Návrh optimálneho čistenia odpadových vôd v obci Somotor

• Foto

V zákone č. 364/2004 Z.z. je stanovené, že v aglomeráciách:

• menších ako 2.000 ekvivalentých obyvateľov, v ktorých je vybudovaná verejná kanalizácia bez primeraného čistenia, sa zabezpečí vypúšťanie komunálnych odpadových vôd do 31.12.2015,
• od 2.000 do 10.000 ekvivalentých obyvateľov, ktoré nemajú vybudovanú verejnú kanalizáciu sa zabezpečí vypúšťanie komunálnych odpadových vôd do 31.12.2015,
• nad 10.000 ekvivalentných obyvateľov sa zabezpečí vypúšťanie komunálnych odpadových vôd do 31.12.2010, podľa plánu rozvoja verejných kanalizácií pre územie SR [2].

V súčasnosti sa postupne vyrovnáva počet obcí, ktoré sú pripojené na verejnú kanalizáciu s čistiarňou odpadových vôd, s počtom obcí, ktoré sú pripojené na verejnú kanalizáciu bez čistiarne odpadových vôd. Tento vývoj je znázornený aj na Obr. 1.

Obr. 1 - Vývoj v počte obyvateľov pripojených na verejnú kanaliyáciu bez ČOV, a s ČOV

NÁVRH ČISTENIA ODPADOVÝCH VÔD V OBCI SOMOTOR

V súčasnosti čistenie odpadových vôd v obci je zabezpečená malou elektrokoagulačnou čistiarňou (ďalej len MEČ), ktorú ponúka firma SEBEX s.r.o. Košice. Účelom výstavby čistiarne odpadových vôd v obci Somotor bol všeobecný záujem ochrany životného prostredia a podzemných vôd. Nedostatočný spôsob nakladania s komunálnymi odpadovými vodami a následné znečistenie priľahlých vodných tokov a nádrží si vyžiadali urýchlené investície do vodohospodárskych stavieb, kanalizácie a revitalizácie znečistených vôd [3].

Táto čistiareň bola navrhnutá za účelom čistenia splaškových odpadových vôd vzniknutých na území obce s počtom ekvivalentých obyvateľov 1600. Daná ČOV je situovaná na parcele č. 1016/2, ktorá leží západne od obce a je osadená v úseku medzi štátnou cestou č. I/79 a Somotorským kanálom. Odpadové vody z ČOV sú vypúšťané do Somotorského kanála v riečnom kilometri 2,75, hydrologické číslo povodia 4-30-11-004. Vypúšťanie prečistených splaškových odpadových vôd je kontinuálne.

Charakteristika čistenia MEČ udávaná firmou SEBEX s.r.o.
MEČ je univerzálna čistiareň vôd, vhodná na čistenie vôd pre úžitkové vody, napájacie vody po úroveň pitnej vody, tiež pre zneškodňovanie komunálnych odpadových vôd a priemyselných odpadových vôd, obsahujúcich organické látky, ropné látky a oleje, soli, mierne kyseliny a zásady a má výrazne antibakteriálne pôsobenie. Je založená na patentovanom princípe, chránenom ÚPV-SR ako ÚV pod č. 2438/2000 Elektorlytická čistiareň vôd s radiálnymi rotojúcimi elektródami a má päť postupových fáz čistenia [3].

Dispozičné riešenie MEČ

Obr. 2 - Dispozičné riešenie MEČ

MEČ je umiestnená v správnej budove murovanej, so vstupnou bránou, oknami a zateplenou strechou, kde sú umiestnené nádoby na elektrolýzu E, fermentačná nádoba FE, sedimentačné nádoby S1a S2. Akumulačná nádoba A je podzemná s ponorným čerpadlom, ako aj zásobník na kal slúži nádoba H s možnosťou vyprázdňovať ho fekálnym vozom. V budove je miestnosť pre obsluhu s vlastným stropom, WC a umývadlom a je v nej umiestnený stôl pre záznamy (Obr. 2). Umiestnenie zdroja, riadiaceho systému a rozvádzača je v zmysle platných STN. Napojenie MEČ na inžinierske siete predpokladá cestnú komunikáciu, elektrickú prípojku a vodu, kanalizačný prívod komunálnych odpadových vôd, prípadne zbernú šachtu, ktorá sa plní zvozom [3].

Vyhodnotenie čistenia MEČ
Na základe Nariadenia vlády Slovenskej republiky z 21. júna 2005 č. 296/2005, sa ustanovujú požiadavky na kvalitu a kvalitatívne ciele povrchových vôd a limitné hodnoty ukazovateľov znečistenia odpadových vôd a osobitných vôd, ktoré musia byť splnené a dodržané v daných medziach. Do 2000 ekvivalentných obyvateľov sú rozhodujúce údaje o chemickej spotrebe kyslíka (CHSKCr), biochemickej spotrebe kyslíka (BSK5), a množstvo nerozpustných látok vypúšťaných z ČOV do recipientu. V nasledujúcej tabuľke (Tab. 1) sú porovnané namerané hodnoty s limitnými hodnotami ukazovateľov podľa NV SR č. 296/2006 Z.z., fyzikálno-chemický rozbor vody vykonala Východoslovenská vodárenská spoločnosť, a.s. Košice. Limitné hodnoty ukazovateľov sú vyjadrené ako koncentračné hodnoty kvalifikovanej bodovej vzorky.

Tab. 1 - Vyhodnotenie ukazovateľov vyčistenej vody nameraných pri odtoku z MEČ

Z Tab. 1 vyplýva, že čistenie komunálnej odpadovej vody privádzanej do MEČ je nevyhovujúca a limitné hodnoty všetkých meraných ukazovateľov znečistenia sú niekoľkonásobne prekročené. Pre riešenie uvedeného stavu navrhujem dve alternatívy riešenia.

Alternatíva 1: Návrh biologickej čistiarne odpadových vôd
Čistiareň odpadových vôd bude zabezpečovať čistenie odpadových vôd produkovaných v obci Somotor. Jedná sa o biologickú ČOV, ktorá bude pozostávať z mechanického predčistenia, z biologického čistenia, z uskladňovacej nádrže kalu, odvodnenia kalu a následne odvodu vyčistených odpadových vôd do recipientu. Technologická schéma navrhovanej biologickej ČOV je znázornená na Obr. 3.

Obr. 3 - Technologická schéma navrhovanej biologickej ČOV

Alternatíva 2: Stavebnicová biologická ČOV
Ako druhú alternatívu navrhujem ČOV Stainless Cleaner – SC 2000 (2 x 1000) (Obr. 4), ktorú ponúka firma Fonhit s.r.o.. Táto ČOV je určená k likvidácií splaškových odpadových vôd zo stredných a väčších zdrojov individuálneho znečistenia, ale i z malých a stredne veľkých komunálnych zdrojov. Jej prednosťami oproti iným technológiám je:

• pokroková, prepracovaná a spoľahlivá konštrukcia – pevnosť, odolnosť i v extrémnych podmienkach a mimoriadnych situáciách,
• aplikácia najkvalitnejších materiálov s dlhodobou životnosťou,
• nenáročnosť na stavebnú pripravenosť,
• možnosť prispôsobenia technológie terénnym podmienkam umiestnenia stavby, vhodnosť aplikácie technológie i pre situácie s výrazným sezónnym kolísaním množstva pritekajúcich odpadových vôd,
• vysoká spoľahlivosť a účinnosť čistenia dlhodobo overená v extrémnych prevádzkových podmienkach,
• jednoduchá a nenáročná prevádzka technológie [4].

Obr. 4 - Stainless Cleaner – SC 2000 (2 x 1.000)

Výber najvhodnejšej alternatívy
Pri porovnaní návrhových parametrov jednotlivých ČOV, ktoré sú uvedené v Tab. 2 sa ukázalo, že všetky typy sú na základe garantovaných hodnôt vyhovujúce podľa NV SR č. 296/2005. Avšak na základe vyhodnotenia čistenia MEČ môžeme tento typ čistiarne vylúčiť, keďže technológia čistenia nie je schopná vyprodukovať vyčistenú odpadovú vodu z uvedenými garantovanými hodnotami.

Tab. 2 - Porovnanie návrhových parametrov všetkých ČOV s limitnými ukazovateľmi znečistenia

Pri porovnaní navrhovanej biologickej ČOV a biologickej ČOV firmy Fonhit s.r.o. vyplynulo, že obidve ČOV spĺňajú limitné hodnoty podľa NV SR č. 296/2005 a rozdiel v daných ukazovateľoch je nepatrný. Hodnota BSK5 je pri navrhovanej biologickej ČOV nižšia o 5 mg/l, pri CHSK má navrhovaná biologická ČOV vyššiu hodnotu o 10 mg/l.

Tab. 3 - Porovnanie ceny technologickej časti všetkých ČOV

Z hľadiska ekonomického zhodnotenia daných ČOV (Tab. 3), je cenovo najvýhodnejšia MEČ, ktorej cena je 2,170.000 Sk. Avšak z dôvodu nevhodného čistenia tejto ČOV môžeme danú ČOV vylúčiť. Pri porovnaní navrhovanej biologickej ČOV a biologickej ČOV firmy Fonhit s.r.o. vyplynulo, že navrhovaná biologická ČOV je najvhodnejšou alternatívou.

ZÁVER

Z posúdenia účinnosti čistenia existujúcej malej elektrokoagulačnej čistiarne odpadových vôd v obci Somotor vyplynulo, že použitá technológia nie je vhodná pre čistenie odpadových vôd. Keďže intenzifikácia čistiarne odpadových vôd nepripadá do úvahy, resp. bola by doplnená biologickým stupňom a tým by sa stal fyzikálno-chemický stupeň zbytočným, výhodnejšie je navrhnúť nový technologický celok čistiarne odpadových vôd.

V práci sú prezentované dve alternatívy: samostatný návrh biologickej čistiarne odpadových vôd, ktorá je založená na aktivácii s aeróbnou stabilizáciou kalu, resp. návrh stavebnicovej čistiarne odpadových vôd, ktorý je tiež založený na princípe biologického čistenia. Z porovnania ekonomických ukazovateľov a účinnosti čistenia OV vyplynulo, že najvhodnejšia je prvá alternatíva, čiže samostatný návrh biologickej čistiarne odpadových vôd.

Táto práca bola riešená v rámci projektu VEGA č. 1/0613/08.

Literatura
[1] BEKEROVÁ, Lýdia : Plán rozvoja verejných vodovodov a verejných kanalizácií pre územie SR. In: Enviromagazin. Roč. 11, č.1 (2006), s 8-10.
[2] Zákon č. 364/2004 o vodách a o zmene zákona Slovenskej národnej rady č. 372/1990 Zb. o priestupkoch v znení neskorších predpisov (vodný zákon)
[3] ŠEBO, Dušan – SMOLNICKÝ, Peter: Dokumentácia prevádzkových súborov, Technológia čistenia MEČ, Košice 2000
[4] www.fonhit.sk

Recenzoval
Doc. RNDr. Magdaléna Bálintová, PhD., Technická univerzita v Košiciach, Stavebná fakulta, Ústav budov a prostredia, Vysokoškolská 4, 042 00 Košice, magdalena.balintova@tuke.sk

THE PROPOSITION OF THE OPTIMAL WASTEWATER TREATMENT IN THE VILLAGE SOMOTOR
This work deals with the present state of the wastewater treatment in the village Somotor (district Trebišov) by the small electro coagulation wastewater treatment plant and the evaluation of the wastewater treatment efficiency. Because of inadequate wastewater treatment in this village two alternatives of biological treatment were suggested. The first alternative is the single design of the biological wastewater treatment plant, and the second alternative is the packaged one. Both alternatives from the environmental and economical point of view were compared.

Tento článek byl publikován na konferenci JUNIORSTAV 2009.

Autor

• Ing. Lacková Aneta