Table of Contents
מערכות סלולר מהוות את עמוד השדרה של התברואה העירונית, ומעבירות את הפסולת הרחק מבתים, עסקים ותעשיות.אך רשתות תת-קרקעיות אלה הן כל הזמן במלחמה עם שני אויבים מתמשכים: צבירת ביו-סרטים והריחות הרעים שמכאים את מצוקה המערכת.שמאל לא מחוספס, ביופילטים יכולים לגרום לחסימות אקטיביות, להאיץ את קורוזיציה צינורות מסוכנים, לא רק ליצור תלונות ציבוריות אלא גם מעידות על תפקוד כימי, אלא גם על שיטות בקרה מכניות, הדורשות, ומניעה, ומניעה של מחלות ביולוגיות, ומניעה, ומניעה, ומניעה של מערכת ניהולית, ומניעה של מחלות ביולוגיות, על בסיס יעילות.
הבנת biofilms ב-Sewer Systems
ביופיל היא קהילה מובנת של מיקרואורגניזמים - חיידקים, פטריות, פרוטוזוה - שקועה במטריקס עצמי של חומרים פולימרים חוץ סלולריים (EPS) ב צינורות תפירה, קהילות אלה sessile לדבוק משטחים פנימיים, להרכיב שכבה רזה, לעתים קרובות resilient. היווצרות מתחיל כאשר עיצוב (מחדש) ב צינורות סגסוגת מתוחה, אשר מכווץ זמן רב יותר ויותר מחוספסת, הוא מכווץ, 000, 000, פעם מכווץ, 000, 000, 000, 000, 000 סיליקון, 000, 000, 000 מטושטשת, 000, 000, 000 חיטוי, 000, 000 ⁇ , 000 ⁇ , 000 ⁇ , 000 ⁇ , 000 ⁇ , 000 ⁇ , 000 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
כיצד Biofilms Form
היווצרות ביופיל עוקב מחזור צפוי.ראשון, מולקולות אורגניות מפסולת מותנה את פני השטח של הצינור, יצירת סרט עשיר תזונתי.ב., חיידקים חלוצים לדבוק בחריפות, ואז באופן בלתי הפיך באמצעות ייצור של פולימרים דבקים. כמו תאים לשכפל, מיקרו-קולונים טופס, ואת EPS ממטריקס.
- (FLT:0) זמינות של יונקים:FLT:1 ריכוזים גבוהים של פחמן אורגני, חנקן ו זרחן ביוב להאיץ את הצמיחה ביופיל.
- (FLT:0)פלו Velocity:FLT:1low Flow rate מאפשר זמן מגורים ארוך יותר, עידוד קבצים מצורפים; שר גבוה עשוי להפשיט ביומסה אבל יכול גם קומפקטי קיימים ביופילים.
- (ב) ⁇ :0) חומר גלם: 1FLT 1 (בעמודים קשים או מקודדים) מספקים אתרים יותר מצורפים מאשר משטחים חלקיים כמו PVC.
- (ב) טמפרטורות חץ:0) 1:1 טמפרטורות Warmer להגדיל את שיעורי חילוף החומרים המיקרוביאליים, להאיץ את היווצרות ביופיל.
בעיות נפוצות בביו-סרט
בעוד ביו-סרטונים ממלאים תפקיד מועיל בטיפול במים באמצעות ההשפלה של החומר האורגני, במערכות איסוף הם גורמים לבעיות מרובות:
- (FLT:0)Blockages ו- FOG Accumulations:03FLT) 1 Biofilms מלכודות שומן, שמנים, ו- grease (FOG), המוביל קרישים עקשניים המפחיתים את היכולת ולגרום לזרימות.
- (FLT:0Microbiologicallyflu Corrosion (MIC): 1 Sulfate-reducing חיידקים (SRB) בתוך ביו-films לייצר סולפיד מימן (H2S), אשר מומר לחומצה sulfuric על ידי חיידקים sulfur-oxidizing על צינורות, משחתים בטון מתכת.
- (FLT:0) אורדורדור: FLT:1; הפירוק האנירובי של חומר אורגני בביו-סרטים עבים משחרר גזים ממאודורגיים כמו H2S, אמוניה, ותרכובות אורגניות תנודתיות (VOCs).
- (FLT:0) ,Reduced hydroulic Capacity:FreaLT:1 , שכבות ביופיל להגדיל את העמידות על פני השטח ולהפחית את קוטר הצינור יעיל, הורדת מהירויות זרימה ומובילה למשקעים.
- (ב) [15] בריאות הנפש: 1FLT:1 H2S הוא רעיל אפילו בריכוזים נמוכים, גורם לגירוי נשימה ומהווה סיכונים חמורים לעובדים שנכנסים לחסרי אדם או חללים מוגבלים.
המדע שמאחורי הפאל אודורס
ריחות Foul ממערכות הביוב אינם רק נעימים – הם אינדיקטורים אבחון של חוסר איזון ביולוגי וכימיקלי.הרייח הידוע לשמצה ביותר הוא sulfide מימן (H2S), אשר מריח כמו ביצים רקולות.הוא מיוצר על ידי חיידקים מנפחים מנפחים כאשר חמצן נעדר. תרכובות מפתח אחרות כוללות אמוניה (רייחים, ניקוי), ריחות ריחות ריחניים (כמו חומצות), ומקורות כימיים חיוניים עבור שליטה אורגנית.
מפתח אודור -Causing Compounds
- (FLT:0) H2SIRID (H2SIRLT): 1:1 שנוצר על ידי SRB באמצעות sulfate כמו מקבל אלקטרוני בתנאים אנאירוביים.זה צפוף, חסר צבע, רעיל מעל 100 ppm. אפילו בחלקים נמוכים של פחות-עשר מיליארד, זה יוצר ריחות קצבה.
- (ב) [ה]:0] אמוניה (NH3): ההרחבה 1 (NH3) הופקה במהלך פירוק חלבון וקפאה; ריכוזים גבוהים מצביעים על פסולת מפוכחת, ספקנית.
- (ב) ⁇ (Volatile Organic Compounds (VOCs): 1FLT כולל skatole, indole, ו mercaptans שונים, לעתים קרובות מפריציות תעשייתיות או התמוטטות אנירובית של חומצות האמינו.
- (FLT:0) Acids Organic:FLT:1 Butyric, valeric וחומצות caproic מריח כמו חמאה או הקאה; הם יוצרים כאשר שומנים ופחמימות תסיסה.
גורמים המשפיעים על מספר רב של
מספר משתנים מגבירים את פליטת הריח:
- (ב) ויקרא:0) ויקרא עת: 1 כאשר ביוב יושב בצנרת בשל זרימה נמוכה או ⁇ שטוח, מפענחי חמצן ועלייה בפעילות אנירובית.
- (ב) טמפרטורות גבוהות:0) פעילות מיקרוביאלית של 1 (מיקרוביאלית) מכפילה בערך כל 10 מעלות צלזיוס, עלייה בייצור H2S באקלים חם.
- (ב) ⁇ :0) פריטים תעשייתיים: מים שפכים עם עומסים גבוהים (למשל, מעיבוד מזון, מבשלים או צמחי כימי) דלקים SRB.
- (FLT:0)Pipe Biofilm Thickness:FLT:1) ביופילות ת'יק יוצרות אזורי אנירובי עמוק ליד קיר הצינור, שבו SRB משגשג גם במים אירוביים אחרים.
- (ב) ⁇ :0) , ⁇ : ⁇ 1 (ב) מבנים חסומים עם החלפת אוויר ירודה מאפשרים גזים לצבור במקום לפזר בבטחה.
אסטרטגיות לניהול Biofilms
ניהול ביו-סרט אפקטיבי מכוון הן למניעת התקשרות ראשונית והן להסרת קהילות מבוססות.אין שיטה אחת עובדת באופן אוניברסלי; גישה משולבת המשלבת אמצעים מכניים, כימיים הידראוליים מניבה את התוצאות הטובות ביותר לטווח ארוך.המטרה היא לשמור על סרט ביופיל דק ויציב שאינו משבש פעולות או מייצר ריח מופרז.
שיטות ניקוי מכניות
הסרת פיזיקלית היא הדרך הישירה ביותר לשלוט עובי ביו-סרט ולמנוע חסימת.טכניקות נפוצות כוללות:
- (FLT:0) High-Pressure Water Jetting:FearLT:1 , Nozzles לספק מים בלחץ עד 3,000 בר, חיתוך באמצעות ביו-סרטים וצוברות FOG יעיל עבור צינורות עד 700 מ"מ נדרש פעולה זהירה כדי למנוע ציפויים מזיקים.
- (FLT:0) Rooters and Cutters:cioph:1 שימש למכשולים כבדים, אך יכול לפגוע בקירות צינור אם לא רצוי.
- (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ (ב) ⁇ (ב) ⁇ (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ :0) מנדי רודינג: 1FLT לקווי סנטימטר קטנים, כלים ידניים יכולים להסיר חסמימים מקומיים.
תדירות תלויה בשיעורי צמיחה ביו-סרטים.בראשיים חמים, עשירים במזונות, ייתכן שיהיה צורך במשלוחים רבעוניים; מערכות קרירות, מתוחזקות היטב עשויות לדרוש רק ניקוי שנתי.זה קריטי להסיר פסולת מיד לאחר ניקוי כדי למנוע נזיפה ופירוק של פירוק הזרם.
טיפול כימי מתקרב
כימיקלים יכולים לדכא צמיחה ביופילמה או לשנות את המטריקס שלה, מה שהופך אותו קל יותר להסיר.עם זאת, שימוש יתר עלול להזיק ביולוגיה צמחית יעילה או צינורות corrode.
- (FLT:0) Biocides:FLT:1 תרכובות מבוססות Chlorine (סויום hypochlorite), מימן peroxide, ו- chlorine דו-חמצני חודרים ביו-סרטים ומקרי רצח מיקרואורגניזמים.
- (FLT:0) חומרים: 1FLT:1 גולשים שאינם יוניים להפחית את המתח על פני השטח, עוזר להרים ביופילים מקירות צינורות.
- (FLT:0) נקה מבוססת אנזימים: 10) איימילס ו-Proteases לשבור את ה-EPS, התחדשות המבנה ביו-סרטמי ללא חומרים רעילים.
- (FLT:0)pH הסתגלות: 1FLT:1 Raising pH ללמעלה מ 10.5 מעכב חיידקים ביו-סרטים רבים ו precipitates sulfide ions. Lime או סודה סיבתית ניתן מוזרק, אבל ניטור זהיר הוא חיוני כדי למנוע נזק צינור.
יש לשלוט בערכים כימיים (FLT:0) הסוכנות להגנת הסביבה של ארה"ב מספקת הדרכה על שיעורי יישום בטוח FLT:1 כדי למנוע חיטוי לוואי ונזק אקולוגי:2 (תקנות של EPA על תוספי מזון) פיתוי 3.
ניהול הידרוקולי
אופטימיזציה של תנאי זרימת הדם מפחיתה את הזמן הזמין עבור קבצים מצורפים ביו-סרט ומבטיחה כי כוחות Shear נשארים מספיקים כדי לזרז ביומסה עודף.
- (FLT:0) שימור עצמי-Cleaning Velocities: FLT:1 A מינימום מהירות של 0.6 מ' / 2 רגל / s) בזרימת האב יבשה גבוהה שומר מוצקות מושעה ו biofilms דק.
- (FLT:0) גרימת תנאים ספקניים: FLT:1Building Flow-control או קווי עקף במהלך תקופות זרימה נמוכות מונעים משפכים מעוקץ.
- (FLT:0) אנאירובי ל- Aerobic Transition:cioFLT:1) היכרות עם אוויר או חמצן אל ראשי מעלה משנה את הקהילה המיקרוביאלית לעבר פחות אפיקים בעייתיים.
- (ב) עיצוב נכון של ההרחבה:0) ,Pipe Grading ו-Sizing:FreaLT:1 (העיצוב המתאים) מבטיח כי ⁇ s למנוע משקעים וכי צינורות אינם גדולים מדי עבור הזרמים הנוכחיים, אשר מגבירים את זמן השמירה.
שליטה על Foul Odors
שליטה אודור דורשת גם הפחתה של מקור - טיפול במים או ביופיל כדי לעצור את הדור של הגז - והכילה / דיספרסיון של גזים שגורמים להיווצר.תוכנית יעילה משלבת פתרונות כימיים, ביולוגיים והנדסתיים המותאמים לתנאים הספציפיים לאתר.
טכנולוגיות אלקטרוניקה
נטרל ריח כימי עובד על ידי תגובה עם מולקולות ריחות להמיר אותם לתרכובות לא-דוריות או על ידי מסכת אותם.
- (FLT:0) אוקסידיזציה של סוכני:FLT:1 hydrogen peroxide, אוזון, אשלגן permanganate מבחינה כימית חמצון H2S ו mercaptans. לדוגמה, מימן peroxide מגיב עם H2S כדי ליצור sulfur אלמנטרי מים. אלה בדרך כלל מוזרקים לתוך השלב הנוזלי במערות או תחנות משאבה.
- (FLT:0) מלחי ברזל: 1FLT:1 (מלחי כלור פריים או ferrous sulfate) precipitate sulfide כמו sulfide ברזל בלתי פתיר, ביעילות הסרת H2S מן עמודה המים.Dosing שיעורי הם בדרך כלל 10-20 pm ברזל עבור pm של sulfide.
- (ב) [15] סוכני המפיץ:0 (ה-FLT:1) תרכובות פרגרנט (למשל, וניל, ריח אורן) מחוסנים באוויר כדי לכסות ריחות.
- (FLT:0) הפעלת פחמן: 1FLT בטיפול vapor-phase, אוויר מתפירהs נמשך דרך מיטות פחמן מופעלות כי מודעות של H2S ו VOCs. יעיל עבור מקורות נקודה כמו מחסניות, אבל פחמן צריך התחדשות רגילה או תחליף.
עיצוב מערכת כוונון
זרימת אוויר נכונה היא אחד אמצעי בקרת הריח היעילים ביותר.אוורור מתוכנן היטב מונע הצטברות של H2S ברמות מסוכנות ומפיץ ריחות למקומות לא מזיקים.
- (FLT:0) ונווטל טבעי: FLT:1 (שימוש בכיסויי חור וצנרת אוורור קיימים. בשטח שטוח, הבדלים בלחץ המושרה רוח יכולים לנהוג חליפין.
- (FLT:0)Forced Ventilation: FLT:1ua יוצרים לחץ חיובי או שלילי בתפור, דוחף גזים למתקנים טיפול או לערימות גבוהות שמתפזרים אותם מעל גובה הבנייה.
- (FLT:0)Biofilters:FLT:1 Exhaust האוויר עובר דרך מיטה של מדיה אורגנית (מאחז, שבבי עץ) התומכת חמצון מיקרוביאלי של תרכובות ריחניות. Biofilters להשיג > 95% הסרת H2S ו- VOCs בעלויות הפעלה נמוכות.
- (FLT:0) Wet Scrubbers:FLT:1 מגדלי ארוזים מרססים פתרון סיבתי (NaOH) לתוך זרם האוויר, סופג H2S וממירים אותו לסוליום sulfide גבוה (99%) אבל משתמש בכימיקלים ומייצר פסולת.
בקרה ביולוגית
שיטות ביולוגיות ממינוף טבעי או הציג microbes כדי לשבור ריחנים ללא כימיקלים קשים.אלה יותר ויותר לטובת קיימות שלהם ואת טביעת רגל אנרגיה נמוכה.
- (ב) [ה]התביעה: [ה] [ה]] [ה]]: [ה] [ה]] [ה]]] [ה]]] [ה]]]][ה]]]] [התחילה] [ב[[המאה ה'], [ב[[המאה ה-20],], ו[[ה[[המאה ה-20]], ו[[המאה ה-20]].
- (FLT:0) הביו-ביוציטים ופילטרים ביו-טריקים:FLT ( 1:1 for vapor-phase Treatment, biofilters להשתמש במקוטב בינוני מוצק על ידי מיקרובים; מסננים ביו-טרקלינג מאמתים פתרון תזונתי נוזלי על מיטה ארוזה.שני המערכות דורשות pH זהיר ולשלוט כדי לשמור על פעילות ביולוגית.
- (FLT:0) הרסו את Wetlands:FLT1 במערכות מבוזרות, צמחי רטובה ומיקרואורגניזמים מסננים ריחות מפולת טנק ספקנית, בעוד שהם אינם מתאימים לרשתות עירוניות גדולות, הם עובדים טוב עבור קהילות קטנות.
- (FLT:0) ,Electrochemical Biofilms:FLT:1 טכנולוגיה מתפתחת משתמשת זרמים חשמליים בעלי מתח נמוך כדי לעורר חיידקים אלקטרואקטיביים כי חמצון sulfide, ביעילות להמיר H2S כדי לא מזיק sulfate ללא כימיקלים.
שיטות ניהול לטווח ארוך
ניהול ביו-סרטים וריחים אינו תיקון חד פעמי אלא התחייבות מבצעית מתמשכת.התוכניות המצליחות ביותר משלבות ניטור, תחזוקה יעילה וניהול הסתגלות.תוכנית מובחנת היטב הכוללת תפקידים ברורים, פרוטוקולי תגובה, ומדדי ביצועים חוסכים כסף לאורך זמן על ידי מניעת תיקונים חירום וצמצום תלונות הציבור.
פיקוח קבוע והערכה
קבלת החלטות מבוססת נתונים דורשת הערכה שגרתית של הפרמטרים המרכזיים.
- סקרי מצלמה שנתיים של FLT:0 [CCTV]: ⁇ :0 [WEB הספק ה ה ה ה ה ה ה ה 1 1 ה 1 ה ה ה ה ה ה ה ה ה ה ה
- (FLT:0 חיישנים איכות המים:0) 1 In-line צגים עבור חמצן מומס (DO), pH, טמפרטורה ו ריכוז H2S (או מתמוסס או משטח ראש) מספקים התראה מוקדמת של תנאים ספקניים. Telemetry יכול להזהיר את מפעילי הספיקים.
- (ב) ⁇ :0 (Flow Monitoring: FLT:1 קבוע או מ"ר זרימה מטושטשת) ממטרים לעקוב אחר מהירות ועומק, הדגשת אזורים עם זרימה נמוכה שעשויה לדרוש שטף.
- (FLT:0)Odor Complaint Logs: FLT:1 מעקב שיטתי של דוחות אזרחיים מסייע למקם נקודות חמות מתמשך להעריך את יעילות ההתערבות.
תחזוקה חיזוי
(באמצעות נתונים היסטוריים וניתוח טרנד, כלי רכב יכולים לקבוע ניקוי ודברים כימיים לפני בעיות להסלים.לדוגמה, אם H2S קורא בתחנת משאבה עולה באופן עקבי על 50 pb במהלך חודשי הקיץ, biocide preemptive dosing או aeration יכול להיות מופעל. Machine מודלים של מערכת תחזוקה (Rlimatesive) מבוסס על זרימה, טמפרטורה, ו-Sulfide נתונים יכול לצפות שיעורי הצטברות, המאפשר תזמון אופטימלי עבור איסוף אווירת: FLT2 (F) שיטות תחזוקה (R) עבור מערכת תחזוקה מבוססת 1F)
שיקולים סביבתיים וקהילתיים
כל אסטרטגיות ניהול חייבות לאזן את יעילותן של אחריות סביבתית.כימיקלים שנכנסים לזרם המים השפכים מגיעים בסופו של דבר למפעלי טיפול, שם הם יכולים לעכב את הסרת החומרים הביולוגיים. השתמש באפשרויות בעלות שכר נמוך במידת האפשר, ולהימנע ממוצרים עם ביוצידות מתמשך.אודור מכשירים כמו ביו-מונים לא רק לטפל בפליטות אלא גם לשפר את יחסי הקהילה על ידי הוכחת מחויבות להכשרה טובה.
בנוסף, שינוי האקלים הגדל את תדירות אירועי מזג האוויר הקיצוניים 1FLT:1 כי עומס יתר של מערכות ביופיל, הצטברות סרטניים פלוש, ריחות ספייקים חייב להתאים את תוכניות הניהול שלהם כדי להסביר את הגשם הכבד יותר, טמפרטורות גבוהות יותר, ועלייה ברמת הים הפוטנציאלית (I/I) תוכניות הפחתת הפחתה, בשילוב עם מערכת חכמה-adaptive, בקרה:2Filiing;
אימון ובטיחות
עובדים שנכנסים לסביבות הביוב צריכים להיות מאומן לזהות את הסיכונים של H2S וגזים רעילים אחרים.מוניטורים גזים רצופים, אוורור כפוי של חורות, וציוד הגנה אישי תקין (PPE) אינם ניתנים להשגה.כל הליכי ניקוי וטעימים כימיים צריכים להיות מתועדות בהליכים סטנדרטיים התפעוליים (SOPs) שסקרים ומעודכןים מדי שנה.
מסקנה
ניהול יעיל של ביו-סרטים במערכת הביו-פרפור ויחים רעעים דורש הרבה יותר מניקוי תגובתי או מנה מזדמנת של deodorizer.זה דורש גישה אסטרטגית, משולבת, המתייחסת לסיבות: זרמים עשירים במזונות, תנאים יציבים, וסביבות מותאמות למיקרובים לייצור ריחני, אך שילוב של ניקוי מכני עם טיפול כימי זהיר, מחויבויות הידראוליות, ופריסת טכנולוגיות מודרניות וטיפוח ביולוגיות, יכול לפעמים לשמור על בטיחותיות, לשמור על מערכות תחזוקה, אך להמשיך להפעיל לחץ דם קבועות, אך לא סדירות, ללא לחץ דם, אך לא יכול להמשיך להפעילן, אלא גם על איכותן, אלא גם על פני השטח של מחלות סביבתיות, ללא טיפול פסיכולוגיות, אך ורק על מנת להבטיח, להמשיך להפעיל מחדש, להמשיך להפעילן, ללא טיפול פסיכולוגיות, ללא טיפול פסיכולוגיות, אך ורק על מנת להפעילן, ללא טיפול פסיכולוגיות, ללא טיפול כימי סדירות, ללא טיפול כימי קבועות, להמשיך ולפתורות, תוך כדי הפעלתן, ללא טיפול כימי קבוע.