MORAVSKÁ VYSOKÁ ŠKOLA OLOMOUC Ústav ekonomie
Zdeněk März
Intenzifikace ČOV Plzeň ve vazbě na zvýšené odbourávání dusíku The Intensification of Wastewater Treatment Plant in Pilsen Linked to Increased Nitrogen Removal
Bakalářská práce
Vedoucí práce: Ing. Tomáš Hloušek, Ph.D.
Olomouc 2012
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci vypracoval samostatně a použil jen informační zdroje uvedené v soupisu literatury a pramenů.
Plzeň, 23. 3. 2012
……………………………….
Děkuji Ing. Tomáši Hlouškovi, PhD za odborné vedení bakalářské práce a za cenné rady při jejím zpracování. Děkuji také vedení společnosti VODÁRNA PLZEŇ a.s. ze skupiny Veolia Voda Česká
Republika
za
umožnění
použití
informací
a
dat
společnosti.
OBSAH
ÚVOD ............................................................................................................................... 6 TEORETICKÁ ČÁST ........................................................................................ 7
1. 1.1
Cíle čištění odpadních vod ................................................................................. 7
1.2
Principy čištění odpadní vody ............................................................................ 8
1.3
Přehled právních předpisů v oblasti čištění odpadních vod ............................... 9 PRAKTICKÁ ČÁST ........................................................................................ 11
2. 2.1
Historie čištění odpadních vod v Plzni ............................................................. 11
2.2
Důvod intenzifikace ČOV Plzeň ...................................................................... 12
2.3
Charakteristika a stručný popis čistírny před rekonstrukcí .............................. 12
2.4
Návrh limitů vypouštěného znečištění po dobu rekonstrukce ČOV ................ 13 2.4.1 2.4.2
Skutečné vypouštěné znečištění po dobu rekonstrukce ČOV…………….14 Ovlivnění recipientu v průběhu rekonstrukce………………………………..14
2.5
Rozsah intenzifikace ......................................................................................... 15
2.6
Údaje o množství a znečištění odpadních vod – projekt .................................. 16
2.7 Základní údaje o vodním recipientu, do kterého se odpadní vody vypouštějí a výpočet ovlivnění toku ................................................................................................ 17 2.8
ČOV Plzeň po intenzifikaci .............................................................................. 19 2.8.1 Čerpací stanice…………………………………………………………………….19 2.8.2 Hrubé předčištění ………………………………..…………………………....….19 2.8.3 Biologický stupeň…………………………………………………...……………..19 2.8.4 Dosazovací nádrže………………………………………………...……………...25 2.8.5 Kalové hospodářství………………………………………...…………………….25
2.9 Environmentální přínos intenzifikace ................................................................... 26 2.9.1 Posouzení z hlediska kvality vypouštěných odpadních vod…………...……..26 2.9.2 Posouzení z hlediska uhlíkové stopy……………………………………...…….30
3. EKONOMICKÉ ZHODNOCENÍ .............................................................................. 31 3.1 Úspora elektrické energie ...................................................................................... 31 3.2 Ekonomické zhodnocení osazení pračky shrabků................................................. 32 4.3
Ekonomické zhodnocení dávkování externích substrátů .................................. 33 4.3.1 Dávkování glycerinové fáze………………………………………………………33 4.3.2 Dávkování Biomixu………………………………………………………………..35 4.3.3 Dávkování odpadních kvasnic z Plzeňského Prazdroje………………………36 4.3.4 Dávkování tuků…………………………………………………………………….37
ZÁVĚR ........................................................................................................................... 39 ANOTACE ..................................................................................................................... 40 LITERATURA A PRAMENY ....................................................................................... 41 SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK ............................................................................. 41 4
SEZNAM OBRÁZKŮ .................................................................................................... 42 SEZNAM TABULEK .................................................................................................... 43
5
ÚVOD Na základě rozhodnutí vládního výboru pro evropskou integraci formulovaném ve „Společném stanovisku EU“, se všechny povrchové vody na území ČR považují za tzv. „citlivou oblast“. Proto nebyly emisní standardy pro celkový dusík a celkový fosfor pro městské odpadní vody, stanovované podle směrnice Rady 91/271/EHS pouze pro citlivé oblasti, vytvořeny jako samostatná kategorie emisních standardů, ale byly přiřazeny k ostatním emisním standardům pro městské odpadní vody. ČOV Plzeň nebyla jako většina čistíren odpadních vod v kategorii nad 100 000 ekvivalentních obyvatel schopna bez zásadních úprav garantovat plnění zpřísněného limitu v parametru celkový dusík do 10 mg/l v celoročním průměru. Z tohoto důvodu byl zpracován společností Hydroprojekt Praha a.s. projekt intenzifikace ČOV se zaměřením na zvýšenou účinnost odbourání jednotlivých forem dusíku. Intenzifikace ČOV byla započata 18. 10. 2010. V teoretické části se zaměřím na problematiku a cíle čištění odpadních vod a skladbu čistíren odpadních vod. V praktické části popíši čistírnu odpadních vod v Plzni před intenzifikací a hlavní důvody této investice, popis samotné rekonstrukce a výsledky těchto opatření. V ekonomické části navrhnu možnosti zlepšení ekonomických parametrů provozu čistíren odpadních vod jak v oblasti úspor (snížení energetické náročnosti provozu), tak i v oblasti zvýšení zisku pomocí dávkování externích substrátů. Cílem této práce je popsat jednotlivé části čistírny odpadních vod v Plzni, posoudit, zda je ČOV Plzeň schopna po provedené intenzifikaci plnit požadavky platné legislativy a posoudit její dopad na životní prostředí. V neposlední řadě je cílem této práce posoudit ekonomiku provozu a navrhnout opatření ke zlepšení ekonomických ukazatelů tohoto provozu.
6
1. TEORETICKÁ ČÁST Technologie vody vznikla jako obor lidské činnosti v době vzniku velkých obydlených aglomerací, kdy vedle problému zásobování potravinami vznikl i další neméně významný problém týkající se v první řadě dostatku vody užitkové a pitné a také jejího odvedení z obydlené oblasti po použití. Jednalo se o problematiku týkající se spíše oboru odborně nazývaného zdravotní inženýrství, tedy problematiku výstavby a provozu vodovodů a kanalizací. Již ve starověku byla voda opakovaně recirkulována a čištěna sedimentací a filtrací a byla řešena problematika transportu pitné a užitkové vody. Teprve v 19. století dochází vedle rozvoje oboru zdravotního inženýrství k vývoji technologií pro úpravu pitné vody a posléze i technologií určených k čištění odpadních vod. Tehdy došlo také k rozdělení technologie vody na tři specializace: zdravotní inženýrství vodárenství čištění odpadních vod1
1.1 Cíle čištění odpadních vod Celkově lze říci, že existují tři základní názory na cíl tohoto technického oboru. Podle prvního z nich je cílem technologie čištění odpadních vod dosažení stavu, kdy je vyčištěná voda alespoň vzhledově, nebo i objektivně srovnatelná svou jakostí s kvalitou vody v přírodě (v tocích a vodních nádržích – recipientech). To je tedy pohled ekologa, nebo obecně ochránce toku. Dalším pohledem je dosažení předpisy daného stavu. U nás platné legislativní předpisy a zákony a doplňující vládní vyhlášky stanovují nejen limitní koncentrace znečištění a nepřekročitelné množství vypouštěného znečištění do recipientu, ale i způsob finanční kompenzace. Stanovený postup zvýhodňuje ty provozovatele kanalizace, kteří minimalizují vypouštěné množství znečištění, neboť i při dodržení limitu předepsaných pro danou lokalitu je poplatek za vypouštění do toku odvozen od skutečného vypouštěného množství znečišťujících látek. Naopak za překročení limitu znečištění vedle náhrad za vypouštění je provozovatel kanalizace citelně pokutován kontrolním orgánem. Takový je názor národohospodáře (příjem z pokut za vypouštění 1
BOUČEK J. a kolektiv, Čištění a odkanalizování vod v ČR, str. 5
7
je určen do fondu podporujícího obecně investice v ochraně toků). Obdobný cíl je možno vyjádřit z hlediska provozovatele čistírny odpadních vod. Jeho cílem je co nejlépe provozovat v rámci daných finančních možností, tj. bez plýtvání energií, financemi a časem, stávající zařízení na čištění odpadních vod, nezanedbat žádnou z možností zlepšení chodu, ale ani žádnou z možností úspor nákladů (může jít třeba o využití bioplynu, nebo komerční využití kalu z ČOV). Jak je patrné, tyto tři přístupy se navzájem nevylučují, nicméně zatímco ekologický cíl je pro většinu technologů skoro nedostupný, cíl daný zákonnými předpisy musí být nakonec dosažen a jeho dosažení, například pomocí výstavby nové, nebo výraznou modernizací staré ČOV, přibližuje i splnění cíle ekologického.2
1.2 Principy čištění odpadní vody Technologická linka čistírny odpadních vod se skládá z těchto základních částí: ochranná část čistírny, mechanický stupeň čištění, biologický stupeň čištění, kalové hospodářství ČOV, dočišťovací stupeň. Jde vesměs o technologické vylepšení (intenzifikaci) přírodních postupů eliminace cizorodých
látek
plovoucích
a
sunutých
(nerozpuštěných)
i
rozpuštěných
ve sladkovodních tocích a nádržích. V přírodě dochází k zachycení nerozpuštěných látek, pokud jsou plovoucí nebo příliš objemné, na přírodních překážkách (kde se nahromaděné látky dále biologicky rozkládají). Ostatní nerozpuštěné látky v přírodních tocích postupně sedimentují a k jejich rozkladu dochází v bahnitých usazeninách většinou za nepřístupu vzduchu (anaerobně). Anorganické (biologicky inertní) látky, ve vodě pouze sedimentují a tvoří nánosy a později i sedimenty spolu s biologicky rozloženými látkami. Rozpuštěné organické látky ve vodě jsou zdrojem potravy pro mikro- i makroorganismy žijící ve vodě (od bakterií a mikroskopických korýšů a červů, přes vodní hmyz až k obratlovcům, rybám obojživelníkům, ptákům a savcům) a zdrojem živin pro rostliny,
2
BOUČEK J. a kolektiv, Čištění a odkanalizování vod v ČR, str. 6
8
které rostou ve vodě (opět od řas až k dřevinám), a to většinou v rámci normálních životních procesů. Na čistírnách odpadních vod jsou tyto přírodní procesy intenzifikovány následujícími způsoby: rozměrné plovoucí látky jsou zachycovány na česlích a sítech a dále zpracovávány extenzivně (skládkování a kompostování), popřípadě spalovány, snadno sedimentující anorganické látky jsou zachyceny usazením v lapačích štěrku a písku a dále likvidovány na skládkách, organické a drobné anorganické nerozpuštěné látky sedimentují v usazovacích nádržích (jen u větších ČOV) a vzniklý kal je za anaerobních podmínek biologicky stabilizován (tzv. metanizace za vzniku bioplynu) a dále po odvodnění obvykle zemědělsky využit, nebo zpracován na průmyslové komposty a rekultivační směsi, rozpuštěné organické a anorganické látky jsou za optimalizovaných podmínek (v
aerobním
prostředí)
přeměněny
činností
speciální
směsné
kultury
mikroorganismů (technologicky jsou rozlišovány dva základní systémy- biologická kultura
ve
vznosu
a
biologická
kultura
narostlá
na
vhodném
nosiči)
na sedimentovatelný biologický kal, který je po sedimentaci zpracován za anaerobních podmínek spolu s kalem usazeným v usazovacích nádržích, v některých případech jsou pouze napodobeny přírodní procesy bez technologické intenzifikace (nebo jen v minimální míře), jde o výstavbu tzv. biologických rybníků, zemních filtrů, popř.“vegetačních“ čistíren, kde přírodní procesy eliminace znečišťujících látek z vody nejsou intenzifikovány, ale pouze usnadněny. Těchto
pět
principiálních
postupů
zahrnuje
všechny
součásti
běžné
technologické linky čistíren odpadních vod, tj. Ochrannou část (česle a lapáky písku), mechanický (sedimentace) a biologický stupeň čištění (aerobní část a následná separace), kalové hospodářství (zahuštění, anaerobní zpracování a odvodnění kalů) a případné dočištění odpadních vod extenzivními procesy.3
1.3 Přehled právních předpisů v oblasti čištění odpadních vod Území České republiky (rozloha 78 000 km2) je tvořeno povodími tří velkých evropských řek- Labe, Odra, Morava/Dyje a vyznačuje se značnou intenzitou osídlení.
3
BOUČEK J. a kolektiv, Čištění a odkanalizování vod v ČR, str. 27
9
Více než polovinu zdrojů pitné vody tvoří voda povrchová. Ochrana vod, a to i na mezinárodní úrovni, je tudíž nezbytnou podmínkou dosažení a udržení jejich dobrého stavu. Legislativa v oblasti čištění odpadních vod vychází především z těchto právních dokumentů: zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon), Zákon č.274/2001 Sb. v platném znění, o vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu, Nařízení vlády č. 61/2003 Sb., o ukazatelích a hodnotách přípustného znečištění povrchových vod a odpadních vod do vod povrchových a do kanalizací a o citlivých oblastech ve znění pozdějších předpisů (nařízení vlády č. 229/2007 Sb. a č.23/2011 Sb.), Vyhláška č. 293/2002 Sb. o poplatcích za vypouštění odpadních vod do vod povrchových. Dále pak směrnice 91/271/EHS o čištění městských odpadních vod, jejímž cílem je ochrana povrchových vod před znečišťováním nejen komunálními odpadními vodami, ale také před biologicky odbouratelnými průmyslovými vodami.4
4
BOUČEK J. a kolektiv, Čištění a odkanalizování vod v ČR, str. 7
10
2. PRAKTICKÁ ČÁST Na začátku devadesátých let byla vedle znečištění ovzduší zcela právem označena za kritickou situace v čistotě vod. Velká část měst a obcí s několika tisíci obyvatel neměla prakticky řešeno čištění odpadních vod. Tento fakt se velmi negativně projevil v čistotě vod povrchových.
2.1 Historie čištění odpadních vod v Plzni První záměry na čištění odváděných OV vznikaly již ve 30. letech 20. století. Nejstarší projekt se datuje k roku 1937 s předpokládaným dokončením stavby v roce 1943. K jeho realizaci samozřejmě nedošlo, stejně nebyl realizován ani projekt z roku 1951, který již předpokládal i biologické čištění OV. Nakonec byla zahájena stavba první čistírny odpadních vod (ČOV I) až v roce 1955 podle projektu, dokončeného v roce 1954. Do trvalého provozu byla ČOV uvedena v roce 1965. Její, byť kapacitně omezený, provoz trval až do povodně roku 2002. Od počátku provozu však byla tato ČOV ve všech parametrech přetížená a k jejímu systematickému rozšiřování nikdy nedošlo. V 80. letech 20. století byl zpracován projekt na novou ČOV Plzeň, která byla vybudována v letech 1989 - 1997 a dnes čistí naprostou většinu OV z Plzně. ČOV II Plzeň (nová ČOV) byla postupně uvedena do provozu na přelomu let 1996 a 1997.
Projekt vycházel z podkladů o kvalitě a množství OV v Plzni,
shromažďovaných v 1. polovině 80 let. Součástí prací na návrhu skladby technologické linky byly i modelové zkoušky, prováděné s reálnou OV přímo v objektu ČOV I Plzeň (stará ČOV). Po zahájení výstavby bylo počátkem 90. let provedeno přehodnocení požadované kapacity ČOV, zásadní koncepce zůstala zachována. Rozpočtové náklady stavby činily 965 mil. Kč. Projektovou dokumentaci na stavbu nové ČOV zpracoval Hydroprojekt Praha a.s., generálním dodavatelem byly Vodní stavby Praha a.s., Královopolská Ria a.s. Brno a Kunst s.r.o. Hranice, inženýrskou činnost zajišťoval VRV Praha a.s. Konečným návrhem byla mechanicko-biologická ČOV s anaerobní stabilizací kalu, s biologickou nitrifikaci, denitrifikací a se zvýšeným biologickým odstraňováním fosforu – systém R-AN-D-N. Kapacita ČOV II Plzeň činila 380 000 EO5
5
Interní materiál společnosti VODÁRNA Plzeň a.s.
11
2.2 Důvod intenzifikace ČOV Plzeň I přes velmi dobrý poměr živin v přítoku na ČOV Plzeň a velmi dobrou účinnost čištění, nebyl plněn limit na celkový dusík 10 mg/l v celoročním průměru, který se zavázala plnit Česká republika u ČOV nad 100 000 ekvivalentních obyvatel po roce 2010. Bylo tedy nutné provést intenzifikaci.
2.3 Charakteristika a stručný popis čistírny před rekonstrukcí ČOV Plzeň byla uvedena do provozu v roce 1996. Jednalo se o mechanicko – biologickou ČOV s biologickým odstraňováním dusíku a fosforu – systém R-AN-D-N s anaerobní stabilizací kalu. Mechanickou část ČOV tvoří šneková čerpací stanice, čtveřice jemných strojně stíraných česlí s lisem na shrabky, provzdušňovanými lapači písku a tuků se separátory písku a dvojice usazovacích nádrží. Za hrubým předčištěním je přepadová klapka s možností nátoku na dešťové retenční zdrže o objemu 11 000 m3. Biologické čištění odpadních vod na ČOV II Plzeň bylo navrženo pro biologické odstraňování dusíku i fosforu. Biologický stupeň je členěn do čtyř linek, přičemž každá linka má čtyři sekce, a to regenerace kalu (R), anaerobní zóna (AN), denitrifikační (D) a nitrifikační zóna (N). Sekce AN a D jsou promíchávány ponornými míchadly zajišťujícími homogenizaci jejich obsahu. Do sekcí N a R je přiváděn pomocí jemnobublinného aeračního systému vzduch. Separace vyčištěné vody a aktivovaného kalu je zajištěna ve čtyřech dosazovacích nádržích. Kalové hospodářství ČOV II Plzeň zahrnuje linku zahuštění primárního a přebytečného kalu, vyhnívací nádrže s plynovým hospodářstvím a linku odvodnění vyhnilého kalu. Přebytečný kal se zahušťuje strojně na třech odstředivkách a primární kal gravitačně v průtočné zahušťovací nádrži. Anaerobní stabilizace kalu probíhá při teplotě 50-55oC (termofilní vyhnívání) ve dvojici vyhnívacích nádrží 1. a 2. stupně. Z nádrže 1. stupně se kal přepouští do vyhnívací nádrže 2. stupně, kde proces anaerobní stabilizace dobíhá. Bioplyn vyprodukovaný v průběhu vyhnívání se z vrchlíků obou nádrží odtahuje do jednoho suchého plynojemu o objemu 2 000 m3 a jednoho dvoumembránového plynojemu Sattler o objemu 2 600 m3, které slouží jako zásobníky bioplynu pro kompresorovou stanici. Stlačený bioplyn se používá k míchání obsahu vyhnívacích nádrží a jeho denní produkce (prům. 12 300 m3/den) se spotřebovává 12
k ohřevu kalu ve VN, temperování všech objektů ČOV a k výrobě elektrické energie v plynových motorech. Z hlediska výroby tepla je ČOV zcela soběstačná, z hlediska produkce el. energie pokrývá cca 82 % celkové spotřeby. Vyhnilý kal se z vyhnívacích nádrží přepouští do otevřené uskladňovací nádrže sloužící jako zásobní nádrž pro strojní odvodnění kalu, které probíhalo za přídavku polymerního flokulantu na membránových lisech o výkonu 2x 12,5 m3/hod. Odvodněný kal se využíval při rekultivacích.6
2.4 Návrh limitů vypouštěného znečištění po dobu rekonstrukce ČOV Hlavním cílem rekonstrukce ČOV Plzeň bylo zvýšení kapacity biologického stupně, a proto bylo kromě výstavby nové regenerační nádrže nutné provést i úpravy stávajících aktivačních a dosazovacích nádrží. Zásadním požadavkem na rekonstrukci městské čistírny odpadních vod byla podmínka, aby realizace celé akce proběhla za provozu této čistírny - byť s její sníženou účinností. Vzhledem k výše uvedenému probíhala rekonstrukce za provozu, uvažovalo se dle harmonogramu s odstavením vždy jedné linky biologického stupně a jedné dosazovací nádrže. Na toto období bylo zažádáno o snížení kapacity biologického stupně a zvýšení limitů vypouštěného znečištění. Hydraulická kapacita biologického stupně se tedy snížila z původních 1470 l/s na 1100 l/s a byly schváleny limitní hodnoty znečištění po dobu rekonstrukce v následující podobě: Qrok
26 000 000 m3
Q biologie
max. 1100 l/s „p“ (mg/l)
„m“ (mg/l)
BSK5
120
180
CHSKCr
210
315
NL
80
120
Nanorg.
35*
50
PC
3*
5
ukazatel
* jedná se o aritmetický průměr „p“ – přípustná hodnota znečištění „m“ – maximální hodnota znečištění
6
Interní materiál společnosti VODÁRNA Plzeň a.s.
13
2.4.1
Skutečné vypouštěné znečištění po dobu rekonstrukce ČOV
V průběhu rekonstrukce byly prováděny 2x týdně dvacetičtyřhodinové vzorky na odtoku z ČOV. Vzhledem k velkému množství dat (celkem bylo provedeno 138 vzorků) uvádím pouze průměr, minimální a maximální hodnoty u jednotlivých ukazatelů: Tabulka č. 1: Vypouštěné znečištění po dobu rekonstrukce ČOV CHSK
BSK5
NL
N-NH4+
RL-ž
P-celk.
TIN
N-celk.
mg/l Průměr:
41,9
6,5
9,5
501,9
6,7
0,50
12,1
13,5
max
96,8
31,7
94
1090
40,6
2,86
40,7
46,2
min
25,8
2,1
2,6
257
0,13
0,13
2,1
3,5
Z uvedených výsledků je zřejmé, že i v průběhu rekonstrukce se podařilo nejen dodržet platné limity vodohospodářského rozhodnutí, ale udržet i velmi vysoký standard čištění odpadních vod. Provoz ČOV Plzeň vykazoval i přes odstávky důležitých technologických celků vysokou účinnost (v ukazateli BSK5 - 98 %, CHSK – 95%, N-NH4+ - 76 %, Ncelk. – 72% a Pc – 95%). 2.4.2
Ovlivnění recipientu v průběhu rekonstrukce
V průběhu rekonstrukce bylo sledováno ovlivnění recipientu – řeky Berounky. Četnost sledování byla stanovena 2x týdně v profilu nad a pod ČOV. Vzhledem k velkému množství dat (celkem bylo provedeno 190 vzorků) uvádím pouze průměr, minimální a maximální hodnoty u jednotlivých ukazatelů: Výsledky sledování byly následující: Tabulka č. 2: Kvalita vody v řece po dobu rekonstrukce ČOV Plzeň Řeka Berounka nad ČOV CHSK Průměr max min
19,22 41,8 10,2
BSK5 2,17 8,6 1
N-NH4+ mg/l 0,12 0,305 0,078
Řeka Berounka pod ČOV
P-celk. 0,12 0,32 0,07
CHSK 20,75 77 9,8
BSK5 N-NH4+ mg/l 2,54 29,2 1
0,27 2,37 0,078
P-celk. 0,14 1,06 0,07
Z uvedených výsledků je zřejmé, že v průběhu rekonstrukce nedošlo k významnému ovlivnění recipientu.
14
2.5 Rozsah intenzifikace V důsledku realizace akce „ Čistá Berounka – etapa II, část A – Plzeň – Intenzifikace ČOV II“ nedošlo k rozšíření areálu čistírny na další katastrální území ani k rozšíření území, které je v současnosti odkanalizováno na čistírnu odpadních vod Plzeň - ČOV II. Projektovaná kapacita ČOV před intenzifikací:
Q24 = 76 613 m3/den EO = 376 667
po intenzifikaci:
Q24 = 65 000 m3/den EO = 427 917
Kvalita odtoku před intenzifikací (jedná se o průměrné hodnoty): BSK5 5,6 mg/l NL
7,4 mg/l
CHSK 36,2 mg/l Ncelk
11,8 mg/l
Pcelk
0,5 mg/l
po intenzifikaci (jedná se o projektované hodnoty „p“): BSK5 15 mg/l NL
15 mg/l
CHSK 60 mg/l Ncelk
10 mg/l ( roční průměr)
Pcelk
0,7 mg/l ( roční průměr)
Kapacita odvodnění kalů před intenzifikací
po intenzifikaci
objemový výkon
2 * 12,5 m3/hod
látkový výkon
2 * 450 kg/h
objemový výkon
2 * 15 m3/hod
látkový výkon
2 * 650 kg/hod
15
Stanovené limity Tabulka č. 3: Limity stanovené vodoprávním úřadem po rekonstrukci
BSK5
Nařízení vlády 229/2007 Sb.
Vodoprávní rozhodnutí po intenzifikaci
„p“
„p“
„m“
„m“
bilance
15
mg/l
30
mg/l
15
mg/l
25
mg/l
208
t/rok
CHSKCr 75
mg/l
125
mg/l
60
mg/l
90
mg/l
1040
t/rok
NL
20
mg/l
40
mg/l
14
mg/l
20
mg/l
312
t/rok
Pcelk.
1*
mg/l
3
mg/l
0,7*
mg/l
3
mg/l
15,6
t/rok
Ncelk.
10*
mg/l
20
mg/l
10*
mg/l
20
mg/l
236
t/rok
* aritmetický průměr za kalendářní rok
2.6 Údaje o množství a znečištění odpadních vod – projekt Cílem intenzifikace ČOV Plzeň bylo zvýšení kapacity z původních 380 000 na 428 000 ekvivalentních obyvatel a zvýšení účinnosti odbourávání celkového dusíku. Tabulka č. 4: Projektované údaje ČOV Plzeň - množství Množství OV
Značka
Jednotka
Hodnota
Počet ekvivalentních obyvatel
EO60
-
427 917
m3/d
65 000
m3/h
2 708,3
m3/d
87 100
m3/h
3 629,2
Průměrný denní přítok
Q24
Denní (výpočtový) přítok
Qd
Maximální hodinový přítok
Qh
m3/h
5 262,3
Max. dešťový přítok na ČOV
QMAX
l/s
4 900
m3/h
5 312,5
l/s
1 476
Max.
dešťový
biologického stupně
přítok
do
QMAX,B
16
Tabulka č. 5: Projektované údaje ČOV Plzeň - znečištění Znečištění OV na přítoku
Značka BSK5
Organické znečištění CHSK Nerozpuštěné látky
NL
Amoniakální dusík
N-NH4
Celkový dusík
NC
Celkový fosfor
PC
Jednotka
Hodnota
kg/d
25 675
mg/l
395
kg/d
53 450
mg/l
816
kg/d
24 670
mg/l
379
kg/d
1 625
mg/l
25
kg/d
3 250
mg/l
50
kg/d
650
mg/l
10
2.7 Základní údaje o vodním recipientu, do kterého se odpadní vody vypouštějí a výpočet ovlivnění toku Tabulka č. 6: Údaje o recipientu Údaje o recipientu název toku:
Berounka
č.h.p-
1-10-04-002
koncentrace znečištění
mg/l
BSK5
5,07
CHSK
22,44
NL
13,63
N-NH4
0,29
N-NO3
5,64
Pc
0,203
Nc
6,54
Q355
3 540 l/s
Qprům
20 000 l/s
17
Pro dodržení imisních standardů v Berounce pod ČOV Plzeň bylo třeba dodržet na odtoku z čistírny tyto průměrné hodnoty zbytkového znečištění: Tabulka č. 7: Potřebná jakost vyčištěné vody pro dodržení imisních standardů dle NV Č.229/2007 Sb.na odtoku z ČOV
Berounka nad ČOV
ukazatel
imisní standardy
potřebná kvalita
NV 61/03 Sb.
odtoku z ČOV
Q355
Q24
průtok (l/s)
3 540
752
BSK5
5,07
6,0
10,4
CHSK
22,44
35,0
94,1
NL
13,63
25,0
142,6
N-NH4
0,29
0,5
1,5
N-NO3
5,64
7,0
13,4
Pc
0,203
0,15
-0,1
Ncelk
6,54
8,0
14,9
Z vypočtené potřebné jakosti vyčištěné vody vyplývá, že nebude možné dodržet imisní standard pro celkový fosfor z důvodu jeho překročení již v profilu nad ČOV a poměru průtoků. Po zvážení všech požadavků byla navržena následující jakost vyčištěné vody: Tabulka č. 8: Návrh jakosti vyčištěné odpadní vody „p“
„m“
Celoroč.průměr bilanční limit
mg/l
mg/l
mg/l
t/r
BSK5
15
25
8,5
208
CHSK
60
90
40,0
1040
NL
15
20
12,0
312
Nc
-
20
10
236
Pc
-
3
0,7
15,6
Qprům = 752 l/s
Qmax = 26000000 m3/r
Ukazatel
Qmax = 1476 l/s bez dešťů
18
2.8 ČOV Plzeň po intenzifikaci Intenzifikace ČOV Plzeň byla zaměřena především na zvýšení účinnosti odstraňování dusíku a stabilizace procesu nitrifikace při nižších teplotách odpadní vody. Proto se týkala především biologického stupně, který má rozhodující vliv na výslednou jakost vyčištěné vody. Nové uspořádání biologického stupně si vyžádalo jeho úpravy a doplnění stávajícího technologického zařízení. Součástí intenzifikace byla i modernizace ostatních objektů ČOV: 2.8.1 Čerpací stanice V rámci akce „ Čistá Berounka – etapa II, část A – Plzeň – Intenzifikace ČOV“ bylo do čerpací stanice na přítoku do ČOV osazeno třetí šnekové čerpadlo pro dolní čerpací pásmo do již existujícího žlabu. 2.8.2 Hrubé předčištění Hrubé předčištění se skládá ze strojně stíraných česlí, lapáků písku a usazovacích nádrží. Vzhledem k tomu, že proti původním návrhovým hodnotám nedošlo ke zvýšení hydraulické kapacity ČOV, zůstalo hrubé předčištění a mechanický stupeň čištění zachován v původní sestavě a nebyly zde provedeny žádné úpravy. Jedinou změnou byla výměna strojně stíraných česlí Hydropress za česle Fontana s pračkou shrabků. Tato změna nebyla součástí intenzifikace. 2.8.3 Biologický stupeň V rámci realizace akce „ Čistá Berounka – etapa II, část A – Plzeň – Intenzifikace ČOV“ byly realizovány úpravy na stávajících aktivačních nádržích výstavba nové regenerační nádrže Po ukončení intenzifikace je ČOV Plzeň nadále provozována jako R – AN – D – N systém resp. R – D – N systém (v zimním období) členěný do čtyř linek. Popis funkce jednotlivých nádrží: Regenerační nádrž (R): Do této nádrže není přiváděno znečištění, je sem čerpán pouze vratný kal z dosazovacích nádrží. Látky zachycené v kalu se oxidují, zásobní látky se vyčerpají a kal s takto obnovenou adsorpční schopností a akumulační mohutností odtéká do anaerobní nádrže.
19
Anaerobní nádrž (A): Do této nádrže natéká zregenerovaný kal a dvě třetiny odpadní vody z mechanické části ČOV. Zde dochází převážně k odstraňování fosforečnanů z odpadní vody. Za anaerobních podmínek vznikají činností fermentativních bakterií mastné kyseliny. Vzniklé nižší mastné kyseliny jsou využívány PP bakteriemi, které z nich syntetizují kyselinu poly-beta-hydroxymáselnou. Na syntézu se spotřebovává energie uložená v polyfosforečnanech a do odpadní vody se uvolňují ortofosforečnany. Následně se jich více akumuluje do buněk než se uvolňuje a kal se fosforem obohacuje jako zásobní látkou. Biologické odstraňování fosforu bylo doplněno simultánním srážením pomocí železitého koagulantu, se kterým je uvažováno zejména při provozu aktivačních nádrží bez anaerobie – tj. v zimním období. Denitrifikační nádrž (D) V této nádrži se zbylá třetina mechanicky vyčištěné OV mísí s aktivační směsí z anaerobní nádrže a s kalem z nitrifikace (interní recirkulace). V denitrifikaci dochází při anoxických (bezkyslíkatých) podmínkách k odstraňování dusíku z vody. Jedná se o redukci dusičnanů (NO3-) a dusitanů (NO2-) na plynný dusík (N2). Při této redukci se částečně odstraňuje i organické znečištění. Potřebná homogenizace směsi je zabezpečena mícháním pomocí hyperboidního míchadla s vertikální hřídelí, které bylo instalováno u dna uprostřed nádrže. Pro případ nevhodného složení odpadních vod (nízký poměr CHSK : NC) byl biologický stupeň čistírny doplněn o dávkovací stanici externího substrátu. Toto dávkování bude využíváno pouze občasně - v případě problémů s účinností denitrifikace. S ohledem na realizované technické řešení musí být používán substrát s nízkým nebezpečím výbuchu. Nitrifikační nádrž (N) Z denitrifikace přitéká aktivační směs otvorem v dělící stěně mezi nádržemi. V nitrifikaci dochází při optimálních oxických podmínkách (za přístupu - dodávky kyslíku) k odstraňování organických látek a k oxidaci amonikálního dusíku (N-NH4+) na dusitany a následně na dusičnany. Homogenizace směsi a dodávka kyslíku je zabezpečena pomocí turbodmychadel a provzdušňovacích jemnobublinných elementů. Při styku bublinek vzduchu s vodou dochází k rozpouštění kyslíku v něm obsaženého. 20
Tento kyslík je pak využíván polykulturou mikroorganismů aktivovaného kalu. Na konci nádrže je osazeno vrtulové čerpadlo, kterým je čerpána aktivační směs zpět do denitrifikace. Princip biologického čištění K biologickému čištění (aktivace s nitrifikací a denitrifikací) dochází pomocí polykultury mikroorganismů v tzv. jednokalovém systému. V polykultuře jsou zastoupeny bakterie, které za anoxických podmínek redukují dusičnany a dusitany (organotrofní bakterie např. rodu Micrococcus, Pseudomonas, Chromobacterium, Denitrobacillus aj.). Tyto bakterie využívají oxidované formy dusíku asimilačně i disimilačně (respiračně), tj. k redukci dusičnanů na amoniak pro syntézu buněčné hmoty, resp. využívají dusičnanový kyslík k respiraci místo kyslíku molekulárního. V systému jsou dále i "nitrifikační" bakterie, které za oxických podmínek oxidují amoniakální dusík na dusitany (rody Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira, Nitrosocystis), a bakterie, které oxidují vzniklé dusitany na dusičnany (rody Nitrobacter, Nitrocystis). Organické látky jsou z vody odstraňovány i dalšími druhy baktérií, které jsou v polykultuře přítomny (např. rody Achromobacter, Azotobacter, Bacillus, Alcaligenes, Flavobacterium, Arthrobacter, Nocardia, Lophomonas aj.). V aktivovaném kalu jsou přítomny v menším množství také houby plísně a kvasinky. Z vyšších organismů jsou pravidelnou součástí aktivovaného kalu různí prvoci (měňavky, bičíkovci, nálevníci kryténky, rournatky, slunivky), drobná metazoa (nejčastěji hlístice a vířníci) dále roztoči, červi a larvy hmyzu. Mikroorganismy vytvářejí spolu s organickými, anorganickými a inertními látkami, které jsou obsaženy v odpadní vodě, hnědě zabarvené sedimentující vločky aktivovaného kalu. Rozpuštěné, jemně suspendované nebo koloidní organické látky a uvedené formy dusíku jsou z odpadní vody odstraňovány fyzikálními a fyzikálněchemickými pochody. Jde v podstatě o koagulaci (shlukování) a sorpci těchto látek na vločky aktivovaného kalu a enzymatické štěpení takto zachycených látek směsnou kulturou mikroorganismů. Konečným produktem procesu je oxid uhličitý (CO2), voda (H2O) a specifické sloučeniny, ze kterých si mikroorganismy vytvářejí zásobní látky (sacharidy, lipidy a pod.) a své bílkoviny (protoplazmu, enzymy a pod.). K optimálnímu růstu a množení a tím i k čištění odpadní vody potřebují mikroorganismy správný poměr živin (makrobiogenních i mikrobiogenních prvků). K odbourávání resp. redukci dusičnanů a dusitanů na plynné produkty jsou třeba pro redukující bakterie vytvořit anoxické (bezkyslíkaté) podmínky. Ty jsou zajištěny 21
přítokem mechanicky předčištěných odpadních vod, které prakticky rozpuštěný kyslík neobsahují. Rovněž aerobní organismy přítomný rozpuštěný kyslík z aktivační směsi rychle spotřebují. Styk aktivovaného kalu s odpadní vodou (substrátem) a jeho udržování ve vznosu je zajištěno mechanickým mícháním. Při biologickém čištění se část organických látek odstraňovaných z odpadní vody oxiduje na oxid uhličitý a vodu, část přechází na syntézu nových buněk a zásobních látek buněk mikroorganismů. Syntéza a zvyšování počtu buněk a tím i množství mikroorganismů se navenek projevuje ve zvyšování množství (koncentrace) aktivovaného kalu v aktivační směsi. V aktivační směsi je třeba udržovat optimální množství aktivovaného kalu, na kterém mj. závisí čistící účinek aktivace. Toto množství je závislé na množství vratného kalu z dosazovací nádrže (DN) a na množství kalu, který je ze systému periodicky odstraňován (odebírán). Aktivovaný kal, jehož množství v systému při procesu čištění přibývá, je třeba odstraňovat jako přebytečný kal a tím udržovat v aktivaci potřenou koncentraci kalu. Čistící účinek aktivace je závislý i na dalších veličinách a parametrech, z nichž mezi základní patří doba zdržení, teplota a koncentrace organického znečištění (koncentrace substrátu vyjádřená hodnotou BSK5 nebo CHSKCr), kvalita znečištění a v neposlední řadě i kvalita aktivovaného kalu. Všechny ostatní veličiny a parametry jsou od těchto základních odvozeny (např. objemové zatížení nádrže, látkové zatížení kalu atd.). 7 S ohledem na nutnost zvýšení účinnosti odbourávání jednotlivých forem dusíku bude aktivační linka provozována v několika základních sestavách. Volby této sestavy je určena převážně teplotou v aktivaci, neboť teplota má významný vliv na nitrifikační procesy. Na následujících obrázcích jsou uvedeny různé modifikace provozu:
7
PROX T.E.C., s.r.o., Praha, Provozní řád ČOV pro dálniční odpočívku Kateřina.
22
Obr. č. 1: Letní provoz – s anaerobní sekcí. interní recirkulace přítok odtok AN
D
N1
N2
DN
vratný kal R Obr. č. 2: Provoz se zvětšenou denitrifikací – letní provoz při vyšších teplotách odpadní vody. interní recirkulace přítok odtok AN
D1
D2
N2
DN
vratný kal R
Obr. č. 3: Bez anaerobní sekce a zvětšenou nitrifikací – zimní provoz. interní recirkulace přítok odtok D
N1
N2
N3
DN
vratný kal R
23
Nový biologický stupeň je doplněn interní recirkulací s alternativním zaústěním do 2. sekce (léto) nebo do 1. sekce (zima). Biologické odstraňování fosforu je doplněno chemickým srážením pomocí síranu železitého. Nátok odpadních vod bude rozdělen v poměru cca 7 : 3 mezi první a druhou sekci, v zimě bude celý zaveden do první sekce. Rekapitulace objemů aktivačních nádrží pro letní a zimní provoz : Tabulka č. 9: Návrh objemů aktivačních nádrží pro letní a zimní provoz Rozměr
Léto
Zima
regenerace - R
m3
5 850
5 850
anaerobní zóna - AN
m3
7 175
-
denitrifikace - DI
m3
6 470
7 175
nitrifikace - N
m3
22 004
28 474
Celkem
m3
41 499
41 499
regenerace - R
kg/m3
9,8
9,8
anaerobní zóna - AN
kg/m3
5,0
-
denitrifikace - D
kg/m3
4,0
4,0
nitrifikace -N
kg/m3
4,0
4,0
regenerace - R
kg
56 829
56 829
anaerobní zóna - AN
kg
36 054
-
denitrifikace - D
kg
26 009
28 700
nitrifikace -N
kg
88 456
113 896
kg
207 633
199 425
Parametr celkový objem nádrží
provozní koncentrace kalu
zásoba kalu
Celkem R+AN+D+N
24
Řízení dodávky vzduchu do jednotlivých linek nitrifikací: Optimalizace biologických procesů v jednotlivých linkách je prováděna prostřednictvím monitorovací sítě WTOS – Hach Lange (DT-RTC). Řízení dodávky vzduchu je automaticky řízeno ve čtyřech nezávislých větvích prostřednictvím elektrických regulačních klapek. Měřenými veličinami pro řízení každé větve jsou údaje analyzátorů amoniakálního dusíku a kyslíkových LDO sond, proporcionálními zpětnými vazbami v regulačních obvodech jsou měřené hodnoty průtoku vzduchu rychlostními sondami. Množství kalu čerpaného interní recirkulací z konce nitrifikační části do denitrifikace/anaerobie je řízeno pomocí sond na měření dusičnanového dusíku. 2.8.4 Dosazovací nádrže Separace aktivovaného kalu a vyčištěné vody i nadále probíhá ve čtveřici kruhových dosazovacích nádrží. Součástí intenzifikace bylo doplnění technologie o měření rozhraní voda – kal. Celkové množství vratného kalu je možné nastavit v závislosti na průtoku v rozmezí 50 - 100 %. V případě zhoršení sedimentačních vlastností a zvednutí kalového mraku v dosazovací nádrži na hodnotu 2 m pod hladinou sepne čerpadlo kalu z dané nádrže na maximální výkon. 2.8.5 Kalové hospodářství Kalové hospodářství čistírny Plzeň ČOV II je po intenzifikaci čistírny tvořeno komplexem souborů -
zahuštění primárního kalu
-
zahuštění přebytečného kalu,
-
termofilní anaerobní stabilizací surového kalu
-
odvodněním vyhnilého kalu
-
dopravou a uskladněním odvodněného kalu do kalového sila.
V rámci intenzifikace čistírny nedošlo ke změně v současné skladbě celé linky kalového hospodářství ani ve způsobu jejího provozování. K technickým změnám došlo pouze u odvodnění vyhnilého kalu a jeho dopravy do kalového sila.
25
2.9 Environmentální přínos intenzifikace Hlavním důvodem pro intenzifikaci ČOV Plzeň byla nedostatečná účinnost odbourání celkového dusíku. Celkový dusík se skládá z amoniakálního, dusičnanového, dusitanového
a
organického
dusíku.
Z tohoto
důvodu
posoudím
nejprve
environmentální přínos. 2.9.1 Posouzení z hlediska kvality vypouštěných odpadních vod Hlavním přínosem akce „ Čistá Berounka – etapa II, část A – Plzeň – Intenzifikace ČOV“ je bezesporu snížení emisí ve vypouštěné vodě, převážně v ukazateli celkový dusík. Zvýšená koncentrace nutrientů (sloučenin dusíku a fosforu) je obecně považována za příčinu eutrofizace vodních toků a nádrží. Eutrofizací se v praxi označuje proces znehodnocování a zhoršování kvality povrchové vody. Jedná se o složitý proces obohacování stojatých a tekoucích povrchových vod živnými minerálními
látkami,
které
zpětně
vedou
ke
zvýšení
biologické
produkce
a k nežádoucímu zarůstání vodního biotopu. Na eutrofizaci a tedy zhoršování kvality vody se podílí mimo těchto látek zejména biocenóza a probíhající biologické pochody. Povrchová voda s vysokým obsahem dusíku, fosforu a dalších biogenních prvků je nezávadná do té doby, než se v ní vyskytnou bakterie, sinice, řasy a živočichové, jejichž biologickou činností se její kvalita začne zhoršovat. Prvotním signálem (viz obr.1) počínající eutrofizace na vodním biotopu je nárůst planktonních sinic, řas a vodních makrofyt.
26
Obr. č. 4: Masivní povlaky řas a sinic při postupující eutrofizaci na nádržích.8
Dále dochází ke zhoršování hydrochemického a kyslíkového režimu, ke vzniku a hromadění jedovatých plynů, k nepříznivým kyslíkovým poměrům u dna a ke zmenšení produkční plochy nádrží zarůstáním. Biocenóza fytoplanktonu je poměrně chudá, zvyšuje se zákal, a tudíž se snižuje průhlednost vody, v jednotlivých vrstvách vody během letní stratifikace jsou zaznamenány značné změny koncentrace kyslíku a zvýšení koncentrace živin.
8
ŘÍHOVÁ AMBROŽOVÁ, J. Eutrofizace. From Encyklopedie hydrobiologie : výkladový slovník [online]. Praha: VŠCHT Praha, 2007 [cit. 2012-03-15].
27
Obr. č. 5: Plovoucí koláče sinic rodu Oscillatoria na hladině eutrofního rybníka.9
Tzv. indukovaná eutrofizace je způsobena zejména přísunem biogenních prvků odpadními vodami, přísunem hnojiv a výluhů z hnojiv. Indukovaná eutrofizace je projevem působení člověka na původní strukturu ekosystému a tento proces je neustále urychlován. Kalamitou v eutrofizaci je vytvoření vodního květu, monokultury sinic, kdy ve spodních vrstvách postižených lokalit dochází k deficitu kyslíku, ke zvýšení koncentrace železa a manganu a v horších případech k tvorbě sirovodíku a metanu.10 Vzhledem k velmi vysoké účinnosti biologického odstraňování fosforu (97%) a velmi nízké koncentraci celkového fosforu ve vypouštěné vodě (0,2 – 0,3 mg/l) způsobeného přísunem dobře odbouratelného substrátu v odpadní vodě, nebyla potřeba řešit tento biogenní prvek a pozornost byla věnována zvýšení účinnosti odbourávání jednotlivých forem dusíku.
9
ŘÍHOVÁ AMBROŽOVÁ, J. Eutrofizace. From Encyklopedie hydrobiologie : výkladový slovník [online]. Praha: VŠCHT Praha, 2007 [cit. 2012-03-15]. 10 ŘÍHOVÁ AMBROŽOVÁ, J. Eutrofizace. From Encyklopedie hydrobiologie : výkladový slovník [online]. Praha: VŠCHT Praha, 2007 [cit. 2012-03-15].
28
Následující tabulka uvádí vybrané hodnoty znečištění odtoku před intenzifikací: Tabulka č. 10: Hodnoty znečištění vypouštěné OV před intenzifikací Datum
Q
2010
m3
BSK5 mg/l
CHSK
t/měs.
NL
mg/l
t/měs.
mg/l
N anorg.
t/měs.
N-celk
mg/l
t/měs.
P-celk
t/měs.
mg/l
mg/l
t/měs.
01/2010
1 652 740
4,0
6,6 32,6
53,9
3,5
5,8 10,6
17,5
11,5
18,9
0,2
0,4
02/2010
1 597 340
4,4
7,0 32,9
52,5
3,9
6,2
8,5
13,5
9,3
14,8
0,2
0,3
03/2010
1 729 590
6,8
11,8 40,4
69,9
7,1
12,3
8,4
14,5
9,6
16,7
0,3
0,5
04/2010
1 556 740
7,6
11,8 44,7
69,6 10,5
16,4 12,9
20,0
14,6
22,8
0,4
0,5
05/2010
1 913 140
5,8
11,1 36,3
69,4
6,4
12,3 11,6
22,2
13,1
25,0
0,3
0,5
06/2010
1 957 290
3,8
7,4 36,6
71,7
3,5
6,9
8,9
17,4
9,6
18,8
0,2
0,4
07/2010
1 727 900
3,9
6,8 37,6
64,9
4,2
7,3
7,2
12,4
10,7
18,4
0,4
0,7
08/2010
2 033 130
3,0
6,0 31,5
64,0
3,6
7,3
6,8
13,8
11,6
23,5
0,1
0,3
09/2010
1 710 160
3,0
5,1 31,3
53,4
2,5
4,3 10,4
17,7
12,7
21,7
0,3
0,5
10/2010
1 461 550
3,4
5,0 33,1
48,3
3,8
5,5 12,0
17,6
12,9
18,9
0,4
0,5
11/2010
1 632 880
5,6
9,1 38,2
62,3
5,4
8,8 10,8
17,6
12,5
20,4
0,7
1,1
12/2010
1 748 170
6,6
11,6 40,7
71,1
7,1
12,5
8,1
14,1
9,3
16,2
0,4
0,6
Celkem prům. min.
20 720 630 4,8 3,0
99,9 8,3 36,3 5,0 31,3
752,3 62,6 48,3
5,1 2,5
106,5 8,8 4,3
9,7 6,8
200,1 16,5 12,4
11,4 9,3
236,9 19,7 14,8
0,3 0,1
6,6 0,5 0,3
7,6
11,8 44,7
16,4 12,9
22,2
14,6
25,0
0,7
1,1
max. E:
98,8 %
71,7 10,5
95,9 %
98,7 %
70,3 %
78,5 %
96,4 %
Následující tabulka uvádí vybrané hodnoty znečištění po intenzifikaci: Tabulka č. 11: Hodnoty znečištění vypouštěné OV po intenzifikaci Datum
Q
BSK5
CHSK
NL
Nanorg.
N-celk
P-celk
m3
mg/l
t/měs
mg/l
t/měs
mg/l
t/měs
mg/l
t/měs
mg/l
01/2012
1 777 810
3,9
6,8
35,3
62,8
4,8
8,5
8,6
15,4
9,4
16,7
0,2
0,4
02/2012
1 369 760
3,5
4,7
33,2
45,5
3,8
5,2
5,9
8,1
6,6
9,0
0,5
0,7
Celkem prům. min.
3 147 570 3,7 3,5
11,5 5,8 4,7
34,3 33,2
107,8 54,1 45,5
4,3 3,8
13,5 6,9 5,2
7,3 5,9
22,9 11,7 8,1
8,0 6,6
25,2 12,9 9,0
0,3 0,2
1,1 0,5 0,4
max.
3,9
6,8
35,3
62,8
4,8
8,5
8,6
15,4
9,4
16,7
0,5
0,7
max.
99,2 %
96,5 %
98,9 %
82,4 %
t/měs mg/l
87,2 %
t/měs
96,5 %
Z následující tabulky je patrné, že po intenzifikaci došlo k výraznému poklesu množství celkového dusíku ve vypouštěné odpadní vodě a tím ke snížení druhého významného biogenního prvku v odpadních vodách. 29
2.9.2 Posouzení z hlediska uhlíkové stopy Uhlíková stopa (carbon footprint) je jednou z kategorií dopadu při sledování vlivu procesu na životní prostředí. Vliv všech kategorií dopadu pak dohromady tvoří základ pro hodnocení životního cyklu (LCA). Z pohledu ekologie, ve které platí základní pravidlo „všechno souvisí se vším“ je zaměření se pouze na jednu kategorii dopadu neúplné a může být i zavádějící. Vzhledem ke komplexnosti celé problematiky LCA se ale někdy přistupuje k hodnocením zaměřeným na určitou část spektra dopadů na životní prostředí. Vodárenské a čistírenské procesy pak patří mezi ta odvětví, kde energetická náročnost tvoří hlavní dopad procesů na životní prostředí. Uhlíková stopa je převedení spotřebovaného materiálu, surovin a energie na ekvivalentní emise CO2. Ty se uvolňují do atmosféry buď přímo, typickým případem je spalování fosilních paliv ve spalovacích motorech, nebo nepřímo. Tím, že spotřebujeme například 1 kWh elektrické energie nepřímo způsobíme uvolnění 0,516 g eq. CO2 do atmosféry z její výroby v elektrárně11 . Dalším druhem emisí jsou pak emise spojené se vznikem výrobku. Na každý materiál nebo koncový výrobek, který používáme, bylo spotřebováno určité množství energie a vznikla tím odpovídající uhlíková stopa. Toto se po zakoupení výrobku stává součástí naší uhlíkové stopy. Hlavním zdrojem emisí CO2 u čistíren odpadních vod je spotřeba energie. Tyto emise jsou úměrně sníženy o vlastní kombinovanou produkci tepla a elektřiny, která do atmosféry nepřispívá fosilními emisemi. Další emise mají původ z odvozu odpadu (písek, shrabky a kal).12 Pokud bychom chtěli posoudit environmentální přínos intenzifikace metodou „uhlíkové stopy“, tak největší přínos je zatím ve snížení spotřeby elektrické energie. Spotřeba elektrické energie byla v letech 2007 – 2011 průměrně 25,38 MWh za den, zatímco po rekonstrukci aeračních elementů, výměně zdrojů vzduchu a řízení pomocí analyzátorů amoniakálního dusíku a sond na měření koncentrace dusičnanového dusíku byla snížena na 21,04 MWh za den. Dle energetického mixu dodávané elektrické energie činí emisní faktor pro Českou republiku 0,516 g eq. CO2/kWh. Touto úsporou energie tedy došlo ke snížení uhlíkové stopy o 817 kg eq. CO2 za rok.
11
Použit energetický mix ČR. GHC protokol IEA 2006 VLČEK L., Vyhodnocení hospodaření společností skupiny Veolia Voda za zónu ČR/SR za rok 2010 metodou uhlíkové stopy, str.2 a 9 12
30
3. EKONOMICKÉ ZHODNOCENÍ V této části uvedu několik možností, jakým způsobem je možné zlepšit ekonomické ukazatele provozu čistírny odpadních vod. Ekonomiku je možné zlepšit například snížením ekonomické náročnosti provozu nebo zvýšením zisku z prodeje elektrické energie.
3.1 Úspora elektrické energie Vlivem intenzifikace ČOV Plzeň došlo k výraznému snížení spotřeby elektrické energie. Přestože nebylo doposud zprovozněno řízení aktivačního procesu v reálném čase systémem WTOS, byla zaznamenána úspora elektrické energie o cca 17%. V bodě 2.9 jsem tuto úsporu posoudil z hlediska ekologického přínosu. V této části vyčíslím ekonomický přínos. Jak již bylo uvedeno, spotřeba elektrické energie byla v letech 2007 – 2011 průměrně 25,38 MWh za den. Spotřeba po rekonstrukci aeračních elementů, výměně zdrojů vzduchu a řízení pomocí analyzátorů amoniakálního dusíku a sond na měření koncentrace dusičnanového dusíku byla snížena na 21,04 MWh za den. Nákupní cena elektrické energie od společnosti ČEZ činí 2,221 Kč za kWh. Pokud by se potvrdila úspora elektrické energie , činila by roční úspora nákladů na nákup elektrické energie: 4
340 kWh * 365 * 2,221 = 3 518 280,- Kč za rok.
únor 12
leden 12
prosinec 11
listopad 11
říjen 11
září 11
srpen 11
červenec 11
červen 11
květen 11
duben 11
březen 11
únor 11
850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 leden 11
tisíc kWh za měsíc
Vývoj spotřeby el. energie na ČOV Plzeň
Graf. č. 1 – Vývoj spotřeby elektrické energie na ČOV Plzeň (zelené sloupce jsou po úpravách technologie)
31
3.2 Ekonomické zhodnocení osazení pračky shrabků V průběhu října 2011 byla technologie hrubého předčištění doplněna o tzv. pračku shrabků. Průměrná produkce shrabků byla bez této technologie následující: rok 2008
-
průměrně 45,15 t shrabků
rok 2009
-
průměrně 44,00 t shrabků
rok 2010
-
průměrně 45,07 t shrabků
01 – 09/2011 -
průměrně 42,75 t shrabků
Po instalaci pračky shrabků byla průměrná produkce tohoto odpadu 32,39 t (10/2011 – 02/2012). 60,00 50,00 40,00 30,00 t/měsíc
20,00 10,00 0,00
Graf. č. 2 – Produkce shrabků na ČOV Plzeň
Po instalaci pračky shrabků klesla tedy produkce shrabků o cca 12 t za měsíc. Při ceně 1 387,- Kč za likvidaci jedné tuny tohoto odpadu je úspora 199 728,- Kč/rok. Toto zařízení bylo pořízeno za 788 tis. Kč. Výnosnost této investice je tedy: Průměrná procentní výnosnost (metoda výnosnosti investice)13 ri = Zr / IN x 100 (%) ri = 199728 / 788000 x 100 (%) ri = 25,3 %
13
KISLINGEROVÁ,
E.
a
kol.,
Manažerské
ISBN 978-80-7400-194-9
32
finance,
3.
vydání,
Praha
2010,
ri – výnosnost investice (rentabilita), (Kč) Zr – průměrný čistý roční zisk vyplývající z investice (Kč) IN – investiční náklady (Kč) Doba návratnosti (metoda doby splacení): Doba návratnosti = investiční náklady (Kč) / úspora nákladů (Kč) = 1 / ri Doba návratnosti = 3, 95 let Čistá současná hodnota: n
NPV = ∑ CF / (1 + k) r - IN t=1
NPV = 441 000,- Kč ČSHI – čistá současná hodnota investice (Kč) CF – hodnota cash flow v období t (Kč) IN – náklady na investici (Kč) k – kapitálové náklady na investice (Kč) t – období 1 až n n – doba životnosti investice Z výše uvedeného je zřejmé, že z pohledu cashflow je daná investice velmi přínosná.
4.3 Ekonomické zhodnocení dávkování externích substrátů Mimo hlavní činnost ČOV, kterou je čištění odpadních vod je možné zlepšit ekonomickou bilanci provozu. Jednou z možností je dávkování externích substrátů do vyhnívací nádrže. V následujících bodech posoudím některé možnosti, které byly provozně odzkoušeny na ČOV Plzeň. 4.3.1 Dávkování glycerinové fáze Jednou z možností zlepšení ekonomické bilance provozu ČOV je dávkování glycerinové fáze do vyhnívacích nádrží. 4.3.1.1 Zdroj a postup dávkování glycerinové fáze Glycerinová fáze je nejdůležitějším vedlejším produktem všech technologických postupů výroby metylesterů mastných kyselin rostlinných olejů, především řepkového oleje jako alternativního, obnovitelného a ekologicky nezávadného zdroje energie
33
pro vznětové motory. Vzniká při výrobě methylesterů mastných kyselin transesterifikací triglyceridů. Glycerinová fáze byla připouštěna dle potřeby do anaerobních reaktorů, kde dochází k tvorbě bioplynu, který je následně spalován v kogeneračních jednotkách. Maximální produkce elektrické energie dodávané do rozvodné sítě je 1000 kW za hodinu (dle smlouvy se společností ČEZ). Provozní test dávkování glycerinové fáze probíhal v období od 1.2 2011 do 3. 3. 2011. 4.3.1.2 Výpočet zisku z dávkování G- fáze: Bez dávkování glycerinové fáze byla průměrná výroba elektrické energie z bioplynu 18 526 kWh/den. Při dávkování tohoto substrátu v množství průměrně 2,6 t/den došlo k nárůstu výroby na 22 665 kWh/den. Výkupní cena 1 kWh činí 3,082 Kč. Pro výpočet skutečného výnosu z výroby elektrické energie je nutné započítat také náklady na servis kogeneračních jednotek, které činí 0,175 Kč/kWh a náklady na výměnu oleje 0,073 Kč/kWh. Cena 1 m3 glycerinové fáze činí 2000 Kč a její doprava 182,- Kč/t. Vzhledem k tomu, že obsahuje 88 % organických látek, které jsou velmi dobře odbouratelné, jsou náklady na konečnou likvidaci kalu zanedbány. Výpočet výnosů z prodeje elektrické energie (z 1 t G- fáze): 1 592 kWh x 3,082 Kč = 4 907 Kč Výpočet nákladů spojených s dávkováním G-fáze: náklady na nákup a dopravu G- fáze: 2 182,- Kč servisní náklady: 1 592 kW x (0,175 + 0,073) = 395 Kč Celkové náklady:
2 182 + 395 = 2 577,- Kč
Výpočet zisku z dávkování: výnosy – náklady = 4 907 – 2 577 = 2 330,- Kč Zisk z dávkování jedné tuny glycerinové fáze je 2330,- Kč, jedná se tedy o výhodnou investici.
34
25000
6
24000
5
23000 4
22000 21000
3
G-fáze (m3/den) Dodávka do sítě kWh
20000
2
19000 1
18000 17000
0 1. 3. 5. 7. 9. 11. 13. 15. 17. 19. 21. 23. 25. 27. 1
3
Graf. č. 3 – Výroba elektrické energie na ČOV Plzeň v závislosti na dávce G-fáze
4.3.2
Dávkování Biomixu
Jako alternativa pro případ nedostatku glycerinové fáze byl testován produkt s obchodním názvem Biomix. 4.3.2.1 Zdroj a postup dávkování Biomixu Biomix také vzniká jako odpad při výrobě biopaliv. Dle prováděných pravidelných laboratorních rozborů je jeho organická hodnota vyjádřená jako CHSK v průměru 660 000 mg/l. Vzhledem k poměru BSK5/CHSK není tento produkt tak dobře biologicky rozložitelný a produkce bioplynu byla výrazně nižší než z glycerinové fáze. Postup dávkování Biomixu je shodný s dávkováním G – fáze, jen dávky bylo nutné výrazně zvýšit. Provozní test dávkování Biomixu probíhal v období od 1.12.2011 do 31.12.2011. 4.3.2.2 Výpočet zisku z dávkování Biomixu: V tomto období byla průměrná výroba elektrické energie z bioplynu bez dávkování externích substrátů 17 454 kWh/den. Při dávkování tohoto substrátu v množství průměrně 3,4 t/den došlo k nárůstu výroby na 20 749 kWh/den. Výkupní cena 1 kWh činí 3,082 Kč. Pro výpočet skutečného výnosu z výroby elektrické energie je nutné započítat také náklady na servis kogeneračních jednotek, které činí 0,175 Kč/kWh a náklady na výměnu oleje 0,073 Kč/kWh. Cena 1 t Biomixu činí 1500 Kč včetně dopravy. Náklady na likvidaci zbytkového kalu jsou vzhledem k vysokému procentu organických látek zanedbány.
35
Výpočet výnosů z prodeje elektrické energie (z 1 t Biomixu): 969 kWh x 3,082 Kč = 2 986 Kč Výpočet nákladů spojených s dávkováním Biomixu: náklady na nákup a dopravu: 1 500,- Kč servisní náklady: 969 kW x (0,175 + 0,073) = 240,- Kč Celkové náklady:
1 500 + 240 = 1 740,- Kč
Výpočet zisku z dávkování: výnosy – náklady = 2 986 – 1 740 = 1246,- Kč Zisk z dávkování jedné tuny Biomixu je sice nižší než z glycerinové fáze, přesto se jedná o výhodnou investici. 4.3.3 Dávkování odpadních kvasnic z Plzeňského Prazdroje Dalším ze substrátů, které jsou dávkovány do vyhnívacích nádrží na ČOV Plzeň jsou nativní kvasnice z Plzeňského Prazdroje a.s. Tento odpad vznikající při výrobě piva je dovážen ve 20 m3 cisternách na ČOV Plzeň a dávkován do vyhnívacích nádrží. Průměrná hodnota CHSK je u tohoto materiálu 240 000 mg/l. Tento odpad se vykupuje za 200,- Kč za 1 m3. Vzhledem k tomu, že obsahuje 92 % organických látek, které jsou velmi dobře odbouratelné, jsou náklady na konečnou likvidaci kalu zanedbány. Z provozního sledování bylo odvozeno, že z 1 m3 nativních kvasnic je vyprodukováno 160 m3 bioplynu, což odpovídá 285 kWh. Výpočet výnosů z prodeje elektrické energie (z 1 m3 kvasnic): 285 kWh x 3,082 Kč = 878,- Kč Výpočet nákladů spojených s dávkováním kvasnic: náklady na nákup 1 m3 kvasnic: 200,- Kč servisní náklady: 285 kW x (0,175 + 0,073) = 71,- Kč Celkové náklady:
200 + 71 = 271,- Kč
Výpočet zisku z dávkování: výnosy – náklady = 878 – 271 = 607,- Kč Zisk z dávkování jednoho metru krychlového kvasnic je 607,- Kč, jedná se tedy také o výhodnou investici.
36
4.3.4
Dávkování tuků
4.3.4.1 Zdroj a postup dávkování tuků Každá výrobna nad 100 jídel za den musí mít dle platné legislativy na odtoku do kanalizace lapák tuků. Tento tuk byl z lapáku producentem ručně sbírán a likvidován firmami, zabývajícími se likvidací odpadů za cenu 5,- Kč/kg. Po dohodě s vybranými firmami zabývajícími se likvidací odpadu byl započat poloprovozní test dávkování tuků do vyhnívací nádrže na ČOV Plzeň. Za tuto likvidaci byla na základě kalkulace nákladů zvolena cena 0,25 Kč/kg. Tento materiál byl však dovážen většinou velmi naředěn vodou, neboť byl vyčerpán celý objem lapáku tuků. Tento způsob se ukázal jako přijatelnější pro producenty tuků (odpadla nepříjemná ruční manipulace s tuky), pro likvidující firmy i pro provozovatele kanalizace (omezil se odtok tuků do kanalizace a její následné přicpávání). Tento materiál je čerpán do jímky, odkud je rovnoměrně dávkován do vyhnívací nádrže. Tento materiál obsahuje v průměru 3,9 % veškerých látek a z toho je cca 76 % organických látek, je tedy počítáno s náklady na konečnou likvidaci kalu. 4.3.4.2 Výpočet zisku z dávkování tuků: Dovážený tuk je bohužel velmi rozdílné kvality a proto se jen velmi těžko určuje výnos z jeho energetického využití. Na základě dlouholetého sledování bylo zjištěno, že z jednoho m3 směsi tuku a vody je vyrobeno cca 20 m3 bioplynu. Z jednoho m3 bioplynu je vyrobeno 1,78 kWh elektrické energie. V roce 2011 bylo dovezeno na ČOV Plzeň 2 158 m3 tuků. Cena za likvidaci jedné tuny odvodněného kalu je 385,- Kč a cena flokulantu používaného pro odvodnění kalu je 70,- Kč/kg. Kal je odvodněn na 25% sušiny. Výpočet výnosů z prodeje elektrické energie vyrobené z tuků: 2 158 m3 * 20 m3 BP * 1,78 kWh x 3,082 Kč = 236 774,- Kč Výpočet výnosů z ceny za likvidaci tuků: 2 158 m3 * 250,- Kč = 539 500,- Kč Výpočet nákladů spojených s dávkováním tuků: servisní náklady: 76 825 kW x (0,175 + 0,073) Kč,- = 19 053,- Kč náklady na likvidaci zbytkového kalu: 2158 m3 * 0,039 t * 0,24 = 20,2 t sušiny, tj. 80,8 t 25% kalu x 385,- Kč = 31 108,- Kč Náklady na odvodnění při měrné spotřebě 7,0 g/kg sušiny = 565,6 kg flokulantu x 70 kč = 39 592,- Kč/m3 37
Celkové náklady:
19 053,- + 31 108,- + 39 592,- = 89 753,- Kč
Výpočet zisku z dávkování: výnosy – náklady = 539 500 – 89 753 = 449 747,- Kč Zisk z dovozu a využívání odpadu z lapáku tuků byl v roce 2011 450 tis. Kč.
38
ZÁVĚR Z důvodu zpřísnění legislativy po vstupu ČR do Evropské unie, musela být provedena intenzifikace ČOV Plzeň ve vazbě na zvýšené odbourávání dusíku z odpadní vody. Hlavním cílem této práce bylo posoudit přínos intenzifikace z pohledu ochrany životního prostředí a zároveň částečně i ekonomický přínos. Zásadním požadavkem na rekonstrukci městské čistírny odpadních vod byla podmínka, aby realizace celé akce proběhla za provozu této čistírny - byť s její sníženou účinností. Na toto období bylo zažádáno o snížení kapacity biologického stupně a zvýšení limitů vypouštěného znečištění. Hydraulická kapacita biologického stupně se tedy snížila z původních 1470 l/s na 1100 l/s. V průběhu rekonstrukce byla sledována se zvýšenou četností nejen kvalita vypouštěné odpadní vody, ale také kvality vody v řece Berounce v profilu nad a pod výustí z ČOV. Z uvedených výsledků je zřejmé, že se i v průběhu samotné intenzifikace podařilo udržet poměrně vysoký standard čištění odpadních vod a vysokou účinnost čištění. Odpovídalo tomu i nevýrazné negativní ovlivnění recipientu – řeky Berounky. Přestože doposud nebyl zprovozněn systém řízení aktivační linky v reálném čase, podařilo se již dosáhnout výrazného snížení koncentrace celkového dusíku na odtoku z ČOV a tím snížení rizika indukované eutrofizace. Dalším z přínosů intenzifikace je omezení negativního dopadu na životní prostředí snížením uhlíkové stopy. V ekonomické části je uvedeno několik možností, jakým způsobem zlepšit ekonomické ukazatele provozu čistírny odpadních vod. Jedním z nich je například obnova aeračních elementů, která má výrazný vliv na úsporu nákladů za elektrickou energii a instalace pračky shrabků, která omezí organický podíl v tomto odpadu a sníží tím náklady na jeho likvidaci. V neposlední řadě je potřeba zmínit možnost využití externích substrátů pro zvýšení výroby bioplynu a následnou produkci elektrické energie. Podmínkou pro jejich využití ovšem je, že má ČOV technologii umožňující energetické využití bioplynu. V podmínkách ČOV Plzeň jsou tyto možnosti i nadále využívány.
39
ANOTACE Jméno a příjmení:
Zdeněk März
Instituce:
Moravská vysoká škola Olomouc
Název práce v českém jazyce:
Intenzifikace ČOV Plzeň ve vazbě na zvýšené
odbourávání dusíku Název práce v anglickém jazyce: The Intensification of Wastewater Treatment Plant in Pilsen Linked to Increased Nitrogen Removal Vedoucí práce:
Ing. Tomáš Hloušek, Ph.D.
Počet stran:
43
Počet příloh:
0
Rok obhajoby:
2012
Klíčová slova v českém jazyce:
čistírna odpadních vod, životní prostředí, externí
substrát, ekonomika provozu, finanční zisk, prodej elektrické energie. Klíčová slova v anglickém jazyce: wastewater treatment plant, environment, external substrate, the economy of operation, financial profit, sales of electricity Bakalářská práce se zabývá přínosem intenzifikace ČOV Plzeň. Je rozdělena do tří základních částí, na teoretickou část, která popisuje základní procesy a legislativu v oblasti čištění odpadních vod, praktickou částí, která se orientuje na samotnou intenzifikaci ČOV Plzeň a její přínos pro životní prostředí a na část ekonomickou, ve které je řešen ekonomický přínos této akce a zároveň možnosti zlepšení ekonomických ukazatelů provozu. Bachelor's thesis deals with the contribution of the intensification of Waste Water Treatment plant Plzeň. Is divided into three basic parts, to a theoretical part, which describes the fundamental processes and legislation in the field of treatment of waste water, the practical part of the, which focuses on the intensification of WWTP Plzeň and its benefits for the environment and on the part of the economic, in which it addressed the economic benefits of this action and options for improving economic indicators service.
40
LITERATURA A PRAMENY BOUČEK, J. a kolektiv, Čištění a odkanalizování odpadních vod, Praha, únor 2000, Texty přednášek vzdělávacích kurzů pro obsluhovatele čistíren odpadních vod a veřejných kanalizací HYDROPROJEKT CZ a.s., Návrh provozního řádu pro zkušební provoz ČOV Plzeň, 02/2012 KISLINGERVÁ,
E.
a
kol.,
Manažerské
finance,
3.
vydání,
Praha
2010,
ISBN 978-80-7400-194-9 PROX T.E.C., s.r.o., Praha, Provozní řád ČOV pro dálniční odpočívá Kateřina. VLČEK L., Vyhodnocení hospodaření společností skupiny Veolia Voda za zónu ČR/SR za rok 2010 metodou uhlíkové stopy INTERNETOVÉ ZDROJE ŘÍHOVÁ AMBROŽOVÁ, J. Eutrofizace. From Encyklopedie hydrobiologie : výkladový slovník [online]. Praha: VŠCHT Praha, 2007 [cit. 2012-03-15]. VODÁRNA PLZEŇ a.s. [online]. 2011 [cit. 2011-10-28]. Dostupné z WWW:
.
SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK BSK5 (biochemická spotřeba kyslíku) – vyjadřuje množství kyslíku spotřebovaného mikroorganismy při biochemických pochodech na rozklad organických látek 41
přítomných ve vodě za aerobních podmínek. Tyto organické látky stanovené jako BSK5 hrají důležitou roli při odčerpávání rozpuštěného kyslíku z vody. Rozpuštěný kyslík je limitujícím faktorem pro některé organismy žijící ve vodě (úhyn ryb..) CHSK (chemická spotřeba kyslíku) – obdobný ukazatel jako BSK5. Vyjadřuje množství organických látek obsažených ve vodě, které jsou chemicky oxidovatelné (a mohou tedy spotřebovávat rozpuštěný kyslík). Toto stanovení je používáno pro rychlé určení celkové koncentrace znečištění. NL ( nerozpuštěné látky) – tento ukazatel vyjadřuje znečištění, které je možné zachytit fyzikálními postupy (sedimentací, filtrací..) N-NH4 (amoniakální dusík) – je i v poměrně malých koncentracích jedovatý pro ryby Pc a Nc (celkový fosfor a celkový dusík) – tzv. „nutrienty“, způsobují eutrofizaci ve vodních nádržích (vodní květ, řasy atd.) WTOS – řízení aktivačních procesů v reálném čase LDO – luminiscenční metoda měření koncentrace rozpuštěného kyslíku kWh – kilowathodina g eq. CO2 – ekvivalentní emise oxidu uhličitého ČOV – čistírna odpadních vod EO (ekvivalentní obyvatel) – přepočet obyvatele dle produkovaného znečištění 60 g BSK5 za den
SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. č. 1: Letní provoz – s anaerobní sekcí. Obr. č. 2: Provoz se zvětšenou denitrifikací – letní provoz při vyšších teplotách odpadní vody. Obr. č. 3: Bez anaerobní sekce a zvětšenou nitrifikací – zimní provoz Obr. č. 4: Masivní povlaky řas a sinic při postupující eutrofizaci na nádržích. Obr. č. 5: Plovoucí koláče sinic rodu Oscillatoria na hladině eutrofního rybníka.
42
SEZNAM TABULEK Tabulka č. 1 : Vypouštěné znečištění po dobu rekonstrukce ČOV Tabulka č. 2 : Kvalita vody v řece po dobu rekonstrukce ČOV Plzeň Tabulka č. 3 : Limity stanovené vodoprávním úřadem po rekonstrukci Tabulka č. 4 : Projektované údaje ČOV Plzeň - množství Tabulka č. 5 : Projektované údaje ČOV Plzeň - znečištění Tabulka č. 6: Potřebná jakost vyčištěné vody při dodržení imisních standardů dle NV č.229/2007 Sb. Tabulka č. 7: Potřebná jakost vyčištěné vody pro dodržení imisních standardů dle NV č.229/2007 Sb. na odtoku z ČOV Tabulka č. 8: Návrh jakosti vyčištěné odpadní vody Tabulka č. 9: Návrh objemů aktivačních nádrží pro letní a zimní provoz Tabulka č. 10: Hodnoty znečištění vypouštěné OV před intenzifikací Tabulka č. 11: Hodnoty znečištění vypouštěné OV po intenzifikaci
43
