Hospodaření s bioodpady z malých čistíren odpadních vod a domácností Jan Šálek salek.j@centrum.cz Úvod do problematiky Ekonomické a ekologické hospodaření s bioodpadyz 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; bioodpadze zahrádek, zatravněných ploch, dřevní odpad z údržby ovocných a okrasných dřevin apod. bioodpadz údržby malých vodních nádrží, zejména okrasných; odpady domácích zvířat. 1
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 Bioodpadz 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 štěpkovačejsou schopné drtit větve do průměru 30 až 40 mm Případně vhodná plocha na krechtovékomposty. Uspořádání jednoduchého kompostéru a štěpkovače Obr.1 Jednoduchý plastový kompostér Obr.2 Štěpkovač 2
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 bioodpadua kalů; zařízením na úpravu biodpadu, kterými jsou drtiče a štěpkovače, odvodňovacím a homogenizačním vybavením; zařízením na případnou hygienizaciodpadů; 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
Příklad uspořádání s kaskádou biologických nádrží Odvodnění čistírenských kalů Strojní způsoby odvodnění kalů: dekantační odstředivky; sítopásovélisy; 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
Bilanční rovnice zatížení kaly M Z M Z =W ET + W D αs R -W Z W ET evapotranspirace ve směrodatném roce W D -drenážní odtok α-využitelnost srážek S R -roční srážkový úhrn ve směrodatném roce W Z -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
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
Zásady aplikace tekutých stabilizovaných čistírenských kalů Zásady využití kalů spočívají v těchto opatřeních: minimalizaci dávek kalů na svahu; předcházení zakolmatovánípovrchu 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
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) mezofilnís 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-Rovnaníková- Šálek (2006). 8
Děkuji Vám za zájem o problematiku hospodaření s odpady 9