Kanalizácia v NM

Čistiareň odpadových vôd v NM

Začiatky budovania kanalizácie v meste sa datujú od r. 1930.  Mesto je odkanalizované jednotnou stokovou sieťou tvorenou systémom uličných stôk, zberačov, hlavných zberačov, kmeňových stôk s odľahčovacími komorami so zaústením do Čistiarne odpadových vôd (ČOV) v južnej časti mesta.

V sídlisku Záhumenice je zrealizovaná delená kanalizácia s odvodom dažďových vôd do potoka Klanečnica. Mnohé úseky kanalizácie sú vo veľmi zlom technickom stave alebo nevyhovujú z kapacitného hľadiska. Potrebná je postupná rekonštrukcia kanalizácie i rekonštrukcia ČOV, hlavne čo sa týka látkového preťaženia.

Viac o Čistiarni odpadových vôd nájdete TU

Charakteristika Čistiarne odpadových vôd v Novom Meste nad Váhom

Čistiareň odpadových vôd v Novom Meste nad Váhom je vybudovaná ako mechanicko-biologická s kompletným kalovým a plynovým hospodárstvom. Nachádza sa v juho­východnej časti mesta  za supermarketom Tesco. Celý komplex objektov a zariadení na čistenie odpadových vôd sa rozprestiera vľavo od recipientu, ktorým je Biskupický kanál.

ČOV v NMnV prevádzkuje Trenčianska vodohospodárska spoločnosť, a.s., ktorej činnosť je zameraná na výrobu a dodávku pitnej vody, odkanalizovanie domácností, priemyslu, poľnohospodárstva, čistenie odpadových vôd, prevádzku a údržbu kanalizačných sietí, laboratórne rozbory pitnej a odpadovej vody vo vlastnom laboratóriu a iné.

Čistiareň odpadových vôd bola budovaná v rokoch 1968-1976, ale až do roku 1981 trvala skúšobná prevádzka. V rokoch 1993-1994 bola rekonštruovaná a doplnená o ďalšie nádrže.

Technologický postup čistenia a základné parametre objektov ČOV:

Závitovková čerpacia stanica

Odpadová voda z mesta priteká do bazéna závitovkovej čerpacej stanice, odkiaľ je prečerpávaná na hrubé predčistenie. Prečerpávanie zabezpečujú tri závitovkové čerpadlá, každé o výkone 160 l s^-1. Ak prekročí prítok odpadovej vody množstvo 200 l s^-1 (za dažďa) prepadajú dažďové vody cez stavidlo umiestnené v bazéne čerpacej stanice do obtokovej stoky a odtekajú priamo do recipientu.

Hrubé predčistenie pozostáva z hrubých česiel 60 mm, jemne česlá 30 mm, obe sú ručne stierané.

Česlá, inak nazývané hrablice, sú prvým čistiacim článkom čistiaceho procesu. Sú to tyče kruhového prierezu zasadené do pevného rámu. Cedením zachytávajú hrubé plávajúce a unášané látky. Lapáky piesku sa používajú na zachytenie ťažkých sunutých látok anorganickej povahy minerálnych častíc, ktoré sú pri veľkých rýchlostiach unášané.  

Usadzovacie nádrže

Odpadová voda z hrubého predčistenia priteká otvoreným žľabom do prívodného rozdeľovacieho objektu - deliaci objekt. Do deliaceho objektu sú spodkom zaústené prítoky do dvoch usadzovacích nádrží s možnosťou odstavenia stavidlovými uzávermi pre jednotlivé nátoky. Pôvodná usadzovania nádrž má priemer 20 m a  úžitkový objem  673 m³. Druhá nádrž je s priemerom 15 m a s úžitkovým objemom 313 m³ . Vplyvom malej rýchlosti vody usaditeľné látky klesajú ku dnu, ktoré je mierne vyspádované ku stredu nádrže, kde je kalová priehlbeň. Usadený kal je stieracím zariadením stieraný do priehlbne, odtiaľ sa pravidelne odpúšťa potrubím do kalovej nádrže vedľa čerpacej stanice. Odpúšťanie sa robí pretlakom a to otvorením uzáveru na odbernom potrubí do akumulačnej nádržky  a odtiaľ je prečerpávaný  čerpadlom do kalovej čerpacej stanice a to do čerpacej komory surového kalu. Pred zberným žľabom je osadená horná stena, ktorá zabraňuje prepadávaniu plávajúceho kalu do odtoku.

Aktivačné nádrže

Na ČOV je aktivácia  rozdelená do sekcií, každá s objemom 303 m³, z ktorých každá ma samostatný prítok zo spoločného nátokového žľabu a rovnako aj biologicky vyčistená voda odteká do spoločného odtoku a ďalej do dosadzovacích nádrží. Aktivácia je najrozšírenejší spôsob biologického čistenia. Pri nej sa zámerne vyvoláva sústredený samočistiaci proces, ktorý v prírode za priaznivých podmienok prebieha spontánne v tečúcich i stojatých vodách. Aktivačný proces prebieha v aktivačnej  nádržiach, v ktorých sa za umelo pripravených podmienok intenzívne rozvíja mineralizačná činnosť aeróbnych mikroorganizmov.

Mechanicky predčistené odpadové vody pritekajú do prítokového žľabu aktivačnej nádrže, kde sa zmiešajú s vratným kalom. Zo žľabu vedeného po celej dĺžke aktivačných nádrží vedú 2 odbočky do každého zo 6 bazénov, opatrené stavidlovými uzávermi, aby bolo možné nádrž samostatne prevádzkovať, resp. vyradiť z prevádzky. Prevzdušňovače vháňajú do vody potrebné množstvo vzduchu a dodávaným kyslíkom sa tak vytvárajú podmienky pre aeróbne biochemické pochody, pri ktorých sa z vody odstraňujú organické látky. Po dostatočne dlhom styku odpadovej vody s aktivovaným kalom v aktivačnej nádrži sa zmes vedie do dosadzovacej nádrže, kde sa oddelia vločky aktivovaného kalu od vyčistenej odpadovej vody. V priebehu aktivačného procesu neustále vzrastá množstvo kalu, ktorého časť (tzv. prebytočný kal) sa z dosadzovacej nádrže odvádza mimo procesu na zneškodnenie a časť sa vracia späť do procesu (vratný kal).

Dosadzovacie nádrže

Dosadzovacie nádrže sú dve. Pôvodná DN 1 s priemerom 20 m a úžitkový objem 816 m³. Druha DN 2 má priemer 18 m  a úžitkový objem  717 m³.

Odpadová voda z aktivačných nádrží preteká odpadovým žľabom do rozdeľovacieho objektu pred DN, kde je možnosť regulácie prítoku v obidvoch nádržiach stavidlovými uzávermi. Z rozdeľovacieho objektu preteká voda zhybkou do stredového valca nádrže a odtiaľ pomaly prúdi  k zbernému  žľabu, do  ktorého prepadá.  Vplyvom biochemických pochodov v aktivačných nádržiach sa tu vytvárajú zhluky mikroorganizmov, ktoré sedimentujú na dno nádrže, ktoré je mierne vyspádované k stredu nádrže, kde je kalová priehlbeň. Usadený kal je stieracím zariadením stieraný do priehlbne, odtiaľ sa pretlakom odoberá do čerpacej stanice kalov a odtiaľ je  čerpaný ako vratný kal do aktivačných nádrží, alebo ako prebytočný kal pred usadzovaciu nádrž.

Kalové hospodárstvo

Vedľajší produkt čistenia - surový kal, sa z usadzovacích nádrží periodicky odpúšťa do čerpacej stanice kalov, odkiaľ je prečerpávaný do vyhnívacej komory, kde vyhníva. Prečerpávanie zabezpečujú  2 čerpadlá. Vyhnívacia komora má vnútorný priemer 10 metrov. Úžitkový objem vyhnívačky je 1000 m³. Vyhnívačka prešla generálnou opravou v roku 2005. Vyhnitý kal z vyhnívacej komory putuje potrubím do uskladňovacej nádrže kalojemu. Vnútorný priemer nádrže je 24 m. Úžitkový objem uskladňovacej nádrže je 2000 m³.       

Plynové hospodárstvo

Pri vyhnívaní kalu vzniká kalový plyn, ktorý sa z komory odoberá do plynojemu. Plyn sa využíva na výrobu tepla pre ČOV a tiež sa používa na premiešavanie obsahu vyhnívacej komory, kde sa vháňa pod tlakom. Plyn sa stláča v kompresorovni za pomoci plynových kompresorov. Spotreba plynu pri max. výkone je 45 m³ hod^-1.

Odvodňovanie

Vyhnitý kal prepadá do uskladňovacej nádrže, kde dohníva, zahusťuje a oddeľuje sa od neho kalová voda. Zahustený kal sa ďalej odvodňuje. Odvodňovanie sa uskutočňuje kontinuálne a jeho výsledkom sú tuhá zložka a kvapalná zložka. Tuhá zložka – kalový koláč, ktorý je možné prepravovať bežnými dopravnými prostriedkami, kvapalná zložka – filtrát s možnosťou jeho ďalšieho spracovania.

Možnosťou zvýšenia výstupnej sušiny je použitie vysokotlakového lisu. Výstupná sušina kalového koláča z uvedeného lisu je o 5–20 % vyššia v závislosti od druhu lisovaného média. Výkonové a kvalitatívne parametre lisu sú závislé predovšetkým od fyzikálnych vlastností kalu, typu použitého flokulantu a sita a kvality obsluhy.

Vysušený kal sa teda stáva konečným produktom čistiarne odpadových vôd, ktorého likvidácia je vážnym technickým a ekonomickým problémom. Takto spracovaný kal sa z ČOV v NMnV odváža do kompostárne Kalná nad Váhom. Vyčistená odpadová voda nakoniec preteká žľabom do recipientu.

VYUŽITIE ČISTIARENSKÉHO KALU Z ČOV

Pri čistení odpadovej vody na čistiarni vzniká čistiarenský kal. Spracovanie odpadových vôd je upravené tak, aby sa nežiaduce zložky z vody koncentrovali do vedľajšieho produktu - kalu. Čistiarenský kal sa na ČOV v Novom Meste nad Váhom využíva na výrobu bioplynu.

Bioplyn sa vyrába zo surového kalu. Surový kal  z usadzovacej nádrže je periodicky odpúšťaný do čerpacej stanici kalov, kde je chemicky upravený a odtiaľ je prečerpávaný do vyhnívanej komory, kde vyhníva. Vo vyhnívanej komore kal vyhníva za pomoci anaeróbneho procesu okolo 22 dní. Na to, aby bolo vyhnívanie čo najúčinnejšie, sa vyhnívacia komora zohrieva na teplotu okolo 37-39 °C. Vyhnívacia veža sa zohrieva teplom získaným pri spaľovaní  vyrobeného bioplynu. Taktiež sa do vyhnívacej veže vháňa bioplyn, ktorý napomáha lepšiemu premiešaniu obsahu vyhnívačky a teda aj tvorbe bioplynu. Ročne sa výroby na ČOV okolo 150 000 m³ bioplynu.

Výroba a spotreba bioplynu:

V roku 2007 poklesla výroba bioplynu z dôvodu obmedzenia výroby v potravinárskej firme Milex. Z tejto firmy pochádzala odpadová voda z vysokým obsahom tukov.

V roku 2005 prebehla oprava vyhnívacej veže a taktiež plynového hospodárstva. Preto vyrobeného bioplynu bolo v tomto roku menej.

Na množstvo vyrobeného bioplynu taktiež vplýva množstvo odpadovej vody, ktorá prichádza na čistiareň. Tento udaj taktiež klesá z dôvodu šetrenia vodou v domácnosti a taktiež znížením vypúšťaním odpadových vôd veľkými firmami, ktoré taktiež znížili spotrebu vody. Zvyšujúcou cenou vody  firmy v Novom Meste nad Váhom používajú nové technológie čistenia vody a možnosti viacnásobného použitia.

Na kvalitu bioplynu dohliada laboratórium TVS, ktorá robí pravidelne každý týždeň odber bioplynu.  Zloženie bioplynu sa analyzuje pomocou pristroja Orsat Kavalier. Zisťuje sa percentuálny pomer CO₂, O_2, CH₄. Bioplyn pochádzajúci z ČOV v Novom Meste nad Váhom má obsah CH₄  v rozmedzí 63 až 70 %.Tato hodnota metánu je veľmi uspokojivá.

Do roku 2012 sa plánuje výstavba dvoch nových  vyhnívacích veží. Prvá bude pracovať mezofilne a druhá bude pracovať  termofilne pri teplotách 55 až 59 °C. Tieto veže budú vybudované paralelne. To umožní pri potrebe odstávky jednej vyhnívacej veže, neobmedziť prevádzku čistiarne.

Bioplyn pochádzajúci z ČOV v NMnV ma vysoký obsah metánu, ktorý  sa pohybuje okolo 63 až 70%.

Vyrobený bioplyn sa využíva na:

• výrobu tepla, ktoré zohrieva vyhnívaciu vežu a budovy čistiarne,

• vháňa sa do vyhnívacej veže, kde napomáha lepšiemu premiešaniu obsahu vyhnívačky a teda aj tvorbe bioplynu.

 

Info

Všetky údaje a fotografie mi poskytol Martin Duda. Túto tématiku podrobne rozoberal vo svojej bakalárskej práci. Ďakujem mu za sprostredkovanie týchto zaujímavých poznatkov a s jeho súhlasom tu uverejňujem niekoľko zaujímavých odborných aj praktických informácií.

Parametre ČOV v NMnV

Priemerný denný prietok: Qd = 9 900 m3 d-1 Priem. množstvo odpadových vôd: Q24 = 414 m3 d-1 Maximálny hodinový prietok: Qmax = 219 l s' Látkové zaťaženie: BSK5 d-1  = 3 040 kg BSK5.d-1 Ekvivalentný počet obyvateľov: EO = 63 000

Vysvetlivky

ČOV - Čistiareň odpadových vôd NL - Nerozpustné látky BSK5 -Biochemická spotreba kyslíka za 5 dní CHSK - Chemická spotreba kyslíka EO - Ekvivalentný počet obyvateľov TVS - Trenčianska vodohospodárs. spoločnosť recipient - Biskupický kanál