Stáří kalu

Stáří kalu představuje průměrnou dobu, po kterou zůstává biomasa (aktivovaný kal) v biologickém systému čistírny odpadních vod. Patří mezi nejdůležitější provozní parametry biologického čištění, protože přímo ovlivňuje růst mikroorganismů, nitrifikaci i celkovou stabilitu procesu.

Co je stáří kalu?

Stáří kalu (SRT – Sludge Retention Time nebo také Mean Cell Residence Time) udává, kolik dní zůstávají mikroorganismy v biologickém systému, než jsou odstraněny jako přebytečný kal.

Jednoduše řečeno:

🦠 mladý kal = rychle rostoucí biomasa

🦠🦠 starší kal = vyzrálá biomasa s vyšším podílem nitrifikačních bakterií

Stáří kalu se nejčastěji vyjadřuje ve dnech.

Proč je stáří kalu důležité?

Správné stáří kalu umožňuje:

• stabilní biologické čištění,
• účinnou nitrifikaci,
• dostatek nitrifikačních bakterií,
• nižší tvorbu přebytečného kalu,
• vyšší odolnost vůči výkyvům zatížení.

Co se stane při nízkém stáří kalu?

Příliš mladý kal může způsobit:

• nedostatečnou nitrifikaci,
• vyšší koncentraci amoniakálního dusíku na odtoku,
• nestabilní biologický proces,
• vyšší produkci přebytečného kalu.

Nitrifikační bakterie rostou pomaleji než běžné heterotrofní bakterie, proto potřebují dostatečně vysoké stáří kalu.

Co se stane při vysokém stáří kalu?

Příliš vysoké stáří kalu může vést k:

• poklesu biologické aktivity,
• vyšším nárokům na provzdušňování,
• horším sedimentačním vlastnostem biomasy,
• zvýšenému podílu inertních látek v kalu.

Proto je důležité udržovat optimální rovnováhu.

Jak souvisí stáří kalu s nitrifikací?

Nitrifikační bakterie patří mezi nejpomaleji rostoucí organismy v čistírně.

Pro jejich stabilní rozvoj je potřeba:

• dostatečná doba zdržení biomasy,
• dostatek kyslíku,
• vhodná teplota,
• správné stáří kalu.

Právě stáří kalu bývá jedním z hlavních parametrů určujících schopnost čistírny odstraňovat amoniakální dusík.

Jak souvisí s technologií Hellstein STMH?

Technologie Hellstein STMH využívá kombinaci:

🦠 aktivovaného kalu ve vznosu

⚙️ přisedlé biomasy na biodiscích

Díky biodiskům je významná část biomasy pevně uchycena na nosiči a není závislá pouze na stáří aktivovaného kalu ve vznosu. Přisedlá biomasa vytváří biologickou rezervu a pomáhá udržovat stabilní nitrifikaci i při kolísání zatížení nebo nepravidelném provozu. To je jedna z hlavních výhod technologie STMH oproti systémům založeným pouze na aktivovaném kalu.

Účinnost technologie STMH

• BSK₅ → 95,3 %
• CHSK → 91,8 %
• NL → 95 %
• N-NH₄ → 93 %
• Nc → 59 %
• Pc → 56 % (80 %*)

*se zařízením na srážení fosforu

Teplota aktivační směsi nad 12 °C.

Stáří kalu vs. retenční doba

Praktický význam

• stabilní biologické čištění
• účinná nitrifikace
• nižší riziko kolapsu biomasy
• optimální produkce kalu
• vyšší kvalita odtoku

Související pojmy

• Aktivovaný kal
• Přebytečný kal
• Přisedlá biomasa
• Biodisk
• Nitrifikace
• Retenční doba
• Odkalování
• Organický vnos
• Směsný kal
• STMH