Biologiczna Oczyszczalnia Ścieków: Zasada Działania i Kluczowe Informacje

Decydując się na przydomową oczyszczalnię ścieków, stajesz przed ważnym krokiem w kierunku dbałości o środowisko oraz oszczędności w domowym budżecie. Oczyszczalnia nie tylko pomoże w efektywnym zarządzaniu odpadami z Twojego gospodarstwa, ale także wpłynie na jakość wód gruntowych i otoczenia. Warto jednak być dobrze przygotowanym i zapoznać się z kluczowymi informacjami, aby uniknąć błędów w wyborze i montażu.

Jak Działa Biologiczna Oczyszczalnia Ścieków (Biooczyszczalnia)?

Przydomowa oczyszczalnia ścieków działa na zasadzie kilku etapów oczyszczania, które pozwalają na skuteczne usunięcie zanieczyszczeń z ścieków. Ogólny proces w skrócie przedstawia się następująco:

  1. Ścieki wpływają najpierw do osadnika (komory sedymentacyjnej), gdzie następuje separacja ciał stałych. Mniejsze cząstki osiadają na dnie, tworząc osad, a lżejsze substancje, jak tłuszcze, unoszą się na powierzchni w postaci piany.
  2. Po osadzeniu, przefiltrowane ścieki przechodzą do reaktora biologicznego, gdzie mikroorganizmy (bakterie tlenowe lub beztlenowe) rozkładają zanieczyszczenia organiczne. W przypadku oczyszczalni tlenowych, powietrze jest wdmuchiwane do reakcji, co wspomaga rozwój bakterii tlenowych.
  3. Oczyszczona woda przepływa przez złoża filtracyjne, które zatrzymują pozostałe zanieczyszczenia oraz umożliwiają dalszy rozkład organicznych związków.
  4. Na końcu, oczyszczona woda jest kierowana do układu rozsączającego, gdzie jest rozprowadzana po glebie, gdzie naturalnie wsiąka i filtruje się dalej.

Podział Przydomowych Oczyszczalni Ścieków

Przydomowe oczyszczalnie ścieków można podzielić na kilka rodzajów w zależności od zastosowanych technologii oczyszczania oraz budowy. Najważniejszym podziałem są:

  1. Oczyszczalnie beztlenowe (gnilne) - działają bez tlenu i często stosują proces fermentacji do rozkładu zanieczyszczeń. Mogą być efektywne w usuwaniu związków organicznych, zwłaszcza w małych gospodarstwach. Osadnik gnilny często montowany jest wraz z systemem drenaży.
  2. Oczyszczalnie tlenowe (biologiczne) - wykorzystują tlen do rozkładu zanieczyszczeń organicznych. Ścieki są napowietrzane, co wspomaga rozwój tlenowych mikroorganizmów. Biooczyszczalnia zawiera bioreaktor (komorę napowietrzania) i najczęściej złoża, na których rozwijają się bakterie tlenowe.

Oczywiście możemy stosować inne kategorie podziału przydomowych oczyszczalni ścieków. Możesz się spotkać również z takimi nazwami oczyszczalni jak:

  1. Oczyszczalnie mechaniczne - Osadniki grawitacyjne usuwają większe cząstki stałe poprzez sedymentację (grawitacyjne opadanie cząstek). Są najprostszym typem oczyszczalni, ale z reguły nie wystarczają do pełnego oczyszczania ścieków.
  2. Oczyszczalnie złożowe:
    • Złoża stałe: zastosowanie wołów, żwiru lub innych materiałów porowatych jako medium filtracyjnego, w którym odbywa się rozwój mikroorganizmów.
    • Złoża ruchome: stosują elementy pływające, które zapewniają powierzchnię dla rozwoju mikroorganizmów oraz umożliwiają ich swobodny ruch.
  3. Oczyszczalnie hybrydowe - Łączą różne metody oczyszczania, często integrując mechaniczne, biologiczne i chemiczne procesy w celu osiągnięcia lepszej skuteczności.
  4. Oczyszczalnie membranowe - to zaawansowane systemy oczyszczania ścieków, które wykorzystują półprzepuszczalne membrany do oddzielania cząsteczek zanieczyszczeń od oczyszczonej wody. Proces ten umożliwia usuwanie zarówno dużych cząstek, jak i mikrozanieczyszczeń, co prowadzi do wysokiej jakości oczyszczonej wody. Charakteryzują się wysoką skutecznością, ale są droższe w instalacji i eksploatacji.
  5. Oczyszczalnie roślinne (systemy hydrofitowe) - W systemach hydrofitowych woda przepływa przez obszary porośnięte roślinnością, co sprzyja procesom napowietrzania i naturalnemu oczyszczaniu. Rośliny pobierają substancje odżywcze i wspierają rozwój bakterii tlenowych, które rozkładają związki organiczne. Takie rozwiązania stosuje się w miejscach, gdzie warunki środowiskowe sprzyjają bujnej roślinności, wspierającej naturalne procesy biologicznego oczyszczania tlenowego.

Każdy z tych typów oczyszczalni ma swoje wady i zalety oraz jest dostosowany do różnych potrzeb i warunków lokalizacyjnych. Wybór odpowiedniego systemu zależy od m.in. liczby osób w gospodarstwie, prawodawstwa lokalnego, warunków gruntowych i budżetu. Sprawdź, jaka najlepiej pasuje do Twojego domu.

Przeczytaj także: Biologiczne oczyszczanie ścieków z EasyBio

Budowa Oczyszczalni Ścieków i Układ Przydomowej Oczyszczalni

Przydomowa oczyszczalnia ścieków składa się z kilku głównych części:

  • Komora osadnika - gdzie następuje sedymentacja ciał stałych.
  • Reaktor biologiczny - w którym mikroorganizmy rozkładają substancje organiczne.
  • Złoże filtracyjne - może być stałe lub ruchome, wspomagające proces oczyszczania.
  • Układ rozsączający - doprowadza oczyszczoną wodę do gleby.

Komora Osadnika

Komora osadnika, inaczej znana jako komora sedymentacyjna, to pierwszy etap w procesie oczyszczania ścieków w przydomowej oczyszczalni. Jej głównym zadaniem jest separacja ciał stałych z wpływających ścieków. Po wpłynięciu do komory, większe cząstki osiadają na dnie, tworząc osad, podczas gdy lżejsze substancje, takie jak tłuszcze, unoszą się na powierzchni, tworząc pianę.

Proces ten znacznie zmniejsza ilość zanieczyszczeń przed kolejnymi etapami oczyszczania. Regularne usuwanie nagromadzonego osadu jest kluczowe, aby komora osadnika mogła efektywnie pełnić swoją funkcję.

Reaktor Biologiczny

Reaktor biologiczny to kolejny istotny komponent przydomowej oczyszczalni ścieków, który odpowiada za biologiczne rozkładanie zanieczyszczeń organicznych. Budowa reaktora może różnić się w zależności od jego typu, jednak podstawowe elementy są zazwyczaj podobne. Oto najważniejsze komponenty reaktora biologicznego:

  • Korpus reaktora: reaktor składa się z wytrzymałej, szczelnej konstrukcji, najczęściej wykonanej z tworzyw sztucznych, betonu lub stali, która jest odporna na działanie chemikaliów i korozję.
  • Złoże biologiczne: w reaktorze znajdują się nośniki, na których rozwijają się mikroorganizmy. Mogą to być różnego rodzaju materiały, takie jak specjalne kule, rurki, siatki czy żwir, które zapewniają dużą powierzchnię do osiedlania się bakterii.
  • System napowietrzania (w reaktorach tlenowych): w przypadku reaktorów tlenowych, w korpusie może być zainstalowany system dmuchaw powietrza, który wprowadza tlen do ścieków. tlen jest niezbędny dla prawidłowego funkcjonowania tlenowych mikroorganizmów.
  • Rura wlotowa: ścieki wpływają do reaktora przez rurę wlotową, gdzie trafiają po przefiltrowaniu w komorze osadnika.
  • Rura wylotowa: oczyszczona woda opuszcza reaktor przez rurę wylotową, kierując się do kolejnych etapów oczyszczania, takich jak złoże filtracyjne lub układ rozsączający.
  • System przelewowy (opcjonalnie): niektóre reaktory mogą mieć system przelewowy, który pozwala na kontrolę poziomu ścieków w reaktorze, co zapewnia optymalne warunki dla mikroorganizmów.

Po przefiltrowaniu w komorze osadnika, ścieki trafiają do reaktora, w którym mikroorganizmy (takie jak bakterie tlenowe lub beztlenowe) rozkładają pozostałe zanieczyszczenia. W reaktorze tlenowym, powietrze jest wdmuchiwane, co sprzyja rozwojowi bakterii tlenowych i efektywnemu rozkładowi substancji organicznych.

Przeczytaj także: Zasada działania BOŚ

W przypadku reaktorów beztlenowych, proces może odbywać się bez dostępu tlenu, co również prowadzi do skutecznego usunięcia zanieczyszczeń. Dbanie o odpowiednie warunki w reaktorze jest kluczowe dla jego prawidłowego funkcjonowania, a mikroorganizmy odgrywają kluczową rolę w cały procesie oczyszczania.

Rodzaje Złóż w Oczyszczalniach

Złoże filtracyjne to istotny element systemu oczyszczania w przydomowej oczyszczalni ścieków, który odpowiada za dodatkowe zatrzymywanie zanieczyszczeń oraz poprawę jakości oczyszczonej wody przed jej wprowadzeniem do układu rozsączającego.

Składa się z materiałów porowatych, takich jak żwir, piasek, czy specjalnie przystosowane media filtracyjne, które tworzą strukturę sprzyjającą migracji wody. Złoża filtracyjne są umieszczone w odpowiednich komorach i mają na celu wspieranie procesów biologicznych oraz mechanicznych, które prowadzą do dalszego oczyszczania wody.

Podział złóż może przebiegać w następujący sposób:

  • złoża stałe - np. żwir, piasek, ceramika; najczęściej używane w filtrach biologicznych.
  • złoża ruchome - specjalne kule lub elementy pływające wewnątrz reaktora, zapewniające powierzchnię dla rozwoju mikroorganizmów.
  • złoża fluidalne - gdzie przepływ ścieków utrzymuje złoże w ruchu.

Inny podział złóż może przebiegać również w ten sposób:

Przeczytaj także: Oczyszczalnia biologiczna - na jakiej głębokości?

  1. Złoża z filtracją mechaniczną - używane do wstępnej filtracji, usuwają większe zanieczyszczenia, takie jak tłuszcze, osady i zawiesiny, zapobiegając ich przedostawaniu się do dalszych etapów oczyszczania.
  2. Złoża biologiczne - to przestrzeń, na której osiedlają się bakterie i mikroorganizmy odpowiedzialne za rozkład materii organicznej. Typowe materiały to:
    • keramzyt to lekkie, porowate granulki, które oferują dużą powierzchnię do rozwoju mikroorganizmów.
    • puzzolana to specjalna skała wulkaniczna, która zwiększa efektywność oczyszczania dzięki właściwościom filtracyjnym.
    • geokrata to struktura z tworzywa sztucznego, pozwala na rozwój mikroorganizmów, a jednocześnie zapewnia dobry przepływ wody.
  3. Złoża z materiałów mineralnych i syntetycznych - mogą być stosowane jako dodatkowa warstwa filtracyjna lub wspomagająca proces oczyszczania, wzbogacając proces biologiczny o mineralne składniki.

Podczas przepływu oczyszczonej wody przez złoże, mikroorganizmy rozwijające się na jego powierzchni przyczyniają się do dalszego rozkładu pozostałych zanieczyszczeń organicznych. Dodatkowo, struktura złoża pozwala na zatrzymywanie mniejszych cząstek stałych, co zwiększa efektywność całego systemu.

Kluczowe jest regularne monitorowanie stanu złoża, aby zapobiegać jego zatykanie i obniżeniu przepuszczalności. W przypadku zbyt dużego nagromadzenia zanieczyszczeń mogą być konieczne działania konserwacyjne, takie jak wymiana lub czyszczenie złoża, co zapewni utrzymanie wysokiej wydajności oczyszczalni.

Układ Rozsączający

Układ rozsączający to system dystrybucji oczyszczonej wody do gleby. Składa się z perforowanych rur umieszczonych w warstwie żwiru lub piasku, co umożliwia równomierne rozprowadzanie wody i jej naturalne wsiąkanie do ziemi.

Układ rozsączający to ostatni etap w procesie oczyszczania ścieków w przydomowej oczyszczalni, odpowiedzialny za wprowadzenie oczyszczonej wody do gleby. Po przejściu przez komorę osadnika i reaktor biologiczny, woda, która została już znacząco oczyszczona z zanieczyszczeń, jest kierowana do układu rozsączającego.

Składa się on z perforowanych rur umieszczonych w żwirze lub innym odpowiednim materiale filtrującym. Rury te rozprowadzają oczyszczoną wodę równomiernie w gruncie, co pozwala na dalszą filtrację oraz wsiąkanie wody do gleby.

Układ rozsączający nie tylko zapewnia właściwe wprowadzenie przefiltrowanej wody do ekosystemu, ale także chroni przed zanieczyszczeniem wód gruntowych. Właściwe zaprojektowanie i umiejscowienie układu rozsączającego jest kluczowe, aby uniknąć przepełnienia i zastoju wód, co może prowadzić do nieprzyjemnych zapachów oraz obniżenia efektywności całego systemu. Regularne inspekcje i konserwacja układu rozsączającego pomagają w utrzymaniu jego sprawności i długowieczności.

Drenaż Rozsączający: Istota i Działanie

Istotę drenażu rozsączającego stanowi układ podziemnych ciągów drenarskich wprowadzający wstępnie oczyszczone ścieki do gruntu w celu dalszego ich biologicznego oczyszczenia, bez rolniczego wykorzystania i odprowadzania oczyszczonych ścieków do wód powierzchniowych. W systemie takim występuje pełny cykl oczyszczania tzn. oczyszczanie mechaniczne i biologiczne. Oczyszczanie mechaniczne następuje w osadniku gnilnym. Po przejściu przez osadnik gnilny i filtr ścieki doprowadzane są do gruntu, gdzie w czasie przesączania przez warstwę złoża następuje dalsze ich oczyszczanie biologiczne.

Oczyszczanie w gruncie zachodzi w wyniku przebiegu współzależnych procesów filtracji, adsorpcji i utleniania zawartych w ściekach zanieczyszczeń. Zasadniczym czynnikiem, który powoduje ich oczyszczanie jest sorpcja biologiczna, którą stanowi zespół organizmów tworzących wokół ziaren gruntu tzw. błonę biologiczną. Żyjące w glebie organizmy, takie jak bakterie czy grzyby redukują w procesach życiowych substancje organiczne zawarte w ściekach. Mineralizacja substancji organicznej odbywa się pod wpływem bakterii aerobowych i powietrza znajdującego się w glebie.

Elementy Systemu Drenażu Rozsączającego

  • Osadnik gnilny: Sam osadnik jest podstawowym urządzeniem przydomowej oczyszczalni ścieków. Czas zatrzymania ścieków w osadniku wynosi około 3 dób. Przepływ gazów w ciągu wentylacyjnym odbywa się w kierunku przeciwnym do przepływu ścieków poprzez otwór wlotowy do osadnika. Osadnik wykonany jest z materiału odpornego na agresywne ścieki, jak i korozyjne działanie gruntu. Wykonana jest z PE i posiada na wylocie 3 otwory do połączenia rur rozdzielczych Ø110 mm.
  • Studzienka rozdzielcza: Zadaniem studzienki jest równomierne rozprowadzenie oczyszczanych ścieków do wszystkich ciągów drenarskich. Przewody rozdzielcze mocuje się w otworach wylotowych studzienki.
  • Przewody rozsączające: Przewody rozsączające połączone są z przewodami rozdzielczymi za pomocą elastycznych łuków. Stanowią je trzy ciągi drenarskie z rur perforowanych PP-B Ø110 o długości 30 m dla oczyszczalni 2,0 m3 oraz 48 m dla oczyszczalni 3,0 m3.
  • Przewód wentylacyjny: Rury rozsączające zakończone są pionowo wyprowadzonym przewodem wentylacyjnym PP-B Ø110, połączonym z drenażem elastycznym łukiem. Końcówka przewodu wentylacyjnego powinna być wyprowadzona min. 0,5 m ponad powierzchnię terenu i zakończona dostarczaną w komplecie wywiewką.

Komora Napowietrzania w Biologicznej Oczyszczalni

Oczyszczalnia biologiczna oparta jest na technologii niskoobciążonego osadu czynnego i zanurzonego złoża biologicznego. W komorze napowietrzania unoszące się pęcherzyki powietrza, powodują taki sam przepływ ścieku znajdującego się w rurze oraz porywanie cząstek stałych z dna zbiornika. Umożliwia to wytworzenie się odpowiedniej grupy mikroorganizmów niezbędnych do prowadzenia procesu oczyszczania w warunkach tlenowych na złożu. Siły grawitacji powodują opadanie cząsteczek stałych na dno, skąd ponownie zostają porwane strumieniem pęcherzyków powietrza ku górze, itd. W chwili napływu nowych ścieków do komory napowietrzania następuje przemieszanie masy cieczy w kierunku odpływu.

Tworzący się w procesie oczyszczania osad czynny mieszany jest w sposób ciągły ze świeżymi ściekami doprowadzanymi do komory napowietrzania. Procesowi oczyszczania ścieków towarzyszy tlenowa stabilizacja, pozostającego w reaktorze osadu (mineralizacja). W środku komory napowietrzania umieszczona jest rura o średnicy 20 cm zawieszona w odległości 10 cm od dna zbiornika. Powietrze wtłaczane przewodem uwalniane jest przy końcu rury przez dyfuzor w kształcie dysku. Kształt komory napowietrzania oraz umiejscowienie dyfuzora zapewniają mieszanie się oczyszczonych ścieków z powietrzem.

Koszty Przydomowej Oczyszczalni Ścieków

Koszt budowy przydomowej oczyszczalni ścieków zależy od wielu czynników, w tym rodzaju systemu, lokalizacji oraz specyfikacji technicznych. Szacunkowy koszt oscyluje między 10 000 a 30 000 zł. Należy pamiętać, że cena waha się w zależności od rodzaju oczyszczalni, trudności terenu i wymagań instalacyjnych. Oczyszczalnie biologiczne będą droższe od mechanicznych. Dodatkowe koszty mogą obejmować konserwację, pozwolenia, oraz doposażenie w montaż i ewentualne prace gruntowe.

Wymagane Pozwolenia na Budowę Oczyszczalni

Budowa przydomowej oczyszczalni ścieków zazwyczaj wymaga uzyskania kilku pozwoleń:

  • Pozwolenie na budowę: W zależności od lokalnych przepisów, może być konieczne uzyskanie pełnego pozwolenia na budowę, szczególnie jeśli instalacja jest większa lub bardziej skomplikowana. Koniecznym może być wykonanie projektu oczyszczalni, przeprowadzenie badań gruntowo-wodnych działki oraz uzyskanie zezwolenia Wydziału Ochrony Środowiska Urzędu Rejonowego. W niektórych przypadkach, jeśli uproszczone rozwiązania o małej pojemności są w użyciu, wystarczy zgłoszenie budowy.
  • Pozwolenie wodnoprawne: W przypadku odprowadzania oczyszczonych wód do rowów, rzek czy stawów, konieczne może być uzyskanie pozwolenia wodnoprawnego od regionalnego zarządu gospodarki wodnej.

Zawsze warto skonsultować się z lokalnym urzędem lub specjalistą w dziedzinie budownictwa i ochrony środowiska, aby ustalić konkretne wymagania dotyczące twojego przypadku.

Jak Dbać o Przydomową Oczyszczalnię?

Aby przydomowa oczyszczalnia działała efektywnie, należy przestrzegać kilku zasad:

  • Regularne inspekcje - co najmniej raz w roku warto przeprowadzić przegląd instalacji, sprawdzając stan osadnika oraz reaktora.
  • Usuwanie osadu - osad z komory sedymentacyjnej należy usuwać co 1-2 lata, w zależności od intensywności użytkowania i liczby osób w gospodarstwie domowym.
  • Odpowiedni dobór środków - unikaj wylewania do kanalizacji chemikaliów, tłuszczy, farb i innych substancji, które mogą zabić pożyteczne bakterie w reaktorze biologicznym.
  • Monitoring systemu - zainstalowanie wskaźników poziomu i alarmów, które pomogą w monitorowaniu kondycji instalacji, może znacznie ułatwić zauważenie problemów zanim staną się poważne.
  • Utrzymywanie odpowiednich warunków - należy dbać o to, aby woda w osadniku i reaktorze była na odpowiednim poziomie, aby mikroorganizmy mogły efektywnie działać. W przypadku niskiego poziomu wody może być konieczne dopełnienie, podczas gdy w zbyt wysokim poziomie może być konieczne wyregulowanie odpływu.
  • Zachowanie odpowiedniej higieny - regularne czyszczenie i konserwacja odpowiadają za długowieczność systemu. Warto również unikać mechanicznych uszkodzeń zbiornika lub jego elementów, jak rury czy złoża filtracyjne.

Oczyszczalnia Przydomowa Czy Szambo?

Szambo (zbiornik bezodpływowy) ma niższy próg wejścia, ale regularne wywozy generują stałe koszty eksploatacyjne. Oczyszczalnia drenażowa - ścieki podczyszczone w osadniku gnilnym infiltrują przez układ rur w gruncie (warunek: chłonny grunt, odpowiednia przepuszczalność, zachowanie odległości ochronnych). Oczyszczalnia biologiczna - intensywne oczyszczanie z użyciem osadu czynnego lub złoża biologicznego; stabilna jakość ścieków oczyszczonych, mniejsze wymagania co do gruntu (odprowadzenie np. do pakietów rozsączających).

Podstawą decyzji są warunki wodno‑gruntowe (poziom wód gruntowych, przepuszczalność gleby) i dostępna powierzchnia działki. Należy zachować wymagane odległości od studni, granic i budynków. Na koszt składają się: osadnik/reaktor biologiczny, układ rozsączający lub pakiety rozsączające, sterownik i armatura, roboty ziemne oraz montaż. W eksploatacji uwzględnij wywóz osadów (okresowy), zużycie energii (napowietrzanie/pompy - w układach biologicznych) i przeglądy.

Zależnie od obciążenia i technologii. Oczyszczalnia przydomowa to wygoda i niskie koszty bieżące, jeśli warunki gruntowe na to pozwalają. Szambo pozostaje rozwiązaniem uniwersalnym, lecz generuje regularne koszty wywozu.

tags: #biologiczna #oczyszczalnia #ścieków #wywiewka #zasada #działania

Popularne posty: