6
EkoTechnika 3/31/2004
WODA/ŒCIEKI
O
bligatoryjnie zakazane jest odprowadzanie œcieków by-
towych i œcieków przemys³owych do kanalizacji desz-
czowej. Z uwagi na du¿¹ zmiennoœæ w czasie sk³adu
chemicznego odcieków i jego z³o¿onoœæ, podczyszczanie
odcieków przed odprowadzeniem do oczyszczalni œcieków
jest zawsze du¿ym problemem dla u¿ytkownika.
Rozporz¹dzenie Ministra Infrastruktury z 2002 r. okreœla
58 wskaŸników zanieczyszczeñ, których wartoœci nie mog¹
byæ przekroczone w odprowadzanych do oczyszczalni œcie-
kach. 5 wskaŸników, tj. zawiesina ³atwo opadaj¹ca, ChZT,
BZT
5
, OWO i fosfor og., nie mo¿e przekraczaæ dopuszczal-
nych
wartoœci okreœlonych przez lokaln¹ oczyszczalniê œcie-
ków. W zale¿noœci od specyfiki i iloœci œcieków wartoœci te
ustala przedsiêbiorstwo wodoci¹gowo-kanalizacyjne.
Ka¿dorazowo przy wyborze technologii oczyszczania
odcieków brane s¹ pod uwagê koszty inwestycyjne budowy
instalacji oczyszczania odcieków, powierzchnia zajmowana
przez instalacjê oraz koszty eksploatacyjne.
Dotychczas najczêœciej stosowane oparte s¹ na:
• stabilizacji/neutralizacji œcieków,
• koagulacji/flokulacji,
• usuwaniu amoniaku,
• usuwaniu ³adunku organicznego (oczyszczalnia biologiczna),
• filtracji,
• ultrafiltracji,
• odwróconej osmozie (R/O),
• zagêszczaniu i dehydratacji osadów.
Oczywiœcie nie we wszystkich technologiach stosowane s¹
wymienione techniki. Jednak¿e z uwagi na zmiennoœæ sk³a-
du chemicznego odcieków w czasie, ró¿nice temperatur
(pory roku, warunki geograficzne) stosowanie niektórych
z tych technik jest bardzo uci¹¿liwe, a ich skutecznoœæ po-
zostawia wiele do ¿yczenia. Zdarza siê równie¿, ¿e Ÿle pro-
wadzony jeden z poœrednich etapów powoduje nieskutecz-
noœæ nastêpnych; w skrajnych przypadkach dochodzi nawet
do uszkodzenia lub zniszczenia elementów instalacji nastêp-
nych etapów (oczyszczanie biologiczne, odwrócona osmo-
za). W efekcie prowadzi to do nieskutecznoœci ca³ej techno-
logii oczyszczania odcieku. W wiêkszoœci proponowanych
technologii coraz czêœciej ostatnim etapem oczyszczania
odcieku jest odwrócona osmoza (R/O).
Pocz¹tkowo stosowane membrany dla wody pitnej lub dla
wody s³onej nie spe³nia³y swego zadania. W szybkim czasie
ulega³y zapchaniu, ich wydajnoœæ mala³a, a nawet spada³a
do zera. Ci¹g³a wymiana membran zwiêksza³a bardzo kosz-
ty eksploatacyjne.
Prowadzone na Zachodzie (g³ównie w Stanach Zjednoczo-
nych) badania doprowadzi³y do stworzenia nowej generacji
membran, które odporne s¹ na organiczny ³adunek zanie-
czyszczeñ zawarty w œciekach spod wysypisk œmieci. Mem-
brany takie maj¹ du¿¹ powierzchniê filtracji, nie wymagaj¹
stosowania bardzo wysokich ciœnieñ. Podawany na membra-
ny odciek nie musi podlegaæ równie¿ wstêpnemu oczyszcza-
niu, takiemu jak koagulacja czy flokulacja.
Jedyne czynnoœci przygotowawcze przed podaniem od-
cieku na kolumny R/O to korekta chemiczna i filtracja wstêp-
na na z³o¿u piaskowym oraz koñcowa korekta odczynu pH
w permeacie. Proces oczyszczania jest ca³kowicie automa-
tyczny. Po ustaleniu odczynu œcieków w zbiorniku uœrednia-
j¹cym (dozowanie kwasu, pomiar pH) odciek podawany jest
na filtr wstêpny piaskowy i nastêpnie na R/O. Oczyszczony
odciek (permeat), po korekcie pH, kierowany jest do kanali-
zacji i na oczyszczalniê œcieków, a koncentrat zawracany na
wysypisko œmieci. Aktualnie polskie przepisy nie wymagaj¹
zatê¿ania koncentratu, jednak istnieje taka mo¿liwoœæ dziêki
zastosowaniu kolejnych modu³ów membranowych.
Prawie ca³y proces prowadzony jest automatycznie, jedy-
nie czyszczenie membran odbywa siê pó³automatycznie
– nale¿y uruchomiæ rêcznie proces czyszczenia membran.
Nie bez znaczenia jest tak¿e powierzchnia zajmowana przez
ca³¹ instalacjê. Jednostka R/O o wydajnoœci 100 m
3
/dobê
Barbara Adamczak
Barbara Adamczak
Barbara Adamczak
Barbara Adamczak
Barbara Adamczak
Najnowsze techniki oczyszczania
Najnowsze techniki oczyszczania
Najnowsze techniki oczyszczania
Najnowsze techniki oczyszczania
Najnowsze techniki oczyszczania
odciek
odciek
odciek
odciek
odcieków spod wysypisk odpadów
ów spod wysypisk odpadów
ów spod wysypisk odpadów
ów spod wysypisk odpadów
ów spod wysypisk odpadów
Koniecznoœæ dostosowania sk³adowisk odpadów do
wymagañ ochrony œrodowiska zmusza ich u¿yt-
kowników do nowych inwestycji, miêdzy innymi
takich jak uszczelnienie sk³adowisk, a co za tym
idzie – zbierania i oczyszczania lub podczyszczania
wyp³ywaj¹cych spod wysypisk odcieków.
Rys. 1 Schemat blokowy instalacji R/O oczyszczania odcieku
Rys. 2 Budowa jednostki R/O z prefiltracj¹
http://www.ortocal.pl/files/file/ekotechnika_2004_najnowsze_metody_oczyszczania_odcie
kow_spod_skladowisk.pdf
7
EkoTechnika 3/31/2004
WODA/ŒCIEKI
(bez zbiorników uœredniaj¹cych) zmontowana mo¿e byæ na
powierzchni ok. 10 m
2
.
Nale¿y podkreœliæ, ¿e metoda ta jest przyjazna dla œrodo-
wiska. Poza kwasem siarkowym do korekty chemicznej oraz
preparatów do okresowego czyszczenia membran nie sto-
suje siê w niej ¿adnych dodatkowych œrodków chemicznych
do koagulacji czy flokulacji. Przy odciekach z wysypisk ko-
munalnych z regu³y nie ma potrzeby stosowania zmiêkcza-
nia, od¿elaziania i odmanganiania œcieków. Fakt ten powo-
duje, ¿e koszty eksploatacyjne zmniejszone s¹ do minimum.
W tabeli 1 przedstawiono przyk³adowe wartoœci parame-
trów odcieku surowego i po oczyszczeniu metod¹ odwró-
conej osmozy.
W oczyszczalniach tego typu nale¿y przewidzieæ oddzielny
proces deamonifikacji odcieku, poniewa¿ gazy, w tym tak¿e
amoniak, nie s¹ zatrzymywane przez b³ony osmotyczne.
Ma³a powierzchnia, jak¹ zajmuj¹ jednostki odwróconej
osmozy, pozwala na montowanie ich w kontenerach. Jest
to bardzo korzystne, w przypadku gdy na terenie danej jed-
nostki administracyjnej jest kilka mniejszych wysypiska
œmieci. Budowa na terenie ka¿dego wysypiska oczyszczalni
odcieków jest kosztowna i czêsto nieop³acalna. Ca³a insta-
lacja R/O po oczyszczeniu odcieku na terenie jednego wy-
sypiska œmieci, mo¿e byæ przewo¿ona na kolejne, gdzie
bez dodatkowej adaptacji oczyœci zgromadzone w stawach
retencyjnych odcieki. System wypo¿yczania kontenero-
wych oczyszczalni œcieków funkcjonuje z powodzeniem na
Zachodzie.
Obecnie jednostka R/O do oczyszczania odcieku spod
wysypiska œmieci o wydajnoœci 100 m
3
/dobê jest monto-
wana przez PHU ORTOCAL na terenie ZUO w £ê¿ycach ko³o
Gdañska.
Firma ORTOCAL jest w trakcie uzgodnieñ technicznych
dotycz¹cych modernizacji stacji oczyszczania odcieku na te-
renie Polski pó³nocnej o wydajnoœci 30 m
3
/dobê.
Ochrona przed kamieniem i korozj¹
Firma ORTOCAL zajmuje siê równie¿ problemem, stwarza-
j¹cym k³opoty w sieciach wodoci¹gowych, instalacjach tech-
nologicznych i gospodarstwach domowych, jakim jest twarda
i korozyjna woda. Osadzaj¹cy siê na wewnêtrznych po-
wierzchniach instalacji, zaworach, elementach automatyki itp.
kamieñ oraz korozja s¹ przyczyn¹ awarii, przecieków oraz
z³ego dzia³ania automatyki. Najczêœciej zapobiega siê temu
poprzez demineralizacjê lub zmiêkczanie wody. Innym sto-
sowanym rozwi¹zaniem s¹ magnetyzery. Metody te maj¹
swoje mankamenty. Zmiêkczanie lub demineralizacja wody
to sta³e koszty eksploatacyjne, takie jak: energia elektryczna,
odczynniki do regeneracji, koniecznoœæ neutralizacji œcieków
po regeneracji urz¹dzeñ zmiêkczaj¹cych lub demineralizuj¹-
W
W
W
W
Ws k
s k
s k
s k
s kaŸnik
aŸnik
aŸnik
aŸnik
aŸnik
Jednostka
Jednostka
Jednostka
Jednostka
Jednostka
Œciek
Œciek
Œciek
Œciek
Œciek
Œciek po
Œciek po
Œciek po
Œciek po
Œciek po
zanieczyszczenia
zanieczyszczenia
zanieczyszczenia
zanieczyszczenia
zanieczyszczenia
surowy
surowy
surowy
surowy
surowy
oczyszczeniu
oczyszczeniu
oczyszczeniu
oczyszczeniu
oczyszczeniu
met. R/O
met. R/O
met. R/O
met. R/O
met. R/O
Odczyn
pH
3,5 – 9,5
6,0 – 6,5
ChZT
gO
2
/m
3
5000
1000
BZT
5
gO
2
/m
3
1500
700
Chlorki
g Cl/m
3
5000
400
Fosforany
g PO
4
/m
3
150
30
Azot ca³kowity
g N/m
3
500
55
Tabela 1 Przyk³adowe wartoœci parametrów odcieku surowe-
go i po oczyszczeniu metod¹ odwróconej osmozy
cych wodê itp. Stosowanie tych metod zwiêksza koszt po-
zyskiwania wody.
Efekt dzia³ania magnetyzerów jest krótkotrwa³y, nie chroni¹
instalacji przed korozj¹, a ich skutecznoœæ zale¿y od natê¿enia
przep³ywu wody. Alternatyw¹ dla ww. metod s¹ inhibitory
kamienia i korozji ISB. Stosowane od co najmniej 15 lat na
Zachodzie inhibitory kamienia i korozji ISB wykorzystuj¹ efekt
ogniwa galwanicznego. Wiadomo, ¿e woda z uwagi na roz-
puszczone w niej sole jest elektrolitem. Je¿eli zanurzymy w
niej dwie elektrody: miedzian¹ katodê i cynkow¹ anodê, stop-
niowo do roztworu zaczn¹ siê uwalniaæ jony cynku, które
wi¹zaæ bêd¹ rozpuszczony w niej najbardziej korodotwórczy
sk³adnik – tlen. Jednoczeœnie w wyniku powsta³ego napiêcia
(1 V) bêdzie nastêpowa³a zmiana struktury krystalicznej osa-
dów, które stopniowo z twardej postaci ortorombowej bêd¹
przechodziæ w rozpulchnion¹ postaæ aragonitu. Przep³ywaj¹-
cy strumieñ wody z czasem usunie rozpulchnione osady –
oczyœci ca³¹ instalacjê, a na oczyszczonej powierzchni utwo-
rzy siê pasywna warstewka tlenku cynku.
Inhibitory kamienia i korozji montowane s¹ na sieciach
wodoci¹gowych, w instalacjach w budynkach u¿ytecznoœci
publicznej, takich jak szpitale, hotele, internaty, oraz instala-
cjach domowych. Bardzo czêsto stosowane s¹ przy uzdat-
nianiu wody w ch³odniach wentylatorowych, obiegach c.o.
oraz w przemyœle. Spe³nione s¹ wiêc dwie funkcje: ochrona
przed osadzaniem kamienia z jednoczesnym czyszczeniem
starej zakamienionej instalacji i ochrona przed korozj¹.
Urz¹dzenie jest skuteczne do wyczerpania siê anody wew-
n¹trz inhibitora. Iloœæ anody jest tak dobrana, ¿e przy ci¹-
g³ym, maksymalnym 24-godzinnym przep³ywie wody star-
cza jej na 5 lat (na taki okres opiewa gwarancja producenta)
Je¿eli w okresie u¿ytkowania natê¿enie przep³ywaj¹cej wody
jest nierównomierne – mniejsze od za³o¿onego, efekt dzia-
³ania jest ci¹gle taki sam, lecz jego skutecznoœæ wyd³u¿a siê
w zwi¹zku z mniejszym zu¿yciem anody.
Inhibitory kamienia i korozji nie powoduj¹ zmiany sk³adu
chemicznego wody – jak ma to miejsce w przypadku zmiêk-
czania lub demineralizacji – lecz jedynie zmianê struktury kry-
stalicznej osadów. Wewnêtrzna budowa inhibitorów jest tak
zaprojektowana, ¿e podczas przep³ywu wody, spadki ciœnie-
nia s¹ mniejsze ni¿ przy przep³ywie przez czêsto stosowa-
ne w instalacjach filtry.
Na przyk³adzie 4-osobowego gospodarstwa domowego
obliczono, ¿e oszczêdnoœci poczynione przy zastosowaniu
inhibitorów kamieni i korozji s¹ dwukrotnie wiêksze ni¿ nie-
stosowanie czegokolwiek do uzdatniania wody i czterokrot-
nie wiêksze ni¿ przy zastosowaniu zmiêkczania wody.
Oszczêdnoœci zwi¹zane s¹ ze zmniejszonym zakupem wody
(brak wycieków), naprawami lub wymian¹ armatury, ener-
gi¹ elektryczn¹. W obliczeniach nie uwzglêdniono zmniejszenia
zu¿ycia œrodków czystoœciowych, czêstszej wymiany bate-
rii, umywalek itp.
Artyku³ promocyjny
PHU ORTOCAL s.c.
PHU ORTOCAL s.c.
PHU ORTOCAL s.c.
PHU ORTOCAL s.c.
PHU ORTOCAL s.c.
PHU ORTOCAL s.c.
Adam Matlak, Barbara Adamczak
Adam Matlak, Barbara Adamczak
Adam Matlak, Barbara Adamczak
Adam Matlak, Barbara Adamczak
Adam Matlak, Barbara Adamczak
ul. Prusa 6/4, 60-820 POZNAÑ
ul. Prusa 6/4, 60-820 POZNAÑ
ul. Prusa 6/4, 60-820 POZNAÑ
ul. Prusa 6/4, 60-820 POZNAÑ
ul. Prusa 6/4, 60-820 POZNAÑ
tel./fax: (061) 843 34 83, (608) 58 41 27,
tel./fax: (061) 843 34 83, (608) 58 41 27,
tel./fax: (061) 843 34 83, (608) 58 41 27,
tel./fax: (061) 843 34 83, (608) 58 41 27,
tel./fax: (061) 843 34 83, (608) 58 41 27,
(501) 55 31 17
(501) 55 31 17
(501) 55 31 17
(501) 55 31 17
(501) 55 31 17
e-mail: ortocal@poczta.onet.pl
e-mail: ortocal@poczta.onet.pl
e-mail: ortocal@poczta.onet.pl
e-mail: ortocal@poczta.onet.pl
e-mail: ortocal@poczta.onet.pl