Přítomnost fosforu v povrchových vodách způsobuje eutrofizaci vod a následně celou řadu především hygienických problémů, z nichž nejznámější bývají sinice - zelený zákal snad na všech tuzemských vodních nádržích. Proto se této problematice věnuje při čištění odpadních vod tak velká pozornost....
Přítomnost fosforu v povrchových vodách způsobuje eutrofizaci vod a následně celou řadu především hygienických problémů, z nichž nejznámější bývají sinice - zelený zákal snad na všech tuzemských vodních nádržích. Proto se této problematice věnuje při čištění odpadních vod tak velká pozornost.
Zvýšené nároky na odstraňování fosforu se odrazily i v legislativě, a to jednak v ukazatelích ve vládním nařízení a jednak v tom, že ČR prohlásila celé své území citlivou oblastí. Dá se tedy předpokládat, že bude nutno řešit odstraňování fosforu u většiny komunálních čistíren. Dobrým úvodem do problematiky je EN 12255-13. Tato norma uvádí řadu postupů, jak řešit odstraňování fosforu.
Obecně lze říci, že pro každou velikost a každou lokalitu bude nutno hledat individuální řešení podle množství odpadních vod i podle požadavků na stupeň odstranění fosforu.
Biologické postupy přicházejí v úvahu u velkých čistíren odpadních vod (ČOV) a většinou ještě v kombinaci s chemickým srážením. Výhodou jsou nižší náklady ve srovnání s chemickými postupy, nevýhodou pak citlivost procesů. Chemické procesy se nejčastěji používají pro svou spolehlivost. Otázkou je jen technické řešení dávkování.
Novinkou jsou pak elektrochemické postupy, jejichž základem jsou elektrochemické reakce elektrod a odpadní vody, přičemž elektrody jsou umístěny přímo v aktivaci. Výhodou těchto postupů je to, že do vody se nepřidávají další chemikálie a nezvyšuje se tedy množství kalů ani solnost vody. Zajímavé je i cenové srovnání s klasickým chemickým dávkováním - jak investičních, tak provozních nákladů. Jsou sice obdobné, ale odpadá riziko s manipulací a skladováním chemikálií a také obsluha a instalace zařízení je mnohem jednodušší.
V současnosti se pak zkouší i použití elektrokoagulace na čistírnách s mikrofiltrací (viz příklad v rámečku).
Elektrokoagulace je perspektivní technologií a pokud praktické zkoušky prověří úspěšně možnost současného použití elektrokoagulace a mikrofiltrace, mohla by vzniknout jednoduchá a spolehlivá technologie s mnohostranným použitím a vysokou účinností.
Čistírna odpadních vod v německém Bad Leonfelden
Byla postavena v letech 1993 až 1995, její projektovaná kapacita je 10 tisíc ekvivalentních obyvatel (EO). V současnosti je na ni napojeno asi 6500 EO. Od roku 1996 se na této ČOV úspěšně provozuje elektrochemické odstraňování fosforu.
Popis technologie:
Česle, lapák písku, biologie rozdělená na dvě části, přičemž první část je provozována jako denitrifikace a druhá jako aktivace s jemnobublinnou aktivací. Z aktivace pak jde voda do dvou dosazováků. Vratný kal pak jde do denitrifikace. Srážení fosforu je řízeno více elektrodami umístěnými v aktivaci. Díky reakci elektrod a změnou pH jsou fosfáty vázány do solí, které vypadávají jako málo rozpustný fosforečnan hořečnato amonný nebo fosforečnan vápenato amonný. Tyto soli se ze systému odtahují s přebytečným kalem - asi 22 m3/d. Přebytečný kal se zahustí a po přidání vápna a FeCl3 odvodní a používá v zemědělství.
Průměrný přítok na čistírnu: 2500 m3 bezdešťný průtok 1400 m3)
Nátokové hodnoty amoniak: 13 mg/l, celkem N 29 mg/l, celkem P. 4,3mg/l
Odtok - amoniak: 0,2 - 1,4mg/l, nitráty 0,4 - 1mg/l, celkem P 0,3 - 1mg/l
Účinnost odstranění u N 94 %, celkem P 83 %.
Provozní náklady: Jsou minimální a spotřeba elektrické energie se pohybuje kolem 2 až 4 kW/h za den, elektrody se mění jednou za rok. Každé dva týdny se pak čistí elektrody, což zabere asi deset minut času.
Spotřeba chemikálií: Odtoková hodnota pro fosfor < 1 mg/l
Před instalací bylo třeba dávkovat asi 40 l chloridu železitého, tj. celkem 14 600 l/rok.
Po instalaci není při obvyklém provozu dávkování nutné.
