Ve čtvrtek 25. 4. 2013 na pravidelném semináři sdružení vodohospodářů ČR - oblastní sdružení severočeského kraje jsme měli přednášku o nízkonákladových systémech čištění odpadních vod. Hlavní část přednášky byla věnována pasivním systémům čištění důlní vody.

1. Ing. Jiří Rous – Terén Design s.r.o.
Ing. Vít Rous – Grania s.r.o., FŽP ČZU v Praze
Nízkonákladové systémy čištění odpadních vod –
biotechnologické systémy

2. Přehled přednášky
• Nízkonákladové (pasivní) systémy
čištění odpadních vod - přehled
• Nízkonákladové (pasivní) systémy
čištění důlních vod – přiblížení.
• Čištění důlních vod - příklady z
praxe.

3. Nízkonákladové systémy čištění odpadních vod
pasivní x aktivní systémy čištění vody
• Pasivní čištění – je záměrné zlepšování kvality vody pouze pomocí
přirozeně dostupných zdrojů energie v systémech, které vyžadují
malou (ne příliš častou) provozní údržbu, aby mohly efektivně
fungovat po celou dobu návrhové životnosti systému)
• Aktivní čištění – je záměrné zlepšení kvality vody metodami, které
vyžadují provoz systému za pomoci dodané energie anebo za pomoci
průběžného dávkování (bio) chemických činidel – jsou to systémy
vyžadující stálou (častou) provozní údržbu

4. Nízkonákladové systémy čištění odpadních vod
Komunální a domovní vody Skládkové vody Průmyslové vody

5. Komunální a domovní odpadní vody
• Kořenové čistírny odpadních vod
vertikální průtok
horizontální průtok
• II. generace – kombinované systémy
pro účinnější odstranění dusíku a fosforu se zařazuje do systému
filtrační pole s vertikálním průtokem (a pulzním prázdněním), které
pracuje v aerobním režimu

6. Skládkové odpadní vody
• Obdobný problém jako u komunálních vod – potřeba odstraňovat
dusík, často s obsahovou podobou důlních vod s kovy, solemi apod.
o možnost kombinovaných systémů
o různé typy předčišťovacích i dočišťovacích nádrží

7. Důlní vody
• Mnoho různých systémů dle charakteristik důlní vody
• Pro návrh systému jsou rozhodují zejména tyto charakteristiky
o ph (alkalita/acidita)
o obsah rozpuštěného kyslíku
o obsah Fe3+ / Fe2+, obsah hliníku, manganu, solí …

8. Důlní vody
rozhodovací diagram

9. Důlní vody
A. aerobní mokřady
B. anaerobní mokřady
C. SAPS/RAPS (alkalitu
produkující systémy)
D. ALD (anoxický drén
vyplněný vápencem)
E. nádrž s vápencem
F. otevřené kanály s
vápencem

10. Důlní vody – příklady z praxe
A. Coal Authority
We work to protect the public and the environment in coal mining areas.
(Pracujeme pro ochranu veřejnosti a životního prostředí v územích uhelné těžby)
We manage the effects of past coal mining in order to promote public safety
and safeguard the landscape - now and for future generations.
(Sanujeme účinky bývalé těžby uhlí za účelem podpory veřejné bezpečnosti a
ochrany krajiny - nyní i pro budoucí generace)
B. Alegheny Energy
Dodává energii pro tyto americké státy - Pennsylvania, West Virginia,
Maryland a Virginia

11. Coal Authority
• Celkem 52 čistíren důlních
vod
• Z toho je 42 pasivních
systémů a 10 aktivních
(chemických) čistíren
• Průměrná investice – 0,95
miliónu liber (30 mil. Kč)

12. Coal Authority

13. Coal Authority

14. Coal Authority

15. Coal Authority

16. Alegheny Energy (First Energy od 2011)
• 22 uhelných elektráren (85 % dodávaného výkonu z 9200 MW)
• Provozují skládky tzv. vedlejších produktů spalování uhlí (hlavně
popílkoviny).
• U třech lokalit problémy s průsakovými vodami – postupné zřízení
pasívních mokřadních systémů čištění těchto vod.
• Obdobný charakter znečištění jako u důlních vod.
• Na základě analýz provozu, nákladovosti a efektivnosti čištění vody
pomocí těchto zařízení je to jejich preferované řešení obdobných
problémů do budoucna, pokud umožní podmínky lokality.

17. Alegheny Energy (First Energy od 2011)
• Závěr analýzy
„Dle této analýzy poskytne Springdalský mokřadní systém během
50ti let úsporu 1 270 000 dolarů (25,4 mil. Kč) oproti nejméně
nákladné alternativě chemického čištění. Náklady v investiční
výstavbě jsou přibližně stejné, avšak provozní náklady mokřadního
systému jsou výrazně nižší.“
Rightnour, T. A., and Hoover, K. L., “An Analysis of Cost Savings for a Constructed
Wetland Treatment System,” Electric Power Research Institute Interim Report, Draft, July,
1997.

18. Alegheny Energy (First Energy od 2011)
Hoover, Kevin L., Terry A. Rightnour, Robert Collins, and Richard Herd.: Applications of Passive Treatment to
Trace Metals Removal. Proceedings: American Power Conference, April 1998.

19. Alegheny Energy (First Energy od 2011)
Mokřadní systém čištění průsakových vod Springdale
The Springdale Project: Applying Constructed Wetland Treatment to Coal Combustion By-Product Leachate, EPRI, Palo Alto, CA
and Allegheny Power, Greensburg, Pennsylvania: 1998. EPRI Report TR-111473.

20. Alegheny Energy (First Energy od 2011)
http://www.wehydro.com/projects/constructedwetlandtreatmentsystems.html
Mokřadní systém čištění Springdale