Hnedo-žltá pena
1. Popis javu: Pena je spočiatku v malom množstve, v blízkosti prevzdušňovacej zóny sa objavuje riedko a postupne sa radiálne rozptyľuje. Potom sa hromadí v rohoch a zobrazuje hnedo-žltú farbu, ktorá zodpovedá farbe aktivovaného kalu v čase tvorby. Počas celého procesu je pena krehká, čo zabraňuje výraznému hromadeniu a vytváraniu veľkého množstva nečistôt v krátkom čase.
2. Analýza príčin: Aktivovaný kal je v stave starnutia. Časť aktivovaného kalu sa rozpadla v dôsledku starnutia a zostáva suspendovaná v zmesi aktivovaného kalu. Pri prevzdušňovaní tieto nečistoty rovnomerne priľnú k pene, čím sa predlžuje čas potrebný na rozpad peny, čím sa vytvárajú podmienky na hromadenie peny.
3. Procesný úsudok: Tento typ tvorby peny naznačuje, že kal je v štádiu starnutia aktivovaného kalu alebo sa ho chystá vstúpiť do štádia starnutia.
A) Pomer usadzovania aktivovaného kalu: Sledovanie pomeru usadzovania aktivovaného kalu je jednou z dôležitých metód na určenie, či aktivovaný kal zostarol. Potvrdenie, či je pomer usadzovania príliš nízky, či je usadený aktivovaný kal tmavožltý a či je rýchlosť usadzovania príliš vysoká, v kombinácii s hnedasto-žltou penou vytváranou na povrchu kvapaliny môže poskytnúť pomerne presné posúdenie toho, či aktivovaný kal zostarol.
B) Hodnota SVI: Zatiaľ čo hodnota SVI je skutočne dobrým indikátorom uvoľnenosti aktivovaného kalu, má tiež funkciu určiť, či aktivovaný kal zostarol. Keď je hodnota SVI nižšia ako 40, aktivovaný kal zvyčajne zostarol. V kombinácii s hnedasto-žltou penou, ktorá sa vytvára na povrchu kvapaliny, to môže poskytnúť relatívne presné posúdenie toho, či aktivovaný kal zostarol.
C) Výsledky mikroskopického pozorovania: Mikroskopické pozorovanie môže tiež účinne odhaliť starý aktivovaný kal. Kľúčová je hustota vločiek a podiel metazoánov. Ak sú pozorované vločky relatívne husté a existuje veľké množstvo metazoánov v kombinácii s hnedasto-žltou penou na povrchu kvapaliny, možno určiť, či je aktivovaný kal v štádiu starnutia.
Sivá-čierna pena
1. Popis javu: Množstvo, proces tvorby, hromadenie a krehkosť peny sú podobné ako v prípade hnedastej-žltej peny, ale jej farba obsahuje čierne zložky a nahromadené produkty sú tiež sivo{2}}čierne. Aktivovaný kal v celom systéme biologického čistenia je tiež mierne sivastý-čierny.
2. Analýza príčin: Aktivovaný kal je v anoxickom stave. Anoxické podmienky môžu spôsobiť lokalizované anaeróbne reakcie v aktivovanom kale. To spôsobí, že aktivovaný kal, ktorý bol pôvodne v aeróbnom stave, počas tohto prechodu odumiera a následne priľne k bublinám vznikajúcim pri prevzdušňovaní.
Ak teda vidíme sivastú-čiernu penu, okrem potvrdenia, či pritekajúca voda obsahuje odpadovú vodu s čiernym farbivom, je potrebné predovšetkým potvrdiť, či existujú lokalizované anaeróbne podmienky spôsobené nedostatočným prevzdušňovaním v nádrži biologického čistenia.
3. Procesný úsudok: Sivá-čierna pena väčšinou naznačuje anoxický alebo anaeróbny stav v systéme aktivovaného kalu. Potvrdenie zodpovedajúcich indikátorov riadenia procesu sa musí zamerať na tento aspekt. Keď sa objaví sivastá-čierna pena, je rozhodujúce komplexné posúdenie hodnoty DO (rozpustený kyslík).
Najlepším spôsobom, ako potvrdiť, či je systém aktivovaného kalu v anoxickom alebo anaeróbnom stave, je testovanie na mieste- pomocou merača rozpusteného kyslíka. Bežnou chybou operátorov je, že posudzujú celkový stav rozpusteného kyslíka v systéme biologického čistenia testovaním iba jedného bodu, čo je-jednostranný prístup.
Aby sa tomu zabránilo, testovanie na mieste by sa malo vykonávať{0}}na rovnomerne rozmiestnených bodoch v celom systéme biologického čistenia. Len tak možno identifikovať lokalizované oblasti s nedostatočným prísunom kyslíka. Ak je hodnota rozpusteného kyslíka na určitých miestach nižšia ako 0,5 ppm, musíme naše vyšetrovanie zamerať na tieto miesta.
Biela pena
1. Popis javu
Biela pena môže byť spôsobená mnohými faktormi, ale je spôsobená najmä nadmerným zaťažením, nadmerným{0}}prevzdušňovaním a prítokom pracieho prostriedku. Viskozita peny môže poskytnúť cenné informácie pri rozlíšení príčiny vzniku bielej peny.
Vo všeobecnosti je pri preťažení aktivovaného kalu bežne viditeľná hustá, ľahko rozbitná pena. V tomto prípade je pena jasne biela a má dobré{1}}akumulačné vlastnosti. Naopak, hustú, ľahko rozbitnú penu bežne vidieť, keď je aktivovaný kal prevzdušnený-. V tomto prípade je pena matne biela, má slabé{5}}nanášacie vlastnosti a hromadí sa iba lokálne. Prítok čistiacich prostriedkov môže tiež spôsobiť bielu penu, pretože prítomnosť čistiacich prostriedkov zvyšuje povrchové napätie vody, čo v konečnom dôsledku vedie k tvorbe peny.
2. Procesný úsudok Tvorba bielej peny sa v podstate pripisuje preťaženému aktivovanému kalu, nadmernému prevzdušňovaniu a prítoku čistiacich prostriedkov.
A) Vzťah medzi hodnotou F/M a bielou penou Vieme, že pomer F/M (pomer potravín-k-mikroorganizmom) je indikátorom na posúdenie zaťaženia aktivovaným kalom. Ak je hodnota F/M príliš vysoká (vyššia ako 0,5) a vytvára sa veľké množstvo hustej bielej peny, môžeme uvažovať, že aktivovaný kal skutočne pracuje pri vysokom zaťažení.
B) Vzťah medzi hodnotou DO a bielou penou Pri nadmernom{0}}prevzdušňovaní môže vzniknúť aj veľké množstvo bielej peny. Hoci normálne rýchlosti prevzdušňovania nespôsobia tvorbu peny v biologickom systéme, keď je viskozita peny nízka, pri nadmerne vysokých rýchlostiach prevzdušňovania sa časť aktivovaného kalu rozpadne a rozpustí, čo vedie k zvýšeniu obsahu organickej hmoty v supernatante aktivovaného kalu. Toto je jeden z dôvodov tvorby peny pri vysokých rýchlostiach prevzdušňovania.
Preto pri zabezpečení dodávky kyslíka do aktivovaného kalu je dôležité minimalizovať rýchlosť prevzdušňovania. To nielen znižuje tvorbu peny, ale tiež znižuje spotrebu energie a znižuje prevádzkové náklady. Typicky je hodnota DO na výstupe prevzdušňovacej nádrže regulovaná na 1-3 mg/l. Ak sa rýchlosť prevzdušňovania zvýši na 5,0 mg/l, negatívny vplyv na systém aktivovaného kalu bude významný.
C) Problémy s prítokom penivých látok Okrem nadmernej záťaže pri úprave a pre{0}}prevzdušňovania môže prítok penivých látok do biologického systému spôsobiť aj tvorbu peny v systéme aktivovaného kalu. Častou príčinou je zatekanie saponátov alebo povrchovo aktívnych látok do biologického systému, ktorý pri prevzdušňovaní rýchlo vytvorí veľké množstvo bielej peny. Sledovaním hodnoty rozpusteného kyslíka (DO) a kalového zaťaženia biologického systému v danom čase môžeme usudzovať, či kvalita pritekajúcej vody spôsobila penenie systému aktivovaného kalu.