środa, grudzień 12, 2018

    Najnowsze wydanie


    PI 5/2018

Okładka

 

Dostosowanie oczyszczalni przydomowych do warunków aglomeracji Cz. 2. Rozwiązania technologiczne

45Zaopatrzenie gospodarstw domowych w wodę wiąże się nierozerwalnie z wytwarzaniem, gromadzeniem i odprowadzaniem ścieków. Gospodarka ściekowa, obejmuje systemy kanalizacji zbiorczej i oczyszczalni ścieków, a także systemy indywidualne min. zbiorniki bezodpływowe oraz indywidualne oczyszczalnie ścieków, które zapewniają należytą ochronę środowiska przyrodniczego. W niniejszym artykule odniesiemy się do systemów indywidualnych, a konkretnie do przydomowych/indywidualnych oczyszczalni ścieków, które w ostatnich latach stanowią coraz większy procent urządzeń instalowanych i wykorzystywanych do poprawy gospodarki wodnościekowej. Artykuł jest kontynuacją tematyki podjętej w numerze 3/2018. 

Rozwiązania technologiczne w mechaniczno-biologicznych indywidualnych oczyszczalniach ścieków oczyszczonych
Indywidualne systemy asenizacji w ostatnich latach cieszą się coraz większą popularnością. Związane jest to przede wszystkim ze zdecydowanie niższym kosztem zakupu instalacji oraz relatywnie niskimi kosztami eksploatacji. Pomimo zdecydowanie wyższych wymagań dla małych oczyszczalni ścieków instalowanych na terenach aglomeracji, także inwestorzy z tych terenów coraz częściej wybierają ten sposób asenizacji. Producenci widząc spore zapotrzebowanie rynku, proponują oczyszczalnie w różnych rozwiązaniach, mniej lub bardziej zaawansowanych technicznie i technologicznie, tańsze i droższe, zawsze jednak bazując na podstawowych technologiach oczyszczania ścieków:

  • niskoobciążonym osadzie czynnym,
  • złożu biologicznym,
  • systemach hybrydowych.

Wszystkie analizowane w artykule urządzenia posiadają wykonane przez jednostki notyfikowane badania na zgodność z normą PN EN 12566-3. Należy zaznaczyć, że badania te prowadzone są w warunkach laboratoryjnych, które nie zawsze odzwierciedlają warunki rzeczywiste w jakich później pracuje oczyszczalnia. Analizując w wielu systemach (nie tylko tych przedstawionych w poniższej tabeli) budowę, zasadę pracy czy zastosowany system sterowania (lub nawet jego brak), w kilku przypadkach urządzenia z techniczno-technologicznego punktu widzenia nie mają prawa pracować dobrze i osiągać bardzo dobrych wyników ścieków oczyszczonych przy tak zmiennych ilościowo i jakościowo ściekach, jakie dopływają do małej oczyszczalni ścieków z budynków mieszkalnych. Duży popyt rynkowy sprawia, że nie wszystkim producentom jednakowo zależy na wysokiej efektywności usuwania zanieczyszczeń.

39

Każda indywidualna oczyszczalnia ścieków powinna realizować przynajmniej dwa stopnie oczyszczania ścieków: mechaniczny i biologiczny. Taka konfiguracja układu technologicznego może zapewnić wysoki poziom redukcji zanieczyszczeń, nawet taki, który pozwoli instalować oczyszczalnie na terenie aglomeracji.
W przypadku gdy pierwsze dwa stopnie nie wystarczą do uzyskania odpowiedniego poziomu redukcji zanieczyszczeń organicznych oraz biogenów czyli azotu i fosforu ogólnego (pozwalającego na montaż oczyszczalni na terenie aglomeracji) należy zastosować stopień trzeci poprzez realizację dodatkowych procesów biologicznych, fizycznych lub chemicznych.

40

Stopień mechaniczny – realizowany jest głównie w osadnikach wstępnych. Polega on na procesach sedymentacji cząstek o gęstości większej od gęstości wody, oraz procesach flotacji cząstek o gęstości mniejszej od gęstości wody.
Stopień biologiczny – proces biologiczny związany z przemianami biochemicznymi, w których podstawową rolę odgrywają mikroorganizmy. Zastosowanie określonych rozwiązań technicznych pozwala na stworzenie optymalnych warunków dla ich rozwoju i zintensyfikowania procesów biologicznego samooczyszczania, które zachodzą w wodach naturalnych.
Stopień chemiczny – wspomaga oczyszczanie ścieków poprzez działanie koagulantów. Ścieki mieszane są z roztworem koagulantu, w wyniku czego wytwarzają się kłaczki wodorotlenku glinu lub żelaza, absorbujące zanieczyszczenia zawarte w ściekach i przyspieszające proces sedymentacji zawiesin w osadniku.

W związku z tym, że 1 stycznia 2016 roku oczyszczalnie instalowane na terenie aglomeracji muszą spełniać wyższe wymagania, producenci już w 2015 roku rozpoczęli dodatkowe badania swoich oczyszczalni, tak aby zdążyć z odpowiednimi wynikami na I kwartał 2016 roku i być jednocześnie przygotowanym na ewentualnych klientów z terenów aglomeracyjnych.

41

W tabeli 1 zestawiono przykładowe wskaźniki zanieczyszczeń ścieków oczyszczonych kilku przykładowych oczyszczalni ścieków. Część z producentów, o czym napisano kilka zdań wyżej, nie zdecydowała się na wykonanie modyfikacji swoich rozwiązań i wykonanie dodatkowych badań, posiada wykonane tylko badania podstawowych wskaźników zanieczyszczeń BZT5, ChZT i zawiesiny ogólnej. Niektórzy producenci, którzy liczyli na duże zainteresowanie ewentualnych inwestorów z terenów aglomeracji, wykonali na przełomie roku 2015/2016 dodatkowe badania usuwania zanieczyszczeń organicznych i związków biogennych, czyli azotu i fosforu, chcąc dostosować swoje rozwiązania do najbardziej aktualnych wymogów Rozporządzenia Ministra Środowiska – zał. nr 3.

Przedstawione w tabeli 1. wyniki ścieków oczyszczonych przykładowych oczyszczalni są w większości na bardzo dobrym poziomie, biorąc pod uwagę, że uzyskiwane są przez oczyszczalnie, które w niektórych przypadkach są bardzo prostymi rozwiązaniami. W wierszach z tłem oznaczono te urządzenia, które wg Deklaracji Właściwości Użytkowych i zawartych tam wskaźników zanieczyszczeń można bez przeszkód instalować na terenie aglomeracji, gdyż poziom maksymalnych zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych jest poniżej wymaganego załącznikiem nr 3 Rozporządzenia Ministra Środowiska. Część wyników pozwala na montaż urządzeń w aglomeracjach nawet powyżej 100 000 RLM, gdzie obowiązują bardzo restrykcyjne wymagania, dotyczące podstawowych wskaźników zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych, przede wszystkim biogenów. Posiadając wiedzę na temat trudnego do przeprowadzenia (zwłaszcza w małych oczyszczalniach) wzmożonego procesu defosfatacji biologicznej, który wymaga zapewnienia odpowiednich warunków dla funkcjonowania mikroorganizmów PAO, nasuwa się pytanie, w jaki sposób udało się osiągnąć niektórym producentom tak niskie poziomy zanieczyszczeń zwłaszcza biogenów w ściekach oczyszczonych?

42

Czy jest to efekt dodatkowej modernizacji oczyszczalni, wprowadzenia zmian techniczno-technologicznych czy wykonano to sposobem zdecydowanie prostszym, jakim jest zastosowanie trzeciego stopnia oczyszczania w postaci modułu chemicznego? Dokonując analizy technicznotechnologicznej wielu urządzeń, nie zauważono dodatkowych zmian w budowie lub systemie pracy oczyszczalni, znajdujących się w sprzedaży już po wykonanych dodatkowych badaniach w odniesieniu do oczyszczalni, które były w sprzedaży przed wykonaniem dodatkowych badań. Najprawdopodobniej w takim wypadku większość wyników dla fosforu ogólnego poniżej 2mg P/dm3 została osiągnięta poprzez zastosowanie najprostszej metody, czyli trzeciego stopnia oczyszczania, głównie poprzez strącanie chemiczne z wykorzystaniem koagulantów. Dzięki zastosowaniu modułu chemicznego, poprzez wykorzystanie koagulacji, oprócz znacznej redukcji wartości fosforu ogólnego w ściekach, obserwujemy także dodatkowo redukcję BZT5, ChZT i zawiesiny ogólnej, co w konsekwencji będzie miało przełożenie na zwiększoną ilość produkowanego osadu wtórnego. Wystarczy spojrzeć na barwę i strukturę osadu i od razu będzie wiadomo czy użyto wspomagania chemicznego czy też nie. Nikt pewnie z przyszłych użytkowników nie ma nic przeciwko zastosowaniu stopnia chemicznego w oczyszczalni, który pozwoli osiągnąć zakładany efekt, a w konsekwencji możliwość montażu oczyszczalni na terenie aglomeracji, nawet przy wyższych kosztach eksploatacji instalacji związanych z zakupem koagulantów.

Producenci, którzy w ten sposób dostosowali swoje oczyszczalnie do warunków aglomeracyjnych, powinni teraz oferować swoje urządzenie wyposażone w standardzie w dodatkowy moduł chemiczny, ale pewnie część z nich tego nie czyni, natomiast posługuje się DWU, gdzie zapisane są wyniki ścieków oczyszczonych po dodatkowym stopniu oczyszczania

Wybierając urządzenie na podstawie wyników ścieków oczyszczonych zapisanych w Deklaracji Właściwości Użytkowych dla danego urządzenia, inwestor chciałby otrzymać takie urządzenie, jakie zostało przebadane gwarantujące odpowiednio niski poziom zanieczyszczeń. Producenci, którzy w ten sposób dostosowali swoje oczyszczalnie do warunków aglomeracyjnych, powinni teraz oferować swoje urządzenie wyposażone w standardzie w dodatkowy moduł chemiczny, ale pewnie część z nich tego nie czyni, natomiast posługuje się Deklaracją Właściwości Użytkowych, gdzie zapisane są wyniki ścieków oczyszczonych po dodatkowym stopniu oczyszczania. Stosując moduł chemiczny aby osiągnąć wyższą efektywność oczyszczania, producenci idą trochę „na łatwiznę". Najprościej wykorzystać moduł chemiczny bo jest on sprawdzony i przede wszystkim skuteczny, ale posiada także swoje wady min. wyższe koszty eksploatacyjne całego systemu. Zdecydowanie trudniej znaleźć jednak rozwiązanie, które w warunkach naturalnych w małych oczyszczalniach poradziłoby sobie z wysokimi wymaganiami aglomeracyjnymi. W wielu przypadkach wymusza to skorzystanie z wiedzy i doświadczenia jednostek badawczych, które istnieją na wielu uczelniach wyższych lub posiadanie wyspecjalizowanego działu R&D wraz z zespołem doświadczonych inżynierów i technologów, którzy znajdą sposób na sprawne i skuteczne przeprowadzenie biologicznej defosfatacji.

43

Dzięki zastosowaniu modułu chemicznego, także i firma Haba daje możliwość instalowania swoich wszystkich oczyszczalni mechaniczno-biologicznych na terenach aglomeracyjnych, zabieg ten został wykonany bardzo mądrze i uczciwie. Technolodzy firmy opracowali i przebadali w laboratorium na zgodność z normą EN PN 12566-7 urządzenie, które jest III stopniem oczyszczania ścieków i usuwa np. fosfor ogólny do niskiego poziomu na odpływie. Inwestor, który będzie chciał wykorzystać oczyszczalnię SBR Primo, ale także każdą inną z oferty firmy Haba na terenie aglomeracji, będzie mógł dokonać zakupu dodatkowego urządzenia ECOPAX, które w połączeniu ze wspomnianą oczyszczalnią pozwoli osiągnąć odpowiednie poziomy oczyszczonych ścieków. Jest to działanie bardzo fair tego producenta, który informuje i daje możliwość instalacji swojej oczyszczalni w aglomeracji w momencie, kiedy zostanie dokupiony dodatkowy moduł chemiczny.

Bardzo podobnie zrobiła to firma Kingspan, która przebadała dwie swoje podstawowe oczyszczalnie (BioDisc i Bioficient) z wewnętrznym dodatkowym modułem chemicznym. Dzięki temu oczyszczalnie osiągnęły niskie wartości zanieczyszczeń organicznych oraz poziom fosforu poniżej 2 mgP/ dm3. Producent dla wspomnianych urządzeń posiada dwie Deklaracje Właściwości Użytkowych, jedną dla oczyszczalni bez modułu chemicznego, drugą dla oczyszczalni z modułem. W przypadku tych dwóch producentów przyszły inwestor świadomie decyduje, czy dokona zakupu oczyszczalni bez modułu chemicznego czy też potrzebuje urządzenie, które musi osiągać wyższe poziomy efektywności i w tym wypadku musi wybrać oczyszczalnię z modułem. Dobrze byłoby aby tą samą drogą poszli w Polsce inni producenci, którzy do badań wykorzystali oczyszczalnię z modułem chemicznym, a teraz sprzedają oczyszczalnie bez modułu wspomagającego redukcję fosforu ogólnego i pozostałych zanieczyszczeń.

Niestety niewiele jest na rynku rozwiązań, które na drodze biologicznej osiągnęły bardzo niskie wartości zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych włącznie z azotem i fosforem. Z całej grupy tylko jeden producent udostępnił dokumenty, w których jest zapisane, że wyniki jakie oczyszczalnia osiągnęła uzyskane są dzięki prowadzonym procesom biochemicznym. Oczyszczalnia ta to SBHR firmy Sapling.

Jest to innowacyjne urządzenie, które wykorzystuje efekt synergii technologicznej poprzez naprzemienne napowietrzanie w fazach tlenowych. Dzięki współdziałaniu kilku różnych rozwiązań techniczno-technologicznych uzyskano efekt znacznego zredukowania podstawowych zanieczyszczeń w ściekach, a także zredukowanie azotu ogólnego i fosforu (poniżej 1 mgP/dm3) bez dozowania jakichkolwiek związków chemicznych w postaci koagulantów.

Podsumowanie
Wprowadzenie dodatkowego załącznika nr 3 w Rozporządzeniu Ministra Środowiska W sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego wymogło zdecydowanie wyższe wymagania dla oczyszczalni instalowanych na terenie aglomeracji, a co za tym idzie także spowodowało pewne zamieszanie w rynku przydomowych oczyszczalni ścieków. Producenci systemów indywidualnych mieli pewien czas na dostosowanie swoich urządzeń do nowych wymagań i, co pokazano w tabeli 1., duża część z nich to zrobiła. Wyniki wskaźników zanieczyszczeń oczyszczonych ścieków są w niektórych przypadkach na bardzo niskim poziomie, można stwierdzić że mamy na rynku urządzenia, które można instalować w aglomeracji.
Niestety wiele z tych bardzo niskich wyników zostało osiągniętych najprawdopodobniej dzięki zastosowaniu koagulacji, co oprócz zdecydowanej redukcji poziomu fosforu ogólnego, zmniejszyło także pozostałe wskaźniki zanieczyszczeń. Wszystko byłoby OK, bo producenci dostosowali swoje rozwiązania do wymogów aglomeracyjnych, ale rozwiązanie to jest trochę trudne i kosztowne w eksploatacji, trudno w to uwierzyć, że pewna grupa inwestorów, która dokonała zakupu świadomie oczyszczalni z modułem chemicznym, będzie naprawdę dbała, aby koagulant był systematycznie uzupełniany i dozowany do oczyszczalni, bo tylko wtedy jest w stanie osiągnąć to, co producent zapisał w Deklaracji Właściwości Użytkowych. Było by też dobrze, aby producenci, którzy opierają się na Deklaracjach Właściwości Użytkowych z bardzo niskimi poziomami wskaźników zanieczyszczeń (którzy wykorzystali moduł chemiczny do uzyskania niskich wskaźników zanieczyszczeń), sprzedawali w podstawowej wersji oczyszczalnie właśnie z dodatkowym modułem, który był wykorzystany podczas badań i stanowi integralną część całego systemu. W przeciwnym przypadku należy na stronie internetowej firmy umieścić Deklarację, w której są wyniki wskaźników zanieczyszczeń dla oczyszczalni bez dodatkowego osprzętu. Myślę, że nie można nazywać się liderem rynkowym małych oczyszczalni i stosować takich praktyk, bo działanie takowe nie przystoi liderowi i jest nie fair w stosunku do przyszłego inwestora oraz środowiska.

Wyniki wskaźników zanieczyszczeń oczyszczonych ścieków są w niektórych przypadkach na bardzo niskim poziomie, można także stwierdzić że mamy na rynku urządzenia, które można instalować w aglomeracji

Dla inwestora wybór byłby prostszy gdyby producenci udostępniali oprócz Deklaracji Właściwości Użytkowych (choć i z tym są pewne problemy) raporty z przeprowadzanych badań, w których jest zapisane, czy podczas badania wykorzystywany był dodatkowy osprzęt wspomagający czy też nie. Niestety większość nie chce udostępnić raportów z badań, zasłaniając się tajemnicą przedsiębiorstwa. Użytkownik, przyszły właściciel, powinien mieć możliwość wglądu do raportu i dokonania oceny, czy urządzenie, którym jest zainteresowany, spełnia jego oczekiwania czy też nie. Dzięki umożliwieniu wglądu do raportu z badań, inwestor będzie dokładnie wiedział czy w laboratorium testowane było to samo urządzenie, które w obecnej chwili jest sprzedawane przez danego producenta.

W najbliższych latach należy szukać rozwiązań optymalizujących pracę systemów indywidualnych, które w zdecydowanym stopniu poprawią efektywność usuwania zanieczyszczeń organicznych, azotu i fosforu ogólnego na drodze biologicznej, tak jak wykonano to w oczyszczalni SBHR.

Literatura:
[1] Materiały techniczno-handlowe firm: Graf Polska, Haba, VH Tech, Kingspan, Roth Polska, Centroplast, Biorock, Traidenis, Ekopol, Metria, Sapling, EkoSum, Bamar Tech, Metria.
[2] Dymaczewski Z., 2011, Poradnik eksploatatora oczyszczalni ścieków, Wydawnictwo PZiTS,
Poznań, ss. 1152, ISBN: 978-83-89696-38-X
[3] Goleń M., Warężak T., 2012, Podstawy prawne i finansowe budowy oczyszczalni przydomowych, ss. 137., Oficyna wydawnicza SGH, Warszawa, ISBN: 978-83-7378-7247
[4] Heindrich Z. i in., 2013, Leksykon Przydomowych oczyszczalni ścieków, ss. 184, Wydawnictwo Seidel-Przywecki, Warszawa, ISBN: 978-83-60956-39-7
[5] GUS 2016: Infrastruktura komunalna w 2015 r.
[6] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 18 listopada 2014 r.: W sprawie warunków jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. (DZ. U. 2014 poz. 1800)

 

Autor: mgr inż. Artur Stadnik

44

 

wykonano to sposobem zdecydowanie prostszym, jakim jest zastosowanie trzeciego stopnia oczyszczania w posta ci modułu chemicznego? Dokonując analizy techniczno technologicznej wielu urządzeń, nie zauważono dodatko wych zmian w budowie lub systemie pracy oczyszczalni, znajdujących się w sprzedaży już po wykonanych dodatkowych badaniach w odniesieniu do oczyszczalni, które były w sprzedaży przed wykonaniem dodatkowych badań. Najprawdopodobniej w takim wypadku większość wyników dla fosforu ogólnego poniżej 2mg P/dm3 została osiągnięta poprzez zastosowanie najprostszej metody, czyli trzeciego stopnia oczyszczania, głównie poprzez strącanie chemiczne z wykorzystaniem koagulantów. Dzięki zasto sowaniu modułu chemicznego, poprzez wykorzystanie koagulacji, oprócz znacznej redukcji wartości fosforu ogólnego w ściekach, obserwujemy także dodatkowo redukcję BZT5, ChZT i zawiesiny ogólnej, co w konsekwencji będzie miało przełożenie na zwiększoną ilość produkowanego osadu wtórnego. Wystarczy spojrzeć na barwę i strukturę osadu i od razu będzie wiadomo czy użyto wspomagania chemicznego czy też nie. Nikt pewnie z przyszłych użytkowników nie ma nic przeciwko zastosowaniu stopnia chemicznego w oczyszczalni, który pozwoli osiągnąć zakładany efekt, a w konsekwencji możliwość montażu


oczyszczalni na terenie aglomeracji, nawet przy wyższych kosztach eksploatacji instalacji związanych z zakupem koagulantów.

homeWyszukiwarka

homeTagi

homeReklama

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem