Biofilmová čistírna

Biofilmové čistírny

Do biofilmových čistíren lze zařadit především dva poměrně běžné typy čistíren. Jedním, který se ale používá spíše ve větších instalacích, než jsou domovní čistírny, je biofiltr. Jedná se o skrápěnou kolonu naplněnou materiálem s velkým povrchem. Dříve to bývalo například kamení, pak se prosadily nařezané husí krky a v současné době jsou to různé blokové, někdy též nazývané jako orientované, náplně. Ať už je náplň jakákoli, měla by být porostlá biomasou mikroorganismů a měla by být skrápěna odpadní vodou a také by měl být zajištěn přístup vzduchu pro správnou funkci mikroorganismů. To se obvykle děje tak, že je náplň svrchu skrápěna odpadní vodou, která protéká v tenké vrstvě po náplni, kterou současně proudí vzduch a dodává mikroorganismům potřebný kyslík. Tyto biologické filtry jsou vhodné spíše pro menší sídla, která produkují velmi zředěné odpadní vody.

Pro domácí použití se podstatně častěji objevují reaktory biodiskové. Princip je v podstatě stejný. Hlavní rozdíl je v provedení celého reaktoru. Ten se obvykle skládá z válce, nebo systému disků, případně klecí s náplní o vysokém povrchu, který je svou spodní cca 1/5 ponořen v odpadní vodě. Klíčové je, že se válec otáčí a dochází ke smáčení jeho povrchu v odpadní vodě. Povrch biodisku je, stejně jako u biofiltru, pokryt vrstvou mikrooroganismů, které jsou vyživovány z odpadní vody a při průchodu vzduchem získávají kyslík, který jim umožňuje oxidovat znečištění v odpadní vodě na oxid uhličitý a vodu (co se biochemie vlastního čištění týče, je proces prakticky stejný jako u aktivační čistírny).

V rovnovážném stavu dochází k postupnému odumírání biofilmu a jeho nahrazování novým. Proto za biofiltry bývají osazeny dosazovací nádrže a biodiskové reaktory jsou často umístěny tak, že odumřelý biofilm odpadá do štěrbinové nádrže, kde je následně anaerobně degradován. Velmi často je biofilmový reaktor kombinován s předřazeným anaerobním stupněm – obvykle septik, nebo štěrbinová nádrž, kde dochází k sedimentaci a degradaci významného podílu nerozpuštěných látek, a také ke snížení zatížení vlastního biologického reaktoru. Ten není vhodný pro vysoce koncentrované odpadní vody, jako jsou čistě splaškové odpadní vody nebo koncentrované vody z průmyslu. Pak dochází k nadměrnému růstu biofilmu, což může vyústit v jeho nadměrný, nebo nerovnoměrný růst, zahnívání, vznik mrtvých zón a podobně.

Biofilmové čistírny nedosahují obvykle účinnosti čistíren aktivačních. Na rozdíl od většiny vegetačních čistíren nebo čistíren anaerobních, mohou, kromě organických látek, velice efektivně odstraňovat i dusík, nebo alespoň oxidovat amoniak na dusičnany (tzv. nitrifikace). Míra odstranění fosforu je obvykle nízká, lze ji ale zvýšit instalování srážení fosforu pomocí železitých nebo hlinitých solí.

Jak se o konkrétní čistírny starat a jak řešit nejběžnější problémy je popsáno v samostatných článcích: