Осигуряване на качеството на утайките от ГПСОВ

4.5Осигуряване на качеството на утайките от ГПСОВ

От основно значение за контрола и непрекъснатото планиране е системното документиране на количеството утайки, образувани във всяка ГПСОВ. Тези данни са необходими и за изготвянето на програмите за управлението на отпадъците. Препоръчително е лабораторните анализи и всички отчети да бъдат поддържани от система за управление на качеството (например, EN ISO 170025), за да се гарантира надеждността на събраните данни и информация. От особено значение за България е постигането на напредък при акредитирането и финансирането на акредитираните лаборатории. За да се гарантира качеството са нужни независими контролни механизми.

Препоръчително е въвеждането на система за управление на околната среда, особено в случаите, при които оползотворяването на утайки в земеделието ще се запази като дългосрочен вариант.

Тази система следва да обхване минимум следните аспекти:

• 
  организация и задължения на служителите, които отговарят за управлението на утайките;
  
• 
  измерване в количествени показатели на въздействието на утайките върху околната среда в областите на употреба;
  
• 
  качествен анализ на утайките;
  
• 
  контрол върху дейностите, свързани със съхранение, събиране и разпръскване на утайките;
  
• 
  мерки за технически прегледи във всички обслужващи инсталации;
  
• 
  незабавно реагиране за оказване на помощ;
  
• 
  контрол върху процесите, свързани с предварителното третиране на утайки и записване на данните от тях;
  
• 
  документиране и водене на регистри;
  
• 
  създаване и въвеждане на процедура за мониторинг.
  

5СЪЩЕСТВУВАЩИ ВЪЗМОЖНОСТИ ЗА УПРАВЛЕНИЕТО НА УТАЙКИТЕ ОТ ПРЕЧИСТВАНЕ НА ОТПАДЪЧНИ ВОДИ

5.1Преглед на възможностите за оползотворяване и обезвреждане на утайките от пречистване от отпадъчни води

Подробни данни за съществуващото разнообразие от възможности за оползотворяване и обезвреждане на утайките от пречистване на отпадъчни води, както и със свързаните с тях ограничения, предимства и недостатъци са описани в разработеното към настоящия стратегически план техническо ръководство, (вж. ↗ „Техническото ръководство”, ). Целта на този раздел е да предостави кратко и, същевременно, информативно резюме на основните алтернативи за третиране на утайките, както и да обобщи връзките със съответните технологии. Този преглед ще предостви възможност да се прецени доколко съществуващите възможности за управление на утайките са подходящи за прилагане в България, което, всъщност, е и тема на следващия раздел.

Фигура 13: Най-разпространените начини за третиране на утайките (стабилизиране, отделяне на фазите и преобразуване) при различните съществуващи варианти

Всички останали начини за третиране изискват стабилизиране ↗ на утайките от пречистване на отпадъчни води. По време на този процес трябва да се направи разграничение между аеробния ↗ и анаеробния ↗ метод. Използването им води до напълно неактивни утайки с ниско съдържание на вода.

Поради икономически и екологични причини се налага излишната вода да се отстрани, преди утайките да бъдат оползотворени или обезвредени. Отново обезводняването, което води до желаното намаляване на обема, е от първостепенно значение. Това е необходимо с цел да се намалят разходите за транспорт и последващо оползотворяване. За отделянето на течното от твърдото съдържание в утайките могат да се използват физични, биологични, химични и термични процеси. Посредством биологичните процеси се постига най-ниското ниво на отделяне на фазите, а чрез термичните – най-високото, но трябва да се вземе предвид факта, че резултатът от процеса зависи от фактори, като вида на използваните съоръжения и енергия, времето за третиране и налягането. Механичното обезводняване при съотношение над 10 % изисква предварително химическо стабилизиране на утайките, за да се улесни отделянето на водата в тях. По време на този процес се образува воднист отпадъчен поток и „твърд кек”, чието съдържание на сухо вещество може да бъде между 20 и 50 %. Съществуват много начини за обезводняване на утайки и изборът зависи от характеристиките и честотата, с която се образуват твърдите вещества, както и от желания кек. Различните видове оборудване, включват:

• 
  Шнековата преса ↗ и лентовите филтър - преси ↗ - имат постоянен цикъл на работа и произвеждат кек със съдържание на сухо вещество до 35 %. Тези технологии имат най-ниско потребление на енергия, като шнековата преса обикновено е по-икономична от лентовата;
  
• 
  Центрофугите ↗ - също представляват непрекъснат процес и могат да произведат кек с до 40 % съдържание на сухо вещество от определени утайки, но изразходват значително повече енергия;
  
• 
  Филтър (или рамковите) преси ↗ - използват се, когато утайките се подават на партиди и могат да произведат кек, чието съдържание на сухо вещество достига 40 %; потреблението на енергия е средното за двата предходни вида.
  

Смесени с други биоразградими отпадъци, утайките могат да бъдат и подходящ първичен материал в процесите на производство на биогаз (анаеробна ферменмтация). Производството на биогаз е добре познато от началните технологии в процеса на стабилизиране на утайки. Смесени с други биологични материали, като например хранителни или растителни отпадъци, и третирани в съвременни био-метан-танкове, те произвеждат оптимално количество биогаз, надвишаващо значително това, което би се получило при самостоятелното разграждане на отделните елементи. Крайният продукт, обработен до газ със същото качество като природния, може да бъде използван за много цели: да служи като гориво за превозни средства, за производство на електроенергия, да отоплява сгради или да участва в процесите на сушене на утайките.

Често пъти изсушените по механичен път утайки все още не са достатъчно сухи за самостоятелно термично изгаряне. В този случай може да бъде извършено допълнително сушене ↗, което намалява още повече обема на утайките и увеличава тяхната калоричност. За пределна калорична стойност при самостоятелното термично изгаряне се приема приблизително 3.5 MJ/kg утайки. За предпочитане е процесите на сушене да се извършват в близки промишлени обекти или инсинератори, в които се образува остатъчна топлина. Сушенето/допълнителното обезводняване на утайките протича в отделни или свързани помежду си инсталации. За осъществяването на процесите на сушене могат да бъдат използвани различни принципи, като най-широко разпространените са:

• 
  конвекционно сушене ↗;
  
• 
  контактно сушене ↗ или
  
• 
  сушене със слънчева енергия ↗ .
  

• 
  частично сушене, приблизително до 60 - 80 % с.в.,
  
• 
  пълно сушене, приблизително до 80 - 90 % с.в.
  

Технологията за обезвреждане на утайки, която се възползва от този ефект, е Съвместното изгаряне на отпадъци ↗, при което утайките се изгарят заедно с други отпадъци. Най-простото решение е те да бъдат добавени към материала, подаван към инсинераторите за битови отпадъци. От голямо значение са техниките за подаване на утайките, които представляват съществена част от допълнителните инвестиционни разходи. За термичните процеси, използващи утайки, също така е важно дали се извършва горене на решетка ↗ или горене с флуидизиран слой ↗. Относно последното, най-известната технология, която е от все по-голям интерес за енергийно-ефективното термично оползотворяване на утайките, е експлоатацията на инсинератори за самостоятелно изгаряне на утайки ↗. Пиролизата ↗ и газифицирането ↗ са методи, които също са постигнали повече напредък в сферата на третирането на утайките, отколкото в други области, свързани с отпадъците. Това се дължи главно на факта, че утайките са хомогенни. При другите отпадъци, които рядко представляват еднородна смес, досега и двата процеса не са постигнали особен успех на пазара. Газифицирането представлява непълно изгаряне на органична материя с образуването на синтетичен газ и на теория, това е етапът след пиролизата. Основната разлика между пиролизата и газифицирането е, че първият процес е силно ендотермичен и за протичането му е необходим външен източник на енергия. Техническите проблеми, липсата на достатъчен опит и голямата несигурност по отношение на разходите, характерни за тези процеси досега, не позволяват на страните, преминаващи към нови методи за третиране на утайките, да се ориентират към такива системи в самото начало на изграждане на съответната инфраструктура.

От разгледаните етапи на предварително третиране могат да се посочат следните възможни варианти за крайна употреба на утайките:

1.) земеделие ↗;

2.) производство на компост - напълно стабилизираните утайки или компостът се използват като подобрител за почвата, тор или растежна среда, като крайните продукти основно намират приложение в залесяването и озеленяването;

3.) оползотворяване на фосфора ↗ - може да бъде извършено не само в началния етап на пречистване на отпадъчните и утаечни води или на течните утайки, но и от пепелта, която остава след самостоятелното изгаряне;

4.) възстановяване на нарушени терени или рекултивация ↗;

5.) вторично гориво ↗ за производството на електрическа и топлинна енергия ↗.

Отделно дългосрочното съхраняване (до намирането на по-добри варианти за оползотворяване) или обезвреждането чрез депониране ↗ представляват финални и окончателни решения за количества утайки, за които не могат да се намерят други възможности за оползотворяване или обезвреждане.