Oczyszczalnia ścieków rolnicza: Rodzaje i działanie

Szczegóły: Opublikowano: 17. March 2026

Ścieki są nieodłącznym skutkiem działalności człowieka i przemysłu, a ich niewłaściwe zarządzanie może prowadzić do poważnych konsekwencji ekologicznych. Zanieczyszczenia obecne w ściekach mogą przedostać się do gleby, wód gruntowych oraz rzek, powodując degradację środowiska i zagrożenie dla zdrowia ludzi oraz zwierząt. Dlatego tak istotne jest stosowanie skutecznych metod oczyszczania, dostosowanych do składu ścieków oraz ich ilości.

Ustawa Prawo wodne ustanowiła liczne instrumenty prawne służące ochronie zasobów wodnych. Podejmowane w tej dziedzinie działania mają zapewniać, że stan środowiska nie ulegnie pogorszeniu. Ten cel uwzględniony musi być również w przypadku rolniczego wykorzystania ścieków.

Przez takie wykorzystanie rozumie się zastosowanie ścieków do nawadniania oraz nawożenia użytków rolnych oraz stawów wykorzystywanych do chowu lub hodowli ryb. Ustawa dopuszcza taką praktykę w odniesieniu do ścieków bytowych oraz ścieków komunalnych lub ścieków przemysłowych o składzie zbliżonym do ścieków bytowych, a także wód wykorzystanych, odprowadzanych z obiektów chowu lub hodowli ryb łososiowatych (art. 44 ust.

Według popularnej definicji ściekami określa się zużyte ciecze, roztwory, koloidy lub zawiesiny, a także odpadowe substancje stałe odprowadzane za pomocą rurociągów do kanalizacji, szamb, zbiorników oczyszczalni lub cieków wodnych. Jako ścieki odprowadza się odpadowe substancje przemysłowe oraz komunalne z gospodarstw domowych. Ścieki powstają więc w wyniku procesów bytowych lub produkcyjnych i z założenia są kierowane do oczyszczalni ścieków, gdzie podlegają oczyszczeniu przed wprowadzeniem do środowiska w postaci relatywnie czystej wody.

Rodzaje ścieków

Podział ścieków opiera się na ich źródle pochodzenia oraz rodzaju zanieczyszczeń, jakie zawierają.

Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie

Ścieki bytowe (komunalne): Pochodzą z gospodarstw domowych, budynków mieszkalnych, hoteli, szkół i innych obiektów użyteczności publicznej.
Ścieki przemysłowe: Generowane przez zakłady produkcyjne, fabryki, rafinerie oraz inne przedsiębiorstwa.
Ścieki komunalne: Jest to mieszanka ścieków bytowych oraz przemysłowych, często wzbogacona o wody opadowe.
Ścieki rolnicze: Powstają na terenach rolniczych i gospodarstwach hodowlanych. Ze względu na wysoką zawartość substancji organicznych i składników odżywczych, mogą powodować eutrofizację wód.
Wody opadowe: Choć same w sobie nie są ściekami, mogą zawierać zanieczyszczenia pochodzące z dróg, parkingów i dachów.

Dodatkowo ścieki dzieli się na szare (np. z pralek czy umywalek) i czarne (z toalet), co ma znaczenie szczególnie w systemach przydomowych, gdzie możliwe jest ich oddzielne przetwarzanie.

Rodzaje oczyszczalni ścieków

Technologia oczyszczania ścieków powinna być ściśle dostosowana do ich charakteru, ilości i obciążenia zanieczyszczeniami. Innego podejścia wymagają ścieki komunalne, nieco innego przemysłowe czy rolnicze. W związku z tym występują różne rodzaje oczyszczalni ścieków i urządzeń w nich stosowanych. Oprócz ich budowy i funkcji, ważne jest wykonanie materiałowe, trwałość i odporność na trudne warunki pracy.

Wyróżnia się następujące rodzaje oczyszczalni ścieków:

Oczyszczalnie bytowo-gospodarcze (komunalne): Przeznaczone do oczyszczania ścieków pochodzących z gospodarstw domowych, zakładów pracy, budynków użyteczności publicznej.
Oczyszczalnie przemysłowe: Służą do oczyszczania ścieków będących skutkiem procesów technologicznych w zakładach produkcyjnych, m.in. spożywczych, chemicznych, metalurgicznych, garbarskich, włókienniczych czy papierniczych.
Oczyszczalnie deszczowe: Przeznaczone do oczyszczania wód opadowych, zawierających zawiesiny i związki chemiczne obecne w atmosferze i na powierzchni dachów, gleby oraz innych nawierzchni.

Metody oczyszczania ścieków

W procesie oczyszczania ścieków stosuje się różne metody, które można podzielić na:

Mechaniczne: Są zwykle pierwszym etapem wielu rodzajów oczyszczalni ścieków. Oddzielają ze ścieków zawiesiny i grubsze frakcje zanieczyszczeń. Procesy w nich wykorzystywane to: cedzenie, rozdrabnianie, filtracja, sedymentacja i flotacja. W fazie wstępnej, podczas oczyszczania mechanicznego ścieki trafiają na kraty, a następnie do piaskownika i osadnika wstępnego w celu odseparowania części zgrubnych i zawiesin. Niektóre rodzaje zanieczyszczeń mogą gromadzić się na powierzchni ścieków w postaci kożucha, do którego usuwania służą m.in. krat i sit - zatrzymujących większe zanieczyszczenia.
Biologiczne: Tzw. oczyszczanie drugiego stopnia, które przebiega w warunkach tlenowych, niedotlenionych i beztlenowych. Metoda ta wykorzystuje mikroorganizmy, które rozkładają związki organiczne. Biologiczna oczyszczalnia ścieków działa zwykle w oparciu o osad czynny (mikroorganizmy zawieszone w formie kłaczków w całej objętości ścieków, rozkładające związki organiczne) lub/i złoża biologiczne, w których mikroorganizmy rozwijają się na warstwie kruszywa, żużla, koksu, kształtek ze spienionych tworzyw sztucznych itp. Oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego wymaga ściśle kontrolowanych warunków (odpowiedniej temperatury, pH, stężenia tlenu, równomiernego mieszania). Kolejnym etapem jest oddzielenie osadu czynnego od oczyszczonych ścieków w osadnikach wtórnych, a następnie odwadnianie i suszenie nadmiarowego osadu (czasem bywa on też poddany fermentacji razem z osadem pierwotnym). W złożach biologicznych ścieki przepływają przez kolejne warstwy złoża, na którym rozwijają się odpowiednie mikroorganizmy biorące udział w kolejnych przemianach biochemicznych ścieków.
- Oczyszczanie tlenowe: Bakterie potrzebują tlenu do rozkładu związków organicznych.
- Oczyszczanie beztlenowe: Bakterie działają w środowisku pozbawionym tlenu, produkując metan.
Chemiczne: Wykorzystujące konkretne związki i reakcje chemiczne oraz procesy fizyko-chemiczne. Dla przykładu w procesie koagulacji zanieczyszczenia łączą się w większe aglomeraty, a następnie są wytrącane w postaci osadu. Metoda chemiczna wykorzystuje reakcje chemiczne do neutralizacji zanieczyszczeń.

Przykłady technologii oczyszczania ścieków

Pasywne oczyszczalnie ścieków: Ideą pasywnych oczyszczalni ścieków jest uzdatnianie zanieczyszczonej wody relatywnie najniższym nakładem bez odbiegania od standardów jakości oczyszczanej wody. Opracowany układ składa się z trzech zbiorników wypełnionych kamieniami i piaskiem. Materiały te pełnią funkcję filtracyjną i jednocześnie stanowią złoża, na których osadzają się bakterie uzdatniające wodę. W jednym zbiorniku panują warunki tlenowe, a w drugim - beztlenowe, co umożliwia skolonizowanie zbiorników przez odmienne rodzaje bakterii zdolnych do usuwania zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych.
Oczyszczalnie roślinne: Roślinne oczyszczalnie ścieków są efektywną i ekonomiczną alternatywą w stosunku do rozwiązań konwencjonalnych. Są to samoregulujące się mechanizmy, w których, do działania, wykorzystuje się między innymi dwa rodzaje energii: słoneczną oraz tę zawartą w samych ściekach. Oczyszczalnie roślinne stanowią również cenny biotop dla środowiska, a sama ich obecność czyni nas samowystarczalnymi w sferze oczyszczania wody. Odzyskana po oczyszczeniu woda może być stosowana do wielu celów gospodarczych, a także zasilić układ wodny ogrodu. Jak wynika z 8- letnich badań różnych systemów oczyszczalni glebowo-korzeniowych prowadzonych przez Federalny Urząd Środowiska (Umweltbundesamt 1994, 1999) najwyższą wydajność mają pulsacyjnie zraszane nowoczesne filtry wertykalne, które przy zapotrzebowaniu ok. 3- 4 m3 /RM osiągają redukcje BZT5 w zakresie 95- 99% oraz znaczne redukcje tzw. biogenów, - np. W wyniku wieloletnich badan nad najbardziej efektywnymi metodami oczyszczania ścieków, pod koniec lat 60-tych powstały dwa podobne systemy opracowane przez Seidl’a i Kickuth’a w Instytucie Maxa Plancka w Niemczech. Metody te oparte są na tlenowym i beztlenowym rozkładzie ścieków przez mikroorganizmy, które tworzą biologiczna błonkę na mineralnych ziarenkach złoża porośniętego trzciną. Największą dotychczas wybudowaną oczyszczalnią hybrydowo-hydrofitową jest oczyszczalnia nad jeziorem Bialskim ( poza sezonem wakacyjnym na stałe obsługuje 250 osób), przewidziana na 1800 osób ( w sezonie letnim 2-3 tyś). Oczyszczalnia ta hybrydowo-hydrofitowa jest odporna na nierównomierność dopływu ścieków ze względu na bardzo dużą różnicę w dopływie ścieków pomiędzy sezonem zimowym i letnim. Dlatego też zdecydowano się na wybór tej technologii oczyszczania ścieków.
Biologiczne oczyszczalnie ścieków: W biologicznych oczyszczalniach ścieków zachodzą naturalne procesy gnilne z udziałem bakterii tlenowych i beztlenowych, oddzielone zostają także osady oraz tłuszcze. Biologiczne oczyszczalnie ścieków to konstrukcje, w których tlenowy i beztlenowy proces oczyszczania ścieków zachodzi w jednym zbiorniku. W pierwszej kolejności dochodzi do beztlenowego oczyszczania (denitryfikacja) w zbiorniku gnilnym, a następnie do oczyszczania tlenowego (nitryfikacja) oczyszczania ścieków. Osad i tłuszcze oddzielane są dzięki działaniu grawitacji - osad spoczywa na dnie, a tłuszcze unoszą się ku górze. Urządzenie w zasadzie działa bezobsługowo. Nieczystości poddawane są bliźniaczym procesom, jakie zachodzą w dużych, miejskich oczyszczalniach ścieków. Ponadto przydomowa biologiczna oczyszczalnia ścieków pozwala odzyskać wodę, którą wykorzystać można do podlewania trawników czy wypełnienia oczka wodnego. Przydomowa oczyszczalnia biologiczna jest również rozwiązaniem ekonomicznym. Inwestycja ta zwraca się po dwóch latach, w następnych latach pozwala oszczędzać budżet domowy.

Instalacja łączy procesy fizyko-chemiczne z biologicznymi, co pozwala oczyszczać ścieki z dużo mniejszą ilością powstających odpadów niebezpiecznych (osadów/szlamów) niż w przypadku klasycznego procesu chemicznego.

Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania

Gospodarowanie ściekami w gospodarstwie rolnym

W gospodarstwie mogą powstawać różne rodzaje ścieków i wód odpadowych. O ile ściekami bytowymi można dość łatwo zarządzać (kanalizacja komunalna, szamba), o tyle wykorzystanie wód odpadowych wytwarzanych w produkcji rolniczej wymaga pewnych nakładów i dyscypliny operacyjnej. Należy odpowiednio zbierać i składować płynne i stałe nawozy organiczne, dbając o ograniczenie wielkości wszelkich odcieków i ich troskliwe zbieranie w odpowiednich zbiornikach, w celu zagospodarowania. Brak gromadzenia i wykorzystania odcieków powoduje straty azotu i innych cennych składników odżywczych, np. soki kiszonkowe odpływające z 25 ton zakiszanej masy zielonej (średni plon z 1 ha) zawierają do 14 kg azotu, co w wypadku dostania się do wód powierzchniowych powoduje ich zanieczyszczenie oraz pozbawia wodę tlenu.

Gospodarstwa wyposażone w wodociąg zużywają znacznie więcej wody, niż gospodarstwa korzystające z ujęcia własnego (studni), co powoduje zwiększenie ilości ścieków i wód odpadowych. Zgodnie z wytycznymi Kodeksu Dobrej praktyki Rolniczej gospodarstwa posiadające indywidualne ujęcie wody powinny posiadać szczelny zbiornik do czasowego gromadzenia ścieków komunalnych. Zbiornik powinien być wyposażony w szczelną pokrywę z zamykanym otworem do usuwania nieczystości. Bezodpływowe zbiorniki - szamba - powinny być opróżniane przy pomocy wozów asenizacyjnych, a zawartość dostarczana do najbliższej oczyszczalni ścieków.

W trakcie prac produkcyjnych powstaje szereg popłuczyn rolniczych z mycia pojazdów, urządzeń, zbiorników, budynków itd. W gospodarstwie rolnym szczególnie szkodliwe substancje dostają się do wody przy myciu ciągników, rozsiewaczy nawozów i opryskiwaczy, w tym różne związki organiczne (paliwo, smary, chemiczne środki ochrony roślin) oraz nawozy mineralne. Często lekceważonym tematem jest woda spływająca z utwardzonych placów i dróg w gospodarstwie, która może nieść ze sobą substancje szkodliwe, zwłaszcza oleiste.

Alternatywne rozwiązanie, jakim jest ekologiczna oczyszczalnia ścieków, nie znajduje zastosowania w przypadku wysokiego poziomu wód gruntowych i niewielkiej powierzchni działki.

Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?

tags: #oczyszczalnia #ścieków #rolnicza #rodzaje #i #działanie