Technologie pro recyklaci vody

Typ procesu

Fyzikálně chemické procesy

Skupina technologií

Separace nerozpuštěných látek

Název procesu

Odlučovače vzplývavých látek

Popis technologie

Čistě gravitační separace nerozpuštěných látek (pevných i kapalných - např. kapének olejů) s hustotou nižší než je hustota vody a s dostatečnou vzestupnou rychlostí. Při dostatečné době zdržení v nádrži částice vytvoří na hladině vrstvu, kterou je nutné pravidelně odstraňovat a dále zpracovat. Pokud voda obsahuje i látky sedimentující (s hustotou větší než je hustota vody), je třeba zajistit odtah kalu ze dna.

Odlučování vzplývavých látek lze realizovat vsádkově (méně běžné),vhodné pro malé objemy a extrémní kolísání složení a objemů vod, nebo kontinuálně.

Kapacitu odlučovače z hlediska průtoku lze zvýšit pomocí tzv. lamelových vestaveb nebo koalescenčních filtrů (pro separaci ropných látek).

Aktuálnost

stávající běžná

Vhodné pro srážkové vody

Pokud došlo ke kontaminaci ropnými látkami.

Typické reaktory a jejich uspořádání

Lapáky tuků

Lapáky olejů - tzv. lapoly

Lamelové odlučovače

Odlučovače s koalescenčním filtrem

Průtočné odlučovače ropných látek s kontinuálním odstraňováním plovoucí vrstvy (s tzv. skimmery)

Typické schéma

Cílené znečištění

Nerozpuštěné látky s hustotou nižší než je hustota vody a dostatečnou vzestupnou rychlostí, typicky ropné látky, oleje, tuky

Typické koncentrace cílového znečištění

stovky až tisíce mg/l

Kritické parametry

povrchové hydraulické zatížení - množství vody přivedené za časovou jednotku na jednotku plochy nádrže, běžně 1 - 2 m³/(m².h) pro větší zařízení

hydraulická doba zdržení: 20 - 30 min pro jednoduché lapáky, 1 - 3 hodiny pro větší zařízení

Inhibiční vlivy

Kritická je přítomnost povrchově aktivních látek (tenzidů) a obecně výskyt ropných látek a/nebo tuků v emulgované formě, kdy je nelze separovat gravitačně.

Další relevantní parametry

Koncentrace usaditelných nerozpuštěných látek. V případě jejich výskytu je zařízení koncipovat i jako sedimentační.

Dosažitelné koncentrace cílového znečištění

Desítky až stovky mg/l pro jednoduché lapáky s dobou zdržení v desítkách minut, jednotky až desítky mg/l pro zařízení s delší dobou zdržení, lamelové odlučovače a odlučovače s koalescenčním filtrem.

Hygienizační funkce

ne

Investiční náklady

Odvíjí se od velikosti a počtu nádrží, materiálu (beton, plast, ocel) a typu konstrukce (zapuštěné, nad úrovní terénu). S rostoucím objemem náklady na 1 m³ objemu klesají.

U odlučovačů pro průtoky v jednotkách l/s (dodávaných jako celek, vyrobených např. z polypropylenu) se cena obvykle pohybuje v tisících EUR za jednotku.

Prostorová náročnost

Zastavěná plocha se odvíjí od průtoku vstupní vody - viz. parametr povrchové hydraulické zatížení. V některých případech lze náročnost na prostor zmenšit lamelovými vestavbami.

Bezpečnostní rizika

Prakticky žádná.

Energetická náročnost

Nízká. U gravitačně protékaných odlučovačů v podstatě pouze podstatě pouze energie na odstraňování odloučených látek, případně usazeného kalu.

Náročnost na obsluhu

Minimální, stačí krátké zaškolení. Stěžejní je schopnost kontroly kvality odtoku.

Provozní náklady

Dány především spotřebou elektrické energie (stírání hladiny, odtah kalu, čerpadla).

Další náklady nepřímo spojené s odlučovači souvisí s nakládáním se vzniklým kalem.

Chemikálie

žádné

Měření a regulace

Stěžejní je kontrola průtoku a obsahu ropných látek či tuků a olejů na vstupu a výstupu.

Kapalné

Odloučené ropné látky, případně tuky a oleje.

Pevné

Pokud je zařízení kombinováno se sedimentací, tak oddělené usaditelné nerozpuštěné látky. V první fázi se jedná o tekutý kal, který může být dále zahušťován a odvodňován, případně dále zpracováván.

Vyžadovaná předúprava

V některých případech odstranění hrubých nečistot.

V případě výskytu emulzí je nutné nejdříve provést deemulgaci (rozražení emulzí). Přesný postup záleží na charakteru emulze. Může jít o změnu pH, dávkování specifických činidel - deemulgátorů, koagulaci, ohřev, …

Vyžadované dočištění

V případě separace tuků a olejů většinou následuje biologické čištění.

Při separaci ropných látek je obvyklým navazujícím stupněm koagulace s flotací.

Typická průmyslová odvětví

Potravinářský průmysl Petrochemický průmysl Metalurgický průmysl Kafilérie

Eldridge, R. B. (1998). "Ullman's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Completely Revised Edition Edited by Barbara Elvers, Stephen Hawkins, and William Russey. VCH:  New York. 1995. $14100 (36 volume set). ISBN 3-527-20126-2." Journal of the American Chemical Society 120(41): 10792-10792.

Cheremisinoff, N. P. (2002). Handbook of water and wastewater treatment technologies. Boston, Butterworth-Heinemann.