Zpracované otázky - CHEMIJE

Požadavky na kyslík jsou při aerobní stabilizaci 0,1 kg za den na 1 kg organické hmoty v reaktoru. Koeficient přestupu kyslíku je oproti koeficientu přestupu do čisté vody poměrně hodně snížen.. Kvalita kalové vody v hodnotách organického znečištění bývá výrazně lepší než u anaerobně stabilizovaného kalu. Obsahuje však vysokou koncentraci dusičnanů v důsledku nitrifikace, což bývá provázeno snížením hodnoty pH i pod 6,0.

Termofilní aerobní stabilizace

Termofilní aerobní reaktory pracují při teplotě 45 až 60 °C. Předpokladem jejich ekonomické realizace je dostatečná koncentrace biologicky rozložitelné organické hmoty v suspenzi, minimálně 30 g.l-1, což odpovídá u surového kalu městské ČOV koncentraci sušiny cca 40 g.l-1. Dalším předpokladem je dokonalá izolace reaktoru pro minimalizování ztráty tepla. Přívod vzduchu (nebo kyslíku) je pneumatický s rozdělením do jemných bublin, příp. kombinovaný s mechanickým míchadlem pro udržení suspenze ve vznosu. Přívod kyslíku musí být dostatečný pro udržení aerobního procesu, urychlovaného zvýšenou teplotou. Nadbytečný přívod plynu však vede k zvýšeným tepelným ztrátám.

Při aerobní stabilizaci se uvolňuje značné množství tepla.

Počty bakterií v kalu z termofilní aerobní stabilizace provozované při teplotě 60 °C jsou mnohem menší než v kalu z anaerobní mezofilní stabilizace. Vajíčka škrkavek jsou prakticky zničena, stejně jako viry. Někdy se pro docílení dokonalejší hygienizace kalu předřazuje termofilní aerobní stabilizace s dobou zdržení 1 až 2 dny, provozovaná při teplotě 60 °C, před anaerobní stabilizaci, která pak nevyžaduje další zdroj tepla. Zařízení pro vyhřívání však musí být instalováno pro naběhnutí procesu a pro případ poruch.

Pasterizace kalu

Pasterizace není, přísně vzato, stabilizací v pravém slova smyslu, ale činí kal pouze aseptickým - usmrcuje patogenní organizmy. Kritériem pasterizace je nepřítomnost Enterobakterií v 10 g vzorku. Tyto podmínky lze dosáhnout ohřátím kalu na 70 °C po dobu 30 minut. Pasterizaci lze zařadit za anaerobní stabilizaci, což má význam tehdy, když kal nesplňuje hygienická kritéria. Možné a z energetického hlediska výhodné je zařazení pasterizace před anaerobní stabilizací, přičemž za pasterizační jednotku se zařazuje výměník tepla, v němž je kal ochlazován přiváděným surovým kalem, a tím se dosahuje úspora tepelné energie.

Chemická stabilizace kalu

Chemická stabilizace spočívá ve zvýšení pH tekutého nebo odvodněného kalu na hodnotu 12 nebo více přídavkem oxidu nebo hydroxidu vápenatého. Při tomto pH dochází za dobu působení alespoň 2 hodin k usmrcení patogenů, ale organická hmota zůstane nerozložena. Chemická stabilizace surového kalu se provádí jen výjimečně a má jen časově omezený účinek, neboť po snížení pH působením vzdušného CO2 se kal stává opět septickým. Častější je chemická stabilizace vyhnilého kalu, pokud nesplňuje hygienická kritéria. Dávkováním Ca(OH)2 do tekutého kalu je jeho spotřeba velká vzhledem k vysoké tlumivé kapacitě kalové suspenze. Výhodnější je dávkování CaO nebo Ca(OH)2 do odvodněného kalu, přičemž v prvém případě je spojeno se zvýšením teploty a snížením obsahu vody. Dávky CaO bývají kolem 30 % na obsah sušiny. Alkalizací vyhnilého kalu dochází k uvolnění amoniaku do ovzduší, zejména při zvýšené teplotě. Tento problém je nutno řešit odvětráním. Naopak zvýšení teploty je vítané z hlediska sterilizačního účinku. Dávkování vápna do odvodněného kalu je řešeno šnekovým zařízením, jímž se dosaženo promísení obou složek.