Nová norma pro čístírny odpadních vod do 50 EO a kalový prostor domovních čistíren

Celá norma pro domovní čistírny sestává z pěti částí, konkrétně domovními čistírnami (tj. tím co si pod pojmem domovní čistírna představujeme) se zabývá část 3. Obecně však tato norma obsahuje celou oblast čištění z lokalit do 50 EO a proto se pojem domovní čistírna rozšiřuje i na septiky, zemní filtry atd. Viz jednotlivé části:

Část 1: Prefabrikované septiky - vydána
Část 2: Zemní filtry - vydána (v ČR vyjde asi v 06/2006)
Část 3: Balené a/nebo na místě montované domovní čistírny odpadních vod - vydána

Následující části jsou v přípravné fázi:

Část 4: Septiky montované z prefabrikovaných dílců na místě - prováděcí předpisy;
Část 5: Filtrační systémy pro předběžné čištění odpadních vod.

Schéma znázorňující použití souboru norem EN 12566

Co v normě najdeme

Tento příspěvek se zabývá tím, co lze najít v třetí části normy. Tj. domovní čistírny do 50 EO s cílem vytvořit představu o tom, co je předmětem zkoušení čistírny....

Základní požadavky

Čistírny musí být konstrukčně stabilní, trvanlivé, vodotěsné a odolné proti korozi.
Minimální vnitřní průměr přítokových a odtokových potrubí je pro gravitační průtok stanoven takto:

• 100 mm pro jmenovitý denní průtok ≤ 4 m³/d;
• 150 mm pro jmenovitý denní průtok > 4 m³/d.

Čistírny musí být navrženy tak, aby bylo zabráněno přístupu neoprávněných osob a aby byl zajištěn bezpečný provoz.

Přítoková a odtoková část čistírny musí být navrženy tak, aby umožňovaly přístup pro běžnou obsluhu, odběr vzorků, odstraňování kalu, čištění a údržbu.

Šachtové nástavce a poklopy pro přístup musí být vhodné pro daný účel. Pro výrobky s jmenovitým objemem (kapacitou) menším než 6 m³ musí být jejich minimální rozměr hrany 400 mm pro čtyřúhelníkový otvor nebo minimální průměr 400 mm pro kruhový otvor. Pro jmenovitý objem ≥ 6 m³ musí být oba rozměry minimálně 600 mm.

Podklady pro dimenzování

Předepsané hodnoty a jednotky (vztažené na obyvatele, BSK, NL, ...), používané k určení zatížení znečištěním, vztaženým na obyvatele, stanovují národní předpisy.

V závislosti na konečném užití je nutno přihlédnout nejméně k jednomu z následujících návrhových kritérií:

1. celkové zatížení znečištěním EO;
2. minimální a maximální zatížení, které může čistírna zpracovat;
3. kritéria vztahující se na minimální objem;
4. dodatečné návrhové hodnoty či kritéria. Tyto dodatečné návrhové hodnoty či kritéria jsou volena v závislosti na národních prováděcích předpisech, platných v zemi použití čistírny.

Výrobce musí v pokynech udat četnost odkalování.

Únosnost

Všeobecně

Čistírny musí během své předpokládané životnosti odolávat zatížením a napětím, způsobeným skladováním, zabudováním (osazením) a používáním, včetně odběru kalu a údržby. V závislosti na konečném užití musí být pro výpočet zatížení, na které jsou čistírny navrhovány, použity součinitele spolehlivosti odpovídající příslušným národním prováděcím předpisům nebo jiným technickým předpisům, platným v zemi použití čistírny.

Výpočty musí být prováděny v souladu s výpočetními metodami, platnými v zemi použití čistírny.
V závislosti na konečném užití musí být pro kompletně vybavenou čistírnu přihlíženo k těmto zatížením:

1. zatížení zemním tlakem;
2. zatížení vodním tlakem;
3. nahodilému zatížení chodci.

Trvanlivost - všeobecně

Čistírny, včetně všech vnitřních částí (vestaveb), se vyrábí z materiálů vhodných pro styk s odpadními vodami.

Použité materiály musí odpovídat požadavkům normy, pokud je lze uplatnit. Předpokládá se použití betonu, oceli, PVC-U, PE, sklolaminátu, polypropylénu.

Technické údaje

Výrobce musí pro každý svůj výrobek dodat následující údaje:

1. název výrobce nebo identifikační značku výrobku;
2. číslo této normy, EN 12566-3;
3. jmenovitý denní průtok v m³/d nebo jmenovité denní zatížení znečištěním organickými látkami, vyjádřené BSK₅ nebo CHSK₇ v kg/d;
4. podmínky použití;
5. datum výroby;
6. název zkušebny či laboratoře (pokud přichází v úvahu);
7. číslo protokolu o zkoušce (pokud přichází v úvahu);
8. údaje k zásobování elektrickou energií (pokud jsou vyžadovány).

Hodnocení shody

Všeobecně

Shoda výrobků s požadavky této normy musí být prokázána:

1. zkouškou typu (počáteční zkouškou - výrobku);
2. systémem řízení výroby (u výrobce), včetně zkoušky hotového výrobku.

Pro účely hodnocení mohou být výrobky členěny do řad.

Zkouška typu

Zkouška typu se provádí za účelem hodnocení shody s touto normou. Ke zkouškám provedeným dříve, ale v souladu s ustanoveními této normy (stejný výrobek, stejné charakteristiky (vlastnosti), zkušební metody, postup odběru vzorků a systém hodnocení shody) lze přihlédnout.

Systém řízení výroby (u výrobce)

Výrobce musí zavést, dokumentovat a dodržovat systém řízení výroby. Systém řízení výroby (u výrobce) musí obsahovat postupy pravidelných vnitřních kontrol, aby tak bylo zajištěno, že výrobky umisťované na trh jsou v souladu s požadavky této normy.

Pokyny pro výstavbu

Výrobce musí dodat pokyny pro výstavbu (montážní pokyny) ke každé čistírně v jazyce země, ve které má být čistírna vybudována. Tyto pokyny musí obsahovat úplné údaje pro výstavbu (montáž) čistírny a všechny provozní podmínky, vztahující se i na propojovací potrubí, elektrické přípojky a postupy na uvedení do provozu a zapracování. Tyto pokyny musí obsahovat všechny podmínky pro výstavbu (montáž), včetně různých omezení zapříčiněných působením teploty okolního prostředí.

Pokyny pro obsluhu a údržbu

Výrobce musí dodat srozumitelné a podrobné pokyny pro obsluhu a údržbu ke každé čistírně, psané v jazyce země, ve které má být čistírna vybudována.

Zkušební metody pro účinnost čištění

Zkouška se provádí buď v laboratoři zkušebního institutu, nebo na místě definitivního použití čistírny pod kontrolou laboratoře.

Čistírna musí být vybudovaná tak, aby odpovídala navrženým podmínkám výstavby a běžným podmínkám užití.

Zkušební podmínky, včetně teploty okolního prostředí a odpadních vod, jakož i soulad s provozními pokyny výrobce, musí být ověřovány, zaznamenávány a zkušebním institutem odsouhlasovány. Čistírna musí být vybudována (smontována) a uvedena do provozu podle pokynů výrobce. Výrobce musí před zahájením zkoušky provést montáž a uvedení do provozu všech jednotlivých částí čistírny.

Čistírna se musí obsluhovat podle provozních pokynů výrobce. Běžná údržba se musí provádět přesně v souladu s pokyny výrobce pro údržbu. Kal se odstraňuje z čistírny pouze je-li to stanoveno v pokynech výrobce pro obsluhu a údržbu. Všechny práce údržby musí být zkušebním institutem zaznamenávány.

Během zkoušky nesmějí mít neoprávněné osoby přístup k místu zkoušky. Přístup oprávněných osob se kontroluje zkušebním institutem.

Při zkoušení se použijí surové, domovní, splaškové, odpadní vody. Zkušební institut nesmí přitékající surové, odpadní vody zpracovávat v rozmělňovacím zařízení. Připouští se použití hrubých česlí a odstraňování hrubého písku před použitím odpadních vod, pokud přítok vykazuje následující jakost:

1. BSK₅ nebo BSK₇ (BSK s potlačenou nitrifikací): 150 mg O₂/l až 500 mg O₂/l nebo CHSK: 300 mg O₂/l až 1 000 mg O₂/l;
2. NL: 200 mg/l až 700 mg/l;
3. KN (dusík podle Kjedahla): 25 mg/l až 100 mg/l nebo NH₄ - N: 22 mg/l až 80 mg/l;
4. celkový fosfor: 5 mg/l až 20 mg/l.

Úplná zkouška musí být provedena během časového úseku (38 + x) týdnů.

Vedle obvyklého provozu je nutné odzkoušet také chování čistírny ve zvláštních režimech, jako jsou :

• Přetížený průtok - po dobu 48 hod
• Maximální průtok. Maximální průtok se zajistí jednou za týden. Maximální průtok představuje objem 200 l odpadních vod, které musí být odvedeny dodatečně k dennímu průtoku.

Zkušební institut musí odebírat a analyzovat vzorky na přítoku, aby byly stanoveny přítokové hodnoty. Z odtoku musí být odebírány vzorky k analýze, aby byla stanovena účinnost čištění.

U vzorků odebraných z přítoku a odtoku se musí jednat o 24 hodinové směsné vzorky.

Kalový prostor u DČOV

Dostatečný objem kalového prostoru u domovních čistíren odpadních vod je jedním z významných parametrů, které mají být podle Evropské normy při prokazování shody vždy posouzeny.

Teoretická východiska

Dlouhodobým sledováním biologických čistíren došel Imhoff k závěrům, že potřebný objem vyhnívacího prostoru na 1 obyvatele by měl být součtem prostorů určených pro vyhnívání při mechanickém čištění (asi 150 l/EO) a prostorů pro vyhnívání po biofiltrech (180-220 l/EO), příp. po aktivaci (220-320 l/EO).

Zkušenosti z praxe

Z vlastní zkušenosti víme, že u mechanicko-biologických domovních čistíren a aerobním biologickým stupněm je možné v praxi vystačit i s menšími objemy (150 l/EO), což je dáno tím, že tyto čistírny nejsou většinou plně zatíženy a přísun organického i anorganického zatížení je u většiny rodinných domků menší než u typických komunálních vod. ČSN 756402, která by měla být v této otázce podpůrnou normou k EN řeší tento problém jen obecně a tak starý, dobrý Imhoff může být dobrý i pro nás.

Množství vznikajícího kalu

Množství vznikajícího kalu v jednotlivých procesech a jeho sušina po určitém časovém období jsou další údaje, které nám pomáhají reálně navrhovat a posuzovat procesy probíhající v čistírnách odpadních vod a vyvarovat se tak chyb vyplývajících z nevhodné velikosti jednotlivých prostorů. V níže uvedené tabulce jsou uvedena množství kalů (podle Imhoffa), která vznikají v různých stádiích procesů mechanicko-biologického čištění.

Množství různých kalů podle Imhoffa (Tuček, Chudoba, Koníček - Základní procesy a výpočty v technologii vody str. 341, SNTL 1988 - část tabulky).

Stupeň čištění	vzniklý objem kalu za den v l/EO
Mechanické čištění a vyhnívání - čerstvý kal	2,16
Mechanické čištění a aktivace a vyhnívání - přebytečný aktivovaný kal	4,43
Mechanické čištění a aktivace a vyhnívání - přebytečný a primární kal	1,87
Mechanické čištění a aktivace a vyhnívání - vyhnilý smíšený kal	0,79
Mechanické čištění a aktivace a vyhnívání - vyhnilý kal vysušený na vzduchu	0,23

Prakticky nám tedy tato čísla umožňují alespoň orientačně stanovit množství kalu, se kterými je nutno v procesu a při návrhu a posouzení objemů počítat.

Závěr k problematice kalu

Česká republika sice patří mezi země, kde platí přírodní zákony tak, jak je popsal Imhoff, ale v řadě případů stačí prohlášení výrobce k tomu, aby kal nevznikal a ten pak nevzniká ... a nebo vzniká?