Zpracované otázky - CHEMIJE
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
74. Zahušťování a odvodňování kalu
Objemové i hmotnostní množství kalu je určeno množstvím jeho sušiny a obsahem vody. Snížením obsahu vody její separací od suspendovaných látek kalu lze někdy i výrazně snížit množství kalu s nezanedbatelnými technologickými i energetickými dopady.
Vodu v suspenzi lze rozdělit na
volnou (prostorovou), odstranitelnou gravitačními silami
vázanou (adsorpčními i chemickými vazbami na koloidní i suspendované částice, obsaženou v buňkách organizmů aj.)
Podle stupně snížení obsahu vody a s tím související vynaloženou energii se rozlišuje zahušťování, odvodňování a sušení.
První dva postupy s výjimkou gravitačního zahušťování vyžadují předúpravu kalu, která se provádí buď přídavkem flokulantů nebo termicky. Účinek flokulantů spočívá ve spojení malých částic kalu (i koloidních) do velkých snadněji separovatelných vloček. Při termické úpravě dochází k uvolnění určitého podílu vázané vody. Nevýhodou tohoto postupu je částečný rozklad organické hmoty obsažené v suspendovaných látkách a její uvolnění do kalové vody. Proto se tento způsob předúpravy používá jen výjimečně.
Zahušťování kalu
Zahušťování stabilizovaného kalu je potřebným mezistupněm před jeho odvodněním, ale je i účelným opatřením pro snížení objemu před stabilizací kalu odváděného z mechanického nebo biologického stupně ČOV.
Pokud se separace vody děje gravitačními silami, mluvíme o zahušťování. Zahuštěný kal zůstává tekutý, kašovité konsistence. Koncentrace sušiny bývá u něj obvykle 5 až 10 %. Nejběžnějším způsobem zahušťování kalu je sedimentace. Dochází k ní v usazovacích a dosazovacích nádržích. Kal odváděný z těchto nádrží obsahuje přesto zpravidla ještě značné množství vody, kterou lze oddělit zahuštěním v samostatných zahušťovacích nádržích, provozovaných většinou diskontinuálně v pracovních cyklech: napuštění kalové suspenze – zahuštění sedimentací – odvedení vody a kalu. Někdy slouží k zahušťování kalu i čerpací jímky. Zahušťovací nádrže je vhodné opatřit míchadly, které při pomalém pohybu přispívají k dokonalejšímu zahuštění suspenze.
Na gravitačním způsobu zahušťování kalu spočívá i flotace. Při tlakové flotaci se v tlakové nádobě (0,3 až 0,5 MPa) nasytí kalová suspenze vzduchem a potom se tato vypustí do otevřené nádrže, v níž se při poklesu tlaku vytvoří mikrobublinky vzduchu, které obalí kalové částice a vynáší je k hladině, z níž se zahuštěný kal stírá. Flotace se používá hlavně pro zahušťování přebytečného biologického kalu, při čemž se dosáhne koncentrace sušiny kolem 5 %.
Přebytečný biologický kal lze zahustit i strojním způsobem po předúpravě přídavkem organických flokulantů, které vytvoří s kalovými částicemi velké, dobře filtrovatelné vločky. K zahuštění slouží dekantační odstředivky s parametry poněkud odlišnými od odstředivek používaných k odvodňování kalů, nebo také síta a sítové bubny.