Oczyszczalnie biologiczne

Oczyszczalnie biologiczne – inżynieria tlenowego rozkładu zanieczyszczeń

Na terenach nieskanalizowanych, gdzie podłączenie do zbiorczych systemów, jakimi są miejskie sieci kanalizacyjne, jest technicznie niemożliwe, inwestorzy stają przed wyborem metody utylizacji ścieków. O ile proste systemy oparte wyłącznie na osadniku gnilnym i drenażu wymagają dużej powierzchni i chłonnego gruntu, o tyle oczyszczalnia biologiczna jest urządzeniem kompaktowym i niezależnym od warunków geologicznych. Proces oczyszczania w tych urządzeniach jest zintensyfikowany dzięki sztucznemu napowietrzaniu (aeracji) oraz zastosowaniu złoża biologicznego lub osadu czynnego. W zamkniętym reaktorze zachodzą zaawansowane procesy biochemiczne: nitryfikacja, denitryfikacja oraz biologiczna defosfatacja. Efektem końcowym jest ciecz bezwonna i przejrzysta, którą można bezpiecznie oddać do środowiska, nie powodując jego degradacji, co odróżnia te systemy od prostszych rozwiązań, jakimi są przydomowe oczyszczalnie ścieków typu drenażowego.

Technologia SBR i złoże biologiczne – jak to działa?

Większość nowoczesnych bioreaktorów działa w technologii SBR (Sequential Batch Reactor). Oznacza to, że oczyszczanie odbywa się cyklicznie w jednej lub kilku komorach. Ścieki surowe, doprowadzane przez system, jakim jest kanalizacja zewnętrzna, trafiają najpierw do osadnika wstępnego, gdzie następuje sedymentacja frakcji stałych.
Następnie, porcjami, ciecz jest przepompowywana do komory reakcji. Tam, dzięki pracy dmuchaw membranowych, dostarczany jest tlen, który umożliwia bakteriom tlenowym (osadowi czynnemu) gwałtowny rozkład materii organicznej. Alternatywą jest technologia złoża biologicznego (tarczowego lub zraszanego), gdzie bakterie porastają specjalne kształtki z tworzywa. W obu przypadkach proces jest sterowany elektronicznie, co gwarantuje stabilność parametrów zrzutu niezależnie od chwilowego obciążenia hydraulicznego, co jest przewagą nad pasywnymi systemami, jakimi są oczyszczalnie drenażowe.

Montaż w trudnych warunkach gruntowych

Głównym argumentem przemawiającym za wyborem "biologii" jest brak wymagań co do przepuszczalności gruntu. Na podłożu gliniastym lub ilastym rozsączanie jest niemożliwe. Oczyszczalnia ścieków biologiczna produkuje wodę na tyle czystą, że nie musi ona wsiąkać w grunt w celu doczyszczenia (jak ma to miejsce przy drenażu).
Wodę tę można odprowadzić rurą bezpośrednio do rowu, rzeki lub studni chłonnej sięgającej głębszych warstw piasku. Często stosuje się również pakiety rozsączające owinięte materiałem filtracyjnym, jakim są geowłókniny, aby rozprowadzić wodę w nasypie (kopcu filtracyjnym). Do połączenia tych elementów niezbędne są szczelne rury kanalizacyjne zewnętrzne oraz wytrzymałe kształtki kanalizacyjne zewnętrzne.

Zagospodarowanie wody pościekowej

W dobie deficytu wody, przydomowa oczyszczalnia biologiczna staje się źródłem cennego surowca. Odzyskana woda, choć niezdatna do picia, świetnie nadaje się do celów technicznych, np. podlewania trawników czy mycia podjazdów. Można ją magazynować w zbiornikach retencyjnych, podobnych do tych, jakimi są zbiorniki na deszczówkę.
Aby wykorzystać tę wodę, instaluje się systemy nawadniania zasilane przez zatapialne pompy do wody. W przypadku, gdy ukształtowanie terenu nie pozwala na grawitacyjny odpływ (np. rów jest wyżej niż wylot z oczyszczalni), konieczne jest zastosowanie urządzenia, jakim są przepompownie ścieków oczyszczonych, które pod ciśnieniem tłoczą medium do odbiornika.

Eksploatacja i separacja tłuszczów

Mimo zaawansowanej automatyki, oczyszczalnia wymaga okresowej obsługi. Raz na 9-12 miesięcy należy wybrać nadmierny osad z osadnika wstępnego (znacznie rzadziej niż w przypadku, gdy posiadamy bezodpływowe szamba). Aby chronić florę bakteryjną i mechanikę (dyfuzory) przed zaklejeniem, w instalacjach kuchennych warto stosować wstępne separatory i osadniki tłuszczu.
Ważnym elementem systemu jest także awaryjne odprowadzenie nadmiaru wód w okresach deszczowych, choć wody opadowe nigdy nie powinny trafiać do bioreaktora, lecz do dedykowanego systemu, jakim jest drenaz opaskowy wokół budynku.