Wpływ warunków hydrodynamicznych w bioreaktorze z osadem czynnym na właściwości morfologiczne kłaczków osadu czynnego oraz charakterystykę zbiorowisk organizmów eukariotycznych

Środki finansowe przyznane przez Narodowe Centrum Nauki na realizację projektu badawczego

Preludium 21

Tytuł projektu: Wpływ warunków hydrodynamicznych w bioreaktorze z osadem czynnym na właściwości morfologiczne kłaczków osadu czynnego oraz charakterystykę zbiorowisk organizmów eukariotycznych

Tytuł w j. angielskim: The influence of hydrodynamic conditions in bioreactor with activated sludge on the morphological properties of sludge flocs and the characteristics of eukaryotic organisms communities

Numer umowy: UMO-2022/45/N/ST8/03748

Okres realizacji: 27.01.2023 - 26.01.2026

Wartość projektu: 209.928,00 PLN

Wartość przyznanych środków: 209.928,00 PLN

Kierownik projektu: mgr inż. Jacek Zaburko

Streszczenie:

Celem projektu jest określenie wzajemnych zależności pomiędzy warunkami hydrodynamicznymi w bioreaktorach z osadem czynnym a właściwościami morfologicznymi kłaczków i zgrupowaniami organizmów eukariotycznych. Ustalenie tych zależności umożliwi opracowanie wytycznych dla tworzenia metody biomarkerów i indeksów struktury kłaczków oceniających warunki hydrodynamiczne w bioreaktorach z osadem czynnym. Wyodrębnienie markierów polegałoby na sprawdzeniu zmian w liczebności łatwych to identyfikacji i rozróżnienia gatunków pierwotniaków standardowo wchodzących w skład biocenozy kłaczków osadu czynnego, pojawiających się na skutek odziaływania warunków hydrodynamicznych, które wymuszane byłyby działaniem mieszadeł mechanicznych. Markery takie pozwoliłyby sprawdzić reakcję populacji na zmieniane w trakcie optymalizacji procesu konstrukcje systemów napowietrzania i mieszania.
Aby osiągnąć założony cel w oparciu o przeprowadzoną analizę składu biocenozy organizmów eukariotycznych osadu czynnego wykonana zostanie charakterystyka wytypowanych mikroorganizmów i określone zostaną następujące w trakcie prowadzonego w zmiennych warunkach hydrodynamicznych eksperymentu (uwwarunkowanych konstrukcją układu mieszająco-napowietrzającego, prędkością obrotową mieszadła, sposobem wprowadzania oraz wielkością pęcherzyków powietrza) ich zmiany ilościowe. Dane dotyczące poszczególnych gatunków organizmów eukariotycznych przeanalizowane zostaną za pomocą indeksów struktury umożliwiających ocenę zmian następujących w kompozycji całego zbiorowiska.
Wynikiem badań będzie również szczegółowa charakterystyka kłaczków osadu czynnego kształtujących się w różnych warunkach hydrodynamicznych wewnątrz bioreaktora – zakresy wielkości kłaczków, gęstość jądrowa rozkładu wielkości, struktura rozkładu, kolistość, wymiar fraktalny. Wszystkie wspomniane parametry czynnika procesowego powiązane zostaną z właściwościami sedymentacyjnymi osadu oraz jakością oczyszczonych ścieków, w szczególności poziomem zawiesiny i mętnością odpływu z bioreaktora.