Využití stavebních recyklátů ve vertikálních filtrech s vegetací

Snížení spotřeby neobnovitelných surovin se ve spojení s jejich klesajícím množstvím stává v posledních letech stále častěji skloňovaným tématem. Při výstavbě extenzivních čistíren odpadních vod vzniká značná spotřeba přírodních kameniv, která lze právě mezi neobnovitelné suroviny zařadit. Z tohoto důvodu je nutné pokusit se najít materiál k přírodnímu kamenivu alternativní. Náhradu mohou představovat stavební recyklované materiály, které stále ještě nenacházejí u extenzivních čistíren tak širokého uplatnění jako materiály přírodní, a to především díky jejich nízké kvalitě ve smyslu hydraulických charakteristik. Posouzení náhrady kameniva stavebním recyklátem ve vertikálním filtru bylo provedeno na základě laboratorních rozborů a dvou fází poloprovozního testování. Ověřena byla využitelnost jak surových recyklovaných materiálů, tak materiálů upravených pomocí navrženého postupu praní. Definována byla metodika, která je využitelná pro hodnocení jakéhokoliv alternativního materiálu, který by měl být v prostředí vertikálního filtru aplikován. V průběhu poloprovozního testování bylo pro modelové filtry s recyklovanými materiály dosaženo vysoké účinnosti čištění v ukazatelích CHSKCr i N-NH4+, která byla porovnatelná s běžně využívanými materiály přírodními. V ukazateli Pcelk byla při použití recyklovaného materiálu pozorována účinnost dokonce vyšší. Po proběhlém laboratorním a poloprovozním testování byly definovány základní návrhové parametry, které povedou k zabezpečení vysoké účinnosti čištění a omezení rizik při využití recyklovaného materiálu v prostředí vertikálního filtru. Cílem je zajistit úsporu finančních prostředků využitím dostupnějších recyklátů, ale také zachovat dostatek přírodních zdrojů pro budoucí generace.
The reduction of consumption of non-renewable resources has become an increasingly discussed topic in recent years, particularly due to their dwindling quantities. Significant consumption of natural aggregates occurs during the construction of constructed wastewater treatment plants, which can be classified among non-renewable resources. Therefore, it is imperative to explore alternative materials to natural aggregates. Recycled aggregates could serve as substitutes, although they are not as widely utilized as natural materials due to their lower quality in terms of hydraulic characteristics. An assessment of substituting aggregates with recycled aggregates in a vertical flow constructed wetland was conducted based on laboratory analyses and two phases of semi-operational testing. The feasibility of both raw recycled materials and materials processed through a proposed washing procedure was verified. A methodology applicable for evaluating any alternative material intended for application within a vertical filter environment was defined. High cleaning efficiency was achieved during semi-operational testing for model filters using recycled aggregates, as evidenced by the removal of indicators such as COD and NH4+-N, comparable to commonly used natural materials. In fact, higher efficiencies were achieved using recycled aggregates for the Ptot indicator. Following laboratory and semi-operational testing, fundamental design parameters were defined to ensure high cleaning efficiency when utilizing recycled aggregates in a vertical filter body. The aim is to achieve cost savings by using more readily available recycled aggregates while also preserving natural resources for future generations.

Keywords

Stavební a demoliční odpady, stavební recyklované materiály, extenzivní čistírny odpadních vod, vertikální filtry, poloprovozní testování, filtrační materiál, Construction and demolition waste, recycled aggregates, constructed treatment wetlands, vertical flow constructed wetland, semi-operational testing, filter material

Citation

ZEDNÍK, O. Využití stavebních recyklátů ve vertikálních filtrech s vegetací [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2024.

Language of document

cs

Study field

Vodní hospodářství a vodní stavby

Date of acceptance

2024-10-25

Result of defence

práce byla úspěšně obhájena

Document licence

Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení