Biopreparaty w biologicznym oczyszczaniu ścieków

Biopreparaty to preparaty, których głównym składnikiem są mikroorganizmy lub enzymy, mające wpływ na przyspieszanie lub wspomaganie procesów rozkładu związków organicznych zawartych w ściekach, upłynnianie odpadów stałych, zapobieganie tworzeniu się osadów, złogów, powstawaniu tzw. kożucha na powierzchni ścieków.

 

Preparaty te przyczyniają się także do redukowania uciążliwych odorów gnilnych, powodowanych najczęściej wytwarzaniem siarkowodoru.

Proces biologicznego oczyszczania ścieków polega na rozkładzie zanieczyszczeń organicznych przez mikroorganizmy do tego specjalnie wyselekcjonowane. Prócz bakterii, w skład biocenozy oczyszczającej ścieki wchodzą również grzyby, drożdże, pleśnie, glony, pierwotniaki oraz organizmy wyższe, takie jak robakokształtne bezkręgowce czy stawonogi.

Biopreparaty znajdują zastosowanie zarówno w oczyszczalniach miejskich, jak i w gospodarstwach indywidualnych, np. w szambach czy przydomowych oczyszczalniach ścieków.

 

Ścieki komunalne to najczęściej mieszanina ścieków bytowo-gospodarczych i przemysłowych oraz wód opadowych lub roztopowych. Składniki organiczne tych ścieków to głównie: białka, węglowodany, tłuszcze, oleje, żywice, barwniki, fenole, produkty ropopochodne, detergenty, pestycydy, leki i ich metabolity itp. Wśród składników nieorganicznych występują zasady, kwasy nieorganiczne, metale ciężkie, arsen, chlor, siarkowodór, siarczany, chlorki, azotany, azotyny, fosforany, węglany i jony amonowe. Ponadto ścieki mogą być źródłem licznych mikroorganizmów chorobotwórczych – bakterii (bakterie jelitowe z rodzaju Salmonella, Shigella, Campylobacter, Vibrio, Yersinia, enteropatogenne szczepy Escherichia coli), wirusów, zarodników grzybów, pierwotniaków pasożytniczych (Cryptosporidium, Giardia), jaj nicieni pasożytniczych (Ascaris sp., Trichuris sp., Toxacara sp.) pochodzących z odchodów ludzi i zwierząt.

W oczyszczalniach ścieków, gdzie są stosowane biologiczne metody oczyszczania, biopreparaty mogą wspomagać pracę złoża biologicznego, osadu czynnego lub przyspieszać np. procesy fermentacji. Oczyszczanie ścieków za pomocą osadu czynnego przeprowadza się w napowietrzanych komorach, w których występują skupiska bakterii (głównie tlenowych) i pierwotniaków tworzących tzw. zawiesinę kłaczkowatą. Organizmy te utleniają i przyspieszają rozkład zanieczyszczeń zawartych w ściekach. Z kolei na złożach biologicznych, mikroorganizmy tworzą na powierzchni złoża tzw. błonę biologiczną. Przepływające przez nią powoli ścieki są rozkładane. Zastosowanie biopreparatów w małych oczyszczalniach ścieków znacznie skraca okres rozruchu oczyszczalni, który zwykle potrzebny jest do wyselekcjonowania, adaptacji i namnożenia się biomasy bakteryjnej, odpowiedniej dla danego rodzaju (składu) ścieków. Z kolei w działającej i wpracowanej oczyszczalni biologicznej dodawanie odpowiednich biopreparatów może wpływać na podniesienie jej efektywności, a także zapobiegać zjawisku puchnięcia osadu czynnego.

 

Biopreparaty w indywidualnych gospodarstwach domowych są stosowane m.in. do przyspieszania procesów rozkładu ścieków bytowych, upłynniania zawartych w ściekach części stałych, co zapobiega zatykaniu się przewodów w trakcie wypompowywania zawartości szamba, do udrażniania przewodów kanalizacyjnych, zapobiegania tworzeniu się złogów kamienia, osadów, zalegania tłuszczów oraz przeciwdziałania rozprzestrzenianiu się nieprzyjemnych zapachów.

Należy podkreślić, że w przypadku oczyszczania ścieków bytowych w gospodarstwach indywidualnych nie wszystkie zanieczyszczenia, a w tym mikroorganizmy chorobotwórcze, są neutralizowane. Dlatego trzeba pamiętać, że nieczystości po zastosowaniu biopreparatów powinny być zawsze traktowane jak ścieki po niepełnym biologicznym oczyszczeniu. Ścieki z szamba należy usuwać zgodnie z zasadami przewidzianymi dla tego typu nieczystości płynnych (tak, jakby wcześniej nie były traktowane preparatami biologicznymi). Powinny być zatem wywożone przez tabor asenizacyjny. Niedopuszczalne jest odprowadzanie ich do rzek, jezior czy wylewanie ich na działki uprawne, do rowów, stawów, czy też wykorzystanie ich do zraszania i podlewania trawników (jak, niestety, sugerują to niektórzy producenci).

 

Biopreparaty produkowane są w postaci tabletek, proszku, granulek, emulsji i płynu. W ich skład najczęściej wchodzą wyselekcjonowane szczepy bakterii saprofitycznych, grzybów i enzymy pochodzenia naturalnego. Wszystkie mikroorganizmy muszą należeć do I kategorii szkodliwości, obejmującej mikroorganizmy o małym prawdopodobieństwie wywołania chorób u człowieka i niestanowiące zagrożenia dla środowiska. Dodatkowo w biopreparatach występują m.in. nośniki i składniki odżywcze dla mikroorganizmów oraz substancje zapachowe.

Biopreparaty nie mogą wywierać szkodliwego działania na środowisko i zdrowie człowieka ani zaburzać równowagi biologicznej w środowisku naturalnym, w tym w wodach powierzchniowych, gruntowych czy w glebie. Wielu producentów i dystrybutorów zwraca się do Zakładu Higieny Komunalnej Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego-Państwowego Zakładu Higieny o wydanie oceny, czyli tzw. atestu higienicznego. W dokumentacji załączonej do wniosku, powinna znaleźć się informacja dotycząca: składu, w tym rodzajów drobnoustrojów, oraz deklaracja potwierdzona przez niezależne laboratorium, że wyrób nie zawiera mikroorganizmów chorobotwórczych, karta charakterystyki/bezpieczeństwa wyrobu. Dodatkowo, w zależności od przeznaczenia i warunków stosowania biopreparatu, konieczne jest przedstawienie wyników badań mikrobiologicznych z laboratorium niezależnego od producenta, w zakresie określonym przez instytucję atestującą. Atest higieniczny NIZP-PZH nie dotyczy skuteczności działania produktu, gdyż w procesie atestacji nie są prowadzone badania w kierunku przydatności opiniowanych produktów.

Składanie wniosku o wydanie atestu higienicznego jest dobrowolne. W związku z postępem technologicznym dotyczącym biologicznych metod rozkładu zanieczyszczeń i coraz większą wiedzą dotyczącą m.in. szkodliwości różnych czynników chemicznych, mikrobiologicznych, jak również z uwagi na zmiany w przepisach z zakresu ochrony zdrowia i środowiska, postępowanie atestacyjne również może ulegać zmianom. Od 2000 r. atesty higieniczne wydawane są z datą ważności na pięć lat przy zachowaniu klauzuli utraty ważności tego dokumentu, w przypadku zmian w recepturze (skład) lub technologii wytwarzania. Posiadanie atestu NIZP-PZH może być atutem w ofertach składanych w przetargach, jak również elementem wykorzystywanym w celach marketingowych. NIZP-PZH posiada upoważnienie do wydawania atestów w oparciu o zapis w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z 12 lipca 1996 r. w sprawie jednostek upoważnionych do przeprowadzania badań materiałów i procesów technologicznych w celu ustalenia stopnia ich szkodliwości dla zdrowia oraz zakresu tych badań (Dz. U. nr 101, poz. 473).

Wykaz biopreparatów, które zostały zgłoszone do atestacji w latach 2007-2011 i uzyskały pozytywną ocenę higieniczną Zakładu Higieny Komunalnej NIZP-PZH, przedstawiono w tabeli 1. Zawiera ona biopreparaty służące do rozkładu materii organicznej w przewodach kanalizacyjnych i w zbiornikach do gromadzenia nieczystości oraz do wspomagania pracy w oczyszczalniach ścieków wykorzystujących metody biologiczne.

 

dr Renata Matuszewska

kierownik Pracowni Mikrobiologii Sanitarnej, Zakład Higieny Komunalnej, Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego-Państwowy Zakład Higieny