Naturalne oczyszczanie ścieków z użyciem metody korzeniowej

1. Naturalne oczyszczanie ścieków z użyciem metody korzeniowej w zgodzie z naturą

2. Zasada działania • W wyniku wieloletnich badań nad najbardziej efektywnymi metodami oczyszczania ścieków powstały pod koniec lat 60-tych dwa podobne systemy opracowane przez Seidl'a i Kickuth'a w Instytucie Maxa Plancka w Niemczech. Metody te oparte są na tlenowym i beztlenowym rozkładzie ścieków przez mikroorganizmy, które tworzą biologiczna błonę na mineralnych ziarnach złoża porośnietego trzcina. • Oczyszczalnie korzeniowe działają najczęściej w procesie trójetapowym: 1. Rozrzedzenie i rozdzielenie ścieków w osadniku wstępnym 2. Filtracja korzeniowa z obrębie złoża gruntowego (usunięcie 97% zanieczyszczeń) 3. Filtracja w procesie beztlenowym w zbiorniku wodnym

3. Schemat systemu

4. Etap I – osadnik wstępny Osadnik na nieczystości powinien mieć formę pojemnika o nieprzepuszczalnych ścianach i dnie, z przykryciem z zamykanym otworem do usuwania osadu z dnia, oraz odpowietrzania. W osadniku następuje wstępny proces filtracji. Wpływające ścieki w ciągu doby dzielą się w wyniku opadania cząstek cięższych od wody na dno osadnik, a płyny i substancje lżejsze odkładają się w części górnej, tworząc szczelnych kożuch. Substancje zebrane pod kożuchem przemieszczają się w grawitacyjnie w kierunku ujścia, a osad znajdujący się na dnie zbiornika ulega powolnego rozkładowi w procesie beztlenowym. Właściwy projekt osadnika warunkuje poprawne funkcjonowanie złoża gruntowego, które, przy złej filtracji wstępnej może ulec zatkaniu.

5. Przekrój przez osadnik dwukomorowy

6. Etap II – filtracja w złożu gruntowym Złoże gruntowe, w zależności od użytego modelu oczyszczalni (wg. Kickuth’a, Gąsiorowskiego, itp.) posiada różny układ warstw oraz skład użytej mieszanki. Teren pod złoże może zostać zlokalizowany zarówno na działce płaskiej jak i z dużym spadkiem – lecz wtedy – w układzie tarasowym. Niecka pod warstwy gleb musi być wyłożona na dnie i ściankach bocznych folią PVC, na której następnie układa się kolejne warstwy filtracyjne wraz z drenażem rozsączającym i zbierającym. Filtracja odbywa się w procesie tlenowym, gdzie ścieki zostają rozsączone pod powierzchnią złoża, a mikroorganizmy zawarte w glebie rozkładają związki organiczne BZT, azotany, fosforany, oraz wchłaniane są metale ciężkie i zanieczyszczenia środkami chemicznymi. Cały proces odbywa się pod powierzchnią a tlen dostarczany jest poprzez system korzeniowy roślinności porastającej złoże.

7. Przekrój przez typowe złoże gruntowe

8. Etap II – filtracja w złożu gruntowym cd. Ścieki przechodzące przez złoże są zbierane przez rury drenażowe zlokalizowane w dolnej części złoża i przekazywane za pośrednictwem studzienki zbiorczej (rewizyjnej) do ostatniego procesu filtracji beztlenowej. _________________________________________________________________ W warstwach złoża filtracyjnego znajduje się duże stężenie mikroorganizmów, ok. 30 razy większe niż ma to miejsce w zwykłej glebie. Pozwala to na usunięcie 98% związków organicznych, 92% azotanów, oraz 70-95% fosforanów. Metale ciężkie, zanieczyszczenia chemiczne zostają oczyszczone przez związki żelaza i glinu zawarte w glebie.

9. Etap III – filtracja beztlenowaw oparciu o system „Lemna” Ostatnim procesem filtracji jest usunięcie pozostałych zanieczyszczeń w zbiorniku wodnym, gdzie następuje rozkład beztlenowy. Podstawą systemu jest „rzęska wodna” (lemna minor), roślina pokrywająca zbiornik wodny szczelnym kożuchem. W tym systemie rozkład pozostałych zanieczyszczeń odbywa się w procesie beztlenowym w dolnych partiach zbiornika wodnego, a tuż pod powierzchnią wody rozkładane są gazy pochodzące z dolnej części . Po tym procesie ścieki w 98% są oczyszczone ze wszelkich szkodliwych związków, co w przybliżeniu odpowiada jakości wody obecnej w większości polskich rzek i jezior.

10. Wymagania techniczne dotyczące oczyszczalni gruntowo-korzeniowych • osadnik wstępny o pojemności 1,5m3 - 2,5m3 /mieszkańca/dobę • powierzchnia złoża gruntowego ok. 3-5m2 na mieszkańca w metodzie dr Kickutha, oraz 2-3m2 w oczyszczalniach bazujących na metodzie prof. Gąsiorowskiego • objętość wody w zbiorniku wodnym ok. 6m3/mieszkańca w systemie „Lemna” • spadek drenażu w złożu gruntowym – 1,5 – 2% • dostęp do źródła wody użytkowej

11. Warunki techniczno-budowlane które należy uwzględnić przy projektowaniu oczyszczalni • Odległość ujścia zbiorników i osadników – nie mniej niż 5m od okien budynku i nie mniej niż 2m od ulicy. • Dopuszcza się instalację osadników przy linii działki, jeśli na działce sąsiedniej znajduje się przyległy taki sam zbiornik • Elementy biologicznych oczyszczalni ścieków, w tym przydomowych oczyszczalni wraz ze z zbiornikiem mogą być sytuowane w bezpośrednim sąsiedztwie budynków jednorodzinnych, pod warunkiem umieszczenie odpowietrzenia 0,6m powyżej górnej linii okien i drzwi budynku. • Oczyszczalnie (złoże gruntowe i osadnik) należy sytuować w odległości minimum 15 metrów od punktu ujęcia wody do celów użytkowych. • Odległość od studni dostarczającej wodę do picia – minimum 50m

12. Zalety • - powierzchnia pod oczyszczalnie 2-5m2 /150 litrów /dobe/osobe • - działanie złoża przez 50-100 lat (bezobsługowe) • - możliwość powiększenia powierzchni • - nie wydziela przykrego zapachu • - wzbogaca krajobraz o cenne siedlisko • - koszty eksploatacji – symboliczne • wykazuje odporność na niedobór, jak i nadmiar ścieków • te same parametry pracy zarówno w lecie jak i zimą • - możliwość samoczynnego oczyszczania złoża z niepożądanych roślin i chwastów

13. Przykładowe realizacje

16. Przegląd oferty rynkowej APSEL AQUA (Polska) - oczyszczalnia EKOPAN- złoże hydroponiczne- możliwość instalacji na istniejących szczelnych osadnikach, przy wysokim poziomie wód gruntowych, produkcja zbiorników z laminatu. ASEKO (Polska) - oczyszczalnia ASEKO- osadnik monolityczny żelbetowy z kompletnym drenażem, sześć typów sączków, studzienka poddrenażowa do kontroli jakości ścieków. BEWA (Polska) - oczyszczalnia MB-TK- zbiorniki prefabrykowane żelbetowe wg niemieckiej licencji, kompletne zestawy dla różnych uwarunkowań gruntowo-wodnych. BIOVAC (Norwegia)- oczyszczalnia BIOVAC- system SBR niskoobciążonego osadu czynnego, spełnia najbardziej rygorystyczne wymagania ochrony środowiska. BUDMECH WT (Szwecja)- oczyszczalnia RORDAX- kompletne zestawy do rozsączania podziemnego. CENTROPOL (Polska) - oczyszczalnia DUO FILTER- trójkomorowy osadnik z podwójnym filtrem. DELFIN (Polska) - oczyszczalnia SEBICO- kompletny system do rozsączania podziemnego. EKOFINN (Polska) - oczyszczalnia BIOCLERE- nisko obciążeniowe złoże zraszane, pełna automatyka, wysoki stopień oczyszczenia ścieków.

17. Przegląd oferty rynkowej c.d. ECOPARTNER (Polska) - oczyszczalnia TURBOJET- kompletne urządzenie z niskoobciążonym osadem czynnym natlenianym sprężonym powietrzem, pełna automatyka. EKOSAN (Polska) - oczyszczalnia BATEX- wielowarstwowe złoże zraszane lub zanurzone, doczyszczające ścieki przed odprowadzeniem ich do drenażu. EKOSERWIS (Polska)- oczyszczalnia zespolona, osad czynny niskoobciążony natleniony sprężonym powietrzem. ESOS (Polska)- system KICHUTHA złoże gruntowo-roślinne ze specjalnym wypełnieniem, na które nasadza się trzcinę. HALSON (Włochy)- oczyszczalnia COMPACT- kompletne urządzenie z niskoobciążonym osadem czynnym natlenianym sprężonym powietrzem, możliwość dezynfekcji ścieków. HYDROCENTRUM (Polska) - oczyszczalnia BIO DOŚ- wysoko sprawna oczyszczalnia z porcjowym okresowym reaktorem osadu czynnego. JARPOL (Polska) - oczyszczalnia JARPOL - kompletny system do rozsączania podziemnego, produkcja zbiorników z laminatu. JPR SYSTEM (Francja)- oczyszczalnia PURFLO- kompletny system do rozsączania podziemnego, napowietrzane złoże z zawieszonymi strukturami tekstylnymi gwarantuje wysoki stopień oczyszczania.

18. Przegląd oferty rynkowej c.d. NEVEXPOL (Polska) - oczyszczalnia NEVEXPOL- kompletny system do rozsączania podziemnego, złoża strukturalne polietylenu i geowłókniny do zakopywania pod drenażem poprawiają efektywność oczyszczania ścieków w gruncie. SOTRALENTZ (Francja)- oczyszczalnia SOTRALENTZ- kompletny system do rozsączania podziemnego, pełne złoże zraszane. SUMAX (Polska) - oczyszczalnia NEBRASKA- kompletne urządzenia z niskoobciążonym osadem czynnym natleniane sprężonym powietrzem, wysoka efektywność oczyszczania. www.re-natura.pl www.esos.waw.pl