Změny fyzikálních a chemických parametrů během kompostování čistírenských kalů

Bc. Barbora Picková

Master's thesis

Changes of physical and chemical parameters during composting of sewage sludge

Abstract:

Změny fyzikálních a chemických parametrů byly zkoumány při kompostování kalu z čistírny odpadních vod. Byly vytvořeny směsi čistírenského kalu s přídavkem slaměných pelet v 5 různých poměrech. Vytvořené směsi byly kompostovány v aerobních fermentorech, každá směs ve dvojím provedení. Experiment probíhal po dobu 4 měsíců na pokusné stanici FAPPZ v Červeném Újezdu. Každý měsíc experimentu byly odebírány vzorky jednotlivých směsí, ze kterých se následně prováděly analýzy (měrná vodivost, pH, obsah sušiny, obsah C a N, poměr C:N, celkový a přístupný obsah prvků K, Mg a P). Objemová hmotnost směsi se vypočítala z výšky materiálu ve fermentoru. Dále se v průběhu procesu zaznamenávala teplota z jednotlivých aerobních fermentorů pomocí zavedené teplotní sondy. Na základě výsledků bylo zjištěno, že v průběhu prvního měsíce nedošlo u všech parametrů k výraznějším změnám hodnot než v každém následujícím měsíci. Tato hypotéza se plně potvrdila u teploty a měrné vodivosti. K částečnému potvrzení tohoto předpokladu došlo u obsahu sušiny, pH, obsahu N, poměru C:N, celkového obsahu K a přístupného obsahu P. Ostatní parametry tento předpoklad spíše nepotvrdily, či přímo vyvrátily. Dalším předpokládaným aspektem bylo, že přídavek slaměných pelet bude mít pozitivní vliv na efektivitu kompostování. Tento předpoklad se nám potvrdil téměř ve všech sledovaných parametrech. Jedinými parametry, které tuto myšlenku nepotvrdily, byl celkový obsah Mg a celkový a přístupný obsah P. Pro kompostování čistírenských kalů bylo doporučeno kompostovat kaly v kombinaci se slaměnými peletami, a to nejlépe v poměru kal 25 % + pelety 75 %.

Abstract:

Changes in physical and chemical parameters were investigated during the composting of sewage sludge from a wastewater treatment facility. Mixtures of sewage sludge were formed with the addition of straw pellets in 5 different ratios. The formed mixtures were composted in aerobic fermenters, each mixture in duplicate. The experiment took place for 4 months at the FAPPZ experimental station in Červený Újezd. Each month of the experiment, samples of individual mixtures were taken, from which analyzes were subsequently performed (electrical conductivity, pH, dry matter content, C and N content, C:N ratio, total and available content of elements K, Mg and P). The bulk density of the mixture was calculated from the height of the material in the fermenter. During the process, the temperature from the individual aerobic fermenters was recorded using an established temperature probe. Based on the achieved results, it was found that during the first month there were no significant changes in the values of all parameters than in each subsequent month. This hypothesis was fully confirmed in temperature and electrical conductivity. This assumption was partially confirmed for dry matter content, pH, N content, C:N ratio, total K content and available P content. Other parameters rather did not confirm or directly refute this assumption. Another expected aspect was that the addition of straw pellets would have a positive effect on the efficiency of composting. This assumption was confirmed in most of the monitored parameters. The only parameters that did not confirm this idea were the total Mg content and the total and available P content. It was recommended to compost sewage sludge in combination with straw pellets, preferably in a ration sewage sludge 25 % + straw pellets 75 %.

Keywords

čistírenský kal, slaměné pelety, fyzikální a chemické parametry, kompostování

Keywords

composting, sewage sludge, straw pellets, physical and chemical parameters

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Aleš Hanč, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Conservation and Use of Natural Resources / Conservation and Use of Natural Resources