Roślinno-gruntowa przydomowa oczyszczalnia ścieków

Dlaczego oczyszczalnia korzeniowa ma sens?

Im większa niezależność od zewnętrznego odbiorcy ścieków, tym lepiej. O tym, w jaki sposób pozbędziemy się domowych płynnych nieczystości decyduje na ogół powierzchnia działki oraz to, czy istnieje możliwość podłączenia do ogólnej kanalizacji. Wprawdzie koszty inwestycyjne oczyszczalni roślinnej są relatywnie wysokie, jednak zwracają się w pierwszych latach użytkowania.

Budowa takiej oczyszczalni znajduje wyraźne uzasadnienie wobec konieczności regularnego uiszczania opłat za odbiór ścieków przez kanalizację czy opróżnianie przydomowego szamba. Jest rozwiązaniem dla osób, które myślą o życiu w zgodzie z naturą i chcą wybierać technologie, które są bezpieczne dla środowiska.

Istotną cechą oczyszczalni hydrobotanicznej jest podniesienie walorów estetycznych ogrodu. Rośliny porastające złoże filtracyjne tworzą miły dla oka, poruszany wiatrem, trzcinowy łan.

Według Prawa budowlanego oczyszczalnię ścieków o przepustowości do 7,5 m3/dobę można wybudować bez pozwolenia, zgłaszając tylko taki zamiar w starostwie. Przyjmując średnie zużycie wody przez jedną osobę wynoszące 160 l/dobę, możemy więc bez zezwoleń zbudować oczyszczalnię dla 46 osób. Zgodnie z prawem istnieją jeszcze dwie możliwości pozbycia się ścieków – budowa szamba i podłączenie do sieci kanalizacji. O tym, czy są one racjonalne, w dużej mierze decydują względy ekonomiczne.

Jak działa i jak jest zbudowana oczyszczalnia korzeniowa?

Obecnie konstruuje się oczyszczalnie z przepływem pionowym, wymagające stosunkowo niedużej powierzchni, w której neutralizacja ścieku jest możliwa dzięki efektywnemu wypełnieniu złoża filtracyjnego. Ścieki z domu poddawane są wstępnej sedymentacji w trójkomorowym osadniku gnilnym (czyli zbiorniku zwanym szambem), a następnie, sklarowane, podawane przez pompę na złoże filtracyjne, czyli właściwą oczyszczalnię. Jest to wyłożony nieprzepuszczalnym materiałem wykop (najczęściej folia kauczukowa EPDM lub PVC), wypełniony odpowiednim złożem filtracyjnym, obsadzonym trzciną.

Nieczystości przepływają przez strefę korzeniową trzciny i kolejne warstwy złoża filtracyjnego, na dnie którego umieszczony jest rurociąg zbierający (całe złoże filtracyjne odizolowane jest od podłoża – środowiska).

Czasza oczyszczalni odizolowana jest od środowiska nieprzepuszczalną folią, odporną na przerastanie korzeni, aby zanieczyszczenia nie przedostawały się do otoczenia. Dodatkowo na folii układa się geowłókninę zapobiegającą mechanicznemu uszkodzeniu folii. Do wypełnienia złoża stosuje się piasek, żwir, Biozamonit, żelazo (na przykład w postaci stalowych podkładek, najlepiej jednak w formie wiórów czy żelaznej wełny), grys marmurowy, grys z wapna ogrodniczego, keramzyt, a nawet słomę, korę, torf czy kompost.

Wypływający ze złoża oczyszczony ściek powinien mieć takie parametry, aby można go było użyć do celów ogrodniczych, odprowadzić do gruntu bądź naturalnego cieku wodnego. Ważną rolę w oczyszczaniu ścieków pełnią bakterie obecne w warstwie gruntu otaczającej kłączo-korzenie trzciny, które powodują rozkład substancji organicznych zawartych w ściekach. Kłącza trzciny rosną w sposób tworzący hydrauliczne kanaliki, utrzymujące właściwą przepustowość złoża.

Do bakterii tlenowych przez korzenie, łodygi, liście i kłącza przekazywany jest tlen. Zawartość azotu i fosforu zmniejsza się między innymi dzięki roślinom, dla których stanowią one substancję odżywczą. Ponadto azot uwalniany jest gazowo przez mikroorganizmy, a fosfor wiązany w złożu przez dodatki wapienne i żelazo. Do adsorpcji fosforu używa się specjalnie dobranych minerałów. Zanieczyszczenia w gruncie eliminowane są dzięki mikroflorze bytującej w gruncie wypełniającym złoże i na korzeniach roślin. Oczyszczalnia korzeniowa redukuje BZT5 (biochemiczne zapotrzebowanie na tlen) średnio o 90%, azot – 94%, a fosfor – 90%.

Zimą wydajność oczyszczalni maleje o kilkanaście procent, lecz złoże nie zamarza, gdyż tlen transportowany jest do podziemnych części roślin, a w procesie metabolizmu powstaje ciepło. Porcjami podawany jest ciepły ściek, a złoże chronione jest dodatkowo przez kilkunastocentymetrową pokrywę keramzytowo-roślinną.

Coraz częściej w celu zwiększenia efektywności oczyszczania ścieków oczyszczalnię zasila się dodatkowo mieszaniną pożytecznych kultur tlenowych i beztlenowych mikroorganizmów (efektywne mikroorganizmy – EM), które wypierają bakterie gnilne, przyspieszają procesy rozkładu i likwidują nieprzyjemne zapachy. Podaje się je już na etapie domowych urządzeń sanitarnych, dzięki czemu utrzymują w dobrym stanie całą instalację kanalizacji, przyspieszają sedymentację w osadniku i opóźniają zagniwanie ścieku.

Projekt i wykonanie oczyszczalni

Do budowy oczyszczalni potrzeba miejsca ze względu na konieczny dostęp ciężkich maszyn – koparki, wywrotki. Jeśli jednak nie dysponujemy dostateczną powierzchnią, prace mogą być wykonane za pomocą prostych narzędzi, co wpłynie jednak na koszt robocizny. Wymagana powierzchnia pod budowę wynosi 3,5 m² dla jednego mieszkańca.

Miejsce, w którym ma powstać obiekt, musi mieć zapewnione co najmniej sześciogodzinne nasłonecznienie w ciągu doby. Warto sprawdzić, czy w dotychczas wybudowanych przez przyszłego wykonawcę obiektach wykonano badania wód pościekowych i zapoznać się z ich wynikami. Dobrze zbudowana oczyszczalnia to taka, która gwarantuje odpowiednie parametry wody pościekowej i jest nieuciążliwa dla użytkowników.

Rozwiązanie w pełni ekologiczne

Według rozporządzenia Ministra Środowiska wody pościekowej, czyli oczyszczonego ścieku, można użyć do podlewania ogrodu, a nawet odprowadzić wprost do gruntu, pod warunkiem obniżenia poziomu BZT5 (biochemiczne zapotrzebowanie na tlen) do maks. 40 mg O₂/l, a zawiesin ogólnych – 50 mg/l.

Niestety, bardzo częstą praktyką jest wylewanie nieoczyszczonych ścieków wprost do przepływającej obok rzeki czy przydrożnego rowu, celowe rozszczelnianie szamba w celu zaoszczędzenia na jego opróżnianiu czy rozsączanie w gruncie będące przysłowiowym „zamiataniem śmieci pod dywan”.

Ostatnie rozwiązanie wydaje się najbardziej problematyczne ze względu na ogromną popularność. Miarodajne zbadanie gruntu, w którym rozsączane są ścieki, jest niemal niemożliwe. Często użytkownicy posiadający stawy na działce z drenażem rozsączającym zastanawiają się nad powodem ich silnego zaglonienia. A powodem są często rozsączone w gruncie ścieki.

Takie rozwiązanie nie jest ich oczyszczeniem, a jedynie usunięciem z pola widzenia. Wody gruntowe są silnie obciążone ładunkiem z nawozów mineralnych, a w gruncie brakuje dostatecznej ilości mikroorganizmów, które mogłyby spożyć i rozłożyć zawarty w ściekach bagaż odżywczy. Na obszarach, do których nie doprowadzana jest woda z wodociągów, mieszkańcy korzystają z płytkich studni, z wody ze złóż gruntowych.

Łatwo można sobie wyobrazić, jaki wpływ na ich zdrowie mają zawarte w wodzie chorobotwórcze bakterie, wirusy, związki azotu czy fosforu. Zdarza się także, że nieuczciwi odbiorcy ścieków wozami asenizacyjnymi wylewają ich zawartość na dzikie wylewiska. W aspekcie ekologicznym sieć kanalizacyjna również jest wątpliwa. Wody gruntowe gwałtownie się obniżają, więc powinny być zasilane.

Tymczasem przez kanalizację i rzeki ścieki przekazywane są do Bałtyku, stanowiąc aż 25% wody, która do niego spływa. Ograniczając ilość zanieczyszczeń zrzucanych do rzek, można zwiększyć ich zdolność do samooczyszczania i podniesienia klasy czystości.

Budowa oczyszczalni korzeniowej jest zgodna z jedną z podstawowych zasad zrównoważonego rozwoju, nakazującą likwidację zagrożeń dla środowiska u źródła ich powstawania, w myśl zasady „skąd zabrałem wodę, tam ją oddaję”. Wybór takiego rozwiązania jest więc w najwyższym stopniu słuszny pod względem ekologicznym i etycznym.

Czy to się opłaca?

Budowa oczyszczalni korzeniowej kosztuje od 12 000 do 15 000 zł. Do tego należy doliczyć osadnik, który kosztuje około 3400 zł. Cena oczyszczalni zależy od rodzaju wypełnienia złoża, klasy pompy i rurociągów, warunków, w jakich miałaby przebiegać budowa oraz lokalnych kosztów robocizny.

Wydatki na eksploatację ograniczają się do dwukrotnego w ciągu roku usuwania kożucha z osadnika oraz kosztów energii elektrycznej do obsługi pompy. Koszt wozu asenizacyjnego wyniesie około 300 zł rocznie (2×150 zł), zaś obsługa pompy – 109,5 zł (5 dawek ścieku/dobę×0,25 h czasu pracy ×0,8 kWלrednio 0,30 zł×365 dni = 109,5 zł rocznie, 9,13 zł miesięcznie).

Dla porównania, budowa przydomowego szamba o pojemności 10 m³ to koszt około 3400 zł, zaś jego eksploatacja, przy porównywalnym zużyciu wody, wyniesie 3600 zł rocznie, czyli 300 zł miesięcznie (150 zł×2 opróżnienia na miesiąc).

Przyjmując uśredniony koszt budowy oczyszczalni korzeniowej na 17 000 zł (z osadnikiem) i biorąc pod uwagę oszczędności na poziomie eksploatacji w wysokości 3340 zł rocznie (3600 zł – 260 zł), inwestycja zwróci się po 3–4 latach.