Pražské Vodovody a Kanalizace

This study investigated the integration of the thermal hydrolysis process (THP) as a pretreatment with thermophilic anaerobic digestion (TAD) at a pilot scale using sludge from a full-scale wastewater treatment plant.

Thermal hydrolysis (THP) combined with thermophilic anaerobic digestion (TAD) offers promising pathways for enhancing sewage sludge treatment. This study is among the first to directly compare THP as both pre- and post-treatment options for TAD. Pre-treatment of waste activated sludge (THP-WAS) and post-treatment of digested sludge (THP-DS) were evaluated on their impacts on process stability, biogas production, and sludge dewaterability. Pilot-scale trials at a wastewater treatment plant (WWTP) in Prague revealed that THP-WAS increased sludge solubilization but faced challenges such as volatile fatty acid accumulation, adversely affecting reactor stability and specific biogas yield. In contrast, THP-DS enhanced biogas production by 10%, improved sludge dewaterability, and achieved superior methane content (73.2%). Further research is needed to optimize THP parameters for reactor stability and to better understand interactions between hydrolyzed WAS and primary sludge.

Mikropolutanty v životním prostředí působí negativně na vodní ekosystémy a též představují potenciální riziko pro lidské zdraví. Zásadním zdrojem vnosu mikropolutantů do životního prostředí jsou městské ČOV, jejichž konvenční mechanicko-biologická technologie není na odstraňování mikropolutantů navržena. V této práci jsme testovali účinnost odstranění mikropolutantů řadou oxidačních (např. ozonizace, UV/H2O2, Fentonova reakce, borem dopovaná diamantová elektroda) a sorpčních (např. granulované aktivní uhlí GAU, zeolity) procesů. Účinnost odstranění vybraných léčiv (např. erythromycin, sulfamethoxazol, ibuprofen atd.) a metabolitů pesticidů (např. acetochlor ESA, metazachlor ESA) jsme testovali v jednorázových vsádkových testech. S přihlédnutím k ekonomickým i provozním parametrům byla pro následné testování v reálných podmínkách (poloprovozní měřítko) zvolena kombinace oxidace UV/H2O2 a sorpce na GAU. Mikropolutanty v modelové vodě byly úspěšně odstraněny z 91% (suma léčiv) a cca 100% (suma metabolitů pesticidů) při použití optimální dávky H2O2 5 mg/l a intenzity UV záření 4 kJ/m2 s následnou sorpcí na GAU. Tyto velmi slibné výsledky v současné době ověřujeme v pilotní jednotce pro dočištění reálného odtoku z městské ČOV.