Co to jest osad ściekowy?

Po każdym procesie przemysłowym pozostaje materiał, który nie ma innej pracy związanej z produktem końcowym procesu przemysłowego, postrzegany jako odpad lub przeznaczony do innych celów. Gromadzi się on głównie w oczyszczalniach ścieków i jest produktem ubocznym procesów oczyszczania.

Tym zazwyczaj jest osad ściekowy, ale w ujęciu definicyjnym osad ściekowy to ta półstała zawiesina odpadów lub pozostałości, która gromadzi się na dnie oczyszczalni, głównie oczyszczalni ścieków.

Źródło: Canva

Osad ściekowy istnieje w stanie stałym lub półstałym i jest produktem ubocznym oczyszczania ścieków, uzdatniania wody lub systemów sanitarnych na miejscu. Jego produkcja jest albo pierwotna albo wtórna, co oznacza, że istnieje osad pierwotny i osad wtórny.

Zgodnie z Wikipedią,

„Osad jest półstałą zawiesiną, która może być produkowana z szeregu procesów przemysłowych, z uzdatniania wody, oczyszczania ścieków lub systemów sanitarnych na miejscu. Na przykład, może być produkowany jako osiadła zawiesina uzyskana z konwencjonalnego uzdatniania wody pitnej, jako osad ściekowy z procesów oczyszczania ścieków lub jako osad kałowy z latryn i szamb.”

Szlam pierwotny powstaje w procesach takich jak sedymentacja, chemiczne wytrącanie lub inne procesy pierwotne.

Szlam wtórny to odpadowa biomasa, która powstaje w procesach obróbki biologicznej. Obejmuje on również wszelkie osady, które będą gromadzić się, jeśli osady pierwotne poddawane są dodatkowym procesom przemysłowym.

W kategoriach wartości pieniężnej, osady ściekowe, znane również jako biosolidy, są prawie bezwartościowe, co oznacza, że firmy, które kończą z produktem, mają trudny czas, aby go oddać. Ponadto, osady z różnych roślin zawierają bardzo różne wartości odżywcze i jako takie, nie wszystkie osady są wszędzie skuteczne.

W większości przypadków, rolnicy są końcowymi użytkownikami osadów do celów rolniczych, ale może to być dla nich wyzwaniem, zwłaszcza jeśli nie wiedzą, co właściwie kupują. Ponadto, jego skuteczność jest kwestionowana przez wysokiej klasy nawozy, ponieważ osady ściekowe są dość słabe jako nawóz. Zawiera jednak mniej zanieczyszczeń i jest tani, co sprawia, że jest częściej stosowany przez rolników.

Rodzaj osadu zależy głównie od jego źródła, a także określa sposób jego wykorzystania, jeśli w ogóle zostanie wykorzystany. Na przykład, osad ze zbiorników wodnych nie ma prawie żadnego zastosowania. Nie przynosi żadnych korzyści rolniczych, nie może być również wykorzystany do produkcji energii elektrycznej, ogrzewania lub gotowania.

I odwrotnie, osady z systemów kanalizacyjnych mogą być przetwarzane beztlenowo do produkcji energii elektrycznej i mogą być również wykorzystywane do celów rolniczych. Dlatego przed wykorzystaniem jakiegokolwiek rodzaju osadu należy koniecznie rozważyć jego źródło, obecne w nim patogeny oraz sposób jego obróbki i usuwania.

Typy osadów

Osady z wody pitnej

Jest to osad uzyskany z oczyszczalni lub zbiorników wody pitnej. Jest on najczęściej usuwany na wysypiskach śmieci jako odpad nie stanowiący zagrożenia i nie wymaga skomplikowanych procesów oczyszczania osadu.

Nie zawiera on również w zasadzie żadnych patogenów i dlatego jest bezpieczny do usuwania. Odpady te są jednak przedmiotem kontrowersji, zwłaszcza w Hiszpanii, ponieważ nie jest jasne, czy osady wody pitnej mogą być wysyłane na obojętne składowiska odpadów, czy też mogą być wykorzystywane do innych celów.

Osady kałowe

Jest to osad zebrany z latryn, systemów sanitarnych na miejscu lub szamb. Zawiera on w sobie ludzkie odchody, odpady stałe, mocz i wodę oraz wszelkie inne materiały, które mogą być usuwane w dołach, sklepieniach lub zbiornikach systemów sanitarnych.

Szlam kałowy jest zwykle transportowany za pomocą ciężarówek próżniowych do specjalnych zakładów przetwarzania osadów kałowych. Po procesie oczyszczania, osady mogą być wykorzystywane do nawadniania, jako środek użyźniający glebę lub do produkcji biogazu, biodiesla, węgla drzewnego lub sproszkowanego paliwa przemysłowego i energii elektrycznej.

Ścieki przemysłowe

Jest to osad, który jest uzyskiwany z magazynów, zakładów produkcyjnych i innych przedsiębiorstw. Zawiera on duże ilości metali ciężkich, patogenów i innych substancji chemicznych, które mogą być wypłukiwane, jeśli osad nie jest dobrze zarządzany.

Zanieczyszczenia w osadach mogą powodować negatywne skutki dla środowiska i ludzi, jak również. Z tego powodu wymaga on właściwego i ostrożnego zarządzania, zanim zostanie usunięty na ląd.

Osady ściekowe

Jest to osad wytwarzany jako produkt uboczny przetwarzania osadów ścieków przemysłowych lub podczas oczyszczania ścieków. Zawiera zarówno materiały organiczne jak i nieorganiczne, duże ilości składników odżywczych dla roślin, niektóre patogeny i małe ilości pierwiastków śladowych. Może również zawierać odpady ludzkie i inne produkty konsumpcyjne.

Jako takie, po oczyszczeniu, osady mogą być używane jako nawóz, w architekturze krajobrazu lub ogrodnictwie. Jego obróbka beztlenowa może również prowadzić do powstania metanu, używanego do gotowania lub ogrzewania w domu. Spalanie osadów ściekowych może być również wykonane, ponieważ zabija patogeny, zmniejsza objętość osadów i rozkłada większość organicznych substancji chemicznych.

Ale znowu, to uwalnia gazy cieplarniane i zanieczyszczenia do atmosfery. Jednocześnie prowadzi do produkcji obojętnego i nieorganicznego popiołu, który nie ma wielu zastosowań ani korzyści.

Usługi z osadów

Dla celów rolniczych

Oczyszczone osady mogą być wykorzystywane do praktyk rolniczych w ogrodnictwie przydomowym, leśnictwie i parkach. Niestety, osady z oczyszczalni zawierają niższe poziomy składników odżywczych dla azotu, potasu i fosforu, niż zwykłe nawozy.

Zostały one również skrytykowane za zawartość potencjalnie wysokich poziomów metali i zanieczyszczeń. Niezależnie od tego, zwykłe nawozy również zawierają różne stopnie metali i innych zanieczyszczeń.

Osady kałowe są nieco bezpieczne, ponieważ nie zawierają substancji chemicznych w porównaniu do osadów ścieków przemysłowych. Z tego powodu, są one preferowane do stosowania jako nawozy. W rzeczywistości, około 80% z 1.4 mln ton osadów produkowanych w Wielkiej Brytanii każdego roku, jest rozprowadzanych na polach jako nawóz.

Pomocne w kontrolowaniu erozji gleby

Odkryto, że osady mają właściwości takie jak spęcznianie i zatrzymywanie wody. Zdolność osadu do zatrzymywania większej ilości wody pomaga również w utrzymaniu większej ilości gleby. Z tego powodu jest on preferowany do kontrolowania erozji gleby, zwłaszcza na obszarach niechlujnych, gdzie erozja gleby może być powszechna.

Kształtowanie krajobrazu

Muł ostatecznie wyschnie i stanie się częścią ziemi. To czyni go doskonałym do kształtowania krajobrazu zamiast pozyskiwania gleby z innych miejsc.

Zawiera składniki odżywcze, które umożliwiają wzrost roślin i trawy, a w rezultacie może przyspieszyć ich wzrost. Może również przyspieszyć ponowne zalesianie, jeśli miejsce, w którym osady są składowane, jest wykorzystywane do takich celów.

Used as an Alternative Fuel Source in the Cement Industry

Jest to atrakcyjna metoda utylizacji osadów ściekowych. Jest to praktyka, która została przyjęta w kilku krajach europejskich, takich jak Niemcy i Szwajcaria. Osady ściekowe mają stosunkowo wysoką wartość opałową 10-20MJ/Kg i niższy wskaźnik emisji dwutlenku węgla w porównaniu z węglem w piecach cementowych.

Użytek domowy do ogrzewania i gotowania

Osady ściekowe przetworzone metodą fermentacji beztlenowej, mogą być korzystne dla domów do celów ogrzewania i gotowania. Taki osad jest przechowywany bez dostępu powietrza, w temperaturze od 20 do 55° C (68 do 131°F), przez okres od 15 do 60 dni.

Proces ten prowadzi do produkcji, między innymi, metanu. Zebrane metan, tlenek węgla i wodór mogą być spalane lub utleniane tlenem. Oznacza to, że uwolniony biogaz będzie wykorzystywany jako paliwo do gotowania, a także może być przetworzony w silniku gazowym do produkcji energii elektrycznej i ciepła.

Źródło: Canva

Metody usuwania osadów

Zagęszczanie

Zazwyczaj jest to pierwszy krok w przetwarzaniu osadów, ponieważ nie jest możliwe radzenie sobie z cienkimi osadami, ponieważ jest to zawiesina ciał stałych zawieszonych w wodzie. Zbiornik zwany zagęszczaczem grawitacyjnym wykonuje to zadanie i zmniejsza objętość osadu do mniej niż połowy. Zagęszczony osad jest zatem łatwiejszy do usunięcia z każdej powierzchni

Trawienie osadu

Jest to proces biologiczny, w którym ciała stałe obecne w osadzie rozkładają się na stabilne substancje. Proces ten zmniejsza również masę ciał stałych, odwadnia osad i zabija obecne w nim patogeny. W rezultacie łatwiej i bezpieczniej jest usunąć osad z każdej powierzchni.

Odwadnianie

Muł zawiera około 70% wody, pomimo jego zestalonego stanu. Odwadnianie zachodzi najlepiej w wirówkach, ponieważ cała woda jest odzyskiwana, a odpady stałe są obsługiwane łatwiej, oszczędzając zarówno czas, jak i pieniądze. Łóżka do suszenia osadu są najbardziej powszechne przy odwadnianiu, ale są one niezwykle czasochłonne, pochłaniając tygodnie przed zakończeniem procesu.

Usuwanie

Jest to proces końcowy i po skutecznym odwodnieniu osadu, może on być łatwo usunięty i zakopany pod ziemią lub wykorzystany na lądzie jako nawóz. Jeśli osad jest zbyt toksyczny, aby go zakopać lub ponownie wykorzystać, jest spalany i przekształcany w popiół.

Szlam, który zawiera toksyczne chemikalia przemysłowe, nie powinien być rozprowadzany na lądzie, ponieważ będzie miał wpływ na ziemię, uprawy i ostatecznie na ludzi i zwierzęta, które spożywają takie uprawy. Toksyczne chemikalia często wpływają na ludzi w wyniku bioakumulacji i bio-magnifikacji.

Trawienie beztlenowe

Jest to inna metoda przetwarzania osadów i w tym przypadku osady są przechowywane bez dostępu powietrza, w temperaturach od 20 do 55° C (68 do 131°F), przez 15 do 60 dni.

Bakterie beztlenowe będą żywić się osadami, wytwarzając metan i dwutlenek węgla. Metan może być używany do gotowania i ogrzewania w domu. Proces zmniejsza zapachy, zmniejsza żywe patogeny i lotnych ciał stałych, i zachowuje składników odżywczych roślin.

Cele traktowania osadu

Zmniejszanie jego objętości

Sludge może przyjść w ogromnych ilościach, zwłaszcza jeśli jest nieprzetworzony lub ma dużo zawartości wody. Jako takie, musi być traktowane, aby zmniejszyć jego objętość przed usunięciem. Dodatkowo, mniejsze objętości osadów, zmniejszyć koszty pompowania i przechowywania.

Stabilizowanie jego materiałów organicznych

Szlam z obróbki chemicznej lub oczyszczalni ścieków może zawierać chemikalia i materiały, które będą nadal reagować, jeśli usuwane na otwartej przestrzeni.

To jest powód, że jest traktowany w celu ustabilizowania takich chemikaliów tak, że nie mają negatywnego wpływu na zdrowie roślin, zwierząt i ludzi w obszarze, lub ogólnego środowiska. Ustabilizowany osad mniej pachnie, ma składniki odżywcze i mikroorganizmy korzystne dla roślin i gleby oraz jest bardziej przewidywalny.

Zabijanie zapachu

Stabilizowany osad nie ma nieprzyjemnego zapachu, w porównaniu do osadu nieprzetworzonego, który jest uciążliwy i może powodować zagrożenia dla zdrowia. Ważne jest, aby przetwarzać osady przed wystawieniem ich na działanie środowiska.

Zapewnienie, że mogą być bezpiecznie wykorzystane

Po przetworzeniu osady mogą być bezpiecznie wykorzystane, między innymi jako nawóz lub do kontroli erozji gleby. Jeśli nie jest przetwarzany, może być niebezpieczny, nie tylko dla tych, którzy go dotykają, ale także dla ziemi, na której jest usuwany, jak również dla wszelkich upraw na tej ziemi.

Inaktywacja patogenów

Patogeny w osadach są liczne i obejmują helmintów, bakterie, pierwotniaki i wirusy, które powodują choroby. Obróbka osadów, zwłaszcza fekalnych, dezaktywuje te patogeny na kilka sposobów.

Jeśli osady będą stosowane do upraw, wymagają więcej obróbki w celu redukcji patogenów niż w przypadku, gdy mają być zakopane.

Odwadnianie

Osady niosą ze sobą dużo wody. Odwadnianie różni się od suszenia, a odwadnianie osadów zmniejsza ich objętość i wagę, czyniąc je bezpieczniejszymi, łatwiejszymi i tańszymi w zarządzaniu.

Odwodnione osady przyciągają mniej szczurów, much i innych wektorów oraz rzadko wydzielają zapach. Patogeny w mokrym osadzie będą również infiltrować w ziemię nieco szybciej niż w przypadku osadu suchego, co oznacza, że opuszczą powierzchnię dość łatwo i szybko, zmniejszając ryzyko skażenia wód gruntowych.

Alternatywa (spalanie i usuwanie na wysypisko) nie są przyjazne dla środowiska

Osad może być również usuwany na wysypisko lub spalany. Jednakże, spalanie nie jest przyjazne dla środowiska, ponieważ wytwarza dużo energii. Na przykład, 1 kg wysuszonego osadu zawiera 3300 kcal energii, podczas gdy 1 kg opon samochodowych wytwarza 8300 kcal. Chociaż produkuje znacznie mniej energii, nadal nie jest to atrakcyjna opcja, zwłaszcza dla środowiska.

  • Autor
  • Recent Posts
Prawdziwy ekolog z serca ❤️. Założył Conserve Energy Future z jedynym mottem dostarczania pomocnych informacji związanych z naszym szybko wyczerpującym się środowiskiem. O ile nie wierzysz mocno w pomysł Elona Muska, aby Mars był kolejną planetą nadającą się do zamieszkania, pamiętaj, że naprawdę nie ma „Planety B” w tym całym wszechświecie.

Latest posts by Rinkesh (zobacz wszystkie)
  • Dlaczego ludzie instalują domowe systemy słoneczne? – January 30, 2021
  • Kiedy powinieneś zainstalować baterie słoneczne? – January 30, 2021
  • Czy nadmuchiwane baseny nadają się do recyklingu? (And 5 Ways to Reuse) – January 30, 2021

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.