2.6. PROČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA

Pročišćavanje otpadnih voda je proces smanjenjaonečišćenja (zagađenja) do onih količina ili koncentracijas kojima pročišćene otpadne vode ispuštene u prijemnikepostaju neopasne za život i ljudsko zdravlje i ne uzrokuju

D kl t d d j ij i št j ij ik ij k h d či titi k k bi i jih d

postaju neopasne za život i ljudsko zdravlje i ne uzrokujuneželjene promjene u okolišu.

Dakle, otpadne vode je prije ispuštanja u prijemnike uvijek neophodno pročistiti, kako bi se iz njih doodređenog stupnja uklonile plivajuće, lebdeće i otopljene tvari, te koloidi, dakle onečišćenja (zagađenja)koja su prisutna u otpadnim vodama i bitno karakteriziraju njihova svojstva.

Kod analize problema pročišćavanja otpadnih voda od temeljne su važnosti:

(1) količina i svojstva otpadnih voda,(2) svojstva prijemnika,(3) uvjeti ispuštanja otpadnih voda,(4) procesi pročišćavanja otpadnih voda i zbrinjavanja mulja(4) procesi pročišćavanja otpadnih voda i zbrinjavanja mulja.

Metodologija određivanja mjerodavnih količina otpadnih voda iznijeta je u točki 2.3, dok će se ostaloprotumačiti neposredno u nastavku.

2.6.1. SVOJSTVA OTPADNIH VODA

Otpadne vode predstavljaju u stvari mješavinu raznih vodom nošenih onečišćenja (otpadaka). Stogasvojstva ovih voda bitno ovise o njihovom porijeklu (kućanske industrijske i oborinske vode)svojstva ovih voda bitno ovise o njihovom porijeklu (kućanske, industrijske i oborinske vode).

Glavni pokazatelji svojstava otpadnih voda jesu:

(1) krupni (površinski) otpaci(1) krupni (površinski) otpaci,

(2) raspršene (suspendirane) i otopljene tvari,

(3) mikroorganizmi,

(4) hranjive soli (biogene soli),

(5) postojane (perzistentne) tvari,

(6) otrovne tvari,

(7) radioaktivne tvari,

(8) t lj i li i(8) otopljeni plinovi,

(9) povišena temperatura vode.

(1) Krupni otpaci jesu papir, krpe, kore od voća i ostali krupniji organski i sintetski otpaci.

Za razgradnju (dekompoziciju) krupnih organskih otpadaka se troši kisik, pa se tako smanjuje količinaotopljenog kisika u vodi.

(2) Raspršene i otopljene tvari koje se nalaze u otpadnim vodama su tvari organskog i anorganskog(2) Raspršene i otopljene tvari koje se nalaze u otpadnim vodama su tvari organskog i anorganskog(mineralnog) porijekla. Raspršene tvari su krupnije čestice od otopljenih tvari koje se u otpadnim vodamanalaze u obliku iona i molekula. Prijelaz između raspršenih i otopljenih tvari čine koloidi, tako da jeuobičajena sljedeća klasifikacija:

(a) otopljene tvari, dimenzija čestica do1 [nm] = 10-6 [mm] = 10-9 [m],

(b) koloidi, dimenzija čestica od 1 [nm] do1 [μm] = 103 [nm] =10-3 [mm] = 10-6 [m],

(c) raspršene tvari, dimenzija čestica preko 1 [μm]. Orijentacijski, za dimenzije čestica do 10 [μm] raspršene

tvari su netaložive, a preko 10 [μm] su taložive.

Otopljene i raspršene tvari uzrokuju promjenu boje u vodi, a raspršene tvari i koloidi tvore mutnoću.Povećana mutnoća vode sprječava prodiranje svjetlosti, što usporava fotosintezu. Zbog toga se u većimd bi j j k liči ki ik ć b d j k t i čidubinama smanjuje količina kisika, pa se povećava zona anaerobne razgradnje organske tvari, čime sestvaraju plinovi neugodna mirisa. (Miris u vodi može potjecati i od unošenja nekih kemijskih spojeva,naročito kad se uvode industrijske otpadne vode).

(3) Mikroorganizmi (virusi, rekrecije, bakterije, plijesni, kvasci, alge, praživotinje) su jednostanični ivišestanični organizmi koji se nalaze u svim otpadnim vodama.

Za procese pročišćavanja otpadnih voda od naročitog su značenja sljedeće dvije skupineZa procese pročišćavanja otpadnih voda od naročitog su značenja sljedeće dvije skupinemikroorganizama:

(a) mikroorganizmi razlagači (saprofagni mikroorganizmi),

(b) mikroorganizmi iz probavnog trakta ljudi i životinja (fekalni mikroorganizmi).

(a) Mikroorganizmi razlagači biološki razgrađuju organsku tvar do anorganske, troše otopljeni kisik, pa semože pojaviti neželjeni manjak (deficit) kisika odnosno anaerobno stanjemože pojaviti neželjeni manjak (deficit) kisika, odnosno anaerobno stanje.

Prema optimalnoj temperaturi, T [°C], za razvoj, saprofagni mikroorganizmi se dijele na:

(i) kriofilne (psikrofilne), s optimalnom temperaturom, T = 0 do 5 [°C],

(ii) mezofilne, s optimalnom temperaturom, T = 20 do 40 [°C],

(iii) termofilne, s optimalnom temperaturom, T > 40 (najbolje 55 do 60) [°C].

(b) Mikroorganizmi iz probavnog trakta ljudi i životinja su temeljni pokazatelj kućanskih otpadnih voda, ali ihima i u industrijskim otpadnim vodama.

Među ovom skupinom mikroorganizama su posebno značajni patogeni mikroorganizmi koji mogu bitiuzročnici oboljenja (tifusa, paratifusa, hepatitisa, poliomijelitisa, kolere, tuberkuloze, dizenterije). Bolesti semogu prenijeti kupanjem u nečistoj vodi (zbog dodira s kožom ili zbog gutanja vode) i naročitok i j i d i d ( šk ljki k j j d i )konzumiranjem proizvoda iz vode (npr. školjki koje se jedu sirove).

Kao indikator zagađenja ovim mikroorganizmima obično služe bakterije normalne crijevne flore ljudi iživotinja – koliformne bakterije, određene kao najvjerojatniji broj bakterija (NBB).

Kad fekalni mikrooganizmi dospiju u prijemnik (okoliš) s drugačijim uvjetima za život (temperatura,koncentracija vodikovih iona, ultraljubičasto zračenje), postepeno isčezavaju. Vrijeme isčezavanja nijejednako za sve mikroorganizme, a prvenstveno ovisi o sadržaju otopljenih (hranjivih) soli u vodi.

(4) Hranjive soli nastaju procesom razgradnje organske tvari iz otpadnih voda ispuštenih u prirodne iumjetne prijemnike. Ovaj je proces prvenstveno vezan uz nastanak soli dušika i fosfora, koje sudjeluju ustvaranju bjelančevina i time potiču razvoj planktona (lebdećih mikroorganizama čije je kretanje ovisno ot j j d ) i l ih bilj kstrujanju vode) i zelenih biljaka.

Prema tome, ispuštanjem većih količina otpadnih voda bogatih organskim tvarima u vodne sustave(prijemnike) sa slabijom izmjenom vode (jezera, akumulacije, morski zaljevi) znatno se povećava količinah ji ih li k t Ak i t j bi lj i i t li či i i (ki ik j tl t ihranjivih soli u ekosustavu. Ako su pri tome za razvoj biomase povoljni i ostali činioci (kisik, svjetlost itemperatura) može doći do prekomjernog rasta planktona i cvatnje otrovnih algi, tj. do pojave eutrofnogstanja u prijemniku.

I č j ć i d j bi j ć it k i j ib t li i ikl dInače, umjereno povećana proizvodnja biomase je općenito korisna za razvoj ribarstva, ali i neprikladna zavode namijenjene rekreaciji.

(5) Postojane tvari su organske i sintetske biološki nerazgradive ili teško (sporo) razgradive tvari. I urazdoblju dok traje njihova eventualna razgradnja nepovoljno djeluju na akvatični život a mogu se irazdoblju dok traje njihova eventualna razgradnja nepovoljno djeluju na akvatični život, a mogu se inakupljati u organizmima.

Od ovih su tvari u otpadnim vodama od prvenstvenog interesa:

(a) mineralna ulja i njihovi derivati (naročito nafta i naftni derivati),(b) pesticidi,(c) deterdženti,(d) plastične tvari.( ) p

(a) Mineralna ulja dospijevaju u vodne sustave s kućanskim i industrijskim otpadnim vodama. Na vodnojpovršini stvaraju tanku prevlaku što zbog ometanja otapanja kisika iz zraka smanjuje količinu otopljenogkisika u vodi, te isključuje mogućnost korištenja vode za rekreaciju.

U toplijim područjima Zemlje mineralna su ulja biološki razgradiva (uz visoku potrošnju kisika), dok je uhladnijim predjelima razgradnja vrlo spora.

Inače mineralna su ulja vrlo otrovna za žive organizme u vodi i kod koncentracije ispod 1 [mg l-1]Inače, mineralna su ulja vrlo otrovna za žive organizme u vodi i kod koncentracije ispod 1 [mg l 1].

(b) Pesticidi dospijevaju u vodu ispiranjem poljoprivrednog zemljišta (gdje se koriste kao sredstva za zaštitubilja), ali ih ima i u industrijskim otpadnim vodama.

U pogledu onečišćenja voda među najopasnije pesticide ubrajaju se klorirani ugljikovodici (DDT, dieldrin,lindan, endrin) koji se nakupljaju u masnim tkivima. Dodatno, DDT ometa fotosintezu jednostaničnih algi.

Zbog toga je danas proizvodnja i primjena ove vrste pesticida gotovo u potpunosti zabranjena.g g j p j p j p g p p j

(c) Deterdžente nalazimo u kućanskim i industrijskim otpadnim vodama. Njima se u vodne sustave unoseznatne količine fosfata što može izazvati eutrofikacijuznatne količine fosfata, što može izazvati eutrofikaciju.

Postojanost deterdženata ovisi o njihovoj molekularnoj strukturi.

Tzv tvrdi deterdženti (alkilbenzensulfonati tetramerne vrste) su praktički nerazgradivi Na vodnoj površini oviTzv. tvrdi deterdženti (alkilbenzensulfonati tetramerne vrste) su praktički nerazgradivi. Na vodnoj površini ovideterdženti stvaraju pjenu i time smanjuju otapanje kisika iz zraka.

Meki deterdženti (linearni alkilsulfonati) se lakše razgrađuju, ali su dva do četiri puta otrovniji od tvrdihdeterdženata.

(d) Plastične tvari se nalaze u kućanskim i industrijskim otpadnim vodama u obliku konca, mrežica i vrećica.

Ekološko značenje ovih tvari nije još u potpunosti rastumačeno.

(6) Otrovne vari su tvari koje prema svojim količinama i svojstvima uzrokuju bolesti živih organizama,nenormalno ponašanje, kancerogene i genetičke promjene, fiziološke smetnje, fizičke deformacije i smrt.

U t d i ( t i d t ij ki ) d t i d t ljU otpadnim (prvenstveno industrijskim) vodama opasne tvari su predstavljene:

(a) teškim metalima (živa, kadmij, olovo, nikal, cink, srebro, selen, mangan, krom, bakar, željezo),(b) otrovnim spojevima (cijanidi, kromati, flouridi).

Mada su neke od ovih tvari u manjim količinama potrebne za razvoj organizma, u većim količinama postajuotrovne tvari s vrlo nepovoljnim posljedicama.

(7) Radioaktivne tvari mogu u vodi biti prirodnog i umjetnog porijekla.

Prirodni izvori zračenja su radioaktivni elementi litosfere i svemirska zračenja.

Umjetni izvori zračenja su radioaktivne tvari koje se nalaze u industrijskim otpadnim vodama, prvenstvenovodama nuklearnih elektrana, a potom i vodama iz industrijskih pogona u kojima se koriste radionuklidi.

Povećano zračenje može uzrokovati genetičke promjene, sterilnost, kancerogene bolesti i smrt živihorganizama. Osim toga, radioaktivne tvari ulaze u biokemijske procese, koncentrirajući se od nižih premavišim organizmima hranidbenog lanca te mogu biti vrlo opasne za život čovjeka.

(8) Otopljeni plinovi su u otpadnim vodama prisutni u različitim koncentracijama.

Među najvažnijima je kisik koji je bitan za život velikog broja organizama u vodi. Nalazi se otopljen uvodoopskrbnoj vodi i tako dospijeva u otpadne vode Određena količina kisika se dobije i njegovimvodoopskrbnoj vodi i tako dospijeva u otpadne vode. Određena količina kisika se dobije i njegovimobnavljanjem (oksigenacijom) iz zraka (dodirom zraka i slobodne površine otpadnih voda), kao i procesomfotosinteze.

Pored kisika otpadne vode vrlo često sadrže ugljični dioksid, koji dolazi otapanjem iz zraka i razgradnjomk t i t dik k ji t t j d j kih i kih kihorganske tvari, te sumporovodik, koji prvenstveno nastaje razgradnjom organskih i nekih anorganskih

spojeva.

(9) Povišena temperatura vode posljedica je ispuštanja rashladnih voda iz industrijskih postrojenja,posebice termoelektrana i nuklearnih elektranaposebice termoelektrana i nuklearnih elektrana.

Toplija voda sadrži manje otopljenog kisika, a ubrzava metabolizam živih organizama, te se kisik brže troši,pa se pojavljuje sve veći manjak kisika. Zbog toga se mijenjaju životni uvjeti staništa, postupno isčezavajuorganizmi koji trebaju više kisika i počinje anaerobna razgradnja mrtve organske tvari.

* * *

Uz ove, u otpadnim vodama mogu biti prisutne i druge tvari (eksplozivne, zapaljive i korozivne tvari, kiseline ilužine) koje mogu biti štetne za kanalizacijsku mrežu i građevine na njoj, a također mogu nepovoljnodjelovati i na procese pročišćavanja otpadnih voda. Stoga se u načelu provodi prethodno pročišćavanje( dt t ) k ih t d ih d(predtretman) ovakvih otpadnih voda.

* * *

U standardnim prilikama glavninu onečišćenja (zagađenja) otpadnih voda (poglavito kućanskih) predstavljajuorganske tvari za čiju se razgradnju troši otopljeni kisik iz vode. Prema tome, stupanj onečišćenja otpadnihvoda organskom tvari u izravnoj je vezi s količinom kisika potrebnom za oksidaciju, odnosno razgradnju, tetvari.

Količina kisika potrebna da se razgradi biološki razgradiva organska tvar u vodi posredstvom aerobnihmikroorganizama naziva se biokemijska potrošnja kisika (BPK).

Ukupna biokemijska potrošnja kisika (BPKukup) je količina kisika potrebna za potpunu razgradnju organsketvari.

Radi kvantificiranja opterećenja otpadnih voda organskom tvari za praktične je potrebe uveden pokazateljj p j p g p j p p jpetodnevne biokemijske potrošnje kisika (BPK5).

BPK5 se određuje tako da se relativno mala količina otpadne vode razrijedi u znatno većoj količini destiliranevode bogate otopljenim kisikom. Ta se smjesa stavi u bocu u kojoj nema zraka i drži u njoj 5 dana nag p j j j j j jtemperaturi 20 [°C]. Nakon toga se odredi koliko je otopljenog kisika potrošeno, te se ta količina izrazi umiligramima kisika na litru otpadne vode.

Orijentacijski, za kućanske otpadne vode BPK5 iznosi do 400 [mg l-1].j j , p 5 [ g ]

Ako bi se potrošnja kisika prikazala kumulativnom krivuljom u funkciji vremena, dobio bi se dijagram poputonog sa slike 2.6::01.

Slika 2.6::01 Dijagram biokemijske potrošnje kisika za tri različite temperature vode1 – prva faza; 2 –druga faza

Na dijagramu možemo uočiti:

(i) da se otopljeni kisik troši brže što je viša temperatura vode(i) da se otopljeni kisik troši brže što je viša temperatura vode,(ii) da se proces oksidacije organske tvari odvija u dvije faze. Prva faza, u kojoj dolazi do oksidacije

ugljikove tvari (dekarbonizacija), traje relativno kratko, a druga faza, u kojoj dolazi do oksidacijedušikove tvari (nitrifikacija), traje puno dulje.

Utvrđeno je da je BPK svakog dana prve faze kod iste temperature u određenom odnosu s BPK ma kogdrugog dana prve faze i s ukupnim BPK prve faze. Time je dobivena mogućnost uvida u stanje koje će se uprijemniku događati tokom vremena.

U tablici 2 6::I prikazani su podaci s kojima su biokemijske potrošnje kisika pri različitim temperaturama [°C] iU tablici 2.6::I prikazani su podaci s kojima su biokemijske potrošnje kisika pri različitim temperaturama, [ C], ivremenima, [d], izražene u odnosu na vrijednost BPK5 (pri 20 [°C]). Podcrtane vrijednosti označavaju približnoprijelaz na drugu fazu oksidacije organske tvari (nitrifikaciju).

DaniTemperatura [ºC]

Dani5 10 15 20 25 30 35

1 0,11 0,16 0,22 0,30 0,41 0,54 0,70

2 0,21 0,30 0,40 0,54 0,71 0,91 1,14

3 0,31 0,41 0,56 0,73 0,93 1,17 1,42

4 0,38 0,52 0,63 0,88 1,11 1,35 60,1

5 0,45 0,60 0,79 1,00 1,23 1,47 1,71

6 0 51 0 68 0 88 1 10 1 31 561 1 786 0,51 0,68 0,88 1,10 1,31 56,1 1,78

7 0,57 0,75 0,95 1,17 1,40 1,62 1,82

8 0,62 0,80 1,01 1,23 45,1 1,66 1,85

9 0 66 0 85 1 06 1 28 1 49 1 69 1 879 0,66 0,85 1,06 1,28 1,49 1,69 1,87

10 0,70 0,90 1,10 32,1 1,52 1,71 1,88

12 0,77 0,97 17,1 1,37 1,56 1,73 1,89

14 0 82 1 02 1 21 1 40 1 58 1 74 1 9014 0,82 1,02 1,21 1,40 1,58 1,74 1,90

16 0,85 06,1 1,24 1,43 1,59 1,75 -

18 0,9 1,08 1,27 1,44 1,60 1,76 -

20 920 1 10 1 28 1 45 1 6120 92,0 1,10 1,28 1,45 1,61 - -

25 0,97 1,14 1,3 1,46 - - -

Prva faza 1,02 1,17 1,32 1,46 1,61 1,76 1,90

Tablica 2.6::I Podaci za proračun vrijednosti BPK

Kod ispitivanja svojstava otpadnih voda, naročito industrijskih, uobičajeno je određivanje i kemijskepotrošnje kisika (KPK)potrošnje kisika (KPK).

To je ukupna količina kisika koja se potroši na razgradnju organske tvari, a ekvivalentna je koncentracijioksidansa (kalijevog bikromata ili kalijevog permanganata).

Ispitivanja su ukazala da je BPKukup = (0.0 do 0.93) KPK, a BPK5 = (0.0 do 1.0) BPKukup.

O k t i k d k jih BPK l lik j d KPK BPK d BPK l k k idi j UOrganske tvari kod kojih se BPKukup malo razlikuje od KPK, a BPK5 od BPKukup, lako oksidiraju. Usuprotnome, tvari s izrazito različitim vrijednostima BPK i KPK, a naročito BPK5 i BPKukup, teško oksidiraju.

* * *

Za industrijske otpadne vode koje su onečišćene (zagađene) organskom tvari uobičajeno je BPK5 izražavatibrojem tzv. ekvivalent stanovnika (ES), tj. usporedbom BPK5 industrijske otpadne vode s BPK5 otpadnevode po stanovnikuvode po stanovniku.

Dobije se dijeljenjem ukupnog BPK5 s vrijednošću od 60 [g O2 stanovnik-1 d-1] (što uz prethodno navedeniBPK5 za kućanske otpadne vode od 400 [mg l-1] odgovara količini otpadne vode od 150 [l stanovnik-1 d-1] ).

2.6.2. SVOJSTVA PRIJEMNIKA

Za ispuštanje pročišćenih (i nepročišćenih) otpadnih voda kao prijemnici se mogu koristiti:

(I) prirodni (vodotoci, jezera, mora) i umjetni (kanali, akumulacije) vodni sustavi,(II) tlo.

U praksi je najčešće ispuštanje u vodne sustave, prvenstveno prirodne, tako da će se naredne analized iti t ij ikodnositi na ovu vrstu prijemnika.

U pogledu ispuštanja otpadnih voda, kod vodnih su sustava od temeljne važnosti sljedeće dvije skupinenjihovih osobina:

(1) hidrološke i hidrauličke osobine,(2) fizikalne, kemijske, biološke i bakteriološke osobine.

(1) Hidrološke i hidrauličke osobine prijemnika ogledaju se u sljedećim pokazateljima:

(a) količini vode (protoku) i uvjetima tečenja, odnosno o dinamici izmjena vodnih masa (kod jezera, mora iumjetnih vodnih sustava),j ),

(b) razini vode,(c) pronosu nanosa,(d) pojavi leda.

(2) Fizikalne, kemijske, biološke i bakteriološke osobine prijemnika su uglavnom sadržane u ovimpokazateljima:

(a) boji, mirisu i okusu,

(b) mutnoći(b) mutnoći,

(c) temperaturi,

(d) koncentraciji vodikovih, H+, iona,

(e) elektroprovodljivosti,( ) p j ,

(f) ukupnom suhom ostatku,

(g) ukupnoj tvrdoći,

(h) otopljenim plinovima,

(i) otopljenim, koloidnim i lebdećim organskim i anorganskim tvarima,

(j) mikroorganizmima,

(k) životnim (biljnim i životinjskim) zajednicama.

Ispuštanjem otpadnih voda u prijemnike dolazi do promjene vrijednosti ovih pokazatelja, odnosno dopromjene svojstava prijemnika. Promjena je toliko izraženija koliko je niži stupanj pročišćavanja otpadnihvoda.

Sukladno prethodnim tumačenjima možemo zaključiti da je temeljni problem sadržan u tome što se sotpadnim vodama ispuštaju i znatne količine razgradivih otpadnih tvari, čime se osjetno povećava potrošnjaotopljenog kisika iz prijemnika. Dodatno, kisik troši vodna flora i fauna, uključujući i mikroorganizmep j g p j j j g(prvenstveno bakterije) koji u isto vrijeme konzumiraju kisik i organsku tvar kojom se hrane.

Dakle, ispuštanjem otpadnih voda u prijemnike može doći do osjetnog smanjenja otopljenog kisika, a uekstremnim situacijama može i sasvim nestati, tako da u potonjem slučaju dolazi do potpunog izumiranjaakvatičnog života.

Zato se u prijemnicima javlja tendencija obnavljanja kisika (iz zraka i procesom fotosinteze). Međutimprisutstvo (plivajućih) mineralnih ulja i tvrdih deterdženata, te koloidnih i lebdećih tvari u vodi znatnoumanjuje oksigenaciju.

Obnavljanje kisika također usporavaju i otpadne vode s povišenom temperaturom, jer je kisik slabije topiv utoplijoj nego u hladnijoj vodi.

Obnavljanje kisika u vodi ovisi i o temperaturi vode i tlaku zraka.Ob a ja je s a u od o s o e pe a u ode a u a a

Za vodu se kaže da je zasićena (saturirana) kisikom ako sadrži maksimalnu količinu otopljenog kisika kojumože primiti pri datoj temperaturi i tlaku.

Dijagram saturacijske vrijednosti otopljenog kisika, O2 , u vodi pri njezinim različitim temperaturama inormalnom tlaku zraka prikazan je na slici 2.6::02.

Slika 2.6::02 Dijagram saturacijske vrijednosti otopljenog kisika u vodi pri različitim temperaturama vode i normalnom tlaku zraka

Količina otopljenog kisika u vodi može se i procijeniti na osnovi organizama koji žive u vodi. Tako npr.jako zagađenu vodu karakterizira prisutstvo sivog fungusa (biljaka bez klorofila), a čistu (ili maloonečišćenu) vodu prisutstvo zelenih algi, planktona, školjki, riba i drugih viših oblika života.

Za održavanje riba treba na najnepovoljnijem dijelu (potezu) prijemnika osigurati sljedeće minimalnekoličine otopljenog kisika: za pastrvu 7 [mg l-1], za ostalu plemenitu ribu 5 [mg l-1], a za šarana, soma idrugu običnu ribu 3.5 [mg l-1].drugu običnu ribu 3.5 [mg l ].

Nezagađeni prijemnici u načelu sadržavaju količinu otopljenog kisika koja približno odgovarasaturacijskoj vrijednosti.

Ispuštanjem otpadnih voda opterećenih organskom tvari u takav prijemnik doći će (zbog djelovanjamikroorganizama) do postupnog smanjenja otoljenog kisika u vodi. Vrijednost smanjenja kisika ovisi okoličinskom odnosu čiste spram otpadnoj vodi i njezinim osobinama.

Ako su količine otpadnih voda i organskih tvari u njima male u usporedbi s količinom vode (protokom)u prijemniku, onda će u prijemniku biti dovoljno otopljenog kisika za aerobnu razgradnju organsketvari, odnosno neće doći do poremećaja prvotnih osobina prijemnika. Međutim, kod aerobnog stanja u, p j p p j , g jprijemniku i dalje će postojati bakteriološka zagađenost koja predstavlja potencijalnu opasnost pozdravlje ljudi (ako prethodno nije izvršena dezinfekcija ispuštene vode).

U recipijentima u kojima količina otopljenog kisika nije dovoljna za proces aerobne razgradnje doći ćeU recipijentima u kojima količina otopljenog kisika nije dovoljna za proces aerobne razgradnje doći ćedo anaerobnih procesa, odnosno do truljenja, pojave neugodnih mirisa i sl.

Prema tome, količina otopljenog kisika predstavlja temeljni kriterij čistoće, odnosno onečišćenja(zagađenja) prijemnika(zagađenja), prijemnika.

Primjer odnosa otopljenog kisika u prijemniku ivremena ispuštanja otpadnih voda u taj prijemnikgrafički je predočen dijagramom na slici 2.6::03.

Na osi apscisa je prikazano vrijeme, t, u danima,gdje početna točka predstavlja trenutak kada seotpadne vode ispuštaju u recipijent.

Os ordinata na gornjem dijelu dijagrama prikazujeobnovljeni kisik u prijemniku, a krivulja (OK) togadijela dijagrama prikazuje ukupnu količinuobnovljenog kisika od trenutka ispuštanja otpadnihvoda u prijemnik do proizvoljnog trenutka poslijevoda u prijemnik do proizvoljnog trenutka poslijetoga.

Prema laboratorijskim ispitivanjima količinaobnavljanja kisika na 1 [m²] slobodne vodnej j [ ]površine za 24 [h] iznosi: 1.4 [g] kod stajaćih vodabez vjetra, 5.4 [g] kod laganog riječnog toka i do 50[g] kod brzog riječnog toka ili prilikom umjetnogmiješanja vode.

Os ordinata na donjem dijelu dijagrama prikazujeutrošeni kisik i njegov manjak.

Slika 2.6::03 Dijagram otopljenog kisika u prijemniku u funkciji vremena

OK – krivulja obnavljanja kisika; MK0 – početni manjak kisika;D – krivulja deoksigenacije (MK0 + BPK);

MK – krivulja manjka kisika (OK – D); MKcr – kritični manjak kisika

Prva krivulja, zvana krivulja deoksigenacije (D), toga dijela dijagrama prikazuje ukupnu količinu otopljenogkisika koja je do nekog trenutka utrošena procesom razgradnje organske tvari (BPK), uključujući i

t t lj i j k ki ik (MK ) ij i št j t d ih d ij ik ( b d j kpretpostavljeni manjak kisika (MKO) prije ispuštanja otpadnih voda u prijemnik (zbog razgradnje organsketvari koja je već prisutna u prijemniku). Zato ova krivulja ne počinje na osi ordinata s vrijednošću nula.

Druga krivulja, zvana krivulja manjka kisika (MK), toga dijela dijagrama prikazuje koliki je manjak kisika ug j , j j ( ), g j j g p j j jprijemniku u bilo koje vrijeme od trenutka ispuštanja otpadnih voda. Dobije se kao razlika krivulje (OK) i (D).

Sukladno količini i stupnju onečišćenja (zagađenja) otpadnih voda i brzini obnavljanja kisika ova će krivuljaimati pliće ili dublje sedloimati pliće ili dublje sedlo.

Prema tome, najgore stanje u prijemniku je u trenutku kada MK krivulja dosiže najnižu točku, odnosnokritični manjak kisika (MKcr).

Ova krivulja ujedno ukazuje da u pogledu manjka kisika najgore stanje u prijemniku nije na mjestu ispuštanjaotpadnih voda, nego nizvodno.

Nakon kritične točke povećava se količina otopljenog kisika i prijemnik se postupno vraća u prvotno stanje.

Ovakve analize omogućuju postavljanje prognoze što će se s prijemnikom dogoditi kad se u njega ispusteg j p j j p g p j g j g potpadne vode, tj. koliki će manjak kisika nastati, a naročito hoće li se sadržaj otopljenog kisika spustiti ispodone granice koja se u danim prilikama još može tolerirati.

Za definiranje manjka kisika u prijemniku postoje i matematički modeli kao npr Streeter Phelpsov modelZa definiranje manjka kisika u prijemniku postoje i matematički modeli, kao npr. Streeter – Phelpsov model(1925), koji se (iako najstariji) uz manje ili veće popravke koristi i danas.

Prethodna razmatranja ukazuju da svaki prijemnik ima sposobnost razgradnje (mineralizacije) organsketvari, što nazivamo samopročišćavanje prijemnika.

Ovaj proces se u prijemnicima odvija na istim biološkim načelima kao i na uređajima za pročišćavanjeotpadnih voda, osim što se:

(i) razgradnja organske tvari u prijemniku odvija na duljini toka ili vodnoj površini od nekoliko kilometara,a na uređaju za pročišćavanje na nekoliko metara,

(ii) optimalni uvjeti okoline za razvoj mikroorganizama i kontrolu teže održavanju u prijemniku nego nađ juređaju,

(iii) proces samopročišćavanja prijemnika poklapa s ostalim ljudskim djelatnostima (vodoopskrba, ribolov,sport, navodnjavanje itd.)

Iz ekonomskih je razloga očito da je u praksi prisutno nastojanje maksimalnog iskorištenja procesasamopročišćavanja prijemnika. Međutim, ovakva su nastojanja ograničena potrebom očuvanja dinamičkeravnoteže u prijemniku.

Proces samopročišćavanja u prijemniku (vodotoku) odvija se u četiri područja, slika 2.6::04. To su:

(A) područje onečišćenja (zona degradacije),( ) p j j ( g j )

(B) područje razgradnje (zona dekompozicije),

(C) područje oporavka (zona regeneracije),

(D) područje čiste vode.

Slika 2.6::04 Područja samopročišćavanja prijemnikaA – područje onečišćenja; B – područje razgradnje; C – područje oporavka; D – područje čiste vode;A područje onečišćenja; B područje razgradnje; C područje oporavka; D područje čiste vode;

1 – ispuštanje otpadnih voda; 2 – početno stanje otopljenog kisika; 3 – krivulja otopljenog kisika u prijemniku; 4 – početno stanje BPK; 5 - BPK

(A) Područje onečišćenja počinje odmah nizvodno od točke (mjesta) ispuštanja otpadnih voda u prijemnik. Uj d čj l člji đ t t j i ž d k ij t lj ki ik bit j jovom je području vrlo uočljiva zagađenost, nastaje izražena redukcija otopljenog kisika, bitno se smanjuje

broj riba, velika je mutnoća, a ako je brzina toka mala dolazi do taloženja krutina i do stvaranja naslaga muljakoji trune i doprinosi daljnjoj degradaciji prijemnika.

T k đ j i t i i bi l ški ži t liki b j b kt ij klj či i t ihTakođer je intenzivan i biološki život, s velikim brojem bakterija, uključivo i patogenih.

(B) Područje razgradnje karakterizirano je procesom anaerobne razgradnje organske tvari u vodi, jer jepotrošen gotovo sav otopljeni kisik. U ovoj zoni nema riba, voda je tamne boje i neugodnog mirisa. Sličnok i d čj t lj t l ž j i f i j ljkao i u prvom području, nastavlja se proces taloženja i formiranja mulja.

Ako je količina kisika u prijemniku dovoljna da se stalno održava aerobno stanje (veliko početno razrjeđenje),ovo područje može sasvim izostati tako da prijemnik iz prve zone odmah prelazi u treću.

(C) Područje oporavka karakterizirano je postupnim povećanjem otopljenog kisika u prijemniku,smanjenjem broja mikroorganizama i količine organske tvari, čime i izgled vode postaje sve prirodniji.T k đ j i t ti iši bli i ži t ( ib ) P t l ž j i d lj d ij ljTakođer, u ovoj zoni mogu opstati viši oblici života (ribe). Proces taloženja se i dalje odvija, a mulj serazgrađuje pod utjecajem crva i ličinki.

(D) Područje čiste vode sadrži otopljen kisik blizu njegove saturacijske vrijednosti, što znači da je( ) j p j j g j j , jrazgradnja organske tvari praktički završena, mikroorganizmi (uključujući i bakterije) su u relativno malombroju, a ostali organizmi koji se inače nalaze u čistoj vodi su mnogobrojni. Prema tome, u ovom jepodručju voda iste kvalitete kao i prije ispuštanja otpadnih voda.

2.6.3. UVJETI ISPUŠTANJA OTPADNIH VODA

Mada je ispuštanje otpadnih voda posljednja operacija upravljanja sustavom odvodnje, uvjeti za njegovuprovedbu imaju povratne posljedice na potrebni stupanj pročišćavanja otpadnih voda, i prema tome,nikako se ne mogu odvojiti od ovog problema.

Istodobno s ispuštanjem otpadnih voda treba kontrolirati stanje vodnih sustava u koje se ove vodeispuštaju, kako bi se spriječile sve neželjene promjene u ekosustavu.

Poremećaji koji nastaju u ekološkim sustavima zbog ispuštanja otpadnih tvari su dugotrajniji i svišegodišnjim zakašnjenjem pojavljivanja njihovog utjecaja na okoliš.

Prema tome, uvjeti ispuštanja se ne smiju odrediti temeljem povratnih informacija, jer bi nakon nastalihPrema tome, uvjeti ispuštanja se ne smiju odrediti temeljem povratnih informacija, jer bi nakon nastalihpromjena već bilo prekasno za promjenu načina upravljanja sustavom odvodnje.

Zato se pri ispuštanju otpadnih voda moraju primijeniti određeni kriteriji, odnosno propisani standardi, skojima se zaštićuju ekološki sustavi od neželjenih promjena

Budući da uvjeti ispuštanja otpadnih voda ovise i o svojstvima otpadnih voda i o svojstvima prijemnika, svij p j p j p j p j ,standardi za zaštitu ekosustava mogu se svrstati u dvije temeljne skupine:

(I) standardi prijemnika,(II) standardi ispuštene vode (efluenta).

(I) Standardi prijemnika određuju namjenu ili način iskorištavanja prijemnika i granične vrijednosti pojedinihpokazatelja kvalitete prijemnika.

(II) St d di i št d d đ j d št d t k j di ih čišći č i ič ij d ti(II) Standardi ispuštene vode određuju dopuštene dotoke pojedinih onečišćivača i granične vrijednostiemisija u otpadnim vodama, odnosno potrebni stupanj pročišćavanja otpadnih voda.

Primjenom prve skupine standarda u povoljnijem su položaju potrošači vode koji otpadne vode ispuštaju uveću vodnu masu prijemnika (npr otvoreno more) Takvi standardi omogućuju besplatno iskorištavanjeveću vodnu masu prijemnika (npr. otvoreno more). Takvi standardi omogućuju besplatno iskorištavanjeprocesa samopročišćavanja prijemnika.

Standardima koji se odnose na ispuštene vode postiže se stroža kontrola ispuštenih otpadnih tvari, što unačelu iziskuje veće troškove pročišćavanja otpadnih voda.

U biti, oba ova pristupa zasnivaju se na potrebi da se zaštite prijemnici, samo što se propisi o standarduefluenta postepeno s vremenom sve više pooštravaju s ciljem da se postigne zadovoljavajuća kvalitetaprijemnika, odnosno da se unos onečišćenja (zagađenja) ne prilagodi kapacitetu prijemnika.

Kod nas polazište u zakonskoj regulativi za zaštitu voda čini Zakon o vodama (1965), koji je kasnije višeKod nas polazište u zakonskoj regulativi za zaštitu voda čini Zakon o vodama (1965), koji je kasnije višeputa mijenjan (posljednja verzija je iz 2009. godine), a prema kojemu se »zaštita vodnog okoliša ostvarujedonošenjem provedbenih propisa iz ovog područja, nadzorom nad stanjem kakvoće voda i izvorimaonečišćenja, kontrolom onečišćenja, zabranom ispuštanja onečišćujućih tvari u vode i zabranu drugihradnji i ponašanja koja mogu izazvati onečišćenje vodnog okoliša i okoliša u cjelini, građenjem iradnji i ponašanja koja mogu izazvati onečišćenje vodnog okoliša i okoliša u cjelini, građenjem iupravljanjem građevinama odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda te drugim mjerama usmjerenimočuvanju i poboljšanju kakvoće i namjenske korisnosti voda».

Pri tome se pod vodnim okolišem podrazumijeva vodni sustav, uključivo vodne i o vodi ovisne ekosustavep p j , j(organizme i njihove zajednice), čovjeka te materijalnu i kulturnu baštinu koju je stvorio čovjek u ukupnostiuzajamnog ponašanja.

Iz narečenog Zakona o vodama (NN 153/09) u vezi ciljevi zaštite voda i vodnog okoliša proizlaze sljedećag ( ) j g p jdva važna propisa:

(1) Uredba o standardu kakvoće voda (NN 89/10),(2) Pravilnik o graničnim vrijednostima emisija otpadnih voda (NN 87/10).

(1) Temeljem Uredbe o standardu kakvoće voda, osnovni je cilj zaštite vodnog okoliša postizanje najmanje

dobrog stanja vodadobrog stanja voda.

Vode se klasificiraju na (i) površinske vode (kopnene vode – tekućice, stajaćice; priobalne i prijelazne vode

– kopnene vode u blizini ušća u more), (ii) podzemne vode i (iii) vode zaštićenih područja (npr. mjesta

h t d ij j lj d k j t š ji d čj d štit d ki č j ih d ihzahvata vode namijenjene ljudskoj potrošnji, područja pogodna za zaštitu gospodarski značajnih vodnih

organizama – riba, školjkaša).

Stoga sukladno prethodnoj klasifikacija voda razlikujemo:

(a) dobro stanje površinske vode je stanje tijela površinske vode* kada je njezino (a1) ekološko stanje (utvr-

đeno biološkim, hidromorfološkim, kemijskim i fizikalno - kemijskim elementima) i (a2) kemijsko stanje najma-

najmanje dobro;

(b) dobro stanje podzemne vode je stanje tijela podzemne vode** kada je njezino (b1) količinsko stanje i

(b2) kemijsko stanje najmanje dobro.

*Tijelo površinske vode je određen volumen elementa površinske vode kao što je jezero akumulacija potokTijelo površinske vode je određen volumen elementa površinske vode kao što je jezero, akumulacija, potok,

rijeka ili kanal, ili dio potoka, rijeke ili kanala te priobalne i prijelazne vode.

** Tijelo podzemne vode je određen volumen podzemne vode u jednom ili više vodonosnika.

T lj j t j tij l ši k d kl ifi i k l d b t j ( l b j ██) d b tTemeljem ocjene, stanje tijela površinske vode klasificira se kao: vrlo dobro stanje (plava boja ██), dobro sta-

nje (zelena boja ██), umjereno stanje (žuta boja ██), loše stanje (narančata boja ██) i vrlo loše stanje (crve-

na boja ██), te prikazuje na zemljovidu vodnog područja odgovarajućim bojama navedenim u zagradama.

Stanje tijela podzemne vode klasificira se kao: dobro stanje (zelena boja ██) i vrlo loše stanje (crvena bojaStanje tijela podzemne vode klasificira se kao: dobro stanje (zelena boja ██) i vrlo loše stanje (crvena boja

██), a što se na zemljovidu vodnog područja isto prikazuje odgovarajućim bojama navedenim u zagradama.

(2) Pravilnikom o graničnim vrijednostima emisija otpadnih voda primarno se propisuju kriteriji i uvjetiprikupljanja pročišćavanja i ispuštanja komunalnih otpadnih voda granične vrijednosti emisija (dozvoljeneprikupljanja, pročišćavanja i ispuštanja komunalnih otpadnih voda, granične vrijednosti emisija (dozvoljenekoncentracije onečišćujućih tvari) u tehnološkim otpadnim vodama, zbrinjavanje otpadnog mulja te ispitiva-nje otpadnih voda.

* * *

Time zaključujemo da je Uredbom o standardu kakvoće voda i Pravilnikom o graničnim vrijednostima emisijaotpadnih voda zapravo uvodena kombinacija standarda prijemnika i standarda efluenta.

2.6.4. VRSTE PROČIŠĆAVANJA OTPADNIH VODA

Pročišćavanje otpadnih voda obavlja se primjenom (a) fizikalnih (b) bioloških i (c) kemijskih postupakaPročišćavanje otpadnih voda obavlja se primjenom (a) fizikalnih, (b) bioloških i (c) kemijskih postupakaili procesa, tako da je s obzirom na primijenjene postupke i procese, slika 2.6::05, sukladno spomenutomPravilniku o graničnim vrijednostima emisija otpadnih voda, uobičajeno razlikovati:

(A) prethodno pročišćavanje (preliminarno pročišćavanje),(B) prvi stupanj (I) pročišćavanja (primarno pročišćavanje)(B) prvi stupanj (I) pročišćavanja (primarno pročišćavanje),(C) drugi stupanj (II) pročišćavanja (sekundarno pročišćavanje),(D) treći stupanj (III) pročišćavanja (tercijarno pročišćavanje).

Slika 2.6::05 Vrste pročišćavanja otpadnih voda

(A) Prethodno pročišćavanja (ili prethodni stupanj pročišćavanja) označava primjenu postupaka pročiš-ćavanja otpadnih voda u skladu sa zahtjevima za ispuštanje tehnoloških otpadnih voda u sustav javneodvodnje Podrazumijeva primjenu postupaka kojima se iz otpadnih voda uklanjaju krupnije plivajućeodvodnje. Podrazumijeva primjenu postupaka kojima se iz otpadnih voda uklanjaju krupnije plivajućetvari, šljunak, pijesak, ulja i masti.

(B) Prvi stupanj (I) pročišćavanja označava primjenu fizikalnih i/ili kemijskih postupaka pročišćavanjakomunalnih otpadnih voda koji obuhvaćaju taloženje raspršenih (suspendiranih) tvari ili druge postupkekomunalnih otpadnih voda koji obuhvaćaju taloženje raspršenih (suspendiranih) tvari ili druge postupkekojima se BPK5 ulaznih otpadnih voda smanjuje za najmanje 20 [%] prije ispuštanja, a ukupne suspen-dirane tvari ulaznih otpadnih voda za najmanje 50 [%].

(C) Drugi stupanj (II) pročišćavanja općenito označava primjenu bioloških postupaka pročišćavanja(C) Drugi stupanj (II) pročišćavanja općenito označava primjenu bioloških postupaka pročišćavanjakomunalnih otpadnih voda sa sekundarnim taloženjem kojima se uklanja 70 do 90 [%] BPK5 ulaznihotpadnih voda i 75 [%] KPK ulaznih otpadnih voda.

(D) Treći stupanj (III) pročišćavanja označava primjenu postupaka pročišćavanja komunalnih otpa-(D) Treći stupanj (III) pročišćavanja označava primjenu postupaka pročišćavanja komunalnih otpadnih voda kojima se uz drugi stupanj pročišćavanja još dodatno uklanja fosfor za 80 [%] i/ili dušik za 70– 80 [%].

Svako od ovih pročišćavanja provodi se na objektu s pripadnom elektrostrojarskom opremom, koji nazi-Svako od ovih pročišćavanja provodi se na objektu s pripadnom elektrostrojarskom opremom, koji nazivamo uređaj za pročišćavanje.

Pri tome je propisano da se komunalne otpadne vode pročišćavaju na uređajima s najmanje drugim (II)stupnjem pročišćavanja. Jedino u slučaju kada uspostava sustava javne odvodnje s pročišćavanjem ko-stupnjem pročišćavanja. Jedino u slučaju kada uspostava sustava javne odvodnje s pročišćavanjem kokomunalnih otpadnih voda nije ekonomki opravdana u odnosu na učinke zaštite vodnog okoliša, koristese pojedinačni sustavi ili drugo odgovarajuće pročišćavanje kojim se postiže ista razina zaštite vodnogokoliša.

Pročišćavanje otpadnih voda koje se temelji na postupcima koji se primjenjuju do uključivo drugog stup-nja pročišćavanja obično se naziva konvencionalno pročišćavanje, dok se postupci koji se primjenjujukod trećeg stupnja pročišćavanja nazivaju i napredna tehnologija.

2.6.4 – 1. Prethodni stupanj pročišćavanja

Postupci koji se primjenjuju kod ovog stupnja pročišćavanja pretežno se temelje na fizikalnim pojavama izakonitostima. Stoga se mogu nazvati i fiziklanim postupcima, mada neki od njih imaju i osobine fizikalno –kemijskih procesa. Također, prethodni stupanj pročišćavanja se često naziva i mehaničko pročišćavanje.

Postupci prethodnog stupnja pročišćavanja se provode radi poboljšanja kvalitete otpadnih voda (prven-stveno smanjenja krupne otpadne tvari, šljunka, pijeska, masnoća) kako bi se uklonile one tvari koje moguoštetiti dijelove uređaje za više stupnjeve pročišćavanja, odnosno ovaj stupanj pročišćavanja prethodi

ti i d i t ć t j čišć jprvom, a time i drugom i trećem stupnju pročišćavanja.

Ovi postupci najčešće obuhvaćaju:

(A) rešetanje i/ili usitnjavanje (dezintegraciju),

(B) taloženje (u pjeskolovu, PJ) i isplivavanje,

(C) izjednačivanje (egalizaciju).

Prvu i drugu skupinu postupaka redovito susrećemo kod pročišćavanja kućanskih otpadnih voda, dok seizjednačivanje u načelu primjenjuje za industrijske otpadne vode.

(1) Rešetanje je proces uklanjanja krupne tvari (lišća krpa stakla komadića drveta plastike) iz otpadnih(1) Rešetanje je proces uklanjanja krupne tvari (lišća, krpa, stakla, komadića drveta, plastike) iz otpadnihvoda radi zaštite crpki i drugih dijelova uređaja za pročišćavanje. Ovaj se proces odvija na rešetkama, čijiučinak ovisi o slobodnom otvoru među šipkama rešetke. U kanalizaciji se uglavnom koriste:

(a) grube rešetke, sa slobodnim otvorom 50 do 100 [mm],

(b) srednje rešetke, sa slobodnim otvorom 10 do 25 [mm],

(c) fine rešetke, sa slobodnim otvorom 3 do 10 [mm].

Najveći učinak imaju fine rešetke na kojima se zaustavlja i dio raspršenih tvari.

Učinak pročišćavanja na finim rešetkama iznosi:Učinak pročišćavanja na finim rešetkama iznosi:

(i) smanjenje BPK5 za 3 do 10 [%],(ii) smanjenje raspršenih tvari za 2 do 20 [%],(iii) smanjenje bakterija za 10 do 20 [%](iii) smanjenje bakterija za 10 do 20 [%],(iv) smanjenje KPK za 5 do 10 [%].

Rešetke mogu biti ravne i lučne, slika 2.6::06.

Čiste se ručno ili mehanički. Ručno se čiste rešetke na manjim uređajima i grube rešetke koje se na većimuređajima postavljaju kao zaštita srednjih i finih rešetki.

Širina rešetke b [m] definirana je izrazom:Širina rešetke, br [m], definirana je izrazom:

( )hvef

esQbr

+=

gdje su:

Q t k [ ³ 1]

hvef

Q – protok, [m³ s-1],s – debljina šipke rešetke, [mm],e – slobodni otvor među šipkama, [mm],h – dubina (vode) u kanalu, [m],

b i ( d ) [ 1]v – brzina (vode), [m s-1],f – stupanj zapunjenja rešetke, [1], (0.8 do 0.9).

Slika 2.6::06 Rešetke s mehaničkim čišćenjem(a) ravna rešetka; (b) lučna rešetka

1 – pogonski motor; 2 – izlazni lijevak; 3 – sanduk (podest) za otpatke; 4 – nosač rešetke; 5 – lanac; 6 – zgrtač;7 – češalj za čišćenje rešetke; 8 – pogonski lančanik; 9 - zid kanala; 10 – ležište rešetke

B i d k l bič i d 1 0 d 1 5 [ 1] d bi i bj l t l ž j t d ih t i biBrzina vode u kanalu se obično uzima od 1.0 do 1.5 [m s-1], a da bi se izbjeglo taloženje otpadnih tvari ne bismjela biti manja od 0.6 [m s-1].

Gubici visine, ΔH [m], pri protjecanju kroz rešetku iznose 0.1 do 0.4 [m].

U tehnologiji pročišćavanja otpadnih voda ponekad se umjesto finih rešetki za uklanjanje krupnijih suspen-U tehnologiji pročišćavanja otpadnih voda ponekad se umjesto finih rešetki za uklanjanje krupnijih suspenzija koriste sita, slika 2.6::07.

Izvode se od nehrđajuće žice ili prorupčanog lima s veličinom otvora od 0.3 [mm] (mikrosita) do 3.0 [mm](makrosita).

Zavisno od konstrukcije, na sitima se zadržava 10 do 80 [%] raspršenih tvari, uz smanjenje BPK5 za 15 do25 [%]. Čišćenje sita je automatsko (četkama s mlazom vruće vode ili zrakom).

Slika 2.6::07 Sito1 – dovod otpadne vode; 2 – elektromotor; 3 – četke za čišćenje; 4 – odvod otpadne tvari; 5 – odvod pročišćene vode

(2) Usitnjavanje otpadne tvari je proces koji ili potpuno zamjenjuje rešetanje ili se primjenjuje nakonprolaska otpadne vode kroz grubu rešetku.

Krupne otpadne tvari usitne se i isjeku u čestice veličine 3 do 8 [mm] i odvode dalje na pročišćavanje bezopasnosti od začepljenja crpki i drugih dijelova uređaja.

Danas se sve više izbjegava primjena usitnjavanja, budući da se izdvojene otpadne tvari ponovno vraćaju ut d d D d t i j ć j d it j j ć t j j đ jotpadnu vodu. Dodatno, primjećeno je da se usitnjavanjem povećava stvaranje pjene na uređaju.

Usitnjavanje otpadne tvari se obavlja usitnjivačima (kominutorima). U praksi se najčešće upotrebljavajuusitnjivači sa slobodnim prolazom vode, slika 2.6::08.

Gubitak visine, ΔH [m], na ovom tipu usitnjivača iznosi 0.1 do 0.3 [m].

Slika 2.6::08 Usitnjivač sa slobodnim prolazom vode1 – dovod; 2 – odvod; 3 – usitnjivač; 4 – zapornice; 5 – obilazni vod (engl. bypass) s rešetkom (za slučaj kvara usitnjivača)

(3) Taloženje (sedimentacija) se kod razmatranog stupnja pročišćavanja primjenjuje za izdvajanje šljunka,pijeska i ostalih krupnijih čestica mineralnog porijekla iz otpadnih voda. To je potrebo radi zaštite rotora crpki,te cjevovoda od abrazije kao i ostalih dijelova uređajate cjevovoda od abrazije, kao i ostalih dijelova uređaja.

Radi orijentacije, kao prosječna vrijednost uzima se količina pijeska (s 50 do 60 postotnim sadržajem vode)5 do 12 [dm³] po stanovniku na godinu.

Građevine u kojima se odvija ovaj proces zovu se pjeskolovi, slika 2.6::09. U pravilu se postavljaju kodmješovitih sustava odvodnje i na oborinskoj kanalskoj mreži.

Slika 2.6::09 Pjeskolovi(a) pravokutni trokomorni; (b) okrugli jednokomorni

1- dovod; 2 – zapornice; 3 – crpke za veđenje pijeska; 4 – komora za pijesak; 5 - odvod; p ; p j p j ; p j ;

Pjeskolovi se izvode kao taložnici dakle kao spremnici u kojima se smanjuje brzina vode i tako omogućavaPjeskolovi se izvode kao taložnici, dakle kao spremnici u kojima se smanjuje brzina vode i tako omogućavataloženje zrnatih čestica. Radi sprječavanja istovremenog taloženja i čestica organskih tvari, nastoji se postićiminimalna (horizontalna) brzina protjecanja vode kroz pjeskolov oko 0.3 [m s-1]. Pri ovoj će se brzini praktičkiistaložiti sve čestice pijeska promjera većeg od 0.25 [mm].

Vrijeme zadržavanja (protjecanja) vode kroz pjeskolov uzima se 45 do 90 (najčešće 60) [s].

Preporučljivi odnosi dubine i duljine, te duljine i širine pjeskolova istovjetni su odgovarajućim odnosima kao ikod taložnika, točka 1.7.2 – 4.

Pjeskolovi imaju pravokutni i okrugli tlocrt, slika 2.6::09. Pretežno su višekomorni, kako bi se omogućilovađenje pijeska i izravnavanje oscilacija u dotoku.

Kod manjih uređaja pjeskolovi se čiste ručno a kod većih mehaničkiKod manjih uređaja pjeskolovi se čiste ručno, a kod većih mehanički.

(4) Isplivavanje je proces uzlaznog kretanja čestica raspršenih u vodi kojima je gustoća manja od gustoćevode.

Kod pročišćavanja otpadnih voda ovaj se proces pretežno koristi za uklanjanje ulja i masti.

Razlikuje se prirodno i stimulirano isplivavanje.

P i d i li j j k d č i k ji j ć j d ć d i liPrirodno isplivavanje se ostvaruje kod čestica kojima je gustoća manja od gustoće vode, a stimuliranonajčešće upuhivanjem komprimiranog zraka (aeracijom) u sitnim mjehurićima, koji se lijepe na česticegustoće veće od gustoće vode, koje se potom izdižu na površinu.

Učinak flotacije ovisi o više činilaca: vremenu zadržavanja vode u spremniku gustoći veličini i masenomUčinak flotacije ovisi o više činilaca: vremenu zadržavanja vode u spremniku, gustoći, veličini i masenomprotoku čestica, te brzini protjecanja i temperaturi vode.

Prirodnim isplivavanjem može se smanjiti sadržaj plivajućih tvari 80 do 90 [%], a stimuliranim i do 98 [%](ako je temperatura vode niža od 30 do 35 [°C]).

Isplivavanje se odvija u flotatorima. To su jedno ili višekomorni spremnici slični taložnicima, pretežnopravokutnog tlocrta, koji ispred odvoda (izlaznog preljeva) imaju manju pregradu sa sakupljačem plivajućihtvari, a aerirani flotatori i sustav za upuhivanje komprimiranog zraka (pod tlakom cca 0.6 [bara]), slika2.6::10.

Volumen (dimenzije) flotatora odabiru se iz uvjeta da vrijeme zadržavanja vode u bazenu bude 3 do 5 [min]. Brzina protjecanja vode obično se uzima 0.015 [m s-1].Brzina protjecanja vode obično se uzima 0.015 [m s ].

Slika 2.6::10 Aerirani jednokomorni flotator1 – dovod; 2 – sustav za upuhivanje komprimiranog zraka; 3 – pregrada sa sakupljačem plivajućih tvari;

4 t č li j ćih t i 5 d d4 – zgrtač plivajućih tvari; 5 - odvod

Kod aeriranih flotatora količina upuhivanja zraka iznosi reda veličine 5 [m3 h-1] po metru kubnom volumenaspremnika.

Za praksu se preporučuju sljedeće vrijednosti i odnosi karakterističnih parametara flotatora:

(a) širina, 2.0 do 6.0. [m],( ) [ ](b) dubina (vode), 1.0 do 2.5 [m],(c) odnos dubine i širine, 0.3 do 0.5.

Kod pročišćavanja kućanskih otpadnih voda, u kojima prosječna količina plivajućih tvari (ulja i masti) iznosip j p j p j p j ( j )1 do 5 [l stanovnik-1 godina-1] ne izvode se posebno flotatori, već se uklanjanje plivajućih tvari obavlja upjeskolovu, slika 2.6::1.

Slika 2 6::11 Aerirani dvokomorni pjeskolov i flotatorSlika 2.6::11 Aerirani dvokomorni pjeskolov i flotator1 – sustav za upuhivanje komprimiranog zraka; 2 – uzdužne pregrade; 3 – hrastove platice

(5) Izjednačivanje je proces zadržavanja otpadnih voda u spremniku da se izjednače temeljna svojstvavode (koncentracija vodikovih, H+, iona, boja, mutnoća, BPK, KPK i dr.), uz dodatne učinke zbog fizikalnih,kemijskih i bioloških promjena tokom zadržavanja.

Budući da je ovaj proces u načelu primjeren za pročišćavanje industrijskih otpadnih voda, vrijemezadržavanja ovisi o industrijskim (tehnološkim) procesima i ne može biti kraće od trajanja cjelokupnogciklusa.

Radi sprječavanja taloženja i postizanja boljeg miješanja vode upotrebljavaju se mehaničke mješalice iprimjenjuje se aeracija. Upuhivanjem zraka potpomaže se biološka i kemijska oksidacija otpadne tvari.

* * *

Dakle prethodnim se stupnjem pročišćavanja iz otpadnih voda uglavnom uklanja manji dio onečišćenja/Dakle, prethodnim se stupnjem pročišćavanja iz otpadnih voda uglavnom uklanja manji dio onečišćenja/zagađenja (krupni otpaci, brzo taložive krute čestice, ulja i masti), dok veći dio onečišćenja/zagađenja ostajeu otpadnim vodama (organske i anorganske tvari u raspršenom, otopljenom i koloidnom stanju, mikroorga-nizmi, hranjive soli, pesticidi, deterdženti, otrovne, radioaktivne tvari i sl.). Za uklanjanje potonje skupineotpadnih tvari potrebno je primijeniti više stupnjeve pročišćavanja otpadnih voda (I a naročito II i III stupanj)otpadnih tvari potrebno je primijeniti više stupnjeve pročišćavanja otpadnih voda (I, a naročito II i III stupanj).

2.6.4 – 2. Prvi stupanj pročišćavanjap j p j

Postupcima prvog stupnja pročišćavanja se iz prethodno pročišćenih otpadnih voda prvenstveno uklanjajutaložive suspendirane tvari, uz dodatni efekt istodobnog smanjenja BPK5 .

Ovi se postupci temelje se na fizikalno – kemijskim procesima koji u općem slučaju obuhvaćaju:

(A)zgrušavanje (koagulaciju), miješanje i pahuljičenje (flokulaciju),

(B)taloženje (u prethodnim ili primarnim taložnicima, PT) i isplivavanje.

Taloženje je obavezan postupak prvog stupnja pročišćavanja, dok ostali postupci (sukladno svojstvima otpa-

dnih voda) doprinose bržem i efikasnijem taloženju odnosno pročišćavanjudnih voda) doprinose bržem i efikasnijem taloženju, odnosno pročišćavanju.

Navedeni postupci su već prethodno tumačeni, poglavito u prvom poglavlju Opskrba vodom prilikom opisakondicioniranja vode, točka 1.7, tako da se ovdje neće detaljnije obrazlagati, već će se samo iznijeti njihoveodređene posebnosti u odnosu na proces kondicioniranja vode. Nešto šire će se tumačiti procesi s kojimase do sada nije susretalo, kako kod ovog tako i kod ostalih stupnjava pročišćavanja (II i III).

(1) Zgrušavanje je proces remećenja agregatne stabilnosti (ravnoteže) raspršenih (koloidnih) čestica uotpadnoj vodi pomoću koagulanata (mineralnih soli i polielektrolita). Vrsta i doziranje sredstava za zgruša-otpadnoj vodi pomoću koagulanata (mineralnih soli i polielektrolita). Vrsta i doziranje sredstava za zgrušazgrušavanje određuje se ispitivanjem otpadnih voda.

(2) Miješanje se provodi zbog bržeg dodira raspršenih (koloidnih) čestica i koagulanta u otpadnoj vodi.

(3) Pahuljičenje je proces spajanja raspršenih (koloidnih) čestica, prethodno destabiliziranih procesomzgrušavanja, u veće pahuljice (flokule) koje se znatno brže talože.

(4) Taloženje se kod pročišćavanja otpadnih voda primjenjuje za uklanjanje taloživih raspršenih (organskih i( ) j p j p p j j j j j p ( ganorganskih) tvari.

Općenito, kod pročišćavanja otpadnih voda razlikujemo dva stupnja taloženja:

t l ž j th d i t l ž i i i k jih d k d di d i t j čišč j▪ taloženje u prethodnim taložnicima, iz kojih se voda nakon prvog odvodi na drugi stupanj pročiščavanja,tj. na biološke procese,▪ taloženje u naknadnim taložnicima, u koje se dovodi voda pročišćena biološkim procesima u sklopu dru-drugog stupnja pročišćavanja.

Taloženje u prethodnim taložnicima se primjenjuje za uklanjanje suspenzija koje se u otpadnim vodama nalaze u obliku zrna i pahuljica.

Učinak pročišćavanja otpadnih voda u prethodnim taložnicima iznosi približno:Učinak pročišćavanja otpadnih voda u prethodnim taložnicima iznosi približno:

(i) smanjenje BPK5 za 25 do 40 [%],(ii) smanjenje ukupnih raspršenih tvari za 40 do 70 [%],(iii) smanjenje bakterija za 25 do 75 [%],(iv) smanjenje KPK za 20 do 35 [%].

Budući da se u otpadnim vodama nalaze izmiješane suspenzije u obliku zrna i pahuljica, učinakpročišćavanja u prethodnim taložnicima ovisi i o vremenu zadržavanja vode, tablica 2.6::II.

Površinsko

Dubina primarnog taložnika, Hs [m]

1,5 2,0 2,5 3,0opterećenje,

PO [m h-1]

1,5 2,0 2,5 3,0

Vrijeme zadržavanja, Ts [h]

0 80 1 87 2 5 3 12 3 750,80 1,87 2,5 3,12 3,75

1,00 1,50 2,00 2,50 3,00

1,20 1,25 1,68 2,08 2,50

1 40 1 07 1 42 1 78 2 14

T bli 2 6 II V ij d ž j t d ih d ( ji dj l i d t ij kih t d ih

1,40 1,07 1,42 1,78 2,14

1,60 0,94 1,25 1,56 1,87

Tablica 2.6::II Vrijeme zadržavanja otpadnih voda (s manjim udjelom industrijskih otpadnih voda) u funkciji površinskog opterećenja i dubine primarnog taložnika

Za industrijske i otpadne vode s pretežnim udjelom industrijskih otpadnih voda podaci za dimenzioniranjetaližnika utvrđuju se na osnovi ispitivanja.

P th d i t l ž i i tl t i f k i l i i k t k ij ki j š ji l i t l ž i iPrethodni taložnici su tlocrtnim, funkcionalnim i konstrukcijskim rješenjima analogni taložnicima zakondicioniranje vode, točka 1.7.2 – 4, s tim da su dodatno opremljeni skupljačem plivajućih tvari (pjene svodne površine), slika 2.6::12.

Slika 2.6::12 Pravokutni prethodni taložnik1 – dovod; 2- zgrtač mulja; 3 – muljna komora; 4 – odvod mulja; 5 – skupljač plivajućih tvari; 6 - odvod

2.6.4 – 3. Drugi stupanj pročišćavanja2.6.4 3. Drugi stupanj pročišćavanja

Drugi stupanj se primjenjuje nakon provedenog prvog stupnja pročišćavanja.

U načelu, kod drugog stupnja pročišćavanja uobičajeni su biološki postupci koji mogu biti nadopunjeni i

nekim fizikalno – kemijskim postupcima.

Generalno drugi stupanj pročišćavanja obuhvaća:Generalno, drugi stupanj pročišćavanja obuhvaća:

(A) biološke procese (npr. u aeriranim spremnicima s aktivnim muljem, lagunama, prokapnicima,okretnim biološkim nosačima, anaerobnim digestorima),

(B) taloženje (u naknadnim ili sekundarnim taložnicima, NT) i isplivavanje,

(C) dezinfekciju.

D i t j čišć j jč šć b h ć i d k i t d k d i fDrugim stupnjem pročišćavanja najčešće su obuhvaćene prva i drugu skupinu postupa, dok se dezinfe-

kcija primjenjuje samo u posebnim slučajevima kada se želi smanjiti broj patogenih mikroorganizama.

(1) Biološki procesi se primarno primjenjuju za pročišćavanje kućanskih otpadnih voda i industrijskihotpadnih voda s pretežnim udjelom organske (biološki razgradive) tvari i sa sadržajem opasnih tvari ispodotpadnih voda s pretežnim udjelom organske (biološki razgradive) tvari i sa sadržajem opasnih tvari ispodkritičnih koncentracija.

Pročišćavanje biološkim procesima temelji se na aktivnosti mikroorganizama koji razgrađuju mrtvu organ-sku tvar upotrebljavajući je kao hranu za gradnju novih stanica (umnožavanje).

Uz razvoj mikroorganizama kao produkt bioloških procesa nastaju plinovi i nerazgradivi ostatak.

Prema količini otopljenog kisika u otpadnoj vodi i prema prilikama u staništu mogući su sljedeći procesi:

(i) b d j i d j t i(i) aerobna gradnja i razgradnja stanica,(ii) anaerobno kiselo vrenje i metanska razgradnja,(iii bakteriološka oksidacija i redukcija.

(i) Aerobni procesi nastaju kada u vodi ima dovoljna količina otopljenog kisika Kisik se troši prilikom(i) Aerobni procesi nastaju kada u vodi ima dovoljna količina otopljenog kisika. Kisik se troši prilikomrazgradnje raspršene i koloidne organske tvari koju mikroorganizmi upotrebljavaju kao hranu. Istodobnomikroorganizmi razgrađuju vlastite stanice (respiracija) uz ponovnu potrošnju kisika.

Aerobnim procesima se proizvodi višak žive i mrtve organske i anorganske tvari koji se naziva viškomljmulja.

(ii) Anaerobni procesi nastaju kad u vodi nema otopljenog kisika. Ovaj se proces odvija u dvije faze. U prvoj(kiseloj) fazi bakterije kiselog vrenja razgrađuju organsku tvar do organskih kiselina koje su hrana zametanske bakterije u drugoj (metanskoj) fazi razgradnjemetanske bakterije u drugoj (metanskoj) fazi razgradnje.

Prilikom anaerobnih procesa nastaje mnogo manje novih stanica (mikroorganizama) nego tokom aerobnih.

(iii) Bakteriološka oksidacija i redukcija omogućuje oksidaciju željeza, mangana i sumpornih spojeva te(iii) Bakteriološka oksidacija i redukcija omogućuje oksidaciju željeza, mangana i sumpornih spojeva teredukciju i oksidaciju dušikovih spojeva.

Uz uvjete u staništu, biološki procesi su vrlo osjetljivi i na sastav otpadnih voda, prvenstveno na količinuhranjivih tvari (umnožavanje mikroorganizama u otpadnim vodama razmjerno je koncentraciji hranjivihhranjivih tvari (umnožavanje mikroorganizama u otpadnim vodama razmjerno je koncentraciji hranjivihtvari), količinu otopljenog kisika, temperaturu (povećanjem temperature ubrzavaju se biološki procesi),koncentraciju vodikovih, H+, iona (za većinu procesa optimalno je područje vrijednosti pH između 6.5 i 8.5) ikoncentraciju otrovnih tvari (koje ili usporavaju biološke procese ili mogu uništiti mikroorganizme).

S obzirom na način održavanja mikroorganizama na uređajima s biološkim procesima pročišćavanja otpad-nih voda, u praksi se najčešće primjenjuju objekti čija je sistematizacija prikazana u tablici 2.6::III:

Način održavanja mikroorganizama

Objekti

Aerobni procesi Anaerobni procesi

Mikroorganizmi suspendirani u vodi

1. Aerirani spremnici s aktivnim muljem

(bioaeracijski bazeni)2. Lagune (aerobne i

i )

1. Digestori (anaerobni) 2. Lagune (anaerobne)

aerirane)

Mikroorganizmi pričvršćeni na podlozi

(u obliku biološke opne)

1. Prokapnici (biološki filtri) 2. Okretni biološki nosači

(biodiskovi)

1. Lagune (anaerobne) 2. Procjeđivači (anaerobni)

Tablica 2.6::III Najčešći objekti za odvijanje bioloških procesa prema načinu održavanjamikroorganizama

(u obliku biološke opne) (biodiskovi)

(1.1) Aerirani spremnici s aktivnim muljem se izvode kao bazeni u koje se uvodi otpadna voda i upuhujezrak ili kisik uz istodobno miješanje sadržaja spremnika, čime se ubrzava dodir pahuljica hranjivih tvari imikroorganizama.

Aktivnim muljem nazivamo masu mikroorganizama raspršenih u spremniku koji u aerobnim prilikama mogut u je a a o asu oo ga a a asp še u sp e u oj u ae ob p a a ogurazgraditi organsku tvar.

Učinak bioaeracijskih bazena ovisi o opterećenju aktivnim muljem. Za otpadne vode s malim udjelomindustrijskih voda (BPK = 150 do 350 [mg l-1]) postiže se smanjenje organske tvari od 75 do 95 [%] Manjaindustrijskih voda (BPK = 150 do 350 [mg l-1]) postiže se smanjenje organske tvari od 75 do 95 [%]. Manjavrijednost se odnosi na zimsko razdoblje (T < 11 [°C]), a veća za ljetno razdoblje (T > 13 [°C]).

Sustav aeracije i miješanja vode u spremniku treba osigurati prosječnu koncentraciju kisika 1 do 2 [mg l-1] ispriječiti taloženje aktivnog mulja. Potonji uvjet zahtijeva visoki stupanj turbulencije u spremniku što seosigurava brzinom strujanja oko 0.5 [m s-1].

U hi j k ili ki ik ik kti i lj i ij š j t d ih d ć j tićiUpuhivanje zraka ili kisika u spremnike s aktivnim muljem i miješanje otpadnih voda moguće je postići nadva osnovna načina:

(a) dubinskom aeracijom,

(b) ši k ij(b) površinskom aeracijom.

(a) Dubinska aeracija se izvodi pomoću pridneno raspoređenih raspršivača (difuzora), slika 2.6::13(a),kojima se upuhuje komprimirani zrak ili kisik (pod tlakom 0.6 do 0.8 [bara]) za aeraciju i miješanje.j p j p (p [ ]) j j j

Za postizanje dobrih efekata dubinske aeracije preporuča se da volumen bioaeracijskog bazena ne budeveći od 150 [m3], s odnosom širine prema dubini 1:1 i najvećom dubinom 4.0 [m].

(b) Površinska aeracija se najčešće izvodi pomoću centrifugalnih turbinskih aeratora, slika 2.6::13(b). Onise izvode tako da se u visini razine vode na vertikalnoj osovini okreće rotor (turbina) koji usisava vodu,vrtloži je i rasprskava iznad površine. Stupanj aeracije bitno ovisi od oblika i promjera turbine, te njezinepromjenjive dubine uronjenja i brzine rotacije (4 do 6 [m s-1]).

Slika 2 6::13 Aerirani spremnici s aktivnim muljem

Klasični bioaeracijski bazeni se obično izvode pravokutnog tlocrta s vremenom zadržavanja otpadnih voda

Slika 2.6::13 Aerirani spremnici s aktivnim muljem(a) s dubinskim aeracijom; (b) s površinskom aeracijom

1 – dovod zraka ili kisika; 2 – aeracijska turbina

Klasični bioaeracijski bazeni se obično izvode pravokutnog tlocrta s vremenom zadržavanja otpadnih vodaoko 6 [h].

Iz aeriranih spremnika s aktivnim muljem otpadna voda se s mješavinom otpadnih tvari i mikroorganizamadovodi u naknadni taložnik Odatle se dio aktivnog mulja vraća u bioaeracijski bazen kako bi se povećaladovodi u naknadni taložnik. Odatle se dio aktivnog mulja vraća u bioaeracijski bazen kako bi se povećalakoncentracija mikroorganizama, a ostatak (višak mulja) se odvodi na obradu mulja, slika 2.6::14.

Slik 2 6 14 Tii ič k h k i l đ j k i i lj

(1 2) Lagune su relativno plitki prostrani zemljani spremnici u kojima se razgrađuju organske tvari Stoga

Slika 2.6::14 Tiipična pogonska shema konvencionalnog uređaja s aktivnim muljem1- dovod; 2 – aerirani spremnik s aktivnim muljem; 3 – naknadni taložnik; 4 – povrat mulja; 5 – odvod viška mulja; 6 - odvod

(1.2) Lagune su relativno plitki, prostrani, zemljani spremnici u kojima se razgrađuju organske tvari. Stogaje pročišćavanje otpadnih voda u lagunama analogno samopročišćavanju voda u vodnim sustavima.

Dio mikroorganizama u lagunama je raspršen u vodi, a dio se nalazi na dnu.

S ć (Sukladno iznosu organskog opterećenja, dubini vode u laguni i klimatskim prilikama (temperatura, vjetar,sunčevo zračenje) razgradnja organske tvari se odvija aerobnim ili anaerobnim procesima uz fotosintezualgi. Ljeti se u lagunama s kućanskim otpadnim vodama može postići smanjenje organske tvari za 80 do95 [%].

Uz biološke procese u lagunama se istodobno odvija i taloženje i isplivavanje.

Ukoliko se obnavljanje kisika obavlja isključivo na prirodan način, otapanjem iz zraka i/ili fotosintezom,riječ je o oksidacijskim ili stabilizacijskim baramariječ je o oksidacijskim ili stabilizacijskim barama.

Lagune mogu biti:

(a) aerobne,( ) ,(b) anaerobne,(c) fakultativne (aerobno – anaerobne),(d) aerirane.

O bi ih t l ik t bli i 2 6 IVOsobine ovih vrsta laguna prikazane su u tablici 2.6::IV.

Vrsta laguneSrednja dubina Vrijeme zadržavanja

Dnevno organsko opterećenjeVrsta lagune

j[m]

j j[d]

opterećenjeBPK5 [kg ha-1]

Aerobne 0.5 do 1.5 10 do 40 40 do 120

Anaerobne 2.5 do 5.0 20 do 50 200 do 500

Fakultativne 1.0 do 2.5 7 do 30 50 do 200

Aerirane 2 0 do 6 0 3 do 10 do 500

Tablica 2.6::IV Osobine vrsta laguna

Aerirane 2.0 do 6.0 3 do 10 do 500

Za aerirane lagune potrebno je zbog veće mase organske tvari u obliku pahuljica predvidjeti naknadnoZa aerirane lagune potrebno je, zbog veće mase organske tvari u obliku pahuljica, predvidjeti naknadnotaloženje.

Iz ekonomskih se razloga (zbog niskih investicijskih i pogonskih troškova) nastoji što češće koristiti lagune.Međutim, one su uglavnom prikladne za manja naselja i za pročišćavanje industrijskih otpadnih voda koje, g p j j p j j p jsu biološki razgradive.

(1.3) Prokapnici su spremnici ispunjeni čvrstim tijelima (kamenom, troskom, lomljenom opekom i crijepom,plastičnim komadima) krupnoće 20 do 80 [mm], na kojima je opna od mikroorganizama. Mikroorganizmirazgrađuju organsku tvar koja se iz otpadnih voda adsorbira na opnu.

Prokapnici se obično izvode kao armiranobetonski spremnici s ispunom debljine 1.8 do 2.0 (3.0) [m] iznadkoje se dovodi (rasprskava) otpadna voda koja je prošla proces prethodnog taloženjakoje se dovodi (rasprskava) otpadna voda koja je prošla proces prethodnog taloženja.

U pridnenom dijelu prokapnika se izvodi drenaža na odvod vode, a na drenažu se polaže ispuna, slika2.6::15.

Voda prokapljuje kroz ispunu, a u suprotnom smjeru struji svježi zrak.

Slika 2.6::15 Prokapnik1 – dovod; 2 – prskalice; 3 – ispuna; 4 – drenaža; 5 - odvod

Dovod vode na prokapnike moguć je:

(a) rotacijskim prskalicama uz stalni dotok i prskanje,( ) f ( ) ( )(b) fiksnim prskalicama (američki sustav) uz naizmjeničan (intermitentan) dotok i prskanje.

U oba slučaja potrebno je osigurati pretlak (min 0.2 [bara]), što se postiže ukapanjem prokapnika ilicrpljenjem.

R d j k t i ć b j ik i (bi l šk ) i lji t iRazgradnjom organske tvari povećava se broj mikroorganizama (biološka opna), prionljivost za ispunu sesmanjuje i opna se otkida, te odnosi s pročišćenom vodom. Taj gubitak biološke opne naziva se ispiranjeprokapnika.

Zato je potrebno naknadno taloženje pročišćene vode kako bi se zadržala otkinuta biološka opna.

Za učinak prokapnika mjerodavno je dnevno organsko opterećenje (dnevna masa organske tvari na jedinicuvolumena prokapnika) i dnevno hidrauličko opterećenje (dnevni protok otpadne vode kroz jedinicu površineprokapnika).

Prema vrijednostima ovih veličina definirana je i opterećenost prokapnika tablica 2 6::VPrema vrijednostima ovih veličina definirana je i opterećenost prokapnika, tablica 2.6::V.

OpterećenostDnevno opterećenje

SmanjenjeBPK

Opterećenostprokapnika

BPK5

[%]Hidrauličko[m3 m-2]

Organsko[kg m-3]

Niska 1 do 10 0,08 do 0,48 75 do 85

Visoka 10 do 40 0,48 do 1.0 75 do 85

Vrlo visoka 40 do 200 0,8 do 6.0 70 do 90

Tablica 2.6::V Opterećenost prokapnika prema dnevnom (hidrauličkom i organskom) opterećenju i smanjenju organske tvari

(1.4) Okretni biološki nosači se sastoje od okruglih ploča (diskova) nanizanih s malim međuprostorom na(jednu ili više) horizontalnu osovinu i uronjenih do (približno) polovice promjera u spremnik s otpadnomvodom, slika 2.6::16.

Slika 2.6::16 Okretni biološki nosač1 – dovod; 2 – okrugle ploče; 3 – odvod; 4 – pogonski motor

Biološka opna nalazi se na površini ploča i prozračuje laganim okretanjem osovine tako da je uvijek polovicaploče u vodi. Učinak pročišćavanja ovisi o organskom opterećenju površine ploča i kod kućanskih otpadnihvoda dosiže i do 94 [%].

Kao i kod prokapnika, pročišćena voda se odvodi na proces naknadnog taloženja.

(1.5) Anaerobni digestori (uz čestu primjenu kod obrade mulja) primjenjuju se za pročišćavanje otpadnihvoda s vrlo visokim organskim opterećenjem (s više od 2.0 [kg] BPK5 po [m3]), što je pogodno zapročišćavanje otpadnih voda prehrambene industrije.

Anaerobna razgradnja (anaerobna digestija ili trulenje) organske tvari obavlja se u zatvorenim spremnicimabez pristupa zraka gdje se organska tvar razgrađuje istodobno s postupkom kiselog i metanskog vrenja.Konačni proizvod ovakvog vrenja je metan koji se može neposredno upotrijebiti kao gorivo.

Za anaerobnu digestiju se obično koriste dvije vrste digestora, slika 2.6::17:

(a) konvencionalni (jedan spremnik bez grijanja i miješanja) slika 2 6::17(a)(a) konvencionalni (jedan spremnik bez grijanja i miješanja), slika 2.6::17(a),

(b) visokoopterećeni (obično dva spremnika od kojih se prvi grije i u kojemu se miješa voda i drugibez grijanja i miješanja), slika 2.6::17(b).

Tipičan primjer konvencionalnog digestora je septička jama koja se primjenjuje za objekte gdje ne poTipičan primjer konvencionalnog digestora je septička jama, koja se primjenjuje za objekte gdje ne po-

stoji sustav javne odvodnje.

(a)

(b)

Slika 2.6::17 Anaerobni digestori(a) konvencionalni; (b) visokoopterećeni

1 – dovod vode; 2 – anaerobna digestija vode; 3 – grijač vode; 4 – mješalica; 5 – mulj; 6 – pjena; 7 – odvod mulja; 8 – odvod vode; 9 – odvod plina

Grijanjem i miješanjem u visokoopterećenom digestoru ubrzava se proces, pa je zadržavanje vode u sprem-niku kraće, tablica 2.6::VI.

Vrsta

digestora

Vrijeme

zadržavanja

[d]

Dnevno

organsko opterećenje

[kg m-3]

Konvencionalni

Visokoopterećeni

30 do 90

1 do 20

0.5 do 1.6

1.6 do 6.4

Tablica 2.6::VI Vrijednosti parametara konvencionalnog i visokoopterećenog digestora

Efekt razgradnje organske tvari anaerobnom digestijom iznosi oko 55 [%], a proizvodnja plina do 1.12 [m3]po kilogramu razgrađene organske tvari. Plin sadrži 65 do 70 [%] metana.

(2) Taloženje u naknadnim taložnicima primjenjuje se za bistrenje vode pročišćene biološkim procesima ukojoj se još nalazi pahuljičastog mulja.

To je često i posljednja faza drugog stupnja pročišćavanja otpadnih voda, odnosno komunalnih otpadnihvoda općenito.

Budući da se radi o uklanjanju pahuljičastih suspenzija, učinak taloženja u naknadnim taložnicima znatnoovisi o vremenu zadržavanja vode Također bitan utjecaj na učinak taloženja u ovoj vrsti taložnika imaovisi o vremenu zadržavanja vode. Također, bitan utjecaj na učinak taloženja u ovoj vrsti taložnika imaudio industrijskih otpadnih voda.

Naknadni taložnici najčešće imaju kružni tlocrt. Za izbor dimenzija naknadnih taložnika za bistrenjeindustrijskih voda potrebna su prethodna ispitivanja.

(3) Dezinfekcija je proces uništenja patogenih mikroorganizama, kod otpadnih voda najčešće primjenomklora. Uobičajene doze klora iznose 5 do 20 [mg l-1].

2.6.4 – 4. Treći stupanj pročišćavanja

Treći stupanj pročišćavanja otpadnih voda primjenjuje se samo u slučajevima kada je nužan vrlo visokstupanj pročišćavanja, odnosno kada je iz otpadnih voda potrebno ukloniti neke osebujne tvari (npr.otopljene soli mikroorganizme pesticide deterdžente otrovne i radioaktivne tvari i sl )otopljene soli, mikroorganizme, pesticide, deterdžente, otrovne i radioaktivne tvari i sl.).

Kod komunalnih otpadnih voda treći stupanj pročišćavanja se najčešće primjenjuje za uklanjanje hranjivihsoli (prvenstveno dušika i fosfora) nakon provedenog drugog stupnja, kako bi se u vodoprijemniku spriječioproces eutrofikacije.p j

Načelno, postupci koji se primjenjuju u trećem stupnju pročišćavanja primjenjuju se i u industrijskim(tehnološkim) procesima (npr. u prehrambenoj industriji), te su za potrebe pročišćavanja otpadnih voda naodgovarajući način prilagođeni (modificirani).

Pročišćavanje otpadnih voda trećim stupnjem bazirano je na:

(A)fizikalnim procesima (procjeđivanju, adsorpciji, membranskim procesima), kojima se iz vode uklanjajumutnoća miris boja otopljene soli te mikroorganizmi)mutnoća, miris, boja, otopljene soli te mikroorganizmi),

(B)kemijskim procesima (neutralizaciji, kemijskom obaranju ili kemijskoj precipitaciji, ionskoj izmjeni, oksi-daciji i redukciji, dezinfekciji), kojima se iz vode uklanjaju otopljene tvari, teški metali,

mikroorganizmi, mijenja pH vrijednost te provodi pretvorba nekih opasnih spojeva u manje opasne,(C)biološkim procesima (uklanjanju dušika i fosfora), kojima se uklanjaju (smanjuju) dušikovi i fosforni( ) p ( j j ), j j j ( j j )

spojevi.

Općenito se ovi postupci u načelu primjenjuju kombinirano, kako bi se postigao traženi (visok) standard pro-čišćene otpadne vode.p

Analogno tumačenju prvog i drugog stupnja pročišćavanja, i treći stupanj sadrži neke procese koji suprethodno tumačeni tako da se ovdje neće obrazlagati Za ostale procese trećeg stupnja pročišćavanja sprethodno tumačeni, tako da se ovdje neće obrazlagati. Za ostale procese trećeg stupnja pročišćavanja, skojima se nismo susretali, dat će se (zbog rijetkosti, odnosno specifičnosti njihove primjene) samo uvodneinformacije.

(1) Procjeđivanje se prvenstveno koristi radi uklanjanja raspršenih i koloidnih tvari zaostalih u otpadnim(1) Procjeđivanje se prvenstveno koristi radi uklanjanja raspršenih i koloidnih tvari zaostalih u otpadnimvodama nakon bioloških ili kemijskih procesa.

Kod završnog pročišćavanja otpadnih voda (uključujući i obradu mulja) procjeđivanje se može provesti na:

(a) površinskim procjeđivačima, kod kojih se voda procjeđuje prolaskom kroz prorupčanu podlogu (mikro-sita) ili kroz platno (trakasti procjeđivači, tlačni i gravitacijski procjeđivači),(b) dubinskim procjeđivačima (gravitacijski, tlačni, vakuumski), kod kojih se voda silazno, uzlazno ili dvo-smjerno procjeđuje kroz filtarski sloj sastavljen od zrnatog (granuliranog) materijalasmjerno procjeđuje kroz filtarski sloj sastavljen od zrnatog (granuliranog) materijala.

U tehnologiji pročišćavanja otpadnih voda češća je upotreba dubinskih procjeđivača, dok se površinskiprocjeđivači češće koriste kod obrade mulja.

Procjeđivanjem otpadnih voda na dubinskim procjeđivačima postiže se:

(i)smanjenje ukupnog fosfora za 70 do 98 [%],(ii)smanjenje KPK za 20 do 45 [%],(iii)smanjenje BPK za 40 do 70 [%],(iv)smanjenje mutnoće za 60 do 95 [%].

Učinak procjeđivanja, izbor filtarskog materijala i hidrauličko dimenzioniranje dubinskih procjeđivača naj-bolje je odrediti ispitivanjem na modelima.

(2) Adsorpcija je proces u kojem se, tokom procjeđivanja kroz sloj zrnatog (krutog) materijala, otopljene ikoloidne tvari vezuju na površinu krute tvari. Kruta tvar na čijoj se površini događa ovaj proces naziva seadsorbent, a tvar koja se vezuje adsorbat.

Kao adsorbenti se za filtarski materijal koriste fina ilovača, silicij, aktivna glina i naročito aktivni ugljen.Adsorpcijom aktivnim ugljenom se iz otpadnih voda uklanjaju deterdženti, fosfati, nitrati, fenoli, mirisi i boje,te smanjuje KPK. Učinak adsorpcije je vrlo visok (i do 99 [%]), te predstavlja završnu fazu pročišćavanjaotpadnih voda.

(3) Membranski procesi jesu procesi pročišćavanja otpadnih voda pomoću polupropusnih membrana kojepropuštaju vodu, ali su nepropusne za tvari koje treba ukloniti izvode (slika 1.7::20).

U t h l iji čišć j t d ih d d b kih i j j jU tehnologiji pročišćavanja otpadnih voda od membranskih procesa se primjenjuju:

(a) reverzna osmoza,(b) elektrodijaza,(c)ultraprocjeđivanje(c)ultraprocjeđivanje,(d)mikroprocjeđivanje.

Za sve membranske procese je bitno da je otpadna voda prethodno pročišćena konvenconalnim procesi-ma tokom kojih su iz vode uklonjene raspršene i koloidne tvarima tokom kojih su iz vode uklonjene raspršene i koloidne tvari.

(a) Reverzna osmoza je proces koji se temelji na osmozi, s tim da se u spremniku s većom koncentracijom(otpadnom vodom) poveća tlak iznad osmotskog, tako da će voda iz spremnika s većom koncentracijomdotjecati u spremnik s manjom kocentracijom (čistom vodom)dotjecati u spremnik s manjom kocentracijom (čistom vodom).

Zbog obrnutog toka vode u odnosu na tok osmoze, proces je nazvan reverznom osmozom.

Proces reverzne osmoze se primjenjuje za uklanjanje otopljenih organskih tvari (soli kalcija, magnezija,natrija) i otopljenih organskih spojeva (saharoza, proteina) iz otpadnih voda.

(b) Elektrodijaliza je proces uklanjanja iz vode iona (kationa i aniona) koji prolaze kroz polupropusnemembrane zbog djelovanja električnog polja.

Membrane su selektivne, tako da jedne propuštaju (odvajaju) katione, a druge anione, a u međuprostoruostaje pročišćene voda.

Proces elektrodijalize se primjenjuje za odslanjivanje vode, uklanjanje kroma iz otpadnih voda, pročišća-Proces elektrodijalize se primjenjuje za odslanjivanje vode, uklanjanje kroma iz otpadnih voda, pročišćavanje nekih otopina i sl.

(c) Ultraprocjeđivanje je proces propuštanja otpadnih voda kroz membrane koje propuštaju vodu, a zadr-žavaju makromolekule veće od pora membranežavaju makromolekule veće od pora membrane.

Prvenstveno se primjenjuju u prehrambenoj industriji za uklanjanje otopljenih tvari kod ponovne uporabeindustrijskih otpadnih voda (npr. za izdvajanje proteina i šećera). Ultrafiltracija se također primjenjuje zauklanjanje virusa, pri omekšanju vode za industrijsku proizvodnju pare kao i za prethodno pročišćavanjevode procesima reverzne osmoze i elektrodijalize.

(d) Mikroprocjeđivanje se primjenjuje za poboljšanje kvalitete prethodno pročišćene otpadne vode(d) Mikroprocjeđivanje se primjenjuje za poboljšanje kvalitete prethodno pročišćene otpadne vode,uglavnom za smanjenje koncentracije raspršenih i koloidnih tvari (mutnoće), fosfora, bakterija tesmanjenje BPK.

(4) N t li ij j j k t ij dik ih H+ i ( ij d t H) i d t ij ki(4) Neutralizacija je proces za promjenu koncentracije vodikovih, H+, iona (vrijednost pH) u industrijskimotpadnim vodama. Naime, ove vode često sadrže kisele i bazične sastojke u količinama s kojima se nesmiju ispuštati u vodne sustave, gdje se dopušta ispuštanje otpadnih voda s vrijednošću pH od 6.5 do 9.5.

Najjednostavnije se postiže miješanjem otpadnih voda iz različitih pogona, odnosno miješanjem kiselih sNajjednostavnije se postiže miješanjem otpadnih voda iz različitih pogona, odnosno miješanjem kiselih sbazičnim otpadnim vodama. Druga je mogućnost dodavanje reagensa (npr. natrijeve lužine u kisele vode, asumporne kiseline u bazične vode). Izbor reagensa i količina (doziranje) utvrđuje se eksperimentalno.

(5) Kemijsko obaranje je proces kojim se uklanjaju nepoželjne otopljene tvari iz otpadnih vodad d j k ij kih d t ( ) i č k ij ki k ij t j t i i j idodavanjem kemijskih sredstava (reagensa), pri čemu se kemijskim reakcijama stvaraju netopivi spojevi(prvenstveno soli kalcija, magnezija i silicija, te fluoridi i fosfati) koji se obaraju, odnosno talože na dnospremnika.

Ovim se procesom iz otpadnih voda mogu ukloniti i teški metali (kadmij, bakar, krom, nikal, cink, olovo,Ovim se procesom iz otpadnih voda mogu ukloniti i teški metali (kadmij, bakar, krom, nikal, cink, olovo,željezo i srebro).

U otpadnoj vodi u kojoj se nalaze tvari u raspršenom i otopljenom obliku odvija se istodobno zgrušavanje iobaranje, budući da se za kemijsku precipitaciju koriste reagensi kao i za zgrušavanje.

(6) Ionska izmjena je proces zamjene iona između krutine (ionskog izmjenjivača) i vode (otopineelektrolita).

Ionski izmjenjivači se za pročišćavanje otpadnih voda izvode kao zatvoreni dubinski procjeđivačiIonski izmjenjivači se za pročišćavanje otpadnih voda izvode kao zatvoreni dubinski procjeđivači.

Najčešće se primjenjuju za omekšavanje vode i za pročišćavanje industrijskih otpadnih voda koje sadržeteške metale, fosfate i dušik.

(7) Oksidacija i redukcija su procesi odvijanja oksidacijsko - redukcijskih reakcija u kojima se gube(oksidacija) ili dobivaju (redukcija) elektroni.

U postupcima pročišćavanja otpadnih voda oksidacija se primjenjuje za dezinfekciju, smanjenje BPK, boje imirisa, uklanjanje željeza i mangana te pretvorbu cijanida u manje opasne spojeve.

Redukcijski procesi se navčešće primjenjuju za uklanjanje šesterovalentnog kroma iz otpadnih voda.

(8) Biološko uklanjanje dušika iz kućanskih otpadnih voda odvija se procesom biološke razgradnjesloženih organskih spojeva koji sadrže dušiksloženih organskih spojeva koji sadrže dušik.

Biološkom razgradnjom pomoću mikroorganizama (bakterija) ovi spojevi prelaze u amonijak, NH3, kojipotom u prvoj fazi oksidira u nitrite, NO2

-, a u drugoj fazi u nitrate, NO3-. Ovaj proces nazivamo nitrifikacija.

Biološkom razgradnjom nitrati (uz dodavanje ugljikovih spojeva i bez kisika) reduciraju u plinoviti dušik, N2,koji odlazi u atmosferu, što nazivamo denitrifikacija.

(9) Bi l šk kl j j f f t lji i d ij i d j f f bi N i(9) Biološko uklanjanje fosfora temelji se na procesima adsorpcije i ugradnje fosfora u biomasu. Naime, ukućanskim otpadnim vodama fosfor se pojavljuje kao organski fosfor, P, i u obliku fosfata, PO4

3-, kojima se,kao hranjivim solima, koriste bakterije za izgradnju novih stanica.

Ukl j j f f bi l ški t k di đ j t d d j ij b i tUklanjanje fosfora biološkim postupkom provodi se uvođenjem otpadne vode najprije u anaerobni, a potomu aerobni spremnik, u kojima mikroorganizmi koriste fosfate iz vode za izgradnju novih stanica.

U aerobnom spremniku mogući su i postupci nitrifikacije, tako da se često primjenjuju uređaji s istodobnimj j f f ih i d šik ih jsmanjenjem fosfornih i dušikovih spojeva.

2.6.5. ZBRINJAVANJE MULJA

Zbrinjavanje mulja obuhvaća postupke:

(I) obrade,( ) ,

(II) konačnog odlaganja mulja.

Procesima pročišćavanja otpadnih voda uklanjaju se nepoželjni sastojci vode – raspršene i otopljenet d t i k j k k t i i t d i ( t d i) ljotpadne tvari koje kao koncentrirani otpad nazivamo (otpadni) mulj.

Volumen mulja može doseći do 1 [%] volumena pročišćenih otpadnih voda. Pretežno sadrži (i) vodu (čak ipreko 90 [%]) te (ii) organsku i (iii) anorgansku tvar.p [ ]) ( ) g ( ) g

Sirovi mulj je neugodnog izgleda i mirisa, a zbog sadržaja štetnih i opasnih tvari te patogenih organizama,predstavlja opasnost za ljudsko zdravlje i okoliš, te se ne smije ispuštati iz uređaja, odnosno odlagati, prijedodatne obrade a što je u načelu složenije od procesa pročišćavanja otpadnih voda i često iziskuje većedodatne obrade, a što je u načelu složenije od procesa pročišćavanja otpadnih voda i često iziskuje većetroškove.

2.6.5 – 1. Obrada mulja

Obrađeni mulj je otpadni mulj koji je podvrgnut (i) biološkim, (ii) fizikalno – kemijskim i (iii) toplinskimpostupcima te dugotrajnom skladištenju (najmanje šest mjeseci) ili bilo kojim drugim postupcima kojima sepostupcima, te dugotrajnom skladištenju (najmanje šest mjeseci), ili bilo kojim drugim postupcima kojima seznatno smanjuje fermentabilnost i opasnost po zdravlje koje bi proizašle iz njegovog korištenja.

Postupci obrade mulja su u ovisnosti o načinu njegovog korištenja, odnosno mjestu i načinu konačnogodlaganja, kao i o veličini uređaja, tj. količini sirovog mulja, te stupnju pročišćavanja otpadnih voda.

Smanjenje sadržaja vode u mulju jedan je od temeljnih ciljeva obrade mulja.

(A) Glavni postupci obrade mulja jesu:( ) p p j j

(1) Zgušnjavanje je postupak povećanja koncentracije krutina u mulju, odnosno smanjenja vode, a time ismanjenje ukupnog volumena.

Zgušnjavanje mulja se najčešće provodi u zgušnjivačima postupcima taloženja ili isplivavanja.

(2) Stabilizacija je postupak kojim se smanjuje, ometa ili sprječava (stabilizira) mogućnost daljnje biološkerazgradnje (truljenja gnjiljenja) organskog dijela muljarazgradnje (truljenja, gnjiljenja) organskog dijela mulja.

Moguća je:

(a) kemijska stabilizacija koja se najčešće obavlja vapnom a moguća je i klorom;(a) kemijska stabilizacija, koja se najčešće obavlja vapnom, a moguća je i klorom;(b) toplinska stabilizacija, koja se provodi zagrijavanjem mulja do 250 [°C] pri tlaku do 27.5 [bara];(c) biološka stabilizacija, koja se temelji na postupcima anaerobne razgradnje organske tvari (anaerobnadigestija) ili na postupcima aerobne razgradnje organske tvari (aerobna digestija). Kod većih uređaja uobi-č j j t bili ij i j b di tij k d i di bi li t ( lik 2 6 17)čajena je stabilizacija primjenom anaerobne digestije, kada se proizvodi bioplin – metan (slika 2.6::17).

(3) Uklanjanje vode (dehidracija) je postupak kojim se iz stabiliziranog mulja uklanja slobodna voda. Možese postići (a) prirodnim procjeđivanjem i sušenjem (isparavanjem) na poljima za sušenje mulja, (b) mehanič-čkim cijeđenjem na vakuumskim cjediljkama ili cjediljkama pod tlakom i (c) centrifugiranjem na centrifugamaza mulj.

(B) Dodatni postupci obrade mulja, kojima mogu biti nadopunjeni glavni postupci, jesu npr.:

(4) Poboljšanje kakvoće (kondicioniranje) je postupak kojim se povećava učinak uklanjanja vode tesmanjuje broj organizama i neugodni mirisi.

U praksi je najčešća primjena:

(a) kemijskog poboljšanja kakvoće, koje se provodi dodavanjem (organskih i anorganskih) reagensa,

(b) toplinskog (termičkog) poboljšanja kakvoće, koje se provodi zagrijavanjem mulja na temperaturi od 160(b) toplinskog (termičkog) poboljšanja kakvoće, koje se provodi zagrijavanjem mulja na temperaturi od 160do 210 [°C], u trajanju od 30 do 60 [min]. Toplinski kondicionirani mulj je praktički sterilan, bez neugodnogmirisa. Za ovu vrstu kondicioniranja mulja karakteristična je veća potrošnja energije (veći pogonskitroškovi). Toplinsko kondicioniranje mulja je ujedno i stabilizacija mulja.

(5) Toplinska obrada uključuje postupke:

(a) sušenja, kojim se isparavanjem na temperaturama od 200 do 400 [°C] uklanja vlaga iz mulja. Konačni

i d d ži k 90 [%] h t i d 10 [%] d ( l )proizvod sadrži oko 90 [%] suhe tvari, odnosno 10 [%] vode (vlage);

(b) spaljivanja, kojim se provodi potpuno izgaranje (oksidacija) organske tvari u mulju pri temperaturama

od 750 do 1 000 [°C]. Konačni proizvod je pepeo, odnosno anorganska tvar.

(c) pirolize, kojim se provodi izgaranje organske tvari u mulju bez prisutnosti zraka (kisika) pri temperatura-(c) pirolize, kojim se provodi izgaranje organske tvari u mulju bez prisutnosti zraka (kisika) pri temperatura

ma uglavnom od 300 do 900 [°C], a produkt su plinovi (metan, vodik i ugljikov monoksid), katran, pouglje-

na kruta tvar i pepeo.

Mulj može biti podvrgnut postupcima spaljivanja i pirolize zajedno s komunalnim (krutim) otpadom.

(6) Kompostiranje je postupak kad organska tvar u mulju nastavlja s aerobnom ili anaerobnom razgradnjomdo anorganske tvari.do anorganske tvari.

Konačni proizvod je sličan humusu sa sadržajem vode 40 do 50 [%]. Ako ne sadrži teške metale, može sekoristiti u poljoprivredi i srodnim djelatnostima (npr. šumarstvu, cvječarstvu, za uređenje krajolika, povećanjeproizvodnje pašnjaka) S obzirom na količinu hranjivih soli naročito dušika fosfora i kalija kompost nemaproizvodnje pašnjaka). S obzirom na količinu hranjivih soli, naročito dušika, fosfora i kalija, kompost nemasvojstvo gnojiva već poboljšivača tla.

2.6.5 – 2. Konačno odlaganje mulja

Obrađeni mulj se u konačnosti može odlagati:

(1)na nadziranim odlagalištima,

(2)na poljoprivrednim i tlima srodnih djelatnosti.

(1) Na nadziranim odlagalištima, tj. sanitarnim deponijama danas se najčešće odlaže mulj. Međutim, u ze-

mljama Europske unije nije dopušteno odlaganje mulja s većim sadržajem organske tvari. Zato je takav mulj

potrebno podvrći dodatnim postupcima obrade (npr. termičkim) kako bi se smanjila količina organske tvari u

mulju.

(2) Na poljoprivrednim i tlima srodnih djelatnosti mogućnost upotrebe mulja ovisi o njegovom sastavu, tj.

ž bit d ž j št t i i ih t i t čit d lj ti d đ jo možebitnom sadržaju štetnim i opasnih tvari, te naročito o udaljenosti od uređaja.

Prema našem Pravilniku o gospodarenju muljem iz uređaja za pročišćavanje otpadnih voda kad se mulj

koristi u poljopoprivredi (NN 38/08), takav mulj se, između ostaloga, mora prethodno stabilizirati, kako bi

se u njemu uništili patogeni organizmi, potencijalni uzročnici oboljenja.

Ovim načinom konačnog odlaganja mulja doprinosi se njegovom korištenju.

I t k i d j j d d ćih (i l j d t ih ) či k č dl j lj i j iIstaknimo da je jedan od mogućih (i «vrlo jednostavnih») načina konačnog odlaganja mulja i njegovo ispu-

štanje u vodne sustave, naročito more. Međutim, ispuštanje mulja u vodne sustave u zemljama Europske

unije nije dopušteno. Ovo određenje je već prisutno i u našoj zakonskoj regulativi (čl. 69. Zakona o voda-

ma NN 153/09)ma, NN 153/09).