Jaki osad beztlenowy zastosować do fermentacji metanowej?

W technologii oczyszczania beztlenowego ścieków przemysłowych metodą fermentacji metanowej stosuje się dwa rodzaje osadów beztlenowych: klasyczny i granulowany.
Klasyczny osad beztlenowy to osad przefermentowany o strukturze rozdrobnionej, pobrany i wyselekcjonowany w teście, z bardzo dobrze pracującej komory fermentacyjnej osadów na miejskiej oczyszczalni ścieków. Ma on wszystkie cechy osadu zaszczepiającego, charakteryzującego się wysoką aktywnością biologiczną w biodegradacji złożonych związków organicznych zawartych w ściekach przemysłowych.

Drugim typem osadu beztlenowego użytkowanego w reaktorach fermentacji metanowej jest osad granulowany, którego technologię wytwarzania opracowali Holendrzy, którzy zastosowali go w fermentorach działających w technologii UASB. Osad ten można wyhodować w każdej komorze fermentacyjnej pod warunkiem zachowania odpowiednich warunków technologicznych. Jak sama nazwa wskazuje struktura tego osadu to granulki podobne do kryształów np. cukru.
Jakie są różnice jakościowe między tymi dwoma rodzajami osadów. Otóż osad granulowany zawiera większy udział części organicznych, dochodzącej do 70% w suchej masie, natomiast osad klasyczny to ok. 50% – 55% udziału części organicznych. Przewaga w koncentracji części organicznej powoduje jego większą aktywność biodegradacji w stosunku do osadu klasycznego, czyli istnieje możliwość zastosowania mniejszego stężenia osadu granulowanego w fermentorze w stosunku do osadu klasycznego. 

Kiedy powinien być stosowany osad granulowany, a kiedy osad klasyczny?

Osad granulowany można stosować w różnych typach komór fermentacyjnych, zarówno w UASB, jak i w wysokoobciążonych typu IC. W zasadzie kryterium zastosowania odnosi się do charakterystyki ścieków, które mamy oczyszczać tym osadem, czyli obecności w nich tłuszczy, zawiesin lub substancji toksycznych. W zasadzie największe efekty uzyskuje się gdy praktycznie te trzy czynniki wymienione powyżej nie występują w ściekach w ogóle lub w minimalnej koncentracji. Przy wyższych stężeniach zarówno tłuszczy jak i zawiesin efektywność oczyszczania spada. Ponadto stosując ten typ osadu zakładano, że w ściekach przefermentowanych będzie bardzo mała koncentracja zawiesin osadu przefermentowanego, co okazało się częściową prawdą, ponieważ nowo powstały osad fermentacyjny jest częściowo wiązany w granule, a pozostały jako drobna zawiesina wypływa ze ściekami przefermentowanymi. Jeżeli tak oczyszczone ścieki kierowane są do reaktora tlenowego to konieczne jest zastosowanie osadnika do separacji osadu beztlenowego ze ścieków przefermentowanych. Reasumując, osad granulowany nadaje się idealnie dla nawet bardzo stężonych ścieków przemysłowych, ale w zasadzie klarownych, pozbawionych zawiesin i tłuszczy, jeżeli takie występują w ściekach.
A kiedy stosujemy osad klasyczny ? Osad ten pobrany jako zaszczepiający, z oczyszczalni miejskiej jako osad przefermentowany, musi być przetestowany przed jego pobraniem w kierunku zbadania jego stopnia przefermentowania i zdolności redukcji związków organicznych zawartych w ściekach, określonych wskaźnikiem ChZT. Osad ten jest uniwersalny i nie ma ograniczeń w odniesieniu do zastosowania dla różnej charakterystyki oczyszczanych ścieków. Doskonale redukuje zawiesiny i tłuszcze i jest znacznie lepiej toleruje obecność substancji toksycznych. Można go stosować we wszystkich typach fermentorów. Warunkiem koniecznym, zapewniającym właściwe działanie i wysoką redukcję ChZT w oczyszczanych ściekach jest jego właściwa adaptacja na etapie rozruchu technologicznego. Oczywiście w tym wypadku konieczne jest zastosowanie osadnika po reaktorze beztlenowym dla oddzielenia zawiesin osadu beztlenowego od ścieków przefermentowanych.