CZ293086B6 - Způsob zpracování kalu - Google Patents
Způsob zpracování kalu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ293086B6 CZ293086B6 CZ20004814A CZ20004814A CZ293086B6 CZ 293086 B6 CZ293086 B6 CZ 293086B6 CZ 20004814 A CZ20004814 A CZ 20004814A CZ 20004814 A CZ20004814 A CZ 20004814A CZ 293086 B6 CZ293086 B6 CZ 293086B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sludge
- dry matter
- cohesion
- matter content
- alkaline agent
- Prior art date
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 140
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 21
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 29
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 20
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 17
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims 1
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 claims 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 18
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 18
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 18
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 15
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 8
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 235000011181 potassium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D3/00—Calcareous fertilisers
- C05D3/02—Calcareous fertilisers from limestone, calcium carbonate, calcium hydrate, slaked lime, calcium oxide, waste calcium products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
- C02F11/143—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances
- C02F11/145—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances using calcium compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
Způsob zpracování kalu zahrnuje plnění kalu pro zpracování do mísicího zařízení (1), přidání alespoň jednoho alkalického činidla do zpracovávaného kalu, důkladné promíchání kalu s alespoň jedním alkalickým činidlem, a odvedení zpracovaného kalu z mísicího zařízení (1), a dále krok změření alespoň jedné míry koheze kalu pro zpracování před jeho plněním nebo v průběhu jeho plnění do mísicího zařízení a krok dávkování přidaného množství alespoň jednoho alkalického činidla za účelem dosažení předem stanovené míry koheze nebo obsahu sušiny zpracovávaného kalu, a to v závislosti na alespoň jedné změřené hodnotě koheze kalu pro zpracování.ŕ
Description
Způsob zpracování kalu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu zpracování kalu. Tento způsob zahrnuje:
- plnění kalu pro zpracování do mísícího zařízení,
- přidání alespoň jednoho alkalického činidla do zpracovávaného kalu,
- důkladné promíchání kalu s alespoň jedním alkalickým činidlem,
- odvedení zpracovaného kalu z mísícího zařízení, a
- dávkování alespoň jednoho alkalického činidla.
Dosavadní stav techniky
Podle příslušných předpisů, ale i z praktických důvodů se musí kaly před vyvezením z čisticích stanic zpracovat. Jedním ze způsobů jejich zpracování je vápnění.
Vápnění kalů v čisticích stanicích má několik pozitivních účinků: jejich stabilizaci zastavením 20 fermentace, vyloučení většiny stopových prvků kovů, vytvoření nové struktury po vysušení, jejich zhodnocení obohacením o vápník a likvidací patogenních mikroorganizmů (DEWANDRÉ et al. Le chaulage des boues. L'eau, industrie, les nuisances, 1994, 174, 46-48).
Při provádění této techniky se však množství přidávaného vápna převážně odhaluje a ve většině 25 případů dochází k tomu, že dávka vápna je větší nebo menší než optimální. Příliš malá dávka vápna způsobí provozovateli čistírny potíže: nemá pro kaly legální odbyt (není dostatečně zbaveno patogenních organizmů a nemůže být využito v zemědělství, nebo obsah sušiny není natolik dostatečný, aby kal mohl být naložen a odvezen), šíří se zápach a dochází ke konfliktům s okolními obyvateli a se zemědělci. Užití nadbytečného množství vápna vede ke zvýšeným 30 výdajům na jeho zpracování.
Postupná ztráta obsahu vápníku po zpracování kalu je dalším známým problémem, který je způsoben nekontrolovaným vápněním kalů. Jestliže jsou kaly určeny ke zhodnocení v zemědělství, je jejich rovnoměrné složení (A, P, K, Ca, ....) jedním z hlavních kritérií kvality, která je 35 sledována nejen zemědělci, ale také příslušnými právními předpisy.
Je také známo, že určení obsahu sušiny si vyžaduje přibližně 24 hodin. V současné praxi se obsah sušiny v čistících stanicích stanoví takto: zváží se vzorek kalu, poté se 15 až 20 hodin suší při teplotě 105 °C a znovu se zváží. Tímto zdlouhavým a drahým způsobem se stanoví obsah sušiny 40 kalu ke zpracování a zároveň se rozhodne o množství alkalického činidla, které bude do kalu přidáno. Další nevýhoda tohoto způsobu spočívá v tom, že v průběhu 24 hodin se mohou vlastnosti kalu změnit a v důsledku toho i množství přidávaného vápna nemusí být optimální.
Způsob, který byl zmíněn u úvodu této části, je popsán v dokumentu US 5 401 402. Podle tohoto 45 patentu se kal mísí ve šnekové míchačce s nehašeným vápnem. Kal odchází ze šneku míchačky ve tvaru granulí. Množství přidávaného vápna je řízeno a kontrolováno v závislosti na výše kalu v míchačce nebo v závislosti na momentu jeho tření na šneku. Nevýhodou tohoto způsobu je veliká citlivost na změny sušiny kalu před jeho zpracováním a na kolísání reaktivity použitého vápna. Je obecně známo, že oba tyto parametry mohou být velmi variabilní, a proto lze tento 50 způsob považovat za nepřesný. Na začátku míchání je možné stavit množství přidávaného vápna pouze přibližně. Potřebné množství vápna se tedy přidává až následně a stále dodatečně, z čehož je zřejmé, že je nemožné účinně kontrolovat optimální dávkování, které by zajistilo potřebné vlastnosti zpracovávaných kalů.
-1 CZ 293086 B6
Dosavadní techniky užívá různé způsoby měření Teologických vlastností kašovitých hmot a zejména kalů. Mezi různými způsoby můžeme jmenovat penetrometrii a měření tažením (viz A. POITOU et al., Intemational Workshop, The Rheologyy of sludges, Bari, 17. březen 1997). Základní výzkumy provedené s kaly prokázaly exponenciální vztah mezi jejich kohezí a obsahem sušiny (viz např. K. WICHMAN et al., Mechanical properties of waterwork sludges-shear strenght, Wat. Sci. Těch., Vol. 36, n°ll, str. 43-50, 1997; S. GAZBAR, Evaluation et amélioration des performances des procédés de déshydratation mécanique des boues rísiduaires, doktorandská práce přijatá 13.12.1993 v Institut Nationale Polytecnique v Lorraine; J.-P. TISOT a J.-M. ABADIE, Characterisation of sludge and geometrical properties, Intemational Workshop, The Rheologyy of sludges, Bari, 17. březen 1997).
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je způsob zpracování kalu, který je jednoduchý, umožňuje zohlednit kolísání obsahu sušiny v nezpracovaném kalu a tím určit přesné množství přidávaného alkalického činidla, a to od samého počátku zpracování kalu. Způsob podle vynálezu umožní zpracovat kal tak, aby finální produkt vykazoval předem určené vlastnosti a zejména jeho koheze odpovídala minimální kohezi stanovené pro další manipulaci se zpracovanými kaly a/nebo obsah sušiny odpovídal příslušným předpisům z hlediska uložení kalů nebo jejich využití pro zhodnocení zemědělské půdy.
Způsob podle vynálezu se vyznačuje tím, že mimo jiné obsahuje:
- krok změření alespoň jedné míry koheze kalu pro zpracování před nebo v průběhu jeho plnění do mísícího zařízení,
- v závislosti na uvedené alespoň jedné změněné míře koheze kalu ke zpracování krok přidání alespoň jednoho alkalického činidla za účelem dosažení předem stanovené koheze nebo obsahu sušiny zpracovávaného kalu.
Jednoduchým měřením koheze kalu, např. penetrační zkouška nebo tažením, se snadno a ry chle stanoví obsah sušiny. Toto měření, které se může provést před zpracováním kalu a tedy ještě před krokem jeho míchání, umožní stanovit množství přidávaného činidla tak, aby kal po zpracování měl předurčenou míru koheze a tedy předurčený obsah sušiny. Dávkování činidla předpokládá předurčit výsledný obsah sušiny na základě funkce Ci = f(Si), kde Ci představuje míru koheze kalu před zpracováním a Si obsah jeho sušiny. Po volbě požadovaného obsahu sušiny S2 se stanoví odpovídající množství přidávaného činidla.
Je třeba poznamenat, že stejné množství přidaného alkalického činidla, např. nehašeného vápna, způsobí větší zvýšení suchosti než přidání inertní fáze. Alkalickým činidlem podle vynálezu je každá látka, která může zvýšit suchost kalu přínosem sušiny a snížit množství vody v kalu, a to v důsledku:
1. spotřeby vody chemickou reakcí, např. vytvořením hydroxidu vápenatého v případě užití nehašeného vápna.
2. významného odpaření vody, které je způsobeno uvolněným teplem vlivem exotermické reakce mezi alkalickým činidlem a vodou.
3. vsáknutím vody do pórů vytvořeného hydroxidu.
Provádění způsobu podle vynálezu výhodně obsahuje:
- změření alespoň jedné míry koheze kalu v průběhu nebo po jeho zpracování,
- porovnání každé této změřené hodnoty koheze s předurčenou hodnotou pro zpracovaný kal a
- v závislosti na uvedeném porovnání případné upravení množství přidaného alespoň jednoho alkalického činidla za účelem dosažení předurčené míry koheze.
-2CZ 293086 B6
Takový postup umožňuje mimořádně přesně kontrolovat provádění způsobu zpracování kalů i za předpokladu, že výchozí vlastnosti kalů se budou měnit. Způsob podle vynálezu může výhodně obsahovat krok určení obsahu sušiny na základě měření koheze, a to ať se jedná o výchozí měření nebo přidaná měření, pomocí výše uvedeného přímého vztahu mezi kohezí a obsahem sušiny. Porovnání hodnot se tedy provádí mezi jednotlivými obsahy sušiny.
Zvláště výhodné provádění způsobu podle vynálezu obsahuje:
- měření vzorku kalu před zpracováním, které obsahuje určení specifického vztahu mezi mírou jeho koheze a obsahem sušiny,
- volba předurčené míry koheze a obsahu sušiny a
- v závislosti na uvedeném vztahu mezi kohezí a obsahem sušiny dávkování předem stanoveného množství alespoň jednoho alkalického činidla tak, aby bylo dosaženo předurčených hodnot zpracovaného kalu.
Tento způsob je zvláště výhodný v případě, jestliže vlastnosti kalu nejsou před jeho zpracováním známé, což je příznačné zejména u organických kalů, jejichž vlastnosti jsou často nepředvídatelné. Předběžným vzorkem, který je snadno proveditelný např. měněním vlhkosti kalu, můžeme postupným měřením vytvořit křivku hodnot kalu, která znázorňuje příznačný vztah jeho koheze a sušiny. Právě tento funkční vztah bude využit při zpracování kalů podle vynálezu a umožní jednoduchým způsobem zohlednit změny hodnot sušiny zpracovávaného kalu.
Zdokonalený způsob provádění vynálezu obsahuje:
- před zpracováním kalu pořízení jeho vzorků přidáváním různého množství alespoň jednoho alkalického činidla. Vzorkováním se určí pro zpracovávaný kal specifický vztah mezi jeho mírou koheze a obsahem sušiny a
- případně upřesnění množství přidaného alkalického činidla s odkazem na tento specifický vztah tak, aby výsledné hodnoty odpovídaly hodnotám, které byly předem stanoveny.
Tento postup umožní s vysokou přesností a případně automaticky dosáhnout požadované míry koheze zpracovávaného kalu.
Výhodný postup provádění způsobu podle vynálezu obsahuje:
- zpracování kalu v prvém kroku míchání s alespoň jedním alkalickým činidlem a ve druhém kroku míchání kalu s alespoň jedním alkalickým činidlem a/nebo inertní přísadou a
- alespoň v jednom z těchto kroků alespoň jedno měření míry koheze zpracovávaného kalu a případně úpravu množství přidávaného alkalického činidla, případně inertní přísady tak, aby sledované hodnoty zpracovávaného kalu odpovídaly předem zvoleným hodnotám.
Způsob podle vynálezu umožňuje jednoduchým způsobem zpracovat kaly, jejichž složení bude vyváženější, zejména pro jejich využití při zúrodnění půdy.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže objasněn popisem příkladů jeho provádění s odkazy na výkres, na kterém znázorňuje:
obr. 1 - prvý příklad provedení způsobu podle vynálezu obr. 2 - vztah koheze - obsah sušiny v případě městských kalů obr. 3 - vztah koheze - obsah sušiny před zpracováním těchto kalů obr. 4 a 5 - dva jiné příklady provedení způsobu podle vynálezu obr. 6 - vývoj míry koheze v závislosti na obsahu sušiny podle které bylo přidáno nehašené vápno (černé čtverečky) nebo inertní fáze (bílé trojúhelníky)
-3CZ 293086 B6 obr. 7 - schéma penetrometru užitného v souvislosti se způsobem podle vynálezu
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je znázorněn prvý příklad provedení způsobu podle vynálezu. V tomto příkladu se přivádí kontinuálně potrubím 2 do mísícího zařízení 1 kal B pro zpracování a dávkovačem 3 (např. šnekovým podavačem, který je poháněn motorem 3A) alespoň jedno činidlo, např. nehašené vápno, jehož granulometrie je výhodně menší než 5 mm (nejlépe 0,5 mm až 3 mm). Kal zpracovaný tímto činidlem odchází z mísícího zařízení 1 kontinuálně potrubím 4. Činidlo je uskladněno např. v zásobníku 5.
Jestliže jsou vlastnosti kalu známé, např. po provedení předběžných testů, charakterizuje se kal určením existujícího přímého vztahu mezi jeho kohezí a obsahem sušiny. Tento vztah se zjistí měřením kohezních sil pomocí známých přístrojů, např. kuželovým penetrometrem. Přidá se voda k určení koheze kalu při nejmenším obsahu sušiny nebo po částečném vyschnutí pro stanovení koheze kalu s větším obsahem sušiny. Na obr. 2 je znázorněn příklad vztahu koheze - sušina, který byl stanoven pro kal zbavený vody a pocházející z čisticí stanice odpadních vod. Takový kal obsahuje 10 až 50 % hmotn., běžněji 15 až 40 % hmotn. sušiny.
Měřicí přístroj 6 (např. penetrometr, texturometr, přístroj na měření tažnosti a obdobné přístroje) určí kohezi kalu ke zpracování před jeho vstupem do mísícího zařízení 1. Tento přístroj měří např. každých 20 minut kohezi kalu, která se vyjadřuje v kPa. Koheze kalu obecně odpovídá pnutí při kterém dochází kjeho deformaci. Je známo, že sesednutí a hromadění kalu závisí na jeho kohezi. Proto je v zájmu zpracovatelů kontrolovat kohezi kalů.
Měřič průtoku 7 měří kontinuálně průtokové množství kalu ke zpracování. Měřič průtoku je přístroj, který nejen měří, ale také zhruba vyhodnocuje průtok kalu, např. na základě jeho hmotnosti.
Informace z měřicího přístroje 6 a měřiče průtoku 7 přichází do řídicí jednotky 8, kterou je např. počítač. Tato jednotka je opatřena pamětí nebo jiným sofwarem pro vytvoření křivky koheze- obsah sušiny zpracovávaného kalu. V závislosti na požadovaném obsahu sušiny S2 a kohezi Cl změřené měřicím přístrojem 6, řídicí jednotka 8 vypočítá nebo určí koncentraci nehašeného vápna tak, aby výsledkem zpracování byl kal s požadovaným obsahem sušiny. Tento výpočet může být proveden podle rovnice (I):
100. [<S2/S1)-1] tc —----------------------------------- (I) +[0,32. (Pc/100)]-S2/ 100 ve které:
tc je koncentrace vápnění vyjádřen v % na hmotnostní jednotku sušiny,
Pc je množství (vyjádřeno %) CaO, který se reakcí s H2O přemění na Ca(OH)2, je obsah sušiny kalu před jeho zpracováním vyjádřený v % na hmotnostní jednotku, který je určený vztahem Cl = f(Sl) a je obsah sušiny kalu po jeho zpracování vyjádřený v % na hmotnostní jednotku, který je požadovanou hodnotou.
-4CZ 293086 B6
Na obr. 2 je znázorněn příklad vztahující se k tomuto výpočtu, po změření koheze Cl se určí Sl a je vhodné zvýšit obsah sušiny přibližně o 6% k dosažení požadovaného obsahu sušiny S2. Jestliže vzorec (I) a určíme Pc 92 %, pak vzhledem k původnímu obsahu sušiny přidáme 31,5 % vápna.
Řídicí jednotka 8 řídí pohon motoru 3A, který otáčí šnekem dávkovače 3 v závislosti na potřebném množství nehašeného vápna na kg sušiny kalu ke zpracování a v závislosti na množství jeho sušiny tak, aby množství nehašeného vápna přiváděného do mísícího zařízení odpovídalo násobku dávky nehašeného vápna na kg sušiny kalu ke zpracování a množství jeho sušiny. Kal odváděný z mísícího zařízení má pak obsah sušiny, který je blízká požadovanému obsahu S2. přitom je možné vzít v úvahu, že na hodnotu S2 bude mít vliv pokračující reakce vápna po výstupu zpracovaného kalu z mísícího zařízení.
Řídicí jednotka může každých 20 minut upravit množství přiváděného vápna na kg sušiny zpracovávaného kalu. Jednotka kontroluje od samého počátku a nepřetržitě množství nehašeného vápna ve vztahu k množství sušiny zpracovaného kalu. Uvedené řízení a kontrola se provádí pomocí známé techniky.
V příkladu popsaném na obr. 1 je možné, nikoli však nezbytné, určit kohezi zpracovávaného kalu. Kohezi měří přístroj 9, který může být stejného typu jako měřicí přístroj 6. Přístroj 9 vyšle signál do řídicí jednotky 8, která řídí přísun nehašeného vápna do mísícího zařízení. Jestliže koheze zjištěná přístrojem 9 překročí požadovanou míru koheze o více než jeden stupeň předurčené prahové hodnoty, řídicí jednotka 8 upraví automaticky o příslušný stupeň množství přiváděného vápna na kg sušiny zpracovávaného kalu. Měřicí přístroj 9 může výhodně vyslat signál do řídicí jednotky 8 v čase mezi dvěma signály vyslanými měřicím přístrojem 6.
Stejně tak jako existuje pro kal B1 před zpracováním přímá exponenciální funkce mezi jeho kohezi a obsahem sušiny, existuje jiná exponenciální funkce mezi kohezi tohoto zpracovávaného kalu B2 a jeho obsahem sušiny. Tento funkční vztah je znázorněn na obr. 3, na kterém křivka znázorňuje tuto funkci při přidávání různého množství alkalického činidla je zpracovávanému kalu. Tento vztah je typu: C2 = f(S2).
Kohezi Cl kalu ke zpracování měří přístroj 6 (obr. 1). pomocí křivky B1 z obr. 3 můžeme usuzovat, že obsah sušiny je např. 23,5 % (Sl). Předurčí se požadovaná koheze C2 po zpracování kalu. Na křivce B2 se určí obsah sušiny S2 požadovaný po zpracování kalu, který odpovídá kohezi C2. Z grafu na obr. 3 je zřejmé, že se jedná o obsah sušiny 32 % hmotnostních. Pomocí formule I se vypočítá koncentrace vápnění.
Tento způsob se může obejít bez řídicí jednotky a všechny výpočty a příkazy budou prováděny manuálně.
Na obr. 4 je znázorněno provádění způsobu, které se liší od příkladu na obr. 1 tím, že obsahuje dva kroky přivádění alkalického činidla, např. nehašeného vápna.
V prvém kroku se kal zpracovává s minimálním množstvím činidla tak, aby v závěru tohoto kroku měl určitou míru koheze (např. alespoň 5 kPa). Toto minimální množství činidla závisí na hrubém množství nezpracovaného kalu. Prvý krok se provádí v mísícím zařízení IA, do kterého přichází z dávkovače 30 nehašené vápno. Poháněči motor 30A dávkovače je řízen zařízením 31, do kterého přichází signál z měřiče průtoku 2 kalu vstupujícího do mísícího zařízení IA. Ve druhém kroku měřicí přístroj 6 změří kohezi kalu předzpracovaného v prvém kroku a podle vztahu koheze - sušina předzpracovaného kalu se do mísícího zařízení 1B dávkuje činidlo tak, aby koheze kalu po zpracování ve druhém kroku se blížila předurčené kohezi. Řídicí jednotka 8 řídí obrátky motoru 3A. který pohání plnicí šnek 3 dopravující do druhého mísícího zařízení 1B nezbytné množství vápna.
-5CZ 293086 B6
U způsobu znázorněného na obr. 4 je také zjištěno dávkování alkalického činidla, které se provádí obdobným způsobem jako na obr. 1.
Způsob na obr. 5 obsahuje jednak dávkování alkalického činidla, např. nehašeného vápna, a jednak inertní přísady, např. uhličitanu vápenatého. Do prvého mísícího zařízení IA se přivádí ze zásobníku 5 dávkovačem 30 příslušné množství nehašeného vápna. Motor 30A dávkovače je řízen řídicí jednotkou 8, do které přichází signál z měřiče průtoku 7 a z měřicího přístroje 60 o míře koheze. Kal zpracovaný v prvém kroku je poté ošetřen v mísícím zařízení IB částicemi CaCOs (jsou přiváděny ze zásobníku 50). Uhličitan vápenatý je dávkován dávkovačem 31 poháněným motorem 32. jehož obrátky řídí řídicí jednotka 81 podle signálů od měřicího přístroje 61 koheze předzpracovaného kalu alkalickým činidlem a měřičem průtoku 7 a/nebo vedlejším měřičem průtoku 70. Koheze kalu vycházejícího z mísícího zařízení IB může být měřena měřicím přístrojem 9, který vyšle signál do řídicí jednotky 81 kontrolující přísun uhličitanu vápenatého do mísícího zařízení IB. Jestliže koheze zajištěná přístrojem 9 je nižší o více než jeden stupeň než předurčená prahová hodnota., řídicí jednotka 81 zvýší automaticky o příslušný stupeň dávkování uhličitanu vápenatého na kg sušiny zpracovávaného kalu. Jestliže koheze zjištěná přístrojem 9 je vyšší o více než jeden stupeň předurčené prahové hodnoty, řídicí jednotka 81 snaží automaticky o příslušný stupeň množství vápna na kg sušiny zpracovávaného kalu.
Obr. 6 znázorňuje přímý vliv přidání nehašeného vápna (křivka Dl) a uhličitanu vápenatého (křivka D2) na kohezi kalu. Z grafu je zřejmé, že přidávání vápna má významný vliv na kohezi od nižšího obsahu sušiny. Naopak u téhož kalu přidávání uhličitanu vápenatého začíná ovlivňovat kohezi až když obsah sušiny kalu je vyšší než 35 % hmotn. Graf rovněž ukazuje, že přidávání nehašeného vápna do kalu s obsahem sušiny větším než 35 % hmotn. významně zvyšuje jeho kohezi, což je méně snadné kontrolovat. Způsob zpracování ve dvou krocích, který využívá alkalického činidla a inertní přísady umožňuje rychlou úpravu počáteční koheze pomocí činidla (CaO) (přerušovaná čára x - y) a finální úpravu pomocí přísady (uhličitanu vápenatého) (přerušovaná čára y - z) a docílení požadovaného složení zpracovávaného kalu.
Alkalickým činidlem lze užít nehašené vápno, pálený dolomit, cement, popílky, látky vázající vodu a jejich směsi. Mezi inertními pojivý, které se užijí případně současně nebo po aplikaci činidla, můžeme jmenovat uhličitany vápenaté, draselné. Tyto uhličitany mohou být ve formě drtě, zrn nebo prášku, písku, celulózových vláken, papírových vláken, drcených rudných hornin, silikátů, aluminosilikátů, drcených nebo mletých fosforečnanů, dusičnanů, železných nebo dřevěných pilin...., a jejich směsi. Množství určité přísady je výhodně nejméně 25 % hmotn. množství užitého činidla.
Na obr. 7 je schématicky znázorněn prostředek pro měření koheze typu penetrometru, který se použije při provádění způsobu podle vynálezu.
Kal je posunován směrem k mísícímu zařízení potrubím 100, které je v jednom místě shora otevřené, v tomto místě je nad potrubím 100 umístěna stupnice 200. Do prudícího kalu se spouští měřicí kužel 300 a hloubka jeho proniknutí se měří na uvedené stupnici.
Vynález není limitován výše uvedenými příklady a v rámci patentových nároků může být doplněn o další varianty jeho provádění.
Claims (11)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob zpracování kalu, který obsahuje plnění kalu do mísícího zařízení, přidání alespoň jednoho alkalického činidla do zpracovávaného kalu, důkladné promíchání kalu s alespoň jedním alkalickým činidlem a odvedení zpracovávaného kalu z mísícího zařízení a dále dávkování alespoň jednoho alkalického činidla, vyznačující se tím, že obsahuje krok změření alespoň jedné míry koheze kalu pro zpracování před jeho plněním do mísícího zařízení nebo v průběhu jeho plnění a v závislosti na uvedené alespoň jedné změřené míře koheze tohoto kalu obsahuje krok přidání alespoň jednoho alkalického činidla za účelem dosažení předem stanovené míry koheze nebo obsahu sušiny zpracovávaného kalu.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje krok určení obsahu sušiny kalu pro zpracování na základě každé změřené hodnoty jeho koheze a krok dávkování alespoň jednoho činidla v množství určeném na základě jedné určené hodnoty obsahu sušiny.
- 3. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že obsahuje krok přidaného změření alespoň jedné míry koheze kalu v průběhu jeho zpracování nebo po zpracování, krok porovnání každé této změřené míry koheze s předurčenou hodnotou koheze po zpracování kalu a v závislosti na uvedeném porovnání krok případného upravení množství přidaného alespoň jednoho alkalického činidla za účelem dosažení předurčené hodnoty.
- 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje krok přidaného změření alespoň jedné míry koheze kalu v průběhu jeho zpracování nebo po zpracování, krok stanovení obsahu sušiny tohoto kalu během nebo po zpracování na základě každého přidaného měření míry koheze, krok porovnání každé stanovené hodnoty týkající se obsahu sušiny tohoto kalu v průběhu nebo po dokončení zpracování s předurčeným obsahem sušiny pro zpracovaný kal a v závislosti na uvedeném porovnání krok případného upravení množství přidaného alespoň jednoho alkalického činidla za účelem dosažení předurčeného obsahu sušiny.
- 5. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že obsahuje krok vzetí vzorku kalu a jeho změření před zpracováním, včetně určení specifického vztahu mezi mírou jeho koheze a obsahem sušiny, krok volby předurčené míry koheze a obsahu sušiny a v závislosti na uvedeném vztahu mezi kohezí a obsahem sušiny krok dávkování předem stanoveného množství alespoň jednoho alkalického činidla tak, aby bylo dosaženo předurčených hodnot zpracovaného kalu.
- 6. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že obsahuje krok vzetí vzorku kalu před zpracováním a provedení doplňkové zkoušky přidáváním různého množství alkalického činidla, přičemž vzorkování obsahuje doplňkové určení specifického vztahu mezi mírou jeho koheze a obsahem sušiny a případný krok úpravy velikosti dávky alespoň jednoho alkalického činidla za účelem dosažení předurčené míry koheze a obsahu sušiny.
- 7. Způsob podle nároků 5a 6, vyznačující se tím, že obsahuje krok měření alespoň jedné míry koheze zpracovávaného kalu prováděný v postupných intervalech a krok případné úpravy postupně změřených hodnot koheze tohoto kalu, přičemž tato úprava se provádí příslušným způsobem na základě vztahu koheze - obsah sušiny.
- 8. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje prvý krok zpracování kalu mícháním s alespoň jedním alkalickým činidlem a druhý krok míchání kalu s alespoň jedním alkalickým činidlem a/nebo inertní přísadou a provedení v alespoň v jednom z těchto kroků alespoň jednoho změření míry koheze zpracovávaného kalu-7CZ 293086 B6 a krok případné úpravy množství přidávaného alkalického činidla, případně inertní přísady tak, aby sledované hodnoty zpracovaného kalu odpovídaly předem zvoleným hodnotám.
- 9. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že alkalickým 5 činidlem je podle volby nehašené vápno, pálený dolomit, cement, popílky, látky vázající vodu a jejich směsi.
- 10. Způsob podle nároků 8a 9, vyznačující se tím, že inertní přísadou jsou podle volby uhličitany vápenaté, draselné, písek, celulózová vlákna, papírová vlákna, drcené horniny,10 silikáty, fosforečnany, dusičnany, železné nebo dřevěné piliny, zeolity, oxidy křemičité, oxidy hlinité, sepiolity, aluminosilikáty a jejich deriváty, aktivní uhlí, plynové saze, jíl, prach z elektrických filtrů a směsi uvedených látek.
- 11. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 10, vy z n a č uj í c í se t í m , že zjištění alespoň 15 jedné míry koheze obsahuje měření proniknutí předmětu do kalu.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE9800524A BE1012066A3 (fr) | 1998-07-09 | 1998-07-09 | Procede de traitement de boue. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20004814A3 CZ20004814A3 (cs) | 2001-12-12 |
| CZ293086B6 true CZ293086B6 (cs) | 2004-02-18 |
Family
ID=3891343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20004814A CZ293086B6 (cs) | 1998-07-09 | 1999-06-23 | Způsob zpracování kalu |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1098856B1 (cs) |
| AT (1) | ATE228485T1 (cs) |
| AU (1) | AU4354499A (cs) |
| BE (1) | BE1012066A3 (cs) |
| CZ (1) | CZ293086B6 (cs) |
| DE (1) | DE69904188T2 (cs) |
| DK (1) | DK1098856T3 (cs) |
| EE (1) | EE200100016A (cs) |
| HU (1) | HUP0103663A2 (cs) |
| NO (1) | NO20010106L (cs) |
| PL (1) | PL345492A1 (cs) |
| SK (1) | SK284212B6 (cs) |
| WO (1) | WO2000002823A1 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119881270A (zh) * | 2025-02-12 | 2025-04-25 | 广东首信环保材料科技有限公司 | 一种活性污泥快速检测方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59230698A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-25 | Hitoshi Nakamori | 汚泥処理設備の薬品注入量制御装置 |
| US4981600A (en) * | 1989-11-13 | 1991-01-01 | Cemen-Tech, Inc. | Method and means for treating sludge |
| US5557873A (en) * | 1990-10-23 | 1996-09-24 | Pcl/Smi, A Joint Venture | Method of treating sludge containing fibrous material |
| US5679262A (en) * | 1995-02-13 | 1997-10-21 | Bio Gro Systems, Inc. | Method for alkaline treatment of sewage sludge for beneficial use |
-
1998
- 1998-07-09 BE BE9800524A patent/BE1012066A3/fr not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-06-23 DK DK99926197T patent/DK1098856T3/da active
- 1999-06-23 AU AU43544/99A patent/AU4354499A/en not_active Abandoned
- 1999-06-23 EE EEP200100016A patent/EE200100016A/xx unknown
- 1999-06-23 CZ CZ20004814A patent/CZ293086B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-06-23 DE DE69904188T patent/DE69904188T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-06-23 HU HU0103663A patent/HUP0103663A2/hu unknown
- 1999-06-23 EP EP99926197A patent/EP1098856B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1999-06-23 AT AT99926197T patent/ATE228485T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-06-23 SK SK2039-2000A patent/SK284212B6/sk unknown
- 1999-06-23 WO PCT/BE1999/000081 patent/WO2000002823A1/fr not_active Ceased
- 1999-06-23 PL PL99345492A patent/PL345492A1/xx not_active Application Discontinuation
-
2001
- 2001-01-08 NO NO20010106A patent/NO20010106L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69904188D1 (de) | 2003-01-09 |
| DK1098856T3 (da) | 2003-03-24 |
| BE1012066A3 (fr) | 2000-04-04 |
| WO2000002823A1 (fr) | 2000-01-20 |
| NO20010106D0 (no) | 2001-01-08 |
| HUP0103663A2 (hu) | 2002-01-28 |
| PL345492A1 (en) | 2001-12-17 |
| NO20010106L (no) | 2001-03-07 |
| SK20392000A3 (sk) | 2001-09-11 |
| ATE228485T1 (de) | 2002-12-15 |
| EP1098856A1 (fr) | 2001-05-16 |
| SK284212B6 (en) | 2004-11-03 |
| CZ20004814A3 (cs) | 2001-12-12 |
| EP1098856B1 (fr) | 2002-11-27 |
| AU4354499A (en) | 2000-02-01 |
| DE69904188T2 (de) | 2003-08-21 |
| EE200100016A (et) | 2002-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU738177B2 (en) | Treating sewage or like sludge | |
| JPS59501825A (ja) | 紛末特性の改良方法 | |
| Laos et al. | Composting of fish waste with wood by-products and testing compost quality as a soil amendment: experiences in the Patagonia region of Argentina | |
| CZ293086B6 (cs) | Způsob zpracování kalu | |
| WO2009007514A2 (en) | Reducing the phosphorus content of liquid manure | |
| CZ2001833A3 (cs) | Zařízení a způsob zpracování odpadů | |
| RU2702164C1 (ru) | Способ получения гранулированного органоминерального удобрения "илоплант" | |
| US3577229A (en) | Method and apparatus for making fertilizer | |
| RU2840145C1 (ru) | Устройство для предварительной подготовки опилок и органических отходов для приготовления удобрения | |
| JP3756262B2 (ja) | 遅延性生石灰の製造法、及び土質改良剤の製造法 | |
| CN119771878B (zh) | 一种白泥回收综合利用装置 | |
| JP2626709B2 (ja) | スラリー材の含水量測定方法 | |
| ATE48791T1 (de) | Verfahren zum erhalten eines basismaterials fuer baumoertel. | |
| RU2162065C1 (ru) | Сырьевая органоминеральная смесь и способ ее приготовления | |
| SU1731844A1 (ru) | Способ подготовки известьсодержащей шихты к окускованию | |
| SU1096261A1 (ru) | Способ уменьшени слеживаемости минеральных удобрений | |
| JPS6065785A (ja) | 粒状溶成燐肥 | |
| WO2005103373A3 (de) | Verfahren zum steuern eines bleichprozesses für die altpapieraufbereitung, sowie eine bleichvorrichtung zur durchführung eines solchen verfahrens | |
| Mudryk et al. | Possibility of using chalk in production of mineral-organic fertilizers | |
| PL233471B1 (pl) | Sposób wytwarzania granulowanego nawozu mineralnego wapniowego | |
| PL233474B1 (pl) | Sposób wytwarzania granulowanego nawozu mineralnego wapniowego | |
| LV14202B (lv) | Organisk&amacr; un organominer&amacr;l&amacr; m&emacr;slojuma ieg&umacr;&scaron;anas pa&ncedil;&emacr;miens un ra&zcaron;o&scaron;anas iek&amacr;rta | |
| Nakasaki | Degradability of biodegradable plastic under controlled composting conditions | |
| PL233468B1 (pl) | Sposób wytwarzania granulowanego nawozu organiczno-mineralnego wapniowego | |
| JP2008086883A (ja) | 焼酎蒸留廃液の処理方法および処理物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20070623 |