Na ČOV Beroun kaly odvodňují úspornější technologií

Společnost Vodovody a kanalizace Beroun, a. s., je vlastníkem a provozovatelem ČOV v Berouně, která byla naposledy výrazně rekonstruována v letech 2002-2003. S cílem dosáhnout snížení energetické náročnosti i nároků na provozní údržbu a obsluhu, a tím nižších provozních nákladů společnost přikročila k finančně náročné rekonstrukci kalového hospodářství. Projekt je financován společností VAK Beroun z vlastních zdrojů bez jakékoliv podpory evropských či národních dotací.

Původní objekt odvodňování kalu bylo nutné demolovat a zároveň zajistit narušenou statiku kalojemů mikropilotáží, která doplnila původní základové konstrukce. Objekt strojovny mezi kalojemy byl sanován a jeho rozměry umožnily umístění odvodnění kalu v tomto objektu. Z důvodu náročných stavebních zásahů došlo u technologických zařízení pouze k repasování strojních prvků a k zachování původního systému zpracování kalu.

Přebytečný kal se čerpá z jímky vratného kalu do kalojemů, v nichž je kal aerobně dostabilizován, zahušťován, míchán a udržován v oxických podmínkách. Do kalojemu se rovněž přivádí svozový kal. V kalojemu je zahuštěním dosahována sušina okolo 2 %. Aerobně stabilizovaný kal byl strojně odvodňován sítopásovým lisem KAPLAN KCZ 1000 (bližší specifikace viz tabulka dole). Z něj byl vylisovaný kal dopravován šnekovými dopravníky na nákladní auto, které kal převáželo na deponii v rámci areálu ČOV.

Je důležité zmínit, že v roce 2003 společnost VaK Beroun provozovala šest čistíren odpadních vod s celkovou kapacitou 63 tis. EO. Kaly z těchto čistíren byly zpracovávány na ČOV v Berouně a ČOV Hořovice. Od roku 2003 v regionu začal rozmach výstavby obecních kanalizací a čistíren odpadních vod. V současné době VaK Beroun provozuje 36 ČOV s celkovou kapacitou 107 500 EO. Stávající systém odvodnění kalů přestal svou kapacitou a provozními nároky vyhovovat potřebám provozovatele.

ZÁKLADNÍ KRITÉRIA PRO VÝBĚR NOVÉ TECHNOLOGIE

V roce 2010 bylo rozhodnuto o rekonstrukci kalové koncovky na ČOV v Berouně. Při rozhodování o tom, jaké bude nové odvodňovací zařízení, se braly v potaz zejména stávající zkušenosti a nové moderní systémy.

Základními kritérii výběru byly:

nároky na obsluhu;

energetické nároky;

nároky na provozní údržbu;

návratnost investice;

dosahovaná sušina koláče min. 20 %.

Trend byl ustoupit od technologie pásového lisu vzhledem k otevřenému systému s velkou hlučností a nároky na trvalý dohled obsluhy. Stále méně únosný se také jevil systém odvážení vylisovaného koláče na složiště. Pásový lis také produkoval poměrně nízkou výstupní sušinu, což se projevovalo i na zvýšených nákladech na likvidaci a komplikovaný transport.

ROZHODLY PODSTATNĚ NIŽŠÍ PROVOZNÍ NÁKLADY

Proto do úvahy připadaly dva možné systémy: Buď dekantační odstředivka, anebo nově se na trhu objevující šnekový lis.

Přestože jsme znali podobná zařízení i ze zkušeností z provozů ve skupině Energie AG, byli jsme k novému šnekovému lisu zprvu nedůvěřiví. Odstředivka je jako zařízení známá, takže v jejím případě nebylo mnoho na zkoumání - uzavřený systém, pracující v plné automatice bez dozoru obsluhy.

Dodavatel šnekového lisu sliboval totéž, včetně srovnatelných hodnot výstupní sušiny, ale s nesrovnatelně nižšími provozními náklady. To bylo zajímavé i přes dvojnásobnou cenu investice. Právě díky nižším provozním nákladům by se totiž tato investice měla zaplatit už do čtyř let. Pro úplnost bylo vytvořeno srovnání nejen odstředivky a šnekového lisu, nýbrž také pásového lisu.

Podle srovnávací tabulky vychází energeticky nejvýhodněji šnekový lis. Nicméně rozdíl oproti pásovému lisu je v tomto parametru téměř zanedbatelný. Markantněji se promítnou do porovnání náklady na likvidaci odvodněného kalu. Zde je patrné, že i přes zvýšenou spotřebu flokulantu u odstředivky i šnekového lisu se šnekový lis oproti pásovému lisu zaplatí za 4-5 let, a to i přes více než trojnásobnou cenu. V porovnání s odstředivkou se šnekový lis zaplatí za necelé čtyři roky.

Reference, které jsme získali jak v České republice, tak v Rakousku, nás přesvědčily o výhodnosti investice do šnekového lisu. Potvrzují zanedbatelnou spotřebu náhradních dílů - a de facto i nízkou spotřebu elektrické energie. Vzhledem ke zkušenostem s jinými šnekovými lisy v ČR a i v jednom z provozů naší skupiny jsme se rozhodli pro šnekový lis japonské firmy Ishigaki, vyráběný v Rakousku (viz box na protější straně vpravo nahoře).

NA VÝMĚNU TECHNOLOGIE STAČILY NECELÉ DVA TÝDNY

Celý koncept počítal s co největším využitím stávajících zařízení bez zásadních stavebních úprav. Bylo tedy využito plnicího a dávkovacího čerpadla, flokulační stanice a taktéž základového prostoru pro pásový lis. Navíc bylo instalováno čerpadlo pro odvodněný kal, které nahradilo oba původní šnekové dopravníky a pravidelný odvoz nákladním autem na deponii kalu. Tím odpadla trvalá přítomnost obsluhy během odvodňování. Nerezové potrubí z lisovny na deponii bylo instalováno podle projektu dodavatele technologie ČOV ve vlastní režii naší společnosti.

Zastřešení celého projektu včetně technologických záruk, jakož i záruk na čerpání odvodněného koláče na složiště, nesla firma Ishigaki Europe - Austria GmbH. Koordinaci dodávek prováděla firma Fryauf Filmix, s. r. o., jako zástupce dodavatele.

Veškeré práce byly zahájeny pokládkou výtlačného potrubí vylisovaného kalu z lisovny na deponii v 15. kalendářním týdnu roku 2011. Navazovala příprava nového rozváděče pro šnekový lis a montáž kabelových rozvodů. To vše za provozu stávajícího odvodnění. Demontáž pásového lisu a montáž šnekového lisu se uskutečnila v 17. a 18. kalendářním týdnu s tím, že už v 19. kalendářním týdnu od úterý opět naběhlo lisování kalů. Odstávka odvodňování tedy trvala necelé dva týdny.

ROMAN BADIN

JIŘÍ FUXA

Vodovody a kanalizace Beeroun, a. s.

VLADIMÍR FRYAUF

Fryauf Filmix, s. r. o.

Šnekový lis ISGK 605 S: Technická data a dosahované výsledky

Nominální výkon: 220-250 kg sušiny/hod. pro vyhnilý kal o vstupní sušině 5 %

Instalované příkony:

Šnekový lis 2,2 kW Reakční nádoba 0,55 kW Plnicí čerpadlo 4 kW Dávkovací čerpadlo 0,55 kW Čerpadlo koláče 7,5 kW Čerpadlo flokulantu do filtračního koláče 0,55 kW

Nastavení na nepřetržitý provoz (24 hod.)

Trvalé odběry při výkonu 6 m³/hod., o vstupní sušině 2 % = 132 kg sušiny/hod. a dosahované výstupní sušině 22 %:

Šnekový lis 0,3 kW; Reakční nádoba 0,1 kW; Plnicí čerpadlo 0,3 kW; Dávkovací čerpadlo 0,1 kW; Čerpadlo koláče 0,6 kW; Čerpadlo flokulantu do filtračního koláče 0,1 kW.

Spotřeba flokulantu: zhruba 8-10 kg/t sušiny

Energetická náročnost vlastního odvodnění bez čerpadel: 0,3 kWh/100 kg sušiny

Energetická náročnost odvodnění včetně plnicího a dávkovacího čerpadla: 0,6 kWh/100 kg sušiny

Energetická náročnost odvodnění včetně transportu odvodněného kalu na úložiště: 1,1 kWh/100 kg sušiny

ZDROJ: VODOVODY A KANALIZACE BEROUN, A. S.

Srovnání výhodnosti použití odstředivky, šnekového lisu a pásového lisu v kalové koncovce

ZDROJ: VODOVODY A KANALIZACE BEROUN, A. S.