MUNI PŘÍRODOVĚDECKÁ F A K D L T A lologicke čistení odpadních vod Kalové hospodářství 09.04.2022 Tomáš Vítěz Monika Vítězova Kalové hospodářství foto: mapy.cz Čistírenský kal - produkt čistění odpadních vod - suspenze pevných a koloidních částic organických a anorganických látek ve vodě. Kal obsahuje/může obsahovat: -organické látky až 80 % v sušině, -sloučeniny dusíku a fosforu, -Zn, Pb, Cu, Cr, Ni, Cd, Hg, As, -PCB, PAU, dioxiny, pesticidy, farmaka, -patogenní mikroorganismy, -vodu. Čistírenský kal - druhy kalů suspendované organické látky, vysoce reaktivní, denní produkce kalu 15 - 20 g / EO biomasa produkovaná pri biologickém čištěn denní produkce přibližně 50 g na EO. směs hydroxidů a fosforečnanů Fe nebo AI Čistírenský kal - druhy kalů Primární kal - z mechanického nebo fyzikálního stupně čištění (usazovacích nádrží), Vlastnosti - tvořen snadno odbouratelnými organickými látkami = vysoká reaktivita —> sklon k rychlému anaerobnímu rozkladu, - vysoký podíl anorganických nerozpuštěných látek, - obsah sušiny 1 % - 4 %; obsah org. látek 55 % - 60 %; dobře odvodnitelný, Produkované množství kalu je závislé do značné míry i na kvalitě stokové sítě a činí 15-20 g/EO. Čistírenský kal - druhy kalů Přebytečný kal - z biologického čištěni (sekundární biologický) Vlastnosti - tvořen biomasou, - u nízkozatížené ČOV, bez primární sedimentace je produkce přebytečného kalu 40 - 50 g/EO, - u ČOV s primární sedimentací činí produkce přebytečného kalu kolem 35 - 45 g/EO, - obsah sušiny 0,5 % - 3 %, obsah org. látek 60 % - 80 %, - odvodnitelnost průměrná, ovlivněna vyšším obsahem org. látek. Čistírenský kal - druhy kalů Směsný kal - směs primárního a přebytečného kalu - obvyklý poměr - 35-45% primárního kalu - 65-55 % přebytečného kalu Vlastnosti - reaktivnísklon k anaerobnímu rozkladu, Čistírenský kal - druhy kalů Fermentovaný kal (vyhnilý) - jedná se o anaerobně stabilizovaný směsný kal - obvykle mezofilní anaerobní stabilizace, - nízký obsah org. látek 50 -70 %, - obsah sušiny 2 - 4 % a přebytečného kalu, - dobře odvodnitelný. Čistírenský kal - druhy kalů Chemický kal - směs hydroxidů a fosforečnanů - srážení fosforu Vlastnosti - reaktivita —► závisí na obsahu adsorbovaných org. látek, - součást přebytečného kalu. Čistírenský kal - obsah vody obsah vody (%) = 100 - sušina (%) - kal s obsahem sušiny 3 % obsahuje 97 % vody, - v 1000 kg kalu je 30 kg sušiny, Voda v kalu - volná - možno odstranit gravitačně - vázaná + kapilární - mechanickými silami, flokulanty - buněčná - termicky (sušení / vymrazovaní) Čistírenský kal - obsah vody, hustota obsah vody obsah sušiny mechanické vlastnosti kalu 100 % - 75 % 0 % - 25 % tekutý kal 75 % - 65 % 25 % - 35 % kašovitý kal 65 % - 40 % 35 % - 60 % rýpatelný kal 40 % - 15 % 60 % - 85 % granulovaný kal 15 % - 0 % 85%- 100% práškový kal Hustota kalu - v průběhu procesu čištění 1020- 1030 kg/m3 - odvodněný kal 1050- 1080 kg/m3 Parametry kalu ovlivňující jeho odvodnitelnost Koncentrace kalu, g/l (sušina) - čím vyšší koncentrace kalu, tím horší je zapracování flokulantu do kalu, - čím vyšší je koncentrace kalu, tím nižší je spotřeba flokulantu. Obsah organické sušiny kalu, % - čím vyšší obsah org. sušiny kalu, - horší odvodnitelnost, - špatné mechanické vlastnosti, - Vyšší spotřeba flokulantu Parametry kalu ovlivňující jeho odvodnitelnost Koloidní vlastnosti kalu - ovlivňují odvodnitelnost, Primary-Digested primary-Fresh mixed -w- Digested mixed-Biological Low colloidal nature ^_High colloidal nature - původ odpadní vody, - poměr vratného kalu Úprava kalu před zahuštěním/odvodněním 0_ 0 Particles flocs Coagulation © © ^ Inorganic flocculant (Inorganic coagulant) Flocculation polymer flocculant flocs flocs Úprava kalu pred zahuštěním/odvodněním - před zahuštěním a odvodněním se kal obvykle upravuje, - používají se dva typy látek: - minerální, - soli železa a hliníku, oxid/hydroxid vápenatý - obvyklá dávka 3 - 15 %, obsahu sušiny - obvykle pro pásové lisy - organické, - látky s vysokou molekulovou hmotností, - různým nábojem, - vznik vloček a fázového rozhraní. Vznik vloček - závisí na povaze kalu, podle toho se volí flokulant, - obecně platí: - nízký až strední aniontový pro minerální kal, - nízký aniontový až nízký kationtový pro chemický kal - nízký kationtový pro fermentovaný a primárni kal - střední kationtový pro směsný kal - vysoký kationtový pro biologický kal. Parametry organických flokulantů ovlivňující odvodnitelnost kalu naboj - aniontový (-) flokulant k zachycení minerálních částic. - kationtový (+)flokulant k zachycení organických částic, hustota náboje - množství náboje, které je nezbytné k dosažení nejlepší flokulace při nejnižším dávkování. - roste s vyšší koncentrací org. látek v kalu Primary sludge dewatering Digested sludge dewatering Most industrial wastewater Mined sludge dewatering Biological sludge dewatering Red mud thickening in alumina ALcaline mud dewatering 100% Raw water clarification for drinking water 100% CATIONIC NON-IONIC ANIONIC Parametry organických flokulantů ovlivňující odvodnitelnost kalu molární hmotnost flokulantů - molekulová hmotnost, což je délka polymerního řetězce, závisí na typu zařízení použitého k odvodnění. - odstředivky: nejvhodnější vysoká až velmi vysoká molekulová hmotnost, vzhledem k vysoké síle působící na vločky. - filtry: nízká až střední molekulová hmotnost je nejlépe přizpůsobena k dosažení dobrého odvodnění. Parametry organických flokulantů ovlivňující odvodnitelnost kalu struktura molekul flokulantů - lineární - větevná _J%_ ®\, % - křížová sj^žri-r Parametry organických flokulantů ovlivňující odvodnitelnost kalu Typ monomeru K-r, CXI ADAME ADAME-Quat —•I Acrylonitnle —• Acrvtómide ■» Acrvlicaad Anionic PAM Powders Emulsions Liquids cation ic Polyamine CH, OH --N — CH, —CH —CH, - - I CH, Cl" Polyquatenaryester (example shown is methyl chloride quatemised dimethyl ammonium ethyl methacrylate) CH, --C —CH2- I c=o I o C,H,— N— CH, CR C|. I CH, Poty diallyi dimethyl ammonium chloride CH, CH, —CH NCH- I CH. CH. CI" N+ / \ CH, CH, ANIONIC Sodium polyacrylate - -CH, —CH- I c=o Na+ I o Poly sodium acrylamido methyl propano sulphonate CH; — CH- c=o I NH I CH,—C — CH, CH. SO", Ma Poly sodium styrene sulphonate - -CH, —CH — CH, V I CH. \ CH I - Na" so, Na CH, I CH, ✓ NON-IONIC Polyacrylamide - -CH, —CH — C=0 I NH, Potyethyleneoxide -£cH, —CR — Kalové hospodářství ČOV zahuštění - snížení obsahu vody (redukce objemu) stabilizace - snížení obsahu organických látek hygienizace - snížení obsahu patogenních mikroorganismů odvodnění- odstranění vody (redukce objemu) využití kalu / odstranění kalu Kalové hospodářství ČOV Primární kal 1 -2 % Gravitační zahuštění 3-5 % Strojní zahustení 4-5 % Stabilizace 4-6 % Hygienizace i Odvodnění 25-30 % Přebytečný kal 0T5-2 % využití kalu odstranění kalu Kalové hospodářství ČOV Zahuštění - snížení obsahu vody (redukce objemu) MECHANICKÉ ODVODNĚNÍJAHUŠTĚNÍ Gravitace Filtrace zahušfovací nádrže odstředivky flotace pásový zahušfovač rotační zahušfovač Kalové hospodářství ČOV Zahuštění - používané způsoby metoda zahuštění druh kalu poznámka gravitační primární kal obvykle používaná aktivovaný kal méně často používaná směsný kal obvykle používaná flotace aktivovaný kal obvykle používaná směsný kal méně často používaná odstředění aktivovaný kal obvykle používaná pásové / šnekové/ kruhové zahušťování aktivovaný kal obvykle používaná Kalové hospodářství ČOV Zahušťovací nádrže - princip = sedimentace - typ kalu primární kal (septický?) X přebytečný (flotace) - stáří kalu, negativně ovlivňuje - teplota, vyšší teplota stimuluje biologické procesy - výška kalové vrstvy, nutná k dosažení stlačení hydraulické a látkové zatížení schéma: SludgeProcessing Kalové hospodářství ČOV Zahušťovací nádrže Time zdroj: M. A. Molina et al, 2020 Kalové hospodářství ČOV Zahušťovací nádrže Kalové hospodářství ČOV Zahušťovací nádrže Druh kalu Sušina vstup % Sušina výstup % Zatížení kgsuš/m2 za den Primary 2-7 5-10 100-150 Waste activated sludge (WAS) 1-3.5 2-5 20-30 Extended aeration activated sludge 0.2-1 2-3 25-40 Trickling filter (TF) 1-4 3-6 40-50 Rotating biological contactor (RBC) 1-3.5 2-5 35-50 Anaerobically-digested (AD) primary 8 12 120 Mixed, primary + mixed liquor 0.5-1.5 4-6 25-70 Mixed, primary + WAS 2.5-4 4-7 40-80 Mixed, primary + TF 2-6 5-9 60-100 Mixed, primary + RBC 1-6 3-8 50-90 Mixed, AD primary + WAS 4 8 70 zdroj: Metcalf&Eddy, 2013 Kalové hospodářství ČOV Odstředivky - rotační zařízeni využití odstřediví síly, oddělování emulzí nebo suspenzí - rozsah otáček 2000 - 6000 za minutu - závisí na Kl, dávka flokulantu 0-6 g/kgsušinv schéma: SludgeProcessing Kalové hospodářství ČOV Odstředivky Druh kalu Sušina kalu [%] Solids capture without polymer [%] Solids capture with polymer [%] Primary 25-35 75-90 >90 Waste activated sludge (WAS) 5-15 60-80 >90 Trickling filter (TF) 10-12 60-80 >90 Anaerobically-digested (AD) primary 25-35 65-80 >85 Anaerobically-digested (AD) WAS 8-10 60-75 >90 Mixed, primary + WAS or TF 12-30 55-65 >90 Mixed, primary + TF 20-25 60-80 >90 Mixed, AD primary + TF 18-25 60-75 >85 Mixed, AD primary + WAS 15-20 50-65 >85 zdroj: Metcalf&Eddy, 2013 Kalové hospodářství ČOV Flotační jednotky - pro částice, které špatně sedimentují (aktivovaný kal) - možno použít vyšší zatížení sušinou (5xvíce) - při dávkování koagulantu lze dosahovat vyšších zatížení - vetsi vločky - vyšší vztlaková síla - koagulant 2-25 g/kg schéma: SludgeProcessing Kalové hospodářství ČOV Flotační jednotky - účinnost - poměr vzduch / sušina - 0,02 - 0,06 kcivzduchu / kgsušjny - tloušťka kalové vrstvy - obvykle 150-200 mm - recirkulace - obvykle 0 - 500 % ř - zatížení NL - 20-60 kg/m2 za den - až 240 kg/m2 za den (s flokuanty) Kalové hospodářství ČOV Pásový zahušťovač - hydraulická zatížení 7-35 m3/h na metr délky pásu - rychlost pohybu pásu 300- 1200 m/h nebo suspenzí - zatížení nerozpustenými látkami 90 -1600 kg/m za hodinu - tkaniny (PP, PA, PES) velikost póru 10- 100 |jm Kalové hospodářství ČOV Pásový zahušťovač Druh kalu Sušina kalu vstup, [%] Sušina zahuštěného Kalu, [%] Dávka polymeru [g/kgSUš] Primary 4 9 2-3 Waste activated sludge (WAS) 3,5 7,5 4-6 Mixed, primary + WAS 4,5 9 4-6 Digested 5 10 2-4 zdroj: Metcalf&Eddy, 2013 Kalové hospodářství ČOV Rotační zahušťovač - rotující válec / disk, - otáčky 5 - 20 za minutu - průtok kalu 15 - 180 m3 za hodinu Kalové hospodářství ČOV Rotační zahušťovač Druh kalu Sušina kalu vstup, [%] Sušina zahuštěného kalu, [%] Odstranění vody, [%] Odstranění sušiny, [%] Primární 3-6 7-9 40-75 93-98 Přebytečný 0,5-1 4-9 70-90 93-99 Směsný, prim. + přeb. 2-4 5-9 50 93-98 Anaerobně stabilizovaný 2,5-5 5-9 50 90-98 Aerobně stabilizovaný 0,8-1 4-6 70-80 90-98 Kalové hospodářství ČOV Stabilizace - stabilizace zbytkové organické hmoty v kalu nestabilizovaný kal stabilizovaný kal obsah biologicky rozložitelných látek vysoký nízký pravděpodobnost zápachu vysoká nízká obsah patogenů vyssi nizsi Kalové hospodářství ČOV STABILIZACE KALU chemická termická biologická alkalická kys. sírová sušení spalování aerobní anaerobní ozón chlór čistý 02 většinou spojeno s hygienizací Kalové hospodářství ČOV Stabilizace chemická - vápno - zvýšení pH < 12 - zvýšení teploty - CaO nebo Ca(OH)2, - 10-20 kg/m3 neodvodněný kal Kalové hospodářství ČOV Stabilizace termická - spojena s hygienizací, - sušení při nízkých teplotách, - sušení při vysokých teplotách (105 °C), - totálni rozklad kyslíkem při teplotách 160°C, - spalování kalu v elektrárnách nebo cementárnách. Kalové hospodářství ČOV Stabilizace biologická - může být spojena s hygienizací, - odstranění organických biologicky rozložitelných látek, AEROBNÍ X ANAEROBNÍ - procesní teplota - psychrofilní stabilizace - mezofilní stabilizace - termofilní stabilizace Kalové hospodářství ČOV Stabilizace aerobní - omezený přísun kyslíku aerobním mikroorganismům, - cíl degradace org. látek —► C02 + H20 - koncentrace kyslíku v nádrži, typicky 0,5 - 1 mg/l - boj o kyslík —► endogenní respirace = snížení obsahu org. látek - doba zdržení 8-60 dnů, Kalové hospodářství ČOV Stabilizace aerobní - prosté uskladněni - uskladnění s řízenou aerací (mechanicky, pneumaticky), - stabilizace kyslíkem. mezofilní, 30 °C - 45 °C, odbourání 11 > 20 % termofilní, 45 °C - 60 °C, odbourání 11 > 40 % Kalové hospodářství ČOV aerobní stabilizace schéma: Vítěz primární cistern štěrk písek plasty atd. kalová voda (supernatant) odtok dosazovací nádrž nádrž stabilizovaný kal Kalové hospodářství ČOV Stabilizace aerobní Kalové hospodářství ČOV Stabilizace anaerobní - 1850, Francie, L.H. Mouras - fermentace sedimentu na ČOV - 1895, Anglie, Exeter, D. Cameron - první septik, cílená produkce plynu - použit k osvětlení okolí ČOV - 1904, Anglie, Hampton, Travisova hydrolytická nádrž - první víceúčelový fermentor sedimentace + stabilizace - 1909, 1912 USA, biolytická nádrž - 1904, Německo, Imhoff - patent, Imhofova nádrž Kalové hospodářství ČOV Stabilizace anaerobní - Imhofova nádrž 1,057,154. Patented MarrS5, HIS Open Imhoff tank in Honduras Kalové hospodářství ČOV Stabilizace anaerobní - anaerobní prostředí mezofilní podmínky, - doba zdržení 12-30 dnů, - specifická produkce bioplynu je 0,6 - 0,8 m3/kg org. sušiny - produkován metan CH4, C02, NH3, H2S, H20, - typický obsah metanu v bioplynu 45 - 60 %, - plyn energeticky využíván, Kalové hospodářství ČOV anaerobní stabilizace čtyři skupiny mikroorganismů - hydrolytické - acidogenní - acetogenní - metanogenní 1. 2. 3. 4. 5. 6. Hydrolytic bacteria Fermentative bacteria H2-producing acetogens H2-utilizing homoacetogens Acetoclastic methanogens C02-reducing methanogens Complex Organic Matter Carbohydrates Proteins Fjts 1 Hydrolysis Soluble Organic Molecules Sugars Amino acids Fatty acids T 2 Acidogenesis Volatile fatty acids Alcohols Acetogenesis -4- Methanogenesis CH4+C02 Kalové hospodářství ČOV anaerobní stabilizace anaerobní stabilizace - stabilizační nádrž (fermentor) vstup kal/voda bioplyn plynojem vrstva kalu supernatant fermentovaný kal stabilizovaný kal upernatant výstup výstup kal schéma: Vítěz Kalové hospodářství ČOV anaerobní stabilizace foto: Vítěz, Biom Kalové hospodářství ČOV anaerobní stabilizace Kalové hospodářství ČOV anaerobní stabilizace organika anorganika schéma: Vítěz primární čistení štěrk písek shrabky atd. odtok dosazovací nádrž permentori ^rmentovaný kal (stabilizovaný) Kalové hospodářství ČOV Hygienizace kalu ]*:iI|iiiHl.il Salmonella spp................................................. Shigella spp....................................................... Escherichia coli (enteropathogenic strains} . Pseudomonas aeruginosa ................................. Yersinia enterocolitica ...................................... Clostridium pajringens .................................... Clostridium botulinum...............^______________ Bacillus anthracis............................................. Listeria monocytogene*................................ Vibrio cholera.................................................. Mycobacterium spp.......................................... Leptospira spp.................................................. Campylobacter spp........................................... Staphylococcus.................................................. Streptococcus.................................................... Distast(ü) atid/oi symptoms .Salmonellosis, typhoid .Bad Hary dysentery .Gastroenteritis XHiLis externa, skin infections (opportunistic pathogen) .Acute gastroenteritis .Gastroenteritis (food poisoning) .Botulism .Anthrax .Listeriosis .Cholera .Leprosy. luberenJosis .l.L'pu^pims^ .Gastroenteritis .Impetigo, won rid infections, food poisoning .Sore throat, necrotizing fasciitis, scarlet fever zdroj: Arthurson, 2008 Kalové hospodářství ČOV Hygienizace kalu - kompostování - pasterace - chemická úprava kalu - alkalizace vápnem - anaerobní termofilní metody zpracování - aerobní hygienizace vzduchem - AEROTHERM / systém FUCHS - AATS s čistým kyslíkem - tepelné zpracování kalu při vysokých teplotách - speciální metody: ionizující zářeni ozón Kalové hospodářství ČOV Hygienizace kalu - kompostování - směs kalu se strukturním materiálem - aerobní proces, Obvyklé parametry - volné zakládky teplota až 70 °C, doba zdržení 50 -90 dnů 10 °C - 30 °C 30 °C - 40 CC 40 ŮC - 65 °C Kalové hospodářství ČOV Hygienizace kalu - kompostování fáze ochlazování teplotní charakteristika fáze rozkladu čas (týdny) fáze přeměny rychlokompost kompost zralý kompost produkt mezofilnľ mikroorganismy I oxidace biologicky rozložilclných látok růst teploty degradácii pfdtot] c:rnj termofilní mikroorganismy I degradace proteinů, lipidů polysacharidu (celulóza, hemicelulóza) , r ^ H20 pokles teploty zrání kompostu schéma: Vítězova Kalové hospodářství ČOV Hygienizace kalu - kompostování termofilní fáze (40°C - 60°C) termofilní spory tvořící bakterie (Bacillus) actinomycety (Streptomyces) mikromycety (Aspergillus) mezofilní fáze (20°C - 40°C) bakterie a termotolerantní mikromycety fáze ochlazování, 20°C bakterie mezofilní a termotolerantní actinomycety mikromycety Kalové hospodářství ČOV Hygienizace kalu - pasterace - tepelná úprava kalu —► lyže buněčné stěny, proteolýza, - často kombinovaná s anaerobní stabilizací kalu, - před stabilizaci po stabilizaci, - spáry? Obvyklé parametry teplota = 70 °C, doba zdržení > 30 minut Kalové hospodářství ČOV Hygienizace kalu - alkalizace vápnem - dávkování CaO / Ca(OH)2 do kalu, - pH 12, studie ukazují na nutnost výdrže na pH 20-60 dnů, - teplota až 70 °C, exotermická reakce (CaO), - zvýšení sušiny, snížení mobility kovů, - vznik zápachu - Ca+2 ionty vznik komplexů s H2S / merkaptany. Kalové hospodářství ČOV Hygienizace kalu - alkalizace vápnem, efekt - teplota —► lyže buněčné stěny, proteolýza, - deprotonace NH4+ —► amoniak —► difúze do buněk - snížení KTJ o 2-7 řádů. Dávka CaO - 10 - 30 %, na 1000 kg sušiny kalu Ca(OH)2-30-50 %, na 1000 kg sušiny kalu Ca(oh), CaO teplo vodaj AT T KAL pH>12 amonné ionty _ta. amoniak nh; nh, LYŽE Kalové hospodářství ČOV Hygienizace kalu - sušení - metoda pro odvodněný kal (sušina 25 % - 30%) - kal vysušen na obsah sušiny 90 % - 95 %, - lyže buněk, zdroj: Vodárny a kanalizace Karlovy Vary, a.s. Kalové hospodářství ČOV Odvodnění kalu - snížení obsahu vody v kalu, - zlepšení manipulovatelnosti a snížení nákladů na přepravu kalu, - zvýšení spalného tepla kalu, - zlepšení aplikovatelnosti v zemědělství, Kalové hospodářství ČOV Odvodnění kalu - stanovení odvodnitelnosti; capillary suction time (CST), - norma 27/0 - TESTS ON SLUDGES - informace o odvodnitelnosti kalu - informace o filtrovatelnosti používaných chemikálií - flokulanty, koagulanty - Whatman č. 17 Kalové hospodářství ČOV Odvodnění kalu - stanovení odvodnitelnosti; (CST), CROSS SECTION Kalové hospodářství ČOV Odvodnění kalu - stanovení odvodnitelnosti; (CST), Transistorised amplifier 1Ar 1Br2 sensors rest on tlie filter paper Etched reference circles Thifi Cylinder .. ™'Ck .of sludge / Upper unit filter paper / / housing sen CROSS SECTION Kalové hospodářství ČOV Odvodnění kalu - stanovení odvodnitelnosti; time to filter (TTF), - korelace s CST - Whatman No. 1, 2 - 200 ml vzorku Kalové hospodářství ČOV Odvodnění kalu - snížení obsahu vody v kalu, gravitační metody mechanické metody termické metody - kalová pole - kalové laguny - odstředivky - vakuové filtry - komorové lisy - sítopásové lisy sušárny Kalové hospodářství ČOV Odvodnění kalu - flokulanty - zlepšení sedimentace a odvodnitelnosti kalu, - polymerní organické flokulanty - neionogenní, anionaktivní, kationaktivní, - 0,5 až 20 g flokulantu na 1 kg sušiny kalu - homopolymer akrylamidu - kopolymery akrylamidu a sodné soli kyseliny akrylové, - kopolymery akrylamidu s estery či amidy aminokarboxylových kyselin, Kalové hospodářství ČOV Odvodnění kalu - komorový lis FILTER CLOTH FILTER PLATE zdroj: CRS GmbH zdroj: ENVITES, s pol. Kalové hospodářství ČOV Odvodnění kalu - sítopásový lis schéma, foto: Vítěz Kalové hospodářství ČOV Odvodnění kalu - odstředivka schéma : Mitsubishi Kakoki Kaisha, Ltd. foto : Vítěz Kalové hospodářství ČOV schéma: Wikipedia; foto: ANDRITZ KMPT GMBH, Kalové hospodářství ČOV Odvodnění kalu - dosažená sušina obsah sušiny po odvodnění [%] přebytečný kal směsný kal kalové pole 35 % - 45 % 30 % - 40 % odstředivka 25 % - 35 % 20 % - 30 % komorový lis 30 % - 40 % 25 % - 35 % sítopásový lis 25 % - 40 % 20 % - 25 % Kalové hospodářství ČOV Odvodněný kal přímá aplikace na půdu kompostování skládkování spalování pyrolýza zplyňování stavební materiály produkce vodíku foto: Vítěz Kalové hospodářství ČOV Odvodněný kal 250 000 200 000 150 000 100 000 ■ jinak skládkování přímá aplikace a rekultivace spalování kompostování Kaly produkované v ČOV celkem 1,4 Kaly v roce 2020 SEWAGE SLUDGE IN 2020 tuny sušiny Tonnes of ary matter Kaly Způsob zneškodněn 1 kalu Metnou olsiuoge disposal Území. produkované kraj v ČOV celkem prima aplikace kompostováni skládkování spalováni Jinak a rekultivace Terrltory. Totet sluoge Agricultural Composting Landfilling Incinerating Orňer region generalion use česká republika 192 393 S3 064 64 747 15 225 ;1 330 a 027 CzQch Republic Hl. mésto Praha 19 134 16 551 2 582 0 0 1 Středočeský 21 175 4 S40 14 236 2 273 1 125 Jihočeský 9556 5 752 3 578 49 0 177 Plzeňský 8 756 5742 2100 669 0 245 Karlovarský 3 830 0 1 500 1 040 53 1 237 Ústecký 29119 0 10 700 1 330 16 858 231 Liberecký 5 745 u 5456 248 1 40 Královéhradecký 9 699 3 491 5570 460 0 178 Pardubický 7227 548 2 110 767 0 3 802 Vysočina 10698 2 491 7 2S3 609 0 315 Jihomoravský 19868 1 169 14 305 m 3 743 352 Olomoucký 9 711 7 517 1 300 237 49 608 Zlínský 14 831 5237 1 668 7 174 625 127 Moravskoslezský 23 044 IQ 026 12 359 70 0 589 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 zdroj: ČSÚ Kalové hospodářství ČOV Náklady na zpracování kalů Zemědělství Kompostovaní Sušení Spalování Skládkování 3 500- 10 000 6 000- 15 000 7 500 - 20 000 11 000-20 000 5 000- 15 000 0 2500 5000 7500 10000 12500 15000 17500 20000 22500 Kč na 1 000 kg sušiny kalu Kalové hospodářství ČOV Legislativa - mikrobiologická kritéria pro upravený kal pro aplikaci na zemědělské půdě v přechodném období do 31. 12. 2022 Kal kategorie 1 Indikátorový mikroorganismus Jednotky Počet zkoušených vzorků při každé kontrole výstupu Limitní hodnota (nález/ KTJ*) Salmonella spp. nález v 1 g sušiny 5 negativní Termotolerantní koliformní bakterie KTJ* v 1 gramu sušiny 5 < 103 Enterokoky KTJ* v 1 gramu sušiny 5 < 103 Kal kategorie II Indikátorový mikroorganismus Jednotky Počet zkoušených vzorků při každé kontrole výstupu Limitní hodnota (nález/ KTJ*) Termotolerantní koliformní bakterie KTJ* v 1 gramu sušiny 5 103 - 106 Enterokoky KTJ* v 1 gramu sušiny 5 103 - 106 Kalové hospodářství ČOV Legislativa - mikrobiologická kritéria pro upravený kal pro aplikaci na zemědělské půdě Indikátorový mikroorganismus Jednotky Počet zkoušených vzorků pri každé kontrole výstupu Limitní hodnota (nález/ KTJ*) Salmonella spp. nález v 50g 5 negativní Escherichia coli nebo enterokoky KTJ* v 1 gramu 5 4 < 103 1 < 5-103 Kalové hospodářství ČOV Legislativa - Mezní hodnoty koncentrací vybraných rizikových látek a prvků v kalech pro jejich použití na zemědělské půdě (ukazatele pro hodnocení kalů) Riziková látka Mezní(maximální) hodnoty koncentrací v kalech (mg/kg sušiny) As - arzén 30 Cd - kadmium 5 Cr- chrom 200 Cu - měď 500 Hg - rtuť 4 Ni - nikl 100 Pb - olovo 200 Zn - zinek 2500 AOX 500 PCB suma 7 kongenerů -28+52+101 + 118+138+153+180 0,6 PAU 10