Zgodnie z prawem przydomowe oczyszczalnie ścieków muszą gwarantować uzyskanie efektu ekologicznego. Oznacza to, że niezależnie od technologii oczyszczania parametry ścieków oddawanych do gruntu bądź wod powierzchniowych powinny w sposób trwały odpowiadać określonym normom, a więc to, co uzyskuje się na wylocie z POŚ, nie może zanieczyszczać i zatruwać gleby.
Polskie przepisy prawne związane z serwisowaniem POŚ |
Obowiązki gmin i użytkowników Kontrola i sankcje |
Bez wątpienia źle funkcjonujące instalacje POŚ, oprócz dewastacji środowiska wodnego i gleby, powodują również wzrost wydatków z budżetu domowego użytkowników. Dlatego tak ważne jest, by ich użytkownicy, ale i serwisanci stosowali się do zaleceń producentów oczyszczalni, zwykle zawartych w książce użytkownika. Problemów z pewnością byłoby mniej, gdyby na etapie wyboru ofert oczyszczalni brano pod uwagę głownie tych producentów, którzy zapewniają pomoc techniczną: w projektowaniu instalacji POŚ, pracach wykonawczych i serwisowaniu urządzeń.
Zakres i koszty serwisowania
Wsparcie techniczne w szerokim zakresie, zarówno w okresie gwarancyjnym, jak i pogwarancyjnym, może zapewnić jedynie wykwalifikowany serwis fabryczny. Firma, która go wykonuje, powinna dysponować odpowiednią wiedzą, umiejętnościami i sprzętem oraz mieć w ciągłej ofercie części i podzespoły do wszystkich obsługiwanych urządzeń.
Ile trwa i kosztuje serwis?
Główną blokadą naszego rynku jest nie tylko brak obowiązujących rocznych przeglądów, ale też fikcyjne serwisy, polegające jedynie na obejrzeniu oczyszczalni i wypełnieniu dokumentów. Rzetelnie wykonany serwis tylko jednego urządzenia u klienta indywidualnego, w zależności od technologii oczyszczania, zajmuje od 2 do 5 godzin. Ze względu na złożoność prac nie da się dziennie przeprowadzić przy dwuosobowej obsadzie więcej niż 4-5 serwisów. Koszty serwisowania jednej oczyszczalni mieszczą się w zakresie od 300 do 500 zł rocznie dla użytkowników indywidualnych. Firmy, które wykonują 50 lub więcej serwisów dziennie, nawet jeśli są one „tańsze”, zaprzeczają więc standardom wykonawczym i nadużywają zaufania użytkowników. Prędzej czy później tak serwisowane oczyszczalnie przestają funkcjonować, a cały układ staje się zwykłym szambem z rozsączeniem. Ze względu na dziesiątki tysięcy już funkcjonujących na rynku polskim POŚ skala tego problemu jest ogromna.
Tabela 1. Porównanie kosztów eksploatacji i serwisowania szamba i przydomowej oczyszczalni ścieków | |
Założenia do symulacji kosztów | |
dobowe zużycie wody na jednego mieszkańca | 120 [l/dobę] |
stała liczba mieszkańców w gospodarstwie domowym | 4 [RLM] |
szacunkowe roczne zużycie wody na gospodarstwo domowe | 175 [m3/rok] |
Szambo | |
liczba wywozów ścieków rocznie (auto – 7 m3) | 25 [odbiorow/rok] |
średni koszt jednego wywozu ścieków taborem asenizacyjnym | 100 [zł/auto] |
szacunkowy roczny koszt wywozu ścieków | 2502,86 [zł/rok] |
Przydomowa oczyszczalnia ścieków | |
średni koszt serwisu rocznie | 320 [zł] |
koszt wymiany części zamiennych (co dwa lata) | 100 [zł] |
koszt wymiany filtra (raz w roku) | 20 [zł] |
średni koszt wywozu osadu z oczyszczalni (raz w roku) | 100 [zł] |
szacunkowy roczny koszt użytkowania oczyszczalni | 490 [zł/rok] |
Kanalizacja miejska | |
szacunkowe roczne zużycie wody na gospodarstwo domowe | 175 [m3/rok] |
średni koszt odprowadzenia 1 m3 ścieków | 6 [zł] |
szacunkowy roczny koszt użytkowania kanalizacji | 1051,20 [zł/rok] |
1. Zastosowanie poszczególnych technologii oczyszczania ścieków z gospodarstw domowych w Polsce w latach 2012-2014 |
Popularne technologie oczyszczania ścieków
W ostatnich latach na polskim rynku ukształtowały się pewne tendencje w zakresie technologii oczyszczania ścieków pochodzących z gospodarstw domowych. Można zaobserwować przewagę kilku z nich. Każda ma swoją specyfikę i wymagania dotyczące warunków eksploatacji.
Oczyszczalnie z osadnikiem gnilnym
Są to najprostsze urządzenia do podczyszczania ścieków pochodzących z gospodarstw domowych, często wybierane ze względu na prostotę konstrukcji i stosunkowo niską cenę. Bardzo ważne dla sprawnego funkcjonowania tych układów jest właściwe ich zaprojektowanie i wykonanie (wielkość odbiornika ścieków).
W osadnikach gnilnych producentów wiodących marek ścieki gospodarcze oraz feralne są wprowadzane przez element wlotowy, który spowalnia strumień ścieków, ograniczając do minimum możliwość mieszania osadów oraz substancji wyflotowanych. Ścieki przechodzą proces dekantacji, a następnie fermentacji beztlenowej, prowadzącej do rozkładu związków organicznych oraz częściowego upłynnienia osadów. Zastosowanie filtra doczyszczającego, zatrzymującego zawiesiny na odpływie ze zbiornika, umożliwia bezpieczne skierowanie podczyszczonych ściekow bezpośrednio do układu doczyszczania tlenowego (np. drenaż rozsączający lub komory filtracyjne), dobranego w zależności od liczby mieszkańców i warunków gruntowo-wodnych.
Zakres regularnych czynności serwisowych:
- opróżnianie osadu lub utlenianie;
- czyszczenie kosza z filtrem doczyszczającym;
- stosowanie biopreparatów.
Oczyszczalnie ze złożem biologicznym
Oczyszczalnie oparte o złoża biologiczne zwykle składają się z osadnika gnilnego, zbiornika złoża biologicznego oraz osadnika wtórnego. Ścieki przepływają najczęściej grawitacyjnie. Złoża biologiczne to urządzenia do tlenowego rozkładu zanieczyszczeń organicznych zawartych w ściekach. Głównym elementem złoża jest materiał wypełniający, na którego powierzchni rozwija się błona biologiczna, składająca się z mikroorganizmów roślinnych i zwierzęcych, głownie bakterii. Mikroorganizmy te wykorzystują zanieczyszczenia jako pokarm, rozkładając substancje organiczne zawarte w ściekach przepływających przez błonę biologiczną.
Złoża biologiczne mogą być produkowane jako zalewane, zraszane lub zanurzane. O ich efektywności decyduje wiele czynników, m.in. rodzaj, wielkość i powierzchnia właściwa wypełnienia. Wypełnieniem są najczęściej kształtki z tworzyw sztucznych.
Rozwiązania oparte jedynie o złoża biologiczne grawitacyjne zaczynają powoli odchodzić do lamusa. Wypierane są przez systemy bardziej złożone, bazujące czasami na kilku rozwiązaniach (np. złoże biologiczne i osad czynny), w których wszystkie procesy sterowane są automatycznie zależnie od ilości doprowadzonego ścieku.
Oczyszczalnie hybrydowe ze złożem biologicznym i osadem czynnym
Połączenie złoża biologicznego i komory osadu czynnego pozwala na „samoregulację” systemu i zapewnia stabilne efekty oczyszczania ścieków. Procesy tlenowe zachodzące w bioreaktorze, tj. w komorze złoża biologicznego i komorze napowietrzania (osadu czynnego), poprzedzone są oczyszczaniem wstępnym, które odbywa się w osadniku gnilnym w warunkach beztlenowych. Zatrzymywane są wówczas zawiesiny oraz tłuszcze. Następnie ścieki są dozowane automatycznie do pierwszej komory reaktora, która pracuje jako napowietrzane złoże. W celu równomiernego wymieszania i napowietrzenia ścieków, stosuje się powietrzny podnośnik cieczy, który pracuje jako wewnętrzny cyrkulator reaktora. Pozwala to na wywołanie skutecznych procesów oczyszczania biologicznego. Następnie ścieki przepływają do drugiej komory reaktora, gdzie zachodzą procesy osadu czynnego. Tam zostają poddane ostatecznemu napowietrzeniu, realizowanemu cyklicznie przez membranowy dyfuzor dyskowy. Druga komora pełni także rolę osadnika wtórnego dla błony biologicznej i osadu nadmiernego. Ostatnim elementem reaktora jest filtr końcowy, zabezpieczający przed przedostaniem się do oczyszczonych ścieków zawiesiny unoszonej przez pracujący dyfuzor.
Do napowietrzania oczyszczalni pobierane jest powietrze z otoczenia, a sam proces odbywa się w cyklach realizowanych przez algorytm sterownika. Sprężone powietrze wytwarza sprężarka membranowa o niskiej energochłonności, zlokalizowana w szafce sterowniczej.
Dzięki zastosowaniu sterownika praca oczyszczalni hybrydowej jest automatyczna. Daje to możliwość buforowania ścieku w osadniku gnilnym (odporność na nieregularny zrzut ścieków), a to z kolei zapewnia stabilne warunki pracy oraz wysoki stopień oczyszczania ścieków.
Zakres regularnych czynności serwisowych:
- regularne oprożnianie osadu lub utlenianie;
- czyszczenie zbiornika osadnika i zainstalowanych tam układów pompowania i filtracji;
- regeneracja złoża biologicznego;
- czyszczenie zbiornika bioreaktora i zainstalowanych tam układów cyrkulacji, napowietrzania i pompowania;
- przegląd parametrów automatyki i dmuchawy.
2. Oczyszczalnia hybrydowa SL-BIO – ze złożem biologicznym i osadem czynnym
Oczyszczalnie typu SBR – sekwencyjny reaktor biologiczny
Instalacja tego typu składa się głownie z dwóch części: osadnika i reaktora. Ścieki surowe przepływają z osadnika do reaktora SBR za pomocą pompy mamutowej, która jest tak zaprojektowana, by zapobiec poderwaniu osadu pierwotnego i zagwarantować zachowanie minimalnego poziomu wody w osadniku bez konieczności stosowania innych części zanurzeniowych (np. wyłącznika pływakowego). Jednocześnie osadnik pełni funkcję bufora, co zapewnia stabilną pracę oczyszczalni.
Wstępnie podczyszczone ścieki są następnie napowietrzane i mieszane za pomocą systemu napowietrzania przez dyfuzory membranowe (talerzowe lub rurowe) zainstalowane na dnie zbiornika. Podobnie jak w oczyszczalni hybrydowej system ten zasilany jest powietrzem z otoczenia, a sam proces napowietrzania – przerywany. Do wytworzenia sprężonego powietrza używa się sprężarki. Kolejnym cyklem jest faza dekantacji: spoczynku, bez napowietrzania. Osad nadmierny osadza się przez sedymentację w dolnej partii zbiornika, natomiast w górnej części pozostaje oczyszczona woda. Na powierzchni mogą się tworzyć osady flotujące.
Działanie oczyszczalni SBR pilotowane jest przez znajdującą się w szafie sterowniczej automatykę, która steruje sprężarką i elektrozaworami służącymi do doprowadzenia powietrza do poszczególnych pomp mamutowych i dyfuzorów. Możliwe jest również ręczne regulowanie działania oczyszczalni w trybie urlopowym, np. w czasie wakacji, który pozwala znacząco skrócić czas pracy sprężarki.
Układy SBR, tak samo jak hybrydowe, gwarantują bardzo wysoki stopień redukcji zanieczyszczeń, i ze względu na złożoną konstrukcję należy je otoczyć specjalistyczną opieką serwisową.
Zakres regularnych czynności serwisowych:
- regularne oprożnianie osadu lub utlenianie;
- czyszczenie zbiornika osadnika i zainstalowanych tam układów pompowania;
- czyszczenie zbiornika bioreaktora i zainstalowanych tam układów napowietrzania i pompowania;
- przegląd parametrow automatyki i dmuchawy.
Oczyszczalnie przepływowe z osadem czynnym
Obejmują dwa podstawowe urządzenia: komorę osadu czynnego i osadnik wtórny oraz pracują w układzie przepływowym. Trzecim elementem systemu winno być urządzenie do recyrkulacji części osadu z osadnika wtórnego do komory napowietrzania, ale w praktyce bardzo często go nie ma (oczyszczalnie mają budowę jednozbiornikową). Brak tego elementu powoduje, że nie można buforować i dozować ścieków, bo brakuje miejsca na gromadzenie osadów i przyjmowanie nierównomiernych zrzutów. Aby oczyszczalnia mogła płynnie pracować i przy zbyt dużym obciążeniu hydraulicznym (maksymalny jednorazowy zrzut ścieku to 100 l/godzinę) nie przestała działać, konieczny jest ciągły rygor eksploatacyjny oraz częste kontrole pracy urządzenia (należy samodzielnie odpompowywać nadmiar osadu z komory napowietrzania), które zwykle nie są dokonywane w ogóle.
Oczyszczalnie z osadem czynnym zostały przebadane m.in. przez Niemiecki Instytut DVA, który uwzględnił w badaniach ponad 6000 POŚ w rożnych technologiach. Wnioski z badań były jednoznaczne: najgorsze wyniki oczyszczania ścieków bytowo-gospodarczych uzyskały oczyszczalnie z przepływowym osadem czynnym.
3. Oczyszczalnia Actibloc – z osadnikiem oraz reaktorem biologicznym z osadem czynnym
Zakres regularnych czynności serwisowych:
- regularne opróżnianie osadu lub utlenianie;
- czyszczenie zbiornika osadnika;
- czyszczenie zbiornika bioreaktora i zainstalowanych tam układów napowietrzania;
- przegląd dmuchawy.
Sprawne napowietrzanie i czyste złoże biologiczne
Obecnie najpopularniejsze na rynku są oczyszczalnie biologiczne z napowietrzaniem, dlatego zagadnieniom serwisowym tych urządzeń poświęcamy najwięcej miejsca. Aby procesy biologiczne w tych oczyszczalniach mogły zaistnieć, niezbędna jest sprawna dmuchawa/sprężarka, która dostarcza tlen z otoczenia.
Brak pompowania, napowietrzania i biologicznych procesów rozkładu w powoduje bardzo szybką kolmatację poletka rozsączającego, co z kolei skutkuje blokadą odpływu ścieków i często wypływem fekaliów przez włazy oczyszczalni lub przez syfony w budynku. Koszt odtworzenia poletka jest dość wysoki i może wynosić 3000-5000 zł.
4. Czyszczenie elementów osadnika gnilnego |
Odtworzenie poletka rozsączającego wiąże się z prowadzeniem prac ziemnych w obrębie posesji: odkopaniem istniejącego drenażu, wymianą gruntu i ponownym wykonaniem drenażu, dlatego też tak ważna jest dbałość o sprężarkę. Ponadto są kwestie bezpieczeństwa użytkowników i ochrony przed porażeniem – sprężarka jest urządzeniem elektrycznym zasilanym napięciem sieciowym (230V/50HZ).
Przeglądy i naprawy dmuchawy wchodzą w zakres stałych prac serwisowych. Ponieważ urządzenie to jest chłodzone powietrzem, które przez nie przepływa, istotne jest czyszczenie i wymiana filtra powietrza. Co dwa lata producenci zalecają też obowiązkową wymianę membran.
Bardzo ważne w przypadku oczyszczalni biologicznych jest również właściwe czyszczenie złoża biologicznego. Polega ono na mechanicznym lub chemicznym usunięciu obumarłej błony bakteryjnej, ponieważ z czasem zapycha ona drożność układu. Nadmiar obumarłych bakterii zakwasza także ścieki, przez co zakłóca prawidłowy rozwój osadu czynnego oraz stabilność pracy bioreaktora.
Do czyszczenia należy używać myjki ciśnieniowej oraz pompy ssącej o bardzo dużej wydajności. Odessania dokonuje się przez kolumnę dyfuzora, oczyszczając tym samym układ cyrkulatora znajdujący się w dolnej części zbiornika. W miejsca, do których dostęp jest trudny z powodu złożonej konstrukcji zbiornika, dozuje się utleniacz w odpowiednim stężeniu, a następnie zbiornik zalewa się wodą do przelewu. Osad należy wywieźć taborem asenizacyjnym. Zależnie od wielkości bioreaktora (liczby użytkowników) i stanu jego zabrudzenia czas regeneracji złoża wynosi 1,5-2,5 godzin.
Trzeba również pamiętać, że każdy obowiązkowy serwis roczny powinien zakończyć się wpisem do książki użytkownika oraz sporządzeniem protokołu z uwzględnieniem wykonanych czynności serwisowych, uwag, zaleceń eksploatacyjnych i ewentualnie z listą wymienionych części i podzespołów.
Jak dbać o oczyszczalnie biologiczne z napowietrzaniem? |
Stałe obowiązki użytkownika
Niedopuszczalne jest odłączanie oczyszczalni od zasilania. Będzie wtedy tylko magazynować ścieki, nie będzie ich oczyszczać, oddając do gruntu i wód powierzchniowych substancje szkodliwe dla środowiska. Pamiętajmy, że każdy sterownik ma licznik czasu pracy, taka czynność zostanie więc wykazana. Czynności serwisanta przed przeglądem
Czynności serwisowe – etapy i zakresy prac obowiązkowych
Demontaż i czyszczenie podzespołów bioreaktora:
|
Najczęstsze błędy eksploatacyjne
- Brak czyszczenia filtrów w dmuchawie. Taka dmuchawa nie będzie miała gwarancji producenta, a koszt zakupu nowej to 350-900 zł w zależności od modelu. Koszt regeneracji kształtuje się w przedziale 100-220 zł zależnie od modelu dmuchawy i ilości wymienionych podzespołów.
- Brak czyszczenia filtrów szczelinowych – wymóg ten dotyczy urządzeń hybrydowych.
- Odłączanie POŚ od zasilania prądem elektrycznym. W efekcie zanikają procesy biologiczne, szybko następuje zatkanie odbiornika ścieków – drenażu. Ponowne przywrócenie POŚ do pracy to koszt 700-1500 zł, a wymiana gruntu i ponowne wykonanie drenażu 3000-5000 zł.
- Zrzut do oczyszczalni substancji niedozwolonych, czyli skroplin z kotłów, rozpuszczalników, chemii gospodarczej itp. (szczegóły znajdują się w książce użytkownika dostarczanej do każdej oczyszczalni).
- I ostatnia, opisywana już wcześniej dolegliwość – brak przeprowadzania obowiązkowych corocznych przeglądów serwisowych.
5. Zestaw narzędzi i akcesoriów do serwisowania oczyszczalni
Autorzy: Paweł Kwaśniewski, Piotr Bernaciak
Fot. Sotralentz