czytaj - PSG | Polskie Stowarzyszenie Geosyntetyczne

Geosyntetyki w oczyszczaniu ścieków
Opracował M. Sadlier
Tłumaczenie: J. Trzosiński
Geosyntetyki są wykorzystywane na wiele sposobów w obiektach oczyszczania ścieków.
Najbardziej powszechne jest zastosowanie w lagunach osadowych z procesami beztlenowymi
i tlenowymi. Inne zastosowanie to wzmożone odparowywanie ścieków i odwadnianie osadów
w przepuszczalnych geotekstylnych geotubach.
Laguny beztlenowe z pokrywami
Jeżeli ścieki o wystarczająco dużym ładunku materii organicznej są przetrzymywane w lagunie
przez kilka dni, beztlenowy osad czynny gromadzi się przy dnie. W lagunie odkrytej proces
beztlenowego rozkładu ma miejsce w strefie dennej, a przy powierzchni przeważają procesy
tlenowe.
Takie laguny można przykryć
pływającymi
pokrywami
z geomembrany, aby:
1. wesprzeć
procesy
beztlenowego
rozkładu
przez odcięcie powietrza
(tlenu)
2. umożliwić zbiórkę biogazu (szczególnie metanu), który może być wykorzystany jako paliwo
3. zmniejszyć uciążliwość odoru pochodzącego z beztlenowego rozkładu
Z reguły, gdy takie laguny
napełnione zostaną ściekami
o BZT od 400 do 5000 kg/m3,
na odpływie
uzyska
się
redukcję BZT o 90 do 95 %.
Przeciętny czas przetrzymania
wynosi 4 do 7 dni. Procesy
beztlenowe
są w znacznym stopniu samona
pę-dzające się, a mechanicznie
należy
wymusić
jedynie
dopływ
i odpływ
przez
przelew. Konieczne mogą okazać się systemy usuwania nadmiernego osadu (dno) i
kożucha (powierzchnia pod pokrywą), ale zależy to od rodzaju ścieków i dynamiki
systemu.
Laguny tlenowe (napowietrzane)
Systemy napowietrzane wykorzystują aeratory powierzchniowe lub dyfuzory do wprowadzania
powietrza do ścieków, dzięki czemu materia organiczna ulega „konsumpcji” i zamieniana jest
głównie w wydzielający się
dwutlenek węgla.
Takie
systemy
tlenowe
wymagają znacznej mocy dla
urządzeń
napowietrzających,
a dalszy jej wkład może być niezbędny do okresowego usunięcia nadmiernego osadu z dna.
Zwykle systemy te działają dla ścieków o BZT od 500 do 1500 kg/m3 a redukcja BZT na odpływie
wynosi ok. 90%. Typowy czas przetrzymania to 4 – 7 dni.
Laguny tlenowo-beztlenowe
Wiele oczyszczalni ścieków wykorzystuje oba systemy – tlenowy i beztlenowy – w formie procesu
połączonego lub dwuetapowego. Można to łatwo osiągnąć w jednej lagunie wykorzystując
specjalnie
zaprojektowaną
pokrywę pływającą wykonaną
z
geomembrany.
Takie
systemy
mieszane
mogą
przyjąć ścieki o ładunku BZT
5000 kg/m3 i zredukować go
do mniejszego niż 100 kg/m3
na odpływie. Całkowity czas
przetrzymania wynosi około 10 dni choć niektóre systemy wykorzystują jeszcze laguny
„doczyszczające” lub stawy trzcinowe. Systemy mieszane mają możliwość wykorzystania biogazu
na miejscu do produkcji energii, którą można wykorzystać do napędzania systemu napowietrzania.
Możliwości zastosowania geosyntetyków
Możliwości wykorzystania geosyntetyków w lagunach są ściśle związane z systemami
uszczelnienia i systemami pływających pokryw, przez co pojawia się wiele odmian zastosowań,
które można wybrać w zależności od warunków.
a) Systemy Uszczelnień: z powodzeniem mogą być stosowane geomembrany bądź maty
bentonitowe przykryte gruntem lub betonem.
b) Systemy Pokryw: projekty pokryw mogą różnić się w zależności od funkcji, jakiej od nich
wymagamy – z uwzględnieniem przepływu, zbiórki gazu i pokrewnych czynników – jak
również od wymagań konstrukcyjnych , które mogą ograniczać możliwości projektowe
pokryw.
c) Wzmożone Odparowywanie: typowa czarna geomembrana pokryta cienką warstwą ścieków
spowoduje wzrost temperatury tych ścieków pod wpływem promieniowania słonecznego,
tworząc zwiększone możliwości parowania. Wykorzystuje się to przy zrzutach ścieków
i w procesach odzysku soli i minerałów. Pokrywa pływająca na ściekach zabezpieczy przed
zwiększeniem się ich objętości w czasie opadów jak również umożliwi zbieranie czystej wody
opadowej z jej powierzchni.
d) Odwadnianie Osadów: geotuby zostały początkowo opracowane w celu umożliwienia użycia
piasków z refulatu do konstrukcji nabrzeży, ostróg i tym podobnych. Ich własności filtracyjne
mogą być także wykorzystane do szybkiego odwodnienia wysoko uwodnionych osadów
do stanu stałego, umożliwiającego ich transport samochodowy bez wycieków.
O IGS
Międzynarodowe Stowarzyszenie Geosyntetyczne – International Geosynthetics Society (IGS) – jest
organizacją non-profit wspierającą naukowy rozwój branży geosyntetycznej oraz szerzącą wiedzę na temat
geosyntetyków i ich zastosowań w inżynierii. Stowarzyszenie IGS rozpowszechnia informacje na temat
geosyntetyków za pośrednictwem biuletynu IGS News oraz poprzez oficjalne czasopisma: ‘Geosynthetics
International’
oraz
‘Geotextiles
and
Geomembranes’
(www.geosynthetics-international.com,
www.elsevier.com/locate/geotexmem). Więcej informacji o Stowarzyszeniu IGS i jego działalności można
znaleźć na stronie www.geosyntheticssociety.org lub poprzez kontakt z sekretariatem pod adresem
[email protected]
Zastrzeżenie: Informacje podane w niniejszym dokumencie zostały zweryfikowane przez Komitet ds.
edukacji IGS i uznane za zgodne z aktualnym stanem wiedzy i praktyki. Stowarzyszenie IGS nie ponosi
jednak żadnej odpowiedzialności wynikającej z zastosowania informacji podanych powyżej.
Powielanie niniejszego dokumentu jest dozwolone wyłącznie po podaniu źródła jego pochodzenia.