Enzymy v čištění odpadních vod: Efektivní a ekologické řešení

Čistírny odpadních vod (ČOV) hrají klíčovou roli v ekologickém a efektivním nakládání s odpadními vodami. Pro spolehlivý a bezproblémový chod ČOV je možné využít přírodní přípravky, které zrychlují proces rozkladu kalů biologického původu, eliminují nepříjemný zápach a hrají důležitou roli v rozkladu tuků. Enzymy a bakterie do odpadu, septiku a čističky odpadních vod (ČOV) jsou biologické přípravky, které pomáhají udržovat odpadní potrubí v dobrém provozu schopném stavu. Těmto prostředkům se také někdy říká aktivátory čištění. Jedná se o biliony enzymů a bakterií pro rozklad odpadní hmoty v septicích, žumpách, jímkách, odpadním potrubí, ale také v suchých záchodech.

Teorie použití enzymů

Enzym je látka, která působí jako katalyzátor v hydrolýze organické hmoty. Bakterie jsou mikroorganismy, které snadno dočišťují usazeniny enzymatického odbourávání a rozkládají usazeniny a kaly.

Enzymy jsou sloučeniny, které svým působením umožňují a usnadňují průběh biochemických reakcí. Po chemické stránce se jedná o organické látky bílkovinné povahy. Enzymy proteinické (jednosložkové) jsou složeny jen z bílkoviny, na které je vytvořeno v určitém místě z několika aminokyselin aktivní centrum, které určuje specifitu enzymu (tj. reakcí jakých látek se bude zúčastňovat). Mezi jednosložkové enzymy patří např. hydrolázy, tj. enzymy katalyzující proces hydrolýzy neboli štěpení složitějších látek v látky s jednoduššími molekulami. Enzymy proteidické (dvousložkové) mají komplikovanější strukturu neboť se sestávají z molekuly proteinu, tzv. apoenzymu a z nízkomolekulární sloučeniny nebílkovinného charakteru, tzv. koenzymu.

Úlohu aktivního centra ve dvousložkovém enzymu má tento koenzym (nebo též kofaktor). Chemická reakce měnící substrát se děje právě na určitém místě koenzymu. Protein enzymu (tj. apoenzym) je opět důležitý pro specifitu enzymu, která se projevuje tím, že enzym působí jen na určitou látku a ze všech možných reakcí, do kterých tato látka může vstupovat, katalyzuje jen některé. Enzymů, které zprostředkovávají biochemické reakce v rostlinném i živočišném světě, jsou tisíce, neboť může docházet i k různým kombinacím apoenzymů a koenzymů.

Typy enzymů

1. Enzymy, které katalyzují oxidačně-redukční reakce v buňkách. Jsou to tedy hlavně enzymy spojené s dýchacím řetězcem a s elektronovým transportním systémem.
2. Enzymy, které katalyzují přenos různých skupin látek z donora na akceptor.
3. Enzymy katalyzující hydrolytické reakce. Jde o velký komplex reakcí nesmírně důležitých v prvních fázích odstraňování organického znečištění z odpadních vod. Tyto enzymy patří často k extracellulárním enzymům, tj. působí i v médiu mimo vlastní buňky.
4. Tato skupina enzymů katalyzuje reakce vedoucí k syntéze složitějších molekul, kdy je zapotřebí energie uvolňované z přenašeče energie ATP (adenosintrifosfát).

Další rozdělení enzymů směřuje k popsání toho, zda-li je příslušný enzym v buňce k dispozici stále v aktivní formě (tzv. konstitutivní enzym), nebo zda-li buňka musí nejdříve před příslušnou reakcí enzym syntetizovat (tzv. induktivní enzym).

Čtěte také: Ekologické zemědělství a enzymy

Funkce enzymů

První funkcí enzymu je iniciace reakce. K tomu, aby reakce mohla proběhnout, musí být v médiu určité minimální množství molekul reagujících látek. Při setkání těchto molekul reagujících látek je k nastartování reakce zapotřebí určité množství energie. Tato energie se nazývá aktivační energie a velikost aktivační energie závisí na okolních podmínkách, zejména na teplotě.

Při biologickém čištění odpadních vod musí substrát (vlastně znečišťující látka v odpadní vodě) podstoupit několik enzymatických kroků než se přemění v určitý konečný produkt (např. zbytkové nerozložitelné znečištění nebo biomasa). Každý z těchto kroků je katalyzován samostatným enzymem, takže v průběhu celého odstraňování daného substrátu jich může být zapojeno několik desítek, stovek i více enzymů. Důvodem pro tento vysoký počet nutných enzymů je jejich vysoká specifita. Ta je dána speciální trojrozměrnou strukturou enzymu, ve které se nachází aktivní centrum.

Rychlost enzymatických reakcí se řídí saturačním typem kinetiky, tj. rychlost děje stoupá s rostoucí koncentrací substrátu nejprve téměř lineárně, ale při vyšších koncentracích substrátu je již přírůstek rychlosti nižší a rychlost reakce se pomalu přibližuje k maximální hodnotě Vmax. Toto chování je dáno tím, že aktivní centrum enzymu je schopno zpracovat za jednotku času jen určité maximální množství molekul substrátu.

Konstanta Km se v tomto vztahu nazývá konstanta Michaelis-Mentenové a fyzikálně se rovná koncentraci substrátu, při níž rychlost enzymatické reakce V dosahuje právě 1/2 maximální rychlosti Vmax, tj. Číselná hodnota konstanty Km vyjadřuje afinitu enzymu k danému substrátu, tj. malé hodnoty této konstanty znamenají, že enzym je vysoce specifický k danému substrátu a je aktivní již při malých koncentracích tohoto substrátu.

Jak vyplývá z teorie enzymatických reakcí, většina biochemických reakcích probíhajících v omezených okrajových podmínkách (zejména v malém rozsahu teplot) musí být katalyzována těmito biokatalyzátory, jinak by nemohla probíhat s technologicky přijatelnými rychlostmi.

Čtěte také: Jak fungují enzymy v septiku?

Použití enzymů jako efektivní pomůcky k čištění

• Enzymy hydrolyzují organickou hmotu na základní prvky a sloučeniny (H2O, CO2, O2, metan a jiné).
• Použití enzymů a bakterií zajistí kvalitu odpadní vody. Enzymobakteriální komplexy pokračují v čištění odpadní vody již předupravené enzymy (zlepšení CHSK, BSK5, tuku).
• Použití enzymů ke zkapalnění organických usazenin v potrubí. Použitý enzym působí znovu v kanalizačním a odpadovém potrubí. Je-li v potrubí nános, použití dalších enzymatických látek tento odstraní.

Výhody použití enzymů v ČOV

Mikrobiální konsorcia používaná při biologickém čištění odpadních vod jsou samovolně vzniklá a dlouhodobě adaptována na příslušné vnější podmínky, tj. zejména na teplotu a chemické složení média - odpadní vody. V takovýchto případech je i účelné uvažovat o umělém přidávání těch enzymů, jejichž koncentrace jsou z nejrůznějších důvodů v aktivační směsi nedostatečné. Nutno ovšem předem pečlivě vyloučit inhibiční vlivy.

Jedním z nejcitlivějších procesů při současném biologickém čištění odpadních vod je biologická oxidace amoniakálního dusíku na dusík dusičnanový - nitrifikace. Zde se může jednat o dávkování specifických enzymů podporujících některý z kroků přenosu elektronů z amoniakálního dusíku na rozpuštěný molekulární kyslík.

Výskyt mikroorganismů ve vláknité formě vede ke zhoršení sedimentačních a i zahušťovacích vlastností aktivovaných kalů (jev známý jako vláknité bytnění aktivovaného kalu). Urychlení rozkladu polymerních sloučenin a využití produktů jejich rozkladu ještě v kontaktní zóně by bylo možné dosáhnout přídavkem specifických štěpících enzymů.

Dominantní část ostatních mikroorganismů aktivovaných kalů (tzv. vločkotvorných) není schopna utilizovat tuky či dlouhé mastné kyseliny přímo. Podpořit růst těchto vločkotvorných mikroorganismů na úkor pěnotvorných vláken může přídavek enzymů, které urychlují hydrolýzu tuků (tj. rozrušují vazbu glycerol - dlouhá mastná kyselina C16-C18) a zároveň podporují štěpení C-C vazeb a tudíž rozklad dlouhých mastných kyselin na tzv. těkavé mastné kyseliny s uhlíkovými řetězci C2-C6.

Odtok z biologických čistíren odpadních vod obsahuje tzv. refraktorní neboli zbytkové organické látky, které pocházejí částečně ze špatně biologicky rozložitelných podílů organického znečištění surových odpadních vod, částečně jsou produkovány metabolismem mikroorganismů tvořících biologická konsorcia v čistírnách odpadních vod. Zvýšení koncentrace těchto enzymů zvýší i pravděpodobnost těchto interakcí a může iniciovat štěpení tohoto typu látek.

Čtěte také: Tlaková Myčka 14mm pro Odpady

Produkty pro čištění odpadních vod

V této kategorii naleznete vysoce účinné přírodní enzymy, které jsou určené pro zajištění bezchybného chodu domovních čistíren odpadních vod, septiků, žump, jímek. Firma Subio Eko s.r.o. je tradičním dodavatelem BIO přípravků na bázi nepatogenních enzymů a bakterií do ČOV.

Přípravky Subio pro čistírny odpadních vod obsahují užitečné mikroorganismy a enzymy, které pomáhají rozkládat organické látky a zabraňují vzniku nežádoucích usazenin. Naše produkty jsou navrženy s důrazem na šetrnost k životnímu prostředí. Ať už jde o domácí nebo komerční čistírnu, přípravky Subio jsou snadno použitelné a efektivní. Vyberte si ekologická řešení, která prodlouží životnost vaší ČOV, omezí zápach a zlepší kvalitu vypouštěné vody.

ŽUMPUR je biologický a ekologický přípravek určený pro zkapalnění organické hmoty. BIO-P1 septiky je biologický přípravek do septiku k likvidaci organických nečistot.

Příklady produktů:

• Baktoma Žumpy septiky Bacti ZS 2+1
• Trepsan Profi (1l, 3l) - pro problematické provozy, likviduje zápach a pěnění
• BIO-P1 do septiku 100g - k likvidaci organických nečistot v septicích, žumpách, suchých záchodech a domovních ČOV
• Žumpex (3l, Start) - pro žumpy, septiky, jímky, čistírny odpadních vod i suchá WC, odstraňuje zápach a rozpouští krusty
• ČOVex 500ml - aktivační přípravek pro ČOV, snižuje zápach, zlepšuje parametry odpadních vod, uvolňuje potrubí
• Subio Tablety do žump a ČOV 5+1 zdarma
• Subio Bakterie do žump a septiků 50g
• CHATex je přípravek určen pro zimní ošetření septiků, žump, jímek s přerušovaným provozem.

Přírodní biologický přípravek na bázi užitečných mikroorganizmů a enzymů, které jsou vynikajícími ekologickými pomocníky v rozkladu, čištění a likvidaci nánosů a usazenin organických hmot bez použití chemických přípravků. Jedná se o přátelské mikroorganizmy a enzymy, rozkládající organickou hmotu bez použití chemických přípravků, čistě jen svou přírodní bází. Využívání enzymatického biologického přípravku Likvid přináší každému uživateli snížení provozních nákladů za opravy ucpaných potrubí a vyvážení tukových odlučovačů s následnou likvidací odseparovaných tuků.

V čistírnách odpadních vod odstraňuje biologickou pěnu, snižuje CHSK a fosfor ( dávkuje se neředěný ). Přípravek se ředí vodou v závislosti na velikosti znečištění.Byl vyvinut speciálně proto, aby předčil účinky všech univerzálních čističů, které jsou používány na dlaždice, kachlíky, pracovní plochy a podlahy. Je určen i pro toaletní mísy a pisoáry, suchá WC.

Závěr

Využití enzymů v čištění odpadních vod představuje efektivní a ekologickou alternativu k tradičním chemickým metodám. Enzymy a bakterie rozkládají organickou hmotu, zlepšují kvalitu odpadní vody a snižují provozní náklady. Díky široké nabídce přípravků je možné optimalizovat chod ČOV, septiků a žump a přispět k ochraně životního prostředí.

tags: #enzymy #čištění #odpadních #vod

Oblíbené příspěvky:

• Krajinářská fotografie v Česku
• Statistiky obnovitelných zdrojů v ČR
• Pokročilé technologie pro termické zpracování odpadu
• Pobyt v Beskydech: Škola v přírodě
• Odpadové hospodářství a úprava surovin