Oczyszczanie ścieków, Rekultywacja terenów, Unieszkodliwianie odpadów

Transkrypt

1 Oczyszczanie ścieków, Rekultywacja terenów, Unieszkodliwianie odpadów Stan: maj 2008

2 2 Spis treści 1. Charakterystyka przedsiębiorstwa i jego mocne strony Technologia i badania naukowe reacre - opis produktu i zastosowanie Korzyści wynikające ze stosowania do oczyszczania ścieków: Referencje z zakresu oczyszczania ścieków Redukcja osadu czynnego i kożucha z osadów Usunięcie kożucha z osadów powstającego z powodu nadmiaru tłuszczy Redukcja nadmiernego osadu ściekowego poprzez jego biofizyczny rozkład Rozkład adsorbowanych organicznie związanych chlorowców (AOX) w komunalnych i przemysłowych osadach ściekowych Lista produktów podzielona na obszary zastosowania Produkty do oczyszczania ścieków Produkty do rozkładu osadów Produkty eliminujące substancje zakłócające i ciężko rozkładalne organiczne substancje końcowe Obszary zastosowań reacre - rodzina produktów Charakterystyka przedsiębiorstwa i jego mocne strony Firma inocre Umwelttechnik GmbH jest ukierunkowanym na badania członkiem grupy Fritzmeier i wykorzystuje najnowsze osiągnięcia z zakresu biologii i techniki, do oczyszczania ścieków, rekultywacji terenów skażonych i unieszkodliwiania odpadów. Nasze produkty znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie skomplikowane biologiczne procesy rozkładu i przemiany mają zachodzić efektywnie. Jako przykład można tu podać rekultywację terenów skażonych, ale także przywrócenie równowagi w ekosystemach takich jak staw rybny czy też oczyszczalnia ścieków. Nasze produkty dostosowują się do zmiennych warunków środowiskowych i znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach. Naszych partnerów znajdujemy w następujących branżach: Technologie oczyszczania ścieków i unieszkodliwiania odpadów (techniczna ochrona środowiska) Rekultywacja terenów skażonych Rewitalizacja budynków i utylizacja gruzu budowlanego Uzyskiwanie energii z substancji odpadowych

3 3 Firma inocre kontynuje politykę grupy Fritzmeier skierowaną na innowację i postęp. W dziedzinie biotechnologii wyznacza ona nowe standardy. 2. Technologia i badania naukowe Dzięki interdyscyplinarnym badaniom z zakresu mikrobiologii, fizyki i chemii, powstanie w następnych latach szeroka gama innowacyjnych zastosowań. inocre odgrywa tu wiodącą rolę, gdyż blisko współpracuje z różnymi placówkami badawczymi, takimi jak RWTH Aachen, Uniwersytetem Technicznym w Monachium, Uniwersytetem w Lipsku, Kliniką Uniwersytecką Charite Berlin i Uniwersytetem w Jena. Nasze produkty dostosowują się do zmiennych warunków środowiskowych i znajdują zastosowanie w różnych dziedzinach. Kluczowymi technologiami inocre są: Mikrobiologia Nanotechnologia Optotechnologia Fotokataliza 3. reacre - opis produktu i zastosowanie Produkty wchodzące w skład grupy reacre znajdują szerokie zastosowane w dziedzinie ochrony środowiska. Dodatkowe indeksy opisują wybrany obszar stosowania np. reacre benzcrack, reacre compset, reacre detoxs, reacre EtOH, reacre antifoam, itd. Produkty są dostosowane do konkretnego przeznaczenia i są dostarczane w formie płynnej lub o dużej lepkości. Poprzez dopasowywanie do indywidualnych potrzeb klienta powstaje produkt o prostym zastosowaniu. reacre można stosować wszędzie tam, gdzie trudno jest rozłożyć lub przekształcić związki organiczne. Szeroki wachlarz zastosowań obejmuje rekultywację terenów skażonych, produkcję nośników energii, uzdatnianie wód i optymalizację oczyszczalni ścieków. reacre działa na związki organiczne poprzez tymczasowe uwolnienie bogatego w energię tlenu (rodniki hydroksylowe i singlet tlenu) i przez przyśpieszenie procesów biochemicznych. reacre w wyniku swojego odkażającego działania zapobiega powstawaniu procesów, których skutki są bardzo kosztowne do usunięcia. Te procesy mogą być dzięki reacre przeprowadzone w odwrotnym kierunku, tak że możliwe jest rozłożenie nawet produktów dead end, co następuje z jednoczesnym wydzielaniem energii. Produkty dead end są produktami rozkładu powstającymi w wyniku reakcji biochemicznych. Są one stabilne i przemiana ich jest zdecydowanie trudniejsza niż produktów wyjściowych. W wyniku zastosowania reacre dochodzi nie do przerwania (dead end) łańcucha rozkładu, lecz do całkowitej mineralizacji. Produkty reacre są łatwe i pewne w zastosowaniu, oraz nie oddziaływają negatywnie na środowisko, ludzi i zwierzęta.

4 4 Składniki produktów reacre jest roztworem jonowym, zawierającym specjalne bakterie, których przemiana materii dostosowana jest do zastosowania i panujących warunków. Materiały piezoelektryczne Fizyczny rozkład organicznych zanieczyszczeń Mikroorganizmy Biologiczny rozkład organicznych zanieczyszczeń Sprzężone biopolimery Ochrona mikroorganizmów i stabilizacja produktu Mikro składniki odżywcze Podstawa odżywiania + koenzymy dla mikroorganizmów 4. Korzyści wynikające ze stosowania do oczyszczania ścieków: Optymalny rozkład azotu, fosforu, trudno rozkładalnych ChZT i AOX Redukcja kosztów oczyszczania ścieków i utylizacji osadów Dotrzymanie wartości granicznych dla ścieków i osadów ściekowych Stabilizacja sedymentacji Zapobieganie ponownemu rozpuszczaniu Wzrost odporności biologicznego etapu oczyszczania na toksyczne dawki uderzeniowe Duża stabilność biocenozy wobec wahań dopływu Przezwyciężenie przeszkód, utrudnień Zmniejszanie toksycznych stężeń metali ciężkich za pomocą kontrolowanego tworzenia związków kompleksowych Produkt biologiczny o udowodnionej całkowitej rozkładalności biologicznej Bezpieczny dla ludzi, zwierząt i roślin Łatwy w zastosowaniu

5 5 5. Referencje z zakresu oczyszczania ścieków 5.1. Redukcja osadu czynnego i kożucha z osadów Opis projektu W komunalnej oczyszczalni ścieków wystąpiło w zakłócenie dopływu. Doprowadziło to do trwałej nadwyżki występowania bakterii nitkowatych, a co za tym idzie powstania kożucha z osadów. Cel Redukcja bakterii nitkowatych (Microthrix parvicella) tak, aby znów mogły się tworzyć zwarte kłaczki, które już nie flotują, ale odpowiednio się osadzają. Rezultat Wyznaczenie objętościowego indeksu osadu (SVI) pokazuje, że już po paru tygodniach stosowania reacre compset, widać jego wyraźny spadek, a co za tym idzie lepszą sedymentację osadu (Wykres). Dzięki temu, w czysto biologiczno-fizyczny sposób, został przywrócony stan normalny.

6 Schlammvolumenindex [ml/g] SVI [ml/g] Fädigkeit Fädigkeit (nach Kunst) Mrz 02. Apr 11. Apr 20. Apr 29. Apr 08. Mai 17. Mai 0 Usunięcie kożucha z osadów powstającego z powodu nadmiaru tłuszczy Przypadek A: Komunalna oczyszczalnia ścieków z mocno tłustym/oleistym dopływem Opis projektu Dopływ do komunalnej oczyszczalni ścieków w Saksonii (Niemcy) jest stale mniejszy od projektowanego. Z tego powodu oczyszczalnia pracuje z osadem dojrzewającym od 30 do 40 dni. W ciągu całego roku występują bakterie nitkowate (microthrix parvicella). Osadniki z osadem czynnym są częściowo pokryte grubą warstwą stałego osadu. Podczas występowania obfitych opadów, dochodzi do przedostawania się pokrywy kożucha z osadów do oczyszczania wtórnego. W czasie pomiarów, regularnie uzyskuje się wartości objętościowego indeksu osadu wynoszące aż do 200 ml/g. Osadzanie się osadu w osadnikach wtórnych nie jest optymalne (Fot. 1). Znaczącą przyczyną występowania tych problemów jest doprowadzanie ścieków o wysokiej zawartości tłuszczy i olejów. Cel Z jednej strony należy usunąć warstwę kożucha z osadów, a z drugiej strony trzeba zwalczyć przyczynę jego powstawania. W tym celu należy rozpuścić zbyt dużą ilość tłuszczy występujących w dopływie tak, aby mógł następować ich regularny rozkład w biologicznej części oczyszczalni ścieków. Rezultat Po sześciu tygodniach stosowania reacre lipophil kożuch z osadu został usunięty, a bakterie nitkowate zwalczone. Objętościowy indeks osadu (SVI) został obniżony ze 180 ml/g na 120 ml/g. Od tego czasu dzięki stałemu dozowaniu reacre, wyniki się nie zmieniają (Fot. 2).

7 7 Fot. 1 Fot. 2 Przypadek B: Przemysł spożywczy z dopływem o dużej zawartości tłuszczy Opis projektu W oczyszczalni ścieków należącej do mleczarni przemysłowej, stale występują problemy związane z nieprzewidzianym wprowadzaniem mleka z produkcji, nie nadającego się do przetwórstwa. Z tego powodu dochodzi w osadnikach z osadem czynnym do powstawania warstwy kożucha z osadu, pokrywającego osadnik 10 cm warstwą. Pływająca warstwa ma tak dużą lepkość, że napowietrzanie osadu czynnego nie jest wystarczające, aby przerwać warstwę osadu. Przy dalszym narastaniu warstwy istniało ryzyko wylania się gęstej piany poza ściany osadnika. Rozkład warstwy kożucha z osadu, polepszenie objętościowego indeksu osadu Cel Rezultat Z powodu dużej grubości warstwy kożucha z osadu i jego suchej powierzchni, produkt dozowany był zarówno od strony ścieków jak i z góry. Po zaledwie 6 dniach stosowania reacre antifoam III, warstwa piany została na tyle zmniejszona, że możliwe było ponowne normalne działanie oczyszczalni ścieków (zdjęcia niżej). Przed Po

8 Redukcja nadmiernego osadu ściekowego poprzez jego biofizyczny rozkład Opis projektu W komunalnej oczyszczalni ścieków, w której zachodzą procesy fermentacyjne, obserwowano od dłuższego czasu coraz mniejszą ilość uzyskiwanego gazu. Jednocześnie malała wydajność komorowej prasy filtracyjnej, a w związku z tym także zwiększała się ilość osadów ściekowych, które trzeba było unieszkodliwić. Zmniejszenie ilości osadów ściekowych oraz lepsza mineralizacja w komorze fermentacyjnej. Cel Rezultat Przez okres sześciu tygodni dodawano reacre orgaminb do komory fermentacyjnej. W ten sposób zwiększono zawartość suchej masy w osadach ściekowych po przejściu przez prasę z około 28% do ponad 32%. Jednocześnie zredukowano stratę przy prażeniu z ponad 55% do poniżej 45%. Doprowadziło to, w przypadku tej oczyszczalni, do zwiększonej o około 30% produkcji biogazu oraz do zmniejszenia ilości osadu, który trzeba unieszkodliwić o całe 20%. Oszczędności związane z mniejszą ilością unieszkodliwianych osadów oraz zysk związany z produkcją biogazu zdecydowanie przewyższają koszty zastosowania reacre orgaminb.

9 Rozkład adsorbowanych organicznie związanych chlorowców (AOX) w komunalnych i przemysłowych osadach ściekowych Przypadek A: Komunalna oczyszczalnia ścieków z dopływem o dużym ładunku AOX Opis projektu W komunalnej oczyszczalni ścieków dochodzi z powodu wprowadzania wstępnie oczyszczonych ścieków przemysłowych do podwyższenia zawartości AOX w osadach ściekowych. Z tego powodu możliwe było tylko termiczne unieszkodliwianie powstającego osadu ściekowego. Spalanie osadów jest najdroższym z możliwych rozwiązań, a co za tym idzie nieoptymalnym. Cel Obniżenie stężenia AOX do wartości granicznej (500 mg/l) tak, aby osady mogły być ponownie wykorzystywanie w rolnictwie. Rezultat W ciągu czterech tygodni stosowania reacre mikrotropeen osiągnięto spadek zawartości AOX w osadzie, z początkowej 1950 mg/l do 350 mg/l. Dzięki temu możliwe było wybranie tańszej metody unieszkodliwiania osadów, a więc jego wykorzystanie w rolnictwie tak, jak miało to miejsce wcześniej.

10 10 Przypadek B: Zakład przemysłowy z osadem ściekowym obciążonym dużym ładunkiem AOX Opis projektu W pewnym zakładzie przemysłowym stale występuje duża zawartość AOX w osadzie ściekowym, który postaje w wyniku produkcji. Notuje się stężenia aż do mg/l. Unieszkodliwienie tak wysoce zanieczyszczonego osadu było bardzo kosztowne. Cel Znaczny spadek stężenia AOX w osadzie, tak by jego niska wartość umożliwiała wykorzystanie osadu w rolnictwie. Rezultat Poprzez zastosowanie reacre mikrotropeen uzyskano w ciągu zaledwie kilku tygodni spadek stężenia z mg/l do 500 mg/l. Dzięki temu koszty unieszkodliwiania osadu zdecydowanie zmalały.

11 11 6. Lista produktów podzielona na obszary zastosowania 6.1. Produkty do oczyszczania ścieków Problem Działanie Produkt Trudności w utrzymaniu wartości granicznych dla azotu/fosforu, niemożność wyeliminowania trudno rozkładalnego ChZT, który nie jest dostępny dla mikroorganizmów jako pożywienie; przede wszystkim przy niskich temperaturach i wahaniach w dopływie, źle sfermentowane osady o dużej zawartości pozostałości organicznych, niewystarczające odwodnienie osadu; problemy z odorem. Niedobór mikroelementów, przede wszystkim przy reaktorach beztlenowych i granulatach UASB, co powoduje wynoszenie osadu i jego gorszy rozkład, oraz zmniejszona produkcja biogazu. Za pomocą specjalnych mikroorganizmów przyspieszone zostają procesy rozkładu azotu i eliminacji fosforu. Prewencyjnie, przeciwko zahamowaniom i zakłóceniom procesów (osad czynny i kożuch z osadów), bakteriom nitkowatym (Microthrix sp.), przeciwko nocardioforme actinomycetes, jako bufor przy ilościowych i jakościowych wahaniach w dopływie, zmniejsza energetyczne koszty napowietrzania, zwiększa wydajność produkcji biogazu, zmniejsza ilość osadów ściekowych. Uzupełnienie brakujących mikroelementów (metale) i/lub składników odżywczych (N+P), brak wynoszenia osadu, prawidłowe przebieganie procesów rozkładu. Produkty w kombinacji z reacre Nr. patentu: US 6,837,998 B2 Prosimy o kontakt z naszymi dystrybutorami reacre trace reacre nutri 6.2. Produkty do rozkładu osadów Problem Działanie Produkt Osadnik z osadem czynnym i osadnik wtórny: Wrażliwość na wahania w dopływie, powstawanie osadu czynnego i/lub kożucha z osadu, nieprawidłowe osadzanie się osadu, mętny odpływ. Komora fermentacyjna i osad ściekowy: Powstawanie odoru w wyniku uwalniania się siarkowodoru i alkanotiolu, przetrzymywanie osadu mineralizacja i powstawanie metanu. Wyraźne polepszenie się objętościowego indeksu osadu, klarowny odpływ, mniejsze wahania jakości odpływu, także podczas dawek uderzeniowych (np. poprzez dodatkowe wprowadzanie ścieków przemysłowych). Stabilne powstawanie siarki i szybsze odprowadzenie tlenu, wzrost wydajności otrzymywania metanu i rozkładu osadu w komorze fermentacyjnej; wyraźnie mniejszy odór odwodnionego osadu ściekowego. reacre compset reacre detoxs

12 12 Problem Działanie Produkt Zagęszczanie osadu: niedostateczne zagęszczenie osadu, powstanie pokrywy kożucha z osadów, Prasa filtracyjna: duża wilgotność końcowa w placku filtracyjnym, zaklejenie tkaniny filtracyjnej, długi czas filtracji Przesącz: wysoka zawartość trudno rozkładalnych substancji, wymagające dużych nakładów przechowywanie tymczasowe i dodawanie do procesu. Produkcja artykułów spożywczych: oleje i tłuszcze z przemysłu spożywczego, skrobia, celuloza, proteiny zakłócające przebieg procesy rozkładu. Optymalna flokulacja poprzez ustabilizowanie ładunku, zdecydowanie lepsze odwadnianie maszynowe (do 5% wyższa zawartość suchej masy w placku filtracyjnym), dalej posunięta mineralizacja osadu, oraz beztlenowy rozkład organicznych i nieorganicznych substancji szczątkowych lub toksyn, przez co następuje zmniejszenie obciążeń szczytowych przy recyrkulacji przesącza. Rozkład substancji toksycznych, likwidacja utrudnień przebiegu procesów rozkładu, daleko posunięta redukcja substancji trujących w ściekach i osadach, likwidacja nadmiernej piany na drodze biologicznej. reacre oximer reacre lipophil reacre protein reacre amylat 6.3. Produkty eliminujące substancje zakłócające i ciężko rozkładalne organiczne substancje końcowe Problem Działanie Produkt Przemysł papierniczy: zakłócenia w przebiegu procesów rozkładu, co spowodowane jest wysoką zawartością ligniny w ściekach, obciążenia szczytowe z produkcji, powstawanie warstwy osadów pływających; Ścieki o wysokim stężeniu enzymów używanych do wygładzania papieru, które poważne utrudniają przebieg rozkładu biologicznego. Przemysł chemiczny i farmaceutyczny: oleje mineralne, rozpuszczalniki, AOX, węglowodory chlorowane, WWA, pozostałości lekarstw, enzymy, substancje chemiczne lub detergenty w ściekach lub osadach ściekowych. Produkcja artykułów spożywczych: oleje i tłuszcze z przemysłu spożywczego, skrobia, celuloza, proteiny zakłócające przebieg procesów rozkładu. Przezwyciężenie utrudnień w przebiegu w procesów rozkładu biologicznego, rozkład substancji zakłócających, likwidacja warstwy osadów pływających. Rozkład substancji toksycznych, przezwyciężenie utrudnień w przebiegu procesów rozkładu, daleko idąca redukcja toksyn w ściekach i osadzie. Rozkład substancji toksycznych, przezwyciężenie utrudnień w przebiegu procesów rozkładu, daleko idąca redukcja toksyn w ściekach i osadzie, likwidacja nadmiernej piany na drodze biologicznej. reacre amylat reacre detoxs reacre benzcrack reacre mikrotropeen reacre tenscut reacre lipophil reacre protein reacre amylat

13 13 7. Obszary zastosowań reacre - rodzina produktów Energia odnawialna Optymalizacja wzrostu wydajności instalacji do uzyskiwania biogazu przez biologiczną optymalizację procesów rozkładu i fermentacji Uzyskiwanie biogazu i etanolu z odpadów ( waste to energy ) Oczyszczanie ścieków Użytkownicy systemów kanalizacyjnych (głównych i pobocznych) Pośredni i bezpośredni wytwórcy ścieków Oczyszczanie wstępne w sieci kanalizacyjnej, rozkład zanieczyszczeń, optymalizacja rozkładu biologicznego w istniejących instalacjach, usuwanie osadu czynnego i kożucha z osadów, traktowanie osadu ściekowego (optymalizacja odwadniania, optymalizacja produkcji biogazu), redukcja odoru, higienizacja, oczyszczanie wód infiltracyjnych. Rekultywacja terenów skażonych i wyrobisk poeksploatacyjnych Instalacje do przemywania gruntu (działanie o podłożu biologiczno-fizyczno-chemicznym) Termiczne oczyszczanie ziemi (metoda niskotemperaturowa) Oczyszczanie in situ (wstrzyknięcie płynów, doprowadzenie gazu jako nośnika) Oczyszczanie off site (biodegradacja, oczyszczanie z wykorzystaniem bioreaktorów) Rewitalizacja budynków i wnętrz, rekultywacja ziemi, oczyszczanie gruntów przy stacjach benzynowych, obszarach produkcyjnych, składowiskach odpadów Oczyszczanie Powietrza odlotowego Urządzeń myjących Wód powierzchniowych Traktowanie odpadów Likwidacja odoru i rozkład niepożądanych substancji organicznych w odpadach Kompostowanie Osady ściekowe Rewitalizacja budynków

14 14 Usuwanie odpadów Odwadnianie Redukcja zanieczyszczeń Likwidacja odoru Oczyszczanie wód Publiczne kąpieliska naturalne (unieruchomienie składników pokarmowych i ich rozkład) Duże sadzawki i stawy (redukcja osadu i zwalczanie odoru) Zbiorniki przy zamkach i w parkach (zwalczanie odoru, unieruchomienie składników pokarmowych i ich rozkład) Studnie miejskie (unieruchomienie składników pokarmowych i ich rozkład) Prywatne stawy przeznaczone do kąpieli (filtry i inne urządzenia) Ta broszura powstała w oparciu o najlepsze dostępne techniki i nasze doświadczenia. Z powodu różnorodnego, nie do końca znanego składu traktowanego medium i oraz innych czynników, firma inocre nie może przyjąć na siebie żadnych zobowiązań ani odpowiedzialności. W momencie ukazania się nowego wydania, druk ten traci swoją ważność (stan: 05/2008).

15 Tel: 08095/87339/0 Fax: 08095/87339/471