Jak działa przydomowa oczyszczalnia ścieków?

Przydomowe oczyszczalnie ścieków są alternatywą dla szamb i drogiego wywozu ścieków wozami asenizacyjnymi. Na terenach o rozproszonej zabudowie są alternatywą dla budowy długich i drogich sieci kanalizacyjnych.

Wprawdzie budowa przydomowej oczyszczalni też kosztuje, ale jej eksploatacja jest o wiele tańsza niż odprowadzanie ścieków siecią kanalizacyjną do odległej oczyszczalni lub wywóz ścieków z szamba.

Okres zwrotu kosztów budowy i eksploatacji oczyszczalni przydomowej w porównaniu do budowy i eksploatacji szamba uzależniony jest od rodzaju zastosowanej technologii i wynosi ok. 5 lat. Na budowę oczyszczalni można otrzymać preferencyjny kredyt lub dotację.

Budowa szamba jest wprawdzie tania inwestycyjnie, ale droga w eksploatacji. Czteroosobowa rodzina w domu jednorodzinnym przeciętnie co dwa tygodnie wypełnia szambo o pojemności 8 m³. Koszt wywozu tych ścieków to ok. 150 zł, zatem roczna eksploatacja szamba kosztuje ok. 2,5 tys zł.

Przydomowa oczyszczalnia ścieków - procedura

Doborem technologii i montażem przydomowej oczyszczalni ścieków oraz wypełnieniem procedur zajmują się doświadczone firmy. Dla inwestorów będących osobami fizycznymi, prowadzących własne gospodarstwo domowe lub rolne (niebędące przedsiębiorstwem) i tylko korzystających z wód, procedura jest prosta i wymaga zgłoszenia, a nie pozwolenia.

Przed przystąpieniem do wyboru technologii należy sprawdzić w urzędzie gminy lub starostwie, czy w warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu dopuszcza się budowę oczyszczalni.

Jej projekt powinien przygotować specjalista po zapoznaniu się z rzeczywistymi warunkami gruntowo-wodnymi na terenie działki i, w razie potrzeby, po wykonaniu testów perkolacyjnych (przepuszczalności gruntu).

Następnie w urzędzie gminy lub starostwie należy złożyć wniosek zgłoszenia budowy, który zawiera m.in.: projekt oczyszczalni, mapkę działki z naniesionym usytuowaniem, dokument stwierdzający prawo do dysponowania nieruchomością, opinię lub potwierdzenie przyjęcia zgłoszenia oczyszczalni wydane przez wydział ochrony środowiska.

Jeśli oczyszczone ścieki będą odprowadzane do wód powierzchniowych, należy także dołączyć: zgodę właściciela tych wód na wpuszczenie oczyszczonych ścieków, zgodę właścicieli gruntów na przeprowadzenie rur przez ich teren i operat wodno-prawny.

Jeśli urząd nie zgłosi zastrzeżeń w ciągu 30 dni od potwierdzenia przyjęcia zgłoszenia, można budować oczyszczalnię. Zakończenie budowy i rozpoczęcie eksploatacji należy zgłosić w tym samym miejscu.

W momencie przyjęcia zgłoszenia urząd powinien określić w piśmie potwierdzającym warunki eksploatacyjne urządzeń, a zwłaszcza miejsce zrzutu osadów ściekowych, sposób ich odbioru od właściciela urządzenia oraz zasady kontroli eksploatacji.

Przydomowa oczyszczalnie ścieków - technologie oczyszczania

Wybierać można spośród kilku rodzajów przydomowych oczyszczalni ścieków i różnych konfiguracji instalacji. Można wśród nich wyodrębnić następujące technologie:

• z drenażem rozsączającym,
• z filtrem piaskowym,
• z filtrem gruntowo-roślinnym,
• ze złożem biologicznym, z komorą osadu czynnego.

Technologia beztlenowo-tlenowa

W oczyszczalniach przydomowych powszechnie stosowana jest technologia beztlenowo-tlenowa. Jej pierwszy etap przebiega w osadniku gnilnym, w którym ścieki są wstępnie podczyszczane.

Związki lżejsze, głównie oleje i tłuszcze, wypływają na powierzchnię i formują kożuch, a cięższe opadają na dno i tworzą osad. Z osadu w wyniku procesów biologicznych powstają związki rozpuszczalne (które wraz z wodą przechodzą do następnego etapu oczyszczania) i substancje nierozpuszczalne pozostałe na dnie osadnika. Te nierozpuszczalne osady należy usuwać wozem asenizacyjnym, ale przeważnie tylko raz na rok.

Aby bakterie zdążały z rozkładem ścieków w osadniku, powinien on mieć odpowiednią objętość, tak aby ścieki zalegały w nim parę dni. W tym celu stosuje się też rozwiązania wydłużające drogę przepływu ścieków przez osadnik, np. dwie lub trzy komory.

Optymalny rozkład ścieków ułatwia taka konstrukcja osadnika, by przepływ ścieków był spokojny i nie burzył kożucha i osadu. Dla zainicjowania lub przyspieszenia fermentacji stosuje się tzw. bioaktywatory, które wlewa się do toalety i tak trafiają one do osadnika.Z kolei odpływ ścieków z osadnika powinien być tak skonstruowany i zlokalizowany, by nie wypłynął kożuch. Konstrukcja osadnika powinna też umożliwiać swobodny wypływ gazów, w tym metanu i siarkowodoru. Na wylocie ścieków z osadnika montuje się filtr doczyszczający, zatrzymujący ewentualne zawiesiny.

Ścieki z prawidłowo dobranego i poprawnie eksploatowanego osadnika gnilnego powinny być klarowne i na tyle czyste, by mogły być dalej oczyszczone w gruncie, złożu biologicznym lub osadzie czynnym. Ścieki po przejściu przez osadnik gnilny powinny być pozbawione ok. 40% BZT5, azotu ogólnego i ok. 80% zawiesin.Prawidłową eksploatację osadników ułatwiają dodatkowe i poprawnie wykonane elementy, takie jak: skuteczna wentylacja, właz studzienki kontrolnej i wspomniany już filtr doczyszczający. Instalacja kanalizacyjna może też być wyposażona w razie potrzeby w separator tłuszczy, gdyż w niskich temperaturach osadzają się one na przewodach doprowadzających ścieki do oczyszczalni, utrudniając oczyszczanie ścieków w osadniku i ich rozsączanie w drenażu rozsączającym.

Przyjmuje się, że osadnik nie powinien być mniejszy niż 3 m³, a na jedną osobę zakłada się pojemność nie mniejszą niż 0,3 m³. Osadniki o pojemności do 4 m³ powinny być dwukomorowe, a większe – trzykomorowe. Osadniki wykonywane są obecnie przede wszystkim z tworzyw, ale mogą być też zrobione z żelbetonu (prefabrykowane lub wykonywane na miejscu).

Rozwiązania stosowane w drugim etapie oczyszczania ścieków dobierane są w zależności od: ilości odprowadzanych ścieków i ładunku zanieczyszczeń, jaki posiadają, rodzaju gruntu i jego przepuszczalności, dostępnej powierzchni działki, poziomu wód gruntowych i możliwości odprowadzenia oczyszczonych ścieków do wód powierzchniowych. Nie bez znaczenia są również koszty inwestycji i eksploatacji.

Takim rozwiązaniem może być drenaż rozsączający – ścieki są odprowadzane bezpośrednio do gruntu. Może być on zastosowany, gdy ilość ścieków nie przekracza 5 m³/d i jednocześnie zwierciadło wody podziemnej znajduje się co najmniej 1,5 m poniżej poziomu ułożenia drenów. Wielkość i sposób jego ułożenia zależą od liczby mieszkańców i od przepuszczalności gruntu pod drenażem. Grunt ten powinien być zbadany w kilku miejscach przy wykorzystaniu testu perkolacyjnego, który da wiedzę o jego przepuszczalności.

Drenaż powinien być napowietrzony i mieć spadek w kierunku odpływu ścieków. Powinien też posiadać studzienkę kontrolno-rozdzielczą dozującą ścieki równomiernie do wszystkich nitek. Najczęściej stosuje się perforowane rury rozsączające w obsypce. Inne rozwiązanie to koryta infiltracyjne z tworzyw lub betonu przykryte geowłókniną, które nie wymagają podsypki i jednocześnie mają o wiele większą powierzchnię przesiąkania i są lepiej dotlenione.

Tym samym rozwiązanie to wymaga blisko połowę mniejszej powierzchni do rozsączania. Instalacje rozsączania w korytach mają jeszcze tę zaletę, że mogą być poddane regeneracji bez konieczności ich przebudowy od podstaw.

Istotnym ograniczeniem stosowania drenażu jest prawny wymóg, że nie może się on znajdować bliżej niż 70 m od studni z wodą pitną, a w przypadku ścieków oczyszczonych biologicznie – mniej niż 30 m.

Kolejnymi ograniczeniami są: odległość minimum 7,5 m do granicy działki, drogi, ulicy lub chodnika, a także 5 m od budynków, 3 m od drzew, 1,5 m od rurociągów wodociągowych i gazowych oraz 0,8 m od kabli elektrycznych i telekomunikacyjnych.

Ograniczenia te oraz fakt, że drenaż dla 4-osobowej rodziny zajmie powierzchnię 100 m², sprawiają, że na wielu działkach jego budowa jest praktycznie niemożliwa.

Przydomowe oczyszczalnie ścieków są alternatywą dla szamb i drogiego wywozu ścieków wozami asenizacyjnymi. Na terenach o rozproszonej zabudowie są alternatywą dla budowy długich i drogich sieci kanalizacyjnych.

Wprawdzie budowa przydomowej oczyszczalni też kosztuje, ale jej eksploatacja jest o wiele tańsza niż odprowadzanie ścieków siecią kanalizacyjną do odległej oczyszczalni lub wywóz ścieków z szamba.

Okres zwrotu kosztów budowy i eksploatacji oczyszczalni przydomowej w porównaniu do budowy i eksploatacji szamba uzależniony jest od rodzaju zastosowanej technologii i wynosi ok. 5 lat. Na budowę oczyszczalni można otrzymać preferencyjny kredyt lub dotację.

Budowa szamba jest wprawdzie tania inwestycyjnie, ale droga w eksploatacji. Czteroosobowa rodzina w domu jednorodzinnym przeciętnie co dwa tygodnie wypełnia szambo o pojemności 8 m3. Koszt wywozu tych ścieków to ok. 150 zł, zatem roczna eksploatacja szamba kosztuje ok. 2,5 tys zł.

Z kolei na małych działkach z gruntami słabo przepuszczalnymi lub o wysokim poziomie wód gruntowych do drugiego etapu oczyszczania ścieków stosuje się filtr piaskowy, z którego ścieki mogą być odprowadzane do wód powierzchniowych lub gruntu.

W zależności od wielkości działki stosuje się filtry piaskowe poziome lub pionowe. Dla czterech osób wymiary filtra pionowego wyniosą 5×4 m, a poziomego 6×5,5 m. Filtry buduje się także w nasypie, ponad poziomem gruntu.

Typowy filtr piaskowy składa się ze studzienki rozdzielczej, przewodów rozprowadzających i zbierających ścieki oraz studzienki zbiorczej. Filtr piaskowy buduje się na warstwie nieprzepuszczalnej folii, a przykrywa geowłókniną i ziemią.

Przewody rozsączające i zbierające ścieki leżą w obsypce żwirowej, a pomiędzy nimi znajduje się filtrująca warstwa piasku.

Innym rozwiązaniem drugiego etapu oczyszczania ścieków są filtry gruntowo-roślinne, zwane też oczyszczalniami hydrobotanicznymi lub hydrofitowymi. Ich powierzchnia obsadzona jest roślinnością bagienną, np. trzciną pospolitą, której korzenie i kłącza spulchniają piasek i doprowadzają powietrze do złoża.

Dzięki odpowiedniej ilości tlenu w warstwie ziemi, przez którą przesączają się ścieki, w filtrach gruntowo-roślinnych zachodzą te same biologiczne procesy oczyszczania, jak podczas przesączania się ścieków przez warstwę gruntu, lecz znacznie szybciej.

Rozwiązanie to stosuje się na dużych działkach, gdzie można tworzyć mały ekosystem bagienny, w którym ścieki są „konsumowane” przez bakterie.

W polskich warunkach klimatycznych zaleca się budowę filtrów z podpowierzchniowym przepływem ścieków i ze złożem o sporej głębokości, od 1 do 2 m, by nie zamarzło ono zimą.

Na działkach z wysokim poziomem wód i gruntami gliniastymi i na tych o tak małej powierzchni, że nie można zbudować drenażu lub filtru piaskowego czy gruntowo-roślinnego, w drugim etapie oczyszczania ścieków, po ich przejściu przez osadnik gnilny, stosuje się technologie wykorzystywane w dużych oczyszczalniach, tylko w mniejszej skali: złoża biologiczne i osad czynny (komory napowietrzania).

Złoża biologiczne umieszcza się w zbiornikach o konstrukcji i wielkości zbliżonej do osadników gnilnych. Wypełnia się je tłuczniem, drobnym kamieniem polnym, torfem lub kształtkami z tworzyw.

Ścieki po wstępnym oczyszczeniu są rozprowadzane równomiernie na powierzchni materiału wypełniającego złoże, przez który powoli się przesączają. Powolny przepływ przez złoże umożliwia mikroorganizmom tworzącym błonę biologiczną skonsumowanie zanieczyszczeń zawartych w ściekach.

W wyniku tego procesu powstają oczyszczone ścieki, które mogą być odprowadzone do wód powierzchniowych lub gruntu, a na dnie zbiornika ze złożem gromadzi się osad i trzeba go przepompować z powrotem do osadnika gnilnego oraz co pewien czas – wraz z osadem z osadnika gnilnego – usunąć za pomocą wozu asenizacyjnego.

W technologii osadu czynnego wykorzystywane są zbiorniki o wymiarach zbliżonych do osadników gnilnych. Składają się z osadnika wstępnego (gnilnego) komory osadu czynnego (napowietrzania) i osadnika wtórnego, przez które przepływają ścieki.

Napowietrzenie ścieków w komorze osadu czynnego wymaga mieszania i stosowania dmuchawy. Dzięki dobremu natlenieniu mikroorganizmy rozwijają się na tyle szybko, że oczyszczają ścieki nawet na tak małej powierzchni.

Oczyszczone ścieki trafiają do osadnika wtórnego, a z niego mogą być odprowadzone do wód powierzchniowych lub gruntu. Osad jest zatrzymywany i przepompowywany do osadnika gnilnego, a z niego okresowo wywożony wozem asenizacyjnym.

Jednak w porównaniu z innymi rozwiązaniami oczyszczalnie z komorami napowietrzania zużywają dużo energii elektrycznej.