ČOV V HORÁCH
30.5.2013
Hospodaření s bioodpady z malých čistíren odpadních vod a domácností Jan Šálek salek.j @centrum.cz
Úvod do problematiky Ekonomické a ekologické hospodaření s bioodpady z malých čistíren odpadních vod a domácností patří k důležitým úkolům, kterými se zabývá nejen odborní pracovníci, ale i široká veřejnost. Doposud převážná část bioodpadů z domácností končí v kontejnerech a v konečné fázi na skládkách, s odpady z malých čistíren je to podobné, část se odváží do větších čistírenských zařízení, část se zpracovává přímo v malé čistírně. V předloženém referátu jsou uvedené možnosti zpracování bioodpadů a jejich následné využití.
Bioodpady produkované v domácnostech Bioodpady produkované domácnostmi tvoří: § organické zbytky ze zpracování a konzumu potravin, zejména ovoce a zeleniny; § kaly a odpady z malých domovních čistíren odpadních vod; § bioodpad ze zahrádek, zatravněných ploch, dřevní odpad z údržby ovocných a okrasných dřevin apod. § bioodpad z údržby malých vodních nádrží, zejména okrasných; § odpady domácích zvířat.
1
ČOV V HORÁCH
30.5.2013
Odpady z malých čistíren odpadních vod Odpady z malých čistírenských zařízení tvoří: • odpady a kaly z mechanického a biologického stupně čištění odpadních vod; • biomasa z vegetačních čistíren odpadních vod, biologických nádrží, čistírenských zřízení s akvakulturami; • kaly z regenerace filtračních náplní filtrů; • sedimenty z biologických, akumulačních a vyrovnávacích nádrží; • kaly z povrchových erozních smyvů aj.
Hospodaření s bioodpady z rodinných domů napojených na veřejnou stokovou Bioodpad z těchto domácností, které mají malou zahrádku, se využije ke tvorbě kompostů. Potřebné vybavení tvoří: • plastové kompostéry o objemu 80 až 140 l, vybavené provzdušovacími otvory; • štěpkovače určené k drcení větví z kácení a ošetřování ovocných a okrasných keřů a stromů. Malé domovní štěpkovače jsou schopné drtit větve do průměru 30 až 40 mm • Případně vhodná plocha na krechtové komposty.
Uspořádání jednoduchého kompostéru a štěpkovače
Obr.1 Jednoduchý plastový kompostér Obr.2 Štěpkovač
2
ČOV V HORÁCH
30.5.2013
Hospodaření s bioodpadem z malých čistíren a domácností Společné využití využití bioodpadů z domácností a malých čistíren odpadních vod vyžaduje doplnění objektu: • zařízením na krátkodobé skladování domovního bioodpadu a kalů; • zařízením na úpravu biodpadu, kterými jsou drtiče a štěpkovače, odvodňovacím a homogenizačním vybavením; • zařízením na případnou hygienizaci odpadů; • transportním zařízením a provozním technickým vybavením (síta, překopávače, nakládače aj.
Příklad uspořádání s biologickým septikem a půdními filtry
Blokové schéma – biologický septik a půdní filtry
Příklad uspořádání s vegetační kořenovou čistírnou
3
ČOV V HORÁCH
30.5.2013
Příklad uspořádání s kaskádou biologických nádrží
Odvodnění čistírenských kalů Strojní způsoby odvodnění kalů: § dekantační odstředivky; § sítopásové lisy; § komorové kalolisy, vakuové filtry. Tato zařízení se využívají u velkých čistíren OV Přírodní způsoby, vhodné pro malé ČOV: • odvodnění pytlovými textilními filtry; • solární vysoušení; • kalové pole a laguny; • kalové pole s vysoušením pomocí makrofyt.
Odvodnění a zpracování kalu v kalových polích (lagunách) mokřadními rostlinami Přednosti daného řešení: • vysoká transpirace mokřadních rostlin a tím i vysoký odvodňovací účinek; • využívání vodní a hnojivé hodnoty kalů a s tím související tvorba mohutné biomasy; • poměrně jednoduché konstrukční řešení; • nenáročný provoz kalových polí s vegetací.
4
ČOV V HORÁCH
30.5.2013
Bilanční rovnice zatížení kaly MZ MZ =WET + WD – αSR - WZ WET – evapotranspirace ve směrodatném roce WD-drenážní odtok α-využitelnost srážek SR-roční srážkový úhrn ve směrodatném roce WZ-množství vody poutané v půdním prostředí
Konstrukční uspořádání kalových polí
Kalová pole s makrofyty krytá fóliovníkem
Předností tohoto řešení je eliminace vlivu srážek, příznivé teplotní podmínky pro rozvoj mokřadní vegetace, prodloužení vegetačního období a tím úspora plochy kalových polí
5
ČOV V HORÁCH
30.5.2013
Podmínky pro využití kalů na zemědělské půdě - vyhláška MŽP č.382/2001Sb. • zapravení do půdy během 48 hodin; • aplikace na pozemky, kde je doložená potřeba dodání živin; • maximální roční množství 5 (10) t na 1 ha v průběhu 3 (5) let; • limitovaná dodávka N do 70% potřeby rostlin; • minimální obsah sušiny 5% (radlicové aplikátory), 18 % (rozmetadla); • limitní koncentrace vybraných prvků v půdách a kalech; • dodržení mikrobiologických kritérií.
Způsoby aplikace tekutých stabilizovaných kalů na zemědělských půdách
Podrobné vysvětlení a limitní hodnoty jsou uvedené v předloženém referátu
Testování vlivu aplikace kalů na povrchové a vody (simulátor srážek – Doc. K.Kasprzak)
a)Stanovení průběhu vyplavování srážkami na simulátoru srážek (Doc.Kasprzak) b)Stanovení smyvů na testovacím umělém svahu
6
ČOV V HORÁCH
30.5.2013
Zásady aplikace tekutých stabilizovaných čistírenských kalů Zásady využití kalů spočívají v těchto opatřeních: • minimalizaci dávek kalů na svahu; • předcházení zakolmatování povrchu půdy; • vyloučení aplikace před deštěm, na zmrzlou půdu, nebo na sníh; • nutnosti zapravovat kal do půdy a využívat nové typy aplikátorů; • minimalizovat použití rozstřiku kalů na půdu; • nepřetěžovat půdu vysokými dávkami kalů.
Poznatky z výzkumu
Kal aplikovaný na travní porost
Stanovení průběhu kolmatace
Hygienizace čistírenských kalů • aerobní a anaerobní stabilizace při 55°C a době zdržení přes 20 hodin; • termická sterilizace při teplotě nad 70°C po dobu 30 min; • alkalizace páleným vápnem při pH 12 teplotě nad 55°C a zdržení min. 2 hod.; • kompostování při teplotě 55°C po dobu 21 dnů. U malých ČOV přicházejí v úvahu poslední dva způsoby.
7
ČOV V HORÁCH
30.5.2013
Maloprovozní výroba kompostů s využitím „krechtů“
Krechty syst. Gore
1,2-řídící jednotka s počítačem, 3- fixace krytu, 4,5-teplotní a kyslíková sonda, 6-navíjecí zařízení, 7- ventilátor, 8-provzdušovací potrubí, 9-krycí plachta 10-zpevněné, vodotěsné podloží, 11-perforované dno (drenáž)
Uspořádání polní „krechtové“ kompostárny
Průběh zrání kompostů Průběh zrání kompostů probíhá ve třech fázích: a) mezofilní s teplotami 25 až45°C, kdy dochází k rozkladu lehce rozložitelných látek; b) termofilní s teplotami 45 až 70°C, kdy dochází k rozkladu celulózy, ligninu aj. c) třetí fázi tvoří dozrávání kompostu Optimální teplota a vlhkost se udržuje zálivkou odpadními vodami, tekutými stabilizovanými kaly, srážkovou vodou. Bližší podrobnosti uvádí ČSN 46 5735, Prax-RovnaníkováŠálek (2006).
8
ČOV V HORÁCH
30.5.2013
Děkuji Vám za zájem o problematiku hospodaření s odpady
9
