Prezentacja programu PowerPoint - GIWKPrezentacja programu PowerPoint Author Magdalena Created Date...

Forum Dyskusyjne, 08.09.2016

Zastosowanie systemów hydrofitowych w gospodarce

komunalnej

Magdalena Gajewska,Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii

Lądowej i Środowiska

Plan prezentacji

Definicja i zasada pracy systemów hydrofitowych

Zastosowanie

Koszty

Austria, złoża pionowe dla 300RLM, Foto M. Gajewska

Republika Czeska, oczyszczanie wody basenowej,Foto M. Gajewska


Wetland Forum, 08.09.2016

Oczyszczalnie hydrofitowe – systemy, których praca naśladuje warunki hydrauliczne i siedliskowe naturalnych ekosystemów bagiennych

Hydrofitowa metoda oczyszczania -

proces biologiczny z udziałem

różnorodnych mikroorganizmów,

zasiedlonych w rozwiniętym systemie

korzeni i kłączy roślin wodnych i wodolubnych

Złoża pionowe we Francji, foto M. Gajewska

Usuwanie doprowadzonych zanieczyszczeń

w różnorodnych procesach jednostkowych

SedymentacjaFiltracjaSorpcja

Procesy biochemiczne w szerokim zakresie potencjału utleniająco-redukującego

Pobór przez rośliny i mikroorganizmy

FIZYCZNE

BIO

CH

EMIC

ZNE


odporność na zmiany obciążeń hydraulicznych

konkurencyjne koszty w stosunku do tradycyjnych rozwiązań

naturalny wygląd umożliwiający łatwe wkomponowanie w krajobraz

nie powstają wtórne osady ściekowe

skuteczne usuwanie zawiesiny ogólnej i substancji organicznej

możliwość usuwania związków biogennych i refrakcyjnych

prosta obsługa i eksploatacja

w okresie letnim transpiracja wody 4-8 mm H2O/d

Korzyści z zastosowania systemów hydrofitowych:


Wady zastosowania systemów hydrofitowych:

1. Wymagana duża powierzchnia ALE

systemy „francuskie” to tylko 2,0 m2/RLM

złoża natleniane 0,7 m2/RLM

2. Długi okres wpracowania ?!

3. Projektowanie systemów oparte na rzetelnej wiedzy,

Eksploatacja zgodna z projektem i zasadami


SYSTEMY HYDROFITOWE

Z przepływem podpowierzchniowymSSF

Z przepływem powierzchniowym FWS

Z poziomym przepływemSSHF

Z pionowym przepływemSSVF

SYSTEMY HYBRYDOWE !!!


Systemy hydrofitowe stosowane są w gospodarce

komunalnej do:

Oczyszczania różnego rodzaju ścieków (bytowych,

przemysłowych, opadowych)

Podczyszczania i renaturalizacji ścieków w celu

ponownego ich wykorzystania

Odwadniania i stabilizacji osadów ściekowych

Oczyszczania ścieków o niekorzystnym składzie np.

odcieki ze składowisk odpadów

Usuwania ze ścieków zanieczyszczeń specyficznych w tym

mikrozanieczyszczeń organicznych (farmaceutyki,

hormony, WWA)


W wielu krajach Europy wdrożone zostały zalecenia dot.

oczyszczania ścieków w systemach hydrofitowych

Francja – sekwencyjne złoża pionowe do oczyszczania ścieków surowych

Dania – wytyczne z 2005 roku (Brix i Johansen, 2005) dot. stosowania złóż

VSSF dla mniej niż 30 RLM

Austria – Őnorm 2505, Niemcy DWA-A262

Schemat indywidualnego systemu do oczyszczania ścieków z zastosowaniem pojedynczego złoża pionowego w Danii (Brix& Johansen2005).


System „ Francuski”

Oczyszczalnia hydrofitowa do wód opadowych :

oczyszczania ścieków deszczowych

w miejscu ich powstawania,

stworzenie pojemności retencyjnej –

„spłaszczenie” i zmniejszenie fali

odprowadzanej wody opadowej

skuteczne usuwanie zanieczyszczeń

w tym zawiesin

2012 2015

Badania i aplikacje w Polsce

Metoda hydrofitowa:

w indywidualnym gospodarstwie domowym

w oczyszczaniu odcieków o wysokich

stężeniach zanieczyszczeń

w oczyszczaniu ścieków deszczowych

W odwadnianiu i stabilizacji osadów

ściekowych


ParameterInflow

[mg·dm-3]

Effluent [mg·dm-

3]

Efficiency

[%]

Zawiesina og 311 10,7 96,5

BZT5 498 2,9 99,4

ChZT 934 12,7 98,6

N og 94 20 78,7

P og 18,2 0,6 96,7

Oczyszczalnie przydomowe poniżej 50LM – przepływ < 5 m3/d, [Jóźwiakowski, 2012]


Konfiguracje systemów przydomowych zastosowanych w Gminie Stężyca –Projekt NORWAT


Efektywność usuwania zanieczyszczeń w przydomowych oczyszczalniach, Stężyca [Obarska – Pempkowiak i in., 2015]

0

20

40

60

80

100

I II III

configuration

%

Materia organiczna , ChZT 2010-2011

2012-2013

0

20

40

60

80

100

I II III

configuration

%

Azot ogólny 2010-2011

2012-2013

0

20

40

60

80

100

I II III

configuration

%

Fosfor ogólny 2010-2011

2012-2013

01020

3040506070

8090100

Zaw .og ChZTcr BZT5 Pog Nog N-NH4+ Norg

% w egetacyjny

i po w egetacyjny

Skuteczność usuwania w sezonie wegetacyjnym i poza wegetacyjnym, Gajewska &Obarska-Pempkowiak, 2011,


Kryteria wyboru małych oczyszczalni ścieków wg Mucha i Mikosz, 2009


Facility DRENAZFILTR

PIASKOWOSAD

CZYNNZŁOŻA

ZRASZANE

OCZYSZCZALNIA

HYDROFITOWA

OH , STSTEM

FRANCUSK

Investment costs

low low high high high high

Operation costs

low low high high low low

The efficiency

of pollutants removal

low mean high high high high

Primary septic tank

+ + + + + -

Secondary septic tanks

- - + + - -

Porównanie różnych rozwiązań stosowanych w oczyszczalniach przydomowych, Gajewska i in., 2016


ANALIZA EKONOMICZNA DLA MIEJSCOWOŚCI 180 RLM, Gajewska i in., 2016

• Opcja l- konwencjonalna oczyszczalnia z siecią kanalizacyjną (grawitacyjna i ciśnieniową)

• Opcja II- przydomowe oczyszczalnie ścieków w technologii hydrofitowej (SS VFI-SS V F

II- System francuski)

• Opcja III- zbiorniki szczelne

Output data used for calculation Option l Option II Option III

Number of people (pe) 180 180 180

Number of households 41 41 41

Number of sewer connections 41 0 0

Number of people connected to sewerage system 180 0 0

Number of pumping units 1 0 0

Number of septic tanks 0 0 41

The length of gravitational network [m] 2560 0 0

The length of pressurized network [m] 500 0 0

Number of local wastewater treatment plant 1 0 0


Option

Koszty

inwestycyjne na

RLM [PLN]

Koszty

inwestycyjna na

gospodarstwo

domowe[PLN]

Koszty eksploatacji

na mieszkańca

[PLN]

Koszty

eksploatacyjne na

1m3 ścieków [PLN]

Option l 6441.67 28 280.49 619.77 21.23

Option II 2050-3189 9000-14000 63.21 2.17

Option III 2 277.78 10000.00 832.50 28.51

PODSUMOWANIE KOSZTÓW INWESTYCYJNYCH I EKSPLOATACYJNYCH

ANALIZOWANYCH TRZECH OPCJI, Gajewska i in., 2016


W wyniku zastosowania systemów hydrofitowych są zapewnione następujące

efekty:

1.Efekt rzeczowy – powstają obiekty

2.Efekt ekologiczny –systemy zapewnią wieloletnią ochronę środowiska i

przyczynią się do znacznego ograniczenia emisji zanieczyszczeń, w tym

ograniczenia emisji CO2

3.Efekty krajobrazowe – obiekty dobrze wkomponowane

w krajobraz stosowane rodzime gatunki roślin, m.in..: manna mielec, trzcina

pospolita i wierzba

4.Efekty ekonomiczne – znacznie tańsze w eksploatacji

5.Efekty edukacyjne – ścieżki dydaktyczne , wiedza użytkowników

PODSUMOWANIE


Systemy hydrofitowe stanowią

alternatywne, zrównoważone

rozwiązania dla konwencjonalnych

systemów

ochrony wód i oczyszczania ścieków

stosowanych w gospodarce

komunalnej

Wniosek


Wetland Forum, 08.09.2016

Prezentacja programu PowerPoint - GIWKPrezentacja programu PowerPoint Author Magdalena Created Date...

Documents

Transcript of Prezentacja programu PowerPoint - GIWKPrezentacja programu PowerPoint Author Magdalena Created Date...