Představení Biotechnologie Lentikats LentiKat’s a.s.
Biotechnologie Lentikats Unikátní technologie vhodná pro: • čištění municipálních odpadních vod • čištění průmyslových odpadních vod • úpravu pitných vod
V únoru 2016 podepsána smlouva o exkluzivní spolupráci pro Severní Ameriku, kde je požadavek na snížení odtokových limitů dusíku pod 4 mg/l.
Co je to Biokatalyzátor lentikats
• Bakterie uzavřené v matrici odstraňují znečištění.
Pórovitá struktura zajišťuje optimální difúzi nosičem.
Biokatalyzátor pod mikroskopem - I fragment vnitřní struktury matrice
Biokatalyzátor v nádrži
detail vnitřní struktury s mikropóry
Biokatalyzátor pod mikroskopem - II Fragment vnitřní části a povrchu Biokatalyzátoru lentikats (FISH): kolonie bakterií Paracoccus spp.
Výhody Biotechnologie Lentikats • • • • •
Úspora investičních a provozních nákladů Zvládnutí extrémně vysokých koncentrací Garance extrémně nízkých limitů Zvládnutí vysokých fluktuací Udržení stability systému
Úspora investic = menší objemy nádrží Vyšší hustota biomasy v systému • •
až 16x více nitrifikační biomasy než v aktivovaném kalu až 3x více denitrifikační biomasy než v aktivovaném kalu
nitrifikace s aktivovaným kalem – 5 % nitrifikačních bakterií
Rychlá reakce, snížení objemu nádrže.
Biotechnologie lentikats – 100 % nitrifikačních bakterií
Odstranění extrémně vysokých koncentrací + dosažení extrémně nízkých limitů Vysoké vstupní koncentrace • 3000 mg/l N-NH4+ • 3000 mg/l N-NO3-
3000 mg/l N-NH4+
3000 mg/l N-NO3Nízké odtokové koncentrace • 0,5 mg/l N-NH4+ • 1 mg/l N-NO3-
0,5
1
mg/l N-NH4+
mg/l N-NO3-
Odstranění nárazových koncentrací Udržení stability systému s vysokou fluktuací •
Kapacita systému ovlivněna množstvím biomasy, která se díky imobilizaci nevyplaví Výkon regulovaný množstvím imobilizovaných bakterií Minimální spotřeba substrátu
• •
koncentrace N-NO3- (mg/l)
60 55 50 45 40 35 30 25
přítok
20
odtok
15
limit
10 5 0
1.5.
3.5.
5.5.
7.5.
9.5.
11.5.
13.5.
15.5.
17.5. datum
19.5.
21.5.
23.5.
25.5.
27.5.
29.5.
31.5.
Další ekonomické výhody • • • • •
Nižší provozní náklady Nízká energetická náročnost Méně organického substrátu pro denitrifikaci Méně vzduchu pro nitrifikaci Minimální produkce přebytečného kalu
Technologie šetrná k životnímu prostředí.
Další zákaznické výhody • • • •
Jednoduchý provoz Jednoduchá kontrola a automatizace procesu Nenáročná údržba Rychlý náběh na garantované parametry
Použití Biotechnologie Lentikats: čištění odpadních & úprava pitných vod
Nitrifikace •
Směs AOB a NOB pro dvoustupňovou nitrifikaci v oxických podmínkách (Nitrosomonas europaea, Nitrobacter spp. + Nitrospira spp.)
•
Až 16x více AOB/NOB než v aktivovaném kalu
Vysoká aktivita až do koncentrace N-NH4+ = 3000 mg/l.
Denitrifikace •
Denitrifikační bakterie pro odstraňování dusičnanů v anoxických podmínkách (Paracoccus denitrificans nebo Pseudomonas fluorescens)
• 3x více biomasy než v aktivovaném kalu
Ověřeno i v podmínkách extrémní salinity a na průmyslových OV.
Další použití Biokatalyzátoru 1. Odstraňování organického znečištění Pomocí denitrifikačních bakterií v oxických/anoxických podmínkách odstraní BSK. 2. Speciální biodegradace Díky selektivnímu výběru mikroorganismu a jeho imobilizaci odstraní biologicky odbouratelné znečištění v různých provozních podmínek. 3. Nitritace První krok nitrifikace pomocí čistých kultur nitritačních bakterií v oxických podmínkách. 4. Deamonifikace Imobilizací deamonifikačních bakterií odstraní amoniak.
Použití Biotechnologie Lentikats na ČOV
Městské ČOV: side-stream nitrifikace Odstraňování amoniakálního dusíku z kalové vody:
Řešení na míru (N, N-DN), i pro vysoké vstupní koncentrace.
Vhodné i pro průmyslové OV s vysokou koncentrací N-NH4+.
Městské ČOV: post-nitrifikace Intenzifikace ČOV (terciální dočištění):
Vhodné i pro dočištění vod z kořenových ČOV.
Garance výkonu: odstranění posledních miligramů.
Městské ČOV: post-denitrifikace Intenzifikace ČOV (terciární dočištění):
Možná kombinace s chemickým dosrážením fosforu.
Garance nízkých odtokových limitů.
Průmyslové ČOV & speciální řešení: odstraňování N i BSK Možnost zařazení Biotechnologie Lentikats do hlavní linky: Vhodné i pro: • předčištění/dočištění průmyslových OV • vysoké fluktuace • odstraňování specifické BSK< 3000 mg/l, kde nelze použít anaerobní stupeň • zasolené vody • čištění kontaminovaných podzemních vod
Nitrifikace i denitrifikace.
Možnost imobilizace specifických druhů či adaptovaných bakterií.
Použití Biotechnologie Lentikats pro úpravu pitných vod
Úprava pitných vod: nitrifikace, denitrifikace Součást linky ÚV: Malý objem nádrže i při nízkých teplotách upravované vody.
Okamžité výsledky! Dosažení požadovaných odtokových limitů ihned po spuštění biotechnologie.
Minimální odtokové koncentrace.
Použití Biotechnologie Lentikats pro akvária se slanou vodou
Simulace přírodní mořské vody Proces založený na využití metody inokulace: • •
Inokulace celého systému v uzavřeném okruhu po uvolnění malé části biomasy z biokatalyzátoru Získávání potřebného množství bakterií z biokatalyzátoru (bakterie uvnitř polymerního nosiče)
Použití: •
Mořská akvária = dostatečná záruka bezpečí a spolehlivosti i pro korály a mořské ryby
Reference: •
http://www.coral-shop.com
Technologie založená výhradně na přirozených biologických procesech.
Řešení pro eliminaci amoniakálního i dusičnanového dusíku.
Vybrané reference
ČOV Baxter: post-denitrifikace • •
Fluktuace na odtoku z ČOV (3000 EO) Požadavek snížení N-NO3- ze 45 na 10 mg/l objem post-denitrifikační nádrže Qd
45 m ³ 300 m³/d
průměrná koncentrace N-NO3- na přítoku
30 mg/l
průměrná koncentrace N-NO3- na odtoku
5 mg/l
kapacita odstraňování N-NO3-
0,5 kg/h
hmotnost denitrifikačního biokatalyzátoru
5400 kg
Kyocera Solar: odstraňování organického znečištění •
Cirkulační okruh pro absorpci čisticí směsi z výroby solárních panelů s následným biologickým odstraňováním TOL (ethanol, izo-propanol aj.) objem nádrže Qd
70 m ³ 1440 m³/d
koncentrace ChSK/TOL na přítoku koncentrace ChSK/TOL na odtoku kapacita odstraňování ChSK hmotnost biokatalyzátoru
50/25 mg/l 6/3 mg/l 3,1 kg/h 5500 kg
aerace vzduchem
60 m³/h
ČOV Amazon: post-denitrifikace • Kampaňový provoz logistického centra (1500- 5400 zaměstnanců) • Nerovnoměrné zatížení & různý poměr CHSK/N na přítoku • ČOV v oblasti NATURA2000 (výskyt raka kamenáče v recipientu) objem post-denitrifikační nádrže Qd koncentrace N-NO3- na přítoku koncentrace N-NO3- na odtoku hodinové množství N-NO3- na přítoku
24 m³ 377 m³/d 33 mg/l 5 mg/l 0,5 kg/h
kapacita odstraňování N-NO3hmotnost denitrifikačního biokatalyzátoru
0,4 kg/h 1760 kg
ÚV Modřice: nitrifikace podzemních vod • Logistický park s nerovnoměrným odběrem vody objem nitrifikační nádrže Qd
6 m³ 30 m³/d
koncentrace N-NH4+ na přítoku
12 mg/l
koncentrace N-NH4+ na odtoku
˂ 1 mg/l
kapacita odstraňování N-NH4+ hmotnost nitrifikačního biokatalyzátoru teplota vody
13,8 g/h 275 kg 13 °C
Připravujeme
Kontejnerové řešení na čištění důlních/splaškových vod Qd
m3/d
koncentrace N-NH4+
20
3
mg/l
koncentrace N-NO3-
0,2
2
mg/l
teplota kapacita odstraňování N-NH4+/N-NO3-
• • • •
Přítok Odtok 300
15
°C
0,26 /0,23
kg/h
Extrémní klimatické podmínky: až -50 °C Celkem 8 kontejnerů: 2 kontejnery Biotechnologie Lentikats Objem nitrifikace 20 m3 (2040 kg BL) Objem denitrifikace 20 m3 (1812 kg BL)
Post-denitrifikace na ČOV v Kalifornii Qd koncentrace N-NO3teplota kapacita odstraňování N-NO3-
Přítok* 11734 6
Odtok 4 15 1
m3/d mg/l °C kg/h
* Přítok (= odtok z ČOV)
Návrh: • Odstraňování N-NO3- pouze z poloviny odtoku z ČOV, ALE s vyšší účinností, tj. na odtokovou koncentraci N-NO3- = 2 mg/l • Objem denitrifikace 144 m3 (vč. separace), 8894 kg BL
Testování, laboratoř, poloprovoz, výzkum
Laboratorní testování
Pilotní projekty
2016: Nitritace-denitritace městské OV 2014: Odstraňování BSK z mlékárenských OV 2014: Nitrifikace-denitrifikace (+ odstraňování melaminu) OV z výroby hnojiv, Rumunsko
2014: Post-nitrifikace zasolených chemických OV, Španělsko 2013, 2015: Post-denitrifikace OV po moření hliníku, Constellium 2013: Post-nitrifikace odtoku z kořenové ČOV Kotenčice 2011: Post-denitrifikace uranových vod, DIAMO
V&V projekty Kontejnerová technologie pro čištění průmyslových odpadních vod • Vývoj efektivní komplexní kontejnerové technologie biologického čištění odpadních vod s využitím imobilizovaných nitritačních a deamonifikačních bakterií Selektivní biodegradace
• Dekolorizace odpadních vod z textilního průmyslu pomocí enzymu lakáza
• Odstraňování chloristanů pomocí Pseudomonas fluorescens projekt ve spolupráci s Aerojet (USA)
• Využití dehalogenáz houby Sphingobium japonicum při biodegradaci chlorovaných uhlovodíků
• Sorpce karbamazepinu pomocí imobilizovaných hnědých řas • Imobilizace Rhodococcus rhodochrous a mycelií pro biodegradace mikropolutantů
LentiKat‘s a.s. Správa společnosti: Budova ARGO Evropská 846/176a 160 00 Praha 6 Tel.: + 420 255 710 680 Fax: + 420 224 362 463
Sídlo a výrobní závod: Pod Vinicí 83 471 27 Stráž pod Ralskem Tel.: + 420 487 851 393 Fax: + 420 487 851 399
Laboratoře: INBIT - LentiKat's a.s. Kamenice 34 625 00 Brno Tel.: + 420 511 205 288 Tel.: + 420 511 205 287
E-mail:
[email protected]
