arrow_backEmergency WASH

T.2 Анаеробний реактор з перегородками (ABR)

Анаеробний реактор з перегородками (ABR) може обробляти багато різних видів стічних вод і може вважатися покращеним септиком S.13 , який використовує перегородки для оптимізації обробки. Обробка стічних вод відбувається, коли воду примушують текти догори через серію камер, де забрудники біологічно розкладаються в активному муловому шарі на дні кожної з камер.Див. [S.16] та [T.4] (Син.: Біогазовий реактор)Див. [S.16] та [T.4] (Син.: Анаеробний реактор)

Анаеробні реактори з перегородками можуть обробляти неочищені, первинні, вторинні оброблені каналізаційні стоки і сіру воду (з органічним вмістом). Основний процес є анаеробним (за відсутності кисню) і використовує механізми біологічної обробки. Камери з висхідним потоком забезпечують посилене видалення і біологічне розкладання органічних речовин. Біохімічне споживання кисню (БСК) можна зменшити на 90%, що є набагато кращим показником порівняно з його зниженням в традиційному септику S.13 .

Міра кількості кисню, що використовується мікроорганізмами для розкладання органічної речовини у воді з часом (виражається в мг/л і зазвичай вимірюється протягом п’яти днів як БСК5). Це непрямий показник кількості органічного матеріалу, що піддається біологічному розкладу, присутнього у воді або стічних водах: чим більше вміст органічних речовин, тим більше кисню потрібно для їх розкладання (високе БСК).

Проєктні міркування

Невеликі відокремлені анаеробні реактори з перегородками зазвичай мають інтегроване відділення для відстоювання, проте первинне осадження також може відбуватися в окремому відстійнику T.1 або із використанням іншої передуючої цьому етапові технології (наприклад, септику S.13 ). Анаеробні реактори з перегородками повинні складатися із щонайменше чотирьох камер (відповідно до величини БСК); не рекомендується використовувати більше шести камер. Навантаження за вмістом органічних сполук має бути на рівні до 6 кг БСК/м³/день. Глибина води у місці відводу повинна бути на рівні приблизно 1,8 м, але не може бути більшою за 2,2 м (у випадку великих систем). Період гідравлічного утримання повинен становити не менше восьми годин, і бажано, щоб він тривав від 16 до 20 годин. Швидкість висхідного потоку в ідеалі повинна бути на рівні приблизно 0,9 м/год, і потрібно уникати показників вищих за 1,2 м/год. Для проведення технічного обслуговування потрібен доступ до всіх камер (через технологічні люки). Резервуар має мати вентиляцію для уможливлення контрольованого вивільнення неприємних за запахом та анаеробних газів. У разі під’єднання до системи кухонних стічних вод потрібно встановити жировловлювач перед відстійником, щоб попередити потрапляння надмірної кількості масла та жиру, які можуть перешкоджати проведенню очищення.

Матеріали

Анаеробний реактор з перегородками може бути виготовлений із бетону, скловолокна, ПВХ чи пластику. Також є моделі фабричного виготовлення. Для зливу оброблених стічних вод може знадобитися насос у разі відсутності самопливу під дією гравітації.

Див. [S.16] та [T.4] (Син.: Біогазовий реактор)Див. [S.16] та [T.4] (Син.: Анаеробний реактор)

Застосовність

Може знадобитися кілька тижнів для спорудження анаеробного реактору з перегородками на 20 домогосподарств. У разі використання фабричних модулів анаеробного реактору з перегородками з армованого пластику, період часу, необхідний для спорудження, буде набагато коротшим (3 – 4 дні). Після введення в експлуатацію знадобиться від трьох до шести місяців (до дев’яти в холоднішому кліматі) для утворення біологічного середовища і досягнення максимальної ефективності обробки. Відтак анаеробні реактори з перегородками не підходять для фази гострого реагування і є більш доречними для фаз стабілізації і відновлення як більш довгострокове рішення. Впровадження на рівні району є найбільш доречним варіантом, але технологію також можна використовувати і на рівні домогосподарства, у більшому районі збору і в громадських будівлях (наприклад, школах). Попри те, що анаеробні реактори з перегородками проєктуються як водонепроникні, не рекомендується їх споруджувати у районах із високим рівнем підземних вод та в районах, де часто трапляються повені. В якості альтернативного варіанту можна встановити над поверхнею землі модулі фабричного виготовлення. Анаеробні реактори з перегородками можна встановлювати в будь-якому кліматі, але їх ефективність буде нижчою в холоднішому кліматі.

Експлуатація та технічне обслуговування

Анаеробні реактори з перегородками є відносно простими в експлуатації. Після того, як система почне повноцінно функціонувати, не потрібно виконувати якісь конкретні експлуатаційні завдання. Задля зменшення періоду часу, необхідного для запуску, в анаеробні реактори з перегородками можна підселити анаеробні бактерії, наприклад, шляхом додавання мулу із септику або коров’ячого гною. Щомісяця потрібно перевіряти систему на наявність твердих відходів, а рівень мулу потрібно вимірювати кожні шість місяців. Знемулення потрібно проводити кожні два – чотири роки залежно від швидкості накопичення мулу на дні камер, який зменшує ефективність обробки. Знемулення найкраще проводити із використанням технології моторизованого випорожнення та транспортування C.2 , але ручне випорожнення та транспортування C.1 також може бути підходящим для цього варіантом. Потрібно залишати невелику кількість мулу задля гарантування в подальшому функціонування біологічного процесу.

Здоров’я та безпека

Зі стоками, піною і мулом потрібно поводитися обережно, оскільки вони містять високі рівні патогенів. Під час видалення мулу і піни працівники мають бути забезпечені належним особистим захисним спорядженням (чоботами, рукавицями та одягом). У разі подальшого використання стоків у сільському господарстві або у разі їх безпосереднього використання для удобрення, вони мають проходити додаткову обробку. Як альтернативний варіант, їх можна належним чином утилізувати.

Витрати

Капітальні витрати на анаеробний реактор з перегородками є середніми, а експлуатаційні витрати – дуже низькими. Витрати на анаеробний реактор з перегородками залежать від того, з якою іншою технологією транспортування і обробки його будуть поєднувати, а також від наявності на місці і, відтак, вартості матеріалів (піску, гравію, цементу, сталі) чи фабричних модулів і витрат на оплату праці. Основні витрати щодо експлуатації та технічного обслуговування пов’язані з видаленням первинного мулу та вартістю електроенергії у разі необхідності використовувати насоси для зливу (за відсутності самопливу під дією гравітації).

Кошти, витрачені на придбання основних засобів, таких як санітарна інфраструктура.

Соціальні міркування

Зазвичай системи обробки за допомогою анаеробного фільтру добре приймаються населенням. Користувачам потрібно повідомити про те, що в анаеробний реактор з перегородками не можна утилізувати агресивні хімікати з огляду на чутливість екосистеми.

Ключові критерії прийняття рішень

Вхідні продукти

Вода для очищення анусу
Чорна вода
Сіра вода

Вихідна продукція

Біомаса
Стічні води
Мул

Екстрена фаза

Стабілізація +
Відновлення + +

Складні ґрунтові умови

Напівпридатний

Рівень застосування / масштаб

Побутовий +
Околиці + +

Водні та сухі технології

На водній основі

Рівень управління

Побутовий +
Спільний доступ + +
Місто + +

Технічна складність

Середній

Потрібне місце

Середній

Цілі та основні функції

Відокремлення твердоїфази від рідини. Зменшення БСК.

Сила і слабкість

  • Низькі експлуатаційні витрати
  • Стійкий до залпових скидів органічних матеріалів чи збільшення потоку
  • Суттєве зниження БСК
  • Низький рівень продукування мулу; мул стабілізований
  • Потрібні проєктування та спорудження експертами
  • Низький рівень видалення патогенів і поживних речовин
  • Стоки та мул потребують подальшої обробки та/або належної утилізації
  • Довгий період запуску системи
arrow_upward