arrow_backEmergency WASH

S.17 Обробка гашеним вапном (нова технологія)

Обробка гашеним вапном – це економічно раціональна хімічна обробка фекального мулу із вигрібних ям та траншей. Ця технологія використовує гашене вапно (гідроксид кальцію: Ca(OH)2) як добавку для створення сильнолужного середовища. Це значно зменшує ризики мулу з вигрібної ями щодо громадського здоров’я та якості довкілля.

Гашене вапно використовується для підвищення рівня pH і створення лужного середовища у чорній воді чи мулі, що робить його непридатним для існування патогенів. Оптимальне дозування для досягнення рекомендованого рівня pH у понад 12 має становити 10 – 17 г вапна на 1 кг фекального мулу із тривалістю контакту у щонайменше 2 години. Точна кількість необхідного часу залежить від якості вапна і характеристик чорної води чи мулу. Його вплив можна посилити шляхом збільшення тривалості контакту чи дозування. Обробку потрібно у режимі періодичного процесу. Це надійна технологія, яку можна використовувати для обробки як твердого, так і рідкого мулу. На рівні pH понад 10,4 гашене вапно також діє в якості коагулянту із осіданням Mg(OH)2 і уможливлює відокремлення твердої та рідкої фаз у випадку рідкого мулу з вмістом  сухого залишук < 3 %. Задля покращення осідання твердих часток і залежно від наявності надлишку катіонів магнію у чорній воді чи мулові можна додати сульфат магнію. Після обробки рівень pH падає до нейтрального зазвичай впродовж 24 годин, а оброблений мул осідає. Після нейтралізації рівня pH надосадову рідину можна відкачати і безпечно злити у ґрунт (наприклад, D.10 ) або використати для зрошування чи з метою облаштування територій. Проте ив забруднення підземних вод через високий вміст поживних речовин. Оброблені тверду фазу можна використати як покращувач ґрунту чи висушити і використати як верхній шар для полігонів захоронення відходів.

Ступінь кислотності чи лужності речовини. Значення pH нижче 7 вказує на кислотність, значення pH вище 7 – на лужність.

Проєктні міркування

Обробку гашеним вапном потрібно проводити у захищеній від протікань цистерні чи резервуарі. Якщо резервуар розміщений під землею, потрібно бути обережним із тим, щоб забезпечити що він є повністю водонепроникним задля уникнення витоку сильнолужних стоків у ґрунт. У районах із високим рівнем підземних вод та в районах, схильних до повеней, рекомендується використовувати наземні резервуари. Можуть знадобитися окремі резервуари для вапняного шламу та для подальшої нейтралізації очищених стоків відповідно.

Матеріали

Для обробки гашеним вапном потрібен бак реактор. Знадобиться менший додатковий контейнер для підготовки вапняного шламу (наприклад, пластиковий бак на 200 л). Для рівномірного розподілу гашеного вапна по мулу потрібне постійне перемішування (або вручну, або із використанням насосу-змішувача). Необхідний вид насосу залежить від консистенції мулу. Потрібен окремий насос для відведення оброблених стоків із резервуару та лопата чи вакуумний насос для видалення твердого залишку. До того ж потрібен набір для аналізу води (зокрема, pH, E. coli, загальної концентрації завислих часток і каламутності), а також особисте захисне спорядження, включаючи маски, рукавиці, черевики, фартух чи костюм, і відповідні хімікати (гашене вапно, сульфат магнію за потреби).

Escherichia coli, бактерія, що мешкає в кишечнику людей і теплокровних тварини. Використовується як індикатор забруднення води фекаліями.Ступінь кислотності чи лужності речовини. Значення pH нижче 7 вказує на кислотність, значення pH вище 7 – на лужність.

Застосовність

Обробка гашеним вапном є особливо доречною для фази швидкого реагування через короткий період обробки, простоту процесу та використання широкодоступних матеріалів. За наявності кваліфікованого та навченого персоналу ця технологія забезпечує безпечну, економічно раціональну та швидку обробку фекального мулу із вихідними продуктами, які можна безпечно використовувати для зрошування чи покрещення ґрунту або які можна безпечно зливати в ґрунт чи утилізувати у разі, якщо це дозволяють умови навколишнього середовища.

Експлуатація та технічне обслуговування

Вапно є корозійно агресивним за природою через його лужність, і знадобиться регулярне технічне обслуговування насосів, які використовуються для змішування. Через потенційні ризики для здоров’я для роботи з гашеним вапном потрібен кваліфікований персонал, який буде дотримуватися належних протоколів з охорони здоров’я і безпеки.

Загальна назва оксиду кальцію (негашене вапно, CaO) або гідроксиду кальцію (гашене вапно, Ca(OH)2). Це білий, їдкий і лужний порошок, отриманий при нагріванні вапняку. Гашене вапно менш їдке, ніж негашене, і широко використовується при очищенні води/стічних вод та в будівництві (для будівельних розчинів і штукатурок). Його також можна використовувати для локальної обробки фекального мулу. Див. [S.17]

Здоров’я та безпека

Гашене вапно – це порошок, їдкий по відношенню до шкіри, очей та легень. Відтак потрібно бути в належному особистому захисному спорядженні при роботі з гашеним вапном задля попередження подразнення очей, шкіри, системи дихання та шлунково-кишкового тракту. Також потрібно забезпечити  захист від вогню і вологи. Вапно є лужним матеріалом, який активно реагує з вологою. Персонал потрібно добре навчити щодо слідування протоколам з охорони здоров’я і безпеки.

Загальна назва оксиду кальцію (негашене вапно, CaO) або гідроксиду кальцію (гашене вапно, Ca(OH)2). Це білий, їдкий і лужний порошок, отриманий при нагріванні вапняку. Гашене вапно менш їдке, ніж негашене, і широко використовується при очищенні води/стічних вод та в будівництві (для будівельних розчинів і штукатурок). Його також можна використовувати для локальної обробки фекального мулу. Див. [S.17]

Витрати

Обробка гашеним вапном є відносно дешевим варіантом обробки. Витрати можуть варіюватися залежно від наявності і вартості місцевих матеріалів та хімікатів/вапна. У межах належного управління ризиками для здоров’я потрібно враховувати витрати на особисте захисне спорядження і проведення навчання для персоналу.

Соціальні міркування

Мають бути запроваджені належні протоколи з охорони здоров’я та безпеки, які повинні включати забезпечення особистого захисного спорядження та проведення відповідних тренінгів для залученого персоналу. 

Ключові критерії прийняття рішень

Вхідні продукти

Чорна вода
Мул
Хімічні продукти

Вихідна продукція

Стічні води
Мул

Екстрена фаза

Гостра реакція + +
Стабілізація +

Складні ґрунтові умови

Підходить

Рівень застосування / масштаб

Околиці + +
Громадський +

Водні та сухі технології

Сухий

Рівень управління

Місто + +

Технічна складність

Середній

Потрібне місце

мало

Цілі та основні функції

Видалення патогенів. Відокремлення твердих відходів від рідини. Мінімізація безпосередніх ризиків для громадського здоров’я.

Сила і слабкість

  • Короткий період обробки (зниження E-coli протягом 1 дня в 106, тобто кількість патогенів стає в 1 мільйон разів меншою)
  • Простий процес, який використовує широкодоступні матеріали
  • У випадку рідкого мулу отримуються знезаражені та стабілізовані стоки, які можна зливати у ґрунт
  • Висока потреба в хімікатах
  • Перемішування є надзвичайно важливим для процесу
  • Потенційні ризики для здоров’я у разі неналежного поводження
arrow_upward