PRÍPADOVÁ ŠTUDIA ČOV

Čistička odpadových vôd Mission Beach v štáte Washington

Zhrnutie

Čistička odpadových vôd (ČOV) v meste Mission Beach začala prevádzkovo skúšať BiO-Aqua TOM, aby vyhodnotila zníženie kalov vytvorených vo svojej vlastnej prevádzke v štáte Washington. ČOV Mission Beach pred tým, než začala s používaním BiO-Aqua TOM, utrácala viac ako 100 000,- USD ročne za odstraňovanie biosolidov (kalov) z objektu a za ich odvoz na skládku. Zákal vypúšťaných odpadových vôd okrem toho znižoval účinnosť ultrafialového (UV) dezinfekčného systému. Po uskutočnení pokusu BiO-Aqua TOM znížil tvorbu kalov v systéme o viac než 91% (merané na základe objemu cisternových vozidiel odvážajúcich kaly). V dôsledku toho sa znížila frekvencia odvozu kalov (predtým: 1-krát za 2-3 dni, teraz: 1-krát za mesiac). Prevádzkovatelia ČOV taktiež zaznamenali zníženie zákalu odpadových vôd, čo má za následok zlepšenú dezinfekciu vypúšťaných odpadových vôd.

Všeobecné informácie

ČOV Mission Beach sa nachádza v rezidenčnej oblasti okresu Snohomish v štáte Washington, západne od mesta Marysville. Jej vlastníkom a prevádzkovateľom je oblastný úrad. Systém ČOV zahŕňa viac než 32 km potrubia zberného systému, 11 čerpacích staníc a 45 km stúpacieho vedenia. ČOV je situovaná v piesočnatom prostredí s vysokou úrovňou podzemných vôd. Na objeme zhromaždených a čistených odpadových vôd nemajú žiadny podiel priemyselné podniky. Do uvedenej ČOV vypúšťa odpadové vody niekoľko komerčných objektov, no inak všetkých ostatných užívateľov predstavujú bytové jednotky. Systém funguje v poriadku a vyčistené odpadové vody ako koncový produkt spĺňajú povolené hodnoty pre vypúšťané odpadové vody.Kaly sú odvádzané do autoklávnej prevzdušňovacej nádrže, kde sa „podľa potreby“ zhromažďujú na odvoz do autorizovaného zariadenia na spracovanie kalov.

Detaily systému:

• Populácia v oblasti pokrytia: približne 3200 obyvateľov

• Typ zberného systému: 100%-ne separovaná sanitárna kanalizácia

• Postup čistenia: Sekundárne čistenie odpadových vôd (aktivované kaly) s následnou ultrafialovou (UV) dezinfekciou

• Plánovaný prietok: 2.331813,66 l/deň, Skutočný prietok: 1.135623,54 l/deň

• Odpadové vody sú vypúšťané do zálivu Possession Sound (sever), ktorý je súčasťou Pugetovho zálivu, približne 488 m morským odtokovým potrubím s priemerom 30,48 cm; na úrovni 15,5 m pod priemernou najnižšou úrovňou hladiny vody (MLLW).

Ciele

Objekt ČOV mal značné náklady spojené s množstvom kalov, ktoré sa vytvárali v čističke. Okrem toho, zákal vypúšťaných odpadových vôd v čističke mal vplyv na účinnosť UV dezinfekčného procesu. Dva ďalšie podružné body predstavovali spracovateľská kapacita a stabilita procesu. V dôsledku týchto dôvodov bola spustená prevádzková skúška, ktorá si kládla nasledovné ciele:

• Znížiť náklady spojené s požiadavkami na odčerpávanie kalov
• Znížiť zákal vypúšťaných odpadových vôd
• Znížiť objem kalov, a tým zlepšiť spracovateľskú kapacitu
• Zlepšiť stabilitu procesu, a to aj napriek zmenám v zaťažení a prietoku

Obr. č. 1 - Zariadenie na meranie prietoku
vody v ČOV
Obr. č. 2 – Dávkovací systém BiOWiSH™ (modré nádoby vľavo napojené na kanál zariadenia na meranie prietoku vody)
Zariadenie na meranie prietoku vody v ČOV Mission Beach. Čistička je celkovo udržiavaná vo veľmi dobrom stave a súčasný systém čistenia dôsledne spĺňa povolené podmienky. Rozdeľovací kanál a dávkovacie bubny (modré, vľavo). Napájacia trubica je pripevnená ku kovovej mriežke.


Riešenie

BiO-Aqua FOG sa používal na zlepšenie účinnosti biologickej premeny procesu čistenia aktivovaných kalov. V dôsledku zlepšenej účinnosti premeny došlo k zníženiu miery bunkového rastu a tým i k zodpovedajúcemu zníženiu biosolidov, ktoré vznikali v aeračnej nádrži. Zmiešané roztoky suspendovaných tuhých látok (MLSS) boli udržiavané na úrovni koncentrácií, aké boli pred začiatkom používania BiO (približne 2200 až 4500 mg/L), prostredníctvom zachovania príslušného prietoku vratných aktivovaných kalov (RAS). V dôsledku zníženej tvorby biosolidov sa, podľa pozorovaní prevádzkovateľa, znížil i prietok odpadových aktivovaných kalov (WAS) o približne 50-60% (prietok WAS nebol zaznamenaný). Tok WAS bol odvádzaný do autoklávnej prevzdušňovacej nádrže, kde dochádzalo k ďalšiemu znižovaniu tuhých látok. Počas odstraňovania kalov sa vypínali autoklávne aerátory a kaly boli prefiltrované, aby sa odstránilo maximálne množstvo tuhých látok a zminimalizoval odvoz prebytočnej vody.

Výsledky

Zníženie kalov

Objekt zaznamenal zníženú tvorbu celkového objemu kalov o trochu viac než 91%, ako ukazuje Obr. č. 3. Objem vytvorených kalov sa vypočítal z množstva odvezených kalov tak, že bol zaznamenaný každý odvoz kalov, ktorý predstavoval približne 12.492 litrov kalu. Počas každého odvozu bolo vozidlo odvážajúce kaly vždy naplno naložené. Množstvo vytvoreného kalu sa vypočítalo ako podiel objemu vyčerpaných kalov a času potrebného na ich vytvorenie.

Zdá sa, že frekvencia požadovaného odstraňovania kalov bude znížená zo 140-krát / rok na približne 10 až 12-krát / rok. V dôsledku toho boli zaznamenané významné zníženia prevádzkových nákladov. Pred tým, než začala používať BiO, utrácala ČOV Mission Beach viac ako 100.000,- USD ročne za odstraňovanie biosolidov z objektu a za ich odvoz na skládku. Ročné výrobné náklady sa odhadujú na približne 44.000,- USD a kapitálové náklady bubnov a potrubia boli okolo 6.000,- USD. Očakáva sa, že celkové zníženie nákladov na odvoz kalov bude približne 85.000,- USD (v dôsledku niektorých menej významných fixných cien za odvoz) s priemernou dobou návratnosti 6 týždňov.

Obr. č. 3 – Viac než 91%-né zníženie odvozu kalov

Znížene tvorby kalov spôsobili tri faktory: znížená miera rastu biosolidov, zlepšený rozklad kalov v aeróbnych autoklávoch a vylepšené usadzovanie počas rozkladovej fázy kalov.


„Vynikajúce zníženie objemu kalov produkovaných čističkou, ako aj súvisiace náklady za ich odstraňovanie, ktoré predstavovali tú najväčšiu položku medzi prevádzkovými nákladmi v našom ročnom rozpočte, nám umožní prerozdeliť tieto projektové úspory na iné účely.“
Cliff Jones, riaditeľ ČOV


Stabilita spracovania a podmienky vypúšťaných odpadových vôd

ČOV mala už aj predtým účinný proces spracovania, takže v BOD a TSS vypúšťaných odpadových vôd došlo len k menšiemu zlepšeniu. Prevádzkovatelia čističky si však všimli významné zníženie zákalu vypúšťaných odpadových vôd. Taktiež si všimli, že pH vypúšťaných odpadových vôd je stálejšie, čo zase dodalo stabilitu celej prevádzke.

Obr. č. 4 – Vplyv na zmenu zaťaženia


Záver

Zistilo sa, že BiO-Aqua TOM je veľmi účinný na dosiahnutie všetkých stanovených cieľov. Prejavil sa ako silný biochemický katalyzátor zlepšujúci biologickú premenu BOD pritekajúcich odpadových vôd, a tým znižujúci objem vytváraných kalov. Pri vypúšťaných odpadových vodách bolo po aplikácii produktu BiO pozorované zníženie zákalu. Boli zaznamenané významné zníženia tvorby kalov a znížil sa počet nákladných vozidiel vyvážajúcich kaly mimo objekt.

BiO-Aqua FOG zožína úspechy pri podobných aplikáciách a preukázal sa ako významný zlepšovateľ procesov v čističkách po celom svete. Môže sa pochváliť množstvom úspešných redukcií pri problémoch s tuhými látkami a nahromadenými kalmi. Významne zlepšuje účinnosť systémov aeróbneho spracovania, flotačných jednotiek DAF, separátorov vody a oleja i lapačov mastnôt.

Realizačný program

Spoločnosť ktorá je autorizovaným distribútorom BiO, prezentovala túto technológiu v ČOV Mission Beach. BiO-Aqua TOM bol dávkovaný do aeračného kanála. Dávkovanie záviselo od prietoku a zaťaženia BOD. Na aktiváciu produktu boli použité 2 bubny s objemom 208,2 l (ako ukazuje Obr. č. 5). Aktivačná fáza trvala 24 hodín. Pri nej bola udržiavaná konštantná teplota 18,3 – 21,1 °C. Na udržiavanie konštantnej teploty počas zimných mesiacov boli použité ponorné ohrievače. Pôvodný plán dávkovania vyžadoval dávky vo výške 4 kg produktu BiO-Aqua TOM na deň po dobu 5 dní, po ktorých bolo dávkovanie znížené na 1 kg na deň, resp. ekvivalent dávky 3,52 mg/L a 0,88 mg/L v závislosti od prietoku. Okolitá teplota bola na začiatku asi 10 °C. Avšak na tretí deň teplota klesla na približne -6 °C a na základe pozorovania aktivovaných kalov sa zistilo, že aktivácia nejde podľa plánu. Trvalo 2 dni, kým sa podarilo získať bubnové ohrievače. Počas tých 2 dní prevádzkovatelia dávkovali do systému 1 kg na deň, potom sa na dobu 3 dní vrátili k dávkovaniu zo šokovej fázy (4 kg na deň).

Po ukončení šokovej fázy sa prevádzkovatelia vrátili k údržbovému dávkovaniu v množstve 1 kg na deň. Dávkovanie bolo vykonávané za použitia peristaltického čerpadla s konštantným prietokom.

Počas fázy zavádzania produktu sa odporúčalo, aby bola koncentrácia rozpusteného kyslíka (DO) v procese aeróbneho spracovania sledovaná a zvyšovaná pomocou prenosného aerátora tak, aby sa udržiavala nad úrovňou 1,0 ppm.

Obr. č. 5 – Dávkovací systém BiOWiSH™

Kontakt SLOVENSKO
ALBATROS BROKER s.r.o.
Vážska 20
821 07 Bratislava
+421 905 408 398