Naturalne oczyszczalnie

Alternatywa dla szamba

Mieszkaniec wielkiego miasta nie zawraca sobie głowy tym, co dzieje się ze ściekami, które wyprodukował. Tam, gdzie nie ma kolektorów, każdy musi radzić sobie sam. Obowiązkiem właściciela domu jest posiadanie szczelnego szamba, które trzeba systematycznie opróżniać, żeby ścieki nie sączyły się do ziemi i nie zatruwały wód gruntowych. A to kosztuje, i to niemało. Alternatywne sposoby pozbywania się ścieków są więc na wagę złota..

Idee ekologiczne

Jeszcze nie tak dawno nieczystości wpuszczano bezpośrednio do rzek. Naukowcy zaobserwowali, że w tych miejscach roślinność przybrzeżna silniej się rozrasta. Tak zrodził się pomysł, aby do czyszczenia ścieków wykorzystać siły natury.Niestety, oczyszczanie ścieków jest dziś coraz trudniejsze. Chemikalia dostają się do wód gruntowych, rzek, a nawet wody pitnej. Nowoczesne gospodarowanie ściekami polega na tym, że próbuje się odzyskiwać z nich surowce i wodę do dalszego użytku. Do tego celu służą m.in. biooczyszczalnie

Na zdjęciu powyżej: Odprowadzana z bioczyszczalni woda  przestaje być ściekiem, nadaje się nawet do zasilania oczka wodnego.

Filtry

W biooczyszczalniach wodę uzdatniają nie tylko rośliny, ale także mikroorganizmy. Dobroczynny wpływ roślin przybrzeżnych wykorzystuje się, tworząc oczyszczalnie trzcinowe i wierzbowe. Jak to działa?Wstępnie podczyszczone w osadniku gnilnym ścieki doprowadzane są do złóż filtracyjnych, odizolowanych od wód gruntowych. Złoża te składają się z mieszaniny żwiru, piasku i ziemi. Obsadza się je trzcinami lub wierzbami. Jeśli oczyszczalnia ma sobie poradzić z "trudnymi" ściekami (np. w okolicy lotnisk), skład złoża dobiera się do rodzaju zanieczyszczeń. Ścieki przesączają się przez taki filtr, a korzenie, doprowadzając do niego tlen, stwarzają warunki do życia mikroorganizmów (bakterii, pierwotniaków, glonów). Te rozkładają związki chemiczne, czerpiąc ze ścieków substancje pokarmowe.Skuteczność filtrów gruntowo-korzeniowych jest duża. Oczyszczoną w nich wodę można rozsączać do gruntu czy oddać do wód powierzchniowych.Oczyszczalnie tego typu są wydajne i dość tanie, lecz zajmują dużo miejsca. Do czyszczenia zwykłych ścieków (tzw. bytowych) na jednego użytkownika potrzeba 6-8 m˛. Można je zatem polecać tam, gdzie terenu jest dosyć, np. jako inwestycje gminne

Na zdjęciu powyżej: Aranżacje oczyszczalni ścieków

Reaktory

Innym typem biooczyszczalni są tzw. reaktory - zbiorniki wypełnione strukturami z tworzywa sztucznego, w których "mieszkają" odpowiednio dobrane szczepy mikroorganizmów. To one czyszczą ścieki, pracując jako tzw. złoże biologiczne.Aby taki reaktor działał, zawartość zbiornika musi być mieszana i napowietrzana przez specjalne urządzenia. Po dłuższej przerwie w dopływie ścieków trzeba odnawiać kulturę bakteryjną, dodając odpowiedni preparat

Na zdjęciu powyżej: Aranżacje oczyszczalni ścieków

Technologie budowy oczyszczalni

Technologie budowy oczyszczalni chronione są patentami. Jedno z ciekawszych rozwiązań to polski Ekopan. Ta biooczyszczalnia, opracowana w Instytucie Ekologii PAN, od 20 lat jest systematycznie unowocześniana. Zdobyła wyróżnienie na Światowej Wystawie Wody w Awinionie w 2004 r.Metoda ta wydaje się dobrym rozwiązaniem dla właścicieli niewielkich działek, ponieważ nie wymaga wiele miejsca. Instalacja przeznaczona dla domu jednorodzinnego zajmuje ok. 16 m˛, a dzięki temu, że jest porośnięta roślinami, może nawet stać się w ogrodzie elementem dekoracyjnym.Technologia łączy oba opisane wcześniej typy oczyszczalni, wykorzystując zarówno pracę mikroorganizmów, jak i korzeni roślin. System jest fitoreaktorem, jakby miniaturą środowiska naturalnego przeniesioną w kontrolowane warunki. Dzięki rozmaitości organizmów jest bardziej odporny na wahania dopływu ścieków i zmiany ich składu. Wytrzymuje nawet 7-miesięczne przerwy w ich dopływie.Eksploatacja nie jest droga - dla domu jednorodzinnego to wydatek ok. 20 zł miesięcznie, toteż koszt inwestycji (ok. 12 tys. zł) zwraca się dosyć szybko.

Na zdjęciu powyżej: Bioczyszczalnia dzięki swej szczególnej konstrukcji nie zamarza zimą

Dwie strefy oczyszczania

Oczyszczalnia składa się z dwóch stref. Można ją podłączyć do istniejącego 2-komorowego osadnika (szamba) za pomocą przepompowni. W osadniku (strefa pierwsza) bakterie rozkładają zawarte w ściekach związki chemiczne na prostsze. Tu zatrzymuje się również nierozkładalna materia organiczna.Strefa druga (złoże biologiczne), do której wędrują podczyszczone już ścieki, zbudowana jest na zasadzie szerokiej studni (o średnicy ok. 2 m, głębokości 2 m) wyniesionej ok. 0,5 m ponad poziom gruntu. Składa się z koncentrycznych tzw. rowów cyrkulacyjnych wypełnionych złożem z tworzywa sztucznego. Duża powierzchnia tego złoża sprzyja rozwojowi mikroorganizmów oraz ukorzenianiu się roślin. Wielokrotny, dynamiczny przepływ i natlenianie ścieków przyspieszają procesy rozkładu i mineralizacji związków organicznych. Wymuszony ruch (pracują tu tzw. pompy mamucie) sprawia, że nie gromadzi się osad.Oczyszczalnia nie zamarza zimą, bo dolna strefa reaktora położona jest poniżej poziomu przemarzania. W strefie drugiej ścieki są pożywieniem dla mikroorganizmów tworzących w złożu tzw. aktywną błonę biologiczną. Rozwijają

Na zdjęciu powyżej: Szuwary już pracują, kolejny etap to obsadzenia ozdobne

1. Doprowadzenie ścieków z budynku

2. Osadnik (strefa I)

3. Przepompownia

4. Doprowadzenie ścieków do złoża

5. Reaktor wypełniony złożem (strefa II) - natlenianie i mieszanie

6. Przewód zwrotny

7. Rośliny korzeniące się w złożu

8. Odprowadzenie oczyszczonej wody

Uwaga: Ponieważ budowa oczyszczalni wymaga pewnych prac ziemnych, najlepiej rozpocząć ją jeszcze przed założeniem ogrodu.

Przepisy prawa

O czyszczalnie ścieków o przepustowości do 7,5 m3 na dobę wykorzystywane na potrzeby gospodarstw domowych kwalifikują się do tzw. zwykłego korzystania z wód i nie wymagają uzyskania decyzji o warunkach zabudowy (art. 50 ust. 2 pkt 2) ani pozwolenia wodnoprawnego.Budowę należy jedynie zgłosić właściwemu organowi - do wydziału ochrony środowiska urzędu gminy bądź starostwa powiatu. Budowę oczyszczalni można rozpocząć w 30 dni od daty zgłoszenia, jeżeli urząd nie wyrazi sprzeciwu. Oczyszczalnię należy lokalizować minimum 2 m od granicy działki, 5 m od najbliższych drzwi lub okien pomieszczeń przeznaczonych do przebywania ludzi i minimum 15 m od studni.Budowa i użytkowanie dużych instalacji czyszczących wodę wymagają zgłoszenia bądź pozwolenia wodno-prawnego na odprowadzanie ścieków do wód lub ziemi. Regulują to przepisy prawa: artykuł 153 ustęp 1. ustawy z 27 kwietnia 2001 r., "Prawo ochrony środowiska", rozporządzenie wraz z załącznikami, art. 29 ustęp 1 pkt 3 oraz art. 30 ustęp 1 pkt 1 ustawy z 7 lipca 1994 r. "Prawo budowlane" (tekst jednolity - DzU z 2010 r., nr 243 poz. 1623 z późniejszymi zmianami).

Rośliny biorące udział w oczyszczaniu wody

Opisane złoże biologiczne porastają rośliny, których korzenie aktywnie uczestniczą w czyszczeniu ścieku, m.in. dotleniając go. Oprócz trzcin i pałki wodnej mogą tu rosnąć kaczeńce, irysy żółte, mięta. Na złożu można sadzić też lubiące wilgoć rośliny ozdobne. Efektem jest woda klarowna i pozbawiona zapachu, która nadaje się do podlewania ogrodu czy zasilania oczka wodnego. Opuszczając złoże, sączy się z szybkością kropli na sekundę, dzięki czemu zaaranżowany wokół ogródek ma znakomite, kroplowe nawadnianie.Wodę możemy również gromadzić do ponownego wykorzystania, np. używać jej do podlewania upraw pomidorów czy krzewów borówki wysokiej. Pozwala to zaoszczędzić w sezonie nawet kilkadziesiąt złotych miesięcznie.

Na zdjęciu powyżej:

1. Kaczeniec błotny

2. Pałka wodna

3. Kosaciec żółty

4. Wierzba krucha

5. Mięta nadwodna