Co je odvodňování kalů?

Nikdo nechce poškozovat krásnou přírodu Země. Pravdou bohužel je, že i tím, jak žijeme, každý den přispíváme ke znečištění. Každodenní činnosti, jako je splachování toalet, mytí nádobí nebo praní prádla, vytváří odpadní vodu, která má na přírodu dopad.

Uveďme si příklad:
Čtyřčlenná rodina v České republice vyprodukuje denně asi 400 l odpadní vody. Celkový roční objem kalů vyprodukovaných ze všech čistíren odpadních vod v ČR je cca 200 000 tun.

Odpadní voda, kterou denně produkujeme, doslova mizí v kanálu. Často si neuvědomujeme, v jaké hluboké krizi se naše planeta nachází kvůli masivnímu znečištění vody. Kam tedy odpadní voda teče? Odpadní voda odtéká do čistírny odpadních vod, kde se rozděluje na „vyčištěnou vodu“ a „kal“. Vyčištěná voda se vrací zpět do přírody nebo se znovu používá, zatímco kal se musí likvidovat.

Problémem však je, že likvidace kalů zatěžuje životní prostředí více, než si na první pohled uvědomujeme.

Jak vzniká kal?

How is sludge generated?

I když tomu tak není ve všech případech a na celé Zemi, lidstvo se naučilo odpadní vody účinně čistit. Pro čištění odpadních vod nejen komunálních, ale i průmyslových, se v nevyšší míře využívají mikroorganismy. Jednoduše řečeno, nečistoty ve vodě se stávají potravou pro tyto mikroorganismy. Proces čistění odpadní vody má dva výsledné produkty. Vyčištěnou vodu a kal, který obsahuje vše, co se podařilo z vody odstranit.

Kal se v tomto případě skládá z mikroorganismů, jejich mrtvých těl a metabolitů. Mikroorganismy jsou pro čištění vody nezbytné, ale jako vedlejší produkt vzniká tím více kalu, čím je voda čistší. Na kal zákon pohlíží jako na nebezpečný odpad a přesně definuje, jakým způsobem může být likvidován.

Co umí stroj na odvodňování kalů?

What Can Sludge Dewatering Machine Do?

Přebytečný kal obsahuje více než 99 % vody. Pokud by se tento kal musel odvážet cisternami na skládku bez předběžného zpracování, náklady by byly obrovské. Odvodňovací lisy zmenšují objem kalu tím, že ho co nejvíce odvodní, což snižuje náklady na likvidaci i zátěž pro životní prostředí. Odvodněním kalu jsme schopni zredukovat jeho objem o více jak 90 %. Odvodněnému kalu se poněkud zvláštně říká „kalový koláč“ z anglického „sludge cake“. Lisy tak vytvářejí kal ve formě kalového koláče, který se snadněji přepravuje a likviduje.

Úloha zahušťovačů kalu je v podstatě stejná, s tím rozdílem, že kal za po zahuštění zůstává stále kapalný, což je užitečné, když se s ním dále manipuluje. Voda oddělená zahuštěním nebo odvodněním kalu se vrací do procesu čištění odpadních vod, upravuje se a poté se vypouští do řek a jiných vodních ploch, aby se mohla vrátit do svého přirozeného koloběhu.

What Can Sludge Dewatering Machine Do?
Sludge dewatering presses

Na druhou stranu se kaly často nakonec likvidují skládkováním, kompostováním nebo spalováním. Z hlediska ochrany životního prostředí a realizace udržitelné společnosti je nesmírně důležité aby se objem kalu, tedy materiálu k likvidaci, snížil na minimum. Obecně platí, že míra redukce objemu kalu odvodňováním je vyšší než 95 %.

Výhody odvodňovacího lisu VOLUTE™

Advantages of VOLUTE™ Dewatering Press

Kal je průmyslový odpad vznikající ve všech čistírnách odpadních vod. Z tohoto důvodu se stroje na odvodňování kalů široce používají nejen ve veřejných čistírnách odpadních vod, ale také v továrnách a zemědělských podnicích, které vypouštějí odpadní vody nad určitý objem, jak to vyžadují zákony jednotlivých zemí.

Existují různé druhy technologií určených k odvodňování kalů. Můžeme si je rozdělit na několik základních typů:

  • Kalolis – funguje na principu filtrace, kdy se kal lisuje mezi filtračními deskami, pracuje sekvenčně, niko kontinuálně a při svém provozu jej lze přirovnat k měchům akordeonu (tahací harmoniky).
  • Síto-pásové lisy – fungují na principu stlačování kalu mezi propustným „nekonečným“ pásem a válci.
  • Odstředivky – fungují na principu oddělování pevných a kapalných složek kalu pomocí odstředivých sil při vysokých otáčkách.
  • Šneko-lisy – fungují na mechanickém principu, kdy šnekovnice protlačuje kal válcem, jehož perforovaný povrch tvoři filtrační element pro oddělení pevných částí od vody.

Naše odvodňovací lisy VOLUTE™ se řadí do kategorie šneko-lisů. Jejich konstrukce je vyjimečná tím, že filtračním elementem odvodňovacího válce není síto (perforovaný povrch), ale kombinace pevných a volných kroužků, kdy mezery mezi nimi tvoří onen filtrační element. Volné kroužky jsou díky kontaktu se šnekovnicí v neustálém pohybu, což zajišťuje odvodňovacím lisům VOLUTE samočistící funkci. Povrch odvodňovacího válce nemusí být, na rozdíl od jiných šneko-lisů, čištěn tlakovou vodou ani mechanicky. Odvodňovací lisy VOLUTE™ jsou vhodné pro nepřetržitý provoz a mohou přímo odvodňovat kaly o velice nízkých koncentracích nerozpuštěných látek.

Výše popsaná konstrukce mechanicky zabraňuje ucpávání, výrazně zlepšuje energetickou účinnost ve srovnání s běžnými systémy. Kromě toho, díky kompaktním rozměrům, kterých je u konvenčních systémů obtížné dosáhnout, mohou nyní naše odvodňovací lisy zavádět i obce nebo firmy takové velikosti, které nemohly najít ekonomické opodstatnění pro zavedení odvodňování kalů přímo ve svém provozu.

Například v Evropě je běžnou praxí, že si obce s počtem obyvatel do 5 000 zajišťují mobilní odvodňovací vůz, který odvodňuje kaly přibližně jednou týdně. Nebo jsou používány konvenční výrobky s nadměrnou kapacitou a provádějí odvodnění také jednou týdně.

V těchto případech je však množství dusíku, které je obsaženo ve filtrátu vraceném do čistírny odpadních vod tak veliké, že komplikuje provoz resp. funkci celé čistírny. Se zavedením ultramalého odvodňovacího lisu VOLUTE™ mohou provozovatelé malých ČOV odvodňovat kal kontinuálně právě když vzniká, zamezit tak jeho zbytečnému skladování, což umožňuje stabilní provoz čistírny odpadních vod a snížení celkových nákladů.

Ultrakompaktní modely jsou ve světě vzácné, a to je jedna z výhod odvodňovacího lisu VOLUTE™.