Jak Działa Biologiczna Oczyszczalnia Ścieków: Schemat Działania i Korzyści
- Szczegóły
Biologiczne oczyszczanie ścieków to proces, który zachodzi w wyniku procesów biologicznych. Polega ono na rozkładzie i mineralizacji nieczystości organicznych ścieków przez mikroorganizmy w warunkach tlenowych, beztlenowych oraz naprzemiennie, tlenowo-beztlenowych. Nas natomiast interesują oczyszczalnie biologiczne.
Rodzaje Oczyszczalni Ścieków
Istnieją następujące rodzaje oczyszczalni ścieków: mechaniczne, chemiczne, biologiczne, z podwyższonym usuwaniem miogenów.
Rola Oczyszczalni Biologicznych
Ich rola polega na usuwaniu ze ścieków wszelkich ciał stałych, zawiesin, koloidów czy substancji organicznych rozpuszczonych w ściekach. Procesem oczyszczania biologicznego ścieków kierują mikroorganizmy w warunkach tlenowych, beztlenowych oraz przemiennych czyli tlenowo-beztlenowych.
Proces Tlenowy
Do tego, aby doszło do tlenowego procesu oczyszczania ścieków, potrzebny jest tlen. Dostęp do tlenu ma kluczowe znaczenie dla rodzaju bakterii i innych mikroorganizmów biorących udział w procesie oczyszczania. W procesie tlenowym będą to aeroby, przetwarzające zanieczyszczenia w dwutlenek węgla, wodę, biomasę.
Proces Beztlenowy
Aby mógł zachodzić proces beztlenowy oczyszczania ścieków dostęp do tlenu nie jest potrzebny. Mikroorganizmy biorące udział w tym procesie określa się jako anaeroby. Te mikroorganizmy przemieniają nieczystości w metan, dwutlenek węgla oraz nadmiarową biomasę. Takie oczyszczanie sprawdza się dla ścieków o wyższym stopniu zanieczyszczenia związkami organicznym oraz łatwo biodegradowalnych.
Przeczytaj także: Biologiczne oczyszczanie ścieków z EasyBio
Etapy Biologicznego Oczyszczania Ścieków
W biologicznym oczyszczaniu ścieków, bez względu czy mówimy tutaj o procesie tlenowym czy beztlenowym, można wyróżnić zasadniczo pięć istotnych etapów:
- Przesiewanie (duże cząsteczki przesiewane są za pomocą specjalnych urządzeń w sposób mechaniczny)
- Usuwanie materiałów mineralnych (odzyskiwane są takie minerały jak żwir czy piasek)
- Sedymentacja (ścieki wędrują do dużych zbiorników sedymentacyjnych gdzie są kilka godzin; podczas tego procesu duża część ciał stałych osadza się na dnie zbiornika)
- Obróbka biologiczna (mikroorganizmy kontynuują oczyszczanie ścieków)
- Osadzanie ostatecznie (tworzy się osad wtórny)
Przydomowe Oczyszczalnie Biologiczne
Przydomowe oczyszczalnie biologiczne są urządzeniami, które zyskują na popularności z każdym rokiem. Jest to najlepsza alternatywa dla inwestorów nie mających dostępu do miejskiej sieci kanalizacji, a chcących zgodnie z prawem i w sposób ekologiczny utylizować nieczystości. Rozwiązań na rynku jest wiele i różnią się one między sobą zasadniczymi kwestiami, niemniej jednak ogólny schemat działania biologicznej oczyszczalni jest przeważnie podobny. Oczyszczanie ścieków w oczyszczalniach biologicznych praktycznie zawsze odbywa się dwuetapowo.
Schemat działania sprowadza się do oczyszczania ścieków w sposób mechaniczny w pierwszym etapie, po czym ciecz jest poddawana obróbce biologicznej przy pomocy bakterii tlenowych w etapie drugim. Pomimo tego, że sama idea oczyszczania jest podobna w każdym rozwiązaniu, to różnią się one między sobą stopniem skomplikowania i awaryjnością poszczególnych układów. W większości biologicznych oczyszczalni ścieków dostępnych na rynku polskim warunki tlenowe w bioreaktorze są uzyskiwane poprzez intensywne napowietrzanie ścieków, za pośrednictwem dmuchawy i dyfuzorów. Nie rzadko stosowane są również sterowniki, elektrozawory i pompy do wymuszania przepływu.
Oczyszczalnie Bio-Set
Biologiczne oczyszczalnie ścieków Bio-Set stawiają przede wszystkim na prostotę budowy i jako jedne z nielicznych nie są wyposażone w dyfuzory napowietrzające, dzięki czemu ich awaryjność spada względem rozwiązań tradycyjnych. Oba dostępne modele oczyszczalni Bio-Set: EasySET oraz RotoSET, są urządzeniami wyposażonymi w osadnik wstępny, w którym zachodzi mechaniczne oczyszczanie ścieków. Jego wielkość została tak zwymiarowana, aby proces opróżniania osadów był możliwy tylko raz w roku.
- Oczyszczalnia EasySET działa w sprawdzonej od ponad 100 lat technologii złoża zraszanego, która charakteryzuje się bardzo prostą budową przy zachowaniu niespotykanej wręcz stabilności pracy. Urządzenia EasySET wyposażone są w nowoczesne dmuchawy napowietrzające bez dodatkowych elementów podnoszących awaryjność takich jak elektrozawory, sterowniki i dyfuzory.
- Dla bardziej wymagających użytkowników proponujemy technologię złoża obrotowego, czyli oczyszczalnie przydomowe RotoSET, w których dmuchawa została zastąpiona wolnoobrotowym silnikiem o mocy 50 W, którego praca jest bezobsługowa. Oczyszczalnie RotoSET dodatkowo charakteryzują się bardzo elastyczną pracą i osiągają pełną efektywność już od 10% obciążenia, co ma istotny wpływ w obiektach sezonowych i podczas urlopów. Technologia złóż obrotowych stosowana w RotoSET nie wymaga mechanicznego wtłaczania powietrza do zbiornika, dzięki czemu rozwiązania są bezgłośne w swojej pracy, oraz nie powodują powstawania zapachów.
Oczyszczalnie Biologiczne Hybrydowe
Nowoczesne oczyszczalnie biologiczne hybrydowe Bio Easy Flow przeprowadzają całkowity proces oczyszczania ścieków w jednej komorze, bez konieczności stosowania osadnika gnilnego. To właśnie osadnik gnilny jest źródłem nieprzyjemnych zapachów i dlatego został wyeliminowany w technologii Bio Easy Flow.
Przeczytaj także: Zasada działania BOŚ
Rodzaje Oczyszczalni Biologicznych
Wyróżniamy dwa główne rodzaje oczyszczalni biologicznych - ze złożem biologicznym i z osadem czynnym. W oczyszczalniach ze złożem biologicznym błona biologiczna z mikroorganizmów rozwija się na powierzchni naturalnego materiału filtracyjnego wypełniającego zbiornik, natomiast w oczyszczalniach z osadem czynnym, mikroorganizmy pływają swobodnie zawieszone w ściekach. Wybór rodzaju oczyszczalni biologicznej zależy przede wszystkim od warunków gruntowo-wodnych na działce oraz od przepisów prawnych obowiązujących na danym terenie.
HABA Bio Easy Flow i System Green Shower
Tzw. HABA Bio Easy Flow to pierwsza na polskim rynku oczyszczalnia biologiczna umożliwiająca odzyskiwanie wody na potrzeby nawadniania ogrodu w oparciu o system Green Shower. Główną zaletą oczyszczalni HABA Bio Easy Flow jest jej ekologiczny charakter oraz oszczędność w zużyciu wody. Dzięki systemowi Green Shower można znacznie zredukować ilość wody pobieranej z sieci wodociągowej, co przekłada się na niższe rachunki za wodę. Ponadto, oczyszczalnia ta zapewnia wysoki stopień oczyszczenia ścieków, a jej instalacja jest stosunkowo prosta i szybka. Ogromnym atutem jest też estetyka w ogrodzie: hybrydowa oczyszczalnia jest łatwa do ukrycia w ogrodzie, ponieważ posiada tylko jeden właz.
Montaż Oczyszczalni Biologicznej
Najlepszy czas na montaż urządzenia to okres od późnej wiosny do wczesnej jesieni, gdy warunki atmosferyczne sprzyjają prowadzeniu prac ziemnych. Zbiornik bio oczyszczalni można zamontować na dowolnym etapie budowy domu, jednak zaszczepienie osadu musi nastąpić w momencie zasiedlania, ponieważ bez stałego dopływu ścieków mikroorganizmy obumrą.
Koszty i Dofinansowania
Cena oczyszczalni biologicznej zależy od wielu czynników, takich jak rodzaj systemu oczyszczania, producenta oraz zakresu prac montażowych. Oczyszczalnia biologiczna dla 4-5 użytkowników, składająca się z osadnika wstępnego, osadnika wtórnego, bioreaktora oraz elementów sterujących, kosztuje około 9 tys. zł. W przypadku bioreaktora z osadem czynnym, montaż w istniejącym zbiorniku po szambie obniża koszt o 2-3 tys.
Ponieważ indywidualne oczyszczanie ścieków na własnej działce jest uznawane za działanie proekologiczne i korzystne dla środowiska naturalnego, można uzyskać dofinansowanie na biologiczne oczyszczalnie ścieków.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia biologiczna - na jakiej głębokości?
Utrzymanie Oczyszczalni Biologicznej
Oczyszczalnia biologiczna jest urządzeniem nie wymagającym zbyt dużej uwagi użytkownika, jednak warto robić cykliczne przeglądy, które obejmują m.in. Niewielką dawkę preparatu bakteryjnego wystarczy zaaplikować raz na jakiś czas - zgodnie z zaleceniami producenta. Mieszanina pożytecznych bakterii tlenowych i beztlenowych wspomaga biologiczne oczyszczanie ścieków, rozkładając toksyczne zanieczyszczenia pochodzące ze szkodliwych substancji trafiających do kanalizacji.
Porównanie Oczyszczalni Biologicznych i Ekologicznych
Podstawowa różnica to napowietrzanie. W oczyszczalniach ekologicznych w ogóle ono nie występuje. Nie dają one możliwości rozwoju osadu czynnego, a więc ich skuteczność jest bardzo niska. Ta nieefektywność przekłada się na jeszcze jedną ważną rzecz, oczyszczalnie ekologiczne są ekologiczne tylko z nazwy.
Przyjęło się określać osadniki gnilne jako oczyszczalnie ekologiczne, ale procesy beztlenowe nie pozwalają na osiągnięcie wyników redukcji zanieczyszczeń, których wymaga europejska norma zaimplementowana także do polskich przepisów prawa. W praktyce, przekreśla to szanse inwestora na uzyskanie dofinansowania na taką oczyszczalnię. W przypadku urządzeń biologicznych z natlenianiem, uzyskanie dotacji jest możliwe.
Można uznać, że oczyszczalnia drenażowa, niesprawnie działająca, przez wykorzystanie warunków beztlenowych, może być równie niebezpieczna dla środowiska co nieszczelne szambo.
Tabela Porównawcza
| Cecha | Oczyszczalnie biologiczne | Oczyszczalnie ekologiczne (osadnik gnilny z drenażem rozsączającym) |
|---|---|---|
| Stopień oczyszczania ścieków | Do 98% | Niski, niemierzalny |
| Technologia | Tlenowa z udziałem mikroorganizmów | Beztlenowa |
| Osad czynny | Tak | Nie |
| Klarowność wody pościekowej | Tak | Nie |
| Koszt inwestycji | Wyższy | Niższy |
Korzyści z Zastosowania Przydomowej Oczyszczalni Biologicznej
Przydomowe oczyszczalnie biologiczne oferują szereg korzyści, które czynią je atrakcyjnym wyborem dla właścicieli domów. Przede wszystkim zapewniają wysoki komfort użytkowania dzięki swojej bezobsługowości. Proces oczyszczania ścieków przebiega automatycznie, bez konieczności regularnej ingerencji użytkownika. Co więcej, nowoczesne oczyszczalnie biologiczne charakteryzują się brakiem nieprzyjemnych zapachów, co jest szczególnie istotne w przypadku instalacji zlokalizowanych blisko domu.
Kolejną zaletą przydomowych oczyszczalni biologicznych jest oszczędność i niskie koszty eksploatacji. W porównaniu do tradycyjnych szamb, oczyszczalnie biologiczne nie wymagają częstego opróżniania, co przekłada się na niższe koszty użytkowania. Dodatkowo, dzięki możliwości zagospodarowania oczyszczonych ścieków, np. do podlewania ogrodu, można zaoszczędzić na zużyciu wody pitnej.
Nie można również pominąć aspektu ochrony środowiska. Przydomowe oczyszczalnie biologiczne skutecznie usuwają zanieczyszczenia ze ścieków, zapobiegając ich przedostawaniu się do gleby i wód gruntowych. To ekologiczne rozwiązanie, które przyczynia się do zachowania równowagi w lokalnym ekosystemie. Warto też wspomnieć o łatwym montażu i niezawodności działania oczyszczalni biologicznych.
FAQ: Przydomowa Oczyszczalnia Ścieków - Jak Działa Biologiczny System Redukcji Zanieczyszczeń
- Jak działa przydomowa oczyszczalnia biologiczna?
Przydomowa oczyszczalnia biologiczna działa w oparciu o procesy tlenowe z udziałem mikroorganizmów zasiedlających złoże biologiczne. Ścieki przepływają przez kolejne etapy: osadnik wstępny, komorę separacji, reaktor biologiczny, komorę klarowania i osadnik wtórny, gdzie zachodzą procesy mechaniczne, biologiczne i chemiczne prowadzące do efektywnego oczyszczenia ścieków.
- Jaką rolę pełni osadnik wstępny w oczyszczalni biologicznej?
Osadnik wstępny to pierwszy etap oczyszczania, gdzie zachodzą procesy mechaniczne (oddzielenie osadu i kożucha) oraz fermentacja beztlenowa. Produkty fermentacji to woda, dwutlenek węgla i substancje mineralne opadające na dno w postaci osadu. Z osadnika wstępnego podczyszczone ścieki przepływają do kolejnych etapów oczyszczania. Osadnik wstępny nie jest stosowany we wszystkich typach oczyszczalni biologicznych z uwagi na to, że powoduje nieprzyjemny zapach.
- Co to jest reaktor biologiczny i jakie jest jego znaczenie?
Reaktor biologiczny to kluczowy element oczyszczalni, w którym zachodzi biologiczne oczyszczanie ścieków. Mikroorganizmy mogą go zasiedlać w postaci osadu czynnego lub złoża biologicznego. W oczyszczalni ścieków ze złożem biologicznym w reaktorze występują tysiące kształtek polietylenowych, stanowiących podłoże dla rozwoju błony biologicznej (biofilmu). Bakterie tworzące biofilm rozkładają szkodliwe substancje organiczne zawarte w ściekach, a złoże jest napowietrzane za pomocą dyfuzorów drobnopęcherzykowych.
- Jakie mikroorganizmy odpowiadają za oczyszczanie ścieków w oczyszczalni biologicznej?
W przydomowej oczyszczalni biologicznej kluczową rolę odgrywają bakterie tlenowe, które zasiedlają złoże biologiczne i tworzą na jego powierzchni błonę biologiczną (biofilm). Bakterie te rozkładają szkodliwe substancje organiczne zawarte w ściekach, utleniając je z wydzieleniem dwutlenku węgla i wody oraz asymilując i wykorzystując do namnażania się, czyli przyrostu żywej masy złoża.
- Na czym polega proces klarowania i dlaczego jest ważny dla poprawnego działania przydomowej oczyszczalni ścieków?
Klarowanie to końcowy etap działania oczyszczalni biologicznej, zachodzący w specjalnie zaprojektowanej komorze o kształcie odwróconego stożka. Taki kształt jest optymalny dla wydajnego oddzielania zawiesin powstałych po oczyszczaniu biologicznym, czyli głównie osadu nadmiernego i fragmentów błony biologicznej. Po zakończeniu klarowania oczyszczona w 98% woda pościekowa odpływa przelewem poza obręb oczyszczalni. Im lepsze odseparowanie zawiesiny od oczyszczonych ścieków tym mniejsze ryzyko kolmatacji odbiornika wody pościekowej.
- Jakie są zalety przydomowych oczyszczalni biologicznych?
Przydomowe oczyszczalnie biologiczne zapewniają wysoki stopień oczyszczania ścieków, sięgający nawet 98%, co oznacza efektywne usuwanie zanieczyszczeń i ochronę środowiska. Kolejną zaletą są niskie koszty eksploatacji - oczyszczanie ścieków jest niemal bezobsługowe i nie wymaga dużych nakładów finansowych. Oczyszczone ścieki można ponownie wykorzystać, np. do nawadniania i podlewania roślin, co dodatkowo zwiększa ekologiczny wymiar tego rozwiązania.
- Jak można zagospodarować ścieki oczyszczone w przydomowej oczyszczalni biologicznej?
Ścieki oczyszczone w przydomowej oczyszczalni biologicznej można odprowadzić do gruntu poprzez studnie chłonne lub drenaż rozsączający, co pozwala na naturalne wsiąkanie wody w głąb gruntu. Inną możliwością jest wykorzystanie wody pościekowej do nawadniania i podlewania roślin w przydomowych ogrodach i na terenach zielonych.
Rodzaje Oczyszczalni Przydomowych
Pierwszymi oczyszczalniami przydomowymi, jakie zaczęto montować przy budynkach jednorodzinnych, były oczyszczalnie drenażowe (tzw. "drenażówki"), składające się z osadnika gnilnego i drenażu rozsączającego. Obecnie oczyszczalnie drenażowe powoli odchodzą do przeszłości i są zastępowane przez oczyszczalnie biologiczne - znacznie efektywniejsze i bardziej przyjazne środowisku. Istnieje jeszcze trzeci rodzaj oczyszczalni, tzw. oczyszczalnie hydrobotaniczne, czyli roślinne.
Oczyszczalnie Drenażowe
Ten typ oczyszczalni do Polski na szerszą skalę trafił na początku lat dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia. Na początku znajduje osadnik gnilny, do którego trafiają ścieki bytowe z budynku. Za osadnikiem znajduje się drenaż rozsączający, który odbiera wstępnie podczyszczone ścieki. Powierzchnia drenażu zależy od dobowej ilości ścieków trafiających do oczyszczalni, co w dużej mierze wynika z liczby użytkowników oczyszczalni. Alternatywą dla drenażu może być studnia chłonna, choć wymaga ona bardzo dobrze przepuszczalnego podłoża (zalecana frakcja kamienista).
Oczyszczalnie Biologiczne
Właściwie do końca ubiegłego stulecia oczyszczalnie biologiczne nie były zbyt często stosowane w budynkach jednorodzinnych. W tamtym czasie ta technologia nie była jeszcze wystarczająco dopracowana, a koszty produkcji były zbyt wysokie - przez to nie każdego było na nią stać i uciekano w prostsze i tańsze oczyszczalnie drenażowe. Jednakże w ostatnich latach wymogi dotyczące jakości oczyszczonych ścieków spowodowały zdecydowany rozwój i udoskonalenie technologii biologicznych oczyszczalni przydomowych.
Powyższy schemat dotyczy przykładowej oczyszczalni biologicznej Bio Easy Flow. Na początku mamy zbiornik z układem napowietrzania, w którym zachodzą procesy tlenowego oczyszczania ścieków. Następnie oczyszczone ścieki trafiają do odbiornika, którym może być np.
Oczyszczalnie Hydrobotaniczne
Hydrofitowa (czyli roślinna) oczyszczalnia ścieków to gruntowo-korzeniowa metoda usuwania zanieczyszczeń ze ścieków bytowych, w której główną role odgrywają rośliny. Z omawianych trzech technologii oczyszczania ścieków z gospodarstw domowych, oczyszczalnie hydrobotaniczne są zdecydowanie najrzadziej spotykane.
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.
Podsumowanie
Jak widać schemat oczyszczalni biologicznej i idea jej pracy może być taka sama w wielu rozwiązaniach, ale jego realizacja mniej lub bardziej skomplikowana, co wiąże się z późniejszą eksploatacją. Wybór odpowiedniego urządzenia i modelu oczyszczalni jest bardzo istotny, nie zapominajmy jednak również o kwestiach prawidłowego doboru systemu odprowadzania ścieków do gruntu, oraz wykonawstwa. Oczyszczalnia biologiczna to doskonałe rozwiązanie dla osób poszukujących ekologicznego i ekonomicznego systemu oczyszczania ścieków tam, gdzie nie ma sieci kanalizacyjnej.
tags: #oczyszczalnia #biologiczna #schemat #działania

