Niemiecka oczyszczalnia ścieków: Zasada działania i korzyści
- Szczegóły
Oczyszczalnie ścieków odgrywają kluczową rolę w ochronie środowiska i zdrowia publicznego. Wśród różnych dostępnych technologii, niemieckie rozwiązania wyróżniają się wysoką efektywnością i niezawodnością. W tym artykule przyjrzymy się zasadzie działania niemieckiej oczyszczalni ścieków, jej kluczowym elementom oraz korzyściom wynikającym z jej zastosowania.
Technologia i zasada działania
Oczyszczalnia została zaprojektowana zgodnie z niemiecką normą ATV-A281P będącą jedynym znanym zbiorem wytycznych do projektowania złóż tarczowych. Proponowana oczyszczalnia łączy w sobie funkcje osadnika wstępnego, pierwszego stopnia oczyszczania biologicznego (złoże I stopnia), drugiego stopnia oczyszczania biologicznego (złoże II stopnia) oraz osadnika wtórnego.
W proponowanym urządzeniu ścieki surowe (wstępnie mechanicznie pozbawione zanieczyszczeń stałych na przykład na sicie kanałowym) dopływają do komory osadnika wstępnego mieszczącej się w dolnej części zbiornika. Stąd grawitacyjnie przepływają do wanny pierwszego stopnia oczyszczania biologicznego, gdzie stykają się z błoną biologiczną porastającą tarcze złoża. Tarcze obracają się w sposób ciągły i w ten sposób błona biologiczna ma cały czas styczność z powietrzem w celu natlenienia.
Na końcu bloku tarcz zamontowany jest system kubełkowy przelewający ścieki z wanny pierwszego stopnia oczyszczania do wanny drugiego stopnia oczyszczania. Tutaj również obracają się tarcze złoża napowietrzając mikroorganizmy. Z wanny drugiego stopnia oczyszczania ścieki wraz z zawiesiną pochodzącą z odrywającej się z tarcz nadmiernej błony biologicznej przepływają do wydzielonej komory osadnika wtórnego.
W osadniku wtórnym zawiesina sedymentuje na dno, skąd odprowadzana jest za pomocą niewielkiej pompy zatapialnej. Czysta woda odpływa zaś na zewnątrz układu. Dzięki zastosowaniu jednego wspólnego zbiornika dla wszystkich elementów technologicznych, oczyszczalnia jest niezwykle prosta w montażu. Całkowicie wyposażony monoblok dojeżdża na budowę gotowy do posadowienia na fundamencie betonowym. Nie wymaga się obudowywania zbiornika betonem, czy jakimkolwiek innym materiałem. Wystarczy podłączyć rurociągi do wlotu i wylotu oraz podłączyć do zasilania na zasadzie plug&play.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Zalety oczyszczalni
- Niewspółmiernie oszczędza się więcej energii elektrycznej w stosunku do jakiejkolwiek innej technologii oczyszczania ścieków używającej dmuchaw lub pomp.
- Dzięki zastosowaniu jednego wspólnego zbiornika dla wszystkich elementów technologicznych, oczyszczalnia jest niezwykle prosta w montażu.
- Całkowicie wyposażony monoblok dojeżdża na budowę gotowy do posadowienia na fundamencie betonowym.
- Nie wymaga się obudowywania zbiornika betonem, czy jakimkolwiek innym materiałem.
- Wystarczy podłączyć rurociągi do wlotu i wylotu oraz podłączyć do zasilania na zasadzie plug&play.
Normy spełniane przez oczyszczalnie
Oczyszczalnia spełnia normy:
- EN12255-3:2000: Oczyszczalnie ścieków. Część 3: Oczyszczanie wstępne
- EN12255-4:2002: Oczyszczalnie ścieków. Część 4: Sedymentacja wstępna
- EN12255-7:2002: Oczyszczalnie ścieków. Część 7: Reaktory z błoną biologiczną
- EN12255-8:2001: Oczyszczalnie ścieków. Część 8: Przeróbka i magazynowanie osadów
- EN12255-9:2002: Oczyszczalnie ścieków.
Oczyszczanie ścieków przemysłowych
Ścieki przemysłowe zawierają w swym składzie części nierozpuszczone o różnej wielkości oraz różnym charakterze składu i formie skupienia. Jest to podstawowa, biologiczna metoda podczyszczania ścieków przemysłowych do parametrów zbliżonych do ścieków komunalnych umożliwiających dalsze ich doczyszczenie metodą osadu czynnego.
Pierwszym etapem fermentacji metanowej jest hydroliza złożonych związków organicznych zawartych w ściekach w postaci rozpuszczonej oraz w zawiesinach. Bakterie hydrolityczne rozkładają białka do aminokwasów, złożone węglowodany do cukrów prostych, a tłuszcze do wyższych kwasów tłuszczowych. Produkty rozkładu hydrolitycznego są wykorzystywane jako substrat dla bakterii kwasogennych, które w drugim etapie biodegradacji prowadzą kwasogenezę, w wyniku której otrzymuje się proste kwasy organiczne.
Kwasy te w trzecim etapie rozkładu, octanogenezie, są redukowane do kwasu octowego, z którego na etapie metanogenezy otrzymuje się metan, dwutlenek węgla i wodę. Metan również uzyskuje się, ale w znacznie mniejszej ilości, poprzez redukcję dwutlenku węgla wcześniej wytworzonym wodorem. Jest to powszechnie stosowana metoda oczyszczania ścieków w oczyszczalniach komunalnych.
Ścieki przemysłowe powstają w procesach technologicznych przetwarzania wszelkiego rodzaju surowców, w trakcie których wykorzystywana jest woda. Szczególnie duże zapotrzebowanie na wodę wykazuje przetwórstwo rolno-spożywcze i właśnie w tym sektorze gospodarki powstaje największa ilość ścieków przemysłowych. Ścieki te, zawierające związki organiczne w postaci rozpuszczonej i zawiesiny, pochodzą z przerabianych surowców rolnych. Są to złożone węglowodany, białka i tłuszcze.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Stopień koncentracji tych związków kształtuje poziom zanieczyszczenia ścieków, który może wykazywać bardzo zróżnicowany poziom. Z tego też względu główną zasadą projektowania instalacji do oczyszczania ścieków przemysłowych jest indywidualny dobór właściwej technologii ich oczyszczania, oparty na charakterystyce jakościowej i ilościowej tych ścieków. Ścieki przemysłowe wykazują również dużą zmienność składu nawet w obrębie zakładów z tej samej branży.
Należy podkreślić, że ścieki przemysłowe zawierające naturalne związki organiczne nawet w bardzo wysokich stężeniach ulegają rozkładowi biologicznemu z zastosowaniem odpowiedniej metody i warunków technologicznych. Jest to podstawowe zagadnienie w procesie inwestycyjnym, które będzie gwarantowało efektywne działanie całej instalacji oraz będzie zapewniało osiągnięcie zakładanych efektów oczyszczania ścieków.
Technologia oczyszczania musi być również dostosowana do potrzeb inwestora w odniesieniu do zakładanego stopnia ich oczyszczenia, to znaczy, czy ścieki muszą być tylko podczyszczone w procesie fermentacji metanowej i dalej oczyszczane w oczyszczalni miejskiej, czy też oczyszczane do wymaganych parametrów i odprowadzane do odbiornika wód powierzchniowych. Istotne są również kwestie ekonomiczne zarówno na etapie inwestycyjnym jak i eksploatacyjnym. Uzyskanie takich efektów oczyszczania jest możliwe przez zastosowanie tylko fermentacji metanowej lub dwustopniowej metody beztlenowo - tlenowej.
Opracowanie właściwej technologii uzależnione jest od składu i rodzaju ścieków. Szczególnie dotyczy to obecności zawiesin i tłuszczy w ściekach oraz związków mogących działać inhibitująco na mikroorganizmy, czyli np. przy wysokim stężeniu rozpuszczonych związków organicznych i małym udziale zawiesiny ścieki te powinny być poddane bezpośrednio fermentacji metanowej i doczyszczone w reaktorze tlenowym. Z tego względu najekonomiczniejsze jest fermentowanie ścieków surowych i dalej doczyszczanie w reaktorze tlenowym.
Tabela 1. Przykładowy skład ścieków z mycia rurociągów do transportu mleka
(Brak danych w dostarczonym materiale, tabela zostanie uzupełniona, gdy dane będą dostępne)
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
Systemy kontenerowe ClearFox®
System kontenerowy ClearFox® to w pełni prefabrykowana oczyszczalnia ścieków, zaprojektowana indywidualnie i wstępnie zainstalowana w kontenerach ISO. Dzięki modułowej konstrukcji system jest łatwy w transporcie drogą lądową i morską, a jego montaż na miejscu wymaga minimalnych działań. Oferujemy pełen zakres procesów oczyszczania, w tym filtrację, utlenianie, oczyszczanie biologiczne, flotację oraz separację.
Systemy dostępne są zarówno jako pojedyncze moduły, jak i kompleksowe instalacje wieloetapowe typu „pod klucz. Rozwiązania ClearFox® sprawdzają się zarówno w oczyszczaniu ścieków komunalnych, jak i przemysłowych, obsługując projekty każdej skali - od 50 do 20 000 mieszkańców w przypadku ścieków komunalnych oraz od 1 m³/h do 250 m³/h dla ścieków przemysłowych.
System jest w stanie zapewnić dowolną wymaganą jakość ścieków oczyszczonych, odpowiednią do odprowadzania, ponownego wykorzystania lub nawadniania. Kontenerowe oczyszczalnie ścieków ClearFox® oferują bardzo ekonomiczne rozwiązanie o niskich kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych, ponieważ nie wymagają rozległego planowania, robót budowlanych ani budowy stałych obiektów.
System wystarczy postawić na stabilnym podłożu i podłączyć. Wszystkie urządzenia są wstępnie zainstalowane i fabrycznie przetestowane, co gwarantuje szybkie uruchomienie oraz minimalne koszty montażu. Nasze mobilne systemy oczyszczania ścieków działają w pełni w trybie „plug and play”. Na miejscu wystarczy podłączyć wlot ścieków, wylot oczyszczonych ścieków oraz zasilanie. Modułowa konstrukcja pozwala na łatwe skalowanie systemu i niedrogą rozbudowę instalacji w przypadku zmieniających się potrzeb projektu.
Nasze systemy są produkowane w Niemczech w oparciu o rygorystyczne procesy kontroli jakości, które zapewniają długotrwałą wydajność i niezawodność operacyjną. Jako firma posiadająca certyfikaty ISO 9001 i 14001, przestrzegamy najwyższych międzynarodowych standardów zarządzania jakością i odpowiedzialności za środowisko. Każdy system jest zbudowany z wysokiej jakości materiałów, jest projektowany z myślą o trwałości i dokładnie testowany przed wysyłką.
Oczyszczalnie przydomowe
Wiele osób przymierzających się obecnie do budowy domu jednorodzinnego zadaje sobie ważne pytanie - szambo czy oczyszczalnia ścieków? Dylemat ten dotyczy przede wszystkich właścicieli działek, których powierzchnia nie ma przyłącza kanalizacyjnego i / lub niemożliwym jest jego zainstalowanie (bardzo często sytuacja taka ma miejsce na trudnych terenach górzystych, a także w regionach wiejskich, o niskim stopniu urbanizacji). W takich wypadkach należy samodzielnie zatroszczyć się o oczyszczanie ścieków.
Domowa oczyszczalnia ścieków jest często określana, jako ekologiczne szambo lub oczyszczalnia biologiczna, za sprawą sposobu jej działania. Konstrukcja ta zazwyczaj pracuje bowiem w ramach dwóch etapów - pierwszym z nich jest mechaniczne oddzielenie cząstek w komorze zwanej osadnikiem gnilnym (przede wszystkim działa tu siła grawitacji), także przy udziale bakterii beztlenowych. Kiedy już większe zanieczyszczenia zostają usunięte, w drugim etapie ścieki odfiltrowuje się za pomocą specjalnych złóż, dobieranych w zależności od rodzaju i ukształtowania terenu, na którym znajduje się przydomowa oczyszczalnia ścieków.
Aby przydomowa oczyszczalnia ścieków mogła w ogóle pojawić się w obrębie danego domostwa, koniecznym jest spełnienie kilku ważnych wymogów, bez których projekt takiej instalacji nie powstanie. Przede wszystkim działka, na której ma powstać ekologiczna oczyszczalnia przydomowa, musi mieć określoną wielkość. Oznacza to, że nie może być ona mniejsza niż 60 - 90 metrów kwadratowych - bo właśnie tyle miejsca potrzebne jest do ułożenia drenów, które stanowią integralną część tego typu oczyszczalni.
Ponadto działka musi mieć odpowiednie podłoże - idealnie byłoby, gdyby było ono piaszczyste lub gliniasto-piaszczyste. Trzeci warunek dotyczy głębokości przebiegu wód gruntowych - nie mogą być one usytuowane zbyt wysoko, bowiem produkty oczyszczalni (czyli po prostu ścieki) mogłyby je zanieczyścić (a ziemia, przez którą przepływają, stanowi naturalny, dodatkowy filtr). Wody gruntowe muszą więc przebiegać najmniej 1,5 metra pod planowanym poziomem drenażu.
Zalety przydomowych oczyszczalni
- Minimalny wpływ na środowisko.
- Szczelne komory, w których ścieki są oczyszczane, gwarantują brak przecieków do ziemi i wód gruntowych.
- Proces oczyszczania jest zupełnie obojętny dla środowiska naturalnego.
- Cały mechanizm zasilany jest czystą energią elektryczną.
Wady przydomowych oczyszczalni
- Wysokie koszty całego przedsięwzięcia.
- Konieczność cyklicznego dodawania bakterii.
- Czynność czyszczenia osadnika, którą muszą zająć się fachowcy.
- Wymagana jest określona ilość miejsca, właściwe położenie wód gruntowych, a także specyficzny skład gleby.
Szambo czy oczyszczalnia?
Szambo obecnie jest ciągle jeszcze najczęściej wybieranym rozwiązaniem w kwestii odprowadzania domowych ścieków. Wynika to głównie z niskich kosztów oraz łatwości w instalacji w ziemi zbiornika (plastikowego bądź betonowego). Problemów może nastręczać jednak konieczność dość częstego, cyklicznego opróżniania szamba (zazwyczaj raz na dwa tygodnie), co w porównaniu do eksploatacji przydomowej oczyszczalni ścieków generuje naprawdę duże koszty i w efekcie sprawia, że utrzymanie szamba jest dużo droższe i kłopotliwe niż użytkowanie domowej oczyszczalni ścieków.
Na niewielkiej działce dużym problemem może być umiejscowienie szamba: ze względu na większe niż w przypadku przydomowej oczyszczalni ścieków ryzyko skażenia gleby i wód gruntowych, a także ze względu na opary wydzielające się z szamba (oraz nieprzyjemny zapach), zbiornik musi być umiejscowiony 7,5 metra od granic działki, a także od drogi czy chodnika, przynajmniej 5 metrów od okien i drzwi domów, a także minimum 15 metrów od studni z pitną wodą.
Przydomowa oczyszczalnia ścieków ma nad szambem ogromną przewagę, jeśli chodzi o… wygląd i wrażenia zapachowe. Jest to bowiem najczęściej otwór z estetyczną pokrywą, przez którą nie przedostają się żadne przykre zapachy. Szambo natomiast można wyczuć już z odległości kilku czy kilkunastu metrów, zwłaszcza, gdy wiele silny wiatr lub podczas wybierania jego zawartości - takie wrażenia mogą popsuć niejedno letnie przyjęcie czy spotkanie przy grillu.
Oczyszczalnie BIO HERO
Oczyszczalnie ścieków BIO HERO są to biologiczne oczyszczalnie ścieków. Oczyszczalnie biologiczne są bardziej efektywne, oczyszczoną wodę można wykorzystywać w celach gospodarczych, np. hybrydowe, tzn. że łączą w sobie dwie metody oczyszczania. beztlenowych biorących udział w procesie oczyszczania. Podstawowa, najmniejsza oczyszczalnia przydomowa BIO HERO składa się z trójkomorowego reaktora o pojemności 2000L.
Prosta i przemyślana budowa naszych oczyszczalni jak również zastosowane urządzenia peryferyjne zapewniają długą i bezawaryjną pracę.
tags: #niemiecka #oczyszczalnia #ścieków #zasada #działania
