Oczyszczalnie ścieków. Co z tymi skratkami?

Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Zastosowanie krat i sit o małych prześwitach powoduje powstawanie dużych ilości skratek. W skład skratek ścieków komunalnych wchodzą głównie: odpady kuchenne, fekalia, tekstylia, syntetyki itp. Ich skład uzależniony jest w dużej mierze od jakości i rodzaju ścieków, ale przede wszystkim charakteryzuje się znaczną ilością substancji organicznej. W celu zmniejszania objętości skratek, a przez to kosztów składowania i transportu, są one odwadniane za pomocą tzw. prasek odwadniających, które mogą być wyposażone w system płukania skratek (tzw. prasopłuczki).

Urządzenia (prawie) standardowe Skratki, po oddzieleniu na kratach lub sicie, trafiają do praski przez otwór zasypowy i są przenoszone przez śrubę transportującą do strefy płukania. Po zakończeniu cyklu płukania następuje prasowanie i odwadnianie skratek, które dalej są przepychane przez orurowanie transportowe do punktu zrzutu do kontenera. Odwadnianie skratek zachodzi przez docisk w kolanie orurowania transportowego.

Przy wyższych wymaganiach dotyczących stopnia odwodnienia zalecane jest dodatkowe zastosowanie np. przenośnika odwadniająco-rozdrabniającego współpracującego z prasopłuczką skratek. Przenośnik odbiera skratki podawane przez prasopłuczkę poprzez krótkie połączenie kolanowe. W trakcie kolejnych cykli pracy prasopłuczki wypłukane i odwodnione skratki gromadzą się w kolanie łączącym oba urządzenia. Śruba transportowa przenośnika w okresie postoju stanowi opór dla dociskanych przez płuczkę skratek, co znacznie zwiększa stopień ich wypłukania i odwodnienia. Urządzenia pracują naprzemiennie. Po określonej liczbie cykli pracy prasopłuczki śruba przenośnika wykona kilka obrotów, odbierając część skratek z kolana łączącego oba urządzenia. Prasopłuczka zostanie ponownie uruchomiona po zatrzymaniu przenośnika. Tryb pracy obu urządzeń jest powiązany z cyklami pracy kraty separującej skratki. Na końcu przenośnika odwadniająco-rozdrabniającego zamontowane są na stałe noże do rozdrabniania skratek. W takim zestawie urządzeń skratki są zatem: płukane, odwadniane (prasowane), a na końcu rozdrabniane [1].

Skratki po przejściu przez płuczkę skratek oraz przenośnik odwadniająco-rozdrabniający, wg danych producenta [1], mają następujące parametry:

* zawartość suchej masy 45-50% (przy ciśnieniu wody do płukania 4-6 barów),

* redukcja masy skratek 70-75%,

* usuwanie substancji fekalnych (i innych odorogennych) 90-100%.

Niepewna przyszłość skratek Wypłukane i odwodnione skratki są w większości przypadków gromadzone w kontenerach i wywożone na składowisko odpadów stałych. To najprostsze usunięcie problemu z terenu oczyszczalni, ale pilnie trzeba szukać innych sposobów zagospodarowania skratek, gdyż zmieniają się przepisy! Z początkiem roku 2013 wchodzi w życie przepis zakazujący składowania na składowisku odpadów selektywnie zebranych ulegających biodegradacji. W praktyce oznacza to, że skratki od tego momentu nie będą mogły być wywożone na składowiska bez wcześniejszego poddania ich w całości przetworzeniu termicznemu lub biologicznemu.

Znalezienie rozwiązania skratkowego kłopotu jest już  problemem pilnym i na dodatek niełatwym. Przy obecnym stanie prawnym możliwy jest odzysk lub unieszkodliwianie skratek jedynie w instalacjach lub urządzeniach. Nie można ich poddać odzyskowi lub unieszkodliwianiu przez rozprowadzanie na powierzchni ziemi w celu nawożenia lub ulepszania gleby (proces R10), ani też przez tzw. inne działania polegające na wykorzystaniu odpadów w całości lub części (proces R14). Nie przewidują tego rozporządzenia regulujące te procesy odzysku, rozporządzenie MŚ z dn. 14 listopada 2007 r. [2] w sprawie procesu odzysku R10 (zarówno to obowiązujące, jak i to przygotowywane) oraz rozporządzenie MŚ z dn. 21 marca 2006 r. w sprawie odzysku lub unieszkodliwiania odpadów poza instalacjami i urządzeniami [3]. Wysokie wymagania postawiono za to skratkom, jeśli miałyby być wywożone jak dotychczas na składowisko. Wybrane parametry, wymienione w Rozporządzeniu MGiP z dn. 7. września 2005 r. [4], zestawiono poniżej:

* strata przy prażeniu (LOI) – 8% suchej masy,

* ogólny węgiel organiczny (TOC) – 5% suchej masy,

* rozpuszczony węgiel organiczny (DOC) – 800 mg/kg suchej masy.

Rozporządzenie MGiP z dn. 12 czerwca 2007 roku [5] nowelizujące akt z 2005 roku uchyla co prawda konieczność spełnienia parametrów dodatkowych oraz zwalnia skratki z konieczności przeprowadzenia testów zgodności, jednak korzystna dla eksploatatorów nowelizacja Rozporządzenia ma obowiązywać tylko do końca 2012 roku [6]. Co to oznacza w przyszłości?

Zapoznanie ze skratkami Zasadniczym problem przy unieszkodliwianiu skratek jest ich zróżnicowany skład, zmienna zawartość łatwo rozkładalnego węgla oraz obciążenie sanitarne. Żeby znaleźć sposób na spełnienie wyżej opisanych wymagań prawnych należy najpierw poznać skład własnych skratek, żeby dobrać optymalną technologię ich zagospodarowania. Już sam pobór próbek do oznaczeń jest wyzwaniem, gdyż skratki są bardzo zróżnicowane pod względem rodzaju i wielkości składników, a sposób poboru próbki w znaczący sposób wpływa na wynik pomiaru.

Eksploatator oczyszczalni, dostarczając próbkę do laboratorium we własnym zakresie, powinien zapoznać się z obowiązującą od 2006 r. normą PN-EN 14899:2006 [7, 8]. Wg niej próbka do badań laboratoryjnych powinna być pobrana z min. 30 miejsc równomiernie rozłożonych w całej pryzmie skratek o wysokości nie większej niż 0,5 m i umieszczona w uprzednio przygotowanym pojemniku z HDPE. To tzw. próbka średnia ogólna. Tę z kolei redukuje się, dzieląc ją i mieszając wielokrotnie do masy ok. 5 kg, by otrzymać próbkę laboratoryjną. Taką próbkę należy jak najszybciej umieścić w pojemniku, podczas transportu chronić przed światłem oraz zbyt wysoką temperaturą.

Nierealne wymagania Gdy poznamy już lepiej „nasze” skratki, trzeba sprawdzić, jak zdają test na wymywanie. Okazuje się, iż osiągniecie wyniku, w którym rozpuszczony węgiel organiczny (DOC) nie przekracza podanej powyżej wartości, jest praktycznie niemożliwe. W trakcie procedury testu na wymywanie, ze względu na stosowaną metodykę przygotowania próbki do oznaczenia laboratoryjnego, duża część związków węgla znajdujących się w skratkach trafia do przesączu w drobinkach powstałych po mieleniu skratek i wpływa na końcowy wynik. Usunięcie materii organicznej ze skratek, ze ścieków komunalnych w wymaganym stopniu, tylko przez standardowo stosowane płukanie i odwadnianie, nie jest możliwe, gdyż właśnie materia organiczna to główny składnik skratek. Proces płukania usuwa przede wszystkim substancje fekalne i inne substancje odorogenne, które są znikomą frakcją ogólnej masy skratek. Wymóg ten można spełnić praktycznie tylko przez spalanie skratek [6, 8]. Z tego samego powodu (wysoka zawartość substancji organicznych) standardowo potraktowane skratki po wielokroć przekroczą wartość graniczną straty przy prażeniu, które polega właśnie na całkowitym usuwaniu materii organicznej ze skratek.

Rozwiązań na razie niewiele Jak wynika z powyższych danych, zgodne z uchwalonym i/lub przygotowywanym prawem, zagospodarowanie skratek to problem nie banalny. Oczywiście istnieją jego pewne rozwiązania technologiczne, ale nie są one powszechnie dostępne. Szczęśliwi ci eksploatatorzy, którzy znajdą w okolicy odbiorcę wykorzystującego skratki, np. do produkcji paliwa alternatywnego lub współspalania, np. w cementowniach.

Zrozumiałym zainteresowaniem cieszą się technologie rozwiązujące kompleksowo problem nie tylko skratek, ale przede wszystkim osadów pościekowych, jak np. spalanie, które jest najprostszym rozwiązaniem dla oczyszczalni wystarczająco dużych, by zafundować sobie taką spalarnię. Również współspalanie osadów ściekowych i skratek jako paliwa wtórnego w cementowaniach przybiera na znaczeniu. Jest to wprawdzie proces kosztowny, ale w przeciwieństwie do współspalania w elektrociepłowniach węglowych, w których pozostają popioły, osad jest całkowicie wykorzystywany zarówno pod względem materiałowym, jak i termicznym.

Jednak tego rodzaju rozwiązania gospodarki odpadowej opisywane są przez fachowców jako „niezrównoważone”. Popularne suszarnie osadu zmniejszają znacznie ilość osadu, jednak problem użycia wysuszonego granulatu ciągle pozostaje otwarty, podobnie jak popiołu powstającego przy spalaniu osadów. Ponadto większość inwestycji tego rodzaju dotyczy dużych aglomeracji. Ciągle brakuje rozwiązań zdecentralizowanych, przeznaczonych i dopasowanych do potrzeb mniejszych miejscowości i regionów mniej zurbanizowanych, które zamieszkiwane są przez prawie 50% ludności Polski. W tym celu powinny być wybierane systemy i technologie, które przynoszą korzyści na poziomie regionalnym i ponadregionalnym. Najnowsze technologiczne rozwiązania w zakresie produkcji biowęgla (niem. Pflanzenkohle – węgiel roślinny) z substancji organicznej zawartej w odpadach charakteryzują się cechami, które pozwalają na indywidualne dopasowanie i wpasowanie się w komunalne systemy zagospodarowania odpadów – również osadów pościelowych i skratek. Ale to już temat na osobny artykuł.

dr inż. Renata Woźniak-Vecchie

Literatura:

1. Materiały informacyjne firmy Meva-Pol Sp. z o.o.

2. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 listopada 2007 r. w sprawie procesu odzysku R10 (Dz. U. 07.228.1685).

3. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21 marca 2006 r. w sprawie odzysku lub unieszkodliwiania odpadów poza instalacjami i urządzeniami (Dz. U. 06.49.356).

4. Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 7 września 2005 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz. U. 05.186.1553).

5. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 12 czerwca 2007 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz. U. 07.121.832).

6. M. Koperska (2011): „Dobór urządzeń do mechanicznego oczyszczania ścieków okiem praktyka”, III Konferencja z cyklu „Nauka dla Praktyków” pt.: „Mechaniczne oczyszczanie ścieków”, 15-16 marca 2011, Ustroń/Jaszowiec.

7. PN-EN 14899:2006: Charakteryzowanie odpadów – Pobieranie próbek materiałów – Struktura przygotowania i zastosowania planu pobierania próbek.

8. T. Stuczyński (2011): „Perspektywy zagospodarowania osadów ściekowych i odpadów z oczyszczalni ścieków po roku 2012”, III Konferencja z cyklu „Nauka dla Praktyków” pt.: „Mechaniczne oczyszczanie ścieków”, 15-16 marca 2011, Ustroń/Jaszowiec.

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij