Účelem tohoto článku je Vás seznámit s tím, jak vlastně funguje čistírna odpadních vod v Bobru. Velikostí patří naše čistírna k těm menším, v současné době na ní přitéká v průměru 11,9 l/s. Pouze pro srovnání uvedu, že na čistírnu odpadních vod v Trutnově - Bohuslavicích přitéká zhruba 300 l/s odpadní vody a na ústřední čistírnu odpadních vod v Praze - Bubenči přitéká v průměru 7500 l/s odpadních vod. I přesto dokážeme vyčistit odpadní vodu do kvality, která nás řadí k absolutní špičce v České republice. Je to dané tím, že voda z boberské čistírny odtéká do potoka Bobr, který napájí kousek za hranicemi vodní nádrž Bukówka, která je využívána k výrobě pitné vody. Proto nároky na kvalitu čištění jsou na naši ČOV stejné nebo vyšší než například na mnohem větší čistírnu trutnovskou.
Naše čistírna není vybavena jen pro kvalitní čištění odpadních vod, ale bylo nezbytné ji přizpůsobit na přítok velmi studené vody v zimních měsících. Odpadní vodu čistí mikroorganismy, jak se dále dočtete, a tyto "breberky" přestávají pracovat, když teplota vody klesně zhruba pod 5 st. C. Umíme brebery "pobídnout" k tomu, aby byly aktivní i při teplotách okolo 3,5 st. C, což se nám celkem daří. Samotné vybavení čistírny ale k velmi dobrým výsledkům samo o sobě nestačí. Důležitá je obsluha čistírny, o tu naší se již více jak 20 let stará pan František Přibyl a díky jeho vynikající péči dosahujeme špičkové kvality vyčištěné vody i za extrémních podmínek.
Nyní Vás provedu "po toku vody" skrz celou čístírnu. Začneme, jak jinak, na přítoku. Kanalizace je zaústěna do prvního objektu a tím je lapač hrubého štěrku. Odpadní voda sune po dně potrubí či nese štěrk a různě velké kameny, při velkém přítoku to mohou být i kameny velikosti půlky cihly.
Přítok odpadních vod z města na čistírně končí v lapači hrubého Objekt lapače štěrku s drapákem. Dopravník vede z lisovny a
štěrku. Začíná tím čištění vody... více se o zpracování kalu dozvíte dále.
Na odtoku z lapače jsou umístěny hrubé, ručně stírané česle. Na nich se zachycují velké plovoucí předměty, jako jsou hadry, plíny, vložky či občas mrtví potkani. I tento odpad končí na skládce.
Ručně stírané česle na odtoku z lapače Jemné česle jsou plně automatické.
hrubého šterku.
Voda dále teče do česlovny a protéká skrz jemné česle. Tyto česle mají mezi jednotlivými česlicemi vzdálenost pouhých 6 mm a z vody odstraní většinu nesených hrubých nečistot. Odpad zachycený na jemných česlích je hygienicky nejvíce závadný materiál na čistírně. Ukládá se do pytlů a odváží na skládku. Česle funguji na principu nekonečného řetězu s jednotlivými česlicemi.
Shrabky z jemných česlí je asi nejvíce nehezká věc na čistírně V těchto pevných pytlích se na skládku odváží nejen shrabky
a také se jedná o nejvíce hygienicky závadný materiál. z česlí, ale také odpadní písek. Shrabků je ročně zhruba 12 tun.
Voda dále přiteče do lapáku jemného písku a štěrku. Kamenů o velikosti větší než zhruba půl centimetru jsme se již zbavili. Lapač písku je hluboká kruhová nádrž se středovým potrubím, kterým je přiváděna ke dnu nádrže voda. Rychlost proudění se nátokem do většího průměru podstatně sníží a umožní tak usazení i velmi jemného písku. Usazený písek a jemný štěrk se z lapače odstraňuje čerpáním do prostoru, kde dojde k odvodnění a k proprání písku. Písek se musí proprat, protože se neusadí jen písek, ale i četné organické nečistoty. Písek a štěrk se již dále nevyužívá a odváží se na skládku.
Lapač jemného štěrku a písku Zde se písek propere a odvodní. Bohužel zatím ručně....
Dalším objektem je lapač tuků a plovoucích nečistot. Zachytávání těchto nečistot využivá obdobného principu, který známe z domova, když necháme vychladnout polívku - na hladině se vysráží tuky. Odpadní vody obsahující tuky jsou většinou teplé z kuchyní, v kanalizaci dojde ke zchlazení a tuky se také vysráží a proud vody je unáší nejčastěji v podobě malých vznášejích se kapiček. Tyto kapičky zcela bez problémů projdou i jemnými česlemi. Lapač tuků je kruhová nádrž, kde se proud vody zpomalí a kapičky vystoupají k hladině, kde se spojují a vytváří různě velké kuličky. Protože tato nádrž má odtok pod hladinou, proud vody tuky již dále nobsahuje. Vysrážené kuličky tuku se dle potřeby z hladiny stahují do uskladňovací jímky. Odpadní tuky se likvidují nejčastěji ve vyhnívacích věžích na trutnovské čistírně, kde se z nich vytváří bioplyn. Plovoucí nečistotou, která není tuk, ale projde česlemi, jsou nejčastěji tyčinky k čištění uší.
Všechny výše uvedené objekty odstraňují z vody nečistoty pouze na základě fyzikálních vlastností a proto se tento stupeň čistírny nazývá mechanický. Ve vodě již zůstalo pouze rozpuštěné znečištění, které lze odstranit z vody pouze chemickou či biologickou cestou a k tomuto procesu dochází v nádržích, které se souhrně nazývají aktivace. Rozpuštěné nečistoty jsou z vody doslova vyžrány mikroorganismy. Než voda přiteče do těchto nádrží, protéká rozdělovacím objektem, který umožňuje vodu odpadní vodu rozdělit dle potřeby, což má právě význam v zimě, kdy je potřeba vyčistit velmi studenou vodu.
Nádrže jsou celkem tři. Při popisu jejich funkce bych musel zabíhat do chemie dusíku, a to si myslím, že přesahuje rámec tohoto článku, který je určen pro všechny, nejen pro chemiky. Tak en uvedu, že v těchto nádržích mikroorganismy postupně z vody vyžerou sloučeniny uhlíku, dusíku a částečně fosforu. Pro ně je to zdroj obživy. Každá čistírna má své vlastní, zcela specifické společenství mikroorganismů. V mikroskopickém měřítku se jedná o celý ekosystém, kde jsou organismy, které rozkládají organické látky, organismy živící se řasami a organismy lovící jiné organismy. Základ potravní pyramidy tvoří bakterie, vyšší patra potravní pyramidy, tvoří až 1/3 milimetru velcí vířníci,což jsou aktivní lovci. V čistírenském kalu ale najdeme i členovce, korýše, houby, červy, larvy hmyzu i hmyz samotný a další živočichy. Na následujících fotografiích se můžete podívat na některé malé obyvatele naší čistírny. Fotografie byly pořízeny v mikrobiologické laboratoři Povodí Labe, s.p., v Hradci Králové v roce 2009 při mikrospokickém vyšetření kalu.
Duté útvary jsou vlákna příbuzných hub - aktynomycet Kulovitý útvar je rozsivka
Vířník je dravec Nálevník
Organismy spojené do řetízku Zrnko pylu
Vláknité bakterie ve volné vodě Vláknité bakterie mezi dalšími částicemi kalu
Mikroorganismy pro svůj život potřebují určité množství fosforu, v odpadní vodě je však sloučenin tohoto prvku obsaženo podstatně více. Proto je ke konci třetí nádrže do vody přidáván síran železitý, který reaguje s foforem za vzniku většího množství sloučenin, z niž převládá foforečnan železitý. Tyto látky vytváří ve vodě bílý zákal, který se ovšem zcela bez problému usadí v dosazovací nádrži a tím se fosfor z vody odstraní.
Na konci uvedených tří nádrží je již z vody "vyžráno" prakticky všechno a zbývá oddělit organismy od vyčištěné vody. To se provádí poměrně snadno, organismy se zcela přirozeně shlukují do větších celků, které mají tvar podobný vločce. V poslední nádrži , nazávané dosazovací, se tyto vločky nechají klesnout ke dnu a čistá voda odteče do žlabů na hladině nádrže. Jak bylo napsáno, na konci nádrží již organismy mají velmi málo potravy, tj. jsou vcelku vyhladovělé. Přečerpají se zpět do první nádrže, kde se s velkou chutí pustí znovu do jídla.
Vyčištěná voda dále teče do sítového mikrofiltru - některé vločkyjsou tak lehké, že jsou strženy do odtoku a zachyceny až ve filtru. Nároky na kvalitu vyčištěné vody jsou opravdu velké, toto zařízení není běžnou součástí čistérny naší velikosti. Po průtoku filtrem voda již proteče skrz ultrazvukový průtokoměr a výústním objektem se již čistá voda vrací zpět do přírody.
Tím sice končí vlastní proces čištění vody, ale nikoliv proces množení organismů. Ty se množí neustále a jejich množství se ve vodě tedy neustále zvětšuje. Pro potřeby čištění je však žádoucí pouze určité množství. Nadbytečné organismy se ve formě kalu z procesu čištění odstraní do kalové jímky. Z té se pak kal čerpá do uskladňovacích sil, kde dojde k jeho částečnému odvodnění. Kal se následně buď vyliduje a odváží do kompostárny lisovaný, nebo se odváží tekutý do vyhnívacích nádrží trutnovské čistírny, ke se z kalu vyrábí bioplyn a jeho spálením v kogeneračních jednotkách elektrická energie.
Závěrem se zmíním ještě krátce o tom, co děláme, když je voda velmi studená a "breberám" se neche pracovat. Život jim zpřijemňujeme a tím je motivujeme k další aktivitě, tj. k jídlu, tak, že jim vytváříme prostředí o vyšší koncentraci kyslíku. Což na první pohled může vypadat velmi snadně, ale je třeba si uvědomit, že první nádrž aktivace, zvaná denitrfikace, se běžně neprovzdušňuje a pouze se míchá. Od roku 2009 jsme vybaveni tak, že můžeme provzdušňovat i tuto nádrž a tak zajistit organismům "vyšší komfort". Přítok odpadní vody se rozdělí na dvě části a stejně se rozdělí i proud vratného kalu - cílem je vytvoři co nejstálejší prostředí bez vyýkyvů. Celý proces čištění odpadních vod je tak velmi stabilní a odolný. Pokud se tato úprava neprovede, tak organismy nebudou nečistoty z vody vyžírat a celý proces čištění odpadních vod se postupně více a více blokuje, až se zcela zastaví a čistírna přestává při dlouhodobém nátoku studené vody čistit. Tato na první pohled snadná úprava však stála několik milonů korun.