Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Využití stabilizovaného kalu z malých obytných objektů – aneb hledání možností

09.11.2006  |  162× přečteno      vytisknout článek

Dle našeho názoru je jedním ze zajímavých směrů, jak se vypořádat s kalem, i jeho odvodňování a stabilizace pomocí rostlin

Jan Šálek-Jiří Šálek  (předmluva Plotěný Karel - Asio)

Předmluva  (Plotěný)

Vzhledem k tomu, že se jako firma dlouhodobě pohybujeme v oblasti dodávek čistíren odpadních vod pro malé objekty, sledujeme, jaké tendence se objevují při řešení lokalit s touto problematikou. Dle našeho názoru je jedním ze zajímavých směrů, jak se vypořádat s kalem, i jeho odvodňování a stabilizace pomocí rostlin. Přinejmenším je to zajímavý směr pro řešení rekreačních sezónně obývaných objektů. V naší republice se již pořadu let touto problematikou zabývá pracoviště profesora Šálka na VUT v Brně a tak by bylo škoda nepoučit se právě tam. Tak že dále již příspěvek přímo od kovářů (Šálků) zveřejněný s jejich laskavým svolením.

Úvod  (Jan Šálek-Jiří Šálek)  

Většina  malých čistíren odpadních vod  samostatně stojících malých obytných objektů, bez možnosti připojení na stokovou síť, musí řešit naléhavý úkol, kterým je využití, v nutných případech pak zneškodnění vyprodukovaných čistírenských kalů. Možností je celá řada, k používaným způsobům patří:

a)       Odvážení tekutých kalů fekálními vozy do nejbližší čistírny komunálních odpadních vod s kalovým hospodářstvím. Jedná se způsob nákladný, zejména při větších dovozních vzdálenostech a složitém přístupu k malé čistírně.

b)       Vyvážení tekutého stabilizovaného kalu na vhodné zemědělské pozemky, které se nacházejí v blízkosti čistírny. Zde je třeba najít nejen vhodné pozemky, ale dodržovat příslušné směrnice týkající se nakládání s kalem, zejména vyhlášku Ministerstva  životního prostředí ČR č.382/2001 Sb. a její náročná ustanovení.

c)       Odvodnění tekutých kalů např. v solárních odvodňovacích zařízeních (fóliovnících) a jejich následné kompostování.

d)       Využívání  těsněných kalových nádrží, odvodňování kalu pomocí mokřadních rostlin a po uzavření provozního cyklu, jejich kompostování společně s odumřelou mokřadní biomasou.

Poslední uvedený způsob je perspektivní, v zahraničí využívaný, ale u nás doposud poměrně málo propracovaným řešením. 

Úvod do problematiky odvodňování pomocí mokřadních rostlin

Princip metody odvodnění tekutého stabilizovaného čistírenského kalu mokřadními rostlinami spočívá ve využití jejich vysoké transpirační schopnosti a možnosti vegetovat v anaerobním prostředí. Mokřadní rostliny vytvářejí mohutnou biomasu, k jejímuž vývoji využívají z kalů potřebné rostlinné živiny, stopové prvky a vodu. Z rostlin, vhodných pro tento účel, se použije v našich podmínkách rákos obecný (Phragmites australis), orobinec širokolistý a úzkolistý (Typha latifolia a angustifolia), zblochan vodní (Glyceria maxima), chrastice rákosovitá (Phalaris arundinacea) aj. Po dostatečném zakořenění rostlin a průběžném předchozím navlažování kalového pole vodou, se započne obvykle v druhé polovině května, s napouštěním stabilizovaných čistírenských kalů. Množství odvedené (odvodněné) vody Mk z jednotky plochy se vypočte z bilanční rovnice (obr.1)

                            Mk = WET WD – α.SR – WP                                     ………. (1)

kde WET je hodnota evapotranspirace, WD – velikost drenážního odtoku, α – součinitel využití dešťových srážek, SR – roční srážkový úhrn, WP – množství vody poutané v půdním prostředí.

Obr.1  Schéma uspořádání kalového pole  1-rostliny,2- zemitý substrát,3-filtr, 4-drén

       Z jednotlivých veličin bilanční rovnice je obtížněji stanovitelná hodnota evapotranspirace mokřadních rostlin, nemáme zatím dostatek přímých šetření. U malých producentů kalu, kterými jsou rodinné domy apod., jedná se o malé plochy u nichž hodnota evapotranspirace se je výrazně vyšší než u velkých ploch. Příklad průběhu evapotranspirace vzrostlého porostu rákosu, ze společného výzkumu realizovaného ve spolupráci s VÚV Brno, je uveden v obr. 2, sumární hodnoty  evapotranspirace v jednotlivých měsících jsou uvedené v tab. 1.

Tab.1 Hodnoty evapotranspirace rákosu obecného M-3  (2005)

Lyzimetr

Evapotranspirace v jednotlivých měsících  (mm/měsíc)

Červen

Červenec

Srpen

Září

Říjen

Celkem

M -2

289,2

272,2

304,6

277,3

132,3

1275,6

Dešťové srážky Sz  se stanoví na jednoduchých domácích ombrometrech. Snížení množství dešťových vod umožní, vzhledem k malé ploše kalového pole,   jeho zakrytí v zimním období např. fóliovým krytem, přemístitelnou stříškou apod. Pro praktické bilancování se použijí dešťové srážky s pravděpodobností výskytu 70 až 80 % (ve směrodatně vlhkém roce). Součinitel využitelnosti dešťových srážek a = 0,7 až 0,8,  na této hodnotě se podstatnou měrou podílí intercepce. Množství vody poutané v půdním substrátu Wz tvoří jednorázovou ztrátu, kterou je možné při bilancování zanedbat.

Drenážní odtok Wd se využívá především v závěrečném roce provozu, kdy se kalové pole kalem nezatěžuje, rozložený substrát se vysouší, odvodňuje  a připravuje ke kompostování. Drenáž se rovněž využívá k odvedení srážkových vod při nadměrných dešťových srážkách. Filtrát při běžném provozu se vrací zpět do čistírny; filtrát mineralizovaným filtrátem v posledním roce provozu je možné využívat k zálivce trávníků apod.



Obr.2  Průběh evapotranspirace rákosu obecného z malých ploch(stanice FAST,Žižkova), nižší hodnoty jsou z lyzimetru M-3 o ploše 2,5 m2,   vyšší hodnoty jsou z lyzimetru M-2  o ploše 1 m2

Hodnoty evapotranspirace se používají  pro směrodatně chladný rok, kde průměrné teploty ve vegetačním období jsou překročené  v 70 až 80 %. Pokud není dostatek měření pro konkrétní lokalitu, pro přepočet na dané poměry se použije metoda analogie např. s průměrnými denními teplotami. Potřebné údaje o teplotách a dešťových srážkách se získají v Českém hydrometeorologickém ústavu.

Základní návrhové parametry

        K odvodnění mokřadními rostlinami se zásadně používá anaerobně, nebo aerobně stabilizovaný čistírenský kal; kal nesmí způsobovat žádné pachové závady. Denní produkce sušiny kalu podle různých autorů se pohybuje od 41 do 66 g /obyvatele, obsah vody se přibližně bývá od 94 do 98 %. Pro konkrétní lokalitu, podstatně přesnější údaje  o množství kalu, se získají přímým šetřením. Z bilanční rovnice se vyhodnotí potřebná plocha kalových polí pro konkrétní počet připojených obyvatel. U větších zařízení se tato hodnota přibližně pohybuje kolem 0,6 až 0,8 m2 na 1 obyvatele. U rodinných domů, při malém počtu obyvatel je třeba počítat s hodnotou mírně vyšší, předběžně  0,8 až 1,2 m2 na 1 obyvatele.

        Technické vybavení spočívá ve vybudování mělkých, těsněných a odvodnitelných kalových nádrží. Kalové nádrže tvoří buď zemní  nádrže, těsněné plastovou fólií z PE-H, kryté geotextilií, různé plastové a železobetonové nádrže.Mokřadní rostliny se osadí do zemního substrátu z lehkých půd, pod nímž se umístí do filtrační vrstvy odvodňovací drenáž. Hloubka kalových polí se navrhuje 1,2 až 1,5 m; nad základní náplní se vytvoří 0,6 až 0,8 m vysoký  prostor určený  na postupnou akumulaci odvodněného kalu a zbytků mokřadní vegetace. Doba provozního cyklu mezi prvým napouštěním a ukončením provozu se pohybuje mezi 6 až 9 roky, spíše při horní hranicí. U těchto malých objektů se navrhují min. 3 oddělená kalová pole, jedno z nich je určené ke konečnému zpracování substrátu a jeho plocha se do celkové plochy připočítává.  U větších zařízení se počet kalových polí volí podle počtu roků provozního cyklu.  Po vyprázdnění se kalové pole vyčistí, doplní půdní substrát a osází mokřadními rostlinami a povoz pokračuje dále.

        Kvalitu kalu u malých objektů si sleduje ve vlastním zájmu každý provozovatel sám, takto je možné, pečlivým sledováním vypouštěných odpadů, zcela vyloučit možnou kontaminaci těžkými kovy  aj. toxickými látkami, patogenními mikroorganizmy apod.

       Určitým menším problémem je zabezpečení kvalitní stabilizace kalu, aby se vyloučily případné pachové závady, některé způsoby čištění odpadních vod vyžadují malý akumulační prostor na akumulaci kalu v mimovegetačním období.Velmi zjednodušené schéma uspořádání kalových polí je znázorněné na obr. 3.

Obr.3 Řez kalovými poli s mokřadními rostlinami  1- těsněná zemní jímka, 2-železobetonová nebo plastová jímka, 3-tekutý kal, 4-půdní substrát, 5-minerální filtr, 6-drén, 8-šachtice s uzávěrem drénu, 9-odvod kalové vody na čistírnu

V době extrémních letních  teplot, aby nedošlo k poškození porostu,  je potřebné porost navlažit dešťovou vodou z dešťové cisterny.


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
ASIO, spol.s r.o.
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist