ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD - Eco

ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD – TECHNOLOGIE USBF
Eco-Chem Research Agency, s.r.o.
Eco-Chem Water Systems, a.s.
POPIS TECHNOLOGIE USBF
Firma Eco-Chem používá
vlastní
pokrokovou
technologii pro chemické
a biologické čištění vod,
využívající
efektu
vločkového mraku –
fluidního filtru k oddělení
suspenze vzniklé při
aglomeračních procesech
úpravy a čištění vod,
která vešla do povědomí
pod názvem USBF (Upflow Sludge Blanket Filtration). Tato technologie umožňuje soustředit všechny procesy
úpravy a čištění vody do jedné nádrže a to bez ohledu na to, zda má nádrž kruhový nebo pravoúhlý tvar nebo
rozdílnou hloubku nádrže. Takto vytvořený integrovaný reaktor má menší rozměry než klasické objekty, snadnější
obsluhu, menší provozní náklady a vyšší účinnost
Technologii USBF je možné použít pro úpravu povrchových a podzemních vod, čištění komunálních i průmyslových
odpadních vod, čištění vod z potravinářské výroby, zemědělství apod. Tato technologie není omezena množstvím
odpadních vod, pokrývá kapacity od jednotek ekvivalentních obyvatel až po největší komunální a průmyslové
čistírny a úpravny vod – řádově s kapacitou miliónů ekvivalentních obyvatel. Vysoké parametry vyčištěné vody
spolu s cenovou dostupností řadí tuto technologii na špičku v oboru.
HISTORIE VÝVOJE TECHNOLOGIE USBF
Technologie USBF představuje původní československou inovaci nejvyššího řádu. První patent byl podán
v Československé akademii věd v roce 1952 pro chemickou úpravu vody a v roce 1965 byla rozšířena modifikace
základního principu i na biologické čištění vody. Královopolská strojírna v Brně a později. Škoda Plzeň převzaly
výsledky výzkumu ČSAV a osvojila si průmyslovou výrobu tzv. balených úpraven na principu fluidní filtrace pod
názvem čiřič ČSAV s vločkovým mrakem. Na světové výstavě v Montrealu v Kanadě byla v roce 1967 udělena zlatá
medaile tomuto čiřiči využívajícího efektu vločkového mraku (fluidní filtrace) jako nejlepší světový výrobek
v oboru. Základním inovačním prvkem technologie USBF je nahrazení principu prosté sedimentace novým
principem fluidní filtrace. Vzhledem ke
změně principu separace jde o nejvyšší
7. řád inovace a jako taková má
i odpovídající inovační rádius.
Další vývoj a aplikaci Technologie USBF
spolufinancuje Ministerstvo průmyslu
a obchodu ČR. V rámci této spolupráce
byla
vyvinuta
modifikace
USBF
technologie s ještě vyšší hydraulickou
a separační kapacitou, oproti předešlé
generaci těchto zařízení, tzn. Combi
USBF.
V roce 2006 byla v USA vyhodnocena
technologie USBF jako nejlepší systém
biologického čištění odpadních vod
dostupný
na tamním trhu, ze 67
konkurentů a získala ocenění Frost &
Sullivan Award. Technologie USBF je
globálně patentově chráněna.
2
HLAVNÍ RYSY TECHNOLOGIE USBF
Vločkový mrak – fluidní filtr (USBF)
Aglomerační procesy úpravy a čištění vody převádí rozpuštěné a koloidní formy znečištění do separovatelné
suspenze. Prostá sedimentace, které je nejběžnější metodou separace vyžaduje velké nádrže, je pomalá a málo
účinná. Specifikum fluidní filtrace spočívá v tom, že filtrační vrstvu tvoří sama separovaná suspenze udržovaná ve
vznosu vzestupným prouděním čištěné kapaliny. Pří proudění směsi kapaliny se suspenzí dochází k oddělení částic
suspenze od čištěné vody zachycením ve fluidní filtrační vrstvě. Energie turbulence proudění na vstupu, která
udržuje fluidní filtr ve vznosu, se postupně utlumuje s rozšiřujícím se profilem separačního prostoru a přechází
v horní vrstvě do laminárního proudění, kdy se vytvoří hladina fluidního filtru (tzv. vločkového mraku).
Nad hladinou vločkového mraku je vrstva vyčištěné vody, odkud je odebírána odtokovým žlabem. Vzniklý kal je
odváděn z hladiny fluidního filtru jako přebytečný kal pro následné zahuštění nebo je recirkulován zpět do
procesu.
Efekt záměny principu separace suspenze je dvojího druhu. Jednak kvalitativní efekt, který se projevuje zvýšenou
účinností odstraňování suspenze. A dále pak kvantitativní efekt, který zajistí odstranění většího množství suspenze
kalu, což umožňuje provoz s vyšší koncentrací aktivovaného kalu. Výsledkem je výrazné zmenšení rozměrů
reaktorů, což umožňuje sdružení všech procesů úpravy a čištění vody do jednoho integrovaného reaktoru.
V průběhu vývoje integrovaných reaktorů byly vyvinuty a průmyslově osvojeny typové řady integrovaných USBF
reaktorů pro aglomerační chemickou úpravu a biologické čištění vody v celém rozsahu aplikací: CITYCLAR,
OXICLAR, MINICLAR, MICROCLAR, AGROCLAR, SECLAR.
3
CITYCLAR
Monoblokové ČOV (5000 EO a více)
Monoblokové čistírny odpadních vod (ČOV) řady CITYCLAR jsou určeny pro největší zdroje komunálních
odpadních vod, řádově desítek až stovek tisíc EO. Kapacitně pokrývají potřeby měst a metropolí a jsou určeny pro
čištění prakticky všech druhů biologicky znečištěných odpadních vod komunálního i průmyslového charakteru.
Zcela unikátní možností je použití čistíren řady CITYCLAR pro rekonstrukce starých čistíren za účelem jejich
intenzifikace jak po stránce zvýšení kapacity, tak i účinnosti čištění a to bez nároků na rozšíření objektů čistíren.
Popis technického provedení
ČOV řady CITYCLAR používají technologické vestavby prismatického tvaru. Modulový charakter monoblokových
čistíren řady CITYCLAR umožňuje velkou kapacitní flexibilitu, při zachování jejich snadné transportovatelnosti
v rozloženém stavu a rychlé montáže celé čistírny kdekoli na světě.
Monoblokové čistírny typu CITYCLAR jsou velmi kompaktní a zabírají mnohem menší zastavěnou plochu než
klasické čistírny konvenčního typu.
OXICLAR
Stavebnicové ČOV (500 – 5000 EO)
Stavebnicové čistírny odpadních vod (ČOV) řady OXICLAR jsou určeny pro středně velké zdroje znečištění.
Kapacitně pokrývají potřeby malých měst a obcí, příměstských satelitů, decentralizované kanalizace, větších
individuálních komplexů budov jako jsou výškové budovy, velké hotely apod.
Tento typ čistíren odpadních vod s technologií USBF je určen pro čištění prakticky všech druhů organicky
znečištěných odpadních vod komunálního i průmyslového charakteru.
Popis technického provedení
Stavebnicové čistírny odpadních vod řady OXICLAR integrují v jedné nádrži všechny rozhodující procesy čištění
vody. Flexibilita geometrického uspořádání technologické vestavby OXICLAR, která má kónický průřez, umožňuje
použít jak kruhový tak pravoúhlý tvar nádrží.
4
MINICLAR
Balené ČOV (50 – 500 EO)
Balené čistírny odpadních vod řady
MINICLAR jsou určeny pro malé
a střední zdroje odpadních vod
v rozmezí kapacit 50 – 500 EO
(penziony, hotely, malé obce, satelitní
městečka, atd.), které nemají možnost
připojení na centrální kanalizaci. Velmi
vhodné jsou také pro lokální použití
v systémech
decentralizované
kanalizace, kde pro obce s nízkou
hustotou zástavby, případně pro obce v kopcovitém terénu je budování klasických kanalizačních sběračů s jednou
centrální ČOV neúnosně drahé.
Tímto decentralizovaným způsobem odkanalizování se dá efektivně vyřešit problém s odpadními vodami
a především ušetřit nemalé finanční prostředky na budování centrální kanalizační sítě. Velkou výhodou
decentralizovaného systému odkanalizování použitím balených ČOV MINICLAR je i možnost postupného budování
a tím i menší okamžitá finanční náročnost s možností rozložení investic do delšího časového úseku.
Popis technického provedení
Výhodou čistíren odpadních vod řady MINICLAR je jejich jednoduchá konstrukce a kompaktní rozměry. Vyrábí se
v typových řadách BC50, BC75, BC100, BC150, BC200, BC250, BC300, BC350, BC400, BC450, BC500 a na místo
instalace se dovezou jako hotový výrobek na korbě nákladního auta. Konstruovány jsou jako obdélníkové,
samonosné nádrže z polypropylenu nebo kompositu, v nichž je instalována technologická vestavba USBF, která
díky své flexibilitě umožňuje v případě potřeby vyhovět individuálním přáním zákazníka na provedení ČOV co do
délky, šířky i hloubky nádrže. Po osazení ČOV do terénu a jednoduché instalaci jsou jednotky ihned připraveny
k provozu. Technologickou vestavbu USBF je možné instalovat také do betonových nádrží. Tento systém se dá
velmi vhodně použít také pro rekonstrukce starých ČOV jak po stránce zvýšení kapacity, tak i účinnosti čištění.
MICROCLAR
Domovní ČOV (2 – 50 EO)
Domovní čistírny odpadních vod (ČOV) řady MICROCLAR jsou určeny pro čištění převážně splaškových vod
z jednotlivých objektů v rozmezí kapacit 2 – 50 EO (rodinné domy, obytné budovy, skupiny domů, hotely,
restaurace, rekreační zařízení atd.), které nemají možnost připojení na klasickou kanalizaci ústící do centrální ČOV.
Čistírny MICROCLAR plně nahrazují překonané septiky a žumpy jak po stránce účinnosti, tak po stránce nákladové
a umožňují čistit odpadní vodu, která vzniká v domácnostech při běžném provozu ze sociálního zařízení, koupelen,
kuchyní, ale také z automatické pračky a myčky na nádobí. Výhodou těchto čistíren je především robustnost
režimu čištění pokrývající enormní výkyvy zatížení domovních čistíren, nízká produkce přebytečného aktivovaného
kalu a zcela bezpachový provoz umožňující umístění čistírny i do sklepních prostorů obytných objektů.
Popis technického provedení
Domovní čistírny odpadních vod řady MICROCLAR jsou
konstruovány jako válcové, samonosné nádrže z polypropylenu
nebo kompozitu, v nichž je instalována technologická vestavba
USBF. Součástí dodávky ČOV je membránové dmychadlo zajišťující
jemnobublinnou aeraci a zároveň recirkulaci aktivovaného kalu,
integrovaný nástavec pro snadnou instalaci ČOV pod úroveň terénu
a bezpečnostní víko. Domovní čistírny MICROCLAR se osazují do
připraveného výkopu na vodorovnou základovou betonovou desku
a nepotřebují obetonování.
Vyčištěná odpadní voda dosahuje takové kvality, že je možné ji
vypouštět do vodoteče, dešťové kanalizace, vsakovat do podloží,
případně akumulovat tyto vyčištěnou vodu do jímky a použít ji na závlahy.
5
AGROCLAR
Průmyslové ČOV
Systém je určen pro zpracování kejdy na humusové
hnojivo a na dočištění kapalné frakce na kvalitu
umožňující její vypuštění do recipientu.
Technologie zpracování kejdy hospodářských zvířat
je proto zaměřena na maximální převod hnojivých
složek do formy pevného substrátu vhodného pro
další zpracování kompostováním.
Kapalná frakce obsahuje vedle zbytků snadno
biodegradovatelného
organického
znečištění
i velkou koncentraci biorezistentních látek
a vysokou koncentraci eutrofizačních prvků N a P.
Pro odstranění tohoto komplexního znečištění je použito biologické aktivační čištění v režimu superaktivace
s velmi nízkým zatížením aktivovaného kalu v integrovaném biologickém reaktoru typu AGROCLAR.
Humusové hnojivo, produkované termofilním kompostováním v karuselovém kompostovacím reaktoru,
představuje vysoce hodnotné organické hnojivo plně nahrazující stájové hnojivo, a tím obnovuje původní cyklické
kompozační vazby mezi živočišnou a rostlinnou výrobou.
Vyčištěná kapalná frakce může být využita na proplach podroštových kanálů ustájovacích objektů nebo je
vypuštěna do recipientu
SECLAR
Pro chemickou úpravu povrchových a podzemních vod slouží chemická modifikace integrovaných USBF reaktorů
typu SECLAR. Pro konstrukci menších průmyslově vyráběných úpraven je použito plášťů nádrží integrovaných
biologických USBF reaktorů MICROCLAR a MINICLAR. Plastový plášť nádrží a technologická vestavba
s mechanickým zdrojem homogenizace vločkovité suspenze vytváří funkční celek integrovaného reaktoru.
Statické vlastnosti stavebnicových nádrží umožňuje jejich umístění jak do volného prostoru, tak i jejich zakopání
do země.
Stavebnicový chemický reaktor pro větší kapacity v provedení z transponovatelných dílů umožňuje jednoduchou
montáž až do kapacity 150 – 200 l/s do betonových nebo do ocelových nádrží jak smaltovaných, tak vinutých
bimetalových.
Stavebnicové úpravny vody jsou vhodné pro chemickou úpravu povrchových vod, odželezování a odmanganování
podzemních vod a změkčování vody odstraňováním přechodné tvrdosti. To vytváří z balených úpraven vody
efektivní lokální zdroj pitné vody pro zásobování vodou obyvatelstva a průmyslu.
Využití chemických USBF reaktorů nachází uplatnění i v kombinaci s biologickými reaktory v komplexních
systémech čištění odpadních vod pro předčištění nebo dočištění biologicky čištěných vod.
6
REFERENCE
Rok
Projekt
Klient
Lokalita
Kapacita
Rozsah činnosti
2009
WWTP
Municipality
Sebranice
ČR
2 x BC 100 EO
MINICLAR, Balená
jednotka
Sebranice
2009
WWTP Fryčovice
Beskyd Fryčovice
ČR
3 000 EO
Rekonstrukce
stávající ČOV
2009
WWTP Hůry
Envisan Gem
ČR
1 X BC 50
MINICLAR, balená
jednotka
2004
WWTP Maan
Hussein bin Talal
University
Jordánsko
8 700 EO, 800
m3/den
Dodávka
technologického
zařízení
2004
WWTP Ballylynan
TSL Ballylynan
Irsko
450 m3/den
Dodávka
technologického
zařízení
2004
WWTP Dotnuva
Hidrotechnologijos
Litva
2 x BC 100 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2004
WWTP Bouzena
Hidrotechnologijos
Litva
2 x BC 100 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2004
WWTP Baltruškes
Hidrotechnologijos
Litva
BC 100 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2004
WWTP Gedrimaj
Hidrotechnologijos
Litva
2 x BC 100 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2004
WWTP s
Hidrotechnologijos
Litva
5 x DCE 5
MICROCLAR,
balená jendotka
2004
WWTP Tveriaj
Hidrotechnologijos
Litva
BC 150 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2004
WWTP Adutiškis
Hidrotechnologijos
Litva
BC 150 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2004
WWTP Kontaučaj
Hidrotechnologijos
Litva
BC 150 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2005
WWTP Triškiaj
Hidrotechnologijos
Litva
2 x BC 200 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2005
WWTP Plungesraj
Hidrotechnologijos
Litva
2 x BC 100 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2005
WWTP Trudai
Hidrotechnologijos
Litva
1 x BC 150 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2005
WWTP Sitkunai
Hidrotechnologijos
Litva
1 x BC 150 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2005
WWTP Duseikiai
Hidrotechnologijos
Litva
2 x BC 150 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2005
WWTP Cloonacool
TSL
Irsko
2 x BC 250 EO
MINICLAR, balená
jendotka
7
Rok
Projekt
Klient
Lokalita
Kapacita
Rozsah činnosti
2005
WWTP Aclare
TSL
Irsko
2 x BC 350 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2005
WWTP St. Helen
TSL
Irsko
BC 100 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2005
WWTP Killimay
TSL
Irsko
BC 70 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2005
WWTP Cappalug
TSL
Irsko
BC 50 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2005
WWTP Doonane
TSL
Irsko
BC 300 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2005
WWTP Riga
SALAS Companija
Litva
BC 100 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2005
WWTP Redhills
TSL
Irsko
BC 300 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2006
WWTP Ryland
TSL
Irsko
BC 300 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2007
WWTP Wijk bij
Duurstede
HDSR
Holandsko
30 000 EO
Rekonstrukce
stávající ČOV
2007
WWTP Kedainai
PST Panevežys
Litva
42 000 EO
Kompletní dodávka
technologického
zařízení
2007
WWTP Sosjonky
PROMET
Rusko
BC 150 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2007
WWTP Bridgetown
TSL
Irsko
2 000 EO
Dodávka
technologického
zařízení
2007
WWTP Tírkšliai
Hidrotechnologijos
Litva
2 x BC 150 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2007
WWTP Kaunas
Hidrotechnologijos
Litva
1 x BC 100 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2007
WWTP Pačeriaukštes
Hidrotechnologijos
Litva
2 x BC 100 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2008
WWTP Barrea
ECO.TEC
Itálie
3 600 EO
OXICLAR,dodávka
technologického
zařízení
2008
WWTP Stradone
TSL
Irsko
BC 400 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2008
WWTP Crosskeys
TSL
Irsko
BC 275 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2008
WWTP Mountnugent
TSL
Irsko
BC 350 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2009
WWTP Rokiškis
PST Panevežys
Litva
47 700 EO
Kompletní dodávka
technologického
zařízení
8
Rok
Projekt
Klient
Lokalita
Kapacita
Rozsah činnosti
2009
WWTP Kazanlyk
Promet Safe
Bulharsko
BC 150 EO
MINICLAR, balená
jendotka
2010
WWTP Thane
Askh2o
Indie
500 EO, 70 m3/den
OXICLAR
2010
WWTP New camp
Abu Hadriyah Jubail
Askh2o
Saudská Arábie
5000 EO,
1500 m3/den
OXICLAR
2010
WWTP Telšiai
PST Panevežys
Litva
93 400 EO
Dodávka
technologického
zařízení
2010
WWTP Elektrénai
PST Panevežys
Litva
20 000 EO
Dodávka
technologického
zařízení
2011
WWTP Kvedarna
PST Panevežys
Litva
1 650
Dodávka
technologického
zařízení
2011
WWTP Žagaré
PST Panevežys
Litva
1 900
Dodávka
technologického
zařízení
2011
WWTP Véžaičiai
PST Panevežys
Litva
2 300
Dodávka
technologického
zařízení
9
VYUŽITÍ TECHNOLOGIE USBF
CITYCLAR
OXICLAR
Obec
Stát
Horní Beřkovice
Česká Kamenice
Gbely
Úpice
Hostinné
Boskovice - "A"
Lutín
Kraslice
Nové město nad Metují
Broumov
Jaroměř
Medzilaborce
Stará Lubovňa
Snina
Rossdorf
Boehringer
Rabenau
Wiedemar
Cortina d´ Ampezzo
Pinzollo
Madonna di Campiglio
Langdon
Sun Peaks
Strathmore
Szczawnica
Anglés
Coren
Karak University
Maan (Hussein Bin Talal University)
Kedainai
Wijk bij Duurstede
AGROCLAR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
SR
SR
SR
DE
DE
DE
DE
IT
IT
IT
CA
CA
CA
PO
ES
ES
JOR
JOR
LIT
NIZ.
Obec
Velké Němčice
Spytihněv
Rybany
Budča
Košická Polianka
Soliera Cavazzuti
Castinglione C.S.A.
Andel
Obec
Rychvald
Alešince
Dairy
Obec
Sa Costera Anella
Stát
ČR
ČR
SR
SR
SR
IT
IT
FR
Stát
ČR
SR
La Concordia Pattada
Giardino Orzivecchi
Glardina, Brescia
IT
IT
IT
Rendering
Obec
Drieňov
Žilina
Stát
SR
SR
Stát
IT
EO* Obec
Kuks
4000 Strážné
5000 Dolní Rožínka
7500 Jevíčko
7500 Bystré u Poličky
8000 Lom u Mostu
10000 Doksy
11000 Bílovice
12000 Dolní přím
20000 Zásmuky
25000 Kunštát
35000 drnholec
12000 Lipence
14000 Zlonice
35000 Chvaletice
4000 Janovce
5000 Šuňava
7600 Plavnice
8000 Vojnatina
3000 Kamenica nad Cirochou
30000 Stakčín
34000 Vikartovce
6000 Hrabušice
8000 Mojmírovice
16000 Benkovce
15000 Spišské Bystré
24000 Nová Polianka
53000 Wiedemar
8000 Klingenberg
8000 Feldatal
42000 Grossfelda
40000 Grebenau
Passo Rolle, Provincia di Trento
Stát
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
ČR
SR
SR
SR
SR
SR
SR
SR
SR
SR
SR
SR
SR
DE
DE
DE
DE
DE
IT
EO*
350
500
2 x 600
850
1300
1400
1500
1600
1600
2000
2000
2020
2500
2500
4500
800
900
1300
1400
1500
1500
1600
1800
1900
2000
2300
2500
750
1000
3700
3700
4000
600
IT
IT
IT
IT
IT
IT
IT
IT
FR
CA
CA
CA
CA
USA
Irsko
650
800
800
1000
1500
1500
2000
4000
2300
1150
1500
1500
4500
1250
2000
Stát
IT
m3/d
18
Rocella Valdemone
m3/d Furlani Trento
500 Novara
500 Bertana Castelverde
IT
IT
IT
IT
20
25
500
1000
Pro. Sus Cestelverde
Feilet St. Carreuc
IT
FR
1000
750
Počet prasat
12000
20000
12000
30000
30000
10000
23000
2000
Počet krav
1000
2000
Rsidence Sole Alto
Cortina d´Ampezzo
Comune di Grosseto
Vattaro
Spormaggiore
Mattarello
Avio
San Martino di Castrozza
Feillet
Coal Harbour
Holliday Park, Kelowna
Kicking Horse, Golden
Sun Peaks
m3/d Islander, Florida Keys, FL
80 Ballylynan
200 Slaughterhouses
500 Obec
500 Mota d´ Affermo
*EO – ekvivalentní obyvatelé
10
Eco-Chem Research Agency, s.r.o.
Třebohostická 14, 100 31 Praha 10, Česká republika, sídlo společnosti
Pavlíkova 5, 602 00 Brno, pobočka společnosti
www. ecresearch.cz
tel. +420 731 475 181
[email protected]
Eco-Chem Water Systems, a.s.
Třebohostická 14, 100 31 Praha 10, Česká republika, sídlo společnosti
Karásek 1, 621 00 Brno, pobočka společnosti
www. ecwsystem.cz
tel. +420 725 777 515
11