Šroubový kalolis vs. odstředivka: jak se liší ve spotřebě energie, životnosti, hlučnosti?
Různé typy zařízení, které slouží k odvodňování kalu při zpracování odpadních vod nejen v čistírnách, jsme si představili v minulém článku. V tomto se zaměříme jen na dvě z nich: šroubový kalolis (nebo také šnekový lis či šnekolis) a odstředivku (dekantér, nebo lidově centrifugu). Zatímco procenta sušiny ve výstupním kalu jsou srovnatelná, princip technologie ke zpracování kalů je u obou dvou zařízení zcela odlišný. Rozhodujete se, do kterého řešení se vám vyplatí investovat? V tom případě vás určitě budou zajímat faktory, které mají na výhodnost vaší investice největší vliv, tedy jejich provozní náklady v praxi: jsou to spotřeba energie, životnost a opravitelnost a požadavky související s hlučností a vibracemi.
Podobná výsledná sušina, jiný princip
Cíl všech odvodňovacích zařízení je stejný: zbavit kal co největšího množství přebytečné vody a získat výsledný materiál s co nejvyšším poměrem sušiny a co nejmenším objemem. Šnekolis i odstředivka v tomto oproti všem jiným zařízením dosahují nejlepších výsledků. Vždy platí, že čím více kal odvodníte, tím vyšší obsah sušiny bude ve výsledném produktu, tím větší bude redukce objemu oproti původnímu tekutému stavu a tím více peněz, starostí a úsilí ušetříte na odvozu materiálu. A o to jde v první řadě.
Porovnání č. 1: spotřeba energie
Co se spotřeby energie týče, odstředivka (také někdy zvaná dekantér nebo centrifuga) má jasně nejvyšší spotřebu energie ze všech odvodňovacích zařízení. Je to také jedna z jejích hlavních nevýhod a věc, na kterou byste při hledání vhodného zařízení pro zpracování odpadní vody neměli zapomínat. A vezmete-li v úvahu současnou situaci na trhu s energiemi, platí to dvojnásob.
Oproti odstředivce je spotřeba energie u šnekolisu až desetinásobně menší. U šroubového lisu se bavíme o hodnotě 20 Wh na kilogram zpracovaného materiálu (sušiny), zatímco u standardní odstředivky se může jednat i o více než 200Wh. A to už je opravdu značný rozdíl. V případě moderních odstředivek se může spotřeba energie sice pohybovat okolo 60 až 80 Wh, ale i v tomto případě se pořád bavíme o několikanásobně vyšší energetické spotřebě oproti šnekolisu.
Porovnání č. 2: podíl sušiny
O tom, které ze zařízení dokáže kal dostat do té nejvíce „suché“ podoby, vedou dva protilehlé tábory příznivců šnekolisů a odstředivek polemické diskuze. Zarytí příznivci odstředivek často tvrdí, že právě jejich řešení dokáže z kalu vymáčknout maximální množství vody. V praxi máme ale vyzkoušeno, že rozdíl mezi odstředivkou a šnekolisem se ve většině případů pohybuje jen okolo 1 až 2 % v neprospěch šnekolisu, což je zanedbatelné. Co ale zanedbatelné není, je ale již zmiňovaná spotřeba energie. Právě s ohledem na ni je třeba o podílu sušiny ve výstupním materiálu uvažovat.
Souvislost mezi vynaloženou energií a redukcí objemu totiž není lineární. Uveďme si to na příkladu: Původní kal, který obsahoval 2 % sušiny, jsme pomocí odvodňovacího šnekového lisu dostali do stavu, kdy výsledný výstupní materiál obsahuje 18 % sušiny. Jeho objem se při tom snížil asi o 88 %. Když se ale ten stejný výchozí dvouprocentní kal budeme snažit v centrifuze dostat do stavu, kdy bude obsahovat ne 18 %, ale 20 % sušiny, tedy o pouhá dvě procenta sušiny více, jeho objem se sníží asi o 90 %. Energie spotřebovaná na vylisování pouhých 2 % bude ale neúměrně velká.
Výsledky odvodnění kalu ale nezávisí na principu, na němž zařízení pracuje, ale je to hlavně o stabilitě a kvalitě kalu. Odvodnit „komplikovaný“ kal například z mlékáren, který obsahuje velký podíl tuku, nebo kal nasycený chemikáliemi, je náročnější, a to bez ohledu na využité zařízení. Kromě toho také záleží na použitém polymeru, který se do kalu rozmíchává v polymerizační stanici a funguje jako flokulant (odvozeno z anglického slova flock, česky vločka), a také na mineralizaci kalu.
Porovnání č. 3: Údržba a životnost
Zásadní rozdíl mezi šnekolisem a odstředivkou je také v životnosti a náročnosti jejich údržby. Máte-li kvalitně zaškolenou obsluhu, která dodržuje předepsané postupy práce a obstarává běžnou denní údržbu, mohli bychom šroubový lis označit v podstatě za bezúdržbové zařízení. Šnekolisy bez problémů zvládají až deset let provozu, což je asi 12 až 15 tisíc provozních hodin bez větších zásahů a oprav. Při preventivních generálních opravách pak není těžké jednotlivé součástky vyměnit na místě, přímo u zákazníka. Jednodušší opravy, rozebrání zařízení a výměnu provozních dílů navíc podle návodu zvládne i obsluha ČOV nebo laik s technickým myšlením.
U odstředivek je tomu ale jinak: jejich životnost je daná. A v porovnání se šnekolisem krátká. Průměrná životnost odstředivky do rozsáhlejšího servisu je běžně i rok, poté se musí kompletně vyměnit ložiska a další opotřebitelné díly, které trpí vysokými otáčkami a silnými vibracemi při provozu. Opravit toto zařízení na místě, bez specializovaných nástrojů na stahování či vylisování ložisek, je v převážné většině případů nereálné. Odstředivka se proto musí demontovat a za účelem opravy k výrobci odvézt za pomocí těžké techniky a nákladních vozů. Nezapomínejme, že jde o zařízení vážící stovky kilogramů. Nejen, že se finanční náklady na tuto demontáž a opravu vyšplhají na 7 až 15 % z ceny nového zařízení, ale další náklady vynaložíte také na pronájem záložního zařízení, které po dobu trvání opravy (běžně 2 až 3 týdny) nahradí to původní.
Porovnání č. 4: hlučnost a možnosti umístění
Centrifuga je zařízení, které pracuje za velmi vysokých otáček. Při jejím provozu se nemůžete pohybovat v blízkosti bez ochranných sluchátek, jinak vám hrozí vážné poškození sluchu. Její hlučnost se pohybuje kolem 100 až 120 dB, což je hluk srovnatelný se startem tryskového letadla. Při instalaci v ČOV je to třeba zohlednit: odstředivky například nemohou jet v noci, protože by rušily okolí, a musí stát v odhlučněných místnostech. Nehodí se ani do městské zástavby: měly by být totiž umístěny ideálně 100 až 200 metrů od lidských obydlí.
Oproti tomu šnekolis můžete instalovat kamkoliv, kde to umožňují okolní podmínky. Hlučnost a vibrace jsou u tohoto zařízení téměř zanedbatelné a pohybují se okolo 60 až 70 dB. V blízkosti jedoucího šroubového lisu je možné se pohybovat bez ochrany sluchu a komorně komunikovat. Jediným hlučnějším elementem je oplachování stroje. To ale ani z poloviny nedosahuje hluku odstředivky. Zařízení tedy můžete umístit i do bytové zástavby, bez nutnosti budovat odhlučňovací místnosti či zdi. V zahraničí je využívají nemocnice a supermarkety, které mají vlastní ČOV umístěné pod zemí.
Společnost Mívalt s.r.o. vyrábí šnekový lis od roku 2014 a dodává ho v Čechách na menší a střední čistírny. U větších čistíren se šnekolis prozatím zcela neprosadil hlavně kvůli konzervativnímu přístupu provozovatelů čistíren, kteří jsou zvyklí využívat již několik desetiletí centrifugy. Nicméně výše popsané výhody šroubových lisů platí i v případě velkých čistíren vod (200 000 – 400 000 ekvivalent) a do budoucna doufáme v jejich prosazení i zde.
Přesvědčily vás výhody šroubového kalolisu?
Ozvěte se nám a přizpůsobíme zařízení pro odvodňování kalu přesně na míru.
