Čištění a recyklace prádelenských vod – zkušenosti z pilotáží v praxi

25. 11. 2019

Recyklace vody & energie

Prádelenská voda v sobě obsahuje nejen značné znečištění, ale i velké množství tepla, které se mnohdy a zcela zbytečně vypouští s odpadní vodou přímo do splaškové kanalizace. Nejen, že se tím negativně ovlivňuje technologický proces na čistírně odpadních vod (ČOV), ale především se nehospodárně vypouští do kanalizace finance ve formě tepla. Jak se tomu dá účinně zabránit? Odpovědí je: čistit a recyklovat prádelenskou vodu .

Firma ASIO TECH, spol. s r.o. navrhuje technologie pro recyklaci odpadních vod. Pro recyklaci prádelenských vod byla navržena poloprovozní jednotka na principu membránové separace – ultrafiltrace s předřazenou in-line koagulací.

Ultrafiltrace (UF) je metoda filtrace vody, při níž dochází k separaci částic (znečištění) při průchodu membránou. Ultrafiltrační membrána zachycuje částice o velikosti až 10 ^-2 µm a o molekulární hmotnosti 10 ³ – 10 ⁵ Da, což odpovídá virům, bakteriím, polysacharidům či koloidním částicím. Toto zachycené znečištění na membráně se odstraňuje mechanicky, zpětnými proplachy (BW – backwash) pomocí vyčištěné vody (permeátu), nebo chemicky, to je chemicky posíleným zpětným proplachem (CEB). Vyčištěná voda neboli permeát se potom vrací zpět do provozu do pracího cyklu.

Tab. 1., Obr. 1. Současná pilotní UF jednotka

Výkon jednotky	Max. 2 m3/h (testováno na 1,5 m3/h)
Plocha membrány	40 m2
Flux	37,5 LMH
Velikost pórů membrány	0,02 µm
Výtěžnost	55 – 70 %
Materiál membrány	PESM (polymer)

Každá prádelna má jiné složení odpadní vody, protože používá různé prací prostředky. Některé vody, jako například z praní velmi znečištěného prádla (např. zaolejované pracovní prádlo, rohože), nejsou k čištění vhodné vůbec. Z těchto důvodů je nutné danou prádelnu nejprve otestovat, pilotovat. To znamená zjistit vstupní parametry znečištění vody a potom navrhnout vhodnou technologii, vytipovat vhodnou délku filtračních cyklů a periodu zpětných proplachů a chemického čištění (CEB).

Vypouštěná odpadní prádelenská voda může mít poměrně vysokou teplotu (60 °C). Vysoká teplota však není vhodná pro kontakt s polymerními membránami, protože je může značně poškodit (výrobci doporučují teplotu do 40 °C). Při vyšších teplotách je tedy vhodné do systému zapojit také tepelné výměníky, které využijí energii pro předehřev čerstvé vody z vodovodu a upraví teplotu vody na přípustnou hodnotu. Energie ušetřená díky tepelnému výměníku vede k dalšímu snížení nákladů souvisejících s ohřevem vody.

Na příkladu realizované pilotované prádelny v průběhu měsíce září a října 2019 byla vypočtena výtěžnost čištění (úspora) prádelenské vody 60 až 65 %. V praxi na dané lokalitě očekáváme i vyšší hodnotu výtěžnosti, při pilotáži se negativně projevoval vliv nízké teploty okolního vzduchu (jednotka byla umístěna v neizolovaném kontejneru vně budovy) nebo naopak výpadky kvůli omezení vysokou teplotou vstupní vody (na prádelně nebyl instalován tepelný výměník). Na pilotáži byla sledována také kvalita vypouštěné odpadní vody ze zpětných proplachů do kanalizace. Odebrané vzorky splňovaly veškeré parametry stanovené Kanalizačním řádem pro danou lokalitu.

Tab. 2. Limity pro vypouštění OV do kanalizace pro pilotovanou lokalitu

Tab. 3. Účinnosti odstranění jednotlivých parametrů, Obr. 2. Barva OV a barva permeátu

Účinnost odstranění
CHSK (organické látky)	70 %
NL (nerozpuštěné látky)	95 %
Zákal	99 %
Křemík	63 %

V současnosti probíhá další pi lotáž na lokalitě, která je již osazena tepelným výměníkem. Na poloprovozní UF jednotku přichází voda o teplotě cca 30 °C, což se jeví jako optimální teplota pro technologický proces UF. Filtrační doba byla prodloužena na téměř dvojnásobnou dobu (oproti výše zmíněné pilotované lokalitě) a ani perioda chemického čištění (CEB) není potřeba tak často. Výtěžnost permeátu (vyčištěné vody) bude tedy mnohem vyšší než v předchozím případě (až 75 %). Současně se využívá i teplo z odpaní vody, což zvyšuje efektivitu celého procesu čištění i praní.

Na základě provedených pilotáží lze konstatovat, že na těchto dvou lokalitách je možné použít recyklační technologii UF (vstupní odpadní voda je vhodná k recyklaci). Z pilotních testů vyplývá, že zapojením recyklační technologie by bylo možno uspořit asi 5300,- Kč/d (za předpokladu produkce 100 m ³ /d OV, průměrné ceně vodného a stočného 90,- Kč/m ³ , výtěžnosti 70% a odečtení provozních nákladů) a 23 kWh v 1 m ³ OV (ochlazení OV z 55 °C na 35 °C). Realizace těchto měření a testů potvrdila nezbytnost provádění pilotáže před samotnou instalací nové recyklační technologie, vzhledem k individuálním požadavkům na předčištění, případné osazení tepelných výměníků, optimalizace dávek chemie a nastavení délky filtrace a četnosti zpětných proplachů.

Firma ASIO TECH, spol. s r.o. bude na základě těchto pilotáží navrhovat a optimalizovat recyklační technologie pro prádelenské provozy.

Poděkování: Laboratorní a pilotní testování bylo provedeno díky podpoře projektu ZÉTA „Vývoj integrované technologie pro čištění a recyklaci vod v prádelenských provozech“ finančně podpořeného Technologickou agenturou České republiky (TJ01000144).

V případě dotazů či zájmu o pilotáž UF jednotky nás kontaktujte na email: baborska@asio.cz .

Ing. Lucie Báborská, Ing. Jaroslav Lev, Ph.D., Ing. Josef Drechsler