Kaly jsou vedlejším produktem při čištění odpadních vod. A vzniká jich poměrně velké množství. Proto je kalové hospodářství nedílnou součástí návrhu každé čistírny odpadních vod. Myslí na to i legislativa a kalové hospodářství je vždy nutno posuzovat ve vztahu k hlavní čistící technologické lince.
Když spláchneme toaletu, nebo vypustíme vanu, dostane se odpadní voda (v tom nejlepším případě) až do čistírny odpadních vod. Čistírny se dělí na velké městské (takovou máme například centrální v Praze) nebo pobočné. Těch má Praha několik desítek. V České republice se nejčastěji používají mechanicko-biologické čištění odpadních vod.
Co je to vlastně tedy ten kal? Jedná se směs vody a pevných látek, která se z odpadní vody odděluje. Z celkového množství odpadních látek je to zhruba 1 – 2 % a obsahuje zhruba 80 % původního znečištění. Kal je nestabilizovaný a proto je potřeba jej pomocí biologických nebo chemických procesů upravit. Dělá se to z důvodu hygieny, nežádoucích pachů, ale i fyzikálních vlastností. Stabilizovaný kal se také snadněji odvodňuje. Tento proces stabilizace sníží organickou hmotu o dalších 20 %. Součástí kalu může být i přebytečná biomasa z biologického čištění.
Dělení kalů:
Primární kal se odděluje z přiváděné odpadní vody v usazovacích nádržích. To jaké má složení určuje především složení odpadní vody a poměry ve stokové síti. Většinou však bývá biologického charakteru.
Sekundární kal je oddělován z biologického stupně čištění v dosazovací nádrži jako přebytečný aktivovaný nebo biologický kal. Tento kal obsahuje především nerozložené zbytky organických látek a biomasu.
Terciérní kal pak pochází z chemického srážení.
Likvidace kalů není jednoduchý proces a lze na něj pohlížet z různých pohledů. Tím prvním je samotný proces snižování objemu a likvidace. Prakticky se jedná buď o aerobní, nebo anaerobní proces. Aby anaerobní bakterie přinesly očekávaný výsledek, kal musí splňovat několik podmínek. Vyžaduje se ideální teplota 35 až 37 °C, kal nemůže být kyselý ani zásaditý. Působící mikroorganismy musí mít neustálý přísun živin. Anaerobní přístup logicky funguje bez přístupu kyslíku, redukce kalu probíhá ve vzduchotěsných nádržích. Aerobní proces naopak kyslík spotřebovává, kal se tedy neustále míchá a provzdušňuje. Aerobní čištění má velkou výhodu v tom, že při biologickém rozkladu vzniká bioplyn. Ten může sloužit jako palivo pro výrobu tepla nebo elektřiny. Tím se může celá čistírna odpadních vod stát energeticky soběstačnou. Na druhou stranu je aerobní proces složitější, vyžaduje vyšší nároky na personál i skladování primárního kalu.
Jaký je pak obecný postup pro zpracování kalů? Nejprve je třeba kal z čistícího okruhu odebrat. To se děje dle aktuální potřeby a na různých místech. Postupně se odebírá primární sekundární i terciérní kal. Následuje zahušťování, čímž dochází k podstatnému snížení objemu kalu. Děje se tak odstraňováním volné vody. Při tomto zpracování se kal nevysušuje zcela, je potřeba aby měl mírně tekutou konzistenci pro možnost čerpání. Zahušťování probíhá buď gravitačně (sedimentací nebo flotací) nebo strojně (například za pomoci odstředivky nebo štěrbinového zahušťovače). Následuje potřebná stabilizace kalu. Na jejím konci by mělo být získání nepáchnoucího a hygienicky nezávadného kalu, který lze snadno zcela odvodnit nebo využít k dalšímu zpracování.
Tady už se dostáváme právě k jednotlivým procesům. První jsme již nastínili a to biologickou stabilizaci. Tedy metanizace nebo vyhnívání. Probíhá prostřednictvím mikroorganismů, které rozkládají biologicky rozložitelné organické látky obsažené v surovém kalu. Další je stabilizace chemická, která se prování přidáním oxidu nebo hydroxidu vápenatého. Dojde tak ke zničení patogenů, ale organická hmota zůstane nerozložena. Termická stabilizace je prakticky spálení předem vysušeného kalu.
Posledním článkem je odvodňování kalu. Dochází tak k dalšímu snižování obsahu vody a tedy ke snižování celkového objemu kalu. Odvodněný kal by měl obsahovat 30 – 50 % sušiny a lze s ním již manipulovat jako se zeminou. Odvodňování se děje buď přirozenou cestou (kalová pole nebo laguny) nebo strojově (například za použití kalových lisů a odstředivek).
Pokud je to možné, takto zpracovaný kal se dále využívá. Například v zemědělství nebo stavebnictví. Tedy jako hnojivo nebo přísada do stavebních materiálů. Nelze-li kal z jakéhokoli důvodu využít, je nutná jeho likvidace spalováním nebo skládkováním.
Comments