Nastupují ekonomičtější řešení

Přednášky se v úvodních blocích zaměřily na legislativu ve vodním hospodářství, zajímavosti z rekonstrukcí čistíren odpadních vod a na zvýšené odstraňování fosforu a dusíku. Druhý den byl věnován převážně kalovému hospodářství čistíren a optimalizaci malých a středních (ČOV) pomocí úsporných technologií, což je trend budoucnosti.

VÝROBKOVÝ PŘÍSTUP MNOHÉ ZJEDNODUŠÍ

Po téměř deseti letech účinnosti stávajícího vodního zákona se od poloviny roku 2007 připravovala jeho novela s předpokládanou účinností nejpozději k 1. 9. 2010. Novela byla schválena 17. 3. 2010 Poslaneckou směnovnou a postoupena Senátu Parlamentu ČR. Nová úprava vodního zákona by neměla mít negativní dopad do oboru vodovodů a kanalizací, ale snahou jejích předkladatelů naopak bylo vyjít oboru vstříc a věci podstatně zjednodušit.

Například se má zjednodušit povolovací řízení ve věcech vodovodů a kanalizací. Pro stavby, kde nedochází k nakládání s vodami, tak bude možné využít zkrácené stavební řízení. Dále se navrhuje zjednodušit provádění stavebních úprav vodovodů a kanalizací. Nebude-li se měnit jejich trasa, nově nebude třeba ani povolení vodoprávního úřadu, ani ohlášení.

Zavést se má výrobkový přístup, což znamená, že u čistíren odpadních vod pro sídla do 50 ekvivalentních obyvatel se použije certifikovaný výrobek s odpovídající garantovanou účinností, přičemž bude stačit pouze ohlášení. Jednou za dva roky však bude nutná jeho revize.

Novinkou je i to, že se bude požadovat řešení nakládání se srážkovými vodami ze staveb již ve stavebním řízení.

Od 1. 1. 2010 mají vodoprávní úřady povinnost používat kombinovaný přístup pro stanovení povolení vypouštění odpadních vod do vod povrchových v souladu s nařízením vlády č. 61/2003 Sb., resp. č. 229/2007 Sb. Ministerstvo životního prostředí připravuje další novelu nařízení vlády č. 61/2003 Sb., která se musí vypořádat se zásadními námitkami k aplikaci kombinovaného principu vznesenými v dosavadní praxi.

ODSTRANĚNÍ FOSFORU: CHEMICKY, ČI BIOLOGICKY? CO VYJDE LEVNĚJI?

Na semináři se diskutovala i možnost úspor provozních nákladů na ČOV, které jsou dány především spotřebou elektrické energie a chemikálií.

V současnosti je aktuální eliminace fosforu i u čistíren nad 2000 ekvivalentních obyvatel. V dnešních komunálních čistírnách se fosfor zachycuje buď syntézou nové bio-masy, nebo chemickým srážením, případně zvýšeným biologickým odstraňováním. V každé ČOV s biologickým stupněm dochází ke snížení obsahu fosforu z přitékajících odpadních vod o podíl nutný pro tvorbu nově vzniklé biomasy. Jde tedy o fosfor obsažený ve vznikajícím biologickém kalu, odtahovaném ze systému jako kal přebytečný. U ČOV bez primární sedimentace z 1 kg BSK5 přivedeného do aktivace vznikne zhruba 0,75 kg přebytečného kalu s obsahem fosforu v sušině 1 %.

V České republice se pro chemické srážení fosforu nejvíce využívá 40% roztok síranu železitého. Chemické srážení se doporučuje pro menší čistírny a lokality s nevhodným složením surových odpadních vod pro biologické odstraňování. Chemické srážení je provozně spolehlivé a schopné pružně zareagovat na výkyvy v kvalitě vod. Biologická eliminace fosforu probíhá v mechanicky míchaných anaerobních nádržích, kam se kromě surové odpadní vody přivádí i vratný kal. Obsah fosforu v sušině aktivovaného kalu je na ČOV s anaerobní zónou obvykle 2-4krát vyšší než u aktivačních ČOV bez anaerobní zóny. Při požadavku na odtokovou koncentraci fosforu přibližně 0,5 mg/l je nutné navrhovat řešení s terciárním stupněm a jeho dosažení se může i prodražit.

Při porovnání všech možných aspektů docházíme k závěru, že celkové náklady na zvýšené odstranění fosforu jsou u obou využívaných metod podobné. U chemického srážení jsou nižší investiční a vyšší provozní náklady - převážně na spotřebu chemikálií. Zvýšené investiční náklady na biologické odstraňování fosforu by se teoreticky měly v delším časovém horizontu vrátit, pokud zvážíme životnost ponorných míchadel a náklady na údržbu.

MEMBRÁNOVÉ ČISTÍRNY UŽ POŘÍDÍTE LEVNĚJI

Náklady rostou také s tím, jak se provozovatel snaží snižovat dusík na odtoku z čistírny, aby splnil předepsané limity. Zvýšené investiční náklady ČOV, odstraňujících dusík, ve srovnání s ČOV pro základní biologické čištění jsou dány potřebnými objemy aktivačních nádrží a jejich vystrojením, hlavně míchadly a výkonnějším aeračním systémem. Požadavek nitrifikační ČOV na kyslík bude zhruba dvojnásobný. Aerační systémy je třeba dimenzovat na všechny návrhové průtoky a výkyvy látkového zatížení.

Jako doporučená výpočtová koncentrace kyslíku v nitrifikaci se v literatuře uvádějí 2 mg/l. V praxi však lze úspěšně nitrifikovat i při nižších provozních koncentracích O2. Hodnotu 2 mg/l je třeba dodržet u systémů s nižším stářím kalu okolo 15 dní. S rostoucím stářím kalu se však provozní koncentrace kalu může snižovat až na 1,5-1 mg/l pro dlouhodobé aktivace. Dobrý řídicí systém to spolehlivě zařídí, čímž zajistí značné úspory elektřiny na dodávku vzduchu. Pro snižování provozních nákladů se vyplatí osazovat míchadla i do nitrifikačních nádrží pro přerušovaný provoz provzdušňování. Takové míchání je energeticky méně náročné než míchání vzduchem; na druhou stranu vzrostou investiční náklady na větší zdroje vzduchu a vzduchová potrubí.

Světová hospodářská recese vytváří prostor pro aplikace, upřednostňující ekonomicky zajímavá řešení. Například membránová filtrace s možností využití vyšších koncentrací aktivovaného kalu (8 - 12 g/l) a vysokou účinností čištění odpadních vod má výrazně menší nároky na zastavěnou plochu. Díky konkurenci na trhu pořizovací ceny membrán klesají, takže pořízení nově budovaných membránových čistíren už je cenově srovnatelné s konvenčními aktivačními ČOV.

IVETA ŽABKOVÁ, VLADIMÍR LANGER
členové odborné skupiny Městské ČOV při CzWA

SEMINÁŘ NOVÉ METODY A POSTUPY PŘI PROVOZOVÁNÍ ČOV

Ve dnech 13. 4.-14. 4. 2010 se v Moravské Třebové již tradičně konal XV. ročník semináře Nové metody a postupy při provozování čistíren odpadních vod. Jeho organizátorem byla firma VHOS, a.´s. Moravská Třebová pod záštitou Asociace pro vodu ČR (CzWA), mediálním partnerem byl časopis Vodní hospodářství. Účastníci semináře vyslechli 17 odborných přednášek, z nichž autoři tohoto textu vybrali jen část z přednášené problematiky. Ze semináře byl vydán sborník, který si zájemci mohou objednat u pořadatele na e-mailové. adrese: j.novotna@vhos.cz, tel. 461 357 103.