Strojní technologické zařízení pro hygienizaci kalu AEROTHERM
Celá řada provozovatelů a vlastníků čistíren odpadních vod v současné době řeší problematiku optimalizace čistírenských procesů a zároveň hledají také zvýšení energetické účinnosti. Energeticky jsou nejnáročnější právě biologické procesy, které tvoří kolem 70 % veškeré spotřeby energie. Naše technologie vhodně kombinuje termofilní hygienizaci a navazující mezofilní stabilizaci, čímž umíme docílit snížení nejen investičních, ale zejména následných provozních nákladů. Základní informace o možnostech a podmínkách využití termofilní hygienizace kalu, která je tvořena promyšleným systémem výměníků a reaktorů, v následujícím článku přináší Ing. Pavel Janás, ředitel provozovny Orlová společnosti ČKV Praha s.r.o.
Kde lze zařízení využít a jaké jsou jeho výhody?
AEROTHERM je speciální technologické zařízení umožňující aerobně-termofilní přípravu kalu, které kromě jiných výhod, jako je kratší doba jeho zpracování ve vyhnívací nádrži či lepší výtěžnost a kvalita bioplynu, rovněž zajišťuje hygienizaci kalu v plném rozsahu dle vyhlášky MŽP č.437/2016 Sb. Tento hygienizovaný kal je možno obecně aplikovat na půdy využívané v zemědělství, a to jak přímo, tak i pro výrobu kompostu, případně i pro výrobu sekundárního paliva. Nároky na objem vyhnívací nádrže jsou pak přibližně poloviční než u standardních mezofilních technologií. Toto řešení je výhodné jak u výstavby nových čistíren odpadních vod, tak i při intenzifikaci stávajících čistíren. AEROTHERM plní funkci prvního stupně kalového hospodářství na čistírnách odpadních vod.
Co je principem této technologie?
Funkce AEROTHERMU spočívá v aerobně termofilním zpracování kalu, kdy při teplotě 65 °C dochází současně ke zničení patogenních mikroorganismů, tedy k hygienizaci kalu. Pro ohřev je využívána energie získaná „odbouráním“ částic uhlíku obsaženého v biomase kalu formou samoohřevu, dále pak systémem rekuperace tepla a také vnějším zahříváním. Uvedená technologie zlepšuje bilanci energetického využití bioplynu a má pozitivní vliv na průběh následného anaerobního vyhnívání ve vyhnívací nádrži, zahušťování a odvodňování kalu. Celý proces je řízen místním počítačem a kontrolován z velína ČOV.
Jak celý proces probíhá?
Směsný surový a homogenizovaný kal zahuštěný na 5 % je pomocí čerpadel přepravován z jímky zahuštěného kalu do vnitřní komory dvoukomorového výměníku tepla typu kal-kal, kde je předehříván hygienizovaným kalem z reaktoru na teplotu 33 – 40 °C. Pro lepší výměnu tepla je kal ve vnitřní komoře neustále promícháván. Tento proces je kontinuálně řízen provozním PLC systémem. Po dosažení požadované teploty je kal dopraven oběhovým čerpadlem do reaktoru, kde se naplní po max. hladinu a následně je mísen míchadlem, čímž dochází k homogenizaci čerstvě přidaného a stávajícího kalu v reaktoru. Obsah reaktoru je po naplnění provzdušňován pomocí injektoru při cirkulaci kalu přes čerpadlo. Proces je ukončen po dosažení vnosu čerstvého vzduchu do kalu. Uvedené operace vedou k požadované exotermní reakci a tím k samoohřívání kalu. Při poklesu teploty v reaktoru pod stanovenou hodnotu je automaticky uveden do provozu ohřívací systém reaktoru. Po dosažení hygienizační teploty kalu, tj. 65 °C, je tato teplota udržována minimálně po dobu jedné hodiny (doba hygienizace). Potom se část obsahu (šarže) reaktoru přečerpá do vnější komory výměníku. Zde při cirkulaci kalu pomocí čerpadla dochází k předání tepla kalu surovému, vstupujícímu do vnitřní komory výměníku, který byl do této komory přečerpán z jímky zahuštěného kalu. Po předání tepla a ochlazení hygienizovaného kalu na teplotu cca 42 °C se kal čerpá do mezofilní vyhnívací nádrže. Celý proces hygienizace kalu je ovládán pomocí ručních a pneumatických ventilů. Vzduch z prostoru výměníků a reaktoru je odsáván pomocí ventilátoru do biofiltru, kde na základě mikrobiologických procesů dojde k odstranění zápachu ze vzdušniny, která je následně vypouštěna do volného prostoru mimo budovu AEROTHERMU.
Referenční stavby: ČOV Bystřice pod Hostýnem – ČR, ČOV Wodzislaw – PL
Kontakt: ČKV Praha s.r.o. Ke Kablu 289/7 102 00 Praha 10
Tel.: +420 725 816 960
E-mail: pavel.janas@ckvpraha.cz
