Oczyszczalnia biologiczna dla schroniska – wymagania i rozwiązania
- Szczegóły
Na terenach parków narodowych i na obszarach chronionych znajdują się obiekty muzealne, leśniczówki, schroniska oraz szlaki turystyczne z miejscami do odpoczynku. Dla takich miejsc brak jest możliwości wykonania pełnej bazy turystycznej bez ingerencji w naturalne środowisko przyrodnicze. Tego typu obiekty powinny posiadać jednak uregulowaną gospodarkę wodno-ściekową (ujęcie wody, wodociąg, kanalizacja, oczyszczalnia ścieków).
Zgodnie z ustawą z dnia 16 kwietnia 2004 r. o ochronie przyrody w parkach narodowych oraz w rezerwatach przyrody zabrania się: „budowy lub przebudowy obiektów budowlanych i urządzeń technicznych, z wyjątkiem obiektów i urządzeń służących celom parku narodowego albo rezerwatu przyrody”. W związku z powyższym, parki narodowe dbają o to, aby rozwiązania technologiczne stosowane przy obiektach użyteczności publicznej zapewniały skuteczną ochronę zasobów wodnych.
Hybrydowe systemy hydrofitowe
Do takich rozwiązań można zaliczyć hybrydowe systemy hydrofitowe, które rozwiązały problem zagospodarowania ścieków w osadach leśnych na terenie parku, bez konieczności ich wywożenia do zbiorowej oczyszczalni ścieków. Hybrydowe hydrofitowe oczyszczalnie ścieków są stosowane zazwyczaj na terenach o rozproszonej zabudowie, gdzie koszty budowy kanalizacji i zbiorowej oczyszczalni ścieków są zbyt wysokie.
Oczyszczanie ścieków w hybrydowych systemach hydrofitowych polega na mechanicznym i biologicznym usuwaniu zanieczyszczeń, przy wykorzystaniu procesów fizycznych oraz biochemicznych zachodzących w złożach gruntowo-roślinnych przy udziale roślin i różnych mikroorganizmów.
Przykłady zastosowania w Roztoczańskim Parku Narodowym
Hybrydowe hydrofitowe oczyszczalnie ścieków w Roztoczańskim Parku Narodowym zostały wybudowane w 2014 r. przy osadach leśnych zlokalizowanych w miejscowościach: Kosobudy (obiekt A), Zwierzyniec (obiekt B) i Florianka (obiekt C). Przepustowość tych obiektów wynosi odpowiednio: 2,0; 0,6; 1,0 m3×d-1 i służą one do oczyszczania ścieków bytowych.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Koncepcja budowy hybrydowych hydrofitowych oczyszczalni ścieków na terenie Roztoczańskiego Parku Narodowego została wykonana przez zespół pracowników z Katedry Inżynierii Środowiska i Geodezji Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie pod kierunkiem prof. dr hab. Krzysztofa Jóźwiakowskiego, przy współpracy z prof. dr hab. inż. Magdaleną Gajewską z Katedry Technologii Wody i Ścieków Politechniki Gdańskiej. Oczyszczalnie te były wybudowane przy dofinansowaniu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.
W pierwszej części oczyszczalni zachodzi mechaniczne oczyszczanie ścieków w trzykomorowych betonowych osadnikach wstępnych. Następnie ścieki mechanicznie oczyszczone za pomocą pomp są doprowadzane do systemu hydrofitowego składającego się z układu 2 lub 3 złóż gruntowo-roślinnych ze zmiennym: pionowym i poziomym przepływem, gdzie następuje ich biologiczne oczyszczanie. Ostatnim elementem oczyszczalni są P-filtry do strącania fosforu, z których ścieki oczyszczone są odprowadzane do ziemi.
Z badań pracowników Katedry Inżynierii Środowiska i Geodezji Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie wynika, że hybrydowe hydrofitowe oczyszczalnie ścieków zapewniają wysokie ponad 90% efekty usuwania zanieczyszczeń organicznych oraz ponad 70% efekty eliminacji azotu i fosforu. Natomiast stężenia zanieczyszczeń w ściekach odprowadzanych z tych systemów są kilkakrotnie niższe od wymagań zawartych w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12 lipca 2019 r. w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego oraz warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu do wód lub do ziemi ścieków, a także przy odprowadzaniu wód opadowych lub roztopowych do wód lub do urządzeń wodnych.
Korzyści z funkcjonowania oczyszczalni hydrofitowych
Hybrydowe hydrofitowe oczyszczalni ścieków funkcjonujące od 2014 r. na terenie Roztoczańskiego Parku Narodowego przynoszą korzyści środowiskowe, społeczne oraz ekonomiczne, gdyż:
- zapewniają ochronę środowiska i przyczyniają się do znacznego ograniczenia emisji punktowych źródeł zanieczyszczeń do środowiska i do poprawy stanu czystości wód podziemnych na obszarze prawnie chronionym,
- przyczyniły się do wyeliminowania kosztów wywozu ścieków z szamb przy 3 osadach leśnych. Koszty eksploatacji oczyszczalni hydrofitowych obejmują jedynie koszty zużycia energii na pracę pompy dozującej ścieki na pierwsze złoże w każdej z oczyszczalni - około 40-50 zł rocznie.
- zostały włączone do pakietu edukacyjnego RPN, a możliwość obserwacji ich funkcjonowania przyczynia się do podniesienie wiedzy i świadomości ekologicznej uczniów szkół różnych szczebli, turystów odwiedzających Roztoczański Park Narodowy oraz przedstawicieli jednostek samorządowych.
Technologia SBR (Sequencing Batch Reactor)
Oczyszczalnie biologiczne bazujące na technologii SBR (Sequencing Batch Reactor) zdobyły zaufanie użytkowników dzięki swojej skuteczności, elastyczności i możliwości dopasowania do zmiennych warunków eksploatacyjnych. Układy SBR - jak te wykorzystywane w systemach Biopolis i BamarTech - pozwalają na prowadzenie biologicznego oczyszczania sekwencyjnie i w sposób kontrolowany, co umożliwia uzyskanie wysokiej redukcji zanieczyszczeń nawet przy zmiennych ładunkach.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Parametryzacja układów SBR w oczyszczalniach dla schronisk młodzieżowych wymaga dokładnej analizy lokalnych warunków, rodzaju ścieków oraz sposobu użytkowania obiektu. Liczba użytkowników i sezonowa zmienność obciążenia to kluczowe czynniki wpływające na dobór parametrów.
Na rynku polskim dostępne są gotowe rozwiązania przystosowane do warunków zmiennego obciążenia, oferowane przez marki Biopolis i BamarTech. Parametryzacja układów SBR w oczyszczalniach dla schronisk młodzieżowych wymaga oceny nie tylko w fazie projektowej, ale również po kilku miesiącach działalności. Błędna parametryzacja może prowadzić do poważnych problemów. Stosowanie technologii sekwencyjnych reaktorów biologicznych to kierunek przyszłościowy.
Plany Tatrzańskiego Parku Narodowego
Tatrzański Park Narodowy stawia sobie ambitny cel podpięcia popularnych schronisk w Tatrach do systemu kanalizacji. Obecnie oczyszczone przez znajdujące się przy schroniskach biologiczne oczyszczalnie ścieki są spuszczane do gleby lub potoków za zgodą Państwowego Gospodarstwa Wodnego Wody Polskie i po spełnieniu stosownych warunków. Z racji nieustannie zwiększającego się ruchu turystycznego TPN poczuł się w obowiązku, aby zmodernizować zaplecze sanitarne. Co więcej, planuje się zastąpienie toalet typu toi-toi punktami stacjonarnymi. Pierwszy taki obiekt ma powstać na Hali Pisanej w Dolinie Kościeliskiej. Park narodowy ma już pozwolenie na rozpoczęcie prac. Następne w kolejności będą już schroniska w Dolinie Roztoki i nad Morskim Okiem. Mówi się także o budowie oczyszczalni ścieków na Łysej Polanie.
Władze TPN szacują, że koszt wybudowania podziemnych przyłączy mediów w górskich warunkach waha się w granicach od 1 do 2 mln zł za kilometr, w zależności od warunków terenowych. W przypadku skanalizowania schroniska nad Morskim Okiem daje to kwotę rzędu kilkunastu milionów złotych, a w przypadku schroniska "Murowaniec" na Hali Gąsienicowej - około 10 mln zł.
Jak wyjaśnił Bartłomiej Zubek, specjalista ds. Ochrony Środowiska w TPN, w schronisku nad Morskim Okiem, przez które przewija się w szczycie sezonu około 10 tys. osób dziennie, powstaje od 23 do 30 metrów sześciennych ścieków na dobę. Najtrudniejszym obiektem do skanalizowania będzie schronisko w Dolinie Pięciu Stawów Polskich, z uwagi na warunki terenowe.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
Poza schroniskami, do kanalizacji mają być podłączone także niemal wszystkie inne budynki: leśniczówki, obiekty gastronomiczne, punkty biletowe, a także stałe sanitariaty, które zastąpią używane dotychczas toalety mobilne. Inwestycje są kosztowne, ale jednocześnie przynoszą bardzo wysoki efekt ekologiczny. Liczba turystów odwiedzających Tatrzański Park Narodowy stale rośnie - obecnie jest to prawie 4 mln rocznie.
W ciągu 10 lat Tatrzański Park Narodowy chce skanalizować wszystkie tatrzańskie schroniska. Jeszcze w bieżącym roku do kanalizacji zostanie przyłączone schronisko PTTK na Hali Kondratowej, a do końca 2022 r. schronisko na Hali Ornak. W kolejnych latach projekty obejmą rejon Morskiego Oka i Dolinę Pięciu Stawów Polskich. Najbardziej odległy jest plan podłączenia do kanalizacji schroniska na Polanie Chochołowskiej, ponieważ nie ma w pobliżu wylotu doliny możliwości połączenia do sieci kanalizacji sanitarnej.
Tabela: Porównanie systemów oczyszczania ścieków
| System | Zastosowanie | Zalety | Wady |
|---|---|---|---|
| Hybrydowe systemy hydrofitowe | Tereny o rozproszonej zabudowie, parki narodowe | Wysoka skuteczność, niskie koszty eksploatacji, ochrona środowiska | Wymagają powierzchni, zależne od warunków naturalnych |
| Technologia SBR | Schroniska, obiekty o zmiennym obciążeniu | Elastyczność, wysoka redukcja zanieczyszczeń, możliwość kontroli procesów | Wymagają precyzyjnej parametryzacji |
tags: #oczyszczalnia #biologiczna #dla #schroniska #wymagania
