Tato technologie byla vyvinuta společností AnoxKaldnes ve spolupráci s univerzitami v Tronheimu a v Lund během osmdesátých let. První Kaldnes proces byl uveden do provozu na počátku devadesátých let. V současnosti reprezentuje tuto technologii na 500 úspěšných instalací po celém světě.

Princip

   Jádrem procesu jsou nosiče biofilmu. Tyto nosiče se udržují v neustálém pohybu buď působením dmýchaného vzduchu v aerobním systému (středně bublinná aerace), nebo pomocí míchadel v anoxickém systému. Znečištění obsažené v přiváděné odpadní vodě je rozloženo pomocí mikroorganismů narostlých na vnitřní struktuře plastových nosičů. Samotné nosiče jsou pak v reaktoru zadržovány pomocí odtokových sít. Procesy založené na biofilmové biomase mají rozličné výhody, mezi které patří vyšší akceptovatelné objemové zatížení systému ve srovnání s klasickou aktivací, dále zvýšená odolnost vůči toxicitě a změnám v zatížení, jednoduchý provoz a systém, který není citlivý vůči bytnění kalu. Flexibilita této technologie umožňuje navrhovat velice kompaktní a efektivní samostatné MBBR řešení a také provádět intenzifikace stávajících biologických procesů, často bez nároků na výstavbu nových nádrží.

Nosiče

   Nosiče mohou tvořit až 70% objemu nádrže a jsou navrhovány tak, aby suspendovány ve vodě poskytovaly co největší chráněný povrch pro nárůst biofilmu a optimální podmínky pro rozvoj bakteriálních kultur. Byla vyvinuta celá řada typů nosičů tak, aby bylo možné optimalizovat jejich funkci při různých aplikacích. V současnosti existuje pět druhů nosičů - typu K1, K3, BiofilmChipTMM, BiofilmChipTMP a F3. Nosiče jsou vyrobeny z polyethylenu se speciálními aditivy, kterými se dosahuje žádaná specifická hmotnost materiálu.

Nosič typu K	Detail biofilmu

Aplikace

   MBBR procesy jsou aplikovatelné pro čištění jak průmyslových, tak i komunálních odpadních vod. Proces je vhodný jak pro nové instalace, tak i pro intenzifikace stávajících ČOV. Při intenzifikacích se uplatňuje výhoda vyššího aplikovatelného objemového zatížení a je tak možné dosáhnout zvýšení kapacity stávajících ČOV bez nutnosti výstavby nových nádrží. Další výhodou biofilmových procesů je významná podpora nitrifikačních procesů i za podmínek (např. nízká teplota nebo toxické vlivy), kde nitrifikace pomocí suspenzní biomasy v klasické aktivaci selhává. Z toho plyne i efektivní aplikace na obtížně rozložitelných odpadních vodách, například v průmyslu výroby celulózy a podobně. Při instalaci více v sérii zapojených reaktorů dojde díky vývinu specializovaných kultur v jednotlivých reaktorech k daleko hlubšímu rozkladu obtížně rozložitelných látek. Neposlední nespornou výhodou je vysoká flexibilita procesu, která umožňuje kombinovat MBBR systémy v různém uspořádání s klasickou aktivací tak, jak je nejvýhodnější pro efektivní rozklad daných znečišťujících látek.

Reference - celulózka Quesnel River, Kanada

Celulózka Quesnel River v Britské Kolumbii v Kanadě produkuje ročně 320 000 tun BCTMP a TMP celulózy. Součástí závodu byla anaerobně aerobní ČOV. Anaerobní stupeň byl ovšem nestabilní díky nestabilní kvalitě surové odpadní vody a také bylo nutné navýšit kapacitu celého systém vzhledem k plánovanému zvýšení výroby. Recipientem je pak řeka Fraser, která je jedním z nejvýznamnějších toků v západní Kanadě. Z těchto důvodů byly požadavky na kvalitu vyčištěné vody velmi vysoké.

MBBR reaktor Quesnel, Kanada

   V roce 2005 po pečlivém zvážení několika různých konceptů byl zákazníkem zvolen MBBR systém, předřazený před stávající aktivaci místo anaerobního stupně. Společnost AnoxKaldnes tedy dodala 2 MBBR reaktory zapojené v sérii o jednotlivých objemech 3000 m3, obsahující 33 % nosiče typu M2 a dávkování nutrientů. Stávající akti-vace je pak o objemu 53 000 m3. Kapacita je 140 tun rozp.CHSK/den a 20 000 m3/den, hydraulická doba zdržení je tedy 7,2 hodin v MBBR stupni a 2,5 dne v aktivaci. ČOV byla tedy navržena s celkovým objemovým zatížením 2,4 kg rozp.CHSK/m3.den.
Od zprovoznění ČOV vykazuje stabilní účinnost 99 % odstranění BSK5 a 80-85%CHSK.
Zajímavým provozním parametrem je nízká produkce přebytečného kalu 0,12-0,17 kg NL/kg odstraněné CHSK. K stabilnímu provozu přispívá i dramatické zlepšení kalového indexu z 300 ml/g na hodnoty mezi 50-100 ml/g.

Schéma procesu Quesnel River

Perspektivy pro Českou republiku

   Jak je patrné z výše uvedených faktů, technologie MBBR má širokou možnost aplikace i na českém trhu. Perspektivní se jeví zejména aplikace při intenzifikacích stávajících ČOV, kde tímto způsobem lze docílit úspory investičních nákladů. V některých zejména průmyslových aplikacích je pak zajímavá i vykazovaná nízká produkce kalu, která vede k podstatnému snížení provozních nákladů ČOV. Firma VWS MEMSEP, která reprezentuje technologie AnoxKaldnes na českém trhu, je připravena reagovat na poptávku po těchto procesech.

Ing. Petr Horecký
petr.horecky@veoliawater.com
VWS MEMSEP s.r.o.
U Nikolajky 13, 150 00 Praha 5
www.memsep.cz
www.anoxkaldnes.com
www.veoliawaterst.com