Αξιολόγηση ενεργότητας βιομάζας με εφαρμογή αναπνευσιμετρικών δοκιμών

Στα συστήματα ενεργού ιλύος οι οργανικοί ρύποι αποικοδομούνται μέσω αερόβιων βιολογικών διεργασιών. Η αποικοδόμηση αυτή εξελίσσεται στις δεξαμενές αερισμού υπό την επίδραση ετερότροφων, κυρίως, μικροοργανσιμών, που από την πλευρά τους απαιτούν μεγάλες ποσότητες οξυγόνου, οι οποίες συνοδεύονται από σημαντικό ενεργειακό κόστος. Ο ρυθμός εξέλιξης της αερόβιας αποικοδόμησης της οργανικής ύλης από μία καλλιέργεια μικροοργανισμών είναι απόλυτα συνδεδεμένη με το ρυθμό διάθεσης (και, αντίστοιχα, κατανάλωσης) οξυγόνου σε αυτή. Ως εκ τούτου, η πιο αποτελεσματική μέθοδος εκτίμησης του επιπέδου εξέλιξης των βιολογικών διεργασιών στην ενεργό ιλύ είναι ο ρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου (Oxygen Uptake Rate), γνωστό και ως test OUR.

Ο ρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου (OUR) ή ο ειδικός ρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου (sOUR), ο οποίος προκύπτει με διαίρεση του OUR με τη συγκέντρωση της βιομάζας στο προς μελέτη δείγμα ενεργού ιλύος, είναι γνωστοί και ως ρυθμοί αναπνοής. Το test OUR χρησιμεύει κυρίως για την εκτίμηση της ενεργότητας της βιομάζας σε ένα σύστημα ενεργού ιλύος, καθώς και, έμμεσα, της ποιότητας της τροφής (οργανικές ουσίες των λυμάτων) και της ποιότητας της εκροής.

Παράλληλα με την αφαίρεση οργανικών ρύπων, οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων με εφαρμογή της μεθόδου ενεργού ιλύος στοχεύουν στην εκτεταμένη αφαίρεση αζωτούχων συστατικών μέσω βιολογικής νιτροποίησης – απονιτροποίησης. Η νιτροποίηση είναι μία αμιγώς αερόβια διεργασία κατά την οποία συγκεκριμένες ομάδες βακτηρίων (νιτροποιητές) οξειδώνουν την αμμωνία που περιέχεται στα λύματα σε νιτρικά ιόντα (ΝΟ₃^–). Αντίθετα, κατά την απονιτροποίηση, τα νιτρικά ιόντα που  έχουν παραχθεί κατά το νιτροποιητικό στάδιο ανάγονται σε άεριο άζωτο, μέσω της δράσης άλλων βακτηριακών ειδών, που καλούνται απονιτροποιητές, υπό συνθήκες έλλειψης οξυγόνου. Η ενεργότητα των ευαίσθητων αυτών ομάδων μικροοργανισμών, από την οποία εξαρτάται απόλυτα η απόδοση μιας εγκατάστασης σε αφαίρεση αζώτου, εκτιμάται με αντίστοιχες δοκιμές, μέσω των οποίων εξάγεται ο ρυθμός κατανάλωσης αμμωνίας (Ammonia Utilization Rate ή AUR) και ο ρυθμός κατανάλωσης νιτρικών (Nitrate Utilization Rate ή NUR)

Μέσω της διεξαγωγής των test OUR, AUR και NUR μπορούν να εξαχθούν οι εξής πολύ σημαντικές πληροφορίες

Εκτίμηση δραστικότητας/ενεργότητας της ενεργού ιλύος

Έλεγχος υγείας της βιομάζας και πιθανής παρεμπόδισής της από τοξικές επιβολές

Βελτιστοποίηση αερισμού στο βιολογικό αντιδραστήρα

Πρόβλεψη και παρακολούθηση πληθυσμιακών ανακατατάξεων της μικροβιακής χλωρίδας

Γρήγορη πρόβλεψη και διόρθωση αστάθειας ενεργού ιλύος

Εντοπισμός γενεσιουργών αιτιών προβληματικής αφαίρεσης αζώτου