Osad z oczyszczalni ścieków: Skład, właściwości i zastosowanie
- Szczegóły
Bez względu na to, skąd pochodzą ścieki, istotne jest ich oczyszczanie. Jednak ścieki ściekom nierówne - inny skład mają te komunalne, a inne pochodzące z zakładowych oczyszczalni.
Skład osadów ściekowych
W zależności od tego, skąd pochodzą ścieki, osad będzie się różnił stopniem zanieczyszczenia oraz obecnymi związkami chemicznymi. Najprościej rzecz ujmując, ścieki komunalne są mieszaniną tych bytowych i przemysłowych z wodami gruntowymi oraz roztopowymi. Do pierwszej z tych grup zalicza się ścieki pochodzące z domowych gospodarstw, a także te będące efektem ludzkiego metabolizmu.
Warto dodać, że osady komunalne mają znaczną zawartość rozkładalnych substancji organicznych, wydzielają mało wody i cechuje je niska skłonność do obecności bakterii chorobotwórczych oraz pasożytów. W związku z wymienionymi czynnikami mają one zdolność do zagniwania.
Z kolei osad z zakładów przemysłowych ma inną charakterystykę w zależności od profilu zakładu. W tym pochodzącym z branży spożywczej można znaleźć sporą ilość zasad i kwasów, a np. jeżeli chodzi o osad z zakładów mleczarskich, to wyróżnia się on dużą zawartością magnezu i wapnia, a małą fosforu i azotu. Ten z oczyszczalni z przetwórstwa warzyw oraz owoców jest bogaty w substancje organiczne.
Osad ze ścieków przemysłowych może stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzi oraz środowiska ze względu na obecność niebezpiecznych substancji. Dlatego musi być on poddany obróbce np. biologicznej lub chemicznej. Istotne jest także odpowiednie zakwalifikowanie odpadów.
Przeczytaj także: Jak pozbyć się osadu z twardej wody?
Osady ściekowe oceniane są jako odpady organiczne o dużej wartości nawozowej. Skład chemiczny osadów ściekowych zależy od ich powstania. Osady ściekowe zawierają w suchej masie najczęściej: 300 - 700 kg substancji organicznej/tonę, 10 - 30 kg azotu/tonę, 5 - 25 kg fosforu/tonę, 1 - 8 kg potasu/tonę, 1 - 5 kg magnezu/tonę i 7 - 50 kg wapnia/tonę.
Zawartość fosforu, a szczególnie stosunek azotu do fosforu, nie wskazuje na potrzebę dodatkowego stosowania nawozów fosforowych. Osady ściekowe zawierają niewielkie ilości potasu, dlatego też przy ich stosowaniu należy dodatkowo aplikować nawozy potasowe. Osady ściekowe zawierają również mikroelementy, takie jak cynk, miedź, mangan, bor i molibden. Jednakże mogą być również źródłem szkodliwych dla roślin metali ciężkich, takich jak ołów, kadm, rtęć i chrom.
Wykorzystanie osadów ściekowych
Osady ściekowe, zarówno komunalne, jak i przemysłowe, mogą być wykorzystywane jako nawozy organiczne w rolnictwie. W przypadku osadów komunalnych, ich zawartość substancji organicznych oraz składniki odżywcze, takie jak azot, fosfor czy potas, sprawiają, że mogą być one stosowane jako źródło nawozu dla roślin. W przypadku szlamu z oczyszczalni ścieków zakładowych, ich wykorzystanie w rolnictwie zależy od rodzaju przemysłu oraz składu chemicznego osadu. W niektórych przypadkach, takich jak osady z przetwórstwa owoców i warzyw, mogą one być stosowane jako nawozy organiczne.
Do wykorzystania rolniczego nadają się osady ściekowe pochodzące z oczyszczalni, w których udział ścieków przemysłowych nie przekracza 30%. Osady ściekowe zalecane są do stosowania na glebach lekkich i średnich. Wielkość dawki ustalana jest na podstawie zawartości azotu w osadzie ściekowym. Powinna ona odpowiadać 30 - 40 tonom obornika na ha. Zaleca się aplikację osadów ściekowych w okresie wiosennym lub jesiennym nie częściej jak raz na 5 lat.
Zastosowanie osadu z oczyszczalni pod warunkiem, że jest ustabilizowany, poddany obróbce biologicznej, termicznej, chemicznej, która obniży jego podatność na gnicie i będzie on bezpieczny dla środowiska, umożliwia wniesienie do gleby z odpowiednią ich masą 40 - 50% materii organicznej oraz m.in. azotu (przeciętnie ok. 5% s.m.) i fosforu (ok. Do najważniejszych należą miedź i cynk oraz wapń, jeśli są poddane higienizacji za pomocą wapna.
Przeczytaj także: Zapobieganie różowemu osadowi
Przede wszystkim, do rolniczego wykorzystania stosowany jest osad ustabilizowany i przebadany pod kątem zawartości nie tylko składników pokarmowych, ale też substancji szkodliwych, metali ciężkich czy bakterii. Osad jest produktem biologicznego i mechanicznego oczyszczania ścieków komunalnych. Przed dopuszczeniem do stosowania na polach osad jest stabilizowany za pomocą wapna palonego, wysokiej temperatury, kompostowania czy fermentacji. Przyjmuje się, że ustabilizowany osad ściekowy ma skład zbliżony do obornika, jednak zawartość poszczególnych składników zależna jest od producenta. Szczególnie zauważalna jest zawartość azotu, fosforu i wapnia.
Ilość, w jakiej nawóz jest stosowany, każdorazowo jest ustalana przez producenta dla konkretnej partii osadu i konkretnej działki, na której będzie stosowany. Po stronie oczyszczalni jest zarówno zlecenie badań składu nawozu, jak i zasobności gleby. Maksymalne dawki na cele rolnicze to odpowiednio 3t/ha suchej masy co roku, 6t/ha suchej masy co dwa lata i 9t/ha suchej masy co trzy lata.
Nie bez znaczenia jest fakt, że ze względu na higroskopijność jest ona szczególnie widoczna w suchych latach, kiedy działanie innych nawozów jest ograniczone. Dzięki dużej zawartości wapnia osad ściekowy działa odkwaszająco.
Warto pamiętać, że nawóz nie może być stosowany do uprawy warzyw i roślin jagodowych, jak również w pobliżu zabudowań i wód. Producent co 2-6 miesięcy, zależnie od wielkości oczyszczalni, wykonuje analizy próbek osadu w laboratorium. Sprawdzana jest nie tylko zawartość składników pokarmowych, ale też substancji szkodliwych, metali ciężkich, bakterii czy jaj pasożytów, które muszą spełniać restrykcyjne normy.
Oczyszczalnia wykonuje również badania zasobności działek zgłoszonych do nawożenia osadem, na tej podstawie ustala dawkę i w terminie do 7 dni przed przekazaniem odpadu składa zgłoszenie do Wojewódzkiego Inspektora Ochrony Środowiska.
Przeczytaj także: Usuwanie białego osadu z wody
Po stronie rolnika, w przypadku gospodarstw powyżej 75 hektarów, jest posiadanie wpisu do BDO.
Technologie zagospodarowania osadów ściekowych w Polsce
W Polsce, technologie zagospodarowania osadów ściekowych są różnorodne i dostosowane do lokalnych potrzeb oraz możliwości infrastrukturalnych. Do głównych metod należą kompostowanie, spalanie, anaerobiczne trawienie, a także bezpośrednie wykorzystanie jako nawóz i składowanie. Kompostowanie jest korzystne ekologicznie, gdyż pozwala na odzyskanie materii organicznej i przekształcenie osadów w kompost, który może być używany do poprawy jakości gleby.
Spalanie jest metodą, która redukuje masę i objętość osadów, eliminując jednocześnie patogeny i redukując potencjalne ryzyko zdrowotne. Anaerobiczne trawienie jest szczególnie cenne, ponieważ pozwala na produkcję biogazu, który może być wykorzystany jako odnawialne źródło energii.
Ponadto, w Polsce znaczącą rolę odgrywa bezpośrednie stosowanie osadów ściekowych jako nawozu w rolnictwie, co stanowi około połowy wykorzystywanych osadów. Jest to możliwe dzięki ich bogatej zawartości składników odżywczych, które wspomagają wzrost roślin. Jednakże, aby były one bezpieczne dla roślin i gleby, muszą spełniać rygorystyczne normy sanitarne i środowiskowe.
Zgodnie z danymi publikowanymi przez GUS w roku 2003 wytworzonych zostało w Polsce 447 tys. ton suchej masy komunalnych osadów ściekowych, zaś w roku 2018 ilość ta wynosiła już 583 tys. ton.
Aspekty prawne i obowiązki
Należy podkreślić, iż każdy wywóz osadów z oczyszczalni podlega przepisom prawa o odpadach. Jest on rejestrowany i monitorowany przez odpowiednie służby (WIOŚ), - oczyszczalnia jest bowiem traktowana jako producent odpadów. Obowiązki producenta uzależnione są od dalszego sposobu postępowania z osadami.
Sposób aplikacji osadów ściekowych do gleby reguluje wówczas rygorystycznie rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 lutego 2015 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych, które określa możliwe do zastosowania dawki osadów oraz ich parametry jakościowe. Natomiast w przypadku wielu pozostałych możliwych sposobów postępowania z osadami (tj. stosowanie do rekultywacji terenów, przy kompostowaniu, fermentacji do produkcji biogazu, a następnie energii) - obowiązki po stronie producenta są bardziej ograniczone.
Zgodnie bowiem z art. 27 ust. 3 ustawy o odpadach w wyniku przekazania osadów z oczyszczalni do kolejnego podmiotu odpowiedzialność za ich prawidłowe zagospodarowanie przechodzi właśnie na ten podmiot, który od momentu przekazania odpowiada za stosowanie komunalnych osadów ściekowych zgodnie z przepisami i w tym zakresie podlega kontroli uprawnionych do tego organów.
Formy osadów i ich wpływ na aplikację
Nawóz który ma postać galaretki lub gąbki lub zwyczajnie taki który możemy spokojnie utrzymać w dłoni jest to osad który został przewirowany przez wirówkę dekantacyjną. Wirówka ta ma za zadanie odwirować zbędną wodę z oasdu i oasadzić oasd na specjalnym polimaerze który nadaje osadowi cos w rodzaju formy stałej. Dzięki temu osad jest bardziej zagęsczony i trzyma odpowiednie parametry.
Osad z beczkowozu to tak nparwdę woda i osad... Przykładowo w osadzie odwirowanym czyli stałym mamy 40-50g azotu na każdy kilogram suchej masy osadu.
Osad może być także zupełnie sypki i pozbawiony wody. Jest osad wcześniej odwirowany i wysuszony na pryźmie lub w specjalnej susaszarni.
Koszty i potencjalne korzyści
Osady ściekowe mogłyby się śmiało sprzedawać mniej więcej po 200 zł/t (tak, tyle oczyszczalnia mogłaby kazać sobie zapłacić za to, żeby pozwolić je od siebie zabrać). Dziś jednak taka cena to mrzonka, bo na osadach ciąży czarny PR. Dlatego to oczyszczalnia płaci odbiorcy za przyjęcie osadu (czasem nawet ponad 400 zł/t!). Ale jeśli ceny nawozów mineralnych będą się utrzymywać na wysokim poziomie, to zmiana na rynku może się stać rzeczywistością.
W „normalnych warunkach” rolnicy chętnie sięgali po nawozy sztuczne, żeby zaspokoić potrzeby nawozowe dla wysokich plonów. Ale to było w czasach, gdy nawozy azotowe kosztowały ok. 2000 zł/t i to było drogo! Teraz nawozy azotowe kosztują ponad 5000 zł/t, a wieloskładnikowe (np. te wzbogacone w fosfor) osiągają ponad 6000 zł/t.
Zagrożenia związane z użytkowaniem osadów
Zagrożenia chemiczne związane z osadami to przede wszystkim metale ciężkie. Tak, pewna ilość tych metali kumuluje się w osadach. Źródeł jest wiele - metale ciężkie występują naturalnie wszędzie, nawet w żywności ekologicznej (rośliny pobierają je nawet z czystej, naturalnej gleby!), a potem kumulują się w ściekach.
Jeśli chodzi o zagrożenia biologiczne, to mówimy tu w szczególności o bakteriach Salmonella i jajach pasożytów jelitowych. Osad poddany nawet bardzo prostej obróbce łatwo „zgubi” te czynniki.
Przykład: rolnicy dobrze wiedzą, że nawóz z hodowli drobiarskiej świetnie podnosi jakość plonu… ale ten sam nawóz to też często bogate źródło Salmonelli. Czy pomimo tak bogatych źródeł zagrożeń żyjemy w stanie ciągłego zakażenia? Oczywiście nie! Część zasługi należy się producentom i nam. Konsumenci od lat wymagali, a producenci przystali na to, by produkty trafiające do lodówki były przygotowane z zachowaniem wyśrubowanych zasad higieny.
Podsumowanie
Kryzys wymusza oszczędne podejście do zasobów i ponowne zainteresowanie się odpadami. Dla niektórych to powrót do starych, dobrych czasów.
tags: #osad #z #oczyszczalni #ścieków #skład
