Czym jest odwadnianie osadów?

Nikt nie chce szkodzić pięknu środowiska naturalnego Ziemi. Jednakże, jakkolwiek smutno to brzmi, można powiedzieć, że obciążamy je samą naszą codzienną egzystencją. Faktem jest, że każdego dnia generujemy ścieki, spłukując toalety, kąpiąc się, robiąc pranie, myjąc naczynia itp.

Posłużmy się przykładem: objętość ścieków bytowych wytwarzanych przez czteroosobową rodzinę sięga nawet dwóch tysięcy półlitrowych butelek dziennie. Całkowita roczna objętość osadów ściekowych wytwarzanych przez wszystkie oczyszczalnie ścieków w Japonii wynosi około 427,8 miliona metrów sześciennych. Każdego dnia wytwarzamy ścieki, które po zużyciu znikają w odpływach, i często nie zdajemy sobie sprawy, z jak głębokim kryzysem boryka się Ziemia z powodu ogromnego zanieczyszczenia wód.

Co dzieje się ze ściekami? Ścieki trafiają do oczyszczalni ścieków, gdzie są oczyszczane, a następnie rozdzielane na „wodę oczyszczoną” i „osad ściekowy”. Oczyszczona woda jest ponownie wykorzystywana, natomiast osad poddawany jest utylizacji.

Problem polega na tym, że usuwane osady ściekowe zanieczyszczają Ziemię i stają się jednym z głównych czynników degradacji środowiska, z czego niestety niewiele osób zdaje sobie sprawę.

Jak powstaje osad ściekowy?

Oczyszczanie brudnej wody oznacza usuwanie ze ścieków zanieczyszczeń innych niż woda (H₂O). Procesy oczyszczania biologicznego są powszechnie stosowane do usuwania zanieczyszczeń rozpuszczonych w wodzie. Oczyszczanie biologiczne to proces oddzielania zanieczyszczeń wody z wykorzystaniem reakcji enzymatycznych mikroorganizmów. Mówiąc najprościej, zanieczyszczenia zawarte w wodzie stają się pożywką dla tych mikroorganizmów, które następnie ją konsumują, aby oddzielić wodę od zanieczyszczeń.

Frakcja inna niż woda (H₂O), oddzielona w tym procesie oczyszczania biologicznego, to „osad”, który w tym przypadku składa się z mikroorganizmów, ich obumarłych resztek oraz metabolitów. Mikroorganizmy są niezbędne do oczyszczania wody, jednak jako produkt uboczny – im czystsza woda, tym więcej osadu powstaje. Osad powinien być poddawany utylizacji jako odpad przemysłowy, dlatego przepisy prawa wymagają jego prawidłowego zagospodarowania.

Do czego służy prasa do odwadniania osadów?

Zazwyczaj ponad 99% osadu nadmiernego powstającego w procesie oczyszczania biologicznego stanowi woda. Spalanie lub składowanie osadu na wysypiskach bez żadnej obróbki wstępnej wiązałoby się z ogromnymi kosztami. Głównym zadaniem zagęszczaczy osadu i pras do odwadniania osadu jest obniżenie kosztów utylizacji oraz zmniejszenie obciążenia dla środowiska poprzez maksymalne zagęszczenie i odwodnienie tego osadu, a tym samym zredukowanie jego objętości.

Prasy do odwadniania osadu nie tylko zmniejszają jego objętość poprzez oddzielenie fazy stałej od ciekłej, ale także nadają mu formę placka osadowego, co ułatwia transport, manipulację i ostateczne zagospodarowanie osadu po procesie odwadniania.

Rola zagęszczaczy osadu jest zasadniczo taka sama, z tą różnicą, że po zagęszczeniu osad zachowuje płynną konsystencję, co jest korzystne podczas jego dalszej obróbki. Woda oddzielona w procesie zagęszczania lub odwadniania osadu jest zawracana do procesu oczyszczania ścieków, poddawana oczyszczaniu, a następnie odprowadzana do rzek i innych zbiorników wodnych, aby powrócić do swojego naturalnego obiegu.

Z drugiej strony, osad jest często ostatecznie unieszkodliwiany poprzez składowanie lub spalanie, dlatego niezwykle istotne jest z punktu widzenia ochrony środowiska i
budowania zrównoważonego społeczeństwa odpowiednie zredukowanie objętości osadu za pomocą
zagęszczaczy osadu i pras do odwadniania osadu. Z reguły
stopień redukcji objętości osadu nadmiernego wynosi co najmniej 88%
w przypadku zagęszczaczy osadu i co najmniej 95% w przypadku pras do odwadniania osadu.

Zalety prasy odwadniającej VOLUTE™

Osad ściekowy to odpad przemysłowy powstający we wszystkich oczyszczalniach ścieków. Z tego powodu urządzenia do odwadniania osadów są powszechnie stosowane nie tylko w komunalnych oczyszczalniach ścieków, ale także w fabrykach i gospodarstwach rolnych, które odprowadzają ścieki w ilości przekraczającej określoną objętość, zgodnie z wymogami prawa poszczególnych krajów.

Istnieją różne rodzaje technologii odwadniania osadów, które można podzielić na kilka podstawowych typów:

  • Prasa filtracyjna (prasa ramowa) – działa na zasadzie filtracji, przy której osad jest prasowany między płytami filtracyjnymi. Pracuje sekwencyjnie, nie w sposób ciągły, a jej działanie można porównać do miecha akordeonu.
  • Prasy taśmowe – działają na zasadzie prasowania osadu między przepuszczalną „nieskończoną” taśmą a rolkami.
  • Wirówki – działają na zasadzie oddzielania stałych i ciekłych składników osadu za pomocą sił odśrodkowych przy dużej prędkości obrotowej.
  • Prasy ślimakowe – działają na zasadzie mechanicznej, w której ślimak przepycha osad przez cylinder, którego perforowana powierzchnia stanowi element filtracyjny oddzielający ciało stałe od wody.

Nasze prasy odwadniające VOLUTE™ są klasyfikowane jako prasy ślimakowe. Ich konstrukcja wyróżnia się tym, że elementem filtracyjnym cylindra odwadniającego nie jest sito (powierzchnia perforowana), lecz kombinacja pierścieni stałych i ruchomych, przy czym szczeliny między nimi tworzą element filtracyjny. Ruchome pierścienie pozostają w nieustannym ruchu dzięki kontaktowi z lotkami ślimaka, co zapewnia prasom odwadniającym VOLUTE™ funkcję samoczyszczenia. Powierzchnia cylindra odwadniającego nie wymaga czyszczenia wodą pod ciśnieniem ani mechanicznego, w odróżnieniu od innych pras ślimakowych. Prasy odwadniające VOLUTE™ są przeznaczone do pracy ciągłej i mogą bezpośrednio odwadniać osad o bardzo niskich stężeniach zawiesiny.

W szczególności mechanizm, który w sposób mechaniczny zapobiega zatykaniu strefy filtracyjnej, znacząco poprawił efektywność energetyczną i łatwość konserwacji w porównaniu z systemami konwencjonalnymi. Ponadto, dzięki ultrakompaktowej konstrukcji, która była trudna do zrealizowania w tradycyjnych rozwiązaniach, nasze prasy odwadniające mogą być teraz wdrażane przez gminy o takiej wielkości, dla których wcześniej instalacja urządzeń do odwadniania osadów nie miała uzasadnienia ekonomicznego.

Na przykład w Europie standardową praktyką w gminach liczących do 5000 mieszkańców jest korzystanie z mobilnych stacji odwadniania osadu, które wykonują ten proces mniej więcej raz w tygodniu. Alternatywą jest wymuszona instalacja konwencjonalnych urządzeń o przewymiarowanej przepustowości, w których odwadnianie również przeprowadza się raz w tygodniu. W takich przypadkach jednak ilość azotu zawartego w filtracie z odwadniania zawracanym do oczyszczalni ścieków może stać się bardzo duża, ponieważ jest on przetwarzany jednorazowo.

W rezultacie równowaga mikrobiologiczna uległaby zachwianiu, a efektywność eksploatacyjna uległaby pogorszeniu. Ponieważ gminy zarządzające oczyszczalniami ścieków borykającymi się z tymi problemami działają na niewielką skalę, zjawiska tego nie postrzegano jako problemu społecznego. Jednak dzięki wprowadzeniu ultrakompaktowej prasy odwadniającej VOLUTE™, użytkownicy mogą teraz odwadniać osad na bieżąco w miarę jego powstawania, zamiast niepotrzebnie go magazynować, co umożliwia stabilną eksploatację procesów oczyszczania ścieków oraz redukcję kosztów. Modele ultrakompaktowe są rzadkością na rynku światowym, co stanowi jedną z zalet prasy odwadniającej VOLUTE™.

Prasy odwadniające VOLUTE™ – Więcej informacji