Przydomowa Oczyszczalnia Ścieków: Zasada Działania i Porównanie z Kanalizacją
- Szczegóły
W gospodarce wodno-ściekowej w ostatnich latach zachodzą istotne zmiany. Na rynku wciąż pojawiają się nowe produkty i rozwiązania. Systemy odprowadzania i oczyszczania ścieków często stają się coraz bardziej skomplikowane, a ich poszczególne elementy nie zawsze dobrze ze sobą współgrają.
Kanalizacja Ciśnieniowa
O kanalizacjach ciśnieniowych mówi się ostatnio często na etapie wyboru sposobu odprowadzania ścieków z terenów płaskich o rozproszonej zabudowie, jak również na etapie projektowania systemów kanalizacji mieszanych grawitacyjno-ciśnieniowych. Dzisiaj oba typy tych kanalizacji znalazły stałe miejsce w technice sanitarnej. Jedną z zalet kanaizacji ciśnieniowej jest wyeliminowanie przedostawania się wód przypadkowych do kanalizacji, co wpływa na ilość i jakość ścieków dopływających do oczyszczalni oraz osuszania terenu uwidaczniające się w szczególnych przypadkach zmianą cech geotechnicznych gruntu i flory na terenach przyległych do przebiegu kanału. Ponadto w kanalizacji ciśnieniowej dochodzi do zmniejszenia do minimum infiltracji ścieków do gruntu z kanalizacji i oddziaływania na jakość wód podziemnych oraz zmniejszenia średnic przewodów i głębokości ich ułożenia, co wpływa na szybkość realizacji i koszty inwestycji.
Termin kanalizacja ciśnieniowa obejmuje, każdy rodzaj ciśnieniowego transportu ścieków. Do kanalizacji ciśnieniowej należy zaliczyć wszystkie rurociągi tłoczne ścieków niezależnie od funkcji jaką spełnia pompownia. W inżynierii sanitarnej pompownie ścieków mogą być zlokalizowane: w piwn... Zasada działania kanalizacji ciśnieniowej różni się od kanalizacji grawitacyjnej, między innymi poprzez zastosowanie dodatkowych urządzeń eksploatacyjnych. W skład systemu kanalizacji ciśnieniowej wchodzą komory przepompowni ścieków z wyposażeniem, rurociągi tłoczne, armatura (zasuwy, odpowietrzniki, czyszczaki) i studzienki rozprężne. Do pompowni ścieki doprowadzane są tradycyjnym przewodem grawitacyjnym, podobnie odprowadzane są ze studni rozprężnej. Wszystkie z powyższych urządzeń mogą być źródłem uciążliwości zapachowej (Wrona, 2012). Użytkowanie kanalizacji ciśnieniowej jest bardziej skomplikowane niż w przypadku sieci grawitacyjnej i wymaga większego zaangażowania ze strony eksploatatora.
Pompownia pozwala na przetłoczenie ścieków dopływających kolektorem grawitacyjnym na wyższy poziom, a co za tym idzie - umożliwia transportowanie ścieków na dalsze odległości, zachowując stosunkowo niewielką, w stosunku do kanałów grawitacyjnych, głębokość ułożenia przewodów w gruncie. Poważnym problemem, z punktu widzenia zarówno użytkowników - mieszkańców, jak i eksploatatora sieci grawitacyjno-ciśnieniowej, jest powstawanie uciążliwych odorów oraz związana z tym przyspieszona korozja elementów układu kanalizacyjnego.
Problemy Odorowe w Kanalizacji Ciśnieniowej
W przypadku sieci kanalizacyjnej często problem uciążliwości zapachowej jest wynikiem przedostawania się do otoczenia związków siarki, przede wszystkim H2S. Siarkowodór powstaje w sieci kanalizacyjnej w wyniku zachodzących w ściekach procesów beztlenowych. Ze względu na niewielką ilość tlenu w rurociągach ciśnieniowych, to właśnie tam najczęściej dochodzi do zagniwania ścieków. W rurociągu tworzą się warunki anaerobowe, co stwarza idealną sytuację dla bakterii beztlenowych produkujących związki siarki (Krzaczkowski, 2014). Najczęściej siarkowodór przedostaje się do atmosfery w pobliżu studni rozprężnych, podczas wentylacji. Należy pamiętać, że wysokie stężenie siarkowodoru stanowi bezpośrednie zagrożenie dla życia i zdrowia ludzi i zwierząt znajdujących się w pobliżu emisji tej substancji. Jednocześnie H2S w wysokich stężeniach stanowi realne niebezpieczeństwo dla materiałów, z których zbudowana jest sieć kanalizacyjna, a w szczególności dla betonu.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Związki siarki prowadzą do tzw. siarczanowej korozji betonu, która powoduje jego kruszenie się i znaczne obniżenie żywotności. W skrajnych przypadkach, po kilku latach eksploatacji studzienki nadają się do gruntownego remontu. Odnotowano także zapadanie się rurociągów pod drogami lub w pobliżu budynków. Stanowi to realne zagrożenie katastrofą budowlaną bądź drogową (Klaczyński, 2012). Siarkowodór ma odrażający zapach zgniłych jaj, który jest silny i odczuwalny nawet przy ogromnym rozcieńczeniu np. 1 cm3 H2S na 100 dm3 powietrza. Jest wyczuwalny od 0,18 mg/m3 (Stetkiewicz, 2011).
Siarkowodór nie jest jedynym źródłem mogącym tworzyć uciążliwość zapachową. Mogą to być również takie związki jak: amoniak, merkaptany, sulfidy (tioetery), aminy alifatyczne, indol, aldehydy, ketony oraz kwasy tłuszczowe (Brudniak i inni, 2014). Substancje te mogą się mieszać, co potrafi wzmocnić lub osłabić intensywność zapachową ścieków. Właśnie dlatego w celu określania źródła zapachu zaleca się oznaczanie stężenia zapachowego mieszaniny gazów. Dotychczasowe badania wykazały, że największy wpływ na występowanie uciążliwości zapachowej mają amoniak, siarkowodór, merkaptany, a niekiedy toluen i propanol.
Metody Eliminacji Uciążliwości Zapachowej
Niekiedy okresowe płukanie sieci kanalizacyjnej jest wystarczające, aby zapobiec powstawaniu uciążliwości zapachowych i finansowo bardziej opłacalne niż budowa stacji zapobiegającej zagniwaniu ścieków. Jeśli jednak profilaktyka ta nie przyniesie pożądanych rezultatów, należy zwrócić uwagę na konkretne metody eliminujące uciążliwości zapachowej. Potrzebne jest także określenie średniego dobowego przepływu ścieków i ich rodzaju (np. ścieki bytowo-gospodarcze, ścieki przemysłowe, ścieki dowożone).
Reagent utleniający dodawany do ścieków ma na celu niedopuszczanie do utworzenia się w przewodach warunków beztlenowych. Zapewnienie warunków aerobowych zapobiega rozwojowi bakterii beztlenowych, które mają bezpośredni wpływ na tworzenie się siarkowodoru w sieci kanalizacyjnej.
Wtłaczanie Sprężonego Powietrza
Metoda ta opiera się na wtłaczaniu do przewodu kanalizacyjnego, w którym znajdują się ścieki mogące potencjalnie ulegać zagniwaniu, strumienia sprężonego powietrza. Jednocześnie, przy takiej inwestycji, należy pamiętać o kosztach eksploatacyjnych wynikających z pobierania energii przez sprężarkę. Zużycie energii na przetłoczenie ścieków zależy od stężenia zanieczyszczeń w ściekach, wielkości przewodów oraz ewentualnego stopnia przewymiarowania sieci. Przed zastosowaniem sprężarki powietrza należy dokładnie przeanalizować szczelność rurociągu i wyeliminować lub zautomatyzować pracę zaworów napowietrzająco-odpowietrzających.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Przydomowa Oczyszczalnia Ścieków
Przydomowa oczyszczalnia ścieków to ekologiczna alternatywa dla szamba. Często montuje się ją przy jednorodzinnych domach, a także obok mniejszych obiektów publicznych np. szkół, w których prowadzenie zbiorczej kanalizacji, jest nieopłacalne. Takie rozwiązanie gwarantuje długoletnie i praktycznie bezobsługowe korzystanie z oczyszczalni, niskie ceny użytkowania - wahają się od 100 do 400 złotych rocznie - i bardzo szybki zwrot inwestycji.
Jak Działa Przydomowa Oczyszczalnia Ścieków?
W prosty sposób omawiając sposób neutralizacji ścieków odbywa się poprzez filtrację ścieku i rozdzielenie go na osad oraz wodę. Osad jest wywożony specjalnymi beczkowozami i neutralizowany, a powstałą po filtracji wodę możemy odprowadzić np. do rowu melioracyjnego, gruntu lub „podlewać nią kwiaty”. Woda ta, ze względu na swój stopień czystości nie nadaje się do picia, ale śmiało może znaleźć zastosowanie w gospodarstwie.
Rodzaje Przydomowych Oczyszczalni Ścieków
Najpowszechniejsze, bo najtańsze i najprostsze w budowie, przydomowe oczyszczalnie ścieków to modele drenażowe. W trudniejszych warunkach lub na mniejszych działkach, stosuje się droższe oczyszczalnie biologiczne i roślinne.
- Oczyszczalnie drenażowe - Wymagają większej działki.
- Oczyszczalnie biologiczne - Ich budowy nie ogranicza przepuszczalność gleby ani poziom wód gruntowych. Mają bardzo kompaktową zabudowę, kosztują jednak więcej.
- Oczyszczalnie roślinne - Umożliwiają wykorzystanie ścieków do celów gospodarczych. Mogą być nawet elementem dekoracji podwórka, wymagają jednak dużego terenu i więcej kosztują.
Oczyszczalnia Ekologiczna - Zasada Działania
Oczyszczalnia ekologiczna, nazywana często przydomową oczyszczalnią ścieków, to system, który w sposób naturalny i mechaniczny oczyszcza ścieki bytowe. Proces ten odbywa się bez użycia szkodliwej chemii i bez negatywnego wpływu na środowisko. Oczyszczalnię montuje się na działce - tuż obok budynku - i podłącza do instalacji kanalizacyjnej domu. Dzięki temu ścieki są przetwarzane na miejscu, a nie wywożone tak jak w przypadku szamba.
Działanie oczyszczalni ekologicznej przebiega w kilku etapach:
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
- Oczyszczanie wstępne (osadnik gnilny) - Do pierwszej komory trafiają ścieki z domu. Tam następuje rozdzielenie cząstek stałych od ciekłych oraz fermentacja beztlenowa.
- Oczyszczanie biologiczne - Bakterie tlenowe i beztlenowe rozkładają zanieczyszczenia organiczne. To kluczowy proces, dzięki któremu ścieki stają się w dużej mierze neutralne dla środowiska.
- Drenaż, złoże lub reaktor biologiczny - Oczyszczona woda może trafić do drenażu rozsączającego, do tuneli infiltracyjnych, na złoże biologiczne, albo do nowoczesnego bioreaktora. Wszystko zależy od rodzaju oczyszczalni.
- Odprowadzenie oczyszczonej wody - Woda po procesie trafia do gruntu lub do rowu melioracyjnego - w pełni zgodnie z przepisami.
Oczyszczalnia Biologiczna - Zasada Działania
Przydomowa biologiczna oczyszczalnia ścieków działa na podstawie naturalnych procesów biologicznych, które są wspierane przez mikroorganizmy zasiedlające bioreaktor. Dzięki stałemu napowietrzaniu, mikroorganizmy rozkładają zanieczyszczenia obecne w ściekach, redukując jednocześnie zawartość związków takich jak azot czy fosfor.
Do podstawowych procesów biologicznych należą nitryfikacja i denitryfikacja. Nitryfikacja to dwuetapowy proces, w którym amoniak jest przekształcany w azotany. Pomaga to zredukować toksyczność amoniaku i przygotowuje azot do dalszego przetworzenia w procesie denitryfikacji. Denitryfikacja to proces przekształcania azotanów w azot gazowy, co zapobiega eutrofizacji i degradacji jakości wód powierzchniowych.
Dlaczego Przydomowa Oczyszczalnia Ścieków?
Przydomowe oczyszczalnie ścieków, obok szamb są indywidualnym rozwiązaniem gospodarki ściekowej w miejscach o rozproszonej zabudowie bez możliwości przyłączenia się do kanalizacji sanitarnej. Względem szamba wykazują wiele zalet. Przede wszystkim niskie koszty eksploatacji, mniejszą uciążliwość oraz proekologiczny charakter. Mimo znacznych nakładów finansowych na montaż przydomowej oczyszczalni ścieków, tania eksploatacja pozwala na zwrot kosztów nawet po trzech latach.
Szambo vs. Przydomowa Oczyszczalnia Ścieków
Przydomowe oczyszczalnie ścieków są bardziej zaawansowane niż szamba, które jedynie gromadzą odpady. Przy uwzględnieniu wyższych kosztów instalacji oczyszczalni (o około 4 000 - 8 000 PLN więcej niż szambo), zwrot z inwestycji może nastąpić po około 1,5 do 3 latach. Dodatkowo, przydomowa oczyszczalnia ścieków generuje korzyści ekologiczne, takie jak zmniejszenie wpływu na środowisko, co stanowi dodatkowy atut inwestycji. Po okresie zwrotu inwestycji, użytkownik może cieszyć się znacznie niższymi kosztami eksploatacyjnymi oraz ekologicznym rozwiązaniem przyjaznym dla otoczenia.
Stosowanie szamba uzasadnione jest w momencie np. zasiedlenia, gdzie w perspektywie 2-3 lat będzie możliwość podłączenia się do kanalizacji zbiorczej. Szambo jest także jedynym rozwiązaniem, gdy:
- działka znajduje się terenie chronionym z zakazem odprowadzania ścieków/wody do gruntu,
- gmina nie ma planu zagospodarowania przestrzennego przewidującego stosowanie przydomowych oczyszczalni,
- sąsiad posiadający odbiornik u siebie na działce - nie wyraża zgody na wprowadzanie ścieków,
- warstwa gruntu nieprzepuszczalnego jest głęboka i nie ma możliwości odprowadzenia wody do np. stawu, rowu.
Podsumowanie
Przydomowa oczyszczalnia ścieków to rozwiązanie nowoczesne, ekonomiczne i w pełni przyjazne środowisku. To rozwiązanie, które przynosi korzyści zarówno dla środowiska, jak i dla gospodarstwa domowego.
tags: #oczyszczalnia #ścieków #obok #kanalizacji #zasada #działania

