Ścieki - są to wszystkie wody zużyte w wyniku działalności życiowej i produkcyjnej człowieka. Wody opadowe oraz inne dopływy do kanalizacji i terenów zagospodarowanych. Ścieki składają się z frakcji płynnej osadu.
- ścieki bytowo gospodarcze poch z dział człowieka 80-83% komunal 17-20%
- ogol ilość ściek w Polsce największa 1980-1990 rozwój przemysłu miast wsi ..
- 90-2000 zmniejsz iloś ściek nie oczyszczonych moderniz i budowa oczyszcz
- największy postęp serw się w biologicznym oczyszczanu ścieków
Podział ścieków ze wzgl na poch
- ścieki bytowo gospodarcze poch z działal człowieka
- ścieki przemysłowe powst w wynik dział prod zakł przemysłow rzemieśl oraz innych dział gospod rol Tez wody pochłodnicze i z odwadniania kopalń
- ścieki deszczowe atmosf i terenów skanalizow oraz z pól uprawnych (o intensyw agrotechnice) Woody z polewania ulic
- wody drenażowe odpływ z grunt przy melioracji teren miejskich i przemysł
- wody przypadkowe i infiltracyjne dopływające do systemów kanal przez ich nieszczelności w strefie oddziaływ wód gruntowych
W zależ od powst ściek bytow-gospodar
- ścieki z gos domowych
- ścieki z zakł działal publicz
- ścieki z zakł pracy i urzędów
- ścieki z innych źródeł
Gdy ilość ściek przemysł dochodzi do 20% - ścieki komunalne Mieszaninę 20-50% ś. przemysł - ścieki mieszane Ponad 50% ś.przemysł - ścieki przemysł.
Ze wzg na rodzaj zanieczyszczeń
- zawier zanieczysz organiczne/ komunalne, z zakł rolno- spożywcz Są one bogate w skład pokar dla rośl
- zawier zaniczsz organ i nieorgan / przem garbarski celuloza wełnianego baweł kśniersk włók sztuce mat wybuch
- zawier zaniecz nieorganiczne / zakł chem zw N koksownie gazownie
Pod wzgl sanitarnym
- nie budzące zastrzeżeń higien- sanitar /przem rolno-spożywczy
- budzące zastrzeżenia hige-sanitar /ścieki byt-gospodar, komunalne z poniszcz inwentarskich mleczarnie przem rybnego
- budzące szczegól zastrz sanitarne /szpitale sanatoria rzeźnie garbarnie ś-radioaktyw
Ścieki przemysłowe analiza chem wymaga znajomości proc technolog stosowanych w danym zkł prod jakości surowcó i ilości wody
- najwięcej zanieczszcz mają ścieki z gorzelni obóz krochmalni przetwórstwa rybnego zakł utylizacji cukrowni roszarni mleczarni
- najwięcej skład pokarm dla rośl maja ściek poch z drożdżowni krochmalni zakł mięsnych i utylizacyjnych
- zawart w ścikach głów skład nawozowych nie wskazuje na ich przydat do zgospodarow przyrodnicz Należ wziąć pod uwagę stos N;P;K waha się on w przedziale 1,0:0,04-0,93:0.08-2,34
Stosując większość ścieków przemysłowych jako czynnik nawozowy należy dodatkowo wprowadzić do gleby fosfor i N w formie nawoz mineral Zawartość potasu w większości ścieków winna być traktowana jako element limitujący wielkość dawki Zawart pozost skł pokarm oraz pierw śladowych w tym metali ciężkich uzależniona od gałęzi danego przemysłu i stos technologi Pełna analiza chem przed wprowadzeniem
Ścieki komunalne skład chem jest b. zróżnicowany w dużym stopniu uzależniony od pory roku a nawet dnia infrastruktury miasta oraz ilości i jakości ścieków zrzucanych przez przemysł Skład chem uzależniony jest od ich ilości przypadającej na 1 mieszk oraz roddz infra miasta Im nowocześniejsze bud mieszk tym ilość przypad ściek na 1 m w ciągu doby jest większa Zakłada się że zużywając 100 dm3 wody na 1miesz w ciągu doby otrzymuje się ścieki byt-gospodarcze zawierające śred 80gN m-3, 8,80gP m-3, 49,2gK m-3 Znajduje się tez wiele pierw ślad i a w nich metali ciężkich As-2-26, Cd-2-1 500, Cr-20-40 600, Cu-50-3 300,Hg-0,1-55,Mo-1-40, Pb-30-3 000 Zn-700-49 000 mg kg-1s.m.ścieku W celu okr ilości zanieczsz w ściek przemysł odoprowadz do kanal miejsk stosuje się wskaźniki zwane równoważną liczbą mieszk (MR) liczba ta określa ile razy ładunek zanieczyszcz poszcz ścieków przemysł jest większy od jednostkowej dobowej ilości zanieczyszczeń przepad na 1 mieszk przy uwzględ ścieków byt-gospodar (RM) podaje się w odniesieniu do jedn wyprodukowanego towaru bądź użytego surowca
Ścieki z prod rolniczej scieki te zagospodarow się głównie rolniczo Gnojowicę i gnojówkę w mniejszych gospod rol z reguły przechowuje się w zbiornikach szczelie zamk W gosp z dużą obsadą zwierząt przy bezściółkowym systemie hodowli pozyskaną gnojowicę poddaje się frakcjowaniu Gnojowica jest płynną mieszaniną kału i moczu zw chodowl z dodatkiem wody użytej do usunięcia odchodów z poniszcz inwentarskich W zależności od ilości wody dodanej do odchodów zw gnojowica może być gęsta > 8%s.m. lub rcieńcz < 8%s.m. Gnojówka przefermentowany mocz zw chodowl przechowywany w specjalnych szczelnie zamkniętych zbior (przed strata N) Skład chem gnojóki uzależniony głównie jest od gat zw sposobu i czasu przechowywania Zawart N i K w świeżej masie jest wysoka, śred 4,0 g N kg-1 i 6,60 gk kg-1 Przy jej stosow do gleby należy wprowadzić mineral nawoz fosfor
Charakterystyka ścieków pod wg chemicznym
- ścieki zawier nadmiar potasu /cukrownie krochmalniegorzelnie melasowe drożdżowni roszarnie włókien wysk
- ścieki zaw nadmiar azotu /zakł mięsne przetwórni rybutilizacyjne wełniane azotowe koksownie
- ściek z niedoborem fosforu /gorzelnie krochmalnie cukrownie
Oczyszczanie ścieków w stanie sur maja więcej skł nawozowych jednak nie zawsze mogą być bezpośr wykorzystane Zakres przygot i uzdatniania do przyrod zagospodarowania zależy od: ich rodzaju skł chem i planowanego zastosow Również rodz gleby planowaną do uprawy roślinę Konfigurację pola odległość od oczyszczalni Wszysko rozp indywidualne
Przy zagosp ściek wymaga
- oczyszcz 1 st /oczyszcz mech
- oczyszcz 2 st /biolog lub równoż chem
- regulow skł chem ścieków
Mechan oczyszcz ściek usówannie ciał nierozpuszczal zanieczyszcz zawieszonych w wodzie Stosuje się metody cedzenia filtrowania osiadania (sedymentacji) wznoszenia (flotacja)
usuwa się :
- większe ciała stałe /skratki
- części ziarniste
- zawiesiny opadające /osad wstępny
- zawiesiny flotujące/ opleje smary
- większość pasożyt i ich jaj
- cz drobnoustrojów w tym chorobotwórcze
We wstępnym etapie powinny być usunięte 90-100% zawiesin łatwo opadających, 60-70% zaw ogólne, 70-95% jaj pasożyt, 25-75% bakterie, 25-40% BZT5, 20-40% ChZT
Wady: zwiększenie kosztów, zubożenie wód ściekowych w skł nawozowe Orientacyjne straty skł nawoz sred w ściek komunalnych: 45% materi org, 12% N, 20% P, 10%K, 9%Ca Przemysłow indywidual
Usuwanie ciał stałych do usuwania ciał stałych (skratek) służą kraty i sita Przegroda z krat jest na wylocie kolektora i stanowi 1 ogniwo ocz mech Ze wg na prześwity między pret kraty: rzadkie >30mm, średnie 20-30mm, gęste < 20mm Najczęściej stsuj średnie 20-25mm
Kraty oczyszcz wg obsługi
- ręcznie /mniej oczyszcz, w gł kanałach dopływających, ilośc sratek nie przekracza 0,1-0,2 m3 doba-1
- mechaniczne / oczysz komunal i przemysł, śr ilośc skratek 4-7 m3 doba-1
Wydzielane skratki przerabia się na drodze fermentacji na komposty spalanie kosztowne Stosuje się tez sita szczelinowe, szczelinowo łukowe z prześwit 0,25-15mm ustaw pod określ kontem /niektóre ściek przemysłowe i frakcjonowanie gnojowicy Zalety: energooszczędność, dodatkowe natlenianie Wady mała wydajność większ uwodnienie skratek, mat odp na korozje
Usuw zawiesi opadających Zawiesiny opadalne - ziarniste opadaja z jednak pręd przy zmniejszonej sybkoś przepływu ściek Zawis te opadając w końcowych odcina kanalizacji o małych spadkach mogą spowodować PWST cementujących powłok Dużo zaniecz ziarnistych zawieraja ściek komunalne i z przemysł rolno spożyw Są to żużel koks cząstki węgla tłuczone szkło nasiona roślin Zawiesiny kałczukowate charakter nie jednak predk opadania zlepiają się i staja się cięższe Są to min wodorotlenek Fe III, osad czynny i miał węglowy Do usuwania zawiesin opadalnych służa piaskowniki a do wydzielania zawiesin kłaczkowatych osadniki Piaskownik ma stałą prędk przepływu 0,3 m s-1, długośc powinna wynosić 18cm Szerok przy ręcznym 0,5m, mech 1,2m Do utrzymania prędkości przepływu instal się przy piaskownikach urządz do regul przepływu Są to przelewy proporcjonalne lub kanały zwężkowe Powinny znajdować się najmniej 2 komory piaskownika (i 1 rezerwowa) Piasek z komór usuwa się ręcznie lub mech nie częściej niż 1raz na 2 tyg. Osadniki wydzielają zawies łatwo opadające o gęstości > 1g m-3 Przetrzymują one ścieki w warunk zwolnionego przepływu zostają tu na zasadz grawitacji wydziel cząs zanieczyszcz ziernistych i kłaczkowatych również częśc zanieczszcz lżejszych od wody Podział:
1 wstępne /zawiesina ziernista i kłaczkowato organiczna
2 wtórne /wydz zaweis kłaczkowatą
Przypadku rol wykorzysta ścieków osadniki wstępne należy stos gdy ścieki zawier > 500 g m-3 zawies ogólnych
Usółwanie tłuszczów dopuszcz ich zawart 100-150g m-3 Do usuwania tłuszcz i oleju stosuje się odtłuszczacze gdzie wykorzystuje się proc wznoszenia (flotacja) Cząstki olej i tłuszcz wypływające na pow ścieków są usuwane (każdy zb w którym następuje zmniejszenie szybk przepływ ściek) Odtłuszczacze - Podział Odtłuszczaczy:
1 urządz działające bez czynników wspomagających nazyw łapaczami lub seperatorami tłuszczów i olejów
2 odtłuszczacze napowietrzne bardzo wydajne dzięki przedmuchiwaniu Pęcherzyki powietrza powod powst piany któa wypływając na pow porywa cząstki tłuszczów
Odtłuszczacze budow są w system jednokomorowych i wielokomorowych o przepływ poziomym(ozyskiw surowca) i pionowym
Napowietrzanie ścieków proc pomocniczy poleg na przgot ściek do dalszego oczyszcz lub zagospodarz przyrod Stosując je intensyfikuje się flokulacje (kłaczkowanie) zawiesin, usuwanie gazów, flotację tłuszczów i innych lżejszych sbst oraz zwiększa sie ilość tlenu
Napowietrzanie zaleca się:
- przy dłuższym przetrzymywaniu ścieków podatnych na zagniwanie
- przy b.dużej zawar zawiesin i tłuszczów
- Dy są duże wahania w ilości dopływających ścieków
- w zapobieganiu powst uciążliwych zapachów
- przy dużej odległości grawitacyjnego transportu ścieków na pola nawadniane
Do napowietrz stos się specjalne urządz Powietrze wprowadza się od dna komórCzas napowietrz ścieków 10-60 min, intensywność 3-8m3 m-2h-1(jeżeli duzo tłuszczów zwiększyc)
Fizyczne i chem met oczyszcz ścieków
metody:
- wydzielenie subst stałych które nie zostały usunięte w mech klarowaniu
- usunięcie przykrego zapachu
- utlenienie subst sciekowych
- zobojętnienie zakwaszenie bądź alkalizowanie ścieków w zależności od ich odczynu
- wydziel subst org koloidalnych i zw rozpuszcz a zwłaszcza soli met ciężkich
- odkażenie ścieków
Oczyszcz chem odbywa sę zwykle w połączeniu z mechanpoprzez:
- zobojętnienie
- koagulację
- sorpcję wymienną i jonową
- utlenianie środ chem
Zobojętnianie ścieków przyjmuje się że pH ścieków > 9 gdy wpr się na gleby zakwaszone i < 5,5 gdy na gleb lekko kwaśne Ścieki alkaliczne powod wytrącanie osadów a kwaśne działają korodująco na żelazo i beton
Ścieki o dużym zakwaszeniu z roszarni drożdżowni zakł przemysl spożywcz Ścieki te zakwaszone są głównie kw org /ujemne zmiany gleb
Ścieki kwaśne zobojętnia się:
- mieszając je ze ściekami alkalicznymi
- neutralizując je chem /związki Ca
- przepuszczając je przez złoża zasadowe lub filtry wypeł zw Mg-Ca
- wprowadzając je na kilka dni do stawów areacyjnych - rozcieńczając je wodą rzeczną
Na wapnowaną gleb można wprowadz ściek kwasny jest to najtańsza metod zagosp śc.
Ścieki alkaliczne poddaje się następ zabiegom obniżając ich pH
- przepusz przez nie gazów spalin
- neutralizacji kwasami /kw azotowy
- przesączaniu przez filtr gruntowy
Koagulacja ścieków zmieszanie ścieków o różnym odczynie może doprowadzic do samorzutnej koagulacji Koagulacja scieków daje efekty pośrednie pomiędzy oczyszcz mechan i biolog W met tej stosuje się koagulanty w postaci chlorków, siarczanów żelaza III, siarczanu glinu III, Zamiast soli żelaza niekiedy wiórki żelazne Również w ściek kwaś zw wapniowch (powodują również wytrącanie soli wapniowych co powadzi do zmniejszenia zanieczyszczeń) Używa się takich samych zw Ca co przy zobojętnianiu ścieków Wyniki koagulacyjne zależą od składu mech, chem i jakości ścieków, oraz od koagulanta W celu osiągnięcia wyników stosuje się 0,5 kg soli żelaza II, soli żelaza III lub soli glinowych oraz 0,5-0,8 kg zw Ca na 1m3 ścieku Koagulację prowadzi się w wydziel urządze oczyszczalni (zbior do przygotw koagulantu i komór reakcji) Czas trwania śr 6-10 min Wady: drogi dużo osadów
Sorpcja wymienna i jonowa w sciekach procesy te maja na celu usuwanie ze ścieków przemysł subst uciążliwych lub odzyskanie cennych surowców wydziel jako opady które mogą być użyte ponownie w proc produkcji W warunkach statycznych eliminuje się całkowicie zanieczyszcz W warunkach dynamicznych redukuje się je Jako sorbentów używa się: popiołów lotnych,szlaki torfu węgla i koksu są one najtańsze ale mało aktywne Chcąc odzyskać ze ścieków cenne subst jako sorbienytów używa się: węgiel aktywny, żel krzemionkowy, sorbenty i jony syntetyczne Wymianę jonowa przeprowadza się w oczyszczalniach ścieków, w zakł galwanotechnicznych rafineriach miedzi, kopalniach rudy miedzi
Utlenianie ścieków środ chemicz ma na celu usunięcie zabarwienia scieków nieprzyjemn zapachów
Zw chem zawierających siarczki, cyjanki i subst org Proces ten przeprowadza się używając głównie chloru, wapna chlorowanego, podchlorynu sodu, ditlenku węgla, ozonu Utlenianie chlorem dotyczy ścieków surowych ( jego aktyw jest najwyższa) Tylko gdy zabieg chlorowania ma na celu dezynfekcję wykonuje się go na końcu Czas chlorowania śr 30m Ilość zużytego chloru zależy od form oczyszczania Dawki chloru dla ścieków surowych wynoszą 25-30g m -3, wstępnie mech oczyszczanych 15-20g m-3, oczyszcz metodą osadu czynnego 2-4g m-3, do likwidacji przykr zapachu 4gm-3 Utlenianie takie jest zabieg drogim
Biologiczne oczyszcz ściek polegaja głów na prc utleniania głów rolę odgrywa bakterie tlenowe (aerobowe) Bakterie tlen zatrzymują na swojej pow zanieczyszcz org oraz zw rozpuszczal koloidalne występ w ściekach Część zanieczyszczeń jest utleniana W wyniku tego proc powst woda i CO2 Pozostała część jest asymilowana przez mikroorganizmy i wykorzysty do przyrostu ich masy Dalej część lub wszystkie zsyntetyzowane subst ulegają autooksydacji Biolog oczyszcz odbywa się przy udziale enzymów wydzielonych orzez mikroorg biorce udział w Tm proc Najważniejszymi produkt proc utleniania są bezwodniki kw: węglowego azotowego i siarkowego Które łączy się ze zw zasadowymi - wytwarzaja sole w formie węglanów azotanów siarczanów W czasie biol ocz ściek rozkłada się 45-80% zanieczszcz org Pozostała część subst org przechodz do osadników wtórnych i jest przetwórz jako osad Działal i ilość mikroorg w środ wodnym oczyszczalni decyduje o efekcie oczyszcz ścieku i zależy od:
- odpow zaopatrzenia w tlen
- ilości subst pożywkowych /BZT5:N -32:1,BZT5:P -90:1
- temp osadu /5-25 C
- odczynu ścieku /pH4-10
Metale ciężkie mogą hamować ten proc, metod beztlenowa rozkładu bolog (anaerobowego) /długi czas, przykry zapach, prostota urządzeń
Stawy ściekowe są to zb natura lub sztuczne do oczyszcz ściek z zaniczyszcz o małym stęż, łatwo się rozkładającymi Zachodz tu samoczynne (światło, tlen, mikroorg) proc chemi i biologiczne Proc rozkładu może zachodzić rów beztlenowo Stawy:
- stabilizowane /utlenianie ściek zachodzi: tlenowo i beztlen, oraz częściowo w war tlen i beztlen Tlenowo - fotosynteza( BZT5 max 220g O2 ha-1 doba-1), Beztlen - bakterie heterotroficzne ( BZT5 60g o2 ha-1 doba-1)
- napowietrzane / mech napowietrzanie Mech usów osad co 5-10 lat Scieki 3-5 dni, redukcja BZT5 pow 75% (lato) 50% (zima)
- rybne / ścieki oczyszczone mech Mogą oczyszcz ścieki 2-3 tys mieszk na 1 ha Mogą być tez wkorzyst do oczyszcz wód spływających z drenów z wysoko obciążonych ściekami pól irygowanych i filtracyjnych
Złoża biologiczne najppular są pola filtracyjne Obecnie bud złoża biolog na rusztowaniach (cegły beton) Na rusztow nakłada się warstwami tłuczone kamienie żużel koks tw sztuczne - wypełniacz (ma napowietrzać ściek) grub 4-10 cm (wys) i 3-6(nisk) Przez złoża +biolg przepuszcza się ścieki oczyszcz mech Pow wypełniacza pokryw się błoną biolog (mikroorganizmy ściek) 1-2 cm bony w czasie 30-50 dni Warunkiem przcy jest kontakt ścieków z błoną i odp napowietrzanie (ruchy powietrza) Ściki do złóż SA doprow najcz zraszaczami obrotowymi Oczyszcza się ta metod mniejsze ilości ściek miejskich i część przemysłow uprzed oczyszcz mech BZT5 = 100-250g o2 m-3Powinny zawier w świeżej masie 30-40 gN kg-1 i 10 gP kg-1 Zadaniem Ni P jes rozwój biolog mikroorg Temp ściek ok. 20 C Najbar rozpow są złoża zraszane o różnym st obciążenia Obciąż złóż spłukiwanych jest średnio 5razy większe niż zraszanych przy czym rezygnuje się z autooksydacji błony biol, spłukując obumarłe jej części Pociąga to za sobą koniecz recyrkulacji oraz stosow osadników wtórnych W złożach zrasz mało bciąż nie stosuje się recyrkulacji i osad wtór Natomiast konicz jest regeneracja błony (odbud złoża wiosna i jesien)
Osad czynny oczyszcz ścieków tą metod polega na zgromadz b. dużej ilości drobnoustrojów w małej objętości oraz utrzymanie ich aktyw biolog przez sztucz doprow odp ilość tlenu. Met ta zapewnia pełne biolog oczyszcz ścieków orz utlenianie nadmiaru osadu czynnego Stos osadu czynnego jest b. elastyczne niż oczyszcza biolog Wiąże się z bardzo dużymi możliwościami regulowania intensyw napowietrzania ścieków i osadu czynnego w komorach Dlatego osad czynny stał się pdst metod sztucznego biolog oczyszcz ściek komunalnych i przemysł Efektywność uzależniona jest od ilości zużytego tlenu ,skł pokarm, wł stos BZT5:N:P = 100:5:1, pH 6-9
Przyrod zagospodar ścieków i wód pościelowych po ich uprzedni m uzdatnieniu polega na wykorzysta ich do:
- nawadniania rośl upraw
- użyźniania gleb i nawoż rośl
- użyźniania gleb i nawoż rośl przezna poza rol
Do nawadniania mogą być użyte ścieki i wody pościek o potwierdz przydatności
Najważniej wskaźniki przydai:
- ogólna koncent soli rozpuszczal
- ogólna koncent chlorków
- wzgl proporcja sodu do innych kationów
- stęż specyf jonów które mogą być tox dla roślin
- zawart w ściek skład pokarm dla rośl w przypadku używa ściek do nawoż
Oddziaływ pierwiast czy jonów wystę w wodach zanieczyszcz uzywan do nawadniania zależy nie tylko od stęż ale i od rodz związków w jakich występ jest to zależne od wł chem-fizycz gleb a zwłaszcza od pH Mniej przydatne są wody ściek o dużym ładunku BZT5 i niskiej zawart N
Scieki i wody pościek przeznacz do nawadniania:
- klasa I /wszyst rośl i gleby
- klasa II /warunk użyt ziel i upr pol
- klasa III /nie przydatne
Okres karencji
- 5 dni przed zb z łąk runi przeznaczonej do suszenia termicz
- 14 dni pred zb 1rocznych i wieloletnich rośl pastewnych
- 28 dni przed zb buraków pastew i cukr, rośl olej, włóknist, ziemniak pastew i przemysł
- od kwietnia ziemniaków jadalnych i rośl zboż
- 42 dni przed zb warzyw niespoż w st surowym
- 56 dni przed zb owoców
- 60 dni przed wyrębem topoli
Gleby nawodnianie
Do nawadniania ściekami nadają się: trwałe użytki zielone nieużytki półużytki i gleby o niewielkiej wilgotn i zasob w skład pokarn Gleb przeznacz do nawadniania powinny być przepuszczal i zdolne do zatrzym zanieczszcz Najlepsze są gleb lekkie, nieurodzajne i niedostate uwilgot Gleby tenajlepiej znoszą wahania dopływu wód ściekowych Odznaczają się mniejsza wrażliw na biolog fizyczne i chem zmęczenie wyniku zastosowania dużych dawek Gleb piaszczyste gwarant lepsze war mineral zw org zawart w ściekach Gleby zwięzłe charakter większa zdoln do zatrzymyw obciążeń biolog ścieków Najlepsz wskaźnikami są ich polowa pojem wodna i skład mech
Ścieki pod rośliny najważniejsze jest wykorzystanie ich potencjału biolog, nawozowego i utrzymanie opty wilgotności Nawadiane sciekami w 80% to użytki zielone jednak przechodzi się ( skaż środow) raczej do nawadniania rośl pastewnych a zwłaszcza traw ( kostrzewy życice wyczynic) W uprawie polowej najlepiej reaguja rośl okopowe i niektóre pastewne ( duże wymag nawoz) Ważne jest uzupełniaie skład mineral Rośl najlepiej reagującymi na nawad ściek są ziemniak burak pastew kukurydza kapusta pastew słonecznik Niec gorsze efekty pod rośl przemysłowe: rzepak ozim. Słonecznik na olej gorczyca i konopie ( 20 cm) Len i tytoń duze plony gorszej jakości Słabo reaguja zboża rośl pastewne roś motylkowe ( nie potrzebN) Z innych rośl b. dobrze reagują: topola wierzba trzcina chińska i wiklina
System nawadniania i użyźniania gleb ściekami: nie ogranicza się tyko do wprowadz odpow iloś wody oraz skł pokarm ale prowadzi do likwidacji zanieczyszcz bez ujem wpł na wody grunt
Urządz do nawadniania
- ujęcia / pobr we właściwym czasie określ ilości ściek
- urządz doprowadzające /transport od ujęcia do komplet nawad kanały rurociągi
- urządz rozprowadzające /dostarcz wód ściek do odpow pkt na polu
Sposob nawadniania:
- zwilżające /dostar optymal ilośc wody gleb i rośl
- użyźniające /dodat skł pokarm
- oczyszczające /oczyszcze ścieków glebie + zagospod
1 nawad zalewowe
2 nawad stokowo bruzdowe
3 deszczowanie
GNOJOWICA można stosować pod wszyst rośl wymag nawożen N Ściek ten można stosow na wszystk gleby prócz gleb b. zwięzłych i podmokłych Stos na grunt ornych uzależnione jest od planu nawoż dostoi do miejsc warunków glebowo klimaty i obsady zwierząt hodowl na 1 ha
Stosując na grunty orne
- gleb kekkie i śred późną jesienią lub wisną
- na gleb zwięźlejszych dziłanie gnoj stos jesienią dorównuje wiosną
- b.korzystne jest stos na ścierniskach i przyoranie jej
Należy przyjąc poziom nawożenia w ilości 50% pokrycia potrzeb rośl na N pozostałe 50% tego pierw należy wprowadzać w post mineral
Jednym z czynników mających wpływ na wielkość dawek gnoj jest jest współzależność między rodz gleby a i terminem stosowania ścieku Współzależność taką określają równoważniki nawozowe gnoj.
Terminy Sierpień wrzesień lekkie N30 P10 K60 Średnie N40 P100 K80 Ciężkie N60 P100 K100 Październik listopad Lekkie N40 P100 K80 Średnie N55 P100 K100 Ciężkie N70 P100 K100 Wiosna Lekkie N70 P100 K100 śred i ciężkie tak samo
Wart równoważnika
- im gleba zwięźlejsza tym równoważ wyższe
- im krótszy czas do siewu i sadzenia tym równoważ większe
- im dłuższy okr wegetacji rośl nawoż yym równoważ wyższe
D = a b /c r
D- dawka gnoj m3 ha-1
b - planow st pokrycia N w czysty skład postaci gnoj
c - ilość N w kg m -3 (śred 3,1 tab)
r - równoważ nawoz dla gnojowicy
GNOJOWICA przefermentowany mocz zw chodowl przechowywany w specjalnych szczelnie zamkniętych zbior (przed strata N) Skład chem gnojóki uzależniony głównie jest od gat zw sposobu i czasu przechowywania Zawart N i K w świeżej masie jest wysoka, śred 4,0 g N kg-1 i 6,60 gk kg-1 Przy jej stosow do gleby należy wprowadzić mineral nawoz fosfor
Można ją stosować pod wszystkie rośl z wyjątk motylkowych
Stosowanie
- użytki zielone
- zboża jare pod koniec marca w kwietniu
- rosl okopowe i inne rośl jare w kwietniu na początku maja
- rośl okopowe międzyrzędowo pod plony wtórne pod kukurydzę na silos kapustę pastewną, na łąki po 1 pokosie traw pod koniec maja czerwca
- poplony nie motylkowate w lipcu
- łąki po 2 pokosie traw pod koniec lipca w sierpniu
- zboża ozime małe dawki we wrześniu
- użytki zielone oraz na pola pod rośl jare w październiku
OSADY ŚCIEKOWE to układ dyspersyjny gdzie fazą rozpraszającą jest woda z rozproszonymi w niej domieszkami Faza rozproszoną to cząstki stałe osadu Właściwości mieszaniny zależą znacząco od zawartości wody (ciecz osadową)
Ciecz osad składa się z wody wolnej, wody związanej w koloidach, wody kapilarnej i wody związ biologicznie
Podział:
1 osady surowe
- osad wstępny to domieszki mineral w post stałej lub emulsji
- wtórny powst podczas biolog oczyszcz ściek
- chem strącania powst w wyniku koagulacji lub neutralizacji ściek, strącenia koloidów i zawiesin trud opadających
- mieszany /wstęp wtórny
2 osady uzdatnione różne sposoby przerobu osad surowych Ze wzg na przetwarzanie (uzdatnianie): stabilizowane tlenowo, beztlenowo, kondycjonowane chemi lub termicznie, pasteryzowane, zagęszczane, odwirowane, termicznie suszone
Zagospodarowanie
Sposoby zagospodarowania komunalnych osadów ściekowych
Obecnie 42% osadów jest składowanych na składowiskach i nie robi się z nimi nic. 7% jest kompostowana.14% wykorzystuje się rolniczo, a 8% wykorzystywana jest przez przemysł. W przyszłości preferowanym kierunkiem postępowania z osadami ściekowymi będzie kompostowanie
Mogą być stosowane
- w rolnictwie DzU01nr62poz628
- do rekult teren w tym grunt na cele rolne
- gruntyplan zagospod przestrzennego lub decyzji o warunk zabul izagosp terenu
- do upraw rośl przez do prod kompostu
- do upr rośl nie przezn do spożycia i prod pasz
Uwar prawne
Zgod z ust o odpadach Dz U 1997 nr 96 poz 592 i Dz U 2001 nr 28 poz 228 osady sciek są zalicz do odpad których w stanie surowym nie wolno wprowadz do gleb upraw Dlatego osad ściek niestabilizow przez do rol zagosp musz zostać poddane zabigh uzdatnienia Wybór met uzdatniania oad uzależniony jest od wielkości oczyszczal ścieków
Zagospod przyrod odkażone i ustabilizowane
W rolnictwie stosuje się komunalne osady ściekowe w postaci płynnej lub ziemistej, a do pozostałych celów mogą być także wykorzystywane komunalne osady ściekowe w postaci mazistej.
Komunalne osady ściekowe w postaci płynnej mogą być wprowadzane do gruntu tylko metodą iniekcji (wstrzykiwania) lub metodą natryskiwania, w tym hydroobsiewu, a komunalne osady ściekowe w postaci mazistej i ziemistej należy rozprowadzać równomiernie na powierzchni gruntu i niezwłocznie z nim zmieszać, z pew zastrzeżeniem
Przyrod zagosp polega na:
- agrotech przetwarz kompost
- rośl utrwalenia grunt bezgleb
- użyźn gleb i nawoż rośl na teren użyt
- prod mat i trawników darni
Rolniczo:
- Komunalne osady ściekowe mogą być stosowane na gruntach, których odczyn jest nie mniejszy niż pH 5,6 a zawartość w osadzie metali ciężkich nie powinna przekraczać ilości określonych w rozporządzeniu M Śr. Komunalne osady ściekowe powinny spełniać normy sanitarne określone w ww. rozporządzeniu.
- Rolnik wykorzystujący osady ściekowe musi posiadać plan nawożenia, uwzględniające ilość składników odżywczych (biogenów) znajdujących się w dawkach osadów ściekowych przeznaczonych do zastosowania w rolnictwie jak również wyniki analizy gleby, wykonane bezpośrednio przed stosowanie osadu ściekowego.
- Stosowanie osadów ściekowych jest zabronione na gruntach z roślinami przeznaczonymi do bezpośredniego spożycia przez ludzi.
Nierolniczo: Znacząca modyfikacja składu chemicznego osadów ściekowych zachodzi w przypadku mieszania osadów z innymi odpadami lub ziemią. Ziemia mieszana z osadem ściekowym może stanowić dobry produkt dla potrzeb zakładania i konserwacji miejskich terenów zielonych oraz rekultywacji składowisk i terenów przemysłowych o wysokim stopniu zanieczyszczenia.
Problem utylizacji osadów ściekowych udało się rozwiązać niewielu oczyszczalniom w Polsce. Z fermentacji osadów odzyskuje się energię, która pozwala na zmniejszenie kosztów ich utylizacji.
Zagęszcz osadów ma na celu zmniejszenie jego objęt i poprawę efektów pracy nast.ęp urządzeń Proces ten wiąże się ze zmniej iliści wody w osadzie Zagęszcz może odbywać się w sposób naturalny, w wyniku grawitacji, flotacji, meczanicz,
- zagęsz w osadniku wstępnym /przebiegaj tu proc sedymentacji zagęszczania fermentacji Zagęszcz osad następuje w lejku lub zb. wydzielonym w czasie 14-18 h Wydłuż czasu przetrzymywania w leju prowadzi do jej częściowego zagniwania następnie wytworzenia lotnych kw tłuszczowych co jest źródłem węgla niezbędnym dla biolog proc denitryfikacji N i biolog defosfotacji Czas potrzeb 48-96 h
- zagszcz flotacyjne i grawitacyjne / grawitacyjne stos do zagęszcz osadu wstępnego gdzi następ wydzielenie się na jego pow wody nasadowej i usunięcie jej oraz spuszcz dolnym ujściem zagęszczonego osadu Gdy osad trudno się zagęszcza -dodatek polimeru Flotacja stos jest do zagęszcz osadu nadmiernego uniemożliwiając jednocześ przedost się fosforu i azotu amonowego do wód osadowych Metody: biolog chem i powietrzna
- zagęszcz w osadniku wtórnym celem jest powstrzyma pęcznienia Można mu zapobiec stos duże dawki polimerów i koagulantów
- zagęszcz mech przypominają urządzenia do odwadniania Dzielą się na zagęszcz wiórkowe, filtracyjno taśmowe, bębnowo śrubowe
Stabilizacja osadu ma na celu mineralizację osadu ściek W wydziel urządzen sucha masa organ powinna zmniejsz się o 38% Masa org osad ulega mineralizacji w wyniku przemian biochemicznych
Proc stabilizacji wg Oleszkiewicza
1 proc powodujące daleko idącą stabilizac i higienizację osadu / otrzymuje się osad klasy A nadaj śię do pow stos w rolnictwie
2 proc dające stabiliz i częściow higienizacją osad / otrymuje się osad klasy B nadaj się do inekcji glebowej lub umieszcz na składowisku
Tlenowa stabilizacja mogą być przetwarzane osady wtórne po biolog oczyszcz oraz osad mieszane Proc polega na napowietrzaniu wydziel osadu do momentu wystąpienia rozkładu i mineralizacji osadu czynnego i zanieczyszcz z osadu wstępnego W warunkach naturalnych 25 dób Wwarunk termofilnych metoda ta może być wykorzystana we wszystkich typ oczyszczalni jako: 1 prefermentacja przed beztlenową stabilizacją 2 wydzielona stabilizacja
Efekt uzależniony jes od następ parametrów:
- czasu stabilizowania i temp osadu
- masy dostarczonego tlenu i jego stężenia
- zmiennego odczynu osadu w trakcie proc
- rodzaju osadu
Czas trwania tego procesu (5-6dni)pozwala na:
- zmniejszen o38-50% zawart s.m. org w osadzie
- wykorzysta ciepła do celów grzewczych
- uzysk osad bez org chorobotwórczych
Beztlenowa stabil (fermentacja metanowa) polega na rozkładzie subst org zawartej w osadach w warunkach beztlenowych Bakterie beztlenowe rozkładaja ją na związki proste Są to głównie metan CO2 stanowiące biogaz Dąży się do takiej mineralizacji osadu by nastąpiło w 40-50% rozłożenie masy org i żeby osad łatwo się odwadniał nie zagniwał i miał postać ziemistą Prc może odbywać się bezpośrednio w osadniku, w komorach fermentacyjnych osadników muflona lub wydzielonych kom szczelnych Możn ą przyśpieszyć mieszając go, regulując pH i temp Prowadz się go w temp: 10-20, 27-35, 50-60 C
Chem stabil i higienizacja osadów wprowadz do osadu ściek zw wapnia możemy uzyskać odpowied stabilizację i higienizację Można je wprowadzić do osadów uwodnionych, po ich zagęszczeniu jak i odwodnionych Największe jest zapotrzebo na zw Ca z osadów z oczyszczalni biologiczno chemicznych, najmniejsze z osadów wstępnych Utrzymanie pH na poziom 12 w ciągu 2 godz a następnie na poziomie 11,5 w ciągu 22 godz pozwala na uzysk wysok stop stabilizacji i higienizacji Pełny proces zachodzi gdy w ciągu 30m utrzyma się osad w temp 70 C
Dodanie zw Ca powoduje:
- zmniej org chorobotwór
- zmniej zw org
- zmniej iloś wody
- zwiększ s.m.
- zmniej azotu
- unieruchom met ciężki niektór
- porawę transportu
- likwidacją nieprz zapach
Kondycjonowanie osadów działania zmierzające do popraw ich zdolności zagęszczania i odwadniania W efekcie obniżenie kosztów przeróbki osadów Osad kondycjonuje się zw wapnia, żelaza, glinu też przez wymrażanie podgrzewanie przemywanie Stosuje się spolimeryzowane zw org ( np. poliakrylamidy) o olbrzym ciężarze cząstecz
Pozwala to na:
- Łączenie cząst /flokulacja
- niszcz żelatynowej struk kłaczka
- uodpor kłaczka nz ściskanie ścinanie
- bud w osadzie szkieletu odpor na ściskanie
- zwiększ s.m. bez zwiększ masy całkowitej
Decydującsię stos polimerów należy wzgl. Do jakich osadów ścik będziemy je wprowadzać i ustalic dokładnie wielk dawki
Odwadnianie osadów zmniejszenie zawart wody 12-50%s.m. Robi się to w warunk natural i metod mechaniczną ( nowoczes oczyszc) Proc ten musi być poprzedzony zagęszczeniem Naturalnie: wcześnie musi być proc stabilizacji (wym sanitar) Prowadzi się go w stawach lagunach na poletkach drenujaco odwadniających i workowniach Mechan odwad : prasy i wirówki ( proc sedymentacji)
Kompostowanie osadu poddaje się te osady które gwarant uzyskan masy nawozowej o optymal ilości skład pokar i zawart met ciężkich wg norm santar hig Są to wszystkie osady z komunal oczyszcz i niektórych gałęzi przemysł ( rolno spożywczego) W proc kompost następuje pogłębiona stabilizacja osadów tj. mineralizacja tlenowa huminifikacja subst org Komposty maja duże wł glebotwórcze poprawiają stos wodno gazowe gleb jak i rozwój życia biolog Musza speł wymag Roz. M. Śr. Dz U 2002 nr 134 poz 1140 i norm BN89/9103-09
Skład chem komp jest zróżnicowany i zależy od :
- rodz osadu i skł chem
- techno uzdatniania osad
- rodz i ilo i skł chem dodatk
- okres kompostow
Komp z osad ściek zaw dużo N, P, Ca, Mg, niewiele K Zawart met ciężkich nie przekracza dopu norm 30% dodatek słomy zwiększa zawar K w kompoście
Metod kompost
1 pryzmowe komp polega na odpow pokier proc biotermicznymi Stosy kompost W przekroju trapez podstawa 3-4m, wysok 1,2-1,5m Miesce równe zcinione nieco wyżej Co jakiś czas przemieszać 4-8 tyg Fazy: 1 wzrost tep do ok. 70 C 10-14dni Rozwijaja się bakterie termofilne 2 trwa 8 tyg temp 40-60 C rozwijaja się grzyby 3 spada temp bakterie termofilne zastępują mezofile
2 met kontenerowa 10-30 dni Zasadą jest prowadz intenstw fermentacji regul przez doda powietrza w zależno od temp złoża i postępu przemiany materi w złożu Dwa bioreaktory
3 met Dano podst jest biostabilizator składa się on zamknięta komora fermentacyjnai wolno obrot rozdrabniarka bębnowa Proces w biostymulatorze trwa 36 h Wprowadz odpady do biostymulat 2/3 ( podgrzewane 45 C) zostają zaszczepione przez mikro-org Wilgot odp < 45% Napowietrzenie wetylatory dalej proc ozdrob i homogenizacji (obrotowo) i sita >60 mm, sito wibracyjne 25 mm Bunkier maga po 7 dni na pl kompostowy i w pryzmy 6 tyg temp do 60 C
4 met GWDA N - 0,8-20g kg-1, stos C:N 25-30:1 pryzma (3x10m), 10-15 cm kompost przerobiony, wyściół słoma cięta 3-4cm Ruszt do odciągnięcia gazów rury ukł w spadku w kier rozdziel powietrza Na ruszt słoma 3-4cm Następnie usypanie pryzmy 2m Na wierzch słoma papier karton
Cel Dodatków
- zwiększ przewiewności masy /mat strukturalne
- uzysk optyml wilgotności 50-60% /suche trocin sieczka słomowa
- wzboga masy komp w dstęp dla mikro-org źródło węgla /
- zapew optymat stos C:N /biodegradowalne frakcje odpadów komunal, rozdrob gałęzie kora, wióry trociny odpady ziel miejs słomę torf Ilość dodat waha się 15-30% w stos do masy osadu
- wprow do masy przezn do kompostowania mikro-org właściw dla warunk i procesu kompostowania
Agrotech przetw osad na kompost nie dtycz tylko prd kompost rośl
- prod kompost z plon rośl uprawianych na mineral grunt nawoż osadami
- prd kompost z plon rośl uprawianych na osadowych podłożach lub osadu przekształc do kompostowej postaci
- prod osadowo roślinnego kompost z mieszaniny osadowego złoża i powst na nim masy roślinnej
- roślinne odwodnienie osad w celu nadania im ziemistej konsystencji i zmniejsz uciążliwości dla środowiska
Rośl utrwalenie pow grunt stos się na pow skład odpadów komunal, paleniskowych górniczych hutniczych poflotacyjnych chem hałdach skarpach i niektór zdewastow glebach W konsystencji płynnej mazistej ziarnistej o dop zawart met ciężkich
- uprawa rośl na osadowych i gruntowo osadowych podłożach
- bezpośr zagospodar pow składowisk i wysypisk osadami ściekowymi
Uprawa rośl na podłoż osadowych Gruntowo-osadowym podłoż jest gleba mineral z osadami ściekowymi Jest to źródło pokarm i wody dla rośl Osadowa subst org zwiększa też próchnicę glebową
Rośl najb nadające się:
- wielolet szybko rosn trawy /kupkówka p. kostrzewa t. stokłosa b. życica t. kostrzewa cz.
- rzepak, rzepik, gorczycę /gdy chcemy odwodnic osad Rośliny krzyżowe ozime wysiewa się na przełomie lata i jesieni a ich ziel masę zbier w maju przyszłego roku Na przedwiośniu wysiewa się rzepik jary i gorczycę które po2-3 m-cach wydają bfity plon Po zbiorze tych rośl można wysiewać trawy
Zebrane plony ziel masy rośl rozdrabnia się i przenosi do kompostowni Ze wzgl na dużą zawar skład pokarm dodaje się trociny, korę, słome ok. 30% masy objęt rośl.
Zagospodar pow składowisk i wysypisk osad ściek najlepiej osady odwodnione Rozprowadza się je równomiernie grub warst 25-30cm a dawka nie przekraczała 450 t s.m./ha Następni poryc 5cm wartwą piasku Najpierw rozwija się samorzutnie rośl głównie chwasty Za rok powtarza się to samo Pod koniec sezonu wegetacyjnego w 2 roku lub wiosną 3 roku nalerzy wymieszać wprowadz osad z rozwiniętą samorzutnie roś ewentualnie z glebą (kultywator, brona) Na podst badań mieszaniny należy wyliczyć stos N:P:K powinien 1,0:0,3:0,8 Wrazie nidobor wprowadzać jako nawóz miner Wiosna wysiewa się mieszaninę traw w latach następ po odp zabiegach posadzić drzewa leśne i parkowe
Rekultywacja grunt zdegradowanych to stosowanie ich na grunt bez glebowe w celu ukształtowania warstwy glebotwórczej (próchnicz) i szaty rośl na podłożu poch naturalnego i odpadowego Wykorzystując b. dobre właś glebotwórcze osad można je używać do rekultyw grunt przeznacz rolniczo i nie rolniczo Osady te powinny być ustabilizowane i odpow normom doty zawart metal ciężkich oraz warunk sanitar higien Dodatkowo charaktery obniżoną zdolnością na zagniwania, być odwodnione Używa się konsyst płynnej masistej (prócz skarp) ziemistej Ze wzg na kwaśny odczyn takich terenów zaleca się wapnowanie przed wprowadzeniem CaCo3 15-30t ha-1 N początek wysiewa się trawy
Dawki nawadniania podst nawodnień jest bilans podst skł pokarm Czynnik ograniczający to zawar w nich met ciężkich W takim wypadku dawkę ścieku zmniejsza się tak by ilość met ciężkich na jednost pow w ciągu roku nie przekraczał dop norm Na ogó dawke ścieku oblicza się na [odst zawart w nim N jeżeli po tym stwirdz niedobór P i K ton należy je uzupełnić nawoz mineral Wielk dawki wg kutery
DAWKI KOMUNALNYCH OSADÓW ŚCIEKOWYCH
Lp.
|
Cel wykorzystywania komunalnych osadów ściekowych
|
Dawka komunalnych osadów ściekowych w Mg suchej masy/ha |
Uwagi
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
1
|
Rolnictwo |
do 10 dawka w ciągu 5 lat
|
zabieg jednokrotny lub dwukrotny |
|
2 |
Rekultywacja
|
gruntów na cele rolne
|
gruntów na cele rolne
200 zależnie od pożądanej zawartości substancji organicznej w gruncie (do 3%) |
zabieg jednokrotny z jedno- lub wielorazowym wprowadzaniem osadu do gruntu |
|
|
terenów na cele nierolne
|
do 200 |
zabieg jednokrotny z jedno- lub wielorazowym wprowadzaniem osadu do gruntu |
3
|
Dostosowanie do określonych potrzeb wynikających z planów gospodarki odpadami, planów zagospodarowania przestrzennego lub decyzji o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu
|
do 200
|
zabieg jednokrotny z jedno- lub wielorazowym wprowadzaniem osadu do gruntu
|
|
4
|
Uprawa roślin przeznaczonych do produkcji kompostu
|
do 250 dawka na pierwsze 3 lata
|
zabiegi wielokrotne |
|
|
|
do 10 dawka w kolejnych dalszych latach |
|
|
5 |
Uprawa roślin nieprzeznaczonych do spożycia i produkcji pasz |
do 250 dawka na pierwsze 3 lata |
zabiegi wielokrotne |
|
|
|
do 10 dawka w kolejnych dalszych latach |
|
Osady ściekowe powstające w komunalnych oczyszczalniach ścieków