Nowe trendy w budowie przydomowych oczyszczalni ścieków i stosowane technologie
- Szczegóły
Wśród polskich inwestorów i części instalatorów wciąż pokutuje błędne przekonanie o tym, że drenaż rozsączający jest jedynym sposobem na odprowadzenie oczyszczonych ścieków z przydomowej oczyszczalni. Tymczasem dostępnych opcji jest więcej. Poza tradycyjnym drenażem rozsączającym, inwestorzy mają do wyboru inne systemy rozsączania ścieków, takie jak studnia chłonna, tunel magazynująco-drenażowy, skrzynka magazynująco-rozsączająca oraz systemy hydrofitowe (roślinne).
Każda z tych technologii ma swoje zalety i ograniczenia. Na przykład studnia chłonna jest idealna na małe działki z dobrze przepuszczalnym gruntem, tunel magazynująco-drenażowy sprawdzi się w większych instalacjach, a system hydrofitowy wyróżnia się ekologicznym charakterem i niskimi kosztami eksploatacji.
Przydomowe oczyszczalnie ścieków - dlaczego warto?
Przepisy prawa nakładają na każdego właściciela nieruchomości obowiązek przyłączenia do sieci kanalizacyjnej. W przypadku, gdy budowa sieci kanalizacyjnej jest technicznie lub ekonomicznie nieuzasadniona należy na posesji zainstalować zbiornik bezodpływowy nieczystości ciekłych bądź przydomową oczyszczalnie ścieków.
Stale rosnące koszty unieszkodliwiania i odprowadzania ścieków coraz częściej skłaniają do rezygnacji z tej metody, na rzecz tańszych, mniej uciążliwych i bardziej ekologicznych rozwiązań. Alternatywą są cieszące się coraz większym zainteresowaniem przydomowe oczyszczalnie ścieków. Ich celem jest unieszkodliwienie ścieków w miejscu produkcji, a następnie odprowadzenie oczyszczonych ścieków przy pomocy układu drenażowego do gruntu lub rowu.
Budowa przydomowej oczyszczalni ścieków jest droższa niż instalacja szamba, ale początkowy koszt szybko się zwraca dzięki znacznemu obniżeniu kosztów eksploatacyjnych. Przydomowe oczyszczalnie ścieków, w przeciwieństwie do szamba, nie wymagają częstego wywożenia nieczystości.
Przeczytaj także: Zamiennik vs. oryginał: Obudowa filtra BMW E46 318i
Obsługa przydomowej oczyszczalni ścieków jest mało angażująca, gdyż poza sporadycznym wywożeniem osadów zebranych w zbiorniku gnilnym, musisz jedynie uzupełniać złoże biologiczne. Nie bez znaczenia są też kwestie ekologiczne. Jak wiadomo, szambo nie oczyszcza ścieków, a ich wywóz generuje ślad węglowy. Ponadto wszelkie nieszczelności powodują wydostanie się zanieczyszczeń, które negatywnie wpływają na środowisko naturalne.
Choć koszt inwestycji jest większy niż w przypadku budowy szamba, to na takie ekologiczne rozwiązanie możesz uzyskać dofinansowanie ze środków gminnych lub unijnych.
Rodzaje przydomowych oczyszczalni ścieków
Technologia oczyszczania ścieków powinna być ściśle dostosowana do ich charakteru, ilości i obciążenia zanieczyszczeniami. Innego podejścia wymagają ścieki komunalne, nieco innego przemysłowe czy rolnicze. W związku z tym występują różne rodzaje oczyszczalni ścieków i urządzeń w nich stosowanych.
- Oczyszczalnie mechaniczne: Są zwykle pierwszym etapem wielu rodzajów oczyszczalni ścieków. Oddzielają ze ścieków zawiesiny i grubsze frakcje zanieczyszczeń. Procesy w nich wykorzystywane to: cedzenie, rozdrabnianie, filtracja, sedymentacja i flotacja.
- Oczyszczalnie biologiczne: Tzw. oczyszczanie drugiego stopnia, które przebiega w warunkach tlenowych, niedotlenionych i beztlenowych. Biologiczna oczyszczalnia ścieków działa zwykle w oparciu o osad czynny (mikroorganizmy zawieszone w formie kłaczków w całej objętości ścieków, rozkładające związki organiczne) lub/i złoża biologiczne, w których mikroorganizmy rozwijają się na warstwie kruszywa, żużla, koksu, kształtek ze spienionych tworzyw sztucznych itp.
- Oczyszczalnie chemiczne: Wykorzystujące konkretne związki i reakcje chemiczne oraz procesy fizyko-chemiczne. Dla przykładu w procesie koagulacji zanieczyszczenia łączą się w większe aglomeraty, a następnie są wytrącane w postaci osadu.
Oczyszczalnie drenażowe
Drenażowe oczyszczalnie ścieków to najprostszy rodzaj oczyszczalni. Proces oczyszczania polega na doprowadzeniu ścieków rurą kanalizacyjną do osadnika gnilnego, w którym ścieki są podczyszczane w warunkach beztlenowych. Występujące tam bakterie rozkładają część z obecnych w ściekach zanieczyszczeń na substancje mineralne, wodę i gaz. Kolejnym etapem procesu jest doczyszczanie tlenowe. Ścieki wstępnie oczyszczone są równomiernie rozprowadzane za pośrednictwem studzienki rozdzielającej do nitek drenażowych. W rurach drenażowych zachodzi proces tlenowego oczyszczania ścieków, skąd unieszkodliwione ścieki mogą swobodnie przesiąkać do gruntu. Na końcu drenażu rozsączającego znajduje się studzienka zbiorcza, której zadaniem jest napowietrzenie wszystkich drenów.
Oczyszczalnia ekologiczna drenażowa jest w tej chwili najpopularniejszym rozwiązaniem. Zakłada odprowadzenie oczyszczonych ścieków do odpowiednio przygotowanego gruntu za pomocą rur do drenażu rozsączającego. Technologia występuje w dwóch wariantach - podziemnym oraz naziemnym. W drugim przypadku drenaż zlokalizowany jest na dedykowanym nasypie, gdzie ścieki są transportowane z pomocą znajdującej się przed nim przepompowni.
Przeczytaj także: Pozwolenie na budowę oczyszczalni w Gminie Trzebownisko
Wiele polskim gmin wymaga, by właśnie ta technologia była zastosowana w oczyszczalniach budowanych, dzięki udzielanych przez nie dotacjom. Głównie dlatego, że jest ona najbardziej efektywnym rozwiązaniem niemal w każdych warunkach (drenaż rozsączający na glinie sprawdza się w instalacjach obsługujących nawet do 4-5 osób).
Dobór osadnika gnilnego do oczyszczalni drenażowej
Wysokiej jakości zbiorniki najczęściej wykonane są metodą rotomouldingową. Ze względu na swoją monolityczną konstrukcję są w 100% szczelne, gdyż nie posiadają żadnych zgrzewów ani połączeń. Wykonane są z ekologicznego polietylenu, dzięki czemu charakteryzują się niewielką wagą, dużą wytrzymałością mechaniczną, odpornością na korozję i dużą trwałością. Osadnik powinien być posadowiony jak najbliżej wyjścia rury kanalizacyjnej, ponieważ dzięki temu nie dochodzi do znacznego spadku temperatury ścieków. Jeżeli odległość między rurą kanalizacyjną, a osadnikiem jest znaczna, należy zastosować izolację termiczną na rurze doprowadzającej ścieki, aby nie doszło do ich zamarzania zimą.
W celu prawidłowego doboru zbiornika należy określić ilość osób, które na stałe mieszkają w budynku. Do standaryzacji obliczeń związanych z ilością odprowadzanych ścieków wprowadzono pojęcie równoważnej liczby mieszkańców (RLM). Wskaźnik ten określa ilość ścieków odprowadzanych z gospodarstw domowych przez jednego mieszkańca w ciągu doby.
Wzór na minimalną objętość zbiornika:
V = RLM · L · T
Przeczytaj także: Jak wymienić osłonę filtra powietrza w Passacie B5 FL?
gdzie:
V - minimalna objętość zbiornika, litry
L - ilość odprowadzanych ścieków przez jednego mieszkańca, litry/dobę (przeciętnie 150 litrów/dobę)
T - czas przetrzymania ścieków w zbiorniku, doba (najczęściej ścieki poddaje się 3 dniowemu procesowi oczyszczania)
Przykład: V = 4 osoby · 150 litrów/dobę · 3 doby = 1800 litrów
Stąd optymalna pojemność osadnika dla rodziny 4 osobowej wynosi około 2000 litrów.
Dobór drenażu rozsączającego standardowego
Drenaż jest układem kilku równolegle połączonych ze sobą perforowanych rur z tworzywa sztucznego, mających na celu równomierne rozprowadzenie podczyszczonych ścieków do warstwy filtracyjnej wykonanej ze żwiru lub drobnego tłucznia. Podczas projektowania instalacji niezbędne jest zachowanie minimalnej odległości wynoszącej 1,5 metra od najwyższego rocznego poziomu wód gruntowych. Poszczególne rury drenażowe powinny być oddalone od siebie o przynajmniej 1,5 m i prowadzone ze spadkiem wynoszącym od 1 do 3 promili. Maksymalna długość jednej nitki drenażowej nie powinna przekraczać 25 metrów, a zagłębienie zależne jest od strefy przemarzania gruntu. Długość drenażu w gruntach dobrze przepuszczalnych to około 8 m/os, w gruntach słabo przepuszczalnych 12 m/os, natomiast w gruntach trudno przepuszczalnych 16m/os. Teren, na którym ułożony jest drenaż powinien być bezwzględnie wyłączony z ruchu pojazdów. Nie wolno również sadzić na tym obszarze roślin z rozwiniętym systemem korzeniowym, ponieważ mógłby on uszkodzić instalację.
Istotne jest również przestrzeganie następujących wymiarów:
- odległość oczyszczalni od granicy działki - 2 metry,
- odległość oczyszczalni od najbliższej studni - 15 metrów,
- odległość drenażu od budynku mieszkalnego - 3 metry,
- odległość drenażu od drzew i krzewów - 3 metry,
- odległość drenażu od najbliższej studni - 30 metrów,
- odległość drenażu od granicy działki - 2 metry.
Dobór drenażu - skrzynki rozsączające
System ten działa na takiej samej zasadzie jak w przypadku standardowej oczyszczalni ścieków. Ścieki wstępnie podczyszczone kierowane są ze zbiornika do studzienki, następnie rurą drenażową doprowadzone są do skrzynek rozsączających. Stanowią alternatywę dla tradycyjnego sposobu rozsączania wody do którego używa się żwiru. Są niewielkie, lekkie i łatwe w montażu.
W przypadku występowania gruntów dobrze przepuszczalnych wystarczą 2 skrzynki rozsączające na osobę (wielkość drenażu wyliczona na przykładzie skrzynek GEOdek); w gruntach o średniej przepuszczalności powinno zastosować się 4 skrzynki na osobę, a w przypadku gruntów o umiarkowanej przesiąkalności (glina piaszczysta) - 6 skrzynek na osobę. Wymiary jednej skrzynki to 1200 x 600 x 325 mm (dł. x wys. x szer.).
Podsumowanie doboru oczyszczalni tradycyjnych drenażowych
Przydomowe oczyszczalnie z drenażem rozsączającym warto budować (ze względu na niskie koszty inwestycyjne), jeśli pozwalają na to warunki gruntowo-wodne, do których należą: spora działka, niski poziom wody gruntowej oraz dobra przepuszczalność gleby (grunty piaszczyste ewentualnie gliniasto-piaszczyste). Niestety, w rozwiązaniu tego typu utrudnione jest prowadzanie kontroli efektywności oczyszczania ścieków i w związku z tym możliwość określenia czy oczyszczone ścieki trafiające do środowiska spełniają wytyczne zawarte w rozporządzeniu Ministra Środowiska z 2014 roku. Z tego względu w kilku krajach Europy zachodniej zaczęto odchodzić od tej metody.
Oczyszczalnia tunelowa - czym się cechuje?
Ograniczenia tradycyjnego drenażu sprawia, że rośnie popularność alternatywnych technologii. Wśród nich jest m.in. przydomowa oczyszczalnia ścieków tunelowa. Tunele magazynująco-drenażowe (poletka tunelowe) są znacznie bardziej wytrzymałe, co pozwala lepiej wykorzystać znajdujący się nad nimi obszar działki. Ważnym atutem jest też większa powierzchnia rozsączająca na każdy metr bieżący. To sprawia, że oczyszczalnie tego typu mogą być montowane w domach z większą liczbą mieszkańców. Warto też odnotować fakt, że ich montaż nie wymaga tak dużych wykopów jak w poprzednim przypadku.
Oczyszczalnie tunelowe pod względem sposobu działania są podobne do drenażowych. Różnica polega na tym, że rozsączanie odbywa się we wzmocnionym tunelu ze specjalnego tworzywa sztucznego. Często jest on wyposażony w specjalne komory, w których zachodzi proces dodatkowego doczyszczania nieczystości. Konstrukcja tunelu umożliwia jego późniejszą rozbudowę wraz ze wzrostem wymaganej wydajności całej instalacji. Wadą tego rozwiązania jest fakt, że poletka nie nadają się do użytku w oczyszczalniach ekologicznych. Dobrze sprawdzą się zaś w oczyszczalni biologicznej oraz do rozsączania deszczówki.
Oczyszczalnia ze studnią chłonną - wady i zalety
Zbliżoną funkcję do tunelu pełni studnia chłonna. Ma ona postać dzwonu z tworzywa sztucznego, w którym gromadzone są nieczystości lub woda deszczowa. Przez dno perforacje w ścianach są one następnie odprowadzane do gruntu. Ta technologia rekomendowana jest przede wszystkim do zastosowania na działkach o niewielkiej powierzchni. Wymaga jednak dobrej przepuszczalności gruntu i niskiego poziomu wód gruntowych.
Specyficznym typem studni chłonnej jest poletko rozsączające. Od standardowych wariantów odróżnia się naziemnym montażem.
Oczyszczania z rozsączaniem hydrofitowym
Stopniowo rośnie też popularność oczyszczalni roślinnych (inaczej hydrofitowych, hydrobotanicznych lub korzeniowych). Ich zasada działania wykorzystuje występujące w przyrodzie procesy samooczyszczania akwenów. Dzięki obsadzeniu poletka starannie wyselekcjonowanymi gatunkami roślin możliwa jest neutralizacja pozostałych w ściekach zanieczyszczeń. Technologia ta cechuje się bezobsługowością, praktycznie zerowymi kosztami eksploatacji oraz bardzo ekologicznym charakterem.
Oczyszczalnie hydrofitowe zbudowane są z osadnika gnilnego i filtra gruntowo-roślinnego. Przy pomocy specjalnego drenażu rozsączającego ścieki są równomiernie aplikowane do gruntu, który osadzony jest roślinnością.
Rodzaje Biologicznych oczyszczalni ścieków
Metody biologicznego oczyszczania ścieków opierają się na intensyfikacji procesów samooczyszczania wód i gleb naturalnie następujących w środowisku metodami inżynieryjnymi.
Oczyszczalnia ścieków typ SBR
Technologia SBR oparta jest na sekwencyjnych reaktorach, w których proces oczyszczania zachodzi cyklicznie. Ścieki są przejściowo magazynowane, a następnie partiami poddawane biologicznemu oczyszczaniu. Cały proces odbywa się cyklicznie co 8, 12 lub 24 godziny i składa się z pięciu faz. Komora pierwsza, spełnia rolę osadnika wstępnego i zbiornika buforowego, w którym następuje wstępne mechaniczne oczyszczanie ścieków poprzez sedymentacje zawiesin łatwo opadających, flokulację tłuszczy oraz wyrównywanie obciążeń spowodowanych nierównomiernym dopływem ścieków. Wstępnie podczyszczone ścieki trafiają do komory SBR, gdzie są napowietrzane i oczyszczane. Pierwsza faza procesu polega na doprowadzeniu ścieków do komory reakcji SBR za pośrednictwem pomp. W drugiej fazie następuje napowietrzanie ścieków za pomocą dyfuzorów, w celu zapewnienia mikroorganizmom optymalnych warunków bytowych. Kolejnym etapem procesu jest faza osadzania. Nagromadzony osad czynny ulega procesowi sedymentacji tworząc na dnie zbiornika warstwę osadu. W efekcie w górnej części zbiornika oddziela się czysta woda, która zostaje odprowadzona do odbiornika w fazie czwartej. Po odprowadzeniu czystej wody do odbiornika następuje proces odprowadzania osadu czynnego nagromadzonego na dnie reaktora SBR do osadnika wstępnego. Po odprowadzeniu osadu oczyszczalnia gotowa jest do kolejnego cyklu. Oczyszczona woda kierowana jest do studzienki rozdzielającej, a następnie odprowadzana jest do systemu rozsączającego.
Oczyszczalnia ścieków typ osad czynny
Oczyszczanie ścieków za pomocą osadu czynnego polega na wprowadzeniu do ścieków specjalnych mikroorganizmów, tworzących kłaczki. Kłaczki te adsorbują na swojej powierzchni zanieczyszczenia organiczne, które są mineralizowane na skutek procesów metabolizmu mikroorganizmów. Do prawidłowego przebiegu procesu konieczne jest napowietrzanie ścieków specjalną pompą. Po zakończeniu napowietrzania ścieki kierowane są do osadnika wtórnego, gdzie następuje oddzielenie cieczy od osadu czynnego. W dalszym etapie oczyszczona ciecz, tak jak w przypadku oczyszczalni SBR kierowana jest do systemu rozsączającego.
Oczyszczalnia ścieków typ hybrydowa
Hybrydowa oczyszczalnia ścieków działa na zasadzie osadu czynnego i złoża biologicznego. Zbiornik łączy w sobie procesy tlenowe i beztlenowe oczyszczania ścieków. Dzięki zastosowaniu mieszanej technologii oczyszczalnia osiąga bardzo wysoki stopień redukcji zanieczyszczeń. System odporny jest na okresy urlopowe oraz krótkotrwałe przerwy w dostawie energii elektrycznej. Poprzez zastosowanie zaawansowanej automatyki gwarantowany jest wysoki komfort użytkowania.
System rozsączania oczyszczonej wody przy biologicznych oczyszczalniach ścieków
Ilość skrzynek obliczona jest na podstawie skrzynek rozsączających GEOdek. Długość drenażu w gruntach dobrze przepuszczalnych to 2 skrzynki rozsączające na osobę. W gruntach o średniej przepuszczalności stosujemy 2 skrzynki na osobę, natomiast w gruntach o umiarkowanej przesiąkalności (glina piaszczysta) montujemy 4 skrzynek na osobę. Wymiary skrzynki rozsączającej: 1200 x 600 x 325 mm (dł. x wys. x szer.).
Cenne wskazówki przed przystąpieniem do budowy przydomowej oczyszczalni ścieków
- Przed przystąpieniem do budowy przydomowej oczyszczalni ścieków, warto udać się do Urzędu Gminy. Często gminy dysponują środkami na dofinansowanie inwestycji. Wtedy budowa jest bardziej korzystna finansowo. Można również uzyskać dotację z NFOŚ lub niskooprocentowany kredyt w BOŚ.
- Warto skonsultować się z firmą specjalizującą się w przydomowych oczyszczalniach ścieków. Firma ustali warunki wodno- gruntowe, powierzchnię zabudowy oraz najbardziej skuteczną technologię oczyszczania ścieków. Dobór odpowiedniej technologii jest bardzo ważny, ponieważ wtedy można liczyć na wieloletnią i bezawaryjną pracę.
- Planując budowę przydomowej oczyszczalni ścieków należy zgłosić to w Starostwie Powiatowym. Zgodnie zobowiązującymi przepisami budując oczyszczalnię ścieków do 7,5 m3/d wymagane jest zgłoszenie inwestycji w Wydziale Budownictwa i Architektury Starostwa Powiatowego. Do zgłoszenia należy dołączyć wymagane dokumenty: mapkę sytuacyjno- wysokościową z lokalizacją oczyszczalni, oświadczenie o prawie do dysponowania nieruchomością oraz szkic projektu opisujący rodzaj i działanie technologii. Starostwo ma 30 dni na wniesienie sprzeciwu, jeśli to nie nastąpi można rozpocząć budowę. Więcej szczegółów znajduje się w artykule na temat procedury zgłoszenia oczyszczalni. W przypadku kiedy wydane jest pozwolenie na budowę zbiornika bezodpływowego (szamba), można się starać o zamienne pozwolenie na budowę przydomowej oczyszczalni ścieków.
tags: #nowa #oczyszczalnia #budowa #rodzaje #technologii

