Jaką oczyszczalnię warto wybrać? Jak się okazuje, zarówno drenażowe jak i tunelowe mają swoje mocne strony.
- Co to są oczyszczalnie drenażowe
- Czym charakteryzują się oczyszczalnie tunelowe
- Porównanie obydwu rozwiązań
Co to są oczyszczalnie drenażowe
Najpopularniejszym typem oczyszczalni są te z drenażem rozsączającym. Składają się z systemu drenów ułożonych w gruncie, przy czym cała konstrukcja wymaga precyzyjnego zaprojektowania pod kątem współczynnika filtracji i rodzaju warstw glebowych.
Dwuetapowy proces oczyszczania
Etap pierwszy odbywa się w warunkach beztlenowych w osadniku gnilnym. Ścieki zostają tam podczyszczone przy udziale bakterii beztlenowych, które rozkładają związki organiczne na prostsze formy. W ten sposób zanieczyszczenia zostają zredukowane o 40-50%, a efektywność tego procesu zależy wprost od czasu retencji hydraulicznej, czyli okresu przetrzymywania ścieków w komorze.
Etap drugi to doczyszczanie w warunkach tlenowych, które jest realizowane dzięki systemowi złoża rozsączającego. Sam drenaż zbudowany jest zwykle z rur perforowanych PCV ułożonych na warstwie żwiru o frakcji 16-32 mm. Przestrzenie międzyziarnowe wypełnia się drobniejszym kruszywem, które pełni funkcję złoża biologicznego — tutaj bakterie tlenowe finalizują proces usuwania związków azotu i fosforu.
Wymagania dotyczące podłoża i lokalizacji
Skuteczność drenażu zależy od przepuszczalności gruntu — optymalna wartość współczynnika filtracji mieści się w przedziale 10⁻⁴ do 10⁻⁶ m/s. W glebach zbyt ilastych system rozsączania nie działa, natomiast w piaskach bardzo przepuszczalnych ścieki mogą przedostawać się do wód gruntowych bez wystarczającego oczyszczenia. Z tego względu przed projektowaniem należy wykonać badanie geotechniczne podłoża, w tym test infiltracji.
Szerzej oczyszczalnie drenażowe (dane techniczne i zasadę działania) opisuje EKOdren.pl, więc tam można zajrzeć, aby dowiedzieć się więcej.
Czym charakteryzują się oczyszczalnie tunelowe
Przy tym rozwiązaniu zastosowane są tunele filtracyjne — gotowe, prefabrykowane moduły z tworzywa sztucznego o budowie komorowej. Jest to jak gdyby układ podziemnych korytarzy, rozprowadzających ściek po dnie i odprowadzających oczyszczone ścieki w grunt przez boczną perforację i górną siatkę kontaktową.
Wstępne oczyszczanie w osadniku
Pierwszym etapem oczyszczania jest oddzielenie substancji nie rozpuszczających się w wodzie. W osadniku następuje flotacja, czyli właśnie oddzielenie lekkich substancji (tłuszcze, resztki organiczne) od wody. Na dnie zbiornika tworzy się osad, a pojawiające się tam zanieczyszczenia rozkładane będą w fazie fermentacji beztlenowej. W ten sposób można usunąć około 65% zawiesin i 40% zanieczyszczeń o charakterze organicznym.
Rozsączanie w tunelach
Następnie ścieki przepływają przez filtr do tuneli rozsączających. Tam następuje oczyszczanie tlenowe, którym zajmują się bakterie zasiedlające powierzchnię wewnętrzną tuneli oraz otaczający je grunt. Rozdział przepływu w modułach tunelowych zapewnia równomierne rozprowadzenie ścieków na dużej powierzchni kontaktu z gruntem, co zwiększa efektywność procesu nitryfikacji.
Różnice konstrukcyjne wobec systemu drenażowego
Jak zatem widać, sam proces oczyszczania jest w dużym stopniu zbliżony do tego, jaki odbywa się w oczyszczalniach drenażowych, różni się jednak metoda rozsączania w gruncie. Tunele nie wymagają warstwy filtracyjnej z grubego żwiru — ich konstrukcja opiera się na samonośnych komorach, które rozsączają ściek bezpośrednio przez ściany boczne i górne. Na jaką z tych technologii lepiej się więc zdecydować?
Porównanie obydwu rozwiązań
Zalety oczyszczalni tunelowych
Oczyszczalnie tunelowe są rozwiązaniem ekonomicznym, bo nie wymagają stosowania dużych ilości kosztownego kruszywa. Ponadto kilkukrotnie skrócony jest system rozsączania bez pogorszenia zdolności infiltracji — biologiczne oczyszczalnie ścieków w wersji tunelowej mogą mieć długość rozsączania nawet o 60-70% mniejszą niż tradycyjne dreny. Takie oczyszczalnie to zatem oszczędność miejsca, co ma znaczenie na niewielkich działkach lub w sytuacji, gdy duża część terenu przeznaczona jest pod ogród czy nawierzchnię utwardzoną.
A ponieważ ścieki rozsączane są swobodnie do gruntu bez udziału rury rozsączającej, tunele nie ulegają zamuleniu — boczna i górna perforacja pozwala na samooczyszczanie przestrzeni wewnętrznej modułów przez przepływający ściek i biofilm bakteryjny.
Wady i ograniczenia drenażu
Problemem w przypadku oczyszczalni drenażowych może być zagniwanie ścieków, którego efektem jest nieprzyjemny zapach. Technologia drenażowa wymaga od użytkownika stosowania specjalnych preparatów bakteryjnych i enzymatycznych, które utrzymują w zbiorniku proces fermentacji. Chociaż nie jest to problem jedynie oczyszczalni drenażowych — w tunelowych wymagane jest początkowe zastosowanie aktywatora biologicznego do uruchomienia biofilmu nitratacyjnego.
Inną wadą drenażu jest duża powierzchnia, jaką zajmuje całość instalacji — przy gospodarstwie 5-osobowym pole rozsączające może wynosić od 60 do 100 m², co w praktyce eliminuje możliwość nasadzeń na tym terenie. Dodatkowo sprawność drenażu też słabnie z upływem lat — po 10 czy 15 latach nadaje się już do wymiany z powodu kolmatacji złoża, czyli zapychania porów gruntu substancjami organicznymi i mineralnymi.
Aspekty ekonomiczne i eksploatacyjne
Za to korzystnie przedstawia się kwestia kosztów oczyszczalni drenażowych. Cena takich urządzeń jest stosunkowo niska — kompletne zestawy dla domu jednorodzinnego można nabyć w przedziale 3000-5000 zł (bez robót ziemnych). Ich prosta konstrukcja sprawia, że łatwo się je instaluje, a i obsługa nie powinna przedstawiać problemu — wystarczy okresowe odpompowywanie osadu z komory gnilnej raz na 1-2 lata.
Oczyszczalnie tunelowe są droższe w zakupie (około 5000-8000 zł), lecz mniejsza ilość prac ziemnych i brak konieczności zakupu kilku ton kruszywa wyrównuje ten koszt. W dłuższej perspektywie tunele wymagają mniej interwencji serwisowych i są bardziej odporne na przeciążenia hydrauliczne, co sprawia, że koszty eksploatacji mogą być niższe.
Który wariant wybrać
Decyzja powinna uwzględniać przede wszystkim warunki gruntowe — w glebach o niskim współczynniku filtracji (poniżej 10⁻⁶ m/s) żaden z systemów grawitacyjnych nie zadziała efektywnie i wówczas konieczne jest zastosowanie oczyszczalni z drenażem ciśnieniowym lub urządzeń z osadem czynnym. Na małych działkach lub przy wysokim poziomie wód gruntowych tunele będą bardziej uniwersalne. Jeśli natomiast dysponujesz dużą przestrzenią i przepuszczalnym gruntem, klasyczny drenaż pozwoli zaoszczędzić przy zakupie i zachować prostotę instalacji.