Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2010, 58(5), 185-190 | DOI: 10.11118/actaun201058050185

Vztah mezi odstřeďováním a sušením kalu a organickými halogenidy

Karel Hrich1, Bořivoj Groda2
1 Fakulta stavební, Ústav chemie, Vysoké učení technické v Brně, Žižkova 17, 602 00 Brno, Česká republika
2 Ústav zemědělské potravinářské a environmentální techniky, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika

Tato práce byla zaměřena na zjišťování koncentrace adsorbovatelných organických halogenidů (AOX) v kalu z čistírny odpadních vod a hodnocením koncentračních změn AOX ve vyhnilém kalu při jeho odvodňování a sušení kalu. V České republice není sušení čistírenských kalů příliš rozšířeným způsobem. Jedním z důvodů, proč byly sledovány AOX v kalu, byl ten, že koncentrace těchto látek je jedna z limitujících hodnot při využití kalu na zemědělské půdě. Obdobně je tomu u použití kalu do zakládek kompostu. Sušený kal může být docela dobře spolu-spalován v cementářském procesu. I zde však je z technologického hlediska omezeno množství celkového chloru, respektive AOX obsaženého v kalu. Na celkovém chloru v kalu se podílejí vedle AOX i anorganické chloridy. Chlor se při spalování přeměňuje na takzvané "nálepy" a zhoršuje přestup tepla přes stěny pece. Pro vypočítání bilančních rovnic pro odstřeďování a sušení bylo zvoleno sedm odběrných míst, tak, aby byly pokryty všechny vstupy a výstupy z těchto procesů. Vzorky vody a kalu byly podrobeny analýze na přístroji ECS Euroglas 1200. Dále byla získána provozní data, jako množství vody a kalu, které procházelo procesy. Z výsledků analýz je jasné, že odstředěný a sušený kal splňuje limity AOX pro použití kalu na zemědělské půdě. Mohou být tedy i kompostovány, pokud splňují ostatní požadavky. Z hlediska obsahu chloru, respektive AOX, je možné využít kal při spolu-spalování v cementárně. Z bilančních výpočtů vyplynulo, že během odstřeďování zůstává většina podílu AOX v kalu (96,4 %). Zbytek je odstraněn v odstředěné vodě. Přes 99 % pevných částic zůstává v odstředěném kalu. V procesu sušení zůstává v sušeném kalu přes 99 % AOX. Zbytek je rozdělen mezi ostatní výstupy (odpařená voda, odváděný vzduch). V odstředěné vodě tvoří hlavní podíl rozpustné formy AOX. Podobně tomu bude i v odpařené vodě. AOX v ovzduší odváděném ze sušárny jsou vázány na prachové částice.

adsorbovatelné organické halogeny, odstřeďování, sušení, kal, odpadní voda

Relationship between centrifugation and drying of sludge and the organic halogens

This work is focused on determination of adsorbable organic halogens (AOX) concentration in the digested sludge from the sewage treatment plant and the losses of this component during dewatering and drying of sludge. Drying of the sludge from wastewater treatment plant is not extended too much in Czech Republic. In this work, the AOX are monitored, because AOX is one of the limits restraining use of the sludge on an agricultural land. Another reason is technological demand for using the sludge in cement processing, because chlorine in AOX can cause decrease in a heat transfer effect in a cement kiln. It is clear from the results that both centrifuged and dried sludge from the sewage treatment plant Brno fulfilled limits for using sludge on agriculture land. They can also be composted, in case they meet other requirements. If not, it is a possibility of co-incineration in cement kiln. In such case, limit for total chlorine including the AOX is required too. This limit was not exceeded. Another aim was to calculate a mass balance of AOX during the centrifugation and drying processes. It was found out, that after centrifugation the main part of AOX remained in the centrifuged sludge (96.4 %). The rest was drawn-off with reject water. 60 % of AOX in the reject water were dissolved compounds. A similar situation occurred during the drying process. More than 99 % of AOX was bound in the dried sludge. The air and vaporised water contained such quantity of AOX, which corresponded with the amount of the dust in the air and the amount of particles of sludge in vaporised water.

Keywords: adsorbable organically bound halogens, centrifugation, drying, sludge, waste water

Received: May 12, 2010; Published: August 6, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Hrich, K., & Groda, B. (2010). Relationship between centrifugation and drying of sludge and the organic halogens. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis58(5), 185-190. doi: 10.11118/actaun201058050185
Download citation

References

  1. Dohányos, M., Koller, J., Strnadová, N., 2007: Waste water treatment. VŠCHT, Praha (in Czech).
  2. Government Decree No. 361/2007 Coll., kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci (in Czech).
  3. Chudoba, J., Dohányos, M., Wanner, J., 1991: Biological waste water treatment. SNTL Praha (in Czech).
  4. Kaczmarczyk, A., Niemiycz, E., 2005: Adsorbable Organic Halogens (AOX) in Polish Rivers - Levels and Changes. Acta hydrochim. hydrobiol. 33: 324-336. DOI: 10.1002/aheh.200300580 Go to original source...
  5. Krysell, M., Becker, R., Wegener, J. W., Buge, H. G., 2008: Certified reference materials for organic contaminants in sewage sludge: a feasibility study. Accred Qual Assur, 13: 553-562. DOI: 10.1007/s00769-008-0431-5 Go to original source...
  6. Kutil, J., Dohányos, M., 2005: Efficient use and disposal of sewage sludge. Biom.cz [online]: Available from WWW: http://biom.cz/cz/odborne-clanky/efektivni-vyuziti-a-likvidace-cistirenskych-kalu-2 (in Czech).
  7. Malý, J., Malá, J., 2006: Chemistry and technology of water. ARDEC Ltd., Brno (in Czech).
  8. Malý, J., Malá, J., 2009: Waste water treatment. Tribun EU s. r. o., Brno (in Czech).
  9. Regulation No. 504/2004 Coll., kterou se mění vyhláška Ministerstva životního prostředí č. 382/2001 Sb., o podmínkách použití upravených kalů na zemědělské půdě (in Czech).
  10. Shomar, B., 2007: Sources of adsorbable organic halogens (AOX) in sludge of Gaza. Chemosphere, 69: 1130-1135. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2007.03.074 Go to original source...

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.