Jak to funguje. Kanalizace velkoměst: zydog — LJ
Dobré odpoledne, dámy a pánové, s vámi zydog , a dnes vám povím o kanalizaci a likvidaci odpadních vod v moderní metropoli. Díky nedávné cestě do jihozápadních čistíren odpadních vod města Petrohradu jsme se já a několik mých společníků okamžitě proměnili z obyčejných blogerů v experty světové úrovně v oblasti technologií pro sběr a čištění vody a nyní vám rádi ukážeme a povíme, jak to všechno funguje!
Potrubí, ze kterého proudí silný proud Hodnocení sociální kapitál obsah kanalizačního kolektoru
Provzdušňovací nádrže YuZOS
Tak začněme. Voda zředěná mýdlem a šamponem, pouliční nečistoty, průmyslový odpad, zbytky jídla a výsledky tohoto trávení potravy (to vše končí v kanalizaci a poté v čistírnách odpadních vod) musí ujít dlouhou a trnitou cestu, než se vrátí do Něvy nebo Finského zálivu. Tato cesta začíná buď v odtokové mřížce, pokud se to děje na ulici, nebo ve ventilátorovém potrubí, pokud mluvíme o bytech a kancelářích. Z nepříliš velkých (15 cm v průměru, každý je pravděpodobně viděl doma v koupelně nebo na toaletě) ventilátorových trubek se voda smíchaná s odpady dostává do větších společných domovních trubek. Několik domů (stejně jako uliční kanalizace v blízkém okolí) je sloučeno do místní sběrné oblasti, která je zase sloučena do kanalizačních oblastí a poté do kanalizačních nádrží. V každé fázi se průměr kanalizačního potrubí zvětšuje a v tunelových kolektorech dosahuje již 4,7 m. Takovým obrovským potrubím se špinavá voda pomalu (gravitací, bez čerpadel) dostává do provzdušňovacích stanic. V Petrohradu jsou tři velké, které město kompletně zásobují, a několik menších v odlehlých oblastech, jako je Repino, Puškin nebo Kronštadt.
Ano, co se týče samotných čistíren odpadních vod. Někdo si může vzít velmi rozumnou otázku – „Proč vůbec čistit odpadní vody? Záliv a Něva snesou všechno!“ Obecně to takhle bývalo, až do roku 1978 se odpadní vody prakticky vůbec nečistily a hned šly do zálivu. Záliv je víceméně zpracovával, ale s rostoucím proudem odpadu se vyrovnával každým rokem hůř a hůř. Tento stav věcí samozřejmě nemohl neovlivnit životní prostředí. Nejvíce trpěli naši skandinávští sousedé, ale negativní dopad pocítilo i okolí Petrohradu. A vyhlídka na přehradu přes Finské moře nás přiměla k zamyšlení nad tím, že odpad milionového města by se místo veselého plavil v Baltském moři nyní vznášel mezi Kronštadtem a (tehdy) Leningradem. Obecně vyhlídka na to, že se nakonec udusíme odpadními vodami, nikoho netěšila a město, zastoupené Vodokanalem, začalo postupně řešit problém čištění odpadních vod. Za téměř kompletně vyřešené to lze považovat až v loňském roce – na podzim roku 2013 byl spuštěn hlavní kanalizační sběrač severní části města, po kterém množství vyčištěné vody dosáhlo 98,4 procenta.
Kanalizační nádrže na mapě Petrohradu
Podívejme se na příklad čistírny odpadních vod Jihozápadní oblasti, abychom viděli, jak k čištění dochází. Po dosažení samého dna kolektoru (dno se nachází na území čistírny) je voda pomocí výkonných čerpadel zvednuta do výšky téměř 20 metrů. To je nezbytné, aby znečištěná voda procházela fázemi čištění působením gravitace s minimálním zapojením čerpacího zařízení.
První fází čištění jsou rošty, na kterých zůstávají velké i menší odpadky – nejrůznější hadry, špinavé ponožky, utopená koťata, ztracené mobilní telefony a další peněženky s doklady. Většina sebraných věcí jde rovnou na skládku, ale ty nejkurióznější nálezy zůstávají v improvizovaném muzeu.
Odpadní bazén. Pohled zvenčí
Odpadní bazén. Pohled zevnitř
V této místnosti jsou instalovány rošty pro zachycení větších nečistot.
Za neprůhledným plastem je vidět, co se shromažďuje v mřížce. Papír a štítky vynikají.
Přineseno vodou
A voda se pohybuje dál, dalším krokem jsou lapače písku. Úkolem této fáze je zachytit hrubé nečistoty a písek, tedy vše, co prošlo rošty. Před vypuštěním z lapačů písku se do vody přidávají chemické činidla, která odstraňují fosfor. Poté se voda posílá do primárních usazovacích nádrží, kde se oddělují suspendované a plovoucí látky.
Primární usazovací nádrže dokončují první stupeň čištění – mechanické a částečně chemické. Filtrovaná a usazená voda neobsahuje odpadky a mechanické nečistoty, ale stále je plná ne nejužitečnější organické hmoty a také se v ní nachází mnoho mikroorganismů. I toho všeho je třeba se zbavit a začínají s organickou hmotou.
lapače písku
Struktura v popředí se pomalu pohybuje podél bazénu
Primární usazovací nádrže. Voda v kanalizaci má teplotu asi 15-16 stupňů, aktivně z ní vychází pára, protože teplota okolního vzduchu je nižší
Proces biologického čištění probíhá v provzdušňovacích nádržích – jedná se o obrovské vany, do kterých se nalévá voda, pumpuje se vzduch a spustí se aktivovaný kal — koktejl nejjednodušších mikroorganismů, zdokonalených tak, aby trávily přesně ty chemické sloučeniny, které je třeba eliminovat. Pro zvýšení aktivity mikroorganismů je potřeba vzduch vháněný do nádrží; za takových podmínek téměř úplně stráví obsah lázně během pěti hodin. Biologicky vyčištěná voda je poté posílána do sekundárních usazovacích nádrží, kde se od ní odděluje aktivovaný kal. Kal se (s výjimkou přebytku, který se spaluje) vrací zpět do provzdušňovacích nádrží a voda pokračuje do poslední fáze čištění — ultrafialového ošetření.
Aerotanky. Efekt „vaření“ v důsledku aktivního vstřikování vzduchu
Řídicí místnost. Celá stanice je viditelná shora.
Sekundární usazovací nádrž. Z nějakého důvodu voda v ní velmi přitahuje ptáky.
V této fázi provádějí úpravny vody Jihozápadní oblasti také subjektivní kontrolu kvality čištění. Vypadá to takto: vyčištěná a dezinfikovaná voda se nalije do malého akvária, ve kterém sedí několik raků. Raci jsou velmi vybíraví tvorové, na nečistoty ve vodě reagují okamžitě. Protože se lidé dosud nenaučili rozlišovat emoce korýšů, používá se objektivnější hodnocení – kardiogram. Pokud najednou několik (ochrana před falešnými poplachy) raků zažilo silný stres, pak je s vodou něco v nepořádku a je nutné urychleně zjistit, která z fází čištění selhala.
Ale to je abnormální situace a v obvyklém pořadí věcí se do Finského zálivu posílá čistá voda. Ano, o čistotě. Přestože v takové vodě existují raci a byly z ní odstraněny všechny mikroby a viry, stále se nedoporučuje ji pít. Voda však plně splňuje environmentální normy HELCOM (Úmluva o ochraně Baltského moře před znečištěním), což v posledních letech již mělo pozitivní vliv na stav Finského zálivu.
Zvláštní zelené světlo dezinfikuje vodu
Detektor rakoviny. K plášti není připevněno obyčejné lano, ale kabel, který přenáší data o stavu zvířete.
Ještě pár slov řeknu o likvidaci všeho, co se z vody filtruje. Pevný odpad se odváží na skládky, ale vše ostatní se spaluje v zařízení umístěném na území čistíren odpadních vod. Do pece se posílá dehydratovaný sediment z primárních usazovacích nádrží a přebytečný aktivovaný kal ze sekundárních. Spalování probíhá při relativně vysoké teplotě (800 stupňů), aby se minimalizovalo množství škodlivých látek ve výfukových plynech. Pece překvapivě zabírají jen malou část celkového objemu areálu zařízení, asi 10 %. Zbývajících 90 % je věnováno obrovskému systému různých filtrů, které filtrují všechny možné i nemožné škodlivé látky. Mimochodem, v zařízení byl zaveden podobný subjektivní systém „kontroly kvality“. Jen detektory už nejsou raci, ale šneci. Princip fungování je ale obecně stejný – pokud je obsah škodlivých látek na výstupu z potrubí vyšší než povolená úroveň, tělo měkkýše okamžitě zareaguje.
Výtlačné ventily kotle na odpadní teplo. Účel není zcela jasný, ale vypadají působivě!
Šnek. Nad hlavou má trubici, ze které kape voda. A vedle ní je další s výfukem.
To je prozatím vše, co mám. Pokud máte nějaké otázky, neváhejte se zeptat. A nakonec bych chtěl poděkovat zaměstnancům Vodokanalu za zajímavou prohlídku. Olgo Nikolajevno Rublevská, Aino Voldemarovna Muktepavel – mnohokrát děkujeme!
P.S. Jedna z nejčastějších otázek k oznámení zněla: „Tak co to je za smrad? Smrdí to, že?“ Zápach mě poněkud zklamal :) Neupravený obsah kanalizace (na úplně první fotce) prakticky žádný smrdí. Na území stanice zápach samozřejmě je, ale je velmi mírný. Nejsilnější zápach (a ten je už teď znatelný!) pochází z dehydratovaného sedimentu z primárních usazovacích nádrží a aktivovaného kalu – toho, co se posílá do pece. Mimochodem, proto se s nimi začalo spalovat, skládky, kam se dříve kal odvážel, šířily do okolí velmi nepříjemný zápach.