OVĚŘENÍ FUNKČNOSTI BIONOSIČŮ LEVAPOR

 V České Skalici dne: 14. srpna 2013

Zpracoval: Miroslav Bůžek, Jan Beran; VODA CZ s.r.o. 

Cíle:

1. Ověření zlepšené vyrovnávací schopnost kalové suspenze a zároveň zvýšení účinnosti nitrifikace. 

2. S ohledem na konstrukci bionosiče tzn. jeho tloušťku a materiál, bude též ověřena funkce denitrifikační . 

3. Zvýšení celkové koncentrace kalu v biologickém čištění a s tím i stáří kalu, snížení produkce přebytečného kalu.

Důraz se bude též klást na vyhodnocení nárazového zatížení ČOV amoniakem z kalového hospodářství.  Výsledky poloprovozu budou též použity pro vyčíslení snížení provozních nákladů (úspora el. energie 
a snížení produkce přebytečného sekundárního kalu)

Pro testování účinnosti bionosičů Levapor bylo rozhodnuto o poloprovozních zkouškách v modelu reálné čov v poměru 1:1500.

Pro testování byl vybrán provoz ČOV Jičín, kde existuje předpoklad další aplikace bionosičů do reálného provozu ČOV. Přes obecně dobrý chod a účinnost ČOV Jičín, lze použitím zmiňovaných bionosičů dosáhnout nemalých ekonomických efektů. Budou provedena technologická opatření, která zajistí zvýšení úspory provozních nákladů. Jedná se o využití nádrže regenerace kalu pro případnou akumulaci fugátu 
z kalové koncovky a přepojení potrubí vratného kalu přímo do denitrifikační zóny. Také se může jednat 
o úspory souvisejících s dávkováním koagulantů.

Na základě předešlých zkušeností byl navržen provozní model ČOV s aktivací o objemu 1,844 m³ 
a plněnou krychlovými nosiči LEVAPOR (20x20x7 mm) o celkovém objemu 0,228 m³ (13obj. % aktivace).

Postup provádění zkoušky:

- dne 23. 5. 2013 proběhla instalace PP modelu včetně čerpání odpadních vod z koncové zóny primární sedimentace

- dne 25. 5. 2013 přečerpán aktivovaný kal z velké aktivace ČOV a do chodu bylo uvedeno čerpání odpadních vod, po dobu 2 dnů než došlo ke stabilizaci provozu modelu,

- dne 28. 5. 2013 aplikovány bionosiče , bionosiče byly instalovány do aerované části modelu v množství 13 % objemu aerované části, z výsledků na našich ČOV , kde již byly bionosiče aplikovány, postačí cca 6 dnů na zapracování, následně bude měřeno průtočné množství odpadních vod a laboratorně sledován nátok a odtok v kvalitativních ukazatelích viz Tabulka č. 1

Pro laboratorní stanovení byl prováděn proporcionální odběr po dobu 24 hod.

 

Vyhodnocení

Cíl č. 1
Ověření zlepšené vyrovnávací schopnosti kalové suspenze a zároveň zvýšení účinnosti nitrifikace

Z následujícího grafu jednoznačně vyplývá vynikající vyrovnávací schopnost. I když na nátoku jsou patrné výrazné výkyvy hodnot amoniakálního dusíku odtok je mimořádně stabilní. Výkyvy na nátoku jsou mimo jiné dány také nepravidelným provozem odstředivky (10.7,15.7,22.7, 23.7, 29.7)

Zvýšené hodnoty na odtoku v době 10.- 14. 7. jsou způsobeny mimořádnými přívalovými dešti, které byly příčinou drobné havárie na poloprovozním modelu.

Také hodnoty účinnosti odstraňování NH₄-N jsou velice uspokojivé, 98,7% - 99,3%. Z vývoje, který graf zobrazuje pak lze předpokládat velmi stabilní hodnoty na odtoku.

Graf č.1 hodnoty NH₄-N nátok a odtok

Aplikace bionosičů LEVAPOR do aktivační nádrže poloprovozního modelu ČOV

Cíl č. 2
S ohledem na konstrukci bionosiče tzn. jeho tloušťku a materiál, bude též ověřena funkce denitrifikační

Také denitrifikační funkci bionosičů lze považovat za prokázanou.  Jak je patrné z grafu č. 2, který ukazuje hodnoty celkového dusíku na nátoku a odtoku, přes narůstající křivku nátoku mají hodnoty na odtoku stále klesající tendenci, tento jev lze pozorovat u většiny aplikací s bionosiči Levapor. Pro dosažení optimální funkce denitrifikace je pak zapotřebí přizpůsobit množství O₂ dodávaného kalové suspenzi.

Pro základní orientaci jsou v přiložené tabulce uvedeny teploty a postupné snižování dodávaného O₂  v aktivaci poloprovozního modelu.

Graf č.2: Hodnoty N celk. v mg/l

Cíl č. 3
Zvýšení celkové koncentrace kalu v biologickém čištění a s tím i stáří kalu, snížení produkce kalu

Sledované hodnoty prokazující vlastnosti aktivovaného kalu v poloprovozním modelu jsou umístěny v grafu č. 3

Po rozmíchání aktivovaný kal dobře a rychle sedimentuje. V porovnání s ČOV je sedimentace znatelně rychlejší.

Po sedimentaci je supernatant čirý, neznatelně nažloutlý a bez zápachu. Z hlediska mikrobiologického v kalu převažují bakterie tyčinkovité, vláknité jsou zastoupeny pouze ojediněle. Přítomné druhy nálevníků pak ukazují na velice dobrou funkci poloprovozního modelu. Morfologie vloček kalu je pak maximálně příznivá, velikost vloček je optimální, nepravidelného tvaru v kompaktní, konzistentní struktuře.

S prokázaným navýšením stáří kalu (27. 6. – 18. 7. je stáří kalu 77 dní oproti 12,4 dnům v ČOV) se při rovnoměrné zátěži budou dále zlepšovat parametry kalu, účinnost v aktivačním procesu, dusíková bilance i ostatní parametry u vyčištěné vody.

Graf č. 3: vyhodnocení aktivovaného kalu          

Porovnání sedimentačních vlastností kalu

Návrh opatření pro ekonomické úspory

• do obou biologických linek budou aplikovány bionosiče LEVAPOR ,
• doplnit všechny nátokové a odtokové otvory aktivačních nádrží zádržným mechanismem 
  (zabraňující bionosičům opuštění určených nádrží)
• odstavit regenerace (nádrž může sloužit, jako akumulace vod z kalového hospodářství)
• přepojit potrubí vratného kalu z volně uloženého žlabu, přímo do denitrifikace