Název projektu
Využití čistírenských kalů, kalové vody a nerecyklovatelných odpadních materiálů
Kód
SP2020/121
Předmět výzkumu
Předmětem tohoto projektu je studium možností znovuvyužití čistírenského kalu, kalové vody, které patří mezi odpady při čištění odpadních vod. Dále se projekt zabývá nerecyklovatelným odpadním materiálem vytříděným z komunálního odpadu a jeho následným potenciálem pro energetické využití.
Problematika řešení kalového hospodářství čistíren odpadních vod je vysoce aktuální téma v EU, ale také v České republice. Kaly představují přibližně 1-2 % objemu čištěných vod. Je v nich však obsaženo až 50–80 % původního znečištění. Náklady na provoz kalového hospodářství představují až 50 % celkových provozních nákladů čistírny odpadních vod.
Nakládání s čistírenským kalem se v dnešní době stává čím dál více problematické, a to především z důvodů stále se zpřísňující legislativy ohledně využívání čistírenských kalů. Neustálým vývojem technologií, zvyšujícím se počtem čistíren odpadních vod a obecně celkovou modernizací, se do odpadních vod dostává velké množství znečištění v podobě chemikálií, těžkých kovů či mikroplastů a organických polutantů (pesticidy, léčiva apod.). Tyto látky se prostřednictvím odpadních vod a čistírenských procesů dostávají do přebytečných čistírenských kalů.
Současná legislativa se snaží zabránit přímému aplikování a rekultivaci kalů. Výsledkem těchto legislativních změn je zpřísňování limitů látek obsažených v čistírenských kalech a popřípadě i zákaz přímých aplikací těchto kalů na zemědělskou půdu. Aby bylo možné kal i nadále vnímat jako obnovitelný zdroj, je snaha zavést do čistírenských procesů takové metody, které by umožnily jeho další využití. To znamená využití kalů s co nejmenším negativním dopadem na zdraví člověka a životní prostředí.
V rámci tohoto projektu zde bylo zahrnuta také problematika nerecyklovatelných odpadních materiálů vytříděných z komunálního odpadu. Jedná se především o vytříděné plasty, které se dále nezpracovávají a nemají žádné další využití. Vzhledem k této skutečnosti se dále tento materiál zpracovává do směsí s čístírenským kalem a zjišťuje se jeho potenciál pro energetické využití pomocí pyrolýzních procesů.
Časový harmonogram
- rešerše k problematice čistírenských kalů, kalové vody a nerecyklovatelných odpadních materiálů vytříděných z komunálního odpadu (leden-březen)
- vytipování vhodné městské čistírny pro odběr vzorků čistírenských kalů, kalové vod a výběr nerecyklovatelných odpadních materiálů vytříděných z komunálního odpadu s potenciálem pro energetické využití (únor-březen)
- odběry vzorků z vybrané městské ČOV, odběry nerecyklovatelných odpadních materiálů vytříděných z komunálního odpadu (březen-listopad)
- analýza odebraných vzorků a posouzení jejich vlastností z pohledu potenciálního energetického využití
- analýza kalové vody pomocí AAS a ICP-MS (březen-listopad)
- výzkum využití odpadů z ČOV (červen-srpen)
- výzkum využití čistírenských kalů z ČOV - termická likvidace kalu s využitím pyrolýzního procesu
- výzkum využití směsí čistírenských kalů a nerecyklovatelných odpadních materiálů vytříděných z komunálního odpadu - termická likvidace směsí s využitím pyrolýzního procesu (srpen-říjen)
- zpracování a porovnání naměřených dat, publikace výsledků a ukončení projektu (listopad-prosinec)
Působení členů řešitelského týmu v předchozích ročnících SGS
1. Ing. Katrin Calábková
Číslo projektu: SP2018/7
Název projektu: Výzkum recyklace fosforu srážením struvitu ze zakoncentrovaných kalových vod
Rok řešení: 2018
Poskytnuté finanční prostředky: 250 000 Kč
Publikace:
• ČERVENKOVÁ, Michaela a Katrin CALÁBKOVÁ. Is sludge water diluate stream from electrodialysis suitable for agricultural purposes?. In: V4 Wastes: Critical Raw Materials. Ostrava, Czech Republic: Publishing services department, VŠB - Technical University of Ostrava, 2018, s. 11-15. ISBN 978-80-248-4180-9.
• ·CALÁBKOVÁ, Katrin a Michaela ČERVENKOVÁ. Recovery of nutrients from wastewater via electrodialysis. In: V4 Wastes: Critical Raw Materials. Ostrava, Czech Republic: Publishing services department, VŠB - Technical University of Ostrava, 2018, s. 5-9. ISBN 978-80-248-4180-9.
• CALÁBKOVÁ, Katrin, Petra MALÍKOVÁ, Silvie HEVIÁNKOVÁ a Michaela ČERVENKOVÁ. Recycling of phosphorus and ammonia nitrogen from digestate. In: GeoScience Engineering. Ostrava, Czech Republic: Publishing services department, VŠB - Technical University of Ostrava, 2018, 64(4), 37-40. ISSN 1802-5420.
• CALÁBKOVÁ, Katrin, Petra MALÍKOVÁ, Silvie HEVIÁNKOVÁ a Michaela ČERVENKOVÁ. Wastewater sludge: a source of irrigation water and nutrients – prezentováno jako poster na konferenci 43. Międzynarodowym Seminarium Naukowo - Technicznym "Chemistry for Agriculture", odesláno do „Przemysł Chemiczny” (ISSN 0033-2496, IF 0,399)
Číslo projektu: SP2019/87
Název projektu: Studium výskytu vybraných prioritních látek v odpadních vodách z čistíren odpadních vod a jejich odstraňování
Rok řešení: 2019
Poskytnuté finanční prostředky: 308 000 Kč
Publikace:
• KOTALOVÁ, I., VALOVÁ, B., HEVIÁNKOVÁ, S., CALÁBKOVÁ, K., DRABINOVÁ, S. Comparison of determination of selected heavy metals in industrial wastewater using by AAS and ICP-MS methods. 2019. prezentováno jako poster na konferenci 44. Międzynarodowym Seminarium Naukowo - Technicznym "Chemistry for Agriculture"
• KOTALOVÁ, I., CALÁBKOVÁ, K., NOVÁČKOVÁ, M., DRABINOVÁ, S., HEVIÁNKOVÁ, S. Effect of wastewater sample pre-treatment on determination of selected heavy metals using ICP - MS method. In 2019, (očekávané vydání v roce 2020)
• KOTALOVÁ, I., CALÁBKOVÁ, K., DRABINOVÁ, S., HEVIÁNKOVÁ, S. Contribution to the study of selected heavy metals in urban wastewaters using ICP-MS method. In 2019,(očekávané vydání v roce 2020)
• CALÁBKOVÁ, K., MALÍKOVÁ, P., HEVIÁNKOVÁ, S., KOTALOVÁ, I. Effectiveness of alternative natural coagulants in the treatment of industrial wastewater. In 2019,(očekávané vydání v roce 2020)
• CALÁBKOVÁ, K., MALÍKOVÁ, P., HEVIÁNKOVÁ, S., KOTALOVÁ, I. Energy utilization of wastewater sludge. 2019. prezentováno jako poster na konferenci 44. Międzynarodowym Seminarium Naukowo - Technicznym "Chemistry for Agriculture"
2. Ing. Andrea Mokrošová, Ph.D.
Číslo projektu: SP2016/10
Název projektu: Metodický postup pro stanovení emise metanu z uzavřených dolů
Rok řešení: 2016
Poskytnuté finanční prostředky: 250 000 Kč
Publikace:
• DONOCIK, J., SLOBODNÍK, M., MIKOLÁŠ, M., MOKROŠOVÁ, A., KŘIVÁNEK, P. HYDROTHERMAL ALTERATION OF LIMESTONES – ANALYSIS OF THE DISTRIBUTION AND DOCUMENTATION OF THEIR OCCURRENCE AT THE MOKRA DEPOSIT. In 16th International Multidisciplinary Scientific GeoConference : SGEM 2016 : science and technologies in geology, exploration and mining : conference proceedings : 30 June-6 July, 2016, Albena, Bulgaria. Volume II. Sofia : STEF92 Technology Ltd., 2016, s. 249-256.
• MOKROŠOVÁ, A., PROKOP, P., ZAPLETAL, P., KRÁĽ, T., RUDICKÝ, R. WAYS TO PROTECT SURFACE AND SURFACE OBJECTS FROM UNCONTROLLABLE LEAKAGE OF MINE GAS TO THE SURFACE. In 16th International Multidisciplinary Scientific GeoConference : SGEM 2016 : science and technologies in geology, exploration and mining : conference proceedings : 30 June-6 July, 2016, Albena, Bulgaria. Volume II. Sofia : STEF92 Technology Ltd., 2016, s. 1009-1014.
• KOUDELKOVÁ, J., ZUBÍČEK, V., GIBESOVÁ, B., MOKROŠOVÁ, A. Maintanance and Conservation of technical monuments for the Needs of Geoscience and industrial toursim. In 16th International Multidisciplinary Scientific GeoConference : SGEM 2016 : science and technologies in geology, exploration and mining : conference proceedings : 30 June-6 July, 2016, Albena, Bulgaria. Volume II. Sofia : STEF92 Technology Ltd., 2016, s. 543-548.
• ZUBÍČEK, V., MOKROŠOVÁ, A., MATOVÁ, R., KRATOCHVÍL, M. TERMINATION OF MINING OPERATIONS AND OTHER FACTORS AFFECTING MINE GAS LEAKAGE. In 16th International Multidisciplinary Scientific GeoConference : SGEM 2016 : science and technologies in geology, exploration and mining : conference proceedings : 30 June-6 July, 2016, Albena, Bulgaria. Volume II. Sofia : STEF92 Technology Ltd., 2016, s. 847-854.
• KOUDELKOVÁ, J., ZUBÍČEK, V., GIBESOVÁ, B., MOKROŠOVÁ, A. MAINTENANCE AND CONSERVATION OF TECHNICAL MONUMENTS FOR THE NEEDS OF GEOSCIENCE AND INDUSTRIAL TOURISM. In 3rd International Multidisciplinary Scientific Conference on Social Sciences and Arts : SGEM 2016 : political sciences, law, finance, economics and tourism : 24-30 August, 2016 : Albena, Bulgaria. Volume II, Political sciences, law. Sofia : STEF92 Technology Ltd., 2016, s. 543- 548.
• MOKROŠOVÁ, A., KRÁL', T., LANDECKÁ, A., KRATOCHVÍL, M. Možné prostředky ochrany povrchu před nekontrolovatelnými výstupy důlních plynů. Zprávy Vlastivědného muzea v Olomouci, 2017, roč. č.313, č. 7, s. 1-6.
• KRÁL', T., ZAPLETAL, P., MOKROŠOVÁ, A., KRATOCHVÍL, M. Tvorbamultimediálních výukových materiálů v oblasti větrání podzemních děl. Zprávy Vlastivědného muzea v Olomouci, 2017, roč. č.313, č. 7, s. 1-8.
Číslo projektu: SP2016/8
Název projektu: Vytvoření nového odprašovacího zařízení ke zneškodnění uhelného prachu
Rok řešení: 2016
Poskytnuté finanční prostředky: 200 000 Kč
Publikace:
• GIBESOVÁ, B., URBAN, P., ZUBÍČEK, V., URBAN, P., MOKROŠOVÁ, A. MINING A VERY THICK SEAM AT THE ČSM AT THE MINE IN THE CZECH REPUBLIC. In 16th International Multidisciplinary Scientific GeoConference : SGEM 2016 : science and technologies in geology, exploration and mining : conference proceedings : 30 June-6 July, 2016, Albena, Bulgaria. Volume II. Sofia : STEF92 Technology Ltd., 2016, s. 581-587.
Číslo projektu: SP2017/30
Název projektu: Hodnocení prašnosti v blízkosti povrchového dolu Bílina
Rok řešení: 2017
Poskytnuté finanční prostředky: 150 000 Kč
Publikace:
Projekt v realizaci
Číslo projektu: SP2017/5
Název projektu: Metodický návod pre stanovenie optimálnych parametrov vetrania pri razení tunelov
Rok řešení: 2017
Poskytnuté finanční prostředky: 250 000 Kč
Publikace:
• KRÁL', T., LANDECKÁ, A., ŠIROKÝ, T., MOKROŠOVÁ, A., ZAPLETAL, P. BASIC CHARACTERISTICS OF FANS USED IN UNDERGROUND SPACES. In 17th International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM 2017 : conference proceedings : 29 June-5 July, 2017, Albena, Bulgaria. Volume 17. Sofia : STEF92 Technology Ltd., 2017, s. 101-107.
• MOKROŠOVÁ, A., KRÁL', T., LANDECKÁ, A., ZUBÍČEK, V., ŠIROKÝ, T. ADVERSE SUBSIDENCE IN MINING AREAS – RECLAMATION OPTIONS. In 17th International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM 2017 : conference proceedings : 29 June-5 July, 2017, Albena, Bulgaria. Volume 17. Sofia : STEF92 Technology Ltd., 2017, s. 25-30.
• ZAPLETAL, P., KOUDELKOVÁ, J., ZUBÍČEK, V., KRÁL', T., MOKROŠOVÁ, A. NEW METHOD OF GAS DRAINAGE AS A SOLUTION OF DANGER PHENOMENA IN UNDERGROUND COAL MINES. Rudarsko-geološko-naftni zbornik, 2018, roč. 35, č. 1, s. 7-13.
• MOKROŠOVÁ, A., KRÁL', T., LANDECKÁ, A., ŠIROKÝ, T., TKAČÍKOVÁ, L. Nežádoucí propady území při hornické činnosti – rekultivace oblasti Kozinec. Zprávy Vlastivědného muzea v Olomouci, 2017, roč. 313, č. 313/2017, s. 55-60.
Číslo projektu: SP2018/25
Název projektu: Možnosti využití lehké dynamické penetrace pro geologický průzkum sesuvného území
Rok řešení: 2018
Poskytnuté finanční prostředky: 700 000 Kč
Publikace: Projekt v realizaci
• TKAČÍKOVÁ, L., MOKROŠOVÁ, A. Raw material policy and potential sources of raw. In International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM. Volume 18, Issue 1.3. Sofie : International Multidisciplinary Scientific Geoconference, 2018, s. 709-714.
• TKAČÍKOVÁ, L., MOKROŠOVÁ, A. Analysis of current legal provisions in the area of economical exploitation of mineral resources. In International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM. Volume 18, Issue 1.3. Sofie : International Multidisciplinary Scientific Geoconference, 2018, s. nestránkováno
Články za rok 2019
• MUDRUNKA, J., Dana VRUBLOVÁ, Beáta KORANDOVÁ, Andrea MOKROŠOVÁ a Jaroslav ZÁVADA. The mercury content in energy by-products. In: 11th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2011 (1.-3. díl). Sofia: STEF92 Technology Ltd., 2019. s. 939-945. ISBN 978-619-7408-78-2.
• Vaclav Pilny, Eliska Fiedlerova, Andrea Mokrosova. Development of Mining Processes with Regard of Limits Correction. World Multidisciplinary Earth Sciences Symposium (WMESS 2019) 9–13 September 2019, Prague, Czech Republic. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. DOI:10.1088/1755-1315/362/1/012064
3. Ing. Barbora Valová, Ing. Iva Kotalová
Číslo projektu: SP2019/87
Název projektu: Studium výskytu vybraných prioritních látek v odpadních vodách z čistíren odpadních vod a jejich odstraňování
Rok řešení: 2019
Poskytnuté finanční prostředky: 308 000 Kč
Publikace:
• KOTALOVÁ, I., VALOVÁ, B., HEVIÁNKOVÁ, S., CALÁBKOVÁ, K., DRABINOVÁ, S. Comparison of determination of selected heavy metals in industrial wastewater using by AAS and ICP-MS methods. 2019. prezentováno jako poster na konferenci 44. Międzynarodowym Seminarium Naukowo - Technicznym "Chemistry for Agriculture"
• KOTALOVÁ, I., CALÁBKOVÁ, K., NOVÁČKOVÁ, M., DRABINOVÁ, S., HEVIÁNKOVÁ, S. Effect of wastewater sample pre-treatment on determination of selected heavy metals using ICP - MS method. In 2019, (očekávané vydání v roce 2020)
• KOTALOVÁ, I., CALÁBKOVÁ, K., DRABINOVÁ, S., HEVIÁNKOVÁ, S. Contribution to the study of selected heavy metals in urban wastewaters using ICP-MS method. In 2019,(očekávané vydání v roce 2020)
• CALÁBKOVÁ, K., MALÍKOVÁ, P., HEVIÁNKOVÁ, S., KOTALOVÁ, I. Effectiveness of alternative natural coagulants in the treatment of industrial wastewater. In 2019,(očekávané vydání v roce 2020)
• CALÁBKOVÁ, K., MALÍKOVÁ, P., HEVIÁNKOVÁ, S., KOTALOVÁ, I. Energy utilization of wastewater sludge. 2019. prezentováno jako poster na konferenci 44. Międzynarodowym Seminarium Naukowo - Technicznym "Chemistry for Agriculture"
Finance:
Běžné finanční prostředky celkem Návrh Kč Zdůvodnění
Stipendia 70 000 Stipendia pro řešitele a spoluřešitele
Materiálové náklady 15 000 Chemikálie, laboratorní materiál, kancelářské potřeby
Drobný hmotný a nehmotný majetek 5 000 Automatické pipety
Služby 40 000 Překlady, korektury a publikace článků
Cestovní náklady 5 000 Cestovné na konference a pro odběr a přepravu vzorků
Režijní náklady 15 000 Režijní náklady spojené s řešeným projektem
Konference 0 Publikační a konferenční poplatky
Investice 0
Celkem 150 000
Rok zahájení
2020
Rok ukončení
2020
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Kategorie
SGS
Typ
Specifický výzkum VŠB-TUO
Řešitel