Systémy tlakových kanalizací se často potýkájí se vznikem zápachu, který se projevuje především v místech vyústění. K eliminaci těchto nežádoucích projevů zápachu jsou k dispozici moderní metody. V článku jsou popsány metody pro odstranění zápachu např.: provzdušňování stlačeným vzduch, za pomoci trubního ježka, který slouží k odstranění biofilmu, který se vytváří na stěně potrubí. Dále je popisován vliv technologie čerpání odp. vod na vznik zápachu a kanalizační biofiltry, které lze instalovat v předávacích šachtách tlakové kanalizace.

Úvod

V posledních letech došlo ke zlepšení situace v oblasti odvádění odpadních vod. Nevětší podíl na to má možnost čerpání financí z Evropské unie. Díky zvýšenému procentu napojených obyvatel, v souvislosti s novou výstavbou, se rozšiřují metody odkanalizování jiné než gravitační. Mezi tyto metody patří tlaková, podtlaková a malorofilová kanalizace. V důsledku napojení nových obytných a průmyslových zón na kanalizaci, kdy k plnému rozvoji v těchto zónách dojde až v průběhu několika let, dochází v dnešní době k nedostatečnému využiti této nové kapacity a to způsobuje provozní problémy.

Dalším problematickým místem v mnoha projektech bývá nevhodně provedená předávací šachta, které bývá v problematice zápachu věnována nedostatečná pozornost! Pokud odpadní voda obsahuje sirovodík, dochází při turbulentním proudění k jeho uvolnění do atmosféry a tedy vzniku zápachu do okolí, viz obr. 1.1. vlevo.

Další problémy jsou rovněž na oddílné kanalizaci způsobeny vlivem malé spotřeby pitné vody a tím malý podíl vodnaté části a velký podíl hrubé části (nečistot) ve splaškové odpadní vodě. Vlivem nevyužití plné kapacity této nové sítě dochází k dlouhému zdržení splašků a to způsobuje:

• obtěžování okolí zápachem vlivem zaústění tlakové kanalizace do gravitační;
• síranová koroze potrubí, armatur, šachet a poklopů;
• ztížené podmínky pro údržbu kanalizace – nebezpečné plyny;
• negativní vliv na čistící proces (biologii odpadní vody).

V souvislosti z výše uvedeným, pojednává tento článek o metodách a technologiích, které snižují vliv zápachu a dalších výše uvedených problémů.

Vliv technologie čerpání odpadních vod

V dnešní době se v některých oblastech měst řeší zápach z kanalizace a jeho vznik. Jedná se především o obytné oblasti, centra měst a pěší zóny. Dříve se této problematice nevěnoval odpovídající prostor ani odpovídající pozornost.  Zápach tu prostě byl stejně jako gravitační kanalizace.

Vhodným řešením proti vzniku zápachu je osazení technologie separace do suché šachty místo použití konvenčních kalových čerpadel. Mezi velké výhody technologie separace pevných látek patří plynotěsná a hlukotěsná kovová konstrukce provozní nádrže, která je umístěna na dně suché šachty. Provozní objem kovové nádrže spolehlivě pojme špičkový hodinový přítok a odpadní voda se v nádrži dlouhodobě nezdržuje, což má pozitivní vliv na udržení splašků ještě čerstvých a tím pádem i čistitelných. Společně s technologií separace pevných látek je možné do suché šachty umístit systém čištění výtlaku trubním ježkem, provzdušňování nebo proplachování odpadní vody.

Mechanismus vzniku zápachu

Proces vzniku problémů ve výtlaku, který je oddělen od atmosféry nastává z důvodu delší doby zdržení odpadní vody ve výtlačném řádu (hlavně v nočních hodinách) a kvalita odp. vody přitékající na čerpací stanici má velký vliv na možnosti jejího dalšího ovlivnění. Tato doba je závislá na dopravovaném množství odpadních vod, průřezu potrubí a délce výtlaku. Při dlouhé době zdržení a při zvýšené organické koncentraci v odpadní vodě je rychle vyčerpána koncentrace zbytkového kyslíku a může vznikat sirovodík, který tvoří základ pro vznik intenzivního zápachu s podstatným zatížením okolí.

Z těchto působících vlivů vyplývají negativně působící kritéria vztažená na biologii a hydrauliku, a to:

• doba zdržení odpadní vody ve výtlaku bez přístupu kyslíku;
• tendence k usazování pevných látek a kalů.

Negativní vliv je prvně patrný v předávacím bodě. Hlavním znakem, že odpadní voda dospěla do anaerobní fáze je pronikavý zápach. Nebezpečí tvorby kyseliny se většinou podceňuje, protože je v praxi často neznámé a poprvé je zjištěno a patrné až v případě poruchy kanalizace (např. síranové koroze stěny potrubí).

Je prokázáno, že domovní odp. voda bez přísunu kyslíku se dostává po cca 2 hodinách do anaerobní fáze. Sírotvorné bakterie se rozmnoží tak silně, že odp. voda hnije. Na vnitřní stěně výtlačného potrubí se tvoří usazeniny, vzniká biofilm, který způsobuje biologicko-chemickou výměnu látek s negativním vlivem pro odpadní vodu a pro celý dopravní systém. Přeměna aerobní na anaerobní mikroorganismy znemožňuje čištění odpadní vody na ČOV. Kyselina sírová napadá potrubí, šachty, šachetní poklopy a další komponenty systému. Usazeniny se hromadí v nejnižších místech výtlaku a vedou ke stavům ucpání výtlaku (zvýšený odběr proudu, pokles čerp. množství, častější chod čerpadel).

Rozlišujeme dva základní procesy:

1. Vznik zápachu vlivem tvorby H₂S
2. Vznik koroze vlivem H₂S+O₂ -> H₂SO₄

V následujícím textu budou popsány technologie založené na odstraňování zápachu z odpadní vody s pomocí stlačeného vzduchu. V poměru k metodám na chemickém nebo biologickém základu, patří k těm levnějším (Ott, 2004).

Proplach stlačeným vzduchem

Podíl kyslíku ve vzduchu je cca 21%. Pokud se tento vzduch cíleně a při dodržení okrajových podmínek dodá do odpadní vody, tak že dojde k uvolnění kyslíku, může se udržet aerobní stav odp. vody a zamezit tvorbě zápachu. Rozpustnost kyslíku v kapalinách stoupá s rostoucím tlakem, tím je efektivní provzdušňování odpadní vody ve výtlaku.

Pneumatický proplachovací systém

V závislosti na místních podmínkách a provozních podmínkách čerpacích stanic se může po kontrole hospodárnosti použít proplach výtlaku, a to buď úplný, nebo částečný.

Trubní ježek

Používá se pro dokonalé uvolnění biofilmu. Pravidelné používání čistícího ježka je ideálním rozšířením čerpací stanice (se separací pevných látek) v kombinaci s provzdušňovacím nebo proplachovacím zařízením.

Ježek jako čistící koule se vloží do komory a s pomocí tlaku čerpadel je protlačen přes celé výtlačné potrubí. Během tohoto procesu probíhá čištění vnitřní části potrubí. Na konci potrubí se čistící koule odebere.

Závěr

Čerpací stanice se separací pevných látek jsou z hlediska zápachu ekologickým řešením dopravy odpadních vod. Často se používají v oblastech výstavby rodinných domů, kde je čerpací stanice umístěna přímo u domu, nebo v centrech měst, kde jsou pěší zóny a veřejná prostranství.

Použití čerpacích stanic se separací pevných látek je všestranné a přináší nejen provozovateli, ale i investorovi řadu úspor, především nákladů na provoz, mzdových nákladů a nákladů na obnovu technologie, která má životnost až 30 let.

Do suché šachty, kde je osazena technologie lze umístit další zařízení, které by u „mokré šachty“ vyžadovalo výstavbu dalšího objektu.

Mezi tato zařízení patří magneticko-indukční průtokoměr, uzavírací armatury např. přítoku, výtlaku a výše zmiňované zařízení pro eliminaci zápachu z výtlačného řadu.

Výše uvedené metody mají při své aplikaci řadu okrajových podmínek, proto je dobré uvedené metody aplikovat v rámci projektové fáze, protože dodatečná opatření jsou většinou nákladná.

V německy mluvících zemích se problematikou zápachu z předávací šachty zabývají již delší dobu, proto také mají v platnosti směrnici ATV-DVWK-M 154: Imise zápachu z kanalizace – zamezení vzniku nebo jejich snížení.