Przydomowe Oczyszczalnie Ścieków: Zasada Działania i Technologie
- Szczegóły
Przydomowa oczyszczalnia ścieków to nowoczesne rozwiązanie, które pozwala na odprowadzenie ścieków oczyszczonych do gruntu lub wody, wpływając na znaczne ograniczenie kosztów ich odbioru. Jest to rozwiązanie proekologiczne i prawie całkowicie bezobsługowe, a koszty eksploatacji są minimalne. Takie rozwiązanie ma szereg zalet, jednak wymaga również spełnienia konkretnych wymogów prawnych.
Zasada działania przydomowej oczyszczalni ścieków
Zasada działania wszystkich rodzajów przydomowych oczyszczalni ścieków polega na wzbudzeniu wewnątrz instalacji intensywnych, ale naturalnych, procesów biologicznych rozkładających ścieki na proste i nieszkodliwe dla środowiska naturalnego związki mineralne. Przy oczyszczaniu ścieków zachodzą intensywne procesy biologiczne. Wówczas nieczystości bytowe ulegają rozkładowi na związki mineralne, które nie szkodzą środowisku. Wiesz już, jak działa przydomowa oczyszczalnia ścieków. Czy to rozwiązanie zawsze zapewni efekty? Kluczową kwestię stanowią warunki środowiskowe, w tym rodzaj gleby. Czasami problem stanowi rozmiar działki. Jasno z tego wynika, że wszelkie certyfikowane modele do oczyszczania domowych ścieków to urządzenia pożyteczne i ekologiczne.
Etapy oczyszczania ścieków
- Etap I: Beztlenowe oczyszczanie ścieków w osadniku gnilnym. Procesy biochemiczne zachodzą w osadniku gnilnym. Następują na skutek flotacji i sedymentacji, a część osadu fermentuje, rozkładając się na rozpuszczalne w wodzie związki oraz nierozpuszczalne sole mineralne. W jedno- lub wielokomorowym osadniku gnilnym odbywają się procesy biochemiczne, wywołane przez bakterie beztlenowe oraz zjawiska fizyczne. W ich wyniku stała część osadu ulega fermentacji i rozkłada się na proste związki rozpuszczalne w wodzie i nierozpuszczalne sole mineralne. Po dwóch albo trzech dniach i przejściu przez kosz filtracyjny, płynna część ścieków, nazywana szarą wodą, przepływa do studzienki rozdzielczej. W tym momencie ścieki są oczyszczone w ok. Zwróć uwagę, że osadnik może być jedno- lub dwukomorowy. Ten drugi obejmuje przestrzeń na ścieki surowe oraz ścieki odseparowane w formie cieczy. Dzięki temu zapewnia lepsze efekty.
- Etap II: Tlenowe oczyszczanie ścieków. Po przepłynięciu z osadnika gnilnego, klarowne ścieki poddawane są dalszemu oczyszczaniu w warunkach tlenowych.
Technologie przydomowych oczyszczalni ścieków
Istnieje kilka technologii przydomowych oczyszczalni ścieków, które różnią się budową, kosztem i wymaganiami środowiskowymi.
Oczyszczalnia drenażowa
Inwestorzy często decydują się na oczyszczalnię drenażową, która wymaga odpowiednich warunków glebowych, jednak jest tania w budowie. Tam, gdzie tylko pozwalają warunki glebowe i przestrzenne, najpowszechniej projektuje się oczyszczalnie drenażowe, ponieważ są najprostsze i najtańsze w budowie i eksploatacji. Technologia wymaga przepuszczalnego gruntu i odpowiedniego poprowadzenia w podłożu rur drenarskich (muszą przebiegać co najmniej 1,5 m powyżej zwierciadła wód gruntowych, ale jednocześnie w warstwie przepuszczalnego gruntu na gł. 0,6-1,2 m, bo tam rozwijają się mikroorganizmy niezbędne do prawidłowego działania oczyszczalni). Po wstępnym oczyszczeniu w osadniku gnilnym ścieki trafiają do studzienki rozdzielczej, z niej do systemu perforowanych rur drenarskich i w końcu do przygotowanego poletka filtracyjnego. Wielkość poletka dobiera się do ilości ścieków i liczby użytkowników. Na jednego mieszkańca przeznacza się około 15 m rury z PVC o średnicy ok. 110 mm, którą obsypuje się warstwą płukanego żwiru frakcji 16/32 mm, a w celu zapewnienia organizmom tlenowym odpowiedniego napowietrzenia, w układ drenów wstawia się kominki napowietrzające. Funkcją drenażu jest rozprowadzanie ścieków z osadnika gnilnego do podłoża, w bardzo małych dawkach i na odpowiedniej powierzchni. W żwirowym podłożu, ewentualnie jeszcze w warstwie piasku usypanej poniżej, w warunkach dostępu tlenu rozwijają się mikroorganizmy tlenowe. Długość drenażu rozsączającego musi być dobrana odpowiednio do przepuszczalności gruntu i ilości użytkowników. Rury drenażowe układa się na głębokości około 40 - 80 cm pod powierzchnią terenu, ze spadkiem 0,5 - 1,5%, zgodnie z kierunkiem przepływu ścieków. Stąd wniosek, że technologia ta wymaga przeznaczenia pod drenaż znacznej powierzchni działki.
Oczyszczalnia drenażowa - warianty
- Moduły rozsączające: Można ograniczyć zapotrzebowanie na powierzchnię pod drenaż przez zastosowanie modułów rozsączających - konstrukcji o formie prętów sztywno połączonych ze sobą, wykonanych z różnych tworzyw. Moduły umożliwiają równomierne rozprowadzenie ścieków i zwiększają powierzchnię dla rozwoju błony biologicznej.
- Kopiec filtracyjny: W warunkach wysokiego poziomu wód gruntowych drenaż można ułożyć na wzniesieniu usypanym z piasku (kopiec filtracyjny) i zastosować dodatkowo pompę tłoczącą ścieki do drenażu. Jeśli poziom wód gruntowych jest zbyt wysoki, zbuduj przepompownię ścieków oraz kopiec filtracyjny, który będzie oddzielony folią od podłoża. W kopcu ułóż żwir lub piasek i dreny.
- Filtr piaskowy: Gdy grunt jest nieprzepuszczalny (gliniasty lub ilasty), ścieki po przefiltrowaniu i oczyszczeniu w warstwach żwiru i piasku spływają do drenażu zbierającego, a następnie są odprowadzane do wód powierzchniowych lub do gruntu (np. przez tzw.
- Filtr gruntowo-roślinny: zwane też oczyszczalniami korzeniowymi lub hydrobotanicznymi, stosuje się je najczęściej na terenach gliniastych lub ilastych, bądź gdy taka koncepcja odpowiada inwestorowi. Podczyszczone ścieki są rozsączane albo w żwirze i piasku, albo w ziemi, a całość obsadza się roślinnością występującą na terenach podmokłych: trzciną, pałką wodną, wierzbą krzewiastą lub żonkilami. Działanie oczyszczalni oparte jest na symbiozie roślin i mikroorganizmów rozwijających się w złożu filtra.
Oczyszczalnia biologiczna
Oczyszczalnia biologiczna sprawdzi się na mniejszych obszarach. Chociaż inwestycja bywa kosztowna, nie musisz martwić się o rodzaj gruntu czy poziom wód. Technologia z wykorzystaniem osadu czynnego - obejmuje system komór, a w pierwszej z nich następuje wstępnie oczyszczanie. W drugiej zachodzi napowietrzanie, a trzecia pełni funkcję osadnika wtórnego. Mikroorganizmy będą szybko rozkładać ścieki, gdy tylko otrzymają odpowiednią ilość tlenu. Urządzenia mają kompaktową budowę, zajmują średnio zaledwie 8 m2, a lokalizacji nie ogranicza rodzaj gruntu, ani poziom wód gruntowych. Wadą są wysokie koszty inwestycyjne. Zbiorniki wykorzystywane w oczyszczalniach biologicznych produkowane są np. z laminatu poliestrowo-szklanego. Są więc lekkie i łatwe w transporcie i montażu.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Oczyszczalnia biologiczna - rodzaje
- Technologia z osadem czynnym: Pierwsza komora zbiornika pełni rolę osadnika wstępnego, w drugiej następuje napowietrzanie, trzecia to osadnik wtórny. Ścieki, wstępnie podczyszczone w pierwszym osadniku, cyklicznymi porcjami podawane są do komory napowietrzenia, po czym dalej. Pływające mikroorganizmy (tzw. osad czynny, inaczej kłaczki), które tlenowo rozkładają ścieki na osad i ciecz nadosadową, pracują wydajnie pod warunkiem, że są dotlenione i wymieszane ze ściekami. Zadanie to spełnia urządzenie napowietrzające. Niedotleniony osad opada na dno i jest przepompowywany do osadnika wtórnego w postaci osadu nadmiernego. W oczyszczalni celowo inicjuje się proces recyrkulacji (przepływania osadu z dna osadnika wtórnego na początek systemu oczyszczania, czyli do osadnika wstępnego), dzięki czemu część wracającego osadu, powstającego w wyniku procesu sedymentacji, również zostaje rozłożona. Resztę okresowo usuwa się z oczyszczalni.
- Technologia ze złożem biologicznym: Ścieki z osadnika gnilnego trafiają do zbiornika z napowietrzonym, stałym złożem biologicznym, utworzonym przez np. kamienie, kształtki PVC, siatkę z polietylenu. Na powierzchni złoża rozwija się błona biologiczna z bakterii, które odżywiając się związkami zawartymi w ściekach, w ten sposób je oczyszczają. W wyniku wielokrotnego przepływania przez złoże i błonę biologiczną, ścieki zostają oczyszczone i mogą być odprowadzone do gruntu, wód powierzchniowych i urządzeń wodnych. Wadą oczyszczalni jest konieczność czyszczenia złoża. Aby tego uniknąć, do tradycyjnego złoża biologicznego dodaje się złoże zanurzone (tarczowe lub zraszane). Cechuje je stabilność i odporność na zmiany jakościowe, ilościowe i temperaturowe dopływających ścieków.
- Oczyszczalnie roślinne: Oczyszczalnie roślinne są stosunkowo kosztowne i wymagają dużych powierzchni. Jednak poprawiają estetykę przestrzeni, a jednocześnie zapewniają wysoką efektywność. Ociek możesz wykorzystać na wiele sposobów, (np. skierować go do stawu). Technologia polega na oczyszczaniu ścieków w złożach glebowo-korzeniowych i wykorzystaniu bytujących tam bakterii. Tego rodzaju oczyszczalnie dekorują działkę i uzyskują wysoką sprawność. Umożliwiają wykorzystanie oczyszczonych ścieków do celów gospodarczych lub ozdobnych (tzw. ociek można skierować do studni chłonnej, stawu). Wymagają jednak dużej powierzchni i są drogie w budowie. Ścieki oczyszczane są w złożach glebowo-korzeniowych przez bakterie żyjące w korzeniach roślin.
Wymagania prawne dotyczące przydomowych oczyszczalni ścieków
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. 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
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
(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 | 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.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
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 przydomowej oczyszczalni ścieków
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 | 15 | ||
| Instalacji rozsączania wody w gruncie | 30 | |||
| Budynek jednorodzinny, rekreacyjny lub o zabudowie zagrodowej* | Zbiornik na nieczystości ciekłe | 5 | 30x** | |
| Pozostałe budynki | 15 | 30x** | ||
| 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)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.
tags: #oczyszczalnia #kopiec #filtracyjny #zasada #działania
