Oczyszczalnia biologiczna na zbiorniku wodnym – zasada działania
- Szczegóły
Budując dom w miejscu, w którym nie ma możliwości podłączenia domowej sieci hydraulicznej do sieci kanalizacyjnej, budowane są bezodpływowe zbiorniki na ścieki, czyli szamba. Rozwiązanie to jest powszechnie stosowane, natomiast nie każdy zbiornik jest taki sam. W tym artykule opowiemy, czym jest szambo biologiczne i jak działa.
Czym jest szambo biologiczne?
Szambo biologiczne inaczej nazywane przydomową oczyszczalnią biologiczną to system oczyszczania ścieków oparty na naturalnych procesach biologicznych, wykorzystujący mikroorganizmy do rozkładu zanieczyszczeń. Podstawowym elementem szamba biologicznego jest zbiornik, który służy do gromadzenia ścieków. Zazwyczaj wykonany jest z trwałych materiałów, takich jak beton czy tworzywa sztuczne, aby zapewnić trwałość i szczelność. Wewnątrz zbiornika znajdują się rurki napowietrzające, których zadaniem jest dostarczenie tlenu do mikroorganizmów.
Kluczowym elementem szamba biologicznego są bakterie i mikroorganizmy, które naturalnie występują w ściekach. Te organizmy są zdolne do rozkładu substancji organicznych, przekształcając je w substancje przyjazne dla środowiska. Mimo że bakterie te występują naturalnie, to warto je uzupełniać biologicznymi preparatami ze składnikami aktywnymi Biofos Professional, które likwidują nieprzyjemne zapachy, zmniejszają ryzyko powstawania osadów i zatorów oraz zapobiegają powstawaniu kożucha, aby oczyszczanie było jeszcze bardziej efektywne.
Rodzaje szamb biologicznych
Szamba biologiczne dostępne są w trzech wersjach - z osadem czynnym, ze złożem biologicznym lub z zastosowaniem obu technologii na raz. Niezależnie od wersji przydomowej oczyszczalni, ścieki zawsze są oczyszczane w dwóch etapach. Pierwszy etap to proces beztlenowy, natomiast drugi etap już jest tlenowy. Tak jak już wcześniej wspominaliśmy, szamba biologiczne występują w trzech wersjach.
Szambo z osadem czynnym
Szambo z osadem czynnym lub inaczej roślinnym, wyposażone są w trójkomorowy zbiornik. Pierwsza komora stanowi osadnik wstępny, a trzecia osadnik wtórny. W drugim zbiorniku występuje proces napowietrzania. Ścieki przepływają z pierwszego zbiornika do drugiego i następnie do trzeciego. W tym przypadku stosowany jest proces recyrkulacji, który polega na powrocie osadu ze zbiornika wtórnego do wstępnego. Dzięki temu może on być poddany ponownie rozkładowi. Funkcjonowanie tego rodzaju oczyszczalni polega w głównej mierze na funkcjonowaniu mikroorganizmów, które stanowią osad czynny.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Oczyszczalnia ze złożem biologicznym
Drugim rodzajem szamba biologicznego jest oczyszczalnia ze złożem biologicznym. Wykorzystuje się w nim napowietrzone złoże biologiczne, w którym może znajdować się siatka z polietylenu lub kamyczki. Na ich powierzchni rozwijają się bakterie, które odżywiają się związkami zawartymi w ściekach, a co za tym idzie, odpowiadają za oczyszczanie ścieków.
Oczyszczalnia hybrydowa
Ostatnim rodzajem szamba biologicznego jest oczyszczalnia hybrydowa, czyli taka, która wykorzystuje technologie obu pierwszych. Działanie takiej oczyszczalni opiera się na aktywnych złożach biologicznych, osadzie czynnym, a także na urządzeniu napowietrzającym. Proces oczyszczania w tym przypadku polega na mechanicznym oczyszczaniu cząstek stałych w osadniku wstępnym, a następnie ścieki przepływają dalej.
Zależnie od tego, jaki model oczyszczalni wybierzesz, oczyszczanie ścieków będzie odbywało się albo na zasadzie udziału osadu czynnego lub złoża biologicznego. Zasada działania pierwszej z nich polega na przechodzeniu zanieczyszczeń kolejno przez trzy fazy - podczyszczeniu w osadniku wstępnym, napowietrzaniu w reaktorze oraz oddzieleniu osadu od ścieków oczyszczonych. Pływające mikroorganizmy tlenowe rozkładają materiał na dwa czynniki - osad i ciesz nadosadową. Osad trafia z powrotem do osadnika wstępnego, a ścieki oczyszczone mogą odpłynąć do odbiornika. Zanieczyszczenia nierozłożone są usuwane z oczyszczalni, natomiast oczyszczone trafiają do studni chłonnej lub innego odbiornika, można je również ponownie wykorzystać np. do podlewania roślin podpowierzchniowo.
Drugi typ oczyszczalni - ze złożem biologicznym - składa się z osadnika gnilnego oraz zbiornika ze złożem biologicznym, które jest napowietrzane. Produkowane z tworzyw sztucznych, dzięki dużej powierzchni przy stosunkowo niewielkiej objętości jest idealnym miejscem do rozwoju mikroorganizmów. Wytworzona błona biologiczna żywi się związkami ściekowymi, co prowadzi do ich oczyszczenia. Materiał przechodzi wielokrotnie przez obydwie komory, aż zostanie dokładnie oczyszczony.
Zalety biologicznych oczyszczalni ścieków
Wybór biologicznej oczyszczalni niesie za sobą wiele korzyści i zalet. Wysoka skuteczność tego typu oczyszczalni, która gwarantuje wysoki stopień oczyszczania, przekraczający często wymogi prawne. Ponadto eksploatacja szamba biologicznego cechuje się niskimi kosztami w porównaniu do tradycyjnego szamba, ponieważ nie wymaga ona regularnego opróżniania. Najważniejszym aspektem jest jednak kwestia ekologiczna. Biologiczne oczyszczalnie ścieków nie wpływają negatywnie na środowisko naturalne, nie wydzielają nieprzyjemnych zapachów oraz nie zanieczyszczają gleby. Oczyszczona woda może być odprowadzona bezpośrednio do gruntu lub wykorzystana w gospodarstwie domowym np.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Oprócz tego, trzeba koniecznie zwrócić uwagę na kwestię ekologii. Ścieki oczyszczone trafiają ponownie do obiegu i mogą służyć np. do podlewana ogrodu. Oczyszczoną wodę można również odprowadzić do rowów i cieków wodnych, a także do gruntu za pomocą studni chłonnych czy drenażu.
Biologiczny system oczyszczania ścieków to ogromne zalety. Po pierwsze materiał oczyszczany jest niemal idealnie, bo w 99%. Po drugie mimo wysokiej ceny kupna i instalacji inwestycja po paru latach zwraca się z nawiązką. Oczyszczanie ścieków jest niemal nieodpłatne, co na pewno odczujesz, podliczając domowy budżet w skali roku.
Szamba odchodzą powoli do lamusa, a oczyszczalnie ekologiczne (osadniki gnilne z drenażem) zastępowane są coraz częściej oczyszczalniami biologicznymi. Te ostatnie wykazują wysoki stopień oczyszczania ścieków, bo aż do 99%! Biologiczne przydomowe oczyszczalnie zyskują coraz większą popularność wśród użytkowników gospodarstw domowych. Brak możliwości dołączenia się do sieci kanalizacyjnej sprawia, że trzeba szukać jak najlepszych sposobów na oczyszczanie ścieków.
Eksploatacja i konserwacja
Szambo biologiczne nie wymaga opróżniania, ale należy cyklicznie przeprowadzać przeglądy instalacji, które obejmują m.in. kontrolę osadu, sprawdzenie szczelności układu, sprawdzenie stanu elementów mechanicznych oraz czyszczenie filtrów. Raz na kilka lat konieczne może być wywiezienie nadmiernego osadu, którego można dokonać wozem asenizacyjnym do szamba. Ponadto trzeba co jakiś czas uzupełniać florę bakteryjną zbiornika.
Wymagania prawne
Przepisy prawa jasno określają, że każdy właściciel nieruchomości ma obowiązek przyłączenia jej do sieci kanalizacyjnej. Gdy jest to niemożliwe lub nieopłacalne, należy zainstalować zbiornik bezodpływowy (szambo) bądź oczyszczalnię ścieków. Przydomowa oczyszczalnia ścieków to rozwiązanie nowoczesne, które pozwala na odprowadzenie ścieków oczyszczonych do gruntu lub wody. Wpływa na znacznie ograniczenie kosztów odbioru ścieków. Przydomowa oczyszczalnia jest proekologiczna i prawie całkowicie bezobsługowa. Koszty obsługi takiego urządzenia są minimalne. Takie rozwiązanie ma szereg zalet, jednak wymaga również spełnienia konkretnych wymogów prawnych.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
Pozwolenia i zgłoszenia
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.
Wymagania glebowe i odległości
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) |
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. Ścieki, pochodzące z aglomeracji, nie powinny przekraczać najwyższych dopuszczalnych wartości wskaźników zanieczyszczeń, właściwych dla RLM (tabela). W przypadku obszarów poza aglomeracją, wartości zanieczyszczeń ścieków powinny wynosić min 20% dla BZT5 oraz min 50% dla zawartości zawiesin ogólnych.
| L.p. | Nazwa wskaźnika | Jednostka | RLM - równoważna liczba mieszkańców aglomeracji | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2000 - 9999 | 10000-14999 | 15000-99999 | 100000<1 | |||
| 1 | Pięciodobowe biochemiczne zapotrzebowanie tlenu (BZT5 przy 20 ⁰C), oznaczane z dodatkiem inhibitora nitryfikacji | mg O2/l min. % redukcji | 25 albo 70-90 | 25 albo 70-90 | 15 albo 90 | 15 albo 90 |
| 2 | Chemiczne zapotrzebowanie tlenu (ChZTCr) oznaczane metodą dwuchromianową | mg O2/l min. % redukcji | 125 albo 75 | 125 albo 75 | 125 albo 75 | 125 albo 75 |
| 3 | Zawiesiny ogólne | mg/l min. % redukcji | 35 albo 90 | 35 albo 90 | 35 albo 90 | 35 albo 90 |
| 4 | Azot ogólny (suma azotu Kjeldahla (NNorg + NNH4) azotu azotynowego i azotu azotanowego) | mg N/l min % redukcji | 15 | 15 albo 70-80 | 15 albo 70-80 | 10 albo 70-80 |
| 5 | Fosfor ogólny | mg P/l min % redukcji | 2 | 2 albo 80 | 2 albo 80 | 1 albo 80 |
Źródło: załącznik nr 3 do Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego.
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 oczyszczalni
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 | Dla zbiornika od 10 do 50 m3 | Dla zbiornika od 50 m3 | ||
| Studnia wody pitnej | Korpus zbiornika na nieczystości ciekłe Instalacji rozsączania wody w gruncie | 15 30 | ||
| Budynek jednorodzinny, rekreacyjny lub o zabudowie zagrodowej* | Zbiornik na nieczystości ciekłe | 5 | 30 | x** |
| Pozostałe budynki | 15 | 30 | x** | |
| Granica sąsiedniej działki***, droga, ciąg pieszy dla budynków jednorodzinnych, rekreacyjnych lub o zabudowie zagrodowej | Zbiornik na nieczystości ciekłe | 2 7,5 (od granicy działki) 10 (od drogi) | 7,5 (od granicy działki) 10 (od drogi) | X** |
| Dla pozostałych budynków | 7,5 | 7,5 (od granicy działki) 10 (od drogi) | X** | |
| 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 | ||
*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.
Zalecenia dotyczące lokalizacji zbiornika w odpowiedniej odległości od roślinności wynikają z podejścia zdroworozsądkowego. System korzeniowy mógłby uszkodzić w dalszej perspektywie elementy oczyszczalni. Oprócz tego korzenie utrudniają prace związane z posadowieniem i konserwacją instalacji. Niekorzystne jest umieszczanie zbiornika w zagłębieniach terenu, z uwagi na możliwość zalewania przez wody opadowe. W rezultacie może to powodować wypływanie ścieków. Ponadto niepotrzebnie obciąża to instalację. Takie umieszczenie oczyszczalni może skutecznie obniżyć jej efektywność.
Warto również zwrócić uwagę na korzystne umiejscowienie instalacji względem drogi dojazdowej. Dzięki temu wszelkie prace konserwatorskie oraz wizyty ekipy asenizacyjnej będą znacznie ułatwione. Należy pamiętać o możliwości wydobywaniu się nieprzyjemnych zapachów z wnętrza zbiornika. Prawidłowo działająca instalacja nie powinna generować ich w dużych ilościach. Jednakże zaleca się, aby uwzględnić ten aspekt przy planowaniu budowy.
Planując budowę oczyszczalni warto zwrócić uwagę na obszar strefy przymarzania. Jeżeli przyłącze powstanie w tej strefie, zaleca się zastosowanie średnicy DN160 rury kanalizacyjnych oraz możliwe ograniczenia długości rur. Pozwoli to zminimalizować ryzyko powstawania zatorów w rurach pod wpływem niskiej temperatury. W przypadku gdy przyłącze musi być dłuższe, należy zastosować większy spadek rury lub wykorzystać ocieplenie. Podobnie można rozpatrywać warunki posadowienia zbiornika bezodpływowego. Jeżeli planowane jest płytkie jego posadowienie, zaleca się aby konstrukcja była dwupłaszczowa. Zdecydowanie ograniczy to przymarzanie zawartości, dzięki izolacji powietrznej pomiędzy ściankami.
Podsumowanie
Przydomowe biologiczne oczyszczalnie ścieków są świetną alternatywą dla tradycyjnych szamb. Biologiczna utylizacja ścieków jest bardzo efektywna, a co najważniejsze koszty eksploatacji są niskie, ponieważ nie ma konieczności opróżniania szamba regularnie. Zagospodarowanie ścieków w taki sposób przyczynia się do ochrony środowiska, a odzyskaną wodę w procesie oczyszczania można odprowadzać bezpośrednio do wód gruntowych lub wykorzystać ponownie przy pracach przydomowych.
tags: #oczyszczalnia #biologiczna #na #zbiorniku #wodnym #zasada
