SOLVIA AnammoX — ანამოქს-პროცესის სტაბილიზაციის გატანილი ორკონტურიანი ელექტროქიმიური მოდული. კათოდური კონტური ანამოქს-რეაქტორთან მუშაობს და მასში აღმდგენ პირობებს ინარჩუნებს, ანოდური კი — ნიტრიტაციის ზონასთან, სადაც იმპულსური მიკროდოზირებით ნიტრიტმჟანგავი ბაქტერიები ითრგუნება.
ანამოქსი — ამონიუმის ანაერობული დაჟანგვა, რომლის დროსაც ამონიუმი და ნიტრიტი მოლეკულურ აზოტად გარდაიქმნება; ეს აზოტის ბიოლოგიური მოცილების ერთ-ერთი გზაა, რომელიც უპირველესად ამონიუმის მაღალი კონცენტრაციის ნაკადებზეა გამოსადეგი. შემუშავება თავად გაწმენდას არ ატარებს და ბიოლოგიას არ ცვლის: ელექტროქიმიური მოდული ორ გვერდით ნაკადთან მუშაობს, რომლებიც ნიტრიტაციისა და ანამოქს-რეაქტორებიდან აიღება, და უკან აბრუნებს მათ, თითოეულის ჟანგვა-აღდგენითი პოტენციალის შეცვლის შემდეგ.
დანიშნულებაა ანამოქს-პროცესის მართვა ნაწილობრივი ნიტრიტაცია–ანამოქსის ერთ- და ორსაფეხურიან სისტემებში, აგრეთვე CANON, OLAND, SHARON–ANAMMOX სქემებსა და სხვა დეამონიფიკაციის რეაქტორებში. მოდული ბიოლოგიური რეაქტორების გარეთ დგას, ამიტომ ის ვარგისია როგორც ახალი, ისე მოქმედი ობიექტებისთვის. კონტურების კონფიგურაცია, გვერდითი ნაკადების წილი და პოტენციალის სამიზნე დიაპაზონები კონკრეტული სისტემისთვის შეირჩევა.
ნიტრიფიკაციისა და დენიტრიფიკაციის კლასიკური ჯაჭვი მოითხოვს ჟანგბადის მნიშვნელოვან რაოდენობას, ორგანულ ნახშირბადს, რეაქტორების დიდ მოცულობებს, რეცირკულაციასა და რეჟიმის ზუსტ მართვას. ანამოქს-გზა უფრო მოკლეა: ამონიუმი ნიტრიტთან პირდაპირ რეაგირებს. მოკლე გზის საფასური პირობების ვიწრო დერეფანია. ანამოქს-ბაქტერიები უკიდურესად ნელა იზრდება, გაორმაგების დრო შემუშავების მასალების მიხედვით 11–30 დღე-ღამეა, და დაკარგულ აქტივობას სისტემა ხელახლა დიდხანს იკრებს.
მოწყვლადი ადგილი ორია, და ორივე თავად ბიოქიმიის გარეთ დევს. ჟანგბადი, რომელიც შემთხვევით მოხვდა ანამოქს-რეაქტორში, გარემოს პოტენციალს ზრდის და კონსორციუმს თრგუნავს. ნიტრიტმჟანგავი ბაქტერიები, რომლებიც ნიტრიტაციის ზონაში განვითარდა, ნიტრიტს ნიტრატად აქცევს და ანამოქს-ბაქტერიებს ორი სუბსტრატიდან ერთს ართმევს. ჩვეულებრივი PN/A-სისტემები ამას პასუხობს გახსნილი ჟანგბადით, გარემოს რეაქციით, თავისუფალი ამიაკით, ტემპერატურით, აერაციის რეჟიმებითა და ლამის ასაკით.
ელექტროქიმიური მოდული ორივე რეაქტორის გარეთაა გატანილი და შიგნით კათოდურ და ანოდურ კამერებად იყოფა მემბრანით, დიაფრაგმით ან ფოროვანი ტიხრით. კათოდური გვერდითი ნაკადი ანამოქს-რეაქტორიდან აიღება: კათოდურ კამერაში წარმოიქმნება კათოლიტი −300-დან −100 მვ-მდე პოტენციალით, და ნაკადი იქვე ბრუნდება, საიდანაც აღებულია, რეაქტორში აღმდგენ პირობებს რომ ინარჩუნებდეს.
ანოდური გვერდითი ნაკადი ნიტრიტაციის რეაქტორიდან აიღება. ანოდურ კამერაში წარმოიქმნება ანოლიტი +200-დან +500 მვ-მდე პოტენციალით, რომელიც იმპულსებით უკან, ნიტრიტაციის ზონაში დოზირდება ან დამატებითი გაწმენდის ზონაში გადაირთვება. მოცულობები ამასთან მცირეა: ანოდური გვერდითი ნაკადი ნიტრიტაციის რეაქტორის ხარჯის 0,1–3 %-ს შეადგენს. კათოდური და ანოდური ნაკადები ჰიდრავლიკურად არ ერევა ერთმანეთს, და აზოტის ციკლის ნაწილების ცალკე მართვა სწორედ ამას ეყრდნობა.
კათოდზე წყალბადი წარმოიქმნება. კათოლიტში გახსნილი, ის ანამოქს-რეაქტორში ბრუნდება ელექტრონების დონორად ჰიდროგენოტროფული დენიტრიფიცირებადი ბაქტერიებისთვის, რომლებიც ანამოქს-კონსორციუმთანაა შეუღლებული: ისინი ნიტრატსა და ნიტრიტს მოლეკულურ აზოტამდე აღადგენს და ამით ნიტრიტულ ბალანსს ინარჩუნებს დატვირთვის რყევებისას. თავად ანამოქს-ბაქტერიები ამასთან ამონიუმსა და ნიტრიტზე აგრძელებს მუშაობას, როგორც ძირითად სტექიომეტრიულ სუბსტრატებზე.
სისტემა ერთი პროგრამით კი არ მუშაობს, არამედ სამი ავტომატურად გადამრთველი რეჟიმით. ნორმალურ რეჟიმში ანამოქს-რეაქტორში პოტენციალი −200-დან −50 მვ-მდე დიაპაზონში ჩერდება, შესასვლელზე კი ამონიუმისა და ნიტრიტის თანაფარდობა კონტროლდება. საავარიო რეჟიმი გახსნილი ჟანგბადით ირთვება: როგორც კი ის 0,3 მგ/ლ-ზე მაღლა ადის, კათოდური კონტურის დენი იზრდება, კათოლიტის პოტენციალი ეცემა და მჟანგავი ზემოქმედება აერაციაში სავალდებულო ჩარევის გარეშე ნაზღაურდება.
მესამე რეჟიმი ნიტრიტულ დისბალანსს პასუხობს: როცა ნიტრატის შეფარდება ნიტრიტთან დაყენებულ ზღვარს გადააჭარბებს, იწყება ანოლიტის იმპულსური მიკროდოზირება ნიტრიტაციის რეაქტორში. ამავე დროს მიმდინარეობს ამონიუმმჟანგავი ბაქტერიების კონტროლი, და მიმდინარეობს არა ირიბად, არამედ ამონიუმის შემცირებისა და ნიტრიტის ერთდროული ზრდის სიჩქარით. თუ ნიტრიტის წარმოქმნის სიჩქარე საწყისის 90 %-ზე დაბლა ეცემა ან ნარჩენი მჟანგავების კონცენტრაცია იზრდება, დოზირება მცირდება ან წყდება.
რეაქციის სისწრაფე გაანგარიშებითაა აღწერილი. საანგარიშო-პროგნოზულ მაგალითში გახსნილი ჟანგბადის 0,8 მგ/ლ-ის დროს კათოდური კონტურის დენი 3–5 წუთში იზრდება, ანამოქს-აქტივობის აღდგენის დრო კი 6–18 საათად ფასდება ჩარევის გარეშე საჭირო 2–5 დღე-ღამის ნაცვლად. ეს საანგარიშო-პროგნოზული შეფასებაა და არა გაზომვა მომუშავე ობიექტზე, და კონკრეტული დანადგარისთვის ის ორიენტირად რჩება.
ელექტროდები აქ ბიოლოგიურ ზონაში არ დგას — ამით სქემა განსხვავდება ელექტრო-ბიორეაქტორებისგან, სადაც ელექტროდული კვანძი ბიომასაშია ჩაძირული. გატანილი მოდული მხოლოდ გვერდით ნაკადებს ამუშავებს, ამიტომ ელექტროდები მუდმივად ბიომასაში არ იმყოფება, მათი გადაბუგვის რისკი დაბალია, ხოლო ელექტროდული კვანძის მომსახურება ბიორეაქტორის გახსნას არ მოითხოვს. უკვე აგებულ ნაგებობებთან მიერთება იმავე გვერდითი ხაზებით ხდება.
დანადგარში გათვალისწინებულია ბაიპასური ხაზი, გარეცხვის კონტური და წნევის ვარდნის სენსორები მემბრანის დაბინძურების კონტროლისთვის, და მოდული ანამოქს-რეაქტორის გაჩერების გარეშე მომსახურდება. სამივე რეჟიმის მართვა მიმდინარეობს ჟანგვა-აღდგენითი პოტენციალის, გარემოს რეაქციისა და გახსნილი ჟანგბადის სენსორებით, ამონიუმის, ნიტრიტისა და ნიტრატის სენსორებით, კონტურების დენითა და გვერდითი ნაკადების ხარჯებით.
SOLVIA AnammoX — SOLVIA-ს საკუთარი ტექნოლოგიური შემუშავება აზოტის ბიოლოგიური მოცილებისა და ანამოქს-პროცესის ელექტროქიმიური სტაბილიზაციის სფეროში; ტექნოლოგიას აქვს საპატენტო დაცვა რუსეთში. გადაწყვეტა აერთიანებს ნიტრიტაციისა და ანამოქსის რეაქტორებს, გატანილ ორკონტურიან ელექტროქიმიურ მოდულს, კათოდურ და ანოდურ გვერდით ნაკადებს, პოტენციალის მართვას, ჟანგბადის ზალპების ანაზღაურებას, NOB-ის იმპულსურ თრგუნვას, AOB-ის დაცვასა და რეჟიმების ავტომატურ გადართვას სენსორების მონაცემებით. კონსტრუქციული პარამეტრები, ელექტროდების მასალები, დენის რეჟიმები, მართვის ალგორითმები, გადართვის ზღვრები და დოზირების დაყენებები კონკრეტული ობიექტისთვის შეირჩევა და ღია მასალებში სრულად არ ქვეყნდება.
მოგვიყევით ობიექტის შესახებ — ინჟინერი სამუშაო დღის განმავლობაში მოამზადებს სქემის გაანგარიშებას, სპეციფიკაციასა და კომერციულ შეთავაზებას.