Centrálna čistička odpadových vôd - Eins Energie v Sasku
Medzi chrličom a riekou
Všetka odpadová voda z mesta Chemnitz a z častí okolia sa dostáva do centrálnej čističky odpadových vôd v Chemnitz-Heinersdorf prostredníctvom sofistikovaného kanalizačného systému. Tu sa odpadová voda zhromažďuje, čistí a privádza späť do prírodného cyklu.
Systém dokáže udržať celkom 9 450 metrov kubických za hodinu, čo je 2 635 litrov za sekundu. Za suchého počasia dorazí za hodinu až 3 500 metrov kubických odpadovej vody, v noci je to okolo 1 300 metrov kubických. Ročne spracuje 30 až 38 miliónov metrov kubických odpadovej a dažďovej vody. Po mechanickom a biologickom vyčistení sa voda odvádza do rieky Chemnitz.
Celý proces čistenia odpadových vôd so všetkými časťami systému je monitorovaný a riadený centrálne. Napríklad online je možné analyzovať obsah kyslíka, dusičnany, amoniak a fosfor.
Odpadová voda sa teraz čistí jeden po druhom, najskôr mechanickým a potom biologickým čistením.
Mechanické čistenie
Dodatočná štruktúra/lapač sutín
Na vstupe do kanalizačnej siete odpadová voda opakovane vymyje hrubý odpad, okolo 80 ton ročne. Za hrubé tkaniny sú zodpovedné dva objemné stojany. Zamestnanci musia ručne odstrániť objemné a väčšie cudzie predmety, ako sú pneumatiky automobilov alebo kmene stromov. Za lapačom sutín prúdi odpadová voda priamo do počítačovej budovy. V prípade silného dažďa sa rozdelí. Prostredníctvom deliacej konštrukcie je možné dočasne uskladniť v troch skladovacích nádržiach až 6 000 metrov kubických odpadovej vody.
Počítačový systém
V počítačovom domčeku sú tri „ulice“, každá s hrubou a jemnou obrazovkou, cez ktorú smeruje prichádzajúca špinavá voda. Zatiaľ čo pruhy na hrubých obrazovkách sú od seba vzdialené päť centimetrov, na jemných obrazovkách je to iba šesť milimetrov. Týmto sa odfiltrujú ďalšie komponenty.
Systém je riadený automaticky pomocou hladinových senzorov. Ročne sa vyprodukuje celkovo asi 1 000 ton preosievania, ktoré sa potom profesionálne kompostuje. Kompost sa používa pri terénnych úpravách, napríklad na zakrývanie skládok.
Lapač piesku
V štyroch komorách lapača piesku (44 metrov dlhé, 30 metrov široké, až 11 metrov hlboké) sú oddelené piesok a malé kamene. To sa deje prostredníctvom cieleného prívodu vzduchu, ktorý nastavuje vodu v pohybe valčeka. Podmienky prúdenia vo valci prenášajú piesok a kamene na vonkajšiu stenu a klesajú tam na dno nádrže. Potopený materiál sa odstraňuje automaticky pomocou špeciálnej technológie. Tuk obsiahnutý v odpadovej vode sa usadzuje na povrchu vody pozdĺž komôr a čerpá sa do tráviacich veží. Podporuje výrobu splaškových plynov. Ročne sa nahromadí až 800 ton piesku a kameňov.
Cez prečerpávaciu stanicu k primárnemu čističu
Vzhľadom na štruktúru terénu musí byť odpadová voda teraz zvýšená o sedem metrov. To sa deje pomocou odstredivých čerpadiel. Potom prúdi vlastnou silou cez celkovo štyri primárne čistiace nádrže, každé s dĺžkou 50 metrov. Masívne látky klesajú ku dnu, ľahšie „plávajú“, ako sa to odborne nazýva.
Mechanické škrabky na pásy tlačia tieto látky k sebe, vzniká primárny kal, ktorý sa drví a pomocou dvoch čerpadiel sa privádza do predhustovača. Mechanické čistenie je ukončené. Odpadová voda je ale stále znečistená z dvoch tretín. Potom nasleduje biologické vyčistenie rozpustených kontaminantov.
Biologické čistenie
Prevzdušňovacia nádrž
Biologické čistenie sa začína v šiestich obrovských nádržiach, z ktorých každé je 160 metrov dlhé, 17 metrov široké a 6,30 metra hlboké. Tu mikroorganizmy štiepia organické látky (uhlík, fosfor a dusíkaté zlúčeniny).
Prevzdušňovacie nádrže sú rozdelené do jednotlivých kaskád, ktoré podľa potreby prijímajú vzduch ventilačnými prvkami v spodnej časti nádrže. Tieto procesy zodpovedajú prirodzeným samočistiacim procesom v prírode, sú však oveľa silnejšie a rýchlejšie.
Mikroorganizmy tvoria aktivovaný kal. Pre väčšiu aktivitu sa do odpadových vôd pridáva vápenné mlieko, aby sa dosiahla stabilná hodnota pH. Pridanie určitých chemikálií môže navyše zlepšiť čistiaci výkon. To je nevyhnutné, keď mikroorganizmy už nedokážu zvládnuť čistenie samy.
Sekundárny čistič
Celkom jasná vec, dokonca až do hĺbky 2,70 metra. Teraz nasleduje posledný krok čistenia odpadových vôd.
V štyroch okrúhlych sekundárnych čističkách (celková kapacita: 42 000 metrov kubických) sa aktivovaný kal oddeľuje od dnes už takmer čistej odpadovej vody. Časť kalu sa vracia do prevzdušňovacích nádrží, aby sa opäť využila čistiaca schopnosť mikroorganizmov. Zvyšok sa odčerpá ako prebytočný kal a prečerpá sa do kalovej úpravy.
Na konci procesu sa z odpadovej vody odstráni 83 až 97 percent znečisťujúcich látok. Po vyčistení teraz vedie cez 1,5 kilometrový odtokový žľab k rieke Chemnitz.
Špeciálna kúra v digestore
Výsledný kal sa skladá prevažne z prebytku samotnej bakteriálnej hmoty. Tieto buď „vdýchli“ znečisťujúce látky, ako napr. B. zlúčeniny dusíka a uhlíka alebo začlenené, napríklad fosforečnan. Musí sa čistiť rovnako dôsledne ako samotná odpadová voda.
Primárny kal z primárneho čističa aj prebytočný kal zo sekundárneho čističa sa odvodňujú, ohrievajú pomocou výmenníkov tepla na 37 stupňov Celzia a potom sa čerpajú do dvoch vyhnívacích veží.
Tráviace veže sú vysoké 33 metrov a majú celkovú kapacitu 14 000 metrov kubických. Aj tu odvádzajú mikroorganizmy skvelú prácu a rozkladajú okolo 50 percent organických zložiek obsiahnutých v kale. Tento proces trvá asi mesiac. Takto vyrobený splaškový plyn, ktorý je vysoko horľavý so 62 percentami metánu, je užitočný ako zdroj energie na výrobu elektriny a tepla v blokovej tepelnej elektrárni. Týmto spôsobom pokrývame takmer celú potrebu tepla a zhruba polovicu energetickej potreby čistiarne odpadových vôd. Pomocou najnovších technológií v ultrazvukovej oblasti, takzvaného ultrazvukového dezintegračného systému, sa dá vyrobiť ešte viac plynu z digestora.
Po odvodnení v troch odstredivkách sa do kalu, ktorý je teraz skoro ako drobivá zemina, dostáva nehasené vápno. Tak vzniklo cenné hnojivo pre poľnohospodárstvo.