Posouzení stavu a návrh optimalizace technologie neutralizační stanice ČOV v provozovně Prym Consumer CZ s.r.o.

Bc. Tomáš SKUHROVEC

Bachelor's thesis

Abstract:

Bakalářská práce je zaměřena na problematiku čištění odpadních vod generovaných z mezioperačních a závěrečných procesů galvanického pokovování. V teoretické části je uveden výčet současně platné legislativy z oblasti čištění odpadních vod, kterou je nutné při řešení vodního hospodářství zohlednit. O podstatě oboru galvanotechniky a zákonitostech, jimiž se řídí. V návaznosti s vlivem uvedených výrobních operací na vznik nebezpečných odpadů plynného, pevného a kapalného skupenství. Velký důraz je pak věnován kategorizaci odpadních vod podle druhu závadných látek a technice jejich zpracování v systému děleného vodního hospodářství. Zde jsou vysvětleny nejvýznamnější chemické, případně mechanické postupy čištění, podmíněné konkrétnímu složení odpadní vody, jejíž znalost je nezbytná. Pro možný návrh optimalizace provozu čistírny odpadních vod je připojeno pojednání o minimalizaci produkce odpadů z jednotlivých galvanických a přidružených výrobních operací. Z ekonomicko - ekologického hlediska je stejně důležité věnovat pozornost jak čištění odpadních vod, tak procesům při kterých vznikají. V této oblasti jsou mnohdy optimalizační zásahy efektivnější, než na vlastní čistírně odpadních vod. Praktická část se zabývá posouzením účinnosti čištění interní čistírny odpadních vod ve společnosti PRYM CONSUMER CZ s.r.o. Při hodnocení se vycházelo z teoretického základu dostupných čistících technik, místního šetření a chemického rozboru odpadních vod. Zvláštní přístup vyžadoval provoz galvanické linky s úzkým zaměřením na dvoustupňový ekonomický oplach. V průběhu místního šetření, byla převážná část ekonomického oplachu určena k likvidaci. Tento nestandartní postup významně zvyšuje úroveň znečištění odpadních vod. Na základě výsledků chemického rozboru, byl proveden technologicko - bilanční propočet navracení ekonomického oplachu v celém jeho objemu. Z materiálové bilance se posoudily možné přínosy v dílně povrchových úprav a interní čistírně odpadních vod. Následně se provedl konstrukční návrh řešení navracení ekonomického oplachu do galvanické lázně. V průběhu sledovaného období 2017-2018 dosahovala neutralizační stanice i přes zvýšené látkové zatížení dobré účinnosti čištění. Průměrná koncentrace iontu Ni2+ nabyla hodnoty 0,059 ? 0,03 mg.l-1, F- = 6,5 ? 4,1 mg.l-1, NL = 3,5 ? 1,9 mg.l-1 a hodnota pH 9,04 ? 0,4. V kontrolním profilu neutralizační stanice nedošlo k překročení smluvně sjednaných limitních hodnot znečištění. Doplňkový rozbor RAS, nevyhověl limitům kanalizačního řádu ve dvou případech a to o 10 mg.l-1 (17. 3. 2017) a 650 mg.l-1 (1. 9. 2017), průměrná koncentrace nabyla hodnoty 1792,5 ? 404, 7 mg.l-1. Zjištěné výsledky odpovídaly navržené technologii a technice čištění odpadních vod. Z bilančního výpočtu bylo zjištěno, že postupným navracením dvoustupňového ekonomického oplachu do galvanické lázně se sníží roční produkce RAS 1 037 kg. Celková roční produkce kalů klesne 3 754,6 kg a celkové roční náklady na provoz galvanické linky se sníží 178 590 Kč. Výsledky této práce budou využity společností PRYM CONSUMER CZ s.r.o. v projektu Optimalizace úspor provozu neutralizační stanice.

Abstract:

The bachelor thesis is focused on the issue of wastewater treatment generated from the inter-operation and final processes of electroplating. In the theoretical part, the reader gets acquainted with the current legislation in the field of wastewater treatment, which must be considered when we deal with water management. In connection with the influence of the mentioned production operations on the formation of hazardous waste of gaseous, solid and liquid state thegreat emphasis is placed on the categorization of waste water according to the type of harmful substances and the technique of their processing in the system of divided water management. The most important chemical or mechanical cleaning procedures are explained in this thesis, conditioned by the specific composition of the waste water where the knowledge is very necessary. Treatise on minimizing the production of waste from individual galvanic and associated production operations is attached for a possible suggestionof optimizing the operation of a wastewater treatment plant. From an economic and ecological point of view, it is equally important to pay attention to both wastewater treatment and the processes in which they are generated. In this area, optimization interventions are often more effective than at their own wastewater treatment plant. The practical part deals with the assessment of the efficiency of cleaning the internal wastewater treatment plant in the company called PRYM CONSUMER CZ s.r.o. The assessment was based on the theoretical basis of available cleaning techniques, local investigation and chemical analysis of wastewater. The operation of a galvanic line with a narrow focus on a two-stage economic rinse required a special approach. The bulk of the economic rinse was destined for disposal during the local investigation. This non-standard procedure significantly increases the level of wastewater pollution. The technological balance calculation of the recovery of the economic rinse was carried out in its whole volume based on the results of the chemical analysis. The material balance assessed possible benefits in the surface treatment workshop and the internal wastewater treatment plant. Subsequently, the design of the solution for the return of the economic rinsing to the galvanic bath was carried out. Despite the increased material load, the neutralization station achieved good cleaning efficiencies during the 2017-2018 period. The average concentration of Ni2+ ion was 0.059 ? 0.03 mg.1-1, F- = 6.5 ? 4.1 mg.l-1, NL = 3.5 ? 1.9 mg.l-1 and a pH of 9.04 ? 0.4. In the control profile of the neutralization station, the contractually agreed pollution limit values were not exceeded. Additional analysis of RAS did not comply with the sewerage regulations in two cases, namely by 10 mg.l-1 (March 17, 2017) and 650 mg.l-1 (September 1, 2017), the average concentration was 1792.5 ? 404.7 mg.l-1. The results were consistent with the suggested wastewater treatment technology and technique. From the balance calculation was found out that the gradual return of the two-stage economic rinsing to the galvanic bath reduces the annual production of RAS 1,037 kg. The total annual production of sludge will decrease 3,754.6 kg and the total annual operating costs of the galvanic line will decrease CZK 178,590. The results of this work will be used by PRYM CONSUMER CZ s.r.o. in the Optimization of Neutralization Plant Operations Savings Project.

Keywords

neutralizační stanice, odpadní vody, čištění odpadních vod, galvanická linka, bilanční výpočet

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 3. 6. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Ján Regenda, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Fisheries and Protection of Waters

Bachelor programme / field:
Ecology and Environmental Protection / Protection of Waters