Napowietrzanie w oczyszczalni, dlaczego tak wiele mu zawdzięczamy?

Biologiczne oczyszczanie ścieków w przydomowych oczyszczalniach ścieków może  zachodzić dzięki bakterią, które tworzą osad czynny. To dzięki nim biologiczne oczyszczalnie cechują się taką sprawnością. Jednak co sprawia, że bakterie mogą rozwijać się w takim środowisku? Jaki wpływ na to ma napowietrzanie?

Oczyszczalnia zbudowana jest zazwyczaj z dwóch komór. W pierwszej zachodzi proces sedymentacji, pełni rolę osadnika wstępnego, natomiast w drugiej zachodzą procesy biologiczne, po których ścieki są oczyszczone w wymaganym stopniu pozwalającym na rozsączenie ich do gruntu lub do innego odbiornika. Przyjrzyjmy się bliżej drugiej komorze.

Konstrukcja komory

Na dnie, mniej więcej na środku komory umieszczony jest dyfuzor. Usytuowany jest w centralnej części na dnie nie bez powodu. Im dłuższy kontakt ścieków z powietrzem tym lepszy proces napowietrzenia, to samo tyczy się obszaru, im większa powierzchnia styku powietrza i ścieków, tym lepsze napowietrzenie. Dyfuzor połączony jest przewodem do sprężarki. Przewodem tym tłoczone jest powietrze, które później jest rozprowadzane za pomocą dyfuzora po całej komorze. Sprężarka w zależności od konstrukcji umieszczona jest nieprzemakalnej kapsule wewnątrz oczyszczalni (poza komorami ze ściekami) lub w osobnej szafce poza oczyszczalnią. Sprężarka czerpie powietrze za pomocą małej czerpni zlokalizowanej w pobliżu oczyszczalni.

Błędnie umieszczony dyfuzor na dnie komory napowietrzania. Powinien być umieszczony na środku komory

Zachodzące procesy

Napowietrzanie w komorze czynnej jest cykliczne, oznacza to, że sprężarka nie działa cały czas, tylko w zależności od ustawień na sterowniku włącza się i wyłącza kilka razy dziennie. Gdy proces napowietrzania jest włączony następuje mieszanie i napowietrzanie ścieków, oraz kłaczkowatych skupisk żywych organizmów. W wyniku biochemicznego rozkładu zanieczyszczeń zawartych w ściekach w komorze napowietrzania następuje przyrost masy osadu czynnego. Po okresie napowietrzania następuje proces sedymentacji wtórnej, podczas którego wytworzone kłaczki opadają, a oczyszczone ścieki, które są już klarowne są odprowadzane na układ rozsączający lub do innego odbiornika.

Bez udziału powietrza cały proces nie byłby możliwy, to dzięki niemu osad czynny funkcjonuje i pozwala na osiągnięcie wysokiego stopnia oczyszczenia ścieków.

Kominek wentylacyjny doprowadzający powietrze do sprężarki (po prawej)

Ekonomia

Pod względem ekonomicznym proces napowietrzanie ścieków w przydomowej oczyszczalni ścieków jest najbardziej kosztownym procesem. Nie oznacza to jednak, że będzie zauważalny w naszym budżecie. Sprężarki są dobierane do oczyszczalni w zależności od jej wielkości i obciążenia. Najmniejsza sprężarka stosowana do oczyszczalni obsługującej rodzinę 4 osobową ma moc 45W. Jest włączana tylko w dokładnie określonym czasie, tak, aby proces oczyszczalnia był efektywny. Średnie zużycie energii kształtuje się na poziomie 35-50 kWh/użytkownika/rok.

Urządzenie ma funkcję pracy w trybie wakacyjnym, oznacza to, że po odpowiednim zaprogramowaniu sterownika napowietrzanie włączane jest rzadziej. Funkcja jest używana gdy wiemy, że oczyszczalnia nie będzie używana przez dłuższy czas.

Nowoczesne rozwiązania

Na rynku pojawiają się nowe oczyszczalnie biologiczne, które cały proces oczyszczania przeprowadzają w jednej komorze. Badania oczyszczonych ścieków potwierdzają skuteczność takiej metody. Zasada działania jest zbliżona do klasycznej oczyszczalni typu SBR. Ścieki wpływają do komory, tam są poddawane na przemian napowietrzaniu oraz procesowi sedymentacji. Poziom napowietrzania jest na tyle skuteczny, że osad czynny się rozwija i działa poprawnie, natomiast nie zaburza pracy sedymentacji. Jednokomorowe oczyszczalnie ścieków są nowatorskim rozwiązaniem, które nie tylko zajmuje mniej miejsca ale jest także tańsze. Oczyszczalnie tego typu mogą wkrótce zdominować rynek.

Jednokomorowa biologiczna oczyszczalnia ścieków

Autor: inż Filip Lindner

Dodaj komentarz