Oczyszczalnie przydomowe

Transkrypt

1 Oczyszczalnie przydmwe W miastach i gminach gdzie istnieją czyszczalnie scieków sprawa jest prsta: przyłącze kanalizacyjne, płata za dprwadzanie ścieków (najczęściej dliczana d rachunku za wdę) i ścieki zstają unieszkdliwine. Inaczej wygląda sprawa w małych miejscwściach i gminach które nie psiadają czyszczalni zbirczych. W takich przypadkach istnieją dwa rzwiązania: pierwsze t wywóz nieczystści z szamba przez specjalistyczną firmę która przetransprtuje ścieki i zrzuci je w czyszczalni zbirczej. Drugi spsób t czyszczalnia przydmwa i własnie tą kwestia zajmiemy się w tym dziale. Niejednkrtnie mżemy się sptkać z wywzem nieczystści płynnych na pla uprawne, nieużytki bądź inne. Należy zaznaczyć, że jest t działanie nielegalne i grzi karą finanswą. Pdział czyszczalni Ogólnie mżemy je pdzielić na pięć rdzajów: z drenażem rzsączającym, z filtrem piaskwym, z filtrem gruntw rślinnym, ze złżem bilgicznym, z kmrą sadu czynneg. Budwa Elementy pszczególnych rdzajów czyszczalni: 1. z drenażem rzsączającym, separatr tłuszczów (pcjnalnie), sadnik gnilny (jedn lub kilku kmrwy), rura PCV średnicy zazwyczaj mm łącząca sadnik ze studzienką rzdzielczą, studzienka rzdzielcza, rury drenażwe, napwietrzanie (wentylacja wyska i wentylacja niska - studzienka zbircza). str. 1

2 2. z filtrem piaskwym, sadnik gnilny studzienka rzdzielcza, drenaż rzsączający, warstwa filtracyjna, drenaż zbierający, flia uszczelniająca (ewentualnie grunt zagęszczny dbrych właściwściach izlacyjnych, np.: glina), studzienka zbircza (w razie kniecznści przetłczenia czyszcznych ścieków stsuje się pmpę pływakwą), dprwadzenie czyszcznych ścieków (warianty: studnia chłnna, drenaż rzsączający, zbirnik wdny). 3. z filtrem gruntw rślinnym, sadnik gnilny, przepmpwnia ( ile jest taka kniecznść), studzienka rzdzielcza, filtr gruntw rślinny, drenaż rzsączający i zbierający dprwadzenie czyszcznych ścieków (warianty: studnia chłnna, drenaż rzsączający, zbirnik wdny). 4. ze złżem bilgicznym, sadnik gnilny, złże bilgiczne, dprwadzenie czyszcznych ścieków (warianty: studnia chłnna, drenaż rzsączający, zbirnik wdny). 5. z kmrą sadu czynneg. str. 2

3 sadnik gnilny, kmra sadu czynneg sadnik wtórny dprwadzenie czyszcznych ścieków (warianty: studnia chłnna, drenaż rzsączający, zbirnik wdny). Schemat instalacji Uprszczny schemat instalacji przydmwej czyszczalni ścieków przedstawia pniższa ilustracja: Opis głównych części składwych Osadnik gnilny Jest t zamknięty, szczelny zbirnik, w którym zachdzą wstępne prcesy czyszczania ścieków. Najczęściej stsuje się sadniki z twrzyw sztucznych (głównie z str. 3

4 plietylenu wyskiej gęstści), ze względu na dużą trwałść, dprnść na krzję i łatwść mntażu. Osadniki mgą być także wyknane z betnu. Na rynku są dstępne jak prefabrykaty (jak jeden element są dstarczane na miejsce budwy) lub półprefabrykaty, które wymagają łączenia dwóch lub więcej elementów. Osadniki mgą być złżne z jednej lub wielu kmór. D mntażu przydmwych czyszczalni najczęściej stsuje się zbirniki budwie jedn-, dwu-, raz trzykmrwej. Pełnią ne rlę wstępneg urządzenia w przydmwych czyszczalniach ścieków. Pdstawwą ich funkcją jest retencjnwanie ścieków, dprwadzanych w spsób bardz nierównmierny raz uśrednianie ich składu. W sadnikach zachdzą zjawiska sedymentacji i fltacji, które pwdują ddzielenie substancji lekkich (leje, tłuszcze) d substancji padających na dn zbirnika. Prces przetwarzania dknywany jest za pmcą bakterii, wprwadzanych d śrdwiska za pmcą dpwiednich preparatów. Bakterie przetwarzają zanieczyszczenia w substancję stałą. Studzienka rzdzielcza Element czyszczalni drenażwej dpwiadający za równmierne rzprwadzenie ścieków d pszczególnych nitek drenażu Studzienka mże psiadać maksymalnie siedem twrów średnicy 110mm. Ilść twrów uzależnina jest d ilści nitek drenażu, a tym samym m. in. d warunków terenwych. Jeden z twrów przeznaczny jest zawsze d instalacji rury dprwadzającej ściek, równcześnie stanwi n płączenie między sadnikiem, a studzienką rzdzielczą. Pzstałe twry służą d pdłączenia rur drenażwych. str. 4

5 Drenaż rzsączający Jest t układ drenów ułżnych pd pwierzchnią terenu. Zadaniem drenażu jest równmierne (rzłżne na dużej pwierzchni) wprwadzenie d gruntu ścieków wstępnie czyszcznych wypływających z sadnika. Ścieki te muszą dpływać d gruntu w bardz małych dawkach. Jest t warunek ich dalszeg skuteczneg unieszkdliwienia, dlateg drenaż rzsączający pwinien mieć dpwiednią długść. Łączna długść drenażu rzsączająceg zależy d przepuszczalnści gruntu i liczby mieszkańców dmu, dla któreg budujemy czyszczalnię przydmwą. Np. dla dmu zamieszkaneg przez 4 sby, w przypadku gruntu dbrej przepuszczalnści, wystarczy drenaż długści całkwitej 60m ułżny w trzech ciągach. Drenaż taki zajmuje pwierzchnię kł 100 m2. Dla prawidłweg prcesu czyszczania ścieków knieczne jest, by warstwa gruntu przepuszczalneg, przez którą przesączają się ścieki, była grubsza niż 1,5 m (licząc d dlnej krawędzi drenów d pwierzchni zwierciadła wdy gruntwej). Dreny mgą być wyknane z różnych materiałów. Mgą t być zwykłe sączki ceramiczne ułżne na styk (wyciek ścieków będzie następwał szczelinami pmiędzy sączkami) szczeliny między rurkami pwinny być przykryte d góry flią lub paskami papy. Mżna też wykrzystać rury z PCV z dpwiedni naciętymi lub wywiercnymi twrami lub gtwe rury perfrwane. Praktyka pkazuje, że w statnich latach pwszechnie stswanym materiałem na dreny rzsączające są rury PCV z str. 5

6 dpwiednimi nacięciami. Nie zaleca się stswania rur PCV meliracyjnych, ich wewnętrzna struktura utrudnia równmierny rzpływ ścieków. Przepmpwnia Przepmpwnie stswane są w celu przetłczenia ścieków na wyższy pzim. W przypadku przydmwych czyszczalni ścieków wymagane są dla głębk płżneg wyjścia rury kanalizacyjnej z budynku raz przy zastswaniu kpca filtracyjneg. Innym przypadkiem, w którym mże kazać się knieczne zastswanie przepmpwni w celu przetłczenia czyszczneg ścieku d dbirnika są czyszczalnie bilgicznmechaniczne, bądź czyszczalnie ze złżem bilgicznym, w których zastswan dlny dpływ czyszcznych ścieków. Przepmpwnia jest t szczelny zbirnik (najczęściej z twrzywa sztuczneg, chć niekiedy wykrzystywane są zbirniki lub kręgi betnwe), w którym umieszczna jest pmpa pływakwa (czyli pmpa, d której przymcwany jest czujnik pzimu cieczy nazywany pływakiem), która kresw (p napłynięciu kreślnej prcji ścieków) włącza się i przetłacza ścieki d klejnych elementów systemu związaneg z czyszczaniem ścieków. Dbór pmpy nie jest sprawą łatwą i musi uwzględniać szereg str. 6

7 aspektów związanych z warunkami rganizacyjn-technicznymi na działce raz parametrami sameg urządzenia. Jeśli pmpa ma służyć tylk pdniesieniu już pdczyszcznych w sadniku ścieków na wyższy pzim mżemy zastswać pmpę przystswaną d tłczenia tzw. wdy brudnej (pmpy d brudnej wdy). Teg typu pmpę mżemy również zastswać d przetłczenia pdczyszcznych ścieków na złże bilgiczne, bądź d dbirnika którym mże być np.: studnia chłnna. W przypadku kniecznści tłczenia ścieków surwych (np.: d sadnika), niezbędne są specjalnie przystswane urządzenia (pmpy d ścieków surwych), które mgą psiadać tzw. rzdrabniacze (wirniki, zapatrzne w stre nże, które są mntwane d dłu pmpy, czyli tam gdzie ścieki są zasysane). Separatr tłuszczów Separatry tłuszczu są urządzeniami przepływwymi, w których w spsób grawitacyjny następuje ddzielenie lżejszych d wdy tłuszczów i ich grmadzenie się na pwierzchni ścieków. Dzięki zasyfnwanemu wltwi i wyltwi nie mgą się ne wydstać się z separatra. Dla sprawnści usuwania tłuszczów decydujące znaczenie ma bciążenie hydrauliczne, stąd pwierzchnia czynna separatrów zwiększa się wraz z ich przepływem nminalnym. Separatry tłuszczów spełniają również funkcję sadników, gdzie następuje grmadzenie się wytrącnych zawiesin i części stałych. Są ne prjektwane zgdnie z wymgami nrmy PN-EN 1825:2005 raz DIN Separatry tłuszczu są wyknywane w pstaci prstpadłściennych zbirników. Wlt i wylt są zasyfnwane. W górnej części separatra znajduje się rama służąca d sadzenia prstkątnych pkryw rewizyjnych lub ustawienia nadstawki (nadstawek) przy głębkściach instalacyjnych przekraczających 230 mm. Standardw separatry są wyknywane z bsymi króćcami przyłączeniwymi. Na str. 7

8 życzenie istnieje mżliwść wyknania innych rdzajów króćców. Króćce wentylacyjne dla każdeg typu separatra mają tą samą średnicę DN 100. Od góry nadstawka jest zamykana za pmcą pkryw, identycznych jak dla separatra. Pwierzchnia pkryw dpwiada dkładnie pwierzchni dna separatra, stąd p ich twarciu jest dsknały dstęp d każdej części urządzenia a tym samym bsługa jest łatwa i bezpieczna. Separatry i nadstawki są wyknywane ze stali St3S. Wszystkie pwierzchnie stalwe p czyszczeniu d stpnia Sa 2.5 pkryte są specjalnymi pwłkami w celu zabezpieczenia separatra przed krzją i zapewnienia maksymalneg kresu jeg żywtnści. W przypadku zabudwy w gruntach nawdninych krpus separatra zstaje przystswany d ktwienia g za pmcą śrub rzprwych d żelbetweg fundamentu, zapbiegających jeg wypłynięciu. Istnieją pewne graniczenia c d instalwania separatrów tłuszczu i skrbi. Nie mżna ich instalwać w sieciach służących d dprwadzania: ścieków sanitarnych, ścieków deszczwych, ścieków zawierających węglwdry. Zasada działania Oczyszczanie ścieków składa się z kilku prcesów, które usuwają lub neutralizują grmną cześć substancji szkdliwych i uśmiercają rganizmy chrbtwórcze występujące w ściekach. Pierwszy z nich usuwa zanieczyszczenia występujące w pstaci cząstek stałych. Ten pierwszy stpień czyszczania t filtrwanie lub przetrzymanie ścieków w zbirniku tak, aby cząstki stałe mgły paść na dn. W ściekach (przy dstępie tlenu) rzwijają się pżyteczne bakterie, które rzkładają substancje zawarte w ściekach. Dalsze czyszczanie zależy d rdzaju dpływających ścieków. Zwykle jest t płączny prces filtracji z czyszczaniem bilgicznym (a więc przy pmcy samczynnie rzwijających się bakterii). Takie czyszczanie jest wystarczające, gdy mamy d czynienia ze ściekami pchdzącymi tylk z gspdarstwa dmweg. W większych czyszczalniach ścieki mgą (czasami muszą) być pddawane prceswi czyszczania chemiczneg. Przydmwe czyszczalnie ścieków - czyszczanie ścieków bytw-gspdarczych zachdzi w dwóch następujących p sbie etapach: str. 8

9 PODCZYSZCZANIE: sadnik gnilny W sadniku gnilnym ścieki zstają wstępnie czyszczne. Cząstki unszące się w ściekach padają na dn i twrzą sad. Osad ten ulega pwlnemu prceswi fermentacji, w czasie której cząstki zanieczyszczeń są rzkładane na substancje rzpuszczalne w wdzie raz nierzpuszczalne substancje mineralne, które dkładają się na dnie sadnika. Na pwierzchni ścieków w sadniku gnilnym twrzy się tzw. kżuch (utwrzny z zanieczyszczeń lżejszych d wdy - najczęściej tłuszczów), czyli piana pwstająca przy prcesie fermentacji ( w warunkach beztlenwych) różnych substancji zawartych w ściekach. Aby prces ten był skuteczny musi trwać c najmniej 3 dni - stąd wymaganie właściwej pjemnści zbirnika w zależnści d ilści pdczyszczanych ścieków. Ogólnie mżna przyjąć, iż ścieki na wylcie z sadnika są pdczyszczne w k. 65%. W celu wyeliminwania przykreg zapachu z sadnika ptrzebna jest dbra wentylacja. Osiąga się t pprzez pdłączenia sadnika d wentylacyjnej sieci kanalizacyjnej budynku, z wyprwadzeniem pprzez dach na zewnątrz. Wentylacja następuje dzięki naturalnemu ciągwi kminwemu występującemu w pinie kanalizacyjnym. DOCZYSZCZANIE: O ile etap wstępny, pdczyszczanie dbywa się bligatryjnie w sadniku gnilnym (inaczej: sadnik gnilny jest jedynym mżliwym miejscem pdczyszczania ścieków w przydmwej czyszczalni ścieków) tyle etap dczyszczania mże dbywać się w różnych knstrukcjach. Jakaklwiek by ta knstrukcja nie była, musi na służyć jednemu celwi: ma stwrzyć ptymalne warunki d tlenweg dczyszczania ścieków wypływających z sadnika gnilneg. Oczyszczalnia z drenażem rzsączającym: str. 9

10 Jest t układ równlegle płącznych ze sbą rur, które mają za zadanie równmierne rzprwadzenie pdczyszcznych ścieków na pwierzchni zwanej pletkiem filtracyjnym. Jak drenaż rzsączający najczęściej stswane są rury PCV średnicy mm, z twrami w frmie nacięć bądź nawiercanych twrów. Przy planwaniu głębkści wykpów pd drenaż, pdstawwym wymgiem jest zachwanie minimalnej dległści drenażu d maksymalneg rczneg pzimu wód gruntwych 150 cm. Wykpy na pszczególne rury mają zwykle szerkść k. 50 cm. Wielkść tą mżemy zmniejszyć d cm. Górna część rury drenażwej pwinna być zabezpieczna gewłókniną. Jest t specjalny materiał z twrzywa sztuczneg (mata grubści k. 0,3-0,5 mm), która zabezpiecza drenaż przed zamulaniem i zarastaniem układu, c jest szczególnie ważne w przypadku ulewnych deszczy. Warstwa filtracyjna, pd drenażem, pwinna być wyknana ze żwiru (ptymalnie płukaneg) uziarnieniu mm, alternatywnie mżna zastswać drbny tłuczeń, tzw. drgwy. Odpwiednie uziarnienie filtra jest niezbędne, aby zapewnić właściwy dstęp tlenu i zminimalizwać ryzyk klmatacji (zarastania, zamulania warstwy filtracyjnej). Prawidłwe wyprwadzenie drenażu rzsączająceg ze studzienki rzdzielającej plega na pdłączeniu każdej nitki drenażu d jedneg wyjścia w studzience. Pdczas układania rur drenażwych zalecane jest zachwanie dpwiednich spadków. Mają ne zapewnić prawidłwą pracę całeg systemu drenażweg, czyli równmierne rzprwadzenie ścieków p całym pletku filtracyjnym. Spadki rur pwinny wynsić d 0,0% d 3,0%. Zalecane minimalne dległści między pszczególnymi nitkami drenażu wynszą d 1,5 d 2 m, zaś maksymalne ich zagłębienie w gruncie wynsi 1,0-1,30 m. Zależy n zarówn d głębkści wyprwadzenia rury kanalizacyjnej z dmu (instalacja wewnętrzna), jak również d strefy klimatycznej i rdzaju gruntu. Wielkści pwyższe są determinwane dwma głównymi czynnikami: a) ksztami wyknania (wykpów, kruszywa, rbcizny), b) czynnikami bilgicznymi - w związku z tym, iż na warstwie filtracyjnej pd drenem, rzwijają się mikrrganizmy tlenwe, zdecydwanie nie jest wskazane zbyt głębkie psadwienie drenów; im głębiej, tym ilść niezbędneg dla mikrrganizmów tlenu jest mniejsza. str. 10

11 Maksymalna długść jednej nitki drenażu wynsi m. Przy większych dległściach istnieje duże prawdpdbieństw, iż układ drenacyjny nie będzie pracwał prawidłw, pnieważ d kńcwych dcinków ścieki nie będą dpływały. Zalecana długść minimalna: 6-8 m. Obszar, na którym ułżny jest drenaż mżna użytkwać w spsób graniczny. Nie mże być n pddawany bciążenim mechanicznym związanym z przemieszczaniem się pjazdów. Bezwzględnie zabrnine jest nasadzanie rślin (szczególnie rzwiniętych systemach krzeniwych), ze względu na mżliwść zmniejszenia światła kanału, a niekiedy wręcz zatkania rur drenażwych. Najczęściej jest n prśnięty trawą. Główne zalety czyszczalni z drenażem rzsączającym: prsta knstrukcja, niskie kszty zakupu urządzeń, nie wymaga specjalistycznej wiedzy ani nadzru (praktycznie bezbsługwa), duża dprnść na nierównmiernści w dpływie ścieków, niskie kszty eksplatacji; ewentualnym ksztem mże być zakup specjalnych bipreparatów wspmagających prcesy czyszczania w szczególnych klicznściach, długa żywtnść urządzeń, niska awaryjnść, ile przestrzegane są zalecenia prducenta c d prawidłwej eksplatacji raz kreswych przeglądów najważniejszych elementów. Główne wady czyszczalni z drenażem rzsączającym: stsunkw duża pwierzchnia działki niezbędna d jej instalacji, brak kntrli sprawnści czyszczalni (efektów czyszczania) ze względu na t, iż dreny są ułżne w ziemi, bardz trudny jest pbór próbek d badania efektywnści czyszczania, jak również jakaklwiek regulacja zachdzących prcesów, istnieje pważne ryzyk związane ze zmianami fizyk-bilgicznymi, które mgą mieć miejsce niezależnie d człwieka, sumienne i bezsprzecznie wymagane stswanie bipreparatów w celu utrzymania dpwiedniej jakści flry bakteryjnej, mżliwść przewymiarwania pdczas prjektwania. str. 11

12 Oczyszczalnia z filtrem piaskwym Oczyszczalnie z filtrem piaskwym stswane są w przypadku gruntu zbyt przepuszczalneg lub gruntu nieprzepuszczalneg. Pierwszym elementem takieg rzwiązania jest sadnik gnilny, w którym następuje I faza czyszczania. Następnie ścieki przepływają grawitacyjnie, bądź są przetłaczane przez przepmpwnie na filtr piaskwy. Na filtrze piaskwym ścieki są równmiernie rzprwadzane pprzez drenaż rzsączający. Następuje tu II etap czyszczania bilgiczny. Na żwirze, który stanwi główne wypełnienie filtra, rzwijają się bakterie tlenwe i beztlenwe raz inne mikrrganizmy, które są dpwiedzialne za prces dczyszczania. Przefiltrwane ścieki są dprwadzane przez dreny zbierające d studni zbirczej, a stamtąd d dbirnika. Pierwsze elementy czyszczalni: sadnik i studzienka rzdzielcza są analgiczne, jak w przypadku innych rdzajów czyszczalni. Pdbnie drenaż rzsączający stanwią rury PCV średnicy mm. Faza dczyszczania ścieków przebiega w filtrze piaskwym. Stanwi g warstwa str. 12

13 filtracyjna uszczelnina w spsób naturalny gruntem trudn przepuszczalnym lub flią gr. min. 0,5 mm, chciaż w praktyce zaleca się stswanie flii grubszej - tj. 0,8-1 mm, ze względu na ewentualne uszkdzenia pdczas mntażu. Wypełnieniem filtra piaskweg jest najczęściej żwir lub piasek. Grubść tej warstwy t 0,8-1 m. Całkwitą jej pwierzchnię kreśla się na pdstawie ilści drenów. Dczyszczne ścieki dstają się pprzez drenaż zbierający d studzienki zbirczej. Mgą ne być wykrzystywane d celów gspdarczych (np.: d mycia samchdu, pdlewania trawników itp.). Należy pamiętać, że wdy teg typu nie mgą być używane d pdlewania upraw warzywnych. Związane jest t z tym, iż w wdach teg typu mgą znajdwać się frmy przetrwalnikwe mikrrganizmów chrbtwórczych. W innym przypadku ścieki trafiają d dbirnika. Zależnie d lkalnych warunków gruntw wdnych, wielkści działki, preferencji inwestra, mżna je dprwadzić d studni chłnnej, drenażu rzsączająceg lub wód pwierzchniwych. Zastswanie studni chłnnej jest mżliwe, ile pzim wód gruntwych nie jest wyższy, niż 1 m d jej dna. Studnię chłnną stanwić mgą np.: kręgi betnwe z twrami ( średnicy mm) wyknanymi na pzimie właściwej warstwy filtracyjnej, zaleca się wyknanie bsypki wkół kręgów z materiału właściwściach filtracyjnych (gruby żwir, kruszyw). Drenaż rzsączający d gruntu mżna stswać, ile pzim wód gruntwych nie jest wyższy, niż 1,5 m d dna drenu i są t grunty dbrze przepuszczalne. Długść nitek drenażwych jest 50-60% krótsza, niż drenażu stswaneg jak metda dczyszczania ścieków. Dla 4-5 sbwej rdziny, na gruntach gdzie zastswan sadnik pjemnści 2 m3 wystarczy k m drenażu dprwadzająceg czyszczne ścieki. Klejny mżliwy dbirnik czyszcznych ścieków t wdy pwierzchniwe, przy czym dprwadzane ścieki nie mgą pgrszyć stanu czystści wód, c wynika z bwiązujących aktów prawnych (Praw Wdne). W tym wypadku istnieje kniecznść psiadania pzwlenia wdnprawneg i kreswej kntrli stpnia czyszczania ścieków. W przypadku, gdy stswny dbirnik wdny znajduje się na działce inwestra i jest w całści jeg własnścią, bstrzenia wynikające ze wspmnianeg pwyżej aktu prawneg nie bwiązują. Stpień czyszczania ścieków w filtrze piaskwym jest niec wyższy, niż w przypadku drenażu rzsączająceg. Teg typu rzwiązanie gwarantuje znaczną redukcję BZT5 1 raz zawiesin. Znacznie grsze efekty uzyskuje się, jeżeli chdzi związki aztu. Także redukcja fsfru, która w pczątkwej fazie czyszczania następuje bardz efektywnie, z biegiem czasu maleje. str. 13

14 Główne zalety czyszczalni z filtrem piaskwym: prsta knstrukcja, niskie kszty zakupu urządzeń, duża dprnść na nierównmiernści w dpływie ścieków, niskie kszty eksplatacji (ewentualnie, ile występuje przepmpwnia - kszty energii elektrycznej związanej z pracą pmpy pływakwej), mżliwść gspdarczeg wykrzystania ścieków czyszcznych (np.: d pdlewania trawnika, mycia samchdu, itp.). Główne wady czyszczalni z filtrem piaskwym: stsunkw duża pwierzchnia działki niezbędna d jej instalacji, wyższe kszty i większy nakład pracy związany z wyknaniem filtra piaskweg, wynikający głównie z faktu, iż filtry najczęściej są wyknywane jak napwierzchniwe, m. in. ze względu na kniecznść zachwania pdstawweg warunku jakim jest 1,5 m d dna drenów d pwierzchni zwierciadła wód gruntwnych; w związku z tym integralnym elementem takieg rzwiązania częst bywa także przepmpwnia. Isttnym ksztem jest także zakup flii uszczelniającej, kniecznść wyknania zabezpieczenia przed uszkdzeniem filtra piaskweg przez czynniki atmsferyczne np.:: pprzez palikwanie brzeży filtra lub czynniki mechaniczne (zwierzęta gspdarcze, itp.) pprzez wyknanie grdzenia. Oczyszczalnie gruntw-rślinne str. 14

15 Oczyszczalnie gruntw - rślinne są biektami, które mżna kreślić jak sztuczne eksystemy bagienne. Ścieki czyszczane są pprzez zachdzące prcesy bichemiczne raz filtrację. Za wyską efektywnść czyszczania ścieków dpwiada m.in. złżny kmpleks, w którym isttną rlę dgrywają rśliny, zastswane pdłże mineralne i rganiczne raz duża różnrdnść gatunkwa mikrrganizmów. Pdział czyszczalni gruntw - rślinnych: a) czyszczalnie z przepływem pdpwierzchniwym: z przepływem pzimym, z przepływem pinwym b) czyszczalnie z przepływem pwierzchniwym: z wynurznymi makrfitami, z pływającymi makrfitami, z makrfitami zakrzeninymi pływających liściach, z makrfitami twrzącymi pływające maty, z zanurznymi makrfitami. c) czyszczalnie z przepływem kmbinwanym. Makrfity dsłwnie "duże rśliny", termin używany przez hydrbilgów na kreślenie zakrzeninych rślin stawów i jezir, u których większa część pwierzchni jest wynurzna z wdy. Makrfity dwutlenek węgla pbierają (asymilacja) z pwietrza, natmiast składniki mineralne - z wdy. Typwi przedstawiciele t gatunki pałki wdnej, sitwie, strzałka wdna i in. W Plsce najczęściej stswane są czyszczalnie z przepływem pdpwierzchniwym, różniące się między sbą głównie rzwiązaniami związanymi ze składem pszczególnych warstw w filtrze gruntw - rślinnym raz składem gatunkwym nasad rślinnych. Pierwszy etap czyszczania przebiega analgicznie, jak w przypadku innych czyszczalni. Ze zbirnika gnilneg ścieki trafiają d studzienki rzdzielczej. Jeżeli jest taka kniecznść ścieki są d niej przepmpwywane mechanicznie. Ze studzienki ścieki przedstają się za pmcą drenażu rzsączająceg d filtra gruntw-rślinneg. Jeg frma mże być różna, w str. 15

16 zależnści d warunków lkalnych. Filtr d spdu pwinien być uszczelniny flią zalecanej grubści 1 mm. Filtr gruntw-rślinny psiada kilka warstw, np.: warstwę dlną grubści kł 20 cm, wyknaną ze żwiru płukaneg granulacji 2 16 mm, w szczególnych przypadkach 2 32 mm, warstwę śrdkwą grubści k. 50 cm, składzie: piasek lub żwir drbny granulacji d 2 mm; jeśli grunt rdzimy (czyli ziemia z wykpu) charakteryzuje się dbrą przepuszczalnścią mże zstać na wykrzystana d wyknania tej warstwy warstwę górną grubści cm, wyknaną z piasku i dbrze przepuszczalnej ziemi z ddatkiem składników rganicznych, np.: wiórów, słmy lub kry w stsunku 4:1 lub 3:1 (stsunek ziemi d składników rganicznych) P dczyszczeniu w filtrze ścieki są zbierane przez drenaż. Są t zazwyczaj rury PCV ( średnicy 100 bądź 110 mm) z nacięciami, bądź rury tzw. meliracyjne, alb giętkie, służące d dwadniania terenów. W rzadkich przypadkach prfiluje się dn filtra tak, aby wda samczynnie spływała d kreślneg miejsca, z któreg dalej jest dprwadzana d dbirnika. Oczyszczne ścieki mgą trafić d wdy płynącej, stjącej lub d gruntu za pśrednictwem studni chłnnej lub drenażu rzsączająceg. Na filtrze gruntw-rślinnym zdecydwanie zaleca się stswanie rślin charakterystycznych dla eksystemów bagiennych, np.: Trzcina psplita (Phragnites cmmunis), Pałka wdna (Typha sp.), Sit (Juncus sp.), Turzyca (Carex sp.), Manna mielec (Glyceria maxima), Ksaciec żółty (Iris pseudcrus), Wierzby krzewiaste (Salix cinerea, Salix peuntandra). Mżliwe jest również stswanie innych gatunków bytujących w dmiennych eksystemach, niemniej rśliny pwinny charakteryzwać się: intensywnym przyrstem w ciągu rku, łatwścią adaptacji w danym śrdwisku i warunkach klimatycznych, dprnścią na szkdniki, rzwiniętym systemem krzeniwym. Główne zalety czyszczalni z filtrem gruntw- rślinnym: prsta knstrukcja, bardz wyska sprawnść (redukcja zanieczyszczeń), str. 16

17 mżliwść wykrzystania (zagspdarwania) filtra jak elementu dekracyjneg na działce, mżliwść wykrzystania lkalnej rślinnści bagiennej, duża dprnść na nierównmiernść, a nawet kreswy brak w dpływie ścieków, mżliwść wykrzystania istniejąceg szamba ( ile jest n szczelne), mżliwść wykrzystania gspdarczeg czyszcznych ścieków Główne wady czyszczalni z filtrem gruntw- rślinnym: stsunkw duża pwierzchnia działki niezbędna d jej instalacji, wyski kszt zakupu flii, pmpy, wypełnienia filtra, kniecznść zakupu rślin d nasadzeń na filtrze. Oczyszczalnie ze złżem bilgicznym W technlgii złóż bilgicznych mżna wyróżnić kilka pdstawwych rzwiązań knstrukcyjnych: Złża zalewane t pierwszy i najstarszy rdzaj złóż bilgicznych. Złża zalewane były zbirnikami najczęściej żelbetwymi, wypełninymi materiałem naturalnym np. kamieniem, lawą wulkaniczną czy kksem hutniczym. Złże takie był kresw zalewane wstępnie czyszcznymi ściekami. P kilkugdzinnym kntakcie z błną bilgiczną na wypełnieniu ścieki były dprwadzane jak czyszczne. Obecnie złża zalewane nie znajdują zastswania, gdyż sprawnść ich jest mała i szybk zasklepiają się zatrzymanymi sadami. str. 17

18 Zstały ne wyparte przez złża zraszane (przez które ścieki stale przesączają się, bez zatapiania złża, dzięki czemu mżliwa jest stała wymiana pwietrza). Złża zraszane są t becnie najczęściej sptykane knstrukcje złóż bilgicznych. Złże zraszane t zbirnik szczelny najczęściej przekrju krągłym. W przypadku niewielkich czyszczalni ścieków większść becnych knstrukcji złóż bilgicznych zraszanych budwanych jest w parciu laminaty i inne twrzywa sztuczne. Zasada działania złóż bilgicznych zraszanych jest prsta. Ścieki dprwadzane są d dłu złża i grawitacyjnie lub pmpw dprwadzane są pnad złże d zraszacza brtweg lub specjalnej dyszy rzbryzgwej. System zraszania złża rzprwadza ścieki równmiernie p pwierzchni złża. Oczyszczne ścieki zbierane są pd złżem i dprwadzane d sadnika wtórneg. Napwietrzanie ścieków dbywa się pprzez kntakt ścieków z pwietrzem atmsferycznym pdczas zraszania złża. Złża twarte wykrzystują różnicę temperatur pwietrza i ścieków, która wytwarza pewien ciąg kminwy. W knstrukcjach zamkniętych nieprzerwany dpływ pwietrza zapewnia wentylatr umieszczny w budwie złża. Złża zanurzne (zalane) jest rdzajem złża bilgiczneg stale umieszczneg pd pwierzchnią ścieków. W tych knstrukcjach najczęściej wykrzystuje się pakietwe wypełnienia z twrzyw sztucznych. Tlen wymagany d prcesów bilgicznych dstarczany jest w frmie sprężnej pprzez dyfuzry umieszczne pd złżem. Złża tarczwe (brtwe) t rdzaj czyszczalni z ruchmym wypełnieniem. Złże twrzy szereg tarcz umieszcznych współsiw. Tarcze są częściw umieszczne w ściekach. Ruch brtwy tarcz pzwala na dstarczenie tlenu atmsferyczneg wymaganeg d prcesów tlenweg rzkładu raz dstarczenie materii rganicznej ze ścieków. Nadmiar błny bilgicznej usuwany jest w sadniku umieszcznym pd bracającymi się tarczami lub dprwadzany d wydzielneg sadnika wtórneg. Złża zawieszne (fluidalne) mżna uznać za system hybrydwy łączący w sbie cechy sadu czynneg i złóż bilgicznych. Lekkie kształtki wyknane z twrzyw sztucznych utrzymywane są w tni ścieków przy użyciu sprężneg pwietrza lub mieszadeł. Takie rzwiązanie pzwala prwadzić prcesy czyszczania ścieków w spsób bardz pdbny d technlgii sadu czynneg. Mżliwść transprtu masy bilgicznej pmiędzy reaktrami zmiennym stężeniu tlenu pzawala także na usuwanie fsfru na drdze bilgicznej. str. 18

19 Rzwiązania takie stswane są w niektórych krajach dla czyszczania bardz małych ilści ścieków. Obecnie mżna także sptkać takie rzwiązania na większych czyszczalniach ścieków pracujących w technlgii sadu czynneg. Wprwadzenie d reaktrów z bimasą zawieszną niewielkich kształtek lub inneg materiału umżliwiająceg rzwój mikrrganizmów prwadzi d zwiększenia kncentracji materii bilgicznej, c ma znaczący wpływ na szybkść usuwania zanieczyszczeń ze ścieków Główne zalety czyszczalni z filtrem gruntw- rślinnym: duża dprnść na nierównmiernści w dpływie ścieków, wyska dprnść na zmienne temperatury zewnętrzne (zarówn wyskie jak i niskie) - c jest związane m.in. z dbrą knstrukcją (izlacją) zbirnika i dużą stabilnścią zachdzących prcesów bilgicznych w złżu, wyska redukcja zanieczyszczeń (pwyżej 95%), brak kniecznści psiadania fachwej wiedzy i sprawwania nadzru nad zastswanym systemem (kreswe przeglądy raz, dwa razy w rku, mże dknać sba, która zapzna się uważnie z instrukcją bsługi i eksplatacji), długa żywtnść urządzeń (pnieważ są wyknane najczęściej z twrzyw sztucznych wzmcninej knstrukcji), niskie kszty eksplatacji; ewentualnym ksztem mże być zakup specjalnych bipreparatów wspmagających prcesy czyszczania w szczególnych klicznściach, niewielka pwierzchnia ptrzebna d zamntwania złża bilgiczneg (uwzględniając sadnik, zbirnik ze złżem raz rurę łączącą bydwa zbirniki k. 1,5-2 m), ptrzebujemy k. 8 m2 (przy załżeniu stałej liczby mieszkańców - 5 sób lub sadnika pjemnści 2 m3). Zachwując pwyższe załżenia, czyszczalnia drenażwa zajęłaby k m2. Główną wadą czyszczalni ze złżem bilgicznym jest kniecznść czyszczenia/przepłukiwania wypełnienia złża, bądź wymiany części mechanicznych ptencjalnie najbardziej narażnych na zużycie. Oczyszczalnie z sadem czynnym str. 19

20 Budwa teg rdzaju czyszczalni jest zbliżna d czyszczalni ze złżem bilgicznym. W pierwszej fazie następuje pdczyszczenie ścieków w sadniku gnilnym. Następnie ścieki przepływają d drugieg zbirnika. Składa się n z dwóch kmór: kmry sadu czynneg i sadnika wtórneg. W nim następuje drugi etap dczyszczania ścieków. W dróżnieniu d wcześniej pisywanych rzwiązań mikrrganizmy dpwiedzialne za rzkład zanieczyszczeń zawartych w ściekach, nie siadają na żadnym pdłżu, lecz unszą się swbdnie w zbirniku zwanym kmrą reakcji - jest t inna nazwa kmry sadu czynneg. Dla zapewnienia prawidłweg funkcjnwania teg typu rzwiązań niezbędny jest stały dpływ tlenu. W tym celu w zbirniku, w którym zaszczepine zstały kłaczki sadu, mntuje się na dnie 30 specjalne membrany, przez które pmpa napwietrzająca dstarcza tlen. Takie rzwiązanie prócz napwietrzenia samych ścieków, pwduje stałe unszenie się kłaczków sadu. Zapewnia t bardz wyską redukcję zanieczyszczeń zawartych w ściekach. Następnie ścieki przepływają d drugiej kmry - sadnika wtórneg, w którym ddziela się pzstały sad. W prawidłw funkcjnującej czyszczalni pwierzchnia i ilść kłaczków sadu czynneg wzrasta, dlateg jeg nadmiar jest zawracany pmpką recyrkulacyjną d sadnika wstępneg, z któreg z klei kresw jest usuwany. Osad pwinien zstać pddany dpwiednim prcesm unieszkdliwiania i przeróbki. Oczyszczne ścieki mgą być bezpśredni dprwadzane d wód lub gleby pprzez drenaż bądź studnię chłnną. Oczyszczalnie z sadem czynnym charakteryzują się wyską sprawnścią w zakresie redukcji rzpuszcznych substancji rganicznych, niepadalnych zawiesin i cząstek klidalnych. W znacznym stpniu zmniejszana jest też zawartść w ściekach wirusów, bakterii i innych rganizmów żywych. Grsze efekty uzyskuje się, jeżeli chdzi usuwanie rzpuszcznych str. 20

21 substancji nierganicznych (związki aztu i fsfru). Mim teg, iż czyszczalnia z sadem czynnym charakteryzuje się wyską sprawnścią, t jej isttną wadą jest duża wrażliwść na nierównmiernści dpływu ścieków i ich skład, a także na kreswe braki prądu (przerwy w pracy pmp i dmuchaw napwietrzających). Główne zalety czyszczalni z filtrem gruntw- rślinnym: wyska redukcja zanieczyszczeń zawartych w ściekach (w znacznym stpniu zachdzi także unieszkdliwienie wirusów, bakterii, raz innych mikrrganizmów), mała pwierzchnia niezbędna d jej mntażu, długa żywtnść urządzeń, bardz dbre napwietrzenie ścieków (przez c uzyskujemy wyższą redukcję zanieczyszczeń), równmierne i stabilne czyszczanie ścieków, mżliwść gspdarczeg wykrzystania ścieków czyszcznych. Główne wady czyszczalni z filtrem gruntw- rślinnym: wyższe kszty związane z eksplatacją, związane z pbrem energii elektrycznej, ewentualnym zakupem preparatów wspmagających prcesy czyszczania raz z pracą pmpy przepmpwującej sad, duża wrażliwść na nierównmiernści w dpływie ścieków, duża wrażliwść na kreswy brak energii elektrycznej, kniecznść przeszklenia ptencjalneg użytkwnika c d prawidłwej eksplatacji czyszczalni (np.: c d kniecznści unikania stswania niektórych preparatów chemicznych mgących szczególnie negatywnie ddziaływać na mikrrganizmy stanwiące sad czynny, wyłączania pmp napwietrzających, itp. ), ptencjalnie większa awaryjnść elementów mechanicznych. str. 21