Odborné články
Rizikové prvky v kalech z čistíren odpadních vod (ČOV)
Čistírenské kaly jsou výstupem z procesu čištění odpadních vod v čistírnách odpadních vod (ČOV). Kaly jsou různorodou suspenzí anorganických a organických látek, tedy zdrojem jak organické hmoty, základních živin a stopových prvků, tak i rizikových prvků, nebezpečných organických sloučenin a mikroorganismů. Kaly a jejich použitím se zabývá Zákon č. 185/2001 Sb., o odpadech, ve znění pozdějších předpisů, a Vyhláška MŽP č. 382/2001 Sb., o podmínkách použití upravených kalů na zemědělské půdě, kde kromě definic a povinností jsou i mezní hodnoty koncentrací pro rizikové prvky obsažené v kalech (tab. 1) nebo v půdě, na které se bude kal aplikovat.
Aplikace na zemědělskou půdu je nejrozšířenějším způsobem využití upravených čistírenských kalů a jedním z limitujících faktorů tohoto použití jsou zvýšené koncentrace rizikových prvků (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn) v kalech. Podle vyhlášky 382/2001 Sb. musí být při aplikaci upravených čistírenských kalů na zemědělskou půdu dodrženy mezní hodnoty koncentrací vybraných rizikových prvků a na zemědělskou půdu mohou být použity pouze kaly vyhovující mezním hodnotám stanovených vyhláškou.
V rozmezí hodnot pH, které kaly obvykle mají, se rizikové prvky v kalech vyskytují ve velké míře v nerozpustné formě. Biologická dostupnost těžkých kovů není v přímé korelaci s jejich celkovou koncentrací v kalu ani v půdě. Dostupnost těžkých kovů z čistírenských kalů pro rostliny je dána hlavně půdními vlastnostmi, stejně jako mobilita kovů v půdě po aplikaci čistírenských kalů závisí hlavně na chemických a fyzikálních vlastnostech systému kal – půda. Současný výskyt více než jednoho těžkého kovu v čistírenských kalech v nadměrném množství může po aplikaci kalu způsobit zesílenou (synergickou) toxicitu v půdě. Dostupnost těžkých kovů pocházejících z čistírenských kalů klesá v pořadí (Cd + Zn) > (Ni + Cu) > (Pb + Cr), což souvisí s různě silnou vazbou těchto prvků v půdě. Kovy pocházející z čistírenských kalů jsou akumulovány převážně v povrchových vrstvách půdy a nejdostupnějším pro organismy je Zn.
Tab. 1: Mezní hodnoty koncentrací vybraných rizikových prvků v kalech pro jejich použití na zemědělské půdě (ukazatele pro hodnocení kalů)
Rizikové prvky | As | Cd | Cr | Cu | Hg | Ni | Pb | Zn |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Mezní (maximální) hodnoty koncentrací v kalech (mg.kg-1 sušiny) | 30 | 5 | 200 | 500 | 4 | 100 | 200 | 2500 |
Na základě Zákona č. 147/2002 Sb., o Ústředním kontrolním a zkušebním ústavu zemědělském, ve znění pozdějších předpisů, § 3, jsou kaly monitorovány jako jeden ze vstupů do půdy. Monitoring probíhá již od roku 1994 a z rizikových prvků se sledují As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn a Mo, který není zařazen v ukazatelích pro hodnocení kalů ve vyhlášce 382/2001 Sb. Koncentrace jednotlivých rizikových prvků jsou hodnoceny podle vyhlášky 382/2001 Sb., koncentrace Mo je hodnocena podle pracovního limitu 20 mg.kg-1, který se používal v letech, kdy se pro vyhlášku shromažďovaly podklady.
Kontrola je zaměřena především na ty ČOV, u nichž je předpoklad, že určitá část produkce kalů je směrována v konečné fázi na zemědělskou půdu. V roce 2007 bylo v rámci kontroly kalů ČOV, jejichž produkce je uplatňována v zemědělství, kontrolováno 107 čistíren odpadních vod a odebráno bylo 107 vzorků kalů.
Statistické vyhodnocení výsledků koncentrací rizikových prvků v kalech v roce 2007 pro Českou republiku je uvedeno v tabulce 2. Z tabulky je patrné, že ve 107 vzorcích kalů z ČOV byly v nadlimitní koncentraci nejvíce zastoupeny tyto rizikové prvky: Hg, Ni a Pb 5,61 %, u ostatních rizikových prvků podíl nadlimitních vzorků nepřevýšil 5 %. Dalším nejčastěji se vyskytujícím prvkem v nadlimitním množství byl Cr s podílem 4,67 %. Za období sledování 1994 – 2007 je patrný klesající trend hodnot mediánů Cd, Hg, Pb, Zn, stabilní hodnoty mediánů jsou u As, Cr, Cu a Ni a mírně stoupající tendenci má medián u Mo viz grafy 1, 2 a 3.
Tab. 2: Statistické zhodnocení koncentrací rizikových prvků ve vzorcích kalů z ČOV v roce 2007 (mg.kg-1 sušiny) a počty nadlimitních koncentrací rizikových prvků - Česká republika
ČR | As | Cd | Cr | Cu | Hg | Mo | Ni | Pb | Zn |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ar. průměr | 8,35 | 1,77 | 72,71 | 226,27 | 2,49 | 6,08 | 40,26 | 105,64 | 1043,57 |
Medián | 6,10 | 1,46 | 48,40 | 193,00 | 1,88 | 5,30 | 28,30 | 47,50 | 934,00 |
Minimum | 2,15 | 0,55 | 18,00 | 53,00 | 0,14 | 0,95 | 6,70 | 16,00 | 121,00 |
Maximum | 42,90 | 8,67 | 730,00 | 1840,00 | 28,90 | 30,70 | 312,00 | 3680,00 | 5320,00 |
Počet nadlim. vzorků* | 3 | 4 | 5 | 4 | 6 | 2 | 6 | 6 | 2 |
*v jednom vzorku může být více rizikových prvků s nadlimitními koncentracemi
Jak ukazuje tabulka 3, v průběhu předcházejících let došlo z pohledu koncentrace rizikových prvků ke snižování počtu nevyhovujících vzorků kalů až na rok 2006, kdy se počet nevyhovujících vzorků zvýšil. V roce 2007 došlo k opětovnému snížení počtu nevyhovujících vzorků kalů a k navrácení se k předchozímu pozitivnímu klesajícímu trendu.
Tab. 3: Počet vzorků s nadlimitní koncentrací alespoň jednoho rizikového prvku v kalech z ČOV v České republice za roky 2001 – 2007
Rok | Počet vzorků | ||
---|---|---|---|
Celkem | Z toho nadlimitní | ||
Počet | % | ||
2001 | 336 | 140 | 41,7 |
2002 | 291 | 115 | 39,5 |
2003 | 103 | 37 | 35,0 |
2004 | 103 | 35 | 34,0 |
2005 | 100 | 29 | 29,0 |
2006 | 102 | 43 | 42,2 |
2007 | 107 | 23 | 21,5 |
V rámci České republiky v roce 2007 nevyhovělo 21,5 % odebraných vzorků kalů vyhlášce 382/2001 Sb. z hlediska nadlimitních koncentrací rizikových prvků a tyto kaly nebylo možné aplikovat na zemědělskou půdu. K tomuto hledisku přistupují ještě další kritéria např. obsah organických polutantů, mikrobiální znečištění, takže lze očekávat, že pro přímé použití na zemědělskou půdu byl počet nevyhovujících vzorků kalů ještě vyšší.
TweetČlánek: Tisknout s obrázky | Tisknout bez obrázků | Poslat e-mailem
Související články:
Zásady a pravidla registrace hnojiv podle zákona č. 156/1998 Sb., o hnojivech, ve znění pozdějších předpisů – zaměřeno na digestát
Co ovlivňuje efektivitu provozu bioplynové stanice
Posouzení možnosti využití kalů z ČOV na povrchu terénu
Využití odpadů z ČOV jako zdroje organických látek a živin
Efektivní využití a likvidace čistírenských kalů
Bioplynová stanice Třeboň
BPS zvýší podíl čisté energie
Zobrazit ostatní články v kategorii Bioodpady a kompostování, Pěstování biomasy
Datum uveřejnění: 9.2.2009
Poslední změna: 15.2.2009
Počet shlédnutí: 9525
Citace tohoto článku:
KUBÍK, Ladislav: Rizikové prvky v kalech z čistíren odpadních vod (ČOV). Biom.cz [online]. 2009-02-09 [cit. 2024-08-26]. Dostupné z WWW: <https://biom.cz/czp-pestovani-biomasy-bioplyn-spalovani-biomasy-obnovitelne-zdroje-energie/odborne-clanky/rizikove-prvky-v-kalech-z-cistiren-odpadnich-vod-cov>. ISSN: 1801-2655.
Komentáře:
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |