Oczyszczalnia hydrofitowa: Definicja i zasada działania
- Szczegóły
Oczyszczalnie hydrofitowe wzorowane są na systemach, których praca symuluje naturalne warunki hydrauliczne i siedliskowe ekosystemów bagiennych. W środowisku system taki jest przez większość roku naturalnie podmokłym terenem, gdzie stały stan nasycenia wodą powoduje rozwój charakterystycznych roślin bagiennych i wodolubnych (hydrofitów). Hydrofitowa metoda oczyszczania ścieków to proces biologiczny zachodzący przy współudziale mikroorganizmów heterotroficznych (cudzożywnych) egzystujących w specjalnie zaprojektowanych i wykonanych złożach - filtrach roślinnych stanowiących główny element oczyszczalni.
Zasada działania oczyszczalni hydrofitowej
Pasywne oczyszczalnie wykorzystujące złoża gruntowe imitują warunki hydrauliczne i siedliskowe naturalnych ekosystemów bagiennych. Wszędzie tam, gdzie występuje gleba w stanie nasycenia wodą, nieustannie zachodzą procesy biologicznego oczyszczania. Ich motorem są różnorodne mikroorganizmy zasiedlające rozwinięty system korzeni i kłączy roślin wodnych i wodolubnych. To co istotne, podobniej jak naturalne systemy bagienne, instalacje tego typu zatrzymują wodę.
W zależności od ilości i rodzaju odprowadzanych ścieków istnieją różne typu oczyszczalni hydrofitowych z podpowierzchniowym przepływem ścieków. Warto wyróżnić dwa typu złóż występujących w tego typu oczyszczalniach: złoża o pionowym przepływie (VF-CW: vertical flow constructed wetland) i złoża o przepływie poziomym (HF - CW: horizontal flow constructed wetland). Złoża tworzą różne frakcje żwiru, kamieni i piasku, na których osadza się biofiltr.
Czynnik oczyszczający jest taki sam, jak w zwykłej oczyszczalni biologicznej, tyle tylko, że nie ma postaci płynnego osadu, a ścieki są równo rozdysponowane na kamieniach, na których żyje biologiczny biofilm, który te ścieki oczyszcza. Dodatkowo zbiorniki porośnięte są wodnolubną roślinnością (np.).
Etapy oczyszczania w hydrofitowej oczyszczalni ścieków
Tak jak wcześniej zostało powiedziane, oczyszczalnia w Białce jest wyjątkowo dużym i relatywnie rozbudowanym systemem. Pierwszy etap to punkt zlewczy i piaskownik (oczyszczanie mechaniczne). W oczyszczalni w Białce został zaprojektowany również separator tłuszczów. Kolejny etap to osadnik wstępny oraz komora rozdziału, z którego ścieki tłoczone są na złoża filtracyjne o przepływie pionowym (złoża są obsadzone roślinnością hydrofitową). Następnie ścieki trafiają do komór napowietrzających i kombinację złóż pionowych oraz poziomych.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
W tego typu oczyszczalniach osad ściekowy zazwyczaj poddawany jest osuszeniu na specjalnie przygotowanych poletkach. Odpowiednio zaprojektowane poletka mogą być dodatkowo porośnięte trzciną, co zwiększa tempo i efektywność redukcji osadów. Co ciekawe, tego typu instalacje mogą (i funkcjonują) przy mechaniczno - biologicznych oczyszczalniach ścieków.
Zalety oczyszczalni hydrofitowych
Zaletą układu hydrofitowego jest niski koszt eksploatacji, wymaga bowiem niewielkich nakładów energii, a nawet potrafi nie zużywać jej wcale. Jednocześnie doskonale radzi sobie zarówno z małą, jak i z dużą ilością wody deszczowej. A wszystko dzięki mikroorganizmom. Potrafią one dostosowywać się do zmiennych warunków otoczenia. niezwykle skutecznie rozkładają i asymilują związki węgla, zatrzymują związki fosforu, azotu oraz metale ciężkie, pomagają w wytrącaniu związków siarki oraz usuwaniu zanieczyszczeń mikrobiologicznych.
Oczyszczalnie tego typu bardzo dobrze radzą sobie ze ściekami bytowymi. Są również instalacje tego typu do oczyszczania ścieków przemysłowych (np. odcieków poflotacyjnych). Konstrukcja i kolejność poszczególnych elementów jest w tym przypadku inna. Do oczyszczania ścieków przemysłowych wykorzystujemy również egzogenną pulę mikroorganizmów (szczepionkę mikrobiologiczną), która jest w stanie poradzić sobie z cięższymi zanieczyszczeniami.
Ścieki do oczyszczalni doprowadzane są za pośrednictwem systemu kanalizacyjnego lub taborem asenizacyjnym do stacji zlewczej. Przy stosunkowo zwartej zabudowie i jeśli uda się zapewnić spływ grawitacyjny, bez konieczności tworzenia przepompowni, koszty budowy i eksploatacji są relatywnie niskie. Wymagany jest okresowy nadzór nad oczyszczalnią.
Aby zadziałać, metody biologiczne wymagają czasu, ale są za to trwałe. Idea działania takiej oczyszczalni jest prosta, ale wymaga wiedzy, doświadczenia i precyzji. Błędy popełnione na początku mogą sprawić, że systemu nie da się w ogóle uruchomić. W tym przypadku nie wystarczy dodać więcej odczynników chemicznych czy zwiększyć poziom natlenienia. Jeśli jednak cały system zostanie prawidłowo wykonany to zostanie osiągnięta homeostaza i oczyszczalnia będzie działała samodzielnie, bez ingerencji człowieka.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Zastosowanie zbiorników retencyjnych z oczyszczalnią hydrofitową
Zbiorniki retencyjne z oczyszczalnią hydrofitową HYDROZONE to rozwiązania, w których dzięki procesom fizycznym, chemicznym oraz biologicznym można nie tylko zapewnić efektywną retencję, ale też naturalne oczyszczanie deszczówki. Wobec nasilających się zmian klimatu to jedne ze skuteczniejszych rozwiązań pozwalających zatrzymać wodę w miejscu opadu. Woda deszczowa zazwyczaj najpierw trafia do osadnika, w którym rozpoczyna się wstępny proces ich oczyszczania z większych zanieczyszczeń mechanicznych oraz części zawiesiny. Następnie transportowana jest do biologicznego złoża, które obsadzone jest przez rośliny hydrofitowe. Oczyszczona woda może być potem ponownie wykorzystana np.
HYDROZONE to innowacyjne podejście do problemu retencji deszczówki. Modułowa budowa oraz różne możliwości konfiguracji elementów wyposażenia zaspokajają wszelkie potrzeby w zakresie gromadzenia, podczyszczania oraz zagospodarowania wód opadowych i roztopowych. Linia HYDROZONE dostępna jest w trzech wariantach: od podstawowych funkcji retencyjnych (BASIC), przez możliwości oczyszczania wody (CLEAN), po zaawansowane sposoby jej wykorzystania, np. To niezwykle funkcjonalne i bezpieczne rozwiązania retencyjne, pozwalające ograniczyć opłaty związane za retencję utraconą, co gwarantuje Prawo Wodne. Wszystkie zbiorniki HYDROZONE zostały przeanalizowane pod kątem ich wpływu na środowisko, człowieka oraz otoczenie.
Zbiorniki retencyjne są obiektami, które należy regularnie doglądać, zaleca się co najmniej dwa przeglądy komisyjne w ciągu roku: wiosenny przed przejściem wielkich wód i jesienny. Inspekcja zbiorników retencyjnych jest zatem kluczowym elementem ich właściwej eksploatacji. Ecol-Serwis świadczy usługi w obszarze serwisu i utrzymania urządzeń ochrony wód na terenie całego kraju.
Przykłady realizacji i dofinansowania
Budowa hydrofitowego zbiornika doskonale wpisuje się w znacznie większy projekt renaturyzacji łódzkiej rzeki Sokołówki oraz budowy w jej dolinie pieszo-rowerowego szlaku turystycznego, który połączył Las Łagiewnicki, Staw Wasiaka, park im. Niewielka rzeka stanowiąca lewobrzeżny dopływ Bzury o długości nieco ponad 10 km zaczyna swój bieg w północno-wschodniej części miasta, a odcinek ujściowy kończy w okolicach Zgierza. Obecnie rzeka znowu wije się naturalnym korytem, a projekt nie tylko znacznie poprawił mikroklimat okolicy, ale też istotnie wpłynął na jej walory krajobrazowe.
Wsparcie w ramach programu FEnIKS kierowane jest głównie do podmiotów publicznych świadczących usługi publiczne. Wsparcie programu ukierunkowane zostało na: promocję zrównoważonej gospodarki wodnej, w tym rozwój systemów odprowadzania i oczyszczania ścieków komunalnych w dużych aglomeracjach, przystosowanie obszarów zurbanizowanych do zmian klimatu, zapobieganie ryzyku i poprawę odporności na klęski żywiołowe.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
Dofinansowanie można uzyskać m.in. W zakresie gospodarowania wodami opadowymi na obszarach miejskich wspierane będą systemy mające za zadanie zapobieganie podtopieniom i zalaniom oraz ograniczanie skutków tych zjawisk, zwiększenie odporności na ekstremalne zjawiska pogodowe (ulewy, susze oraz powodzie błyskawiczne).
Hybrydowa hydrofitowa oczyszczalnia ścieków w województwie lubelskim
W województwie lubelskim powstanie największa w Europie hybrydowa hydrofitowa oczyszczalnia ścieków. Konsorcjum stworzone przez Uniwersytecką spółkę RDLS i czeską firmę Dekonta wybuduje w województwie lubelskim jedną z pierwszych w Polsce hybrydową hydrofitową oczyszczalnię wody i ścieków.
Konsorcjum wygrało przetarg o wartości 3,7 mln zł na realizację tego projektu w gminie Dębowa Kłoda w woj. lubelskim. Projekt pod nazwą: "Budowa hybrydowej hydrofitowej oczyszczalni ścieków wraz z kanalizacją w miejscowości Białka gmina Dębowa Kłoda" współfinansowany jest ze środków UE na operacje typu „Gospodarka wodno-ściekowa” w ramach poddziałania „Wsparcie inwestycji związanych z tworzeniem, ulepszaniem lub rozbudową wszystkich rodzajów małej infrastruktury, w tym inwestycji w energię odnawialną i w oszczędzanie energii” objętego Programem Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata 2014-2020.
Ma być to jedna z największych w Europie oczyszczalni ścieków tego typu. Rzeczywiście, oczyszczalnia została zaprojektowana na 1800 mieszkańców, ale docelowo jest przewidziana na 2500 użytkowników. Wynika to ze specyfiki miejsca, mianowicie Białka jest miejscowością turystyczną położoną nad Jeziorem Białym, gdzie stałych mieszańców jest ok. 250, ale w szczycie turystycznym liczba ta wzrasta nawet do 2500 osób. Dlatego opcja oczyszczalni pasywnej ze względu na jej elastyczność jest tutaj optymalna.
Przyjmuje się, że jest to rozwiązanie opłacalne ekonomicznie już dla miejscowości od 100 - 150 mieszkańców. Szczególnie, jeżeli ukształtowanie terenu pozwala zaprojektować system tak, by ścieki rozprowadzić grawitacyjnie. Dobrze zaprojektowany system może obejmować i więcej użytkowników. W tradycyjnej oczyszczalni biologicznej lub mechanicznej wymagany jest stały dopływ zbliżonej ilości ścieków, a w hybrydowej hydrofitowej nawet jak są wahnięcia, raz mniej, raz więcej to bakterie i rośliny bez ścieków są w stanie przeżyć nawet pół roku. Dlatego jest to takie popularne w Czechach, gdzie ludzie często wyjeżdżają na weekendy poza miasto, a małe miejscowości są gotowe na przyjęcie dużej liczby turystów bez żądnych problemów z odprowadzaniem ścieków.
Problemy w funkcjonowaniu oczyszczalni ścieków
Wśród najczęstszych problemów związanych z funkcjonowaniem oczyszczalni ścieków są: zator przepływu w rurach, nadmierna ilość osadu, a także powstawanie kożucha na powierzchni osadnika gnilnego. Problemy te najlepiej rozwiązać poprzez regularne kontrole, czyszczenie systemu, a w przypadku większych problemów - skonsultowanie się z wykwalifikowanym specjalistą.
tags: #oczyszczalnia #hydrofitowa #definicja
