Indywidualne Systemy Oczyszczania Ścieków: Co to Jest i Jak Działają?

Oczyszczanie ścieków jest równie istotne i niezbędne jak zaspokajanie potrzeb fizjologicznych człowieka. Dostęp do wody pitnej czy energii elektrycznej stał się w obecnych czasach czymś tak naturalnym i oczywistym, że chwilowa awaria dystrybucji mediów powoduje paraliż codziennego funkcjonowania społeczeństwa. Dlatego warto również zadbać o aspekt oczyszczania ścieków, gdyż cały proces oraz jego efekt (jakość oczyszczonych wód odprowadzanych do odbiorników) ma bezpośredni wpływ nie tylko na ekologię czy ochronę środowiska, ale przede wszystkim zdrowie i życie ludzi.

Oczyszczanie ścieków często kojarzone jest z zaawansowanymi technologiami, siecią połączonych ze sobą infrastruktur przesyłowych, zbiorową kanalizacją oraz oczyszczalnią. Tym czasem oczyszczanie ścieków bytowo - gospodarczych przy zachowaniu pewnych warunków może z powodzeniem odbywać się w sposób indywidualny i co ważne, równie skuteczny, aby po całym procesie odbiornikiem oczyszczonych wód mogły stać się np.

Do definicji ścieków zaliczane są szeroko rozumiane wody zużyte, które powstają na skutek codziennej działalności bytowej i produkcyjnej człowieka. W ściekach bytowych zawiera się duża ilość zanieczyszczeń - zawiesin oraz związków organicznych i nieorganicznych. Są one także nośnikiem wirusów i bakterii, a czasem nawet jaj robaków pasożytniczych.

Indywidualne systemy oczyszczania ścieków czyli tzw. „przydomowe oczyszczalnie ścieków” najczęściej budowane są na terenach miejscowości o luźnej zabudowie mieszkaniowej, gdzie budynki mieszkalne są bardzo rozproszone i oddalone od siebie. W takich przypadkach często nie występuje sieć kanalizacyjna lub brak jest dostatecznie chłonnych odbiorników ścieków. Często też rozbudowie zbiorowej sieci kanalizacyjnej utrudnia niekorzystna topografia terenu, która ogranicza możliwości przebiegu trasy rurociągów.

Jak Działa Biologiczna Oczyszczalnia Ścieków?

Biologiczne oczyszczanie ścieków jest ekologicznym i skutecznym sposobem na pozbycie się szkodliwych substancji znajdujących się w ściekach. W przydomowych oczyszczalniach ścieków proces ten polega na wykorzystaniu specjalnych mikroorganizmów, które rozkładają substancje organiczne znajdujące się w nieczystościach. Mikroorganizmy te dzielą się na tlenowe i beztlenowe, a ich działanie odbywa się naprzemiennie w warunkach tlenowych i beztlenowych. W ten sposób temu uzyskujemy oczyszczone ścieki, które są bezpieczne dla środowiska i mogą być odprowadzane do różnego rodzaju urządzeń lub bezpośrednio do środowiska naturalnego, takich jak wody powierzchniowe i gruntowe. Biologiczne oczyszczanie ścieków jest więc prostym i skutecznym sposobem na ochronę środowiska i zapewnienie czystych i bezpiecznych ścieków.

Przeczytaj także: Domowy saturator - recenzja

Zalety Biologicznych Oczyszczalni Ścieków:

  • Ochrona środowiska - dzięki temu, że oczyszczają nieczystości w ponad 90%, wykorzystując do tego naturalne procesy biologiczne, odprowadzana z nich woda nie stanowi zagrożenia dla ekosystemu.
  • Odzysk wody - biologiczne przydomowe oczyszczalnie ścieków dają szansę na odzysk wody, którą można ponownie wykorzystać do podlewania ogrodu.
  • Oszczędność finansowa - tego typu przydomowe instalacje zewnętrzne pozwalają ograniczyć wydatki na wywóz i opróżnianie tradycyjnych szamb.
  • Niezależność od sieci kanalizacyjnej - to szczególnie ważne w przypadku obszarów o utrudnionym lub uniemożliwionym dostępie do kanalizacji. W ten sposób można cieszyć się komfortem i wygodą, bez konieczności podłączania się do sieci kanalizacyjnej.
  • Łatwość użytkowania - nowoczesne biologiczne oczyszczalnie ścieków są proste i wygodne w użyciu. Proces oczyszczania przebiega automatycznie, a w gestii właściciela leży usuwanie nadmiaru osadu czy rutynowe kontrole. Co ważne, wiele oczyszczalni jest wyposażonych w specjalne systemy monitorujące, które informują o konieczności wykonania serwisu czy wystąpieniu ewentualnych usterek.

Niektóre modele oczyszczalni ścieków nie wymagają używania dodatkowych biopreparatów, co jest ich dużym plusem, ponieważ takie preparaty mogą mieć negatywny wpływ na środowisko naturalne. Ważne, aby materiały, z których są wykonane oczyszczalnie, były odporne na nierównomierne dopływy nieczystości i brak prądu.

Technologia SBR (Sekwencyjny Reaktor Biologiczny)

SBR to skrót od wyrazów - Sequencing Batch Reactor, w polskiej wersji przekłada się to na nazwę: Sekwencyjny Reaktor Biologiczny. Zmagazynowane w osadniku wstępnym surowe ścieki są stopniowo przesyłane do pierwszej komory, gdzie poddawane są wstępnemu oczyszczaniu. Tutaj zachodzi właściwy proces oczyszczania biologicznego. Jest to tzw. komora SBR, w której cały proces kontrolowany jest przez sterownik wykonujący wymiennie dwa zadania. Naprzemiennie następują po sobie fazy napowietrzania i sedymentacji, które przyczyniają się do tworzenia właściwych warunków koniecznych do dokładnego oczyszczana ścieków. W trakcie tej fazy osad czynny występujących w ściekach opada na dno zbiornika. Po całym procesie oczyszczone ścieki (wody) zostają odprowadzone do właściwego odbiornika. W zależności od miejsca lokalizacji POŚ odbiornikami mogą być gleby (system rozsączania w gruncie) lub wody stające czy płynące, jednak w tym przypadku konieczne jest uzyskanie zgody odpowiednich organów.

Pełen cykl oczyszczania partii ścieków trwa około 8 godzin - w tym czasie przez 6 godzin następuje napowietrzanie, a przez 2 godziny sedymentacja. Zużycie energii elektrycznej w przypadku stosowania technologii SBR klasuje się na poziomie 35-50 [kWh/użytkownik/rok]. Jest ono jednak uzależnione od czasu pracy przydomowej oczyszczalni ścieków.

Istnieje możliwość zmniejszenia zużycia energii dzięki tzw. trybowi oczyszczania energii - jeśli przez dłuższy okres czasu do komory nie będą napływać ścieki (z powodu np. nieobecności mieszkańców) faza napowietrzania (czas pracy sprężarki) jest skracana do wartości wystarczającej do utrzymania utrzymanie mikroorganizmów oraz bakterii znajdujących się wewnątrz oczyszczalni przy życiu.

W celu uniknięcia awarii warto przeprowadzać regularne przegląd oczyszczalni pracujących w technologii SBR. Zalecane jest wykonanie przeglądu technicznego POŚ przynajmniej jeden raz w roku, a osad z osadnika wstępnego (pierwszej komory) usuwać co 6-24.

Przeczytaj także: Zraszanie vs. Nawilżacz w Terrarium

Technologia SBR czyli przebieg cyklicznego sposobu pracy oczyszczalni ścieków po raz pierwszy została opisana w 1898 r. przez angielskiego inżyniera Thomasa Wardela. W swoim skrypcie wyszczególnił on 4 fazy pracy reaktora biologicznego, te same 4, które dziś wykorzystywane są w technologii SBR. Niestety ograniczenia elektrotechniczne ówczesny czasów sprawiły, że inżynier nie mógł znaleźć szerszego zastosowania swego wynalazku, w efekcie czego proces oczyszczania ścieków osadem czynnym z wykorzystaniem reaktorów sekwencyjnych został zapomniany na wiele lat. Do pomysłu powrócono w roku 1914, jednak prace badawcze nad technologią trwały tak długo, że pomysł znów upadł. Dopiero w roku 1552 technologia SBR została odkryta i spisana na nowo przez panów Hoovera i Porgesa, którzy to wprowadzili ją do szerszego zastosowania.

Kanalizacja Niskociśnieniowa LPS

Pierwszy system kanalizacji niskociśnieniowej LPS (skrót od Low Pressure Sewer), został zbudowany przez firmę General Electric na początku lat sześćdziesiątych, a jej konstruktorem był Paul Farrell. Dzisiaj jest budowana przez Environmental One Corp. w Nowym Jorku, a dostarczająca ten system firma Skandinavisk Kommunaltechnik AB jako LPS działa w Skandynawii od 1975 roku i ma już ponad 2 miliony użytkowników swoich rozwiązań.

- Jest to centralny systemem kanalizacyjny, który w odróżnieniu od systemów kanalizacji grawitacyjnej, przepompowuje ściek za pomocą małych przydomowych przepompowni ścieków. Wytwarzane ciśnienie pozwala przepompować ściek nawet do kilku kilometrów bez konieczności stosowania większych pompowni. Przydomową przepompownię ścieków można łatwo podłączyć do oczyszczalni miejskiej lub wpięciu się do istniejącej kanalizacji grawitacyjnej - nawet jeżeli warunki ku temu są złe, np. gdy kanalizacja jest powyżej działki lub w dużym oddaleniu - wyjaśnia Karol Sienkiewicz z firmy FANN POLSKA Sp.

W przeciwieństwie do kanalizacji grawitacyjnej, w której rurociągi mają zazwyczaj średnice 200-400 mm, system LPS wymaga jedynie płytkich wykopów i małej średnicy rurociągów (40-90 mm), co pozwala na znacznie zredukowanie kosztów inwestycji. Rurociągi w tym systemie układane są z uwzględnieniem strefy przemarzania i zgodnie z ukształtowaniem terenu, co jest najistotniejszą różnicą pomiędzy kanalizację niskociśnieniową a systemami samoopadowymi. W LPS rury śledzą teren w górę i w dół w celu podłączenia do sieci kanalizacyjnej i nie muszą być układane ze spadkiem terenu.

System LPS sprawdza się doskonale na ternach mieszkaniowych, przeznaczony jest zwłaszcza do odprowadzania ścieków w domach jednorodzinnych, w pobliżu których znajdują się cieki wodne lub występuje wysoki poziom wód, a także w miejscach o rozproszonej zabudowie, w terenach skalistych, górzystych i płaskich.

Przeczytaj także: Dezynfekcja ozonem

- Kanalizacja niskociśnienowa LPS jest rozwiązaniem bardzo uniwersalnym, bo można ją instalować jako indywidualny system odprowadzania ścieków w każdych warunkach terenowych.

Wymagania Prawne Dotyczące Przydomowych Oczyszczalni Ścieków

Podstawowymi problemami, które towarzyszą planowaniu budowy własnego systemu oczyszczania ścieków są wymagania prawne. Najczęściej pojawia się pytanie, czy konieczne jest pozwolenie na budowę, czy tylko zgłoszenie? Według aktualnych przepisów Prawa Budowlanego na budowę oczyszczalnia ścieków o wydajności do 7,5 m3/d lub zbiornika bezodpływowego o pojemności do 10 m3 wystarczy jedynie zgłoszenie.

Oprócz pozwolenia na budowę należy mieć na uwadze pozwolenie wodnoprawne na wprowadzenie ścieków do środowiska. W tym przypadku, jeżeli odprowadzamy ścieki z własnego gospodarstwa domowego lub rolnego w ilości do 5 m3 pozwolenie nie jest konieczne. Przepisy określają to jako zwykłe korzystanie z wód.

Pozwolenie jest obligatoryjne zawsze wtedy, gdy na terenie działki prowadzona jest działalność gospodarcza. Gdy ścieki będą odprowadzane do urządzeń wodnych (np. wyloty urządzeń kanalizacyjnych, za pośrednictwem których ścieki będą kierowane do ziemi, rowów, stawów i innych zbiorników wodnych, etc.) wymagane jest pozwolenie na wykonanie urządzenia wodnego.

Aktem prawnym, który reguluje warunki, jakie trzeba spełnić przy wprowadzeniu do wód lub ziemi ścieków oraz wód opadowych i roztopowych jest Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12 lipca 2019 r.

Budowa oczyszczalni wiąże się także z uwzględnieniem parametrów wodnogruntowych. Szczegóły wymagań dla różnych rodzajów oczyszczalni zawarto w tabeli.

Rodzaj oczyszczalni ścieków Wymagania glebowe Odległość od poziomu wód gruntowych Wielkość działki
z drenażem rozsączającym dobrze lub średnio przepuszczalne (piaski, żwiry i lessy) > 1,5 m (1) duża (3)
biologiczna- rozsączanie planowane w gruncie - dobra przepuszczalność,- poza granicami działki (6) bez znaczenia mała (4)
hydrobotaniczna- rozsączanie planowane w gruncie - dobra przepuszczalność,- poza granicami działki (6) bez znaczenia duża (5)

Uwagi:

  1. W przypadku, gdy wody gruntowe znajdują się zbyt wysoko, można zastosować kopiec filtracyjny (nasyp), o takiej wysokości, aby zachować minimalną odległość drenów od poziomu wód gruntowych.
  2. Konieczność zachowania minimalnych odległości na działce, regulowanych przez prawo, determinuje również wielkość działki, na której trzeba rozmieścić elementy systemu oczyszczalni.
  3. System wraz z drenażem może zajmować nawet 90 m2, w zależności od ilości odprowadzanych ścieków.
  4. Oczyszczalnia może zajmować od 8 -10 m2
  5. Powierzchnia pod wykop z drenażem oraz podzespoły oczyszczalni zależy od ilości domowników, przy założeniu, że będą to 4 osoby, około 15 m2
  6. Wymagania glebowe nie mają wtedy znaczenia, ale wymagane jest Pozwolenie Wodnoprawne

Prawo (Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 r.) warunkuje również stopień czystości ścieków, które będą odprowadzane do wód z oczyszczalni. Rozróżnia obszary lokalizacji oczyszczalni poza aglomeracją oraz w aglomeracji.

Reasumując, aby odprowadzanie ścieków odbywało się w ramach zwykłego korzystania z wód na własnej działce bez konieczności pozwolenia na budowę i wodnoprawnego, powinny być spełnione warunki:

  • zapewnienie dostatecznego oczyszczenia ścieków z zanieczyszczeń,
  • ścieki odprowadzane są w ilości do 5 m3
  • wydajności oczyszczalni do 7,5 m3/d lub zbiornika bezodpływowego o pojemności do 10 m3
  • wody gruntowe są oddzielone minimum 1,5 m warstwą gruntu od miejsca wprowadzenia ścieków

Lokalizacja Przydomowej Oczyszczalni Ścieków

Lokalizacja prywatnej oczyszczalni ścieków jest ściśle określona w przepisach prawa. Aktem, który zawiera takie wytyczne jest m. in. Prawo Wodne. Opisano w nim dopuszczalne odległości oczyszczalni od wybranych miejsc.

Należy zachować minimalne odległości posadowienia zbiornika, które zawarto w tabeli:

Wyszczególnione obszary Element przydomowej oczyszczalni ścieków Minimalne odległości [m]
Dla zbiornika do 10 m3
Studnia wody pitnej Korpus zbiornika na nieczystości ciekłe 15
Instalacji rozsączania wody w gruncie 30
Budynek jednorodzinny, rekreacyjny lub o zabudowie zagrodowej* Zbiornik na nieczystości ciekłe 5
Granica sąsiedniej działki***, droga, ciąg pieszy dla budynków jednorodzinnych, rekreacyjnych lub o zabudowie zagrodowej Zbiornik na nieczystości ciekłe 2
Kąpieliska, plaże publiczne*** Przydomowa oczyszczania ścieków 1000
Przewody telekomunikacyjne Elementy przydomowej oczyszczalni ścieków np. szambo ekologiczne, system rozsączania oczyszczone ścieków w gruncie 1,0
Przewody elektryczne 0,5 - 3,0
Wodociąg 0,8
Przyłącze gazowe 1,5
Roślinność (drzewa i inne) Przydomowa oczyszczania ścieków Zalecenie min. 3

Uwagi:

  • Wyjątkiem jest, gdy przepływowy szczelny zbiornik podziemny oczyszczalni jest podłączony do instalacji wentylacyjnej powyżej 0,6 m nad górną krawędzią okien i drzwi. W takiej sytuacji zbiornik może być posadowiony w dowolnej odległości od budynków.
  • Odległości ustalane indywidualnie zgodnie z ekspertyzą techniczną, przyjętą przez państwowego wojewódzkiego inspektora sanitarnego.
  • Dopuszcza się usytuowanie zbiorników bezodpływowych w odległości mniejszej niż 2 m od granicy działki, jeżeli na działce sąsiedniej znajdują się podobne urządzenia, ale pod warunkiem zachowania pozostałych odległości.
  • Przepisy prawa zabraniają także, aby ścieki były kierowane do jezior oraz ich dopływów, jeżeli czas dopływu ścieków jest krótszy niż 24 godziny. Zabrania się doprowadzanie ścieków bezpośrednio do wód stojących lub podziemnych.

Jak Działa Przydomowa Oczyszczalnia Ścieków?

Ścieki kierowane są z domu przyłączem kanalizacyjnym do osadnika gnilnego. Tam następuje pierwszy etap oczyszczania, odseparowania tłuszczów oraz grawitacyjne osadzanie ciał stałych, które zostają częściowo upłynnione w procesie fermentacji za sprawą bakterii beztlenowych. Pozbawione zawiesin ścieki wędrują do kolejnej komory, gdzie odbywa się oczyszczanie biologiczne. Zawartość zbiornika zostaje napowietrzona, mikroorganizmy osadu czynnego (bakterie zawieszone w toni ścieków w formie drobnych kłaczków) i złoża biologicznego (czyli różnorodne szczepy bakterii tlenowych) zaopatrzone w tlen rozkładają zanieczyszczenia odżywiając się rozpuszczonymi w ściekach związkami organicznymi.

Oczyszczone w ten sposób ścieki wędrują do kolejnego zbiornika, gdzie zostają sklarowane i skierowane do odbiornika. Są na tym etapie na tyle czyste, że mogą być oprowadzone do gruntu lub rowu melioracyjnego. Drenaż rozsączający wód pościekowych możliwy jest na dużych działkach, o niskim poziomie wód gruntowych, dobrze przepuszczalnym gruncie, najlepiej piaszczystym lub piaszczysto-gliniastym. Polega na rozprowadzeniu w ziemi systemu drenów, czyli perforowanych rur. W trakcie przepływu wody pościekowej przez warstwy gruntu następuje biologiczne oczyszczanie poprzez zachodzące w warunkach tlenowych procesy biologiczne.

Na gruntach o nieodpowiedniej przepuszczalności i tam, gdzie występują wysokie wody gruntowe należy przygotować odizolowane nieprzepuszczalną folią złoże piaskowe lub żwirowe.

Innym rozwiązaniem jest filtr gruntowo-korzeniowy, składający się z gleby porośniętej roślinami charakterystycznymi dla terenów podmokłych. Korzenie roślin zapewniają stały przepływ ścieków i tlenu do głębszych warstw złoża, gdzie mikroorganizmy rozkładają substancje organiczne.

Rozmiar Przydomowej Oczyszczalni

Parametrem określającym wielkość przydomowej instalacji neutralizującej ścieki jest jej przepustowość, czyli ilość ścieków oczyszczanych w ciągu doby. O wyborze jej rozmiaru może także przesądzać liczba osób, które ma obsługiwać. Przyjmuje się, że ilość ścieków odpowiada ilości zużywanej w gospodarstwie domowym wody. Biorąc pod uwagę, że dobowe zużycie wody na mieszkańca to ok. 150 l, łatwo obliczyć, jak duża oczyszczalnia zaspokoi potrzeby wszystkich użytkowników.

Zalety Przydomowej Oczyszczalni

Użytkownicy przydomowych oczyszczalni wskazują przed wszystkim na takie zalety tego rozwiązania:

  • niskie koszty eksploatacji
  • niemal bezobsługowe funkcjonowanie
  • gwarancja bezpieczeństwa dla środowiska naturalnego

Obowiązki Użytkownika

Aby instalacja sprawnie i skutecznie funkcjonowała, należy Konieczne jest oczywiście opróżnianie osadnika. Wymaga ono wezwania wozu asenizacyjnego. Dobrze dobrany osadnik pozwala na przeprowadzanie takich czynności nie częściej niż co dwa lata.

Regularne uzupełnianie w osadniku biopreparatów zmniejsza częstotliwość jego opróżniania, bowiem ich obecność wspomaga procesy oczyszczania, redukuje powstawanie kożucha i osadu, minimalizuje ryzyko zatkania przepływu w rurach.

Co kilka miesięcy należy czyścić filtry. Wszystkie wskazówki poprawiające wydajność przydomowej oczyszczalni znajdują się w instrukcji producenta. Zależą od rodzaju zastosowanej instalacji i jej indywidualnych wymagać obsługowych.

tags: #indywidualny #system #oczyszczalnia #co #to #jest

Popularne posty: