Zpracování čistírenských kalů

30. 06. 2014, BrnoPřipravil: Ing. Tomáš Vítěz, Ph.D.

strana 2

Základní údaje

2003 2013

Počet obyvatel 10 201 651 10 510 719

Obyvatelé napojení na kanalizaci s ČOV 7 032 952 8 270 948

Počet čistíren odpadních vod 1 410 2 382

Čištěné odpadní vody tis. [m3] 527 352 443 426

Podíl čištěných odpadních vod [%] 94,5 97,4

Produkce čistírenských kalů [kg] sušiny 180 098 000 154 274 000

strana 3

Definice čistírenských kalůKal je suspenze koloidních částic organických a

anorganických látek ve vodě.

Kal obsahuje/může obsahovat:- organické látky až 80 % v sušině, - sloučeniny dusíku a fosforu,- anorganické sloučeniny na bázi Si, Al, Ca, Mg.

- Zn, Pb, Cu, Cr, Ni, Cd, Hg, As, - PCB, PAU, dioxiny, pesticidy, farmaka,- patogenní mikroorganismy.

strana 4

Druhy čistírenských kalů

- suspendované organické látky,

- vysoce reaktivní,

- denní produkce kalu 15 – 20 g na EO.

- biomasa produkovaná při biologickém čištění,

- denní produkce přibližně 50 g na EO.

- fosforečnany Fe nebo Al.

strana 5

Zpracování kalu - kalové hospodářství

strana 6

Zahuštění kalů

strana 7

Stabilizace kalů

Aerobní Anaerobní

- prosté uskladnění- uskladnění s aerací- stabilizace kyslíkem

- psychrofilní- mezofilní- termofilní

strana 8

Hygienizace kalů → legislativní požadavky

Kategorie kalůPřípustné množství mikroorganismů (KTJ) v 1 g sušiny aplikovaných kalů

termotolerantní koliformní bakterie enterokoky Salmonella sp.

I. <103 <103 negativní nález

II. 103-106 103-106 nestanovuje se

Riziková látka Mezní (maximální) hodnoty koncentrací v kalech (mg·kg-1 sušiny)

As 30

Cd 5

Cu 500

Hg 4

Cr 200

Ni 100

Pb 200

Zn 2500

AOX 500

PCB 0,6

strana 9

Hygienizace kalů

Biologické Fyzikální Chemické

- anaerobní fermentace- vzduch/kyslík (AATS)- kompostování

- pasterace- sušení- ultrazvuk- mikrovlny

- oxid vápenatý- ozon

strana 10

Odvodnění kalů

Sítopásový lis

Odstředivka Kalolis

strana 11

Odvodněný kal

přímá aplikace na půdu

kompostování

skládkování

spalování

pyrolýza

stavební materiály

produkce vodíku

strana 12

Nakládání s kalem v ČR

strana 13

Náklady na zpracování kalů

strana 14

Agrochemické parametry a obsah rizikových prvků odvodněných kalů 2002 - 2012

Ukazatel Jednotka Hodnoty

pH [-] 6,2–8,5

Sušina [%] 22–32

Ztráta žíháním [%] 35–58Ncelk. [%] 1–9N-NH4 [mg/kg] 400–3500N-NO3 [mg/kg] 0,5–80

Ca [%] 2–5

Mg [%] 0,5–1,2

K [%] 0,2–0,8Pcelk. [%] 1,5–4,0

hodnoty vztaženy k sušině kalu

Ukazatel Jednotka Hodnoty Limit, 382/2001 Sb.As [mg/kg] 0,5–7,4 30Cd [mg/kg] 0,5–7,1 5Cr [mg/kg] 1,0–8,0 200Cu [mg/kg] 91–257 200Hg [mg/kg] 0,5–3,4 4Ni [mg/kg] 14,5–41 100Pb [mg/kg] 26–92 200Zn [mg/kg] 920–1620 2500

AOX [mg/kg] 189–350 500PCB [mg/kg] 0,01–0,15 0,6

hodnoty vztaženy k sušině kalu

strana 15

Obsah patogenních mikroorganismů v kalech 2002 - 2012

Ukazatel JednotkaDruh kalu

surový hygienizovaný odvodněný

termotolerantní koliformní bakterie

min. [KTJ/g] 2,50·104 0 1,10·102

max. [KTJ/g] 9,80·105 6,00·102 2,50·103

enterokokymin. [KTJ/g] 3,00·104 0 8,00·101

max. [KTJ/g] 2,50·106 5,50·102 2,80·104

Salmonella sp.min. [KTJ/g] - negativní negativní

max. [KTJ/g] - negativní negativní

hodnoty vztaženy k sušině kalu

strana 16

PedagogikaPředměty, jejich náplň, odbornost, duplicity.

Jazyková vybavenost, rétorika, mobility.

Aktivní samostatná práce studentů, praktická výuka.

Hostující lektoři ve výuce, absolventi.

Spolupráce se středními školami a komerční sférou.

strana 17

Věda a výzkum- Projekty, spolupráce s praxí - řešení zakázek.

Spolupráce - mezifakultní, - meziuniverzitní

Projekty

BAT Centrum

Celorepubliková laboratoř bioplynových transformací

sdílení vybavení kvalitní výstupy

strana 18

Děkuji za pozornost.