Čistírna odpadních vod Karlovy Vary - Drahovice je největší čistírnou na území provozovaném akciovou společností Vodárny a kanalizace Karlovy Vary (Vodakva). Byla vystavěna v letech 1961 až 1967 a následně prošla třemi dalšími přestavbami za účelem jejího rozšíření a modernizace.
Technologie čistírny je mechanicko-biologická s biologickým odstraňováním dusíku a chemickým srážením fosforu. Její projektovaná kapacita je 80 000 ekvivalentních obyvatel. V současné době je na čistírnu napojeno kromě města Karlovy Vary dalších devět okolních obcí včetně jejich spádových území, tedy celkem přibližně 60 000 obyvatel a řada dalších producentů průmyslových odpadních vod. Průměrný denní přítok dosahuje 24 000 m3 odpadních vod, vyčištěná voda je vypouštěna do řeky Ohře. Provoz čistírny je plně automatizován a řízen za pomoci průmyslových automatů.

Popis technologie čištění

Čistírna je technologicky rozdělena na část mechanickou, biologickou a kalové hospodářství. V mechanické části dochází k hrubému předčištění a mechanickému čištění, kde se voda zbavuje hrubých nečistot, písku a nerozpuštěných usaditelných či plovoucích látek. V biologické části se z vody odstraňuje větší část rozpuštěného organického znečištění i sloučenin dusíku a fosforu. V kalovém hospodářství se pak zpracovává kal, který při čistícím procesu vzniká.

Mechanická část

Odpadní vody jsou kanalizačními stokami sváděny do centrální kmenové stoky, která je gravitací přivádí na čistírnu odpadních vod. Prvním objektem čistírny je odlehčovací komora, která slouží  k ochraně čistírny přes zatopením a poškozením technologie v případě velmi intenzivních dešťů. Při nadměrném přítoku zde část vody přepadá přes hranu a odvádí se přímo do řeky Ohře. Za přepadem jsou umístěné hrubé česle, na kterých se ještě před vypuštěním do řeky z vody odstraní plovoucí nečistoty.

Voda dále natéká do objektu zvaného česlovna, kde jsou ve dvou žlabech umístěny strojně stírané jemné česle. Na nich se zachytí plovoucí nečistoty jako hadry, plasty, papíry, kameny, cigaretové filtry, zbytky jídla apod. Zachycené shrabky se dále dopravují do propíracího lisu, kde se properou, odvodní a slisují. Potrubím se poté odvedou do kontejneru a vyvezou na skládku.

Za česlovnou následuje obdélníková nádrž zvaná lapák písku. Zde se zachycují drobné nečistoty písčitého a štěrkovitého charakteru, aby nepoškodily strojní zařízení čistírny a nezatěžovaly další stupně čištění. Písek se usazuje u dna nádrže, odkud se pravidelně těží a odváží spolu se shrabky z česlí na skládku. 

Poté je voda vedena do čerpacích jímek a přečerpána do dvou usazovacích nádrží, kde se z ní odstraní další nerozpuštěné látky. Těžší látky se pozvolna usazují na dně nádrže a jsou shrabovány pomocí shrabovacích mostů do kalových jímek, současně tyto mosty stírají z hladiny plovoucí nečistoty, převážně tuky.  Mechanicky vyčištěná voda přepadá do odtokového žlabu a potrubím odtéká do další části čistírny – biologické části.

Vedle dvou usazovacích nádrží se nachází další nádrž, která se dnes využívá jako tzv. dešťová zdrž. Ta zachycuje přebytečnou vodu v případě, že na čistírnu přitéká v důsledku srážek větší množství vody, které by mohlo ohrozit účinnost biologického procesu čištění. Po ustálení přitékajícího množství na běžnou hodnotu je zachycená voda ze zdrže vypouštěna na přítok a projde tak celým procesem čištění.

Biologická část

Biologická část představuje klíčovou složku čisticího procesu. Po mechanickém čištění je odpadní voda zbavena nerozpuštěných látek, obsahuje však stále velké množství rozpuštěného znečištění. Jedná se především o látky uhlíkatého a dusíkatého charakteru, ale jsou tu i sloučeniny fosforu, které pochází jak z komunálních splašků, tak z průmyslové činnosti. K jejich odstranění dochází právě v biologické části, a to pomocí směsi mikroorganismů (tzv. aktivovaného kalu), které tyto látky využívají jako zdroj energie a ve svém metabolismu je z vody přirozeně odbourávají. Aktivovaný kal při čistícím procesu prochází koloběhem, při kterém se na konci aktivace a dosazování vždy část kalu oddělí a vrací se zpět na začátek procesu. Jedná se vlastně o řízené využití samočisticích pochodů, které jinak běžně probíhají v řekách.

Biologickou část tvoří dvě aktivační nádrže rozdělené přepážkami na několik sekcí, a dále šest kruhových dosazovacích nádrží. Před nátokem do první aktivační nádrže se odpadní voda smíchá s vratným kalem z konce čistícího procesu a pro zvýšení účinnosti čištění také s částí aktivační směsi z konce druhé nádrže.
V první nádrži dochází v metabolismu mikroorganismů za nepřístupu vzduchu k odstranění především dusíkatého znečištění. Aby byla směs odpadní vody a aktivovaného kalu stejnorodá a dosáhlo se co nejlepších čistících účinků, je nádrž během celého procesu promíchávána pomocí ponorných míchadel.

Ve druhé nádrži dochází k odstranění především uhlíkatého znečištění. Nádrž je vybavena systémem roštů, do kterých je trvale vháněn vzduch, aby se do vody dodal kyslík, který mikroorganismy využívají ke svému životu, a aby se celá směs udržela ve vznosu.

Mikroorganismy sice částečně spotřebovávají ke své výživě také fosforečnany obsažené ve vodě, na úplné odstranění fosforu z odpadní vody to ovšem nestačí. Proto se ještě před odtokem z druhé nádrže dávkuje do vody chemikálie, které vysráží rozpuštěný fosfor do vloček.

Z aktivačních nádrží přitéká voda do soustavy šesti kruhových dosazovacích nádrží, ve kterých dochází k oddělení vyčištěné odpadní vody a aktivovaného kalu. Kal se pomalu usazuje na dně nádrže, některé lehčí složky naopak stoupají k hladině. Dno i hladina nádrže jsou mechanicky stírány strojním zařízením. Usazený kal se vrací zpět na začátek biologického procesu čištění. Aby se ovšem zachovalo optimální množství mikroorganismů, musí se část tohoto kalu oddělit a jako tzv. přebytečný kal se odčerpá do jímky a dále zpracovává v rámci kalového hospodářství. Vyčištěná voda potom odtéká přes přepadovou hranu nebo zanořeným děrovaným potrubím do otevřeného žlabu, kterým je odvedena již přímo do řeky Ohře.

Kalové hospodářství

Přebytečný kal z dosazovacích nádrží a kal z usazovacích nádrží jsou odpadem z čistícího procesu. Tyto kaly obsahují množství organických látek, které snadno podléhají hnilobnému rozkladu, a také řadu patogenních mikroorganismů. Navíc jsou v tekutém stavu, ve kterém by se nedaly transportovat. Před vyvezením z čistírny se tedy musí nejdříve zbavit nebezpečných látek a odvodnit. To se děje v rámci tzv. kalového hospodářství. Při zpracování kalů se navíc využívá energetický potenciál biomasy, která je v nich obsažená.

Přebytečný kal z dosazovacích nádrží se nejdříve částečně zahušťuje ve flotační nádrži, případně pomocí zahušťovací odstředivky. Spolu s kalem z usazovacích nádrží se pak čerpá do dvou vyhnívacích nádrží. Zde se kaly zahřívají a bez přístupu vzduchu dochází k postupnému rozkladu organických látek. Přitom se vytváří bioplyn, který se spaluje v kogenerační jednotce a vyrábí se z něj elektrická a tepelná energie.

Vyhnilé kaly se dále odvádí do homogenizačních nádrží, kde se promíchávají ponorným míchadlem, aby vznikla stejnorodá směs. Do homogenizační nádrže se také čerpá kal z jímky dovážených kalů, kam se svážejí kaly z okolních menších čistíren odpadních vod, které nemají vlastní kalové hospodářství. 

Z homogenizačních nádrží se kaly dále čerpají do odvodňovací linky,kterou tvoří tři odstředivky a nízkoteplotní pásová sušárna kalů. Ještě před odvodněním se do kalu dávkuje roztok flokulantu, který usnadní oddlělení kalové vody od kalu. Na odstředivkách se kal odvodní na 23 až 27 % sušiny a poté se dopraví do dávkovacího sila. Pod silem je umístěno čerpadlo, které vytlačí kal ve formě špaget na pás sušárny. Zde se v šesti komorách suší pomocí horkého vzduchu. Suchý granulát, o obsahu sušiny cca 90%, je poté vyvážen z čistírny k dalšímu využití.  

Schéma ČOV Drahovice

Fotogalerie