Odborné články

Kaly z čistíren odpadních vod

Kaly z čistíren odpadních vod (ČOV) jsou již tradičně využívaným zdrojem jak energie, tak organické hmoty, ale lze je použít i jako materiál pro sanaci půdy. Takové využití kalů má řadu výhod:

  1. snížení emisí skleníkových plynů vlivem ukládání uhlíku v podobě organické hmoty do půdy nebo v případě využití kalů jako nízkoemisního obnovitelného zdroje energie,
  2. zlepšení půdních vlastností v případě využití kalů jako hnojiva,
  3. snížení využívání fosilních paliv v případě zpracování kalů v bioplynové stanici,
  4. ale i snížení množství skládkovaného odpadu.

Kal z ČOV je biologicky aktivní směsí vody, organických látek, mrtvých a živých mikroorganismů (včetně patogenů) a toxických anorganických a organických kontaminantů. Surový kal obvykle obsahuje 97 – 98 % vody. Odvodněný splaškový kal v závislosti na stabilizačních procesech obsahuje 50 – 70 % organické hmoty a 30 – 50 % minerálních složek (včetně 1 – 4 % anorganického uhlíku), 3,4 - 5,0 % N, 0,5 - 4,0 % P a významné množství dalších živin.

Ilustrační foto: SuSanA Secretariat@Flickr.com_Sludge applied on the surface

Organická hmota z kalů z ČOV v půdě rychle mineralizuje kvůli poměrně nízkému obsahu ligninu a celulózy. Její rychlá degradace může vést k hromadění dusičnanů a znečišťujících látek v půdě. Díky vysokým obsahům dusíku a fosforu jsou však kaly při správné aplikaci hodnotným hnojivem.

Kaly mohou obsahovat větší či menší množství škodlivých anorganických (jako jsou rizikové prvky) a organických (jako jsou polycyklické aromatické uhlovodíky - PAH, polychlorované bifenyly - PCB) látek, pesticidů, surfaktantů, hormonů, léčiv, nanočástic a mnoha dalších. Pro kaly, které jsou dlouhodobě zatíženy rizikovými prvky, nejčastěji pocházející z průmyslových oblastí, případně pro kaly čistě průmyslové, je nejvhodnějším zpracováním jejich spálení. V takovém případě však nedochází k recyklaci živin.

Kromě znečišťujících příměsí je kal zatížen přítomností patogenních druhů živých organismů, jako jsou bakterie, viry a prvoci společně s jinými parazitárními hlísty. Z těchto důvodů je nutné kal před jeho recyklací hygienizovat. Dnes nejčastějším zpracováním kalu je jeho anaerobní stabilizace v bioplynové stanici (BPS), kde je kal následně odvodněn (sušina 25 %). Hygienizace kalu v těchto případech však nebývá nedostatečná.

Modernizované technologie se kromě recyklace organických látek zaměřují také na snížení potenciálních rizik spojených s přítomností znečišťujících nebo patogenních příměsí. Mezi vhodné patří anaerobní stabilizace v BPS se sušením kalu a následným termálním zpracováním. Termálním zpracováním je potom spalování nebo pyrolýza kalu. V případě spalování však dochází k emisím CO2 a vzniklý popel je velmi obtížně recyklovatelný (nepřístupný fosfor, ztráta dusíku, významné zakoncentrování rizikových prvků).

U kalů, které splňují limity obsahu rizikových prvků, se jeví jako nejvhodnější řešení pyrolýza s následným využitím vzniklého biuhlu jako hnojiva. Dochází tak k navracení uhlíku do půdy (snížení emisí CO2), zlepšení zadržování vody v půdě a struktury půdy a jsou recyklovány živiny. Na rozdíl od spalování tak nedochází k emisím a ztrátám dusíku.

Vypracováno v rámci řešení projektu OP PIK č. CZ.01.1.02/0.0/0.0/15_019/0004771 a Ministry of Education, Youth and Sports of the CR (project n. CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_019/0000845)

Článek byl publikován v časopisu Biom 1/2019 Půda a organická hmota.

Článek: Tisknout s obrázky | Tisknout bez obrázků | Poslat e-mailem

Související články:

Proč je důležitá organická hmota v půdě
Co se zbytkovou slámou z polí?
Komposty na bázi separovaného digestátu a jejich aplikace na ornou půdu
Bioodpad se promění na energii a hnojivo
Klimaticky příznivé dálkové vytápění s biocharem
Zpracování a využití biomasy z údržby veřejné zeleně – inovace a trendy na veletrhu LIGNA a Elmia Wood
Sušení biomasy pro energetické účely
Biologicky rozložitelný komunální odpad a související legislativa

Zobrazit ostatní články v kategorii Bioodpady a kompostování, Obnovitelné zdroje energie

Datum uveřejnění: 3.6.2019
Poslední změna: 3.6.2019
Počet shlédnutí: 1726

Citace tohoto článku:
JEŘÁBKOVÁ, Julie, MERCL, Filip: Kaly z čistíren odpadních vod. Biom.cz [online]. 2019-06-03 [cit. 2019-07-19]. Dostupné z WWW: <https://biom.cz/cz-bioplyn/odborne-clanky/kaly-z-cistiren-odpadnich-vod>. ISSN: 1801-2655.

Komentáře:
13 Jun 2019 19:51 Jan Káňa
- Opravdu?
ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto ilustrační foto