Nuoteku valymas Kauno mieste

Vanduo

Pagrindinis vandens išteklių apsaugos tikslas yra mažinti žmogaus ūkinės

veiklos įtaką Lietuvos vandenims. Siekiant šio tikslo ūkinė plėtra turi

būti vykdoma subalansuotai su vandenų apsaugos reikalavimais. Pasirašius su

ES asocijuotos narystės sutartį, Lietuva įsipareigojo įgyvendinti ES

dokumentų nuostatas. Atsižvelgiant į šį įsipareigojimą Lietuvai būtina

perkelti į nacionalinę teisę ir įgyvendinti ES reikalavimus ir vandens

išteklių apsaugos srityje. Didžiąją dalį reikalavimų būtina įgyvendinti iki

2003 m. pabaigos, tik vienos brangiausių vandens sektoriaus direktyvų,

Miestų nuotekų valymo direktyvos, įgyvendinimui Lietuvai suteiktas

pereinamasis laikotarpis iki 2009 m. pabaigos. Vandens išteklių apsaugos ir

valdymo pprincipus nustato 2000 m. priimta ES bendroji vandens politikos

direktyva. Pagal šią direktyvą pagrindinis vandenų apsaugos tikslas yra

užtikrinti gerą ekologinę būklę visuose vandens telkiniuose, tai yra turi

būti užtikrinta ne tik cheminė vandens kokybė, bet ir biologinė įvairovė.

Bendrieji ES vandenų apsaugos politikos principai bei nacionalinius

interesus atitinkančios nuostatos bus perkeltos į Nacionalinę vandens

išteklių apsaugos strategiją ir į Vandens įstatymo pakeitimo įstatymą. šių

dokumentų projektai bus parengti dar šiais metais.

Esamos būklės apžvalga

Lietuvoje 2000 m. buvo paimta 3 578 mln.m3 vandens: iš paviršinio vandens

telkinių paimta 3 4412 mln.m3, iš požeminių – 166 mln.m3. Į paviršinio

vandens telkinius 2000 m. išleista 3 525 mln.m3 nuotekų, iš jų – 3 357

mln.m3, kurių nereikia valyti. Prieš išleidžiant į paviršinio vandens

telkinius 168 mln.m3 nuotekų, jos turėjo būti išvalytos, bet 2% išleista

nevalytų. DDaugiausiai užterštų nuotekų (80%) buvo valoma biologinio valymo

įrenginiuose: papildomai nešalinant azoto ir fosforo – 61%, papildomai

šalinant azotą ir fosforą – 19% nuotekų. 18% nuotekų buvo valoma mechaninio

valymo įrenginiuose.

Pagal Valstybinę monitoringo programą paviršinio vandens kokybė tiriama 48-

ių upių 103-ijose vietose ir 9-iuose ežeruose. Upių vandens ėminiai imami

kas mėnesį aukščiau miestų bei žemiau miestų paskutinio nuotekų išleistuvo,

žiotyse, šalies pasienyje, žemdirbystės įtakos ir gamtinio fono upėse.

Vandens kokybė vertinama pagal daugiau kaip 70 rodiklių. Duguma Lietuvos

upių yra mažai bei vidutiniškai užterštos pagal pagrindinius vandens kokybę

apibūdinančius hidrocheminius parametrus: organines, azotines bei

fosfatines medžiagas. 2000 m. pagal šiuos rodiklius 13% tirtų upių vietų

vanduo buvo švarus (I-II kokybės klasių), 71% – mažai bei vidutiniškai

užterštas (III-IV klasių) ir 16% – smarkiai užterštas (V-VI klasių). Ežerų

vandens kokybė pagal organinių (BDS7 rrodiklį) ir biogeninių medžiagų

koncentracijas atitiko I-II klases, t.y. vanduo buvo labai švarus bei

švarus.

2000 m. Lietuvos Respublika prisijungė prie dviejų svarbių konvencijų:

Tarptautinės konvencijos dėl civilinės atsakomybės už taršos nafta

padarytos žalos bei Tarptautinės konvencijos dėl tarptautinio taršos nafta

padarytos žalos kompensavimo fondo įkūrimo. Įsigaliojus šioms konvencijoms

bus užtikrinta, kad, įvykus teršimo nafta incidentams, nukentėjusiajai

pusei bus kompensuojami nuostoliai (įskaitant ir žalą aplinkai)

Veiklos prioritetai

Vandens išteklių apsaugos prioritetai yra šie:

• apsaugoti geriamojo vandens išteklius nuo išsekimo ir užteršimo;

• mažinti vandenų taršą miestų nuotekomis;

• mažinti ppavojingų medžiagų patekimą į vandens aplinką;

• mažinti vandenų taršą iš žemės ūkio šaltinių;

• gerinti centralizuotai tiekiamo geriamojo vandens kokybę;

• gerinti rekreacinių vandenų būklę;

• mažinti jūros avarinės taršos tikimybę;

• racionaliai naudoti hidroenergiją;

• efektyviai naudoti užsienio šalių, ES finansinę paramą bei Lietuvos

lėšas įgyvendinant vandenų apsaugos priemones;

• sukurti efektyvią informacijos apie vandens išteklius valdymo ir

visuomenės švietimo sistemą;

• įtraukti kuo platesnį suinteresuotų asmenų ratą į vandens išteklių

valdymo procesą.

3.1. Vandens išteklių naudojimas ir nuotekų išleidimas

Lietuvoje 2000 m. buvo paimta 3 578 mln.m3 vandens, t.y. 1 066 mln.m3

mažiau nei 1999 m., iš paviršinio vandens telkinių paimta 3 412 mln.m3 (1

049 mln.m3 mažiau nei 1999 m.), iš požeminių – 166 mln.m3 (17 mln.m3 mažiau

nei 1999m.).

Įvairioms reikmėms 2000 m. suvartota 3 532 mln.m3 vandens, t.y. – 1 063

mln.m3 mažiau nei 1999 metais. Pagrindinė priežastis – gerokai sumažėjęs

suvartoto vandens kiekis energetikos reikmėms tiek Ignalinos valstybinėje

atominėje, tiek Kruonio hidroakumuliacinėje elektrinėse. Tai – 1 039 mln.m3

mažesnis suvartoto vandens kiekis energetikos reikmėms.

Daugiausiai vandens, t.y. 3 290 mln.m3 arba 93%, suvartota energetikos

reikmėms.

Ne energetikos reikmėms 2000 m. suvartota 242 mln.m3: pramonės reikmėms

21,5%, buities reikmėms – 44,2%, žemės ūkio reikmėms – 0,7%, žuvininkystės

tvenkiniams – 33,1%, kitoms reikmėms – 0,5%(3.1 pav.)

[pic]

3.1. pav. Vandens suvartojimas ne energetikos reikmėms 2000 m. ((mln.m3)

Pagrindiniai 1998-2000 metais vandens suvartojimo ir nuotekų išleidimo

duomenys pateikti 3.1 lentelėje.

3.1 lentelė. Suvartoto vandens ir išleistų nuotekų pagrindiniai rodikliai

Lietuvos Respublikoje, 1998-2000 m.

 

|RODIKLIAI |Matavimo|199|1999|200|

| | |8 | |0 |

| |vienetas| | | |

|1 |2 |4 |5 |5 |

|PAIMTA VANDENS: |  |  |  |  |

|bendras paimto vandens kiekis |mln.m3 |512|4644|357|

| | |5 | |8 |

|iš jo: iš požeminių vandens šaltinių |mln.m3 |202|183 |166|

|SUVARTOTA VANDENS: |  |  |  |  |

|bendras suvartoto vandens kiekis |mln.m3 |506|4595|353|

| | |6 | |2 |

|iš jo: iš požeminių vandens šaltinių |mln.m3 |149|139 |125|

|iš bendro suvartoto vandens kiekio |  |  |  |  |

|sunaudota: | | | | |

|pramonės reikmėms |mln.m3 |58,|53 |52 |

| | |3 | | |

|iš jo: požeminio |mln.m3 |18 |15 |14 |

|energetikos reikmėms |mln.m3 |478|4329|329|

| | |5 | |0 |

|ūkio ir buities reikmėms |mln.m3 |126|117,|107|

| | | |5 | |

|žemės ūkio reikmėms |mln.m3 |2,3|2,1 |1,8|

|žuvininkystei |mln.m3 |93 |92 |80 |

|kitoms reikmėms |mln.m3 |1,3|1,4 |1,2|

|Perduota kitiems (smulkūs abonentai) |mln.m3 |9 |3 |2 |

|Vandens nuostoliai |mln.m3 |50 |46 |44 |

|Vanduo apytakinėse ir pakartotinio |mln.m3 |364|490 |402|

|naudojimo sistemose | | | | |

|Vandens ekonomija naudojant apytakines ir |% |7,2|10,7|11,|

|pakartotinio naudojimo sistemas | | | |4 |

|  | | | | |

|Į PAVIRšINIUS VANDENS TELKINIUS IšLEISTA |  |  |  |  |

|NUOTEKŲ: | | | | |

|ūkio ir buities bei gamybinių, iš jų: |mln.m3 |504|4561|352|

| | |7 | |5 |

|švarių (nereikalingų valyti) |mln.m3 |483|4379|335|

| | |0 | |7 |

|užterštų |mln.m3 |100|72 |144|

| | | | |* |

|iš jų: nevalytų |mln.m3 |34 |21 |3 |

|nepakankamai išvalytų |mln.m3 |66 |51 |141|

| | | | |* |

|išvalytų iki normos (DLT pagal BDS7) |mln.m3 |117|110 |  |

|išvalytų iki normos (DLT pagal BDS7, N , |mln.m3 |  |  |24*|

|P) | | | | |

|išvalytų iki normos (DLT) (nuo |% |54 |60 |14*|

|susidariusio užterštų nuotekų kiekio) | | | | |

|paviršinių (lietaus) per lietaus |mln.m3 |59 |47 |52 |

|kanalizacijas, iš jų: | | | | |

|nevalytų |mln.m3 |49 |38 |48 |

|nepakankamai išvalytų |mln.m3 |0,2|0,15|0,2|

|išvalytų iki normos |mln.m3 |9,5|8,9 |3,8|

|Nuotekos, išleistos į ŽDL, filtracijos |mln.m3 |3,4|2,5 |3,3|

|laukus ir kaupimo rezervuarus | | | | |

|Į PAVIRšINIUS VANDENS TELKINIUS PATEKO |  |  |  |  |

|TERšALŲ | | | | |

|BDS7 |tūkst.t/|13 |10 |7 |

| |met. | | | |

|suspenduotos medžiagos |tūkst.t/|14 |9 |7 |

| |met | | | |

|naftos produktai |tūkst.t/|0,1|0,10|0,0|

| |met |3 | |6 |

|bendras fosforas |t/ metus|792|750 |645|

|bendras azotas |t/ metus|454|3923|367|

| | |5 | |1 |

|geležis |t/ metus|4,4|2,9 |1,9|

|varis |t/ metus|3 |1,7 |1,9|

|cinkas |t/ metus|22 |15 |22

|

|nikelis |t/ metus|3 |2 |1,6|

|chromas |t/ metus|2 |2 |1,4|

|manganas |t/ metus|5 |2,5 |1,6|

|švinas |t/ metus|0,6|0,2 |0,0|

| | | | |5 |

*nuo 2000 m. pasikeitė nuotekų vertinimas iki DLT normų (žr. tekstą).

Į paviršinio vandens telkinius 2000 m. išleista 3 525 mln.m3 nuotekų, iš jų

– 3357 mln.m3, kurių nereikia valyti. Didžiausią šių nuotėkų dalį sudarė

Ignalinos atominės ir Kruonio hidroakumuliacinės elektrinių išleistas

vanduo.

Prieš išleidžiant į paviršinio vandens telkinius 168 mln.m3 nuotekų, jos

turėjo būti išvalytos (1999 m. – 182 mln.m3), bet 3 mln.m3 arba 2% iišleista

nevalytų (1999 m. – 21 mln.m3). Taigi 2000 m. išleista 18 mln.m3 mažiau

nevalytų nuotėkų, tai sąlygojo 1999 m. pabaigoje pradėti eksploatuoti Kauno

m. mechaninio nuotekų valymo įrenginiai.

Daugiausiai užterštų nuotekų (80%) buvo valoma biologinio valymo

įrenginiuose: papildomai nešalinant azoto ir fosforo – 61%, papildomai

šalinant azotą ir fosforą – 19% nuotekų. 18% nuotekų buvo valoma

mechaniniuose valymo įrenginiuose. Kitos nuotekos (apie 2%) išleistos

nevalytos. Užterštas (nevalytas) nuotėkas išleidžia Jurbarko ir Neringos

m., dalį nuotekų – Klaipėdos ir Kauno m. (3.2 pav.)

[pic]

3.2 pav. Nuotekų pasiskirstymas pagal valymo technologijas 22000 metais

Pagal Europos Sąjungos direktyvą dėl miestų nutekamųjų vandenų valymo

stambesniuose miestuose iš nuotekų būtina šalinti azotą ir fosforą.

Miestuose ir miesteliuose su ekvivalentiniu gyventojų skaičiumi iki 10 000

iš nuotekų neprivaloma papildomai šalinti azotą ir fosforą. Todėl,

vertinant užterštų nuotekų valymą iki didžiausios lleistinos taršos (DLT)

normų miestams, kuriems privalomas azoto ir fosforo junginių šalinimas,

nuotekų valymas buvo vertintas pagal BDS7, N ir P. Miestams, kuriems pagal

nustatytus kriterijus neprivalomas azoto ir fosforo šalinimas, nuotekos

buvo vertintos pagal biocheminį deguonies suvartojimą (BDS7). Todėl iki

didžiausios leistinos taršos (DLT) normų pagal BDS7, N ir P išvalyta 24

mln.m3 arba 14% susidariusių užterštų nuotekų (1999 m. – 13%), o 141 mln.m3

arba 84% išleista nepakankamai išvalytų (1999 m. – 75%, 3.3 pav.)

[pic]

3.3 pav. Nuotekų valymo efektyvumas pagal BDS7, azotą ir fosforą (mln.m3)

2000 metais.

2000 m. azotas ir fosforas papildomai buvo šalinamas 18-koje miestų ir

miestelių, bet ne visuose buvo išvalytas iki didžiausios leistinos taršos

(DLT) normų. Europos Sąjungos reikalavimų 2000 m. Lietuvoje neatitiko apie

86% išleistų nuotekų.

Kauno vandenys

Paviršinių miesto vandens telkinių kokybė

Apibendrinant atvirų vandens telkinių mmonitoringo duomenis galima padaryti

šias išvadas:

Pagal mikrobiologinius rodiklius 2002 metais labiausiai užterštas buvo

vanduo Nemune ties Lampėdžiais, o švariausiais Kauno mariose ir Nemune ties

Vičiūnais. Pradėjus eksploatuoti nuotėkų valymo įrenginius, mikrobiologinis

užterštumas monitoringo taškuose žemiau Kauno (Nemunas ties Lampėdžiais ir

Marvele) keleriopai sumažėjo, tačiau jis vis dar žymiai didesnis nei Nemune

virš Kauno. Enteropatogeninių, tai yra tiesiogiai galinčių sukelti

susirgimus, mikroorganizmų neužregistruota nei viename monitoringo taške.

2002 metais ryškių skirtumų tarp Nemuno cheminio užterštumo virš ir žemiau

Kauno nebuvo užregistruota. Nemunas ties Lampėdžiais, Neris ties

Kleboniškiu ir Nevėžis išsiskyrė aukštesnėmis nnitratų koncentracijomis.

Iki valymo įrenginių eksploatavimo pradžios akivaizdžiai didesniu

užterštumu organinėmis medžiagomis išsiskyrė monitoringo vietos žemiau

pagrindinių užteršto vandens nuotekų išleistuvų – ties Lampėdžiais ir Ties

Marvele. Paleidus valymo įrenginius, mechaniškai apvalytos nuotekos yra

išleidžiamos žymiai žemiau Kauno miesto ir Nemuno užterštumas organinėmis

medžiagomis Kauno miesto teritorijoje žemiau buvusių išleistuvų keleriopai

sumažėjo. Pastaraisais

metais Nemuno užterštumas organinėmis medžiagomis pagal BDS5 visame Kauno

mieste praktiškai susilygino ir svyruoja apie 2,5 – 3,0 mg O2 /l.

Gruntinių šulinių vandens kokybė

Išvados:

2002 metų duomenimis mikrobakteriologinis vandens užterštumas viršijo

sanitarinius normatyvus 56 % tirtų šulinių. Cheminis šulinių užterštumas

viršijo sanitarinius normatyvus beveik pusėje šulinių. Labiausiai šulinių

vanduo užterštas nitratais.

Labiausiai užteršti išlieka Šančių, Petrašiūnų, Panemunės rajonų šuliniai.

“Dėl lėtos požeminio vandens filtracijos teršalai sunkiai pašalinami iš

požeminės hidrosferos.

Požeminio vandens monitoringo duomenys rodo, kad užterštumo nitratais lygis

šulinių vandenyje Kauno mieste didėja. Petrašiūnų, Šančių, Aleksoto

rajonuose nitratų kiekis kai kurių šulinių vandenyje siekė 2,0 – 4,5 DLK.

Gyventojai, kurių šuliniuose vanduo neatitiko higienos normų reikalavimų,

informuoti raštu. Jiems rekomenduota nevartoti šio vandens maisto reikmėms,

ypač kūdikių maistui, išvalyti šulinį ir ištirti pakartotinai.

[pic]

3 pav.: Nemuno užterštumas organinėmis medžiagomis (BDS5) Kauno miesto

ekologinio monitoringo postuose.

Vandens apsauga

Apie 80% Lietuvos upių smarkiai užterštos biogeninėmis medžiagomis. Žemiau

miestų vandens sanitariniai rodikliai viršija higienos normas šimtus ir net

tūkstančius kartų. Labiausiai užterštos upės – Sidabra ir Kulpė. Gana

prasta ir Kuršių marių būklė. čia dažnai susidaro ddeguonies deficitas.

Baltijos jūros pakrantė labai teršiama naftos produktais. Gruntinio vandens

kokybė neatitinka geriamojo vandens standartų Klaipėdos, Šiaulių, Joniškio

bei Varėnos apylinkėse. Taip pat seniai kelia susirūpinimą paviršinio

vandens kokybė. Siekiant sumažinti jo užterštumą, buvo pradėti statyti

išleidžiamo vandens valymo įrenginiai. Dėl lėšų trūkumo daugumos jų statyba

buvo sustabdyta. Nors šiuo metu nebaigtų valymo įrenginių skaičius

sumažėjo, tačiau padėtis tebėra nepatenkinama – didieji Lietuvos miestai

vis dar neturi biologinio vandens valymo arba jis yra nepakankamas. Šiuo

metu prioritetas suteiktas vandens valymo įrenginių statybai, daugiausia

dėmesio skiriant didžiųjų miestų ir rajonų centrams.

Svarbiausias aplinkosaugos politikos tikslas – taršos sumažinimas jos

šaltiniuose bei mažaatliekių technologijų įdiegimas, tačiau pirmiausia

reikėtų kuo greičiau užbaigti statyti didžiųjų miestų bei rajonų centrų

nuotekų valymo įrenginius. Būtina sėkmingo miestų vandens valymo įrenginių

statybos programos įgyvendinimo sąlyga – tinkamas pramoninių nuotekų

nukenksminimas, prieš išleidžiant jas į kanalizacijos sistemas. Pramonės

įmonės turi užbaigti lokalinių valymo įrenginių statybą. Būtina tobulinti

nuotekų surinkimo sistemas.

Vandens apsaugos tikslas – užtikrinti gyventojų ir ūkio reikmių tenkinimą

tiekiant vandenį, požeminio ir paviršinio vandens išteklių racionalų

naudojimą, jų būklės gerinimą nuo teršimo.

Kauno miesto vandens apsaugos programa apima šias pagrindines kryptis:

Geriamojo vandens kokybės gerinimas

Miesto ūkio-buities nuotėkų valymas

Inžinierinių tinklų,vandentiekio ir ūkio buities nuotėkų, išvystymas

Paviršinių vandens telkinių taršos mažinimas

Miestas geriamajam vandeniui paruošti naudoja gruntinį vandenį. Vanduo

išgaunamas keturiose vandenvietėse – Petrašiūnų, Eigulių, Kleboniškio ir

Vičiūnų. Gruntinis vanduo prieš pateikiant jį į vvandentiekio sistemą tėra

chloruojamas. Per 2000 metus sunaudota beveik 15,5 mln.m3 vandens.

Centralizuotas Kauno vandentiekio tinklas veikia nuo 1929 m. Miesto

vandentiekio tinklo ilgis 958 km, karšto vandens tinklo ilgis 83 km bei

46,5 gamybinio vandens tinklo ilgis (2000 m. duomenys). Turimų vandenviečių

pajėgumo pakanka dabartiniam poreikiui patenkinti bei pakaks artimiausioje

ateityje, tačiau yra problemos dėl vandenvietėse išgaunamo vandens kokybės.

Stambiausios iš eksploatuojamų vandenviečių – Petrašiūnų – geriamo vandens

užterštumas viršija maksimalias Europos Sąjungos leidžiamas koncentracijas.

Vandenyje padidėjusios geležies ir mangano koncentracijos. Todėl ateityje

pagrindinis dėmesys bus sukoncentruotas geriamojo vandens kokybei gerinti

ir pirmiausia tai bus daroma Petrašiūnų vandenvietėje.

Bendras ūkio-buities ir lietaus nuotėkų tinklų ilgis mieste 916 km. 1999 m.

užbaigta nuotėkų tinklų statyba į Kleboniškį ir Lampėdžius Toliau tęsiama

Palemono vandentiekio ir nuotėkų tinklų statyba.

Iki 1999 m. skaudžiausia Kauno miesto ekologinė problema buvo miesto ūkio-

buities nuotėkų valymas. Visos miesto nuotėkos per 9 išleistuvus patekdavo

į Nemuno ir Neries upes be valymo.

1999 metais, po 8 statybos metų į eksploataciją įvesta Kauno vandenvalos

įmonės 1-oji eilė – mechaninis valymas (232 tūkst. m3/d). Pasiektas tikslas

– sumažinti atvirų vandens telkinių teršimą nevalytomis miesto nuotėkomis.

Nuotėkos valomos mechaniniu – cheminiu būdu, sumažinant jų užterštumą pagal

BDS7 – 80 mg/l į suspenduotas medžiagas iki 30 mg/l, fosforą – 1,5 mg/l.

Vandenvalos įmonė įrengta pagal moderniausią Švedijos specialistų pasiūlytą

technologiją.

Pagrindiniai šios įmonės statybos finansavimo šaltiniai

– valstybės

biudžetas, PHARE, Europos rekonstrukcijos ir plėtros bankas bei Švedijos ir

Suomijos vyriausybės.

Europos rekonstrukcijos ir plėtros bankas sutiko finansuoti šį projektą su

sąlyga, kad bus atnaujintas visas miesto vandens ūkis. Taip 1995 m. gimė

Kauno vandens ir aplinkos apsaugos investicinis projektas, kurio vertė 327

milijonai litų. Projektas apima visos vandentvarkos sistemos atnaujinimą ir

nuotekų valymo įrenginių statybą.

Visiškai nuotėkos bus išvalomos tik tada, kai bus įgyvendinta antroji

projekto dalis – biologinio nuotėkų valymo įrenginiai. Šiuo metu vyksta

derybos dėl finansavimo šaltinių statybai.

Įgyvendinus šį projektą vanduo galės būti išvalomas iiki 95% tiek, kiek

numato Europos sąjungos normatyvai. Sumažės Nemuno teršimas nuotėkomis, kas

suteiks galimybę atgaivinti ir pritaikyti Nemuno ir Neries pakrantes

rekreacijai ir turizmui, sumažins gyventojų sergamumą užkrečiamomis ligomis

(plintančiomis per vandenį).

[pic]

VANDENVALA fotografas Artūras Užgalis

Valymo įrenginiai

Gamtinių nuotekų valymo įrenginys – flotatorius

FLOKULIACIJA/FLOTACIJA

Flotacija-teršalų atskyrimas nuo nuotekų oro burbuliukų pagalba. Flotacijos

metodu gali būti išskiriamos emulguotos skystos ir kitos išplaukiančios

priemaišos (pvz.: riebalai, naftos produktai). Flotacijos proceso metu

panaudojami mikroskopinio dydžio (30-50 mikronu) oro burbuliukai. Susidarę

oro burbuliukai prikimba prie priemaišų jas iškeldami į flotatoriaus

paviršių. Tokiu būdu nuotekų ppaviršiuje susidaro išskiriama medžiaga

prisotintas putų sluoksnis. Sėdančios medžiagos nusėda flotatoriaus dugne

(pvz.: smėlis, skendinčiosios medžiagos (SM), purvas). Dalis netirpių

dalelių lieka vandenyje. Norint pašalinti šias daleles, būtina jas

destabilizuoti panaudojant koaguliaciją bei priversti jas sukibti

panaudojant flokuliaciją. Susidariusios flokulės oro burbuliuku dėka taip

pat iškeliamos įį flotatoriaus paviršių. Taigi, naudojant reagentus,

pagerinamas flotatoriumi pasiekiamas išvalymo efektyvumas.

Flotatorius žymiai pagreitina procesus, vykstančius nusodintuvę, t. y.

greičiau atskiriamos sėdančios ir išplaukiančios dalelės. Flotacijos

procesas vyksta tuo greičiau, kuo didesnis yra oro burbuliukų bendras

paviršiaus plotas ir kuo didesnis kontakto su išskiriama medžiaga plotas.

FLOTACIJOS BUDAI

Valant nuotekas flotacijos metodu, naudojami įvairūs vandens prisotinimo

oru būdai: oro tiekimas į siurbiamąjį siurblio vamzdį, oro slėgio keitimas

(slėginė flotacija), poringų medžiagų panaudojimas, oro dispergavimas

mechaniniuose turbininiuose įrenginiuose, pneumatinis oro dispergavimas,

elektroflotacija. Slėginė flotacija yra efektyvesnė nei kiti metodai.

Persotintas oro tirpalas gaunamas išlaikant vandens ir oro mišinį kelias

minutes talpoje, kurioje sudaromas 0,3 – 0,5 MPa slėgis. Oro vanduo

tiekiamas į atvirą rezervuarą, kur, staigiai sumažėjus slėgiui iki

atmosferinio, smarkiai išsiskiria oras ir kartu flotuojamos priemaišos.

TAIKYMAS

Flotatoriuose valomos nuotekos iš mėsos kombinatų, pieninių, žuvies

perdirbimo įmonių, dažymo ffabrikų, chemijos kombinatų, skalbyklų,

popieriaus gamyklų, naftos perdirbimo kombinatų, alaus gamyklų ir t. t.

Dažniausiai flotatoriai naudojami pirminiam nuotekų valymui, jei jos

išleidžiamos į nuotekų tinklus, arba kaip pirmoji valymo pakopa, jei jos

toliau valomos kituose įrenginiuose (antroji valymo pakopa). Tai gali būti

mechaniniai ir (ar) biologiniai valymo įrenginiai, priklausomai nuo

užterštumo pobūdžio.

FLOTATORIUS

Naujausi flotaciniai įrenginiai yra tobulesni, juose panaudoti patys

naujausi techniniai ir konstrukciniai sprendimai. Putoms šalinti naudojamas

specialus grandiklis, kuris išplūdas sutankina, todel jos gaunamos

sausesnės. Nuosedos šalinamos sraigtu – jos taip pat geriau sutankinamos.

Priemaišų atskyrimo efektyvumą padidina pplonasluoksnių modulių

panaudojimas. Juose taikoma priešpriešinė tėkmė, todėl geriau atsiskiria

išplaukiančios medžiagos ir sedančios dalelės.

FLOKULIATORIUS

Flokuliatorius – įrenginys, kuriame vyksta flokulių susidarymo procesas,

kitaip vadinama reakcijos kamera. Klasikinis įrenginys buvo paprastas

rezervuaras su maišyklėmis, kuriame vanduo ir koaguliantas turėjo išbūti

tam tikrą laiką. Šiuolaikinis flokuliatorius, vadinamas vamzdiniu

flokuliatoriumi, yra gyvatuko tipo vamzdis, kuriame del turbulencinio

tekejimo koaguliantas, flokuliantas ir pH reguliuojantis tirpalas gerai

susimaišo su nuotekomis.

Flotatoriaus su flokuiiatoriumi taikymo pieninėje susidarančioms nuotekoms

valyti pavyzdys

Nuoteku kiekis: 60 m³/h.

Veikimo parametrai (vidutinės užterštumų koncentracijos):

|Užterštumas|Įėkis į |Ištėkis iš |Išvalymo efektyvumas|

| |flotatorių |flotatoriaus | |

|ChDS |2720 mg/l |1380 mg/l |~50% |

|PO4 |90 mg/l |37 mg/l |~58% |

Pieninėje susidarančios nuotekos savitaka tiekiamos per flokuliatorių į

flotatorių. Flokuliatoriuje paeiliui įterpiama FeCI³, NaOH ir polimeras.

Naudojant šiuos reagentus, gali būti pašalinama iki 95% pieno baltymų ir

riebalų.

Pašalintose išplūdose sausųjų medžiagų yra 8-9%, jų kiekis sudaro 0,5-1%

nuo tiekiamo nuotekų kiekio. Šiuo atveju vidutinis nuotekų kiekis yra 1200

m³/d. Nesėdančių cheminių junginių dalis nuotekose (pieno cukrus ir pan.)

sąlygoja santykinai dideles ChDS koncentracijas ištėkyje.

Flotatoriaus be cheminio reagentų ūkio (flokuliatoriaus) taikymo mėsos

perdirbimo įmonėje susidarančioms nuotekoms valyti pavyzdys

Nuotekų kiekis: 10-15 m³/h

|Rodiklia|Įėkis į |Ištėkis iš |Išvalymo efektyvumas |

|i |flotatorių |flotatoriaus | |

|BDS7 |3000 mg/l |1200 mg/l |60% |

|ChDS |3225 mg/l |690 mg/l |70% |

|Riebalai|423 mg/l |38-48 mg/l |89-90s% |

|Pastaba|BDS7 – biocheminis deguonies suvartojimas per 7 paras, |

| |ChDS &– cheminis deguonies suvartojimas |

Mėsos perdirbimo įmonėje susidarančios nuotekos iš išlyginamosios talpos

siurbliu tiekiamos į flotacijos įrenginį, kuriame be cheminių reagentų

panaudojimo sumažinama organinių medžiagų koncentracija, atskiriami

riebalai. Susidariusios išplūdos, gaunamos sąlyginai sausos, jose yra 8-9%

sausųjų medžiagų. Išplūdos yra tiekiamos siurbliu į 5 m³ kaupimo talpą.

Taikant flotacijos metodą, gaunamas aukštas riebalų pašalinimo efektyvumas.

Flotatoriaus su flokuliatoriumi taikymo skerdykloje susidarančioms

nuotekoms valyti pavyzdys

Nuotekų kiekis: 30 m³/h.

Išvalymo efektyvumas pagal skirtingus užterštumo parametrus:

|Užterštumas |ChDS |BDS5 |SM |

|Išvalymo efektyvumas |> 70% |> 60% |> 95% |

| |(nuo > 5000 mg/l | | |

| |iki < 500 mg/l) | | |

|Pastaba|ChDS – cheminis deguonies suvartojimas, |

| |BDS5 – biocheminis deguonies suvartojimas per 5 paras, |

| |SM – skendinčios medžiagos |

Skerdykloje susidarančios nuotekos tiekiamos per grotas, kurių plyšių

plotis (tarpas tarp strypų) yra 1 mm. Tokiu būdu iš nuotekų atskiriami

didesni nei 1 mm dydžio nešmenys. Pašalinus stambius nešmenis, užtikrinamas

efektyvesnis flotacijos įrenginio darbas. Vėliau nuotekos surenkamos

siurblinėje. Iš jos mechaniškai apvalytos nuotekos tiekiamos per

flokuliatorių į flotatorių. Flokuliatoriuje įterpiamas aliuminio chloridas

ir polielektrolitas. Oro burbuliukų dėka susiformavusios flokulės kyla į

vandens paviršių ir čia grandikliais pašalinamos. Fizikiniu-cheminiu būdu

valytos nuotekos išleidžiamos į buitinių nuotekų valymo įrenginius.

Nuotekų biologinio valymo įrenginių apžvalga

Nuotekų biologinio valymo įrenginius galima suskirstyti taip:

• veikiantys dirbtinėmis sąlygomis:

o aeraciniai įrenginiai (aktyviojo dumblo įrenginiai);

o bbiologiniai filtrai (biologinės plėvelės įrenginiai).

• veikiantys pusiau gamtinėmis sąlygomis:

o gruntinės filtracijos įrenginiai (požemineė filtracijos laukeliai,

šuliniai, smėlio-žvyro filtrai ir pan.);

o biologiniai tvenkiniai.

Pagal valymo proceso intensyvumą biologinio valymo įrenginius galima

suskirstyti taip:

• intensyvaus valymo įrenginiai;

• vidutinio intensyvumo įrenginiai;

• mažo intensyvumo įrenginiai.

Prie intensyvaus valymo įrenginiu galima priskirti aktyviojo dumblo

įrenginius. Prie vidutinio intensyvumo įrenginių priskiriami visų tipų

biofiltrai. Mažo intensyvumo įrenginiai – tai įrenginiai, veikiantys pusiau

gamtinėmis sąlygomis.

Intensyvaus ir vidutinio intensyvumo įrenginiuose sudaromos sąlygos

organizmams, kurie skaido nuotekose esančius organinius teršalus, vystytis.

Jų koncentracija yra didesnė nei pusiau gamtinėmis sąlygomis veikiančiuose

įrenginiuose, todėl teršalai suskaidomi sparčiau. Šie įrenginiai yra

kompaktiškesni, taciau atsiranda papildomos išlaidos būtinoms sąlygoms

užtikrinti (oro tiekimas, siurblių darbas ir t.t.).

INTENSYVAUS VALYMO ĮRENGINIAI

Stabiliam intensyvaus valymo įrenginiu darbui užtikrinti būtina palaikyti

optimalų aktyviojo dumblo ir teršalų santykį, todėl reikalinga pastovi

dumblo ir nuotekų laboratorinė kontrolė, pastovus technologinių parametrų

reguliavimas. Todėl nuotekų valyklose su aktyviojo dumblo įrenginiais

technologinių procesų valdymą stengiamasi automatizuoti.

VIDUTINIO INTENSYVUMO ĮRENGINIAI

Vidutinio intensyvumo įrenginiai nereikalauja nuolatinės priežiūros.

Palyginus su intensyvaus valymo įrenginiais, jie užima daugiau vietos, ne

visada pakanka vienos valymo pakopos. Tačiau biofiltruose naudojama

paprastesnė automatika, paleidimo-derinimo metu sureguliuotas įrenginys

paprastai veikia efektyviai visą laiką.

Siekiant sumažinti biofiltrų tūrį, juose dažnai įrengiama nuotekų

recirkuliacija. Be to, apytakos taikymas padeda spręsti bioplėvelės

drėkinimo problemą, kai nuotekų pritekėjimas sumažėja ar laikinai

nutrūksta.

MAŽO INTENSYVUMO ĮRENGINIAI

Mažo intensyvumo įrenginių

aptarnavimas, lyginant su kitų tipų įrenginiais,

yra pats paprasčiausias. Nuotekų valymo su šiais įrenginiais sistema gali

būti visai be elektros prietaisų. Tačiau kartais tenka įrengti siurblinę.

Tokie įrenginiai nereikalauja nuolatinės priežiūros. Jei įrengta nuotekų

valymo sistema su septiku ir gruntinės filtracijos įrenginiu, užtenka

vizualinės apžiūros, savalaikio septiko turinio išvežimo. Šio tipo

įrenginiai nejautrūs nuotekų pritekėjimo sumažėjimui ar laikinam nuotekų

tiekimo nutrūkimui. Tačiau nepageidautini didesni nei projektiniai debitai

ar užterštumai, t. y. įrenginiai turi būti suprojektuoti pagal didžiausią

galimą debitą bei užterštumus. Būtų galima išskirti tokius pagrindinius

gruntinės filtracijos įrenginių privalumus: nnebrangus įrengimas, minimalios

eksploatacijos išlaidos, patikimas veikimas.

OPTIMALAUS ĮRENGINIO TIPO PARINKIMAS

Optimalaus įrenginio tipo parinkimas kiekvienu konkrečiu atveju priklauso

nuo vietinių ir kitų sąlygu:

• Vietinės sąlygos:

o grunto geologinės ir hidrogeologinės sąvybės;

o nuotekų išleidimo galimybės;

o gruntinio vandens panaudojimas vandeniui tiekti;

o nuotekų valymo įrenginių statybai skiriamo sklypo dydis.

• Kitos sąlygos:

o ekonominės sąlygos;

o nuotekų pritekėjimo ypatumai;

o nuotekų užterštumai ir jų svyravimai;

o aptarnavimo sąlygos;

o aplinkosauginiai reikalavimai;

o planuojama eksploatavimo trukmė.

Esant mažiems nuotekų kiekiams netikslinga statyti įrenginius, kurie

reikalauja nnuolatinės priežiūros ir brangiai kainuoja. Kai susidarančių

nuotekų kiekis yra iki 10 m³/d (nuo individualaus namo iki 15 namų) ir

vietinės bei kitos sąlygos tenkinamos, rekomenduojama statyti gruntinės

filtracijos įrenginius.

Esant didesniems debitams, pusiau gamtinėmis sąlygomis veikiančius

įrenginius statyti netikslinga – jų kaina tampa lyginamai aukšta, o

užimamas plotas – didelis. Kai susidarančių nuotekų kiekis svyruoja nuo

dešimties iki keliu šimtų kubinių metrų per parą, tikslinga taikyti įvairių

tipu biofiltrus (vidutinio intensyvumo įrenginius). Jei leidžia sąlygos,

biofiltrus galima naudoti ir esant mažesniems nei 10 m³/d debitams.

Esant pakankamai dideliems nuotekų kiekiams (gyvenvietės, miesteliai,

miestai), kai nuotekų pritekėjimo netolygumas netoks ryškus, o užterštumų

svyravimai mažesni, tinkamiausi būtų aktyviojo dumblo įrenginiai.

Buitinių ir gamybinių nuotekų surinkimo tinklai ir įrenginiai – bendroji

rinkos analizė

Lietuvai siekiant narystės ES sugriežtinus aplinkosaugos reikalavimus,

Lietuvos pramonės įmonės yra priverstos tobulinti savo vadybos,

organizavimo ir gamybos sistemas, ieškoti modernių bei ekologiškai

tinkamesnių žaliavų ir technologijų. Kiekvienais metais Lietuvoje

išleidžiama nemažai lėšų technologinių procesų modernizavimui, valymo

įrenginių ir kitų aplinkosauginių objektų rekonstrukcijai bei statybai.

Europos komisijos vertinimu, investicijų poreikis Lietuvos aplinkosauginių

reikalavimų patenkinimui sudarys daugiau kaip 18 mlrd. litų. Vien nnuotėkų

valymo sistemų modernizavimui prireiks iki 2.4 mlrd. litų investicijų.

Preliminariai įvertinus vandenvalos bei nuotėkų valymo sistemų

modernizavimo bei renovacijos kaštus, paaiškėjo, jog daugeliu atvejų būtų

ekonomiškiau pastatyti naujus, modernesnius įrenginius nei stengtis

modernizuoti senus.

Lietuvoje 874 miestuose ir miesteliuose yra įrengtos nuotekų surinkimo

sistemos. Nepaisant to, kad miestų nuotėkų valymo įrenginių statyba ir

modernizavimas Lietuvoje intensyviai vyksta jau daugelį metų, sugriežtinus

ribinius vandenvalos ir nuotekų valymo reikalavimus bei priartinus juos

prie Europos Sąjungos reikalavimų, didžioji dalis Lietuvoje veikiančių

vandenvalos ir nuotėkų valymo įrenginių nebeatitinka aplinkosaugos

reikalavimų ir reikalauja remonto bei modernizavimo.

2000 mmetais Lietuvoje į paviršinio vandens telkinius buvo išleista 168 mln.

m³ užterštų nuotekų, iš kurių 84% buvo nepakankamai išvalyta, t.y.

neatitiko ES didžiausios leistinos taršos normų, o 2% – išleista visiškai

nevalytos. Taigi ES aplinkosaugos reikalavimus atitiko tik 14% 2000 metais

į Lietuvos paviršinio vandens telkinius išleistų užterštų nuotekų.

Kaimo vietovėse yra 733 nuotekų surinkimo sistemos, kuriose pastatyta per

700 įvairaus dydžio vandenvalos įrenginių. Nuotekų valymo sistemos yra

trečdalyje kaimo gyvenviečių, tačiau jų būklė yra labai prasta. Nors

vandenvalos įrenginiai kaimo vietovėse yra apkrauti 40%-50%, o kartais tik

10% pajėgumo, vandens ir nuotekų valymo efektyvumo yra menkas. Didelė dalis

įrenginių visiškai neveikia arba jų nuotekų valymo kokybė yra labai žema.

Didžioji dalis kaimo vietovėse funkcionuojančių nuotėkų valymo įrenginių,

kuriu Lietuvoje dar veikia apie 450 vnt., yra nusidėvėjų ir netolimoje

ateityje turėtų būti keičiami arba modernizuojami.

Kanalizacijos sistemos bei vandentiekio tinklai Lietuvos miestuose yra

gerokai susidėvėjusios, nuolatos vyksta avariniai ir renovaciniai remontai.

Miestuose yra iki 2,2 tūkst. km ilgio nuotekų surinkimo tinklų, rajonų

vietovėse – 3,6 tūkst. km. Daugiau kaip 50% nuotekų tinklų miestuose ir

rajonų vietovėse yra keraminiai, apie 30% – gelžbetoniniai, likusią dalį

sudaro plastikiniai, mūriniai ir asbocemento tinklai. Dalis tinklų yra

nusidėvėję arba blogai pastatyti, į juos sunkiasi gruntinis vanduo, tokiu

būdu didindamas vandenvalos įrenginių hidraulinį apkrovimą. Tokius nuotekų

surinkimo tinklus būtina remontuoti arba perstatyti.

Pramonės įmonių nuotėkų valymo įrenginiai taip ppat yra labai susidėvėję,

neatitinka pasikeitusios gaminių nomenklatūros bei ES reikalavimų

aplinkosaugos srityje.

Didžioji dalis nuotekų, išleistų į surinkimo tinklus, į vandenvalos

įrenginius ar atvirus vandens telkiniu yra keliamos siurbliais. Beveik

vandenvalos sistemose veikiantys siurbliai yra rusiški, nusidėvėję, tik

ketvirtadalio jų būklė yra gera, o 65% būklė – tik pakenčiama, tad juos

reikėtų keisti naujais, ekonomiškesniais.

2001 metais situacija Lietuvoje išliko prakiškai nepakitusi.

ANAEROBINĖS NUOTEKŲ VALYKLOS HIDRAULINIS MODELIAVIMAS

Tiriant nedidelių Lietuvos gyvenviečių anaerobinių valyklų būklę nustatyta,

kad jų veikimo efektyvumas yra nepakankamas. Anaerobinių įrenginių tyrimai

parodė, kad panaudojama labai nedidelė jų tūrio dalis, ir tai turi įtakos

šių įrenginių veikimo efektyvumui.

Tyrimų rezultatai, gauti gamybiniuose objektuose, nėra tikslūs, todėl

atliktas anaerobinio įrenginio hidraulinis modeliavimas. Tyrimų metu

stebėtas srovių pasiskirstymas laboratoriniame bei pusiau gamybiniame

modeliuose ir apskaičiuoti jų tūrio panaudojimo koeficientai.

Straipsnyje pateikti tyrimų rezultatai patvirtino, kad neefektyvaus

anaerobinio įrenginio veikimo priežastis – blogas nuotekų pasiskirstymas

talpykloje. Gauta, kad pusiau gamybinio anaerobinio įrenginio tūrio

panaudojama vidutiniškai 25 %. Nustatyta tūrio panaudojimo koeficiento

priklausomybė nuo debito. Kad nuotekos būtų geriau paskleidžiamos įrenginio

talpykloje, kūginėje jo dalyje numatyta įrengti hidraulinę maišyklę.

Anaerobinis nuotėkų valymas AB “SEMA” – privalumai, patirtis, perspektyvos

Didžiausia dalis organinių teršalų, patenkančių į komunalinius vandenvalos

įrenginius yra išleidžiama iš maisto ir perdirbamosios pramonės įmonių. Nuo

išleidžiamų teršalų koncentracijų, kiekių svyravimų labai priklauso ir

miesto valymo įrenginių darbo stabilumas. Daugiausia organinės kilmės

nuotekų susidaro spirito ir mielių, pieno, mėsos, alaus ggamybos įmonėse.

Pavyzdžiui AB “SEMA” išleidžiamų teršalų kiekis sudaro apie 1/3 visų

organinių teršalų, patenkančių į Panevėžio miesto nuotekų valymo

įrenginius. Akivaizdu, kad nuo bendrovės darbo režimo priklauso ir miesto

valymo įrenginių darbas. Be to ir nuolat kylantys nuotekų apvalymo tarifai

verčia ieškoti kitų – ekonomiškai naudingesnių teršalų apdorojimo būdų.

Viena iš galimų alternatyvų – įsirengti lokalinius vandenvalos įrenginius.

Dabar ekonomiškai efektyviausiais ir ekologiniu požiūriu priimtiniausiais

pripažinti biologiniai organinių teršalų šalinimo metodai, plačiai taikomi

tiek stipriai organika užterštų, tiek ir ūkinių-buitinių nuotekų valymui.

Plačiausiai paplitęs biologinis nuotekų valymas aerobinių mikroorganizmų

pagalba naudojamas miestų vandenvalos įrenginiuose. Pagrindiniai aerobinio

metodo trūkumai valant stipriai organika užterštas nuotekas, yra didelės

energijos sąnaudos aeracijai , bei problemos dėl didelio kiekio perteklinės

biomasės perdirbimo ir utilizavimo. Žymiai didesnė ir įrenginių statybos

kaina.

Šiuos aerobinės technologijos trūkumus galima pašalinti naudojant

išankstinį anaerobinį koncentruotų nuotekų apdorojimą, kuris nereikalauja

elektros energijos aeracijai, o nuotekose esantys organiniai teršalai

paverčiami į vertingą energijos šaltinį – biodujas.

Anaerobinis organinių medžiagų skaidymas – tai daugiastadijinis procesas,

susidedantis iš trijų pagrindinių etapų (1 Pav.):

• organinių junginių hidrolizė;

• acetogenezė;

• metanogenezė;

Šiuose procesuose dalyvauja ir trys bakterijų grupės. Pirmoji grupė

sudėtingus stambiamolekulinius junginius, sudarytus iš pagrindinių

organinių junginių klasių – angliavandenių, riebalų ir baltymų, paverčia

paprastesniais: monosacharidais, riebiosiomis bei amino rūgštimis.

Antrajame etape kita bakterijų grupė šiuos produktus suskaido iki lakiųjų

riebiųjų rūgščių, spiritų

aldehidų, vandenilio ir angliarūgštės. Šiam

procesui būdinga pH pažemėjimas, bendro riebiųjų rūgščių kiekio išaugimas

(acto, skruzdžių, propioninės, sviesto ir kt.).Tolimesnį gauto substrato

skaidymą vykdo metanogeninės bakterijos. Susidaro metanas ir anglies

dioksidas. Apie 70 % metano susidaro fermentuojant acto rūgštį, o likusi

dalis – naudojant vandenilį ir anglies dioksidą.

Lyginant anaerobinio fermentavimo technologiją su aerobiniu valymu,

galima paminėti tokius jos privalumus:

anaerobinio proceso metu susidarančios perteklinės biomasės kiekis ~ 10

kartų mažesnis nei valant nuotekas aerobinių mikroorganizmų pagalba:

• anaerobiniuose valymo įįrenginiuose galima palaikyti žymiai didesnes

aktyviojo dumblo koncentracijas (iki 10-30 g/l)ir įrenginius eksploatuoti

su didesnėmis apkrovomis (8-10 kg ChDSCr /m3 d).Aerobiniuose valymo

įrenginiuose dumblo koncentraciją riboja aeravimo sistemų techninės

galimybės, leidžiančios palaikyti biomasę skendinčioje būsenoje.

Aerotankų ir aerobinių biofiltrų oksidacinis pajėgumas siekia tik 5-7 kg

ChDSCr/m3 d, o daugelyje atvejų – tik 2-3 kg ChDSCr/m3d;

• anaerobinis procesas mažiau jautrus tiekiamų nuotekų kiekių svyravimams;

• procesas vykdomas hermetiškuose įrenginiuose. Sumažinama atmosferos tarša

lakiomis, nemalonų kvapą turinčiomis medžiagomis, mikroorganizmais.

Sumažėja ir aapsauginė sanitarinė zona. Šiuos įrenginius praktiškai galima

statyti netoli gyvenamųjų kvartalų, pramonės įmonių teritorijose.

Pagrindinis anaerobinės technologijos trūkumas – procesas efektyvus tik

valant nuotekas su pakankamai didele organinių medžiagų koncentracija.

Jis sunkiai pritaikomas ūkinių-buitinių nuotekų valymui. Ši savybė ir

nulėmė ppagrindinę jo taikymo sritį- maisto, perdirbamosios pramonės,

žemės ūkio įmonių nuotekų pirminiam valymui.

Kaip pavyzdį galima paminėti atliktą techninį-ekonominį aerobinio ir

anaerobinio būdų palyginimą valant spirito ir mielių gamybos įmonės

nuotekas (24 t/d teršalų pagal BDS5). Valant nuotekas anaerobiniu būdu

gaunama sąnaudų ekonomija pateikta lentelėje Nr 1.

Šiuolaikinių anaerobinio valymo įrenginių pirmtakais galima laikyti

tradicinius metantankus, naudojamus perteklinio dumblo stabilizavimui.

Kuriant naujus, modernesnius įrenginius svarbiausias dėmesys skirtas

efektyviam aktyvios biomasės sulaikymui, t.y. didesniam dumblo amžiaus

užtikrinimui. Tai pasiekiama įvairiais būdais:

• atskiriant biomasę išoriniuose įrenginiuose ir grąžinant ją į

bioreaktorių.Čia naudojamas nusodinimas, flotacija,

• centrifugavimas, ultrafiltracija;

• sulaikant biomasės dribsnius įkrovos tuštumose;

• susiformuojant bioplėvelei ant įkrovos medžiagos;

• sulaikant biomasę bioreaktoriaus viduje specialiais įtaisais.

Pagal šiuos požymius visus anaerobinius bbioreaktorius galima suskirstyti

į dvi grupes:

• bioreaktorius su pakibusia biomase;

• bioreaktorius su pritvirtinta biomase.

Iš reaktorių su pritvirtinta biomase populiariausi biofiltrai. Jie

nelabai jautrūs pH svyravimams, toksinių medžiagų poveikiui, temperatūros

pokyčiams, hidraulinėms bei teršalų perkrovoms.

Pirmieji Lietuvoje pramoninių nuotekų valymui dviejų laipsnių

anaerobiniai biofiltrai, 1992 m buvo sukurti ir įrengti AB “SEMA”

(Lietuvos Respublikos patentas LT 3581 B) (2 pav).Įrenginių kompleksą

sudaro ir du nuosekliai sujungti anaerobiniai biofiltrai. Valomos

nuotekos į biofiltrą tiekiamos per dugne įrengtą paskirstymo sistemą.

Kildamos į viršų praeina per įkrovos sluoksnį ir nuvedamos iš viršutinėje

biofiltro dalyje įrengta nuotekų surinkimo sistema. Vidinis biofiltro

tūris padalintas į dvi zonas su skirtinga anaerobinių mikroorganizmų

koncentracija ir tankiu. Valomos nuotekos šias zonas prateka skirtingu

greičiu. Didesnę biomasės koncentraciją apatinėje įrenginio dalyje

užtikrina biofiltro centre įrengtas anaerobinio dumblo nusodintuvas.

Visas įrenginio tūris užpildytas įkrova. Įkrovai panaudotos plastmasinių

drenažo vamzdžių atraižos ( d’ 60mm, l’50-80mm). Per parą šiuose

įrenginiuose apdorojama apie 1,8 t organinių teršalų pagal BDS5 ir

pasiekiamas 65-70 % išvalymo efektyvumas.

Įsitikinus įrenginių naudingumu, 1995 metais į anaerobinį bioreaktorių

pertvarkytas 1500 m3 talpos išleidžiamų teršalų koncentracijų išlyginimo

rezervuaras. Reaktoriui parinkta hibridinio (mišraus) tipo , konstrukcija

t.y, įkrova įrengta viršutinėje dalyje ir užima ~ 1/3 įrenginio tūrio.

Įkrovai panaudoti specialūs moduliai pagaminti iš polivinilchloridinių

drenažo vamzdžių. Valomos nuotekos čia taip pat tiekiamos į apatinę

bioreaktoriaus dalį, prateka per granuliuoto anaerobinio dumblo sluoksnį

ir nuvedamos viršutinėje dalyje įrengta nuotekų surinkimo sistema.

Anaerobinio valymo įrenginiams su įkrova būdingas stabilus išvalymo

efektas, geras susidarančių biodujų atskyrimas, efektyvus anaerobinio

dumblo sulaikymas. Tačiau valant nuotekas su didelėmis pradinėmis sulfatų

ir kalcio jonų koncentracijomis, ant įkrovos paviršiaus pradeda formuotis

netirpios kalcio sulfato nuosėdos. Tai sumažina naudingą reaktoriaus

tūrį, įkrovoje susiformuoja skysčio judėjimo kanalai, sumažėja nnuotekų

išbuvimo trukmė bei išvalymo efektyvumas.

Šie veiksniai turėjo svarbios įtakos tolimesnėms bendrovės bioreaktorių

ūkio plėtojimo tendencijoms.

1996-1997 m įrengti trys originalios konstrukcijos (400m3, 400m3 ir 600

m3 talpos) kontaktinio tipo anaerobiniai bioreaktoriai su pakibusia

biomase. Kontaktinį bioreaktorių sudaro hermetiškas rezervuaras su jame

įrengta anaerobine kamera ir antriniu sodintuvu (3 pav.) . Anaerobinėje

kameroje esančios terpės maišymui, bei pakibusių mikroorganizmų sluoksnio

palaikymui įrengtas panardinamas maišymo siurblys. Bioreaktoriaus

viršutinėje dalyje įrengtas originalios konstrukcijos antrinis

sodintuvas. Jo paskirtis – iš nuotekų ir dumblo mišinio atskirti aktyvųjį

anaerobinį dumblą ir grąžinti jį į anaerobinę kamerą. Išvalytos nuotekos

surenkamos ir nuvedamos sodintuvo viršutinėje dalyje įrengtu nuotekų

surinkimo lataku.Susidariusios biodujos kaupiamos bioreaktoriaus

viršutinėje dalyje. Čia sumažėja jų temperatūra, iškrenta drėgmė. Gautos

biodujos kartu su gamtinėmis dujomis panaudojamos vietinėje katilinėje

garo gamybai. Laboratorinei bioreaktoriaus darbo režimo kontrolei įrengti

pavyzdžių paėmimo čiaupai. Įrenginių darbo kontrole rūpinasi bendrovėje

įkurta vandenų tyrimo laboratorija. Jos darbuotojai kontroliuoja

bioreaktorių darbo efektyvumą, apkrovas, fiksuoja tiekiamų teršalų ir

gaunamų biodujų kiekius, temperatūrinį režimą. Atliekama ir cheminė

proceso kontrolė. Tikrinami rodikliai ir vidutinės jų reikšmės pateiktos

2 lentelėje.

Laboratorijoje gauti rezultatai padeda įvertinti įvairių rodiklių kitimo

dinamiką, parinkti optimaliausią įrenginių darbo režimą, numatyti ir

pašalinti galimas technologinio proceso sutrikimo priežastis.

Nuo 1992 m į bbendrovės bioreaktorių ūkį investuota per 1 mln 100 tūkst

litų, o gaunamų biodujų kiekiai padidėjo 12 kartų ir viršija 1 mln 700

tūkst kubinių metrų per metus. Išsamesnė bendrovės anaerobinio valymo

įrenginių vystymosi dinamika pateikta 3 lentelėje.

Šiuo metu veikiančiuose įrenginiuose galima apdoroti tik dalį

susidarančių teršalų. Visiems teršalams pašalinti bendrovė iki 2000 m

gruodžio mėnesio planuoja baigti statyti atskirą nuotekų anaerobinio

valymo įrenginių grandį. Tuomet iš bendrovės į miesto tinklus išleidžiamų

teršalų kiekis sumažės 4 kartus , bus išgaunama iki 19000 nm3 /d biodujų.

Perspektyvoje platesniam biodųjų panaudojimui planuojama įsirengti dujų

generatorių ir gaminti elektros energiją.

AB „SEMA“ pavyzdys rodo, kad pirminį anaerobinį nuotekų apdorojimą

sėkmingai galima taikyti daugelyje maisto bei perdirbamosios pramonės

įmonių. Taip sukuriamos sąlygos ne tik sumažinti nuotekų utilizavimo

kaštus, bet ir apsirūpinti pigiu energijos šaltiniu – biodujomis.

Nuotekų valymo įrenginiai ir sistemos

1. Maži valymo įrengimai individualiems namams.

Išsprendžia nutekamojo vandens problemą namams, kur nėra kanalizacijos

tinklų. Gyventojams valymo įrengimai nekelia jokių rūpesčių, tik vieną

kartą metuose reikia išvežti nuosėdas, susikaupusias rezervuaruose.

Atliekamas valymo įrenginių parinkimas, projektavimas, projekto derinimas,

montavimas, paleidimas-derinimas.

2. Kvartaliniai valymo įrengimai: išsprendžia nutekamo vandens problemą

individualių namų grupėms naujai statomuose rajonuose arba senuose

rajonuose, kur kanalizacijos tinklai jau yra,

bet nėra valymo įrengimų ir nutekamasis vanduo išleidžiamas į upę, ežerą ar

kitą vandens

telkinį. Atliekamas valymo įrenginių parinkimas, kanalizacijos

tinklų projektavimas, projekto derinimas,

valymo įrengimų ir tinklų montavimas, valymo įrengimų paleidimas-derinimas.

Taip pat siūlomos

valymo įrengimų eksploatacijos paslaugos.

3. Gyvenviečių, kaimų valymo įrengimai.

Jie sprendžia problemas ten, kur nėra centralizuotų valymo įrenginių ir

nutekamas vanduo patenka į atvirus vandens telkinius. Atliekamas valymo

technologijos parinkimas, projektavimo darbai, projekto derinimas,

technologijos montavimo darbai, valymo įrengimų paleidimas-derinimas. Taip

pat siūlomos valymo įrenginių eksploatacija, techninis įrenginių

aptarnavimas.

Valymo įrenginių eksploatacija

Valymo įrenginių eksploatacija pagal sudėtingumą skirstoma į kelias grupes:

1. Nesudėtingi valymo įrenginiai – nedideli, skirti individualiems namams

arba

    individualių namų grupėms.

Pastovi ppriežiūra nereikalinga. Tam tikru periodiškumu (kartą per mėnesį,

ketvirtį, pusmetį) atliekama profilaktinė valymo įrenginių apžiūra. Iškilus

problemoms skambinama nurodytu telefonu. Sudaroma valymo įrenginių

aptarnavimo sutartis ir sumokamas tam tikras sutartas mokestis. Remonto

darbai apmokami papildomai.

2. Sudėtingesni arba automatizuoti valymo įrenginiai — skirti pramonės

įmonėms,

    nedidelėms gyvenvietėms, miesteliams ir kt.

Valymo įrenginius prižiūri budintis personalas (dažniausiai 1 žmogus),

kuris budi prie valymo įrenginių arba namuose su radijo davikliu (jei

įrenginiai yra automatizuoti). Įrenginių profilaktinis aptarnavimas

atliekamas periodiškai pagal atskirai suderintą grafiką (4 kartus, 2

kartus, 1 kartą per mėnesį). Tokiai valymo įįrenginių priežiūrai sudaroma

aptarnavimo sutartis, pagal kurią mokamas tam tikras mokestis, arba

mokestis pagal nutekamo vandens kiekį ir užterštumą. Elektrinės,

mechaninės, technologinės valymo įrengimų dalių aptarnavimas, einamasis

remontas yra nemokami. Papildomai apmokami tik kapitalinio remonto bei

avarinio remonto darbai.

3. Stambūs valymo įrengimai (pagrinde miesto valymo įįrenginiai).

Valymo įrenginius aptarnauja kvalifikuoti specialistai, kurie prižiūri

elektrinę, mechaninę ir technologinę valymo įrenginių dalis. Profilaktinis,

einamasis elektrinės, mechaninės dalies remontas atliekamas pagal atskirą

aptarnavimo sutartį su valymo įrenginius aptarnaujančiomis firmomis. Bendra

valymo įrenginių eksploatacijos sutartis sudaroma su valymo įrenginius

aptarnaujančia įmone, mokestį nustatant pagal nutekamo vandens kiekį ir

užterštumą. Kapitalinis remontas apmokamas papildomai.

Nuotėkų tvarkymo problemos Baltijos šaliu kaimo vietovėse

[pic]Estijoje, Latvijoje ir Lietuvoje gyventojų skaičius nėra labai

didelis. Kiekvienoje iš šiu šalių maždaug trečdalis visų gyventojų gyvena

kaimo vietovese. Bendras visų trijų šalių plotas – 175000 km2 , bendras

gyventojų skaičius – 75 mln. Tai sudaro 44 gyv./km2.

Techniniai mažų valymo įrenginių reikalavimai

• Įvairių tipų nuotėkų valymas

• Nuotėkio svyravimo išlyginimas

• Patikimas ir nesudėtingas įrenginių valdymas

• Nuolat pastovus valymo efektyvumas

• Mažas susidarančio dumblo kiekis ir jo panaudojimas žžemės ūkyje

• Nebrangus sistemų įrengimas ir priežiūra

Kauno miesto nuotekų valykla, kurios projektinis pajėgumas 232 tūkst. m3

išvalytų nuotekų per parą, 2002 metais išvalė 23.005 mln.m3  nuotekų.

Vidutinė valyklos įrenginių apkrova 2002 metais sudarė 63.0 tūkst.m3

 nuotekų per parą.

2001 m. pabaigoje pilnai įsisavinta dumblo apdorojimo technologija –

nuotekų valyklos katilinėje pradėtos deginti metantankuose susidariusios

biodujos. Šildymo sezono metu katilinėje sudeginama 28 – 40% pasigaminusių

biodujų. Likęs biodujų kiekis nuo 2001 metų gruodžio 18 d. tiekiamas į

Noreikiškių rajoninę katilinę, į kurią pagal AB “Pramprojektas” parengtą

projektą paklota 1,5 kkm biodujotiekio trasa.

Stambūs nešmenys sulaikomi grotose, smėlis nusodinamas aeruojamose

smėliagaudėse. Nešmenys nusausinimi presu, o smėlis – separatoriumi. Šios

atliekos išvežamos specialiomis mašinomis su konteineriais į Lapių

sąvartyną.

Toliau nuotekos patenka į paskirstymo ir surinkimo kamerą, iš kurios

tiekiamos į pirminius sėsdintuvus, kurių vieno pralaidumas, valant nuotekas

su koaguliantu, yra 3500 m3 per valandą. Koagulianto paskirtį atlieka

bazinio aliuminio sulfato tirpalas, sandėliuojamas reagentiniame ūkyje ir

dozuojamas dozavimo siurbliais, kurių darbas automatizuotas ir pagal tam

tikrą programą valdymas iš centrinio valdymo pulto.

Pirminiuose radialiniuose sėsdintuvuose nusodintas dumblas pakėlimo ir

transportavimo siurbliais tiekiamas į rezervuarą, esantį metantankų

siurblinėje . Iš šio rezervuaro siurbliais per šilumokaičius “dumblas-

dumblas” “žalias” dumblas tiekiamas į metantankus.

Išpūdytas dumblas iš metantankų kitais siurbliais per šilumokaitį tiekiamas

į saugyklą. Išpūdytas dumblas pašildo paduodamą “žalią” dumblą. Reikalingas

temperatūrinis režimas palaikomas šilumokaičiu “dumblas-vanduo”, kuriame

cirkuliuojantis pūdomas dumblas šildomas termofikaciniu vandeniu. Išpūdytas

dumblas iš saugyklos centrifugų maitinimo siurbliais tiekiamas į

centrifugas. Dumblui nusausinti jose naudojamas flokuliantas “Zetag”, kurio

tirpalas ruošiamas specialia įranga. Nusausintas dumblas surenkamas

bunkeriuose, o iš jų išvežamas specialiu autotransportu su konteineriais į

dumblo poligoną – saugojimo aikštelę.

Dumblo, esančio poligone, kokybė kontroliuojama, atliekant sunkiųjų metalų

koncentracijos ir bakteriologinius tyrimus. Dumblo saugojimo aikštelėje jau

sukaupta virš 50 tūkst. tonų dumblo. Šiuo dumblo kiekiu galima padengti 5 m

storio sluoksniu futbolo aikštės dydžio plotą. 75% sandėliuojamo dumblo yra

trečios kategorijos. Pagal LAND-o reikalavimus jo utilizavimas nėra

galimas.

Mezofilinio pūdymo proceso mmetu metantankuose susidariusios biodujos per

dujų valymo ir paskirstymo punktą patenka į gazholderį, iš kurio per

kompresorinę į nuotekų valyklos katilinę, o perteklius į Noreikiškių

rajoninę katilinę.

2002 m. bėgyje nuotekų valykloje buvo tobulinamas atskirų procesų

programinis valdymas, sumontuoti papildomi technologiniai vamzdynai

metantankų siurblinėje.Tai užtikrino lankstesnį dumblo pūdymo įrenginių

darbo režimą. 

Pagrindinių įrenginių charakteristikos:

|EEil.N|Įrenginio |Kiekis, |Techninė charakteristika (vieno |

|r. |pavadinimas |vnt. |vnt.) |

| | | |Tūris, m3 |Našumas |

|1. |Grotos |4 |  |2.2 m3/sekundę|

|2 |Smėliagaudės |4 |520 |6420 |

| | | | |m3/valandą |

|3. |Pirminiai |4 |8800 |3500 |

| |sėsdintuvai | | |m3/valandą |

|4. |Metantankai |2 |9000 |450 m3/parą |

|5. |Dumblo saugykla |1 |9000 |- |

|6. |Gazholderis |1 |1200 |- |

|7 |Centrifugos |3 |- |0.8 t |

| | | | |SM/valandą |

|8. |Dumblo saugojimo|1 |Plotas 5.6 ha |  |

| |aikštelė | | | |

Pagrindiniai nuotekų valyklos technologiniai parametrai: 

|EEil.N|Rodikliai |Mato |Kiekis |

|r. | |vnt. | |

| | | |2000 m. |2001 m. |2002 m. |

|1. |Nuotekų kiekis |m3/parą|50000¸65000|55000¸68000|55000¸66000 |

|2 |Nuotekų užterštumas |  |  |280¸370 |260¸340 |

| |pagal: |mgO2/l |280¸350 |320¸440 |300¸420 |

| |BDS7 |mg/l |350¸400 |9¸12 |10¸12,5 |

| |suspenduotas medžiagas |mg/l |9¸12 | | |

| |bendrą fosforą | | | | |

|3. |Apvalymo efektas pagal: |  |  |  |  |

| |BDS7 |% |60¸67 |65 ¸68 |63¸68 |

| |suspenduotas medžiagas |% |78¸83 |80 ¸84 |80¸84 |

| |bendrą fosforą |% |70¸82 |70¸85 |70¸85 |

|4. |Sulaikomo dumblo kiekis |t./parą|16¸20 |18¸23 |17¸22 |

| |pagal sausą medžiagą | | | | |

|5. |Perpūduto ir nusausinto |t./parą|10¸12 |11,5¸14 |11¸13,5 |

| |dumblo kiekis | | | | |

| |metantankuose pagal SM | | | | |

|6. |Nusausinto dumblo kiekis|m3/parą|35¸42 |43¸53 |43¸50 |

| |(išvežamo į saugojimo | | | | |

| |aikštelę, drėgmė 73¸75%)| | | | |

|7 |Pagaminama biodujų |tūkst. |8,5¸11,0 |8,5¸11,0 |8,5¸11,0 |

| | |m3/parą| | | |

|8. |Išleidžiamų nuotekų |  |  |  |  |

| |užterštumas (po valymo) |  |  |  |  |

| |pagal: |mgO2/l |90¸125 |80¸110 |80¸120 |

| |-BDS7 |mg/l |70¸95 |50¸80 |50¸80 |

| |-suspenduotas medžiagas |mg/l |2.5¸3.5 |2,0¸3,0 |2,2¸3,3 |

| |-bendrą fosforą | | | | |