Mocno polemiczny artykuł w szczególności
dotyczący oczyszczalni drenażowych. Nie sposób jednak
nie polemizować z autorem, że oczyszczalnie
drenażowe są jakąś alternatywą zamiast poprzednio
stosowanych, uciążliwych, niejednokrotnie dziurawych
szamb.
Dbałość ludzi o swoje zdrowie i
otoczenie sprawia, że coraz więcej użytkowników zamiast
doczyszczania tlenowego w gruncie, stosuje oczyszczalnię z
napowietrzanym osadem czynnym lub złożem biologicznym.
a dopiero tak oczyszczone ścieki wprowadza do gruntu lub
cieków wodnych - są to tzw. wg autora twarde technologie.
Ich alternatywą są oczyszczalnie roślinne.
A oto obszerne fragmenty artykułu.
Jak wieś produkuje ścieki
Nawozy sztuczne i naturalne
To nie ścieki bytowe są głównym źródłem
zanieczyszczeń substancjami biogennymi. Szacuje się, że 80%
azotu spływającego polskimi rzekami do Bałtyku to
zanieczyszczenia obszarowe, pochodzące z opadów
atmosferycznych i agrarne. Nie dlatego, że mamy w Polsce
dużo i dobrych oczyszczalni ścieków. Dlatego, że mamy dużo
kominów. W przypadku fosforu opadowe pochodzenie ma 20% (K.
Bartoszewski, konferencja w Polanicy Zdroju, 1996 rok).
Tymczasem A. Kowal (IOŚ) podaje przedział 32 - 97% jako
ilość azotu amonowego pochodzącego z tzw. spływów
obszarowych w wodach rzek polskich. Wielkość ta zależy
oczywiście od wielu czynników: wielkości nawożenia (do tej
pory ciągle spada: z 193 kg/ha w 1980 do 62 w 1992),
sposobu nawożenia, rodzaju upraw, podatności gleby na
erozję (największą erozję powodują rośliny okopowe),
pogody, sposobu przechowywania nawozów, metody chowu
zwierząt, itd.
Trudno wyobrazić sobie metodę badań
udziału zanieczyszczeń obszarowych - agrarnych w wodach
gruntowych i powierzchniowych. Stąd ocena tych zjawisk
opiera się na wskaźnikach pośrednich a wnioski są obarczone
sporą niepewnością.
Co można zrobić aby polepszyć stan obecny:
-
nie trzymać nawozów luzem na polu i nie
zabezpieczonych,
-
nie wylewać gnojówki w zbyt wysokich dawkach na
pole (najlepiej do 25
m3/ha - mało
przydatny średni wskaźnik), na zbyt nachylonych
stokach, na słabo przepuszczalnych glebach, na
zamarznięte gleby itp.,
-
optymalnie obciążać glebę nawozem sztucznym,
-
nie koncentrować hodowli,
-
kontrolować wycieki z kiszonek.
Ścieki bytowe
Obecnie obserwuje się na wsi wyraźną
tendencję zmniejszania zużycia wody do celów bytowych.
Krzysztof Kuczewski, prof. AR we Wrocławiu podaje średnią
110 dm3/p.e./dobę. Janusz
Łomotowski, który badał rozbiór wody na wsi stwierdził
zużycie w wysokości do 30 dm3
zimą-wiosną oraz około 100 dm3
latem. W badanej wsi pozostały czynne studnie po
wybudowaniu wodociągu, które w okresie lata nie pokrywały
pełnego zapotrzebowania na wodę. Wnioski: do kanalizacji
trafiały ścieki powstałe najczęściej tylko z zużycia wody
wodociągowej do celów kuchennych oraz higieny osobistej.
Woda ze studni najczęściej zużywana była do celów
gospodarczych i hodowlanych, i nie trafiała do kanalizacji.
Można więc przyjąć, że w badanej wsi powstaje tylko 30
dm3 ścieków na dobę od jednego
mieszkańca. Brzmi to trochę nieprawdopodobnie. Mam jednak
podobny przykład: we wsi Gierszowice w gminie Olszanka
(woj. opolskie) wybudowano oczyszczalnię o nazwie
"Sebiofikon". Duże problemy z eksploatacją tego obiektu
wynikały między innymi z powodu małej ilości, silnie
zagęszczonych ścieków. Oczywiście nie w każdej wsi
występuje taka ilość i charakterystyka ścieków. Jest to
tylko sygnał: projektant obliczający oczyszczalnię dla wsi
nie może kierować się po prostu podręcznikowymi
wskaźnikami. Bardzo ważny jest wywiad w terenie, struktura
zawodowa mieszkańców, lokalne zwyczaje itd. Dobrze jest
przyjąć stosunkowo dużą rezerwę na czynniki
nieprzewidywalne - nawet 30 - 35%.
Osobnym problemem jest okresowe
wpuszczanie do kanalizacji zbiorczej wsi gnojowicy lub
gnojówki. Często po wybudowaniu kanalizacji zbiorczej
dotychczasowe "szamba" wykorzystywane są na odstojniki dla
ścieków od zwierząt. Przepompowywanie ich do kanalizacji
zbiorczej jest procederem trudnym do kontroli. We wsi Nowe
Siodło koło Mieroszowa czasami czuć bardzo intensywny
zapach gnojówki w ściekach. Ilość azotu w takich ściekach
może zakłócić pracę każdej oczyszczalni.
Technologie oczyszczania ścieków w terenie
wiejskim
Technologie roślinne
Oczyszczalnie roślinne to nic innego jak
sztuczne filtry obsadzone roślinnością wodolubną. Są one
częścią biologiczną oczyszczalni ścieków. Część mechaniczna
jest najczęściej klasyczna: osadnik gnilny, osadnik wstępny
lub przy większych ilościach ścieków - osadnik Imhoffa.
Filtry tworzone są najczęściej ze
specjalnie dobranych składników mineralnych i organicznych.
Na terenie Polski funkcjonują dwie główne szkoły: "duńska"
wykorzystująca piasek i żwir o różnej granulacji do
tworzenia filtra i "glebowa" tworząca filtr z gruntu o
dużej zawartości cząstek ilastych wymieszanego z elementami
organicznymi: kompostem, słomą, korą itd. W tych filtrach
odbywają się zasadnicze procesy oczyszczania ścieków.
Trzcina spełnia tu trochę rolę katalizatora tych procesów:
dostarcza tlen w najbliższe sąsiedztwo swych korzeni,
wydziela substancje o właściwościach antybiotycznych,
poprawia hydraulikę filtra.
Drenaż rozsączający
Tym terminem powszechnie określa się
następujący układ techniczny:
-
część mechaniczna - osadnik gnilny; często
wykonany z tworzywa sztucznego, o pojemności 1
- 2 m3,
-
część rozsączająca - drenaż ułożony w gruncie
lub w odpowiednim kopcu, jeżeli grunt jest
trudno przepuszczalny.
Budowa tego układu obwarowana jest
kilkoma zastrzeżeniami. Najwyższy poziom wody gruntowej
powinien być przynajmniej 150 cm poniżej poziomu
wprowadzania ścieków drenażem w grunt. Duży spadek terenu
wyklucza racjonalność stosowania rozsączania: drenaż
powinien być położony w spadku bliskim 0% (najlepiej 0,2 -
0,3%). W górach i terenach podgórskich wymaga więc jego
założenie dużych prac ziemnych. Spadki terenu powyżej 20%
wykluczają stosowanie tej metody: ściek może wypłynąć na
powierzchnię skarpy poniżej drenażu. Ważny jest też rodzaj
gruntu, w którym stosujemy drenaż - jego zbyt duża
spoistość wydłuża go absurdalnie, natomiast stan luźny
gruntu stwarza poważne zagrożenie sanitarne. Jest to
spowodowane tym, że większość bakterii chorobotwórczych
może w środowisku gruntowym przeżyć około 3 miesięcy. W tym
czasie ściek np. w żwirze może przepłynąć około 3,7 km przy
spadku wody gruntowej 5%. W takim więc przypadku strefa
ochronna powinna mieć promień około 3 km! Zalecam więc
stosowanie opisywanego układu jedynie sporadycznie, przy
spełnieniu wszystkich warunków, dla domów o znacznym
odosobnieniu i kiedy nie ma możliwości zastosowania innych
metod oczyszczania ścieków. Bardzo odważne jest stosowanie
tego rozwiązania dla poszczególnych gospodarstw całej wsi.
W zasadzie niewiele różni się taka sytuacja od występującej
najczęściej poprzednio, kiedy ścieki odprowadzane są do
nieszczelnych szamb z okresowym, nocnym wypompowywaniem
osadów do najbliższego rowu.
Metoda ta była mocno propagowana we
Francji - bardzo oficjalnie - nawet przez ministerstwo
ochrony środowiska. W tym roku Francja otrzymała od Unii
Europejskiej 3 mld ECU na odnowienie zasobów czystych wód
gruntowych. Zasoby te zmniejszyły się poniżej poziomu
krytycznego głównie z powodu rozsączania ścieków w
gruncie.
Niemcy od pewnego czasu wyrywają drenaże
i zakładają masowo oczyszczalnie
korzeniowe. Stało się to tak masowe, że wiele
niemieckich "betonowych" firm rozszerza swoją ofertę
właśnie o tę technologię z powodu atrakcyjnego, ciągle
rozszerzającego się rynku.
Podsumowując: metoda rozsączania ścieków w gruncie to
nie metoda ich oczyszczania a sposób na ich pozbycie się.
Najczęściej nieskuteczne i niebezpieczne.
Technologie twarde
Oferowane dla wsi "konwencjonalne"
technologie są równie skuteczne jak technologie roślinne.
Oczywiście absurdem wydaje się być budowa oczyszczalni
przyzagrodowych w tych technologiach: duże zróżnicowanie
jakości - stężeń dopływających ścieków, ich olbrzymia
nierównomierność dobowa dopływu (często ścieki z jednego
domu na wsi płyną tylko 2 -3 godziny w ciągu doby)
stwarzają kolosalne problemy w eksploatacji takich
obiektów.
Oczyszczalnie dla całych wsi, którymi
opiekują się fachowcy z gminnych zakładów komunalnych
najczęściej nie odbiegają od średniej krajowej w efektach
swojej pracy.
W sytuacji wiejskiej najlepiej
sprawdzają się złoża biologiczne nisko i średnio obciążone.
W skrócie wygląda to następująco: ścieki doprowadza są do
szczelnego zbiornika wypełnionego kształtkami lub
odpowiednimi pakietami wykonanymi z tworzywa sztucznego; to
wypełnienie powinno mieć powierzchnię właściwą około 100
m2/m3;
na jego powierzchni rozwija się błona biologiczna zbudowana
z mikroorganizmów; ścieki podtrzymują ich życie
dostarczając im związki organiczne.
Koszty eksploatacji złóż biologicznych
są stosunkowo niskie, a trudności eksploatacyjne średnie.
Oceny te są w odniesieniu do innych technicznych
oczyszczalni oczywiście.
Dokładniej o glebowo-roślinnym systemie oczyszczania
ścieków
Wstęp
Dla uporządkowania obszaru
tematycznego przedstawiam klasyfikację (z pewnością jedną z
wielu) tzw. naturalnych systemów oczyszczania ścieków:
- system stawów - wymagana powierzchnia - ok. 25
m2/ RM,
- system hydroponiczny (filtr z tłucznia, żwiru lub
piasku obsadzony roślinnością bagienną, najczęściej
trzciną) - wymagana powierzchnia - ok. 5 - 10
m2/ RM,
- system glebowy - ok. 5
m2/RM.
Opis systemu glebowego
Oczyszczalnie bagienne podzieliły
środowisko "ściekowców". Na sceptyczną większość i
mniejszość szalonych entuzjastów. Skąd taka polaryzacja
opinii? Z mitów. Typowy obraz oczyszczalni bagiennej to
jakieś złoże filtrujące (najlepiej dobrze przepuszczalne)
obsadzone roślinnością bagienną lub wodolubną, przez które
przepuszcza się pionowo lub poziomo ścieki. Zimą działa
kiepsko, substancji biogennych nie usuwa, brzydko pachnie a
komarów tam zatrzęsienie. To był cytat, wielu urzędników
gmin i wydziałów ochrony środowiska wypowiada takie słowa
po przeczytaniu poradnika Pani Barbary Osmulskiej z
Instytutu Ochrony Środowiska w Warszawie [9]. Poradnika
wydanego za pieniądze rządowe przez rządową instytucję. Czy
może być coś bardziej wiarygodnego? Rzeczywiście widziałem
kilka takich źle działających oczyszczalni. Ale były to
wyjątkowe obiekty. Obiekty, które po prostu zostały źle
wybudowane. Wiele technicznych oczyszczalni (dużo, dużo
więcej!) zostało źle wykonanych i ma złe wyniki. Nikt
jednak nie wyciąga na tej podstawie wniosków, że trzeba
przestać je budować. Były to po prostu wypadki przy
pracy.
Pozornie projektowanie oczyszczalni
roślinnych wydaje się być banalne - jako filtr gleba
gliniasta, jako roślina tylko trzcina pospolita, kierunek
przepływu obojętny. Tymczasem tu też obowiązują zasady.
Zasada działania i wymiarowanie
Zasada działania filtrów glebowych jest
taka sama jak w technicznych oczyszczalniach. Najpierw
ujmuje się zanieczyszczenia łatwo opadające i pływające.
Potem dopuszcza się mikroorganizmy do dzieła. Nie trzeba
ich jedynie "zaszczepiać" czy "hodować". Należy puścić
ściek na filtr glebowy i czekać. W glebie rozwiną się
szczególnie te kolonie bakterii i grzybów, które są właśnie
potrzebne. Inne dalej drzemią, czekając na swój dzień. W
ten prosty sposób taki glebowy system oczyszczania ścieków
jest w stanie szybko reagować na zmiany jakości ścieków:
rodzaju i stężeń zanieczyszczeń.
Tlen dostarcza w pobliże swoich korzeni
roślina. Około 12 g/m2 każdej
doby. Również zimą. Na każdy gram
NNH4 potrzeba 4,6 g
O2 aby zachodziła nitryfikacja.
Więc każdy m2 powierzchni filtra
glebowego usuwa 2,6 g azotu w czasie jednej doby przy
dostatecznej obecności węgla organicznego. Przyjmując
zawartość azotu amonowego w surowych ściekach bytowych w
wysokości 55 mg/dm3,dawka ładunku
przypadającego na 1 RM wynosi prawie 10 g dziennie. Aby
osiągnąć niezbędny poziom azotu amonowego na odpływie
trzeba usunąć 49 mg azotu w każdym
dm3. W wartościach bezwzględnych
jest to 8,8 g NNH4/RM x d.
Ładunek ten wymusza powierzchnię filtra glebowego niezbędną
dla 1 RM w wysokości 3,38 m2.
Zimą, przy niższej temperaturze, nitryfikacja zachodzi w
złożu wolniej o 20-25%. Wymagana powierzchnia zwiększa się
więc już do około 4,23 m2.
Dodając około 0,75 m2 rezerwy na
ryzyko trafienia na kiepskiego wykonawcę lub wyjątkowo
srogiej zimy osiągamy magiczne 5
m2/RM. Ale to nie wszystko,
trzeba jeszcze policzyć długość rozprowadzenia ścieków
(inaczej przy przepływie horyzontalnym i wertykalnym),
wysokość filtra, jego długość, określić skład dodatków.
Kiepski wykonawca najczęściej źle
miksuje składniki filtra glebowego lub /i/ doprowadza do
jego zagęszczenia. Konsekwencją pierwszego lub drugiego
jest nieodpowiedni współczynnik filtracji. I wtedy żadne
wyliczenia nie pomogą: ścieki płyną po powierzchni i
nieoczyszczone przedostają się do odbiornika.
Skład filtra dobiera się w taki sposób
aby osiągnąć i zachować kf = 5 x
10-4 m/s. - główną rolę pełni tu
korzeń trzciny "rozpychający" się w złożu. Wymagana jest
też odpowiednia długość drenażu rozprowadzającego ścieki,
spadek dna i objętość filtra. Muszę w tym miejscu obalić
kolejny mit. Oczyszczalnie glebowe może każdy sobie zrobić
sam. Otóż tak nie jest. Nie są one łatwe w projektowaniu,
wymagają precyzji w wykonaniu oraz uważnej pielęgnacji w
okresie pierwszych dwóch - trzech lat funkcjonowania.
Jeżeli te warunki są spełnione powstaje rzeczywiście
"samograj". Bezkonkurencyjny, nie wymagający energii
elektrycznej i sam dopasowujący się do rodzaju ścieków w
sporej rozpiętości ich stężeń i rodzajów.
Prawie zawsze budujący korzysta z
pieniędzy "zewnętrznych" - różnego rodzaju funduszy -
budując oczyszczalnię. Ale po zakończeniu budowy zostaje
sam z kosztami eksploatacji. Dlatego tak istotna jest ich
wysokość.
Żółw błotny
Kiedyś, już dość dawno temu, miałem
okazję uczestniczyć w spotkaniu organizacji pozarządowych,
które relacjonowały zaawansowanie kilku projektów
finansowanych przez popularnie nazywany "Mały GEF". Jeden z
nich dotyczył odtworzenia niegdyś licznego na naszym
terenie żółwia błotnego. Kilkadziesiąt lat temu jego
populacja została mocno zmniejszona w wyniku stopniowego
osuszania terenów jego występowania. Kolejną przyczyną był
brak połączeń między pozostałymi mokradłami co utrudniało
żółwim narzeczonym kochać się skutecznie.
Drugi z projektów dotyczył gniazd
bocianich. "Gefofcy" wzmacniali im te gniazda lub nawet
budowali nowe. Przeważnie bezskutecznie. Bociany nie
wracały do swych starych i nie zajmowały nowych gniazd,
ponieważ większość dawnych mokradeł została osuszona.
Brak nam bagien i mokradeł! Wielka
różnorodność zwierzątek i owadów tęskni za taplaniem się w
błotku. Nie chodzi o to aby zmeliorowane łąki zamieniać
ponownie w podmokłe i nazywać je wetlandami. Chodzi o
pozostawienie mokrego, jeżeli jeszcze jest. Chodzi o
zrobienie sztucznego bagniska o powierzchni 1000
m2, nawet jeżeli miałoby
kosztować sto tysięcy. Bo to bagno przy okazji oczyści
ścieki z całej wsi.
Zamiast "zblokowanej" technicznej
oczyszczalni za dwieście tysięcy, dobrze zaprojektowane i
dobrze zbudowane korzeniowo-glebowe oczyszczalnie ścieków
są dobre na ścieki bytowe i przemysłowe z browarów,
cukrowni i garbarni, odcieki z wysypisk odpadów i z płyt
lotnisk. Ale nie mają konkurencji w zakresie małych
oczyszczalni w terenie wiejskim. I to jako duże - dla
całych wsi i małe - przyzagrodowe. Ich cena, koszty
eksploatacji, skuteczność stawiają je zdecydowanie ponad
techniczne rozwiązania. Wszelkie próby prostego
"pomniejszania" technicznych, twardych technologii są
kłopotliwe, drogie i nie dają do końca dobrych efektów.
Zagrodowe czy zbiorcze?
Obserwuję powstawanie niebezpiecznej
ideologii polegającej na chęci budowania przyzagrodowych
oczyszczalni ścieków w każdych warunkach. To rzeczywiście
dobry pomysł. Każdy producent ścieków dokładnie może
obejrzeć efekty swojej "produkcji", co się dzieje gdy nie
zwraca uwagi na to co i ile wrzuca do ścieków. Świetnie to
edukuje. Ścieki nie odpływają gdzieś tam do anonimowej
oczyszczalni tylko do ogródka. Ma to też olbrzymią ilość
innych zalet. Ale decyzja o takiej budowie może wynikać
tylko z rachunku ekonomicznego przy założeniu istnienia
dogodnych warunków terenowych. I wtedy jest do
zaakceptowania. Uwaga, w rachunku ekonomicznym muszą zostać
uwzględnione również koszty eksploatacji. A te w przypadku
znacznego rozproszenia małych obiektów często rosną.
Co z osadami?
Wstęp
W trakcie eksploatacji każdej wiejskiej
czy przyzagrodowej oczyszczalni ścieków powstaje problem
osadów. Tradycyjne technologie wykluczają w zasadzie
możliwość unieszkodliwiania ich przy małych obiektach. Jest
to nieopłacalne. Zwożenie osadów do najbliższej dużej
oczyszczalni jest niehigieniczne i drogie. A te
oczyszczalnie najczęściej mają urządzenia do odwadniania
osadów o wydajności odpowiedniej dla docierających do nich
ilości ścieków. Co więc robić w takiej sytuacji? Odwadniać
i mineralizować osad na miejscu.
Odwadnianie osadów ściekowych jest
procesem wymagającym wysokich kosztów inwestycyjnych i
wysokoenergetycznym w eksploatacji. Oba te wskaźniki
zdecydowanie maleją w sytuacji zastosowania ekotechnologii
- wykorzystania biocenoz o wysokim stopniu samoregulacji.
Jedną z najbardziej złożonych biocenoz tworzy trzcina
(Phragmites comunis) wraz z podłożem, które
porasta.
Trzcina - cudowna roślina
W trakcie badań nad zastosowaniami
trzciny w oczyszczalniach glebowych odkryto, że roślina ta
ma właściwości, które sprawiają, że można ją wykorzystać
nie tylko w oczyszczalniach, ale też do odwadniania osadów.
Pierwsze takie badania prowadzili Seidel i Bittman już w
1968 oraz Kickuth w 1971. Pierwsze obiekty na większą skalę
powstają dopiero teraz.
Transpiracja helofitów (wynurzonych
roślin bagiennych) jest trzy razy większa niż parowanie
wolnej powierzchni wody. Badania J.Królikowskiej wykazały,
że 1 m2 liści trzciny może
odparować 2,23 kg wody dziennie. Wartość ta zmienia się w
zależności od wieku liścia, wilgotności powietrza,
lądowego, lub wodnego stanowiska rośliny. Trzcina także,
spośród wszystkich badanych roślin bagiennych, jest w
stanie przekazać do korzeni najwięcej tlenu.
Oprócz odparowywania znacznych ilości
wody trzcina zapewnia mineralizację osadu zgodnie z
mechanizmem, który jest wykorzystywany w oczyszczalniach
glebowych. Kluczową rolę odgrywa obecność rozrastającego
się nieustannie systemu kłączy i korzeni. Zapewnia to
dotarcie tlenu do całej warstwy rozłożonego osadu oraz
przyspiesza odpływ cieczy osadowych. Utrzymuje też drożność
warstwy drenażowej, znajdującej się pod warstwą osadu.
Pozwala to uniknąć częstego na tradycyjnych poletkach,
wysuszenia górnej warstwy, pod którą znajduje się gnijąca
czarna maź, niemożliwa do dalszego odwodnienia.
Wokół korzeni tworzy się sieć
mikroreaktorów czyli stref tlenowych przylegających
bezpośrednio do korzenia, otoczonych obszarami
beztlenowymi, w których wzajemne oddziaływanie bakterii,
rośliny oraz cząstek osadu zapewnia ciągłość reakcji.
Polega to na tym, że produkt jednej reakcji jest substratem
dla następnej (following up) i proces rozkładu substancji
organicznej trwa aż do utworzenia prostych związków
nieorganicznych (mineralizacja). W tych warunkach następuje
zmiana struktury osadu a mianowicie uwolnienie wody
związanej w koloidach.
Z osadu o zawartości suchej masy 3 - 8%
można tą metodą otrzymać podobną do humusu, miałką,
jasnobrązową substancję o zawartości substancji stałych ok.
65%. Oznacza to 90% redukcji objętości osadu.
Technologia
Budowa trzcinowych poletek do suszenia
osadu niewiele różni się od klasycznych poletek. Izolowane
są od podłoża w celu ochrony wód gruntowych. Na izolacji, w
kilkudziesięciocentymetrowej warstwie żwiru i tłucznia
układa się drenaż. Izolacja może być wykonana z folii PEHD,
ale odpowiednio zabezpieczonej, jeżeli chcemy wybierać
osuszony osad mechanicznie. Najprostszym zabezpieczeniem są
płyty i płytki betonowe oddzielone od folii warstwą
fizeliny. Należy zadbać o wykonanie wjazdu i wyjazdu. Na
kamieniach układa się warstwę piasku i kilka centymetrów
próchnicy. Sadzonki trzciny wsadza się na głębokość
kilkunastu cm, zalewa poletko wodą na wysokość 10 - 15 cm,
i pozostawia na okres 2 - 3 tygodni. Sadzenie można
przeprowadzać 11 miesięcy w roku, jednakże najlepiej
wiosną, gdyż wtedy trzcina ukorzenia się najszybciej.
Trzcina potrzebuje dużo słońca więc poletka należy sytuować
na południowych wystawach. Najczęściej projektuje się kilka
poletek i używa się ich na zmianę. W naszym klimacie oraz
przy średnich opadach 750 - 1100 mm rocznie powinno się
zaplanować taką powierzchnię poletek, która umożliwi
odprowadzenie ok. 2.25 m3 osadu
na każdy ich metr kwadratowy rocznie. Najlepiej rozprowadza
się po powierzchni poletka osad o uwodnieniu 96-97%.
Aby dokładnie określić dawkowanie osadu
należy wziąć pod uwagę jego rodzaj, zawartość ciał stałych,
substancji organicznej itd. Ponieważ szlam jest nieustannie
przewietrzany i udrażniany przez kłącza trzciny, poletko
może być zapełniane przez 4 do 8 lat. Następnie pozostawia
się je w spokoju na 6 miesięcy. Po tym okresie wybiera się
zawartość poletka wraz z górnymi pędami trzcin. Należy
pozostawić warstwę drenażu i część kłączy trzciny, tak aby
mogła odrastać. W zależności od pory roku po 2 - 3
miesiącach poletko można ponownie włączyć do systemu.
Substancja wybrana z poletka ma niski stopień uwodnienia
oraz odmienną od suszonego tradycyjnie osadu strukturę
fizyczną i chemiczną. Niewielka objętość oraz nowe
właściwości sprawiają, że jest on "łatwiejszy" do
składowania lub spalenia, ale przede wszystkim można go
oddać środowisku jako świetny materiał rekultywacyjny a
nawet rolniczy po uprzednim sprawdzeniu zawartości metali
ciężkich. Konieczne jest jednak przedtem rozłożenie go na
słońcu aby obumarły pędy trzciny, która może odrastać nawet
z niewielkich pozostawionych fragmentów kłączy. Możliwość
rolniczego wykorzystania osadu wiąże się też z problemami
wynikającymi z tendencji do tworzenia Centralnych Systemów
Oczyszczania. W dużych centralnych oczyszczalniach
niewielka ilość ścieków skażonych np. metalami ciężkimi
uniemożliwia wykorzystanie osadów w rolnictwie, a jego
składowanie jest bardzo kosztowne.
Ciekawym rozwiązaniem są doświadczenia amerykańskie
polegające na połączeniu technologii poletek trzcinowych z
technologią przemrażania osadu. W okresie zimowym wylewa
się osad w precyzyjnie obliczonych dawkach, które
umożliwiają jego zamrożenie. Wiosną rozmrożony osad ma
strukturę ułatwiającą jego odwodnienie. Jednakże warstwa
grubsza niż 60 cm utrudnia wiosenną wegetację roślin z
powodu długiego odmarzania.
Podsumowanie
Opisana w skrócie ekotechnologia jest
bardzo wydajna, niskoenergochłonna i w dużym stopniu
samoregulująca się. Znacznie zmniejsza uciążliwość
zapachową procesu odwadniania osadu. Niższe zagrożenie
bakteriologiczne ma wpływ na wielkość strefy ochronnej. Nie
bez znaczenia jest obecność zielonych roślin w betonowej
"fabryce" od ścieków. Mniejsze koszty inwestycyjne wynikają
z większej efektywności tej metody oraz dłuższego okresu
gromadzenia osadów.
Wielką zaletą jest fakt, że trzciną
można obsadzić tradycyjne poletka do suszenia osadu i bez
większych dodatkowych kosztów inwestycyjnych uzyskiwać
lepsze wyniki ich pracy.
"Samoregulowanie się" sugeruje, że można
takie poletka pozostawić same sobie. To złudzenie.
Eksploatacja wymaga normalnej kontroli, opieki i
troskliwości. Wynika to z wielu połączeń przedstawionej
ekotechnologii z tradycyjną technologią w cały system
unieszkodliwiania ścieków.
Ryszard Malarski
Ekologiczne Systemy
Oczyszczania Ścieków
ul. Podchorążych 3/14, 53-320 Wrocław
tel. (071) 488 102
Literatura
- R.Kickuth, wykłady (Gesamthochschule Kassel).
- J.Królikowska, "Transpiration of Reed", Archiwum
Hydrobiologii, 18(4) 1971.
- K.Bahlo, G. Wach, "Naturnahe Abwasserreinigung,
Planung und Bau von Pflanzenklaeranlage", Oekobuch,
Staufen bei Freiburg 1992.
- E.Hauptmann-Mieszczuk, "Odwadnianie osadu w
oczyszczalniach ścieków przy użyciu metody złóż
trzcinowych", Inżynieria Morska i Geotechnika nr
1/1992.
- S.C.Reed, E.J.Middlebrooks, R.W.Crites, "Natural
Systems For Waste Managment & Treatment", Mc
Grow-Hill Book Company 1988.
- U.Pauly, "Klaerschlammvererdung in Schilfbeflanzen
Schlammtrockenbeten", Ing.Buro Fur Umweltplanung.
- Ochrona środowiska w zagrodzie wiejskiej, WODR
Wrocław, 1996
- Ocena wybranych oczyszczalni ścieków badanych w
latach 1986 -1990, IOŚ, Warszawa 1991.
- Barbara Osmulska-Mróz, Lokalne Systemy
Unieszkodliwiania Ścieków - Poradnik, Warszawa,
1995.