pozitÄ«va notekÅ«deÅu apsaimniekoÅ¡anas pieredze - PURE project
pozitÄ«va notekÅ«deÅu apsaimniekoÅ¡anas pieredze - PURE project
pozitÄ«va notekÅ«deÅu apsaimniekoÅ¡anas pieredze - PURE project
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
POZITĪVA<br />
NOTEKŪDEŅU<br />
APSAIMNIEKOŠANAS<br />
PIEREDZE<br />
<strong>PURE</strong><br />
<strong>project</strong> on urban<br />
reduction of eutrophication<br />
Part-financed by the European Union<br />
(European Regional Development Fund<br />
and European Neighbourhood and<br />
Partnership Instrument)
POZITĪVA NOTEKŪDEŅU DŪŅU APSAIMNIEKOŠANAS PIEREDZE<br />
Publicējis un autortiesības 2012: Projekts eitrofikācijas samazināšanai pilsētās (<strong>PURE</strong>), c/o Baltijas pilsētu Vides komisija,<br />
Vanha Suurtori 7, FIN-20500 Turku, Somija; www.purebalticsea.eu<br />
Šīs publikācijas 3. – 11. nodaļas un daļas no 2. nodaļas pamatojums ir Pöyry Finland Oy tehniskais ziņojums <strong>PURE</strong>: Pārbaudīta dūņu<br />
apstrādes standarta prakse un novatoriski jauni risinājumi Baltijas jūras reģionā.<br />
Citi autori un redaktori: Jan-Eric Luft, „Entsorgungsbetriebe Lübeck”; Tuuli Ojala, Džona Nurminena fonds; Lotta Ruokanen,<br />
Helsinku komisija; Olena Zinchuk, Baltijas pilsētu savienības Vides komisija.<br />
Fotoattēlu iesniedzēji norādīti katram attēlam.<br />
Dizains un izkārtojums: Sari Sariola, Baltijas pilsētu savienības Vides komisija.<br />
Publicēts 2012. gada oktobrī<br />
Izdevējs un izplatītājs Latvijā: SIA „Rīgas ūdens”<br />
Tulkojums no angļu valodas: SIA „Baltic Translations”<br />
Tirāža - 500<br />
Part-financed by the European Union<br />
(European Regional Development Fund<br />
and European Neighbourhood and<br />
Partnership Instrument)
POZITĪVA<br />
NOTEKŪDEŅU<br />
APSAIMNIEKOŠANAS<br />
PIEREDZE
SATURA RĀDĪTĀJS<br />
SATURA RĀDĪTĀJS<br />
1. PRIEKŠVĀRDS.................................................................................................................................................. 4<br />
1.1 Projekts eitrofikācijas samazināšanai pilsētās (<strong>PURE</strong>), uzlabojot sadzīves notekūdeņu dūņu apsaimniekošanu ....5<br />
1.2 Ceļā uz kopīgiem ieteikumiem par dūņu apsaimniekošanu Baltijas jūras reģionā..........................................................5<br />
2. IEVADS................................................................................................................................................................ 9<br />
2.1 Notekūdeņu dūņas – problēma vai iespēja .........................................................................................................................10<br />
2.2 Pamatinformācija par dūņu apstrādi komunālo notekūdeņu attīrīšanas iekārtās ..........................................................11<br />
2.3 Parasto dūņu apstrādes tehnoloģiju kombinācijas..............................................................................................................14<br />
2.4 Piemērs: <strong>PURE</strong> partnera dūņu apstrādes risinājumi – Gdaņska .....................................................................................16<br />
2.5 Piemērs: <strong>PURE</strong> partnera dūņu apstrādes risinājumi – Bresta ..........................................................................................17<br />
3. DŪŅU BLĪVĒŠANA....................................................................................................................................... 18<br />
3.1 Ievads ........................................................................................................................................................................................19<br />
3.2 Blīvēšana ar gravitācijas spēka izmantošanu........................................................................................................................20<br />
3.3 Mehāniskā blīvēšana ...............................................................................................................................................................22<br />
3.4 Piemērs: <strong>PURE</strong> partnera dūņu apstrādes risinājumi – Rīga .............................................................................................25<br />
3.5 Galveno blīvēšanas metožu kopsavilkums...........................................................................................................................26<br />
4. STABILIZĀCIJA .............................................................................................................................................. 28<br />
4.1 Anaerobās fermentācijas principi..........................................................................................................................................29<br />
4.2 Mezofilās fermentācijas process............................................................................................................................................30<br />
4.3 Pārējā būtiskā informācija par fermentāciju........................................................................................................................33<br />
4.4 Anaerobās fermentācijas metožu kopsavilkums.................................................................................................................34<br />
4.5 Biogāzes ražošana un apstrāde...............................................................................................................................................34<br />
4.6 Enerģijas izmantošana ............................................................................................................................................................35<br />
4.7 Aerobā stabilizācija..................................................................................................................................................................37<br />
4.8 Piemērs: <strong>PURE</strong> partnera dūņu apstrādes risinājumi – Lībeka ........................................................................................38<br />
5. DŪŅU ATŪDEŅOŠANA............................................................................................................................ 39<br />
5.1 Ievads.........................................................................................................................................................................................40<br />
5.2 Centrifūga..................................................................................................................................................................................42<br />
5.3 Lentes filtrprese........................................................................................................................................................................44<br />
5.4 Kameru filtrprese ....................................................................................................................................................................46<br />
5.5 Hidrauliskā prese......................................................................................................................................................................47<br />
5.6 Piemērs: <strong>PURE</strong> partnera dūņu apstrādes risinājumi – Jūrmala .......................................................................................49<br />
5.7 Galveno atūdeņošanas metožu kopsavilkums.....................................................................................................................50<br />
6. DŪŅU HIGIENIZĀCIJA.............................................................................................................................. 52<br />
6.1 Ievads.........................................................................................................................................................................................53<br />
6.2 Termiskā apstrāde....................................................................................................................................................................54<br />
6.3 Ķīmiskā apstrāde......................................................................................................................................................................55<br />
6.4 Bioloģiskā apstrāde..................................................................................................................................................................59<br />
6.5 Piemērs: <strong>PURE</strong> partnera dūņu apstrādes risinājumi – Kohtlajerve ................................................................................62<br />
6.6 Piemērs: <strong>PURE</strong> asociētā partnera dūņu apstrādes risinājumi – Helsinki .......................................................................63<br />
6.7 Higienizācijas metožu kopsavilkums.....................................................................................................................................64<br />
7. DŪŅU ŽĀVĒŠANA....................................................................................................................................... 66<br />
7.1 Ievads.........................................................................................................................................................................................67<br />
7.2 Darbības principi un dūņu žāvēšanas metodes...................................................................................................................68<br />
7.3 Piemērs: <strong>PURE</strong> partnera dūņu apstrādes risinājumi – Šcecina ......................................................................................70<br />
7.4 Galveno termiskās žāvēšanas metožu kopsavilkums..........................................................................................................72<br />
2
SATURA RĀDĪTĀJS<br />
8. DŪŅU SADEDZINĀŠANA....................................................................................................................... 73<br />
8.1 Ievads.........................................................................................................................................................................................74<br />
8.2 Vispārīgās prasības dūņu sadedzināšanai un dažādi risinājumi ........................................................................................74<br />
8.3 Dūņu sadedzināšanas tehnoloģijas........................................................................................................................................76<br />
8.4 Galveno sadedzināšanas metožu kopsavilkums..................................................................................................................78<br />
9. NOTEKŪDEŅU DŪŅU UN SADEDZINĀŠANAS REZULTĀTĀ<br />
IEGŪTO PELNU UTILIZĒŠANA.................................................................................................................. 79<br />
9.1 Ievads ........................................................................................................................................................................................80<br />
9.2 Notekūdeņu dūņu izmantošana lauksaimniecībā................................................................................................................81<br />
9.3 Notekūdeņu dūņu apglabāšana atkritumu poligonos.........................................................................................................82<br />
9.4 Notekūdeņu dūņu monosadedzināšanas rezultātā iegūto pelnu utilizēšana...................................................................83<br />
9.5 Utilizēšanas metožu kopsavilkums........................................................................................................................................83<br />
10. ATDALĪTĀ ŪDENS APSTRĀDE........................................................................................................... 84<br />
10.1 Ievads.......................................................................................................................................................................................85<br />
10.2 Atdalītā ūdens fizikālās/ķīmiskās apstrādes process........................................................................................................85<br />
10.3 Atdalītā ūdens bioloģiskās apstrādes procesi.....................................................................................................................87<br />
10.4 Galveno atdalītā ūdens apstrādes metožu kopsavilkums.................................................................................................89<br />
11. FOSFORA REĢENERĀCIJA, APSTRĀDĀJOT DŪŅAS........................................................... 90<br />
11.1 Ievads.......................................................................................................................................................................................91<br />
11.2 Fosfora reģenerācija no notekūdeņiem vai notekūdeņu dūņām.....................................................................................93<br />
11.3 Fosfora reģenerācija no pelniem..........................................................................................................................................95<br />
11.4 Galveno fosfora reģenerācijas metožu kopsavilkums......................................................................................................95<br />
12. SPĒKĀ ESOŠIE ES TIESĪBU UN NORMATĪVIE AKTI UN BALTIJAS JŪRAS<br />
REĢIONA VALSTU NACIONĀLIE TIESĪBU AKTI............................................................................... 96<br />
12.1 ES līmeņa tiesību akti un normatīvie akti par notekūdeņu dūņu apstrādi....................................................................97<br />
12.2 Baltijas jūras reģiona valstu tiesību un normatīvie akti par notekūdeņu dūņu apstrādi..............................................102<br />
12.3 Secinājumi...............................................................................................................................................................................109<br />
13. DAŽĀDU DŪŅU APSAIMNIEKOŠANAS VEIDU IZMANTOŠANAS STIMULI<br />
UN ŠĶĒRŠĻI .......................................................................................................................................................... 111<br />
13.1 Dūņu apstrādes tehnoloģiju iespēju izmantošanas izmaksas un ekonomiskie stimuli................................................112<br />
13.2 Bīstamas vielas un dūņu kvalitāte........................................................................................................................................113<br />
13.3 Fosfora reciklēšana un dūņu utilizēšana ............................................................................................................................114<br />
13.4 Tiesiskais regulējums – ES direktīvas un nacionālie tiesību un normatīvie akti...........................................................116<br />
13.5 Politiskā pārvaldība un citas regulatīvās metodes ............................................................................................................117<br />
14. LITERATŪRA................................................................................................................................................ 119<br />
PIELIKUMS...................................................................................................................................................................................123<br />
POZITĪVA NOTEKŪDEŅU APSAIMNIEKOŠANAS PIEREDZE. PIELIKUMS....................... 125<br />
3
Fotoattēls: Shutterstock/Kekyalyaynen.<br />
1. PRIEKŠVĀRDS
PRIEKŠVĀRDS<br />
1.1 PROJEKTS EITROFIKĀCIJAS SAMAZINĀŠANAI PILSĒTĀS<br />
(<strong>PURE</strong>), UZLABOJOT SADZĪVES NOTEKŪDEŅU DŪŅU<br />
APSAIMNIEKOŠANU<br />
Projekta eitrofikācijas samazināšanai pilsētās (<strong>PURE</strong>) mērķis ir samazināt milzīgo fosfora daudzumu, kas<br />
pārmērīgā apjomā tiek ievadīts Baltijas jūrā un atstāj daudzpusīgu negatīvu ietekmi uz jūras ekosistēmu.<br />
<strong>PURE</strong> ir ierosinājis un īstenojis rentablus ieguldījumus un darbības izmaiņas, lai veicinātu fosfora samazināšanu<br />
sešu pašvaldību notekūdeņu attīrīšanas iekārtās. Bez tam, projekta ietvaros ir aplūkota pozitīvā <strong>pieredze</strong><br />
un problēmas saistībā ar sadzīves notekūdeņu dūņu apstrādi Baltijas jūras reģionā, lai atvieglotu ūdens resursu<br />
apsaimniekošanas uzņēmumiem lēmumu pieņemšanu dūņu apsaimniekošanas jautājumos.<br />
Projekta īstenošanas laikā tika savākti <strong>PURE</strong> part neru<br />
un asociēto partneru – ūdens resursu apsaim nie košanas<br />
uzņēmumu – dūņu apstrādāšanas un utili zē šanas procesu,<br />
iespējamo dūņu apsaimniekošanas problēmu un<br />
nākotnes plānu apraksti. 2011. gada sep tembrī notika<br />
<strong>PURE</strong> darbseminārs par dūņu apstrā des jautājumiem,<br />
kurā tika apskatītas dažas vis modernākās tehnoloģijas,<br />
ko izmanto šajā jomā vadošā valsts – Vācija. Šajā<br />
pozitīvas <strong>pieredze</strong>s grāmatā ir apkopoti alternatīvi<br />
tehniskie risinājumi un iztirzāta likumdošanas situācija<br />
attiecībā uz dažādiem dūņu apstrādāšanas un utilizēšanas<br />
veidiem, tajā skaitā atšķirīgas tendences dažādās valstīs<br />
un jaunu tehnoloģiju statuss.<br />
Šajā publikācijā ir iztirzāti dūņu veidošanās un apsaimniekošanas<br />
pamatjautājumi mūsdienu sadzīves notekūdeņu<br />
attīrīšanas uzņēmumos, kā arī aplūkoti dūņu<br />
blīvēšanas, fermentācijas, atūdeņošanas, higieni zācijas,<br />
žāvēšanas un sadedzināšanas, kā arī utilizēšanas tehniskie<br />
risinājumi. Tehniskajā apskatā ir iekļauti prakses<br />
kopsavilkumi un salīdzināti rezultāti, kas sasniedzami<br />
ar dažādiem paņēmieniem, tehniskās apkopes prasības,<br />
jaudas, piemērojamība dažādu lielumu attīrīšanas<br />
iekārtām, izmantošanas piemēri Baltijas jūras reģionā<br />
un izmaksas, enerģijas patēriņš un iespējamais ķimikāliju<br />
patēriņš. Bez tam aprakstītas dažas piemērotas jaunās<br />
1.1. attēls. Fotoattēls: Shutterstock/PanicAttack.<br />
tehnoloģijas, kas izmantojamas, piemēram, atdalītā<br />
ūdens apstrādei un fosfora reģenerācijai.<br />
Publikācijā ir sniegti arī secinājumi par galvenajiem<br />
ilgt spējīgas dūņu apsaimniekošanas dzinējspēkiem un<br />
šķēršļiem, ieskaitot ekonomikas un normatīvos dzinējspēkus,<br />
kas nosaka katra ūdens resursu apsaim niekošanas<br />
uzņēmuma izvēli attiecībā uz dūņu apsaimniekošanas<br />
iespējām. Nobeigumā sniegti daži slēdzieni<br />
par ieteicamajiem sadzīves notekūdeņu dūņu apsaimniekošanas<br />
veidiem.<br />
1.2 CEĻĀ UZ KOPĪGIEM IETEIKUMIEM PAR DŪŅU<br />
APSAIMNIEKOŠANU BALTIJAS JŪRAS REĢIONĀ<br />
Baltijas jūras aizsardzības komisija (Helsinku komisija jeb HELCOM) ir viens no <strong>PURE</strong> partneriem. Tās<br />
mērķis ir aizsargāt Baltijas jūras vidi no visiem piesārņojuma avotiem, īstenojot starpvaldību sadarbību starp<br />
Dāniju, Igauniju, Eiropas Savienību, Somiju, Vāciju, Latviju, Lietuvu, Poliju, Krieviju un Zviedriju.<br />
HELCOM ir Konvencijas par Baltijas jūras reģiona<br />
jūras vides aizsardzību (vairāk pazīstama kā Helsinku<br />
konvencija) vadības organizācija. HELCOM nākotnes<br />
redzējums ir veselīga Baltijas jūras vide ar dažādu bioloģisko<br />
komponentu līdzsvarotu funkcionēšanu, nodrošinot<br />
labu ekoloģisko stāvokli un atbalstot plašu<br />
ilgtspējīgu ekonomiskās un sociālās attīstības pasākumu<br />
klāstu.<br />
Valstis ir apņēmušās īstenot HELCOM Baltijas jūras<br />
rīcības plāna (HELCOM, 2007) mērķus, lai līdz 2021.<br />
gadam krasi samazinātu eitrofikāciju, tostarp īstenot<br />
īpašus pasākumus, lai uzlabotu notekūdeņu attīrīšanu.<br />
Rekomendācijā 28E/5 „Sadzīves notekūdeņu apstrāde”<br />
(HELCOM, 2007) ir norādītas prasības attiecībā uz<br />
notekūdeņu attīrīšanu, kas ir stingrākas par prasībām,<br />
ko nosaka, piemēram, ES Direktīva par sadzīves notek-<br />
5
PRIEKŠVĀRDS<br />
ūdeņu attīrīšanu (skat. 12. nodaļu). <strong>PURE</strong> projekta<br />
galvenais mērķis ir īstenot HELCOM rekomendācijas<br />
par fosfora atdalīšanu projekta partneru notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtās, līdztekus uzlabojot dūņu apstrādes<br />
metodes. Pašlaik nepastāv nekādi HELCOM ieteikumi<br />
attiecībā uz notekūdeņu dūņu apsaimniekošanu.<br />
HELCOM Sauszemes izcelsmes piesārņojuma grupa<br />
(LAND) ir atbildīga par visu sauszemes izcelsmes<br />
piesārņojumu samazināšanu visos piesārņojuma avotos<br />
Baltijas jūras sateces baseinā. Tā nosaka sauszemes<br />
izcelsmes piesārņojuma vietas un sadala piesārņojuma<br />
avotus pa barības elementiem<br />
un bīstamajām vielām<br />
un ierosina piemērotus<br />
šo emisiju un izplūžu sama<br />
zināšanas pasākumus.<br />
Kādā 2012. gada sanāksmē<br />
LAND grupa atbalstīja ideju<br />
pārskatīt HELCOM rekomendācijas 28E/5, vai nu<br />
iekļaujot tajās notekūdeņu dūņu apstrādes komponentu,<br />
vai arī izstrādājot atsevišķu HELCOM rekomendāciju<br />
par notekūdeņu dūņu apstrādi. Sanāksme atbalstīja<br />
Vācijas un Zviedrija piedāvājumu koordinēt šādas<br />
pārskatītas/jaunas rekomendācijas izstrādi.<br />
1.2. attēls. Baltijas jūras krastos atrodas deviņas valstis. Drenāžas laukums, jeb jūras sateces teritorija, kas ir mājvieta vairāk nekā 85<br />
miljoniem cilvēku, ir vēl plašāka – gandrīz četras reizes lielāka par pašas jūras platību (kartē norādīta ar biezu melnu līniju). Baltijas<br />
jūra ir daudz seklāka par lielāko daļu pasaules jūru, tās vidējais dziļums ir tikai 53 m. Tā ir ļoti jutīga pret cilvēka darbību ietekmi arī<br />
ņemot vērā iesāļos ūdeņus, aukstās ziemas un lēno ūdens apmaiņu. (Norvēģija, Zviedrija, Somija, Krievija, Igaunija, Latvija, Lietuva,<br />
Baltkrievija, Ukraina, Polija, Čehijas Republika, Vācija, Dānija)<br />
6
<strong>PURE</strong> PROJEKTA PARTNERI<br />
Baltijas pilsētu savienības Vides komisija<br />
Baltijas pilsētu savienība (BPS) ir brīvprātīgs proaktīvs<br />
tīkls, kas mobilizē vairāk nekā 100 dalībpilsētu kopīgoto<br />
potenciālu ilgtspējīgai demokrātijas, ekonomikas, sabiedrības,<br />
kultūras un vides attīstībai Baltijas jūras reģionā.<br />
Baltijas pilsētu savienības Vides komisija (VK) ir viena<br />
no 13 BPS komisijām. Tā atbild par Savienības darbu<br />
vides un pilsētu ilgtspējīgas attīstības jomā. <strong>PURE</strong> ietvaros<br />
BPS VK ir vadošais partneris, kas atbild par vispārīgo<br />
projekta vadību un koordināciju.<br />
Džona Nurminena fonds<br />
(John Nurminen Foundation)<br />
Džona Nurminena fonds darbojas divos virzienos: kultūras<br />
pasākumi, kas orientēti uz jūrniecības vēsturi, un<br />
tīras Baltijas jūras projekti, kas saistīti ar eitrofikāciju<br />
un naftas tankkuģu drošību. Fonda tīras jūras projektu<br />
mērķis ir būtiski samazināt barības elementu slodzi, īstenojot<br />
rentablus ieguldījumus. <strong>PURE</strong> ietvaros Džona<br />
Nurminena fonds koordinē tehnikas studijas un investīcijas<br />
uzlabotos fosfora atdalīšanas paņēmienos un pasā<br />
kumos, kas saistīti ar ilgtspējīgu dūņu apstrādi.<br />
Baltijas jūras vides aizsardzības komisija<br />
HELCOM<br />
Helsinku Komisija (HELCOM) strādā, lai aizsargātu<br />
Baltijas jūras vidi no visiem piesārņojuma avotiem,<br />
īstenojot visu deviņu Baltijas jūras piekrastes valstu<br />
starp valdību sadarbību. HELCOM ir Konvencijas<br />
par Baltijas jūras reģiona jūras vides aizsardzību, jeb<br />
Helsinku konvencijas vadības organizācija. HELCOM<br />
sek retariāts ir atbildīgs par <strong>PURE</strong> ārējo komunikāciju<br />
un informācijas izplatīšanu.<br />
SIA „Rīgas ūdens” (Latvija)<br />
SIA „Rīgas Ūdens” sniedz Rīgas un Pierīgas ūdensapgādes,<br />
notekūdeņu savākšanas un notekūdeņu attīrīšanas<br />
pakalpojumus. Bioloģiskās attīrīšanas stacijas<br />
„Daugavgrīva” notekūdeņu attīrī šanas iekārtas nominālā<br />
jauda ir 1 000 000 cilvēku ekvi valentu, un attīrītie<br />
notekūdeņi tiek novadīti tieši Baltijas jūrā – Rīgas<br />
jūras līcī. <strong>PURE</strong> ietvaros SIA „Rīgas Ūdens” investē<br />
ķīmiskās fosfora atdalīšanas iekārtās un labākā dūņu<br />
apsaimniekošanā. HELCOM reko men dāciju īstenošana<br />
Rīgā ļāvusi samazināt ikgadējo fosfora ieplūdi Baltijas<br />
jūrā par vairāk nekā 100 tonnām, salīdzinājumā ar<br />
2008. gadu.<br />
Brestas pašvaldības unitārais ūdens un<br />
notekūdeņu apsaimniekošanas uzņēmums<br />
„Brestvodokanal” (Baltkrievija)<br />
Brestā ir vairāk nekā 300 000 iedzīvotāju, un tā atrodas<br />
uz Baltkrievijas un Polijas robežas. Brestas notekūdeņi<br />
tiek ievadīti Bugā un cauri Polijas teritorijai ieplūst<br />
Baltijas jūrā. „Brestvodokanal” ir nozīmīga loma Baltijas<br />
jūras stāvokļa uzlabošanā, jo HELCOM rekomendāciju<br />
ieviešana Brestas notekūdeņu attīrīšanas iekārtā sama<br />
zina fosfora slodzi Baltijas jūrā par simtiem tonnu.<br />
<strong>PURE</strong> ietvaros „Brestvodokanal” investē ķīmiskās fosfora<br />
atdalīšanas iekārtās.<br />
PIU „Jūrmalas ūdens” (Latvija)<br />
„Jūrmalas Ūdens” Slokas notekūdeņu attīrīšanas iekārta<br />
atrodas Lielupes krastā, kas ietek Baltijas jūrā. Pašlaik<br />
iekārtas noslodze ir 30 000 cilvēku ekvivalentu. <strong>PURE</strong><br />
ietvaros „Jūrmalas Ūdens” īsteno ieguldījumus, kas ļauj<br />
uzlabot bioloģiskā notekūdeņu attīrīšanas procesa, it<br />
īpaši slāpekļa un fosfora atdalīšanas bilances, kontroli.<br />
Šcecinas ūdens resursu un notekūdeņu<br />
apsaimniekošanas uzņēmums „Zakład<br />
Wodociągów i Kanalizacji Sp z o.o. w Szczecinie<br />
ZWiK” (Polija)<br />
Ostas pilsēta Šcecina atrodas Oderas krastos, un<br />
tai ir svarīga loma Baltijas jūras barības elementu<br />
slodzes radīšanā. Pēdējos gados pilsētā ar finansiālu<br />
ES struktūrfondu atbalstu ir veiktas plašas investīcijas<br />
notek ūdeņu attīrīšanas iekārtu modernizācijā. <strong>PURE</strong><br />
ietva ros tika veikts notekūdeņu attīrīšanas iekārtas<br />
„Pomorzany" (418 000 cilvēku ekvivalentu) un „Zdroje"<br />
(177 000 cilvēku ekvivalentu) audits un ieteikti risinājumi<br />
iekārtu darbības uzlabošanai.<br />
Lībekas notekūdeņu apsaimniekošanas iekārta<br />
„Entsorgungsbetriebe Lübeck” (Vācija)<br />
Notekūdeņu apsaimniekošanas iekārtā „Lübeck” ir<br />
ieviestas HELCOM rekomendācijas par fosfora atdalīšanu<br />
un pašlaik fosfora koncentrācija izvadāmajos<br />
notek ūdeņos ir mazāka par 0,2 mg/l, tiek atdalīti 99,0 %<br />
(400 000 cilvēku ekvivalentu). <strong>PURE</strong> ietvaros „Lübeck”<br />
dalās pozitīvajā pieredzē ar citām notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtām, un tai <strong>PURE</strong> ietvaros ir galvenā loma dūņu<br />
apsaimniekošanas pasākumos.<br />
7
„Järve Biopuhastus OÜ” (Igaunija)<br />
Reģionālās notekūdeņu attīrīšanas iekārtas „Järve<br />
Biopuhastus” noslodze ir apmēram 200 000 cilvēku<br />
ekvivalentu, un tā pieder Jehvi, Kivieli, Kohtlajerves<br />
un Pisi pašvaldībām. Attīrītie notekūdeņi tiek ievadīti<br />
Baltijas jūrā – Somu jūras līcī. <strong>PURE</strong> ietvaros tika veikts<br />
Kohtlajerves notekūdeņu attīrīšanas iekārtas audits un<br />
ieteikti risinājumi iekārtas darbības uzlabošanai.<br />
Mariehamna, „Mariehamns stad” (Somija)<br />
Baltijas pilsētu savienības dalībpilsētā Mariehamnā strādā<br />
labi funkcionējoša notekūdeņu attīrīšanas iekārta, kuras<br />
noslodze ir 30 000 cilvēku ekvivalentu, un Mariehamnas<br />
Vides departaments izstrādā mūsdienīgu vides monitoringa<br />
sistēmu. <strong>PURE</strong> ietvaros Mariehamna ir partneris,<br />
kas atbild par Baltijas jūras reģiona pašvaldību radītās<br />
barības elementu slodzes datu bāzes izstrādāšanu.<br />
Gdaņska, „Urzad Miejski w Gdansku” (Polija)<br />
Gdaņskas pilsēta ar 455 000 iedzīvotāju ir vie nī gais<br />
Gdaņskas ūdens resursu un notekūdeņu apsaim nieko<br />
šanas uzņēmuma „GIWK” akcionārs, kam pieder<br />
Gdaņskas ūdensapgādes un notekūdeņu apsaim nie košanas<br />
infra struk tūra.<br />
Pēdējos gados Gdaņskas<br />
ūdens ap gā des un<br />
notekūdeņu ap saimniekošanas<br />
infra struktūrā<br />
ir ieviesti nozīmīgi<br />
atjauninājumi. <strong>PURE</strong><br />
ietvaros tika veikts<br />
Gdaņ skas notekūdeņu<br />
at tīrīšanas iekārtas<br />
„Wschód” audits un<br />
ieteikti risinājumi iekārtas<br />
darbības uzlabošanai.<br />
Gdaņskā tika noturēta<br />
pro jekta noslēguma konference.<br />
1.3. attēls. <strong>PURE</strong><br />
partnerpilsētas un<br />
Baltijas jūras reģiona<br />
valstu galvaspilsētas.<br />
8
Fotoattēls: Shutterstock/Skyfish.<br />
2. IEVADS
IEVADS<br />
2.1 NOTEKŪDEŅU DŪŅAS – PROBLĒMA VAI IESPĒJA<br />
Efektīvas sadzīves notekūdeņu attīrīšanas rezultātā rodas ārkārtīgi daudz dūņu. Piemēram, valstīs, kas pilnībā<br />
vai daļēji atrodas Baltijas jūras ūdensšķirtnē, notekūdeņu dūņu apjoms ir apmēram 3,5 miljoni tonnu<br />
sausnas gadā, un sagaidāms, ka līdz 2020. gadam tas pieaugs līdz gandrīz četriem miljoniem tonnu. Dūņu<br />
apsaimniekošana ir neatņemama mūsdienu sadzīves notekūdeņu attīrīšanas iekārtu darbības sastāvdaļa: ir svarīgi<br />
nezaudēt dūņās esošos barības elementus, izmantot to materiālu un energoresursu, kā arī rīkoties ar tām efektīvā<br />
un ilgtspējīgā veidā.<br />
Pēdējo gadu laikā Baltijas jūras reģionā daudz pūļu tiek<br />
veltīts efektīvai barības elementu atdalīšanai no sadzīves<br />
notekūdeņiem ar mērķi samazināt eitrofikācijas slogu uz<br />
trauslo Baltijas jūras vidi, izpildot attiecīgās prasības. Arī<br />
jaunās ES dalībvalstis, kas atrodas Baltijas jūras austrumu<br />
un dienvidu piekrastē, ir sākušas īstenot Direktīvu par<br />
sadzīves notekūdeņu attīrīšanu (skat. 12. nodaļu) un<br />
cenšas ieviest stingrākas HELCOM rekomendācijas par<br />
barības elementu atdalīšanu. Arī tajās reģiona valstīs, kas<br />
nav ES valstis, ir veikti (un joprojām tiek veikti) pasākumi,<br />
lai uzlabotu notekūdeņu attīrīšanas līmeni.<br />
Dūņām ir divas frakcijas – primārās un liekās sekundārās<br />
dūņas. Ja fosfors tiek atdalīts no notekūdeņiem ar<br />
ķīmiskās nogulsnēšanas metodi, dūņu apjoms palielinās<br />
par nogulsnēšanai izmantoto ķimikāliju apjomu. Dūņas<br />
satur no notekūdeņiem atdalītos barības elementus,<br />
un dūņas ir jāapstrādā tā, lai barības elementi netiktu<br />
aiz vadīti atpakaļ uz ūdenstilpēm, bet dūņu materiālu<br />
un energoresursus būtu iespējams izmantot. Lielais<br />
no tek ūdeņu attīrīšanas iekārtas dūņu apjoms paver<br />
daudzas lietderīgas izmantošanas iespējas, piemēram,<br />
elek troenerģijas ražošanā, augsnes uzlabošanai un pat<br />
barības elementu pārstrādei. To izmantošanas iespējas<br />
ir atkarīgas no dūņu kvalitātes un apjoma, konkrētajā attī<br />
rīšanas iekārtā izmantotajiem procesiem un nacio nā lajiem<br />
tiesību aktiem un politikas.<br />
Daudzām, pat mūsdienīgām, notekūdeņu attīrī ša nas<br />
iekārtām nākas sastapties ar dažādām dūņu utili zēšanas<br />
grūtībām. Dažas iespējamās problēmas: trūkst tehnikas<br />
vai ķimikāliju dūņu atūdeņošanai vai sablī vēšanai, sa mazinātas<br />
iespējas izmantot ar metāliem pie sārņotas dūņas<br />
lauk saimniecībā utt. Konkrētas notek ūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtas dūņu apstrādes stra tē ģijas noteikšanas faktori<br />
ir, piemēram, atrašanās vieta, transporta izmaksas, ie nākošo<br />
ūdeņu kvalitāte, izman totā barības elementu at dalīšanas<br />
tehnoloģija; juridis kie ierobežojumi attiecībā uz<br />
dūņu izmantošanu; kon dicionēšanas vielu pieejamība un<br />
cena un iespējas iz man tot ārpakalpojumus apstrādāto<br />
dūņu utilizē šanai. Jebkuras dūņu apsaimniekošanas sistēmas<br />
elastība ļauj pie lāgoties iespējamām izmaiņām<br />
valsts noteikumos par energo resursiem, atkritumiem vai<br />
ba rības elemen tiem, kā arī uz tirgu orientētiem politikas<br />
in stru mentiem, piemēram, valsts regulētiem tarifiem vai<br />
nodokļu notei kumiem. Regulāra sistēmas atjaunināšana ir<br />
nepieciešama, lai ietu kopsolī ar mainīgajiem apstākļiem.<br />
2.1. attēls. Fotoattēls: Shutterstock/Enieni.<br />
Nepieciešams precīzs un objektīvs ar notekūdeņu<br />
dūņu izmantošanu saistīto risku novērtējums. Galvenā<br />
problēma ir iespēja tikt galā ar dažādām ķīmiskām<br />
vielām, kas atrodas mājsaimniecību radīto sadzīves<br />
notek ūdeņu dūņās, un kā reciklēt barības elementus.<br />
Pašlaik tiek apspriests jautājums par bīstamajām<br />
ķīmiskajām vielām dūņās un tiek pārskatīta ES Direktīva<br />
par notekūdeņu dūņām.<br />
Dūņu apstrādes jautājumam ir arī starptautiskās politikas<br />
dimensijas, kas saistītas ne tikai ar atšķirīgiem tiesību<br />
aktiem, energoresursu izmantošanas stratēģijām un<br />
dūņu apstrādes izmaksām, bet arī ar faktu, ka pasaules<br />
mi ne rālā fosfora resursi izsīkst. Rodas jautājums par<br />
barības elementu reciklēšanu: saskaņā ar aplēsēm fosfora<br />
resursu pietiks tikai nākamajiem 50 gadiem. Šie resur<br />
si atrodas galvenokārt Ziemeļāfrikā, Ķīnā un ASV.<br />
Kaut gan ir pieejamas dažas optimistiskas aplēses par<br />
glo bālajām minerālā fosfora rezervēm, tiek paredzēts, ka<br />
mūsu gadsimta laikā pieaugs atkarība no vienas valsts –<br />
Marokas. Tādējādi ES pārtikas drošība ir atkarīga no<br />
importēta fosfora (Schröder un citi, 2011).<br />
10
IEVADS<br />
Sadzīves notekūdeņu dūņas satur daudz vērtīgā fosfora,<br />
taču tā reciklēšanas iespējas būtu jāņem vērā jau tad, kad<br />
tiek plānotas dūņu apsaimniekošanas iespējas. Turklāt<br />
dažas notekūdeņu attīrīšanas metodes nepieļauj fosfora<br />
esamību dūņās viegli izmantojamā formā.<br />
2.2 PAMATINFORMĀCIJA PAR DŪŅU APSTRĀDI KOMUNĀLO<br />
NOTEKŪDEŅU ATTĪRĪŠANAS IEKĀRTĀS<br />
Notekūdeņu dūņas ir sadzīves notekūdeņu attīrīšanas produkts, taču dūņu apstrādes jautājumi bieži tiek pamesti<br />
novārtā salīdzinājumā ar ūdeni saistītiem parametriem, piemēram, izejošo slodzi un dažādu notekūdeņu savienojumu<br />
atdalīšanas pakāpi. Dūņas rada potenciālu vides apdraudējumu, piemēram, putojošas dūņas var noplūst<br />
apstrādes laikā, vai notekūdeņu dūņas var pat apzināti izvadīt ūdenstecēs.<br />
Pirms vairākiem desmitiem gadu, kad notekūdeņu attīrīšanas<br />
nozare spēra tikai pirmos soļus, notekūdeņu<br />
dūņas tika apglabātas starptautiskajos ūdeņos. Dažās<br />
valstīs tas tiek darīts arī tagad. Papildus notekūdeņu<br />
dūņām notekūdeņu attīrīšanas rezultātā rodas arī citi<br />
blakus produkti, piemēram, cietvielas pēc sijāšanas un<br />
smiltis pēc mehāniskās apstrādes. Cietvielas var atūdeņot<br />
un sadedzināt sadedzināšanas iekārtās, bet smiltis<br />
var izmazgāt un izmantot atkritumu poligonos kā pildmateriālu.<br />
Praktiskās un tehniskās dūņu apstrādes problēmas ir šādas:<br />
• stabilizēšana – dūņas nav inertas, un tām var būt ne patīkama<br />
smaka;<br />
• ūdens satura un dūņu apjoma samazināšana līdz minimumam;<br />
• energopotenciāla izmantošana, ja tas ir ekonomiski iespē<br />
jams;<br />
• samazināt kaitīgo mikroorganismu daudzumu, ja<br />
cilvēki, dzīvnieki vai augi ir saskarē ar dūņām;<br />
• reģenerēt fosforu izmantošanai lauksaimniecībā.<br />
Lai gan Baltijas jūras reģiona valstīs tiek izmantotas<br />
daudzas atšķirīgas dūņu apstrādes metodes, pārbaudītas<br />
standarta metodes lielākā vai mazākā mērā tiek izmantotas<br />
visās šajās valstīs. Starp valstīm pastāv atšķirības<br />
attiecībā uz dažādu dūņu apstrādes metožu daudzumu<br />
un izmantošanu, no kuriem dažas, acīm redzami, ir<br />
savstarpēji izslēdzošas, piemēram, dūņu atūdeņošanai<br />
var izmantot vai nu centrifūgu, vai arī lentes filtrpresi.<br />
Dūņu žāvēšana sadedzināšanai tiek plaši pielietota tikai<br />
Vācijā un mazākā mērā Polijā un Zviedrijā. Līdz šim<br />
rentablas fosfora reģenerācijas metodes Baltijas jūras<br />
reģionā nav pieejamas, taču tiek īstenoti daudzi pētījumu<br />
projekti un eksperimentāli projekti, īpaši Vācijā, kur<br />
dūņu sadedzināšana ir plaši izplatīts paņēmiens.<br />
2-2. attēls. Fotoattēls: Shutterstock/Kekyalyaynen.<br />
11
IEVADS<br />
Paredzams, ka turpmākajos gados Baltijas jūras reģionā<br />
notekūdeņu dūņu apjoms pieaugs, galvenokārt tāpēc, ka<br />
tādās valstīs kā Polija, Latvija, Baltkrievija un Krievija<br />
tiek ieviestas uzlabotas notekūdeņu attīrīšanas metodes<br />
(2.1. tabula).<br />
Pastāv dažādi dūņu veidi ar atšķirīgām fizikālajām un<br />
bio loģiskajām īpašībām. Parasti notekūdeņu dūņas sastāv<br />
no primārajām un sekundārajām dūņām (2.3. attēls).<br />
Primārās dūņas iegūst primārajā nosēdtvertnē. To apjoms<br />
ir atkarīgs no izturēšanas (uzglabāšanas) laika un<br />
tvertnes tilpuma. Primārās dūņas satur daudz organisko<br />
savienojumu un ir optimāli piemērotas anaerobajai apstrādei.<br />
Dažām attīrīšanas iekārtām ir tikai nelielas primārās<br />
nosēdtvertnes vai to vispār nav, lai paaugstinātu<br />
substrāta daudzumu bioloģiskās apstrādes procesa denitri<br />
ficēšanas daļai. Vidējais sausnas (DS) saturs pri mārajās<br />
dūņās ir apmēram 4 %. Vidējais organiskās frakcijas<br />
saturs ir 67 % (ATV-DVWK-M 368E, 2003).<br />
Sekundārās dūņas iegūst dzidrinātājā (sekundārais<br />
nosēd baseins). Aerācijas baseinā ir augsta baktēriju koncentrācija.<br />
Baktēriju izturēšanas laiks aerācijas baseinā ir<br />
no 10 līdz 20 dienām, un tas ir atkarīgs no temperatūras,<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārtas cilvēku ekvivalentiem<br />
un slāpekļa atdalīšanas metodes (ATV-DVWK-A<br />
131E, 2000). Slāpekļa atdalīšanai baktērijām ir nepieciešams<br />
izturēšanas laiks, kurā tās aug, tāpēc vajadzīga<br />
dūņu cirkulācija (aktivēto dūņu recirkulācija). Daļa<br />
sekun dāro dūņu vairs nav vajadzīga (liekās dūņas,<br />
t.i., pārpalikušās dūņas vai aktivizētās atkritumu<br />
dūņas). To apjoms ir atkarīgs no dūņu izturēšanas laika,<br />
izmantotajiem substrātiem, piemēram, metanola, fosfora<br />
nogulsnēšana, bioloģiskā fosfora atdalīšana, kā arī no<br />
iepriekšējās apstrādes, piemēram, bioloģiskās filtrē šanas.<br />
Ķīmiskā fosfora nogulsnēšana paaugstina dūņu<br />
neorganisko frakciju.<br />
Salīdzinājumā ar primārajām dūņām liekajās dūņās<br />
sausnas saturs ir tikai 0,5 – 1,0 %. Organisko vielu<br />
saturs ir atkarīgs no izmantotā nogulsnētāja apjoma un<br />
vidēji sastāda 70 līdz 80 %. Sakarā ar baktērijām, kas<br />
savairojušās aerācijas tvertnē, baktēriju saturs ir daudz<br />
augstāks. Parasti liekās dūņas sablīvējas sliktāk nekā<br />
primārās dūņas (ATV-DVWK-M 368E, 2003), tāpēc<br />
liekās dūņas papildus jāsablīvē. Bez tam liekās dūņas<br />
parasti tiek sablīvētas mehāniski (skat. 3.3. nodaļu)<br />
vai gravitācijas blīvētājos. Primārās dūņas parasti<br />
tiek sablīvētas gravitācijas blīvētājos (3.2. nodaļa). Ar<br />
jēdzienu dūņu izejmateriāls var apzīmēt gan primārās<br />
dūņas (dūņas, kas ir izvadītas no sistēmas pirms bioloģiskās<br />
apstrādes), gan arī primārās/liekās dūņas vai to<br />
maisījumu pirms stabilizācijas.<br />
Anaerobi stabilizētas dūņas (4. nodaļa) ir fermentētās<br />
dūņas. Anaerobā fermentācija ir galvenā stabilizācijas<br />
metode sadzīves notekūdeņu dūņu apstrādē. Galvenie<br />
ieguvumi ir organisko vielu samazinājums un metāna<br />
gāzes ieguve, ko var izmantot, lai sasniegtu nepieciešamo<br />
2.1. tabula. Kopējais dūņu apjoms tonnās Baltijas jūras reģiona valstīs, izteikts sausna gadā (t/DS/a), kas paziņots ES Komisijai un ko<br />
izstrādās attiecīgās dalībvalstis (Milieu, WRc un RPA, 2008).<br />
Valsts 2005 / 2006 2010 2020<br />
(tDS/a) (tDS/a) (tDS/a)<br />
Baltkrievija* 50 000 50 000 70 000<br />
Dānija 140 021 140 000 140 000<br />
Igaunija n.d. 33 000 33 000<br />
Somija 147 000 155 000 155 000<br />
Vācija 2 059 351 2 000 000 2 000 000<br />
Latvija 23 942 25 000 50 000<br />
Lietuva 71 252 80 000 80 000<br />
Polija 523 674 520 000 950 000<br />
Krievija* 180 000 180 000 200 000<br />
Zviedrija 210 000 250 000 250 000<br />
Kopā 3 405 240 3 433 000 3 928 000<br />
* Šīs nav ES dalībvalstis, tāpēc pārskatā Milieu un citi, 2008, šie dati nav sniegti. <strong>PURE</strong> vajadzībām to aplēsto apjomu noteica Pöyry<br />
Finland Oy, pamatojoties uz datiem par to Baltijas jūras reģiona valstu iedzīvotāju skaitu, kuriem ir pieslēgta pašvaldību notekūdeņu<br />
attīrīšanas sistēma.<br />
12
Figure 2-1. Different types of sludges generated in urban waste water<br />
treatment plant processes.<br />
IEVADS<br />
Primārais<br />
nosēdbaseins<br />
Aerācijas baseins<br />
Sekundārais<br />
nosēdbaseins<br />
Primārās dūņas<br />
Atdalītās –<br />
aktivizētās dūņas<br />
Blīvēšana<br />
Sekundārās/liekās<br />
dūņas<br />
Fermentēšana<br />
Fermentētās<br />
dūņas<br />
Atūdeņošana<br />
Atūdeņotās<br />
dūņas<br />
2.3. attēls. Dažādi sadzīves notekūdeņu attīrīšanas iekārtu dūņu tipi.<br />
apstrādes temperatūru (parasti 35 – 40 °C) un ražotu<br />
elektroenerģiju. Pēc fermentācijas dūņās ir ievērojami<br />
mazāks gaistošo vielu saturs un to smaka ir mainījusies.<br />
Pēc fermentācijas (ja tā ir veikta) jāpanāk maksimāla<br />
dūņu apjoma samazināšana, lai samazinātu transporta<br />
un utilizēšanas izmaksas. Atūdeņošana (5. nodaļa) samazina<br />
ūdens saturu no vairāk par 95 % līdz 60 – 80 %.<br />
Atūdeņotās dūņas vairs nav iespējams pārsūknēt. Tās<br />
var izmantot lauksaimniecībā (pēc iespējamās apstrādes,<br />
lai paaugstinātu dūņu sanitāro kvalitāti, 6. nodaļa) vai<br />
izžāvēt (7. nodaļa) un sadedzināt (8. nodaļa) sa dedzināšanas<br />
iekārtā. Dažās valstīs iespējams dūņas apglabāt<br />
atkritumu poligonā. Izmantojamā utilizēšanas<br />
metode (9. nodaļa) galvenokārt ir atkarīga no konkrētās<br />
valsts tiesiskā regulējuma (12. nodaļa).<br />
Notekūdeņu dūņu apstrāde nav tikai blīvēšana, fermentācija,<br />
atūdeņošana un utilizēšana. Tā atstāj ietekmi<br />
uz visu attīrīšanas iekārtu:<br />
• Ar dūņu izcelsmes biogāzi ir iespējams palielināt enerģijas<br />
(elektrības un siltuma) ražošanu līdz vairāk nekā<br />
100 % no iekārtai nepieciešamās jaudas, tāpēc enerģijas<br />
ražošana un energoatdeve ir ļoti svarīgi jautājumi. Bez<br />
tam, ir iespējams palielināt biogāzes ražošanu ar noteiktām<br />
priekšapstrādes metodēm.<br />
• Izturēšanas laiks primārajā nosēdbaseinā atstāj tiešu<br />
pozitīvu ietekmi uz biogāzes ražošanu. No otras puses,<br />
ilgāks izturēšanas laiks samazina viegli noārdāmu organisko<br />
vielu slodzi bioloģiskajā apstrādē, tas samazina<br />
denitrifikācijas spēju, tāpēc var būt nepieciešams papildu<br />
oglekļa avots. Citi pozitīvie efekti ir labāka atūdeņojamība<br />
un zemākas utilizēšanas izmaksas.<br />
• Fermentācijas procesā slāpeklis reducējas līdz amoni ja<br />
jonam un tā koncentrācija ir augsta atdalītajā ūdenī, kas<br />
tiek atdalīts no dūņām atūdeņošanas rezultātā. Labāka<br />
fermentācija izraisa augstāku atdalītā ūdens slodzi. Ja<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārtas slāpekļa atdalīšanas<br />
jauda ir pārāk zema, jāizmanto atdalītā ūdens papildu<br />
ap strāde (10. nodaļa).<br />
• Bioloģiskā fosfora atdalīšana samazina dūņu atūdeņojamību<br />
par 10 % (Kopp, 2010). Dažām iekārtām ir<br />
problēmas uzturēt stabilu bioloģiskās fosfora atdalīšanas<br />
procesu vai citas ekspluatācijas problēmas (piemēram,<br />
dūņu uzbriešana). Ķīmiskā fosfora atdalīšana savukārt<br />
palielina dūņu apjomu.<br />
13
IEVADS<br />
Šajā publikācijā izmantots notekūdeņu attīrīšanas iekārtu iedalījums mazās (< 10 000 cilvēku<br />
ekvivalentu (CE), vidējās (10 000 – 100 000 CE) un lielās (> 100 000 CE) iekārtās.<br />
2.3 PARASTO DŪŅU APSTRĀDES TEHNOLOĢIJU<br />
KOMBINĀCIJAS<br />
Flow sheet 5: (Small and mid size waste water treatment plants with aerobic stabilization)<br />
DŪŅU<br />
BLĪVĒŠANA<br />
DŪŅU<br />
ATŪDEŅOŠANA<br />
DŪŅU<br />
UTILIZĒŠANA<br />
Aerobi stabilizētas<br />
liekās dūņas<br />
Priekšapstrāde<br />
(blīvēšana)<br />
(Mobilā)<br />
atūdeņošana<br />
Lauksaimniecībā,<br />
teritoriju<br />
labiekārtošanā<br />
Flow sheet 6<br />
2.4. attēls. Tipiska dūņu apstrāde mazās un vidējās notekūdeņu attīrīšanas iekārtās ar aerobo stabilizāciju.<br />
DŪŅU<br />
BLĪVĒŠANA<br />
DŪŅU<br />
ATŪDEŅOŠANA<br />
DŪŅU<br />
HIGIENIZĀCIJA<br />
DŪŅU<br />
UTILIZĒŠANA<br />
(Primārās un)<br />
liekās dūņas<br />
Priekšapstrāde<br />
(blīvēšana)<br />
(Mobilā)<br />
atūdeņošana<br />
Kompostēšana<br />
stirpās<br />
Galīgā apstrāde<br />
2.5. attēls. Tipiska dūņu apstrāde mazās un vidējās notekūdeņu attīrīšanas iekārtās ar kompostēšanu.<br />
14
treatment plants (and for small waste water treatment plants in Sweden, Finland<br />
and Denmark. Another possibility for small plants to pump / transport their<br />
IEVADS<br />
sludge to bigger plants for sludge handling.<br />
DŪŅU<br />
BLĪVĒŠANA<br />
DŪŅU<br />
ATŪDEŅOŠANA<br />
(Primārās un)<br />
liekās dūņas<br />
Priekšapstrāde<br />
(blīvēšana)<br />
(Mobilā)<br />
atūdeņošana<br />
Fermentācija,<br />
atūdeņošana un<br />
utilizēšana lielā iekārtā<br />
Flow sheet 8: (Figure 11-3 typical sludge handling for medium<br />
- large waste water treatment plants)<br />
2.6. attēls. Tipiska dūņu apstrāde vidējās notekūdeņu attīrīšanas iekārtās.<br />
BLĪVĒŠANA<br />
STABILIZĀCIJA<br />
ATŪDEŅOŠANA<br />
HIGIENIZĀCIJA<br />
UTILIZĒŠANA<br />
Primārās dūņas<br />
Gravitācijas<br />
blīvēšana<br />
Pēc izvēles, piem.,<br />
kompostēšana<br />
vai apstrāde<br />
ar kaļķi<br />
Liekās dūņas<br />
Mehāniskā<br />
blīvēšana<br />
Fermentācija<br />
Atūdeņošana<br />
Lauksaimniecībā,<br />
teritoriju<br />
labiekārtošana<br />
Flow sheet 9: (Figure 11-4 Typical sludge handling for large waste water<br />
treatment plants)<br />
2.7. attēls. Tipiska dūņu apstrāde vidējās un lielās notekūdeņu attīrīšanas iekārtās.<br />
BLĪVĒŠANA<br />
STABILIZĀCIJA<br />
ATŪDEŅOŠANA<br />
ŽĀVĒŠANA<br />
SADEDZINĀŠANA<br />
UTILIZĒŠANA<br />
Primārās dūņas<br />
Gravitācijas<br />
blīvēšana<br />
Iespējama<br />
žāvēšana<br />
Liekās dūņas<br />
Mehāniskā<br />
blīvēšana<br />
Fermentācija<br />
Atūdeņošana<br />
Monosadedzināšana<br />
Līdzsadedzināšana<br />
Pelni<br />
tiek apglabāti<br />
poligonā vai<br />
izmantoti<br />
citādi<br />
2.8. attēls. Tipiska dūņu apstrāde lielās notekūdeņu attīrīšanas iekārtās.<br />
15
IEVADS<br />
2.4 PIEMĒRS: <strong>PURE</strong> PARTNERA DŪŅU APSTRĀDES<br />
RISINĀJUMI – GDAŅSKA,<br />
„GDANSKA INFRASTUKTURA WODOCIAGOWO-KANALIZACYJNA SP.<br />
Z O. O., WSCHÓD”<br />
Gdaņskas (Polija) notekūdeņu attīrīšanas iekārta ir lielākā<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārta, kas piedalās <strong>PURE</strong><br />
projektā. Tajā tiek veikta bioloģiskā fosfora un slāpekļa<br />
atdalīšana (MUCT process) un pastāv iespēja veikt ķīmisko<br />
fosfora nogulsnēšanu. Iekārtas kopējā noslodze<br />
ir 781 000 cilvēku ekvivalentu. Ik gadu tiek apstrādātas<br />
18 374 tonnas notekūdeņu dūņu (sausna).<br />
Ņemot vērā lielo primāro nosēdbaseinu tilpumu ar<br />
iztu rēšanas laiku 3,7 stundas rodas ievērojams primāro<br />
dūņu dau dzums. Primārās dūņas gravitācijas blīvētājā<br />
tiek sa blī vētas līdz sausnas saturam 4,8 % un pēc tam<br />
tiek pa dotas uz bioreaktoru. Liekās dūņas vispirms tiek<br />
sablīvētas ar gravitācijas blīvētāju un pēc tam mehāniski<br />
apstrādātas ar skrūves presi līdz sausnas saturam 6 %.<br />
Polimēru patēriņš ir apmēram 3,4 g/kg DS (grami vienā<br />
kilogramā sausnas).<br />
Fermentāciju uzlabo dūņu sadalīšana ar ultraskaņu, kas<br />
paaugstina gāzes ražošanu un samazina dūņu apjomu.<br />
Mezofilās fermentācijas gadījumā izturēšanas laiks ir 28<br />
dienas 37 °C temperatūrā. Sausnas saturs bioreaktorā ir<br />
apmēram 3,1 %.<br />
Fermentētās dūņas tiek atūdeņotas centrifūgā. Atūdeņošanas<br />
parametri: sausnas saturs 19,7 %, polimēru patēriņš<br />
11,4 g/kg sausnas. Pēc tam tiek veikta žāvēšana,<br />
izmantojot mazutu un iegūstot sausnas saturu 31,4 %.<br />
Tiek izmantots kontaktžāvēšanas paņēmiens.<br />
Gdaņskas notekūdeņu attīrīšanas iekārtā tiek ražota<br />
biogāze, ko izmanto augstražīgā koģenerācijas iekārtā<br />
(elektriskais lietderības koeficients 40,5 %), iegūstot<br />
elektroenerģiju un siltumenerģiju. Iegūtās elektroenerģijas<br />
apjoms ir pietiekams koģenerācijas iekārtas<br />
un dūņu sadedzināšanas iekārtas darbināšanai, tādējādi<br />
ko ģe ne rācijas iekārta spēj saražot visu sev nepieciešamo<br />
elektroenerģiju. Pārpalikusī elektroenerģija tiek pārdota<br />
industriālajam elektrotīklam. Iegūtā siltumenerģija tiek<br />
izmantota attīrīšanas iekārtas tehnoloģiskajām vajadzībām.<br />
Turklāt biogāzi var uzglabāt līdz 10 stundām,<br />
kas nodrošina labu sagatavotību ārkārtas situācijām.<br />
Līdz šim daļa dūņu tiek kompostēta un izmantota atkri<br />
tumu poligona sanācijai. Pēc dūņu sadedzināšanas<br />
ie kārtas uzstādīšanas pabeigšanas visas dūņas tiks sadedzinātas.<br />
Ņemot vērā ierobežoto dūņu pieprasījumu<br />
un samērā augstu smago metālu koncentrāciju tajās<br />
dūņas lauksaimniecībā netiek izmantotas. No 2013. gada<br />
Polijā stāsies spēkā stingrāki noteikumi attiecībā uz dūņu<br />
apglabāšanu poligonos (saskaņā ar ES direktīvām).<br />
Notekūdeņu dūņu apsaimniekošanas nākotnes plāni<br />
paredz samazināt uzglabājamo notekūdeņu dūņu apjoma<br />
samazināšanu un līdz 2015. gadam pilnīgi atteikties<br />
no notekūdeņu dūņu uzglabāšanas. Tiks palielināts ar<br />
termiskās apstrādes metodēm utilizējamo dūņu apjoms.<br />
2. 9. attēls. Notekūdeņu attīrīšanas iekārta „Wschód” Gdaņskā.<br />
Fotoattēls: „GIWK”.<br />
16
IEVADS<br />
2.5 PIEMĒRS: <strong>PURE</strong> PARTNERA DŪŅU APSTRĀDES<br />
RISINĀJUMI – BRESTA,<br />
BRESTAS PAŠVALDĪBAS UNITĀRAIS ŪDENS UN NOTEKŪDEŅU<br />
APSAIMNIEKOŠANAS UZŅĒMUMS „BRESTVODOKANAL”<br />
Baltkrievijas pilsētā Brestā ir vairāk nekā 300 000 iedzīvotāju.<br />
Brestas notekūdeņu attīrīšanas iekārtā tiek izman<br />
tota tradicionālā aktivizēto dūņu apstrāde viegli<br />
no ārdā mo organisko vielu atdalīšanai. <strong>PURE</strong> projekta<br />
ietvaros tiek veiktas investīcijas fosfora ķīmiskās atdalī<br />
šanas paņēmiena ieviešanā. Bez tam tiek plānota<br />
Brestas notekūdeņu attīrīšanas iekārtas rekonstrukcija,<br />
piesaistot starptautisko finanšu institūciju aizdevumus.<br />
Kopš 2010. gada visas dūņas no Brestas notekūdeņu<br />
at tīrīšanas iekārtas tiek nosūtītas uz Brestas atkritumu<br />
apstrādes ražotni, kas pieder ārējam uzņēmumam un<br />
atrodas līdzās notekūdeņu attīrīšanas iekārtai. „Brestvodokanal”<br />
ir vienojusies ar apstrādes uzņēmumu par<br />
primāro un lieko dūņu apstrādi par maksu, ko sedz<br />
„Brestvodokanal”. Apstrādes uzņēmums sajauc cietos<br />
sadzīves atkritumus ar dūņām, un šis maisījums tiek<br />
apglabāts apstrādes uzņēmuma atkritumu poligonā.<br />
Atdalītais ūdens pēc priekšapstrādes atkritumu apstrādes<br />
iekārtā tiek novirzīts uz notekūdeņu apstrādes procesa<br />
sākumu. Uzņēmuma darbības dati nav publiski pieejami.<br />
Agrāk Brestas notekūdeņu attīrīšanas iekārtas dūņas<br />
tika uzglabātas dūņu lagūnās pie Bugas. Kopējais lagūnu<br />
tilpums ir 100 000 m³. 2002. gadā ar Dānijas finansējumu<br />
iekārtai tika piegādātas divas lentes filtr preses,<br />
kas ļauj samazināt dūņu apjomu. Filtrpreses ir uzstādītas<br />
mehāniskās apstrādes ēkā. Pašlaik tiek īstenots Polijas un<br />
Baltkrievijas sadarbības projekts, kas paredz dūņu lagūnu<br />
iztukšošanu, lai novērstu dūņu noplūdi no lagūnām upē.<br />
Šī projekta ietvaros attīrīšanas iekārtai ir piegādātas<br />
divas – viena pārvietojama un viena stacionāra Dānijā<br />
ražotas filtrpreses. Mobilā filtrprese ir izvietota blakus<br />
dūņu lagūnām, bet stacionārā – mehāniskās apstrādes<br />
ēkā. Saskaņā ar vienošanos starp Polijas Nacionālo fondu<br />
vides aizsardzībai un ūdens resursu apsaimniekošanai,<br />
Brestas pilsētas pašvaldību un „Brestvodokanal”, šo<br />
pasākumu finansē minētais Polijas fonds.<br />
Pirmā dūņu lagūna jau ir pilnīgi tukša, un pašlaik tiek<br />
iztukšota otrā lagūna. Atūdeņotās dūņas tiek apglabātas<br />
„Brestvodokanal” atkritumu poligonā, kas atrodas apmēram<br />
30 km attālumā no Bugas. Vecās dūņu lagūnas<br />
tiks rekultivētas un pārveidotas par zaļo zonu.<br />
2.10. attēls. „Brestvodokanal”.<br />
Fotoattēls: Pekka Sarkkinen.<br />
17
Fotoattēls: Samuli Korpinen, HELCOM.<br />
3. DŪŅU BLĪVĒŠANA
DŪŅU BLĪVĒŠANA<br />
3.1 IEVADS<br />
Pēc notekūdeņu attīrīšanas ūdens saturs dūņās ir no 97 % līdz 99,5 %. Blīvējot dūņas, tiek palielināts sausnas<br />
(DS) saturs dūņās, samazinot ūdens saturu ar zemu enerģijas pievadi. Dūņu blīvēšanu var izmantot gan kā<br />
priekšapstrādi fermentācijai, gan arī kā priekšapstrādi atūdeņošanai notekūdeņu attīrīšanas iekārtās, kas darbojas<br />
bez fermentācijas iekārtas (sk. blokshēmas 2.3. nodaļā).<br />
Noderīga informācija:<br />
tā kā ar dažām atūdeņošanas ierīcēm iespējams<br />
atūdeņot dūņas ar ļoti augstu ūdens saturu, atsevišķa<br />
blīvēšana ne vienmēr ir nepieciešama. Ieteicams<br />
konsultēties ar ražo tājiem.<br />
Ar gravitācijas un mehāniskās blīvēšanas paņē mie niem<br />
iespējams apstrādāt primārās dūņas, liekās dūņas un to<br />
maisījumu. Sekundāro dūņu blīvēšanai ir galvenā nozīme,<br />
jo pēc nostādināšanas sausnas saturs šajās dūņās ir<br />
apmēram 0,5 – 1,0 %, bet primārajās dūņās, kas iegūtas<br />
primārajā nosēdbaseinā, sausnas saturs ir līdz 4,0 %.<br />
Mazās un vidējās notekūdeņu attīrīšanas iekārtās parasti<br />
ir tikai neliels primārais nosēdbaseins vai tā vispār nav.<br />
Galveno dūņu apjomu šajās iekārtās veido liekās dūņas,<br />
un primārās un sekundārās dūņas tiek apstrādātas kopā,<br />
piemēram, ar gravitācijas blīvēšanas paņēmienu. Tā kā<br />
primāro un lieko dūņu maisījumam piemīt labākas nosē<br />
šanās īpašības nekā liekajām dūņām atsevišķi, gravitācijas<br />
blīvēšana ir efektīvāka. Protams, katrai attīrīšanas<br />
iekārtai ir savs dūņu blīvēšanas risinājums, turklāt liela<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārta var būt aprīkota ar nelielu<br />
primāro nosēdbaseinu, tādējādi kombinētā blīvēšana ir<br />
ekonomiski izdevīgāka. Dažās mazās notekūdeņu at tīrīšanas<br />
iekārtās blīvētāja vispār nav.<br />
Dūņu blīvēšanai, tāpat kā atūdeņošanai (skat. 5. nodaļu),<br />
izmanto neorganiskos vai organiskos ķīmiskos flokulantus<br />
(parasti polimērus), taču tie nebūt nav absolūti<br />
nepie ciešami visiem blīvēšanas un atūdeņošanas paņēmie<br />
niem. Flokulantiem nepieciešami īpaši maisī šanas,<br />
uzglabāšanas un padeves nosacījumi, kurus var uzzināt<br />
no to ražotāja vai blīvētāja ražotāja. Polimēru dozēšanas<br />
un maisīšanas optimizācija ļauj uzlabot blīvēšanas<br />
rezultātus. Dūņu maisījumiem dažādās notekūdeņu attīrī<br />
šanas iekārtās ir dažādas īpašības, tāpēc ieteicams<br />
veikt pilna mēroga pārbaudi laboratorijā, lai atrastu optimālo<br />
rezultātu un optimālās izmaksas.<br />
3.1. attēls. Fotoattēls: Shutterstock/ John Kasawa.<br />
Iegūtais sausnas saturs, enerģijas patēriņš un ķimikāliju<br />
patēriņš ir atkarīgs no dūņu tipa – dažādi avoti uzrāda<br />
dažādas šo parametru vērtības. Šajā publikācijā ir izmantots<br />
dažādu informācijas avotu (<strong>PURE</strong> Pöyry pārskats,<br />
Burton un citi, 2003, un DWA M-381E, 2003) sniegto<br />
blīvēšanas skaitlisko datu apkopojums, ieskaitot <strong>PURE</strong><br />
projekta partneru datus. Nodaļas beigās uzrādīti rezultāti,<br />
kas iegūti ar <strong>PURE</strong> partneru notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtās izmantotajiem blīvēšanas paņēmieniem.<br />
19
DŪŅU BLĪVĒŠANA<br />
3.2 BLĪVĒŠANA AR GRAVITĀCIJAS SPĒKA IZMANTOŠANU<br />
Darbības principi, rezultāti un nepieciešamā platība<br />
Blīvēšana, kas pamatojas uz gravitācijas spēka izmantošanu, ir vienkāršākais veids, kā ar zemu enerģijas<br />
patēriņu samazināt notekūdeņu dūņu ūdens saturu. Dūņas tiek iesūknētas apaļā tvertnē, kas aprīkota ar lēnām<br />
rotējošu grābekļa mehānismu, kas pār rauj dūņu daļiņu saites un tādējādi paaugstina nosēšanos un sablīvēšanos.<br />
Ienākošā dūņu plūsma tiek virzīta uz tvertnes centrālo<br />
konusu. Svarīgākie blīvētāja uzbūves un darbības kritēriji<br />
ir dūņu masa vienā kvadrātmetrā un pietiekošai<br />
sedimentācijai nepieciešamais izturēšanas laiks. Nosēdušās<br />
dūņas sakrājas tvertnes dibenā, tiek izsūknētas<br />
pa apakšējo izplūdes cauruli un novirzītas uz nākamo<br />
ap strādes posmu, kas var būt bioreaktors, atūdeņošanas<br />
iekārta vai sekundārās (mehāniskās) blīvēšanas iekārta<br />
(3.3. attēls). Pat dūņas, kas nav sablīvētas un stabilizētas,<br />
iespējams izmantot lauksaimniecībā, piemēram, lauksaimniecībā<br />
tiek izmantotas kādas mazas Vācijas notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtas dūņas.<br />
Primāro dūņu blīvēšanai nav ieteicams izmantot flokulantus.<br />
Flokulantus iespējams izmantot, lai labāk sablīvētu<br />
dūņu maisījumu vai liekās dūņas, (3.1. tabula).<br />
Ar gravitācijas blīvēšanu iespējams samazināt kopējo<br />
dūņu apjomu par 90 % no sākotnējā apjoma, pie tam<br />
energoresursu patēriņš ir ļoti mazs.<br />
Gravitācijas blīvēšanai nepieciešams atsevišķs baseins –<br />
parasti tas ir apaļas formas betona baseins. Tipis kais baseina<br />
diametrs ir 8 – 20 m. Gravitācijas blīvē tāju iespējams<br />
izvietot zem klajas debess, taču blīvi ap dzīvotās<br />
vietās un dzīvojamo vai biroja ēku apkaimē baseins<br />
jāpārsedz ar vieglas konstrukcijas jumtu un jānodrošina<br />
vēdināšana, lai novērstu nepatīkami smakojošu gāzu<br />
(satur sērūdeņradi, H 2<br />
S) emisiju.<br />
Blīvēšanu dažos gadījumos var veikt primārā vai sekundārā<br />
nosēdbaseina iekšpusē. Šajā gadījumā dūņu bedre<br />
ir dziļa zona (> 4 m) vertikālā primārā nosēdbaseina<br />
sākumā (piemēram, notekūdeņu attīrīšanas iekārtā<br />
Noderīga informācija:<br />
vēl viens gravitācijas blīvēšanas mērķis ir panākt<br />
nozīmīgu hidraulisko buferspēju (līdz 3 dienām)<br />
starp notekūdens plūsmu un dūņu apstrādes procesu.<br />
Parasti gravitācijas blīvētāji ir bufertvertnes, it īpaši<br />
tad, ja daļa iekārtas, piemēram, atūdeņošanas iekārta,<br />
netiek darbināta nepārtraukti. Šādos gadījumos<br />
gravitācijas blīvētāji tiek izmantoti biežāk nekā<br />
mehāniskā blīvēšana.<br />
„Viikinmäki" Helsinkos, Somija) vai apaļa sekundārā<br />
nosēd baseina vidusdaļā, kas ir liels dūņu bunkurs, kurā<br />
notiek gravitācijas blīvēšana (dažās rūpniecības notek<br />
ūdeņu attīrīšanas iekārtās). Salīdzinājumā ar tradicionālo<br />
gravitācijas blīvēšanu šajā gadījumā kopējais<br />
dūņu sausnas saturs ir mazāks, bet anaerobu apstākļu<br />
risks – augstāks. Šī risinājuma piemērotība ir atkarīga no<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārtas apstākļiem.<br />
Piemērotība dažādu veidu dūņām un<br />
dažādiem darbības veidiem un mērogiem<br />
Gravitācijas iedarbībā iespējams sablīvēt visu tipu dūņas.<br />
Atkarībā no dūņu nosēšanās īpašībām dažos gadījumos<br />
nepieciešams pievienot flokulantus. Iespējams sablīvēt<br />
arī fermentētas dūņas, taču tās parasti tiek atūdeņotas<br />
tiešā veidā. Šī metode ir piemērota vidējām un lielām<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārtām. Dažos gadījumos<br />
blīvēšana netiek veikta un dūņas tiek sūknētas tieši<br />
uz atūdeņošanas iekārtu – šis paņēmiens jāņem vērā,<br />
projektējot dūņu atūdeņošanas iekārtas jaudu.<br />
3.1. tabula. Gravitācijas blīvēšanas rezultāti attiecībā uz sausnas (DS) saturu, izmantojot vai neizmantojot flokulantus<br />
(DWA-M 381E, 2007), (Burton un citi, 2003).<br />
Bez flokulantiem<br />
Ar flokulantiem (polimēriem)<br />
Primārās dūņas 5–10 % DS -<br />
Primāro un lieko dūņu maisījums 4–6 % DS 5–8 % DS<br />
Liekās dūņas 2–3 % DS 3–4 % DS<br />
20
DŪŅU BLĪVĒŠANA<br />
Noderīga informācija:<br />
ja primārā nosēdbaseina tilpums ir ļoti liels, iespējams<br />
tajā ievadīt liekās dūņas, lai panāktu kopējo nosēšanos.<br />
Šādā veidā ar ļoti zemu enerģijas un ķimikāliju patēri<br />
ņu iespējams iegūt sausnas saturu 3 – 3,5 %. Tas ir<br />
piemērots risinājums, ja ir pieejams fermentators un<br />
primārā nosēdbaseina tilpums ir ļoti liels, kā arī tad, ja<br />
polimēru izmantošanas iespējas ir ierobežotas.<br />
3.2. attēls. Gravitācijas blīvētājs Lībekā. Fotoattēls:<br />
„Entsorgungsbetriebe Lübeck”.<br />
Ekspluatācija, tehniskā apkope, vides un<br />
drošības aspekti<br />
Gravitācijas blīvēšanas iekārta nepārtraukti darbojas kā<br />
blīvētājs un kā bufertvertne. Tīrīšana vai tehniskā apkope<br />
parasti nepieciešama ik pēc 1 – 2 mēnešiem, taču<br />
dūņu uzbriešanas gadījumā blīvētājs jātīra biežāk (atkarībā<br />
no uzbriešanas problēmu biežuma, kuras būtu<br />
jāatri sina arī citu iemeslu dēļ). Dažās attīrīšanas iekārtās<br />
tīrīšana notiek tikai tad, ja tiek konstatētas problēmas.<br />
Vides aspekti ir saistīti ar iespējamu nepatīkami smakojošu<br />
gāzu emisiju gaisā. Šo emisiju var samazināt, veicot<br />
ķīmisko apstrādi ar kalcija hidroksīdu (paņēmiens pie mērots<br />
mazām un vidējām iekārtām) vai pārklājot baseinu<br />
un organizējot ventilāciju (piemērots lielām iekārtām).<br />
Figure 4-2. Schematic diagram of a gravity thickener.<br />
Kad notekūdeņu attīrīšanas iekārta atrodas dzīvojamo<br />
rajonu vai citu blīvi apdzīvoto vietu tuvumā, blīvēšanas<br />
smaku kontroli var pieprasīt kompetentās iestādes.<br />
Izmaksas<br />
Gravitācijas blīvēšanas investīciju izmaksas galvenokārt<br />
atkarīgas no baseina tilpuma un grunts apstākļiem.<br />
Smaku emisija paaugstina izmaksas. Kopējās investīciju<br />
izmaksas ir augstas (parasti no 150 000 līdz 400 000<br />
eiro), bet ekspluatācijas izmaksas ir zemas. Baseina<br />
teh niskās ekspluatācijas laiks parasti ir vairāk par 40<br />
gadiem, pamataprīkojuma ekspluatācijas laiks ir 20 – 25<br />
gadi, un papildaprīkojuma ekspluatācijas laiks – apmēram<br />
10 – 15 gadi. Elektroenerģijas patēriņš ir zems<br />
(2 – 6 kWh/t DS). Izmantojot flokulantus, ķimikāliju<br />
patēriņš ir apmēram 0,5 – 3 kg flokulanta uz vienu tonnu<br />
sausnas. Gravitācijas blīvētāja izmantošanas gadījumā<br />
nav nepieciešams papildu darbaspēks vai īpašas prasmes,<br />
izņemot tās, kas nepieciešamas parastajam darbam<br />
notek ūdeņu attīrīšanas iekārtās.<br />
DŪŅU IEPLŪDE<br />
PĀRPLŪDES NOTECE<br />
DŪŅU KONCENTRĀTA IZPLŪDE<br />
3.3. attēls. Shematiska gravitācijas blīvētāja diagramma.<br />
21
DŪŅU BLĪVĒŠANA<br />
Tehnoloģiju izmantošana Baltijas jūras reģionā<br />
Gravitācijas blīvētāji Baltijas jūras reģionā tiek izmantoti gandrīz visās lielās un vidējās notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtās, piemēram, Tallinā, Tartu un Pērnavā Igaunijā; Espo, Turku un Oulu Somijā; Stokholmā Zviedrijā; Rīgā<br />
Latvijā; Viļņā un Kauņā Lietuvā; Varšavā un Gdaņskā Polijā; Sanktpēterburgā Krievijā; Kopenhāgenā Dānijā<br />
un Berlīnē un Hamburgā Vācijā.<br />
Gravitācijas blīvētāju iespējams gan aizvietot (piemēram, Lahti, Somija, vai Kohtlajervē, Igaunija), gan arī papildināt<br />
ar citu blīvēšanas aprīkojumu, kas parasti nepieciešams, ja iekārtā tiek veikta arī dūņu anaerobā apstrāde. Dažos gadījumos<br />
gravitācijas blīvēšana (vai jebkura cita blīvēšana) netiek izmantota vidējās un lielās attīrīšanas iekārtās, piemēram,<br />
Igaunijā, Latvijā, Polijā un Vācijā. Šajos gadījumos, izvēloties dūņu atūdeņošanas iekārtu tipu un jaudu, jāņem<br />
vērā fakts, ka netiks veikta iepriekšēja dūņu blīvēšana.<br />
3.3 MEHĀNISKĀ BLĪVĒŠANA<br />
Ar mehāniskās blīvēšanas metodi parasti tiek apstrādātas liekās dūņas. Bez tam pastāv iespēja mehāniski sablīvēt<br />
primārās dūņas vai primāro un lieko dūņu maisījumu. Parasti mehāniskā dūņu maisījuma sablīvēšana tiek<br />
izmantota iekārtās, kur ir neliels primārais nosēdbaseins, kā arī gadījumos, kad dūņas netiek fermentētas.<br />
Lai izmantotu mehānisko blīvēšanu, nepieciešami<br />
flokulanti un elektro enerģija.<br />
Flokulants tiek padots uz flokulācijas<br />
reaktoru ar maisītāju, lai nodrošinātu<br />
labu samaisīšanu un stabilu flokulu<br />
vei do šanos. Mehāniskās blīvēšanas iekārtas<br />
var darbināt nepārtrauktā režīmā<br />
(24/7). Bez tam iespējams (it īpaši<br />
vidējām iekārtām) organizēt darbu<br />
maiņās, piemēram, 8/5 vai 16/5. Šādos<br />
gadī jumos ir nepieciešama bufertvertne<br />
(skat. 3.2. nodaļu).<br />
Mehāniskā blīvēšana ir piemērota<br />
lielām un vidējām notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtām kā priekšapstrāde<br />
tiešai atūdeņošanai bez fermentācijas.<br />
Mehāniskās blīvēšanas aprīkojuma izmaksas<br />
ir no 70 000 līdz 150 000 eiro, tehniskās ekspluatācijas<br />
laiks parasti ir 15 – 20 gadi. Parastā tīrīšana<br />
jāveic apmēram ik pēc divām nedēļām. Dažādās<br />
mehāniskās blīvēšanas metodes nav saistītas ar īpašām<br />
vides vai drošības problēmām.<br />
3-4. attēls. Gravitācijas blīvētāji attīrīšanas iekārtā „Zdroje”,<br />
Šcecina, Polija. Fotoattēls: „ZWiK Szczecin”.<br />
Turpmākajās nodaļās tiek aprakstītas dažas konkrētas<br />
mehāniskās blīvēšanas metodes. Pastāv arī citas metodes,<br />
piemēram, blīvēšana ar disku blīvētājiem, kas šeit nav<br />
aprakstītas.<br />
22
DŪŅU BLĪVĒŠANA<br />
3.3.1. BLĪVĒŠANA AR SKRŪVES BLĪVĒTĀJU<br />
Darbības principi, rezultāti un nepieciešamā<br />
platība<br />
Skrūves blīvētājs sastāv no slīpa ķīļveida groza. Skrūve,<br />
kas lēnām griežas ar mainīgu ātrumu, lēnām transportē<br />
dūņas augšup pa slīpo grozu. Ūdens iztek cauri grozam.<br />
Sablīvēšanas pakāpi regulē ar regulējamu dūņu izvades<br />
atveres plāksni un maināmu skrūves griešanās ātrumu.<br />
Ķīļveida stiepļu grozu darbināšanas laikā tīra ar auto mātisku<br />
mazgāšanas sistēmu.<br />
Blīvēšana ar skrūves blīvētāju ir piemērota dūņu sablīvēšanai<br />
no sausnas satura 0,5 – 1 % līdz galīgajam saturam<br />
4 – 7 % parastajās sadzīves notek ūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtās. Kopējo dūņu apjomu iespējams samazināt par<br />
90 % no sākotnējā apjoma, mazgāšanai nepieciešamais<br />
enerģijas un ūdens patēriņš ir zems.<br />
Skrūves blīvētājus parasti izgatavo no nerūsošā tērauda,<br />
un to jauda ir no 20 m³/h līdz 100 m³/h. Iekārtai<br />
ir apvalks, lai līdz minimumam samazinātu smaku<br />
izplatīšanos. Nepieciešamā platība atkarīga no til puma,<br />
parasti tā ir šāda: platums: 2 – 4 m, garums: 5 – 10 m,<br />
augstums 3 – 6 m, ieskaitot tehniskajai apkopei nepieciešamo<br />
platību. Aprīkojums obligāti jāuzstāda telpās.<br />
Izmaksas<br />
Uzstādītā jauda ir apmēram 4 – 10 kW; šīs iekārtas elektroenerģijas<br />
patēriņš salīdzinājumā ar kopējo notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtas elektroenerģijas patēriņu ir<br />
niecīgs (apmēram 3 – 7 kWh/t DS). Tas ir atkarīgs no<br />
reālā iekārtas darbināšanas laika. Ķimikāliju patēriņš ir<br />
no 2 līdz 6 kg flokulanta uz vienu tonnu sausnas. Skrūves<br />
blīvētāja izmantošanas gadījumā nav nepieciešams papildu<br />
darbaspēks vai īpašas prasmes, izņemot tās, kas<br />
nepieciešamas parastajam darbam notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtās.<br />
3.3.2 BLĪVĒŠANA AR BLĪVĒŠANAS CILINDRU<br />
Darbības principi, rezultāti un nepieciešamā<br />
platība<br />
Rotējoša blīvēšanas cilindra sistēma sastāv no dūņu<br />
flo kulācijas iekārtas, ieskaitot flokulanta padevi, un rotējošiem<br />
cilindra sietiem. Dūņas, kurām pievienots flokulants,<br />
tiek padotas uz rotējošajiem cilindra sietiem, kas<br />
atdala dūņas no ūdens. Sablīvētās dūņas pārvietojas uz<br />
cilindra galu, bet atdalītais ūdens iztek cauri sietiem.<br />
Tehniskie parametri ir līdzīgi skrūves blīvētāju paramet<br />
riem, un caurlaidspēja atkarībā no padeves un<br />
nepie ciešamā iegūtā sausnas satura ir no 10 m³/h līdz<br />
vairāk par 70 m³/h. Izmantojot blīvēšanu ar blīvēšanas<br />
cilindru, iespējams samazināt kopējo dūņu apjomu<br />
līdz 90 % no sākotnējā apjoma un panākt līdz 5 – 7 %<br />
sausnas satura dūņās.<br />
Blīvēšanas cilindrs tiek izgatavots no nerūsošā tē rauda<br />
un ir ieslēgts apvalkā, lai līdz minimumam samazi nātu<br />
smaku izplatīšanos un ietekmi uz vidi, taču iekārtai<br />
ir apsekošanas atvere un noņemami sānu paneļi, kas<br />
nodrošina ērtu piekļuvi un tehnisko apkopi. Gal venās<br />
blīvēšanas cilindra priekšrocības ir zemās teh nis kās<br />
apkopes izmaksas, zems energoresursu un ūdens patē<br />
riņš, kā arī neliela nepieciešamā platība (pla tība<br />
un tilpums). Nepieciešamā platība atkarīga no tilpu<br />
ma, parasti tā ir šāda: platums: 2 – 3 m; garums:<br />
7 – 15 m, augstums: 3 m, ieskaitot tehniskajai apkopei<br />
nepieciešamo platību. Aprīkojums obligāti jāuzstāda<br />
telpās.<br />
Izmaksas<br />
Elektroenerģijas patēriņš ir apmēram tāds pats kā<br />
skrūves blīvētājiem (3 – 7 kWh/t DS). Uzstādītā jau-<br />
3.5. attēls. Rotējošie blīvēšanas cilindri Jūrmalā, Latvija, un Šcecinā, Polija. Fotoattēli: PIU „Jūrmalas Ūdens” un „ZWiK Szczecin”.<br />
23
DŪŅU BLĪVĒŠANA<br />
da ir 4 – 10 kW. Maksimālais ķimikāliju patēriņš ir<br />
2 – 6 kg flokulanta uz vienu tonnu sausnas. Blīvē šanas<br />
cilindra izmantošanas gadījumā nav nepieciešams<br />
papildu darbaspēks vai īpašas prasmes, izņemot tās,<br />
kas nepieciešamas parastajam darbam notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtās.<br />
3.3.3 BLĪVĒŠANA AR LENTES BLĪVĒTĀJU<br />
Darbības principi, rezultāti un nepieciešamā<br />
platība<br />
Lentes blīvētājs jeb gravitācijas lentes blīvētājs ir<br />
izstrādāts no atūdeņošanas lentes preses, kas aprakstīta<br />
5.3. nodaļā. Lentes blīvētājs sastāv no gravitācijas lentes,<br />
kas pārvietojas pa skrituļiem ar piedziņas mehānismu.<br />
Pēc flokulācijas iekārtas dūņas tiek nepārtraukti un<br />
vienmērīgi padotas visā lentes platumā. Ūdens iztek<br />
cauri lentei, un lentes galā dūņas sasniedz vēlamo<br />
sausnas saturu. Lai veicinātu ūdens aiztecēšanu, lente<br />
ir aprīkota ar vienmērīgi izvietotiem „irdināšanas<br />
asmeņiem". Filtrāta ūdens automātiski tīra lenti.<br />
Parastā jauda ir no 24 m³/h līdz 180 m³/h. Iespējams<br />
samazināt kopējo dūņu apjomu līdz 90 % no sākotnējā<br />
apjoma. Sasniegtais vidējais sausnas saturs ir apmēram<br />
5 – 7 %. Nepieciešamā platība atkarīga no tilpuma, tā ir<br />
apmēram tāda pati kā skrūves blīvētājam.<br />
Lentes blīvētājs tiek izgatavots no nerūsošā tērauda<br />
un ir ieslēgts apvalkā, lai līdz minimumam samazinātu<br />
smaku izplatīšanos un ietekmi uz vidi. Apvalks<br />
ir noņemams, kas nodrošina ērtu piekļuvi un tehnisko<br />
apkopi. Galvenās lentes blīvētāja priekšrocības ir zemās<br />
tehniskās apkopes un energoresursu izmaksas, kā arī<br />
neliela nepieciešamā platība (platība un tilpums).<br />
Izmaksas<br />
Enerģijas patēriņš ir zems. Atkarībā no ražotāja uzstādītā<br />
iekārtas jauda ir no 3 līdz 10 kW (3 – 7 kWh/t DS).<br />
Parastais ķimikāliju patēriņš ir no 2 līdz 6 kg flokulanta<br />
uz vienu tonnu sausnas. Lentes konveijera darbināšanai<br />
nav nepieciešams papildu darbaspēks vai īpašas prasmes.<br />
3 6. attēls. Lentes blīvētāji Lībekā un Šcecinā. Fotoattēli: „Entsorgungsbetriebe Lübeck” un „ZWiK”.<br />
3.3.4 BLĪVĒŠANA AR CENTRIFŪGU<br />
Centrifūgas tiek izmantotas dūņu blīvēšanai un atūdeņošanai.<br />
Atūdeņošanas centrifūgas sīkāk aprakstītas<br />
5.2. nodaļā. Atūdeņošanas un blīvēšanas centrifūgu<br />
uzbūve ir atšķirīga. Blīvēšanas centrifūgas ir paredzētas<br />
efektīvai dūņu ūdens satura samazināšanai ar zemāku<br />
enerģijas un ķimikāliju patēriņu, bet atūdeņošanas<br />
centrifūgas – maksimālā iespējamā ūdens daudzuma<br />
aiz vadīšanai.<br />
Centrifūgas tiek izgatavotas no nerūsošā tērauda un ir<br />
pilnībā ieslēgtas apvalkā, lai līdz minimumam samazinātu<br />
smaku izdalīšanos un ietekmi uz vidi. Centrifūga<br />
griežas ar lielu ātrumu, atdalot šķidrumu no cietvielām.<br />
Centrifūgas jauda ir no 5 m³/h līdz 200 m³/h. Ar<br />
blīvēšanas centrifūgu var iegūt sausnas saturu 5 – 7 %.<br />
Nepieciešamā platība ir atkarīga no ietilpības, tā ir līdzīga<br />
blīvēšanas cilindram nepieciešamajai platībai.<br />
Izmaksas<br />
Blīvēšanai ar centrifūgu nepieciešamais ķimikāliju patēriņš<br />
ir neliels (1,0 – 1,5 g/kg DS), taču salīdzinājumā<br />
ar citām mehāniskajām blīvēšanas metodēm enerģijas<br />
patēriņš ir daudz augstāks. Atšķirībā no pārējām trim<br />
mehāniskās blīvēšanas metodēm blīvēšanai ar centrifūgu<br />
nav nepieciešams flokulants, taču šajā gadījumā ūdens<br />
atdalīšanas līmenis ir ievērojami zemāks, nekā izmantojot<br />
flokulantus.<br />
24
DŪŅU BLĪVĒŠANA<br />
3.4 PIEMĒRS: <strong>PURE</strong> PARTNERA DŪŅU APSTRĀDES<br />
RISINĀJUMI – RĪGA,<br />
SIA „RĪGAS ŪDENS”, DAUGAVGRĪVAS NOTEKŪDEŅU<br />
ATTĪRĪŠANAS IEKĀRTA<br />
Daugavgrīvas notekūdeņu attīrīšanas iekārta Rīgā ir<br />
lielākā šāda veida iekārta Latvijā. Tās kopējā noslodze<br />
ir 1 000 000 cilvēku ekvivalentu, un tā ik gadu apstrādā<br />
6 857 tonnas utilizējamo notekūdeņu dūņu (sausnas<br />
saturs, DS). Attīrīšanas iekārta ir aprīkota ar modernu<br />
slāpekļa atdalīšanas iekārtu (rekonstruēta 2012. gada<br />
vasarā) un fosfora nogulsnēšanas iekārtu, ko daļēji<br />
finansēja <strong>PURE</strong> projekts.<br />
Primārās dūņas iegūst primārajā nosēdbaseinā, iztu<br />
rēšanas laiks ir 2,5 stundas. Iespējams sasniegt<br />
sausnas saturu no 4 līdz 5 %. Liekās dūņas tiek mehāniski<br />
sablīvētas ar centrifūgu, polimēru patēriņš ir<br />
zems (2 – 4 g/kg DS). Lieko dūņu kopējo sausnas<br />
saturu iespējams paaugstināt līdz 5 – 7 %, tā rezultātā<br />
kopējais sausnas saturs pēc biorektora ir 3 %. Bioloģiskā<br />
fermentācija norisinās 37 °C temperatūrā, izturēšanas<br />
laiks ir no 14 līdz 20 dienām.<br />
Biogāzi uzglabā 2 500 m³ gāzes uzglabāšanas tvertnē.<br />
Saražoto gāzi iespējams uzglabāt līdz 5 stundām, un<br />
to izmanto koģenerācijas iekārtā. Koģenerācijas iekārtas<br />
elektroenerģijas jauda ir apmēram 2 MW, un tās<br />
maksimālais elektriskais lietderības koeficients ir 38,9 %.<br />
Iekšējām vajadzībām tiek izmantoti 45 % elektro -<br />
enerģijas un 55 % siltuma enerģijas. Koģenerācijas<br />
iekārtu apsaimnieko atsevišķs uzņēmums – ārpakalpojumu<br />
sniedzējs.<br />
3 7. attēls. Daugavgrīvas notekūdeņu attīrīšanas iekārta Rīgā.<br />
Fotoattēls: SIA « Rīgas ūdens».<br />
Fermentētās dūņas pēc fermentācijas tiek kondicionētas<br />
ar polimēriem (8 g/kg DS) un atūdeņotas ar centrifūgām,<br />
taču iespējams panākt tikai sausnas saturu 22 %.<br />
Visas dūņas tiek izmantotas lauksaimniecībā, kas Latvijā<br />
ir visizplatītākais dūņu izmantošanas veids. Līdz šim<br />
saistībā ar piesārņojuma robežvērtībām nav radušās<br />
nekādas problēmas.<br />
3.8. attēls. Dūņu transportēšana Daugavgrīvas notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtā. Fotoattēls: SIA « Rīgas ūdens».<br />
25
DŪŅU BLĪVĒŠANA<br />
3.5 GALVENO BLĪVĒŠANAS METOŽU KOPSAVILKUMS<br />
Izmantojot gravitācijas blīvēšanu, iespējams nodrošināt<br />
dūņu sablīvēšanu ar zemām ekspluatācijas izmaksām.<br />
Mehāniskās blīvēšanas iekārtu ekspluatācijas izmaksas<br />
ir daudz augstākas, taču sasniedzamais sausnas saturs<br />
arī ir augstāks. Papildus kapitālieguldījumam, mehāniskajā<br />
blīvētājā ir jāiegādājas nepieciešamās bufertvertnes,<br />
tāpēc ekonomiski izdevīgāk ir iegādāties gravi tācijas<br />
blīvētāju.<br />
Nepārtraukti darbināmas mehāniskās blīvēšanas iekārtas<br />
ir īpaši piemērotas lielākām notekūdeņu attīrīšanas iekār<br />
tām, kas izmanto fermentāciju, jo iespējams ie gūt un<br />
ievadīt bioreaktorā dūņas ar augstāku sausnas saturu.<br />
Tas ļauj samazināt dūņu uzsildīšanai nepieciešamo enerģijas<br />
patēriņu. Ja biorektoram ir īss izturēšanas laiks, blīvē<br />
šana veicina fermentāciju.<br />
3.2. tabulā sniegts dažādu mehāniskās blīvēšanas meto<br />
žu salīdzinājums. Uzrādītas tipiskās vērtības, kas galvenokārt<br />
raksturīgas liekajām dūņām. Katram dūņu<br />
tipam ir savi parametri. <strong>PURE</strong> partneru iekārtu salī dzinājumu<br />
skat. 3.3. tabulā.<br />
Noderīga informācija:<br />
dūņu īpašības ziemā un vasarā ir atšķirīgas, tādējādi<br />
arī polimēru patēriņš gan samazinās, gan pieaug.<br />
Laika posmā, kad notiek pāreja no silta laika uz<br />
aukstu un no auksta laika uz siltu, blīvēšanu, fermen<br />
tāciju un atūdeņošanu nepieciešams kontrolēt.<br />
Problēmas var radīt, piemēram, dūņu uzbriešana.<br />
Ūdens no blīvēšanas iekārtām tiek aizvadīts atpakaļ uz<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārtu vai apstrādāts kopā ar<br />
atūdeņošanas procesā atdalīto ūdeni. Dūņu blīvēšanas<br />
rezultātā iegūtajā ūdenī barības elementu koncentrācija<br />
parasti ir zema.<br />
3.9. attēls. Fotoattēls: Shutterstock/Nostal6ie.<br />
26
DŪŅU BLĪVĒŠANA<br />
3 2. tabula. Dažādu blīvētāju salīdzinājums. DS = sausnas saturs.<br />
Tehnoloģija<br />
Skrūves blīvētājs<br />
Blīvēšanas<br />
cilindrs<br />
Lentes blīvētājs<br />
Centrifūga<br />
Sausnas saturs 4 – 7 % 5 – 7 % 5 – 7 % 5 – 7 %<br />
Polimēru<br />
patēriņš<br />
Enerģijas<br />
patēriņš<br />
Tehniskās<br />
apkopes<br />
izmaksas<br />
Jauda un<br />
piebildes<br />
Piemēri Baltijas<br />
jūras reģionā<br />
2 – 6 g/kg DS 2 – 6 g/kg DS 2 – 6 g/kg DS 1 – 1,5 g/kg DS<br />
Zems Zems Zems Augsts<br />
Zemas Zemas Zemas Zemas<br />
20–100 m³/h 10–70 m³/h 24–180 m³/h<br />
Joensuu-Kuhasalo<br />
(FI)<br />
Lībeka. „Priwall” (D)<br />
Gdaņska (PL)<br />
Aarhus-Egå (DK)<br />
Šcecina, „Zdroje”<br />
(PL)<br />
Jūrmala (LV)<br />
Šcecina,<br />
„Pomorzany”,<br />
Vroclava (PL)<br />
Lībeka, „ZKW”<br />
(DE)<br />
Kohtlajerve (EE)<br />
5–200 m³/h,<br />
iespējams izmantot<br />
bez polimēriem<br />
Rīga (LV)<br />
Henriksdalen,<br />
Stokholma (SE)<br />
3.3. tabula. <strong>PURE</strong> partneru salīdzinājums. DS = sausnas saturs.<br />
<strong>PURE</strong> partneris<br />
Lieko dūņu blīvēšanas<br />
metode<br />
Iegūtais sausnas saturs<br />
Flokulantu patēriņš<br />
Kohtlajerve Lentes blīvētāji 6 % 4,0 g/kg DS<br />
Rīga Centrifūga 5 – 7 % 2 – 4 g/kg DS<br />
Jūrmala Blīvēšanas cilindrs 4 – 7 % 3,5 g/kg DS<br />
Gdaņska Skrūves blīvētājs 6 % 3,4 g/kg DS<br />
Šcecina, „Pomorzany” Lentes blīvētājs 6 % 3 – 5 g/kg DS<br />
Šcecina, „Zdroje” Blīvēšanas cilindrs 6,5 % 6,5 g/kg DS<br />
Lībeka, „ZKW” Lentes blīvētājs 5 – 6 % 1,5 g/kg DS<br />
27
4. STABILIZĀCIJA<br />
Gliemenes un galvkāju vēzīši Somijas jūras līcī. Fotoattēls: Essi Keskinen, Metsähallitus.
DŪŅU STABILIZĀCIJA<br />
4.1 ANAEROBĀS FERMENTĀCIJAS PRINCIPI<br />
Stabilizācijas mērķis ir līdz minimumam samazināt bioloģiskās un ķīmiskās reakcijas. Anaerobā fermentācija<br />
ir viena no vecākajām un joprojām visbiežāk izmantotajām dūņu stabilizācijas metodēm. Pirmās anaerobās<br />
fermentācijas tvertnes tika ieviestas vairāk nekā pirms simts gadiem Amerikas Savienotajās Valstīs. Dūņās<br />
koncentrētās organiskās un neorganiskās vielas tiek mikrobioloģiski sadalītas bez skābekļa klātbūtnes un konvertētas<br />
par metānu un neorganiskajiem galaproduktiem. Galvenie pozitīvie fermentācijas rezultāti ir notek ūdeņu<br />
dūņu stabilizācija, apjoma samazināšana un biogāzes rašanās.<br />
Anaerobās fermentācijas process var norisināties gan<br />
mezofilā (apmēram 35 – 40 °C), gan arī termofilā<br />
tempe ratūrā (53 – 57 °C). Galvenās termofilās apstrādes<br />
priekšrocības ir augstāka dūņu apstrādes jauda un<br />
pilnīgāka dūņu atūdeņošana, kā arī augstāka apstrādāto<br />
dūņu sanitārā kvalitāte. Metodes trūkumi ir augstākas<br />
energoresursu izmaksas un zemāka centrifugāta kvali tāte<br />
sakarā ar izšķīdušajām cietvielām. Termofilā fermentācija<br />
salīdzinājumā ar mezofilo ir saistīta ar lielākām<br />
smakas problēmām, turklāt procesa stabilitāte ir sliktāka.<br />
Šī iemesla dēļ termofilā fermentācija visā pasaulē tiek<br />
izmantota tikai dažās notekūdeņu attīrīšanas iekārtās.<br />
Baltijas jūras reģionā to izmanto Braunšveigā (Vācija)<br />
un Malmē (Zviedrija). Pēc vairākus gadus ilgušiem<br />
izmēģinājumiem ar sadzīves notekūdeņu dūņām Malme<br />
ir izvēlējusies mezofilo risinājumu (LaCour un citi,<br />
2004).<br />
Vairāk nekā 30 gadus tiek veikti laboratorijas, eks perimentālie<br />
un praktiskie eksperimenti, lai noteiktu iespē ju<br />
veikt sadzīves notekūdeņu dūņu fermen tā ciju termofilā<br />
temperatūrā, taču diemžēl šiem eksperimentiem nav<br />
praktisku rezultātu. Parasti problēmas rada augstais<br />
enerģijas patēriņš, tāpēc termofilā fermentācija ir piemērota<br />
tikai reģioniem ar siltāku klimatu. Tādējādi šajā<br />
publikācijā tiek aplūkota tikai fermentācija mezofilajā<br />
temperatūras diapazonā.<br />
Principā iespējams izmantot divas galvenās mezofi lās<br />
fermentācijas metodes: slapjo un sauso fermentāci ju.<br />
Slapjā fermentācija ir tradicionālais fermentācijas veids,<br />
turpretim sauso fermentāciju atļauts izmantot tikai<br />
jauktu sadzīves biosabrūkošo atkritumu un dārzkopības<br />
at kri tumu apstrādē. Tā kā sauso fermentāciju nav atļauts<br />
pie mērot dūņām, kas iegūtas sadzīves notekūdeņu attīrīšanas<br />
rezultātā, šeit tā netiek sīkāk iztirzāta.<br />
Slapjās fermentācijas organiskais izejmateriāls parasti<br />
ir primāro un lieko dūņu maisījums, kas pakāpeniski<br />
vai nepārtraukti tiek padots uz hermētisku reaktoru.<br />
Visbiežāk izmantotais anaerobais bioreaktors ir aprīkots<br />
ar sildīšanas un maisīšanas ierīcēm. Procesa princips<br />
redzams 4.1. attēlā.<br />
FERMENTĀCIJAS<br />
PRIEKŠAPSTRĀDE<br />
ANAEROBĀ<br />
FERMENTĀCIJA<br />
TIPISKĀ PĒCAPSTRĀDE<br />
PĒC FERMENTĀCIJAS<br />
Primārais<br />
nosēdbaseins,<br />
ja tāds ir<br />
vai<br />
Biogāze<br />
(enerģijas ražošana)<br />
Flokulanta<br />
pievienošana<br />
IZVĒLES:<br />
Dūņu blīvēšana<br />
un citas metodes<br />
(dezintegrācija)<br />
Fermentācija<br />
Fermentētās<br />
dūņas<br />
Dūņu<br />
atūdeņošana<br />
līdz 20 – 40%<br />
sausnas<br />
Sekundārais<br />
nosēdbaseins<br />
Sildīšana un maisīšana<br />
Atdalītais ūdens uz<br />
notekūdeņu attīrīšanu<br />
vai atdalītā ūdens apstrādi<br />
4.1. attēls. Anaerobās fermentācijas process dūņu apstrādāšanas ķēdē.<br />
29
DŪŅU STABILIZĀCIJA<br />
4.2 MEZOFILĀS FERMENTĀCIJAS PROCESS<br />
Mezofilās apstrādes process tiek plaši izmantots, un nepieciešamā temperatūra parasti ir apmēram 35 – 40 °C.<br />
Galvenās priekšrocības ir laba procesa stabilitāte un centrifugāta kvalitāte, kā arī droša darbība.<br />
Fermentācija notiek vienā vai vairākos reaktoros, kurus<br />
var piepildīt gan vienlaikus, gan arī pēc kārtas, un tipiskais<br />
izturēšanas laiks ir no 20 līdz 25 dienām. Minimālais<br />
pieļaujamais izturēšanas laiks ir apmēram 14 līdz 15<br />
dienas, jo īsāks izturēšanas laiks parasti samazina gāzes<br />
ražošanu, taču dažas attīrīšanas iekārtas izmanto īsāku<br />
izturēšanas laiku, pie tam gāzes ražošana nesamazinās.<br />
Šajos gadījumos apstrādājamās dūņas ir biosabrūkošas,<br />
piemēram, ar augstu primāro dūņu daļu, vai arī hidro līze<br />
norisinās jau primārajā nosēdbaseinā pārāk lielā tilpuma<br />
dēļ. Turklāt minimālo pieļaujamo izturēšanas laiku<br />
iespējams samazināt ar dažām priekšapstrādes me todēm.<br />
Tāpat kā visos dūņu apstrādes posmos, arī fermentācijas<br />
posmā izšķirošā nozīme ir apstrādājamo dūņu īpašībām.<br />
Primārās dūņas ir vieglāk fermentējamas un atūdeņojamas<br />
salīdzinājumā ar liekajām dūņām, kas satur<br />
baktērijas. Lieko dūņu fermentācijai nepieciešams ilgāks<br />
izturēšanas laiks.<br />
4.2.1 FERMENTĀCIJAS REAKTORS<br />
Fermentācijas reaktori vienmēr ir aprīkoti ar maisīšanas<br />
un apsildīšanas ierīcēm, lai nodrošinātu labu samaisīšanu<br />
un pastāvīgu temperatūru. Fermentētās dūņas var<br />
izvadīt no reaktora ar sūkni vai ar pašteci pa teleskopiskām<br />
caurulēm. Virsmas putas tiek izvadītas ar pašteci<br />
pa teleskopiskām caurulēm. Reaktori parasti ir betona<br />
vai tērauda tvertnes (atkarībā no reaktora tilpuma un<br />
materiālu izmaksām), parasti tie atrodas virs zemes un<br />
ir izolēti, lai saglabātu reaktorā vienmērīgu temperatūru.<br />
Reaktora forma ir svarīgs projektēšanas kritērijs, kas<br />
sīki iztirzāts daudzās notekūdeņu attīrīšanas inženiertehniskajās<br />
rokasgrāmatās. Piemēram, pareizas formas<br />
reaktora augstumam parasti vajadzētu būt nedaudz lielākam<br />
par diametru, lai nodrošinātu pienācīgus mai sīšanas un<br />
darbības apstākļus. Baltijas jūras reģionā tiek izmantotas<br />
dažādas formas. Bieži, it īpaši Vācijā, tiek izmantota olveida<br />
forma, savukārt citās valstīs priekšroka tiek dota cilindra<br />
formas reaktoriem.<br />
Sakarā ar ilgu izturēšanas laiku dūņu fermentācijai<br />
vajadzīgi lieli reaktori, kas<br />
aizņem diezgan daudz vietas. Papildus<br />
reaktora tvertnei (-ēm), kas līdz svaro<br />
biogāzes ražošanas svārstības, nepieciešams<br />
arī uzglabāt saražoto biogāzi, un šim<br />
nolūkam arī nepieciešama papildu platība<br />
(skat. 4.5. nodaļu). Parasti reaktora un<br />
gāzes glabātavas diametrs ir 6 – 15 m un<br />
platība, kas lielam notekūdeņu attīrīšanas<br />
uzņēmumam nepieciešama fermentācijas<br />
procesa nodrošināšanai, ir apmēram<br />
25 – 35 m reiz 30 – 40 m. Visus reaktorus<br />
var novietot ārā, bet tie ir jāizolē. Sūkņi<br />
un pārējās palīgiekārtas jānovieto telpās,<br />
parasti zem reaktoriem vai atsevišķās<br />
sūkņu telpās.<br />
4.2. attēls. Dažādu formu bioreaktori Lībekā, Vācija, un Rīgā, Latvija. Fotoattēli:<br />
„Entsorgungsbetriebe Lübeck” un SIA „Rīgas Ūdens”.<br />
30
DŪŅU STABILIZĀCIJA<br />
4.2.2 PRIEKŠAPSTRĀDE UN PADEVE UZ FERMENTĀCIJAS REAKTORU<br />
Nepieciešamā priekšapstrāde galvenokārt ir atkarīga<br />
no dūņu tipa un kvalitātes. Visbiežāk izmantotā priekšapstrādes<br />
metode – blīvēšana – ir aprakstīta 3. nodaļā.<br />
Liekās dūņas parasti tiek blīvētas mehāniski, lai nodrošinātu<br />
augstāku sausnas saturu.<br />
Vajadzētu nodrošināt, ka pirms fermentācijas primāro<br />
un lieko dūņu maisījuma sausnas saturs ir 4 – 7 %,<br />
taču zemāks sausnas saturs reizēm nodrošina drošākus<br />
dar bības apstākļus. Augstāka sausnas satura gadījumā<br />
iespējams nodrošināt zemāku enerģijas patēriņu un samazināt<br />
fermentācijas laiku. Bioreaktora darba tilpumu<br />
iespējams ievērojami samazināt, un brīvo tilpumu var<br />
izmantot kofermentācijai. Blīvēšanas iespējas ie robežo<br />
dūņu sūknējamība, bioreaktora uzbūve un nepieciešamība<br />
panākt labu sajaukšanos (skat. 4.2.4. nodaļu).<br />
Papildu priekšapstrādes iespējas ir ķīmiskās, termiskās<br />
vai mehāniskās priekšapstrādes procedūras. Dažādajām<br />
procedūrām ir kopīgs mērķis: palielināt gāzes veidošanos<br />
un samazināt fermentācijai nepieciešamo tilpumu. Dažu<br />
procesu izpētes gaitā ir iegūti daudzsološi rezul tāti<br />
attiecībā uz iespēju samazināt pavedienveida bak tēriju<br />
daudzumu bioreaktorā. Lai gan daudzas no šīm metodēm<br />
vēl atrodas testēšanas stadijā, visdaudz sološākajām jau<br />
tiek nodrošināts komerciāls pielietojums. Visbiežāk tiek<br />
izmantota termiskā hidrolīze (piem., Norvēģijā tiek<br />
izmantots process Cambi) (Walley, 2007); sadalīšana ar<br />
ultraskaņu (Xie un citi, 2005.) un mehāniska noārdīšana<br />
(Machnicka un citi, 2009.), kuras piemērs ir HPF<br />
noārdītājs, kas uzstādīts „Envor Oy, Forssa”, Somija.<br />
Iespējams izmantot arī citas noārdīšanas metodes.<br />
Apsverot priekšapstrādes iespējas, jāņem vērā arī tās<br />
iespaids uz atdalītā ūdens kvalitāti. Tā kā priekšapstrāde<br />
sagrauj dūņu struktūru šūnu līmenī, suspendēto daļiņu –<br />
ķīmiskā skābekļa patēriņa, viegli noārdāmu organisko<br />
vielu un slāpekļa – daudzums atdalītajā ūdenī var kļūt<br />
pat vairākas reizes lielāks nekā bez priekšapstrādes.<br />
Nepārtraukta vai periodiska padeve ar pārtraukumiem<br />
ir labvēlīgs bioreaktora darbības noteikums, jo palīdz<br />
saglabāt bioreaktorā stabilus apstākļus. Vienveidīga<br />
padeve un vairākas padeves vietas var mīkstināt vai<br />
mazināt triecienu slodzi uz mikroorganismiem. No<br />
pār mēr īgas hidrauliskās noslodzes var izvairīties, novie<br />
tojot tieši pirms bioreaktora padeves caurules<br />
padeves un maisīšanas tvertni. Pārmērīga hidrauliskā<br />
noslodze samazina izturēšanas laiku, pazemina buferizācijai<br />
nepieciešamo sārmainību un rada papildu siltumenerģijas<br />
patēriņu. Bieži stabila hidrauliskā plūsma uz<br />
bioreaktoru tiek uzturēta, kontrolēta un nodrošināta,<br />
pārsūknējot daļu no reaktorā esošā šķidruma atpakaļ<br />
uz padeves tvertni (Burton un citi, 2003, Hammer &<br />
Hammer, 2001, un Vesilind, 2003).<br />
Turklāt bioreaktora veiktspēju iespējams paaugstināt,<br />
sablīvējot daļu ievadāmo dūņu, lai palielinātu sausnas<br />
izturēšanas laiku. Daļas fermentēto dūņu recirkulācija<br />
un sablīvēšana kopā ar ievadāmajām primārajām un<br />
liekajām dūņām vai atsevišķa lieko dūņu sablīvēšana ir<br />
visbiežāk izmantotās alternatīvas (Burton un citi, 2003).<br />
4.3. attēls. Sadalīšana ar ultraskaņu Gdaņskā, Polija. Fotoattēls: GIWK.<br />
31
DŪŅU STABILIZĀCIJA<br />
4.2.3 SILDĪŠANA<br />
Lai radītu baktērijām optimālus apstākļus, bioreaktorā<br />
jāuztur nemainīga temperatūra, jo temperatūras svārstības<br />
vai nepietiekama siltumizolācija samazina bio gāzes<br />
veidošanos.<br />
Dūņu un reaktora sildīšanu var īstenot vai nu ar<br />
parastajiem siltummaiņiem un dūņu recirkulāciju, vai arī<br />
ar dūņu padevi pa atsevišķām partijām. Fermentāci jas<br />
procesā saražoto biogāzi galvenokārt izmanto elektroenerģijas<br />
ģenerēšanai koģenerācijas iekārtā. Saražotā<br />
siltumenerģija tiek izmantota padodamo dūņu un bioreaktora<br />
sildīšanai. Ja ievadāmo dūņu temperatūra ilgu<br />
laiku gadā ir relatīvi zema (5 °C), padodamās dūņas<br />
parasti tiek iepriekš sasildītas padeves un maisīšanas<br />
tvertnē, kas savukārt tiek apsildīta ar cauruļsiltummaini<br />
vai plākšņu siltummaini un dūņu recirkulatoru,<br />
lai sasniegtu nepieciešamo mezofilās temperatūras<br />
amplitūdu 35 – 40 °C.<br />
Sildot dūņas pa partijām, katra partija ar tvaiku vai karstu<br />
ūdeni tiek sasildīta atsevišķā tvertnē un pakāpeniski<br />
padota uz bioreaktoru. Padodot dūņas pa partijām,<br />
dūņu recirkulācija nav vajadzīga. Abos gadījumos<br />
nepieciešamā papildu siltumenerģija tiek ražota, sadedzinot<br />
biogāzi karstā ūdens katlā.<br />
4-4. attēls. Fotoattēls: Shutterstock/chris2766.<br />
Noderīga informācija:<br />
reducēšanās apstākļi bioreaktorā un dūņu sasildīšana<br />
izraisa ķīmiskas reakcijas. Magnija amonija<br />
fosfāta un vivianīta (dzelzs fosfātu komplekss)<br />
veidošanās var radīt problēmas, it īpaši caurulēs un<br />
siltummaiņos.<br />
4.2.4 MAISĪŠANA<br />
Efektīva maisīšana ir svarīgs pareizas procesa norises<br />
faktors. Bioreaktora satura maisīšana sekmē tā darbību,<br />
samazinot termisko stratifikāciju, izkliedējot ievadītās<br />
dūņas, lai panāktu labāku saskari ar aktīvo biomasu, un<br />
samazinot putu veidošanos. Turklāt maisīšanas rezultātā<br />
tiek atšķaidīti inhibitori un samazinātas padoto dūņu pH<br />
un temperatūras vērtības, tādējādi palielinot reaktora<br />
lietderīgo tilpumu.<br />
Lai nodrošinātu sekmīgu anaerobās fermentācijas norisi,<br />
jāizvēlas piemērota tipa maisīšanas iekārta; optimāla<br />
maisīšanas iekārta ir atkarīga, piemēram, no bioreaktora<br />
formas un sausnas satura dūņās. Tiek izmantotas<br />
dažādas bioreaktora satura maisīšanas sistēmas, no tām<br />
vis plašāk pazīstamās ir šādas: (i) gāzes padeve pa velkmes<br />
caurulēm (liela diametra caurules, kurās tiek ievadīta<br />
bioreaktora gāze, kas izraisa biomasas pacelšanos un<br />
sajaukšanos), (ii) mehāniska maisīšana ar mikseriem; (iii)<br />
bioreaktora satura sūknēšana un recirkulācija ar ārējiem<br />
sūkņiem, kas parasti izsūknē šķidrumu no tvertnes<br />
virspuses centra un pēc tam iesmidzina atpakaļ to pa<br />
sprauslām, kas tangenciālā virzienā uzstādītas biorektora<br />
dibenā (Vesilind, 2003). Cirkulāros sūkņus ieteicams<br />
izmantot tikai kā galvenās maisīšanas sistēmas atbalstu<br />
vai maisīšanai ārkārtas gadījumos.<br />
Maisīšanas principi tiek noteikti projektēšanas un būvēšanas<br />
stadijās, turklāt detalizētas instrukcijas par optimālo<br />
maisīšanas metodi konkrētos gadījumos ir iekļautas<br />
iekārtu piegādātāja lietošanas instrukcijās. Tā kā katram<br />
maisītājam ir savas priekšrocības un trūkumi, pareizā<br />
izvēle būtu jāizdara, ņemot vērā bioreaktora formu un<br />
parametrus.<br />
32
DŪŅU STABILIZĀCIJA<br />
4.3 PĀRĒJĀ BŪTISKĀ INFORMĀCIJA PAR FERMENTĀCIJU<br />
Ekspluatācija, tehniskā apkope, vides un drošības aspekti<br />
Bioreaktora darbība notiek nepārtraukti, tikai padevi un izvadīšanu var organizēt dienas maiņā. Pastāvīga<br />
padeve ir iespējama, izmantojot primāro un lieko dūņu bufertvertni vai tiešo padevi. Ja mehāniskā blīvēšana notiek<br />
tikai dienas maiņā, nav iespējams izvairīties no padeves pārtraukumiem.<br />
Darbam ar anaerobās fermentācijas iekārtām nepie ciešams<br />
vairāk biotehnisko prasmju, nekā darbam ar citām<br />
dūņu apstrādes iekārtām, piemēram, blīvēšanas vai<br />
atūdeņošanas iekārtām. Nepievēršot uzmanību svarīgiem<br />
procesa aspektiem, šī tehnoloģija ir poten ciāls sliktu<br />
smaku avots, turklāt biogāze ir sprādzien bīstama, tāpēc<br />
jāveic īpaši drošības kon troles pasākumi. Elektriskās<br />
iekārtas jāaprīko ar sprādzienaizsardzības ierīcēm.<br />
Turklāt operatoriem un tehniskās apkopes personālam<br />
jābūt labi apmācītam gan darbam parastos apstākļos, gan<br />
arī darbam ārkārtas situācijās, kas parasti ir saistītas ar<br />
darbības uzsākšanu, apturēšanu un tehniskās apkopes<br />
pasākumiem. Obligāti jāizstrādā sistemātisku drošības<br />
pasākumu plāns, tajā skaitā, bet neaprobežojoties ar<br />
uzskaitīto, nosakot kārtību, kādā izsniedzamas atļaujas<br />
darbam ar karstām ierīcēm (piemēram, metināšanai),<br />
kā arī paredzot regulāras kompetento iekārtas drošības<br />
speciālistu veiktas drošības pārbaudes.<br />
Vides aspekti ir saistīti ar biogāzes emisiju gaisā. Procesa<br />
uzsākšanas un izslēgšanas posmos, tehniskās apkopes<br />
laikā un ārkārtas situācijas parasti tiek izmantots biogāzes<br />
apvedceļš, kas aprīkots ar gāzes attīrīšanu vai gāzes lāpu,<br />
ar kurām šīs gāzes pirms izplūšanas atmosfērā tiek vai<br />
nu skalotas, vai arī sadedzinātas.<br />
Izmaksas<br />
Anaerobā fermentācija galvenokārt tiek izmantota<br />
vidējās un lielās attīrīšanas iekārtās. Nepieciešamie<br />
kapitālieguldījumi ir robežās no 5 līdz 15 miljoniem<br />
eiro, ieskaitot biogāzes izmantošanu koģenerācijas iekārtā.<br />
Ļoti lielām iekārtām investīciju izmaksas var<br />
būt daudz lielākas, piemēram, notekūdeņu attīrīšanas<br />
4.5. attēls. Fotoattēls: Shutterstock/Hansenn.<br />
iekārtai ar noslodzi vairāk par 1 000 000 cilvēku ekvivalentu<br />
tās var sasniegt 50 – 80 miljonus eiro. Mehānisko<br />
un elektrisko iekārtu tehniskās ekspluatācijas<br />
laiks parasti ir 15 – 20 gadi, betona ēku ekspluatācijas<br />
laiks ir 30 – 40 gadi. Uzstādītā jauda ir apmēram<br />
100 – 150 kW, un elektroenerģijas patēriņš sastāda no<br />
100 līdz 400 kWh/t DS, taču to kompensē elektroenerģijas<br />
ražošana no biogāzes. Tādējādi fermentācijas<br />
procesā notiek enerģijas ražošana, un nosakot<br />
ekono miskos ieguvumus, jāņem vērā enerģija, kas tiek<br />
saražota fermentācijas maisītāju un sūkņu vajadzībām.<br />
Šīs iekārtas apkalpošanai nepieciešami 2 vai 3 papildu<br />
darbinieki, kā arī papildu prasmes un īpaša kvalifikācija<br />
darbam ar anaerobiem procesiem un tehniskajai apkopei<br />
sprādzienbīstamās zonās, kas pārsniedz parastās<br />
prasmes, kuras nepieciešamas darbam ar citām iekārtām.<br />
Tehnoloģiju izmantošana Baltijas jūras reģionā<br />
Šī tehnoloģija Baltijas jūras reģionā tiek plaši izmantota vidējās un lielās notekūdeņu attīrīšanas iekārtās. Arī<br />
dažas nelielas iekārtas plāno uzbūvēt bioreaktoru. Tā kā bioreaktora peļņas slieksnis ir mainījies, bioreaktors<br />
varētu būt ekonomiski izdevīgs arī mazākiem uzņē mumiem. Dažos gadījumos vairākas mazākas pašvaldības<br />
vienojas izbūvēt kopīgu fermentācijas iekārtu.<br />
Igaunijā fermentācijas iekārtas ir uzstādītas Tallinā un Kuresārē, Tartu patlaban tiek būvēta fermentācijas iekārta.<br />
Latvijā biorektori darbojas Rīgā un Limbažos. Zviedrijā un Somijā fermentācijas iekārtas ir uzstādītas lielajās<br />
pilsētās, piemēram, Stokholmā, Goteburgā, Helsinkos, Tamperē, Espoo, Kuopio, Jyväskylä un Hämeenlinna.<br />
Polijā fermentācijas iekārtas ir uzstādītas Gdaņskā, Ļubļinā un Šcecinā. 5.2. tabulā redzams <strong>PURE</strong> partneru<br />
salīdzinājums attiecībā uz fermentācijas izmantošanu (kopā ar atūdeņošanu).<br />
33
DŪŅU STABILIZĀCIJA<br />
4.4 ANAEROBĀS FERMENTĀCIJAS METOŽU KOPSAVILKUMS<br />
Mezofilā fermentācija ir piemērota vidējām un<br />
lielām notekūdeņu attīrīšanas iekārtām, kā arī dažām<br />
mazākām notekūdeņu attīrīšanas iekārtām. Pastāv<br />
iespēja ievērojami samazināt dūņu apjomu un iegūt<br />
biogāzi enerģijas piegādei. Bioreaktora tilpumam jābūt<br />
pietiekami lielam, lai iespējamais izturēšanas laiks būtu<br />
ilgāks par 20 dienām. Lielākiem uzņēmumiem iespējams<br />
arī saīsināt izturēšanas laiku. Sausnas saturs jāoptimizē,<br />
nodrošinot pienācīgu maisīšanu. Papildus investīciju<br />
4.5 BIOGĀZES RAŽOŠANA UN APSTRĀDE<br />
Biogāze tiek ņemta no bioreaktora augšdaļas. Tās vidējais metāna (CH 4<br />
) saturs ir 58 – 64%, oglekļa dioksīda<br />
(CO 2<br />
) saturs ir 30-40%, turklāt tā satur nelielu daudzumu ūdens un sērūdeņraža (H 2<br />
S). Īpašos gadījumos,<br />
piemēram, ja notekūdeņos ir daudz pārtikas rūpniecības notekūdeņu, kā arī tad, ja notiek kofermentācija, metāna<br />
(CH 4<br />
) saturs var būt līdz 70%. Metāna (100 %) siltumspēja ir 10 kWh/m³, un biogāzes siltumspēja – no 5,8<br />
līdz 6,4 kWh/m³.<br />
Izvēloties pareizu gāzes savākšanas, uzglabāšanas un<br />
izmantošanas sistēmu uzbūvi, iespējams izvairīties no<br />
nepatīkamās biogāzes smakas. Gāzes ražošanas novērtēšanas<br />
bāze ir gaistošo vielu atdalīšanās ātrums. Gāzes<br />
ražošana ir atkarīga no izmantotā substrāta kvalitātes<br />
un gaistošo organisko vielu apjoma. Būtiska nozīme<br />
ir arī bioloģiskajai aktivitātei un maisīšanas apstākļiem.<br />
Tipiskais gāzes ražošanas potenciāls notekūdeņu dūņām<br />
ir aptuveni 400 – 450 m³ uz tonnu reducēto gaistošo<br />
vielu (VS). Primārajām dūņām piemīt daudz augstāks<br />
biogāzes potenciāls nekā liekajām dūņām, un ilgāks<br />
izturēšanas laiks primārajā nosēdbaseinā atstāj tiešu<br />
pozitīvu ietekmi uz biogāzes ražošanu bioreaktorā.<br />
4.6. attēls. Gāzes lāpa, gāzes uzglabāšanas tvertne un bioreaktors Lībekā,<br />
Vācija. Fotoattēls: „Entsorgungsbetriebe Lübeck”.<br />
izmaksām (tās ir atkarīgas no iekārtas lieluma) un<br />
enerģijas patēriņam jāņem vērā arī fakts, ka fermentācijas<br />
procesā rodas ievērojams daudzums atdalītā ūdens, kas<br />
palielina slāpekļa un ķīmiskā skābekļa patēriņa slodzi<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārtā.<br />
Noderīga informācija:<br />
strādājot ar biogāzi, pastāv eksplozijas draudi, tāpēc<br />
visas ierīces ir jāaprīko ar aizsardzības ierīcēm un<br />
brīdinājuma zīmēm jābūt skaidri saska tāmām.<br />
Iespējams palielināt biogāzes ražošanu, pievienojot<br />
masai kofermentus, piemēram, eļļas, neapstrādātus (un<br />
ļoti koncentrētus) notekūdeņus un sasmalcinātus bioatkritumus,<br />
ja bioreaktorā ir pietiekami daudz vietas,<br />
piemēram, gadījumos, kad izturēšanas laiks ir garāks<br />
par 25 dienām. Ir svarīgi nodrošināt kofermentu iepriek<br />
šēju apstrādi, turklāt<br />
bioreaktora tilpumam jābūt<br />
pietiekami lielam. Atūdeņošanas<br />
rezultātā jo īpaši pieaug<br />
slāpekļa slodze. Ko fer mentus<br />
var izmantot tikai tad, ja ir<br />
skaidri zināmi nor matīvo<br />
aktu noteikumi. Pastāv<br />
iespēja, ka ar kofermentiem<br />
apstrādātās dūņas aizliegts<br />
izmantot lauksaimniecībā<br />
vai to izmantošanai ir nepieciešama<br />
kompetentu iestāžu<br />
atļauja.<br />
Bioreaktora funkcionēšanas<br />
kritērijs ir dūņu organisko<br />
vielu noārdīšanās apjoms.<br />
50 % organisko vielu noārdīšanās<br />
tiek uzskatīta par<br />
34
DŪŅU STABILIZĀCIJA<br />
labu sniegumu. Metāns ir siltumnīcefekta gāze – daudz<br />
iedarbīgāka par oglekļa dioksīdu. Visām biogāzes<br />
iekārtām drošības apsvērumu dēļ jābūt aprīkotām ar<br />
gāzes lāpu, lai jebkuros apstākļos būtu iespējams droši<br />
novadīt lieko biogāzi. Lāpa jāparedz maksimālam<br />
biogāzes apjomam.<br />
Noderīga informācija:<br />
bioreaktora gāzes savākšanas un izplatīšanas sistēmā ir<br />
jāuztur paaugstināts spiediens, lai novērstu eksplozijas<br />
iespējamību gadījumā, ja gāze tiek nejauši samaisīta<br />
ar apkārtējo gaisu. Gaisa un bioreaktora biogāzes<br />
maisījums, kurā metāna koncentrācija ir 5 % un vairāk,<br />
ir potenciāli sprādzienbīstams. Gāzes glabātavas,<br />
cauruļvadu un ventiļu izkārtojums jāprojektē un<br />
jāuztur tādā veidā, ka dūņu apjoma izmaiņu gadījumā<br />
bioreaktorā tiek iesūkta gāze, nevis gaiss (Vesilind,<br />
2003).<br />
4.5.1 GĀZES IZVADĪŠANA UN ATTĪRĪŠANA<br />
Biogāze tiek izvadīta no fermentētajām dūņām gāzes<br />
atdalīšanas iekārtā pirms dūņu padošanas uz pagaidu<br />
glabātavu. Bioreaktora biogāze satur ne lielu daudzumu<br />
ūdens un sērūdeņradi (< 0,01 %). Tas izraisa koģenerācijas<br />
iekārtu, cauruļu un gāzes glabātavas koroziju. Ieteicams<br />
organizēt sēra atdalīšanu, turklāt vajadzētu uzstādīt<br />
vienu (vai vairākus) kondensāta atdalītājus. Ja prasības ir<br />
ļoti augstas, nepieciešama gāzes žāvētava, lai atdalītu no<br />
biogāzes gandrīz visu ūdeni.<br />
Pēc tam apstrādātā gāze tiek pārsūknēta uz uzglabāšanas<br />
tvertni. Gāzes glabātavas minimālajam tilpumam jābūt<br />
tādam, lai nodrošinātu iespēju uzglabāt gāzi 1 – 2<br />
stundas. Lielāks apjoms sniedz lielākas manevrēšanas<br />
iespējas. Parasti gāzes glabātavas izgatavo no dubultas<br />
plastmasas membrānas.<br />
4.7. attēls. Dažāda veida gāzes uzglabāšanas tvertnes Rīgā, Latvija, un Šcecinā, Polija. Fotoattēli: SIA „Rīgas Ūdens” un „ZWiK Szczecin”.<br />
4.6 ENERĢIJAS IZMANTOŠANA<br />
Biogāze ir reģeneratīvais energoresurss. Koģenerācijas iekārta izmanto biogāzi, lai ražotu elektroenerģiju, visbiežāk ar<br />
gāzes motoriem vai mikroturbīnām. Modernas koģenerācijas iekārtu elektroenerģijas ražošanas lietderības koefi cients<br />
ir vairāk nekā 40 %. Lieko siltumenerģiju, ko ražo motors vai turbīna, kā arī atgāzu siltumenerģiju var izmantot,<br />
lai sildītu fermentācijai padodamās dūņas, apsildītu ražošanas ēku un dūņu žāvēšanai. Ja pastāv centrāl apkures<br />
sistēmas, ir iespējams pārdot siltumenerģiju tuvējiem siltumenerģijas piegādātājiem.<br />
Elektroenerģiju atkarībā no uzņēmēja valsts noteikumiem<br />
var izmantot uz vietas vai pārdot citiem<br />
uzņēmumiem. Svarīga nozīme ir elektriskajam lietderības<br />
koeficientam, jo iekārtas, kuru elektriskais<br />
lietderības koeficients ir mazāks par 35 %, var uzskatīt<br />
par novecojušām. No otras puses, koģenerācijas iekārta<br />
ar augstu elektrisko lietderības koeficientu ražo mazāk<br />
siltumenerģijas.<br />
35
DŪŅU STABILIZĀCIJA<br />
Dažreiz ir vajadzīgs papildu siltums, it īpaši ziemā. To<br />
var saražot ar pastāvīgu vai pagaidu karstā ūdens katlu,<br />
kur var izmantot biogāzi, dabas gāzi vai mazutu. Novatoriska<br />
metode paredz izmantot apkures sūkni kombinācijā<br />
ar notekūdeņu siltumenerģiju.<br />
Moderna koģenerācijas iekārta ir tikai viena no iespējām<br />
palielināt biogāzes ražošanu. Optimizēta fermentācija un<br />
energoresursu pārvaldība ir energotaupības pamats. Daži<br />
uzņēmumi (piem., Hamburgā) jau spēj saražot vairāk<br />
elektroenerģijas un siltumenerģijas, nekā pašiem ne pieciešams,<br />
vai nevar izmantot 100 % no saražotās bio gāzes,<br />
tāpēc tie ievada biogāzi dabasgāzes piegādes sistēmās.<br />
Lai palielinātu biogāzes ražošanu, ir jāpalielina primārā<br />
nosēdbaseina tilpums. Pastāv iespēja, ka tā rezultātā<br />
pietrūks denitrifikācijai nepieciešamā oglekļa avotu,<br />
tāpēc būs jāizmanto ārējais avots. Piemērots oglekļa<br />
avots ir alus darītavas etanols. Citas iespējas, kā palielināt<br />
bio gāzes ražošanu, ir šādas:<br />
• novērst lielu dūņu vecumu aerācijas baseinā;<br />
• optimizēt maisīšanu, lai novērstu neaktīvo zonu rašanos<br />
bioreaktorā;<br />
• optimizēt siltummaiņa darbību un izolēt bioreaktoru,<br />
lai nodrošinātu labāku temperatūras sadalījumu;<br />
• pirms fermentācijas sadalīt liekās dūņas, lai paaugstinātu<br />
procesa efektivitāti;<br />
• papildus izmantot līdzfermentāciju.<br />
Turklāt koģenerācijas iekārtas darbību iespējams<br />
optimizēt, uzstādot pietiekama tilpuma gāzes tvertni<br />
4.8. attēls. Koģenerācijas iekārtas Šcecinā, Polija, un Lībekā,<br />
Vācija. Fotoattēli: „ZWiK Szczecin” un „Entsorgungsbetriebe<br />
Lübeck”.<br />
un siltuma buferi, lai koģenerācijas iekārta darbotos<br />
optimālā režīmā.<br />
4.9. attēls. Energocentrāle ar koģenerācijas iekārtu, gāzes lāpu un apkures sistēmu Rīgā, Latvija. Fotoattēls: SIA „Rīgas Ūdens”.<br />
36
DŪŅU STABILIZĀCIJA<br />
4.7 AEROBĀ STABILIZĀCIJA<br />
Dūņas iespējams stabilizēt – tā ir anaerobās fermentācijas alternatīva – ar ilgtermiņa aerāciju, kas bioloģiski<br />
iznīcina gaistošās vielas. Ilgtermiņa (vai paplašināta) aerācija notiek aerācijas tvertnē, un to var dēvēt arī par<br />
„vienlaicīgu aerobo fermentāciju". Ir izstrādātas arī metodes aerobajai stabilizācijai augstākās temperatūrās un<br />
atsevišķās tvertnēs. Aerobās fermentācijas rezultātā iegūtās dūņas iespējams izmantot dažādos veidos.<br />
Vienlaicīgu aerobo stabilizāciju var realizēt, pagari not<br />
izturēšanas laiku bioloģiskajā apstrādē līdz 25 dienām un<br />
nodrošinot pietiekamu skābekļa padevi (ATV DVWK M<br />
368E, 2003). Šim procesam nav nepieciešamas nekādas<br />
īpašas prasmes, kas pārsniegtu parastās notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtas darbībai nepieciešamās zināšanas.<br />
Baltijas jūras reģionā šī metode tiek izmantota reti – to<br />
izmanto galvenokārt mazas un vidējas Vācijas attīrīšanas<br />
iekārtas bez primārajiem nosēdbaseiniem (Einfeldt,<br />
2011).<br />
Iespējams piemērot arī citas aerobās stabilizācijas<br />
metodes, piemēram, aerobo termofilo stabilizāciju<br />
(minēta arī 6.2.2. nodaļā), kas paredzēta vidējām un<br />
lielām attīrīšanas iekārtām. Pastāvīga mezofila vai<br />
termo fila temperatūra un pietiekama skābekļa piegāde<br />
no drošina aerobo stabilizāciju. Aerobās fermentācijas<br />
procesa trūkums ir augstas izmaksas, ko rada energoietilpīga<br />
aerācija. Turklāt šajā procesā netiek ražota<br />
biogāze.<br />
37
DŪŅU STABILIZĀCIJA<br />
4.8 PIEMĒRS: <strong>PURE</strong> PARTNERA DŪŅU APSTRĀDES<br />
RISINĀJUMI – LĪBEKA,<br />
ENTSORGUNGSBETRIEBE LÜBECK” CENTRĀLĀ NOTEKŪDEŅU<br />
ATTĪRĪŠANAS IEKĀRTA (ZKW)<br />
Hanzas pilsētā Lībekā strādā divas notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtas. Dūņas no mazākās iekārtas (30 000<br />
cilvēku ekvivalentu, CE), kas atrodas piejūras kūrortā<br />
Travemindē, tiek pārvestas uz centrālo attīrīšanas iekārtu<br />
(350 000 CE). Tā ir trešā lielākā attīrīšanas iekārta<br />
Šlēsvigas-Holšteinas federālajā zemē. Tā ir aprīkota ar<br />
modernu divpakāpju filtru, kas paaugstina bioloģiskās<br />
slāpekļa un ķīmiskās fosfora atdalīšanas rezultātus.<br />
Tipisko notekūdeņu parametru vērtības ievērojami pārsniedz<br />
Eiropas Savienībā un Vācijā noteiktās prasības.<br />
Bioloģiska fosfora atdalīšana netiek veikta. Iekārta<br />
gadā saražo apmēram 9 000 tonnas (sausnas izteiksmē)<br />
fermentētu un atūdeņotu notekūdeņu dūņu.<br />
Iekārta ir aprīkota ar lielu primāro nosēdbaseinu. Pri mārās<br />
dūņas tiek padotas uz bioreaktoru ar sausnas saturu<br />
2,5 – 4 %, neizmatojot statiskus blīvētājus. Bioloģiskās<br />
apstrādes rezultātā iegūtās liekās dūņas (aktīvās dūņas)<br />
ar lentes blīvētājiem tiek mehāniski sablīvētas līdz apmēram<br />
5,5 %, polimēru patēriņš (1 – 3 g/kg DS) un<br />
enerģijas patēriņš ir zems.<br />
Dūņas tiek stabilizētas mezofilā bioreaktorā ar iztu rēšanas<br />
laiku vismaz 18 dienas, 37–39 °C tem peratūrā un ar<br />
sausnas saturu 2,5 %. Kā papildu ārējais substrāts dienas<br />
gaitā tiek pievienotas separatorā atdalītās tauk vielas.<br />
Saražotā biogāze satur apmēram 62 % metāna, to žāvē<br />
un atsēro un tad uzglabā 4 000 m³ tilpuma gāzes tvertnē,<br />
kas ir ļoti noderīga koģenerācijas iekārtas vajadzī bām.<br />
Trīs jaunas koģenerācijas iekārtas ar nominālo elek trisko<br />
jaudu 844 kW katra ražo 10 GWh elektroenerģijas un<br />
siltumenerģijas. Elektriskais lietderības koe ficients<br />
nominālās jaudas līmenī ir 41,7 % un notek ūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtas kopējā elektroenerģijas patēriņa pašnodrošinātība<br />
ir gandrīz 100 %. Arī kopējā siltumenerģijas<br />
patēriņa pašnodrošinātība pārsniedz 100 %.<br />
Notekūdeņu dūņas kondicionē ar kaļķiem un dzelzs<br />
sāļiem un atūdeņo ar kameru filtrpresēm, panākot<br />
4.10. attēls. Lībekas centrālās notekūdeņu attīrīšanas iekārtas<br />
bioreaktors. Fotoattēls: „Entsorgungsbetriebe Lübeck”.<br />
sausnas saturu 36 – 39 %. Pašlaik visas dūņas tiek<br />
izmantotas kā aramzemes mēslojums. Dūņu trans portēšanu<br />
un realizāciju veic ārpakalpojumu sniedzējs.<br />
Jautājums par dūņu lauksaimnieciskas izmantošanas<br />
nākotni Vācijā ir ļoti strīdīgs. Līdz šim nav radušās<br />
problēmas ar smago metālu robežvērtībām, izņemot<br />
augstu mājsaimniecību iekārtu izcelsmes vara kon centrāciju.<br />
Šķiet, ka jaunās robežvērtības radīs šķēršļus<br />
dūņu izmantošanai lauksaimniecībā, taču sagai dāms,<br />
ka „Lübeck” varēs turpināt dūņu realizāciju lauksaimniecības<br />
vajadzībām. Notekūdeņu dūņu apglabāšana<br />
atkritumu poligonos Vācijā ir aizliegta kopš 2005. gada,<br />
tāpēc vienīgā lauksaimnieciskās izmantošanas alternatīva<br />
ir sadedzināšana.<br />
Pašreizējo dūņu apstrādes plānu mērķis ir atjaunināt<br />
biorektora uzbūvi (ja būs nepieciešams) un ieviest<br />
vertikālos cauruļveida maisītājus. Pēc tam uzmanība tiks<br />
pievērsta nākotnes plāniem attiecībā uz dūņu utilizāciju,<br />
ieskaitot lēmumus par jaunām atūdeņošanas ierīcēm.<br />
4.11. attēls. Lībekas centrālā notekūdeņu attīrīšanas iekārta.<br />
Fotoattēls: „Entsorgungsbetriebe Lübeck”.<br />
38
5. DŪŅU ATŪDEŅOŠANA<br />
Fotoattēls: Shutterstock/Marteric.
DŪŅU ATŪDEŅOŠANA<br />
5.1 IEVADS<br />
Dūņu atūdeņošanas process ir relatīvi vienkāršs: ar dažādām iekārtām tiek palielināts sausnas saturs dūņās.<br />
Šī procesa norisei vienmēr nepieciešami flokulanti, kas nodrošina pastāvīgu lieko dūņu flokulāciju atūdeņošanas<br />
iekārtā. Dažos gadījumos tiek pievienotas arī koagulējošas ķīmiskās vielas, piemēram, dzelzs un alumīnija sāļi,<br />
lai paaugstinātu flokulantu (polimēru) efektivitāti un samazinātu to patēriņu dūņu atūdeņošanai. Tiek īstenoti<br />
daži pētniecības projekti ar mērķi izstrādāt atūdeņošanas metodes bez jebkādu ķīmisku vielu izmantošanas, taču<br />
sasniegtais atdalīšanas efekts un drošums pagaidām nav pietiekams.<br />
Šajā nodaļā katrai atūdeņošanas tehnoloģijai uzrādīts<br />
provizoriskais flokulantu patēriņš, jo šis patēriņš ir<br />
vairāk atkarīgs no dūņu tipa un atūdeņojamības, nekā<br />
no atūdeņošanas iekārtas darbības. Lai saņemtu drošu<br />
informāciju, kas ļauj izvēlēties vispiemērotākos floku<br />
lantus un to devas, kā arī optimizēt atūdeņošanas<br />
iekārtas darbību, neatkarīgi no dūņu atūdeņošanas tehnoloģijas<br />
jāveic dūņu un filtrāta laboratorijas mērījumi<br />
un pilna spektra pārbaudes.<br />
Pēc atūdeņošanas sausnas saturs dūņās parasti ir no<br />
19 % līdz 30 %. Atkarībā no dūņu atūdeņojamī bas<br />
iespē jams panākt sausnas saturu līdz 40 %. Piemēram,<br />
ar kameru filtrpresēm šādu augstāku sausnas saturu var<br />
sasniegt ar kondicionēšanu lietojot kaļķus. Maksi mālo<br />
iespē jamo sausnas saturu var noteikt laboratorijā. Pēc<br />
maksimālā iespējamā sausnas satura sasniegšanas pēc<br />
atūdeņo šanas dūņās atlikušais ūdens ir piesaistīts šūnām<br />
un to iespējams atdalīt vienīgi ar dūņu žāvēšanu.<br />
Viens no faktoriem, kas nosaka zemu sausnas saturu<br />
pēc atūdeņošanas, ir bioloģiskā fosfora atdalīšana.<br />
Baktērijas, kas spēj atdalīt fosforu no notekūdeņiem,<br />
ražo ārpusšūnu polimērvielas (EPS), kuras ir ļoti grūti<br />
atūdeņot. Šīs struktūras var iznīcināt tikai ar noārdīšanu<br />
(skat. 4.2.2. nodaļu). Papildus zemajam atūdeņošanas<br />
efektam sakarā ar ārpusšūnu polimērvielām paaugstinās<br />
atūdeņošanai nepieciešamais flokulantu patēriņš.<br />
Nākamajās nodaļās ir aprakstīti pieejamie piemērotie<br />
dūņu atūdeņošanas risinājumi. Pašlaik sadzīves<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārtās vispopulārākās atūdeņošanas<br />
iekārtas ir centrifūgas un lentes filtrpreses, kas<br />
izskaidrojams ar to labajām ekspluatācijas īpašībām un<br />
Noderīga informācija:<br />
lielākās attīrīšanas iekārtās atūdeņošanu vajadzētu<br />
nodrošināt ar rezerves ierīci, kas pieejama darbības<br />
traucējumu gadījumā.<br />
rentabilitāti. Kameru filtrpreses salīdzinājumā ar citām<br />
presēm ir dārgas, tādēļ vairāk piemērotas citiem plaša<br />
mēroga lietojumiem, piemēram, kalnrūpniecības nozarē.<br />
Arī hidrauliskās preses, kas sākotnēji tika paredzētas<br />
pārtikas rūpniecībai ar augstām higiēnas prasībām, ir<br />
dārgas.<br />
Skrūves preses ir vispiemērotākās dūņām, kas satur<br />
celulozes un papīra rūpnīcu šķiedrveida atkritumus.<br />
Pašlaik Baltijas jūras reģionā tiek izmantotas arī skrūves<br />
preses, it īpaši mazās un vidējās sadzīves notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtās. Tās tiek izmantotas Somijā<br />
(piemēram, Vitasāri, Kannonkoski, Ranua, Tūsniemi<br />
un Pilkenmeki); Igaunijā (piemēram, Kohilā, Viru,<br />
Kallastē un Tapiverē) un Zviedrijā (apmēram 20,<br />
piemēram, Sollefteå, Gnosjö, Hammerdal, Hoting un<br />
Sorsele). Tā kā investīciju un ekspluatācijas izmaksas<br />
ir zemas, skrūves preses ir piemērotas mazākām<br />
attīrīšanas iekārtām. Vidējām un lielām sadzīves notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtām dūņu atūdeņošanai vairāk<br />
piemērotas centrifūgas vai lentes filtrpreses. Dažās iekārtās<br />
ievērojama daļa suspendēto vielu tiek zaudēta<br />
kopā ar šī veida atūdeņošanas iekārtās atdalīto ūdeni, kas<br />
ievērojami paaugstina iekšējo suspendēto vielu slodzi<br />
visā notekūdeņu attīrīšanas iekārtā.<br />
Noderīga informācija:<br />
bioloģiska fosfora atdalīšana samazina dūņu atūdeņojamību, tāpēc ekonomiski izdevīgāka ir ķīmiskā fosfora<br />
atdalīšana, jo tā ļauj samazināt dūņu transporta un utilizēšanas izmaksas. No otras puses, bioloģiskā fosfora<br />
atdalīšana nodrošina vienkāršāku fosfora reģenerāciju no notekūdeņiem (skat. 11. nodaļu). Turklāt bioloģiskās<br />
fosfora atdalīšanas gadījumā dūņu apjoms ir mazāks nekā ķīmiskās atdalīšanas gadījumā.<br />
Noderīga informācija:<br />
augsts lieko dūņu procentuālais saturs pazemina atūdeņošanas rezultātu un ļoti paaugstina polimēru patēriņu.<br />
Polimēru patēriņu paaugstina arī aerobā stabilizācija vai izturēšana biorektorā ilgāk par 20 dienām (Kopp, 2010).<br />
40
DŪŅU ATŪDEŅOŠANA<br />
Iekšējais cilindrs, savienots ar<br />
ārējo cilindru<br />
Šķidruma izplūde<br />
Mākslīgās<br />
jūraszāles<br />
Atūdeņošanas procesā iegūtais sausnas saturs,<br />
nepieciešamais enerģijas patēriņš un ķimikāliju<br />
patēriņš ir atkarīgs no dūņu tipa – dažādos avotos<br />
tiek uzrādītas atšķirīgas šo parametru vērtības.<br />
Šajā publikācijā ir izmantots dažādu informācijas<br />
avotu (<strong>PURE</strong> Pöyry pārskats, Burton un citi,<br />
2003, un DWA M-366 melnraksts, 2011) sniegto<br />
atūdeņošanas skaitlisko datu apkopojums,<br />
ieskaitot <strong>PURE</strong> projekta partneru datus.<br />
Nodaļas beigās uzrādīti rezultāti, kas iegūti ar<br />
<strong>PURE</strong> partneru notekūdeņu attīrīšanas iekārtās<br />
izmantotajiem atūdeņošanas paņēmieniem, un<br />
to notekūdeņu attīrīšanas iekārtu piemēri, kuros<br />
tiek izmantots kāds no šiem paņēmieniem.<br />
Cilindrs, kas griežas<br />
ar lielu ātrumu<br />
Gaisa izvads<br />
5.1. attēls. Novatoriskās „Rofitec” metodes shēma. Attēls:<br />
Berlīnes Tehniskā universitāte.<br />
Cietvielu<br />
nogulsnes<br />
Šķidruma padeve<br />
Noderīga informācija:<br />
pastāv tieša sakarība starp temperatūru un<br />
sausnas saturu pēc atūdeņošanas. Pētījumu<br />
rezultāti liecina, ka sausnas saturs dūņās pēc<br />
atūdeņošanas apmēram 48 °C temperatūrā<br />
ir par 5 % augstāks nekā 20 °C temperatūrā<br />
(Kopp, 2010).<br />
Inovatīvas metodes:<br />
ražotāji un universitātes mēģina izstrādāt atūdeņošanas sistēmas, kurām nav vajadzīgi ķīmiskie flokulanti. Tas ir<br />
īpaši aktuāli Vācijā, kur norisinās aktīva diskusija par polimēru izmantošanu lauksaimniecībā izmantojamo dūņu<br />
atūdeņošanai. Turklāt flokulanti rada uzņēmējiem augstas izmaksas. Tiek pētīti dažādi risinājumi. Viens no tiem<br />
ir „Rofitec" metode, kuru izstrādājusi Berlīnes Tehniskā universitāte. Šim paņēmienam nav nepieciešami nekādi<br />
flokulanti, taču diemžēl atdalīšanas efekts joprojām nav pietiekams (Ilian un citi, 2011).<br />
Inovatīvas metodes:<br />
apstrāde niedru laukos ir alternatīva mehāniskās dūņu apstrādes metode, ko dažreiz izmanto mazās un<br />
vidējās notekūdeņu attīrīšanas iekārtas, kas atrodas Baltijas jūras reģiona dienvidos (Vācija, Dānija, Zviedrija).<br />
Izmantojot mineralizāciju un niedru veicināto iztvaikošanas procesu seklos notekūdeņu dūņu dīķos, iespējams<br />
panākt efektīvu dūņu atūdeņošanu, masas samazināšanu un higienizāciju aerobos apstākļos. Galaproduktu var<br />
izmantot teritoriju apzaļumošanā un lauksaimniecībā.<br />
Piemērotos klimata apstākļos ar šo metodi var iegūt labus atūdeņošanas rezultātus bez ārējās enerģijas un<br />
ķimikāliju patēriņa. Protams, ārējās enerģijas padeve ir nepieciešama dūņu iesūknēšanai dīķos un atdalītā ūdens<br />
pārsūknēšanai atpakaļ uz notekūdeņu attīrīšanas iekārtu. Turklāt noteiktos laika posmos dūņu dīķi ir jāiztukšo.<br />
Apstrādei niedru laukos var pakļaut gan nefermentētas, gan arī fermentētas dūņas (vai to maisījumus) (Nielsen,<br />
2007, Schillinger, 2006).<br />
Dūņu izmantošanas mērķim tiek stādītas ar pārtikas un lopbarības ieguvi nesaistītas īscirtmetra plantācijas (nonfood<br />
non-fodder short rotating plantations, SRP). Šim nolūkam īpaši piemēroti ir vītoli un papeles, jo tās patērē daudz<br />
ūdens un barības elementu. SRP pamatideja: ar lauksaimniekiem tiek noslēgti ārpakalpojumu sniegšanas līgumi<br />
par iepriekšapstrādātu dūņu izmantošanu. Lauksaimnieki izmanto dūņu barības elementus un ūdeni biomasas<br />
ražošanai (BIOPROS, 2008).<br />
41
DŪŅU ATŪDEŅOŠANA<br />
5.2 CENTRIFŪGA<br />
Darbības principi un nepieciešamā platība<br />
Horizontālā centrifūga ar nepārtrauktu padevi un dūņu izvadi ir standarta centrifūgas tips. Priekšroka tiek<br />
dota centrifūgas modeļiem ar augstu „g” (gravitācijas spēka daudzkārtnis), kas nodrošina augstu sausnas saturu.<br />
Horizontālās centrifūgas pamatuzbūve redzama 5.2. attēlā. Pamatelementi ir rotors, kurā atrodas cilindriskā<br />
un konusveida sekcija, transportskrūve, kas atrodas rotorā, un rotora un skrūves piedziņas mehānisms. Rotora<br />
apvalks darbojas kā aizsargapvalks un trokšņa slāpētājs un pa atsevišķiem kanāliem izvada atūdeņoto dūņu<br />
masu un attīrīto ūdeni jeb centrifugātu no iekārtas.<br />
Atūdeņoto dūņu masa tiek izvadīta no rotora pa atveri,<br />
kas atrodas konusveida sekcijas šaurajā galā. Neliela<br />
rotora un transportskrūves rotācijas ātruma starpība<br />
ļauj uzkrāto dūņu masu pakāpeniski savākt, vēl vairāk<br />
sablīvēt un transportēt no cilindriskā sektora uz konusveida<br />
sektora izvadi. Centrifugāta izplūdes atveres ir<br />
aprīko tas ar regulējama augstuma pārplūdes notecēm, ar<br />
kurām iespējams regulēt šķidruma līmeni rotorā.<br />
Galvenie faktori, kas ietekmē horizontālās centrifū gas<br />
veikt spēju:<br />
• centrbēdzes spēks;<br />
• attīrīšanas platība un rotora šķidruma dziļums, t.i.,<br />
baseina dziļums, kas nosaka spēju atdalīt cietvielas no<br />
padotās masas;<br />
• rotora konusveida sekcijas un transportskrūves uzbūve;<br />
• transportskrūves kustības leņķis un ātrumu starpība, kas<br />
nosaka pienācīgu dūņu atūdeņošanu un transportēšanu;<br />
• hidrodinamiskā uzbūve, t.i., parametri, kas ietekmē<br />
turbulenci.<br />
Nepieciešamā platība atkarīga no ietilpības, parastie<br />
izmēri: platums: 2 – 5 m, garums: 7 – 15 m, augstums:<br />
3 – 6 m, ieskaitot tehniskajai apkopei nepieciešamo<br />
platību. Šo aprīkojumu var uzstādīt tikai telpās.<br />
Piemērotība dažādu veidu dūņām un<br />
dažādiem darbības veidiem un mērogiem<br />
Centrifūgas parasti tiek izmantotas fermentētu vai aerobi<br />
stabilizētu dūņu atūdeņošanai, taču ar to iespējams<br />
atūdeņot arī citu tipu dūņas. Agrāk centrifūgas tika izmantotas<br />
galvenokārt lielās notekūdeņu attīrīšanas iekārtās,<br />
taču mūsdienās tās aizvien biežāk izmanto arī mazās<br />
un vidējās attīrīšanas iekārtās. Centrifūgas ir kompaktas<br />
un slēgtas iekārtas, strādā tīri un droši, un mūsdienās ir<br />
pieejami arī nelieli modeļi. Tiek izgatavotas arī kravas<br />
automašīnā uzstādāmas mobilās centrifūgas, kuras var<br />
izmantot vairākas mazas notekūdeņu attīrīšanas iekārtas,<br />
nodrošinot izmaksu sadalīšanu starp uzņēmējiem.<br />
Atūdeņošanas rezultāts<br />
Atūdeņošanas rezultāts galvenokārt ir atkarīgs no dūņu<br />
tipa. Primārās dūņas ir daudz vieglāk atūdeņot nekā<br />
pri māro un lieko dūņu maisījumu, aerobi stabilizētas<br />
vai fermentētās dūņas. Centrifūgas atūdeņo primārās<br />
dūņas līdz sausnas saturam apmēram 32 – 40 %, primāro<br />
un lieko dūņu maisījumu – līdz 26 – 32 %;<br />
aerobi stabilizētas dūņas līdz sausnas saturam apmēram<br />
18 – 24 % un fermentētās dūņas līdz sausnas saturam<br />
apmēram 22 – 30 %.<br />
Padeves<br />
atvere<br />
Cietvielu izvads<br />
Šķidrums izplūst ar pašteci<br />
5.2. attēls. Horizontālās centrifūgas shēma. Attēls: uzņēmums „Flottweg SE”.<br />
42
DŪŅU ATŪDEŅOŠANA<br />
Ekspluatācija, tehniskā apkope, vides un<br />
drošības aspekti<br />
Atūdeņošanas centrifūgu var darbināt nepārtrauktā<br />
režīmā (24/7). Lai panāktu stabilu stāvokli, ieteicams<br />
izmantot nelielu buferizāciju ar maisīšanas tvertni. Tas<br />
ir īpaši izdevīgi lielām notekūdeņu attīrīšanas iekārtām.<br />
Vidējās attīrīšanas iekārtās atūdeņošana tiek veikta vienā<br />
vai divās dienas maiņās (8 vai 16 stundas dienā, 5 dienas<br />
nedēļā). Ieteicams izmantot bufertvertni, iespējama arī<br />
tieša padeve no bioreaktora uz atūdeņošanas iekārtu.<br />
Centrifūgas ik dienas jātīra, mazgājot tās 5 – 15 minūtes<br />
ilgi, parasti tad, kad centrifūga ir apturēta starp maiņām.<br />
Ja centrifūgu darbina nepārtraukti, tā nav jāmazgā.<br />
Tehniskā apkope: profilaktiskā apkope pēc 2 000 līdz<br />
4 000 darba stundām (vai vismaz reizi gadā) un galvenā<br />
apkope ik pēc 8 000 darba stundu. Profilaktiskās apkopes<br />
laikā jāpārbauda dzinēja komplekts, jānomaina eļļa<br />
un jāieeļļo centrifūga. Galvenās tehniskās apkopes laikā<br />
jānomaina dzinēja gultņi un jāpārbauda nomaināmās<br />
pretnodilšanas uzmavas un cietmetāla pārklājumi.<br />
Rotora diametrs un griešanās ātrums ietekmē pieejamo<br />
centrbēdzes spēku, kas atdala dūņu daļiņas no dūņu<br />
suspensijas rotorā. Modeļi ar augstu centrbēdzes spēku<br />
(parasti augstāks par 2 500 g):<br />
• strādā ar lielāku ātrumu, un tiem parasti ir mazāks<br />
dia metrs, bet garāks rotors nekā citiem līdzīga tipa<br />
modeļiem, kas tiek izmantoti līdzīga dūņu tipa un apjoma<br />
atūdeņošanai;<br />
• augstāka galveno struktūrelementu, gultņu un piedziņu<br />
slodze, tāpēc šīs centrifūgas ir dārgākas;<br />
• patērē vairāk elektroenerģijas, lai gan jaunākajos<br />
modeļos ir iebūvēta iekšējā enerģijas reģenerācijas sistēma,<br />
kas ļauj ietaupīt elektroenerģiju;<br />
• nodrošina augstāku dūņu sausnas saturu.<br />
Primārajām dūņām nepieciešams lielāks griezes<br />
moments un piemīt augstāks materiālu erozijas potenciāls<br />
nekā liekajām dūņām. Nomaināmas pretnodilšanas<br />
uzmavas uz skrūves gala un cietmetāla pārklājumi<br />
spēcīgai dilšanai pakļautajās zonās samazina tehniskās<br />
apkopes izmaksas.<br />
Apstrādājot sadzīves notekūdeņu dūņas, centrifūgai<br />
nepieciešami flokulanti, lai paātrinātu un nodrošinātu<br />
ūdens atdalīšanu no cietvielu daļiņām, apmierinošu galīgo<br />
dūņu konsistenci un mazu cietvielu saturu centrifugātā.<br />
Flokulanta tips un īpašības ir jāpārbauda katram dūņu<br />
tipam un katrai atūdeņošanas iekārtai, piemēram,<br />
centrifūgā izmantojamajam flokulantam nepieciešama<br />
bīdes izturība pret g spēku iedarbību. Centrifūgas<br />
nepatērē pārāk daudz flokulantu un spēj apstrādāt<br />
apjomu, kas ir augstāks par nominālo apstrādājamo<br />
apjomu un satur paaugstinātu devu flokulantu, lai gan<br />
5.3. attēls. Horizontālās centrifūgas Jūrmalā un Rīgā, Latvija.<br />
Fotoattēli: SIA „Rīgas Ūdens” un PIU „Jūrmalas Ūdens”.<br />
šādā gadījumā sausnas saturs atūdeņotajā masā var<br />
nedaudz pazemināties (Guyer, 2011).<br />
Šīs iekārtas nerada īpašas vides problēmas. Daudziem<br />
modeļiem raksturīgs relatīvi augsts trokšņa līmenis, un<br />
darba drošības apsvērumu dēļ darbiniekiem nepieciešami<br />
individuālie dzirdes aizsardzības līdzekļi.<br />
Izmaksas<br />
Investīciju izmaksas ir atkarīgas no jaudas un parasti<br />
ir no 100 000 līdz 250 000 eiro. Iekārtas tehniskās<br />
ekspluatācijas laiks parasti ir 15 – 20 gadi; taču tad,<br />
ja netiek pienācīgi veikta gultņu un citu nodilstošo<br />
iekārtas daļu profilaktiskā tehniskā apkope, šis laiks var<br />
samazināties līdz 10 – 15 gadiem.<br />
Uzstādītā jauda ir apmēram 20 – 90 kW (atkarībā<br />
no ražības), un elektroenerģijas patēriņš ir apmēram<br />
30 – 35 kWh/t sausnas, t.i., augstāks nekā citām dūņu<br />
atūdeņošanas metodēm. Tas ir atkarīgs arī no reālā<br />
iekārtas darbināšanas laika. Ķimikāliju patēriņš ir no 4<br />
līdz 14 kg flokulanta uz vienu tonnu sausnas. Flokulantu<br />
patēriņš ir atkarīgs no vairākiem faktoriem, piemēram,<br />
no dūņu konsistences, fermentācijas pakāpes, primāro<br />
dūņu/lieko dūņu attiecības un organisko vielu satura<br />
dūņās, kā arī no piemērota katjoniskā polimēra izvēles,<br />
jo piemērota flokulanta patēriņš ir zemāks. Attīrīšanas<br />
iekārtas (vai bioreaktora) apstākļu izmaiņas izraisa<br />
43
DŪŅU ATŪDEŅOŠANA<br />
dūņu virsmas spraiguma sadalījuma izmaiņas, kas var<br />
pazemināt vai paaugstināt polimēru patēriņu. Izmantojot<br />
šo iekārtu, nav nepieciešamas papildu darbaspēks<br />
vai īpašas prasmes, izņemot tās, kas nepieciešamas<br />
parastajam darbam notekūdeņu attīrīšanas iekārtās.<br />
5.4. attēls. Demontēta horizontālā centrifūga Sanktpēterburgā,<br />
Krievija. Fotoattēls: Lotta Ruokanen, HELCOM.<br />
5.3 LENTES FILTRPRESE<br />
Darbības principi un nepieciešamā platība<br />
Lentes filtrpreses pamatelementi ir rāmis, kas atbalsta iebūvēto dūņu padeves ierīci, augšējā un apakšējā lente,<br />
kas nodrošina gravitācijas drenāžu un sapresēšanu, lentes vadības un mazgāšanas sistēmas un dūņu izvadatvere.<br />
Daudzi mūsdienu modeļi ir aprīkoti ar integrētu apvalku, kas novērš dūņu un filtrāta izšļakstīšanos un tvaiku,<br />
miglas un smaku izplūdi. Pareizas uzbūves iekārtā ir iekļauts arī atsevišķs vietējais preses gaisa nosūkšanas<br />
pārsegs.<br />
Presei padotās dūņas pa tekni tiek izvietotas visā lentes<br />
platumā gravitācijas drenāžas sekcijā. Dažos gadījumos<br />
teknei ir piemetinātas vadotnes, kas palīdz izklāt dūņas<br />
vienmērīgā slānī.<br />
Tiek piedāvātas dažādu veidu lentes filtrpreses ar<br />
atšķirīgu dūņu padeves, gravitācijas drenāžas zonas un<br />
dūņu presēšanas sekciju izkārtojumu. Horizontālajā<br />
atūdeņošanas sekcijā jāpanāk ātra dūņu atūdeņošana.<br />
Flokulanta dozēšanai jābūt precīzai un lietderīgai, lai<br />
atdalītu maksimāli lielu ūdens apjomu. To ir vieglāk<br />
panākt primārajām, nevis liekajām dūņām. Pēc šīs<br />
priekš atūdeņošanas horizontālajā atūdeņošanas sekcijā<br />
dūņas tiek atūdeņotas presēšanas sekcijā.<br />
Principā gravitācijas drenāžas sekciju ar īsu izturēšanas<br />
laiku iespējams iekļaut preses apakšējās lentes darbības<br />
zonā, taču parasti sadzīves notekūdeņu dūņu sablīvēšanai<br />
nepieciešams ilgāks izturēšanas laiks un saudzīgāka dūņu<br />
apstrāde, tāpēc virs presēšanas sekcijas ir izvietota liela<br />
integrēta gravitācijas drenāžas sekcija. Dažos gadījumos<br />
pirms vai virs lentes filtrpreses tiek uzstādīts atsevišķs<br />
gravitācijas blīvēšanas galds ar slīdošu lenti. Lentes<br />
filtrpreses uzbūves princips redzams 5.5. attēlā.<br />
Nepieciešamā platība ir atkarīga no lentes filtrpreses<br />
ietilpības; parastie izmēri: platums: 3 – 6 m, garums:<br />
5 – 10 m, augstums 3 – 6 m, ieskaitot tehniskajai apkopei<br />
vajadzīgo platību. Šo aprīkojumu var uzstādīt tikai<br />
telpās.<br />
Noderīga informācija:<br />
dūņas ar mainīgām īpašībām rada augstas prasības.<br />
Nepieciešams optimizēt flokulantu devas. Pastāv<br />
iespēja pagarināt pirmo sekciju, lai garantētu priekšatūdeņošanu.<br />
Ja flokulācija nenotiek, dūņas var<br />
izslīdēt no presēšanas zonas. Šī iemesla dēļ daudzi<br />
ražotāji pieprasa nodrošināt minimālo nepieciešamo<br />
sausnas saturu dūņās, kas tiek apstrādātas ar lentes<br />
filtrpresi (3 %).<br />
Atūdeņošanas rezultāts<br />
Atūdeņošanas rezultāts ir zemāks, nekā atūdeņojot ar<br />
centrifūgu. Primārās dūņas var atūdeņot līdz sausnas<br />
saturam apmēram 30 – 35 %, primāro un lieko dūņu<br />
maisījumu – līdz sausnas saturam apmēram 24 – 30 %;<br />
aerobi stabilizētas dūņas – līdz sausnas saturam apmēram<br />
15 – 22 % un fermentētās dūņas – līdz 20 – 28 %.<br />
Piemērotība dažādu veidu dūņām un<br />
dažādiem darbības veidiem un mērogiem<br />
Lentes filtrpreses bieži izmanto fermentēto dūņu<br />
atūdeņošanai, taču iespējams arī atūdeņot sablīvētas<br />
dūņas, kuras nav fermentētas. Tomēr nav ieteicams<br />
atūdeņot dūņas, kas nav sablīvētas ar šo paņēmienu.<br />
44
DŪŅU ATŪDEŅOŠANA<br />
1. Horizontālā gravitācijas atūdeņošanas sekcija<br />
ar Bellmer chicanes<br />
2. Vertikālā ķīļveida<br />
atūdeņošanas sekcija<br />
5. Augsta spiediena atūdeņošanas sekcija<br />
4. Preses sekcija 3. Zema spiediena atūdeņošanas<br />
(iespējama)<br />
sekcija ar Dandy veltni<br />
5.5. attēls. Lentes filtrpreses shēma. Attēls: uzņēmums „Bellmer GmbH”.<br />
Noderīga informācija:<br />
lentei iespējams pievienot papildu filtrēšanas sekcijas,<br />
kas nodrošina labākus atūdeņošanas rezultātus un<br />
augstāku sausnas saturu.<br />
Šī dūņu atūdeņošanas iekārta Baltijas jūras reģionā tiek<br />
plaši izmantota. Agrāk tās tika plaši izmantotas mazās un<br />
vidējās attīrīšanas iekārtās, taču tagad tās aizvien biežāk<br />
tiek aizstātas ar centrifūgām ņemot vērā to kompakto<br />
un slēgto uzbūvi, taču dažas attīrīšanas iekārtas, kuru<br />
noslodze ir līdz 100 000 cilvēku ekvivalentu, piemēram,<br />
Tartu, Igaunija, joprojām izmanto lentes filtrpreses.<br />
Tiek izgatavotas arī kravas automašīnā uzstādāmas<br />
lentes filtrpreses, kuras var izmantot vairākas mazas<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārtas, nodrošinot izmaksu<br />
sadalīšanu starp uzņēmējiem.<br />
Ekspluatācija, tehniskā apkope, vides un<br />
drošības aspekti<br />
Lentes atūdeņošanas filtrprese ir paredzēta darbināšanai<br />
nepārtrauktā režīmā (24/7), taču, iespējams, arī organizēt<br />
darbu maiņās – daudzās vidēja izmēra attīrīšanas iekārtās<br />
atūdeņošana tiek veikta vienā vai divās dienas maiņās<br />
(8 vai 16 stundas dienā, 5 dienas nedēļā). Ieteicams<br />
izmantot bufertvertni, kas aprīkota ar maisītāju; ja prese<br />
netiek darbināta nepārtraukti, jāpalielina bufertvertnes<br />
tilpums. Bufertvertne garantē procesa stabilitāti. Ja<br />
bioreaktorā notiek nepārtraukta padeve, iespējama tieša<br />
fermentēto dūņu padeve no bioreaktora. Ja bioreaktora<br />
nav, primārās un liekās dūņas ir jāsablīvē vienādā<br />
proporcijā, lai nodrošinātu nemainīgus apstākļus.<br />
Lentes filtrpresei, tāpat kā lentes blīvētājam, nepie ciešama<br />
pastāvīga mazgāšana ar filtrātu, kas notiek automātiski.<br />
Turklāt parasti ik pēc 1 – 2 nedēļām jāveic<br />
tīrīšana vai tehniskā apkope.<br />
Ja lentes filtrpresei tiek veikta regulāra profilaktiskā tehniskā<br />
apkope, tā ir droša iekārta. Saskaņā ar iekārtas piegādātāja<br />
norādījumiem jānomaina eļļa pārnesumkārbā<br />
un jāieeļļo lentes skrituļi. Ja lentes darbina hidrauliska<br />
sistēma vai rullīšu gultņus eļļo spiedieneļļošanas sistēma,<br />
šīs sistēmas ir regulāri jāpārbauda. Lente nodilst, un tā<br />
ir jāmaina reizi 1 – 2 gados vai biežāk, ja dūņas ir ļoti<br />
abrazīvas.<br />
Lokālie vadības paneļi un tālvadības pultis nodrošina<br />
iespēju viegli noregulēt lentes filtrpresi un kontrolēt tās<br />
darbību. Lentes ātrums un dūņu dziļums gravitācijas<br />
drenāžas sekcijas ievadē ir svarīgi parametri, kas ietekmē<br />
veiktspēju, tāpat svarīga ir arī automātiska augšējās un<br />
apakšējās lentes centrējuma uzraudzība un kontrole.<br />
Dažos gadījumos, neraugoties uz to, ka tiek veikta filtrāta<br />
kvalitātes tiešsaistes uzraudzība, mērījumu rezultāti<br />
ir neprecīzi un nav piemēroti automātiskas flokulantu<br />
dozēšanas iestatīšanai. Tiek piedāvātas speciālas ierīces,<br />
ar kurām iespējams kontrolēt ūdens drenāžu no lentes uz<br />
blīvēšanas zonu, taču tās nav īpaši piemērotas flokulanta<br />
dozēšanas kontrolei.<br />
Šī iekārta nerada īpašas vides problēmas.<br />
45
DŪŅU ATŪDEŅOŠANA<br />
Izmaksas<br />
Investīciju izmaksas atkarībā no jaudas ir no 80 000<br />
līdz 250 000 eiro. Iekārtas tehniskās ekspluatācijas laiks<br />
parasti ir 15 – 20 gadi, lai gan lentes un citas nodilstošas<br />
daļas ir jānomaina reizi 1 – 2 gados. Investīciju izmaksas<br />
var pieaugt, ja tiek uzstādīts smaku nosūkšanas pārsegs<br />
vai palielināta atsevišķu sekciju veiktspēja.<br />
Uzstādītā jauda ir apmēram 20 – 50 kW, elektroenerģijas<br />
patēriņš – apmēram 20 – 30 kWh/t sausnas. Šīs iekārtas<br />
elektroenerģijas patēriņš salīdzinājumā ar kopējo notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtas elektroenerģijas patēriņu ir<br />
niecīgs. Tas ir atkarīgs arī no reālā iekārtas darbināšanas<br />
laika. Parastais ķimikāliju patēriņš ir 4 – 12 kg flokulanta<br />
uz vienu tonnu sausnas. Salīdzinājumā ar centrifūgu<br />
flokulantu vidējais patēriņš ir nedaudz zemāks, taču ir<br />
atkarīgs no dūņu raksturīpašībām.<br />
Izmantojot šo iekārtu, nav nepieciešamas papildu darbaspēks<br />
vai īpašas prasmes, izņemot tās, kas nepieciešamas<br />
parastajam darbam notekūdeņu attīrīšanas iekārtās.<br />
5.6. attēls. Dūņas uz lentes filtrpreses Šcecinā, Polija. Fotoattēls:<br />
„ZWiK Szczecin”.<br />
5.4 KAMERU FILTRPRESE<br />
Darbības principi un nepieciešamā platība<br />
Kameru filtrprese sastāv no vairākām filtru kamerām, kurās atrodas rāmī atbalstītas filtrēšanas plates. Dūņas<br />
tiek padotas pa partijām. Hidrauliskie rāmji saspiež filtru kameras. Dažas sekundes uz dūņām iedarbo jas<br />
60 bar spiediens presē. Atūdeņotās dūņas tiek izvadītas no kamerām, atverot filtra plati un sakratot plati vai<br />
filtraudumu. Kameras un filtraudums regulāri jāmazgā, lai nepārtraukti nodrošinātu labus filtrācijas rezultā tus<br />
un filtrauduma ilglaicību.<br />
Nepieciešamā platība atkarīga no ietilpības, parastie<br />
izmēri: platums: 2 – 4 m; garums: 7 – 15 m; augstums:<br />
3 – 16 m, ieskaitot tehniskajai apkopei vajadzīgo platību.<br />
Šo aprīkojumu var uzstādīt tikai telpās.<br />
Atūdeņošanas rezultāts<br />
Kameru filtrpreses atūdeņošanas rezultāti galvenokārt<br />
ir atkarīgi no dūņu īpašībām un kondicionēšanas.<br />
Izmantojot organiskos flokulantus, atūdeņošanas rezultāti<br />
ir līdzīgi centrifūgas rezultātiem.<br />
Izmantojot kameru filtrpresi, iespējams izmantot kondicionēšanai<br />
kaļķu pienu (15 – 25 kg/m³) un dzelzs<br />
hlorīdu (5 – 12 kg/m³). Šādā gadījumā ir nepieciešams<br />
caurlaidīgs filtraudums, gaiss jāattīra ar skābju skruberi<br />
un filtraudums regulāri (piemēram, ik pēc divām nedēļām)<br />
jātīra ar hlorūdeņražskābi. Izmantojot atūdeņošanai<br />
kaļķu pienu, iespējams panākt sausnas saturu vairāk<br />
par 40 %, taču dūņas satur 30 – 50 % kaļķu. Kaļķu<br />
pienam piemīt dezinficējoša iedarbība, tāpēc dažās<br />
valstīs šādas dūņas ir atļauts izmantot lauksaimniecībā<br />
(skat. 6.3. nodaļu). Atūdeņošanas rezultāts ir atkarīgs arī<br />
no dūņu tipa un īpašībām: izmantojot kondicionēšanu<br />
ar kaļķi/dzelzs sāļiem, atūdeņošanas rezultātu iespējams<br />
paaugstināt līdz 45 % sausnas primārajām dūņām<br />
un primāro un lieko dūņu maisījumam, 35 % sausnas<br />
aerobi stabilizētām dūņām un 40 % sausnas fermentētām<br />
dūņām.<br />
Piemērotība dažādu veidu dūņām un<br />
dažādiem darbības veidiem un mērogiem<br />
Kameru filtrprese piemērota primāro vai lieko dūņu<br />
atūdeņošanai, iespējama atūdeņošana pēc blīvēšanas un<br />
fermentācijas, kā arī dažādiem notekūdeņu attīrīšanas<br />
veidiem. Tā ir īpaši piemērota neorganisko suspendēto<br />
vielu un ķimikāliju dūņu apstrādei.<br />
Šī sadzīves notekūdeņu attīrīšanas iekārtu dūņu atūdeņošanas<br />
metode tiek izmantota galvenokārt Vācijā. Biežāk<br />
kameru filtrpreses tiek izmantotas, piemēram, kalnrūpniecībā<br />
un citās nozarēs, kur dūņās ir augsta neorganisko<br />
vielu daļa, tāpēc šī atūdeņošanas tehnoloģija<br />
ir piemērota dūņu maisījumam, kas satur daudz dūņu,<br />
kuras iegūtas fosfora ķīmiskās nogulsnēšanas rezultātā.<br />
46
DŪŅU ATŪDEŅOŠANA<br />
Ekspluatācija, tehniskā apkope, vides un<br />
drošības aspekti<br />
Kameru filtrprese parasti tiek darbināta vienā vai divās<br />
dienas maiņās (8 vai 16 stundas dienā, 5 dienas nedēļā).<br />
Šai iekārtai nepieciešama regulāra tīrīšana saskaņā ar<br />
piegādātāja instrukcijām un biežāka tīrīšana un tehniskā<br />
apkope nekā centrifūgām un lentes filtrpresēm.<br />
Šī iekārta nerada īpašas vides problēmas. Tā kā kaļķu<br />
lietošanas rezultātā izdalās amonjaks, ieteicams attīrīt<br />
gaisu.<br />
5.7. attēls. Kameru filtrprese Lībekā, Vācija. Fotoattēls:<br />
„Entsorgungsbetriebe Lübeck”.<br />
Izmaksas<br />
Polimēru patēriņš kameru filtrpresēm ir apmēram tāds<br />
pats kā centrifūgām vai lentes filtrpresēm, enerģijas<br />
patēriņš ir mazāks nekā centrifūgai, bet lielāks nekā<br />
lentes filtr presei. Kameru filtrpresei salīdzinājumā ar<br />
centrifūgām vai lentes filtrpresēm ir samērā augstas<br />
investīciju un eks pluatācijas izmaksas sakarā ar<br />
augstākām investīciju un darbaspēka izmaksām.<br />
Investīciju izmaksas atkarībā no jaudas un izgatavošanas<br />
materiāliem ir no 150 000 līdz 350 000 eiro. Iekārtas<br />
tehniskās ekspluatācijas laiks parasti ir 15 – 20 gadi, lai<br />
gan filtraudums un citas nodilstošas daļas ekspluatācijas<br />
laikā ir jānomaina vairākas reizes.<br />
Uzstādītā jauda apmēram 20 – 50 kW, bet elektroenerģijas<br />
patēriņš ir atkarīgs no iekārtas darbināšanas laika<br />
(apmēram 20 – 30 kWh/t DS). Ķimikāliju patēriņš<br />
parasti ir 4 – 12 kg flokulanta uz vienu tonnu sausnas.<br />
Darbaspēka izmaksas šai iekārtai ir augstas. Nepieciešami<br />
darbinieki, kas veic tīrīšanu un kontroli, kā arī iekārtas<br />
piegādātāja apmācīti operatori.<br />
Membrānu filtrprese<br />
Membrānu filtrprese ir uzlabota kameru filtrpreses<br />
versija, ar kuru iespējams panākt par 2 – 3 % augstāku<br />
sausnas saturu ar papildu membrānu, kas ievietota starp<br />
filtr audumu un filtra plati. Ar šo membrānu iespējams<br />
saīsināt atūdeņošanas laiku un paaugstināt sausnas koncentrāciju.<br />
Membrānu filtrpreses investīciju izmaksas ir<br />
daudz augstākas, plates ir lielākas, vienā presē var ievietot<br />
mazāk plašu, tāpēc iespējams atūdeņot mazāk dūņu.<br />
5.5 HIDRAULISKĀ PRESE<br />
Darbības principi, rezultāti un nepieciešamā platība<br />
Hidrauliskā prese ir novatorisks dūņu apstrādes risinājums, un ir vērts apsvērt domu par tās iegādi sadzīves dūņu<br />
atūdeņošanai, it īpaši speciālos gadījumos, kad atūdeņošanas īpašības ir sliktas un/vai nepieciešams augsts sausnas<br />
saturs. Hidrauliskā prese tika izstrādāta bioloģisko vielu cietās un šķidrās frakcijas atdalīšanai. Vairākas viena<br />
piegādātāja iekārtas ir uzstādītas Vācijā, Austrijā un Šveicē un viena – Baltijas jūras reģionā, notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārta „Käppala” Stokholmā.<br />
Hidrauliskā prese ir rotējoša cilindra un virzuļa sistēma<br />
ar hidraulisko pievadu. Starp cilindra dibenu un virzuli<br />
atrodas elastīgi drenējoši elementi, kas nodrošina<br />
fil trāta izsūkšanos no preses iekšpuses. Presēšanas<br />
process sastāv no šādiem posmiem: dūņu padeve,<br />
atūdeņo šana, tās cikliski saspiežot un pārtraucot saspie<br />
šanu, un atūdeņotās masas izvadīšana. Atkarībā<br />
no dūņu atūdeņojamības, viss process parasti ilgst<br />
70 – 120 minūtes. Nepārtraukta darbība sastāv no<br />
vairākiem virzuļa gājienu cikliem. Atūdeņošanas<br />
posmi tiek atkārtoti līdz nepieciešamās atūdeņošanas<br />
pakāpes sasniegšanai. Sausnas saturs atūdeņotajās dūņās<br />
parasti ir no 25 % līdz 40 %. Preses jauda ir robežās<br />
no 130 kg DS/h līdz 500 kg DS/h. Nepieciešamā<br />
platība atkarīga no ietilpības; parastie izmēri: platums:<br />
2 – 4 m; garums: 7 – 10 m; augstums: 3 – 6 m, ieskaitot<br />
tehniskajai apkopei vajadzīgo platību. Šo aprīkojumu var<br />
uzstādīt tikai telpās (Bucher Unipektin AG, 2011).<br />
47
DŪŅU ATŪDEŅOŠANA<br />
Piemērotība dažādu veidu dūņām un<br />
dažādiem darbības veidiem un mērogiem<br />
Hidrauliskā prese parasti tiek izmantota fermentētu<br />
dūņu atūdeņošanai, taču ar to iespējams atūdeņot arī<br />
citu tipu dūņas. Apstrādei piemērotu suspensiju sausnas<br />
saturs ir robežās no 2 līdz 10 %. Šī iekārta ir daudz<br />
dārgāka par lentes filtrpresēm un centrifūgām, tāpēc<br />
piemērota galvenokārt lielām notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtām.<br />
Ekspluatācija, tehniskā apkope, vides un<br />
drošības aspekti<br />
Hidrauliskā prese darbojas automātiski, taču ņemot vērā,<br />
ka nenotiek nepārtraukta dūņu padeve, ir nepieciešama<br />
bufertvertne. Iekārtu var darbināt automātiski visu<br />
dien nakti, taču iespējams arī darbs vienā vai divās<br />
dienas maiņās (8 vai 16 stundas dienā, 5 dienas nedēļā).<br />
Šai iekārtai nepieciešama regulāra tīrīšana saskaņā ar<br />
piegādātāja instrukcijām un biežāka tīrīšana un tehniskā<br />
apkope nekā citām iepriekš aprakstītajām atūdeņošanas<br />
iekārtām. Šī iekārta nerada īpašas vides problēmas.<br />
Inovatīvas metodes:<br />
izmantojot KEMICOND metodi, notekūdeņu<br />
attīrī šanas iekārtas Stokholmā hidrauliskā prese<br />
no drošina sausnas saturu līdz 50 %. Šī apstrādes<br />
metode aprakstīta 6.3. nodaļā. Lai gan šis rezultāts<br />
ir sasniegts ar hidraulisko presi, to var sasniegt arī ar<br />
citām atūdeņošanas iekārtām.<br />
Izmaksas<br />
Atkarībā no tilpuma un izgatavošanas materiāliem<br />
investīciju izmaksas ir no 180 000 līdz 400 000. Iekārtas<br />
tehniskās ekspluatācijas laiks parasti ir 15 – 20 gadi,<br />
taču sieti un citas nodilstošas daļas ekspluatācijas laikā ir<br />
jānomaina vairākas reizes.<br />
Uzstādītā jauda ir apmēram 20 – 50 kW, un šīs iekārtas<br />
elektroenerģijas patēriņš salīdzinājumā ar kopējo notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtas elektroenerģijas patēriņu nav<br />
pārāk liels (20 – 30 kWh/t SD). Tas ir atkarīgs arī no<br />
iekārtas darbināšanas laika. Ķimikāliju patēriņš parasti ir<br />
5 – 12 kg flokulanta uz vienu tonnu sausnas. Izmantojot<br />
šo iekārtu, nav nepieciešams papildu darbaspēks vai<br />
īpašas prasmes, izņemot tās, kas nepieciešamas parastajam<br />
darbam notekūdeņu attīrīšanas iekārtās, taču iekārtas<br />
piegādātājam jānodrošina īpašas operatora apmācības.<br />
5.8. attēls. Hidrauliskās preses. Fotoattēli: uzņēmums „Bucher Unipektin AG”, Šveice.<br />
48
DŪŅU ATŪDEŅOŠANA<br />
5.6 PIEMĒRS: <strong>PURE</strong> PARTNERA DŪŅU APSTRĀDES<br />
RISINĀJUMI – JŪRMALA,<br />
PIU „JŪRMALAS ŪDENS”, SLOKAS NOTEKŪDEŅU ATTĪRĪŠANAS IEKĀRTA<br />
Jūrmalas (Latvija) notekūdeņu attīrīšanas iekārtas<br />
kopējā noslodze ir apmēram 37 500 cilvēku ekvivalentu.<br />
Ik gadu jāutilizē apmēram 1 000 tonnas notekūdeņu<br />
dūņu (sausnas izteiksmē). Attīrīšanas iekārta ir aprīkota<br />
ar slāpekļa atdalīšanas un bioloģiskās fosfora atdalīšanas<br />
iekārtām. <strong>PURE</strong> ietvaros ir veiktas investīcijas ar<br />
mērķi līdzsvarot fosfora un slāpekļa atdalīšanas rezultātus,<br />
piemēram, iegādātas mērierīces, kas ļauj kontrolēt<br />
procesa norisi.<br />
Jūrmalas notekūdeņu attīrīšanas iekārta neveic fermentāciju.<br />
Tā kā netiek veikta primārā nosēdināšana,<br />
visas dūņas tiek klasificētas kā liekās dūņas, kas<br />
tiek mehāniski sablīvētas. Viens blīvēšanas cilindrs<br />
paaugstina sausnas saturu līdz 4 – 7 %, un polimēru<br />
patēriņš ir 3,5 g/kg DS (grami vienā kilogramā sausnas).<br />
Pēc sablīvēšanas dūņas tiek atūdeņotas ar atūdeņošanas<br />
centrifūgu, kas samazina ūdens saturu līdz minimumam,<br />
panākot sausnas saturu 18 %. Polimēru patēriņš ir<br />
apmēram 5,4 g / kg sausnas. Kompostēšana un utilizēšana<br />
ir ārēja uzņēmuma ārpakalpojums. Pašlaik uzņēmumam<br />
nav problēmu ar smago metālu koncen trācijas<br />
robežvērtībām. „Jūrmalas ūdens” plāno izstrādāt optimālu<br />
risinājumu dūņu apjoma samazināšanai, utili zē-<br />
5.9. attēls. Centrifūga un blīvēšanas cilindrs Slokas notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtā, Latvija. Fotoattēli: PIU „Jūrmalas Ūdens”.<br />
šanai un atkārtotai izmantošanai, kas savukārt novērsīs<br />
maksājumus ārējam uzņēmumam par kompostēšanu,<br />
transporta un glabāšanas izmaksas.<br />
5.10. attēls. Slokas notekūdeņu attīrīšanas iekārta Jūrmalā.<br />
Fotoattēls: PIU „Jūrmalas Ūdens”.<br />
49
DŪŅU ATŪDEŅOŠANA<br />
5.7 GALVENO ATŪDEŅOŠANAS METOŽU KOPSAVILKUMS<br />
Noderīga informācija:<br />
eksperimentālās pārbaudes jāveic vienādos apstākļos<br />
(temperatūra, pH, fermentācijas ātrums utt.), kas<br />
līdzīgi paredzētajiem darba apstākļiem. Pārbaužu laikā<br />
nevajadzētu veikt iekārtas būvdarbus.<br />
metrus. Atšķirīgās metodes un to piemērotība dažādām<br />
iekārtām ir apkopota 5.1. tabulā. <strong>PURE</strong> partneru iekārtu<br />
salīdzinājums sniegts 5.2. tabulā.<br />
5.1. tabula. Pārskats par atūdeņošanas metodēm un to izmantošanu Baltijas jūras reģionā. DS = sausnas saturs.<br />
Atūdeņošanas<br />
rezultāts - aerobi<br />
stabilizētas -<br />
fermentētās<br />
dūņas<br />
Flokulantu<br />
patēriņš<br />
Centrifūga<br />
18–24 %<br />
22–30 %<br />
Lentes filtrprese<br />
15–22 %<br />
20–28 %<br />
Kameru filtrprese<br />
Kondicionēšana ar<br />
polimēriem<br />
18–24 %<br />
22–30 %<br />
4–14 g/kg DS 4–12 g/kg DS 5–12 g/kg DS<br />
Dūņu utilizācijas jautājumi parasti ir tieši saistīti ar<br />
dūņu atūdeņošanu. Transporta, utilizācijas un potenciālās<br />
žāvēšanas izmaksas ir tieši atkarīgas no dūņu<br />
atūde ņošanas. Maksimāla atūdeņošanas efektivitāte<br />
un sausnas saturs var samazināt izmaksas. Šajā sakarā<br />
ir ieteicams sīki aprēķināt atūdeņošanas rezultātus,<br />
energoresursu izmaksas un ķimikāliju izmaksas un ņemt<br />
šos aprēķinus vērā, pieņemot lēmumus un sastādot<br />
iepirkumu konkursa dokumentāciju. Vajadzētu organi zēt<br />
eksperimentālas katra iespējamā risinājuma pārbaudes,<br />
lai iegūtu iespēju precīzāk aprēķināt vajadzīgos para-<br />
Kondicionēšana<br />
ar kaļķiem<br />
28–35 %<br />
30–40 %<br />
Lime 15–25 kg/<br />
m³ un dzelzs<br />
Hidrauliskā<br />
prese<br />
20–35 % 1<br />
-<br />
-<br />
5–12 g/kg<br />
DS<br />
Enerģijas patēriņš Augsts Zems Vidējs Vidējs Vidējs<br />
Automātiska un<br />
nepārtraukta<br />
darbība<br />
Investīciju<br />
izmaksas<br />
Izmantošana<br />
Izmantošanas<br />
piemēri Baltijas<br />
jūras reģionā<br />
Jā/Jā Jā/Jā Nē/Nē Nē/Nē Jā/Nē<br />
Vidējas Vidējas Ļoti augstas Ļoti augstas Ļoti augstas<br />
Lielās, vidējās un<br />
mazās iekārtās<br />
(mobila iekārta)<br />
Helsinki, Tampere<br />
(FI)<br />
Tallina,<br />
Kohtlajerve (EE)<br />
Sanktpēter-burga<br />
(RU)<br />
Rīga, Jūrmala (LV)<br />
Hamburga (DE)<br />
Varšava, Gdaņska,<br />
Šcecina (PL)<br />
Lielās, vidējās un<br />
mazās iekārtās<br />
(mobila iekārta)<br />
Tartu, Vīlande<br />
(EE)<br />
Pälkäne (FI)<br />
Šcecina,<br />
„Pomozany”<br />
(PL)<br />
Lüneburg (DE)<br />
Lielās iekārtās<br />
Dažas iekārtas<br />
Ziemeļvācijā (DE)<br />
Lielās iekārtās<br />
Ķīle, Lībeka<br />
(DE)<br />
Lielās<br />
iekārtās<br />
Stokholma<br />
Käppala<br />
(SE)<br />
1<br />
Dati par dažādiem dūņu tipiem nav pieejami.<br />
50
DŪŅU ATŪDEŅOŠANA<br />
5.2. tabula. <strong>PURE</strong> partneru fermentācijas izmantošanas un atūdeņošanas iekārtu salīdzinājums. BioP = bioloģiskā fosfora atdalīšana;<br />
DS = sausna.<br />
<strong>PURE</strong> partneris<br />
Dūņu tips<br />
Atūdeņošanas<br />
iekārta<br />
BioP<br />
DS<br />
Flokulantu<br />
patēriņš<br />
Kohtlajerve Bez fermentācijas Centrifūga Jā 22 % 8 g/kg DS<br />
Rīga Fermentētās dūņas Centrifūga Jā 19 % 8 g/kg DS<br />
Jūrmala Bez fermentācijas Centrifūga Jā 18 % 5,4 g/kg DS<br />
Gdaņska Fermentētās dūņas Centrifūga Jā 19.7 % 11,4 g/kg DS<br />
Šcecina,<br />
„Pomorzany”<br />
Fermentētās dūņas Centrifūga Jā 20 % 8 – 12 g/kg DS<br />
Šcecina, „Zdroje” Fermentētās dūņas Lentes filtrprese Jā 19 % 5,3 g/kg DS<br />
Lībeka ZKW Fermentētās dūņas Kameru filtrprese Nē 37 %<br />
500 g/kg DS<br />
(KAĻĶIS)<br />
51
6. DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
Fotoattēls: HSY Water.
DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
6.1 IEVADS<br />
Sadzīves notekūdeņu dūņu higienizācija jeb dezinficēšana ir procedūra, kuras mērķis ir samazināt pato gēno<br />
baktēriju saturu dūņās zem noteikta līmeņa, ko noteikušas kompetentas iestādes. Higienizācijas nepiecie šamība<br />
ir atkarīga no dūņu izmantošanas metodes, un tā ir svarīga tad, ja dūņas tiek izmantotas lauksaimniecībā un<br />
teritoriju apzaļumošanā. Higienizācijas vadlīnijas ir izstrādājusi PVO, kā arī Vācijas un Zviedrijas kompetentās<br />
iestādes, taču vācu un zviedru valodā ir pieejama tikai daļa šo vadlīniju (SNV, 2003, Umweltbundesamt,<br />
2009 un WHO, 2003).<br />
Parasti higienizācijai izmanto divu veidu apstrādi:<br />
• dūņu temperatūras paaugstināšana līdz 55 – 70 °C uz<br />
noteiktu laiku;<br />
• dūņu pH vērtības paaugstināšana līdz 12 uz noteiktu<br />
laiku.<br />
Apstrādes laikā tiek iznīcinātas baktērijas, ko pārbauda,<br />
veicot atbilstošus mērījumus. Dūņu higienizācijas principi<br />
redzami 6.1. attēlā.<br />
DŪŅU TIPS<br />
HIGIENIZĀCIJAS<br />
METODE<br />
Sablīvētas,<br />
var būt aerobi<br />
stabilizētas dūņas,<br />
2 – 4 % sausnas<br />
Atūdeņotas<br />
(var būt aerobi<br />
vai anaerobi stabilizētas)<br />
dūņas,<br />
20 – 40 % sausnas<br />
Termiskā apstrāde<br />
- pasterizācija<br />
- cita metode<br />
Ķīmiskā apstrāde:<br />
- stabilizācija ar kaļķi<br />
- cita apstrāde<br />
Bioloģiskā apstrāde:<br />
- kompostēšana vālos<br />
- kompostēšana tuneļos<br />
GALA PRODUKTS<br />
Augsnes<br />
kondicionētājs<br />
vai mēslošanas<br />
līdzeklis<br />
Pārklāšanas<br />
materiāls un<br />
teritorijas<br />
labiekārtošana<br />
6.1. attēls. Dūņu higienizācija.<br />
53
DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
6.2 TERMISKĀ APSTRĀDE<br />
Termiskās higienizācijas laikā dūņu temperatūra tiek paaugstināta līdz līmenim, kurā baktērijas tiek iznīcinātas.<br />
Termiskā higienizācija ir ieteicama, un reizēm ir obligāta, ja dzīvnieku atliekas un lopkautuvju atkritumi<br />
tiek apstrādāti bioreaktorā kopā ar sadzīves notekūdeņu dūņām.<br />
Ir vairākas metodes, kas nodrošina augstu higienizācijas<br />
temperatūru:<br />
• (iepriekšēja) pasterizācija;<br />
• termiskā kondicionēšana;<br />
• žāvēšana;<br />
6.2.1 PASTERIZĀCIJA<br />
Pasterizācija ir visbiežāk lietotā termiskās higienizācijas<br />
metode. To 19. gs. sešdesmitajos gados izstrādāja Luijs<br />
Pastērs. Parasti šo metodi izmanto pārtikas konser vēšanai.<br />
Notekūdeņu attīrīšanas iekārtās šo metodi izmanto<br />
tālāk aprakstītajā veidā.<br />
Primārās un liekās dūņas higienizācijas tvertnē sakarsē<br />
līdz temperatūrai, kas ir augstāka par 65 °C un zemāka<br />
par 100 °C. Izturēšanas laiks 65 °C temperatūrā ir<br />
30 minūtes, 70 °C temperatūrā 25 minūtes un 80 °C<br />
temperatūrā 10 minūtes.<br />
Katras valsts normatīvie akti nosaka pasterizācijas<br />
nosacījumus – apstrādes temperatūru un izturēšanas<br />
laiku. Pasterizācija jāveic pirms fermentācijas, lai iz nīcinātu<br />
visas patogēnās baktērijas. Šo baktēriju atliekas<br />
tiek izmantotas fermentācijai, un atkārtota inficēšana ir<br />
• anaerobā termofilā stabilizācija;<br />
• aerobā termofilā stabilizācija;<br />
• aerobā termofilā priekšapstrāde;<br />
• kompostēšana.<br />
Noderīga informācija:<br />
pasterizācijai nepieciešamais enerģijas patēriņš ir ļoti<br />
liels. Rūpīga sablīvēšana samazina izmaksas, jo samazina<br />
kar sējamo dūņu apjomu. Turklāt enerģijas patēriņu<br />
iespē jams samazināt ar siltummaini: padodamās dūņas<br />
tiek atdzesētas līdz fermentācijas temperatūrai. Aplēstais<br />
kopējais pasterizācijai nepieciešamais siltumenerģijas patēriņš<br />
ir 11,9 kWh/m³, siltuma zudumi reaktorā aplēsē<br />
nav iekļauti (UBA, 2009).<br />
izslēgta. Pasterizācija pēc fermentācijas rada nosacījumus<br />
atkārtotai inficēšanai ar patogēnajām baktērijām (UBA,<br />
2009).<br />
6.2. attēls. Pasterizācijas iekārta Kohtlajervē, Igaunija. Fotoattēls: „OÜ Järve Biopuhastus”.<br />
54
DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
6.2.2 Pārējie termiskās apstrādes veidi<br />
• Termiskā kondicionēšana ir īslaicīga dūņu tem pe ratūras<br />
paaugstināšana atsevišķā reakcijas tvertnē pirms<br />
fer mentācijas, lai palielinātu gāzes izdalīšanos un sasmalcinātu<br />
dūņas. Termiskās kondicionēšanas piemērs ir<br />
termiskā hidrolīze. Ar šo metodi parasti apstrādā liekās<br />
dūņas. Kopīga primāro un lieko dūņu apstrāde paaugstina<br />
siltumenerģijas patēriņu.<br />
• Arī žāvēšana (skat. 7. nodaļu) ir temperatūras pa augsti<br />
nāšana virs noteiktas vērtības, un arī šai metodei<br />
piemīt dezinficējoša iedarbība. Siltumenerģijas patēriņš<br />
6.3. attēls. Fotoattēls: Shutterstock/Peter Gudella.<br />
Noderīga informācija:<br />
aerobā termofilā priekšapstrāde var būt iespēja<br />
pārslogota bioreaktora gadījumā.<br />
Noderīga informācija:<br />
temperatūras virs 180 °C var izraisīt reakcijas, kuru<br />
rezultātā rodas toksiski galaprodukti. Atūdeņo šanas<br />
procesā toksiskās ķimikālijas ieplūst atpakaļ notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtā (atdalītais ūdens), rada<br />
ekspluatācijas problēmas un ietekmē gala notekūdeņus.<br />
Turklāt ir iespējams, ka augstas temperatūras<br />
iedarbības rezultātā izdalās smakas.<br />
ir daudz augstāks nekā pasterizācijas gadījumā, bet<br />
apjoma samazināšana samazina utilizēšanas izmaksas.<br />
Žāvēšana parasti tiek izmantota kā priekšapstrāde pirms<br />
sadedzināšanas (skat. 8. nodaļu).<br />
• Anaerobā termofilā stabilizācija ir aprakstīta 4. nodaļā,<br />
un Baltijas jūras reģionā tā netiek izmantota. Iespējams,<br />
ka šī metode tiks izmantota turpmākajos gados, piemēram,<br />
bioatkritumu attīrīšanas iekārtās, ja to pie prasīs<br />
kompetentas iestādes.<br />
• Aerobā termofilā pirmapstrāde un stabilizācija ir pārāk<br />
energoietilpīga un tāpēc pagaidām netiek iz mantota.<br />
• Arī kompostēšanas laikā temperatūra paaugstinās līdz<br />
higienizācijai nepieciešamajam līmenim. Kom postē šana<br />
aprakstīta 6.4. nodaļā.<br />
6.3 ĶĪMISKĀ APSTRĀDE<br />
Dūņu higienizāciju var panākt, izmantojot kalcija ķīmiskos savienojumus (CaO vai Ca (OH) 2<br />
), palieli not<br />
un uzturot dūņu pH vērtību aptuveni 12 līmenī tik ilgi, kamēr bioloģiskā aktivitāte beidzas. Minimā lais<br />
higienizācijas laiks ir 2 stundas. Devu parasti regulē atkarībā no pH vērtības, un kaļķu patēriņš ir atkarīgs no<br />
notekūdeņu cietības un citām ķīmiskajām īpašībām.<br />
Piemērotība dažādu veidu dūņām un<br />
iedarbības rezultāti<br />
Kaļķu pienu (Ca (OH) 2<br />
) parasti pievieno nesablīvētām<br />
dūņām ar zemu sausnas saturu; kondicionēšanai kaļķu<br />
piens tiek pievienots dūņām pirms atūdeņošanas ar<br />
kameru filtrpresi (skat. 5.4 nodaļu). Nedzēstos vai<br />
dedzintos kaļķus (CaO) parasti pievieno atūdeņotām<br />
dūņām.<br />
Pēc apstrādes ar kaļķi parasti nav nepieciešams samazināt<br />
pH, un pēc dūņu atūdeņošanas ar kādu no<br />
5. nodaļā aprakstītajām metodēm dūņas var izmantot<br />
lauksaimniecībā vai ceļu, dzelzceļu vai parku apzaļumošanā,<br />
jo augsnes pH līmenis parasti ir pārāk<br />
zems un tādēļ bāziski savienojumi bieži tiek iestrādāti<br />
aramzemēs, lai paaugstinātu to ražību.<br />
Nepieciešamā platība, ekspluatācija un<br />
tehniskā apkope, vides un drošības aspekti<br />
Apstrādei ar kaļķiem nepieciešamā platība ir atkarīga<br />
no ietilpības; parastie izmēri: platums: 3 – 4 m, garums:<br />
5 – 10 m, augstums: 3 – 6 m, ieskaitot tehniskajai apkopei<br />
nepieciešamo platību. Šo aprīkojumu var uzstādīt<br />
tikai ārpus telpām.<br />
Ekspluatācija un tehniskā apkope ir samērā vienkārša: ir<br />
nepieciešama ķimikāliju dozēšanas ierīce, uzglabāšanas<br />
tvertne un dūņu un kaļķu samaisīšanas ierīce.<br />
Izmantojot kaļķus higienizācijai, jāņem vērā šādi faktori:<br />
• kopējais dūņu apjoms palielinās, un tādējādi pieaug<br />
atkritumu apglabāšanas izmaksas;<br />
55
DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
• pH vērtība pieaug – ar kaļķiem apstrādāto dūņu kvalitāte<br />
ir piemērota izmantošanai lauksaimniecībā;<br />
• nepieciešams skābju skruberis, lai novērstu amonjaka<br />
emisiju gaisā;<br />
• augstā sārmainība paaugstina drošības prasības;<br />
• nepieciešamā ķimikāliju deva ir līdz 300 – 400 kg uz<br />
vienu tonnu sausnas.<br />
Dažus specifiskus aspektus skat. 6.3.4. nodaļā.<br />
Noderīga informācija:<br />
atkarībā no katras valsts noteikumiem pēc kaļķu<br />
pievienošanas varētu, būtu jāveic notekūdeņu dūņu<br />
piesārņojuma robežvērtību mērījumi. Kaļķi atšķaida<br />
dūņas, bet arī piesārņo tās. Jākontrolē kaļķu kvalitāte.<br />
6.3.1 HIGIENIZĀCIJA AR KAĻĶU PIENU<br />
Parasti dūņas ar zemu sausnas saturu (2 – 4%) apstrādā<br />
ar kaļķu pienu (5 – 10 % Ca (OH) 2<br />
), kas paaugstina<br />
pH līmeni, tomēr, tā kā reakcija nav eksotermiska,<br />
temperatūra šīs apstrādes laikā nepaaugstinās. Hidratētos<br />
kaļķus Ca (OH) 2<br />
izšķīdina ūdenī, iegūstot kaļķu pienu,<br />
un pēc tam pirms blīvēšanas un stabilizācijas sajauc<br />
ar dūņām atsevišķā maisīšanas iekārtā. Dzēsto kaļķu<br />
un dūņu ar zemu sausnas saturu samaisīšanas iekārta<br />
ir atvērta tvertne, kas aprīkota ar vertikālu maisītāju.<br />
Mazās un vidējās notekūdeņu attīrīšanas iekārtās bez<br />
atūdeņošanas iekārtām iespējams veikt dezinfekciju,<br />
pievienojot kaļķu pienu (lai stabilizētu aerobās/anaerobās<br />
dūņas), uzglabāt dūņas kādu laiku pēc sajaukšanas<br />
un tad izmantot tās lauksaimniecībā.<br />
6.3.2 KONDICIONĒŠANA AR KAĻĶU PIENU UN DZELZS SĀĻIEM<br />
Kaļķu pienu un dzelzs sāļus var izmantot kā flokulantus,<br />
atūdeņojot dūņas kameru filtrpresē (skat. 5.4. nodaļu).<br />
Kameru filtrpresei šādā gadījumā nepieciešami speciāli<br />
filtraudumi. Pēc atūdeņošanas dūņas kādu laiku jāuzglabā,<br />
un pēc tam tās var izmantot lauksaimniecībā. Tā<br />
kā kameru filtrprese ir dārga, šī metode ir piemērota<br />
vidējām un lielām attīrīšanas iekārtām.<br />
Kondicionēšanas blakusietekme:<br />
• atdalītā ūdens kvalitātes pārmaiņas un kalcija karbonāta<br />
uzkrāšanās caurulēs;<br />
• atdalītais ūdens palielina notekūdeņu attīrīšanas procesa<br />
buferspēju;<br />
• atdalītā ūdens apstrāde nav iespējama bez darbības<br />
prob lēmām;<br />
• kalcija/nātrija bilance ir labāka, mazāk pildvielu;<br />
• iespējamā aeratoru elementu nobloķēšanās.<br />
6.4. attēls. Ar kaļķu pienu kondicionētas un pēc tam atūdeņotas notekūdeņu dūņas. Fotoattēli: „Entsorgungsbetriebe Lübeck”.<br />
56
DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
6.3.3 APSTRĀDE AR DZĒSTAJIEM KAĻĶIEM<br />
Stabilizāciju ar kalcija oksīdu parasti piemēro dūņām<br />
ar augstu (20 – 40%, t. i., atūdeņotām) sausnas saturu.<br />
Sauss kaļķu pulveris tiek sajaukts ar atūdeņotajām<br />
dūņām slēgtā maisītājā tikai 15 – 20 minūtes sakarā ar<br />
straujo temperatūras pieaugumu. Kad CaO sajauc ar<br />
atūdeņotām dūņām, pH vērtība pieaug virs 12. CaO<br />
tad reaģē ar ūdeni, un šajā eksotermiskajā reakcijā<br />
temperatūra parasti paceļas virs 60 °C, daļa ūdens<br />
iztvaiko un sausnas saturs nedaudz palielinās.<br />
Dedzinātos kaļķus var izmantot jebkurā notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtā ar atūdeņošanas iekārtu (skat. 5. nodaļu).<br />
Eksotermiskā reakcija un augsto temperatūru apstrāde<br />
ar dedzinātajiem kaļķiem nodrošina labāku dezinfekciju<br />
nekā apstrāde ar kaļķu pienu. Dedzināto kaļķu un dūņu<br />
ar augstu sausnas saturu maisītājs ir slēgta sistēma,<br />
piemēram, mikseris ar horizontālu lāpstiņu.<br />
Izmaksas<br />
Investīciju izmaksas apstrādei ar kaļķiem atkarībā no<br />
iekārtas ietilpības ir aptuveni 200 000 līdz 400 000 eiro.<br />
Iekārtas tehniskās ekspluatācijas laiks parasti ir 15 – 20<br />
gadi. Ķimikāliju patēriņš sastāda galvenās ekspluatācijas<br />
izmaksas un var būt līdz 300 – 400 kg CaO/t sausnas.<br />
Minimālais patēriņš katrā gadījumā ir atšķirīgs atkarībā<br />
no sausnas veida un satura dūņās, un to var noteikt<br />
eksperimentāli, lai izpildītu prasību vismaz 2 stundas<br />
uzturēt pH> 12. Ķimikāliju izmaksas atkarīgas no<br />
kaļķu vienības cenas, kas mainās atkarībā no apjoma<br />
un valsts. Izmantojot iepriekš aprakstīto īpatnējo patēriņu,<br />
ķimikāliju izmaksas ir no 10 līdz 40 eiro uz vienu<br />
tonnu sausnas. Uzstādītā jauda ir apmēram 10 – 20 kW<br />
un elektroenerģijas patēriņš – apmēram 7 – 15 kWh/t<br />
sausnas. Šīs iekārtas elektroenerģijas patēriņš salīdzinājumā<br />
ar kopējo notekūdeņu attīrīšanas iekārtas elektro<br />
enerģijas patēriņu ir niecīgs.<br />
Izmantojot šo iekārtu, nav nepieciešamas papildu<br />
darbaspēks vai īpašas prasmes, izņemot tās, kas nepieciešamas<br />
parastajam darbam notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtās. Kondicionēšanai ar kaļķu pienu un dzelzs<br />
sāļiem nepieciešama kameru filtrprese, kuras izmaksas<br />
aprakstītas 5.4. nodaļā.<br />
Tehnoloģiju izmantošana Baltijas jūras reģionā<br />
Baltijas jūras reģionā apstrāde ar kaļķiem tiek izmantota reti. Daži piemēri: Somijas „Iisalmi Water”, kas izmanto<br />
stabilizāciju ar kaļķiem atūdeņoto dūņu apstrādei iekārtā „Vuohiniemi”, un „Savonlinna Water”. Baltijas jūras<br />
reģionā kondicionēšanu ar kaļķu pienu un dzelzs sāļiem izmanto Vācijā – Lībekā un Ķelnē. Notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtai Šcecinā ir iespēja izmantot kaļķi dūņu apstrādei izmantošanai lauksaimniecībā, taču šī iespēja<br />
netiek izmantota.<br />
6.3.4 CITAS ĶIMIKĀLIJAS<br />
Ir dažādas iespējas apstrādāt dūņas ar citām ķimikālijām,<br />
izņemot kaļķi. Parasti tiek izmantotas ķimikālijas,<br />
kas palielina pH vērtību. Vienmēr jāapstrādā viss dūņu<br />
apjoms. Ir svarīgi izmantot higienizācijas metodi, kas<br />
atbilst attiecīgo tiesību aktu prasībām.<br />
Sablīvētās primārās un liekās dūņas var apstrādāt ar<br />
KemiCond metodi. Parasti galvenais mērķis stabilizācijai<br />
ar Kemicond metodi ir dūņu higieni zācija,<br />
taču novērojumi liecina, ka šī apstrāde uzlabo arī dūņu<br />
atūdeņošanas īpašības. Apstrāde tiek veikta at sevišķā<br />
maisīšanas tvertnē, samazinot pH līmeni līdz apmēram<br />
4, izmantojot sērskābi (H 2<br />
SO 4<br />
). Skābā vidē dūņu gēla<br />
tipa struktūra tiek noārdīta un metālu sāļi, piemēram,<br />
dzelzs fosfāts (Fe 3<br />
(PO 4<br />
) 2<br />
) vai dzelzs oksīds (FeO), tiek<br />
izšķīdināti. Pēc šī posma dūņas tiek oksidētas ar ūdeņraža<br />
peroksīdu (H 2<br />
O 2<br />
), un dzelzs joni tiek pārveidoti no<br />
Fe 2+ uz Fe 3+ . Pēdējā dzelzs forma izgulsnē fosfātus kā<br />
dzelzs fosfātu (FePO 4<br />
).<br />
Oksidējošos apstākļos dūņu gēla tipa struktūra tiek<br />
noārdīta tālāk. Veicot atūdeņošanu ar KemiCond metodi,<br />
ir iespējams atdalīt no dūņām vairāk ūdens.<br />
Ķīmis kās apstrādes beigās dūņas tiek neitralizētas ar<br />
nātrija hidroksīdu (NaOH), un tad tām pievieno polimērus,<br />
lai veicinātu dūņu atūdeņošanu. Apstrādes<br />
laikā dūņas tiek dezinficētas ar stipri oksidējošo ūdeņraža<br />
peroksīdu – tam gandrīz nav smaržas, un tas ir<br />
viegli uzglabājams un transportējams. Pastāv iespēja,<br />
ka valsts noteikusi ierobežojumus attiecībā uz šīs<br />
metodes izmantošanu un pieejamajām utilizēšanas<br />
metodēm (lauksaimniecībā, teritorijas labiekārtošanā<br />
tieši pēc apstrādes vai pēc kompostēšanas, ko ieteicis<br />
piegādātājs).<br />
57
DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
Nepieciešamā platība galvenokārt atkarīga no ietilpības.<br />
Nepieciešamas dozēšanas un maisīšanas ierīces, kā arī<br />
uzglabāšanas bunkuri. Parastie iekārtas izmēri: platums:<br />
4 – 6 m; garums: 8 – 10 m; augstums: 4 – 6 m. Tiek<br />
izmantotas skābes, sārmi un oksidanti, tāpēc jāveic<br />
atbilstoši ķīmiskās drošības pasākumi. Ekspluatācijas<br />
izmaksas (ķimikālijas) ir augstas. Ķimikāliju patēriņš<br />
ir apmēram 220 kg H 2<br />
SO 4<br />
uz vienu tonnu sausnas un<br />
27 kg H 2<br />
O 2<br />
uz vienu tonnu sausnas. Sakarā ar augstajām<br />
izmaksām šī metode ir piemērota tikai lielām attīrīšanas<br />
iekārtām.<br />
Izmaksas<br />
Šīs tehnoloģijas investīciju izmaksas atkarībā no ie kārtas<br />
jaudas ir aptuveni 400 000 līdz 700 000 eiro. Inves tīciju<br />
izmaksas var nedaudz samazināt, noslēdzot ārpakalpojumu<br />
līgumu un nododot visu apstrādes procesu un<br />
apstrādāto dūņu izmantošanu ārējam darbuzņēmējam.<br />
Iekārtas tehniskās ekspluatācijas laiks parasti ir 15 – 20<br />
gadi. Ķimikāliju izmaksas ir atkarīgas no sērskābes un<br />
ūdeņraža peroksīda vienības cenas, kas var mainīties<br />
atkarībā no pasūtījuma apjoma un iegādes valsts. Sērskābes<br />
patēriņš ir apmēram 220 kg H 2<br />
SO 4<br />
/t sausnas,<br />
un ūdeņ raža pārskābes patēriņš sastāda apmēram 27<br />
kg H 2<br />
O 2<br />
/t sausnas. Šāda ķimikāliju patēriņa radītās<br />
ķimikāliju izmaksas sastāda no 50 līdz EUR 60/t<br />
Inovatīvas metodes:<br />
Higienizācija ir tikai KemiCcond apstrādes blakus<br />
aspekts. Šī apstrāde uzlabo atūdeņošanas rezultātus.<br />
Stokholmā, izmantojot KemiCond metodi apvienojumā<br />
ar atūdeņošanu ar hidraulisko presi, sasniegts<br />
sausnas saturs 50 %, dažādās notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtās ar kameru filtrpresi un KemiCond iegūts<br />
sausnas saturs no 38 % līdz 45 % (Brendler, 2006).<br />
Šo metodi iespējams izmantot arī atūdeņošanai ar<br />
centrifūgām un lentes filtrpresēm.<br />
sausnas. Uzstādītā jauda ir apmēram 15 – 25 W un<br />
elektroenerģijas patēriņš – apmēram 10 – 20 kWh/t<br />
sausnas. Šīs iekārtas elektro enerģijas patēriņš<br />
salīdzinājumā ar kopējo notekūdeņu attīrīšanas iekārtas<br />
elektroenerģijas patēriņu ir samērā mazs. Tas ir atkarīgs<br />
arī no reālā iekārtas darbināšanas laika. Ķimikāliju<br />
patēriņš ir galvenais ekspluatācijas iz maksu faktors, bet<br />
tas jānosaka katram gadījumam atsevišķi ar laboratoriju<br />
un izmēģinājuma pārbaudēm.<br />
Izmantojot šo iekārtu, nav nepieciešamas papildu darbaspēks<br />
vai īpašas prasmes, izņemot tās, kas nepieciešamas<br />
parastajam darbam notekūdeņu attīrīšanas iekārtās.<br />
6.5. attēls. Fotoattēls: Jannica Haldin, HELCOM.<br />
Tehnoloģiju izmantošana Baltijas jūras reģionā<br />
Šī tehnoloģija Baltijas jūras reģionā tiek izmantota tikai dažos gadījumos. Stokholmas notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārta „Käppala" Zviedrijā un notekūdeņu attīrīšanas iekārta "Oulu"Somijā (ārpakalpojumu izmantošanas piemērs)<br />
ir daži no šiem nedaudzajiem gadījumiem.<br />
58
DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
6.4 BIOLOĢISKĀ APSTRĀDE<br />
6.4.1 DARBĪBAS PRINCIPI UN PIEMĒROTĪBA DAŽĀDU VEIDU DŪŅĀM<br />
Kompostēšana ir aerobs baktēriju sadalīšanās process, kura mērķis ir stabilizēt organiskos atkritumus un ražot<br />
humusu (kompostu). Kompostēšana ir vienkārša un pārbaudīta tehnoloģija, kas tiek izmantota higienizā ci jai<br />
(60 °C, 3 – 6 dienas) un derīgu produktu, piemēram, komposta un mēslošanas līdzekļu, ražošanai. Jāņem vērā<br />
konkrētās valsts tiesību un normatīvie akti, jo dažās valstīs noteiktais kompostēšanas ilgums var būt ievēro jami<br />
lielāks par sešām dienām.<br />
Izvēloties kompostēšanas tehnoloģiju, jāapsver šādi<br />
kritēriji:<br />
• zemas investīciju un ekspluatācijas izmaksas;<br />
• vienkārša tehnoloģija, kuru var izmantot speciāli neapmācīti<br />
dūņu apstrādātāji.<br />
Kompostējot dūņas, to sausnas saturs jāpalielina līdz<br />
vismaz 15 %, lai tās varētu apstrādāt kā cietvielu. Šādu<br />
sausnas saturu var panākt ar primāro un lieko dūņu<br />
blīvēšanu un atūdeņošanu (skat. 3. un 5. nodaļu). Turklāt<br />
ar šo metodi var apstrādāt arī anaerobi stabilizētas (fermentētas)<br />
un pēc tam atūdeņotas dūņas. Sajaukšana ar<br />
pakaišu materiāliem, piemēram, sausām zāģu skaidām,<br />
var palīdzēt sasniegt nepieciešamo cietvielu saturu, kā<br />
arī nodrošināt kompostēšanai nepieciešamo oglekļa/<br />
slāpekļa attiecību.<br />
Baltijas jūras reģionā ir pieejamas dažādas kompostēšanas<br />
tehnoloģijas, sākot ar vienkāršām atklātu stirpu<br />
sistēmām un bez pūlēm ieviešamu procesa struktūru<br />
un beidzot ar pilnībā slēgtām kompostēšanas ražotnēm<br />
ar paātrinātiem apstrādes procesiem, slēgtām platībām<br />
un kvalitatīvu izplūdes gāzu apstrādi. Šīs dažādās tehnoloģijas<br />
ir plaši pārbaudītas praksē, un to iespējas un<br />
ierobežojumi ir vispārzināmi. Vispieejamākā dūņu apstrāde<br />
ir kompostēšana stirpās un kompostēšana tuneļos.<br />
Iekārtu apsaimniekošana un tehniskā apkope ir relatīvi<br />
vienkārša, un metodes izmantošanai nepieciešama tikai<br />
pamatizpratne par kompostēšanas bioloģijas un bioķīmijas<br />
jautājumiem.<br />
6.4.2 KOMPOSTĒŠANA STIRPĀS<br />
Ekspluatācija, tehniskā apkope, vides un drošības aspekti<br />
Kompostējot dūņas stirpās, nepieciešami daži apsaimniekošanas<br />
pasākumi: stirpas ir jāformē, periodiski jāapmaisa<br />
un jākontrolē temperatūra un citi galvenie parametri.<br />
Daži apsaimniekotāji iesaka izmantot piedevas<br />
un sākotnējos mikroorganismus, lai nodrošinātu pareizu<br />
kompostēšanās norisi, taču daudzi citi ir pārliecināti,<br />
ka nekādas īpašas piedevas nav nepieciešamas, ja daļa<br />
dūņu tiek kompostēta kopā ar pakaišu materiālu. Parasti<br />
stirpas nav nepieciešams pārklāt ar membrānu vai kādu<br />
citu materiālu.<br />
Kompostēšanai stirpās tiek izmantoti asfaltēti vai kādā<br />
citā veidā pārsegti laukumi zem klajas debess, kur iespējams<br />
nodrošināt komposta sastāvdaļu neiesūkšanos<br />
gruntī un ir pietiekami daudz vietas stirpu maisīšanai<br />
un uzglabāšanai nobriešanas posmā. Veidojot stirpas,<br />
dūņas tiek sajauktas ar pakaišu materiālu (zāģskaidas,<br />
kokskaidu materiāls vai auglīgo slāņu kūdra), parasti<br />
izmantojot frontālos iekrāvējus. Parasti kompostētajām<br />
dūņām pakaišu materiāls ir piejaukts attiecībā 40 – 50 %<br />
pēc tilpuma, pēc kompostēšanas procesa beigām pakaišu<br />
materiāls tiek atdalīts no kompostētajām dūņām un<br />
izmantots atkārtoti. Tā kā procesa norisei nepieciešama<br />
mitra vide un skābekļa klātbūtne, jāveic dūņu aerēšana,<br />
apmaisot stirpas ik pēc divām līdz četrām nedēļām.<br />
Stirpu maisīšanai izmantojamā tehnika ir viens no galve<br />
najiem labas kvalitātes komposta iegūšanas faktoriem,<br />
kā arī viens no galvenajiem investīciju izmaksu un eksplua<br />
tācijas izmaksu faktoriem. Stirpu maisīšanai atkarībā<br />
no vietējiem materiālu padeves un izkraušanas<br />
apstākļiem tiek izmantoti frontālie iekrāvēji, maisītāji,<br />
pakaišu materiāla sijāšanas sieti, kā arī transportieri un<br />
gliemežtransportieri. Komposta maisīšanai jau pagājušā<br />
gadsimta trīsdesmitajos gados sāka izmantot lauksaimniecības<br />
tehniku, bet septiņdesmitajos gados parādījās<br />
speciālas plašā mērogā izmantojamas komposta<br />
maisīšanas iekārtas, kuru ražošana kopš deviņdesmito<br />
gadu sākuma attīstās aizvien straujāk.<br />
Tipiskā nepieciešamā platība galvenokārt atkarīga no<br />
notekūdeņu dūņu apjoma. Salīdzinājumā ar citām<br />
higienizācijas metodēm kompostēšanai stirpās nepieciešama<br />
liela platība, tā varētu būt 50 – 100 m reiz<br />
150 – 200 m, ieskaito kompostēšanas materiālu glabāšanu<br />
uz vietas.<br />
59
DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
Kompostēšana stirpās ir piemērota mazām un vidējām<br />
iekārtām, taču to iespējams izmantot arī lielās notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtās, ja to rīcībā ir nepie ciešamā<br />
platība.<br />
Izmaksas<br />
Investīciju izmaksas atkarībā no maisīšanas tehnikas<br />
jaudas un kompostēšanas teritorijas platības un<br />
materi āliem ir no 500 000 līdz 3 miljoniem eiro.<br />
Inves tī ciju izmaksas var nedaudz samazināt, noslēdzot<br />
ārpakalpojumu līgumu un nododot ārējam darbuzņēmējam<br />
komposta stirpu maisīšanu, vai ievērojami<br />
samazināt, noslēdzot ārpakalpojumu līgumu un nododot<br />
visu apstrādes procesu un apstrādāto dūņu izmantošanu<br />
ārējam darbuzņēmējam. Iekārtas tehniskās ekspluatācijas<br />
laiks parasti ir 10 – 15 gadi. Atkārtoti izmantojamie<br />
kompostēšanas palīgmateriāli, piemēram, kokskaidu<br />
materiāls (piemēram, būvdarbu vai demontāžas darbu<br />
atkritumi), ir nepieciešami, lai uzturētu kompostā<br />
aerobus apstākļus. Kokskaidu materiālu parasti atgūst,<br />
izsijājot gatavo kompostu; laika gaitā tiek pievienots<br />
Noderīga informācija:<br />
parasti šīs tehnoloģijas izmantošana nerada īpašas<br />
vides problēmas, vienīgi gadījumos, kad materiāls<br />
netiek pienācīgi apmaisīts vai samitrināts, vālos var<br />
iestāties anaerobi apstākļi un rasties nepatīkami<br />
smakojošu sērūdeņradi saturošu gāzu emisija gaisā.<br />
neliels daudzums jauna kokskaidu materiāla, lai kompensētu<br />
tā apjoma samazināšanos. Palīgmateriālu izmaksas ir<br />
mazākas par 10 eiro uz tonnu sausnas.<br />
Šim procesam nav nepieciešama elektroenerģija vai ķimi<br />
kālijas, jo tiek izmantota mobilā tehnika, kas strādā<br />
ar dīzeļ degvielu. Neraugoties uz nepieciešamību maisīt<br />
stirpas, izmantojot šo iekārtu, nav nepieciešamas<br />
papildu darbaspēks vai īpašas prasmes, izņemot tās, kas<br />
nepieciešamas parastajam darbam notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtās.<br />
6.6. attēls. Notekūdeņu dūņu kompostēšana Helsinkos, Somija, un Kohtlajervē, Igaunija. Fotoattēli: „HSY Water” un „OÜ Järve<br />
Biopuhastus”.<br />
Tehnoloģiju izmantošana Baltijas jūras reģionā<br />
Šī kompostēšanas tehnoloģija Baltijas jūras reģionā tiek plaši izmantota. To izmanto pilsētu sadzīves notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtās ar noslodzi līdz 1 000 000 cilvēku ekvivalentu, piemēram, Helsinku metropoles reģionā,<br />
vidēja lieluma pilsētās, piemēram, Kohtlajervē un Vīlandē Igaunijā, Jūrmalā Latvijā un Oulu Somijā, kā arī<br />
Dānijas, Vācijas (piemēram, „Siebenhitz"), Lietuvas, Polijas un Zviedrijas attīrīšanas iekārtās (piemēram,<br />
Uppsala, Vännersborg, Borås un Sofiedal). Kompostēšana stirpās arvien biežāk tiek izmantota arī Krievijā.<br />
60
DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
6.4.3 KOMPOSTĒŠANA TUNEĻOS<br />
Ekspluatācija, tehniskā apkope, vides un drošības aspekti<br />
Kompostējot tuneļos, kompostējamā masa pa partijām<br />
tiek iekrauta tuneļos ar frontālajiem iekrāvējiem vai<br />
sarežģītākām automātiskām sistēmām, piemēram, konveijeriem.<br />
Pašreizējā attīstības tendence ir izmantot<br />
mazāk sarežģītas iekraušanas sistēmas un investēt galveno<br />
kārt tuneļu atrašanās telpās, betona tuneļos un to<br />
aerēšanas sistēmās. Parasti tuneļi ir 4 – 6 m plati, 6 m<br />
augsti un 20 – 40 m gari ar kopīgām starpsienām starp<br />
diviem blakusesošiem tuneļiem; ēka parasti ir 20 – 25 m<br />
plata, 6 m augsta un 20 – 40 m gara. Pēc intensīva kompostēšanas<br />
posma tuneļos dūņas parasti tiek nogatavinātas<br />
un stabilizētas stirpās, kurām nepieciešamā<br />
platība ir apmēram 50 – 60 m reiz 80 – 100 m. Kompostēšana<br />
tuneļos ir sena un pārbaudīta metode, un tā<br />
piemērota vidējām un lielām bioloģiskās notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtām.<br />
Lielos kompostēšanas objektos (500 000 – 1 000 000<br />
cilvēku ekvivalentu) ar augstu nepieciešamo caur laidspēju<br />
ir iespējams samazināt notekūdeņu dūņu atrašanos<br />
kompostēšanā līdz 10 – 15 dienām. Galvenie darbības<br />
principi:<br />
• Paātrināt aprites ātrumu, apstrādājot un kontrolējot<br />
katra tuneļa rādītājus.<br />
• Piespiedu aerēšana ar pazeminātu spiedienu, lai novērstu<br />
nekontrolētas gāzu emisijas. To var īstenot, ierīkojot<br />
grīdās vienkāršus ventilācijas kanālus. Ventilatori<br />
savāc gaisu no šiem kanāliem, izspiež āra gaisu cauri<br />
dūņām un tādējādi paātrina kompostēšanās procesu.<br />
• Izplūdes gāzu apstrāde. Savāktais gaiss ir gan ļoti<br />
nepatīkami smakojošs, gan arī piesārņots ar amonjaku.<br />
Nepieciešams apstrādāt gaisu vismaz ar skābes skruberi<br />
un, vēlams, papildu biofiltru.<br />
Noderīga informācija:<br />
tāpat kā kompostējot stirpās, gadījumos, kad materiāls<br />
netiek pienācīgi maisīts vai ir pārāk samitrināts,<br />
kompostēšanas tuneļos var iestāties anaerobi apstākļi un<br />
rasties nepatīkama smakojošu sērūdeņradi saturošu gāzu<br />
emisija.<br />
Izmaksas<br />
Investīciju izmaksas atkarībā no kompostēšanas ēku<br />
ietilpības, izmēriem un būvmateriāliem parasti ir no<br />
1,5 līdz 5 miljoniem eiro. Tāpat kā kompostējot stirpās,<br />
arī šajā gadījumā, ja materiālu maisīšanai un tuneļu<br />
piekraušanai un izkraušanai tiek izmantoti mobili frontālie<br />
iekrāvēji, tiek izmantoti ārpakalpojumi, lai sa mazinātu<br />
kapitālieguldījumu apjomu un pastāvīgā darbaspēka<br />
izmaksas. Iekārtas tehniskās ekspluatācijas laiks<br />
parasti ir 15 – 20 gadi.<br />
Uzstādītā jauda ņemot vērā kompostēšanas kanālu<br />
aerāciju ir no 75 līdz 120 kW; šīs iekārtas elektroenerģijas<br />
patēriņš salīdzinājumā ar kopējo notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtas elektroenerģijas patēriņu ir liels: apmēram<br />
100 – 200 kWh/t sausnas. Tas ir atkarīgs arī no reālā iekārtas<br />
darbināšanas laika. Parasti kompostēšanai tuneļos<br />
nav nepieciešamas nekādas ķimikālijas. Nerau goties uz<br />
nepieciešamību piekraut un izkraut tuneļus, izmantojot<br />
šo iekārtu, nav nepieciešamas papildu darbaspēks vai<br />
īpašas prasmes, izņemot tās, kas nepieciešamas parastajam<br />
darbam notekūdeņu attīrīšanas iekārtās.<br />
Daudzi uzņēmumi, kas nodarbojas ar kompostēšanu<br />
tuneļos, apstrādā notekūdeņu dūņu, sašķirotu sadzīves<br />
bioatkritumu un dārzu zaļo atkritumu maisījumu.<br />
Tehnoloģiju izmantošana Baltijas jūras reģionā<br />
Šī kompostēšanas tehnoloģija Baltijas jūras reģionā dažās valstīs tiek izmantota plaši, turpretim tā gandrīz vai<br />
nemaz netiek izmantota Polijā, Vācijā, Igaunijā, Latvijā un Lietuvā. Krievijā un Baltkrievijā kompostēšana<br />
tuneļos vispār netiek izmantota. Somijā kompostēšanu tuneļos izmanto Jyväskylä, Varkaus, Lahti, Rovaniemi,<br />
Espoo (kompostēšanas tuneļi atrodas Nurmijärvi), Joutseno, Kitee, Himanka un Mäntsälä. Dānijā un Zviedrijā<br />
bieži apdzīvotās vietās ir vairākas iekārtas kompostēšanai tuneļos.<br />
61
DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
6.5 PIEMĒRS: <strong>PURE</strong> PARTNERA DŪŅU APSTRĀDES<br />
RISINĀJUMI – KOHTLAJERVE,<br />
NOTEKŪDEŅU ATTĪRĪŠANAS IEKĀRTA „OÜ JÄRVE BIOPUHASTUS”,<br />
JERVE<br />
Notekūdeņu attīrīšanas iekārtas Kohtlajervē, Igaunija,<br />
kopējā noslodze ir 200 000 cilvēku ekvivalentu. Ik gadus<br />
rodas apmēram 2 700 tonnas notekūdeņu dūņu (sausnas<br />
izteiksmē). Iekārtā tiek izmantota slāpekļa atdalīšana un<br />
ķīmiskā un bioloģiskā fosfora atdalīšana.<br />
Kohtlajerves notekūdeņu attīrīšanas iekārtā nav primārā<br />
nosēdbaseina, tāpēc visas dūņas tiek apstrādātas kā<br />
liekās dūņas. Liekās dūņas tiek mehāniski sablīvētas līdz<br />
apmēram 6 % sausnas. Polimēru patēriņš ir apmēram<br />
4 g/kg sausnas.<br />
Pēc mehāniskās sablīvēšanas dūņas tiek apstrādātas<br />
reaktoros, lai iznīcinātu kaitīgās baktērijas. Dūņas no<br />
20 līdz 24 stundām tiek apstrādātas 55 °C temperatūrā.<br />
Pēc tam dūņas ar centrifūgu tiek atūdeņotas līdz sausnas<br />
saturam 22 %. Polimēru patēriņš sastāda apmēram<br />
8 g/kg sausnas. Pēc atūdeņošanas dūņas tiek sajauktas<br />
ar sasmalcinātiem kokmateriāliem un sakrautas kaudzēs<br />
kompostēšanas iekārtā.<br />
Kompostētās dūņas tiek izmantotas teritoriju apzaļu mošanā.<br />
Netiek pārsniegta neviena noteiktā smago metālu<br />
koncentrācijas robežvērtība, taču sakarā ar augsto<br />
rūpniecības notekūdeņu īpatsvaru šo kompostu nevar<br />
pārdot tirgū, tas tiek piegādāts bez maksas.<br />
6.7. attēls. Kohtlajerves notekūdeņu attīrīšanas iekārta.<br />
Fotoattēls: „OÜ Järve Biopuhastus”.<br />
Pašlaik iekārtā netiek izmantota anaerobā fermentācija<br />
un tāpēc netiek ražota enerģija pašu vajadzībām un<br />
enerģijas bilance ir negatīva. Paredzams, ka tuvākajā<br />
nākotnē tiks uzbūvēts bioreaktors, lai ražotu enerģiju un<br />
samazinātu dūņu apjomu.<br />
6.8. attēls. Notekūdeņu dūņu kompostēšana Kohtlajervē,<br />
Igaunija. Fotoattēls: „OÜ Järve Biopuhastus”.<br />
62
DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
6.6 PIEMĒRS: <strong>PURE</strong> ASOCIĒTĀ PARTNERA DŪŅU APSTRĀDES<br />
RISINĀJUMI – HELSINKI,<br />
ATTĪRĪŠANAS IEKĀRTAS „HSY WATER”, „VIIKINMÄKI” UN „SUOMENOJA”<br />
Helsinku reģions rada vairāk nekā 100 miljonus m³<br />
notekūdeņu gadā (kopā 1,1 miljonu CE), kurus reģionālais<br />
vides dienests „HSY Water” apstrādā divās<br />
lielākajās Somijas notekūdeņu attīrīšanas iekārtās:<br />
„Viikinmäki” (Helsinki) un „Suomenoja” (Espo).<br />
„HSY Water” ir <strong>PURE</strong> asociētais partneris. Ik gadu<br />
„Viikinmäki” saražo 65 000 tonnas žāvētu dūņu, bet<br />
„Suomenoja” saražo 25 000 tonnu.<br />
Izturēšanas laiks primārajā nosēdbaseinā ir 2,8 h.<br />
„Viikinmäki” un 2,1 st „Suomenoja”, un primārās<br />
dūņas satur attiecīgi 3,6 un 1,3 %sausnas. „Suomenoja”<br />
primārās dūņas pirms fermentācijas tiek sablīvētas. Lieko<br />
dūņu koncentrācija „Viikinmäki” ir 7,5 g/l. Bioreaktorā<br />
padoto dūņu vidējais kopējais sausnas saturs 2011. gadā<br />
bija 4,1 %.<br />
„Viikinmäki” ir četri bioreaktori, kas darbojas virknē, –<br />
divi primārā posma bioreaktori un divi sekundārā<br />
posma bioreaktori. Pirms otrā posma dūņas netiek sildītas.<br />
„Suomenoja” divi bioreaktori darbojas paralēli.<br />
Izturēšanas laiks un padeves temperatūra bioreaktoros ir<br />
17 dienas 37 °C temperatūrā „Viikinmäki” un 13 dienas<br />
35,5 °C temperatūrā „Suomenoja”, sausnas kopējais<br />
saturs pēc fermentācijas ir 2,3 % TS „Viikinmäki” un<br />
2,7 % „Suomenoja”.<br />
Atūdeņošanai tiek izmantotas centrifūgas (četras<br />
„Viikinmäki” un trīs „Suomenoja”). Kopējais sausnas<br />
saturs pēc atūdeņošanas abās iekārtās ir 29 %. Polimēru<br />
patēriņš ir 4,5 g/kg TS „Viikinmäki” un 6,1 g/kgTS<br />
„Suomenoja”.<br />
Fermentētās dūņas no „Viikinmäki” tiek aizvestas uz<br />
„HSY Water” kompostēšanas vietu Sipo, kas atrodas<br />
uz austrumiem no Helsinkiem. Dūņām tiek pievienota<br />
kūdra, un tās tiek kompostētas atklātos bioreaktoros<br />
6 – 9 mēnešus. Tiek pievienotas smiltis, minerālvielas<br />
un barības elementi, un pēc izsijāšanas komposts<br />
tiek pārdots izmantošanai lauksaimniecībā un ainavu<br />
apzaļumošanā. Pašlaik tirgus pieprasījums ir lielāks par<br />
„HSY Water” iespējām saražot kompostu. „Suomenoja”<br />
fermentētās dūņas teik apstrādātas Nurmijertvē, kas<br />
atrodas uz ziemeļiem no Espo, kur ārējais uzņēmums<br />
dūņām pievieno kūdru un atkārtoti izmantojamu saistmateriālu<br />
un kompostē tuneļos. Komposts tiek izmantots<br />
kā „HSY Water” atkritumu apsaimniekošanas centra<br />
„Ämmässuo” atkritumu poligona pārklāšanas materiāls.<br />
Kompostēšanas drenāžas ūdeņi tiek ievadīti atpakaļ attīrī<br />
šanas iekārtās „Viikinmäki” un „Suomenoja”.<br />
Fermentācijas biogāze attīrīšanas iekārtu koģenerācijas<br />
iekārtās tiek izmantota elektroenergijas un siltumenerģijas<br />
ražošanai. 2011. gadā „Viikinmäki” saražoja<br />
12,3 miljonus m³ biogāzes, bet „Suomenoja” – 3,5<br />
miljonus m³. „Viikinmäki” no biogāzes ieguva kopā<br />
27 500 MWh siltumenerģijas, un no siltumenerģijas<br />
reģenerācijas tika iegūti 4 100 MWh, kas sastāda vairāk<br />
kā par 99 % no patēriņa. „Suomenoja” saražoja 9 560<br />
MWh siltumenerģijas, no tiem 97 % no biogāzes.<br />
Apmēram 25 000 MWh elektroenerģijas tika saražoti<br />
„Viikinmäki” (60 % no patēriņa) un vairāk par<br />
4 500 MWh „Suomenoja” (35 % no patēriņa).<br />
2011. gadā „Viikinmäki” uzsākts apjomīgs pētniecības<br />
projekts, lai noskaidrotu iespējas atdalīt slāpekli no<br />
centrifūgā atdalītā ūdens. Sākot ar 2012. gada novembri<br />
„Suomenoja” pārdos biogāzi ārējam uzņēmumam,<br />
kurš to ievadīs dabasgāzes tīklā, kā arī izmantos par<br />
transporta degvielu.<br />
6.9. attēls. Helsinku attīrīšanas iekārta „Viikinmäki”ir iebūvēta<br />
pamatiezī. Fotoattēls: „HSY Water”.<br />
63
DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
6.7 HIGIENIZĀCIJAS METOŽU KOPSAVILKUMS<br />
Pieejamajām higienizācijas metodēm ir dažādi higienizācijas<br />
rezultāti un dažādas blakusparādības, tādējādi<br />
izvēlēties vispiemērotāko metodi ir diezgan sarežģīti.<br />
Enerģijas un ķimikāliju cenas dažādās valstīs ir<br />
dažādas, un arī konkrēto notekūdeņu attīrīšanas iekārtu<br />
rīcībā esošās kompostēšanai izmantojamās platības<br />
un cenas var ievērojami atšķirties. Atšķirīgās metodes<br />
un to piemērotība dažādu veidu iekārtām ir apkopota<br />
6.1. tabulā. <strong>PURE</strong> partneru iekārtu salīdzinājums sniegts<br />
6.2. tabulā.<br />
6.1. tabula. Dažādu higienizācijas metožu apskats. Atkarībā no noteikumiem un izmaksām (energoresursi, darbaspēks,<br />
kapitālieguldījumi, ķimikālijas) klasifikācija var mainīties (UBA dati, 2009). DS = sausna, NAI = notekūdeņu attīrīšanas iekārtas.<br />
Maza NAI Vidēja NAI Liela NAI<br />
Termiskā apstrāde<br />
- Pasterizācija Pasterizācija<br />
- Aerobā termofilā stabilizācija Aerobā termofilā priekšapstrāde<br />
- -<br />
Termiskā kondicionēšana<br />
Anaerobā termofilā stabilizācija<br />
Žāvēšana (saulē, skat. 7. nodaļu) Žāvēšana (saulē) Žāvēšana (termiskā)<br />
Dūņu ar zemu sausnu apstrāde ar<br />
kaļķu pienu<br />
-<br />
Dedzināto kaļķu izmantošana pēc<br />
atūdeņošanas (mobila)<br />
Kompostēšana stirpās ar<br />
atūdeņošanas metodi<br />
-<br />
Ķīmiskā apstrāde<br />
Dūņu ar zemu sausnu apstrāde ar<br />
kaļķu pienu<br />
Kondicionēšana ar kaļķu pienu<br />
kameru filtrpresē<br />
Dedzināto kaļķu izmantošana<br />
pēc atūdeņošanas (mobila vai<br />
stacionāra)<br />
Bioloģiskā apstrāde<br />
Kompostēšana stirpās ar<br />
atūdeņošanas metodi<br />
Kompostēšana tuneļos ar<br />
atūdeņošanas metodi<br />
Kondicionēšana ar kaļķu pienu<br />
kameru filtrpresē<br />
Dedzināto kaļķu izmantošana pēc<br />
atūdeņošanas<br />
Kompostēšana stirpās ar<br />
atūdeņošanas metodi<br />
Kompostēšana tuneļos ar<br />
atūdeņošanas metodi<br />
Tehnoloģiju izmantošana Baltijas jūras reģionā<br />
Baltijas jūras reģiona valstīs tiek izmantotas dažādas higienizācijas metodes. Visbiežāk izmantotās metodes ir<br />
kompostēšana, apstrāde ar kaļķi un pasterizācija. Somijā un Igaunijā kompostēšana ir vispārpieņemts paņēmiens,<br />
bet Vācijā parasti tiek izmantota apstrāde ar kaļķiem. Dažas higienizācijas metodes Baltijas jūras reģiona valstīs<br />
netiek izmantotas, piemēram, žāvēšana saulē un žāvēšana lauksaimnieciskai izmantošanai, aerobā termo filā<br />
stabilizācija un priekšapstrāde, un anaerobā termofilā stabilizācija. Termiskā kondicionēšana higienizā cijai<br />
tiek izmantota, bet reti, jo energopatēriņš ir daudz lielāks, ja tiek apstrādātas arī primārās dūņas. Starp <strong>PURE</strong><br />
partneriem higienizācija tiek lietota Kohtlajervē, Igaunija, un Lībekā, Vācija.<br />
64
DŪŅU HIGIENIZĀCIJA<br />
6.2. tabula. Baltijas jūras reģionā visbiežāk izmantojamo higienizācijas metožu salīdzinājums.<br />
Kompostēšana<br />
Apstrāde ar<br />
kaļķiem<br />
Pasterizācija<br />
Investīciju izmaksas Augstas Zemas līdz vidējas Vidējas<br />
Enerģijas patēriņš Zems Zems Augsts<br />
Ķimikāliju patēriņš Nē Jā Nē<br />
Palīgmateriāli vajadzīgi Jā Nē Nē<br />
Dūņas jāatūdeņo Jā Nē Nē<br />
Nepieciešamā platība Liela Maza Maza<br />
Higienizācijas rezultāts Vidējs līdz labs Vidējs līdz labs Ļoti labs<br />
65
7. DŪŅU ŽĀVĒŠANA<br />
Gliemenes un glīvenes uz grants. Fotoattēls: Metsähallitus.
DŪŅU ŽĀVĒŠANA<br />
7.1 IEVADS<br />
Termiskā žāvēšana ir tehnoloģija, kuras mērķis ir būtiski samazināt ūdens saturu dūņās. Žāvēšanu galvenokārt<br />
izmanto lielās notekūdeņu attīrīšanas iekārtās, lai paaugstinātu sadedzināmo notekūdeņu dūņu siltumspēju. Arī<br />
žāvēšana izmantošanai lauksaimniecībā ir iespējama, taču ņemot vērā augstās izmaksas, teik izmantota reti.<br />
Ūdens atdalīšana iztvaicējot no apstrādātām un atūdeņotām dūņām palielina sausnas saturu dūņās un samazina<br />
dūņu apjomu. Sausnas saturs atūdeņotajās dūņās parasti ir no 20 līdz 30 %. Pēc žāvēšanas sausnas saturs ir no<br />
50 līdz 90 %.<br />
Termiskās žāvēšanas procesā parasti ir iekļauta materiālu<br />
apstrāde un pagaidu glabātava, pirms žāvēšanas<br />
jāveic dūņu atūdeņošana un fermentācija. Termiskajai<br />
žāvēšanai nepieciešams siltumenerģijas ražošanas un<br />
sadales aprīkojums, termiskā žāvētava, bioloģiskais<br />
izdalīto gāzu filtrs, pēcapstrādes iekārta, piemēram,<br />
granulators, un galaprodukta uzglabāšana. Termiskās<br />
žāvēšanas principi redzami 7.1. attēlā.<br />
PRIEKŠAPSTRĀDE<br />
TERMISKĀ<br />
ŽĀVĒŠANA<br />
Smakojošā gāze ir jāapstrādā<br />
vai jāfiltrē ar biofiltru<br />
GALA PRODUKTS<br />
Mehāniska<br />
dūņu atūdeņošana<br />
Termiskā<br />
žāvēšana<br />
Iespēja:<br />
granulēšana<br />
Dūņu<br />
galīgā apstrāde,<br />
piem.,<br />
sadedzināšana<br />
Dūņu šķidrums uz notekūdeņu attīrīšanas iekārtu<br />
7.1. attēls. Termiskās žāvēšanas principi.<br />
Inovatīvas metodes:<br />
žāvēšana saulē rada iespēju izžāvēt dūņas ar ļoti zemām ekspluatācijas izmaksām. Baltijas jūras reģionā šī metode<br />
pagaidām netiek izmantota. Dažos Ziemeļvācijas uzņēmumos Vācijā (Bredstedt) tiek izmantota notekūdeņu<br />
dūņu žāvēšana saulē. Bieži vien žāvēšanas atbalstam, īpaši ziemā, tiek izmantots papildu siltums no notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtām, biogāzes iekārtām vai citiem avotiem (rūpniecība, ģeotermiskā enerģija). Līdz šim žāvēšanu<br />
saulē izmanto mazās un vidējās attīrīšanas iekārtas. Sakarā ar augstajām ārējo energoresursu (piemēram, nafta<br />
un gāze) izmaksām šī iespēja kļūst aizvien pievilcīgāka arī lielām iekārtām. Baltijas jūras reģiona ziemeļdaļā<br />
(Somija, Zviedrija ziemeļdaļa, Igaunija) klimatiskie apstākļi pazemina šī žāvēšanas paņēmiena rentabilitāti, tomēr<br />
citās valstīs, piemēram, Polijā, Danijā, Vācijā, Lietuvā, Latvijā un Zviedrijas dienvidos žāvēšana saulē var būt<br />
iespējama alternatīva. Tādās valstīs kā Krievija, kur gāzes cena ir diezgan zema, žāvēšana saulē nav rentabla.<br />
Jāņem vērā tādi faktori kā, piemēram, mitruma saturs gaisā, sniega slodzes utt., prasības ir līdzīgas prasībām<br />
siltumnīcām, kas atrodas tajā pašā reģionā, kur notekūdeņu attīrīšanas iekārta. Kopumā ekspluatācijas izmaksas<br />
ir zemas, bet investīciju izmaksas ir augstas.<br />
67
DŪŅU ŽĀVĒŠANA<br />
7.2 DARBĪBAS PRINCIPI UN DŪŅU ŽĀVĒŠANAS METODES<br />
Termiskā žāvēšana ir siltumenerģijas izmantošana, lai iztvaicētu ūdeni no dūņām pēc atūdeņošanas. Atūdeņošanai<br />
nepieciešamais energoresursu patērņš ir daudz zemāks nekā žāvēšanai, tāpēc nepieciešams augsts sausnas<br />
saturs pēc atūdeņošanas. Termiskās žāvēšanas procesus iedala divās galvenajās kategorijās – tiešā (konvekcijas<br />
žāvēšana) un netiešā (kontaktžāvēšana) žāvēšana. Šī klasifikācija balstās uz veidu, kādā siltumenerģija tiek<br />
izmantota dūņu temperatūras paaugstināšanai.<br />
Dūņu žāvēšanai tiek pakļautas atūdeņotas (20 – 30 %<br />
sausnas) primārās un/vai liekās dūņas, kā arī fermentētās<br />
dūņas pēc atūdeņošanas. Sakarā ar augstajām investīciju<br />
izmaksām šo metodi parasti izmanto tikai lielās iekārtās.<br />
Tiešās žāvēšanas gadījumā siltuma konvekcija tiek<br />
panākta ar tiešu saskari ar karstu gaisu vai karstām<br />
gāzēm. Dūņu temperatūra paaugstinās, un ūdens iz vaiko.<br />
Tipiskas tiešās žāvēšanas ierīces ir rotējošs žāvēšanas<br />
cilindrs vai lentes žāvētava. Žāvēšanas procesā dūņas<br />
tiek pakļautas apmēram 450 – 460 °C (cilindrs) vai<br />
120 – 160 °C (lentes žāvētava) temperatūras iedarbībai<br />
apmēram 5 – 10 minūtes (cilindrs) vai 40 – 60 minūtes<br />
(lentes žāvētava).<br />
Cilindriskā žāvētava sastāv no tērauda cilindra, kas griežas<br />
uz gultņiem, parasti cilindra ass atrodas slīpā leņķī<br />
pret horizontu. Neapstrādātās dūņas tiek sa jauktas ar<br />
izžāvētām un recirkulētām dūņām maisītājā, kas atrodas<br />
pirms žāvētavas. Padotais maisījums un karstās<br />
gāzes tiek transportētas uz žāvētavas izvades atveri.<br />
Transportēšanas laikā rotējošās iekšējās sienas cēlējspēks<br />
paceļ dūņas un izvada to plūsmu cauri žāvētavai.<br />
Izžāvētās dūņas tiek izsijātas, pārāk lielie gabali tiek<br />
sasmalcināti, un sausais materiāls tiek pārvietots uz<br />
bunkuru vai transportēšanas tvertni (Burton un citi,<br />
2003).<br />
Netiešās žāvēšanas gadījumā cieta siena atdala<br />
dūņas no siltumnesēja, parasti karsta ūdens, eļļas vai<br />
tvaikiem. Parastās netiešās žāvēšanas iekārtas ir vertikālā<br />
šķīvjveida žāvētava un horizontālās žāvētavas ar<br />
diskveida, lāpstiņveida vai spirālveida sild elementiem,<br />
kā arī verdošā slāņa žāvētavas. Piemēram, žāvētavās ar<br />
diskveida sildelementiem kā siltumnesējs tiek izmantots<br />
līdz apmēram 160 – 200 °C sakarsēts tvaiks vai līdz<br />
190 – 240 °C sakarsēta eļļa ar augstu termisko stabilitāti,<br />
un dūņas žāvētājā tiek izturētas 45 – 60 minūtes.<br />
Žāvēšanas laikā dūņu temperatūra ir 85 – 95 °C un<br />
izplūdes gāzu temperatūra ir 95 – 110 °C.<br />
Horizontālās žāvētavas ir visbiežāk izmantotās netiešās<br />
žāvētavas; tās ir aprīkotas ar lāpstiņveida, dobiem<br />
spirālveida vai diskveida sildelementiem, kas uzmontēti<br />
uz vienas vai vairākām vārpstām, kas transportē dūņas<br />
cauri žāvētavai. Sakarsētais siltumnesējs – tvaiks, eļļa vai<br />
karstais ūdens – cirkulē pa žāvētavas korpusa apvalku<br />
un dobajiem rotējošajiem sildelementiem. Ievadāmās<br />
dūņas teik padotas perpendikulāri pret žāvētavas<br />
spirālveida vārpstu un tiek izvadītas cauri žāvētavai.<br />
Žāvētava darbojas gan kā siltumnesējs, gan arī kā dūņu<br />
transportētājs. Žāvēšana notiek, dūņām maisīšanas<br />
rezul tātā sadaloties un nonākot saskarē ar karstajām<br />
žāvē tavas metāla virsmām (Burton un citi, 2003). Daļa<br />
iz žāvēto dūņu tiek recirkulēta žāvētavā, lai novērstu<br />
ieva dīto dūņu piedegšanu pie karstajām žāvētavas metāla<br />
virsmām, kas var notikt, ja sausnas saturs ir no 45 līdz<br />
60 %.<br />
7.2. attēls. Žāvētava ar diskiem Gdaņskā, Polija. Fotoattēls:<br />
GIWK.<br />
Rezultāti un galaprodukts<br />
Termiskās žāvēšanas rezultātā dūņas tiek izžāvētas vai<br />
nu pilnīgi – līdz sausnas saturs pārsniedz 85 %, vai arī<br />
daļēji – līdz sausnas saturs ir mazāks par 85 %. Pilnīgi<br />
izžāvētās dūņas tiek izmantotas vai nu kā pulveris,<br />
vai arī kā granulas. Pulveris parasti teik padots uz sadedzināšanas<br />
iekārtu (skat. 8. nodaļu), bet granulētās<br />
dūņas ir daudz vienkāršāk apstrādājamas. Granulētās<br />
dūņas var izmantot lauksaimniecībā kā lauku mēslošanas<br />
līdzekli. Tā kā sausnas saturs granulās ir 85 – 90 %,<br />
tās var uzglabāt vai nu tvertnēs, vai arī lielos maisos.<br />
Sadedzināšanai paredzētajās sausajās dūņās sausnas<br />
saturs ir atkarīgs no energobilances un tiek noteikts katrā<br />
gadījumā atsevišķi. Monosadedzināšanai bez papildu<br />
kurināmā minimālais nepieciešamais sausnas saturs ir<br />
45 – 60 %. Transportēšanas un tālākās apstrādāšanas<br />
laikā pulverveida dūņas neput.<br />
Termiski izžāvēts materiāls parasti atbilst standarta<br />
sanitārajām prasībām. Turklāt termiskās žāvēšanas<br />
rezultātā samazinās notekūdeņu dūņu apjoms un svars.<br />
Ja dūņu sausnas satus pirms žāvēšanas ir 25 %, bet pēc<br />
68
DŪŅU ŽĀVĒŠANA<br />
žāvēšanas 95 %, svars ir samazinājies līdz apmēram<br />
25 % sākotnējā svara.<br />
Termiskā žāvēšana uzlabo dūņu siltumspēju, un tās<br />
iespējams lietderīgāk izmantot enerģijas ražošanai.<br />
Sadegšana, kad sausnas saturs ir augstāks par 50 %, ir<br />
paš uzturoša.<br />
Ekspluatācija, tehniskā apkope, vides un<br />
drošības aspekti<br />
Šīs iekārtas ir jādarbina nepāraukti visu diennakti, it<br />
īpaši tad, ja dūņu žāvēšanai seko dūņu sadedzināšana.<br />
Iekārtu darbināšana un tehniskā apkope ir mazliet sarežģītāka<br />
nekā citām dūņu apstrādes iekārtām, taču dūņu<br />
sadedzināšana tehniski ir vēl sarežģītāka.<br />
Pat tad, ja apstrādes galaprodukts ir granulas, dažkārt<br />
gaisā var rasties putekļi, tāpēc, rīkojoties ar izžāvētām<br />
dūņām, jāizmanto individuālie aizsardzības līdzekļi.<br />
Turklāt var pastāvēt arī ugunsgrēka un putekļu eksplozijas<br />
risks, tāpēc atsevišķās iekārtas telpās jāveic sprādzien<br />
aizsardzības pasākumi. Sakarā ar termiski izžāvētu<br />
dūņu sīkajām daļiņām un augsto sausuma pakāpi<br />
ugunsgrēka un putekļu eksplozijas risks var pastāvēt arī<br />
dūņu transportēšanas un uzglabāšanas laikā. Organiskie<br />
putekļi gaisā strauji uzliesmo, nonākot saskarē ar aizdegšanās<br />
avotu. Galvenie profilakses pasākumi, lai izvairītos<br />
no dūņu putekļu riskiem:<br />
• nepieļaut putekļu uzkrāšanos;<br />
• aprīkot ventilācijas sistēmu ar eksplozijas novēršanas<br />
vārstiem vai ventiļiem;<br />
• uzstādīt sprādziendrošas elektriskās ierīces;<br />
• nodrošināt inerta slāpekļa atmosfēru dūņu trans portēšanas<br />
un uzglabāšanas sistēmās (slāpekļa pil dījums);<br />
• sazemēt visus elektrību vadošos cauruļvadus un<br />
tvertnes.<br />
Galvenās vides problēmas ir putekļu vai smakas emisija.<br />
Putekļu daudzumu iespējams efektīvi samazināt, uzstādot<br />
izplūdes gāzu filtrus, bet smakojošās gāzes var<br />
attīrīt ar gāzes skruberiem.<br />
Izmaksas<br />
Termiskā žāvēšanas procesa kapitālizmaksas un it īpaši<br />
ekspluatācijas ir relatīvi augstas galvenokārt ņemot vērā<br />
lielo nepieciešamās siltumenerģijas daudzumu, tāpēc<br />
vēlams izvietot termiskās žāvēšanas iekārtas vietās, kur<br />
ir pieejama lēta primāra energoavota ģenerēta sekundārā<br />
siltum enerģija vai biogāze, vai poligonu gāze. Ieteicams<br />
iz mantot lieko anaerobās fermentācijas, atkritumu<br />
sadedzi nāšanas iekārtu, centralizētās siltumapgādes<br />
tīkla vai tuvumā esošu siltumnīcu siltumenerģiju. Sakarā<br />
ar ilgtspējīguma apsvērumiem žāvēšanai nevajadzētu<br />
izmantot fosilo kurināmo.<br />
Žāvēšanas iekārtu un tām nepieciešamo telpu investīciju<br />
izmaksas atkarībā no iekārtas veida, jaudas un<br />
materiāliem ir parasti ir no 500 000 līdz 2 000 000 eiro.<br />
Iekārtas tehniskās ekspluatācijas laiks parasti ir 15 – 20<br />
gadi. Uzstādītā jauda elektriskajiem dzinējiem un venti<br />
latoriem utt. ir no 150 līdz 200 kW, un šo iekārtu<br />
elektroenerģijas patēriņš atkarībā no iekārtas tipa ir<br />
apmēram 70 – 100 kWh/t DS. Salīdzinājumā ar kopējo<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārtas elektroenerģijas patēriņu<br />
šis patēriņš ir samērā augsts. Tas ir atkarīgs arī no reālā<br />
iekārtas darbināšanas laika. Dūņu žāvēšanai ķimikālijas<br />
parasti nav vajdzīgas. Šīm iekārtām nav vajadzīgs papildu<br />
darbaspēks, taču nepieciešamas papildu prasmes un<br />
īpašas zināšanas par termisko procesu norisi un tehniskās<br />
apkopes veikšanu sprādzienbīstamās zonās, kas ir<br />
plašākas par prasmēm un zināšanām, kas nepieciešamas<br />
parastajam darbam notekūdeņu attīrīšanas iekārtās.<br />
7.3. attēls. Dūņu žāvēšana un sadedzināšana Šcecinā, Polija. Fotoattēls: „ZWiK Szczecin”.<br />
69
DŪŅU ŽĀVĒŠANA<br />
7.3 PIEMĒRS: <strong>PURE</strong> PARTNERA DŪŅU APSTRĀDES<br />
RISINĀJUMI – ŠCECINA,<br />
„ZAKLAD WODOCIAGOW I KANALIZACJI SP Z.O.O. W<br />
SZCZECINIE ZWIK”<br />
Notekūdeņu attīrīšanas iekārta „Pomorzany”<br />
Polijas pilsētā Šcecinā ir divas modernas notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtas. „Pomorzany” kopējā nominālā<br />
noslodze ir 418 000 cilvēku ekvivalentu, un tā gadā<br />
saražo 6 300 (pašlaik 5 000 – 5 500) tonnas dūņu<br />
(sausnas izteiksmē) – gandrīz divreiz vairāk nekā otrā<br />
Šcecinas notekūdeņu attīrīšanas iekārta – „Zdroje”.<br />
Iekārtā notiek slāpekļa atdalīšana un bioloģiskā un<br />
ķīmiskā fosfora atdalīšana.<br />
Notekūdeņu attīrīšanas iekārtai „Pomorzany” ir<br />
primārais nosēdbaseins ar izturēšanas laiku 2 stundas.<br />
Iegūto primāro dūņu sausnas saturs ir 2,5 %. Tās<br />
gravitācijas blīvēšanas rezultātā ir sablīvētās līdz 6 %.<br />
Liekās dūņas tiek mehāniski sablīvētas ar lentes blīvētāju<br />
līdz 6 %. Lentes filtra apstrādei polimēru patēriņš ir<br />
apmēram 3–5 g/kg DS.<br />
Liekās dūņas un primārās dūņas tiek padotas mezofilajā<br />
bioreaktorā, kur sausnas saturs ir 3,5 %. Fermentācijas<br />
temperatūra ir 37 °C, un izturēšanas laiks ir 20 dienas.<br />
Biogāze tiek izmantota trijās 350 kW koģenerācijas<br />
iekārtās, kuru elektriskais lietderības koeficients ir 37 %.<br />
Pašpieteikamības pakāpe ir 70 %, un gāzi iespējams<br />
uzglabāt apmēram 25 stundas.<br />
7.4. attēls. Bioreaktors un gāzes tvertnes notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtā „Pomorzany”, Šcecina, Polija. Fotoattēls: „ZWiK Szczecin”.<br />
Fermentētās dūņas ar lentes filtrpresi tiek atūdeņotas<br />
līdz sausnas saturam apmēram 20 %. Polimēru patēriņš<br />
ir 8 – 12 g/kg DS. Atūdeņotās dūņas tiek izžāvētas<br />
lentes žāvētavā līdz 96 % un sadedzinātas sadedzināšanas<br />
iekārtā. Pēc sadedzināšanas pelni tiek<br />
ap glabāti atkritumu poligonā.<br />
Nākotnē tiek plānota dūņu fermentācijas un atūdeņošanas<br />
optimizācija ar iespējamu sadalīšanu.<br />
7.5. attēls. Notekūdeņu attīrīšanas iekārta „Pomorzany”, Šcecina.<br />
Fotoattēls: „ZWiK Szczecin”.<br />
70
DŪŅU ŽĀVĒŠANA<br />
Notekūdeņu attīrīšanas iekārta „Zdroje”<br />
Notekūdeņu attīrīšanas iekārta „Zdroje” ir mazākā no<br />
divām Šcecinas notekūdeņu attīrīšanas iekārtām. Iekārtas<br />
paredzētā noslodze ir 177 000 cilvēku ekvivalentu,<br />
taču pašlaik saražo tikai 1 680 tonnas dūņu (sausnas<br />
izteiksmē) gadā. „Zdroje” veic bioloģisko slāpekļa<br />
atdalīšanu un bioloģisko un ķīmisko fosfora atdalīšanu.<br />
Primārās dūņas tiek savāktas primārajā nosēdbaseinā,<br />
izturēšanas laiks 1,5 h. Dūņas ar gravitācijas blīvēšanu<br />
teik sablīvētas līdz sausnas saturam 5 %. Liekās dūņas<br />
cilindriskos blīvētājos tiek mehāniski sablīvētas līdz<br />
vairāk nekā 5 %. Nepieciešamais ķimikāliju patēriņš ir<br />
6,5 g polimēru uz 1 kg sausnas. Sablīvētās dūņas tiek<br />
padotas fermentatorā, kura temperatūra ir no 30 °C<br />
līdz 35 °C. Sausnas saturs ir 3,5 %, izturēšanas laiks 24<br />
dienas.<br />
Fermentētās dūņas ar centrifūgu tiek atūdeņotas līdz<br />
sausnas saturam 19 %. Polimēru patēriņš ir apmēram<br />
5,3 g/kg DS. Atūdeņotās dūņas lentes žāvē tavā<br />
teik izžāvētas līdz sausnas saturam 95 %. Viens no<br />
žāvēšanai nepieciešamajiem siltumenerģijas avotiem<br />
ir koģenerācijas iekārta. Koģenerācijas iekārtas (viena<br />
238 kW iekārta) elektriskais lietderības koeficients ir<br />
35 %. Iekārta var saražot apmēram 40 % nepieciešamās<br />
siltumenerģijas.<br />
Atūdeņotās un izžāvētās dūņas tiek sadedzinātas notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtas „Pomorzany” sade dzi nāšanas<br />
iekārtā. Turklāt iespējams apglabāt dūņas poligonos vai<br />
izmantot lauksaimniecībā (pēc higi eni zācijas ar kaļķiem).<br />
Turpmākajos gados tiks veikti dažādi izmēģinājumi, lai<br />
noskaidrotu iespējas paaugstināt atūdeņošanas rezultātu,<br />
piemēram, izmantojot atūdeņošanai vai noārdīšanai<br />
dzelzs sāļus.<br />
7.6. attēls. Notekūdeņu attīrīšanas iekārta „Zdroje”, Šcecina.<br />
Fotoattēls: „ZWiK Szczecin”.<br />
71
DŪŅU ŽĀVĒŠANA<br />
7.4 GALVENO TERMISKĀS ŽĀVĒŠANAS METOŽU<br />
KOPSAVILKUMS<br />
7.1. tabula. Tiešās sildīšanas un netiešās sildīšanas metožu kopsavilkums. DS = sausnas.<br />
Tehnoloģija Īpašības Piezīmes<br />
Tiešā sildīšana<br />
(45 – 90 % DS)<br />
Netiešā sildīšana<br />
(45–90 % DS)<br />
Dūņas tieši saskaras ar<br />
siltumnesēju. Parastais<br />
aprīkojums ir rotējošie<br />
žāvēšanas cilindri vai lentes<br />
žāvētāji.<br />
Dūņas tieši nesaskaras ar<br />
siltumnesēju; parasti tiek<br />
izmantotas, piemēram,<br />
žāvētavas ar šķīvjveida vai<br />
lāpstiņveida sildelementiem vai<br />
žāvētavas ar verdošo slāni.<br />
Investīciju izmaksas: no 0,5 līdz 2 miljoniem eiro.<br />
Uzstādītā jauda: 150–200 kW.<br />
Elektroenerģijas patēriņš: 70–100 kWh/t DS.<br />
Iespējams izmantot sekundāro siltumenerģiju, lai<br />
samazinātu energoresursu izmaksas.<br />
Nepieciešama sprādzienbīstamo zonu tehniskā<br />
apkope.<br />
Tehnoloģiju izmantošana Baltijas jūras reģionā<br />
Termiskā žāvēšana ir plaši izplatīta un pārbaudīta tehnoloģija centrālajā Eiropā, kur to izmanto lielās un vidējās<br />
attīrīšanas iekārtās. Baltijas jūras reģionā ir termiskās žāvēšanas darba <strong>pieredze</strong>, piemēram, Kopenhāgenā,<br />
Dānija, Hetlingenē un Hamburgā, Vācija, nesen šī tehnoloģija sākta izmantot Somijā („Ekokem”, Rīhimeki)<br />
un Polijā (piemēram, Krakovā, Gdaņskā, Lodzā, Šcecinā). Žāvēšana saulē tiek izmantota Bredštetas attīrīšanas<br />
iekārtā (Vācija).<br />
72
8. DŪŅU SADEDZINĀŠANA<br />
Fotoattēls: Lotta Ruokanen, HELCOM.
DŪŅU SADEDZINĀŠANA<br />
8.1 IEVADS<br />
Ņemot vērā augstu slāpekļa un fosfora koncentrāciju, notekūdeņu dūņas ir labs mēslošanas līdzeklis, tomēr tās var<br />
kļūt arī par piesārņojuma avotu. Papildus dažādām organiskajām vielām dūņās var uzkrāties arī smagie metāli,<br />
kas piesārņo vidi. Sakarā ar to pēdējos gados aizvien plašāk izplatās dūņu utilizēšana sadedzinot. Turklāt<br />
sadedzināšana var nodrošināt pozitīvu energobilanci un dūņu siltumspējas izmantošanu. Tomēr galvenais dūņu<br />
sadedzināšanas stimuls ir fakts, ka sadzīves notekūdeņu attīrīšanas iekārtu dūņu apjoms salīdzinājumā ar to<br />
apglabāšanai vai apstrādāšanai (piemēram, kompostēšanai) pieejamo zemes platību ir ļoti liels.<br />
ES jaunā Pamatdirektīva par atkritumiem (Direktīva<br />
2008/98/EK) ir vai tiek transponēta dalībvalstu tiesību<br />
aktos. Jaunā direktīva būtiski atbalsta dūņu reciklēšanu<br />
un ierobežo organisko vielu apglabāšanu atkritumu<br />
poli gonos. Šī prasība var sekmēt dūņu izmantošanu<br />
lauk saimnie cībā ar nosacījumu, ka to akceptēs lauksaimnieki<br />
un kompetentās reglamentējošās vides un<br />
lauksaimniecības iestādes. Pēdējā prasība veicina vai<br />
uzliek par pienākumu ražotājiem sadedzināt dūņas, ja<br />
tās nav iespējams citādi utilizēt.<br />
Piemēram, Hamburgā un Berlīnes „Ruhleben” ik gadu<br />
tiek sadedzināts vairāk par 150 000 t dūņu. Arī daudzās<br />
Polijas pilsētās, ieskaitot <strong>PURE</strong> partnerpilsētas Gdaņsku<br />
un Ščecinu, kā arī Sanktpēterburgā, Krievija, notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtas savas dūņas sadedzina.<br />
8.1. attēls. Monosadedzināšanas iekārta VERA Hamburgā.<br />
Fotoattēls: „VERA Klärschlammverbrennung GmbH”.<br />
8.2 VISPĀRĪGĀS PRASĪBAS DŪŅU SADEDZINĀŠANAI UN<br />
DAŽĀDI RISINĀJUMI<br />
Dūņas iespējams vai nu līdzsadedzināt ar citiem enerģijas avotiem, piemēram, cietajiem sadzīves atkritumiem<br />
vai degizrakteņiem, vai arī monosadedzināt, izmantojot citu kurināmo tikai degšanas procesa atbalstam.<br />
Kritēriji dūņu sadedzināšanai dažāda veida iekārtās ir atkarīgi no kurināmā maisījuma un dažādu kurināmo<br />
siltumspējas. Iespējams sadedzināt fermentētas, atūdeņotas un izžāvētas dūņas. Dūņas var sadedzināt arī bez<br />
žāvēšanas un fermentācijas, taču tad parasti ir nepieciešams papildu kurināmais.<br />
Monosadedzināšanas gadījumā dūņu un atbalst kurināmā,<br />
piemēram, akmeņogļu, naftas vai dabasgāzes,<br />
proporcija ir atkarīga no sausnas un pelnu satura dūņās.<br />
Atkarībā no sadedzināmo dūņu sausnas satura – ja<br />
tas ir 90 % un vairāk – dūņām monosadedzināšanas<br />
procesā vajag ļoti maz palīgkurināmā vai tas vispār<br />
nav vajadzīgs. Tomēr šādā gadījumā palīgkurināmais<br />
un tā sadedzināšanas sistēma tiek turēta gatavībā, lai<br />
iekārtas palaides un reizēm arī parastās nepārtrauktās<br />
darbības laikā labāk pārvaldītu ienākošo dūņu sausnas<br />
satura svārstības. Līdzsadedzināšanas gadījumā parasti<br />
ir pieejams pietiekams daudzums ogļu, cieto sadzīves<br />
atkritumu vai citu cieto kurināmo, tādējādi papildu<br />
palīgkurināmais nav vajadzīgs.<br />
Dūņu, tāpat kā citu kurināmo, sausnas saturam un siltum<br />
spējai vajadzētu būt pēc iespējas augstākai. Tipiskā<br />
dūņu sausnas siltumspēja ir 3 – 5 MJ/kg DS, un tā galvenokārt<br />
ir atkarīga no pelnu satura. Protams, dūņu<br />
siltumspēja ir atkarīga arī no ūdens satura un no tā, vai<br />
dūņas ir vai nav fermentētas. Optimālais sausnas saturs ir<br />
atkarīgs no citu izmantojamo kurināmo siltumspējas: ja<br />
citu kurināmo vidējā siltumspēja ir ļoti augsta, iespējams<br />
sadedzināt atūdeņotas dūņas, kuru sausnas saturs ir<br />
no 20 līdz 30 %, t.i., bez dūņu termiskās žāvēšanas.<br />
„Bottrop” netālu no Esenes, Vācija, ir piemērs sadzīves<br />
dūņu līdzsadedzināšanai ar oglēm (Schmelz, 2011),<br />
un daudzās vietās celulozes un papīra rūpniecības<br />
notekūdeņu dūņas tiek līdzsadedzinātas ar koksnes<br />
atliekām.<br />
74
DŪŅU SADEDZINĀŠANA<br />
8.2. attēls. Sadedzināšanas iekārta Sanktpēterburgā. Fotoattēls: Lotta<br />
Ruokanen, HELCOM.<br />
Sadedzinot dūņas, ir ļoti svarīgi panākt kurtuvē pēc<br />
iespējas labāku turbulenci. Šim mērķim kurtuvē tiek<br />
padots papildu degšanai nepieciešamais gaiss, taču sakarā<br />
ar to, ka papildu gaiss patērē siltumu, nepieciešams<br />
optimizēt tā apjomu un pirms padošanas kurtuvē sasildīt<br />
to ar dūmgāzi. Šo sistēmu sauc par sadedzināšanas<br />
iekārtas siltumenerģijas reģenerācijas sistēmu.<br />
Jāatzīmē, ka, neraugoties uz to, ka cietos sadzīves<br />
atkritumus iespējams sadedzināt rotējošajās<br />
krāsnīs, – šī prakse tiek plaši izmantota Vācijas<br />
un vairāku citu valstu cementa rūpniecībā –<br />
dūņas nav piemērotas šim nolūkam, jo tās<br />
atšķirībā no citiem cietajiem kurināmajiem veido<br />
bumbiņas, kuras ripo pa krāsni un nav pilnīgi<br />
sadedzināmas.<br />
Ekspluatācija, tehniskā apkope, vides un<br />
drošības aspekti<br />
Sadedzināšanas iekārtas jādarbina nepārtraukti<br />
visu diennakti, jo ikdienas vai iknedēļas izslēgšana<br />
rada pārmērīgas izmaksas. Darbs ar<br />
šo iekārtu un tās tehniskā apkope ir ievērojami<br />
sarežģītāka nekā darbs ar citām dūņu apstrādes<br />
iekārtām. Sakarā ar augsto darba temperatūru un<br />
augstspiediena tvertņu esamību pastāv speciāli<br />
šo iekārtu ekspluatācijas tehniskie noteikumi un darbam<br />
ar šīm iekārtām nepieciešama atbildīgā un licencētā<br />
apsaimniekotāja atļauja.<br />
Ar dūņu sadedzināšanu saistītās vides problēmas ir dūmgāzu<br />
emisijas un pelnu utilizēšana (skat. 9.4. nodaļu).<br />
Dūmgāzu emisijas gaisā var kontrolēt ar dūmgāzu<br />
attīrīšanas iekārtām, kuras novērš cieto daļiņu un gāzu,<br />
piemēram, sēra un slāpekļa oksīdu, emisijas.<br />
8.2.1 LĪDZSADEDZINĀŠANA<br />
Dažādu cietā, šķidrā un gāzveida kurināmā maisījumu sadedzināšana tiek izmantota desmitiem gadu un ir<br />
uzskatāma par pārbaudītu tehnoloģiju. Sadzīves vai rūpniecības notekūdeņu dūņu sadedzināšana Vācijā un<br />
Somijā ir vairāk izplatīta, nekā citās Baltijas jūras reģiona valstīs.<br />
Vācijā dūņas galvenokārt tiek līdzsadedzinātas ar<br />
akmeņoglēm vai cietajiem sadzīves atkritumiem; šajos<br />
gadījumos pelni satur tik maz fosfora un tik daudz<br />
piemaisījumu, ka fosfora reciklēšana nav iespējama.<br />
Zviedrijā un Somijā liela daļa rūpniecības notekūdeņu<br />
dūņu tiek sadedzināta kopā ar koku mizām vai citiem<br />
koksnes materiāliem. Ja šajās iekārtās tiktu līdzsadedzinātas<br />
sadzīves notekūdeņu dūņas (pagaidām<br />
tas netiek darīts), pelni saturētu ievērojamu daudzumu<br />
fosfora un būtu piemēroti fosfora reģenerācijai.<br />
Līdzsadedzināšana ar citiem kurināmajiem vai atkritumiem<br />
bieži nodrošina apjomradītu ietaupījumu, jo<br />
sadedzināšanas iekārtas nominālajai jaudai vaja dzētu<br />
būt vismaz 25 000 tDS/gadā un optimālais līdz sadedzināšanas<br />
apjoms ar visiem izmantotajiem kuri nāmajiem<br />
būtu 200 000 – 250 000 tDS/gadā. Sakarā ar augsto<br />
dažādu kurināmo maisījumu vidējo siltumspēju, kā arī<br />
ar to, ka iespējams ražot gan siltumenerģiju (ko var<br />
izmantot procesa norisei vai centrālapkures sistēmām),<br />
gan arī elektroenerģiju, kopējā šo līdzsadedzinā šanas<br />
iekārtu energoatdeve ir 70 – 85 %.<br />
Dūņu daļa līdzsadedzināmajā kurināmajā parasti ir<br />
5 – 15 %, ārdu kurtuvēs dūņām jāsastāda mazāk par<br />
20 % no kurināmā maisījuma masas. Investīciju izmaksas<br />
līdzsadedzināšanas iekārtām atkarībā no jaudas parasti<br />
ir no 60 miljoniem līdz 100 miljoniem eiro. Papildu<br />
investīciju izmaksas sakarā ar dūņu sadedzināšanu<br />
ir apmēram no 3 miljoniem līdz 5 miljoniem eiro.<br />
Līdzsadedzināšanas iekārtas parasti pieder ārējam ar<br />
akmeņoglēm apkurināmu tvaika katlu vai atkritumu<br />
sadedzināšanas iekārtu apsaimniekotājam, un tās apsaimnieko<br />
šis ārējais uzņēmējs, nevis notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārta.<br />
75
DŪŅU SADEDZINĀŠANA<br />
8.2.2 MONOSADEDZINĀŠANA<br />
Monosadedzināšana parasti paredzēta vienkāršai dūņu utilizēšanai bez enerģijas reģenerācijas, jo dūņu tīrā<br />
siltumspēja nerada enerģijas pārpalikumu. Ja dūņas tiek fermentētas, to siltumspēja ir vēl zemāka. Tipiskā<br />
dūņu sausnas siltumspēja ir apmēram 3 MJ/kg DS. Tādējādi monosadedzināšanas iekārta parasti sastāv<br />
no kurināmā saņemšanas, samaisīšanas un padeves sistēmām, kurtuves ar degļiem un palaidei nepieciešamā<br />
kurināmā, piemēram, naftas produktiem, dabasgāzes vai akmeņoglēm, vai biogāzēm no bioreaktora.<br />
Vienkāršas monosadedzināšanas iekārtas investīciju izmaksas<br />
ir zemākas par līdzsadedzināšanas iekārtu izmak<br />
sām, taču ekspluatācijas izmaksas sakarā ar palīgkurināmā<br />
nepieciešamību un negūtajiem ienāku miem no<br />
siltumenerģijas un elektroenerģijas pārdošanas ir daudz<br />
augstākas.<br />
Baltijas jūras reģionā monosadedzināšanas iekārtu skaits<br />
un kopējā jauda ir daudz mazāka par līdzsadedzināšanas<br />
iekārtu skaitu un kopējo jaudu. Monosadedzināšana ir<br />
vairāk piemērota fosfora reģenerācijai, jo pelni satur<br />
vairāk fosfora un mazāk piemaisījumu nekā līdz sadedzināšanas<br />
iekārtu pelni. Pelnos palikušo smago<br />
metālu un citu inerto piemaisījumu apjoms ir atkarīgs<br />
no to apjoma dūņās.<br />
Monosadedzināšanas iekārtu investīciju izmaksas atkarībā<br />
no jaudas parasti ir no 20 miljoniem līdz 40<br />
miljoniem eiro. Monosadedzināšanas iekārtas īpašnieks<br />
un apsaimniekotājs var būt vai nu ārējais atkritumu<br />
sadedzināšanas iekārtu apsaimniekotājs, vai arī liela<br />
notek ūdeņu attīrīšanas iekārta (vai vairāku vidēju notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtu apvienība).<br />
8.3 DŪŅU SADEDZINĀŠANAS TEHNOLOĢIJAS<br />
Līdzsadedzināšanas iekārtās var izmantot gan ārdu, gan verdošā slāņa tehnoloģiju. Praksē verdošā slāņa<br />
tehnoloģija ir vienīgā piemērotā monosadedzināšanas tehnoloģija.<br />
8.3.1 SADEDZINĀŠANA ĀRDU KURTUVĒ<br />
Darbības principi<br />
Notekūdeņu dūņas parasti tiek uzskatītas par atkritumiem.<br />
Vairums iekārtu, kas iegūst enerģiju no atkritumu<br />
sadedzināšanas, izmanto sadedzināšanu ārdu<br />
kurtuvēs. Tirgū atkarībā no ražotāja tiek piedāvātas<br />
dažādu veidu ārdu kurtuves, kas atšķiras ar veidu, kādā<br />
kurināmais tiek padots kurtuvē. Kurināmais tiek padots<br />
vai nu ar mehāniskām, vai arī ar hidrauliskām ierīcēm.<br />
Dažādu ražotāju iekārtām primārā un sekundārā gaisa<br />
padeve iekārtai un dažādām degšanas zonām var būt<br />
nedaudz atšķirīga. Degšanas temperatūra kurtuvē<br />
pakāpeniski palielinās līdz maksimālajai vērtībai<br />
850 – 1 000 °C. Atkarībā no uzbūves ārdi tiek dzesēti<br />
ar primāro gaisu vai ūdeni. Sīkāku informāciju var iegūt<br />
no ražotājiem.<br />
Īpatnējais patēriņš un darbaspēks<br />
Uzstādītā jauda, kas nepieciešama gan primārā, gan<br />
sekundārā gaisa padeves ventilatoram, kā arī dūmgāzu<br />
sistēmai, ir 300 – 500 kW. Šīs iekārtas elektroenerģijas<br />
patēriņš salīdzinājumā ar kopējo notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtas elektroenerģijas patēriņu ir ievērojams<br />
(apmēram 400 – 1 200 kWh/t DS), turklāt iekārta<br />
ir jādarbina nepārtraukti. Dūņu sadedzināšanai nav<br />
nepieciešamas ķimikālijas. Šīs iekārtas apkalpošanai<br />
8.3. attēls. Sadedzināšanas iekārta Ščecinā, Polija. Fotoattēls:<br />
„ZWiK Szczecin”.<br />
76
DŪŅU SADEDZINĀŠANA<br />
nepieciešami 4 – 5 papildu darbinieki, kā arī papildu<br />
prasmes un īpaša kvalifikācija darbam ar termiskajiem<br />
procesiem, augstspiediena tvertnēm un tehniskajai<br />
apkopei sprādzienbīstamās zonās, kas pārsniedz<br />
parastās prasmes, kuras nepieciešamas darbam ar citām<br />
notekūdeņu dūņu apstrādes iekārtām.<br />
Tehnoloģiju izmantošana Baltijas jūras reģionā<br />
Dūņu un cieto sadzīves atkritumu līdzsadedzināšana ārdu kurtuvē, centrālajā Eiropā ir plaši izplatīta un pārbaudīta<br />
tehnoloģija. Baltijas jūras reģionā šī tehnoloģija netiek plaši izmantota, izņemot Vāciju, kur līdzsadedzināšana<br />
ar akmeņoglēm tiek izmantota, piemēram, Bīlefeldā, Brēmenē Fargē, Duisburgā un Veltheimā.<br />
8.3.2 SADEDZINĀŠANA VERDOŠĀ SLĀŅA KURTUVĒ<br />
Darbības principi<br />
Verdošā slāņa kurtuvi var izmantot tikai dūņu sadedzināšanai (monosadedzināšanai) vai arī gadījumos,<br />
kad 10 – 50 % kurināmā sastāda dūņas, bet pārējais kurināmais ir cits, parasti cietais kurināmais (līdzsadedzināšana).<br />
Verdošā slāņa sadedzināšana notiek kurtuvē, kas sastāv no sprauslu režģa grīdas, ar ugunsdrošiem<br />
ķieģeļiem apšūtas kurtuves un verdošā smilšu slāņa.<br />
Kurināmais vai nu ar mehāniskām, vai arī ar hidrauliskām<br />
ierīcēm tiek padots kurtuvē virs verdošā slāņa.<br />
Smilšu plūsma tiek nodrošināta ar primāro gaisu,<br />
kas tiek iepūsts pa sprauslu režģi. Smiltis veido vienu<br />
metru biezu verdošu slāni kurtuves dibenā. Kurināmā<br />
žāvēšana, iztvaicēšana, aizdedzināšana un degšana notiek<br />
verdošajā slānī.<br />
Temperatūra brīvajā telpā virs verdošā slāņa (brīvtelpā)<br />
parasti ir no 850 līdz 950 °C. Virs verdošā slāņa atrodas<br />
brīvtelpa, kas nodrošina gāzu paturēšanu degšanas zonā.<br />
Pašā verdošajā slānī temperatūra ir zemāka – apmēram<br />
650 °C vai augstāka. Degšanas sadali pa posmiem nodrošina<br />
sekundārais gaiss, kura padevi realizē divos līmeņos.<br />
Atlikušās ogles un lielākas kurināmā daļiņas sadeg<br />
smilšu slānī.<br />
Mašīntelpa Katlumāja Dūmgāzes izvadīšana Pelnu savākšana<br />
8.4. attēls. Shēma: verdošā slāņa kurtuve Hamburgā, Vācija. Attēls: „VERA Klärschlammverbrennung GmbH”.<br />
77
DŪŅU SADEDZINĀŠANA<br />
Iekārtai nepieciešama pastāvīga jaunu smilšu padeve,<br />
jo verdošā slāņa kurtuvē galvenā sadegšana notiek verdošajā<br />
smilšu slānī un degšanas laikā daļa smilšu tiek<br />
aiz vadīta apakšējā pelnu savākšanas tvertnē, bet daļu<br />
aiznes sev līdzi dūmgāzes. Parasti tiek ierīkots smilšu<br />
bunkurs ar padeves sistēmu. Ja nepieciešams, daļu smilšu<br />
iespējams reciklēt, pelnu savākšanas tvertnes dibenā<br />
uzstādot reciklēšanas sistēmu. Sīkāku informāciju var<br />
iegūt no ražotājiem.<br />
Izmaksas<br />
Atkarībā no iekārtas jaudas un enerģijas reģenerācijas<br />
veida un no citiem faktoriem investīciju izmaksas ir<br />
robežās no 20 miljoniem līdz 40 miljoniem eiro. Iekārtas<br />
tehniskās ekspluatācijas laiks parasti ir 20 – 25 gadi.<br />
Primārā un sekundārā gaisa ventilatoriem, verdošā slāņa<br />
plūstamības sistēmai un dūmgāzu sistēmai nepiecie šamā<br />
uzstādītā jauda ir 400 – 600 kW. Šīs iekārtas elektro<br />
enerģijas patēriņš salīdzinājumā ar kopējo notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtas elektroenerģijas patēriņu ir<br />
ievērojams (apmēram 400 – 1200 kWh/t DS), turklāt<br />
iekārta ir jādarbina nepārtraukti. Dūņu sadedzināšanai<br />
nav nepieciešamas ķimikālijas. Šīs iekārtas apkalpošanai<br />
nepieciešami 4 – 5 papildu darbinieki, kā arī papildu<br />
prasmes un īpaša kvalifikācija darbam ar termiskajiem<br />
procesiem, augstspiediena tvertnēm un tehniskajai apkopei<br />
sprādzienbīstamās zonās, kas pārsniedz parastās<br />
prasmes, kuras nepieciešamas darbam ar citām notekūdeņu<br />
dūņu apstrādes iekārtām.<br />
Tehnoloģiju izmantošana Baltijas jūras reģionā<br />
Baltijas jūras reģionā dūņu un cieto atkritumu sadedzināšana verdošā slāņa kurtuvē ir plaši pazīstama un pārbaudīta<br />
tehnoloģija, ko izmanto notekūdeņu dūņu apstrādes iekārtās. To dūņu monosadedzināšanai izmanto<br />
dažas lielas notekūdeņu attīrīšanas iekārtas, piemēram, Kopenhāgenā, Dānija, Sanktpēterburgā, Krievija,<br />
un Polijā (piemēram, Krakovā, Gdaņskā, Lodzā, „Pomorzany” un Ščecinā). Ārpus Baltijas jūras reģiona šo<br />
tehnoloģiju izmanto AK, Nīderlandē, Šveicē, Austrijā, Francijā un Itālijā.<br />
8.4 GALVENO SADEDZINĀŠANAS METOŽU KOPSAVILKUMS<br />
8.1. tabula. Sadedzināšana ārdu kurtuvēs un sadedzināšana verdošā slāņa kurtuvēs.<br />
Tehnoloģija Īpašības Piemērotība Piezīmes<br />
Sadedzināšana<br />
ārdu kurtuvēs<br />
Sadedzināšana<br />
verdošā slāņa<br />
kurtuvēs<br />
Degšana notiek<br />
850 – 1 000 °C<br />
temperatūrā<br />
kurtuvē, kas sastāv<br />
no ārdu grīdas un<br />
ar ugunsizturīgiem<br />
ķieģeļiem apšūtas<br />
kurtuves<br />
Degšana notiek<br />
850 – 950 °C<br />
temperatūrā<br />
kurtuvē, kas sastāv<br />
no fluidizācijas<br />
sprauslu grīdas, ar<br />
ugunsizturīgiem<br />
ķieģeļiem apšūtas<br />
kurtuves un smilšu<br />
slāņa<br />
Nav piemērota dūņu<br />
monosadedzināšanai.<br />
Piemērota dūņu<br />
līdzsadedzināšanai, kur<br />
dūņas sastāda < 20 %<br />
kurināmā.<br />
Piemērota gan dūņu<br />
monosadedzināšanai, gan<br />
arī līdzsadedzināšanai.<br />
Investīciju izmaksas no 60 miljoniem<br />
līdz 100 miljoniem eiro.<br />
Uzstādītā jauda: 300 – 500 kW.<br />
Nepieciešami 4 vai 5 papildu<br />
darbinieki ar speciālu kvalifikāciju, šo<br />
iekārtu parasti neapkalpo notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtas personāls.<br />
Investīciju izmaksas no 20 miljoniem<br />
līdz 40 miljoniem eiro.<br />
Uzstādītā jauda: 400 – 600 kW.<br />
Nepieciešami 4 vai 5 papildu<br />
darbinieki ar speciālu kvalifikāciju,<br />
monosadedzināšanas iekārtu var<br />
apkalpot notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtas personāls.<br />
78
9. NOTEKŪDEŅU DŪŅU UN<br />
SADEDZINĀŠANAS REZULTĀTĀ<br />
IEGŪTO PELNU UTILIZĒŠANA<br />
Fotoattēls: Shutterstock/Hywit Dimyadi.
DŪŅU UTILIZĒŠANA<br />
9.1 IEVADS<br />
Pagātnē notekūdeņu dūņas tika apglabātas poligonos, glabājās milzīgos dūņu dīķos, tās žāvēja saulē (sausa<br />
klimata teritorijās) vai izmeta jūrās un okeānos. Nesenā pagātnē ir izstrādātas atūdeņoto dūņu un to pelnu<br />
izmantošanas iespējas. Mūsdienīgas dūņu vai pelnu utilizēšanas metodes parasti paredz izmantot kompostētas<br />
vai fermentētas dūņas lauksaimniecībā kā mēslošanas līdzekli vai teritoriju labiekārtošanā, vai atkal izmantot<br />
fosforu un/vai slāpekli lauksaimniecībā kā papildu mēslošanas līdzekli.<br />
Eiropas un Baltijas jūras reģiona valstīs tiek piemērotas<br />
dažādas dūņu utilizēšanas stratēģijas. Nīderlandē,<br />
Beļģijā un Šveicē notekūdeņu dūņu izmantošana lauksaimniecībā<br />
ir aizliegta vai tai noteikti ierobežojumi,<br />
tāpēc dūņas tiek sadedzinātas. Somijā, Igaunijā un<br />
Norvēģijā kompostētas dūņas izmanto, piemēram,<br />
zaļajās zonās, Islandē, Maltā un Grieķijā visas dūņas tiek<br />
apglabātas poligonos. Krievijā un Baltkrievijā parasti<br />
dūņas tiek glabātas bedrēs vai dīķos.<br />
Notekūdeņu dūņās ir augsta barības elementu, piemēram,<br />
fosfora, slāpekļa un oglekļa, kā arī piesārņotāju,<br />
piemēram, smago metālu (piemēram, kadmija, dzīv sudraba)<br />
un organisko piesārņotāju (piemēram, polihlorēto<br />
bifenilu (PCB)), koncentrācija. Elementu koncen<br />
trācija notekūdeņu dūņas vienmēr ir atkarīga no<br />
māj saimniecībām un rūpniecības uzņēmumiem terito<br />
rijā, no kuras notekūdeņu attīrīšanas iekārta savāc<br />
notek ūdeņus. Lielu vara un cinka koncentrāciju bieži<br />
rada mājsaimniecības, bet kadmija, hroma, dzīvsudraba<br />
un svina koncentrāciju rada galvenokārt rūpniecības<br />
uzņēmumi. Zema kaitīgo vielu koncentrācija nozīmē, ka<br />
dūņas teorētiski var izmantot lauksaimniecībā. To, kādas<br />
metodes tiek lietotas praksē, parasti nosaka konkrētas<br />
valsts normatīvie akti un politikas mērķi.<br />
Ņemot vērā lielu organisko vielu saturu dūņās (ar vai<br />
bez fermentācijas) ir iespējams sadedzināt žāvētas dūņas<br />
kādā sadedzināšanas iekārtā un tādējādi samazināt to<br />
apjomu. Tāpat ir iespējams ražot enerģijas pārpalikumu<br />
un izmantot dūņas elektronerģijas vai siltuma enerģijas<br />
ieguvei (skat. 7. un 8. nodaļu). Pēc sadedzināšanas<br />
jāatrisina pelnu utilizācijas jautājums.<br />
Daudzās valstīs dūņu apglabāšana poligonos samazinās,<br />
un dažās valstīs tā ir aizliegta (skat. 12. nodaļu). Apglabāšana<br />
poligonā nozīmē zaudēt dūņas kā poten ciālu<br />
barības elementu vai enerģijas avotu.<br />
9.1. attēls. Komunālo notekūdeņu attīrīšanas iekārtu notekūdeņu dūņu utilizēšana pa apstrādes veidiem, 2009* (% no kopējās<br />
masas). Avots: Eurostat.<br />
100<br />
75<br />
50<br />
25<br />
0<br />
Kipra<br />
Spānija<br />
Īrija<br />
Lielbritānija<br />
Bulgārija<br />
Luksemburga<br />
Francija<br />
Latvija<br />
Lietuva<br />
Čehija<br />
Vācija<br />
Itālija<br />
Ungārija<br />
Polija<br />
Austrija<br />
Beļģija<br />
Somija<br />
Zviedrija<br />
Igaunija<br />
Rumānija<br />
Slovākija<br />
Slovēnija<br />
Nīderlande<br />
Malta<br />
Grieķija<br />
Norvēģija<br />
Šveice<br />
Islande<br />
Dati nav pieejami<br />
Citi<br />
Sadedzināšana<br />
Apglabāšana poligonā<br />
Komposts un citi lietojumi<br />
Lauksaimniecība<br />
* Beļģija, Vācija, Luksemburga, Nīderlande un Austrija, 2008; Čehijas Republika, Īrija, Latvija un Slovākija, 2007; Grieķija un Šveice,<br />
2006; Itālija, Kipra un Apvienotā Karaliste, 2005; Francija un Ungārija, 2004; Islande, 2003; Zviedrija, 2002; Somija, 2000; Dānija un<br />
Portugāle, dati nav pieejami.<br />
80
DŪŅU UTILIZĒŠANA<br />
9.2 NOTEKŪDEŅU DŪŅU IZMANTOŠANA<br />
LAUKSAIMNIECĪBĀ<br />
Baltijas jūras reģionā sadzīves notekūdeņu dūņas tiek izmantotas lauksaimniecībā jau vismaz 40 gadus. Dažādās<br />
Eiropas un Baltijas jūras reģiona valstīs pastāv dažāda attieksme pret dūņu izmantošanu lauksaimniecībā. Arī<br />
vienas valsts, piemēram, Vācijas, robežās atšķirības var būt ievērojamas: Vācijas ziemeļdaļā lauksaimniecībā<br />
tiek izmantoti vairāk nekā 60%, bet dienvidu daļā – mazāk par 20% dūņu. Skeptisku lauksaimnieku, politiķu<br />
un sabiedrības attieksmi pret dūņu izmantošanu lauksaimniecībā nosaka iespējamais piesārņojums un sanitāri<br />
higiēniskie apsvērumi. Tuvākajā nākotnē tiek sagaidītas jaunas fosfora reģenerācijas tehnoloģijas, kas ļaus reciklēt<br />
barības elementus no dūņām un izmantot tos lauksaimniecībā.<br />
Pagājušā gadsimta piecdesmitajos un sešdesmitajos<br />
gados nepastāvēja tik stingri noteikumi par dūņu izmantošanu<br />
lauksaimniecībā. Gadu gaitā zināšanas par iespējamo<br />
negatīvo notekūdeņu dūņu ietekmi uz lauk saimniecību<br />
ir paplašinājušās – dūņās atrodas smagie metāli<br />
un organiskie piesārņotāji. Laboratoriju analīžu metodes<br />
ir pilnveidotas, ir atklātas jaunas vielas, un ir sagaidāmi<br />
jauni vai stingrāki ierobežojumi.<br />
Pēdējo 20 gadu laikā daudzās valstīs smago metālu<br />
kon centrācija notekūdeņu dūņās ir samazinājusies, piemēram,<br />
AK samazinājums ir no 59 % līdz 85 % (Palfrey,<br />
2011), bet Vācijā no 20% līdz vairāk nekā 90 % (Bergs,<br />
2010). Ir samazinājušies kritiskie parametri (dzīv sudraba,<br />
kadmija, svina un hroma koncentrācija). Šo kon centrāciju<br />
klāsts ES ir liels, un dati neaptver visu Baltijas<br />
jūras reģionu (9.1. tabula). Visās Baltijas jūras reģiona<br />
valstīs ir noteiktas obligātās smago metālu koncentrāciju<br />
robežvērtības (12. nodaļa).<br />
Smago metālu un barības elementu koncentrācija ir<br />
atkarīga no notekūdeņu attīrīšanas procesa. Laba apstrāde<br />
palielina piesārņojumu, kā arī barības elementu<br />
saturu dūņās. Arī rūpnieciski izgatavotie mēslošanas<br />
līdzekļi atkarībā no to izcelsmes satur piesārņojumu.<br />
Dažiem minerālmēslojumiem ir raksturīgs augsts kadmija<br />
un urāna saturs. Dažu valstu tiesību akti pieļauj augstāku<br />
kadmija slodzi, ja fosfora koncentrācija ir pietiekami<br />
augsta (Vācija, Bergs, 2008). Notekūdeņu dūņām nav<br />
raksturīga augsta kadmija un urāna koncentrācija.<br />
Lai izmantotu dūņas lauksaimniecībā, nekaitējot videi,<br />
dūņām nepieciešama pietiekama priekšapstrāde. Pastāv<br />
iespēja izmantot šķidras dūņas lauksaimniecībā bez<br />
to atūdeņošanas – Vācijā tas tiek praktizēts, taču – jākontrolē<br />
dūņu apjoms, lai aizsargātu gruntsūdeņus.<br />
9.2. attēls. Dūņu izmantošana mežu kultivācijā Latvijā.<br />
Fotoattēls: SIA „Rīgas ūdens”.<br />
Ieteicams izmantot atūdeņotas vai izžāvētas dūņas.<br />
Žāvēšana saulē vai niedru laukos ir piemērota mazām<br />
un vidējām iekārtām kā priekšapstrāde pirms izmantošanas<br />
lauksaimniecībā. Ziemeļu reģionos klimats ir<br />
pārāk auksts, lai izmantotu dūņu žāvēšanu saulē (skat.<br />
7. nodaļu).<br />
Parasti mēslošana ar notekūdeņu dūņām ir atļauta<br />
tikai konkrētā gadalaikā un dūņas ir obligāti jāiestrādā<br />
augsnē. Apstrādes metodes, piemēram, kompostēšana<br />
vai ķīmiskā stabilizācija ar kaļķiem, lai iznīcinātu patogēnās<br />
bak tērijas, parasti tiek ieteikta, taču netiek pieprasīta.<br />
Dūņu izmantošanas noteikumi sīkāk apraks tīti<br />
12. nodaļā.<br />
9.1. tabula. Koncentrācija notekūdeņu dūņās (mg/kg sausnas (DS)) (Palfrey, 2011).<br />
Cd Cu Ni Zn Pb Hg Cr<br />
ES dūņās vidēji (2006) 1.9 207 27 715 52 1.5 50<br />
Amplitūda ES dūņās 0.4 – 6.9 73 – 356 11 – 66 332 – 1 235 8.9 – 114 0.2 – 4.6 14 – 127<br />
81
DŪŅU UTILIZĒŠANA<br />
Papildus smagajiem metāliem un patogēniem, dūņu izmantošanu<br />
lauksaimniecībā var ierobežot arī organisko<br />
savienojumu, piemēram, poliaromātisko ogļūdeņražu<br />
(PAO), adsorbējamo organisko halo genīdu (AOX) un<br />
polihlorēto bifenilu (PCB) klātbūtne. Pēdējos gados<br />
radušās jaunas problēmas saistībā ar organisko mikropiesārņojumu,<br />
piemēram, hormonu, citu zāļu atliekām,<br />
mūsdienu apģērbu ugunsdrošības pārklājuma<br />
lī dzekļu savienojumiem u.c. Vācijā tiek apsvērta nepieciešamība<br />
noteikt maksimālo pieļaujamo polimēru<br />
atlieku koncentrāciju. Organisko mikropiesārņojumu<br />
jautājums Baltijas jūras reģionā pašlaik ir atklāts, un<br />
notek ūdeņu attīrīšanas iekārtu apsaimniekotājiem un<br />
reg lamentējošajām iestādēm jāturpina diskusija.<br />
Rūpnieciski izgatavoto mēslošanas līdzekļu cenas lauksaimniekiem<br />
salīdzinājumā ar notekūdeņu dūņu cenām ir<br />
atkarīgas no konkurences situācijas konkrētā valstī, kā arī<br />
no iespējamajām subsīdijām rūpnieciski izgatavotajiem<br />
mēslošanas līdzekļiem, kas pastāv, piemēram, Krievijā.<br />
Kopumā pēdējo 3 – 5 gadu laikā vidējais mēslošanas<br />
līdzekļu cenu līmenis ir pieaudzis..<br />
Interese par mēslošanas līdzekļu ražošanu no dūņām<br />
pieaug, vismaz ārpus Baltijas jūras reģiona, piemēram,<br />
Norvēģijā un Nīderlandē tie tiek ražoti, vai nu žāvējot<br />
un granulējot dūņas, vai arī tās sadedzinot un izmantojot<br />
pelnus kā mēslošanas līdzekļu ražošanas izejvielu (skat.<br />
10.4. un 12. nodaļu). Dūņu izmantošana lauksaimniecībā<br />
varētu samazināties, kad būs pieejamas jaunās fosfora<br />
reģenerācijas tehnoloģijas (skat. 11. nodaļu). Pašlaik fosfora<br />
reģenerācija no dūņām vēl nav ekonomiski izdevīga.<br />
9.3 NOTEKŪDEŅU DŪŅU APGLABĀŠANA ATKRITUMU<br />
POLIGONOS<br />
Eiropas Savienībā līdz šim tika plaši piemērota lauksaimniecībā vai teritoriju apzaļumošanā neizmantojamu<br />
dūņu apglabāšana atkritumu poligonos. Arī atkritumu poligoniem ir vajadzīga teritorijas labiekārtošana, kad<br />
konkrēta poligona augstums sasniedz noteikto robežu, un dūņas ir šim nolūkam piemērots materiāls.<br />
Vienīgā kvalitātes prasība dūņu izmantošanai poligonu<br />
teritorijas labiekārtošanā ir noteikums, ka dūņas nedrīkst<br />
būt šķidras, kas atbilst vispārējiem ierobežojumiem<br />
attiecībā uz šķidro atkritumu apglabāšanu poligonos.<br />
Nesenie ierobežojumi vai aizliegumi apglabāt poligonos<br />
biosabrūkošus materiālus ilgtermiņā ierobežos iespēju<br />
apglabāt dūņas poligonos un izmantot dūņas kā<br />
teritoriju labiekārtošanas materiālu. Šis ierobežojums<br />
ne pastāv ārpus ES valstīm. Šie ierobežojumi palielinās<br />
nepie ciešamību un spiedienu atrast lietderīgu dūņu<br />
izmantojumu lauksaimniecībā, parku, ceļu un dzelzceļu<br />
ainavu ierīkošanā utt., kā arī iespējas sadedzināt dūņas<br />
un apstrādāt pelnus.<br />
9.3. attēls. Dūņu pelnu sadedzināšana Sanktpēterburgā, Krievija,<br />
un sadedzināšanas produkts. Fotoattēls: Lotta Ruokanen, HELCOM.<br />
82
DŪŅU UTILIZĒŠANA<br />
9.4 NOTEKŪDEŅU DŪŅU MONOSADEDZINĀŠANAS<br />
REZULTĀTĀ IEGŪTO PELNU UTILIZĒŠANA<br />
Notekūdeņu dūņu pelni tiek iegūti dūņu sadedzināšanas rezultātā (skat. 8. nodaļu). Tālākai apstrādei un<br />
pārstrādei var izmantot tikai dūņu monosadedzināšanas rezultātā iegūtos pelnus un to maisījumus ar citiem<br />
pelniem ar augstu fosfora un citu barības elementu koncentrāciju. Līdzsadedzināšanas rezultātā iegū tajiem<br />
pelniem ir ļoti zema fosfora koncentrācija un iespējams pārāk augsts piesārņojuma līmenis, ja dūņas, piemēram, ir<br />
sadedzinātas kopā ar sadzīves atkritumiem, tāpēc šādi pelni parasti tiek apglabāti atkritumu poligonos. Cementa<br />
rūpnīcā sadedzinātu dūņu pelni nav jāutilizē, jo tie tiek sasaistīti ar cementu.<br />
Atkarībā no organisko vielu satura dūņās pēc sade dzināšanas<br />
barības elementu koncentrācija ir apmēram<br />
divas reizes augstāka nekā pirms sadedzināšanas.<br />
Aplēstais monosadedzinātu dūņu fosfora saturs ir robežās<br />
no 8 % līdz 20 %. Organiskie mikropiesārņotāji<br />
sadegot tiek iznīcināti, bet dzīvsudrabs tiek atdalīts<br />
dūm gāzes attīrīšanas iekārtā. Diemžēl visu pārējo smago<br />
metālu koncentrācija sadedzināšanas rezultātā palielinās,<br />
kas neļauj izmantot pelnus kā tiešo mēslošanas līdzekli.<br />
Pēc sadedzināšanas fosfors ir ķīmiski saistīts ar pelniem<br />
un tā biopieejamība ir zema. Notekūdeņu dūņu pelnu<br />
apstrādes iespējas un iespējas izmantot tos lauksaimniecībā<br />
ir aprakstītas 11. nodaļā. Pirms ies pējamās<br />
turpmākās apstrādes, kuras rezultātā pieaugs fosfora<br />
biopieejamība, notekūdeņu dūņu pelnus varētu apglabāt<br />
un uzglabāt vēlākai apstrādei „monopoligonos". Pelnu<br />
izmantošana ir aktuāla pētniecības joma un viena no<br />
galvenajām lietderīgas dūņu izmantošanas problēmām,<br />
kas jāatrisina nākamajos gados.<br />
2012. gadā Baltijas jūras reģionā ir ieviesti daudzi<br />
noteikumi, kas ierobežo dūņu pelnu izmantošanu lauksaimniecībā<br />
(skat. 12. nodaļu). Dūņas tiek klasificētas<br />
kā atkritumi, un atkritumu pelni galvenokārt tiek<br />
klasificēti kā bīstamie atkritumi, dūņu pelnu atkārtotai<br />
izmantošanai vai materiālu reciklēšanai no dūņu<br />
pelniem nepieciešama īpaša atļauja. Vairumā Baltijas<br />
jūras reģiona valstu tā ir dominējošā interpretācija –<br />
galvenais šķērslis monosadedzināšanas rezultātā radušos<br />
pelnu izmantošanai lauksaimniecībā. Tomēr Vācijā<br />
(Nīderlandē, ārpus Baltijas jūras reģiona) pēdējā laikā<br />
ir bijuši sākotnēji mēģinājumi risināt šo problēmu un<br />
veicināt būtisku fosfora reciklēšanu no pelniem, kas<br />
radušies monosadedzināšanas rezultātā. Iespējams, ka<br />
tiks ierobežota un/vai tiks noteiktas īpašas prasības<br />
monosadedzināšanas rezultātā radušos pelnu ap glabāšanai<br />
poligonos (vai speciālas īpašās glabāšanas zonās<br />
turpmākai atkārtotai lietošanai), dūņu pelni tiek uzskatīti<br />
par salīdzināmiem ar atkritumu pelniem.<br />
9.5 UTILIZĒŠANAS METOŽU KOPSAVILKUMS<br />
• Pastāv vairākas dūņu utilizēšanas metodes, dažādās<br />
Baltijas jūras reģiona valstīs tiek īstenotas dažādas dūņu<br />
utilizēšanas stratēģijas.<br />
• Dūņu izmantošana lauksaimniecībā vai sadedzināšana<br />
un pelnu utilizēšana sniedz iespēju izmantot dūņas kā<br />
materiālu vai enerģijas resursu, šīs metodes reģionā ir<br />
diezgan izplatītas.<br />
• Dažās reģiona valstīs kompostētas vai kādā citā veidā<br />
dezinficētas dūņas tiek izmantotas zaļajās zonās, piemēram,<br />
parkos.<br />
• Dūņu barības elementu pieejamība atkarīga no izmantotās<br />
notekūdeņu attīrīšanas metodes.<br />
• Dūņās esošais piesārņojums ierobežo to izmantošanu<br />
lauksaimniecības vajadzībām: lai gan smago metālu koncentrācija<br />
daudzās valstīs ir samazināta, ir radušās dažas<br />
jaunas problēmas.<br />
• Monosadedzinātu dūņu pelnos ir daudz fosfora un<br />
neliels piesārņojums, tāpēc tās iespējams izmantot lauksaimniecībā.<br />
• Pelnu barības elementu biopieejamība ir zema, nepieciešamas<br />
papildu apstrādes metodes, kas vēl tikai tiek<br />
izstrādātas.<br />
• Dažās reģiona daļās vēl joprojām izmanto dūņu bedres<br />
un dīķus. Tas nav ilgtspējīgs dūņu apsaimniekošanas<br />
veids, jo tiek zaudēta iespēja izmantot tās kā materiālu,<br />
kā arī potenciālu barības elementu un enerģijas avotu,<br />
turklāt dūņu noplūde no šīm uzglabāšanas vietām ir<br />
poten ciāls ūdens vides apdraudējums.<br />
• Dūņu apglabāšana ES poligonos turpmākajos gados<br />
samazināsies sakarā ar jaunajiem noteikumiem un pieaugošu<br />
interesi par barības elementu reciklēšanu no<br />
dūņām.<br />
83
10. ATDALĪTĀ ŪDENS<br />
APSTRĀDE<br />
Fotoattēls: Lotta Ruokanen, HELCOM.
ATDALĪTĀ ŪDENS APSTRĀDE<br />
10.1 IEVADS<br />
Iekšējais atdalītais ūdens, ko rada anaerobā fermentācija, anaerobā bioreaktora pārplūdes, dūņu atūdeņošana<br />
vai termiskās žāvēšanas kondensāts, satur ievērojamu slāpekļa, fosfora un suspendēto vielu koncentrāciju, tāpēc<br />
daudzās notekūdeņu attīrīšanas iekārtās tiek pētītas un ieviestas vairākas atdalītā ūdens apstrādes metodes. Arī<br />
filtrētais šķidrums no fermentēto dūņu pēcapstrādes (kompostēšana) un uzglabāšanas vietām tiek klasificēts kā<br />
atdalītais ūdens. Ārējais atdalītais ūdens tiek saņemts, piemēram, no reģionālajām atkritumu vai dūņu apstrādes<br />
iekārtām.<br />
Atdalītais ūdens pēc fermentācijas parasti ir ļoti koncentrēts:<br />
mikrobioloģiskā procesa rezultātā rodas augsta<br />
amonjaka koncentrācija. Turklāt ūdenī izšķīst fosfors,<br />
jo īpaši tad, ja tiek veikta bioloģiskā fosfora atdalīšana.<br />
Raksturīgās atdalītā ūdens kvalitātes īpašības ir augsta<br />
amonija slāpekļa un suspendēto vielu koncentrācija un<br />
augsta sārmainība. Ķīmiskā skābekļa patēriņa (COD)<br />
koncentrācija ir augsta, taču atdalītais ūdens nesatur<br />
daudz viegli noārdāmu organisko vielu (BOD). Fosfors<br />
ir adsorbēts suspendēto cietvielu frakcijā. Turklāt<br />
suspendēto cietvielu nostādināšanas īpašības ir sliktas.<br />
Lielākās atdalītā ūdens attīrīšanas metožu daļas mērķis<br />
ir samazināt tā slāpekļa saturu, jo notekūdeņu attīrīšanas<br />
process ir jutīgs pret lielām slāpekļa slodzēm, it īpaši,<br />
ja tas netiek padots nepārtraukti. Nepārtraukta padeve<br />
ir atkarīga no atūdeņošanas metodes un darba maiņās.<br />
Ja atdalītais ūdens tiek izvadīts nepārtraukti un pastāv<br />
ekspluatācijas problēmas vai slāpekļa atdalīšana ir<br />
Noderīga informācija:<br />
ja tiek izmantota flokulācija ar kaļķi, atsevišķa at dalītā<br />
ūdens apstrāde nav ieteicama sakarā ar kalcija karbonāta<br />
uzkrāšanos.<br />
nepietiekama, ieteicama atsevišķa atdalītā ūdens apstrāde.<br />
Ja tiek izmantota kameru filtrprese vai iekārta<br />
nestrādā visu diennakti, parasti visas problēmas var<br />
atrisināt ar bufertvertni.<br />
Atdalītā ūdens daudzumu var samazināt vai nu ar<br />
ķīmiskajām un mehāniskajām, vai arī ar bioloģiskajām<br />
apstrādes metodēm. Atdalītā ūdens daudzumu var<br />
noteikt, ja tiek mērīta padodamo dūņu kvalitāte un<br />
apjoms un fermentācijas process ir stabils. Atdalītā<br />
ūdens kvalitāti būtiski ietekmē dūņu atūdeņošanas kvalitāte<br />
un izmantoto dūņu tips.<br />
Figure 11-1: Equilibrium diagram for ammonia (NH3) nitroge<br />
and ammonium (NH4+) with changing pH value.<br />
10.2 ATDALĪTĀ ŪDENS FIZIKĀLĀS/ĶĪMISKĀS APSTRĀDES<br />
PROCESS<br />
Pastāv vairākas atdalītā ūdens fizikālās<br />
vai ķīmiskās apstrādes metodes. Vairums<br />
apstrādes procesu paredzēti slāpekļa atdalī<br />
šanai, piemēram, ceolīta izmantošana vai<br />
amon jaka izdalīšana.<br />
Darbības principi un rezultāti<br />
Visbiežāk izmantotais slāpekļa atdalīšanas ķīmiskās<br />
apstrādes process ir amonjaka izdalīšana.<br />
Amonjaku var atdalīt no ūdens ar amonija<br />
slāpekļa (NH 4+<br />
-N) un amonjaka (NH 3<br />
) līdzsvara<br />
reakciju. Amonjaka izdalīšanai tiek izmantota<br />
šāda līdzsvara reakcija:<br />
NH 4<br />
+<br />
(aq) + OH-(aq) > H 2<br />
O + NH 3<br />
(gāze),<br />
kur (aq) ir šķīdums ūdenī. Izdalīšana notiek,<br />
paaugstinoties pH vērtībai. Jo augstāks pH, jo<br />
vairāk NH 4<br />
-N pāriet amonjaka formā. Augsta<br />
pH (> 10) gadījumā gandrīz viss amonija<br />
slāpeklis ir NH 3<br />
formā (10.1 attēls).<br />
%NH % + 4<br />
Percent NH + 4<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
NH + 4 NH 3<br />
pK = 9.25<br />
0<br />
0<br />
5 6 7 8 9 10 11 12 13<br />
pH<br />
10.1. attēls. Amonjaka (NH 3<br />
) amonija slāpekļa (NH 4+<br />
) līdzsvara<br />
diagramma atkarībā no pH vērtības.<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
Percent % NH 3 NH 3<br />
%<br />
85
Figure 11-2: Principal process scheme of ammonia stripping<br />
process.<br />
ATDALĪTĀ ŪDENS APSTRĀDE<br />
Cirkulējošais gaiss<br />
Siltumapmaiņa<br />
NaOH<br />
Skalošanas<br />
ķimikālija<br />
(HCl)<br />
Cirkulējošais<br />
ūdens<br />
Siltumapmaiņa<br />
Atdalītais ūdens<br />
pirms aerācijas<br />
NH 3 - gaiss<br />
Amonija sāls<br />
produkts<br />
10.2. attēls. Amonjaka izdalīšanas procesa shēma.<br />
Lai izdalītu amonjaku, tiek paaugstināts atdalītā ūdens<br />
pH un uz noteiktu laiku tiek paaugstināta temperatūra,<br />
jo arī tas veicina pāreju uz amonjaka līdzsvara pusi. Pēc<br />
tam atdalītais ūdens tiek izvadīts caur aerācijas kolonnu,<br />
kur gāzveida amonjaks pāriet gaistošajā gāzveida fāzē.<br />
Gāze plūst cauri skruberim, kur amonjaks pāriet šķidrajā<br />
fāzē; ja tiek izmantota kāda skābe, veidojas amonija sāls<br />
(10.2. attēls). Amonija sāli vai koncentrēto šķīdumu var<br />
pār dot kā mēslošanas līdzekli.<br />
Ekspluatācija, tehniskā apkope, vides un<br />
drošības aspekti<br />
Šī iekārta jādarbina nepārtrauktā režīmā. Ja atūdeņošanas<br />
iekārta darbojas periodiski, plūsmas svārstību līdzsvarošanai<br />
ir nepieciešams buferreaktors.<br />
Darbam ar atdalītā ūdens apstrādāšanas iekārtām ir<br />
nepieciešamas dziļākas zināšanas par ķīmisko procesu<br />
norisi nekā darbam ar dūņu apstrādes iekārtām. Amonjaka<br />
izplūde var izraisīt vides un arodveselības un darba<br />
drošības problēmas. Kolonnu piesērēšana rada drošības<br />
problēmas, jo tās ir jātīra manuāli.<br />
Izmaksas<br />
Izdalīšanas procesa iekārtas investīciju izmaksas atkarībā<br />
no jaudas ir no 2 miljoniem līdz 4 miljoniem eiro.<br />
Iekārtas tehniskās ekspluatācijas laiks parasti ir 15 – 20<br />
gadi.<br />
Ķimikāliju izmaksas ir ļoti augstas, un tās ir atkarīgas no<br />
ūdens buferspējas, vielu koncentrācijas atdalītajā ūdenī<br />
un paredzētā galaprodukta.<br />
10.3. attēls. Fotoattēls: Shutterstock/Hansenn.<br />
Tehnoloģiju izmantošana Baltijas jūras reģionā<br />
Ir dažas norādes uz slāpekļa izdalīšanas procesa izmantošanu Somijas „Biovakka Oy” dūņu un bioatkritumu<br />
biogāzes ražotnēs Topinojā, Turku un Vehmā. Topinojas iekārta apstrādā tikai sadzīves dūņas, ko piegādā Turku<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārta, bet Vehmā tiek apstrādātas lielu lauksaimniecības uzņēmumu sadzīves dūņas<br />
ar kūtsmēsliem. Amonjaka izdalīšanas process galvenokārt tiek izmantots rūpniecībā procesiem ar ļoti augstu<br />
slāpekļa slodzi. Notekūdeņu attīrīšanai to izmanto reti.<br />
86
ATDALĪTĀ ŪDENS APSTRĀDE<br />
10.3 ATDALĪTĀ ŪDENS BIOLOĢISKĀS APSTRĀDES PROCESI<br />
Kopumā bioloģiskās atdalītā ūdens apstrādes metodes līdzinās slāpekļa atdalīšanas metodēm. Visbiežāk tiek<br />
izmantots tradicionālais denitrifikācijas un nitrifikācijas process (DN process), kuru stimulē ar ārēju oglekļa<br />
avotu, lai panāktu pilnīgāku denitrifikāciju. Oglekļa avots ir nepieciešams, lai nodrošinātu vēlamo slāpekļa<br />
un oglekļa attiecību. Praksē ar šo metodi nav iegūstami apmierinoši rezultāti, tāpēc ir izstrādātas alternatīvas<br />
metodes, kas vēl nav praksē apstiprinātas.<br />
10.3.1 DENITRĀCIJAS UN NITRĀCIJAS PROCESS<br />
No denitrifikācijas un nitrifikācija procesa ir izstrādāts<br />
nitrācijas un denitrācijas process. Amonjaks oksidējas<br />
par nitrītu un tad reducējas par molekulāro slāpekli.<br />
Salīdzinājumā ar tradicionālo slāpekļa atdalīšanas procesu<br />
kopējais enerģijas patēriņš ir zemāks (ietaupījums<br />
līdz 40 %), un salīdzinājumā ar tradicionālajiem<br />
slāpekļa atdalīšanas procesiem ir nepieciešami tikai<br />
60 % no oglekļa avota. Tas ir iespējams tāpēc, ka<br />
nitrīta veidošanās ir atdalīta no nitrifikācijas. Svarīga<br />
nozīme ir tādiem faktoriem, kā, piemēram, amonjaka<br />
koncentrācija, temperatūra, skābeklis un pH vērtība<br />
(Beier un citi, 2008). Ir pieejamas dažādas komerciālas<br />
lietojumprogrammas, piemēram, SHARON®, SAT un<br />
PANDA.<br />
10.3.2 DEAMONIFIKĀCIJA<br />
Deamonifikācijas process izstrādāts pagājušā gadsimta<br />
deviņdesmitajos gados. To izmanto daudzi Nīderlandes<br />
uzņēmumi. Procesa pamatā ir baktēriju Planctomycetes<br />
darbība, kuras spēj izmantot nitrītu un amonjaku<br />
bezskābekļa apstākļos. Reakcijas produkts ir molekulārais<br />
slāpeklis (N 2<br />
), un oglekļa avots nav vajadzīgs.<br />
Šo procesu var izpildīt divos veidos:<br />
• Divpakāpju deamonifikācija, izmantojot divas dažādas<br />
tvertnes. Šis process tika izstrādāts no denitrācijas<br />
procesa. Nitrīts veidojas pirmajā tvertnē, otrajā tvertnē<br />
baktērijas izmanto nitrītu un amonjaku, ražojot molekulāro<br />
slāpekli. Pirmajā tvertnē tiek veikta aerācija,<br />
bet otrajā – tikai maisīšana (bezskābekļa apstākļos).<br />
Problēmas rada augsta nitrīta koncentrācija pirmajā<br />
tvertnē, ko nevar regulēt, tādējādi process nav pārāk<br />
stabils.<br />
• Vienpakāpes deamonifikācija. Nitrīta veidošanās un<br />
deamonifikācija notiek vienā tvertnē. Sistēmu kontrolē<br />
ar dažādām skābekļa koncentrācijām vai pH vērtībām.<br />
Komerclietojumu piemēri ir DEMON® un CANON®<br />
procesi.<br />
Nitrācijas un deamonifikācijas process ir aktivizētu dūņu<br />
apstrādes process, tā optimālā norises temperatūra ir<br />
30 – 40 °C un minimālā pieļaujamā temperatūra ir 25 °C.<br />
Suspendēto vielu atdalīšana un COD samazināšana<br />
ir nepieciešama kā priekšapstrāde ievadāmās plūsmas<br />
līdzsvarošanai. Tiek izmantotas divu veidu dūņas:<br />
granulveida dūņas, kas procesā rodas no 100 – 200<br />
dienas vecām dūņām, un bioloģiskās dūņas, kuru<br />
vecums ir no 2 līdz 10 dienām. Granulveida dūņas tiek<br />
Metanols<br />
NO 3<br />
N 2<br />
Slāpekļa<br />
cikls<br />
O 2<br />
NO 2<br />
O 2<br />
50%<br />
10.4. attēls. Slāpekļa cikls nitrācijas un deamonifikācijas<br />
procesā.<br />
NH 4<br />
izmantotas kā procesa aktivizēšanas dūņas, un process<br />
sāk darboties, ja tā apstākļi ir labvēlīgi šāda tipa dūņām.<br />
Procesa kontroles sistēmas pamats ir pH vērtības<br />
mērījumi.<br />
Nitrācijas un deamonifikācijas procesa priekšrocības<br />
ir 60 % enerģijas ietaupījums un zemas ekspluatācijas<br />
izmaksas, salīdzinot ar DN procesu; nav nepieciešams<br />
ārējais oglekļa avots, nav nepieciešamas ķimikālijas, lai<br />
kontrolētu sārmainību, rodas ļoti maz dūņu.<br />
87
ATDALĪTĀ ŪDENS APSTRĀDE<br />
PRIEKŠAPSTRĀDE<br />
ATDALĪTĀ ŪDENS APSTRĀDE<br />
OTRREIZĒJĀ ATTĪRĪŠANA<br />
Stabilizācijas<br />
tvertne<br />
Primārais<br />
nosēdbaseins<br />
Atdalītā ūdens<br />
apstrādes tvertne<br />
Sekundārais<br />
nosēdbaseins<br />
Dūņu recirkulācija<br />
Liekās dūņas<br />
10.5. attēls. Atdalītā ūdens apstrāde ar nitrācijas un deamonifikācijas metodi.<br />
Vislielākās problēmas visos šajos procesos rada procesa<br />
kontrole, jo procesam jābūt stabilam, piemēram:<br />
• nepieciešamās temperatūras nodrošināšana, kad darba<br />
temperatūra ir mazāka par 30 °C;<br />
• nepieciešamā suspendēto vielu satura nodroši nāšana<br />
augsta sausnas satura gadījumā.<br />
Vēl viena bioloģiskās atdalītā ūdens apstrādes metode<br />
ir pastiprināts nitrifikācijas un denitrācijas process<br />
secīgas darbības reaktorā (SBR), tā komerciālā lietojumprogramma<br />
ir BABE® process.<br />
Ekspluatācija, tehniskā apkope, vides un<br />
drošības aspekti<br />
Bioloģiskās atdalītā ūdens apstrādes iekārtai jādarbojas<br />
nepārtraukti, tāpat kā anaerobās fermentācijas procesam,<br />
no kura galvenokārt tiek saņemts atdalītais<br />
ūdens. Ja atūdeņošanas iekārta darbojas periodiski,<br />
plūsmas svārstību līdzsvarošanai ir nepieciešams buferreaktors.<br />
Darbam ar atdalītā ūdens apstrādes iekārtu<br />
nepieciešamas plašākas biotehniskās iemaņas, nekā<br />
darbam ar dūņu apstrādes iekārtām. Vides problēmu un<br />
drošības problēmu nav.<br />
Izmaksas<br />
Investīciju izmaksas bioloģiskās atdalītā ūdens apstrādes<br />
iekārtā atkarībā no jaudas ir no 1 miljona līdz 2 miljoniem<br />
eiro. Iekārtas tehniskās ekspluatācijas laiks<br />
parasti ir 15 – 20 gadi.<br />
Uzstādītā jauda ir apmēram 20 – 40 kW, un šīs iekārtas<br />
elektroenerģijas patēriņš salīdzinājumā ar kopējo notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtas elektroenerģijas patēriņu<br />
ir niecīgs. Izmantojot šo iekārtu, nav nepieciešamas<br />
papildu darbaspēks vai īpašas prasmes, izņemot tās,<br />
kas nepieciešamas parastajam darbam notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtās.<br />
Tehnoloģiju izmantošana Baltijas jūras reģionā<br />
Baltijas jūras reģionā ir ieviestas stingrākas prasības par slāpekļa atdalīšanu notekūdeņu attīrīšanas ie kār tās.<br />
Iekšējā atdalītā ūdens slodze var sastādīt pat 20 % no visas amonija slāpekļa slodzes. Aktivēto dūņu ap strā des<br />
procesa jauda bieži nav pietiekama tik augstai slodzei, un sakarā ar to ieteicams apstrādāt atdalīto ūdeni at se višķi.<br />
Kopš 2005. gada visā pasaulē bioloģiskās atdalīšanas process tiek izmantots sērijveidā. Viens no tā izmantotājiem ir<br />
„Lakeuden Etappi”, kas atrodas Solmijas pilsētā Seinejoki un apstrādā notekūdeņu dūņas un mājsaimniecību sadzīves<br />
bioatkritumus. Pašlaik uzsāk darbu jauna iekārta Kokkolā, Somija, kas apstrādā tikai notekūdeņu dūņas.<br />
Zviedrijas sadzīves notekūdeņu attīrīšanas iekārta „Himmerfjärdsverket” ir ieviesusi uz tehnoloģiju pārneses procesu<br />
balstītu nitrācijas un deamonifikācijas procesu, un notekūdeņu attīrīšanas iekārtas Linkepingā (kopš 2009. g.) un<br />
Helsinkos testējušas SHARON. Helsinku notekūdeņu attīrīšanas iekārta 2012. gada pavasarī izmantoja nitrācijas un<br />
deamonifikācijas procesu, attīrot daļu sava atdalītā ūdens. Nīderlandē SHARON process tiek izmantots Roterdamā,<br />
Utrehtā un Cvolē.<br />
88
ATDALĪTĀ ŪDENS APSTRĀDE<br />
10.4 GALVENO ATDALĪTĀ ŪDENS APSTRĀDES METOŽU<br />
KOPSAVILKUMS<br />
10. 1. tabula. Dažādu metožu salīdzinājums. DN process = denitrifikācijas un nitrifikācijas process.<br />
Tehnoloģija Īpašības Piemērojamība Piezīmes<br />
DN process<br />
Nitrācijas un<br />
denitrācijas process<br />
Nitrācijas un<br />
deamonifikācijas<br />
process<br />
Amonjaka izdalīšana<br />
Tradicionālais DN process.<br />
Lai nodrošinātu pilnvērtīgu<br />
slāpekļa atdalīšanu,<br />
vajadzīgs ārējs oglekļa<br />
avots.<br />
Process bez nitrifikācijas.<br />
Zemāks enerģijas patēriņš,<br />
un nepieciešams mazāk<br />
ārējā oglekļa.<br />
Aktivētu dūņu apstrādes<br />
process, no nitrīta<br />
un amonjaka rodas<br />
molekulārais slāpeklis.<br />
Optimālā temperatūra:<br />
30 – 40 °C, minimālā<br />
pieļaujamā temperatūra:<br />
25 °C.<br />
Ķīmisks process, rodas ar<br />
slāpekli bagāts mēslošanas<br />
līdzeklis (amonija sāls).<br />
Agrāk tika izmantots<br />
primāro un lieko dūņu<br />
fermentācijas rezultātā<br />
atdalītā ūdens apstrādei.<br />
Vairs netiek izmantots, jo<br />
jaunie procesi ir efektīvāki<br />
un drošāki.<br />
Dažos gadījumos tiek<br />
izmantots atdalītā<br />
ūdens apstrādei kā<br />
deamonifikācijas procesa<br />
priekšapstrāde.<br />
Tiek izmantots primāro un<br />
lieko dūņu fermentācijas<br />
rezultātā atdalītā ūdens<br />
apstrādei un piemērots<br />
vidējām un lielām<br />
notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtām.<br />
Tiek izmantots primāro un<br />
lieko dūņu fermentācijas<br />
rezultātā atdalītā ūdens<br />
apstrādei un piemērots<br />
vidējām un lielām<br />
notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtām.<br />
Investīciju izmaksas<br />
no 1,5 iljoniem līdz<br />
3 miljoniem eiro. Augstas<br />
ekspluatācijas izmaksas<br />
sakarā ar ārēja oglekļa<br />
avota (piemēram,<br />
metanola) nepieciešamību.<br />
Investīciju izmaksas<br />
no 1,5 miljoniem<br />
līdz 3 miljoniem eiro.<br />
Ekspluatācijas izmaksas<br />
salīdzinājumā ar DN<br />
procesu ir daudz zemākas.<br />
Investīciju izmaksas no 1<br />
miljona līdz 2 miljoniem<br />
eiro. Pievilcīgs sakarā ar<br />
zemajām ekspluatācijas<br />
izmaksām.<br />
Uzstādītā jauda:<br />
20 – 40 kW.<br />
Investīciju izmaksas no 2<br />
miljoniem līdz 4 miljoniem<br />
eiro. Ekspluatācijas<br />
izmaksas ļoti augstas<br />
un varētu būt iemesls<br />
neizvēlēties šo alternatīvu.<br />
Izmantojot deamonifikācijas procesu, iespējams samazināt enerģijas patēriņu, oglekļa avota izmantošanu un dūņu apjomu, kā arī<br />
samazināt oglekļa dioksīda emisijas.<br />
89
11. FOSFORA REĢENERĀCIJA,<br />
APSTRĀDĀJOT DŪŅAS<br />
Parastās medūzas Baltijas jūrā. Fotoattēls: Metsähallitus.
FOSFORA REĢENERĀCIJA<br />
11.1 IEVADS<br />
Fosfors ir būtisks augu barības elements, kas tiek izmantots lauka kultūru mēslošanai un arī patēriņa precēs,<br />
piemēram, mazgāšanas līdzekļos. Fosfors bieži ir noteicošais augu augšanas faktors, un fosfora ieplūde upēs,<br />
ezeros un jūrās izraisa pārmērīgu augu un aļģu savairošanos, t.i., procesu, ko sauc par eitrofikāciju, kas atstāj<br />
daudzveidīgu negatīvu ietekmi uz ūdens ekosistēmām. No otras puses, fosfors ir ierobežots resurss, kuru iegūst<br />
tikai dažās pasaules daļās, piemēram, Rietumsahārā (Maroka), Ķīnā un ASV. Paredzams, ka fosfora (kā<br />
P2O5 mēslošanas līdzekļos) patēriņš pasaulē tuvāko 5 gadu laikā palielināsies par 2,5 % gadā, un visstraujākais<br />
paaugstinājums sagaidāms Āzijā un Dienvidāfrikā (USGS, 2012).<br />
Vairākos pētījumos tiek aplūkots tā saucamais „fosfora<br />
maksimums", kas nozīmē, ka maksimālais iespējamais<br />
ražošanas apjoms jau ir sasniegts vai drīz tiks sasniegts.<br />
Daži pētījumi liecina, ka jauni fosfora avoti joprojām<br />
ir pieejami, taču fosfora ieguve no tiem pašlaik vēl<br />
nav ekonomiski izdevīga. Paredzams, ka fosfora rūdas<br />
(apatīta) cena pieaugs (skat. 11.1. attēlu), kas palielinās<br />
arī pārtikas cenas.<br />
Izvairīšanās no fosfora izmantošanas ir labākā tā<br />
taupīšanas iespēja, piemēram, izvairīšanās no fosfora<br />
izmantošanas mazgāšanas līdzekļos, kas ir ieviesta dažās<br />
valstīs (PHöchstMengV Vācijā 1980. g., vai ES Direktīvas<br />
EK 648/2004 par mazgāšanas līdzekļiem grozījumi). Ar<br />
fosfora reģenerācijas palīdzību ir iespējams daļēji aizstāt<br />
tā ražošanu no apatītiem un fosfora importu. Atgūstamā<br />
fosfora avoti ir šādi:<br />
• notekūdeņi, notekūdeņu dūņas un dūņu mono sadedzināšanas<br />
pelni;<br />
• sasmalcināti dzīvnieku kauli un līdzīga rakstura izejvielas;<br />
430<br />
• dzīvnieku mēsli;<br />
• pārtikas atkritumi.<br />
Fosfora rūdas cenas diagramma<br />
Pēdējos gados uzsāktas dažādas pētniecības iniciatīvas,<br />
piemēram, Skandināvijas valstīs un Vācijā (Vācijas<br />
Izglītības un pētniecības ministrija BMBF un Vācijas<br />
Vides ministrija BMU 2005. gadā) par iespēju atgūt<br />
fosforu no notekūdeņu dūņām. Atsevišķas valstis<br />
ir noteikušas fosfora reciklēšanu par to ilgtermiņa<br />
stratēģisko plānu vai jaunu tehnoloģiju programmu<br />
mērķi.Zviedrija ir paziņojusi par ilgtermiņa mērķi līdz<br />
2015. gadam reciklēt 60 % fosfora no notekūdeņiem<br />
(SEPA, 2002). Vācija 2003. gadā paziņoja par mērķi<br />
izstrādāt jaunas reģenerācijas tehnoloģijas (CEEP, 2003).<br />
Somijas valdība 2010. gadā uzņēmās saistības kļūt par<br />
barības elementu reciklēšanas līderi (MMM, 2011).<br />
Fosfora reģenerācijas mērķi notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtās ir šādi:<br />
335<br />
240<br />
($/mt)<br />
140<br />
45<br />
Sep-06 Mar-06 Sep-07 Mar-08 Sep-08 Mar-09 Sep-09 Mar-10 Sep--10 Mar-11 Sep-11 Mar-12<br />
11.1. attēls. Fosfāta rūdas cenas attīstība pēdējos gados. Avots: www.mongabay.com.<br />
91
FOSFORA REĢENERĀCIJA<br />
Aerācijas<br />
tvertnes<br />
Primārās dūņas<br />
no primārā nosēdbaseina<br />
Sekundārais<br />
nosēdbaseins<br />
Notekūdeņi,<br />
FOSFORA REĢENERĀCIJA<br />
Inovatīvas metodes:<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārtās izmantojamais fosfora atdalīšanas process atstāj ietekmi uz fosfora biopieejamību<br />
mēslošanas līdzeklī. Bioloģiskās fosfora atdalīšanas gadījumā reģenerācijas apjoms ir augsts arī tad, ja<br />
dūņas tiek tiešā veidā izmantotas lauksaimniecībā. Bioloģiskā fosfora atdalīšana tomēr var radīt notekūdeņu un<br />
dūņu apstrādes procesa problēmas: sliktāki atūdeņošanas rezultāti, dūņu uzbriešana un struvīta veidošanās, kas<br />
nobloķē caurules.<br />
Ķīmiska nogulsnēšana ar dzelzs vai alumīnija sāļiem pazemina fosfora biopieejamību, tomēr daudzas notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtas, kas izmanto ķīmisko nogulsnēšanu, piemēram, Vācijā, izmanto dūņas lauksaimniecībā. Jaunās<br />
fosfora reģenerācijas metodes no pelniem (skat. 11.3. nodaļu) nākotnē varētu uzlabot ķīmiski nogulsnēta fosfora<br />
biopieejamību.<br />
11.2 FOSFORA REĢENERĀCIJA NO NOTEKŪDEŅIEM VAI<br />
NOTEKŪDEŅU DŪŅĀM<br />
Fosfora reģenerācijas potenciāls no notekūdeņiem un notekūdeņu dūņām ir daudz zemāks, nekā reģenerējot to no<br />
monosadedzinātu dūņu pelniem. Fosforu iespējams atgūt no liekajām dūņām, atdalītā ūdens, atūdeņotajām dūņām<br />
un arī no notekūdeņiem (skat. 11.2. attēlu). Notekūdeņu attīrīšanas iekārtu notekūdeņus nav ieteicams izmantot<br />
sakarā ar pārāk lielo apjomu un pārāk zemo fosfora koncentrāciju.<br />
Adam (2009) nesen apkopojis tradicionālo notekūdeņu<br />
apstrādes papildu procesus, kuru pamatā var būt:<br />
• nogulsnēšana, piemēram, process PRISA vai process<br />
AirPrex;<br />
• kristalizācija, piemēram, Ostara PEARL, Unitika<br />
PHOSNIX, CSH process Darmstadt vai DHV<br />
Crystalactor.<br />
Daži uzņēmumi īsteno eksperimenta vai demonstrācijas<br />
projektus ar procesiem Ostara PEARL, Unitika<br />
PHOSNIX, AirPrex un DHV Crystalactor ar jaudu no<br />
20 līdz 250 m³/h. Kaut arī rezultāti ir vairāk vai mazāk<br />
iepriecinoši, šie procesi ir jāatīsta tālāk, lai palielinātu<br />
izmaksu efektivitāti un atgūtā fosfora gala izmantošanu.<br />
Daudzām iepriekš minētajām metodēm galvenā problēma,<br />
kas jāatrisina, pirms metodi var uzskatīt par<br />
praksē pierādītu, ir nogulsnējušos ķimikāliju katlakmens<br />
veidošanās caurulēs, sūkņos un uz tvertņu virsmām<br />
(Adam, 2009). Vairākas demonstrācijas mēroga iekārtas<br />
ir uzbūvētas Japānā, Kanādā, ASV, Vācijā un Nīderlandē,<br />
parasti tās tiek izmantotas kā blakusprocess. Nīderlandē<br />
pagājušā gadsimta deviņdesmitajos gados tika ekspluatācijā<br />
pārbaudīta iekārta Geestmerambacht DHV<br />
Crystalactor® (izmantoja Ca(OH) 2<br />
un NaOH), taču tā<br />
ir slēgta sakarā ar augstajām ekspluatācijas izmaksām.<br />
Berlīnē, Vācija, kopš 1998. gada bioloģiskā fosfora<br />
atdalīšana izraisīja MAP (magnija-amonija fosfāta jeb<br />
struvīta) nogulsnēšanos caurulēs. Dažādi pretpasākumi<br />
bija neefektīvi, un tehniskās apkopes un tīrīšanas<br />
izmaksas bija ļoti augstas. Pēc pirmajiem mēģinājumiem,<br />
kas tika veikti no 2002. līdz 2009. gadam, 2010. gadā tika<br />
ieviests sērijveida process AirPrex. Daudzas problēmas<br />
tika atrisinātas, pārdodot struvītu izmantošanai par<br />
mēslošanas līdzekļu ražošanas izejvielu (Lengemann,<br />
2011).<br />
Darbības principi un rezultāti<br />
Lai veicinātu struvīta (MAP) veidošanos, process<br />
norisinās gaisa un magnija (MgCl 2<br />
) klātbūtnē. Reaktora<br />
jauda ir 100 m³/h, un dienā tiek iegūtas 2 – 3 tonnas<br />
MAP (Lengemann, 2011).<br />
2007. gada maijā Edmontonā, Kanāda, tika atklāts<br />
pirmais demonstrācijas reaktors Ostara PEARL<br />
(izmanto Mg(OH) 2<br />
un NaOH) ar jaudu 20 m³/h;<br />
citi reaktori atrodas ASV – Portlendā (Oregona) un<br />
Safolkā (Virdžīnija), tie sāka darboties attiecīgi 2009.<br />
un 2010. gadā, un ceturtais reaktors 2010. gadā sāka<br />
darboties Jorkā (Pensilvānija) (Ostara 2010) 2010.<br />
Nominālais struvīta ražošanas apjoms ir 500 kg dienā,<br />
un galaprodukta tirdzniecības nosaukums ir Crystal<br />
Green®. To izmanto kā lēnas iedarbības mēslošanas<br />
līdzekli golfa laukumiem un pašvaldību zālieniem.<br />
Iekārtas piegādātāja uzrādītās šīs iekārtas investīciju<br />
izmaksas ir no 2 miljoniem līdz 3 miljoniem eiro.<br />
Japānā ir uzbūvēti trīs reaktori Unitika PHOSNIX (izmanto<br />
Mg(OH) 2<br />
un NaOH) ar jaudu 6 – 20 m³/h.<br />
Reaktorā norisinās blakusprocess, un tajā iespējams<br />
apstrādāt vairākos citos procesos atdalīto ūdeni, tostarp<br />
bioreaktorā un bioloģiskās barības elementu atdalīšanas<br />
sistēmās atdalīto ūdeni. Dūņas tiek iesūknētas reaktora<br />
93
FOSFORA REĢENERĀCIJA<br />
apakšdaļā, lai izraisītu nogulsnēšanos un nodrošinātu<br />
pH vērtību 8,5 – 8,8, pievieno nātrija hidroksīdu un<br />
Mg(OH) 2<br />
. Kristāli aug un nosēžas reaktora apakšdaļā,<br />
no kurienes tos regulāri izņem. No struvīta atdalītas<br />
sīkdaļiņas tiek ievadītas atpakaļ reaktorā kā procesa<br />
ierosinātājs materiāls. Desmit dienas ilgā izturēšanas<br />
laikā veidojas struvīta granulas, kuru garums ir<br />
0,5 – 1,0 mm. Granulas tiek 24 stundas atūdeņotas<br />
filtrēšanas sistēmā vai žāvējot dabiskā veidā apkārtējās<br />
vides temperatūrā. Tiek ziņots, ka procesa rezultāti ir<br />
apmierinoši, un struvītu pārdod kā mēslošanas līdzekļu<br />
ražošanas izejvielu (Nawa, 2009).<br />
Dūņām ar dažādu sausnas saturu tiek piemēroti vairāki<br />
slapjie ķīmiskie procesi, izmantojot skābes, spiedienu,<br />
sildīšanu un oksidantus. Visplašāk tiek izmantoti šādi<br />
procesi (Adam, 2009): KREPRO, LOPROX, Aqua<br />
Reci un Seaborne (jeb Gifhorn). Rezultāti ir daudzsološi,<br />
taču nepieciešams tālāk izstrādāt procesa tehniskos<br />
jautājumus. Atgūtā fosfora ķīmiskais sastāvs ir<br />
labi zināms, bet jāizstrādā fosforu saturošo produktu<br />
iegūšanas tehnika. Iekārta, kas izmanto procesu<br />
Seaborne/Gifhorn (izmantojot MgO, NaOH, Na 2<br />
S,<br />
H 2<br />
SO 4<br />
un flokulantus), tika izbūvēta pilnā mērogā<br />
un palaista 2010. gada martā, taču tās ekspluatācija ir<br />
pārtraukta sakarā ar tehniska rakstura problēmām. Šīs<br />
iekārtas investīciju izmaksas bija apmēram 7,5 miljoni<br />
eiro (Bayerle, 2009).<br />
Process Mephrec ir termiska fosfora reģenerācijas<br />
metode (Adam, 2009, Scheidig, 2009 un Petzet<br />
un Cornel, 2011), ar kuru var reģenerēt fosforu no<br />
atūdeņotām dūņām un monosadedzinātu dūņu pelniem.<br />
Tiek izmantota kausēšanas un gazifikācijas tehnoloģija,<br />
pakļaujot metalurģisko koksu apmēram 2 000 °C temperatūras<br />
iedarbībai un iegūstot izdedžus, kas satur<br />
galvenokārt fosforu. Šī procesa kopsavilkuma apraksts<br />
ir šāds: atūdeņotās dūņas tiek sajauktas ar cementu un<br />
apdedzinātas šahtas krāsnī. Izdedžu iegūšanai izmanto<br />
metalurģisko koksu, kaļķakmeni vai dolomītu.<br />
11.4. attēls. Fosfora reģenerācijai ir liela loma augsnes uzlabošanas izstrādājumu ražošanā un barības<br />
elementu reciklēšanā. Fotoattēls: Shutterstock/Singkham.<br />
94
FOSFORA REĢENERĀCIJA<br />
11.3 FOSFORA REĢENERĀCIJA NO PELNIEM<br />
Monosadedzinātu dūņu pelnos (skat. 8. un 9. nodaļu) ir augsta fosfora koncentrācija, taču šis fosfors ir ķīmiski<br />
piesaistīts pelniem. Organiskās vielas ir sadegušas, un visas kaitīgās organiskās vielas ir iznīcinātas. Dzīvsudrabs<br />
tiek atdalīts, apstrādājot dūmgāzes pēc sadedzināšanas, taču visu pārējo smago metālu koncentrācija pelnos<br />
ir augstāka nekā atūdeņotās vai izžāvētās dūņās. Pelnu apglabāšana poligonā ir resursu zaudēšana un nav<br />
ieteicama. Līdzsadedzināto dūņu pelnos parasti ir pārāk zema fosfora koncentrācija, ko nosaka sajaukšana ar<br />
akmeņoglēm vai atkritumiem, un fosfora reģenerācijai šie pelni nav piemēroti.<br />
Darbības principi<br />
Pastāv vairākas iespējas atkal izmantot monosadedzināto<br />
dūņu pelnu fosforu:<br />
• izmantot pelnus pēc apstrādes, kas paaugstina fos fora<br />
biopieejamību (piemēram, RecoPhos);<br />
• atdalīt smagos metālus un apstrādāt, lai paaugsti nātu<br />
fosfora biopieejamību (ar skābēm un sārmiem saskaņā<br />
ar PASH un BioCon; termiskā apstrāde ar ķimikālijām<br />
saskaņā ar AshDec un Mephrec (Petzet un Cornel,<br />
2010)).<br />
Saskaņā ar dažādu tehnoloģiju piegādātāju sniegto informāciju<br />
iespējams secināt, ka tad, ja pelnos esošais<br />
fosfors nav pārvērsts šķīstošākā formā, nekā tā, kādā<br />
tas atrodas pēc monosadedzināšanas, augiem šis fosfors<br />
ir pieejams tikai pēc 3 – 5 gadiem (Hermann,<br />
2012). Tomēr Nīderlandes dienvidu daļā strādā kāda<br />
monosadedzināšanas iekārta, kas piegādā pelnus fos fora<br />
ražošanai uzņēmumam „Thermphos International B.V.”.<br />
Izmantojot procesu Ash-Dec, ir iespējams pārvērst<br />
pelnos esošo fosforu šķīstošā formā un padarīt to augiem<br />
pieejamu ātrāk, nekā bez termiskās apstrādes (Hermann<br />
2012). Šis process ir dūņu monosadedzināšana apmēram<br />
1 000 °C temperatūrā, pievienojot magnija un kālija<br />
hlorīdus, un pelnu ķīmiskā apstrāde. Tiek plānota šī<br />
Inovatīvas metodes:<br />
kamēr tehnoloģijas ir vēl izstrādes stadijā, monosadedzināto<br />
dūņu pelnus varētu uzglabāt monopoligonā<br />
to atkalizmantošanai pēc jaunu tehnoloģiju<br />
ieviešanas. Projektējot monosadedzināšanas iekārtas,<br />
vajadzētu paredzēt pelnu glabātavu līdz jaunu reģenerācijas<br />
tehnoloģiju ieviešanai.<br />
procesa ieviešana rūpnieciskajā ražošanā, un tehnoloģiju<br />
piegādātājs (Outotec) šobrīd izstrādā divus rūpnieciskās<br />
ražošanas konceptuālos projektus.<br />
Vairāki procesi pašlaik atrodas attīstības un testēšanas<br />
stadijā, piemēram, SEPHOS, PASCH ANO BioCon,<br />
kuru pamatā ir slapjā ķīmiskā destrukcija, un<br />
Thermophos, kura pamatā ir termiskā destrukcija<br />
(sīkāku informāciju skat.: Adam, 2009).<br />
Termisko apstrādi iespējams veikt vai nu notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtā, vai arī kādā energoiekārtā (Scheidig un<br />
citi, 2009). Pēdējā gadījumā dūmgāzu apstrādi iespējams<br />
apvienot ar koģenerācijas iekārtas dūmgāzu apstrādi,<br />
kas parasti ir ekonomiski izdevīgāk, nekā apstrādāt tās<br />
atsevišķi.<br />
11.4 GALVENO FOSFORA REĢENERĀCIJAS METOŽU<br />
KOPSAVILKUMS<br />
2012. gadā daļēji tiek izmantotas daudzas atšķirīgas<br />
metodes un tehnoloģijas, dažas no tām ir ieviestas<br />
pat sērijveida ražošanā. Gandrīz visām metodēm ir<br />
dažas problēmas, tajā skaitā augstas izmaksas un zema<br />
efektivitāte, kas neatbilst plānotajai. Vairākās valstīs tiek<br />
veikti daudzi pētījumi, un tādējādi iespējamie ekonomiski<br />
izdevīgie tehniskie risinājumi varētu būt sagaidāmi tuvā<br />
nākotnē. Šīs metodes un tehnoloģijas varētu parādīties<br />
tirgū pēc dažiem gadiem, taču tas ir atkarīgs arī no<br />
fosfora rūdas globālās cenas.<br />
11.5. attēls. Ūdentecēs ieplūdušais fosfors izraisa eitrofikāciju,<br />
piemēram, aizaugšanu ar šķiedrveida aļģēm.<br />
Fotoattēls: Samuli Korpinen, HELCOM .<br />
95
NORMATĪVIE AKTI UN BALTIJAS JŪRAS<br />
REĢIONA VALSTU NACIONĀLIE<br />
12. SPĒKĀ ESOŠIE ES TIESĪBU UN<br />
TIESĪBU AKTI<br />
Aukstās ziemas atstāj ietekmi uz dūņu apstrādes noteikumiem Baltijas jūras reģionā.<br />
Fotoattēls: Samuli Korpinen, HELCOM.
DŪŅU LIKUMDOŠANA<br />
Šajā nodaļā ir norādīti un īsumā raksturoti attiecīgie Eiropas Savienības tiesību akti par dūņu apstrādi,<br />
vislielāko uzmanību pievēršot ES Direktīvai par notekūdeņu dūņām. Turklāt nodaļā aprakstīti Baltijas<br />
jūras reģiona valstu – gan Es dalībvalstu, gan arī citu valstu tiesību akti un identificēti daudzi juridiski<br />
ierobežojumi attiecībā uz dažādām dūņu apstrādes iespējām.<br />
12.1 ES LĪMEŅA TIESĪBU<br />
AKTI UN NORMATĪVIE AKTI<br />
PAR NOTEKŪDEŅU DŪŅU<br />
APSTRĀDI<br />
ES noteikumi attiecas uz visām Baltijas jūras reģiona<br />
valstīm, izņemot Krieviju un Baltkrieviju. Eiropas<br />
Savienības tiesiskais regulējums, kas reglamentē dūņu<br />
ap strādes un utilizēšanas veidus, pārsvarā sastāv no<br />
direktīvām, kas ir jāiestrādā dalībvalstu tiesību aktu<br />
sis tēmās. Katras direktīvas nobeiguma noteikumos<br />
dalīb valstu likumdevējiem norādīts paredzētā rezultāta<br />
sasniegšanas grafiks (ja direktīva nosaka precīzus mērķus,<br />
pie mēram, ES Direktīva par atkritumu poligoniem), kā<br />
arī ziņošanas un komunikācijas noteikumi.<br />
Šīs direktīvas ir pieņemtas pēdējo divdesmit gadu laikā,<br />
tāpēc prasību stingrības līmenis ir atšķirīgs. Vairākām<br />
dalībvalstīm nācies aizstāt divus un pat vairākus likumus,<br />
ar kuriem tiek ieviesta viena direktīva. Rezultātā dažās<br />
ES valstīs šobrīd ir spēkā stingrāki noteikumi par dūņu<br />
apstrādi nekā citās, tādējādi ir steidzami nepieciešams<br />
pārskatīt direktīvas, jo īpaši tās, kas neatbilst pašreizējam<br />
lietu stāvoklim.<br />
2011. gada 1. septembrī spēkā esošie ES tiesību akti, kas<br />
reglamentē notekūdeņu dūņu apstrādi un utilizēšanu,<br />
ir šādi (hronoloģiskā secībā atkarībā no pieņemšanas<br />
datuma):<br />
12.1. attēls. Dūņu apglabāšana atkritumu poligonos tiek<br />
regulēta. Fotoattēls: Shutterstock/Pedro Miguel Sousa.<br />
1. PADOMES 1986. GADA 12. JŪNIJA DIREKTĪVA par vides, jo īpaši augsnes, aizsardzību, lauksaimniecībā<br />
izmantojot notekūdeņu dūņas (86/278/EEK) – Direktīva par notekūdeņu dūņām<br />
2. PADOMES 1991. GADA 21. MAIJA DIREKTĪVA par komunālo notekūdeņu attīrīšanu (91/271/EEK) –<br />
Direktīva par komunālo notekūdeņu attīrīšanu<br />
3. PADOMES 1991. GADA 12. DECEMBRA DIREKTĪVA attiecībā uz ūdeņu aizsardzību pret piesārņojumu,<br />
ko rada lauksaimnieciskas izcelsmes nitrāti (91/676/EEK) – Direktīva par nitrātiem<br />
4. PADOMES 1999. GADA 26. APRĪĻA DIREKTĪVA par atkritumu poligoniem (1999/31/EK) – Direktīva<br />
par atkritumu poligoniem<br />
5. EIROPAS PARLAMENTA UN PADOMES 2000. GADA 4. DECEMBRA DIREKTĪVA par atkritumu<br />
sadedzināšanu (2000/76/EK) – Direktīva par atkritumu sadedzināšanu<br />
6. KOMISIJAS 2000. GADA 3. MAIJA LĒMUMS, ar ko aizstāj Lēmumu 94/3/EK, ar kuru izveidots atkritumu<br />
saraksts saskaņā ar 1. panta a) punktu Padomes Direktīvā 75/442/EEK par atkritumiem, un Padomes Lēmumu<br />
94/904/EK, ar kuru izveidots bīstamo atkritumu saraksts saskaņā ar 1. panta 4. punktu Padomes Direktīvā<br />
91/689/EEK par bīstamajiem atkritumiem<br />
97
DŪŅU LIKUMDOŠANA<br />
7. EIROPAS PARLAMENTA UN PADOMES 2001. GADA 27. SEPTEMBRA DIREKTĪVA par tādas<br />
elektroenerģijas pielietojuma veicināšanu iekšējā elektroenerģijas tirgū, kas ražota, izmantojot neizsīkstošos<br />
enerģijas avotus (2001/77/EK) – Direktīva par atjaunojamajiem energoresursiem<br />
8. EIROPAS PARLAMENTA UN PADOMES 2003. GADA 13. OKTOBRA REGULA par mēslošanas līdzekļiem<br />
(Nr. 2003/2003) – Regula par mēslošanas līdzekļiem<br />
9. EIROPAS PARLAMENTA UN PADOMES 2008. GADA 19. NOVEMBRA DIREKTĪVA par atkritumiem un<br />
par dažu direktīvu atcelšanu (2008/98/EK) – Pamatdirektīva par atkritumiem<br />
10.EIROPAS PARLAMENTA UN PADOMES 2008. GADA 16. DECEMBRA DIREKTĪVA par vides<br />
kvalitātes standartiem ūdens resursu politikas jomā, ar ko groza un sekojoši atceļ Padomes Direktīvas 82/176/EEK,<br />
83/513/EEK, 84/156/EEK, 84/491/EEK, 86/280/EEK, un ar ko groza Eiropas Parlamenta un Padomes<br />
Direktīvu 2000/60/EK (2008/105/EK) – Direktīva par prioritārajām vielām<br />
Tālāk iztirzātas dažādas direktīvas, sākot ar vispārīga<br />
rakstura direktīvām un beidzot ar specifiska rakstura<br />
direktīvām. Vissvarīgākā specifiska rakstura direktīva ir<br />
ES Direktīva par notekūdeņu dūņām (86/278/EEK).<br />
Pamatdirektīva par atkritumiem (2008/98/EK)<br />
No reglamentācijas viedokļa Pamatdirektīva par atkritumiem<br />
ir galvenais vispārējo tiesību akts, kas nosaka rīcību<br />
ar visu veidu atkritumiem, tajā skaitā ar notekūdeņu<br />
dūņām, aicinot dalībvalstis ieviest pasākumus, kas veicina<br />
atkritumu rašanās un to iespējamās kaitīgās ietekmes<br />
novēršanu un apjoma samazināšanu. Šīs direktīvas 4.<br />
pants apstiprina atkritumu apsaimniekošanas hierarhiju,<br />
saskaņā ar kuru priekšroka ir jādod atkritumu rašanās<br />
novēršanai, kam seko atkritumu apjoma samazināšana,<br />
atkalizmantošana, reciklēšana un enerģijas reģenerācija.<br />
Turklāt šī direktīva nosaka atkritumu izmantošanas un<br />
utilizēšanas principus, atkritumu apsaimniekošanas<br />
plānus, apstiprināšanas procedūras un uzraudzību.<br />
Turklāt Pamatdirektīva par atkritumiem definē jēdzienus<br />
„atkritumi", „bioatkritumi" un „bīstamie atkritumi", kā<br />
arī apstiprina atkritumu veidu sarakstu ar Komisijas<br />
lēmumu 2000/532/EK 1 . Šīs direktīvas izpratnē bioatkritumi<br />
ir biosabrūkoši dārzu un parku atkritumi,<br />
mājsaimniecību, restorānu, ēdināšanas uzņēmumu un<br />
mazumtirdzniecības uzņēmumu pārtikas un virtuves<br />
atkritumi, kā arī tiem pielīdzināmi pārtikas rūpniecības<br />
uzņēmumu atkritumi, no kā izriet, ka notekūdeņu<br />
dūņas nav bioatkritumi. Turklāt, ņemot vērā faktu, ka<br />
dūņas nav iekļautas nepārprotami norādītajos izņēmu<br />
mos, var pieņemt, ka visi šīs direktīvas, kā arī citu<br />
direktīvu par „atkritumiem" noteikumi ir piemērojami<br />
notekūdeņu dūņām, ja nav noteikts citādi. Turklāt ir<br />
norādīts, ka direktīvas, kas attiecas uz konkrētiem atkritumiem<br />
(piemēram, dūņām), tiek piemērotas papildus<br />
Pamatdirektīvai par atkritumiem. Nobeiguma noteikumos<br />
direktīva pieprasa dalībvalstīm līdz 2010. gada<br />
12. decembrim izstrādāt nepieciešamos konkrētās valsts<br />
noteikumus, lai īstenotu šo direktīvu.<br />
Direktīva par komunālo notekūdeņu attīrīšanu<br />
(91/271/EEK)<br />
Kā liecina direktīvas nosaukums, tā<br />
reglamentē visus notekūdeņu attīrīšanas<br />
procesa posmus, zināmā mērā arī<br />
notekūdeņu dūņu apstrādi. Direktīvas<br />
14. pants apstiprina Pamatdirektīvas<br />
par atkritumiem principus, norādot,<br />
ka dūņas var atkalizmantot, ja tas tiek<br />
uzskatīts par piemērotu, bet nenosaka<br />
nekādas precīzākas prasības, izņemot,<br />
ka „rīcības veidam līdz minimumam<br />
jāsamazina nelabvēlīga ietekme uz<br />
vidi". Šis pants aizliedz pēc 1999. gada<br />
1. janvāra apglabāt dūņas virszemes<br />
ūdeņos vai izgāzt no kuģiem, vai izvadīt<br />
pa cauruļvadiem. Turklāt direktīva<br />
nosaka dalībvalstīm pienākumu<br />
līdz 2005. gada 31. maijam ieviest<br />
sekundārās komunālo notekūdeņu<br />
attīrīšanas procesu, veicot bioloģisko<br />
apstrādi ar sekundāru nostādināšanu.<br />
12. 2. attēls. ES Direktīva par notekūdeņu dūņām paredz dūņu un augsnes laboratorijas<br />
mērījumus. Fotoattēls: Jan-Eric Luft, „Entsorgungsbetriebe Lübeck”.<br />
98
DŪŅU LIKUMDOŠANA<br />
Direktīvas par komunālo notekūdeņu attīrīšanu<br />
16. pants nosaka pienākumu ziņot par dūņu utilizēšanu<br />
ik pēc diviem gadiem: attiecīgās teritoriālās kompetentās<br />
iestādes valsts līmenī nosūta informāciju Komisijai.<br />
Dalībvalstīm vajadzēja ieviest šo direktīvu ne vēlāk kā<br />
līdz 1993. gada 30. jūnijam. 2<br />
Direktīva par notekūdeņu dūņām (86/278/EEK)<br />
Šī direktīva, kas reglamentē tikai dūņu izmantošanu<br />
lauksaimniecībā 3 , ir vienīgais un arī viens no svarīgākajiem<br />
Kopienas līmeņa tiesību aktiem, kas attiecas<br />
tieši uz notekūdeņu dūņām. Sadzīves un komunālo<br />
notek ūdeņu attīrīšanas iekārtu dūņas, septisko tvertņu<br />
un līdzīga rakstura dūņas atļauts izmantot lauk saimniecībā<br />
tikai saskaņā ar šo direktīvu. 2. (b) pantā ir<br />
norādītas arī pieļaujamās lauksaimniecībā iz man tojamo<br />
dūņu apstrādes metodes: bioloģiski, ķīmiski vai<br />
termiski apstrādātas, ilgstoši glabātas vai citādi atbilstīgi<br />
apstrādātas, lai būtiski samazinātu dūņu fermentācijas<br />
spēju un veselības apdraudējumu, ko rada dūņu izmantošana.<br />
Neapstrādātas dūņas ir atļauts izmantot tikai tad,<br />
ja tās ievada vai iestrādā augsnē, un šāda izmantošana<br />
jāatļauj ar īpašiem nosacījumiem, ko paredz dalībvalstis.<br />
ES Direktīva par notekūdeņu dūņām nosaka smago<br />
metālu koncentrācijas augsnē un dūņās robežvērtības,<br />
kā arī vidējo gada slodzi uz augsni. Aizliegts pārsniegt<br />
jebkuru no šīm robežvērtībām. 4 Turklāt direktīva<br />
aizliedz izmantot dūņas ganību un augsnes mēslošanai<br />
platībās, kurās tiek audzēti augļi un dārzeņi (izņemot<br />
augļu kokus). Direktīvas IIA un IIB pielikums apraksta<br />
analīzes noteikumus (kaut gan direktīva skaidri nenosaka,<br />
kam būtu jāveic analīze): dūņas jāanalizē ik pēc sešiem<br />
mēnešiem vai 12 mēnešiem, ja rezultāti būtiski nemainās<br />
gada laikā; analīzē jāiekļauj arī šādi parametri: sausna un<br />
organiskās vielas, pH līmenis, slāpekļa, fosfora un smago<br />
metālu koncentrācija.<br />
Veicot augsnes analīzi, ir jānosaka tikai pH vērtība un<br />
smago metālu koncentrācija, augsnes analīzes veikšanas<br />
biežumu nosaka pašas dalībvalstis. Tomēr jāatzīmē,<br />
ka ne visi analizējamie parametri tieši ierobežo<br />
dūņu izmantošanu, – dažu parametru analīzes dati<br />
nepieciešami informācijas vai papildu novērtēšanas<br />
mērķiem. 10. pants nosaka dalībvalstīm pienākumu<br />
kārtot dokumentāciju par saražoto un lauksaimnieciskai<br />
izmantošanai piegādāto dūņu apjomu, to sastāvu<br />
un īpašībām, apstrādes veidu, uzrādot saņēmēju nosaukumus<br />
un adreses un dūņu izmantošanas vietas, kā arī<br />
nodrošināt šādas informācijas pieejamību kom petentām<br />
iestādēm.<br />
Direktīva paredz katras valsts likumdevējiem iespēju<br />
noteikt stingrākus pasākumus, ja tas ir nepieciešams.<br />
Dalībvalstīm trīs gadu laikā (ne vēlāk kā līdz 1989.<br />
gada 12. jūnijam) bija jāizstrādā šīs direktīvas ieviešanai<br />
nepieciešamie tiesību akti un tika noteikts pienākums<br />
ziņot Komisijai ik pēc trim gadiem.<br />
ES Direktīva par atkritumu poligoniem<br />
(1999/31/EK)<br />
Kopumā Direktīva par atkritumu poligoniem nosaka<br />
stingrākas darbības un tehniskās prasības attiecībā uz<br />
atkritumu apglabāšanu poligonos, kas apgrūtina iespēju<br />
apglabāt notekūdeņu dūņas poligonos. Šis tiesību akts<br />
paredz pasākumus un procedūras, lai novērstu un<br />
samazinātu negatīvo ietekmi uz vidi, kā arī jebkuru<br />
poligonu radīto cilvēku veselības apdraudējumu,<br />
un definē dažādas atkritumu kategorijas (sadzīves/<br />
bīstamie/nebīstamie/inertie), katrai kategorijai noteik tos<br />
poligonus, standarta atkritumu pieņemšanas pro cedūru<br />
un poligonu apsaimniekošanas atļauju izsnieg šanas<br />
sistēmu.<br />
Direktīva nosaka, ka no tās piemērošanas jomas tiek<br />
izslēgta dūņu (tajā skaitā notekūdeņu dūņu) izkliedēšana<br />
uz augsnes tās mēslošanas vai uzlabošanas nolūkā.<br />
Direktīva aizliedz pieņemt poligonos šķidros atkritumus,<br />
taču neiekļauj notekūdeņu dūņas šķidro atkritumu<br />
kategorijā. Turklāt Direktīva par atkritumu poligoniem<br />
nosaka pienākumu apstrādāt apglabāšanai poligonā<br />
paredzētos atkritumus. Apstrādāšana saskaņā ar 2. panta<br />
h apakšpunktu nozīmē visas fizikālos, termiskos vai<br />
bioloģiskos procesus, tajā skaitā šķirošanu, kas maina<br />
atkritumu īpašības, lai samazinātu atkritumu apjomu<br />
vai bīstamību, paātrinātu darbu ar tiem vai veicinātu to<br />
reģenerāciju.<br />
Turklāt direktīva paredz, ka katrai dalībvalstij ne vēlāk kā<br />
līdz 2003. gadam jāizstrādā nacionālā stratēģija ar mērķi<br />
samazināt biosabrūkošu atkritumu (definēti kā „jebkuri<br />
atkritumi, kas var sadalīties anaerobos vai aerobos<br />
1<br />
Grozīta 2001. gadā ar vairākiem citiem lēmumiem; konsolidētā versija ir spēkā kopš 2002. gada 1 janvāra.<br />
2<br />
Valstīm, kas ES pievienojās vēlāk, tika noteikti atšķirīgi ieviešanas termiņi, reizēm ar ilgāks pārejas periods, taču pašlaik šī, kā arī visas<br />
pārējās šajā nodaļā minētās direktīvas ir veiksmīgi iestrādātas visu Baltijas jūras reģiona ES dalībvalstu tiesiskajā regulējumā.<br />
3<br />
Konkrētākas prasības attiecībā uz mēslošanas līdzekļu ražošanu no notekūdeņu dūņām, to veidiem un marķējumu atrodamas EK<br />
Regulā 2003/2003 par mēslošanas līdzekļiem.<br />
4<br />
Tomēr šī direktīva ļauj dalībvalstīm izvēlēties, vai noteikt prasības attiecībā uz maksimālo viena gada laikā pieļaujamo augsnes<br />
apstrādāšanā izmantojamo dūņu apjomu, ievērojot smago metālu koncentrāciju dūņās un vidējo šīs koncentrācijas slodzi gadā, vai<br />
arī tikai vienu no šīm prasībām.<br />
99
DŪŅU LIKUMDOŠANA<br />
12.3. attēls. Nitrātu un bīstamo vielu koncentrācija virszemes<br />
ūdeņos tiek regulēta. Fotoattēls: Shutterstock/ Chepko Danil<br />
Vitalevich.<br />
apstākļos", kas attiecas arī uz notekūdeņu dūņām)<br />
nonākšanu poligonos, izmantojot atkritumu šķirošanu,<br />
kompostēšanu, biogāzes ražošanu vai materiālu/<br />
enerģijas reģenerāciju un pārstrādi. Stratēģijā jānosaka<br />
šādi mērķi:<br />
• ne vēlāk kā līdz 2006. gadam samazināt kopējo biosabrūkošo<br />
sadzīves atkritumu apjomu līdz 75 % no<br />
1995. gadā radītā apjoma;<br />
• ne vēlāk kā līdz 2009. gadam samazināt minēto apjomu<br />
līdz 50 %;<br />
• ne vēlāk kā līdz 2012. gadam samazināt minēto apjomu<br />
līdz 35 %.<br />
Direktīva nosaka pienākumu iesniegt ziņojumus ik pēc<br />
trim gadiem, turklāt dalībvalstīm tika piešķirti divi gadi,<br />
lai izstrādātu šīs direktīvas ieviešanai nepieciešamos<br />
tiesību aktus, – ne vēlāk kā 2001. gada 16. jūlijam.<br />
Direktīva par ūdeņu aizsardzību pret<br />
piesārņojumu ar nitrātiem (91/676/EEK) un<br />
Direktīva par vides kvalitātes standartiem<br />
ūdens resursu politikas jomā (Direktīva par<br />
prioritārajām vielām) (2008/105/EK)<br />
Šīs divas direktīvas galvenokārt attiecas uz atkritumu<br />
apglabāšanu poligonos. Pirmā no tām nosaka dalībvalstīm<br />
pienākumu identificēt nitrātu jutīgas zonas<br />
(NJZ). Šīs zonas tiek definētas kā apgabali, kur ūdens<br />
kvalitātes rādītāji pārsniedz vai pārsniegs ES standartos<br />
par pieļaujamo nitrātu koncentrāciju dzeramajā ūdenī<br />
noteiktos rādītājus. Šie standarti ir definēti Direktīvā<br />
75/440/EEK par dzeramā ūdens ieguvei paredzētā<br />
virszemes ūdens kvalitāti dalībvalstīs. Jāizstrādā un<br />
minētajās NJZ jāīsteno rīcības programmas, lai samazinātu<br />
ūdens piesārņojumu ar slāpekļa savieno jumiem, kā<br />
arī jāierobežo augsnes mēslošanas līdzekļu izmantošana<br />
(ņemot vērā zonu raksturīgās īpašības).<br />
Direktīva par prioritārajām vielām nosaka 33 galveno<br />
Eiropas ūdeņos sastopamo bīstamo vielu koncentrācijas<br />
robežvērtības virszemes ūdeņiem. Bīstamās vielas ir<br />
poliaromātiskie ogļūdeņraži (PAO), kas galvenokārt ir<br />
sadedzināšanas blakusprodukti, un polibrominētie bifenilēteri<br />
(PBDE), kas tiek izmantoti kā liesmu slāpētāji,<br />
kā arī smagie metāli, kuru robežvērtības noteiktas<br />
Direktīvā par notekūdeņu dūņām 86/278/EK (kadmijs,<br />
dzīvsudrabs, niķelis un svins, pirmie divi no tiem ir<br />
identificēti kā prioritārās bīstamās vielas), un astoņas<br />
citas piesārņojošas vielas, piemēram, DDT un daži citi<br />
pesticīdi. Direktīva paredz noteikt tā saucamās jauktās<br />
zonas blakus izplūdes vietām ūdenstecēs, kur prioritāro<br />
vielu koncentrācija drīkst pārsniegt ES dzeramā ūdens<br />
standartā noteiktos rādītājus. Tie ir noteikti Direktīvā<br />
75/440/EEK par dzeramā ūdens ieguvei paredzētā<br />
virszemes ūdens kvalitāti dalībvalstīs.<br />
Direktīva par atkritumu sadedzināšanu<br />
(2000/76/EK) un Direktīva par atjaunojamo<br />
energoresursu izmantošanas veicināšanu<br />
(2001/77/EK)<br />
Direktīva reglamentē atkritumu sadedzināšanas iekārtas,<br />
kā arī iekārtas, kas speciāli paredzētas dūņu sade dzināšanai.<br />
Turklāt šī direktīva nosaka prasības attiecībā uz<br />
visu veidu emisijām no šīm iekārtām, ieskaitot emisijas<br />
gaisā, cietvielu atlikumu (dūņu pelni) un dūmgāzu<br />
attīrīšanu, dūmgāzu attīrīšanas iekārtu notekūdeņus<br />
(skruberu ūdens) un pelnu depozītu izskalojumus.<br />
Saskaņā ar šo direktīvu dūņu sadedzināšanas iekārtām<br />
jāsaņem kompetento iestāžu apstiprinājums par atbilstību<br />
vides prasībām.<br />
Dalībvalstīm bija jānosaka sankcijas, ko piemēro par<br />
šādu noteikumu pārkāpšanu, un direktīva tiek piemērota<br />
esošajām iekārtām no 2005. gada 28. decembra. Valsts<br />
tiesību akti, noteikumi un administratīvie akti, kas<br />
vajadzīgi, lai izpildītu šīs direktīvas prasības, bija jāievieš<br />
ne vēlāk kā līdz 2002. gada 28. decembrim.<br />
Direktīva par atkritumu sadedzināšanu reglamentē<br />
sadzīves atkritumu, bīstamo atkritumu un daļēji arī<br />
bioatkritumu sadedzināšanu, izslēdzot no tās piemērošanas<br />
jomas sadedzināšanas iekārtas, kas apstrādā<br />
100
DŪŅU LIKUMDOŠANA<br />
tikai mežsaimniecības, lauksaimniecības un pārtikas<br />
pārstrādes rūpniecības augu atkritumus, kā arī koksnes<br />
un korķa atkritumus. Tā neparedz veicināt enerģijas<br />
reģenerāciju, kas nozīmē, ka Direktīva par atkritumu<br />
sadedzināšanu neatbilst atkritumu apsaimniekošanas<br />
hierarhijai, kas noteikta Pamatdirektīvā par atkritumiem,<br />
taču vēlāk pieņemtā Direktīva par atjaunojamo energoresursu<br />
izmantošanas veicināšanu (2001/77/EK) izveido<br />
kopējo struktūru, kas veicina atjaunojamo enerģijas<br />
avotu ieguldījuma elektroenerģijas ražošanā<br />
pa lie li nāšanu.<br />
Citi noteikumi un standarti<br />
Saskaņā ar REACH (ķīmisko vielu reģistrācija, novērtēšana,<br />
atļauju sistēma un ierobežojumi) regulas noteiku<br />
miem atkritumi netiek uzskatīti par vielām un tādēļ<br />
vairums šajā regulā noteikto saistību neattiecas uz<br />
atkritumiem, tajā skaitā uz dūņām. Tomēr ķīmisko<br />
vielu piegādātājiem ir jāpierāda, ka riskus var pienācīgi<br />
pārvaldīt arī ķīmisko vielu dzīvescikla atkritumu posmā.<br />
Eiropas ķīmisko vielu aģentūra ECHA 2010. gada maijā<br />
izskatīja un pieņēma atkritumu un rekuperēto vielu<br />
vadošo normatīvo dokumentu. Kad rekuperētās vielas<br />
pārstāj būt atkritumi, tām jāpiemēro REACH prasības. 5<br />
Brīdis, kad atkritumi „pārstāj būt atkritumi", jeb atkritumu<br />
statusa beigu noteikšana ir plašas diskusijas<br />
priekšmets. Saskaņā ar Pamatdirektīvas par atkritumiem<br />
6. panta (1) un (2) apakšpunktu konkrēti atkritumi<br />
vairs nav atkritumi, ja ir veikta to reģenerācija un tie<br />
atbilst noteiktiem kritērijiem, kas jāizstrādā saskaņā ar<br />
noteiktiem juridiskiem nosacījumiem, proti:<br />
a) viela vai priekšmets tiek plaši izmantots konkrētiem<br />
mērķiem;<br />
b) pastāv šādas vielas vai priekšmeta tirgus vai pie -<br />
prasījums pēc tā;<br />
12.4. attēls. ES Direktīva par notekūdeņu dūņām reglamentē dūņu<br />
izmantošanu lauksaimniecībā. Fotoattēls: Shutterstock/Gerard Koudenburg.<br />
c) viela vai priekšmets atbilst noteiktā izmantošanas<br />
mērķa tehniskajām prasībām un atbilst šādiem<br />
produktiem piemērojamu spēkā esošu normatīvo<br />
aktu prasībām un standartiem;<br />
d) vielas vai priekšmeta izmantošana neradīs kopumā<br />
nelabvēlīgu ietekmi uz vidi un cilvēku veselību.<br />
Lai izstrādātu virkni standartizētu testa metožu saistībā<br />
ar pienācīgu dūņu izmantošanu un utilizēšanu un<br />
pienācīgi izpildītu ES juridiskās prasības, Eiropas<br />
stan dartizācijas komiteja (CEN) 1993. gadā nodibināja<br />
Tehnisko komiteju 308 (TC308). CEN TC 308<br />
nodarbojas ar dūņu jautājumiem un atbild par dūņu<br />
analītisko raksturojumu standartu izstrādi un labas<br />
prakses kodeksu izstrādi attiecībā uz dažādiem dūņu<br />
izman tošanas un utilizēšanas veidiem. Eiropas standarti<br />
bez izmaiņām tiek ieviesti katras konkrētas valsts<br />
standartu kolekcijā. Citas saistītās komitejas ir ISO/<br />
TC190 „Augsnes kvalitāte", CEN/TC223 „Augsnes<br />
uzlabotāji un augšanas substrāti" un CEN/TC292<br />
„Atkritumu raksturojums".<br />
Jaunākās aktivitātes tiesību jomā<br />
Svarīgākā aktivitāte no dūņu apstrādes viedokļa ir<br />
ES Direktīvas par notekūdeņu dūņām grozījumu apspriešanas<br />
process. 2000. gadā ierosinātais 3. grozījumu<br />
projekts ierosina gandrīz pilnīgu direktīvas pārskatīšanu:<br />
svarīgākie jaunie aspekti paredz ieviest precīzas prasības<br />
attiecībā uz jēdzienu (1) „paplašināta apstrāde” un (2)<br />
„tradicionālā apstrāde” definīcijām galvenokārt saistībā<br />
ar dūņu higienizāciju un smaku samazināšanu.<br />
Pēc paplašinātas apstrādes dūņas varētu iz mantot kā<br />
mēslojumu lopbarības kultūru ganī bām, aramzemei,<br />
platībām, kurās tiek audzētas augļu un dārzeņu kultūras,<br />
kas ir saskarē ar zemi un tiek lietotas neapstrādātā veidā,<br />
un augļu koki; vīna dārziem; koku stādījumiem<br />
un mežu atjaunošanā, parkos, zaļajās zonās,<br />
pilsētas apstādījumos, visās plašai sabiedrībai<br />
pieejamās pilsētu teritorijās, kā arī zemes<br />
rekultivācijai. Tradicionāli apstrādātas dūņas<br />
var izmantot šādiem nolūkiem tikai tad, ja tās<br />
tiek iestrādātas dziļi augsnē, un ar noteikumu,<br />
ka tiek ievēroti laika ierobežojumi attiecībā<br />
uz ganīšanas periodu, ražas novākšanu un<br />
sabiedrības piekļuvi. Pēc parastās apstrādes<br />
izmantot dūņas parkos, zaļajās zonās, pilsētas<br />
apstādījumos, kā arī mežos ir aizliegts.<br />
Turklāt 3. projekts paredz noteikt striktākas<br />
smago metālu koncentrācijas robežvērtības<br />
un noteikt jaunas fosfora satura vērtības.<br />
5<br />
Visās ES valstīs dūņas tiek uzskatītas par atkritumiem, pastāv atšķirības attiecībā uz to, kā tiek interpretēts no komposta un no<br />
dūņām iegūto mēslošanas līdzekļu tiesiskais statuss. Vācijā un Somijā tie tiek marķēti kā „atkritumu izstrādājums”, ja tie atbilst<br />
normatīvajiem aktiem par mēslošanas līdzekļiem; Latvijā un Lietuvā tos marķē kā „produkts" – licencēts organiskais mēslojums vai<br />
komposts. Tādējādi šajās četrās valstīs šiem izstrādājumiem varētu piemērot REACH regulas noteikumus.<br />
101
DŪŅU LIKUMDOŠANA<br />
Atšķirībā no pašreizējās direktīvas noteikumiem tiek<br />
ierosināts noteikt arī organiskā mikropiesārņojuma un<br />
dioksīnu robežvērtības.<br />
2010. gadā Eiropas Komisija noraidīja ideju par atseviš<br />
ķiem tiesību aktiem par bioatkritumu apsaimnie<br />
košanu ES, tāpēc jauni risinājumi, kas atbalsta<br />
labāku bioatkritumu apstrādi, bija jāmeklē, pārskatot<br />
spēkā esošos tiesību aktus, konkrēti, ES Direktīvu<br />
par notekūdeņu dūņām. Tādējādi 3. projekts daļēji<br />
zaudēja savu nozīmi, un jaunākais Darba dokuments<br />
par dūņām un bioatkritumiem ierosina trīspakāpju<br />
likumdošanas sistēmu, kurā tiek nošķirti::<br />
1) Tā saucamais produkta kvalitātes komposts vai<br />
digestāts (šķirotu atkritumu), kuru varētu izmantot<br />
augsnei bez turpmākas kontroles un kuru reglamentē<br />
bioatkritumu beigu stadijas kritēriji.<br />
2) Lauksaimniecībā izmantojamās dūņas un bioatkri -<br />
tumi, kurus reglamentē pārskatītā ES Direktīva par<br />
notekūdeņu dūņām, kas nosaka obligātos mini -<br />
mālās pieļaujamās kvalitātes standartus.<br />
3) Zemākas kvalitātes bioatkritumi un dūņas, kurus<br />
atļauts izmantot tikai nelauksaimniecības platībās<br />
un kurus reglamentē tikai konkrētās valsts noteikumi.<br />
Attiecībā uz jaunajiem ierosinājumiem pārskatīt ES<br />
Direktīvu par notekūdeņu dūņām jāatzīmē, ka priekšlikums<br />
noteikt smago metālu koncentrācijas robežvērtības<br />
atkarībā no fosfora satura pagaidām ir<br />
noraidīts, jo ierobežojumiem jābūt vispārējiem, nevis<br />
atkarīgiem no viena konkrēta agronomiskā parametra.<br />
Turklāt ierosināti šādi ierobežojumi: pietiekama dūņu<br />
stabilizācija (nedrīkst radīt smakas, kuras ir iespējams<br />
novērst), higienizācija, aizliegums izmantot dūņas uz<br />
applūdušām, applūstošām, sasalušām vai ar sniegu<br />
klātām platībām, kā arī laika periodi starp dūņu<br />
izmantošanu.<br />
Iepriekš minētie atkritumu beigu stadijas kritēriji pašlaik<br />
tiek izstrādāti, pirmais darba dokuments ir publicēts<br />
2011. gada februārī.<br />
12.2 BALTIJAS JŪRAS REĢIONA VALSTU TIESĪBU UN<br />
NORMATĪVIE AKTI PAR NOTEKŪDEŅU DŪŅU APSTRĀDI<br />
Šajā nodaļā iekļauts detalizēts Baltijas jūras reģiona valstu tiesību un normatīvo aktu apskats un salīdzinājums<br />
ar ES noteikumiem. Ņemot vērā valstu tiesību un normatīvo aktu līdzību, tās ir sagrupētas šādi:<br />
1) trīs Skandināvijas valstis – Dānija, Somija un Zviedrija – un Vācija, kas ir ieviesusi visstingrākās<br />
prasības attiecībā uz dūņu apstrādi;<br />
2) Polija un trīs Baltijas valstis – Igaunija, Latvija un Lietuva;<br />
3) divas reģiona valstis, kas nav ES dalībvalstis, – Krievija un Baltkrievija.<br />
Visu valstu ar dūņu jautājumiem saistīto tiesību un normatīvo<br />
aktu analīzes struktūra aptver šādus jautājumus:<br />
• Vispārējie vides tiesību un normatīvie akti un kompetentās<br />
iestādes.<br />
• Noteikumi par dūņu izmantošanu lauksaimniecībā:<br />
--lauksaimniecībā izmantojamo dūņu tipi;<br />
--obligātās vai ieteicamās apstrādes metodes;<br />
--smago metālu koncentrācijas, patogēnu un organisko<br />
savienojumu robežvērtības;<br />
--maksimālais atļautais dūņu vai konkrētu elementu<br />
(piemēram, kopējā fosfora) daudzums gadā;<br />
--platības. kurās dūņas ir aizliegts izmantot;<br />
--dūņu un augsnes analīzes un to biežums.<br />
• Noteikumi par citiem dūņu izmantojumiem, piemēram,<br />
mežsaimniecībā, teritoriju labiekārtošanā, rekultivācijā,<br />
zaļajās zonās.<br />
• Īpaši noteikumi par dūņu sadedzināšanu un apgla bāšanu<br />
poligonos.<br />
Lai uzskatamāk parādītu to juridisko pasākumu līdzību,<br />
atšķirības un stingrības pakāpi, ar kuriem katra valsts<br />
reglamentē notekūdeņu dūņu apstrādi, informācija par<br />
katras grupas valstīm ir apkopota divās salīdzinošās<br />
tabulās – vienā uzrādītas smago metālu koncentrācijas<br />
robežvērtības, bet otrā – galvenie tiesību un normatīvo<br />
aktu jautājumi.<br />
Sīkāku katras valsts tiesību un normatīvo aktu analīzi<br />
skat. šīs publikācijas pielikumā.<br />
102
DŪŅU LIKUMDOŠANA<br />
12.2.1 Skandināvijas valstis un Vācija<br />
12.1. tabula. Salīdzināmās smago metālu koncentrācijas robežvērtības,izmantojot notekūdeņu dūņas lauksaimniecībā, kas noteiktas<br />
ar spēkā esošajiem Somijas, Zviedrijas, Dānijas un Vācijas tiesību un normatīvajiem aktiem. Ja konkrētā valstī tiek piemēroti vairāki<br />
tiesību vai normatīvie akti un tie paredz dažādas prasības attiecībā uz smago metālu koncentrāciju, tabulā uzrādīts tas tiesību vai<br />
normatīvais akts, ar kuru tiek ieviesta Direktīva par notekūdeņu dūņām.<br />
Valsts (analizējamā<br />
viela)<br />
Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn As<br />
mg/kg sausnas<br />
SOMIJA (dūņās) 3 300 600 2 100 150 1 500 -<br />
ZVIEDRIJA (dūņās) 2 100 600 2.5 50 100 800 -<br />
DĀNIJA (dūņās) 0.8 100 1 000 0.8 30 120 4 000<br />
VĀCIJA (dūņās) 10 (5)* 900 800 8 200 900<br />
EU direktīva 86/278<br />
(dūņās)<br />
20–40 -<br />
1 000 –<br />
1 750<br />
16–25 300–400<br />
750–<br />
1 200<br />
2500<br />
(2000)*<br />
2 500 –<br />
4 000<br />
25 dārzkopībā<br />
-<br />
-<br />
SOMIJA (augsnē,<br />
pH>5,8 (ar kaļķi<br />
stabilizētās:<br />
pH 5,5))<br />
0.5 200 100 0.2 60 60 150 -<br />
ZVIEDRIJA (augsnē) 0.4 60 40 0.3 30 40 100–150 -<br />
DĀNIJA (augsnē) 0.5 30 40 0.5 15 40 100 -<br />
VĀCIJA (augsnē) 1.5 (1)* 100 60 1 50 100<br />
EU direktīva 86/278<br />
(augsnē, pH 6-7)<br />
SOMIJA (gada<br />
vidējā slodze uz<br />
augsni)<br />
ZVIEDRIJA (gada<br />
vidējā slodze uz<br />
augsni)<br />
DĀNIJA (gada<br />
vidējā slodze uz<br />
augsni)<br />
VĀCIJA (gada<br />
vidējā slodze uz<br />
augsni)<br />
200<br />
(150)*<br />
1–3 - 50–140 1–1.5 30–75 50–300 150–300 -<br />
g/ha/gadā<br />
1.5 300 600 1 100 100 1 500 -<br />
1.75 100 600 2.5 50 100 800 -<br />
Dānijas tiesību un normatīvajos aktos robežvērtības nav noteiktas<br />
Vācijas tiesību un normatīvajos aktos robežvērtības nav noteiktas<br />
ES direktīva 86/278<br />
(gada slodze)<br />
150 - 12 000 100 3 000 15 000 30 000 -<br />
*Augsnēm, kas klasificētas kā vieglās augsnes, ar māla saturu
DŪŅU LIKUMDOŠANA<br />
T12.2. tabula. Spēkā esošo Somijas, Zviedrijas, Dānijas un Vācijas tiesību un normatīvo aktu par dūņu apstrādi un ES noteikumu<br />
kopsavilkuma analīze. MS = ES dalībvalsts (-is); --- = ‘nav norādīts’.<br />
Valsts<br />
Aspekts<br />
Apstrādes<br />
metodes<br />
(izmantošana<br />
lauksaimniecībā)<br />
Neapstrādātu<br />
dūņu<br />
izmantošana<br />
(izmantošana<br />
lauksaim niecībā)<br />
Patogēnu<br />
robežvērtības<br />
(izmantošana<br />
lauksaimniecībā)<br />
Organisko<br />
savienojumu<br />
robežvērtības<br />
(izmantošana<br />
lauksaimniecībā)<br />
SOMIJA<br />
Fermentācija,<br />
stabilizācija ar<br />
kaļķiem vai cita<br />
metode, kas ievērojami<br />
samazina<br />
patogēnu saturu<br />
Aizliegta --- ---<br />
ZVIEDRIJA<br />
Bioloģiskā, ķīmiskā,<br />
termiskā, ilgstoša<br />
uzglabāšana<br />
vai cits process,<br />
kas ievērojami samazina<br />
veselības<br />
apdraudējumu<br />
Atļauta, ja iestrādā<br />
augsnē 24<br />
stundu laikā pēc<br />
izkliedēšanas<br />
--- ---<br />
DĀNIJA<br />
Stabilizācija, kompostēšana,<br />
pasterizācija<br />
Aizliegta<br />
Bez Salmonella<br />
klātbūtnes;<br />
fekālo streptokoku<br />
saturs mazāks<br />
par 100 uz<br />
vienu gramu<br />
DEHP, PAHs (9),<br />
NPE, LAS<br />
VĀCIJA --- Aizliegta ---<br />
AOX, PCB (6),<br />
PCDD/PCDF<br />
ES<br />
Bioloģiskā, ķīmiskā,<br />
termiskā, ilgstoša<br />
uzglabāšana<br />
vai cits process,<br />
kas ievērojami samazina<br />
veselības<br />
apdraudējumu<br />
Dalībvalstīm ir<br />
atļauts pašām noteikt<br />
ne apstrādātu<br />
dūņu izmantošanas<br />
nosacījumus<br />
(ja tās tiek ievadītas<br />
vai iestrādātas<br />
augsnē)<br />
--- ---<br />
Maks. augsnē<br />
iestrādājamais<br />
daudzums<br />
(izmantošana<br />
lauksaimniecībā)<br />
Nosaka, pamatojoties<br />
uz augsnes kvalitāti<br />
un kultūraugu<br />
vajadzību pēc barības<br />
elementiem<br />
Maks. kopējais P<br />
apjoms: atkarībā no<br />
augsnes P klases un<br />
kopējā NH 4<br />
-N:<br />
150 kg/ha/gadā<br />
7 tonnas sausnas /<br />
ha/gadā<br />
5 tonnas sausnas /<br />
ha/3 gados<br />
Dalībvalstīm jānosaka<br />
maksimālais<br />
atļautais augsnes<br />
apstrādāšanā izmantojamais<br />
dūņu<br />
apjoms<br />
Analīzes biežums<br />
(izmantošana<br />
lauksaimniecībā)<br />
Dūņas: 12 reizes gadā<br />
pirmajā gadā, pēc<br />
tam 4 reizes gadā.<br />
Augsne: pirms pirmās<br />
izmantošanas<br />
Dūņas: 1, 4 vai 12<br />
reizes gadā.<br />
Augsne: pirms pirmās<br />
izmantošanas<br />
Dūņas: smagie metāli<br />
– ik pēc 3 mēnešiem,<br />
org. savienojumi<br />
– ik gadu.<br />
Augsne: pirms pirmās<br />
izmantošanas<br />
Dūņas: smagie metāli,<br />
org. savienojumi<br />
– 2 reizes gadā.<br />
Augsne: pirms pirmās<br />
izmantošanas,<br />
ik pēc 10 gadiem<br />
Dūņas: 1 vai 2 reizes<br />
gadā<br />
Augsne: pirms pirmās<br />
izmantošanas<br />
(dalībvalsts var noteikt<br />
biežāk)<br />
Lietošana<br />
mežsaimniecībā,<br />
mežkopībā, zemju<br />
rekultivācijā, zaļajās<br />
zonās<br />
Lauksaimniecības<br />
un mežsaimniecības<br />
ministrijas lēmums<br />
– tādas pašas<br />
robežvērtības kā<br />
lauksaimniecībā +<br />
arsēns<br />
SEPA rekomendācijas<br />
Mežsaimniecībā –<br />
ar pašvaldības atļauju;<br />
zaļajās zonās – pasterizētas<br />
Aizliegts izmantot<br />
mežkopībā, mežsaimniecībā<br />
un zaļajās<br />
zonās<br />
Direktīva par notekūdeņu<br />
dūņām<br />
(86/278/EEK) nereglamentē<br />
Sadedzināšana/<br />
Apglabāšana<br />
poligonos<br />
Poligonu gāzu<br />
vākšana, apstrāde<br />
un izmantošana<br />
Sadedzināšana:<br />
ieteicama enerģijas<br />
reģenerācija<br />
Apglabāšana poligonos<br />
aizliegta<br />
kopš 2005. g.<br />
Sadedzināšana:<br />
reģionālo kompetento<br />
iestāžu<br />
atļaujas<br />
---<br />
Kopš 2005. g.<br />
poligonos pieņem<br />
tikai atkritumus,<br />
kuros<br />
organisko vielu<br />
saturs ir mazāks<br />
par 5 %<br />
Direktīva par atkritumu<br />
poligoniem<br />
(1999/31/<br />
EK),<br />
Direktīva par<br />
atkritumu sadedzināšanu<br />
(2000/76/EK)<br />
104
DŪŅU LIKUMDOŠANA<br />
12.2.2 BALTIJAS VALSTIS UN POLIJA<br />
12.3. tabula. Salīdzināmās smago metālu koncentrācijas robežvērtības,izmantojot notekūdeņu dūņas lauksaimniecībā, kas noteiktas<br />
ar spēkā esošajiem Igaunijas, Latvijas, Lietuvas un Polijas tiesību un normatīvajiem aktiem.<br />
Valsts (analizējamā viela)<br />
Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn As<br />
mg/kg sausnas<br />
IGAUNIJA (dūņās) 20 1 000 1 000 16 300 750 2 500 -<br />
LATVIJA (dūņās) 10 600 800 10 200 500 2 500 -<br />
LIETUVA (dūņās: I<br />
kategorija/ II kategorija)<br />
1.5/20 140/400 75/1000 1/8 50/300 140/750 300/2 500 -<br />
POLIJA (dūņās) 20 1 000 500 16 300 750 2 500 -<br />
ES direktīva 86/278<br />
(dūņās)<br />
20–40 - 1 000–1750 16–25 300–400 750–1200 2 500–4000 -<br />
IGAUNIJA (augsnē) 3 100 50 1.5 50 100 300 -<br />
LATVIJA (augsnē)* 0.5–0.9 40–90 15–70 0.1-0.5 15–70 20–40 50–100 -<br />
LIETUVA (augsnē:<br />
smilšu, smilšmāla/<br />
mālsmilts, māla)<br />
POLIJA (augsnē: viegla/<br />
vidēja/smaga)<br />
ES direktīva 86/278<br />
(augsnē, pH 6–7)<br />
IGAUNIJA (gada vidējā<br />
slodze uz augsni)<br />
LATVIJA (gada vidējā<br />
slodze uz augsni: smilšu,<br />
smilšmāla/mālsmilts,<br />
māla)<br />
LIETUVA (gada vidējā<br />
slodze uz augsni:<br />
smilšu, smilšmāla/<br />
mālsmilts, māla)<br />
1/1.5 50/80 50/80 0.6/1.0 50/60 50/80 160/260 -<br />
1/2/3 50/75/100 25/50/75 0.8/1.2/1.5 20/35/50 40/60/80 80/120/180 -<br />
1–3 - 50–140 1–1.5 30–75 50–300 150–300 -<br />
g/ha/gadā<br />
150 4 500 12 000 100 3 000 15 000 30 000 -<br />
30/35 600/700 1 000/1200 8/10 250/300 300/350 5 000/6000 -<br />
100/150<br />
7 000/<br />
10 000<br />
8 000/<br />
12 000<br />
50/100<br />
2 000/<br />
3 000<br />
10 000/<br />
15 000<br />
20 000/<br />
30 000<br />
-<br />
POLIJA (gada vidējā<br />
slodze uz augsni)<br />
ES direktīva 86/278<br />
(gada slodze)<br />
Polijas tiesību un normatīvajos aktos robežvērtības nav noteiktas<br />
150 - 12 000 100 3 000 15 000 30 000 -<br />
* Latvijā augsnei noteiktas dažādas smago metālu koncentrācijas robežvērtības atkarībā no augsnes tipa (smilšu, smilšmāla/<br />
mālsmilts, māla) un pH (5–6; 6,1–7 un >7), tādējādi noteiktas sešas katra smagā metāla koncentrācijas robežvērtības. Šajā tabulā<br />
tās uzrādītas kā vērtību amplitūda, sākot ar zemāko (smilšu, smilšmāla/mālsmilts, māla augsnēm ar pH 5–6)un beidzot ar augstāko<br />
(mālsmilts/māla augsnēm ar pH >7).<br />
105
12.4. tabula. Spēkā esošo Igaunijas, Latvijas, Lietuvas un Polijas tiesību aktu par dūņu apstrādi un ES noteikumu kopsavilkuma analīze.<br />
MS = ES dalībvalsts (is); --- = ‘nav norādīts’.<br />
Aspekts<br />
Apstrādes metodes<br />
(izmantošana<br />
lauksaimniecībā)<br />
Valsts<br />
IGAUNIJA<br />
Aerobā/anaerobā<br />
fermentācija, ieskaitot<br />
kompostēšanu, ķīmisko<br />
vai termisko apstrādi<br />
LATVIJA<br />
Uzglabāšana, anaerobā<br />
fermentācija, aerobā<br />
fermentācija un<br />
stabilizēšana ar<br />
kaļķiem, kompostē šana,<br />
pasterizācija un žāvēšana<br />
100 °C temperatūrā<br />
LIETUVA<br />
Bioloģiskā, ķīmiskā,<br />
termiskā, ilgstoša<br />
uzglabāšana vai cits<br />
process, kas ievērojami<br />
samazina veselības<br />
apdraudējumu<br />
POLIJA<br />
Stabilizācija +<br />
bioloģiskā, ķīmiskā,<br />
termiskā apstrāde<br />
vai cits process, kas<br />
ievērojami samazina<br />
veselības apdraudējumu<br />
ES Bioloģiskā, ķīmiskā,<br />
termiskā, ilgstoša<br />
uzglabāšana vai cits<br />
process, kas ievērojami<br />
samazina veselības<br />
apdraudējumu<br />
Neapstrādātu<br />
dūņu izmantošana<br />
(izmantošana<br />
lauksaimniecībā)<br />
Atļauta tikai teritoriju<br />
labiekārtošanā un<br />
rekultivācijai, ja tiek<br />
iestrādātas augsnē<br />
2 dienu laikā pēc<br />
izkliedēšanas<br />
Nosaka noteikumi,<br />
taču izmantojums nav<br />
norādīts<br />
Aizliegta, tāpat kā III<br />
kategorijas vai C klases<br />
dūņu izmantošana<br />
Aizliegta<br />
Dalībvalstīm ir<br />
atļauts pašām<br />
noteikt neapstrādātu<br />
dūņu izmantošanas<br />
nosacījumus (ja tās tiek<br />
ievadītas vai iestrādātas<br />
augsnē)<br />
Patogēnu<br />
robežvērtības<br />
(izmantošana<br />
lauksaimniecībā)<br />
Organisko<br />
savienojumu<br />
robežvērtības<br />
(izmantošana<br />
lauksaimniecībā)<br />
Maks. augsnē<br />
iestrādājamais<br />
daudzums<br />
(izmantošana<br />
lauksaimniecībā)<br />
Fekālās koliformas<br />
DŪŅU LIKUMDOŠANA<br />
12.2.3 Krievija un Baltkrievija<br />
12. 5. tabula. Smago metālu koncentrācijas robežvērtības, izmantojot notekūdeņu dūņas lauksaimniecībā, kas noteiktas ar spēkā<br />
esošajiem Krievijas un Baltkrievijas tiesību un normatīvajiem aktiem, salīdzinājumā ar ES noteikumiem. Krievija un Baltkrievija izmanto<br />
tos pašus standartus, tāpēc robežvērtības tiek salīdzinātas ar ES Direktīvā par notekūdeņu dūņām paredzētajām robežvērtībām.<br />
Valsts<br />
(analizējamā<br />
viela)<br />
Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn As<br />
mg/kg sausnas<br />
KRIEVIJA (dūņās: I<br />
grupa/II grupa)<br />
15/30 500/1 000<br />
750/<br />
15 000<br />
7.5/15 200/ 400 250/500<br />
1 750/<br />
3 500<br />
42131<br />
ES direktīva<br />
86/278 (dūņās)<br />
20–40 - 1000–1750 16–25 300–400 750–1 200<br />
2 500–<br />
4 000<br />
-<br />
RUSSIA (augsnē,<br />
pH>5,5)<br />
Maksimālā<br />
pieļaujamā<br />
koncentrācija<br />
- 6** 3* 2.1 4* 32/6* 23* 2<br />
Pagaidu<br />
pieļaujamā<br />
koncentrācija<br />
(smilšmāls/māls)<br />
0.5/2 - 33/132 - 20/80 32/130 55/220 55/10<br />
ES direktīva<br />
86/278 (augsnē,<br />
pH 6-7)<br />
1–3 - 50–140 1–1.5 30–75 50–300 150–300 -<br />
g/ha/gadā<br />
KRIEVIJA (vidējā<br />
gada slodze uz<br />
augsni)<br />
ES direktīva<br />
86/278 (gada<br />
slodze)<br />
Krievijas tiesību un normatīvajos aktos šīs robežvērtības nav noteiktas<br />
150 - 12 000 100 3 000 15 000 30 000 -<br />
* vērtības noteiktas elementu mobilajām formām<br />
** vērtība mobilajai Cr (III) formai<br />
107
DŪŅU LIKUMDOŠANA<br />
12.6. tabula. Spēkā esošo Krievijas un Baltkrievijas tiesību aktu par dūņu apstrādi un ES noteikumu kopsavilkuma analīze. MS = ES<br />
dalībvalsts (-is); N = slāpeklis; --- = ‘nav norādīts’.<br />
Aspekts<br />
Valsts<br />
KRIEVIJA<br />
ES<br />
Apstrādes<br />
metodes<br />
(izmantošana<br />
lauksaim niecībā)<br />
Neapstrādātu<br />
dūņu<br />
izmantošana<br />
(izmantošana<br />
lauksaim niecībā)<br />
Patogēnu<br />
robežvērtības<br />
(izmantošana<br />
lauksaim niecībā)<br />
Organisko<br />
savienojumu<br />
robežvērtības<br />
(izmantošana<br />
lauksaim niecībā)<br />
Maks. apjoms<br />
augsnei<br />
(izmantošana<br />
lauksaimniecībā)<br />
Bioloģiskā,<br />
termiskā<br />
apstrāde, aerobā<br />
stabilizācija,<br />
ilgtermiņa<br />
uzglabāšana,<br />
pasterizācija,<br />
kompostēšana<br />
Nav specifisku<br />
noteikumu<br />
Escherichia coli<br />
>100/1000*,<br />
Salmonella,<br />
helmintu oliņas<br />
un kāpuri un<br />
zarnu patogēno<br />
vienšūņu cistas<br />
Organiskās<br />
vielas >20%,<br />
kopējais N<br />
>0,6% no DM,<br />
P2O5 >1,5% no<br />
DM<br />
Maks. kopējā N<br />
apjoms 300 kg /<br />
ha/gadā; maks.<br />
pieļaujamais<br />
sausnas apjoms:<br />
smagas augsnes:<br />
10 t/ha/5<br />
gados, vieglas<br />
smilšu augsnes:<br />
7 t/ha/ 3 gados<br />
Bioloģiskā,<br />
ķīmiskā,<br />
termiskā, ilgstoša<br />
uzglabāšana vai<br />
cits process,<br />
kas ievērojami<br />
samazina<br />
veselības<br />
apdraudējumu<br />
Dalībvalstīm<br />
ir atļauts<br />
pašām noteikt<br />
neapstrādātu<br />
dūņu<br />
izmantošanas<br />
nosacījumus (ja<br />
tās tiek ievadītas<br />
vai iestrādātas<br />
augsnē)<br />
--- ---<br />
Dalībvalstīm<br />
jānosaka<br />
maksimālais<br />
atļautais augsnes<br />
apstrādāšanā<br />
izmantojamais<br />
dūņu apjoms<br />
Analīžu biežums<br />
(izmantošana<br />
lauksaimniecībā)<br />
Dūņas: nav<br />
noteikts.<br />
Augsne:<br />
pirms pirmās<br />
izmantoša-nas<br />
Dūņas: 1 vai 2<br />
reizes gadā<br />
Augsne:<br />
pirms pirmās<br />
izmantošanas<br />
(dalībvalsts var<br />
noteikt biežāk)<br />
Izmantošana<br />
mežsaim niecībā,<br />
mežkopībā,<br />
rekultivācijā,<br />
zaļajās zonās<br />
Atļauta<br />
industriālajā<br />
dārzkopībā,<br />
zaļajās zonās,<br />
mežos, atkritumu<br />
poligonu<br />
rekultivācijai<br />
Direktīva par<br />
notekūdeņu<br />
dūņām<br />
(86/278/EEK)<br />
nereglamentē<br />
Sadedzināšana/<br />
apglabāšana<br />
poligonos<br />
Apglabāšana<br />
poligonos: dūņas<br />
tiek pieņemtas cieto<br />
sadzīves atkritumu<br />
poligonos, apstrāde<br />
nav vajadzīga<br />
Sadedzināšana: ---<br />
Direktīva par<br />
atkritumu<br />
poligoniem<br />
(1999/31/EK)<br />
Direktīva par<br />
atkritumu<br />
sadedzināšanu<br />
(2000/76/EK)<br />
* I dūņu grupai/ II grupai<br />
108
DŪŅU LIKUMDOŠANA<br />
12.3 SECINĀJUMI<br />
Baltijas jūras reģiona valstīs ir spēkā trīs veidu tiesību un normatīvie akti, kas reglamentē dūņu apstrādi:<br />
ES līmeņa direktīvas un pārējie tiesību akti, ES dalībvalstu tiesību normas, kas izstrādātas, lai ieviestu<br />
iepriekšminētās direktīvas, un to valstu standarti un normatīvi, kas nav ES dalībvalstis. Visus tos var aplūkot<br />
divos aspektos: forma, kādā tiesību akti ir pieņemti, un to prasību saturs. Lai gan prasības satura nozīme ir acīm<br />
redzama, izvērtējot tiesiskos ierobežojumus, ir svarīgi arī ņemt vērā normatīvo dokumentu formu vai tipu.<br />
Nacionālie tiesību un normatīvie akti, ar kuriem tiek ieviestas ES direktīvas, valstu, kas nav ES valstis,<br />
valsts standarti<br />
Lielākā daļa ES dalībvalstu tiesību un normatīvo aktu<br />
attiecībā uz dūņām ir izstrādāta, lai ieviestu ES direktīvas,<br />
no kurām svarīgākā ir Direktīva par notekūdeņu<br />
dūņām. Šī iemesla dēļ to forma un struktūra ir līdzīga.<br />
Gan Somijas Lēmums, gan arī Vācijas Rīkojums par<br />
notekūdeņu dūņu izmantošanu lauksaimniecībā skaidri<br />
izslēdz dūņu izcelsmes mēslošanas līdzekļus no to<br />
piemērošanas jomas. Arī Zviedrijas un Dānijas Rīkojumi<br />
ir ļoti līdzīgi, taču Dānijā dūņu izmantošanu lauksaimniecības<br />
vajadzībām reglamentē un kontrolē divi likumi.<br />
Baltijas valstīs aina ir atšķirīga: tikai Igaunijas Noteikumu<br />
struktūra ir līdzīga Somijas Lēmuma struktū<br />
rai. Turklāt visas trīs valstis – Igaunija, Latvija un<br />
Lietuva – reglamentē vairākus dūņu izmantošanas<br />
veidus vienā juridiskā dokumentā, kas parasti papildus<br />
to izmantošanai lauksaimniecībā ietver arī zemes<br />
rekul tivāciju, teritoriju apzaļumošanu, lietojumu zaļajās<br />
zonās un mežsaimniecībā, kā arī nepārtikas kultūraugu<br />
mēslošanai. Latvijas tiesību un normatīvie akti<br />
reglamentē visus gan notekūdeņu dūņu, gan arī komposta<br />
izmantošanas noteikumus. Polijā daļa no prasībām<br />
attiecībā uz dūņām ir iekļauta vispārējā Likumā par<br />
atkritumiem, bet pārējā – īpašā Dekrētā par notekūdeņu<br />
dūņām.<br />
Krievijā un Baltkrievijā noteikumi par dūņām ir noformēti<br />
pilnīgi atšķirīgā veidā. Atšķirībā no citām<br />
reģiona valstīm Krievijas normas, kas reglamentē dūņu<br />
izmantošanu lauksaimniecībā, nav tiesību vai normatīvo<br />
aktu, rīkojumu vai lēmumu līmenī, tās ir marķētas kā<br />
„valsts standarts" un pēc rakstura pielīdzināmas Eiropas<br />
Standartizācijas komitejas (CEN) dokumentiem.<br />
12.5. attēls. Fotoattēls: Johanna Karhu, HELCOM.<br />
Dūņu apstrādes un utilizēšanas ierobežojumi<br />
un prasības<br />
To ierobežojumu saturu, ko Baltijas jūras reģionu valstu<br />
tiesību un normatīvie akti nosaka dūņu apstrādei, var<br />
iedalīt prasībās, kuras ir kopīgas visiem minētajiem<br />
aktiem, un īpašās prasībās, kuras noteiktas tikai vienā<br />
valstī. Kopīgie ierobežojumi parasti attiecas uz šādiem<br />
faktoriem:<br />
• priekšapstrādes metodes;<br />
• smago metālu koncentrācijas robežvērtības dūņām un<br />
augsnei;<br />
• ierobežojumi attiecībā uz kultūraugiem un platībām,<br />
kurās dūņas tiek izmantotas;<br />
• tiesību un normatīvo aktu ievērošanas kontrole.<br />
Smago metālu robežvērtības dūņām un augsnei<br />
viszemākās ir Skandināvijas valstīs. Zviedrijā un Vācijā<br />
dūņu apglabāšana poligonos ir aizliegta, bet Dānijā<br />
un Somijā tā tiek izmantota ļoti reti, lai gan oficiāli nav<br />
aizliegta. Sakarā ar šiem faktoriem ir pieņemts uzskatīt,<br />
ka Skandināvijas valstu tiesību un normatīvie akti ir<br />
visstingrākie, taču Baltijas valstis un Polija savukārt ir<br />
noteikušas konkrētas un stingras sīki izstrādātas prasības,<br />
piemēram, attiecībā uz dūņu apstrādes procesiem un<br />
platībām, kurās dūņu izmantošana nav atļauta. Tas,<br />
109
DŪŅU LIKUMDOŠANA<br />
vismaz no formālā viedokļa, padara dūņu izmantošanu<br />
sarežģītāku. Krievijas normas šajā aspektā ir ļoti līdzīgas<br />
Polijas un Baltijas valstu normām, paredzot vēl<br />
sarežģītākas to dūņu apjoma aprēķināšanas metodes,<br />
kuras atļauts izkliedēt uz lauksaimniecības augsnēm.<br />
Specifiskākas prasības attiecas uz tādiem jautājumiem<br />
kā ikgadējās slodzes, platības, kurās dūņas tiek<br />
izmantotas, kā arī nelauksaimnieciski izmanto<br />
šanas veidi. Tā, piemēram, sakarā ar to, ka ES<br />
Direktīva par notekūdeņu dūņām pieļauj izmantot<br />
abus ikgadējās slodzes noteikšanas paņēmienus, tikai<br />
Dānija, Zviedrija un Polija ir noteikušas maksimālo<br />
pieļaujamo sausnas daudzumu gadā, kuru atļauts izmantot<br />
augsnes apstrādāšanai (attiecīgi 7 tonnas/ha/<br />
gadā, 5 tonnas/ha/3 gados un 3 tonnas/ha/gadā). Citas<br />
valstis ir izvēlējušās noteikt gada vidējo smago metālu<br />
koncentrācijas slodzi. Kaut arī Krievijai kā valstij, kas<br />
nav pievienojusies ES, nav jāpilda šīs prasības, tā ir<br />
noteikusi maksimālo pieļaujamo sausnas daudzumu<br />
gadā: 10 tonnas/ha/5 gados smagām augsnēm un 7<br />
tonnas/ha/3 gados vieglām smilšainām augsnēm.<br />
Platības, kurās notekūdeņu dūņu izmantošana nav<br />
atļauta, parasti ir pļavas un platības, kur tiek audzētas<br />
augļu un dārzeņu kultūras. Turklāt lielākā daļa valstu<br />
tiesību un normatīvo aktu papildina aizliegto platību<br />
sarakstu, iekļaujot tajā, piemēram, nacionālos parkus<br />
un aizsargājamās teritorijās, zonas ūdenstilpju tuvumā<br />
(Latvijas noteikumos tas ir ļoti precīzi definēts),<br />
applūstošas platības un mitrājus, kā arī sasalušu un<br />
apsnigušu augsni. Ģeogrāfiski dūņu izmantošana ir<br />
ierobežota tikai Polijā, kur normatīvie akti nosaka, ka<br />
dūņas var izmantot lauksaimniecības vajadzībām tikai tās<br />
vojevodistes (provinces) teritorijā, kur tās tiek ražotas.<br />
Attiecībā uz dūņu izmantošanas periodu kopumā ir<br />
aizliegts izmantot dūņas kultūraugu veģetācijas periodā<br />
(dažās valstīs ir skaidri definēts laika posms starp<br />
dūņu izmantošanu un audzēšanas sākumu). Lietuvas<br />
noteikumi nosaka, ka dūņas aizliegts izmantot no<br />
15. decembra līdz 1. martam.<br />
Vairumā reģiona valstu dūņu izmantošana ir atļauta<br />
nelauksaimniecības kultūru audzēšanā, mežsaimniecībā,<br />
zaļajās zonās, rekultivācijā vai meliorācijā, dažos gadījumos<br />
nosakot tādus pašus smago metālu koncentrācijas<br />
ierobežojumus, kādi noteikti izmantošanai lauk saimniecībā.<br />
Tikai Vācijas un Polijas tiesību akti aizliedz<br />
izmantot dūņas mežsaimniecībā – Vācijas Rīkojums<br />
par notekūdeņu dūņām aizliedz izmantot dūņas arī<br />
mežkopībā un zaļajās zonās. Dānijā zaļajās zonās atļauts<br />
izmantot tikai pasterizētas notekūdeņu dūņas, par dūņu<br />
izmantošanu dabiskajos mežos pašvaldības piemēro<br />
soda sankcijas.<br />
110
APSAIMNIEKOŠANAS VEIDU<br />
IZMANTOŠANAS STIMULI UN<br />
ŠĶĒRŠĻI<br />
13. DAŽĀDU DŪŅU<br />
Sarkanās aļģes, gliemenes un jūras pīlītes Baltijas jūrā. Fotoattēls: Samuli Korpinen, HELCOM.
STIMULI<br />
Dūņu apstrādes ikdienas izvēle un nākotnes problēmas nav saistītas tikai ar ūdens resursu apsaimniekošanas<br />
jautājumiem, bet ir atkarīgas arī no ierobežojumiem, stimuliem un politikas, piemēram, lauksaimniecības un<br />
enerģētikas jomās, tādējādi var teikt, ka problēmas ir saistītas ar plašākiem politikas vadlīniju un pārvaldes<br />
jautājumiem. Notekūdeņu attīrīšanas iekārtām Baltijas jūras reģionā tomēr jau pašlaik ir iespējas attīstīt<br />
modernu bioattīrīšanas koncepciju, ražojot atjaunojamos energoresursus un reciklējot barības elementus.<br />
13.1 DŪŅU APSTRĀDES TEHNOLOĢIJU IESPĒJU<br />
IZMANTOŠANAS IZMAKSAS UN EKONOMISKIE STIMULI<br />
Dūņu apsaimniekošanas izmaksas var sastādīt līdz 50% no kopējām notekūdeņu attīrīšanas iekārtas<br />
ekspluatācijas izmaksām, un dūņu apstrādes un utilizēšanas optimizācija var būtiski paaugstināt visas ūdens<br />
resursu apsaimniekošanas izmaksu efektivitāti (Starberg un citi, 2005).<br />
Dūņu transporta, utilizēšanas un iespējamās žāvēšanas<br />
izmaksas ir tieši atkarīgas no dūņu atūdeņošanas efektivitātes<br />
un sasniegtā sausnas satura (sīkāku infor māciju<br />
skat. 5.7. nodaļā). Šajā sakarā ieteicams sīki ap rēķināt<br />
atūdeņošanas rezultātus, enerģijas izmaksas un ķīmiskās<br />
apstrādes izmaksas, veicot eksperimentālos testus, lai<br />
pārbaudītu dažādas iespējas, un ņemt rezultātus vērā,<br />
pieņemot lēmumus un organizējot iepirkuma konkursus.<br />
Pieaugošās ārējo enerģijas avotu izmaksas, kā arī regulēti<br />
tarifi un pārējās atjaunojamo enerģijas avotu atbalsta<br />
shēmas ir anaerobās fermentācijas un biogāzes ražošanas<br />
ekonomiskie stimuli notekūdeņu attīrīšanas iekārtās.<br />
Tomēr galvenais fermentācijas mērķis ir stabi lizēt dūņas,<br />
turklāt, maksimāli palielinot enerģijas ražošanu, jāveic<br />
arī citu procesu turpmāka optimizācija un attīstīšana<br />
(Arnold, 2010). Lai gan biogāzes ra žo šanu iespējams<br />
uzlabot arī ar priekšapstrādes me todēm, piemēram, ar<br />
sadalīšanu ar ultraskaņu, šīm metodēm nepieciešamas<br />
papildu investīcijas un eks pluatācijas izmaksas. Tomēr<br />
veiksmīgi tehniskie risinā jumi var ietaupīt naudu,<br />
piemēram, saskaņā ar „Ultrawaves GmbH” aplēsēm<br />
sadalīšanas ar ultra skaņu ieviešana Bambergas<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārtā Vācijā gaistošo vielu<br />
noārdīšanai ļāva ietaupīt apmēram 1,5 miljonus eiro, jo<br />
nebija nepieciešams būvēt jaunu bioreaktoru (Nickel,<br />
2011).<br />
Salīdzinot dažādus risinājumus un ņemot vērā plašākus<br />
vides apsvērumus, iegūti pretrunīgi rezultāti.<br />
Piemēram, aprites cikla novērtējums liecina, ka dūņu<br />
sadedzināšana var būt dārgāka nekā citi risinājumi,<br />
neraugoties uz elektroenerģijas un siltumenerģijas<br />
ietaupījumu, ja ņem vērā siltumnīcefekta gāzu emisijas<br />
un neto oglekļa nospiedumu (Barber, 2009). Ir pierādīts,<br />
ka plaši izmantojamajai anaerobajai fermentācijai, jo<br />
īpaši ar modernu priekšapstrādi, ir ļoti zemas oglekļa<br />
emisijas, toties var rasties problēmas ar siloksāna, sēra<br />
vai halogēnu piemaisījumiem, kuru iedarbībā var sarūsēt<br />
iekārtas vai iestāties negaidītas izmaiņas tehnoloģiskajos<br />
procesos un procesa nestabilitāte (Arnold, 2010).<br />
Bez tam dūņu apstrādes izmaksas attīrīšanas iekārtās<br />
ietekmē arī vietējās dūņu utilizēšanas iespējas. Baltijas<br />
jūras reģionā dūņām, kas paredzētas izmantošanai<br />
lauksaimniecībā, vairumā gadījumu ir nepieciešama<br />
higienizācija. Kompostēšanai kā dūņu apsaimniekošanas<br />
variantam nepieciešamās platības pieejamība un tādējādi<br />
arī kompostēšanas izmaksas dažādās valstīs un dažādās<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārtās var ievērojami atšķirties.<br />
Attīrīšanas iekārtām pastāv iespēja izmantot ārēju uzņēmumu<br />
ārpakalpojumus, nododot tiem dūņas augsnes<br />
uzlabotāju vai mēslošanas līdzekļu ražošanai vai ārējiem<br />
biogāzes apsaimniekotājiem.<br />
13.1. attēls. Fotoattēls: Shutterstock/Hraska.<br />
112
STIMULI<br />
13.2 BĪSTAMAS VIELAS UN DŪŅU KVALITĀTE<br />
Notekūdeņu dūņas ir jāstabilizē un, iespējams, arī jādezinficē, lai iznīcinātu patogēnus. Papildus patogēniem<br />
dūņas satur daudz ķimikāliju mazos daudzumos. ES un nacionālie tiesību un normatīvie akti jau sen reglamentē<br />
smago metālu koncentrāciju, un tas ir nodrošinājis ievērojamu to apjoma samazināšanos sadzīves notekūdeņu<br />
dūņās. Nesen norisinājās intensīva diskusija par organiskajām vielām, kas atrodas sadzīves notekūdeņos un<br />
dūņās un tiek klasificētas kā bīstamas vielas.<br />
Attiecībā uz smagajiem metāliem jāatzīmē, ka augstu<br />
vara un cinka koncentrāciju notekūdeņos parasti<br />
rada mājsaimniecības, bet kadmija, hroma, dzīvsudra<br />
ba un cinka klātbūtni parasti rada rūpniecības<br />
uzņē mumi. Pēdējo 20 gadu laikā daudzās valstīs ir<br />
samazinājusies smago metālu koncentrācija notekūdeņu<br />
dūņās. Sadedzinot dūņas, tiek iznīcināti organiskie<br />
mikropiesārņojumi, dzīvsudrabs tiek atdalīts dūmgāzu<br />
attīrīšanas iekārtās, taču visu citu smago metālu<br />
koncentrācija pieaug, kas nepieļauj pelnu izmantošanu<br />
tiešai mēslošanai. Dažiem minerālmēslojumiem raksturīga<br />
augsta kadmija un urāna koncentrācija, kas nav<br />
raksturīga notekūdeņu dūņām (skat. 9. un 11. nodaļu).<br />
Organiskās ķīmiskās vielas dūņās galvenokārt rada<br />
mājsaimniecības, bet zināmā mērā arī rūpnieciskie<br />
notekūdeņi, ja tādi tiek ievadīti attīrīšanas iekārtās. Šie<br />
mikropiesārņotāji var ietekmēt dūņu izmantošanu<br />
augsnes uzlabošanai vai barības elementu reciklēšanai.<br />
Tā, piemēram, zāļu un liesmu slāpētāju atlieku un to<br />
noārdīšanās vai transformācijas produktu ir daudz un<br />
to ierobežošana vai pat konkrētu vielu monitorings<br />
sarežģīts un dārgs. Baltijas jūras reģionā Dānija un Vācija<br />
savu valstu tiesību un normatīvajos aktos ir noteikušas<br />
ierobežojumus attiecībā uz dažu organisko savienojumu<br />
klātbūtni notekūdeņu dūņās, kas tiek izmantotas lauksaimniecībā.<br />
Arī Zviedrija ir ieviesusi dažu organisko<br />
savienojumu standarta ierobežojumus.<br />
Lai izvērtētu riskus, jānovērtē noteiktu bīstamo vielu<br />
iespējamā kaitējuma varbūtība, tostarp iespējamie ceļi<br />
no bīstamo vielu avota (piemēram, notekūdeņu dūņām)<br />
uz receptoriem vidē vai cilvēku populācijā. Tradicionāli<br />
bīstamo vielu kontrole notekūdeņos un dūņās balstās uz<br />
ķīmiskajām analīzēm un atsevišķu vielu vai vielu grupu<br />
koncentrācijas robežvērtībām. Šī jautājuma risināšana<br />
ir sarežģīta arī tāpēc, ka gan dūņu apstrādes laikā, gan<br />
pēc nonākšanas augsnē norisinās atsevišķu piesārņotāju<br />
fizikālā, ķīmiskā un mikrobioloģiskā transformācija,<br />
noplūde un aizture (Aubain un citi, 2002). Daži patogēnu<br />
iznīcināšanas pasākumi, kas nepieciešami, ja dūņas tiek<br />
izmantotas lauksaimniecības kultūru audzēšanas platībās<br />
(higienizācija, laika ierobežojumi, kultūraugu vai platību<br />
tipi), arī var samazināt mikropiesārņojuma ietekmi.<br />
Ir izteikti priekšlikumi novērtēt visu potenciāli kaitīgo<br />
īpašību kopējo ietekmi un ekotoksiskumu izmaksu<br />
ziņā efektīvāk nekā tas iespējams, balstoties uz vienas<br />
vielas analīzēm, piemēram, veikt visu notekūdeņu<br />
analīzi (whole effluent analysis (WEA)), kas Vācijā un<br />
Dānijā tiek veikta dažiem rūpniecības notekūdeņiem.<br />
Plašāka WEA izmantošana sadzīves notekūdeņiem<br />
vai dūņām ir aplūkota projekta Bīstamo vielu kontrole<br />
Baltijas jūras reģionā, COHIBA (Nakari ANO Citi,<br />
2011) ietvaros, bez tam to ir apspriedusi HELCOM<br />
Monitoringa un novērtēšanas grupa (HELCOM<br />
MONAS, 2011). EUREAU ir komentējusi WEA<br />
113
STIMULI<br />
pieeju, uzsverot avota kontroles nepieciešamību, t.i.,<br />
nepieciešamību novērst vielu nokļūšanu notekūdeņos<br />
un attīrīšanas iekārtās. WEA pieeja kā tāda būtu<br />
jāapvieno ar ķīmiskām analīzēm, lai noteiktu bīstamo<br />
vielu avotus un plānotu preventīvos pasākumus pēc<br />
kaitīgas ietekmes konstatēšanas konkrētā notekūdeņu<br />
kanalizācijas sistēmā. COHIBA ietvaros ir izstrādāti<br />
vadlīniju dokumenti un rekomendācijas, kā izanalizēt un<br />
salīdzināt dažādus pasākumus, kuru mērķis ir rentablā<br />
veidā samazināt noteiktu bīstamu ķīmisku vielu emisijas<br />
no sadzīves notekūdeņiem (Mathan un citi, 2012).<br />
Parasti dūņu sadedzināšanai tiek dota priekšroka gadījumos,<br />
kad lauksaimniecības platības, kurās dūņas<br />
varētu izmantot, ir pārāk ierobežotas vai atrodas ļoti<br />
tālu, kā arī tad, ja sabiedrība kategoriski iebilst pret dūņu<br />
izmantošanu lauksaimniecībā. Diskusijas par organisko<br />
ķīmisko vielu klātbūtni dūņās arī veicina sabiedrības<br />
pretestību pret dūņu izmantošanu lauksaimniecības<br />
vajadzībām (Aubain un citi, 2002). Sadedzināšanas<br />
rezultātā tiek iznīcinātas kaitīgās ķīmiskās vielas un<br />
ražota enerģija, tomēr vērtīgie barības elementi tiek<br />
zaudēti pelnos, kas parasti tiek uzskatīti par bīstamiem<br />
atkritumiem. Sadedzināšanas iekārtas arī rada emisijas<br />
gaisā, augsnē un, iespējams, arī ūdenī, bez tam apsaimniekotājam<br />
nepieciešama par vidi atbildīgo iestāžu atļauja<br />
(skat. 12. nodaļu). Tomēr valstīs, kur dūņu izmantošanai<br />
lauksaimniecībā un teritoriju labiekārtošanā ir svarīga<br />
nozīme, jau sen ir ieviesta prasība nodrošināt, lai<br />
attīrīšanas iekārtās ievadāmo notekūdeņu kvalitāte<br />
atbilstu noteiktām prasībām. Ja priekšroka tiek dota<br />
sadedzināšanai, nav nekāda stimula nodrošināt dūņu<br />
kvalitāti.<br />
13.3 FOSFORA RECIKLĒŠANA UN DŪŅU UTILIZĒŠANA<br />
Desmitiem gadu ārkārtīgi vērtīgais fosfors kopā ar nepietiekami attīrītajiem notekūdeņiem tika izvadīts ūdensceļos.<br />
Kopš divdesmitā gadsimta septiņdesmitajiem un astoņdesmitajiem gadiem sadzīves notekūdeņi Baltijas jūras reģionā<br />
tiek attīrīti pamatīgāk un efektīvāk, taču no notekūdeņu plūsmas atdalīto barības elementu atkalizmantošana<br />
nenotiek efektīvi. Lai palielinātu fosfora reciklēšanas efektivitāti, notekūdeņu attīrīšanas politikā fosfors jāuztver<br />
ne tikai kā piesārņojoša viela, bet arī kā atgūstamais resurss. Efektīvāka fosfora reciklēšana varētu arī palīdzēt<br />
samazināt fosfora slodzi uz vidi.<br />
Laika posmā no 1950. līdz 2000. gadam visā pasaulē<br />
mēslošanas līdzekļu patēriņš palielinājās sešas reizes,<br />
bet fosfora koncentrācija ekosistēmās pieauga vismaz<br />
par 75 % (UNEP, 2011). Fosfors no raktuvēm vispirms<br />
nonāk ķīmiskajā rūpniecībā un pēc tam kā mēslošanas<br />
līdzeklis (90 % no fosfātiem visā pasaulē tiek izmantoti<br />
lauksaimniecībā) – lauksaimniecībā un kultūraugsnē, pēc<br />
tam graudu, dārzeņu un gaļas sastāvā tas nonāk pārtikas<br />
rūpniecībā, kā pārtikas produkts – tirgū, no tirgus –<br />
pie patērētājiem ēšanai un beidzot – notekūdeņos.<br />
Fosfora zudumi sistēmā ir milzīgi – ceļā no raktuves līdz<br />
mājsaimniecībām tiek zaudēti apmēram 80 % fosfora.<br />
Nepārtraukti tiek veikti pasākumi, lai samazinātu fosfora<br />
zudumus lauksaimniecībā, piemēram, uzlabojot<br />
augsnes kvalitāti un novēršot eroziju. Tajā pašā<br />
laikā palielinās iedzīvotāju skaits un mainās ēšanas<br />
paradumi – cilvēki patērē aizvien vairāk gaļas un<br />
piena produktu, kā rezultātā visā pasaulē palielinājies<br />
pieprasījums pēc fosfora (Schröder un citi, 2011), tāpēc<br />
nepieciešams paaugstināt gan fosfora izmantošanas<br />
efek tivitāti, gan arī tā reģenerāciju atkalizmantošanai.<br />
ES mērķis ir samazināt atkarību no fosfora, gan<br />
samazinot tā zudumus (efektivitāte), gan arī palielinot tā<br />
reciklēšanas apjomu (reģenerācija); fosfors jau ir definēts<br />
kā prioritārais resurss (EEZ, 2011).<br />
Pašlaik ES vairāk nekā 40 % no notekūdeņu dūņām<br />
tiek izkliedēti augsnē (Milieu, 2008), tomēr augi daļu<br />
no tām neuzņem un nepārstrādā, jo fosfors ir saistīts ar<br />
dzelzs un alumīnija sāļiem, kas šķīst ļoti lēni (Schröder<br />
un citi, 2011). Nacionālo normatīvo aktu par mēslošanas<br />
līdzekļiem un Kopējās lauksaimniecības politikas (KLP)<br />
noteikumos par subsīdijām lauksaimniekiem iespējams<br />
paredzēt noteiktu fosfora šķīdības līmeni mēslošanas<br />
līdzekļos vai augsnes uzlabošanas līdzekļos. Visas<br />
fosfora reģenerācijas tehnoloģijas vēl joprojām atrodas<br />
izmēģinājuma vai demonstrācijas posmos, un tām piemīt<br />
dažādas tehniskas problēmas, tāpēc to izmantošana<br />
pagaidām nav ekonomiski pamatota – Baltijas jūras<br />
reģionā vienīgais to izmantošanas piemērs ir Vācijā (skat.<br />
11. nodaļu). Maz ticams, ka atsevišķs ūdens attīrīšanas<br />
uzņēmums reģionā varētu tālāk attīstīt šādu tehnoloģiju<br />
un mainīt dūņās esošā fosfora ķīmisko formu, pie-<br />
114
STIMULI<br />
mēram, izdalot to no dzelzs savienojumiem un radot<br />
sa vienojumus ar augstāku šķīdības pakāpi. Ir izvirzīti<br />
priekšlikumi ieviest finanšu instrumentus, lai palielinātu<br />
fosfora pārstrādāšanas apjomu, piemēram, aplikt ar<br />
nodokli vai aizliegt izmantot dzelzs savienojumus<br />
kā nogulsnētājus attīrīšanas iekārtās (Schroder un<br />
citi, 2011), taču tas ir pretrunā ar stingrajām fosfora<br />
atdalīšanas prasībām un vides politikas mērķiem krasi<br />
samazināt fosfora slodzi uz viegli ievainojamo Baltijas<br />
jūru un tās hidrogrāfiskā baseina ūdenstecēm.<br />
Pirms uzsākt ražot kompostu vai citus dūņu izstrādājumus<br />
izmantošanai ne tikai lauksaimniecībā, bet arī<br />
teritoriju labiekārtošanā, rekultivācijā un zaļajās zonās,<br />
ūdens resursu apsaimniekošanas uzņēmumam (vai<br />
uzņēmumu grupai) jāizpēta vietējā tirgus konjunktūra.<br />
Bez tam pastāv iespēja, ka ir ieviesti dažādi noteikumi<br />
un nosacījumi attiecībā uz mēslošanas līdzekļu atbilstību<br />
prasībām un konkrētā izstrādājuma izmantošanai augsnes<br />
apstrādāšanai ir jāsaņem atļauja. Atļaujas saņemšana nav<br />
ūdens resursu apsaimniekošanas uzņēmuma pienākums,<br />
jo parasti šos izstrādājumus izplata un izmanto citi tirgus<br />
dalībnieki, piemēram, lauksaimnieki, taču šis fakts var<br />
ietekmēt tirgus konjunktūru.<br />
Baltijas jūras reģiona valstīs tiek īstenotas dažādas dūņu<br />
likvidēšanas stratēģijas: Somijā un Igaunijā vairāk nekā<br />
80 % dūņu tiek kompostēti un izmantoti teritoriju<br />
labiekārtošanā vai zaļajās zonās; Latvijā un Lietuvā<br />
vairāk nekā 30 % tiek izmantoti lauksaimniecībā;<br />
Vācijā vairāk nekā 50 % tiek sadedzināti (Milieu un citi,<br />
2008). Dažās valstīs nelielā apjomā tiek izmantota dūņu<br />
apglabāšana poligonos, piemēram, Zviedrijā, Polijā un<br />
Igaunijā pašlaik vairāk nekā 10 % notekūdeņu dūņu tiek<br />
apglabāti poligonos. Organisko atkritumu apglabāšanas<br />
apjoms tiek ierobežots, un tuvākajā nākotnē ES tiks<br />
praktiski aizliegta dūņu un to kompostu apglabāšana<br />
poligonos, tāpēc ir jāizstrādā citas utilizēšanas iespējas.<br />
Reģiona valstīs ārpus ES dūņu uzglabāšana lagūnās vai<br />
apglabāšana atkritumu poligonos joprojām ir visbiežāk<br />
izmantotā dūņu utilizēšanas metode, tomēr daudzās<br />
notekūdeņu attīrīšanas iekārtās tiek izmantotas vai tiek<br />
plānots izmantot arī tādas dūņu apstrādes metodes kā<br />
sadedzināšana, anaerobā fermentācija un kompostēšana.<br />
Valsts enerģētikas politika atstāj ievērojamu ietekmi uz<br />
šo metožu pieejamību.<br />
Ir izvirzīts priekšlikums izstrādāt ES direktīvu par<br />
fosforu un pārtikas drošību, ieviešot finanšu instrumentus,<br />
piemēram, nodokļus par fosfora zudumiem<br />
un reģenerācijas un reciklēšanas pasākumu finansēšanu<br />
(Schröder, 2011). Pastāv arī konkrētu valstu izvirzīti<br />
mērķi (skat. 11.1. nodaļu), piemēram, Zviedrija apņēmusies<br />
līdz 2015. gadam ieviest līdz 60 % sadzīves<br />
notekūdeņos esošā fosfora reciklēšanu. Interesi par šo<br />
pasākumu izrāda arī rūpniecības uzņēmumi: Eiropā<br />
lielākais fosfātu un kālija mēslošanas līdzekļu ražotājs<br />
„ICL Fertilizers Europe”” plāno izmantot reciklēto<br />
fosforu kā 10–15 % no savām izejvielām (SCOPE,<br />
2012; ICL Fertilizers Europe, 2012).<br />
13.2. attēls. Fotoattēls: Minna Pyhälä, HELCOM.<br />
115
STIMULI<br />
13.4 TIESISKAIS REGULĒJUMS – ES DIREKTĪVAS UN<br />
NACIONĀLIE TIESĪBU UN NORMATĪVIE AKTI<br />
Pašreizējos kopīgajos ierobežojumos attiecībā uz iespējamajiem dūņu apstrādes un utilizēšanas paņēmieniem ir<br />
iekļauti priekšapstrādes metožu ierobežojumi, smago metālu koncentrācijas robežvērtības dūņām un augsnei,<br />
ierobežojumi attiecībā uz kultūraugiem un platībām, kur atļauts izmantot dūņas, kā arī noteikumu ievērošanas<br />
kontrole (skat. 12. nodaļu). Astoņās no deviņām Baltijas jūras reģiona valstīm dūņu apsaimniekošanu un<br />
utilizēšanu reglamentē daudzas ES līmeņa direktīvas.<br />
ES Pamatdirektīva par atkritumiem definē notekūdeņu<br />
dūņas kā atkritumus. Savukārt Direktīva par komunālo<br />
notekūdeņu attīrīšanu aizliedz dūņu apglabāšanu virszemes<br />
ūdeņos vai izmešanu no kuģiem un izvadīšanu<br />
no cauruļvadiem kopš 1999. gada. Bez tam visus<br />
iespējamajos gadījumos jāveicina dūņu atkalizmantošana<br />
un līdz minimumam jāsamazina utilizēšanas veida<br />
negatīvā ietekme uz vidi.<br />
Lauksaimniecībā sadzīves notekūdeņu attīrīšanas iekārtu<br />
dūņas atļauts izmantot tikai saskaņā ar trešo direktīvu<br />
– Direktīvu par notekūdeņu dūņām, kas paredz<br />
pieņemamās lauksaimniecībā izmantojamo dūņu apstrādes<br />
metodes: bioloģiskā, ķīmiskā vai termiskā<br />
apstrāde, ilgstoša uzglabāšana vai cits pieņemams<br />
process, kura rezultātā ievērojami samazinās dūņu<br />
fermentācijas spēja un ar to izmantošanu saistītais<br />
veselības apdraudējums. Ceturtā direktīva – Direktīva<br />
par atkritumu poligoniem aizliedz šķidro atkritumu<br />
pieņemšanu poligonos, kā arī pienākumu samazināt<br />
poligonos apglabājamo biosabrūkošo atkritumu, tajā<br />
skaitā notekūdeņu dūņu, apjomu, izmantojot atkritumu<br />
šķirošanu, kompostēšanu, biogāzes ražo šanu<br />
vai materiālu un enerģijas reģenerāciju un recik lēšanu.<br />
Direktīva par atkritumu sadedzināšanu reglamentē<br />
dūņu sadedzināšanas iekārtu ekspluatāciju,<br />
nosakot pienākumu saņemt nacionālo vides iestāžu<br />
apstiprinājumu un reglamentējot visas šo iekārtu emisijas.<br />
Bez šīm piecām direktīvām pastāv arī citas, kas<br />
ietekmē sadzīves notekūdeņu dūņu apsaimniekošanu,<br />
piemēram, direktīvas par ķīmiskajām vielām.<br />
Jaunākās likumdošanas jomas iniciatīvas ir nesenā<br />
Direktīvas par notekūdeņu dūņām grozījumu apspriešana.<br />
2000. gadā ierosinātais 3. grozījumu projekts<br />
ierosina gandrīz pilnīgu direktīvas pārskatīšanu: svarīgākie<br />
jaunie aspekti paredz ieviest precīzas prasības<br />
attiecībā uz jēdzienu (1) „paplašināta apstrāde” un (2)<br />
„tradicionālā apstrāde” definīcijām galvenokārt saistībā<br />
ar dūņu higienizāciju un smaku samazināšanu. 2010.<br />
gadā Eiropas Komisija noraidīja ideju par atsevišķiem<br />
ES tiesību aktiem par bioatkritumu apsaimniekošanu,<br />
tāpēc jauni risinājumi, kas atbalsta labāku bioatkritumu<br />
apstrādi, bija jāmeklē, pārskatot spēkā esošos tiesību<br />
aktus, konkrēti, ES Direktīvu par notekūdeņu<br />
dūņām, tāpēc 3. projekts zaudēja nozīmi. Pašlaik ir izstrādāts<br />
jaunākais Darba dokuments par dūņām un<br />
bioatkritumiem, kas ierosina trīspakāpju likumdošanas<br />
sistēmu, kurā tiek nošķirti produkta kvalitātes komposts<br />
vai digestāts, lauksaimniecībā izmantojamās dūņas un<br />
bioatkritumi, kā arī zemākas kvalitātes bioatkritumi un<br />
dūņas, kurus atļauts izmantot tikai nelauksaimniecības<br />
platībās.<br />
Baltijas jūras reģiona valstīs pastāv konkrētu valstu<br />
tiesību un normatīvo aktu atšķirības, pie mē ram,<br />
visstingrākie smago metālu koncentrācijas ierobežojumi<br />
ir noteikti Skandināvijas valstīs un<br />
Vācijā. Igaunijā, Latvijā, Lietuvā<br />
(Baltijas valstis) un Polijā pastāv sīki<br />
izstrādāti dūņu apstrādes noteikumi<br />
un ierobežojumi attiecībā uz platībām,<br />
kurās dūņu izmantošana ir aizliegta.<br />
Izmantojot dūņas lauksaimniecībā<br />
un teritoriju labiekārtošanā, noteikti<br />
platību un dūņu izmantošanas laika<br />
ierobežojumi. Krievijā pastāv valsts<br />
standarti GOST un SanPiN, kas tiek<br />
piemēroti arī Baltkrievijā un satur<br />
tādas pašas prasības un noteikumus<br />
attiecībā uz dūņu apstrādi un<br />
izmantošanas platībām, kādi ir spēkā<br />
Baltijas valstīs.<br />
13.3. attēls. Fotoattēls: Shutterstock.<br />
116
STIMULI<br />
13.5 POLITISKĀ PĀRVALDĪBA UN CITAS REGULATĪVĀS<br />
METODES<br />
Papildus direktīvām Eiropas Savienībai ir arī citi pārvaldības instrumenti. Vēl viena starptautiska mēroga<br />
organizācija ir starpvaldību Baltijas jūras vides aizsardzības komisija (HELCOM), kas īsteno plaša mēroga<br />
politiku un rekomendācijas, pamatojoties uz ekosistēmisku pieeju, lai uzlabotu jutīgās jūras vides stāvokli un<br />
samazinātu piesārņojumu. Tā kā arī Krievija ir pievienojusies HELCOM, visas deviņas Baltijas jūras reģiona<br />
valstis ir apņēmušās īstenot HELCOM politiku.<br />
Baltijas jūra salīdzinājumā ar citām Eiropas jūrām ir<br />
īpaši jutīga pret barības elementu slodzi. Viens no<br />
svarīgākajiem Helsinku komisijas uzdevumiem ir sniegt<br />
rekomendācijas par pasākumiem, kas jāveic attiecībā<br />
uz konkrētiem piesārņojuma avotiem vai piesārņotām<br />
teritorijām, ņemot vērā Baltijas jūras reģiona īpatnības.<br />
Līgumslēdzējas puses īsteno šīs rekomendācijas ar<br />
savu valstu tiesību aktiem. Kopš divdesmitā gadsimta<br />
astoņdesmito gadu sākuma HELCOM ir pieņēmusi<br />
vairāk nekā 260 HELCOM rekomendāciju par Baltijas<br />
jūras aizsardzību, no kurām šobrīd ir spēkā 120 7 .<br />
Sagaidāmās HELCOM rekomendācijas par ilgtspējīgu<br />
dūņu apsaimniekošanu (skat. 1.2. nodaļu) varētu noteikt<br />
minimālo pieļaujamo ilgtspējīgu dūņu apstrādes<br />
procesa rezultātu neatkarīgi no konkrētiem tehniskajiem<br />
risinājumiem dažādās attīrīšanas iekārtās. Vadlīnijas ar<br />
mērķi racionalizēt un saskaņot dažādās prasības attiecībā<br />
uz dūņu izmantošanu, piemēram, lauksaimniecībā,<br />
varētu uzlabot pašreizējo situāciju. Šādā ilgtspējīgas<br />
dūņu apsaimniekošanas regulējumā varētu iekļaut arī<br />
ieteikumus par elektroenerģijas ražošanu nelielā apjomā,<br />
tālāko fosfora reciklēšanu, izmantojot dūņu produktus<br />
lauksaimniecībā, kā arī dūņās esošo kaitīgo vielu riska<br />
novērtēšanas vadlīnijas.<br />
Ir vieglāk un rentablāk samazināt fosfora izlietojumu<br />
šī izlietojuma rašanās vietā nekā tā beigu posmā. Ir<br />
aprēķināts, ka viena trešdaļu no fosfora apjoma sadzīves<br />
notekūdeņos varētu samazināt, ieviešot mazgāšanas<br />
līdzekļus bez fosfātiem, kā arī tas, ka mazgāšanas līdzekļi<br />
veido pat līdz 25% no vidējās fosfora slodzes (Zviedrijas<br />
Ķīmisko vielu aģentūra, 2010). Veļas mazgāšanas līdzek<br />
ļos fosfātus parasti aizstāj ar polikarbonskābēm<br />
un mālu ceolītiem. Dažās Baltijas jūras reģiona valstīs<br />
mazgāšanas līdzekļu bez fosfora lietošana ir izplatīta –<br />
HELCOM 2007. gadā pieņēma rekomendāciju 28E/7<br />
par polifosfātu aizvietošanu mazgāšanas līdzekļos<br />
(HELCOM, 2007). Eiropas Parlaments 2011. gada<br />
decembrī atbalstīja gandrīz pilnīgu ES aizliegumu 8<br />
13.4. attēls. Fotoattēls: Jannica Haldin, HELCOM.<br />
izmantot fosforu mājsaimniecības veļas mazgāšanas<br />
līdzekļos no 2013. gada jūnija. Līdzīgi ierobežojumi<br />
iekšzemes trauku mazgāšanas līdzekļiem, iespējams,<br />
tiks piemēroti no 2017. gada janvāra. Sakarā ar plašāku<br />
ceolīta izmantošanu sagaidāms ikgadējā dūņu apjoma<br />
pieaugums, tomēr fosfora nogulsnēšanas ķimikāliju<br />
izmantošana samazinās, samazinoties fosfora<br />
koncentrācijai neapstrādātos notekūdeņos. Reālais šo<br />
noteikumu efekts vēl ir jāsagaida.<br />
Plāns, kā aizsargāt Eiropas ūdens resursus (Blueprint to<br />
Safeguard Europe's Water), ir ES politikas pasākums ar<br />
mērķi atrisināt problēmas, kas saistītas ar laba Eiropas<br />
ūdens resursu stāvokļa sasniegšanu līdz 2015. gadam,<br />
ko paredz 2000. gadā pieņemtā Pamatdirektīva par<br />
ūdens resursiem. Saskaņā ar šo plānu tiks ieviesti ar<br />
ūdeni saistītas zaļās infrastruktūras pasākumi, realizēta<br />
konsekventa pieeja attiecībā uz ūdens lietošanas un<br />
ūdens piesārņojuma izmaksu internalizāciju, veikti<br />
efektīvas ūdens resursu izmantošanas pasākumi un<br />
noteikti līdz 2012. gada beigām novēršamie inovāciju<br />
ieviešanas šķēršļi (EK, 2012).<br />
7<br />
http://www.helcom.fi/Recommendations/en_GB/front/<br />
8<br />
Eiropas Parlamenta un Padomes 2012. gada 14. marta Regula (ES) Nr. 259/2012, ar ko tiek grozīta Regula (EK) Nr. 648/2004<br />
par fosfātu un citu fosfora savienojumu izmantošanu mājsaimniecības veļas mazgāšanas līdzekļos un mājsaimniecības trauku<br />
mazgāšanas mašīnās izmantojamajos mazgāšanas līdzekļos. Dokuments attiecas uz EEZ.<br />
117
STIMULI<br />
Eiropas nacionālo ūdensapgādes un notekūdeņu<br />
apsaimniekošanas uzņēmumu asociāciju federācija<br />
EUREAU ir publicējusi savu nostāju attiecībā uz<br />
minēto plānu (EUREAU, 2012). Vienā no astoņiem<br />
iztirzātajiem jautājumiem tiek aplūkota ilgtspējīga<br />
dūņu apstrāde, uzsverot, ka dūņas būtu jāuzskata<br />
par resursu – par barības elementu un enerģijas<br />
avotu. EUREAU norāda, ka sakarā ar vienota tiesiskā<br />
regulējuma trūkumu apsaimniekotāji nejūtas pārliecināti<br />
par nākotni, bez tam trūkst arī finansējuma. Tā kā ES<br />
Direktīvas par notekūdeņu dūņām pārskatīšana ir<br />
atlikta, nepastāv skaidri definēts juridisks instruments,<br />
kas atbalstītu dūņu bioloģisko reģenerāciju. EUREAU<br />
uzskata, ka ES atkritumu apsaimniekošanas stratēģijas<br />
un Pamatdirektīvas par atkritumiem ietvaros pašreiz<br />
notiekošā diskusija par „atkritumu statusa beigām",<br />
rada iespēju atzīt dažus dūņu izcelsmes produktus,<br />
piemēram, kompostu, par lietderīgu mēslošanas līdzekli,<br />
ja tas atbilst augstas kvalitātes kritērijiem. Tas varētu būt<br />
stimuls, lai uzlabotu reciklēto dūņu kvalitāti un tādējādi<br />
uzlabotu arī to tēlu un pieņemamību.<br />
Izstrādājot atkritumu statusa beigu kritērijus 9 , vajadzētu<br />
pievērst galveno uzmanību galarezultātam, nosakot<br />
galaprodukta kvalitāti, nevis aizliedzot dūņas kā izejmateriālu..<br />
13.5. attēls. Fotoattēls: Johanna Karhu, HELCOM.<br />
9<br />
http://ec.europa.eu/environment/waste/framework/end_of_waste.htm<br />
118
LITERATŪRA<br />
14. LITERATŪRA<br />
Adam, C. 2009. Techniques for P-recovery from wastewater, sewage sludge and sewage sludge ashes – an overview.<br />
In BALTIC 21. Seminar on Phosphorus recycling and good agricultural management practice. 29.–30.9.2009. Berlin.<br />
Arnold, M. 2010. Is waste water our new asset? VTT Impulse 2/2010. http://www.digipaper.fi/vtt_<br />
impulse/56725/<br />
ATV-DVWK-A 131E 2000. Dimensioning of Single-Stage Activated Sludge Plants, German water and waste water<br />
association (Former name ATV-DVWK, today DWA). Pieejams http://www.dwa.de, ISBN 978-3-935669-96-2,<br />
2000.<br />
ATV-DVWK-M 368E 2003. Biological Stabilisation of Sewage Sludge, German water and waste water association<br />
(Former name ATV-DVWK, today DWA). Pieejams http://www.dwa.de, ISBN 978-3-937758-71-8, 2003.<br />
Aubain, P., Gazzo, A., le Moux, J., Mugnier, E. 2002. Disposal and recycling routes for sewage<br />
sludge. Synthesis report 22 February 2002. Arthur Andersen, EC DG Environment – B/2.<br />
http://ec.europa.eu/environment/waste/sludge/pdf/synthesisreport020222.pdf<br />
Barber, W. P. F. 2009. Influence of anaerobic digestion on the carbon footprint of various sewage sludge treatment<br />
options. Water and Environment Journal 23: 170-179.<br />
Barjenbruch, M., Berbig C., Ilian J., Bergmann M. 2011. Sewage sludge dewatering without flocculant aid.<br />
(Schlammentwässerung ohne Flockungshilfsmittel). WWT-online.de 10/2011. http://www.wwt-online.de/sites/<br />
wwt-online.de/files/schlammentw%C3%A4sserung_ohne_flockungshilfsmittel.pdf, pēdējā piekļuve 30.5.2012.<br />
(Vācu valodā).<br />
Bayerle, N. 2009. Phosphorus recycling in Gifhorn with a modified Seaborne process. (P-Recycling in Gifhorn mit<br />
dem modifizierten SeaborneProzess). Proceedings of BALTIC 21 Phosphorus Recycling and Good Agricultural<br />
Management Practice, 28.–30.9.2009. Berlin. . (Vācu valodā).<br />
Beier M., Sander M., Schneider Y., Rosenwinkel K.-H. 2008. Energy-efficient nitrogen removal. (Energieeffiziente<br />
Stickstoffelimination). Monthly journal of the DWA, KA, 55 2008. . (Vācu valodā).<br />
Bergs C.-G. 2010. New demand by sewage sludge and fertiliser regulation. (Neue Vorgaben für Klärschlamm nach<br />
der Klärschlamm-(AbfKlärV) und Düngemittelverordnung (DüMV)). VKU Infotag Klärschlamm, 9.11.2010. . (Vācu<br />
valodā).<br />
Berliner Wasserbetriebe 2012. http://www.bwb.de/content/language2/html/4951.php, pēdējā piekļuve<br />
22.5.2012.<br />
BIOPROS 2008. Short rotation plantations. Guidelines for efficient biomass production with the safe application<br />
of wastewater and sewage sludge. Pieejams www.biopros.info, pēdējā piekļuve 18.9.2012.<br />
BMBF&BMU 2005. http://www.phosphorrecycling.de, pēdējā piekļuve 20.09.2012<br />
Brendler, D. 2006. Use of the KEMICOND-Method with chamber filter presses – Results;. (Einsatz des<br />
KEMICOND-Verfahrens auf Kammerfilterpressen – Ergebnisse aus der Praxis). Der Kemwaterspiegel 2006,<br />
http://www.kemira.com/regions/germany/SiteCollectionDocuments/Brosch%C3%BCren%20Water/<br />
Wasserspiegel%202006.pdf. (Vācu valodā)<br />
Burton, F.L , Stancel H.D.,. Tchobangoulos, G. 2003. Wastewater engineering, treatment and reuse. Metcalf and<br />
Eddy Inc, 4th edition. McGraw Hill.<br />
CEEP 2003. SCOPE Newsletter # 50. http://www.ceep-phosphates.org/Files/Newsletter/scope50.pdf. Centre<br />
Européen d’Etudes des Polyphosphates.<br />
CEEP 2012. SCOPE Newsletter # 84. http://www.ceep-phosphates.org/Files/Newsletter/ScopeNewsletter84.<br />
pdf. Centre Européen d’Etudes des Polyphosphates.<br />
DWA-M 366DRAFT 2011. Mechanical dewatering of sewage sludge. (Maschinelle Schlammentwässerung). Entwurf<br />
German water and waste water association (DWA). Pieejams http://www.dwa.de, ISBN 978-3-942964-05-0, 2011.<br />
(Vācu valodā)<br />
119
LITERATŪRA<br />
DWA-M 381E 2007. Sewage sludge thickening, German water and waste water association (DWA),<br />
http://www.dwa.de, ISBN 978-3-941897-43-4, 2007.<br />
Ener-G. About Digester Gas Utilisation. http://www.energ.co.uk/about-digester-gas-utilisation<br />
Einfeldt, J. 2011. Sludge handling in small and mid-size treatment plants. <strong>PURE</strong> workshop on sustainable sludge<br />
handling. Lübeck 7.9.2011.<br />
Pieejams http://www.purebalticsea.eu/index.php/pure:presentations_from.<br />
European Commission, DG Environment 2011. Conclusions of the Expert Seminar on the sustainability of<br />
phosphorus resources, 17th February 2011. Brussels.<br />
http://ec.europa.eu/environment/natres/pdf/conclusions_17_02_2011.pdf<br />
European Commission, DG Environment 2012. A Blueprint to safeguard Europe’s Waters.<br />
http://ec.europa.eu/environment/water/blueprint/index_en.htm,<br />
http://ec.europa.eu/environment/water/pdf/blueprint_leaflet.pdf.<br />
European Environment Agency EEA 2011. Resource efficiency in Europe – Policies and approaches in 31 EEA<br />
member and cooperating countries. EEA Report 5/2011.<br />
European Federation of National Associations of Water and Waste Water Services EUREAU 2012.<br />
EUREAU position on the Water Blueprint.<br />
http://eureau.org/sites/eureau.org/files/documents/2012.02.28-EUREAU_PP_Blueprint.pdf<br />
Guyer, J.P. 2011. An introduction to Sludge Handling, Treatment and Disposal. CED Engineering.<br />
Hammer, M.J. and Hammer, M.J. Jr 2001. Water and Waste water technology.<br />
HELCOM 2007. Recommendation 28E/5. Municipal wastewater treatment. Helsinki Commission, HELCOM<br />
Baltic Sea Action Plan, Helsinki. http://www.helcom.fi/Recommendations/en_GB/rec28E_5/<br />
HELCOM 2007. Recommendation 28E/7. Measures aimed at the substitution of polyphosphates (phosphorus) in<br />
detergents. Helsinki Commission, HELCOM Baltic Sea Action Plan, Helsinki.<br />
http://www.helcom.fi/Recommendations/en_GB/rec28E_7/<br />
HELCOM 2011. Monitoring and Assessment Group (MONAS), Meeting 15/2011, 4-7 October 2011. Document<br />
6/4 Application of Whole Effluent Assessment in the Baltic Sea region (COHIBA Project), Document 13/1<br />
Minutes of the 15th Meeting of the HELCOM Monitoring and Assessment Group (HELCOM MONAS). Pieejams<br />
http://meeting.helcom.fi/web/monas/1.<br />
Hermann, L. (Outotec Oyj, Oberusel) 2012. Personal information.<br />
ICL Fertilizers 2012. http://www.iclfertilizers.com/fertilizers/Amfert/pages/environment.aspx. Pēdējā<br />
piekļuve 10.9.2012.<br />
Ilian J. 2011. Sewage sludge dewatering with the ‘Rotations-Filtertechnik’. (Klärschlammentwässerung durch<br />
Rotations-Filtertechnik)., Sewage sludge forum, Rostock, 17.11.2011 (Vācu valodā).<br />
Jardin, N. 2011. P-Recovery out of sewage sludge and sewage sludge ashes-Status of development<br />
(Phosphorrückgewinnung aus Klärschlamm und Klärschlammasche – Stand der Entwicklung). Ruhrverband, DWA<br />
Klärschlammtage Fulda, 30.3.2011. (Vācu valodā).<br />
Kopp, J. 2010. Properties of Sewage sludge. (Eigenschaften von Klärschlämmen). Presentation on the VDI<br />
conference, 2010. (Vācu valodā).<br />
La Cour Jansen J, Gruvberger C, Hanner N, Aspegren H and A. Svärd 2004. Digestion of sludge and organic<br />
waste in the sustainability concept for Malmö, Sweden. Water SciTechnol. 2004; 49(10): 163-9.<br />
Lengemann, A. 2011. Berliner Wasserbetriebe, MAP – Recovery example: from a problem to marketing. (MAP –<br />
Recycling am Beispiel – von einem Problem bis zur Vermarktung), Klärschlammforum Rostock, 17.11.2011. (Vācu<br />
valodā).<br />
Machnicka, A., Grübel, K., Suschka, J. 2009. The use of hydrodynamic disintegration as a means to improve<br />
anaerobic digestion of activated sludge. Water SA Vol. 35 No. 1 January 2009.<br />
Pieejams http://www.wrc.org.za/.<br />
120
LITERATŪRA<br />
Mathan, C., Marscheider-Weidemann, F., Menger- Krug, E., Andersson, H., Dudutyte, Z., Heidemeier,<br />
J., Krupanek, J., Leisk, Ü., Mehtonen, J., Munne, P., Nielsen, U., Siewert, S., Stance, L., Tettenborn,<br />
F., Toropovs, V., Westerdahl, J., Wickman, T., Zielonka, U. 2012. Recommendation report. Cost-effective<br />
management options to reduce discharges, emissions and losses of hazardous substances. WP5 Final Report. Control<br />
of hazardous substances in the Baltic Sea region – COHIBA <strong>project</strong>. Federal Environment Agency of Germany<br />
(UBA). Pieejams http://www.cohiba-<strong>project</strong>.net/publications/en_GB/publications/.<br />
Milieu Ltd , WRc and Risk & Policy Analysts Ltd (RPA) 2008. Study on the environmental, economic and<br />
social impacts of the use of sewage sludge on land, volume 2. DG ENV.G.4/ETU/2008/0076r.<br />
http://ec.europa.eu/environment/waste/sludge/pdf/part_ii_report.pdf<br />
MMM 2011. Suomesta ravinteiden kierrätyksen mallimaa. Työryhmämuistio 2011:5. ISBN 978-952-453-<br />
649-3, ISSN 1797-4011. Helsinki. http://www.mmm.fi/attachments/mmm/julkaisut/tyoryhmamuistiot/<br />
newfolder_25/5xN59lPQI/trm2011_5.pdf. (Somu valodā)<br />
www.mongabay.com, http://www.mongabay.com/images/commodities/charts/chart-phosphate.html, pēdējā<br />
piekļuve 22.5.2012.<br />
Nakari, T., Schultz, E., Sainio, P., Munne, P., Bachor, A., Kaj, L., Madsen, K. B., Manusadžianas, L.,<br />
Mielzynska, L., Parkman, H., Pockeviciute, D., Põllumäe, A., Strake, S., Volkov, E., Zielonka, U. 2011.<br />
Innovative approaches to chemicals control of hazardous substances. WP3 Final report. Control of hazardous<br />
substances in the Baltic Sea region – COHIBA <strong>project</strong>. Finnish Environment Institute SYKE. Pieejams<br />
http://www.cohiba-<strong>project</strong>.net/publications/en_GB/publications/.<br />
Nawa, Y. 2009. P- recovery in Japan the PHOSNIX process. A Poster from BALTIC 21 Phosphorus Recycling<br />
and Good Agricultural Management Practice, September 28- 30, 2009. http://www.jki.bund.de/fileadmin/dam_<br />
uploads/_koordinierend/bs_naehrstofftage/baltic21/8_poster%20UNITIKA.pdf, pēdējā piekļuve 22.5.2012.<br />
Nickel, K., Velten, S., Sörensen, J., Neis, U. 2011. Sludge Disintegration: Improving Anaerobic and Aerobic<br />
Degradation of Biomass on Wastewater Treatment Plants. Presentation at the <strong>PURE</strong> Workshop on sustainable<br />
sludge handling. Lübeck 7.9.2011.<br />
Pieejams http://www.purebalticsea.eu/index.php/pure:presentations_from.<br />
Nielsen, S. 2007. Sludge treatment in reed bed systems and recycling of sludge and environmental impact. Orbicon.<br />
http://www.orbicon.com/media/UK_Artikel_Sludge_treatment_recycling_smn.pdf, pēdējā piekļuve 18.9.2012.<br />
Ostara 2010. Ostara Group, Questions and answers. http://www.ostara.com/files/u2/Ostara_Q__A.pdf<br />
Palfrey, R. 2011. Amendment of the EC sewage sludge directive (Novellierung der EG-Klärschlammrichtlinie –<br />
Folgenabschätzung), DWA Klärschlammtage Fulda, 29.3.2011. (Vācu valodā)<br />
Petzet, S., Cornel, P. 2011. Recovery of phosphorus from waste water. Presentation at the <strong>PURE</strong>-workshop in<br />
Lübeck. 7.9.2011. Pieejams http://www.purebalticsea.eu/index.php/pure:presentations_from.<br />
Petzet S., Cornel, P. 2010. New ways of Phosphorus recovery out of Sewage sludge ashes (Neue Wege des<br />
Phosphorrecyclings aus Klärschlammaschen). Technical University Darmstadt, DWA KA 4/2010. (Vācu valodā)<br />
PhöchstMengV 1980. Verordnung über Höchstmengen für Phosphate in Wasch- und Reinigungsmitteln<br />
(Phosphathöchstmengenverordnung), 4.6.1980. (Vācu valodā)<br />
Scheidig, K. 2009. Präsentation und Diskussion des Mephrec-Verfahrens, 9. Gutachtersitzung zur BMBF/BMU-<br />
Förderinitiative P-Recycling,<br />
http://www.jki.bund.de/fileadmin/dam_uploads/_koordinierend/bs_naehrstofftage/baltic21/Scheidig.pdf,<br />
30.9.2009, pēdējā piekļuve 14.8.2012. (Vācu valodā)<br />
Schmelz, K-Georg, 2011. Sludge handling in Bottrop. Presentation at the <strong>PURE</strong> Workshop on sustainable sludge<br />
handling. Lübeck 7.9.2011. Pieejams http://www.purebalticsea.eu/index.php/pure:presentations_from.<br />
Schillinger, H. 2006. Sewage sludge treatment by dehydratation and mineralisation in reed beds. International<br />
workshop on “Innovations in water conservation”. 21.-23.2.2006. Tehran water and wastewater company, Iran.<br />
http://www.rcuwm.org.ir/En/Events/Documents/Workshops/Articles/7/15.pdf, pēdējā piekļuve 18.9.2012.<br />
Schröder, J.J., Cordell, D., Smit, A.L., Rosemarin, A. 2011. Sustainable Use of Phosphorus, EU Tender ENV.B.1/<br />
ETU/2009/0025, Wagenigen UR Report 357.<br />
121
LITERATŪRA<br />
SEPA 2002. Swedish Environmental Protection Agency (Naturvårdsverket). Action plan for recycling of phosphorus<br />
from sewage. Main report to the good sludge and phosphorus cycles. (Aktionsplan för återföring av fosfor ur avlopp.<br />
Huvudrapport till bra slam och fosfor i kretslopp). Raport 5214. (Zviedru valodā, kopsavilkums angļu valodā).<br />
SNV 2003. Statens Naturvårdverk. Risk för smittspridning via avloppslamm. SNV Rapport 5215. Stockholm.<br />
(Zviedru valodā)<br />
Starberg, K., Karlsson, B., Larsson, J. E., Moraeus, P. & Lindberg, A. 2005. Problem och lösningar vid<br />
processoptimering av rötkammardriften vid avloppsreningsverk. Svenskt Vatten AB. Svenskt Vatten Utveckling<br />
(SVU) / VA-forsk 2005-10. http://boffe.com/rapporter/Avlopp/Slam/VA-Forsk_2005-10.pdf. (Zviedru valodā)<br />
Swedish Chemical Agency 2010. Phosphates in detergents. Questions and answers.<br />
Umweltbundesamt 2009. Requierements of hygienisation for the amendment of the sewage sludge regulation<br />
(Anforderungen an die Novellierung der Klärschlammverordnung unter besonderer Berücksichtigung von<br />
Hygieneparametern) http://www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-l/3742.pdf. (Vācu valodā)<br />
UNEP Yearbook 2011. Emerging issues in our global environment, Phosphorus and food production.<br />
http://www.unep.org/yearbook/2011<br />
US Geological Survey (USGS) 2012. Annual Publications about Mineral Commodity Summaries – Phosphate<br />
Rock, http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/phosphate_rock/mcs-2012-phosp.pdf, pēdējā<br />
piekļuve 22.5.2012.<br />
Vesilind, P. Aarne 2003. Wastewater Treatment Plant Design. Water Environment Federation.<br />
Walley, P. 2007. Optimising thermal hydrolysis for reliable high digester solids: loading and performance, European<br />
Biosolids and Organic Resources Conference, 2007, Aqua Enviro, Manchester, UK.<br />
WHO 2003. Guidelines for the Safe Use of Wastewater and Excreta in Agriculture Microbial Risk Assessment<br />
Section by S. A. Petterson & N. J. Ashbolt.<br />
Xie, Xing, Ghani, Ooi and Ng, 2005. Ultrasonic disintegration technology in improving anaerobic digestion of<br />
sewage sludge under tropic conditions, Paper Presented to 10th European Biosolids and Biowaste Conference, UK.<br />
November 2005.<br />
122
PIELIKUMS<br />
PIELIKUMS<br />
2.1. tabula. Kopējais dūņu apjoms tonnās Baltijas jūras reģiona valstīs, izteikts sausnā gadā (t/DS/g), kas paziņots<br />
ES Komisijai un ko izstrādās attiecīgās dalībvalstis (Milieu, WRc un RPA, 2008). ...................................12<br />
3.1. tabula. Gravitācijas blīvēšanas rezultāti attiecībā uz sausnas (DS) saturu, izmantojot vai neizmantojot flokulantus<br />
(DWA-M 381E, 2007), (Burton un citi, 2003)...............................................................................................20<br />
3.2. tabula. Dažādu blīvētāju salīdzinājums. DS = sausna.......................................................................................27<br />
3.3. tabula. <strong>PURE</strong> partneru salīdzinājums. DS = sausna........................................................................................27<br />
5.1. tabula. Pārskats par atūdeņošanas metodēm un to izmantošanu Baltijas jūras reģionā. DS = sausna .... 50<br />
5.2. tabula. <strong>PURE</strong> partneru fermentācijas izmantošanas un atūdeņošanas iekārtu salīdzinājums. BioP = bioloģiskā<br />
fosfora atdalīšana; DS = sausna........................................................................................................................51<br />
6.1. tabula. Dažādu higienizācijas metožu apskats. Atkarībā no noteikumiem un izmaksām (energoresursi, darbaspēks,<br />
kapitālieguldījumi, ķimikālijas) klasifikācija var mainīties (UBA dati, 2009). DS = sausna, NAI = notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārta..........................................................................................................................................64<br />
6.2. tabula. Baltijas jūras reģionā visbiežāk izmantojamo higienizācijas metožu salīdzinājums. .......................65<br />
7.1. tabula. Tiešās sildīšanas un netiešās sildīšanas metožu kopsavilkums. DS = sausna...................................72<br />
8.1. tabula. Sadedzināšana ārdu kurtuvēs un sadedzināšana verdošā slāņa kurtuvēs..........................................78<br />
9.1. tabula. Koncentrācija notekūdeņu dūņās (mg/kg sausnas (DS)) (Palfrey, 2011).........................................81<br />
10.1. tabula. Dažādu metožu salīdzinājums. DN process = denitrifikācijas un nitrifikācijas process.............. 89<br />
12.1. tabula. Salīdzināmās smago metālu koncentrācijas robežvērtības, izmantojot notekūdeņu dūņas lauksaimniecībā,<br />
kas noteiktas ar spēkā esošajiem Somijas, Zviedrijas, Dānijas un Vācijas tiesību un normatīvajiem aktiem.<br />
Ja konkrētā valstī tiek piemēroti vairāki tiesību vai normatīvie akti un tie paredz dažādas prasības attiecībā<br />
uz smago metālu koncentrāciju, tabulā uzrādīts tas tiesību vai normatīvais akts, ar kuru tiek ieviesta Direktīva<br />
par notekūdeņu dūņām.................................................................................................................................................103<br />
12.2. tabula. Spēkā esošo Somijas, Zviedrijas, Dānijas un Vācijas tiesību aktu par dūņu apstrādi un ES noteikumu<br />
kopsavilkuma analīze. MS = ES dalībvalsts (-is); --- = ‘nav norādīts’............................................................104<br />
12.3. tabula. Salīdzināmās smago metālu koncentrācijas robežvērtības, izmantojot notekūdeņu dūņas lauksaimniecībā,<br />
kas noteiktas ar spēkā esošajiem Igaunijas, Latvijas, Lietuvas un Polijas tiesību un normatīvajiem aktiem..................................................................................................................................................................................105<br />
12.4. tabula. Spēkā esošo Igaunijas, Latvijas, Lietuvas un Polijas tiesību aktu par dūņu apstrādi un ES noteikumu<br />
kopsavilkuma analīze. MS = ES dalībvalsts (is); --- = ‘nav norādīts’.....................................................................106<br />
12. 5. tabula. Smago metālu koncentrācijas robežvērtības, izmantojot notekūdeņu dūņas lauksaimniecībā, kas<br />
noteiktas ar spēkā esošajiem Krievijas un Baltkrievijas tiesību un normatīvajiem aktiem, salīdzinājumā ar ES<br />
noteikumiem. Krievija un Baltkrievija izmanto tos pašus standartus, tāpēc robežvērtības tiek salīdzinātas ar ES<br />
Direktīvā par notekūdeņu dūņām paredzētajām robežvērtībām............................................................................107<br />
12.6. tabula. Spēkā esošo Krievijas un Baltkrievijas tiesību aktu par dūņu apstrādi un ES noteikumu kopsavilkuma<br />
analīze. MS = ES dalībvalsts (-is); N = slāpeklis; --- = ‘nav norādīts’............................................................108<br />
123
POZITĪVA NOTEKŪDEŅU DŪŅU<br />
APSAIMNIEKOŠANAS PIEREDZE<br />
-Pielikums<br />
DESCRIPTIONS ON NATIONAL LEGISLATION<br />
ON SLUDGE HANDLING IN THE BALTIC SEA<br />
COUNTRIES<br />
<strong>PURE</strong><br />
<strong>project</strong> on urban<br />
reduction of eutrophication<br />
Part-financed by the European Union<br />
(European Regional Development Fund<br />
and European Neighbourhood and<br />
Partnership Instrument)
PIELIKUMS<br />
A. SKANDINĀVIJAS VALSTIS UN VĀCIJA<br />
SOMIJA<br />
Galvenie atkritumu apsaimniekošanu reglamentējošie Somijas tiesību un normatīvie akti ir Vides ministrijas<br />
2000. gada 4. februāra Vides aizsardzības likums Nr. 86, 1993. gada 3. decembra Atkritumu apsaimniekošanas likums<br />
Nr. 1072, 2006. gada 30. novembra rīkojums Nr. 1040 „Par ūdens resursu apsaimniekošanu” un 1994. gada 19.<br />
augusta Sabiedrības veselības aizsardzības likums Nr. 763.<br />
Pēdējie divi tiesību akti ir piemērojami atkritumu apstrādei, pārvadāšanai un izmantošanai. Vides aizsardzības likums<br />
nosaka vispārējos mērķus – novērst atkritumu rašanos un kaitīgo ietekmi, un Atkritumu apsaimniekošanas likums<br />
nosaka „atkritumu hierarhiju”, reglamentējot atkritumu pārstrādāšanas un atkritumu apsaimniekošanas organizāciju.<br />
Somijas pašvaldības nosaka vietējos atkritumu apstrādes noteikumus un organizē komunālo un tiem līdzīgo atkritumu<br />
savākšanu, pārstrādi un apglabāšanu, kā arī uzrauga atkritumu apsaimniekošanu savās teritorijās.<br />
Notekūdeņu dūņu izmantošanu lauksaimniecībā reglamentē valdības 1994. gada 14. aprīļa lēmums Nr. 282<br />
„Par notekūdeņu dūņu izmantošanu lauksaimniecībā”, ar kuru tiek ieviesta ES Direktīva par notekūdeņu dūņām Nr.<br />
86/287. Šis lēmums piemērojams komunālo notekūdeņu attīrīšanas iekārtu notekūdeņu dūņām, citām salīdzināmas<br />
kvalitātes dūņām un no tām pagatavotajiem maisījumiem, bet no dūņām iegūto mēslojumu izmantošanu reglamentē<br />
2006. gada 29. maija Likums par mēslojumiem Nr. 539 .<br />
Lēmums skaidri nosaka, ka pirms izmantošanas lauksaimniecībā dūņas ir jāapstrādā, un sniedz pieņemamu<br />
apstrādāšanas metožu definīcijas:<br />
• fermentācija – dūņu apstrāde anaerobos apstākļos vairākas nedēļas minimālajā temperatūrā 33 – 35 °C;<br />
• stabilizācija ar kaļķi – vienmērīga kaļķa piejaukšana visai dūņu masai, lai paaugstinātu tās sākotnējo pH<br />
virs 12;<br />
vai kāda cita metode, ar kuru iespējams ievērojami samazināt patogēnu saturu un smakas, kā arī dūņu izmantošanas<br />
radīto kaitējumu veselībai vai videi. Lēmums nenosaka konkrētas prasības attiecībā uz patogēnu un organisko<br />
savienojumu saturu.<br />
Izmantojot notekūdeņu dūņas lauksaimniecībā, smago metālu koncentrācija nedrīkst pārsniegt lēmumā norādīto<br />
robežvērtību. Somijā noteiktās smago metālu koncentrācijas robežvērtības dūņām, augsnei un vidējās gada<br />
noslodzes robežvērtības, tāpat kā citu Skandināvijas valstu noteiktās robežvērtības, ir vienas no augstākajām ES.<br />
Somijas tiesību aktu īpatnība ir fakts, ka tiek noteikta maksimālā pieļaujamā smago metālu koncentrācija dūņās, kas<br />
tiek izmantotas kā dūņu maisījumu izejvielas. Bez tam lēmums nosaka, ka aramzemes pH vērtībai jābūt virs 5,8, bet<br />
ar kaļķi stabilizētu dūņu gadījumā pH jābūt virs 5,5.<br />
Ir noteikti arī citi ierobežojumi attiecībā uz platībām, kurās var izmantot notekūdeņu dūņas. Tās atļauts izmantot<br />
augsnēm, kur tiek audzēti graudaugi, cukurbietes, eļļas kultūraugi vai kultūraugi, kas netiek izmantoti cilvēku pārtikai<br />
vai dzīvnieku barībai. Bez tam dūņas var izkliedēt uz zālājiem tikai tad, kad zālaugi un viengadīgie augi ir novākti, un<br />
dūņas ir rūpīgi jāiear. Tomēr kartupeļus, sakņaugus un dārzeņus nedrīkst audzēt līdz vismaz 5 gadus pēc pēdējās dūņu<br />
izmantošanas aramzemes mēslošanai.<br />
Lēmums nenosaka precīzus lauksaimniecībā izmantojamo dūņu daudzuma ierobežojumus, norādot, ka šie daudzumi<br />
jānosaka, pamatojoties uz augsnes kvalitāti un audzējamo kultūraugu barības elementu vajadzībām (ievērojot smago<br />
metālu ikgadējo noslogojumu, ko rada dūņu izmantošana).<br />
Lēmums (2. pielikums) nosaka dūņu un kultūraugsnes analizēšanas prasības: abos gadījumos jānosaka smago<br />
metālu koncentrācija un pH vērtība, un dūņām papildus jānosaka sausnas saturs, nedegošais atlikums, kā arī kopējā<br />
slāpekļa un fosfora koncentrācija. Analīžu veikšanas biežums ir noteikts atsevišķi pirmajam gadam un nākamajiem<br />
1<br />
Lēmums Nr. 282/1994 definē dūņu maisījumu kā izstrādājumu, kas iegūts, sajaucot dūņas ar augstas kvalitātes piemaisījumiem,<br />
piemēram, kūdru, kaļķiem vai tīru neapstrādātu augsni, bet ne ar mēslošanas līdzekļiem.<br />
2<br />
Likums par mēslojumiem Nr. 539/2006 reglamentē mēslojumus, augsnes uzlabotājus, blakusproduktus, kurus var izmantot kā<br />
mēslojumus, kā arī kompostus; tas piemērojams arī mēslojumiem, kas norādīti EP un padomes Regulā EK Nr. 2003/2003 (par<br />
mēslošanas līdzekļiem), taču notekūdeņu dūņas kā mēslojums nav iekļautas Likuma par mēslojumiem piemērošanas apjomā.<br />
3<br />
Salīdzinājumam skat. 1. tabulu.<br />
2
PIELIKUMS<br />
gadiem un ir atkarīgs no notekūdeņu attīrīšanas iekārtas noslodzes (piemēram, ja attīrīšanas iekārtas noslodze<br />
pārsniedz 100 000 CE, pirmajā gadā analīze jāveic vismaz 12 reizes un nākamajos gados – vismaz 4 reizes gadā).<br />
Lēmumā nav skaidri noteikts atbildīgais par minēto analīžu veikšanu, taču ir noteikts notekūdeņu attīrīšanas iekārtas<br />
īpašnieka pienākums uzrādīt dūņu lietotājiem dūņu analīžu rezultātus (kvalitātes parametrus un būtisku informāciju<br />
par dūņu izcelsmi un apstrādāšanu), kā arī kārtot visu ar dūņu lietotājiem noslēgto līgumu reģistrus (vismaz par 5<br />
gadiem) un iesniegt pārskatus pašvaldības vides aizsardzības komisijām un veselības aizsardzības komisijām, kā arī<br />
reģionālajām ūdens resursu apsaimniekošanas iestādēm.<br />
Saskaņā ar iepriekš norādīto Vides aizsardzības likumu atkritumu apstrādāšanai un pārstrādei nepieciešama atļauja.<br />
2000. gada 18. februāra rīkojums Nr. 169 „Par vides aizsardzību”, kas papildina Vides aizsardzības likumu, nosaka,<br />
ka atkritumu poligoniem, atkritumu sadedzināšanas iekārtām, kompostēšanas iekārtām, kā arī visām citām atkritumu<br />
apstrādāšanas vai pārstrādes iekārtām nepieciešama vai nu vietējo kompetento iestāžu (ja šīs iekārtas apstrādā < 5000<br />
tonnas pārstrādājamo vai apglabājamo atkritumu gadā), vai ekonomikas attīstības, transporta un vides centru (> 5000<br />
tonnu) izsniegta licence. Tomēr notekūdeņu dūņu izkliedēšanai un izmantošanai saskaņā ar lēmumu „Par notekūdeņu<br />
dūņu izmantošanu lauksaimniecībā" šāda atļauja nav nepieciešama.<br />
Saskaņā ar Lauksaimniecības un mežsaimniecības ministrijas 2007. gada 13. februāra lēmumu Nr. 656/01<br />
mežsaimniecībā izmantotajiem augsnes uzlabotājiem, ar mēslojumu bagātinātiem augšanas substrātiem,<br />
kompostiem un blakusproduktiem ir jāatbilst prasībām par smago metālu koncentrāciju, kas ir analoģiskas lēmumā<br />
„Par notekūdeņu dūņu izmantošanu lauksaimniecībā” noteiktajām prasībām, taču izteiktas miligramos uz vienu<br />
kilogramu svara dabiski mitrā stāvoklī (augsnes uzlabotājiem un kompostiem). Ar mēslojumu bagātinātu augšanas<br />
substrātu robežvērtības lēmumā (656/01/2007) ir izteiktas miligramos uz vienu litru, un tās ir skaitliski vienādas<br />
ar augsnēm piemērojamajām robežvērtībām, kas paredzētas valsts padomes lēmumā, ar vienu izņēmumu: arsēna<br />
robežvērtība (25 mg/l). Augsnes uzlabotājiem, kas tiek izmantoti publiskajās zaļajās zonās vai ainavu veidošanā, nav<br />
jāatbilst šīm prasībām, jo ainavu veidošana bieži tiek veikta uz ceļu nogāzēm un atkritumu poligonos, kur jau pastāv<br />
noteikts piesārņojuma līmenis.<br />
Notekūdeņu dūņu sadedzināšanā tiek piemērots valdības 2003. gada 1. maija rīkojums Nr. 362 „Par atkritumu<br />
sadedzināšanu”, ar kuru tiek ieviesta ES Direktīva par atkritumu sadedzināšanu Nr. 2000/76. Tāpat kā minētā<br />
Direktīva, šis rīkojums nosaka prasības attiecībā uz iekārtu tehniskajiem parametriem, sadedzināšanas procesiem,<br />
emisijas robežvērtībām un mērīšanas sistēmu, taču satur arī atrunu par vēlamo enerģijas reģenerāciju sadedzināšanas<br />
procesā.<br />
1997. gada 1. oktobra valdības lēmums Nr. 861 „Par atkritumu poligoniem”, ar kuru tiek ieviesta ES Direktīva<br />
par atkritumu poligoniem Nr. 1999/31, piemērojams arī notekūdeņu dūņām, kas tiek klasificētas kā biosabrūkoši<br />
atkritumi . Šis lēmums reglamentē arī atkritumu poligonu gāzu apstrādi: slēgto atkritumu poligonu gāzes ir jāsavāc<br />
un jāreģenerē vai jāapstrādā.<br />
Jāatzīmē, ka Somijas atkritumu apsaimniekošanas stratēģija, kas apraksta darbības, kas nepieciešamas Direktīvas par<br />
atkritumu poligoniem mērķu īstenošanai, jau pagātnē ir bijusi pietiekami efektīva: poligonos apglabāto biosabrūkošo<br />
atkritumu apjoms pašlaik ir par 50 % mazāks nekā pirms 10 gadiem. Pašreizējā Nacionālajā atkritumu apsaimniekošanas<br />
plānā ir noteikti jauni atkritumu poligonos nonākušo biosabrūkošo sadzīves atkritumu apjoma samazināšanas mērķi<br />
laika posmam no 2006. līdz 2016. gadam:<br />
• līdz 2006. g. – ne vairāk par 75 % un<br />
• līdz 2016. g. – ne vairāk par ne vairāk par 35% no 1994. gadā saražotā biosabrūkošo sadzīves atkritumu<br />
apjoma.<br />
Tas nozīmē, ka 2016. gadā atkritumu poligonos varēs apglabāt ne vairāk par 25 % no visa paredzamā biosabrūkošo<br />
atkritumu apjoma.<br />
4<br />
Šīs Direktīvas izpratnē spēja sadalīties aerobos vai anaerobos apstākļos, kas attiecas uz biosabrūkošiem sadzīves atkritumiem vai<br />
citiem salīdzināma veida un uzbūves biosabrūkošiem atkritumiem, kas radušies rūpniecībā, pakalpojumu sniegšanas rezultātā utt.<br />
3
PIELIKUMS<br />
ZVIEDRIJA<br />
Zviedrijā valsts līmenī par notekūdeņu un notekūdeņu dūņu apsaimniekošanas jautājumiem atbild divas institūcijas:<br />
Vides ministrija un Zviedrijas Vides aģentūra (SEPA) – konsultatīva organizācija, kas palīdz ieviest un īstenot vides<br />
tiesību aktus. 1998. gada 11. maija Vides aizsardzības likums SFS 1998:808 ir galvenais tiesību akts, kas reglamentē<br />
vides piesārņošanu un cita starpā nosaka vidi apdraudošas darbības, kuru veikšanai nepieciešama videi bīstamas<br />
darbības atļauja.<br />
Vietējā līmenī pašvaldības organizē atkritumu savākšanu un apglabāšanu un atbild par visu notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtu pārvaldību. Pašvaldības valde informē kompetentās reģionālās (apgabala) iestādes par saražoto notekūdeņu<br />
dūņu apjomiem, šo dūņu kvalitāti un lauksaimniecībā izmantoto dūņu apjomiem, un kompetentās administratīvā<br />
apgabala iestādes iesniedz SEPA gada pārskatu par šiem jautājumiem.<br />
Zviedrijā notekūdeņu dūņu izmantošanu lauksaimniecībā reglamentē 1994. gada 30. maija rīkojums SNFS 1994:2<br />
„Noteikumi par vides, it īpaši augsnes aizsardzību, izmantojot notekūdeņu dūņas lauksaimniecībā”. Ar šo rīkojumu<br />
tiek ieviesta ES Direktīva par notekūdeņu dūņām Nr. 86/287, un tas piemērojams notekūdeņu dūņām, kas iegūtas<br />
no pašvaldību notekūdeņu attīrīšanas iekārtām, septiskajām tvertnēm un līdzīgām komunālo un sadzīves notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtām, kā arī citām līdzīgas uzbūves notekūdeņu attīrīšanas iekārtām.<br />
Rīkojums paredz šādus notekūdeņu dūņu apstrādes veidus: bioloģiskā, ķīmiskā vai termiskā apstrāde, ilgstoša<br />
uzglabāšana vai jebkuras citas darbības ar mērķi ievērojami samazināt dūņu izmantošanas radīto veselības<br />
apdraudējumu. Pretēji citām Skandināvijas valstīm (un arī lielākajai daļai ES valstu) Zviedrijas normatīvie akti<br />
pieļauj izmantot neapstrādātas dūņas, ja tās tiek iestrādātas augsnē ne vēlāk kā 24 stundas pēc izkliedēšanas un to<br />
izmantošana nerada neērtības vietējiem iedzīvotājiem. Bez tam rīkojums nosaka, ka dūņas jāizmanto atbilstoši augu<br />
prasībām pēc barības elementiem un tādā veidā, kas nepazemina augsnes, virszemes ūdeņu un gruntsūdeņu kvalitāti.<br />
Rīkojumā noteiktās smago metālu koncentrācijas robežvērtības dūņām un augsnei un vidējās gada noslodzes<br />
robežvērtības ir daudz augstākas par robežvērtībām, kas noteiktas ar ES Direktīvu par notekūdeņu dūņām. Nav<br />
noteiktas patogēnu un organisko savienojumu robežvērtības dūņām. 5<br />
Rīkojumā sniegts to platību saraksts, kurās dūņu izmantošana ir aizliegta:<br />
• ganības;<br />
• aramzeme, kas tiek izmantota ganībām, kā arī gadījumos, kad lopbarības kultūraugi jānovāc desmit<br />
mēnešu laikā pēc dūņu izkliedēšanas;<br />
• platības, kurās tiek audzētas ogas, kartupeļi, sakņu dārzeņi, dārzeņi vai augļi (izņemot augļu kokus);<br />
• platības, kas paredzētas turpmākai ogu, kartupeļu, sakņu dārzeņu un tādu dārzeņu, kas parasti tieši<br />
saskaras ar augsni un ko parasti patērē neapstrādātus, audzēšanai, – vismaz 10 mēnešus pirms ražas<br />
novākšanas.<br />
Zviedrijas noteikumi paredz notekūdeņu dūņu ražotājam pienākumu veikt dūņu analīzi, nosakot to sausnas saturu,<br />
pH, kopējo slāpekļa un fosfora, amonija slāpekļa un smago metālu koncentrāciju; analīzes veikšanas biežums ir<br />
atkarīgs no notekūdeņu attīrīšanas iekārtas noslogojuma un ir robežās no 12 reizēm gadā iekārtām, kuru noslodze<br />
ir lielāka par 20 000 CE, līdz vienai reizei gadā iekārtām, kuru noslodze ir 200 CE un mazāka. Bez tam notekūdeņu<br />
dūņu ražotājam ir pienākums iesniegt dūņu lietotājam dūņu satura deklarāciju (uzrādot notekūdeņu dūņu izcelsmi,<br />
apstrādāšanas veidu, sastāvu un kvalitāti), kārtot saražoto un lauksaimniekiem piegādāto dūņu apjoma uzskaiti (par<br />
vismaz 10 gadiem) un iesniegt pārskatus iestādei, kas pārrauga notekūdeņu attīrīšanas iekārtas darbību. Pirms pirmās<br />
notekūdeņu dūņu izmantošanas jāveic augsnes analīze, lai noteiktu smago metālu koncentrāciju un sausnas saturu.<br />
Zviedrijas lauksaimnieku federācija (LRF) un Zviedrijas Ūdens un notekūdeņu nozares pārstāvju asociācija (VAV)<br />
ir izdevusi vadlīnijas par papildu kvalitātes nodrošināšanu attiecībā uz dūņu izmantošanu lauksaimniecībā. Turklāt<br />
5<br />
Saskaņā ar 1994. gadā parakstīto SEPA, Zviedrijas lauksaimnieku federācijas (LRF) un Zviedrijas ūdens un notekūdeņu nozares<br />
pārstāvju asociācijas (VAV) vienošanos tika noteiktas organisko savienojumu koncentrācijas robežvērtības. Šīs vienošanās nolūks<br />
bija veicināt vairāk kā 1/3 no visām saražotajām dūņām izmantošanu lauksaimniecībā, bet tā tika atsaukta 1999. gada oktobrī, kad<br />
LFR ieteica saviem dalībniekiem pārtraukt izmantot dūņas galvenokārt sakarā ar bažām par pieaugošo dūņās atrasto broma liesmu<br />
slāpētāju koncentrāciju, sudraba uzkrāšanos augsnē sakarā ar dūņu izmantošanu, kā arī ar higiēnas riskiem, kas saistīti ar slimnīcu<br />
notekūdeņiem.<br />
4
PIELIKUMS<br />
Zviedrijas SEPA publicē dokumentus, ko var uzskatīt par pozitīvas <strong>pieredze</strong>s standartu noteiktās jomās. SEPA<br />
vispārējās vadlīnijas 1990:13 „Sadzīves notekūdeņu attīrīšanas iekārtu dūņas" nosaka ieteicamās maksimālās smago<br />
metālu koncentrācijas vērtības un ieteikumus attiecībā uz higiēnisko drošību un sausnas noslodzi, kad dūņas tiek<br />
izmantotas mežsaimniecībā, teritoriju labiekārtošanā, dārzkopībā un zemes rekultivācijai.<br />
Notekūdeņu dūņu un citu atkritumu sadedzināšanā ir jāievēro SEPA 2002. gada 11. decembra Noteikumi par<br />
atkritumu sadedzināšanu NSF 2002:28 (ar SNFS grozījumiem 2010:3), kuru pamatojums ir ES Direktīva par<br />
atkritumu sadedzināšanu Nr. 2000/76 un kuri nosaka prasības attiecībā uz iekārtu tehniskajiem parametriem un<br />
emisijas robežvērtībām.<br />
Attiecībā uz atkritumu apglabāšanu poligonos jāatzīmē, ka no 2005. gada organiskie atkritumi (ieskaitot<br />
notekūdeņu dūņas) saskaņā ar atkritumu apsaimniekošanas noteikumiem, galvenokārt ar Vides likumu, atkritumu<br />
poligonos netiek pieņemti. Sadedzināmu atkritumu apglabāšana poligonos Zviedrijā ir aizliegta kopš 2002. gada, bet<br />
sadedzināto dūņu pelni parasti poligonos tiek pieņemti.<br />
DĀNIJA<br />
Dānijas Vides ministrijas 2010. gada 26. maija likumpamatotais rīkojums Nr. 879 „Par vides aizsardzību” un 2011.<br />
gada 7. marta likumpamatotais rīkojums Nr. 224 „Par atkritumu apsaimniekošanu” veido tiesisko regulējumu, kas<br />
nosaka pašvaldību pienākumu apsaimniekot atkritumus. Šie normatīvie akti definē atkritumu hierarhiju, pašvaldību<br />
atbildību par atkritumu apsaimniekošanas jaudu nodrošināšanu, par informācijas sniegšanu saistībā ar atkritumu<br />
apglabāšanu, kā arī nosaka tām pienākumu izstrādāt gan īstermiņa, gan arī ilgtermiņa atkritumu apsaimniekošanas<br />
stratēģijas un atkritumu apsaimniekošanas plānus (attiecīgi uz 2 un 12 gadiem).<br />
2006. gada 13. decembra likumpamatotais rīkojums Nr. 1650 „Par atkritumu izmantošanu lauksaimniecībā”<br />
(„Rīkojums par notekūdeņu dūņām”) stājās spēkā 2007. gada 1. janvārī, un ar to tiek ieviesta ES Direktīva par<br />
notekūdeņu dūņām Nr. 86/287. Rīkojums definē, kādā apmērā atkritumus iespējams izmantot lauksaimniecības<br />
mērķiem, nenodarot kaitējumu videi, un ir piemērojams privāto mājsaimniecību, iestāžu un uzņēmumu atkritumiem,<br />
ieskaitot kompostētos atkritumus, apstrādātus notekūdeņus un notekūdeņu dūņas (no komunālajām un rūpniecības<br />
kanalizācijas sistēmām), ja šie atkritumi ir piemēroti lauksaimniecības mērķiem un nepārsniedz videi kaitīgu vielu<br />
koncentrācijas robežvērtības.<br />
„Rīkojuma par notekūdeņu dūņām” piemērošanas apjomu var iedalīt divās daļās: atkritumi, kas īpaši uzskaitīti šajā<br />
rīkojumā, un tajā neuzskaitītie atkritumi. 1. pielikumā uzskaitītos atkritumus atļauts izmantot lauksaimniecībā bez<br />
īpašas atļaujas, ja tiek ievēroti minētā rīkojuma noteikumi, proti: tie ir organiskie atkritumi, notekūdeņu dūņas un<br />
nogulsnes, kas radušās, piemēram, kultūraugu ražošanas procesā, augkopības, akvakultūras un dzīvnieku izejvielu<br />
pārstrādes procesos. Lauksaimniecības vai mežu zemē iestrādājamo atkritumu izmantošanas priekšnoteikums ir<br />
fakts, ka konkrētajiem atkritumiem piemīt reāla augsnes uzlabošanas vērtība, piemēram, tie satur slāpekli, fosforu,<br />
kāliju, sēru vai kaļķus. Neuzskaitīto atkritumu izmantošanas atļaujas piešķiršanu izvērtē pašvaldība.<br />
Smago metālu koncentrācijas, patogēnu un organisko savienojumu robežvērtības ir noteiktas ne tikai<br />
„Rīkojumā par notekūdeņu dūņām”, bet arī ar 2000. gada 24. janvāra likumpamatoto rīkojumu Nr. 56 „Par notekūdeņu<br />
dūņu izmantošanas lauksaimniecībā kontroli”. Dānijas normatīvie akti sniedz atkritumu apsaimniekotājam<br />
iespēju izvēlēties vai nu ar sausnu saistītas robežvērtības, vai arī ar fosforu saistītas smago metālu koncentrācijas<br />
robežvērtības dūņām, kas ir pamatotas ar obligātu dūņu defosfatēšanas pienākumu, ko nosaka katrai attīrīšanas<br />
iekārtai ar noslodzi virs 5000 CE. Abi rīkojumi paredz prasības attiecībā uz patogēnu saturu iepriekš apstrādātās<br />
dūņās: tās nedrīkst saturēt salmonellas, un fekālo streptokoku saturam jābūt mazākam par 100 uz vienu gramu.<br />
Lauksaimniecībā izmantojamo dūņu organisko savienojumu satura robežvērtības ir noteiktas DEHP (bis (2-etilheksil)<br />
ftalātam), PAO (policikliskajiem aromātiskajiem ogļūdeņražiem), NFE (nonilfenolam (un etoksilātiem)) un LAS<br />
(lineārajiem alkilbenzola sulfonātiem). Lielākā daļa no tām ir definētas arī kā ES līmeņa prioritārās bīstamās vielas<br />
(taču robežvērtības ES līmenī līdz šim nav noteiktas).<br />
5
PIELIKUMS<br />
„Rīkojuma par notekūdeņu dūņām” 3. pielikums apraksta „atkritumu izmantošanas sanitārās prasības”, kas<br />
piemērojamas dažāda veida dūņām, un nosaka apstrādāšanas veidus atbilstoši paredzētajai izmantošanai. Tie ir<br />
šādi:<br />
• aizliegts izmanot neapstrādātas notekūdeņu dūņas;<br />
• stabilizētas notekūdeņu dūņas aizliegts izmantot dārzkopībā vai ēdamiem kultūraugiem (kurus var<br />
ēst neapstrādātus, izņemot augļu kokus), un tās jāiestrādā augsnē 12 stundu laikā pēc izkliedēšanas uz<br />
laukiem, kuros tiek audzēta pārnadžiem paredzēta lopbarība; komposts jāiekliedē un jāiestrādā augsnē<br />
pirms sējas;<br />
• stabilizācija ar vienu no šādiem paņēmieniem: anaerobā fermentācija, aerobā fermentācija,<br />
kompostēšana bez temperatūras kontroles, stabilizēšana ar kaļķi, uzglabāšana 6 mēnešus;<br />
• notekūdeņu dūņas, kurām ir piemērota kontrolēta kompostēšana, nevar izmantot ēdamiem<br />
kultūraugiem vai dārzkopībā (platībās, kur izmantotas notekūdeņu dūņas, vienu gadu pēc pēdējās<br />
izmantošanas var audzēt tikai graudaugus vai nobriedušus sēklu kultūraugus, kā arī zāli vai līdzīgus augus,<br />
kas paredzēti rūpnieciskai sausās lopbarības ražošanai; bez tam aizliegts audzēt ēdamus kultūraugus,<br />
piemēram, kartupeļus, zāli un kukurūzu skābbarības pagatavošanai un cukurbietes);<br />
• kompostēšanas laikā ik dienas jāmēra komposta temperatūra, lai nodrošinātu, ka vismaz divas nedēļas<br />
visu materiālu temperatūra nav zemāka par 55 °C ;<br />
• notekūdeņu dūņas, kurām ir piemērota kontrolēta pasterizācija, var izmantot bez ierobežojumiem;<br />
• pasterizācija ar vienu no šādām metodēm: pasterizācija 70 °C temperatūrā vismaz 1 stundu; kaļķu<br />
pievienošana; visu materiālu pH 12 nodrošināšana vismaz trīs mēnešus; termofilā fermentācija vai<br />
termofilās un mezofilās fermentācijas kombinācija. Piegādes brīdī apstrādātās dūņas nedrīkst saturēt<br />
salmonellas, un fekālo streptokoku saturs tajās nedrīkst pārsniegt 100/g.<br />
Rīkojums nosaka vairākus ierobežojumus attiecībā uz dūņu izmantošanu, norādot, ka tās nedrīkst izmantot<br />
platībās, kur:<br />
• pastāv iespēja, ka dūņas pēkšņa atkušņa vai spēcīga lietus iedarbībā varētu ieplūst ezeros, ūdenstilpēs vai<br />
drenās;<br />
• dūņas varētu izraisīt gruntsūdeņu piesārņojumu;<br />
• dūņas varētu radīt ievērojamas neērtības vai antisanitārus apstākļus.<br />
Bez tam rīkojums ierobežo maksimālo pieļaujamo izkliedējamo dūņu daudzumu līdz 7 tonnām sausnas uz<br />
vienu hektāru gadā.<br />
Saskaņā ar „Rīkojumu par notekūdeņu dūņām” notekūdeņu dūņu ražotājam ik pēc 3 mēnešiem jāveic reprezentatīvā<br />
analīze, lai noteiktu smago metālu koncentrāciju un kopējo fosfora un kopējo slāpekļa saturu notekūdeņu dūņās.<br />
Ik pēc 12 mēnešiem jānosaka organisko savienojumu koncentrācija. Pašvaldību padomes var izlemt palielināt<br />
vai samazināt analīžu veikšanas biežumu, kā arī samazināt vai palielināt analizējamo parametru skaitu. Bez tam<br />
notekūdeņu dūņu ražotājam jāiesniedz lietotājam deklarācija (norādot dūņu izcelsmi, apstrādāšanu un atbilstošo<br />
apzīmējumu, piejaukumu frakcijas un proporcijas, analīžu rezultātus un uzglabāšanas iespējas), kā arī līdz 1. martam<br />
jāiesniedz pašvaldības padomei gada pārskats.<br />
Notekūdeņu dūņas var izmantot plantāciju mežos atbilstoši mēslošanas prasībām, ja vietējā padome to atļauj.<br />
Padome ir tiesīga noteikt īpašus ierobežojumus. Zaļajās zonās atļauts izmantot tikai pasterizētas dūņas.<br />
Dānijā atkritumu, ieskaitot notekūdeņu dūņas, sadedzināšanu reglamentē 2003. gada 11. marta likumpamatotais<br />
6
PIELIKUMS<br />
rīkojums Nr. 162 „Par atkritumu sadedzināšanas iekārtām”, ar ko tiek ieviesta ES Direktīva par atkritumu<br />
sadedzināšanu. Nav noteiktas konkrētas prasības attiecībā uz notekūdeņu dūņu apglabāšanu atkritumu poligonos.<br />
Dūņu, tāpat kā citu atkritumu, apglabāšanu poligonos reglamentē 2001. gada 29. maija likumpamatotais rīkojums Nr.<br />
650 „Par atkritumu poligoniem”. Paredzams, ka rīkojumā noteikto prasību izpildes rezultātā līdz 2009. gadam tiks<br />
slēgti 40 – 60 poligoni (no aptuveni 150 esošajiem). Jāatzīmē, ka Dānijā atkritumu poligonos nonāk tikai apmēram 6<br />
% no visiem atkritumiem un valsts stratēģijas mērķis ir vēl samazināt šo apjomu. 6<br />
VĀCIJA<br />
Vācijas atkritumu apsaimniekošanas tiesisko regulējumu izstrādā federālās institūcijas, bet katra kompetentā<br />
federālās zemes reģionālā iestāde var pieņemt sīkāk izstrādātus noteikumus un bez tam atbild par federālo likumu<br />
ieviešanu un īstenošanu.<br />
Dūņu izmantošanu lauksaimniecībā reglamentē 1992. gada 15. aprīļa dekrēts „Par notekūdeņu dūņām” (AbfKlarV),<br />
kā arī citi normatīvie akti, piemēram, 2008. gada 16. decembra dekrēts „Par mēslošanas līdzekļiem”, kas nosaka<br />
mēslošanas līdzekļu kvalitāti un lietošanu. Zināmā mērā šie tiesību akti ir pretrunā viens ar otru: tā kā tos izdevušas<br />
dažādas federālās ministrijas, tie satur atšķirīgus noteikumus par dūņu apstrādāšanu un smago metālu koncentrācijas,<br />
patogēnu un organisko savienojumu robežvērtībām. Bez tam tiek piemēroti papildu likumi: 1998. gada 17. marta<br />
likums „Par augsnes aizsardzību” (BodSchG) un 1999. gada 12. jūlija dekrēts „Augsnes aizsardzība un piesārņotas<br />
augsnes”, kas reglamentē augsnes kvalitātes aizsardzību, augšņu izmantošanu un piesārņotu augšņu attīrīšanu.<br />
Vides ministrijas dekrēts „Par notekūdeņu dūņām” attiecas uz pilsētu notekūdeņu attīrīšanas iekārtās iegūtajām<br />
dūņām (kā arī dūņu un citu elementu maisījumiem, kurus izmanto lauksaimniecībā). Saskaņā ar dekrēta 4. pantu<br />
lauksaimniecībā var izmantot tikai notekūdeņu dūņas, kas iegūtas komunālo, sadzīves vai līdzīgu notekūdeņu attīrīšanas<br />
rezultātā. Neapstrādātas dūņas nevar izmantot lauksaimniecībā, taču nav norādītas nekādas apstrādāšanas<br />
specifikācijas.<br />
Dekrēts „Par notekūdeņu dūņām” paredz smago metālu koncentrācijas robežvērtības augsnei un dūņām 7 , kā<br />
arī organisko savienojumu AOX, PCB (6) un PCDD/PCDF robežvērtības, bet neparedz īpašas prasības patogēnu<br />
koncentrācijas robežvērtībām.<br />
Dekrēta 6. pants nosaka maksimālo pieļaujamo lauksaimniecībā izmantoto dūņu daudzumu: 5 tonnas sausnas<br />
uz vienu hektāru 3 gadu laikā. Bez tam dūņas nevar izmantot platībām, kas paredzētas augļu un dārzeņu<br />
audzēšanai, mežos, ganībās un pļavās, dabas aizsargājamās teritorijās, nacionālajos parkos, valsts dabas pieminekļos,<br />
aizsargājamajās ainavās un ar likumu aizsargātos biotopos, kā arī teritorijās, kas atrodas ūdens avotu un upju krastu<br />
tuvumā. Ir aizliegta visu veidu dūņu izmantošana mežkopībā, dabiskajos mežos un zaļajās zonās.<br />
Dekrēts nosaka, ka notekūdeņu attīrīšanas iekārtu operatoram ir pienākums noteikt konkrētus parametrus – smago<br />
metālu koncentrāciju, pH vērtību, augiem pieejamā fosfora, kālija un magnija saturu – lauksaimniecības augsnē<br />
pirms pirmās notekūdeņu dūņu izmantošanas un atkārtot šo analīzi ik pēc 10 gadiem. Dūņām jānosaka smago<br />
metālu, organisko savienojumu, kopējā amonija, slāpekļa, fosfora, kālija un magnija koncentrācija, sausnas saturs<br />
un pH vērtība, un šī analīze jāveic ik pēc 6 mēnešiem. Dažās federālajās zemēs (piemēram, Brandenburgā un<br />
Lejassaksijā) noteikumi paredz papildu analīzes, lai noteiktu citus piesārņojumus. Bez tam notekūdeņu attīrīšanas<br />
iekārtu operatoram jākārto reģistri par saražoto dūņu apjomu, lauksaimniekiem piegādāto apjomu (uzrādot saņēmēju<br />
rekvizītus), īpašībām, apstrādes metodēm un analīžu rezultātiem un ik gadu jāiesniedz pārskati iestādēm, kas atbild<br />
par dekrēta „Par notekūdeņu dūņām” īstenošanu, un augstākajām savas federālās zemes iestādēm (kuras savukārt<br />
iesniedz savāktos datus federālajai Vides ministrijai).<br />
Pašlaik minētais dekrēts tiek pārskatīts, un otrā projekta versija satur vairākus grozījumus, piemēram, jaunas smago<br />
metālu koncentrācijas robežvērtības dūņām atbilstoši fosfora saturam (noteiktas 2 robežvērtību grupas — dūņām<br />
ar < 5 % P2O5 un dūņām ar > 5 % P2O5), jaunas organisko savienojumu robežvērtības un obligātu dezinfekciju/<br />
higienizāciju (metode, kas sīki izskaidrota dekrēta 2. pielikumā), lai likvidētu Salmonella (50 gramu dūņu paraugs).<br />
6<br />
(7.10.2011)<br />
7<br />
Papildu Cd un Zn robežvērtības, ja dūņas izmanto augsnēm, kuras klasificētas kā vieglas augsnes un kuru mālu saturs ir zemāks<br />
par 5 %, jeb augsnēm, kuru pH ir 5 – 6.<br />
7
PIELIKUMS<br />
Paredzams, ka jaunais dekrēts stāsies spēkā ne agrāk par 2013. gadu.<br />
Pārtikas, lauksaimniecības un patērētāju aizsardzības ministrijas izdotajā dekrētā „Par mēslošanas līdzekļiem”<br />
ir iekļautas tās pašas dezinfekcijas/higienizācijas 8 prasības (taču nav norādītas nekādas metodes) un Salmonella<br />
likvidācijas prasības, kas noteiktas pārskatītā dekrēta „Par mēslošanas līdzekļiem” 2. versijā. Ar šo metodi iegūtais<br />
izstrādājums vairs nav uzskatāms par atkritumiem un tiek dēvēts par „notekūdeņu dūņu slāpekļa un fosfora<br />
mēslojumu”. Bez tam šis dekrēts paredz notekūdeņu attīrīšanas iekārtu operatoram iespēju nodot dūņas mēslojumu<br />
ražošanas uzņēmumam bez jebkādas apstrādes.<br />
Dekrēts „Par mēslošanas līdzekļiem” nosaka atļauto izejvielu papildu ierobežojumus un dažas papildu apstrādes<br />
prasības un instrukcijas. 2. pielikumā ir norādītas Cd, Pb, CrVI, Ni, Hg, As, Tl, PFOS/PFOA robežvērtības (nav<br />
noteiktas Cu, Cr, Zn robežvērtības), kas no 2015. gada tiks piemērotas no dūņām iegūtajiem mēslojumiem. Bez tam<br />
saskaņā ar to pašu dekrētu aizliegums izmantot bioloģiski nesabrūkošos sintētiskos polimērus notekūdeņu attīrīšanai<br />
stāsies spēkā 2014. gadā. Tiek apspriesta šī termiņa pagarināšana līdz 2018. gadam, un šo grozījumu paredzēts ieviest<br />
2012. gada otrajā pusgadā.<br />
Neviens no abiem minētajiem dekrētiem nenosaka konkrētas prasības notekūdeņu dūņu sadedzināšanai, tādējādi<br />
sadedzināšanai jāpiemēro šādi tiesību un normatīvie akti par atkritumu apsaimniekošanu: 1994. gada 27. septembra<br />
likums „Par atkritumu pārstrādi un atkritumu apsaimniekošanu” (KrW-/AbfG) un 1993. gada 14. maija „Tehniskā<br />
instrukcija par apdzīvotu vietu atkritumiem” (TASi), kā arī 1990. gada 23. novembra dekrēts „Par federālā likuma<br />
„Par aizsardzību pret emisijām” īstenošanu” (BImSchV).<br />
Ieviešot ES Direktīvu par atkritumu sadedzināšanu, šie normatīvie akti nosaka prasības attiecībā uz iekārtu<br />
tehniskajiem parametriem, sadedzināšanas procesiem, emisijas robežvērtībām un mērīšanas sistēmu.<br />
„Tehniskā instrukcija par apdzīvotu vietu atkritumiem” arī nosaka prasības attiecībā uz atkritumu apglabāšanu,<br />
paredzot, ka no 2005. gada jūlija atkritumu poligonos tiks pieņemti tikai atkritumi 9 , kas satur mazāk nekā 5 %<br />
organisko vielu, kas praksē nozīmē, ka atkritumu poligonos tiks pieņemtas nevis notekūdeņu dūņas, bet tikai to pelni.<br />
B. BALTIJAS VALSTIS UN POLIJA<br />
IGAUNIJA<br />
Igaunijā galvenā likumdošanas kompetence vides jautājumu jomā ir vides ministram. Reģionālās vides aizsardzības<br />
iestādes uzrauga, kā tiek īstenoti vides aizsardzības pasākumi un prasības. Vietējo pašvaldību padomes atbild par<br />
vides jautājumu risināšanu un notekūdeņu savākšanu un apstrādi, kā arī par notekūdeņu dūņu likvidēšanu. Atkritumu<br />
apsaimniekošanas politiku reglamentē trīs galvenie tiesību akti: 2005. gada 22. februāra likums „Par ietekmes uz<br />
vidi novērtējumu un vides pārvaldību”, 2004. gada 28. janvāra Atkritumu apsaimniekošanas likums 10 un 1994. gada<br />
11. maija Ūdens resursu apsaimniekošanas likums. Attiecībā uz notekūdeņu dūņu apsaimniekošanu vissvarīgākā<br />
nozīme ir Igaunijas vides ministra 2002. gada 3. decembra noteikumiem Nr. 78 „Par nosacījumiem notekūdeņu dūņu<br />
izmantošanai lauksaimniecībā, teritoriju labiekārtošanā un rekultivācijā”.<br />
Noteikumi attiecas uz notekūdeņu dūņām, kas tiek definētas kā suspensija, kura ar fizikālām, ķīmiskām vai<br />
bioloģiskām metodēm iegūta no notekūdeņiem un kuru atkarībā no organisko vielu satura pēc iegūšanas var izmantot<br />
apstrādātā vai neapstrādātā veidā. Saskaņā ar noteikumu 3. pantu apstrādātas dūņas ir dūņas, kurām piemērota aeroba<br />
vai anaeroba fermentācija, ieskaitot kompostēšanu 11 vai ķīmisku vai termisku apstrādi. Neapstrādātas dūņas tiek<br />
definētas kā atūdeņotas dūņas ar iespējamu citu materiālu pievienojumu, kas vismaz sešas dienas izturētas temperatūrā,<br />
kas nepārsniedz 60 °C. Bez tam izmantot neapstrādātas dūņas ir atļauts vienīgi teritoriju apzaļumošanā un augsnes<br />
rekultivācijai (11. pants), un šīs dūņas ir jāiestrādā augsnē ne vēlāk kā divas dienas pēc to izkliedēšanas (izņemot<br />
8<br />
Tomēr saskaņā ar dekrētu "Par mēslošanas līdzekļiem", dezinfekcija/higienizācija ir obligāta tikai tad, ja dūņas tiek izmantotas ārpus<br />
pašu (parasti federālās zemes) lauksaimniecības iestādes jurisdikcijas.<br />
9<br />
Šī prasība ir paredzēta arī 2001. gada 20. februāra Rīkojuma par ekoloģiski ilgtspējīgu sadzīves atkritumu utilizāciju (AbfAblV) 6.2.1.<br />
pantā.<br />
10<br />
Šeit vajadzētu analizēt to versiju, kas stājusies spēkā ar 01.01.2012.<br />
8
PIELIKUMS<br />
gadījumus, kad neapstrādātas dūņas izmanto poligona pārsegšanai: šajā gadījumā tās nav jāiestrādā).<br />
Lauksaimniecībā, apzaļumošanā un rekultivācijai izmantojamās dūņas nedrīkst saturēt smagos metālus tādā<br />
koncentrācijā, kas pārsniedz robežvērtības, kas paredzētas noteikumu 10. (2) pantā, ņemot vērā arī vides ministra 2003.<br />
gada 16. oktobra noteikumos Nr. 75 „Par prasībām bīstamām vielām, kuras tiek ievadītas komunālajā kanalizācijas<br />
sistēmā” paredzētās prasības. Noteikumi Nr. 78 nosaka smago metālu koncentrācijas robežvērtības augsnei, taču<br />
nosaka, ka tad, ja augsnes pH
PIELIKUMS<br />
LATVIJA<br />
Pilna likumdošanas kompetence vides jomā Latvijā ir vides aizsardzības un reģionālās attīstības ministram.<br />
Reģionālās vides iestādes atbild par vides aizsardzības normu uzraudzību un īstenošanu. Notekūdeņu dūņu<br />
apsaimniekošanas kontekstā attiecīgo reģionu lauksaimniecības nodaļas uzrauga agrotehnisko prasību ievērošanu,<br />
bet valsts sanitārā inspekcija pārbauda, vai dūņu izkliedēšanā uz augsnes tiek ievērotas drošības prasības.<br />
Latvijas galveno vides jautājumu tiesiskais regulējums ir 2006. gada 2. novembra Vides aizsardzības likums, 1998.<br />
gada 14. oktobra likums „Par ietekmes uz vidi novērtējumu" un 2010. gada 28. oktobra Atkritumu apsaimniekošanas<br />
likums. Notekūdeņu dūņu izmantošanu reglamentē Ministru kabineta 2006. gada 2. maija noteikumi „Par notekūdeņu<br />
dūņu un to komposta izmantošanu, monitoringu un kontroli”.<br />
Noteikumi Nr. 362 nosaka notekūdeņu dūņu un komposta parametrus un lietošanu lauksaimniecībā,<br />
mežsaimniecībā, teritoriju apzaļumošanā un zemes rekultivācijai. Saskaņā ar 2. panta definīciju notekūdeņu<br />
dūņas ir koloidālas nogulsnes, kas rodas, apstrādājot sadzīves, komunālos un ražošanas notekūdeņus attīrīšanas<br />
iekārtās, kā arī nosēdumi no septiskām tvertnēm un citām līdzīgām notekūdeņu attīrīšanas iekārtām. Saskaņā ar 3.<br />
panta definīciju komposts ir notekūdeņu dūņu un dažādu augu izcelsmes materiālu (kūdras, lapu, salmu,<br />
zāģskaidu un citu pildmateriālu) sadalīšanās produkts, ko iegūst aktīvas aerobu mikrobioloģiskās darbības<br />
rezultātā.<br />
Bez tam noteikumi nosaka atšķirību starp apstrādātām un neapstrādātām notekūdeņu dūņām, norādot šādas<br />
apstrādāšanas metodes:<br />
• uzglabāšana, arī šķidrā veidā, vismaz 12 mēnešus (aukstā fermentēšana) bez sajaukšanas un<br />
pārvietošanas glabāšanas laikā;<br />
• mezofilā anaerobā fermentācija 35 °C (± 3 °C) temperatūrā, minimālais apstrādes ilgums — 21<br />
diennakts (± 5 diennaktis);<br />
• termofilā anaerobā fermentācija 55 °C (± 5 °C) temperatūrā, minimālais apstrādes ilgums — 10<br />
diennaktis;<br />
• termofilā aerobā stabilizēšana 55 °C (± 5 °C) temperatūrā, minimālais apstrādes ilgums — 10<br />
diennaktis;<br />
• kompostēšana, kuras laikā vismaz trīs diennaktis temperatūra kaudzes iekšienē, 50 cm no kaudzes<br />
virskārtas, ir ne mazāka par 60 °C;<br />
• apstrāde ar kaļķi līdz pH 12 vai vairāk, ne mazāk kā divas stundas pēc tās temperatūrai jābūt vismaz<br />
55 °C;<br />
• pasterizācija vismaz 30 minūtes 70 °C temperatūrā;<br />
• žāvēšana līdz 100 °C temperatūrā, līdz sausnas saturs dūņu masā sasniedz vismaz 70 %.<br />
Neapstrādātas dūņas ir dūņas, kas nav bijušas pakļautas nevienam no iepriekš aprakstītajiem apstrādes veidiem.<br />
Noteikumi neparedz nekādus neapstrādātu dūņu izmantošanas veidus.<br />
Noteikumi paredz smago metālu koncentrācijas robežvērtības dūņām/kompostam (gan apstrādātam, gan<br />
neapstrādātam), augsnei 12 un vidējo gada smago metālu noslodzi 13 . Ja dūņu kompostu izmanto lauksaimniecībā,<br />
augsnes pH vērtībai jābūt lielākai par 5. Amonija slāpekļa un kopējā fosfora gada emisijas robežvērtības ir attiecīgi<br />
30 kg/ha un 40 kg/ha. Nav paredzētas nekādas prasības attiecībā uz patogēnu vai organisko savienojumu koncentrāciju.<br />
Notekūdeņu dūņas ir jāiestrādā augsnē triju dienu laikā pēc izkliedēšanas uz lauka. Notekūdeņu dūņas aizliegts<br />
izkliedēt laika posmā no 15. decembra līdz 1. martam. Notekūdeņu dūņas un kompostu nedrīkst izkliedēt un iestrādāt<br />
12<br />
Smago metālu koncentrācijas augsnē robežvērtības ir atkarīgas no augsnes tipa (smilts, smilšmāls, mālsmilts, māls) un pH (5 – 6,<br />
6,1 – 7 un > 7).<br />
13<br />
Vidējā augsnes smago metālu noslodze ir atkarīga no augsnes tipa (smilts, smilšmāls, mālsmilts, māls).<br />
10
PIELIKUMS<br />
šādās platībās:<br />
• nogāzēs, kuru slīpums ir lielāks par 7°;<br />
• uz sasalušas vai ar sniegu klātas augsnes;<br />
• applūstošās un plūdu apdraudētās platībās;<br />
• tuvāk par 100 m no individuālajām ūdens ņemšanas vietām;<br />
• tuvāk par 100 m no dzīvojamām ēkām, pārtikas pārstrādes un pārtikas tirdzniecības uzņēmumiem;<br />
• tuvāk par 50 m no ūdenstilpes vai ūdensteces krasta līnijas;<br />
• vietās, kur tas ir aizliegts saskaņā ar normatīvajiem aktiem par aizsargjoslām;<br />
• dārzeņu un augļu audzēšanai segtajās platībās;<br />
• kartupeļu, dārzeņu un ogu audzēšanai atklātā laukā, kas ir mazāks par 0,10 ha;<br />
• graudaugu veģetācijas periodā;<br />
• ganībās.<br />
Latvijas normatīvie akti nosaka, ka pirms notekūdeņu dūņu vai komposta partijas lietošanas notekūdeņu dūņu<br />
ražotājam ir jānosaka smago metālu koncentrācija, sausnas saturs un agroķīmiskie rādītāji – pH, organisko vielu<br />
daudzums, kopējā slāpekļa (N) un fosfora (P) koncentrācija sausnā un amonija slāpekļa (N-NH 4<br />
) masas koncentrācija<br />
sausnā. Šādu analīžu veikšanas biežums ir atkarīgs no notekūdeņu attīrīšanas iekārtas noslodzes un ir robežās no<br />
12 reizēm gadā iekārtām, kuru noslodze ir lielāka par 100 000 CE, līdz vienai reizei gadā iekārtām, kuru noslodze<br />
ir mazāka par 2000 CE. Bez tam notekūdeņu dūņu ražotājam jāizsniedz katras notekūdeņu dūņu partijas kvalitātes<br />
apliecība (norādot informāciju par analīžu rezultātiem, veikto apstrādāšanu, iespējamos lietojumus, kā arī maksimālo<br />
pieļaujamo sausnas proporciju), jākārto dūņu ražošanas un izmantošanas reģistrācijas žurnāls par vismaz 10<br />
gadiem, kā arī jāiesniedz pārskati reģionālajām vides iestādēm, kuras savukārt katru gadu iesniedz notekūdeņu dūņu<br />
izmantošanas datu kopsavilkumu Latvijas vides, ģeoloģijas un meteoroloģijas aģentūrai.<br />
Augsnes analīzes mērķis ir noteikt smago metālu koncentrāciju un pH, un tā ir jāveic pirms pirmās un piektās dūņu/<br />
komposta izmantošanas.<br />
Bez tam Noteikumi Nr. 362 nosaka notekūdeņu dūņu un komposta izmantošanu mežsaimniecībā, teritorijas<br />
apzaļumošanā un zemes rekultivācijā, kā arī reglamentē to apglabāšanu atkritumu poligonos un izgāztuvēs (attiecīgi<br />
V, VI, VII un VIII sadaļa). Mežsaimniecībā un zemes rekultivācijai atļauts izmantot vienīgi apstrādātas<br />
dūņas/kompostu, kam smago metālu masas koncentrācija nepārsniedz lauksaimnieciskai izmantošanai noteiktos<br />
koncentrācijas robežvērtības. Plantāciju mežos atļauts izmantot gan apstrādātas dūņas, gan arī kompostu, bet<br />
mazauglīgo smiltāju, degradēto meža augšņu un meža degumu apmežošanai – tikai kompostu. Bez tam dūņas/<br />
kompostu nepieciešams iestrādāt augsnē un nav pieļaujama to izmantošana virsmēslošanai. Izmantojot dūņas/<br />
kompostu degradēto teritoriju rekultivācijai, pirms pirmās lietošanas jāveic augsnes analīze, lai noteiktu augsnes pH<br />
un granulāro sastāvu. Dūņas/kompostu nevar izmantot degradētās platībās, kuras pastāvīgi vai īslaicīgi applūst vai<br />
kuru augsnes pH ir mazāks par 5. Bez tam ir noteikts maksimālais pieļaujamais dūņu/komposta daudzums (t/ha), ko<br />
var izmantot degradēto teritoriju rekultivācijai (12. pielikums) atkarībā no dūņu/komposta kategorijas 14 un augsnes<br />
tipa (grants/smilts/smilšmāls/mālsmilts/māls). Attiecībā uz dūņu izmantošanu teritoriju apzaļumošanā noteikumi<br />
nosaka pienākumu iestrādāt dūņas/kompostu augsnē 24 stundu laikā pēc izkliedēšanas un nosaka, ka smago metālu<br />
koncentrāciju zaļo zonu augsnē atļauts palielināt par 50 % salīdzinājumā ar dūņu izmantošanu lauksaimniecībā.<br />
Notekūdeņu dūņu (un citu veidu atkritumu) sadedzināšanu Latvijā reglamentē Atkritumu apsaimniekošanas likums<br />
un 2011. gada 24. maija Ministru kabineta noteikumi Nr. 401 „Prasības atkritumu sadedzināšanai un atkritumu<br />
14<br />
Notekūdeņu dūņu/komposta klasifikācija ir noteikta noteikumu Nr. 362 6. pielikumā – 5 dūņu/komposta klases atkarībā no<br />
smago metālu koncentrācijas.<br />
11
PIELIKUMS<br />
sadedzināšanas iekārtu darbībai".<br />
Notekūdeņu dūņu un komposta apglabāšana atkritumu poligonos jāveic saskaņā ar atkritumu apsaimniekošanas<br />
likumiem un noteikumiem, bet noteikumi Nr. 362 paredz arī dažas konkrētākas prasības. Pirmkārt, gadījumā, ja<br />
apstrādātās dūņas un komposts atbilst pašvaldības poligona sadzīves atkritumu pieņemšanas kritērijiem, to masu<br />
var apglabāt sadzīves atkritumu poligonā, ja apstrādāto notekūdeņu dūņu sausnas saturs nav mazāks par 15%.<br />
Otrkārt, apstrādātas notekūdeņu dūņas un kompostu, kas atbilst bīstamo atkritumu poligonu atkritumu pieņemšanas<br />
kritērijiem, kā arī piektās klases dūņas/kompostu masu var apglabāt bīstamo atkritumu poligonā. Turklāt dūņas/<br />
kompostu (izņemot piektās klases dūņas/kompostu) var izmantot kompostu izgāztuvju un poligonu pārsegšanai pēc<br />
poligona vai izgāztuves pilnīgas vai daļējas slēgšanas. Latvijas Atkritumu apsaimniekošanas plānā 2006. – 2012. g. ir<br />
noteikti konkrēti mērķi samazināt biosabrūkošo sadzīves atkritumu apglabāšanu poligonos:<br />
LIETUVA<br />
• līdz 2010. g. – ne vairāk par 75 %<br />
• līdz 2013. g. – ne vairāk par 50 %,<br />
• līdz 2020. g. – ne vairāk par 35% no 1995. gadā saražotā biosabrūkošo sadzīves atkritumu apjoma.<br />
Tāpat kā citās Baltijas valstīs, Lietuvas vides ministra kompetencē ir pilna likumdošanas vara vides politikas jomā,<br />
bet reģionālās iestādes uzrauga šo noteikumu ievērošanu. Svarīgākie Lietuvas vides un atkritumu apsaimniekošanas<br />
tiesību akti ir 1992. gada 21. janvāra Vides aizsardzības likums, 1998. gada 16. maija Atkritumu apsaimniekošanas<br />
likums un 2004. gada 8. marta higiēnas noteikumi HN 60:2004 „Maksimālā pieļaujamā bīstamo ķimikāliju koncentrācija<br />
augsnē”, ko izdevis veselības ministrs. Notekūdeņu dūņu apsaimniekošanu reglamentē vides ministra 2001. gada<br />
29. jūnija rīkojums Nr. 349 „Par vides aizsardzības normatīvo dokumentu LAND 20-2005 „ Prasības notekūdeņu<br />
dūņu izmantošanai mēslošanai un rekultivācijai””.<br />
Rīkojums Nr. 249 reglamentē notekūdeņu dūņu izmantošanu lauksaimniecībā, kultūraugiem ar augstu<br />
enerģētisko vērtību (ātri augošas plantācijas tiešai izmantošanai par biodegvielu) un degradētu teritoriju (karjeri,<br />
bijušās kūdras ieguves, slēgtie poligoni, ceļa klātnes utt.) un atkritumu izgāztuvju rekultivācijai, lai novērstu<br />
negatīvu ietekmi uz augsni, augiem, cilvēkiem un dzīvniekiem. Šie noteikumi ir piemērojami komunālo un sadzīves,<br />
kā arī tiem pielīdzināmu rūpniecības (piemēram, pārtikas rūpniecības) notekūdeņu dūņām.<br />
Rīkojuma 5.2. pants definē apstrādātas dūņas kā bioloģiski, ķīmiski vai termiski apstrādātas, ilgu laiku uzglabātas<br />
dūņas vai tādas dūņas, kurām piemērots kāds cits process, kas samazina dūņu fermentācijas spēju un radīto veselības<br />
apdraudējumu. Rīkojums nosaka smago metālu koncentrācijas robežvērtības dūņām un augsnei un vidējo gada<br />
smago metālu noslodzi. Smago metālu koncentrācijai augsnē ir noteiktas divu veidu robežvērtības – vidējās<br />
robežvērtības (kas nosaka augsnes analīzes veikšanas biežumu) un maksimālās atļautās koncentrācijas vērtības smilšu,<br />
smilšmāla, mālsmilts un māla augsnēm.<br />
Bez tam dūņas tiek iedalītas kategorijās (I, II, III atkarībā no smago metālu koncentrācijas) un klasēs (A, B, C<br />
atkarībā no mikrobioloģiskajiem un parazitoloģiskajiem parametriem). Lietuvas normatīvie un tiesību akti reglamentē<br />
patogēna saturu dūņās – tiek ņemti vērā šādi parametri: Escherichia coli, Clostridium perfringens, helmintu oliņas un kāpuri,<br />
kā arī patogēnās enterobaktērijas 15 . III kategorijas vai C klases dūņas, kā arī neapstrādātas dūņas aizliegts<br />
izmantot. Bez tam saskaņā ar vispārējiem noteikumiem par dūņu izmantošanu neatkarīgi no kategorijas/klases ir<br />
aizliegts izmantot notekūdeņu dūņas platībās, kas atrodas dzeramā ūdens ūdenstilpju tuvumā, virszemes ūdeņu<br />
aizsardzības zonās un plaša karsta zonās.<br />
Lauksaimniecībā:<br />
• nevienas kategorijas/klases notekūdeņu dūņas nedrīkst izmantot platībās, no kurām iegūst augļus vai<br />
dārzeņus (izņemot augļu kokus), kā arī platībās, kur augsnes pH ir < 5,5;<br />
15<br />
Piemēram, C kategorijas dūņas: Escherichia coli >100 000 kolonijas/g, Clostridium perfringens > 10 000 000 kolonijas/g,<br />
helminti > 100 gab./kg, patogēnās enterobaktērijas > 1 kolonijas/g<br />
12
PIELIKUMS<br />
• II kategorijas dūņu izmantošana ir aizliegta zālāju platībās, dārzeņu, augļu vai kultūraugu platībās, kā arī<br />
tad, ja smago metālu koncentrācija augsnē pārsniedz 70 % no maksimālās pieļaujamās koncentrācijas; bez<br />
tam dūņas nedrīkst lietot biežāk kā ik pēc 3 gadiem;<br />
• platībās, kas paredzētas dārzeņu un zālāju vai lopbarības kultūraugu audzēšanai, atļauts izmantot tikai<br />
A klases un I kategorijas dūņas; platībās, kurās tiek audzēti augļu kultūraugi un dārzeņi, kas tieši saskaras<br />
ar augsni un ēdami neapstrādātā veidā, mēslojumu var izmantot ne vēlāk kā 10 mēnešus pirms ražas<br />
novākšanas un ražas novākšanas laikā, pļavām vai lopbarības kultūraugiem – ne vēlāk kā trīs nedēļas<br />
pirms lietošanas (pļaušanas vai ganīšanas);<br />
• maksimālais izmantojamo barības elementu daudzums, ko var piegādāt ar dūņām, ir: slāpeklis – ne<br />
vairāk kā 170 kg/ha gadā, fosfors – ne vairāk kā 40 kg/ha gadā;<br />
• dūņas jāiestrādā augsnē divu dienu laikā pēc to izkliedēšanas, un tās aizliegts izkliedēt, ja gaisa<br />
temperatūra ir augstāka par 20 °C.<br />
Rīkojums Nr. 249 reglamentē arī dūņu izmantošanu rekultivācijai un kultūraugu ar augstu enerģētisko vērtību<br />
mēslošanai. Abos gadījumos maksimālais atļautais dūņu izmantošanas apjoms ir 100 tonnas sausnas uz vienu<br />
hektāru, taču šo apjomu var palielināt, ja tas nepieciešams vietas rekultivācijas projekta īstenošanai un ir pierādīts, ka<br />
šī izmantošana nenodarīs kaitējumu videi. Turklāt pastāv šo dūņu izmantojumu ierobežojumi – tās nevar izmantot<br />
virsmām, ja līdz 0,5 km dziļumā atrodas pazemes ūdeņu plūsma, kas tiek izmantota dzeramā ūdens sagatavošanai, kā<br />
arī tad, ja augstākais gruntsūdeņu līmenis atrodas mazāk par 1 metru zem dūņu slāņa. Bez tam dūņas drīkst izmantot<br />
kultūraugu ar augstu enerģētisko vērtību mēslošanai tikai vietās, kur augsnes virsējā slānī (ne mazāk par 1 m) vidējais<br />
filtrācijas ātrums ir mazāks par 10–2 m/d. Savukārt ar dūņām rekultivētas platības vēlāk (nav precizēts, kad) var<br />
izmantot, lai audzētu lauksaimniecības kultūraugus cilvēku vai dzīvnieku patēriņam.<br />
Rīkojums paredz noteikumus augsnes un dūņu analīzes veikšanai pirms dūņu izmantošanas. Pirms dūņu piegādāšanas<br />
lietotājam (ne ātrāk kā 30 dienas iepriekš) jāveic dūņu analīze, lai noteiktu sausnas saturu, pH vērtību, kopējā slāpekļa<br />
(N) un fosfora (P) koncentrāciju sausnā un mikrobioloģiskos un parazitoloģiskos rādītājus, taču pēdējie nav jānosaka,<br />
ja notekūdeņu dūņas:<br />
• ir apstrādātas, paaugstinot temperatūru virs 70 °C un uzturot šādu temperatūru ilgāk par 1 stundu;<br />
• ir žāvētas 100 °C un augstākā temperatūrā;<br />
• ir veikta anaerobā, aerobā stabilizācija vai stabilizācija ar kaļķi (paaugstinot dūņu pH>12 ilgāk par 2<br />
stundām, pēc 24 stundām pH jāuztur > 11.5);<br />
• ir sagatavotas kompostēšanai, vismaz 2 nedēļas uzturot 55 °C un augstāku temperatūru.<br />
Notekūdeņu dūņu smago metālu koncentrācijas noteikšanas biežums ir atkarīgs no notekūdeņu attīrīšanas iekārtas<br />
noslodzes un ir robežās no 12 reizēm gadā iekārtām, kuru noslodze ir lielāka par 50 000 CE, līdz vienai reizei gadā<br />
iekārtām, kuru noslodze ir mazāka par 10 000 CE 16 . Vienlaikus rīkojums skaidri nenosaka atbildīgo par šīs analīzes<br />
veikšanu, taču nosaka, ka dūņu piegādātājam ir pienākums kārtot dūņu izmantošanas reģistru (apstrāde, analīžu<br />
rezultāti, dūņu lietotāju dati).<br />
Pirms pirmās dūņu izmantošanas lauksaimniecībā jāveic dūņu analīze, lai noteiktu to kvalitātes rādītājus: smago<br />
metālu koncentrāciju, augsnes struktūru un pH līmeni. Turpmākais augsnes analīžu veikšanas biežums ir atkarīgs<br />
no pirmo testu rezultātiem (no tā, vai smago metālu koncentrācija pārsniedz vai nepārsniedz vidējo robežvērtību<br />
vērtības) un no izmantojamo dūņu kategorijas.<br />
Atkritumu sadedzināšanu reglamentē vides ministra 2002. gada 31. decembra rīkojums Nr. 699 „Par vides aizsardzības<br />
prasībām atkritumu sadedzināšanā" un 1999. gada 27. oktobra rīkojums Nr. 342 „Par vides aizsardzības normatīvo<br />
16<br />
Tikai gadījumā, ja dūņas nav piesārņotas ar bīstamām rūpniecisko notekūdeņu vielām un iepriekšējo analīžu rezultāti ļauj tās<br />
klasificēt kā I kategorijas dūņas. Citos gadījumos analīzes jāveic 4 reizes gadā.<br />
13
PIELIKUMS<br />
dokumentu LAND 19-99 "Galvenās prasības atkritumu sadedzināšanai"”. Šie normatīvie akti nosaka prasības attiecībā<br />
uz iekārtu tehniskajiem parametriem, sadedzināšanas procesiem, emisijas robežvērtībām un mērīšanas sistēmu.<br />
Notekūdeņu dūņu (un citu veidu atkritumu) apglabāšanu atkritumu poligonos un sadedzināšanu Lietuvā reglamentē<br />
vides ministra 2000. gada 18. oktobra rīkojums Nr. 444 „Prasības atkritumu poligonu izbūvei, ekspluatācijai, slēgšanai<br />
un uzturēšanai pēc slēgšanas", ar kuru tiek ieviesta ES Direktīva par atkritumu poligoniem. Lietuvas Nacionālais<br />
Atkritumu apsaimniekošanas plāns nosaka konkrētus mērķus samazināt biosabrūkošo sadzīves atkritumu apglabāšanu<br />
poligonos:<br />
POLIJA<br />
• līdz 2010. g. – ne vairāk par 75 %;<br />
• līdz 2013. g. – ne vairāk par 50 %;<br />
• līdz 2020. g. – ne vairāk par 35% no 2000. gadā saražotā biosabrūkošo sadzīves atkritumu apjoma.<br />
Vissvarīgākie Polijas parlamenta pieņemtie tiesību akti vides jomā ir 2001. gada 27. aprīļa Vides aizsardzības<br />
likums un 2004. gada 16. aprīļa Dabas aizsardzības likums, savukārt vides ministram ir galvenās likumdošanas un<br />
uzraudzības pilnvaras šajos jautājumos. Bez tam 7 reģionālās ūdens resursu apsaimniekošanas valdes (RZGW) ir<br />
atbildīgas par ūdens kvalitātes un notekūdeņu attīrīšanas iekārtu monitoringu. Vides likumu īstenošanu nodrošina<br />
Nacionālā vides aizsardzības inspekcija (GIOS) un reģionālās vides aizsardzības inspekcijas. Vietējās pašvaldības<br />
atbild par ūdensapgādi un notekūdeņu attīrīšanu.<br />
Polijas tiesiskā regulējuma ietvaros atkritumu, notekūdeņu un notekūdeņu dūņu apsaimniekošanas jautājumus<br />
reglamentē 2001. gada 27. aprīļa Atkritumu apsaimniekošanas likums un vides ministra 2006. gada 24. jūlija rīkojums<br />
„Par nosacījumiem, kādiem jāatbilst notekūdeņiem, kas tiek ievadīti ūdenstilpēs vai augsnē, un par ūdens videi īpaši<br />
bīstamām vielām” un 2010. gada 13. jūlija rīkojums „Par pilsētu notekūdeņu dūņām”. Atkritumu apsaimniekošanas<br />
likums ir vispusīgs tiesību akts, kas attiecas uz visiem ar atkritumiem saistītajiem jautājumiem un nosaka gan<br />
atkritumu apsaimniekošanas noteikumus un stratēģijas, gan arī atkritumu radītāju, pārvadātāju un vietējo pašvaldību<br />
pienākumus, kā arī satur atkritumu, bīstamo atkritumu, atkritumu pārstrādes un likvidēšanas procesu sarakstus. Šī<br />
likuma 43. pants reglamentē notekūdeņu dūņu apsaimniekošanu un nosaka, ka vides ministrs ir atbildīgs par pilsētu<br />
notekūdeņu dūņu izmantošanas papildu nosacījumu izstrādāšanu.<br />
Tādējādi vides ministra rīkojums „Par pilsētu notekūdeņu dūņām” būtībā ir Atkritumu apsaimniekošanas likuma 43.<br />
panta izpildvaras akts. Abi rīkojumi paredz piecus iespējamos notekūdeņu dūņu izmantojumus:<br />
• lauksaimniecībā;<br />
• zemes rekultivācijai;<br />
• teritoriju apzaļumošanai;<br />
• kompostēšanai (tajā skaitā izplatīšanai uz platībām, kur tiek audzēti kompostēšanai paredzēti kultūraugi);<br />
• neēdamu kultūraugu audzēšanai.<br />
Atkritumu apsaimniekošanas likuma 43. panta 2. punkts definē stabilizāciju kā obligātu notekūdeņu dūņu apstrādi,<br />
norādot, ka tā būtu jāpapildina ar cita veida apstrādi atbilstoši paredzētajam turpmākajam dūņu izmantojumam,<br />
piemēram, veicot bioloģisko, ķīmisko un termisko apstrādi vai jebkuru citu apstrādi, ar kuru iespējams likvidēt<br />
veselības un vides apdraudējumu, ko rada neapstrādātas dūņas. Bez tam ir aizliegts apūdeņot iepriekš atūdeņotas<br />
dūņas.<br />
Smago metālu koncentrācijas augsnē un dūņās robežvērtības, kurus nedrīkst pārsniegt, ja notekūdeņu dūņas tiek<br />
izmantotas lauksaimniecībā, ir norādītas rīkojuma pielikumos. Bez tam rīkojums nosaka lauksaimniecībai paredzēto<br />
14
PIELIKUMS<br />
dūņu patogēnu koncentrācijas robežvērtības – 100 gramos parauga nedrīkst atrasties salmonellas, un 1 kg sausnas<br />
nedrīkst atrasties parazītu (ascaris, trichuris, toxocara) oliņas. Nav paredzētas konkrētas prasības attiecībā uz organiskajiem<br />
savienojumiem dūņās.<br />
Polijas normatīvie akti nosaka trīs dažādus smago metālu koncentrācijas robežvērtības atkarībā no augsnes tipa –<br />
viegla, vidēja vai smaga, taču šīs vērtības rīkojumā nav definētas. Bez tam augsnes pH līmenim jābūt augstākam par<br />
5,6, un maksimālais viena gada laikā lauksaimniecībā izmantojamais dūņu daudzums ir 3 tonnas uz vienu hektāru.<br />
Saskaņā ar minēto rīkojumu (2. panta 6. un 7. punkts) notekūdeņu dūņas nedrīkst iestrādāt augsnē, ja tās pazemina<br />
augsnes vai virsmas un/vai gruntsūdens kvalitāti, kā arī aizliegts tās izmantot tiešam patēriņam paredzētu kultūraugu<br />
veģetācijas periodā. Savukārt Atkritumu apsaimniekošanas likuma 43. panta 6. punkts nosaka platības, kur<br />
notekūdeņu dūņu izmantošana ir aizliegta:<br />
• nacionālie parki un dabas aizsardzības zonas;<br />
• teritorijas, kas atrodas tuvu dzeramā ūdens ieguves avotiem un iekārtām;<br />
• teritorijas, kas atrodas tuvu upēm, ezeriem un citām ūdenstilpēm;<br />
• mitras platības un purvāji;<br />
• sasalušas vai ar sniegu klātas augsnes<br />
• augsnes ar augstu caurlaidību;<br />
• nogāzes, kuru slīpums ir lielāks par 10 %;<br />
• teritorijas, kas atrodas tuvu atsevišķiem mājokļiem un apdzīvotām vietām;<br />
• platībās, kurās tiek audzētas ogas, kartupeļi, sakņu dārzeņi vai dārzeņi un augļi, kas parasti tieši saskaras<br />
ar augsni un parasti tiek ēsti svaigā veidā, – 18 mēnešus pirms ražas novākšanas vai ražas novākšanas<br />
laikā;<br />
• ganības un pļavas;<br />
• siltumnīcas, kurās tiek audzēti kultūraugi.<br />
Bez tam jāievēro Atkritumu apsaimniekošanas likuma 9. panta 3. un 4. punkts, kas tālāk ierobežo iespējamo<br />
notekūdeņu dūņu izmantošanas jomu, norādot, ka tās var izmantot tikai dūņu izcelsmes provincē (vojevodistē) vai<br />
arī kaimiņu provincē, ja attālums līdz paredzētajai izmantošanas vietai ir mazāks par attālumu līdz izmantošanas vietai<br />
izcelsmes provincē.<br />
Rīkojums reglamentē notekūdeņu dūņu un augsnes analizēšanas un paraugu ņemšanas metodes. Saskaņā ar 5.<br />
pantu gadījumos, kad notekūdeņu dūņas tiek izmantotas rīkojumā paredzētajiem mērķiem, ir jānosaka pH, sausnas<br />
saturs dūņu masā (%), organisko vielu saturs (%), slāpekļa, fosfora, kalcija un magnija koncentrācija (%), smago<br />
metālu koncentrācija un patogēnu klātbūtne. Notekūdeņu dūņu analīžu veikšanas biežums ir atkarīgs no notekūdeņu<br />
attīrīšanas iekārtas noslodzes un ir robežās no 6 reizēm gadā iekārtām, kuru noslodze ir lielāka par 100 000 CE, 3<br />
reizēm gadā iekārtām, kuru noslodze ir no 10 000 līdz 100 000 CE, un divām reizēm gadā iekārtām, kuru noslodze<br />
ir mazāka par 10 000 CE. 6. pants nosaka, ka, veicot tās augsnes analīzi, kurai tiks izmantotas dūņas, jānosaka<br />
augsnes pH, kā arī slāpekļa, fosfora un smago metālu koncentrācija, un šāda analīze jāveic katru reizi pirms dūņu<br />
izmantošanas augsnei. Polijas normatīvie akti skaidri nosaka, ka notekūdeņu dūņu ražotājam jāveic gan dūņu, gan arī<br />
tās augsnes analīze, kurai šīs dūņas tiks izmantotas. Bez tam notekūdeņu dūņu ražotājam jāiesniedz šo dūņu lietotājam<br />
(Atkritumu apsaimniekošanas likuma izpratnē tā zemesgabala īpašniekam, kur šīs dūņas tiks izmantotas) visi analīžu<br />
rezultāti, kā arī informācija par maksimālo konkrētajai augsnei pieļaujamo notekūdeņu dūņu izmantošanas apjomu.<br />
Dūņu lietotājam savukārt jākārto izmantoto dūņu kvalitātes un apjoma reģistrācijas žurnāls par vismaz 5 gadiem.<br />
15
PIELIKUMS<br />
Polijas tiesību normas nosaka iespējamos notekūdeņu dūņu izmantojumus, un visi citi izmantošanas veidi,<br />
piemēram, mežsaimniecībā, ir aizliegti. Rīkojums „Par pilsētu notekūdeņu dūņām” paredz atsevišķas smago<br />
metālu koncentrācijas robežvērtības dūņām, kas tiek izmantotas zemes rekultivācijai, un dūņām, kas tiek izmantotas<br />
tā saucamajiem nelauksaimnieciskiem mērķiem (teritoriju apzaļumošanā utt.), nosakot, ka abos gadījumos<br />
parazītu (ascaris, trichuris, toxocara) oliņu saturs 1 kg sausnas nedrīkst būt augstāks par 300, kā arī nosaka maksimālo<br />
dūņu daudzumu, ko atļauts izmantot zemes rekultivācijai un teritoriju apzaļumošanai: 15 tonnas uz vienu hektāru<br />
gadā.<br />
Noteikumi par atkritumu sadedzināšanu un apglabāšanu poligonos ir paredzēti attiecīgi Atkritumu<br />
apsaimniekošanas likuma 6. un 7. pantā, un tie piemērojami visu veidu atkritumiem, ieskaitot notekūdeņu dūņas.<br />
Šī likuma 16. a pants 17 nosaka vietējo pašvaldību pienākumu tālāk norādītajā kārtībā samazināt atkritumu poligonos<br />
apglabājamo biosabrūkošo atkritumu apjomu:<br />
• līdz 31.12.2011. g. – ne vairāk par 75%;<br />
• līdz 31.12.2013. g. – ne vairāk par 50% un<br />
• līdz 31.12.2020. g. – ne vairāk par 35% no 1995. gadā saražotā biosabrūkošo sadzīves atkritumu apjoma.<br />
C. KRIEVIJA UN BALTKRIEVIJA<br />
KRIEVIJA<br />
Krievijā valsts līmeņa likumdošanas pilnvaras vides un atkritumu apsaimniekošanas politikas jomā ir divu<br />
ministriju – Dabas resursu ministrijas un Veselības un sociālās attīstības ministrijas pārziņā. Federālais 1998. gada<br />
24. jūnija likums Nr. 89-FZ „Par ražošanas un sadzīves atkritumu apsaimniekošanu” definē valsts mēroga institūciju<br />
pienākumus saistībā ar atkritumu apsaimniekošanas pārskatu reģistra organizēšanu. Šis likums arī nosaka, ka vietējām<br />
kompetentajām iestādēm ir jānodrošina sadzīves atkritumu savākšana un apglabāšana un jāorganizē sadzīves un<br />
rūpniecības atkritumu pārstrāde. Turklāt valsts vides monitoringā cita starpā ir iekļauta valsts uzraudzība pār atkritumu<br />
apsaimniekošanu.<br />
Notekūdeņu dūņu apstrādāšanu Krievijā reglamentē divi papildu normatīvie akti: valsts standarts GOST-R Nr.<br />
17.4.3.07-2001 „Dabas aizsardzība. Augsnes. Prasības notekūdeņu dūņu izmantošanai lauku mēslošanai”, izstrādājusi<br />
vides aizsardzības tehniskā standartizācijas komiteja TC 409 un pieņemts ar Krievijas Valsts Standarta lēmumu, un<br />
sanitārie noteikumi un normas (SanPiN) Nr. 2.1.7.573-96 „Higiēnas prasības attiecībā uz notekūdeņu un notekūdeņu<br />
dūņu izmantošanu lauku apūdeņošanai un mēslošanai”, izstrādājusi sanitāri epidemioloģiskās uzraudzības valsts<br />
komiteja, pieņemts ar valdības lēmumu. Šajos normatīvajos aktos vairums prasību atkārtojas, taču SanPiN ir<br />
plašāks piemērošanas apjoms, jo tie reglamentē arī notekūdeņu izmantošanu lauksaimniecībā izmantojamo zemju<br />
apūdeņošanai, ieskaitot šādu zemju projektēšanu, ekspluatāciju un sanitāri epidemioloģisko normu ievērošanas<br />
kontroli, bet valsts standarti (GOST) Krievijā ir vienīgie normatīvie akti, kas reglamentē notekūdeņu dūņu<br />
apsaimniekošanu18.<br />
Iepriekš minētā GOST prasības ir piemērojamas notekūdeņu dūņām, kas iegūtas sadzīves, komunālo vai tiem līdzīga<br />
veida rūpniecības notekūdeņu apstrādes procesu rezultātā, kā arī dūņu izstrādājumiem (piemēram, mēslojumam).<br />
Šajā dokumentā sniegta dūņu definīcija — cietās notekūdeņu frakcijas, kas sastāv no organiskajām vielām un<br />
minerālvielām, kas iegūtas notekūdeņu sedimentācijas procesā (neapstrādātas dūņas), un mikroorganismu komplekss,<br />
kas iesaistīts bioloģiskās notekūdeņu attīrīšanas procesā un izslēgts no procesa (aktīvās liekās dūņas). SanPiN nosaka,<br />
ka notekūdeņu attīrīšanu un dezinfekciju var veikt šādos veidos:<br />
• termofilā fermentācija bioreaktoros vai<br />
17<br />
Šis pants stājās spēkā ar 01.01.2012.<br />
16
PIELIKUMS<br />
• termofilā fermentācija bioreaktoros vai termiskā apstrāde – žāvēšana;<br />
• infrasarkanā apstarošana (attārpošanas kamera);<br />
• pasterizācija 70 °C temperatūrā, pakļaujot šādas temperatūras iedarbībai vismaz 20 minūtes;<br />
• aerobā stabilizēšana ar neapstrādātu dūņu un aktivizētu dūņu maisījuma iepriekšēju sasildīšanu<br />
60 – 65 ° C temperatūrā 2 stundas;<br />
• kompostēšana (ar zāģu skaidām, sausām lapām, salmiem, kūdru un citiem ūdeni absorbējošiem<br />
materiāliem) 4 – 5 mēnešus, no kuriem 1 – 2 jābūt siltajiem mēnešiem, ar nosacījumu, ka visos komposta<br />
slāņos tiek nodrošināta vismaz 60 °C temperatūra;<br />
• uzglabāšana uz vietas:<br />
I un II klimata zonā: vismaz 3 gadus;<br />
III klimata zonā: vismaz 2 gadus;<br />
IV klimata zonā: vismaz 1 gadu. 19<br />
Notekūdeņu dūņu uzglabāšanas noteikumus dūņu bedrēs nosaka zinātniskās pētniecības iestādes vai valsts sanitāri<br />
epidemioloģiskā dienesta aģentūras, pamatojoties uz laboratorisko izmeklējumu rezultātiem attiecībā uz dzīvotspējīgu<br />
helmintu (apaļtārpi, matgalvji, Anqlostoma, Oncospheres teniid, Fasciola) oliņu klātbūtni dūņās.<br />
GOST nosaka trīs dūņu kvalitātes prasību tipus: vispārējo agroķīmisko rādītāju vērtības (pH, organisko vielu saturs,<br />
kopējais slāpekļa un P 2<br />
O 5<br />
saturs) un, iedalot dūņas divās grupās, smago metālu koncentrācijas robežvērtības (+As)<br />
un patogēnu (E. Coli baktēriju, patogēnu, tajā skaitā Salmonella, helmintu oliņas un zarnu patogēnu vienšūņu cistas)<br />
robežvērtības. Smago metālu koncentrācijas robežvērtības augsnei nosaka SanPiN 9. pielikums „Maksimālā<br />
pieļaujamā smago metālu koncentrācija augsnē, ko apstiprinājusi PSRS Veselības ministrija, N 6229-91” un „Pagaidu<br />
pieļaujamā smago metālu koncentrācija augsnēs ar dažādām fizikāli ķīmiskām īpašībām, apstiprinājusi Krievijas valsts<br />
sanitāri epidemioloģiskās kontroles komisija, GN 2.1.7.020- 94”. Šie dokumenti nosaka maksimālos pieļaujamos Hg,<br />
Pb, Cu, Ni, Pb, Cr (III) un Zn mobilo formu 20 koncentrācijas robežvērtības, kā arī pagaidu pieļaujamo Ni, Cu, Zn,<br />
As, Cd un Pb koncentrāciju.<br />
Maksimālais pieļaujamais augsnes mēslošanai izmantojamo dūņu daudzums saskaņā ar GOST ir jāaprēķina katram<br />
gadījumam atsevišķi, ņemot vērā smago metālu koncentrāciju dūņās un augsnē (dokumenta pielikumā sniegta<br />
aprēķināšanas formula); nelauksaimnieciskam dūņu izmantojumam devas jānosaka, pamatojoties kultivācijas un/vai<br />
rekultivācijas tehnoloģijām. Bez tam SanPiN nosaka maksimālo kopējā slāpekļa devu lauksaimniecībā izmantojamajām<br />
dūņām, kas nedrīkst pārsniegt 300 kg/ha/gadā. Bez tam sausnas saturs vidējas un smagas struktūras augsnēs nedrīkst<br />
pārsniegt 10 t/ha, ja izmantošanas biežums nav mazāks par 5 gadiem, bet vieglām smilšu un smilšmāla augsnēm – ne<br />
vairāk par 7 t/ha, ja izmantošanas biežums nav mazāks par 3 gadiem.<br />
GOST un SanPiN nosaka šādas platības, kur dūņu izmantošana ir aizliegta:<br />
• ūdens aizsardzības zonas, ūdenstilpju zonas un piekrastes buferzonas, kā arī aizsargājamās teritorijās;<br />
• virsmaktīvā izmantošana mežos, parkos, pļavās un ganībās;<br />
• applūdušās un mitrās augsnēs;<br />
• kalnainās teritorijās, kā arī vietās, kuru slīpuma leņķis attiecībā pret ūdenstilpi ir lielāks par 3°.<br />
Turklāt GOST atkarībā no izmantojamo dūņu grupas nosaka šādus konkrētus ierobežojumus: I grupu var izmantot<br />
visu veidu kultūraugiem, izņemot dārzeņus, sēnes, garšaugus un zemenes, II grupu var izmantot labībai, pākšaugiem,<br />
lopbarības un tehniskajiem kultūraugiem.<br />
19<br />
www.e-reading.org.ua/chapter.php/121032/36/Krasnik_- _Mezhotraslevye_pravila_po_ohrane_truda_pri_<br />
pogruzochno-razgruzochnyh_rabotah_i_--znaniii.html<br />
20<br />
Literatūrā mobilitāte tiek definēta kā akmeņos, augsnē un rūdās esošo ķīmisko elementu spēja viegli izšķīst un migrēt.<br />
17
PIELIKUMS<br />
GOST dokuments nosaka citus iespējamos notekūdeņu dūņu izmantojumus: I un II grupas dūņas var izmantot<br />
rūpnieciskajā dārzkopībā, zaļajās zonās, koku un dekoratīvo stādu audzētavās, zemes un atkritumu poligonu<br />
bioloģiskajai rekultivācijai. Dūņas, kuru smago metālu koncentrācija pārsniedz II grupai pieļaujamo vērtību, bet<br />
ķīmiskais sastāvs atbilst IV bīstamības kategorijai (zemas bīstamības atkritumi) 21 , atļauts izmantot, lai atjaunotu<br />
degradētas augsnes ražīgumu, mežsaimniecībā un atpūtas zonu rehabilitācijai, kā arī uzglabāt speciāli aprīkotos<br />
poligonos. SanPiN savukārt nosaka, ka notekūdeņu dūņas un to kompostu var izmanto kā mēslojumu platībām, kas<br />
paredzētas koku stādīšanai un krūmu stādījumiem, kokaudzētavās, parkos, kultivētās pļavās, atkārtoti kultivējamās<br />
pļavās, lopbarības, skābbarības un tehnisko kultūru audzēšanas platībās un atmatās, kā arī rekultivācijai.<br />
SanPiN dokuments paredz prasību veikt augsnes un dūņu analīzi. Katru reizi pirms notekūdeņu dūņu izmantošanas<br />
jāveic lauksaimniecības zemju augsnes analīze, lai noteiktu pH, mobilo fosfora formu un smago metālu (Pb, Cd, Cr,<br />
Cu, Ni, Hg, Zn) koncentrāciju. Jānosaka dūņu pH, sausnas saturs, organisko vielu saturs, pelni, kopējais slāpeklis,<br />
N-NO 3<br />
, N-NO 4<br />
, kopējais fosfors, P 2<br />
O 5<br />
, K 2<br />
O un kopējais kalcijs, tomēr šādas analīzes veikšanas biežums nav<br />
norādīts. Šis likums arī nosaka, ka dūņu analīze jāveic organizācijai, kas atbild par dūņu piegādi augsnes mēslošanai,<br />
un analīžu rezultāti jāiesniedz lietotājam pavaddokumenta – apliecības formātā. Bez tam šis GOST nosaka, ka dūņu<br />
kvalitātes pārbaudes veic analītiskās laboratorijas, kuras akreditējis un organizējis Krievijas Valsts standarts. Augšņu<br />
piesārņojuma un sanitāro rādītāju kontrole jāveic saskaņā ar tehniskajiem noteikumiem, taču reģistru kārtošanas un<br />
pārskatu sniegšanas prasības nav norādītas.<br />
Notekūdeņu dūņu apglabāšana ir atļauta cieto sadzīves atkritumu poligonos, nepastāv oficiāla prasība izžāvēt dūņas<br />
(ja tās nav apstrādātas notekūdeņu attīrīšanas iekārtā, tās atļauts apstrādāt kopā ar citu atkritumu masu, piemēram,<br />
kompostēt notekūdeņu dūņas kopā ar cietajiem sadzīves atkritumiem), taču pastāv vispārējs noteikums, ka sausnas<br />
saturam ir jābūt vismaz 20 %. Krievijā atkritumu apglabāšanu poligonos regulē šādi normatīvie akti: sanitārās normas<br />
SanPiN 2.1.7.1322-OS „Higiēniskās prasības attiecībā uz ražošanas un sadzīves atkritumu izvietošanu un apglabāšanu”<br />
un SanPiN 2.1.7.1038-01 „Higiēniskās prasības attiecībā uz cieto atkritumu poligonu projektēšanu un uzturēšanu”.<br />
Krievijas .likumdevējs nav noteicis nekādas konkrētas prasības attiecībā uz notekūdeņu dūņu sadedzināšanu.<br />
BALTKRIEVIJA<br />
Arī Baltkrievijā valsts līmeņa likumdošanas un lēmumu pieņemšanas pilnvaras vides un atkritumu<br />
apsaimniekošanas politikas jomā ir divu ministriju – Dabas resursu un vides aizsardzības ministrijas un Mājokļu<br />
un komunālo pakalpojumu ministrijas pārziņā. 2007. gada 20. jūlija Atkritumu apsaimniekošanas likums Nr. 271-3<br />
definē atkritumu apstrādes valsts mēroga reglamentēšanas un kontroles jautājumus (ieskaitot prezidenta, Ministru<br />
Padomes un vietējo padomju kompetences apjomu), atkritumu klasifikāciju un atkritumu reģistra un statistikas<br />
kārtošanu. Saskaņā ar šo likumu Baltkrievijas vietējās kompetentās iestādes definē atkritumu apsaimniekošanas<br />
plānus un stratēģijas, organizē sadzīves atkritumu savākšanu, pārstrādi un apglabāšanu, kā arī atkritumu poligonu<br />
ekspluatāciju. Bez tam sadzīves atkritumu, ieskaitot notekūdeņus, apglabāšanu atkritumu poligonos un izgāztuvēs<br />
reglamentē vairāki citi tiesību akti, tajā skaitā abu iepriekš minēto ministriju 2000. gada 19. janvāra kopīgais rīkojums<br />
Nr. 14/8a „Par normatīvo vadlīniju attiecībā uz cieto sadzīves atkritumu pagaidu izvietošanas vietu un mazo poligonu<br />
izvēli apstiprināšanu”.<br />
Ja notekūdeņu dūņas paredzētas izmantošanai lauksaimniecībā un citiem līdzīgiem mērķiem (rekultivācija,<br />
dārzkopība, teritoriju apzaļumošana un mežsaimniecība), Baltkrievijā tiek piemērotas Krievijas Federācijas<br />
normas un standarti, proti, valsts standarts GOST-R Nr. 17.4.3.07-2001 „Dabas aizsardzība. Augsnes. Prasības<br />
notekūdeņu dūņu izmantošanai lauku mēslošanai”.<br />
21<br />
Kā nosaka federālā likuma “Par ražošanas un sadzīves atkritumu apsaimniekošanu” 4.1. pants<br />
18
PIELIKUMS<br />
Published by and copyright 2012: Project on Urban Reduction of Eutrophication (<strong>PURE</strong>),<br />
c/o Union of the Baltic Cities Environment Commission, Vanha Suurtori 7, FIN-20500 Turku, Finland; www.purebalticsea.eu<br />
Cover photo: Shutterstock/DmitriMaruta.<br />
Design and layout: Sari Sariola, Union of the Baltic Cities Environment Commission.<br />
Published in October 2012<br />
Part-financed by the European Union<br />
(European Regional Development Fund<br />
and European Neighbourhood and<br />
Partnership Instrument)<br />
19
www.purebalticsea.eu<br />
Autori ar lielu rūpību ir sagatavojuši šī informatīvā materiāla<br />
tekstu un attēlus. Literatūras avoti ir profesionāli atlasīti. Taču<br />
nekad nedrīkst izslēgt kļūdas iespēju. Autori un izdevniecība<br />
tādejādi norobežojas no gadījumiem, ja nejaušības gadījumā ir<br />
notikusi atsauce uz kļūdainiem datiem.<br />
The publication reflects the authors views and the Managing<br />
Authority cannot be held liable for the information published<br />
by the <strong>project</strong> partners.