Editace stránky Vodárenský kal

==Definice==
Kal je suspenze pevných látek anorganického a organického původu ve [[Voda|vodě]]. Vodárenský kal je kal vzniklý při procesu úpravy [[wikipedia:cs:pitná voda|pitné vody]]. Převládají v něm látky anorganického původu a bývá tedy řazen mezi kaly minerální.

==Vznik a složení vodárenského kalu==
Složení a vlastnosti vodárenského kalu závisí především na kvalitě čištěné vody a zvolené technologii úpravy vody. Kapalnou fázi kalu představuje kalová voda a tuhou fázi částice různého tvaru a velikosti. Voda je v kalu přítomna ve formě volné, koloidně vázané a ve formě chemicky vázané <ref name="Hydrochemie">Grünwald, A. (1993) Hydrochemie. Vydavatelství ČVUT, Praha.</ref>. Při úpravě podzemní vody, která má stabilní složení, kvalita a kvantita kalu bude vždy stejná. Pokud však upravujeme vodu povrchovou, kvalita i kvantita kalu se někdy může citelně měnit. Vodárenský kal obvykle obsahuje organické a minerální suspenze. V povrchových vodách se vyskytují [[wikipedia:cs:jílové minerály|jílové minerály]], částice [[wikipedia:cs:hlína|hlíny]] a [[wikipedia:cs:písek|písku]] organické zbytky odumřelých rostlin a živočichů. Podle složení surové vody se dávkuje příslušné množství chemikálií <ref name="GeoScience">Kyncl, M. (2008) Oportunities for water treatment sludge re-use. GeoScience Engineering, Vol. 54, No.1, p. 11-22. Přístupný na: http://gse.vsb.cz/</ref>. 
Kaly vznikají v různých fázích úpravy vody <ref name="Symposium">Kyncl, M. (2008) Využití, zpracování a zneškodňování vodárenských kalů. Příspěvek na Sympoziu Odpadového fóra přístupný na: http://www.odpadoveforum.cz/symposium/program_texty08.html</ref>:

*Kal z hrubých a jemných česlí - obsahuje málo vody
*Kal z usazovacích nádrží a čiřičů -obsahuje hodně vody a vločkovité suspence oxidů hliníku a železa
*Kal z praní filtrů - obsahuje drobné vločky, malá usazovací rychlost
*Kal z odželezňování a odmanganování podzemní vody - produkovány v malém množství, snadno zpracovatelné
*Kal z dekarbonizace - husté, snadno zpracovatelné
*Kal z čiření pomocí polymerních flokulantů - obsahují hlavně suspendované a koloidní látky
*Kaly z ostatních úpravárenských procesů

Při čiření se do vody přidávají [[wikipedia:cs:síran železitý|železité]] a hlinité koagulanty. Po tomto procesu obsahuje kal podle složení vody hlavně anorganické [[wikipedia:cs:suspenze (chemie)|suspenze]], organické látky a oxidy hliníku nebo železa. Z alkalického čištění kal navíc obsahuje i [[wikipedia:cs:uhličitan vápenatý|uhličitan vápenatý]] <ref>Žáček, L. (1981) Chemické a technologické procesy úpravy vody. SNTL, Praha.</ref>.

==Současné metody nakládání s kaly==
Obvykle se kaly uskladňují do lomů, dolů a odkališť, likvidují v [[wikipedia:cs:čistírna odpadních vod|čistírnách odpadních vod]] nebo se využívají k rekultivacím. Další možností je jejich likvidace kalovým hospodářstvím úpraven vod. V tomto případě se kaly pro snazší a ekonomičtější manipulaci nejdříve odvodňují. Většina volné kalové vody se dá z kalu odstranit sušením nebo mechanickým odvodněním. To se provádí buď sedimentací v kalových lagunách, na kalových polích nebo v zahušťovacích nádržích. Při těchto procesech se může obsah sušiny kalu zvýšit až o 40%. Dá se také využít fyzikálních způsobů odvodňování jako je vymrazování, ohřev nebo úprava ultrazvukem<ref name="Symposium">Kyncl, M. (2008) Využití, zpracování a zneškodňování vodárenských kalů. Příspěvek na Sympoziu Odpadového fóra přístupný na: http://www.odpadoveforum.cz/symposium/program_texty08.html</ref>. Koloidně vázaná voda se z kalu odstraňuje poměrně obtížně. Koloidní částice jsou obklopeny molekulami vody, které kolem nich tvoří hydratační vrstvu. Ta brání shlukování částic. K odstranění této formy vody je nutný buď vysoký tlak nebo sušení při vysoké teplotě <ref name="Hydrochemie">Grünwald, A. (1993) Hydrochemie. Vydavatelství ČVUT, Praha.</ref>. Používají se k tomu odstředivky anebo se provádí filtrace v [[wikipedia:cs:kalolis|kalolisu]] nebo sítovém lisu. Odvodněný kal se pak ukládá na skládkách. Vzhledem k vysokému obsahu hliníku v kalech (15 – 45%) po aplikaci hliníkového koagulantu v procesu čištění vody jsou známy metody rekuperace hliníku z kalu a jeho vracení do procesu úpravy vody<ref name="GeoScience">Kyncl, M. (2008) Oportunities for water treatment sludge re-use. GeoScience Engineering, Vol. 54, No.1, p. 11-22. Přístupný na: http://gse.vsb.cz/</ref>.

==Možnosti využití v budoucnosti==
Kaly by se v budoucnosti daly využít v procesu čištění odpadních vod. Jedná se hlavně o železité kaly, které by bylo možno využít k vázání sulfidů u [[wikipedia:cs:stoková síť|stokových sítí]] nebo k odstraňování fosforu ve vlastním procesu čištění městských odpadních vod. 

Železité kaly lze po značném odvodnění též využít jako přísadu při výrobě cementu. 

Díky obsahu živin některých vodárenských kalů se v ČR zkoumá možnost aplikace kalů v zemědělství a lesnictví přímo do půdy. Při tomto využití se jeví problematickým obsah těžkých kovů. V České republice jsou dána kritéria pro použití upravených kalů na zemědělské půdy vyhláškou MŽP č. 382/2001 Sb<ref name="Symposium">Kyncl, M. (2008) Využití, zpracování a zneškodňování vodárenských kalů. Příspěvek na Sympoziu Odpadového fóra přístupný na: http://www.odpadoveforum.cz/symposium/program_texty08.html</ref>. V jiných státech jsou vodárenské kaly a kaly z čistíren odpadních vod v zemědělství již běžně používány.  

Kaly je možné také použít v bioplynových stanicích <ref>VÁŇA, Jaroslav: Bioplynové stanice na využití bioodpadů. ''Biom.cz'' [online]. 2010-05-10 [cit. 2020-11-30]. Dostupné z WWW: <<nowiki>https://biom.cz/cz/odborne-clanky/bioplynove-stanice-na-vyuziti-bioodpadu</nowiki>>. ISSN: 1801-2655.</ref>.  

==Témata==

*[[wikipedia:cs:pitná voda|pitná voda]]
*[[odpady|odpady]]

==Související články==

*[[wikipedia:cs:vodní zdroj Želivka|vodní zdroj Želivka]]
*[[wikipedia:cs:vodní zdroj Káraný|vodní zdroj Káraný]]

==Zdroje==
<references />

[[Kategorie: Vodní hospodářství]]
[[Kategorie:Odpadové hospodářství]]
[[Kategorie:Bioekonomika]]