Механизм действия препаратов БОК

Нажать для загрузки

Размер файла: 545.56 кб

Препараты БОК - Механизм Действия .pdf

Общие сведения о био-органических катализаторах БОК 

 Технологические новшества 

 Препараты БОК, производимые компанией БОК, США, являются уникальными и защищенными патентами био-органическими каталитическими композициями, которые продемонстрировали способность эффективно оптимизировать очистку сточных вод за пределами возможностей имеющихся очистных сооружений и избежать необходимости применения каких-либо химических реагентов или содержащих бактерии биопрепаратов.  Препараты БОК непосредственно применимы для решения критических необходимых улучшений в обработке сточных вод  и удовлетворения ужесточающихся нормативных стандартов на сброс очищенных стоков.  Препараты БОК сразу могут начать работать без каких-либо капитальных затрат, обеспечивают широкое общее улучшение системы очистки стоков, и очень недороги в отличие от альтернативных решений, применяемых на очистных сооружениях. 

За годы их применения, препараты БОК подвергались многочисленным обширным и независимым испытаниям, показав при этом самую высокую безопасность для человека, животных и водных организмов. Препараты БОК являются нетоксичными, не щелочными, не коррозионными, не вызывают раздражения и аллергии, не имеют в своем составе бактерий и биоразлагаемы. Эти характеристики безопасности препаратов БОК обеспечивают им значительные конкурентные преимущество по сравнению с традиционными химическими веществами, в том числе биологическими препаратами, в связи с непревзойденной простотой применения  и безопасностью препаратов БОК для персонала предприятий. Cинергетические и экономические очевидные преимущества препаратов БОК позволяют, в частности, промышленным предприятиям, применяющим препараты БОК на своих локальных очистных сооружениях, удовлетворять жестким государственным стандартам на сброс очищеных сточных вод, за счет повышения глубины биологической очистки образующихся на предприятиях сточных вод, которая должны быть осуществлена до сброса сточных вод в водные источники или в городские канализационные сети. 

Препараты БОК не могут быть классифицированы как бактерии, ферменты, флокулянты или как традиционные химические реагенты.  Корпорация БОК создала свой собственный уникальный продукт, Экосистем Плюс (EcoSystem Plus™) для биологической очистки коммунальных и промышленных сточных вод. Препараты БОК, включая  Экосистем Плюс, состоят из ферментационных веществ, полученных из растений и минералов, которые смешаны синергетически,  в сочетании с неионным поверхностно-активным веществом с созданием био-органического катализатора с широким спектром действия. В отличие от обычных поверхностно-активных веществ, которые могут ограничено переносить кислород, препараты БОК самоорганизуются и создают микро-пузырьки с очень высокими характеристиками переноса кислорода.  Более доступный кислород позволяет осуществлять более эффективные аэробные реакции, ускоряющие естественный процесс разложения, в то время как, улучшенная скорость передачи газа повышает эффективность превращения нерастворимых органических компонентов сточных вод в углерод и максимально повышает использование молекулярного кислорода. 

Препараты БОК обеспечивают экономически очевидные преимущества для профессионалов, работающих в области охраны окружающей среды, приносят практические и экономические достижения в  очистку сточных вод как промышленных, так и коммунальных, а также демонстрируют большие перспективы применения в сельском хозяйстве, удалении биопленки и биоремедиации углеводородных загрязнений. 

Препараты БОК создают условия для быстрого проникновения кислорода в стенки клеток микроорганизмов, что не может обеспечиваться с помощью механических средств, тем самым снижая затраты электроэнергии. 

Препараты БОК уменьшают объем образующегося на очистных сооружениях осадков благодаря углублению степени биологического окисления сточных вод и солюбилизации органических компонентов из потока сточных вод. 

Препараты БОК позволяют значительно повысить эффективность традиционного процесса биологической очистки сточных с применением активного ила в уменьшении общего азота при использовании анаэробных процессов. 

Препараты БОК разрушают органические связи и биопленку, улучшают санитарную безопасность, снижают уровень загрязнений и проблемы коррозии в промышленности, а также улучшают усвоение питательных веществ сельхоз-культурами при применнии в сельском хозяйстве. 

Препараты БОК растворяют молекулярные структуры органических загрязнений, такие как жиры и смазочные  масла до углерода, что делает эти загрязнения более доступными в качестве источника пищи для гетеротропных микроорганизмов. 

Препараты БОК показали превосходную способность к устранению условий, при которых создаются вредные запахи, в том числе опасные летучие органические соединения (ЛОС), а также ускоряют ремедиацию нефтяных углеводородных загрязнений. 

1.2.Механизмы действия препаратов БОК: 

Катализация : уменьшают количество энергии, необходимое для осуществления биологических или химических реакций; затем неоднократно участвуют в этих реакциях при одновременном сокращении времени и повышении скорости реакций (ускоряют природный процесс разложения  стоков в сотни раз). 

Растворение : растворяют клеточную структуру органических отходов, тем самым увеличивая скорость газообмена и облегчая имеющимся в стоках бактериям потребление органических веществ и окислителям - выполнение свои окислительных функций. 

Насыщение кислородом : формируют микропузырьки, которые действуют в качестве платформы для прохождения биологических и химических реакций, и создают стабильные системы для диспергирования кислорода по всему объему обрабатываемых стоков, увеличивая тем самым наличие кислорода за пределами закона Генри (более доступный кислород позволяет эффективно осуществлять аэробные реакции, что, в свою очередь, позволяет ускорить естественный процесс разложения загрязнений). 

2.Рекомендуемый режим обработки сточных вод 

Исходя из состава традиционных биологических очистных сооружений канализации (ОСК),  а также показателей качества поступающих сточных вод и очищенной воды после ступени механической очистки, на биологических очистных сооружениях канализации рекомендуется применять препарат БОК - Экосистем Плюс (EcoSystem Plus™), уникальный био-каталитический препарат, разработанный для увеличения количества растворенного кислорода в объеме сточных вод и в аэротенках биологических очистных сооружений канализации, а также разрушения эфирных связей органических загрязнений. 

Раствор Экосистем Плюс  рекомендуется подавать в сточную воду перед аэротенками.  Исходя из усреднённого значения БПК5 сточных вод, поступающих на ОСК, и снижения БПК5 после механической очистки на первичных отстойниках, расчетная доза Экосистем Плюс составляет 1 л препарата на 100 мг/л БПК5 на каждые 1000 м3 сточных вод, поступающих в аэротенки. 

Экосистем Плюс поставляется в виде концентрированного раствора в бочках по 55 галлонов (208 л), готового к употреблению.  При этом, раствор препарата можно разбавлять до любой концентрации из удобства дозирования в обрабатываемую ило-водяную смесь. 

Применение Экосистем Плюс не требует каких-либо капитальных вложений. Следует иметь только емкость для дозирования раствора препарата и насос-дозатор, которые следует разместить в отапливаемом помещении. 

Для биологических очистных сооружений канализации применение препарата Экосистем Плюс позволяет  повысить технологическую эффективности работы ОСК, выражающуюся в стабильной работе сооружений биологической очистки, повышении жизнеспособности активного ила даже при залповых поступлениях на ОСК токсичных стоков, соблюдении установленных нормативов качества очищенной воды,  значительном снижении неприятных запахов в районе размещения очистных сооружений, а также  снижения объема образующихся осадков и улучшении их водоотдачи. 

В течение первого месяца внедрения технологии  БОК, постепенной адаптации биоценоза активного ила аэротенков к Экосистем Плюс и обогащении ило-водяной смеси в аэротенках микро пузырьками кислорода, применение препарата позволяет получить также существенный экономический эффект за счет снижения затрат на электроэнергию на аэрацию ило-водяной смеси в аэротенках на 15% через первые 15 дней применения препарата и еще на 15%  после последующих 15 дней.  Таким образом, к окончанию первого месяца применения препарата, общее снижение энергозатрат составит 30% при соответствующем снижении затрат на ремонт и техобслуживание  выключаемых из работы воздуходувок. 

Параллельно, за счет более глубокого разложения органических стоков, применение Экосистем Плюс, помимо резкого уменьшения запахов в цехе механического обезвоживания осадков, обеспечит снижение объема образующихся осадков не менее, чем на 20%, что позволяет снизить эксплуатационные затраты на кодиционирование осадка флокулянтами перед механическим обезвоживанием и снизить затраты на вывоз обезвоженного осадка. 

В рамках контракта на поставку препарата Экосистем Плюс и технологии БОК, технические специалисты  нашей компании разрабатывают и передают заказчику детальную инструкцию по применению Экосистем Плюс и  технологический регламент его применения применительно к условиям  ОСК заказчика.  Кроме этого, квалифицированные технологи нашей компании будут оказывать повседневные технологические консультации специалистам очистных сооружений, с тем, чтобы внедрение Экосистем Плюс  позволило получить максимальный экономический и технологический эффект. 

Описание продукта:Защищенные патентами био-органические каталитические препараты (БОК) производятся компанией Био-Органик Каталист, Инк. (США).  Препараты БОК предназначены для разложения органических отходов и прохождения  естественных биологических процессов в очень ускоренном порядке. Эти биокатализаторы, как показали многочисленные объекты внедрения, уменьшают энергозатраты, необходимые для осуществления химических и биологических реакций, происходящих в широком спектре процессов в водоёмах и системах водоотведения.БОК предназначены для разрушения анаэробных слоёв слизи и жировых отложений в канализационных коллекторах и дренажных системах, устранения жировых отложений в осветлительных каналах, интенсификации биологических процессов, повышения уровня растворённого кислорода, устранения условий образования сероводорода и снижения затрат на перекачку насосами в муниципальных, промышленных и коммерческих системах очистки сточных вод и коллекторных сетях.БОК являются препаратами, в состав которых не входят бактерии.  БОК – это биокатализаторы широкого спектра действия, которые расщепляет эфирные связи для катализирования  отходов жиров, масел и смазок (ЖМС), вызывая при этом быстрое разрушение липидов ЖМС и получение из них источника углеродной пищи для гетеротрофных микроорганизмов внутри коллекторных систем и очистных сооружений канализации.  Препараты БОК обеспечивают значительное повышение аэробных условий в коллекторных канализационных сетях.Препараты БОК превосходят все известные методы, включая: применение бактерий, окисление, нитратные соединения  в  уменьшении запахов в коллекторных и дренажных системах, песколовках,  при обработки отходов, а также в ликвидации вредных запахов при обезвоживании осадков, в сооружениях приёма и транспортировки твердых отходов.  Биопленка разрушается и поверхности, такие как полы и контейнеры отходов будут глубоко очищаться, устраняя источники запахов, коррозии и патогенов, которые существуют на микроскопическом уровне. В дополнение к катализу жиров, препараты БОК будут разрушать слизистый слой, который формируется внутри канализационных трубопроводов и вносит основной вклад в образование анаэробных газов.БОК являются очень концентрированными жидкими препаратами, которые вводятся в поток сточных вод для быстрого снижения компонентов ЖМС в сточных водах  до их поступления  в первичные отстойники очистных сооружений канализации и каналы или применяются при высоком  разбавлении через водо-воздушные разбрызгиватели, шланги и других типы систем распыления непосредственно на поверхность накопленных органических отходов с вредными пахучими условиями.Техническое обсуждение:Способность препаратов БОК солюбилизировать (переводить в жидкое состояние) органические отходы является частью последовательного процесса, в котором липидные эфирные связи мгновенно разрушаются с переводом их молекулярных структур в глицерин и жирные кислоты.  Глицерин растворим в воде и легко разлагается микроорганизмами, присутствующими в сточных водах. Основные жирные кислоты, высвобождаемые из липидов, могут быть метаболизированы через биологические процессы в качестве богатой энергией пищи и источника углерода для процессов нитрификации.Жиры и масла, производимые растениями и животными, описываются как липиды. Термин липиды описывает все вещества, которые:относительно нерастворимы в воде, но растворимы в органических растворителях, таких как бензол, хлороформ, ацетон и эфир; исвязанны либо фактически или потенциально с органическими соединениями, такими как сложные эфиры, жирные кислоты, жирные спирты, стерины и парафины; имогут быть использованы в качестве источника энергии и углерода для поддерживания метаболизма множества различных организмов.Наиболее распространёнными группами липидов, встречающихся в природе, являются нейтральные жиры (ацилглицеролы), которые служат в качестве основных компонентов хранения энергии в растениях и животных, особенно позвоночных животных в качестве жирового слоя. Нейтральная жировая или липидная молекула состоит из молекулы глицерина (CH2OHCH2OHCH2OH), к которой путем этирификации прикреплены цепи жирной кислоты (RCOOH) с образованием сложных эфиров жирных кислот (RCOOR').Наиболее распространенными нейтральными жирами в природе являются триацилглицерины с жирными кислотами, прикреплёнными к каждый из трех гидроксильных групп (ОН) глицерина. Триацилглицерин весьма нерастворим в воде и, как следствие, не может быть разложен микрооганизмами, используемыми при биологической очистке сточных вод, пока триацилглицерин не будет разбит на его компоненты: глицерин и жирные кислоты. Эфирные связи глицерина с жирными кислотами могут быть расщеплены гидролизом.  Это может быть достигнуто при очень низком рН, при очень высоком рН или путем действия препаратов БОК, которые также способны расщеплять эфирные связи.Липазы – это определенная группа ферментов, которая инициирует первый шаг в разрушении липидов, расщепляя сложноэфирные связи между глицерином и жирными кислотами. Есть также неспецифические эстеразы, которые могут прикреплять эфирные связи, присутствующие в различных органических молекулах, в том числе некоторые липиды. Несколько веществ с эстеразной активностью не являются ферментами в общепринятом смысле этого слова, но способны уменьшить энергию, необходимую для расщепления сложноэфирной связи путем гидролиза.  Эти вещества называются биоорганическми катализаторами (БОК), и, как полагают, функционируют путем осуществления нескольких различных механизмов. После того, как липиды были разбиты на глицерин и жирные кислоты, разложение этих двух липидных компонентов микроорганизмами может иметь место, даже если они обладают различными характеристиками. После того, как глицерин высвобожден из липида, он становится очень смешиваемым с водой и не будет обнаружен с помощью аналитических методов, используемых для количественный анализ жиров, масел и смазок (ЖМС). Из-за высокой растворимости глицерина в воде, микроорганизмы сточных вод быстро его усваивают.Концентрация ЖМС, внесённых остальными жирными кислотами, будет снижаться по мере метаболизирования жирных кислот микроорганизмами.  В настоящее время считается, что основным механизмом разрушения жирных кислот является «Бета-Окислительная Последовательность» (бета-окисление) или реакция Leloir. В бета-окислении, бета-метиленовая группу (вторая от конца) окисляется до кетоновой группы, с последующим удалением двух углеродные фрагментов из цепи жирной кислоты.Ферментной системой, участвующей в расщеплении этих двух углеродных фрагментов, является Коэнзим А (КоА).  Удаление двух углеродных единиц достигается путём образования комплекса ацетил-КоА и кислото-КоА. Ацетил-КоА вступает в микробный метаболизм через Трикарбоновый Кислотный Цикл Кребса, который в конечном счете освобождает КоА для дополнительных реакций.Препараты БОК стимулируют бета-окисление:Бета-окисление является аэробным процессом и было установлено, что препараты БОК увеличивают массоперенос кислорода в жидкостях.Препараты БОК содержат некоторые из биохимических предшественников, необходимых микроорганизмам для синтезирования субстанций, используемых в бета-окислении.Препараты БОК содержать мелкие, но поддающиеся обнаружению концентрации КоА.В заключение, применение препаратов БОК для обработки компонентов жиров, масел и смазок (ЖМС), липидов и других несолюбизированных органических отходов в сточных водах может иметь ряд полезных эффектов. Во-первых, липиды солюбилизируются (растворяются), тем самым, предотвращается их накопление на поверхности. Это растворение является частью последовательного процесса, в котором липидные эфирные связи мгновенно разрушаются с разложением молекулярной структуру до глицерина и жирных кислот.  Глицерин растворяется в воде и легко разлагается микроорганизмами сточных вод. Основные жирные кислоты, высвобождаемые из липидов, затем могут быть метаболизированы через биологические процессы в качестве высокоэнергетических продуктов питания и источников углерода для восстановительных процессов нитрификации.  Биокатализаторы компании Био-Органик Каталист, Инк. также действуют  путем увеличения уровня растворённого кислорода, что способствует преобладанию аэробных условий в канализационных коллекторах и дренажных трубопроводах.

Влад Рахамимов, Ph.D., P.E.
Технический директорИст Кост Дистрибюшен, Инк., США
E-mail: vlad@ecd-usa.com
Тел. : + 1 (510) 520-3006