Separace a zpracování kalu - webzdarmazvyšuje se zónová sedimentační rychlost zvyšováním...
Transcript of Separace a zpracování kalu - webzdarmazvyšuje se zónová sedimentační rychlost zvyšováním...
Separace a zpracování kalu Martin Pivokonský, Jana Načeradská 9. přednáška, kurz Znečišťování a ochrana vod Ústav pro životní prostředí PřF UK Ústav pro hydrodynamiku AV ČR, v. v. i.
Důvody separace aktivovaného kalu od vyčištěné vody:
a) aktivační proces je kontinuální kultivací s recyklací biomasy - AK je nutné separovat a vracet do systému jako inokulum – tzv. vratný kal
b) biomasa rozptýlená ve vyčištěné vodě zhoršuje kvalitu odtoku z čistírny
9. přednáška – Separace kalu
velké, pevné a kompaktní vločky = předpoklad dobrých sedimentačních vlastností kalu
Kvantifikace a charakterizace separačních vlastnosti kalu:
1. Kalový index specifický objem kalu usazeného po 30 minutách v 1 l odměrném válci vztažený na koncentraci sušiny
Klasifikace AK na základě kalového indexu.
KI = V30/X [ml g-1]
Typ kalu Hodnota KI [ml g-1]
Dobře sedimentující < 100
Lehký 100 – 200
Zbytnělý > 200
V30…objem kalu usazeného po 30 minutách z 1 l aktivační směsi [ml l-1] X…koncentrace aktivovaného kalu [g l-1]
9. přednáška – Separace kalu
2. Zónová sedimentační rychlost dána rychlostí pohybu rozhraní kal
– supernatant při sedimentačním testu
odečítána z lineární části zahušťovací křivky
Typ kalu Hodnota ZSR [m.h-1]
Dobře sedimentující < 3
Lehký 2 – 3
Zbytnělý > 3
Klasifikace AK na základě zónové sedimentační rychlosti
H
Čas
I – fáze reflokulace agregace mikrovloček do usaditelných útvarů
II – fáze zónové sedimentace AK sedimentuje jako zóna sedimentační rychlost = směrnice přímky proložené křivkou je konstantní a maximální = zónová sedimentační rychlost
IV – fáze kompresní vrstva kalu se zahušťuje v celé výšce sloupce, voda je vytlačována z kalu
zahušťovací křivka
III – deformační fáze sedimentační rychlost klesá, koncentrace kalu v usazené vrstvě se zvyšuje
II I
III IV
9. přednáška – Separace kalu
Dobře sedimentující kal splňuje: 1) Kritéria KI a ZSR pro dobře sedimentující kal (viz předchozí dvě tabulky) 2) Po sedimentaci zbyde čirý supernatant 3) Kal zaujímá nadměrný objem 4) Odsazený kal nevzplývá po dobu alespoň 1,5 – 2 hod
3. Mikroskopická analýza aktivovaného kalu hodnocení flokulačních a separačních vlastností na základě vlastností
vloček (tvar, velikost, struktura) kvantifikace a identifikace vláknitých mikroorganismů, které jsou
nejčastější příčinou špatných separačních vlastností kalu
Vláknité bytnění kalu Nezávadný kal
9. přednáška – Separace kalu
Hodnocení četnosti výskytu vláknitých organismů v AK
Dobře sedimentující kal splňuje: Četnost výskytu vláknitých organismů nepřekročí stupeň 2 a 3, ale neměly
by úplně chybět. Sférické vločky s kompaktní strukturou. Mezi vločkami by nemělo být velké množství malých bakteriálních shluků či
jednotlivých buněk – značí nedokonalou flokulaci.
Četnost výskytu Mikroskopický obraz
0 vlákna nejsou přítomna
1 vlákna jsou příležitostně, pouze ve vločkách
2 vlákna přítomna ve větším množství, ne ve všech vločkách vlákna přítomna ve všech vločkách, nízká četnost
3 nízká četnost vláken, 1 – 5 na vločku
4 střední četnost vláken, 5 – 20 na vločku
5 vysoká četnost vláken, > 20 na vločku
6 vizuálně přítomno více vláken než vloček
9. přednáška – Separace kalu
Separační problémy aktivovaného kalu:
1. Disperzní růst bakterií
2. Tvorba neusaditelných mikrovloček
3. Viskózní (zoogleální bytnění)
4. Vláknité bytnění
5. Tvorba biologické pěny
6. Vzplývání kalu
9. přednáška – Separace kalu
1) Disperzní růst bakterií bakterie AK nemají schopnost aglomerovat a tvořit usaditelné vločky vyskytují se ve formě dispergovaných shluků či malých shluků, které
následkem své nízké sedimentační rychlosti unikají do odtoku a způsobují zhoršení měřených parametrů a značný zákal
Příčiny: a) technologické parametry procesu
čím menší je stáří AK, tím větší část směsné kultury organismů se nachází v disperzním růstu a netvoří glykokalyx potřebný pro účinnou flokulaci
b) složení a charakter odpadní vody změny teploty, pH, obsahu solí (přechodně špatná flokulace) nedostatek živin (N,P), přítomnost toxických látek (trvale nedostatečná flokulace)
9. přednáška – Separace kalu
2) Tvorba neusaditelných vloček zvýšený zákal na odtoku z dosazovací nádrže rozdělení aktivační směsi při sedimentaci do dvou částí – velké vločky
dobře sedimentují, malé vločky zůstávající v supernatantu
Příčiny: a) příliš vysoké stáří kalu – nízký přísun substrátu inhibuje produkci
extracelulárních polymerů b) vymizení vláknité populace (tvoří kostru vloček) c) vysoká turbulence vedoucí k mechanickému rozrušování vloček d) působení toxických látek inhibujících syntézu extracelulárních polymerů
9. přednáška – Separace kalu
3) Viskózní (zoogleální) bytnění způsobeno nadměrnou produkcí extracelulárních biopolymerů (váží vodu
a jsou viskózní) rosolovitý AK, špatně se odvodňuje, při provzdušnění pění Příčiny: a) nedostatek živin b) působením některých toxických látek c) velkým koncentračním gradientem v aktivační systému
4) Vláknité bytnění zvýšení výskytu vláknitých organismů:
1. vysoký kalový index a nízká zónová rychlost 2. zvýšený objem kalu po sedimentaci – spontánní odtok kalu z DN 3. usazený kal je řídký – nelze udržet požadovanou koncentraci biomasy v AN
9. přednáška – Separace kalu
5) Tvorba biologické pěny Tvorba povrchově aktivních látek (např. extracelulární biopolymery,
syntetické tenzidy) Vzniká v přítomnosti: a) dispergovaných bublin vzduchu b) povrchově aktivních látek c) hydrofóbního materiálu (pěnotvorné mikroorganismy, tuky…)
Problémy: 1. únik pěny mimo AN, zhoršení kvality odtoku z DN 2. zachycení nové biomasy do pěny – ovlivnění účinnosti čištění 3. problémy při vyhnívání kalu (horší odvodnitelnost, nižší tvorba bioplynu)
Aktivovaný kal Odpovídající vzorek biologické pěny
9. přednáška – Separace kalu
lehká pěna – neakumuluje se, při pohybu hladiny při provzdušňování stabilní pěna – hladina bez pohybu hromadění biomasy vláknitých
mikroorganismů (aktinomycet)
Lehká pěna Stabilní pěna
9. přednáška – Separace kalu
6) Vzplývání kalu hladina DN je pokryta vrstvou plovoucí biomasy – zhoršená kvalitu odtoku biomasa je k hladině vynesena bublinkami dusíku, který vzniká prostřednictvím
denitrifikačních procesů v kalu u dna na rozdíl od biologické pěny je mikroskopický obraz plovoucí biomasy i aktivační
směsi totožný
Příčiny: a) vysoká koncentrace dusičnanů
na odtoku z aktivace (nedostatečná denitrifikace)
b) dlouhá doba zdržení usazeného kalu v DN
9. přednáška – Separace kalu
Největší problém = nadměrný výskyt vláknitých mikroorganismů
Dva přístupy k řešení: 1. Preventivní (specifické) metody potlačování růstu založené zejména na
kinetické a metabolické selekci 2. Nápravné (nespecifické) metody omezení důsledku zvýšené
přítomnosti vláken v aktivovaných kalech
Ovlivňování separačních a zahušťovacích vlastností kalu
Microthrix parvicella
9. přednáška – Separace kalu
Klasifikace vláknitých organismů
4 skupiny: Skupina S (Sphaerotilus) – preferují snadno rozložitelné substráty (sacharidy, nižší mastné kyseliny, alkoholy), střední nebo vyšší stáří kalu, nízká koncentrace rozpuštěného O2, rostou jen za oxických podmínek
Skupina C (Cyanophyceae) – bezbarvé sinice, preferují snadno rozložitelné substráty, střední nebo vyšší stáří kalu, deficit základních nutrientů (N a P) a zvýšenou koncentraci redukovaných forem síry, rostou jen za oxických podmínek
Skupina A (all zones growers) – rostou za všech podmínek (oxie, anoxie, anaerobie)
Skupina F (foam – forming microorganism) – způsobují vznik biologických pěn
9. přednáška – Separace kalu
Kinetická selekce založena na různé rychlosti využívání biologicky rozložitelných
substrátů vláknitých a vločkovitých mikroorganismů Faktory ovlivňující kinetickou selekci: a) složení odpadních vod – růst vláknitých organismů je podporován lehce
rozložitelnými substráty b) stáří kalu – výskyt některých vláken (pomalu rostoucích organismů) se
eliminuje snížením stáří AK a jejich vyplavením ze systému c) aktuální koncentrace substrátu v reaktoru d) aktuální koncentrace kyslíku – některé vláknité mikroorganismy vykazují
větší afinitu k nízkým koncentracím rozpuštěného kyslíku
Metabolická selekce kompetice mezi různými fyziologickými skupinami založená na
ne/schopnosti využívat substrát v daných podmínkách zejména v systémech biologického odstraňování nutrientů
Preventivní metody
9. přednáška – Separace kalu
1. Poškozování vláknitých mikroorganismů vláknité mikroorganismy vyčnívají z vloček AK – jsou více vystaveny účinkům
chemikálií než vločkotvorné organismy (uvnitř vloček, chráněny difuzí) dávkování činidla – chlor (případně ozon či peroxid vodíku) do vratného kalu
nebo přímo do AN na základě hodnot kalového indexu. Je nutné dávkovat od nižších koncentrací, při vyšších je třeba kontrolovat
mikroskopický obraz Koncentrace chloru v místě dávkování musí být < 20 mg l-1 Frekvence kontaktu s chlorem 2,5-3 krát denně Může být narušen proces nitrifikace, avšak po skončení chlorace dochází k rychlému
obnovení
Nápravné metody
9. přednáška – Separace kalu
2. Zatěžování vloček aktivovaného kalu zvyšuje se zónová sedimentační rychlost zvyšováním hmotnosti vloček
(dávkováním solí Fe/Al) lze kombinovat se srážením fosfátů
3. Manipulace s vratným kalem zvýšením recirkulačního poměru vratného kalu se zkracuje doba zdržení AK
(možno jen krátkodobě)
4. Likvidace biologické pěny biologická pěna redukována:
a) použitím vodních sprch (ředění) b) mechanickým stíráním c) chlorem (postřik pěny)
9. přednáška – Separace kalu
Dosazovací nádrže separace biomasy (AK) od vyčištěné odpadní vody Dělení podle způsobu protékání aktivační směsi: Kruhové s horizontálním průtokem (radiální) Pravoúhlé s horizontálním průtokem Nádrže s vertikálním průtokem
9. přednáška – Separace kalu
Rozpad na mikrovločky
Aktivovaný kal – vstupní
zóna
Spojování mikrovloček
do makrovloček
Sedimentace v dosazovací
nádrži
Flokulace ve flokulační zóně
9. přednáška – Separace kalu
Stírání a odtah zahuštěného kalu hrabla - kopírují vrstvu kalu kalová jímka v středu nádrže - odtah kalu pod hydrostatickým tlakem)
9. přednáška – Separace kalu
Odtokový objekt vyčištěné odpadní vody odtokový žlab na obvodu ochrana odtokového žlábku před únikem plovoucí biomasy – norné
stěny, stamfordské stěny
9. přednáška – Separace kalu
Odstraňování plovoucích látek mechanické odstraňování biologické pěny
zařízení s jímkou po obvodu systém vodních sprch
9. přednáška – Separace kalu
Pravoúhlé s horizontálním průtokem ▫ vstupní (vtokový systém) objekt ▫ stírání a odtah (vyklízení) zahuštěného kalu ▫ odtokový objekt vyčištěné odpadní vody ▫ zařízení na odstraňování plovoucích látek
Flokulační zóna (pádlová
míchadla) Aktivovaný
kal – vstupní zóna
Usazovací zóna s
pojezdovým mostem
Stírání usazeného
kalu do kalové jímky
9. přednáška – Separace kalu
Pravoúhlé s vertikálním průtokem
AK stoupá k hladině
Aktivovaný kal – vtokový
válec
AK přepadá pilovým
přepadem do odtokového
žlabu
AK odtéká potrubím
Hydrostatický odvod
usazeného kalu
9. přednáška – Separace kalu
Gravitační dosazovací nádrže - nevýhody záběr rozsáhlé plochy koncentrace nerozpuštěných látek na odtoku až 10-15 mg l-1 (možnost
patogenních organismů)
účinnost ovlivňována vlastnostmi kalu odtok není vlastnostmi vhodný ke zpětnému využití
Nová technologie = MEMBRÁNOVÁ SEPARACE kombinace konvenčního aktivačního procesu a účinné separace pevné
(aktivovaný kal) a tekuté (vyčištěná odpadní voda) fáze filtrace na přepážce s prvky filtrace objemové nejčastěji mikrofiltrace (póry 0,1-0,5 µm, tlak 0,5 MPa) – zachytí se jemný
písek, částice hlíny, uhelný prach, většina bakterií; projdou viry
9. přednáška – Separace kalu
Membránová separace Membrány s definovanou velikostí pórů uspořádány: a) do desek sestavovaných do filtračních modulů b) z membrán tvořena dutá vlákna sestavovaná do filtračních modulů Z prostoru za membránou odsáván permeát (část spotřebována na praní membrán)
Dle materiálu: a) polymerní – vrstva z plastu nanesená na nosič (ploché membrány) nebo
přímo extrudované (dutá vlákna) b) anorganické – keramické, uhlíkové
Umístění modulů: a) samostatné kontejnerové jednotky (externí moduly) – aktivační směs
se přečerpává z aktivační nádrže a zpět se vrací zakoncentrovaný kal b) v aktivační nádrži (reaktor s membránovým separátorem kalu) – kal se
nepřečerpává, značná energetická úspora, přebytečný kal se odebírá přímo z nádrže
9. přednáška – Separace kalu
9. přednáška – Separace kalu
Výhody: malá zastavěná plocha možnost využití stávajících nádrží na existujících ČOV vysoká kvalita permeátu – možnost zpětného využití (závlahy, mytí,
technologie) kvalita kalu nemá vliv na účinnost separace provoz při vysoké koncentraci biomasy (možnost snižování objemu
nádrží, snížení produkce přebytečného kalu)
Nevýhody: vyšší investiční náklady komplikované strojní vybavení + vyšší provozní náklady vyšší nároky na kvalitu obsluhy a údržby problémy s aerací nebo s tvorbou biologické pěny při vyšších
koncentracích AK nutnost kvalitního předčištění a zajištění rovnoměrného průtoku nutnost pravidelného čištění a regenerace membrán
9. přednáška – Separace kalu
Využití: pro hustě obydlené a průmyslové zóny v oblastech zdrojů vod při ekonomicky výhodném využití permeátu při využití permeátu při ke krajinotvorným účelům nebo pro dotaci
deficitního zvodnělého podloží při výstavbě ČOV v oblastech s extrémně vysokými cenami pozemků v případě, že je výstavba ČOV limitována velikostí stavební parcely pro ČOV ve specifických podmínkách (např. infekční provozy nemocnic)
9. přednáška – Separace kalu
Primární kal – nerozpuštěné látky z mechanického stupně čistírny (zachycené v usazovací nádrži), zpravidla zrnitá struktura Sekundární kal – z biologického stupně čistírny (přebytečný aktivovaný kal z dosazovacích nádrží), vločkovitá struktura Surový kal – nezpracovaný, nestabilizovaný kal
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
závisí na původu kalu (složení odpadních vod, poměr mezi primárním a sekundárním kalem)
surový kal - poměr organických látek v sušině k anorganickým 2:1 (stabilizací se tento poměr snižuje)
Nežádoucí příměsi:
a) patogenní mikroorganismy
b) toxické chemické látky např. PCB, NL, těžké kovy apod.
ALE!
Kaly jsou bohatým zdrojem organické hmoty, základních živin (zejména N a P) i stopových prvků a mohou zlepšovat fyzikálně-chemické i biologické vlastnosti půd.
Složení kalu
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
zahušťování stabilizace, hygienizace odvodňování, vysoušení
Zahušťování
Zpracování kalu
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
Přebytečný aktivovaný
kal
Míchání s primárním
kalem
Stabilizace Odvodnění
Stabilizovaný hygienizovaný
kal, kalová voda
Hygienizace
snížení objemu kalu (úspora prostor, financí)
v zahušťovacích nádržích (obdoba usazovacích nádrží) nebo strojově
sedimentace filtrace (sítopásové lisy) odstřeďování (odstředivky) flotace
Zahušťování
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
Schéma sítopásového lisu
biologické či fyzikálně-chemické zpracování, které zajišťuje hygienickou nezávadnost a stabilitu kalu vzhledem k jeho dalšímu použití
Stabilizace
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
Spočívá v redukci: a) přítomnosti patogenních organismů b) rozložitelného organického podílu sušiny kalu Stabilizovaný kal nepodléhá samovolnému rozkladu! Kritéria stability: a) přímá (toxicita, infekčnost, zápach) b) nepřímá (obsah org. látek, produkce bioplynu) c) doplňující (odvodnitelnost, viskozita)
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
Základní kritéria Metoda měření
Intenzita zápachu zřeďovací metoda, plynová chromatografie
Ztráta žíháním • Podíl org. látek v celkové sušině kalu vyjádřený v % • Podíl rozložených org. látek jako % celkového obsahu org. látek
Zbytkové snadno rozložitelné organické látky
• BSK5 filtrátu (kapalné fáze) • Rychlost přírůstku CHSK kap. fáze • Rychlost spotřeby O2 • Rychlost produkce CH4 v průběhu anaerob. kultivace
Chemické složení • Koncentrace mastných kyselin v kap. fázi • pH a jeho změny v průběhu skladování • Měření tvorby H2S během skládkování • Koncentrace NO3
Biologická aktivita • Koncentrace ATP • Rychlost produkce bioplynu • Dehydrogenázová aktivita
Mikrobiologická analýza • Stanovení obsahu patogenních organismů • Stanovení jednotlivých skupin mikroorganismů
Metody měření míry stability kalu
STABILIZACE - metody •Anaerobní stabilizace •Aerobní stabilizace •Chemická stabilizace
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
Mikroorganismy rozkládají za anaerobních podmínek biologicky rozložitelnou organickou hmotu produkty:
bioplyn – 60-70 % CH4, 30-40 % CO2, H2S, N2a H2 vyhnilý kal kalová voda
probíhá v metanizačních nádržích výtěžnost bioplynu závisí na poměru primárního a přebytečného
aktivovaného kalu vyšší množství přebytečného aktivovaného kalu = nižší výtěžnosti bioplynu (špatná rozložitelnost buněk mikroorganismů přebytečného aktivovaného kalu) mezofilní a termofilní stabilizace
Anaerobní stabilizace
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
Parametr [jednotky] Mezofilní stabilizace Termofilní stabilizace
teplota °C 35 – 40 55
doba zdržení dny 20 – 30 15 – 20
zatížení kg.m.-3 d-1 0,5 – 1,5 1 – 2,5
Hydrolýza – anaerobní bakterie přeměňují makromolekuly (bílkoviny, polysacharidy, tuk, celulózu) pomocí extracelulárních hydrolytických enzymů na nízkomolekulární látky (monosacharidy, aminokyseliny, mastné kyseliny, voda) rozpustné ve vodě
Acidogeneze – rozklad produktů hydrolýzy na jednodušší organické
látky (kyseliny, alkoholy, CO2, H2), závisí na charakteru původního substrátu a podmínkách prostředí nízký parciální tlak H2 – kyselina octová, CO2 a H2 vyšším parciální tlak H2 – vyšší organické kyseliny, kys. mléčná, ethanol apod.
Acetogeneze – oxidace produktů acidogeneze na CO2, H2 a kyselinu octovou
Methanogeneze – methanogenní organismy rozklad kyseliny octové na methan a CO2
tvorba methanu z CO2 a H2
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
Jednoduché organické komponenty Cukry, mastné kyseliny, aminokyseliny
Organické kyseliny a alkoholy
H2, CO2
CH4, CO2 Bioplyn
Kyselina octová
Hydrolytické bakterie
Acidogenní bakterie
Acetogenní bakterie
Acidogeneze (tvorba kyselin)
Hydrolýza
Acetogeneze (tvorba kyseliny octové
Metanogenní bakterie Metanogeneze
Komplex organických komponentů Sacharidy, tuky, bílkoviny
Faktory ovlivňující průběh methanizace: teplota – vytápění nádrží pH – ideálně 6,5 – 7,5 živiny – CHSK : N : P (300 : 6,7 : 1) přítomnost toxických a inhibujících
látek – nejčastěji vyskytující se látky, které mohou ovlivnit nebo zcela zastavit proces, jsou amoniak a mastné kyseliny
Obr. Příklad methanizační nádrže
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
1. Stabilizovaný kal nepáchnoucí, dobře odvodnitelný vhodný k použití jako hnojivo přímo anebo po kompostování (nesmí
obsahovat patogenní mikroorganismy, POPs, těžké kovy) kaly nevhodné k použití v zemědělství se skládkují nebo spalují
2. Kalová voda produkt zahuštění a odvodnění kalu vrací do procesu čištění před aktivační nádrž vzhledem k vysokému obsahu dusíku (komplikace při odstraňování
kalu, způsobuje bytnění kalu) je vhodné její samostatné čištění
3. Bioplyn produkce tepla, energie nutné odsíření
(např. sorpce na Fe sorbenty či reakce s alkalickými substancemi)
Produkty
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
prodloužená aeraci kalu – oxidace většiny biologicky rozložitelných organických látek na CO2 a H2O a) přímo v aktivaci – prodloužením stáří kalu cca na 20 – 30 dní b) odděleně ve stabilizační nádrži – provzdušňováním přebytečného
aktivovaného kalu autotermní aerobní stabilizace – vlivem intenzivního provzdušňování a rychlé oxidaci organických látek dochází ke zvýšení teploty nad 50°C Podmínky dosažení této teploty: a) dostatečné zahuštění kalu b) vysoký podíl organické sušiny c) dobrá izolace systému d) dostatečné provzdušnění (někdy je třeba použít přímo O2 namísto
vzduchu)
vhodné zejména na malých ČOV
Aerobní stabilizace
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
přídavek CaO (pálené vápno), které reaguje s vodou v kalu:
CaO + H2O -> Ca(OH)2+ teplo
+ dosažení pH > 12 po dobu alespoň 2 hodin
inaktivace většiny mikroorganismů zvýšením pH a teploty = stabilizace a hygienizace
dávka CaO se pohybuje mezi 10 – 30% sušiny kalu
Výhody: jednoduchost hygienizační účinek
Nevýhody: zvýšení celkové sušiny kalu uvolňování NH3 v důsledku zvýšení pH
Chemická stabilizace
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
zmenšení objemu stabilizovaného kalu – lepší transport, další zpracování, snížení dávek CaO při hygienizaci kalu
základní podmínka pro jeho spalování a) kalová pole plocha s drenážovaným dnem kombinace filtrace a odpařování velké nároky na plochu závislost na klimatických podmínkách
b) mechanické nutný přídavek flokulantu pro zlepšení odvodňovacích vlastností –
dříve soli Al/Fe s vápnem, dnes polymerní organické flokulanty (nižší dávky, vysoká účinnost)
následné použití kalolisů, odstředivek, vakuových filtrů apod.
Odvodnění kalu
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
Kalové pole
hygienizovaný kal = kal, který prošel takovou úpravou, že počty indikátorových organismů jsou sníženy na požadovanou hodnotu
Hygienizace kalu nemusí znamenat jeho stabilizaci a naopak stabilizovaný kal nemusí být hygienizovaný!
Metody:
Chemické – vápno, minerální kyseliny,Cl2, O3 Fyzikální – působení teploty, tlaku, radiace, ultrazvuku apod.
Hygienizace může být zařazena:
a) před stabilizací (ultrazvuk)
b) po stabilizaci (sušení, pasterizace, dávkování CaO)
c) hygienizačně působí stabilizace kalu (termofilní aerobní stabilizace, mezofilní a termofilní anaerobní stabilizace)
Hygienizace kalů
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
Kal třídy A je aplikovatelný bez omezení! Kal třídy B je aplikovatelný do půdy pouze za vymezených podmínek!
Metody hygienizace kalů zabezpečující třídu A: alkalizace vápnem (pH > 12; 55 °C; 3h) sušení (80°C, sušina nad 90%) aerobní stabilizace termofilní (10 dní, 55 – 60°c)
Metody hygienizace kalů zabezpečující třídu B: anaerobní stabilizace (60 dní při 20°C, do 15-20 dní 35 – 55°C) aerobní stabilizace (60 dní při 40°C nebo 40 dní při 20°C) kalová pole (3 měsíce)
Klasifikace kalů podle obsahu patogenních organismů
9. přednáška – Zpracování čistírenských kalů
Třída A Třída B
Počet termotolerantních koliformních bakterií < 1000.g-1 < 1000.g-1
Počet enterokoků < 1000.g-1 < 1000.g-1
Počet bakterií Salmonella < 3/4.g-1 -