Dla właścicieli wolno stojących zabudowań gospodarczych to dobra wiadomość: polscy naukowcy z Instytutu Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa (IBMER) w Warszawie – Górskim Centrum Badań i Wdrożeń w Tyliczu k. Krynicy-Zdroju opracowali dla nich technologię oczyszczania ścieków gospodarczych. „Technologia ta jest korzystna zwłaszcza w przypadku pojedynczych domów, grup kilku budynków, gospodarstw rolniczych lub budynków wolnostojących w zabudowie rozproszonej, czyli tam, gdzie nieuzasadniona jest (głównie ze względów ekonomicznych) budowa oczyszczalni scentralizowanych typu miejskiego” – mówi jeden z twórców projektu, Andrzej Jucherski. „Świetnie sprawdza się również w warunkach górskich, w trudnym terenie i niskich zimowych temperaturach” – dodaje.
OCZYSZCZALNIA SKROJONA NA INDYWIDUALNĄ MIARĘ
Dziś właściciele takich rozproszonych zabudowań najczęściej odprowadzają ścieki
gospodarcze wprost do przydrożnych gruntów, rowów lub rzek. Nowa technologia
oczyszczania ścieków pozwoli tego uniknąć.
„Jest to wielostopniowy system, który w proces oczyszczania ścieków zaprzęga
glebowo-roślinne środowisko przyrodnicze. Oprócz najnowszych rozwiązań z
techniki sanitarnej zastosowano tu bardzo skuteczne zasady odwiecznych procesów
samooczyszczania się środowiska” – mówi dr inż. Andrzej Jucherski.
Na podstawie indywidualnych potrzeb użytkowników, w zależności od warunków
terenowych, ilości odprowadzanych ścieków oraz ich charakterystyki
fizyko-chemicznej każdorazowo dobierana jest konfiguracja urządzeń wchodzących w
skład tej technologii oczyszczania.
Oczyszczalnia taka może się składać np. z trzykomorowego osadnika przepływowego,
złoża filtracyjnego o pionowym przepływie ścieków lub (i) złoża
roślinno-gruntowego (o poziomym, ciągłym przepływie ścieków), ze stokowego złoża
trawiasto-glebowego, na których nasadza się trawy wodolubne oraz z końcowego
układu odbierającego i doczyszczającego odcieki (w środowisku trawiasto-glebowym
lub ewentualnie w oczku wodnym, zasiedlonym roślinnością typu bagiennego).
OD ŚCIEKU DO ZARYBIONEGO STAWU
„W pierwszym etapie ścieki są wstępnie oczyszczane mechanicznie w trzykomorowym
osadniku przepływowym. Jest on wyposażony w międzykomorowe rurowe separatory
zanieczyszczeń pływających. W osadniku tym rozpoczyna się biochemiczny rozkład
zawartej w nich substancji organicznej i stopniowe klarowanie cieczy” – wyjaśnia
Andrzej Jucherski.
Ścieki takie, choć znacznie już oczyszczone, nie nadają się jednak jeszcze do
odprowadzenia do gruntu, a tym bardziej do wód powierzchniowych, ze względu na
bardzo wysoką zawartość w nich azotu amonowego i fosforanów.
Urządzeniem, które decyduje o jakości oczyszczania ścieków jest w tej instalacji
złoże filtracyjne o przepływie pionowym. Umożliwia ono zmniejszenie stężeń
substancji węglowych i azotowych. Ale po tym etapie oczyszczania ścieki wciąż
zawierają za dużo azotu całkowitego i fosforanów.
Ich dalsze oczyszczanie odbywa się w złożu gruntowo-roślinnym o poziomym
(podpowierzchniowym) przepływie ścieków.
„Ścieki dopływają do złoża przez studzienkę i specjalne rury dystrybucyjne
umieszczone w warstwie kamienistej. Następnie filtrują się stopniowo wzdłuż
całej objętości złoża, składającego się z odpowiednio dobranych mieszanek
piaszczysto-żwirowych” – wyjaśnia Andrzej Jucherski.
W złożu tym następują kolejne procesy oczyszczania, m.in. biochemiczne reakcje
(głównie redukcyjne), fizyczna sorpcja zawiesin i koloidów, chemiczna sorpcja
fosforanów oraz asymilacja i wbudowywanie w masę roślinną produktów mineralnych,
które powstały w wyniku tych reakcji.
ROŚLINY – SKUTECZNE I TANIE
Do nasadzeń na powierzchni tego złoża najlepsze okazują się rośliny wodne lub
wodnolubne, np. kombinacja trzciny i pałki wodnej.
Zarówno do oczyszczania, jak i do doczyszczania ścieków może też służyć tzw.
stokowe złoże filtracyjne trawiasto-glebowe, czyli pas roślinności z odpowiednio
wyprofilowanym i izolowanym od podłoża dnem.
„Jest to oryginalne rozwiązanie autorskie, niezwykle skuteczne i tanie w
wykonaniu, z wykorzystaniem w pełni naturalnych konfiguracji terenowych” –
podkreśla Jucherski.
Pasy filtracyjne – przeważnie z nasadzeniami mozgi trzcinowatej lub manny wodnej
– można stosować po osadniku lub po osadniku i złożu o przepływie pionowym, a
kiedy to możliwe – także zamiast złoża o przepływie poziomym.
Dopiero tak oczyszczone „wody pościekowe” można za pomocą specjalnych układów
rozsączających wprowadzać pod wydzieloną trawiastą powierzchnię.
„Ostatnio, mając na uwadze względy oszczędności wody i estetyki zagrody
wiejskiej, jako końcowe odbiorniki oczyszczonych ścieków preferowane są stawy
ogrodowe – oczka wodne, z roślinnością wodną i z wprowadzonymi tam rybami
ozdobnymi” – mówi Jucherski.
SAMOOCZYSZCZAJĄCE SIĘ URZĄDZENIE
Przydomowa oczyszczalnia – jak każde urządzenie – musi być poddawana okresowej
konserwacji. Raz w roku należy też usunąć z komory osadnika nagromadzone tam
osady stałe.
„Istnieje jednak możliwość nie obsługiwania osadnika nawet przez kilka lat, choć
wiąże się to z zastosowaniem odpowiednich rodzajów i objętości komór użytych do
konstrukcji osadników” – zastrzega się naukowiec.
W sprzyjających warunkach w komorach może bowiem nastąpić tzw. fermentacja
metanowa, czego efektem jest zmniejszenie ilości osadu i wydzielanie m.in.
metanu, jako produktu ubocznego tego procesu. Jak się okazało, w niektórych
osadnikach następował rozkład osadów stałych – prawdopodobnie przy pomocy
bakterii metanowych, którym te osady służą za pożywienie.
CORAZ WIĘCEJ ULEPSZEŃ
Jak mówi Andrzej Jucherski, choć oczyszczalnie tego typu są już od kilku lat
wdrażane przez IBMER w gospodarstwach rolniczych, to nadal w Instytucie trwają
prace badawcze nad rozwojem i unowocześnianiem tej technologii.
„Wciąż pojawiają się nowe materiały i technologie. Nie muszą już być stosowane
na przykład proste granulacje żwirów. Mogą to być np. lekkie granulaty ze
spiekanych materiałów gliniastych typu keramzyt, szczególnie przydatne w
filtracji płynów” – wyjaśnia.
TYP MIEJSKI NA WSI SIĘ NIE SPRAWDZA
Andrzej Jucherski podkreśla, że takie oczyszczalnie stają się coraz
popularniejsze m.in. w Niemczech. Kraj ten w ciągu ostatnich kilkunastu lat dużo
na wsiach inwestował w drogie oczyszczalnie typu miejskiego. Teraz – pod presją
użytkowników – powraca się tam do tańszych, ale równie skutecznych systemów
zdecentralizowanych, w tym do lokalnych i przydomowych oczyszczalni ścieków.
Naukowiec ma nadzieję, że oczyszczalnie tego typu staną się coraz popularniejsze
także w Polsce. Z jednej strony obowiązują nas bowiem przepisy Unii Europejskiej
dotyczące czystości środowiska. Z drugiej – należy się spodziewać wnikliwych
kontroli dotyczących techniczno-ekonomicznej zasadności wyboru technologii
oczyszczania ścieków oraz racjonalnego wykorzystania pozyskiwanych środków
finansowych na te cele.
PAP – Nauka w Polsce, Bogusława Szumiec-Presch
Dzięki uprzejmości:
PAP Nauka w Polsce