Čistenie priesakových vôd zo skládok tuhého komunálneho odpadu 1 Slovenská technická univerzita, Fakulta chemickej a potravinárskej technológie, Bratislava, SK 2 University of Ljubljana, Faculty of Chemistry and Chemical Technology, Ljubljana, SI KONFERENCIA PRIEMYSELNÉ EMISIE 2017 Bratislava, 10. - 11. október 2017 Ján Derco 1 , Andreja Žgajnar Gotvajn 2
36
Embed
enskátechnická univerzita, Fakulta ... · Biologické čistenie PV1 / LL1 •Relatívne vysoké hodnoty E CHSK pri BSK 5 /CHSK = 0,07. •Obdobné výsledky - aj v literatúre -
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Čistenie priesakových vôd zo skládok tuhého
komunálneho odpadu
1Slovenská technická univerzita, Fakultachemickej a potravinárskej technológie,Bratislava, SK
2University of Ljubljana, Faculty of Chemistry and Chemical Technology, Ljubljana, SI
KONFERENCIA PRIEMYSELNÉ EMISIE 2017
Bratislava, 10. - 11. október 2017
Ján Derco1, Andreja Žgajnar Gotvajn2
Úvod
Priesaková voda – vznik vo vrstve tuhého komunálneho
odpadu (TKO):
• presakovanie zrážkových vôd touto vrstvou,
• Prebiehajúce rozkladné procesy v tejto vrstve.
V členských štátoch EÚ:
• každý rok okolo 2 200 miliónov ton odpadu,
–okolo 70 % je skládkovaných.
Obavy z emisií priesakových vôd:
• ich toxické účinky, ak by boli uvoľnené do životného
prostredia bez čistenia.
2Priemyselné emisie 2017
Ciele práce
• Hlavný zámer tohto výskumu – štúdium kombinovaných
biologických a chemických procesov pre efektívne
čistenie priesakových vôd (PV / LL) zo skládok tuhého
komunálneho odpadu (STKO).
• Cieľové znečistenie - organické a dusíkaté látky.
• Výskum zvolených postupov - aj z hľadiska ich podielu
na zvýšení biologickej rozložiteľnosti rezistentných
organických látok a znížení toxicity PV / LL zo STKO.
3Priemyselné emisie 2017
Osnova prezentácie
• Charakterizovanie priesakových vôd (PV).
• Metódy / postupy čistenia PV.
• Metodika experimentov.
• Výsledky a diskusia.
• Závery.
4Priemyselné emisie 2017
Charakterizácia priesakových vôd (PV)
Dominantné znečisťujúce látky
• organické,
• dusíkaté / amoniakálne,
• ťažké kovy,
• špecifické znečisť. látky (AOX, endokrinné dizruptory, ...)
Veľká premenlivosť zloženia – faktory:
• zloženie / charakteristiky odpadu, hydrologické pomery v
lokalite,
• klimatické pomery, ročné obdobie, vek odpadu / PV,
výška odpadu,
• presakujúca vlhkosť.
5Priemyselné emisie 2017
Charakterizácia priesakových vôd (PV)
Mladá
PV
Stredná / prechodná
PVStará
PV
Vek 5 rokov 5 – 10 rokov 10 rokov
pH 6,5 6,5 – 7,5 7,5
CHSK/BSK5 3,3 3,3 – 10,0 10,0
BSK5/CHSK 0,3 0,3 – 0,1 0,1
DOC 10 g.dm-3 4 – 10 g.dm-3 4 g.dm-3
Organické zloženie 70 – 90 % NMK 10 – 30 % NMK žiadne NMK
- VMZ
Dusík 0,1 – 2,0 g.dm-3 TKN
NMK – nižšie mastné kyseliny
VMZ – vysoko molekulárne zlúčeniny
TKN – celkový Kjeldahlov dusík (H-NH4 + Norg)6
Metódy / postupy čistenia PV
Biologické čistenie - preferované postupy:
• odstraňovanie amoniakálneho znečistenia a/alebo
• ľahko rozložiteľných organických látok – prvé
štádium – mladé PV
– jednoduché, nízke náklady, účinné.
Chemické a fyzikálno-chemické procesy
• zrážanie, koagulácia, oxidácia, adsorpcia
- odstraňovanie biologicky nerozložiteľných /
rezistentných látok.
7Priemyselné emisie 2017
Metódy / postupy čistenia PV
Kombinácie biologických a chemických procesov
– zvýšenie biologickej rozložiteľnosti rezistentných
organických látok
• Pokročilé oxidačné procesy (Advanced oxidation
processes / AOPs) – extrémne reaktívne hydroxylové
radikály:
– Fentonova reakcia / oxidácia
• reakcie organických látok s H2O2 v prítomnosti
FeSO4.
8Priemyselné emisie 2017
Metódy / postupy čistenia PV
Kombinácie biologických a chemických procesov
• ozón - silné oxidačné činidlo
– priame reakcie molekulárneho O3 – pH 7
– hydroxylový radikálový mechanismus – pH 8
– kombinácie O3 s UV, H2O2, ... – AOPs.
Odvádzanie a recirkulácia PV.
9Priemyselné emisie 2017
Skúmané priesakové vody zo STKO
PV zo štyroch STKO:
• dve na Slovensku (PV1 / LL1 a PV2 / LL2),
• dve (PV3 / LL3 a PV4 / LL4) v Slovinsku.
Vzorky PV – významné odlišnosti v obsahu CHSK, N-NH4
a biologickej rozložiteľnosti.
SK:
• PV1 / LL1 – väčší obsah rezistentných látok,
• PV2 / LL2 - mladá priesaková voda – väčší obsah
biologicky rozložiteľných organických látok, N-NH4, vyšší
obsah chrómu a rozpustených látok (RL).10
Skúmané priesakové vody zo STKO
SI:
• PV3 / LL3 – stará - „mature“ (M) – 1964 - 1987
• PV4 / LL4 – mladšia – „fresh“ (F) – 1987 - ....
Obidve PV – vysoký obsah CHSK, veľká toxicita a nízka
biologická rozložiteľnosť
• dôvod pre výskum oxidačných procesov.
11Priemyselné emisie 2017
Priemyselné emisie 2017
Schéma ozonizačnej kolóny
4 5
2
1
3
6 6
1 – Prívod kyslíka
2 – Generátor ozónu
3 – Zmes kyslíka a ozónu
4 – Ozonizačná kolóna
5 – Deštrukcia
zvýškového ozónu
6 – Vzorkovanie
7 – Odvádzanie plynnej
zmesi
7
Schéma ozonizačného reaktora s vonkajšou recirkuláciou
6
1 – O2, 2 – generátor O3
3 – zmes O2/O3
4 – analyzátor O3
5 – reaktor
6 – Venturiho ejektor
7 – UV lampa
8 – chladiaci systém
9 – čerpadlo
10 – vonkajšia recirkulácia
reakčnej zmesi11 – odsávanie plynu z hlavy kolóny
12 – odber vzoriek 13 – odvod plynnej zmesi
13 – prebublávaná kolóna na deštrukciu zvyškového ozónu.