Materiálové a energetické využití čistírenských kalů

V současné době se čistírenské kaly (ČK) využívají hlavně v zemědělství přímou aplikací na půdu či ve formě kompostu, (spolu-)spalováním, nebo se odstraňují uložením na skládce. V České republice výrazně převládá zemědělské využití kalů, ovšem ve vyspělých zemích západní Evropy (např. Německo, Rakousko, Švýcarsko, Holandsko, Belgie) lze pozorovat převládání spalování či spolu-spalování, tj. termochemické zpracování ČK. Takový přístup vychází především z obavy kontaminace životního prostředí polutanty obsaženými v ČK, jako jsou těžké kovy, organické polutanty (perzistentní organické polutanty, farmaka a hormonální látky a jiné), patogenní látky, či mikroplasty; většiny kterých se dá zbavit zpracováním za vysokých teplot termochemické úpravy. Navíc v některých z těchto zemích (Německo, Rakousko, Švýcarsko) se kromě samotného (spolu-)spalování ČK zavádí povinnost znovuzískávání fosforu, kritické suroviny EU, z ČK nebo popelů ze spalování ČK. V rámci Výzkumné skupiny odpadového hospodářství a udržitelných technologií se problematice termochemického zpracování ČK úzce věnuje tým doc. M. Pohořelého, který se zaměřuje především na pyrolýzu a spalování ČK s následným využitím pevných produktů procesů. Výsledky výzkumu podpořeného projekty „TH03020119 – Materiálová transformace čistírenského kalu na hnojivo se zvýšeným obsahem fosforu“ a „QK21020022 – Komplexní posouzení aplikace upravených čistírenských kalů v zemědělství s ohledem na mikropolutanty“ byly využity v rámci spolupráce s firmou HST Hydrosystémy, s. r. o. pro optimalizaci nastavení komerční jednotky na pyrolýzu čistírenských kalů na čistírně odpadních vod v Trutnově – Bohulavicích. Praktickými závěry bylo doporučení provádět pyrolýzu při teplotě alespoň 500 °C, ideálně 600 °C, aby bylo dosaženo převedení dostatečného množství energie kalu do primárních produktů, které dále slouží k ohřevu samotné pyrolýzy a předsušení kalu a aby byla vytvořena dostatečná porosita pyrolyzovaného kalu (sludge-char) (Energies 2020, J. Anal. Appl. Pyrolysis 2021, J. Anal. Appl. Pyrolysis 2022), a k zabezpečení účinného odstranění organických polutantů obsažených v ČK (Chemosphere 2021). Uvedená spolupráce vyústila k vyjmutí daného sludge‑char z katalogu odpadů a v součinnosti s Ústředním kontrolním a zkušebním ústavem zemědělským (ÚKZUZ) k jeho certifikaci jako pomocné půdní látky. Dále se tým vedený docentem Pohořelým věnuje problematice spalování čistírenských kalů s možností využití vzniklých popelů pro znovuzískávání fosforu a dalších užitečných surovin, což bylo podrobně popsáno v přehledném článku J. Environ. Manage. 2021. V oblasti spalování ČK byl výzkum dále podpořen financováním projektu „TK05020001 – Fluidní technologie pro decentralizované energetické využití vysušených čistírenských kalů“.

  • Energies 13, 4087, 2020. DOI
  • Chemosphere 265, 129082, 2021. DOI
  • J. Anal. Appl. Pyrolysis 156, 105085, 2021. DOI
  • J. Anal. Appl. Pyrolysis 161, 105387, 2022. DOI
  • J. Environ. Manage. 315, 115090, 2022. DOI
Tento web používá cookies. Více o cookies najdete zde.