Przydomowe oczyszczalnie ścieków, katalog firm

Drenażowa oczyszczalnia ścieków jest najprostszym rodzajem oczyszczalni. Schemat ideowy prezentuje rysunek 1.

Rys. 1. Schemat budowy oczyszczalni drenażowej ze studzienką zbierającą

Opis: 1 - dopływ ścieków, 2 - osadnik gnilny, 3 - studzienka rozprowadzająca, 4 - nitki drenażowe, 5 - studzienka zbierająca.

Ścieki odpływające z budynku (1) trafiają do osadnika gnilnego (2). W szczególnych przypadkach przed osadnikiem znajduje się separator tłuszczów. Po wstępnym podczyszczeniu ścieki są równomiernie rozprowadzane do poszczególnych nitek drenażowych (4) za pomocą studzienki rozdzielającej (3). Następnie ścieki są rozsączane do gruntu (4), gdzie następuje doczyszczanie tlenowe. Wszystkie dreny mogą łączyć się rurą zbierającą i studzienką zbierającą, której zadaniem jest napowietrzanie wszystkich drenów (5). Mogą istnieć także rozwiązania, w których każda nitka drenażowa posiada własną studzienkę napowietrzającą.

Elementy oczyszczalni drenażowej:

• dopływ ścieków,

• separator tłuszczów (fakultatywnie),

• osadnik gnilny (jedno lub kilku komorowy),

• rura PCV o średnicy zazwyczaj 100 -110 mm łącząca osadnik ze studzienką rozdzielczą,

• studzienka rozdzielcza,

• rury drenażowe,

• napowietrzanie (wentylacja wysoka i wentylacja niska - studzienka zbiorcza).

Rys. 2. Oczyszczalnia drenażowa

Budowę oczyszczalni drenażowej przedstawia rysunek 2. Podane są na nim najistotniejsze minimalne i maksymalne wielkości związane z elementami oczyszczalni.

Dopływ ścieków stanowi wyprowadzona z budynku rura kanalizacji wewnętrznej. W przypadku ryzyka związanego z wystąpieniem niskich temperatur zaleca się dodatkowo zabezpieczyć rurę przez docieplenie (np.: poprzez wykonanie obsypki żużlem, bądź innym materiałem o dobrych właściwościach izolacyjnych). Najczęściej do domów jednorodzinnych stosuje się rury PCV o średnicy 100 -160 mm.

Osadnik gnilny

Ścieki z budynku trafiają do osadnika gnilnego. Jest to zamknięty, szczelny zbiornik, w którym zachodzą wstępne procesy oczyszczania ścieków. Najczęściej stosuje się osadniki z tworzyw sztucznych (głównie z polietylenu o wysokiej gęstości), ze względu na dużą trwałość, odporność na korozję i łatwość montażu.

Niekiedy stosowane są także zbiorniki poliestrowo - szklane (tzw. włókno szklane), które są bardziej podatne na uszkodzenia mechaniczne ze względu na mniejszą „plastyczność” surowca, z którego są wykonane.

Osadniki mogą być także wykonane z betonu. Na rynku są dostępne jako prefabrykaty (jako jeden element są dostarczane na miejsce budowy) lub półprefabrykaty, które wymagają łączenia dwóch lub więcej elementów.

Osadniki mogą być złożone z jednej lub wielu komór. Do montażu przydomowych oczyszczalni najczęściej stosuje się zbiorniki o budowie jedno-, dwu-, oraz trzykomorowej.

Najważniejsze elementy budowy osadnika przedstawia rysunek 3. Ścieki doprowadzane są do zbiornika przez króciec dolotowy.

Rys. 3. Schemat zbiornika gnilnego


W osadnikach gnilnych stosowane są kosze filtracyjne, w skrócie są one nazywane filtrami. Są one wypełnione kształtkami polietylenowymi i zapobiegają przedostawaniu się części stałych ścieku do pozostałych elementów oczyszczalni.

Króciec wylotowy służy do odprowadzenia podczyszczonych ścieków do dalszej części instalacji oczyszczalni. Pokrywa zapewnia możliwość dostania się do osadnika w celu kontroli jego pracy.

W osadniku gnilnym, ścieki powinny być przetrzymywane 2-3 doby. Krótszy okres przetrzymywania nie zapewnia właściwego poziomu wstępnego podczyszczenia, a zbyt długie przetrzymywanie powoduje niekorzystny rozwój procesów gnilnych.

Schemat procesów przebiegających w osadniku gnilnym przedstawia rysunek 4.

Rys. 4. Procesy przebiegające w zbiorniku gnilnym


Opis procesów zachodzących z osadniku: 1 - flotacja (unoszenie się) zanieczyszczeń, 2 – sedymentacja (opadanie) osadu, 3 – osad, 4 - dno osadnika, 5 - kosz filtracyjny, 6 - napływ ścieków do filtra, 7 - wylot podczyszczonych ścieków i napływ powietrza, 8 - kożuch fermentacyjny, 9 – wylot gazów fermentacyjnych.

Kolejnym elementem czyszczalni drenażowej jest studzienka rozdzielcza. Jej zadaniem jest równomierne rozprowadzenie dopływających ścieków do poszczególnych nitek drenażu. Rysunek 7 obrazuje budowę studzienki rozdzielczej.

Studzienki rozdzielcze mają zazwyczaj kształt prostopadłościanu lub walca z maksymalnie siedmioma otworami o średnicy 110 mm. Do jednego z nich instaluje się rurę doprowadzającą ściek, stanowiącą połączenie między osadnikiem, a studzienką rozdzielczą. Do sześciu pozostałych otworów podłącza się rury drenażowe.

Ilość wykorzystywanych otworów jest zależna od ilości nitek drenażowych, które będą montowane, a to z kolei zależy m. in. od warunków terenowych: wielkości, kształtu działki, tego czy i w jakiej odległości występują inne obiekty i urządzenia infrastrukturalne.

Studzienki od góry są zabezpieczane pokrywami betonowymi, bądź, co jest częściej stosowane, pokrywami wykonywanymi z tego samego materiału, co sama studzienka, tj. z polietylenu.

W przypadku, gdy istnieje konieczność głębszego ułożenia drenażu możemy zastosować odpowiednie nadbudowy. Mają one wysokość 25 - 50 cm. Należy pamiętać, aby studzienki były dostępne z powierzchni terenu na wypadek ewentualnych napraw lub zabiegów konserwacyjnych.

Drenaż rozsączający

Jest to układ równolegle połączonych ze sobą rur, które mają za zadanie równomierne rozprowadzenie podczyszczonych ścieków na powierzchni zwanej poletkiem filtracyjnym.

Jako drenaż rozsączający najczęściej stosowane są rury PCV o średnicy 100 - 110 mm, z otworami w formie nacięć bądź nawiercanych otworów.

Przy planowaniu głębokości wykopów pod drenaż, podstawowym wymogiem jest zachowanie minimalnej odległości drenażu od maksymalnego rocznego poziomu wód gruntowych – 150 cm. Wykopy na poszczególne rury mają zwykle szerokość ok. 50 cm. Wielkość tą możemy zmniejszyć do 30 - 40 cm.

Górna część rury drenażowej powinna być zabezpieczona geowłókniną. Jest to specjalny materiał z tworzywa sztucznego (mata o grubości ok. 0,3 - 0,5 mm), która zabezpiecza drenaż przed zamulaniem i zarastaniem układu, co jest szczególnie ważne w przypadku ulewnych deszczy.

Warstwa filtracyjna, pod drenażem, powinna być wykonana ze żwiru (optymalnie płukanego) o uziarnieniu 16 - 32 mm, alternatywnie można zastosować drobny tłuczeń, tzw. drogowy. Odpowiednie uziarnienie filtra jest niezbędne, aby zapewnić właściwy dostęp tlenu i zminimalizować ryzyko kolmatacji (zarastania, zamulania warstwy filtracyjnej).

Prawidłowe wyprowadzenie drenażu rozsączającego ze studzienki rozdzielającej polega na podłączeniu każdej nitki drenażu do jednego wyjścia w studzience.

Rysunek 9 prezentuje prawidłowy (kolor zielony) i nieprawidłowy (kolor czerwony) sposób podłączenia.

Podczas układania rur drenażowych zalecane jest zachowanie odpowiednich spadków. Mają one zapewnić prawidłową pracę całego systemu drenażowego, czyli równomierne rozprowadzenie ścieków po całym poletku filtracyjnym. Spadki rur powinny wynosić od 0,0% do 3,0%.

Zalecane minimalne odległości między poszczególnymi nitkami drenażu wynoszą od 1,5 do 2 m, zaś maksymalne ich zagłębienie w gruncie wynosi 1,0 - 1,30 m. Zależy ono zarówno od głębokości wyprowadzenia rury kanalizacyjnej z domu (instalacja wewnętrzna), jak również od strefy klimatycznej i rodzaju gruntu.

Rys. 5. Przekrój przez drenaż rozsączający

Wielkości powyższe są determinowane dwoma głównymi czynnikami:

a) kosztami wykonania (wykopów, kruszywa, robocizny),
b) czynnikami biologicznymi - w związku z tym, iż na warstwie filtracyjnej pod drenem, rozwijają się mikroorganizmy tlenowe, zdecydowanie nie jest wskazane zbyt głębokie posadowienie drenów; im głębiej, tym ilość niezbędnego dla mikroorganizmów tlenu jest mniejsza.

Maksymalna długość jednej nitki drenażu wynosi 20 - 25 m. Przy większych odległościach istnieje duże prawdopodobieństwo, iż układ drenacyjny nie będzie pracował prawidłowo, ponieważ do końcowych odcinków ścieki nie będą dopływały. Zalecana długość minimalna: 6 - 8 m.

Obszar, na którym ułożony jest drenaż można użytkować w sposób ograniczony. Nie może być on poddawany obciążeniom mechanicznym związanym z przemieszczaniem się pojazdów. Bezwzględnie zabronione jest nasadzanie roślin (szczególnie o rozwiniętych systemach korzeniowych), ze względu na możliwość zmniejszenia światła kanału, a niekiedy wręcz zatkania rur drenażowych. Najczęściej jest on porośnięty trawą.

Wentylacja

Kolejnym, bardzo ważnym warunkiem, koniecznym dla prawidłowego doczyszczania ścieków w gruncie jest zapewnienie przewietrzania złoża filtracyjnego (warstwa kruszywa pod drenami).
W tym celu stosuje się tak zwaną wentylację „wysoką” oraz wentylację „niską”. Wentylacja „wysoka” to rura PCV o średnicy 110 mm, która powinna być wyprowadzona min. 50 cm ponad kalenicę dachu.
Wentylację „niską” stanowi studzienka zbierająca (rysunek 10) wraz z dodatkowym kominkiem napowietrzającym,
wyprowadzonym 50 cm ponad powierzchnię terenu, zabezpieczonym daszkiem, który chroni przed czynnikami atmosferycznymi i gryzoniami. Innym rozwiązaniem jest zastosowanie do każdej nitki drenażowej osobnego kominka napowietrzającego.

Przepompownie

Przepompownie stosowane są w celu przetłoczenia ścieków na wyższy poziom. W przypadku przydomowych oczyszczalni ścieków wymagane są dla głęboko położonego wyjścia rury kanalizacyjnej z budynku oraz przy zastosowaniu kopca filtracyjnego.

Innym przypadkiem, w którym może okazać się konieczne zastosowanie przepompowni w celu przetłoczenia oczyszczonego ścieku do odbiornika są oczyszczalnie biologiczno-mechaniczne, bądź oczyszczalnie ze złożem biologicznym, w których zastosowano dolny odpływ oczyszczonych ścieków.
Przepompownia jest to szczelny zbiornik (najczęściej z tworzywa sztucznego, choć niekiedy wykorzystywane są zbiorniki lub kręgi betonowe), w którym umieszczona jest pompa pływakowa (czyli pompa, do której przymocowany jest czujnik poziomu cieczy nazywany pływakiem), która okresowo (po napłynięciu określonej porcji ścieków) włącza się i przetłacza ścieki do kolejnych elementów systemu związanego z oczyszczaniem ścieków.

Dobór pompy nie jest sprawą łatwą i musi uwzględniać szereg aspektów związanych z warunkami organizacyjno-technicznymi na działce oraz parametrami samego urządzenia. Jeśli pompa ma służyć tylko podniesieniu już podczyszczonych w osadniku ścieków na wyższy poziom możemy zastosować pompę przystosowaną do tłoczenia tzw. wody brudnej (pompy do brudnej wody). Tego typu pompę możemy również zastosować do przetłoczenia podczyszczonych ścieków na złoże biologiczne, bądź do odbiornika którym może być np.: studnia chłonna.

W przypadku konieczności tłoczenia ścieków surowych (np.: do osadnika), niezbędne są specjalnie przystosowane urządzenia (pompy do ścieków surowych), które mogą posiadać tzw. Rozdrabniacze (wirniki, zaopatrzone w ostre „noże”, które są montowane od dołu pompy, czyli tam gdzie ścieki są zasysane).

Zalety i wady oczyszczalni

Główne zalety oczyszczalni z drenażem rozsączającym:
• prosta konstrukcja,
• niskie koszty zakupu urządzeń,
• nie wymaga specjalistycznej wiedzy ani nadzoru (praktycznie bezobsługowa),
• duża odporność na nierównomierności w dopływie ścieków,
• niskie koszty eksploatacji; ewentualnym kosztem może być zakup specjalnych biopreparatów wspomagających procesy oczyszczania w szczególnych okolicznościach,
• długa żywotność urządzeń,
• niska awaryjność, o ile przestrzegane są zalecenia producenta co do prawidłowej eksploatacji oraz okresowych przeglądów najważniejszych elementów.

Główne wady oczyszczalni z drenażem rozsączającym:

• stosunkowo duża powierzchnia działki niezbędna do jej instalacji,
• brak kontroli sprawności oczyszczalni (efektów oczyszczania) ze względu na to, iż dreny są ułożone w ziemi, bardzo trudny jest pobór próbek do badania efektywności oczyszczania, jak również jakakolwiek regulacja zachodzących procesów,
• istnieje poważne ryzyko związane ze zmianami fizyko-biologicznymi, które mogą mieć miejsce niezależnie od człowieka,
• sumienne i bezsprzecznie wymagane stosowanie biopreparatów w celu utrzymania odpowiedniej jakości flory bakteryjnej,
• możliwość przewymiarowania podczas projektowania.

Źródło: Przydomowe oczyszczalnie ścieków - poradnik, praca zbiorowa pod red. Norberta Brzostowskiego i Piotra Galickiego, Wyd. PSP Narew, Białystok 2008.
Autor: Stanisław Paniczko, rys. Agnieszka Brzostowska.
Materiały udostępniono za zgodą Wydawcy.