Biologické čištění odpadu: Princip a využití

V oblasti ekologického čištění odpadů pro domácnosti hrají mikroorganismy klíčovou roli. Příroda nám nabízí neocenitelný zdroj v podobě drobných organismů, které jsou schopny efektivně odbourávat nečistoty a přeměňovat je na neškodné látky. Mikroorganismy jsou v přírodě zásadní pro procesy rozkladu a recyklace. Díky jejich schopnosti rozkládat organické látky mají pozitivní dopad na životní prostředí.

Použití mikroorganismů v domácnostech pro čištění odpadů přináší řadu výhod. Nejenže jsou tyto přípravky šetrné k přírodě, ale také zajišťují efektivní odstraňování odpadů bez použití agresivních chemikálií, které mohou být škodlivé pro životní prostředí, ale také snižují životnost materiálů.

Princip biologického čištění je založen na odstranění organického znečištění pomocí působení mikroorganizmů, zejména bakterií. Organické znečištění ve splaškové nebo vyčištěné vodě můžeme kontrolovat pomocí chemických rozborů. Mezi nejdůležitější ukazatele znečištění patří ukazatel chemická spotřeba kyslíku CHSKCr (koncentrace veškerého biologického znečištění) a biologická spotřeba kyslíku BSK5 (koncentrace biologicky rozložitelného znečištění). U vyčištěné vody se ještě sleduje koncentrace nerozpuštěných látek NL. Koncentrace jsou udávány v mg/l.

U domovních čistíren (DČOV) lze dosáhnout následující hodnoty sledovaných ukazatelů znečištění ve vyčištěné vodě: CHSK = 100 mg/l, BSK = 30 mg/l, NL = 30 mg/l.

Domovní čistírny odpadních vod (ČOV)

Zajímá vás, jak funguje domovní čistička odpadních vod (ČOV), jelikož právě uvažujete nad její koupí? Nebo už patříte k majitelům čistírny a zdá se vám, že nepracuje tak, jak by měla? Domovní čistírna odpadních vod neboli ČOVka je zařízení, na které narazíte zejména u rodinných domů, a to konkrétně v oblastech, kde není vybudována splašková kanalizace. V takovém případě představuje domovní ČOV ideální způsob, jak efektivně a ekologicky likvidovat odpadní vody z domácnosti.

Čtěte také: Názory na biologické prostředky

Domovní ČOV je určená zejména pro rodinné domy, setkat se s ní ale můžete také u celoročně vytížených ubytovacích nebo rekreačních zařízeních. Většina domovních čistíren odpadních vod se skládá ze tří komor, v každé z nich přitom probíhá trochu odlišný čistící proces:

• Usazovací komora - první místo, kam vtéká odpadní voda z domácnosti. Dochází zde k mechanickému odstraňování pevných látek na základě jejich velikosti. Takto odstraněné nečistoty se následně rozkládají, a to anaerobně (bez přístupu vzduchu).
• Aktivační komora - vtéká sem voda zbavená mechanických nečistot, která nyní obsahuje pouze organické látky. Ty jsou zde rozkládány za pomocí bakterií, tentokrát za přístupu vzduchu (aerobně), který sem vhání dmychadlo.
• Dosazovací komora - zde se hromadí přečištěná voda, kterou je následně potřeba zlikvidovat.

Jaký je princip čištění odpadních vod

Samotné čištění odpadních vod probíhá v několika po sobě jdoucích krocích:

1. Odpadní vody z domácnosti vtékají do usazovací nádrže, kde dochází k jejich hrubému mechanickému přečištění.
2. V aktivační části probíhá biologický čistící proces. Ten mají na starosti mikroorganismy rozkládající organické nečistoty.
3. V dosazovací nádrži dochází k oddělení aktivovaného kalu od vyčištěné vody.
4. Vyčištěná voda následně odtéká z čističky buď do retenční nádrže (kde je připravená na další využití), nebo pryč z vašeho pozemku.
5. Zahuštěný kal se automaticky vrací zpět do aktivace.

Jak fungují čističky s technologií SBR

Proces popsaný výše, tedy klasické mechanicko-biologické čištění v několika komorách, není jednou technologií, kterou ČOV využívají. Existuje i moderní typ čištění, který se označuje termínem SBR. Jedná se o zkratku anglického označení "Sequencing Batch Reactor", což bychom mohli česky popsat jako "sekvenční dávkový reaktor". Jednoduše řečeno, při tomto typu čištění odpadních vod se biologické čištění i separace mikroorganismů odehrávají v jedné nádrži. Celý proces řídí automatizovaný systém. Ten sleduje a případně reguluje jednotlivé fáze čištění.

Díky této technologii mají čističky postavené na systému SBR určité výhody:

• Flexibilita - čističky s technologií SBR lépe reagují na změny v množství a složení odpadní vody
• Učinnější čištění - díky své přizpůsobivosti zajišťují "SBR čističky" spolehlivé a velmi účinné přečištění odpadních vod
• Kompaktnost - technologie SBR má obecně nižší nároky na prostor, než je tomu u klasického mechanicko-biologického čištění v separovaných komorách

Biologické filtry (biofiltry)

Biologické filtry (biofiltry) jsou nádrže vyplněné kusovým materiálem, který je zkrápěn mechanicky předčištěnou odpadní vodou. Po určité době zapracování se na náplni vytvoří slizovitý povlak mikroorganismů.

Čtěte také: Výhody biologických přípravků na odpad

Ke skrápění se nejčastěji používá tzv. Segnerovo kolo. Náplní biofiltru může být jakýkoliv materiál, který dostatečně vzdoruje mechanickému otírání, vlivu vlhkosti, chemickým vlivům a má drsný povrch. Jako náplň se nejčastěji používá štěrk, vápenec, struska a nyní především umělé hmoty. Velikost zrna má být v průměru 5 - 10 cm. Umělohmotné náplně mají speciální úpravu s co největším povrchem a s co nejsnazší manipulací - jde obvykle o desky mřížovitého tvaru, bloky s definovanou velikostí otvorů apod.

Biologické filtry snášejí i vysoké zatížení a nacházejí použití i pro čištění poměrně koncentrovaných průmyslových odpadních vod. Výška filtrační vrstvy bývá 1,5 až 4 m. Větrací otvory ve stěně filtru musí mít celkovou plochu nejméně 1 % z půdorysné plochy náplně, aby přirozené větrání stačilo k dostatečnému přísunu kyslíku pro aerobní biochemické pochody probíhající ve slizovitém povlaku náplně. Proudění vzduchu v biofiltru vzniká v důsledku rozdílu vnější teploty (teploty vzduchu) a teploty odpadní vody. Vyšší vnitřní teplota filtru v zimě způsobuje vzestupné proudění, vyšší teplota vzduchu v létě naproti tomu sestupné proudění.

Biologicky vyčištěná voda je z biologických filtrů odváděna do dosazovacích nádrží. Na pomalých filtrech lze čistit vodu s max. BSK5 145 g/m3, na rychlofiltrech 130 g/m3. Aby bylo možno čistit vody koncentrovanější, je nutno snížit jejich BSK5. K jejich naředění se používá vyčištěná voda, která se recirkuluje. V praxi se používá buď tzv. malá nebo velká recirkulace.

Biologické disky

Jedná se o zařízení skládající se z kotoučů osazených v několika centimetrových vzdálenostech na pomalu se otáčející hřídeli. Kotouče jsou z plastických hmot. Při otáčení zasahují přibližně jednou polovinou do odpadní vody. Za biologickými disky musí být vždy zařazena dosazovací nádrž, v níž se oddělí biologický povlak uvolněný z disků od vyčištěné vody. Biologické disky se používají k čištění odpadních vod z malých aglomerací, max.

Mechanické čištění odpadních vod

Odpadní voda bývá do provozu čistírny odpadních vod přiváděna hlavní stokou kanalizační sítě. Na místě, kde vtéká na začátek čistírenského procesu, bývají umístěny lapáky štěrku (zachycující těžké látky klesající na dno) a hrubé česle (odstraňující z vody největší plovoucí nečistoty). Menší plovoucí látky následně odstraňují jemné česle. Pojem česle skrývá vlastně sestavu - síto z kovových prutů umístěných kolmo nebo šikmo k hladině vody vtékající do čistírny zachycující plovoucí předměty a nečistoty, které by komplikovaly další proces čištění (například by ohrozily chod čerpadel). U hrubých česlí činí vzdálenost mezi jednotlivými pruty síta 30-200 milimetrů, u jemných česlí je to 3-20 milimetrů.

Čtěte také: Soutěž BiO pro studenty

V procesu čištění následuje takzvaný lapák písku zachytávající písek a další materiál, který se sune po dně stoky. Za ním často bývá umístěn lapač tuků, jejichž odstraňování funguje na principu vhánění stlačeného vzduchu ze dna nádrží, tukové látky se shlukují a vyplouvají na povrch.

Všechny takto zachycené nečistoty se následně odvážejí na skládku v blízkosti dané lokality. Poslední fází mechanického čištění jsou takzvané usazovací nádrže, které mají nejčastěji kruhový tvar. V nich se na dně usazuje surový kal, který je následně odčerpáván a odváděn do takzvaných vyhnívacích nádrží. Na povrchu se naopak nacházejí lehké plovoucí látky, které jsou zařízením shrnovány pryč.

Z usazovací nádrže odtéká mechanicky vyčištěná voda.

Základní informace o použití domovních čistíren odpadních vod, žump a septiků

Zařízení na čištění vody jsou vodohospodářská díla, a proto je třeba na jejich instalaci stavebního povolení. K vydání stavebního povolení stavebním úřadem je třeba doložit mimo jiné zpracovanou projektovou dokumentaci v požadovaném rozsahu od autorizovaného projektanta, který také vybere pro Vás nejvýhodnější druh zařízení včetně specifikace typu. Druh zařízení je pro Vás závazný, jeho typ a dodavatele si můžete zvolit sami za podmínky, že Vámi vybraný typ bude mít stejné nebo lepší parametry.

Důležité rady pro správný chod ČOV

Na účinnost čistícího postupu domovních čistíren všech výrobců má zásadní vliv charakter znečištění přítomný v odpadní vodě a jeho působení (toxicita) na mikroorganizmy. Čisticí prostředky lze z hlediska toxicity rozdělit na dvě skupiny - na přípravky s obsahem chloru a na ostatní. Zásadní doporučení je jednoznačné - nepoužívat přípravky s obsahem chloru, jako např. SAVO, DOMESTOS. Přípravky obsahující např. kyselinu fosforečnou (FIXINELA) jsou podstatně méně škodlivé pro mikroorganizmy.

Dále je nutné vyvarovat se:

• Solanky, která koroduje i nerezové díly zařízení.
• Vody z bazénu (obsahuje většinou chlor).
• Používání kuchyňského drtiče odpadu.
• Vylévání kondenzátu z kondenzačního kotle.
• Barvy.
• Ředidla.
• Vývojky a ustalovače.
• Velké množství tuku, např. fritovací olej.
• Fosfátové prací prostředky.
• Aviváže a jiné přípravky s obsahem peroxidu vodíku (H2O2).
• Tekutá mýdla a prací prostředky způsobující změnu hodnoty pH.
• Tenzidy s toxickými účinky na bakterie.

Údržba ČOV

• Nátoková komora (první) - čištění 2x/rok (jaro, podzim), odvoz sedimentu FEKA-vozem do BČOV. Další možností je zakompostování kalu ve vytvořeném kompostu na zahradě.
• Aktivační komora (druhá) - bakterie čistící vodu potřebují ke svému životu kyslík, který je obsažen ve vzduchových bublinkách. Nabere se vzorek vody a nechá cca 30 min. usazovat. Pokud se vytvoří rozhraní voda-kal, které je v rozmezí od 1/3 do 2/3 výšky hladiny, je vše v pořádku. Pokud se vrstva s kalem vůbec nevytvoří, čistírna nečistí (např. po zahájení provozu). Pokud je všude, tak se podle návodu musí nejlépe přes noc provést odkalení.
• Dosazovací prostor (třetí) - v odtékající vyčištěné vodě nesmí být vločky kalu.
• Dmychadlo - vyčištění vzduchového filtru. Pokud se nečistí, může dojít k prasknutí jedné z membrán, což se projeví hlukem. Při opravě se musí vyměnit obě membrány. Pokud se neopraví, tak praskne i druhá a následně i kryt, což může způsobit potřebu výměny celého dmychadla. Doporučené umístění - suché bezprašné prostředí ve vzdálenosti do 7 m od ČOV.

Dmychadlo se obvykle nechává běžet stále, je však možný i přerušovaný provoz s tím, že vzhledem k jednoduchosti se dají na zásuvku např. spínací hodiny. Celková délka provzdušňování musí odpovídat zatížení ČOV, přičemž maximální doba jednoho přerušení provzdušňování by neměla překročit 30 min. (nebezpečí vzniku technologických problémů). Je tedy možno přerušovat provzdušňování bez omezení četnosti, ale jen na krátkou dobu. Případná úspora energie je ale vykompenzována snížením životnosti dmychadla (opakované nabíhání) a aeračních elementů.

Využití vyčištěné vody

• Vodoteč (řeka, potok) - stanovisko správce vodního toku (příslušného povodí).
• Zasakování na vlastním pozemku - musí být zpracován hydrologický průzkum (jíl - špatná situace).
• Sběrná nádrž - léto zálivka (pouze kořenová), v zimě vyvážení.

tags: #biologické #čištění #odpadu #princip

Oblíbené příspěvky:

• Jak se vypořádat s emisí v S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat
• Emise Svatováclavského 2 Dukátu 1930
• Správné třídění odpadu v ČR
• Netěsný výfuk a limit O2
• Co jsou ekologické trade-offy