Prevádzkové aspekty GAK; VSA Micropoll
Čistiaci výkon
GAK filtrácia
V prípade filtrácie GAK ukazujú pilotné testy, ako aj prvé rozsiahle aplikácie, že proces je vhodný na elimináciu mikropolutantov z komunálnej odpadovej vody a spoľahlivo si zachováva čistiaci účinok 80%. Pre efektívnu prevádzku filtrácie GAK je potrebné vziať do úvahy dva hlavné aspekty: Dostatočná doba kontaktu prázdneho lôžka v rozmedzí 20 až 30 minút s nízkym obsahom DOC a čo najnižšia možná koncentrácia DOC v prítoku biologicky vyčistenej odpadovej vody. Vzhľadom na dostupné údaje je však hodnotenie ekonomickej efektívnosti stále neisté. Závisí to najmä od toho, ako často sa musí GAK znovu aktivovať. Za daždivého počasia má čistiaci výkon tendenciu klesať, pretože sa znižuje čas kontaktu s GAK a koncentrácie látok vo vodnej fáze. Tu sú stále potrebné osvedčené koncepty a prevádzkové metódy.
GAK v plávajúcej posteli
Pilotné testy, ako aj prvé rozsiahle aplikácie v spoločnosti GAK im Schwebebett ukazujú, že tento proces je vhodný na elimináciu mikropolutantov z komunálnej odpadovej vody a že si spoľahlivo zachováva 80% čistiaci účinok. Požadovaný čistiaci účinok je možné dosiahnuť aj v daždivých podmienkach. Počiatočné skúsenosti ukazujú, že dávka aktívneho uhlia, ktorá je na to potrebná, je v rozmedzí podobnom rozsahu ako pri filtrácii GAK. Na rozdiel od filtrácie GAK však systém s plávajúcim lôžkom umožňuje periodicky zvýšené pridávanie aktívneho uhlia počas špičkových zaťažení alebo v dlhších daždivých poveternostných podmienkach. Týmto spôsobom je možné čeliť poklesu výkonu eliminácie.
Prevádzka a monitorovanie
GAK filtrácia
Dojmy z inštalácie (vľavo) a rozšírenia (vpravo) GAK v čistiarni odpadových vôd Obere Lutter:
Ak sú filtre GAK prevádzkované paralelne, musí sa zabezpečiť postupné uvedenie jednotlivých článkov filtra do prevádzky. Toto umožňuje postupné obnovovanie GAK. Týmto spôsobom sa dá predĺžiť životnosť jednotlivých filtrov GAK. Pretože celkový proces je tvorený procesmi jednotlivých buniek filtra GAK: iniciačná podmienka môže byť preto splnená počas celého procesu, aj keď najstaršia bunka už nevylučuje požadovaných 80%. Pri tomto prevádzkovom režime je potrebné pri zapínaní a vypínaní filtračných článkov dbať na to, aby boli všetky bunky dlhodobo zaťažené podobne, a teda rovnomerne. Meranie SAC predstavuje sľubný signál pre online monitorovanie. Stále nie je jasné, či s ním možno lepšie určiť čas na obnovenie SAC ako s periodickým meraním olovených látok.
GAK v plávajúcej posteli
Vďaka GAK v plávajúcom lôžku sa osvedčilo online sledovanie čistiaceho výkonu pomocou merania SAK. Takto by sa dali spoľahlivo zaznamenať krátkodobé udalosti, ako napríklad pravidelné pridávanie čerstvého uhlia alebo zmena prietoku v daždivom počasí. Ďalej je potrebné monitorovať koncentrácie GUS na vstupe a výstupe filtra GAK. Je to preto, že zvýšené zaťaženie tuhých látok vo filtri môže preťažiť vrstvu GAK a viesť k stratám GAK v odtoku. V rozsiahlych prevádzkach umožňuje hladinová sonda automatizované sledovanie výšky lôžka GAK a spúšťač alarmu, ak lôžko s aktívnym uhlím prekročí kritickú výšku.
Spotreba zdrojov a vplyv na životné prostredie
V konaniach s GAK sú potrebné hlavne tieto zdroje:
Spotreba GAK závisí od zloženia odpadovej vody alebo matrice odpadovej vody (tuhé látky, DOC) a použitého produktu GAK. Spotreba primárnej energie a stopa CO2 úzko súvisia so spotrebou aktívneho uhlia, pretože výroba GAK je veľmi energeticky náročná. Veľkú úlohu zohráva počiatočný produkt uhlia (či už z obnoviteľnej suroviny alebo nie) a podiel reaktivovaných látok. Pretože GAK je regenerovaný, stopa CO2 je výrazne lepšia ako u PAK, kde reaktivácia nie je možná. Spotreba aktívneho uhlia však dominuje nad spotrebou primárnej energie a stopou CO2 procesu.
Elektrická energia je potrebná pre jednotky spätného preplachu (dúchadlo a čerpadlá) a pre recirkuláciu. Spotreba energie na spätné preplachovanie filtra je medzi 0,005 a 0,01 kWh/m 3 vyčistenej odpadovej vody, v závislosti od veľkosti systému, kvality vstupu odpadovej vody, štruktúry filtra a režimu oplachovania. Ďalej je potrebné zohľadniť požiadavku na výkon pre každú prečerpávaciu stanicu: pri typických výškach dodávky 3 až 4 m je spotreba energie okolo 0,015 až 0,02 kWh/m 3
Plochu potrebnú na filtráciu je možné odhadnúť na základe minimálnej doby kontaktu alebo maximálnej rýchlosti filtra s pevnou výškou filtračného lôžka. Celková potreba priestoru - s prihliadnutím na pivnicu a pomocné zariadenie - je o 25 až 50% vyššia ako plocha filtra, v závislosti od veľkosti systému.
Ochrana vôd ekologickým spôsobom
V prípade procesov s aktívnym uhlím má výroba aktívneho uhlia najväčší vplyv na životné prostredie. Najväčším pákovým efektom na ovplyvnenie vplyvu na životné prostredie je preto výber produktu GAK vyrobeného z obnoviteľných surovín alebo s vysokým podielom reaktivátov. Optimalizovaná prevádzka systému tiež pomáha čo najefektívnejšie využiť adsorpčnú kapacitu aktívneho uhlia. Platí nasledujúce: čím väčší objem lôžka je možné ošetriť, tým lepšia je energetická bilancia. Znižovanie nákladov na materiál pre infraštruktúru má druhoradý význam.
Tu sú uvedené ďalšie tipy na podporu energetickej účinnosti v systémoch na elimináciu mikropolutantov.
náklady
Náklady obzvlášť silne závisia od veľkosti filtra, pretože na účinné vylúčenie mikropolutantov je potrebný dostatočný kontaktný čas. V jednotlivých prípadoch sú však dôležité aj miestne podmienky (rezervy pôdy, hydraulika, zastavaná pôda, existujúca infraštruktúra atď.).
GAK filter
V prevádzkových nákladoch filtra GAK dominuje životnosť uhlia, náklady na elektrickú energiu pre spätné preplachovanie a zdvíhacie zariadenia. Filter GAK má však tendenciu byť drahší ako pieskový filter (bývajú to väčšie filtre, drahší filtračný materiál). Na základe prvých údajov sa dá predpokladať, že ekonomická efektívnosť je porovnateľná s procesom PAH.
GAK v plávajúcej posteli
Na základe prvých údajov možno predpokladať, že ekonomická efektívnosť je porovnateľná s ekonomickou efektívnosťou ostatných procesov.