Oczyszczalnia drenażowa: Zasada działania, budowa i zastosowanie
- Szczegóły
Oczyszczalnia ekologiczna, zwana również oczyszczalnią drenażową, to jedno z najbardziej klasycznych i sprawdzonych rozwiązań w zakresie przydomowego oczyszczania ścieków. System ten określany jest także jako oczyszczalnia bez napowietrzania, ponieważ nie wymaga stosowania dmuchaw czy sprężarek, a proces oczyszczania odbywa się w sposób naturalny - poprzez mechaniczne oddzielanie zanieczyszczeń w osadniku gnilnym oraz biologiczne doczyszczanie w gruncie.
Zasada działania i budowa oczyszczalni drenażowej
Oczyszczalnia drenażowa opiera się na naturalnych procesach zachodzących w glebie i w mikrośrodowisku bakterii. Ścieki z budynku trafiają najpierw do osadnika gnilnego, czyli szczelnego zbiornika, w którym oddzielane są części stałe od płynnych. W osadniku zachodzi fermentacja beztlenowa - duża część związków organicznych ulega rozkładowi, a na dnie gromadzi się osad, który trzeba okresowo usuwać. Wstępnie oczyszczony ściek płynny kierowany jest do systemu drenażu rozsączającego. Są to perforowane rury ułożone w warstwie żwiru i piasku, dzięki którym ścieki równomiernie rozprowadzane są w gruncie. To właśnie tam następuje dalszy proces doczyszczania - bakterie tlenowe rozkładają pozostałe zanieczyszczenia, a sama gleba działa jak naturalny filtr.
Kluczowym elementem całej instalacji jest odpowiednio przygotowane podłoże. Gleba musi być przepuszczalna, aby woda mogła swobodnie wsiąkać i podlegać naturalnym procesom samooczyszczania. Dlatego drenażowe oczyszczalnie najlepiej sprawdzają się na gruntach piaszczystych i żwirowych, a zdecydowanie gorzej na glinach czy terenach podmokłych. Ważne jest także zachowanie odpowiednich odległości - zarówno od budynku, jak i od studni czy granicy działki. Projekt i wykonanie wymagają więc precyzyjnego dostosowania do warunków geotechnicznych i hydrologicznych.
Etapy działania oczyszczalni drenażowej
- Doprowadzenie ścieków do osadnika gnilnego: Ścieki bytowe odprowadzane są przyłączem kanalizacyjnym do przepływowego osadnika gnilnego, w którym zachodzi beztlenowy etap oczyszczania. W komorach osadnika przebiega oczyszczanie mechaniczne, którego podstawą jest grawitacyjne oddzielanie substancji nierozpuszczalnych. Cząstki cięższe od wody opadają na dno zbiornika w procesie sedymentacji - powstaje warstwa osadu dennego. Równocześnie lżejsze substancje unoszą się na powierzchni cieczy tworząc kożuch. Pomiędzy tymi dwiema warstwami znajduje się ciecz częściowo sklarowana.
- Przepływ cieczy między komorami: Sklarowana ciecz przepływa grawitacyjnie do kolejnej komory osadnika. Tam procesy sedymentacji i flotacji powtarzają się, co prowadzi do dokładniejszego oczyszczenia mechanicznego. Ciecz przelewa się następnie do ostatniej komory, gdzie ponownie przechodzi proces oddzielania cząstek stałych od cieczy. Taka konstrukcja osadnika pozwala na uzyskanie znacznego stopnia redukcji zanieczyszczeń zawiesinowych już na wstępnym etapie pracy oczyszczalni ekologicznej.
- Filtr doczyszczający: Na wyjściu z osadnika gnilnego zamontowany jest filtr doczyszczający, którego zadaniem jest zatrzymywanie pozostałości zawiesin i cząstek osadu. Dzięki niemu drenaż rozsączający jest chroniony przed zanieczyszczeniem i przedwczesnym zamuleniem.
- Oczyszczanie w drenażu rozsączającym: Wstępnie podczyszczone ścieki kierowane są do drenażu rozsączającego, czyli systemu perforowanych rur ułożonych pod powierzchnią gruntu. Dreny równomiernie rozprowadzają ciecz w przepuszczalnych warstwach filtracyjnych (różne frakcje żwiru), gdzie następuje drugi etap oczyszczania - tym razem w warunkach tlenowych.
- Powstawanie błony biologicznej i procesy biochemiczne: Ścieki rozsączane w gruncie osadzają się na powierzchni ziaren żwiru, co stwarza warunki do rozwoju tzw. błony biologicznej. Jest ona tworzona przez mikroorganizmy tlenowe, które wykorzystują związki organiczne zawarte w ściekach jako źródło energii i składników pokarmowych. W procesach metabolicznych tych mikroorganizmów następuje rozkład substancji organicznych na proste i nieszkodliwe dla środowiska związki nieorganiczne.
- Naturalna infiltracja do środowiska: Po przejściu przez strefę drenażu, woda pościekowa jest już w pełni oczyszczona i może bezpiecznie przesiąkać do głębszych warstw gruntu. Proces ten nie stwarza zagrożenia dla środowiska naturalnego.
Zalety oczyszczalni drenażowych
Podstawową korzyścią płynącą z zastosowania tego typu instalacji są niskie koszty budowy w porównaniu do nowocześniejszych systemów biologicznych. Osadnik i układ drenażu nie wymagają skomplikowanej elektroniki ani stałego zasilania energią elektryczną. Dzięki temu całość jest mniej podatna na awarie i działa niemal bezobsługowo. Eksploatacja sprowadza się do okresowego opróżniania osadnika gnilnego - zazwyczaj raz w roku lub rzadziej - i kontroli stanu rur drenażowych. W praktyce oznacza to duże oszczędności w porównaniu z szambem, które wymaga częstego opróżniania, a koszty szybko rosną. Drugim atutem jest prostota konstrukcji. Brak zaawansowanej technologii sprawia, że oczyszczalnia drenażowa jest łatwa do zaprojektowania i wykonania, a ewentualne usterki można naprawić relatywnie niskim kosztem. To rozwiązanie szczególnie polecane osobom, które cenią sobie sprawdzone, tradycyjne metody. Dodatkowo dobrze wykonany system potrafi działać niezawodnie przez wiele lat, zapewniając stabilne parametry oczyszczania.
Ograniczenia i wady
Choć oczyszczalnie drenażowe mają wiele zalet, nie są rozwiązaniem uniwersalnym. Największym ograniczeniem jest zależność od rodzaju gruntu. W glebach gliniastych czy na terenach o wysokim poziomie wód gruntowych ich budowa jest praktycznie niemożliwa, bo system nie spełnia swojej funkcji. Kolejnym problemem jest konieczność dysponowania odpowiednio dużą działką - drenaż zajmuje sporo miejsca, a każda nitka rur musi być ułożona w odpowiednich odstępach, co przy małych parcelach bywa wyzwaniem. Wadą może być także mniejsza efektywność oczyszczania w porównaniu z nowoczesnymi reaktorami biologicznymi. Ścieki po przejściu przez drenaż są bezpieczne dla środowiska, ale ich parametry zwykle nie dorównują tym uzyskiwanym w instalacjach SBR. Z tego powodu w niektórych gminach wymogi formalne mogą być trudniejsze do spełnienia przy tego typu systemie. Dodatkowo rury drenażowe z czasem mogą się zamulać, co prowadzi do konieczności wykonania modernizacji lub nowego pola rozsączającego.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Koszty inwestycji i eksploatacji
Jednym z najważniejszych argumentów przemawiających za drenażową oczyszczalnią są koszty. Budowa prostej instalacji to zwykle wydatek od kilkunastu do około dwudziestu tysięcy złotych, w zależności od wielkości domu, liczby użytkowników i lokalnych warunków gruntowych. To mniej niż w przypadku systemów biologicznych, które potrafią kosztować nawet dwukrotnie więcej. Eksploatacja jest bardzo tania - najczęściej ogranicza się do wywozu osadu z osadnika raz na kilkanaście miesięcy. Nie ponosi się praktycznie kosztów energii, co ma znaczenie przy rosnących cenach prądu.
Alternatywy dla drenażu rozsączającego
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 nim inwestor może zdecydować się również na inne systemy rozsączania ścieków studnię chłonną, tunel magazynująco-drenażowy, skrzynkę magazynująco-rozsączającą oraz rozsączanie hydrofitowe. Czym cechują się te technologie? Która z nich w danym przypadku będzie najlepszym wyborem?
- Oczyszczalnia 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.
- Oczyszczalnia ze Studnią Chłonną: 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.
- Oczyszczania z Rozsączaniem Hydrofitowym: 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.
Porównanie Oczyszczalni Biologicznych i Ekologicznych (Drenażowych)
Poniższa tabela przedstawia porównanie najważniejszych cech obu typów oczyszczalni:
| 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 |
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
tags: #oczyszczalnia #drenażowa #zasada #działania
