PROČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA
Razvoj naselja i povečanje standarda stanovništva uvjetuju zagađenje
čovjekove okoline, a među najteže oblike zagađenje svakako ubrajamo i
zagađenje voda. Potrošnja vode za razne potrebe postaje sve veća što uzrokuje
i porast količina otpadnih voda.
Ovakvim trendom porasta zagađenja voda značajno se ugrožava čovjekova
životna sredina.
Uzmemo li u obzir činjenicu da spomenuto naselje danas ne raspolažu sa
ispravnim sanitarno-tehničkim rješenjem odvodnje otpadnih voda, neophodno
je pristupiti izgradnji jedinstvenog sistema odvodnje i pročišćavanja
otpadnih i zagađenih voda što je nužan korak prema očuvanju zdrave čovjekove
okoline i jedan od osnovnih preduvjeta daljnjeg razvoja čitavog razmatranog
područja.
Danas u nekim dijelovima razvijenih i nerazvijenih dijelovima naselja/gradovima
ne postoji izgrađena kanalizacija već se odvodnja rješava individualno
ispustima u cestovne jarke, a dio izvedenih kanalizacijskih sustava se
uljeva direktno u vodotoke. Takvo rješenje ne zadovoljava današnje potrebe
i standarde kako na području stanovanja, tako i na području zaštite voda.
Odvodnja fekalnih voda također je dijelom rješena septičkim jamama ili
direktnim ispuštanjem u otvorene oborinske kanale.
Oborinska odvodnja rješena je pomoću otvorenih oborinskih i cestovnih
kanala. Većina ovih kanala je zamuljena tako da je smanjen proticajni
profil, pa nakon kišnih razdoblja dolazi do zadržavanja vode i taloženja
čestica što uzrokuje širenje smrada u neposrednu okolinu.
Odvodnja oborinskih i otpadnih voda smatra se jednom od najbitnijih komunalnih
funkcija gradova. Mnogi gradovi i naselja danas imaju sustav odvodnje
koji nije cjelovit (u smislu pokrivenosti čitavog područja grada kanalizacijskim
sustavom kojim bi se otpadne vode transportirale na lokaciju uređaja za
pročišćavanje), a nije izgrađen niti uređaj za pročišćavanje otpadnih
voda u kojem bi se nakon odogovarajućeg tretmana postigli parametri koji
bi dopustili ispuštanje obrađenih otpadnih voda u recipijent (vodotok).
Iz gore navedenih razloga razvidno je da je za kvalitetno obavljanje komunalne
djelatnosti odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda gradova i naselja,
kao i postizanje višeg standarda glede zaštite voda, nužno pristupiti
izgradnji cjelovitog sustava odvodnje te osobito uređaja za pročišćavanje
otpadnih voda. Kao prvi korak u realizaciji ovog skupnog projekta potrebno
je izraditi Koncepcijsko rješenje za pojedine dijelove gradova i/ili naselja
zajedno sa odgovarajućim pročišćivaćem otpadnih voda, na koji se referira
ova studija o utjecaju na okoliš te tehnološki projekt kojim je obrađena
tehnologija pročišćavanja.
Pročišćavanje otpadnih voda možemo podjeliti na 4 (četiri) glavne skupine,
i to:
- Mehaničko pročišćavanje,
- Biološko pročišćavanje,
- Prerada i korištenje mulja,
- Mali uređaji za pročišćavanje.
2. Pročišćavanje otpadnih voda
2.1. Općenito
Masti imaju dobra i loša svojstva. Nažalost najčešće imamo posla s lošim
svojstvima. I to onda, kada masti začepe odvode otpadnih voda ili se oteža
pročišćavanje otpadne vode .
Čovjek bez masti ne može živjeti. Ta tvrdnja vrijedi samo tako dugo, dok
se masti konzumiraju u određenoj mjeri, u protivnom nam prijeti debljina
(pretilost). No nemaju samo ljudi problema s mastima. I sistem za odvodnju
vode jako osjetljivo reagira, ako u njega dospije previše masti. Svatko,
tko je češće bio upoznat s «ugodnim» obavljanjem čišćenja cijevi, već
je morao imati posla sa začepljenim kuhinjskim
odvodom. Pri tome je nerijetko morao utvrditi, da je bilo teško, ako ne
i nemoguće odčepiti cijev.
Nažalost se ne može uvijek spriječiti da masti i ulja dospiju s otpadnom
vodom u odvod. Masti se sastoje od čvrstih i topivih substanci. Čvrste
se tvari talože na stjenkama cijevi i uzrokuju začepljenja. No to nije
sve. U sistemu se masti i ulja mijenjaju uslijed kemijskih i bioloških
reakcija u masne kiseline neugodnih mirisa. Te kiseline su izuzetno agresivne
i dovode do korozije. Poznati su slučajevi kod kojih su
same masne kiseline oštetile lijevane cijevi inače otporne na koroziju.
Još su gore posljedice u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda.
Tamo se masti i ulja talože na aktivirani mulj i sprečavaju potrebnu izmjenu
kisika. Biološko pročišćavanje otpadnih voda je time onemogućeno. Pod
tim stanovištima jedino je logično da masti i ulja ne smiju u preopsežnim
količinama dospijevati u kanalizacijski
sistem. U komunalnim propisima o odvodnji većinom se utvrđuje, da se po
litri otpadne vode ne smije u kanalizacijsku mrežu dovesti više od 250
mg ulja i masti.
Preduvjet za to je da se kućni sudoper ne zloupotrebljava za bacanje čistih
ostataka masti iz tava i lonaca.
Ako su korisnici disciplinirani i ako se toga pridržavaju, u stambenim
zgradama nisu potrebne nikakve druge mjere za retenciju. Drugačije izgleda
u obrtništvu i industriji, gdje se ispuštaju otpadne vode koje sadrže
ulja i masti. Primjena DIN EN 12 056, DIN EN 752 i DIN 1986-100 propisana
je od strane komunalnih propisa o odvodnji. Prema DIN-u 1986-100 ta su
poduzeća obavezna provoditi odvodnju preko uređaja za odvajanje masti
prema DIN 4040-1 i DIN V 4040-2. Na taj način odvodi iz kuhinja restorana,
hotela, odmorišta (na autoputu) i kantina moraju biti opremljeni uređajima
za odvajanje masti, i to neovisno o broju porcija jela, koja se tu dnevno
pripremaju.
Čvrste se tvari talože na stjenkama cijevi i uzrokuju začepljenja. No
to nije sve. U sistemu se masti i ulja mijenjaju uslijed kemijskih i bioloških
reakcija u masne kiseline neugodnih mirisa.
Da bi se neželjena substancija odstranila iz otpadne vode koristi se spoznaja,
da mast pliva na površini. Ima manju gustoću od vode. Čim se voda koja
sadrži masti umiri, mast se skuplja na površini. Većina se uređaja za
odvajanje masti stoga sastoji od tri komore. Prva komora služi kao septička
jama. Ovdje je važno održati niskom brzinu tečenja otpadne vode. Krute
tvari, koje se nalaze u otpadnoj vodi, npr. mulj ili
ostaci hrane, teži su od vode i tonu na dno.
U drugoj se komori ustvari odvija odvajanje masti. Komora je razmjerno
velika, usljed čega dolazi do umirivanja vode. Između dvije uvlačne (uronjive)
stijenke masti i ulja se penju na površinu i tamo stvaraju stalno rastući
masni sloj. Zadnja komora služi za uzimanje proba, a istovremeno i za
predaju, provjetravanje i inspekciju.
Dok je kod svih uređaja za odvajanje masti princip funkcioniranja isti,
postoje znatne razlike u rukovanju. Najjednostavnija je varijanta uređaj
za odvajanje, koji se čisti manualno. Budući da se uređaj zbog toga mora
otvoriti i da je posljedica toga izuzetno neugodan miris, treba ga se
instalirati isključivo na otvorenom. Uređaj se na dovoljnoj udaljenosti
od zgrade smješta u zemlju zaštićen od smrzavanja. Iako uređaj treba ugraditi
izvan prometnih zona, treba paziti na to, da vozilo za odvoz otpada može
doći do uređaja.
Nedostatak kod smještaja uređaja za odvajanje masti izvan kuće je da
je potreban poprilično dug dovod za otpadne vode, a s time postoji i opasnost
da se mast ohladi već u samoj dovodnoj cijevi i da je začepi. Rješenje
predstavljaju uređaji za odvajanje s napravom za ispiranje. Kod tih uređaja
se sadržaji usitnjavaju i interno se prepumpavaju. Na kraju se izdvojeni
proizvod odvodi preko čvrsto instaliranog voda i vlastite pumpe uređaja
u vozilo za odvoz otpada. Nije potrebno otvaranje uređaja. Budući da tako
ne mogu nastati opterećujući mirisi kod čišćenja, uređaj za odvajanje
masti moguće je smjestiti i u primjerice podrum zgrade. A to znatno skraćuje
- kod spretnog rasporeda - put tečenja otpadne vode, koja sadrži masti.
U manjim poduzećima, u kojima se ne odvaja toliko masti, ta vrsta odvajanja
ekonomski baš nije isplativa. Kao rješenje u tom se slučaju mogu upotrijebiti
uređaji za samoodstranjivanje masti. Kod njih se septička jama nalazi
na povišenom, tako da mulj može otjecati preko kuglaste (sferične) pipe
bez mirisa u posudu, koja se nalazi ispod nje. U uređaju za odvajanje
masti, mast struji, budući da pliva na površini vode, preko preljeva u
drugu posudu. Ta se posuda također može zatvoriti pomoću kuglaste (sferične)
pipe. Kada su obje posude pune, sam korisnik ih može odvesti do odlagališta
otpada. Tamo se masti nakon višestepenih procesa čišćenja dalje prerađuju
u tehničke masti ili služe kao sirovina za kozmetičku industriju. Da bi
uređaj za odvajanje masti mogao izvršiti svoj zadatak, do njega se smije
dovoditi otpadna voda koja sadrži samo masti i ulja. Na taj način uređaj
za pročišćavanje vode iz kuhinje postaje sistem za sebe. Da bi uređaj
za odvajanje masti mogao izvršiti svoj zadatak, do njega se smije dovoditi
otpadna voda koja sadrži samo masti i ulja. Na taj način uređaj za pročišćavanje
vode iz kuhinje postaje sistem za sebe. U uređaj ne smije dotjecati kišnica
ili voda s fekalijama, jer bi ga to preopteretilo, tj. dovelo u pitanje
njegovu funkciju. Odljevna mjesta za vodu koja sadrži masti i ulja moraju
biti opremljena sa zaporom zadaha (sifonom).
Dovodi do uređaja trebaju biti postavljeni s minimalnim padom od 2%. Da
se mast ne bi putem ohladila i stvrdnula, vodovi s više od 5 m duljine
moraju biti toplinski izolirani, ili još bolje opremljeni s popratnim
grijanjem. Za nesmetani odtok otpadne vode potrebno je opremiti glavni
dovodni vod na kraju dovoda s odzračnim vodom.
Ako je glavna dovodna cijev dulja od 10 m, potreban je još jedan odzračni
vod neposredno ispred uređaja za odvajanje masti. Može ga se izostaviti,
ako su na (dugi) glavni vod priključeni ventilirani priključni vodovi.
Priključne vodove treba kod duljina većih od 5 m uvijek ventilirati. Daljnji
važan preduvjet za besprijekorno funkcioniranje uređaja za odvajanje masti
je redovito čišćenje, koje ne smije uslijediti tek kad je uređaj sasvim
pun, jer ako mast predugo stoji u prostoru za odvajanje, pretvara se u
agresivne masne kiseline topive u vodi.
One napuštaju uređaj i uzrokuju štete na daljnjim kanalizacijskim vodovima.
Stoga uređaj treba prazniti, čistiti i ponovno puniti vodom svakih četrnaest
dana, najkasnije jednom mjesečno.
Kod uređaja koji rade automatizirano posao se obavlja skoro pa samo na
pritisak gumba - sasvim bez opterećenja neugodnim mirisima. A korisnik
poduzeća koje proizvodi mast rješava se masti bez da se njegov kanalizacijski
sistem začepljuje ili oštećuje.
Pročišćavanje otpadnih voda možemo podjeliti u sljedeće kategorije:
2.2. Mehaničko pročišćavanje otpadnih voda
2.1.1. Grubo i fino mehaničko pročišćavanje otpadnih
voda sa egalizacijom.
Sirova otpadna voda pritječe na uređaj za pročišćavanje kroz dotočni kanal
s grubim mehaničkim rešetkama, gdje se odstranjuje veći kruti otpad. Djelomično
mehanički pročišćena otpadna voda ulazi na vrlo finu automatsku rotacionu
rešetku sa kompaktiranjem i ispiranjem sitnijeg otpada (oko 8 mm). Pijesak
i masnoće iz otpadne vode izdvajaju se u mastolovu i pjeskolovu. Otpad
s grube i fine automatske rešetke, te pijesak iz pjeskolova zbrinjavaju
se na gradskom odlagalištu otpada. Fino mehanički pročišćena otpadna vode
iz kompaktnog uređaja (sito, pjeskolov i mastolov) upuštaju se u poseban
armirano-betonski bazen, gdje se vrši egalizacija tj. ujednačenje opterećenja
i retencioniranje vršnih dotoka. U egalizacijski se bazen upuštaju i muljne
vode iz zgušćivača mulja i strojne dehidracije mulja. Bazen je opremljen
sustavom tlačne aeracije na dnu, putem koje se vrši miješanje otpadne
vode u svrhu sprječavanja i prekidanja anaerobnih procesa. Iz egalizacionog
bazena voda se pomoću crpki i pripadajućeg tlačnog cjevovoda tlači u središnji
cilindar biološkog bloka.
2.1.2. Floatacija (metoda otplavljivanja)
Flotacija se primjenjuje ispred taložnica i biološkog procesa pročišćavanja
da bi se ubačenim zrakom prethodno uklonile masti i ulja sa dijelom finog
lebdećeg nanosa koji se teško taloži. Ovim postupkom spriječava se obrada
plivajuće kore koja smeta pri daljnjoj obradi. Potrošnja zraka je oko
0,2 m3/m2 pri zadržavanju od 3 minute. Ako se pred taložnicom za mulj
postavi taložnica za pijesak zrak pod pritiskom se uvodi u gornjoj trećini
taložnice za pijesak pri brzini tečenja od 0,3 - 0,4 m/s.
Ostatak ulja sa drugim otpacima se spaljuje ili zakopava. Organske masti
mogu se ubacivati u trulište radi dobivanja plinova.
2.1.3. Taložnice za pijesak
Taložnice za pijesak služe za otklanjanje pijeska i sličnih neorganskih
materija iz otpadnih voda da ne bi ometale rad crpnih postrojenja i uređaja
u fazi daljnjeg pročišćavanja.
Postoje razne vrste taložnica:
- Obične podužne taložnice sa brzinom proticanja v = 0,3 m/s sa stepenastim
presjekom zbog promjena u proticanju,
- Vertikalne taložnice za pijesak,
- Kružne taložnice sa korištenjem centrifugalnih sila.
2.1.4. Taložnice za organske primjese
Ove taložnice se koriste za uklanjanje organskih materija. Vrijeme zadržavanja
otpadnih voda zavisi od načina taloženja, a obično je od 1,5 - 2 sata.
Za vrijeme kiša ono je najmanje 30 minuta. Taloženje se može ubrzati prethodnom
koagulacijom. Postoje nekoliko vrsta taložnica:
- jednokatne horizontalne taložnice - voda otjeće cjelom širinom, brzinom
od v = 0,3 m/s sa prosječnim zadržavanjem T = 1,5 sati,
- vertikalne taložnice - mogu biti plitke i duboke, okrugle ili kvadratne
sa proticanjem od gore prema dolje ili obrnuto,
- dvokatne taložnice - sastoje se iz horizontalne taložnice u gornjem
dijelu objekta i trulišta u donjem dijelu objekta. Ugrađene konstrukcije
onemogućavaju uspon plinova i dijelova mulja iz trulišta u proctor za
taloženje.
2.3. Biološko pročišćavanje otpadnih voda
Predviđen biološki dio sastavljaju bazeni za nitrifikaciju i denitrifikaciju.
U središnji armirano-betonski cilindar kombi bazena tlačnim se cjevovodima
dovodi egalizirana i fino mehanički pročišćena otpadna voda i aktivni
povratni mulj. U ovom se bazenu vrlo brzo uspostavlja anoksično stanje.
Bakterije aktivnog mulja odgovorne za denitrifikaciju počinju trošiti
kisik iz prisutnih nitrata u egaliziranoj sirovoj otpadnoj vodi i mulju,
pri čemu se izdvaja dušik u plinovitom stanju i uz pojačano mješanje sadržaja
u cilindru otplinjava se u atmosferu tj. vrši se denitrifikacija dušičnih
spojeva. U središnjem cilindru odvija se i I. stupanj pojačane bološke
eliminacije fosfornih spojeva. Iz anoksičnog dijela voda otječe u bioaeracijski
bazen u kojem se vrši finalno biološko pročišćavanje, pretežno aerobna
stabilizacija mulja, nitrifikacija dušičnih spojeva i finalna pojačana
biološka eliminacija fosfora (50-75%). Osim toga, u bazenu se vrše i oksidacija
organskih spojeva sa oslobađanjem energije i CO2, te oksidacija aktivnog
mulja u mineralni mulj sa oslobađanjem energije i CO2.
Sve navedeno se vrši putem aerobnih mikroorganizama (aktivnog mulja)
uz umjetno unošenje potrebne količine kisika pomoću aeracijskih grana
sa suvremenim membranskim aeratorima. Potrebna količina kisika se unosi
upuhivanjem komprimiranog zraka proizvedenog na puhalima smještenim u
kompresorskoj stanici. Regulacija unosa potrebne količine zraka vrši se
automatski putem procesora, a prema mjerenim podatcima koncentracije otopljenog
kisika putem O2-sonde.Nakon određenog vremena zadržavanja u bioaeracijskom
bazenu smjesa očišćene otpadne vode i bioaktivnog mulja odvodi se iz bioaeracijskog
bazena sa dna preko pripadajućeg površinskog preljeva na vanjskom obodu
u sabirno okno te dalje sifonskim cjevovodima u središnju razdjelnu građevinu
sekundarne taložnice. U središnjoj razdjelnoj građevini dolazi i do direktnog
taloženja dijela najtežeg aktivnog mulja u lijevak središnjeg muljnog
udubljenja i do završnog otplivavanja preostalog dušika.
Finalno razdvajanje pročišćene otpadne vode i mulja vrši se u preostalom
vanjskom prstenu taložnice u kojem se uspostavlja pretežno horizontalno
strujanje ka preljevnim konzolnim žljebovima na vanjskom obodu taložnice.
Pročišćena i izbistrena otpadna voda preljeva se preko preljevnog praga
u odvodni žlijeb odakle se cjevovodom odvodi i upušta u izlazni kontrolno-mjerni
žlijeb u kojem su ugrađeni kontrolno-mjerni instrumenti kao što su mjerač
protoke, mjerač pH vrijednosti i O2-sonda. Iz sekundarne taložnice se
mulj vraća u biološki stupanj u svrhu održavanja potrebne koncentracije
aktivnog mulja u bioaeracijskom bazenu. U procesu biološkog pročišćavanja
dolazi i do nastanka viška mulja koji se usmjeruje ka klasičnom gravitacijskom
zgušćivaču i spremištu viška sekundarnog mulja.
Prirodno biološko pročišćavanje se obavlja:
- Natapanjem zemljišta koje treba prethodno dobro proučiti jer je korisno
bzirom na vlaženje i gnjojenje zemlje (iskoristivi fosfor, kalijum, sumpor,...)
ali i štetni obzirom na razne otrove (industrijski ispusti) masti, ulja,
biljni paraziti i dr.
- Filtracija kroz zemljište obavlja se na dovoljno prpoustljivim, eventualno
dreniranim zatvorenim prostorima (manjim od 0,5 ha), između malih nasipa
koji se postepeno dižu 5-20 cm. U ove svrhe upotrebljavaju se napuštene
šljunčare i drugi materijalni rovovi.
- Otvoreni vodotoci i ribnjaci pročišćavaju otpadnu vodu koristeći rastvoreni
kisik i razvijenu faunu. Vodu treba što više izložiti ozračivanju (preljevi,
kaskade i sl.)
- Biološki filtri se izvode od kružnog ili četvrtastog oblika sa zidovima
visine 3,0 m od kanalske opeke, kamena ili betona sa ispunom od šljake,
lomljenog kamena ili
sl.
Voda po izlasku iz prethodne taložnicerasprskava sepreko ispune na kojoj
se formira pokožica od mikroorganizama koji uz prisustvo zraka razgrađuju
organske materije sadržane u void. Iza biološkog filtera effluent se uvodi
u naknadnu taložnicu.
- Slabo opterečeni biološki filtri sa opterečenjem od 175 g BPK5 na m3
fltera na dan, odnosno 5 st/m3. Otpadna voda dovodi se na litre povremeno
(Milerov sifon)
- Visoko opterečeni biološki filtri sa zapreminskim opterečenjem od 875
g BPK5 na m3 fltera na dan, odnosno 25 st/m3. Otpadna voda dovodi se na
litre povremeno neprekidno. Efekt ovih filtera povećava se recirkulacijom.
- Potopljeni biološki filteri čine naslage od lomljenog kamena, koksa
i azbest cementnih ploča potopljenih u otpadnoj void sa posebnim dovodom
zraka pod pritiskom. Dolaze u obzir za otpadne vode od pranja vune, prerade
alkohola ili voe koje sadrže fenol.
- Bioaeracija predstavlja pojačano samopročišćavanje otpadne vode iz primarnih
taložnica biološkim muljem. Potrebe bakterija za kisikom obezbjeđuju se
dovodom zraka pod pritiskom. Bazeni za bioaeraciju su obično dugi i uski
za djelovanje po površini ili dubini 2-3 m.
Trajanje postupka bioaeracije zavisi od opterećenosti vode organskim materijama.
Za prosječne otpadne vode iz naselja sa potrošnjom od 150 l/stan/dan trajanje
postupka je 6 sati.
- Biljni uređaj za pročišćavanje otpadnih voda
Biološko pročišćavanje komunalnih otpadnih voda pomoću biljnog uređaja
za pročišćavanje u potpunosti je prirodni proces. Strujanje kroz biljni
uređaj može biti vodoravno i okomito. Prije nego se otpadna voda dovede
na biljni uređaj mora se prethodno mehanički pročistiti od krutih i plivajučih
tvari u primarnoj taložnici Sl. 2.3.1.).
Pročišćavanje otpadnih voda na biljnoj gredici bazira se na fizikalnim,
kemijskim i biološkim procesima koji proizlaze iz zajedničkog djelovanja
zemlje, mikroorganizama i biljaka. Pravilan izbor vrste biljaka je vrlo
važan budući o tome ovisi da li ce iste biti pogodne za rast i ubrzavanje
aktivnosti mikrorganizama, da li ce održati ujednačenu temperaturu tla
te da li ce svojim sustavom korijenja djelovati protiv začepljenja tla.
Pročišćena otpadna voda odvodi se sustavom drenažnih cijevi preko izlaznog
kontrolno-mjernog okna u recepijent.
2.4. Prerada i korištenje mulja
U zgušćivaču se višak aktivnog mulja gravitacijski ugušćuje. Ugušćeni
mulj se sa dna zgušćivača povremeno crpi direktno u centrifugu. U svrhu
pospješivanja efekata dehidracije u tlačni cjevovod za dovod zgušćenog
mulja u centrifugu injektira se odgovarajuća otopina flokulanta putem
dozirnih crpki iz posebnog rezervoara sa pripremljenom otopinom flokulanta.
Dehidrirani mulj se ispušta iz centrifuge na opremu za finalnu obradu
mulja pomoću negašenog vapna i na taj se način dodatno stabilizira i ukrućuje
te se kao takav odvozi. Izdvojena se muljna voda s centrifuge i zgušćivača
vraća preko egalizacijskog bazena na ponovno biološko pročišćavanje.
Obrada mulja se vrši sljedećim redosljedom: Prethodni zgušnjivači mulja
Primarni mulj iz prethodnih taložnika podiže se pomoću crpke za primarni
mulj u dva prethodna zgušnjivača mulja. Ovdje se odvija zgušnjavanje primarnog
mulja na način da se količina suhe tvari od ulaznih cca. 4 % poveća na
cca. 6.5 %. Svaki prethodni zgušnjivač opremljen je jednim gaterom. Zgusnuti
primarni mulj se pomoću pužnih crpki odvodi u spremnik za sirovi mulj.
Spremnici za truljenje (digestiju) mulja
Primarni mulj i višak mulja stabiliziraju se u spremnicima za truljenje
mulja (digestorima) anaerobnim mezofilnim postupkom truljenja (digestije)
pri temperaturi od cca. 35°C. Pri tome nastaje bioplin koji se u blok
elektrani koristi za proizvodnju termičke i električne energije. Ta energija
se ponovo koristi u procesu pročišćavanja. Za kapacitet uređaja od 1,2
milijuna ES izgrađena su četiri digestora. Naknadni zgušnjivači mulja
Dva naknadna zgušnjivača služe u prvom redu za naknadno zgušnjavanje digestiranog
mulja. Digestirani mulj, naknadno zgusnut u ovim objektima, odvodi se
u objekt za odvodnjavanje mulja gdje se odvodnjavanje ili dehidracija
mulja vrši centrifugiranjem.
Objekti za odvodnjavanje mulja Zgrada objekata za odvodnjavanje mulja
izvedena je na tri etaže. Zgusnuti digestirani mulj se postupkom centrifugiranja
dehidrira s početnih cca. 4,5 % sadržaja suhe tvari na cca. 27 % sadržaja
suhe tvari. Pri ovom postupku dodaju se sredstava za flokulaciju, tzv.
polimeri.
U zgradi za odvodnjavanje mulja nalaze se još sljedeći objekti: - Četiri
uređaja za centrifugiranje nalaze se na gornjoj etaži kao i uređaj za
doziranje vapna pomoću kojeg se sadržaj suhe tvari u dehidriranom mulju
s gore navedenih 27% podiže na min. 30 %.
- Osim ovih uređaja, na gornjoj etaži se nalazi i centralna kotlovnica
za sustav grijanja.
- U prizemlju se nalaze tračni zgušnjivač za strojno zgušnjavanje viška
mulja, uređaj za kondicioniranje bioplina, blok elektrana za energetsko
iskorištavanje bioplina te kontejneri za prihvat dehidriranog i gašenim
vapnom kondicioniranog mulja.
- U podrumu se nalazi uređaj za doziranje sredstva za flokulaciju i za
doziranje FeCl3 u cilju smanjenja sadržaja H2S u bioplinu, zatim crpke
za sirovi mulj te izmjenjivač topline s crpkama za zagrijani mulj.
- Osim prethodno navedenih objekata, u području obrade mulja nalaze se
sljedeći objekti nužni za redovan rad uređaja:
dva spremnika za bioplin, uređaj s plinskom bakljom, biofilter za obradu
izlaznog zraka, plinska redukcijska stanica, spremnici za vapno, toranj
između digestora, ceste, cjevovodi za procjednu, oborinsku i tehnološku
vodu, crpna stanica za tehnološku vodu, instalacijski kanali za kablove,
vanjska rasvjeta i dr.
2.5. Mali uređaji za pročišćavanje
Općenito
Mali uređaji za pročišćavanje sanitarno-fekalnih otpadnih voda do 500
ES (ekvivalentnih stanovnika ) koriste se za decentralizirano pročišćavanje
otpadnih voda.
Prednost malih uređaja za pročišćavanje dolazi do izražaja:
• kada je priključak otpadnih voda korisnika na javnu kanalizaciju tehnički
neizvodljiv ili su troškovi priključka izuzetno visoki ( neizgrađena kanalizacijska
mreža, prevelika udaljenost
• od javne kanalizacije, lokalni propisi i sl. ),
• kada se treba zadovoljiti odgovarajući zahtjev prilikom ispuštanja otpadnih
voda u recepijent: rijeku, potok, upojni bunar i sl.
Mali uređaji za pročišćavanje se izvode
• kao kompaktni kontejnerski uređaji koji se brzo mogu premijestiti na
drugu lokaciju,
• ili kao monolitno-betonski spremnici za ugradnju u zemlju,
• a sukladno normi HR EN 12566.
Za male uređaje primijenjuju se tehnički propisi prema ATV-DVWK.
Tehnika Pročišćavanja Pročišćavanje sanitarno-fekalnih otpadnih voda
temelji se na mehaničko-biološkim principima pročišćavanja. U I-stupnju
pročišćavanja (mehaničko pročišćavanje) vrši se odvajanje krutih i plivajućih
tvari koje se nalaze u otpadnoj vodi. U Il-stupnju vrši se biološko pročišćavanje
prethodno mehanički pročišćene otpadne vode. Bakterije i mikroorganizmi
u otpadnoj vodi pomoću hranjivih tvari tvore smjesu „aktivnog mulja".
Smjesa bakterija i mikroorganizama se u kružnom procesu odvodi na početak
biološkog stupnja pročišćavanja gdje dolazi u dodir sa svježom, mehanički
pročišćenom otpadnom vodom. U posljednjem stupnju (sekundarna taložnica)
taloženjem se vrši odvajanje pročišćene vode od smjese bakterija i mikroorganizama.
Pročišćena i izbistrena otpadna voda odvodi se u recepijent.
U nastavku je prikazano nekoliko tipova malih uređaja za pročišćavanje
otpadnih voda:
UREĐAJ S BIOLOŠKIM PROKAPNIKOM Biološki prokapnik je
jedna od varijanti aerobnog pročišćavanja sanitarno-fekalnih otpadnih
voda (Sl. 2.5.1.).
Pretpostavka za biološku razgradnju na prokapniku je ispravno funkcioniranje
prethodnog mehaničkog pročišćavanja ( uklanjanje krutih i plivajućih tvari
koje bi mogle začepiti prokapnik ) i sekundarnog taloženja ( na prokapnik
se vraća izbistrena voda ). Suština prokapnika je biološka ispuna na čijoj
se površini prijanjaju kolonije bakterija i mikroorganizama. Bakterije
i mikroorganizmi prolazom vode kroz ispunu vrše proces hranjenja odnosno
biološko pročišćavanje otpadnih voda. Nakon biološkog prokapnika otpadna
voda se odvodi u sekundarnu taložnicu gdje se vrši taloženje i bistrenje.
Bistra voda se u kružnom procesu ponovno vraća crpkom na biološki prokapnik.
UREĐAJ S BIOAERACIJSKIM BAZENOM Pročišćavanje otpadnih
voda u uređaju sa bioaeracijskim bazenom i FBR ( Festbett-Biofilm-Reaktor
) ispunom vrlo je slično sa procesom pročišćavanja u uređaju sa bioaeracijskim
bazenom bez FBR ispune. Bitna razlika je u tome što se u bioaeracijski
bazen smješta FBR ispuna na kojoj se prijanjaju (fiksiraju) bakterije
i mikroorganizmi. Unos kisika vrši se u donoj zoni bioaeracijskog bazena,
ispod FBR ispune (Sl. 2.5.2.).
Vrlo je važno da sadržaj kisika u bioaeracijskom bazenu bude dovoljan
za odvijanje procesa. Ukoliko to nije slučaj dolazi do smanjenja izgradnje
organskih spojeva. Organske tvari iz otpadne vode, koje bakterije pomoću
kisika pretvaraju u staničnu supstancu, uzrokuju stalan rast biofilma
na ispuni. Višak biofilma se otkida uslijed vertikalnog strujanja zraka
kroz FBR ispunu. Kontinuirani dotok prethodno pročišćene otpadne vode
u bioaeracijski bazen vrši stalno potiskivanje smjese vode, „aktivnog
mulja" i viška biofilma u sekundarnu taložnicu.
U sekundarnoj taložnici se vrši razdvajanje smjese „aktivnog mulja"
i viška biofilma od pročišćene otpadne vode. Istaložena smjesa bakterija
i mikroorganizama vraća se crpkom na ulaz u bioaeracijski bazen kao povratni
mulj.
SBR- UREĐAJ
Kod SBR-uređaja (Sequencing Batch Reactor) bioaeracijski bazen i sekundarna
taložnica nisu prostorno odvojeni. Proces biološkog pročišćavanja i naknadnog
taloženja odvija se u istom bazenu (SBR-reaktor) (Sl. 2.5.3.). SBR-reaktor
se određeno vrijeme koristi kao bioaeracijski bazen, a nakon prestanka
rada puhala kao sekundarna taložnica.
Odgovarajući vremenski i funkcionalni slijed pročišćavanja naziva se SBR-ciklus.
Upravljanje SBR-ciklusom vrši se putem PLC-a na upravljačkom elektroormaru.
Upravljački program ujedno upravlja procesom nitrifikacije i denitrifikacije.
Na taj se način može izvršiti fina regulacija procesa pročišćavanja, a
u cilju postizanja boljih rezultata kakvoće pročišćene otpadne vode.
2.5.1. Odvajači masti i ulja (separatori)
Štetne se tvari i tekućine sukladno važećim normama i propisima ne smiju
ispuštati direktno u kanalizacijske sisteme i otvorene vodotoke. U slučaju
kada je potrebno odvajati iz otpadne vode:
• masti i ulja organskog porijekla, ostatke od prerade voća i povrća i
sl., primijenjuje se norma HR EN 1828 ( DIN 4040 ).
• ulja i lake tekućine anorganskog (mineralnog) porijekla kao što su benzin,
diesel gorivo, benzol, ulje za loženje, ulje za podmazivanje i sl., primijenjuje
se norma HR EN 858.
Sukladno Pravilniku o graničnim vrijednostima pokazatelja, opasnih i drugih
tvari u otpadnim vodama (NN br. 94/08) granične vrijednosti sadržaja masnoća
i ulja organskog porijekla u otpadnim vodama ne smiju prelaziti
• kod ispuštanja u sustav javne odvodnje < 100 mg/l
• kod ispuštanja u površinske vode < 20 mg/l
Odvajanje masti i ulja biljnog i životinjskog porijekla vrši se pomoću
odvajača (separatora) masti i ulja tip OMU. Područje primjene su:
• prerada i konzerviranje voća i povrća
• prerada ribe
• klaonice i mesnice
• prerada mesa
• hotelski i ugostiteljski objekti ( hoteli, moteli, restauranti I sl.
)
• kuhinje
• te na svim mjestima gdje je potrebno mehaničko odvajanje krutih čestica
te organskih
• masnoća i ulja iz otpadne vode
Odvodnja zauljenih voda obavezno se izvodi preko odvajača (separatora)
odvojeno od odvodnje sanitarno-fekalnih otpadnih voda.
Odvajači (separatori) ulja lakih tekućina mineralnog (anorganskog) porijekla
Sukladno Pravilniku o graničnim vrijednostima pokazatelja, opasnih i
drugih tvari u otpadnim vodama (NN br. 94/08) granične vrijednosti sadržaja
ulja mineralnog porijekla u otpadnim vodama ne smiju prelaziti
• kod ispuštanja u kanalizacijski sustav < 30 mg/l
• kod ispuštanja u površinske vode < 10 mg/l
Odvajanje ulja i lakih tekućina mineralnog porijekla vrši se pomoću odvajača
(separatora) ulja i lakih tekućina tip OLT. Područje primjene su:
• parkirališta i javne garaže
• auto-servisi i servisne radionice
• auto-praonice
• vozni parkovi i tvornički krugovi
• benzinske crpke
• nadzemna spremišta loživog ulja
• aerodromi i vojarne
• te na svim mjestima gdje je potrebno mehaničko odvajanje ulja iz otpadne
vode
Odvodnja zauljenih voda obavezno se izvodi preko odvajača (separatora)
odvojeno od odvodnje sanitarno-fekalnih otpadnih voda.
Zaključak
Osobni stav prema problemu pročišćavanja otpadnih voda (kao projektant)
svih vrsta je veoma respektirajući i ambiciozan.
Obzirom da se bavim između ostaloga i projektiranjem kanalizacijskih sustava,
mogu reći da općine/gradovi imaju podosta stare koncepcijske planove odvodnje
pojedinih područja, te da se premalo ulaže u samu odvodnju. Između ostalog
dok se pokušava pridržavati navedenog koncepcijskog rješenja, te se izvode
kanalizacijski sustavi (pod okriljem mješovite kanalizacije), a o samom
pročišćivaću nitko ni ne želi razmišljati jer je investicija velika. Te
se i dalje otpadne vode ispuštaju u daljnje otvorene melioracijske kanale
(van naselja) te upuštaju u vodotoke. Znači samim time nije rješeno zagađivanje
okoliša otpadnim vodama, već su samo "zamazane oči" građanima
na neko vrijeme.
Investicije kanalizacijskih sustava bi se morale puno više baviti problematikom
samim pročišćivaća, što se uvelike izbjegava u svim gradovima/općinama
diljem Republike Hrvatske.
Sažetak
Otpadne vode zagađuju rijeke, mora, jezera i podzemlje - podzemne vode.
Samim time ugrožen je opstanak života na Zemlji. Otpadne vode pospješuju
razvoj mikroorganizama. Mikroorganizmi troše kisik što dovodi do uginuća
riba, a i do razvoja patogenih mikroba.
Industrija stvara otpadne vode u procesnoj proizvodnji, a domaćinstva
stvaraju otpadne vode u svakodnevnom korištenju. Takve zagađene otpadne
vode treba pročistiti prije ispuštanja u vodotokove.
Način predtretmana - pročišćavanja otpadnih voda u tekstilnoj industriji
može biti neutralizacijski, oksidacijski ili redukcijski postupak (kemijska
razgradnja). Uz to postoje fizikalna razgradnja (taloženje, filtracija,
adsorpcija, itd.), fizikalno-kemijska razgradnja (koagulacija/flokulacija,
aeracija, ekstrakcija, spaljivanje, osmoza, elektroliza, itd.) i biološka
razgradnja (aerobna, anaerobna). Odabir vrste pročišćavanja ovisi o sastavu
i vrsti otpadnih voda. Tek nakon pročišćavanja otpadne vode mogu se ispuštati
u kanalizacijski sustav. Zakon propisuje kvalitetu otpadnih voda. Time
se pridonosi kvaliteti zaštite ljudi i okoliša.
Završna obrada usredotočuje na uklanjanje organizama koji izazivaju bolesti
iz otpadnih voda. Pročišćene otpadne vode mogu se dezinficirati dodavanjem
klora ili pomoću ultraljubičastog svjetla. Visoka razina klora može biti
štetna za biljni i životinjski svijet.
Bibliografija (literatura)
- Priručnici
- Građevinski priručnik: Materijali, konstrukcije i radovi, Novinsko izdavačko
poduzeće - Tehnička knjiga, Beograd, 1974 g.
- Knjige
- Instalacije vodovoda i kanalizacije (knjiga i vježbe): prof. Ivan Cetinić,
dipl. Ing.građ. Građevinski fakultet, Zagreb, 2005. g.
- web
- http://ohioline.osu.edu/aex-fact/0768.html
- http://www.zov-zagreb.hr/hrv/default.asp?cID=projekti&eID=projekti
12
- http://www.mzopu.hr/doc/Otpadne vode otpadni plinovi.pdf
- http://www.gradimo.hr/Prociscavanje-otpadnih-voda/hr-HR/11067.aspx
- http://www.proton.hr/mali-uredaji-za-prociscavanje/
- http ://www. proton. h r/wp-content/uploads/2009/02/vegepro.pdf?PHPSESSID=30f502c5732f782c48f4c
a65c40e3a59
- http://www.proning-dhi.hr/dokumenti/doc01 .pdf
- http://www.usluga-pazin.hr/kanalizacija/obrada-otpadnih-voda
PROCITAJ
/ PREUZMI I DRUGE SEMINARSKE RADOVE IZ OBLASTI:
|
|
preuzmi
seminarski rad u wordu » » »
Besplatni Seminarski Radovi
SEMINARSKI RAD |