Tõhustatud fosforiärastuse inhibitsiooni tuvastamine aktiivmudaprotsessis

Abstract

Fosforiärastus on puhastites bioloogilise etapi esimene protsess, kus toimub aktiivmuda abil fosfaatide eemaldamine reoveest. Kui reovesi sisaldab suures koguses toksilisi aineid, võib see aktiivmudaprotsessi inhibeerida, mis tekitaks fosfaatide kontsentratsioon suurenemist reovees ning põhjustaks veekogude eutrofeerumist. Antud töö eesmärgiks oli tõhustatud fosforiärastuse metoodika välja töötamine ja selle usaldusväärsuse kontrollimine, millega on võimalik hinnata inhibitsiooni reoveepuhastite bioloogilise fosforiärastus protsessile. Töös kasutati mudelainena 3,5-diklorofenooli, mida on ka ISO 9509 ja ISO 8192 metoodikate valideerimisel kasutatud. Katsed sooritati Tartu Ülikooli Chemicumi kolloid- ja keskkonnakeemia laboris. Katsete tegemisel tuli kasutada olmereoveepuhasti sissevoolu, sest sünteetilise reoveega ei esinenud ei ortofosfaatide sisalduse suurenemist anaeroobses ega sidumist aeroobses faasis. 3,5-diklorofenooli erinevates kogustes lisamine katsepudelitesse näitas, et mida suurem on toksilise ühendi kontsentratsioon, seda tugevamini inhibeeriti fosforiärastusprotsessi. Anaeroobse ja aeroobse keskkondade joonistelt on täpsemini välja toodud fosfaatide vabastamise ja sidumise tulemused erinevatel aegadel ja mudelaine kontsentratsioonidel. Samuti analüüsiti katsete inhibitsiooni kiiruseid erinevate fenooli kogustega, kus selgus, et aeroobses keskkonnas 90 minuti möödumisel oli IC50 väärtuseks 1,6 mg/l ja 360 minuti möödumisel 3,9 mg/l. Järeldusena võib öelda, lühema katsega võib üle hinnata toksikandi inhibeerivat mõju. Fosforiärastus on kõige tundlikum protsess reovees sisalduvatele toksilistele ühenditele (sest see on esimene protsess bioloogilises etapis). Inhibitsiooni koondtulemuste jooniselt oli näha, et võrreldes teiste ärastusprotsessidega oli kõige vähem mõjutatud anaeroobse ortofosfaatide vabanemine rakus ning alates 4,8 mg/l 3,5-diklorofenool sisaldusega oli kõige rohkem mõjutatud aeroobse polüfosfaatide sidumine. Sellest võib järeldada, et aeroobse keskkonna tundlikkus on antud katses saavutatud ning oluline tulemus. Samuti võrreldi metoodika usaldusväärsust välja arvutatud parameetritega teiste inhibitsiooni (ISO 8192, ISO 9509) määramise parameetritega, kus tõhustatud fosforiärastuse IC50 tulemus oli 3,9 ± 1 mg/l ja laiendmääramatus 2 kuni 5,9 mg/l. Nende tulemuste põhjal võib järeldada, et välja töötatud metoodika on vastavuses teiste väärtustega, on rakendatav ning bakalaureusetöö eesmärk saavutati.