Odpadní vody

1. Monitorování výuky odborných předmětů Reg. č. CZ.1.07/1.1.08/03.0032 Odpadní vody

2. Odpadní voda = voda, která má po použití změněnou jakost ( a jiné vody pokud mohou ohrozit jakost povrchových nebo podzemních vod).- průmyslová odpadní voda – voda po použití v průmyslu - komunální odpadní voda – voda ze sídlišť, splach z ulic (obsahuje moč, organické znečištění, soli, fosfáty, detergenty, písek, plasty…)

3. Znečištění vody: • Přirozené - zemina, odumřelé zbytky rostlin a živočichů, živé organismy • Umělé – (antropogenní) – plasty, sklo, ropné látky… 1) Mechanické (fyzikální ) - předměty a látky rozptýlené ve vodě (dřevo, plasty, písek, sklo…)2) Chemické - látky rozpuštěné ve vodě (moč, soli, dusičnany, saponáty,…)3) Tepelné – změna tepoty vody, obvykle nadměrně teplá voda, která způsobí úhyn organismů.4) Biologické – živé organismy, odumřelé organismy a jejich části5) Radioaktivní – obvykle podzemní vody obsahující radon. Má mutagenní účinky.

4. Zdroje znečištění: • Bodové – továrna, která vypouští do toku odpady • Plošné - splachy ze zemědělsky obdělávané půdy • Difuzní – rozptýlené drobné bodové zdroje

5. Metody čištění vod • 1)Fyzikální • - česle - železné dráty různé tloušťky a vzdálenosti (nutno čistit) pro zachytávání velkých mechanických předmětů, textilií a vláken. • -síta - funkce stejná, zachycují mechanické znečištění menší velikosti. • - filtry – zachycení drobných rozptýlených částic (zemina, písek.)

8. - usazování – lapače písku - štěrk, písek, zemina - nádrže, kde se zpomalí proud a látky s vyšší měrnou hmotností než voda se usazují na dně. Velmi malé částice se usazují příliš pomalu, používají se proto jiné metody. • - lapače tuků – látky s menší hustotou než voda se usazují na hladině nádrže, odkud se mechanicky sbírají.

11. - čeření - umožňuje usazování jemných koloidních částic, které by se usazovaly příliš dlouho. Do vody se přimísí chemické látky (chlorid železitý), které mění jejich el.náboj, a tak způsobí jejich shlukování a rychlejší sedimentaci. • Fáze: - flokulace – shlukování a tvorba vloček - sedimentace - usazování • - flotace - umožňuje odstranění nejjemnějších částic navázáním na bublinky vzduchu, které procházejí nádrží a poutají na sebe koloidní částice a tuky. Vzniká špinavá pěna, která se mechanicky odstraňuje.

13. 2)Chemické metody: • -absorpce –adsorpce - pohlcování na povrchu - navázání znečišťujících .částic na aktivní uhlí ve formě zrn nebo filtrů. • - membránové procesy - velmi jemný filtr (celofán, PVC, duté vlákno), který je schopen zachytit i rozpuštěné látky (jedná se o ultrafiltraci). • - neutralizace – čištění kyselých nebo zásaditých vod na výsledné pH 6 - 9 • Příklad: NaOH + HClNaCl + H2O (vzniklé soli se musí odstranit) • - neutralizační činidla: vápenec, NaOH, soda, kyseliny

14. oxidace a redukce - změna oxidačního čísla může způsobit změnu vlastností • Příklad: CrVI-jedovatý CrIII – nejedovatýCN-I- jedovatý  No2 – nejedovatý- oxidační činidla – O2, O3, KMnO4- redukční činidla – SO2, H2 • srážení - převedení rozpuštěné látky na sraženinu, • která se dá snadno mechanicky odstranit (odstraňování těžkých kovů). • destilace - oddělení látek na základě rozdílného bodu varu • (voda a formaldehyd).

15. 3) Biologické metody čištění - procesy běžné v přírodě při rozkladu organických látek prostřednictvím organismů. a) Aerobní metody: • - biologické kolony – válcové nádrže o výšce 4 m a průměru 8 m naplněné substrátem (hrubý štěrk, plast), jejímž středem vychází rameno, které se otáčí a skrápí substrát znečištěnou vodou. Substrát je osídlen mikroflórou (bakterie, prvoci, houby), která se živí organickým znečištěním, kterého vodu takto zbavuje.

16. biofiltry– otočné válce, které jsou napůl ponořeny do nádrže se znečištěnou vodou. Při otáčení jsou střídavě ponořeny a střídavě na vzduchu. Na jejich povrchu se usídlí mikroflóra, která spotřebovává organické znečištění. • biologicky aktivní nádrže – nádrž, ve které se namnoží aktivní kultura bakterií, které pohlcují organické znečištění. Kal, který takto vzniká, se usazuje.

19. b) Anaerobní metody:Jsou využívány pro rozklad sedimentovaných kalů, které obsahují velký podíl organických látek. - anaerobní digesce – probíhá v nádržích bez přístupu vzduchu, které jsou zahřívány. Uvnitř dochází k rozkladu organických látek pomocí anaerobních bakterií a kvasinek. Polysacharidy, bílkoviny a tuky jsou postupně rozkládány na jednoduché organické kyseliny, monosacharidy, alkoholy, následně až na plyny a pevný zbytek. • Pevný zbytek = „kaly z ČOV“ obsahuje mnoho minerálních látek, dá se použít jako hnojivo, jeho použití však je omezené, protože může obsahovat vysoký podíl těžkých kovů a případně patogeny.

22. Směs vzniklých plynů = bioplyn obsahuje: 50 – 75 % CH425 – 45 % CO 20 - 10 % vodní páry1 – 3 % N 20 – 1 % NH3, H2 S, H2 Bioplyn se využíván - jako palivo a k následnému vyhřívání fermentační nádrže, vytápění budov apod. - k výrobě elektrické energie v kogenerační jednotce.

23. Čistírna odpadních vod: = technologické zařízení pro úpravu vlastností odpadní vody na takovou kvalitu, aby mohla být vrácena do recipientu. Konkrétní zařízení využívá výše uvedené metody, které kombinuje podle potřeby a podmínek. Kapacita musí odpovídat množství znečištěné vody. Přepočítává se na měrnou jednotku - „ekvivalentní obyvatel“ = množství vody, které odpovídá průměrné spotřebě 1 obyvatele /den = 400l vody.

24. Rozdělení: • Průmyslové čistírny odpadních vod – speciální zařízení, upravující různě znečištěné průmyslové vody • Komunální čistírny odpadních vod – konkrétní zařízení pro čištění komunální odpadní vody (obvykle městské, obecní…) • Individuální čistírny odpadních vod – malá zařízení pro čistění odpadních vod z rodinného domku, penzionu,…)

25. Rozdělení: • Průmyslové čistírny odpadních vod – speciální zařízení, upravující různě znečištěné průmyslové vody • Komunální čistírny odpadních vod – konkrétní zařízení pro čištění komunální odpadní vody (obvykle městské, obecní…) • Individuální čistírny odpadních vod – malá zařízení pro čistění odpadních vod z rodinného domku, penzionu,…)