Switch to English
VŠCHT PrahaFTOPÚstav technologie vody a prostředí Věda a výzkum Pracovní skupiny Anaerobní technologie
 
Anaerobní biotechologie
Anaerobní biotechologie

Anaerobní biotechologie
 
 

Na odpadní vody může být nahlíženo jako na zdroj energie, cenných materiálů (dusík, fosfor, těžké kovy) nebo jako na čistou vodu. Energie z organických látek obsažených v odpadních vodách a čistírenských kalech může být recyklována za pomocí anaerobních technologií, tj anaerobní digesce (AD). Bioplyn (směs metanu a oxidu uhličitého), konečný produkt anaerobní digesce, může být dále využit jako zdroj elektrické energie a tepla. Proces AD je příznivý zejména pro svou nízkou produkci skleníkových plynů.

Pracovní skupina anaerobních technologií se zabývá optimalizací AD a řešení některých specifických problémů vyplývajících z povahy AD a odstraňování (recyklace) dusíku a síry, sloučenin uvolňovaných v procesu AD. Práce skupiny se zaměřuje na ochranu přírodních zdrojů (čisté vody, fosilních zdrojů energie nebo atmosféry) prostřednictvím čistých anaerobních technologií.

Aktuální projekty:

Analýzy a jiné služby pro veřejnost

 

Galerie

014
013
017
035
005
019
038
 

Řešená témata:

Energeticky soběstačná čistírna odpadních vod

Skupina Anaerobní technologie se dlouhodobě zabývá intenzifikací anaerobní stabilizace kalů na čistírnách odpadních vod (ČOV). Cílem je recyklace energie obsažené v těchto kalech tak, aby byla pokryta veškerá spotřeba elektrické energie na ČOV. Např. na pražské Ústřední ČOV bylo dosaženo téměř 90% energetické soběstačnosti celé čistírny zavedením námi vyvinuté metody dezintegrace kalu (lyzátovací zahušťovací centrifugy) a termofilní anaerobní stabilizace. To vše spolu s intenzivním srážením organického materiálu z přitékající odpadní vody a zdokonalením míchání anaerobních fermentorů vedlo k zdvojnásobení produkce bioplynu.

Odstraňování sulfanu z bioplynu

Sulfan je zdrojem emisí S02, zápachu a problémů při spalování bioplynu v kogeneračních jednotkách a proto je nutné jej z bioplynu odstraňovat. Biologické metody odstraňování sulfanu z bioplynu jsou založené na oxidaci sulfanu chemolithotrofními sirnými bakteriemi na elementární síru:
H2S + 0.5O2 --> S0 + H2O
Tento proces je možné realizovat v externím bioreaktoru po absorpci sulfanu do vodných roztoků nebo přímo v anaerobním fermentoru (tzv. mikroaerace). Oba způsoby jsou účinné, ale naše výsledky ukazují, že mikroaerace může mít na anaerobní proces pozitivní vliv i v některých dalších aspektech (např. větší stabilita reaktoru). Biologické metody odsiřování jsou vždy investičně i provozně výhodnější než chemické nebo fyzikálně chemické způsoby a perspektivy jejich využití jsou velmi široké.

Odstraňování dusíku z kapalné fáze po anaerobní fermentaci

V kapalné fázi po anaerobní fermentaci se v závislosti na charakteru vstupní suroviny často vyskytují vysoké koncentrace amoniakálního dusíku, který může inhibovat anaerobní fermentaci a v případě ČOV významně zatěžuje vodní linku. Jeden z perspektivních způsobů odstraňování amoniakálního dusíku je tzv. proces nitritace-denitritace. Oproti "klasické" nitrifikaci-denitrifikaci je takto možné ušetřit 25 % kyslíku a 40 % organického substrátu potřebného pro odstranění dusíku. Předmětem výzkumu jsou i metody snižování koncentraci amoniakálního dusíku přímo ve fermentační směsi bez poškození anaerobní kultury.