CS243952B1 - Způsob odstraňování dusičnanů a dusitanů z vody - Google Patents

Abstract

Způsob odstraňování dusičnanů, eventuálně dusitanů z podzemní nebo povrchové vody bakteriální denitrifikací, při němž je dávkován do upravované vody organický substrát, spočívá v tom, že voda se infiltruje půdním podložím, které obsahuje denitrifikační bakterie. Jde o způsob vhodný pro denitrifikaci vod v celém ročním období i v-zimních měsících, kdy ostatní způsoby biologické denitrifikace byly neúčinné.

Description

(54) Způsob odstraňování dusičnanů a dusitanů z vody

Způsob odstraňování dusičnanů, eventuálně dusitanů z podzemní nebo povrchové vody bakteriální denitrifikací, při němž je dávkován do upravované vody organický substrát, spočívá v tom, že voda se infiltruje půdním podložím, které obsahuje denitrifikační bakterie.

Jde o způsob vhodný pro denitrifikaci vod v celém ročním období i v-zimních měsících, kdy ostatní způsoby biologické denitrifikace byly neúčinné.

245 952

243 952

Vynález se týká způsobu odstraňování dusičnanů a dusitanť z vody bakteriální denitrifikací.

Dusičnany v pitné vodě způsobují ve vyšších koncentracích její zdravotní závadnost, která se projevuje především methemoglobinemií. Tento jev je zvláště nebezpečný pro kojence a menší děti. Dusičnany lze z vody odstraňovat především biologickými postupy, biologickou denitrifikací a iontovou výměnou na ionexech.

Odstraňování dusičnanů a dusitanů biologickými postupy má nevýhodu především v tom, že nelze pracovat za nižších teplot, například menších než 8 °C, kdy se činnost denitrifikacních bakterií velmi zpomaluje. Proto tento způsob denitrifikace vody nelze využít celoročně pro vody povrchové, jejichž teplota v zimě klesá pod 8 °G.a proces má nízkou účinnost. Nevýhody denitrifikace iontovou výměnou spočívají především v nutnosti regenerovat ionexy, přičemž použitá dávka regenerantu musí být větší, než odpovídá stechiometrii, a tím dochází k vysoké spotřebě chemikálií a zasolování vod, jsou-li vody po regeneraci vypouštěny do recipientu. Kromě toho denitrifikace ionexy je vhodná především pro menší zdroje.

Nevýhody uvedených způsobů denitrifikace vod s přídavkem organického substrátu, například nižších alkoholů nebo kyselin, odstraňuje vynález, který spočívá v infiltraci vody půdním podložím s přirozeným nebo naočkovaným minimálním obsahem 10^ denitrifikačních bakterií/kg půdy, například Pseudomonas, Achromobakter, Bacilus. Při infiltraci docházf k odstranění dusičnanů z vody, které jsou využívány jako náhradní zdroj kyslíku pro biologické zpracování substrátu denitrifikačními bakteriemi v půdě.

Proces je využitelný i pro denitrifikaci povrchových vod a podzemních vod v letních i zimních měsících, nebol při průchodu vody podložím dochází k jejímu ohřevu.

243 952

Výhodou nově navrženého postupu denitrifikace vody předúpravou v půdním podloží je levný postup půdní infiltrace, jehož provozní náklady sestávají pouze z nákladů na čerpání vody a investiční náklady z nákladů na úpravu jímacích zařízení nebo na jejich vybudování a doplnění vsakovacími objékty. Dále lze denitrifikovat poměrně velké objemy povrchových a podzemních vod v celoročním provozu, tedy i v zimních měsících, velice levnou biotechnologií.

Způsob podle vynálezu je dále blíže popsán na příkladu provedení a podle připojeného výkresu, na němž je znázorněn schematický řez půdním profilem.

Příklad 1 •Má být denitrifiiována povrchová nebo podzemní voda o koncentraci dusičnanů 100 mg l“¹ NO^· Bylo zjištěno, že teplota vody v podzemí je 10 °C. Při poloprovozním pokusu s danou vodou, do které byl jako organický substrát dávkován ethanol v množství 25 mg/1, na vzorku odebraného podloží o vrstvě 1,2 m při době zdržení 10 dní a teplotě vody 10 °C, bylo dosaženo koncentrace dusičnanů ve vodě na výstupu z vrstvy podloží 1 mg 1“^NO^, tedy 99% efekt odstranění. Na poloprovozním zařízení bylo současně zjištěno, že při jeho provozu jsou denitrifikační bakterie vyplavovány z půdního podloží Aoncentrace denitrifikačních bakterií na odtoku z poloprovozního modelu byla až 100 000 jedinců v 1 ml/ a že se tedy denitrifikační bakterie v půdě neakumulují. Tím jsou dány předpoklady pro to, že nebude docházet ke kolmataci stěn vsakovací studny, vrtu nebo zářezu, který je použit v provozním měřítku. Podle těchto dat bylo vypracováno provozní zařízení, pracující na principu vsakovací a jímací studny s průtokem 10 1/s, jehož funkce je zřejmá z vj Křesu. Do vsakovací studny 1 byl do vody, která měla být podrobena denitrifikaci, dávkován organický substrát potrubím 2. Voda pak infiltrovala půdním podložím £. Během infiltrace s požadovanou dobou zdržení došlo k denitrifikaci vody. Denitrifikovaná voda byla pak jímána ve sběrné jímací studni 4 a vedena k další úpravě dalším potrubím £. Voda odcházející z jímací studny £ sice neobsahuje dusičnany, obsahuje však značné množství suspendovaných látek, především denitrifikačních bakterií.

Tyto vsak, jako hrubé disperze, jsou snadno odstranitelné z vody běžnou vodárenskou technologií, koagulací vody a separací suspenze, což bylo na poloprovozním modelu ověřeno.

Příklad 2

Má být denitrifikována povrchová nebo podzemní voda o koncentraci dusičnanů 150 mg 1~^NO^. Bylo zjištěno, že teplota vody v podzemí je 12 °C. Při poloprovozním pokusu s danou vodou, do které byl jako organický substrát dávkován methanol v množství 90 mg l¹, na vzorku odebraného podloží o vrstvě 1 m, při době zdržení 12 dní a teplotě vody 12 °C, nebylo dosaženo prakticky žádného odstranění dusičnanů z vody. Do vody byl tedy na počátku pokusu nadávkován aktivovaný kal z Ústřední čistírny odpadních vod Praha, který obsahuje denitrifikační bakterie, převážně z rodu Pseudomonas, Achromobakter a Bacillus v množství 1 g l^-\ Voda s aktivovaným kalem byla dávkována jeden den, pak již pokus probíhal bez přídavku aktivovaného kalu k vodě. V půdní vrstvě došlo k potřebnému rozmnožení bakterií, což se projevilo snížením koncentrace dusičnanu ve vodě na výstupu z vrstvy na 1 mg 1 N0^. Přebytečné bakterie byly z půdní vrstvy vyplavovány v množství 80 000 jedinců v 1 ml.

výkres

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob odstraňování dusičnanů a dusitanů z podzemní nebo povrchové vody bakteriální denitrifikací s přídavkem organických látek, vyznačující se tím, že tyto vody infiltrují půdním podložím s přirozeným nebo naočkovaným minimálním obsahem ÍO'⁵ denitrifikačních bakterií/kg půdy, například Pseudomonas, Acbromobakteť, Bacilus.