Moderní čistírenské procesy a technologie umožňující dosáhnout odtokových limitů podle požadavků směrnic EU a recyklaci odpadních vod

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Moderní čistírenské procesy a technologie umožňující dosáhnout odtokových limitů podle požadavků směrnic EU a recyklaci odpadních vod"

Miloslava Valentová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Moderní čistírenské procesy a technologie umožňující dosáhnout odtokových limitů podle požadavků směrnic EU a recyklaci odpadních vod JiříWanner, IWA Fellow Vysoká škola chemicko technologická v Praze Asociace pro vodu ČR, CzWA

recyklaci odpadních vod JiříWanner, IWA Fellow Vysoká

2 Osnova přednášky Současný stav v čištění odpadních vod v ČR Specifické procesy odstraňování sloučenin N a P v ČR Základní aspekty aplikací moderních čistírenských procesů a technologií výchova mladých odborníků potřeby podpory výzkumu a vývoje aspekty etické, morální a právní Změna základního paradigmatu čištění odpadních vod

čistírenských procesů a technologií výchova mladých odborníků potřeby podpory

3 Současná úroveň čištění OV v ČR

4 Současná úroveňčištění OV v ČR

5 Kvalita vodních toků v ČR Zdroj: VÚV T.G.M. vvi

6 Kvalita vodních toků v ČR Zdroj: VÚV T.G.M. v.v.i. P dí

7 Tabulka v příloze 7 nař. vl. 23/2011 Sb. BAT Technologie ČOV

8 Procesy odstraňování sloučenin N v ČR Aktivační proces a regenerační zónou TZV. NEVYVÁŽENÝ RŮST STORAGE PRODUCTS SUBSTRATE A C AC = ACCUMULATION METABOLISMS (REGENERATION) CELL MEMBRANE RYCHLOST TRANSPORTU = RYCHLOST AKUMULACE/TVORBY ZÁS. LÁTEK = RYCHLÝ

9 Nevyvážený růst v prostředí s koncentračním gradientem S t EM TIME

10 Dosahování t EM v regenerační zóně I RI R D N ST E ACZ RAS

11 Další funkce regenerační zóny Stabilizace populace nitrifikačních baktérií koncept aerobního stáří Stáříkalu = doba zdržení biomasy v systému X X W. Q W X. V X ( Q Q 2 W ) net = -b 1/Θ X = μ b Ovšem nitrifikační baktérie rostou pouze v aerobním (oxickém) kultivačním prostředí!

12 Koncept aerobního stáříkalu X, AER X. V N V. X N N. X V N R V. XR. X V R R D. X D Převzato do mezinárodní literatury i do ČSN

13 Princip patentován

14 Vybrané instalace R zóny

15 ÚČOV Praha limitace prostorem

16 Rozšíření o biologické odstraňování fosforu I RI R A N D N ST E ACZ RAS

17 Kompartmentalizace v systémech R D N a R AN D N Dosahování koncentračního gradientu pro nevyvážený růst

18 Kompartmentalizace v systémech R D N a R AN D N Dosahování koncentračního gradientu pro nevyvážený růst

19 Regenerační zóny Bohaté zkušenosti s jejich vývojem od poloviny 80. let minulého století Řada dobře vyhodnocených provozních regeneračních zón Hlavní očekávání Zvýšení aktivity a metabolické diversity aktivovaných kalů. Zlepšení a stabilizace separačních vlastností aktivovaných kalů. Zvýšení úrovně nitrifikace v aktivovaných kalech a dosahování nižších zbytkových koncentrací amoniakálního dusíku. To poslední ovšem jen s dostatkem substrátu tu

metabolické diversity aktivovaných kalů. Zlepšení a stabilizace separačních vlastností aktivovaných kalů.

20 Regenerační zóny Při limitaci substrátem (amoniakální dusík) je oxické stáří pouze formálním parametrem, který se neodrazí na růstu nitrifikační populace oxické stáří kalu = MX + MX N R MX + MX P odtok

21 Laboratorní pokusy s regenerační zónou s a bez přídavku p substrátu tu Polovina 90. let minulého století (!) Prokázaná nutnost konverze regenerační zóny na kultivátor s dostatkem amoniakálního nebo snadno amonifikovatelného organického dusíku Vypracování základní strategie pro provozní aplikace a podpora těchto úvah matematickým modelem bioaugmentace insitu

22 Bioaugmentace nitrifikace in situ Princip metody

23 Technologické provedení metody insitu

24 Princip a provedení metody Priorita metody od:

25 Dvě nejnovější bioaugmentace in situ (z celkem asi 50 ČOV s touto technologií) ČOV Plzeň přistavěná R zóna dimenzovaná na bioaugmentaci

26 Dvě nejnovější bioaugmentace in situ (z celkem asi 50 ČOV s touto technologií) ČOV Česká Lípa nová dvoulinka s anoxickooxickými regeneračními nádržemi

27 Neúplný přehled aktivačních ČOV v ČR využívajících technologii bioaugmentace in situ

28 Místo zahraničních referencí: Tato aplikace umožnila stabilizovat nitrifikaci i v zimním provozu, a to i přes nedostatečný objem a tím i stáří kalu v aktivaci. Díky tomu může ÚČOV Praha dosahovat alespoň částečného odstraňování dusíku, ačkoli pro procesy nitrifikace a denitrifikace nebyla projektována. Beneš O., Todt V., Chudoba P., Novák L. (2011) Prague WWTP operational results of continuous upgrading. 11th IWA Specialised Conference on Design, Operation and Economics of Large Wastewater Treatment Plants, 4 8 September, Budapest, Hungary

29 Odstraňování fosforu z OV v ČR Většina čistíren odpadních vod ve velikostní kategorii nad 2000 EO byla v tuzemsku v poslední době vybavena buď biologickým odstraňováním fosforu (tzv. proces EBPR), nebo chemickým srážením solemi železitými či hlinitými. S výjimkami se jednalo zejména o simultánní srážení. Tímto způsobem bylo možno dosáhnout koncentraci fosforu v odtocích z čistíren v souladu s emisními požadavky směrnice 91/271/EEC, která stanovuje přípustné emisní limity pro N a P na odtoku z ČOV v tzv. citlivých oblastech. Zkušenosti s řešením problému eutrofizace povrchových vod v zahraničíi v ČR ovšem prokázaly, že k vážnějšímu omezení tohoto jevu nepostačuje čistit odpadní vody v ukazateli fosfor celkový jen na tyto emisní limity. K tomu, aby se látkový tok fosforu do vodního prostředí snížil natolik, aby se začala projevovat limitace růstu řas a sinic v důsledku nedostatku tohoto nutrientu, musí se odtoková koncentrace celkového fosforu snížit z 1 mg/l na desetiny až setiny mg/l.

30 Vysoce účinné metody odstraňování fosforu z OV Kombinace jednotlivých metod odstraňování:

31 Změna základního paradigmatu čištění odpadních vod Faktor 1: Neustálým zvyšováním tlaku legislativy na kvalitu vyčištěné odpadní vody se dostáváme k okamžiku, kdy prosté vypouštění vody o takové kvalitě bude neúnosné Faktor 2: Tato tendence je silně podporována rostoucí cenou pitné vody případně její zhoršenou dostupností Důsledek: Přechod od čištění odpadních vod k jejich opětovnému využívání!

32 Další aspekty používání moderních čistírenských procesů a technologií Výchova nových odborníků Bez existence moderních ČOV nelze provádět komplexní odbornou výchovu mladých

33 Další aspekty používání moderních čistírenských procesů a technologií Podpora mladých vědeckých pracovníků

34 Další aspekty používání moderních čistírenských procesů a technologií Morální a etické aspekty: ač se tomu řada lidí stále diví, většina poznatků i v čistírenství nevznikla samovolně, ale má nějakého autora/autory. Takže zatímco firmy si dávají velký pozor, aby měly zaplacen i ten nejběžnější software ve svých počítačích, často používají na černo a bez licence i unikátní technologie, bez kterých by mnohdy ani nebylo možné ČOV provozovat.

35 Další aspekty používání moderních čistírenských procesů a technologií V konečném důsledku má tedy aplikace moderních čistírenských technologií i svůj právní aspekt. Z neochoty firem se zabývat těmito právními aspekty těží tzv. patentoví trollové. Termín patentový troll má několik definic, ale pro téměř všechny případy platí, že taková firma nebo osoba žije hlavně z licenčních poplatků, které vymáhá od uživatele na základě smlouvy s původními majiteli technologie.

36 Děkuji za pozornost!

Podobné dokumenty

ších dostupných technologií odpadních vod Asociace pro vodu ČR Ing. Milan Lánský, Ph.D., Ing. Bc. Martin Srb, Ph.D.

ších dostupných technologií odpadních vod Asociace pro vodu ČR Ing. Milan Lánský, Ph.D., Ing. Bc. Martin Srb, Ph.D. Použit ití nejlepší ších dostupných technologií při i povolování vypouštění městských odpadních vod Ing. Milan Lánský, Ph.D., Ing. Bc. Martin Srb, Ph.D. Asociace pro vodu ČR Zákon 254/2001 Sb. o vodách