CSB (chemická spotreba kyslíka) je dôležitý parameter pri úprave vody a odpadových vôd a opisuje množstvo kyslíka, ktoré je potrebné na chemickú oxidáciu všetkých organických a anorganických zlúčenín vo vzorke vody. CSB tak poskytuje informácie o celkovom zaťažení vody oxidovateľnými látkami, najmä organickými zlúčeninami, a je indikátorom znečistenia a biologickej rozložiteľnosti odpadových vôd.

Technické pozadie

CSB sa meria v mg O₂/l (miligramy kyslíka na liter) a opisuje množstvo kyslíka, ktoré by bolo teoreticky potrebné na úplnú oxidáciu všetkých oxidovateľných látok, biologicky rozložiteľných aj ťažko rozložiteľných. CSB sa stanovuje chemickým postupom, pri ktorom sa vzorka vody zahrieva za kyslejších podmienok s použitím silného oxidačného činidla, zvyčajne dichromanu draselného (K₂Cr₂O₇). Množstvo kyslíka spotrebovaného počas tohto procesu je meradlom hodnoty CSB.

Význam CSB v priemyselnom čistení vody a odpadových vôd

V priemyselnom čistení odpadových vôd je CSB jedným z najdôležitejších parametrov na určenie organického zaťaženia odpadovej vody. CSB sa často používa ako kontrolná hodnota na overenie účinnosti čistiarne odpadových vôd a na zabezpečenie dodržiavania zákonných požiadaviek na vypúšťanie do vôd alebo čistiarní odpadových vôd.

Priemyselné odvetvia, ktoré vo svojich odpadových vodách obsahujú veľké množstvo organických látok, ako napríklad potravinársky a nápojový priemysel, papierenský a celulózový priemysel alebo chemický priemysel, sú obzvlášť závislé od presnej kontroly CSB, aby sa minimalizovalo organické znečistenie.

Rozdiel oproti BSB

BSB (biochemická spotreba kyslíka) a CSB sa často zamieňajú, slúžia však na rôzne účely:

  • CSB: Meria množstvo kyslíka, ktoré je potrebné na chemickú oxidáciu všetkých organických a anorganických zlúčenín, bez ohľadu na to, či sú biologicky rozložiteľné.
  • BSB: Meria iba množstvo kyslíka, ktoré mikroorganizmy potrebujú na biologickú oxidáciu organických zlúčenín počas určitého časového obdobia, zvyčajne 5 dní (BSB5).

Keďže CSB zahŕňa biologicky rozložiteľné aj ťažko rozložiteľné látky, hodnota CSB je spravidla vyššia ako hodnota BSB.

Použitie CSB v praxi

Monitorovanie a redukcia CSB v priemyselných odpadových vodách má pre podniky kľúčový význam, aby mohli dodržiavať limitné hodnoty a znižovať zaťaženie životného prostredia. Tu je niekoľko typických aplikácií:

  1. Kontrola kvality odpadových vôd:
    • Hodnota CSB sa používa na stanovenie organického znečistenia v odpadových vodách. Slúži ako všeobecný ukazovateľ zaťaženia organickými látkami a umožňuje identifikovať zdroje znečistenia.
  2. Hodnotenie liečebných výkonov:
    • CSB sa meria pred a po čistení odpadových vôd, aby sa posúdila účinnosť čistiarne odpadových vôd. Vysoká redukcia CSB svedčí o účinnom odstraňovaní organických látok.
  3. Stanovenie zákonných limitných hodnôt:
    • Mnohé krajiny stanovili zákonné limitné hodnoty pre CSB pri vypúšťaní odpadových vôd do vodných tokov alebo čistiarní odpadových vôd. V Nemecku je limitná hodnota pre CSB spravidla 75 mg/l pre priame vypúšťanie do povrchových vôd.

Postup na zníženie CSB

Zníženie CSB v priemyselných odpadových vodách sa dosahuje rôznymi postupmi čistenia odpadových vôd, ktorých cieľom je znížiť organické zaťaženie:

1. Biologické aeróbne procesy
  • Biologické čistiarne odpadových vôd, ako napríklad ALMA BHU Bio, fungujú na princípe aktívneho kalu, pri ktorom mikroorganizmy rozkladajú organické zlúčeniny a tým znižujú CSB. Tieto procesy sú obzvlášť účinné pri odstraňovaní biologicky rozložiteľných organických látok.
2. Biologické anaeróbne procesy (bioplyn z odpadových vôd)
  • V prípade odpadových vôd s vysokou hodnotou CHSK môže byť efektívnym riešením použitie anaeróbnych reaktorov, ako je ALMA BHU GMR. V týchto reaktoroch sa organické zlúčeniny rozkladajú mikroorganizmami za neprítomnosti kyslíka, pričom vzniká bioplyn (hlavne metán) ako využiteľný zdroj energie. Táto technológia je vhodná najmä pre odpadové vody s vysokým obsahom organických látok z potravinárskeho priemyslu, mliekarní alebo cukrovarníckeho priemyslu a znižuje ako CHSK, tak aj prevádzkové náklady.
Energia z cukrovarských odpadových vôd pomocou ALMA BHU GMR na výrobu bioplynu

Foto: Bioplynová stanica (anaeróbna stanica) ALMA BHU GMR na výrobu bioplynu z vysoko znečistených odpadových vôd

2. Chemicko-fyzikálne postupy
  • V prípade ťažko rozložiteľných organických zlúčenín, ktoré často vznikajú v chemickom priemysle alebo pri spracovaní kovov, sa používajú chemicko-fyzikálne procesy, ako je zrážanie, flokulácia a oxidácia. Chemicko-fyzikálne zariadenia, ako napríklad ALMA CHEM MCW, používajú zrážacie a flokulačné prostriedky na odstránenie ťažko rozložiteľných zlúčenín a zníženie CSB.
CP zariadenie na zrážanie a flokáciu ťažkých kovov, AOX a uhľovodíkov od spoločnosti ALMAWATECH.

Foto: CP-zariadenie ALMA Chem MCW s filtrovaním štrkom

3. Flotačné zariadenia
  • Pri flotačnom procese sa pridaním vzduchu a flokačných prostriedkov odstraňujú z odpadových vôd suspendované látky a organické látky. Naše flotačné zariadenia ALMA NeoDAF účinne znižujú CSB najmä v odpadových vodách, ktoré obsahujú vysoké koncentrácie lipofilných látok a suspendovaných látok.

Foto: Naše flotačné zariadenie ALMA NeoDAF s automatickými dávkovacími stanicami 

Záver

CSB (chemická spotreba kyslíka) je hlavný parameter na monitorovanie a kontrolu organického zaťaženia v priemyselných odpadových vodách. Poskytuje informácie o celkovom množstve oxidovateľných látok v odpadových vodách a slúži ako indikátor účinnosti čistenia odpadových vôd. Vďaka inovatívnym riešeniam zariadení od spoločnosti ALMAWATECH môžu priemyselné podniky spoľahlivo znižovať CSB vo svojich odpadových vodách a dodržiavať zákonné limitné hodnoty, pričom zároveň optimalizujú spotrebu zdrojov a prevádzkové náklady.