Projektowanie POŚ Część 2 – Układ rozsączający i wentylacja systemu
Wstęp
Serwisowanie, lub może systematyczne przeglądanie albo stały nadzór na urządzeniami przydomowych oczyszczalni ścieków jest kluczem do ich poprawnego funkcjonowania przez wiele lat eksploatacji. Stwierdzenie, iż oczyszczalnie przydomowe nie wymagają jakiejkolwiek obsługi jest mitem i nie należy w to wierzyć. Z drugiej zaś strony urządzenia tego typu nie należą do specjalnie skompilowanych, a więc ich przeglądy może wykonywać nawet niewielka firma serwisowa.
Najczęstsze problemy projektowe
Zaprojektowanie właściwie i bezproblemowo działającej przez lata oczyszczalni stanowi złożone zadanie inżynierskie. Wydawać by się mogło, iż wystarczy tylko spełnić wymagania co do lokalizacji urządzeń w stosunku do istniejących obiektów i posesji sąsiednich, a urządzenie będzie pracować bezawaryjnie, ale tak jednak nie jest. W obecnym artykule omówię kolejne problemy dotyczące projektowania POŚ:
- niedowymiarowanie układu rozsączającego
- nieodpowiednia jakościowo i ilościowo podsypka i obsypka układu rozsączającego
- zaprojektowanie niewystarczająco wydajnej instalacji wentylacyjnej
Niedowymiarowanie układu rozsączającego
Podczas projektowania oczyszczalni pojawia się zawsze pytanie, ilu stałych mieszkańców korzystać będzie z oczyszczalni. Gdy oczyszczalnia zaprojektowana jest np. dla 6 RLM (czyli 6 stałych mieszkańców), nie będzie pracowała optymalnie z punktu widzenia jakości oczyszczanych ścieków, gdy np. w budynku mieszka 6 osób dorosłych oraz dwójka małych dzieci. Szczególnie w przypadku małych dzieci trzeba wziąć pod uwagę niekiedy dużo większe dobowe zużycie wody niż normatywne 150 l/osobę/ dobę.
Projektując oczyszczalnię należy pamiętać także o prawidłowym zwymiarowaniu układu rozsączającego. Obecnie na rynku dostępne są różne systemy służące do odprowadzenia ścieków oczyszczonych do gruntu, a wśród nich najpopularniejsze to: skrzynki, rury i tunele rozsączające, studnie chłonne itp. Przy wymiarowaniu systemów rozsączania należy wziąć pod uwagę dwie kwestie: wodoprzepuszczalność gruntu oraz ilość stałych mieszkańców. Niektóre wytyczne zachodnie (gdyż polskich jak na razie brak) mówią o 1 m2 powierzchni styku urządzenia do rozsączania z gruntem dobrze przepuszczalnym, a w przypadku gruntu średnio i słabo przepuszczalnego nawet o 2 m2 powierzchni styku. Dobór odpowiedniej ilości urządzeń rozsączającym musi więc uwzględniać wyniki bardzo skrupulatnie wykonanych badaniach geologicznych w miejscu lokalizacji układu. Jeśli układ rozsączający będzie niedowymiarowany, może okresowo dochodzić do podniesienia się poziomu ścieków w oczyszczalni, a co za tym idzie do przepłynięcia ścieków nieoczyszczonych do komory biologicznej. W najbardziej niekorzystnych okresach, gdy zrzut ścieków z oczyszczalni na rozsączanie jest znacznie zwiększony, może dochodzić do cofki w instalacje kanalizacyjną wewnętrzną. Jeśli taka sytuacja będzie miała miejsce często, z oczyszczalni będą odpływały do układu rozsączającego ścieki nieoczyszczone zawierające materię organiczną. Ta materia z czasem będzie kolmatowała (zaklejała) system rozsączający aż do jego całkowitego zablokowania. I wtedy pozostanie już tylko wymiana układu wraz z gruntem go otaczającym, lub zbudowanie nowego.
Nieodpowiednia jakościowo i ilościowo podsypka i obsypka układu rozsączającego
Projektując układ rozsączający ścieków oczyszczonych należy brać pod uwagę zarówno ilość, jak i granulację kruszywa stosowanego jako podsypkę układu, a także jako materiału do obsypania całości.
Jako podsypkę stosuje się najpierw kruszywo piaskowe o granulacji 2/16 i miąższości 5 cm, a na nie układa się tłuczeń o granulacji 16/32 w warstwie 15 cm. Na tej warstwie tłucznia układa się następnie skrzynki lub tunele rozsączające; po obu stronach w/w urządzenia rozsączającego stosuje się 20 cm tłucznia aż do samej góry urządzenia. Ponad tak wykonanym układem należy ułożyć geowłókninę zabezpieczającą układ przez dostawaniem się do niego wód opadowych. Odpowiednia granulacja kruszywa i jego ilość stanowią niezmiernie ważny element całego układu; nieodpowiednia ilość lub uziarnienie kruszywa może znacznie skrócić czas funkcjonowania układu. Z praktyki wiadomo, iż wykonując podsypkę i obsypkę układu stara się oszczędzić koszty, co powoduje szybsze zakolmatowanie się całego układu i konieczność jego wymiany.
Zaprojektowanie niewystarczająco wydajnej instalacji wentylacyjnej
Temat zaprojektowania efektywnej i skutecznej wentylacji pełno biologicznej POŚ jest często traktowany po łebkach lub wręcz pomijany. A praktyka pokazuje, iż konsekwencje takiego potraktowania zagadnienia są dla układu bardzo negatywne. Po pierwsze (patrz schemat 1) powietrze musi przepływać od wentylacji niskiej czyli wywietrznika na zakończeniu układu rozsączającego, poprzez układ rozsączający i oczyszczalnię aż do wentylacji wysokiej zlokalizowanej najczęściej na dachu, rzadziej niekiedy na ścianie budynku (zdjęcie 1). Jeśli występuje różnica wysokości pomiędzy lokalizacją wentylacji niskiej i wysokiej, powstaje naturalny „cug” umożliwiający przede wszystkim odprowadzania gazów powyżej kalenicę dachu, a więc przykre zapachy powstające w POŚ są usuwane poza obiekt. Kolejny aspekt to spora ilość powietrza dystrybuowana przez sprężarkę do wnętrza oczyszczalni w celu drobnopęcherzykowego napowietrzania osadu czynnego. Ta ilość, zależna od wielkości oczyszczalni, ale minimalnie na poziomie ok 45 l/min musi znaleźć swoje ujście, i najlepiej, gdy dzieje się to poprzez kominek wywiewny na dachu.
Niedrożna lub nieefektywnie pracująca wentylacja ma często wpływ na powstawanie w układzie rozsączającym warunków beztlenowych, które sprzyjają powstawaniu sapropelu (muł jeziorny powstający w warunkach beztlenowych). Jego czarny kolor (widoczny na zdjęciu 2) pochodzi od zawartości w nim siarczanów. Przepuszczalność „czarnego gruntu” i gruntu rodzimego pobranego z powyższych lokalizacji potwierdza, iż grunt zanieczyszczony czarnym osadem jest prawie zupełnie nieprzepuszczalny (przepuszczalność porównywalna z ciężkim gruntem gliniastym), natomiast grunt rodzimy jest dobrze przepuszczalny.
Biorąc pod uwagę powyższe, można stwierdzić, iż tego typu problemy powstają w warunkach niedostatecznie sprawnego przepływu powietrza przez układ rozsączający. Ogromny wpływ na powyższą sytuację me osadzanie się w układzie osadu, który może tam dopływać pod wpływem niedostatecznego oczyszczenia ścieków.
Schemat przepływu powietrza przez system POŚ
Przykładowa wentylacja wysoka zlokalizowana na ścianie budynku
Zakolmatowany grunt poniżej wykopanego układu rozsączającego
Podsumowanie
Powyższe potencjalne błędy projektowe wskazują na kluczową rolę projektanta w odpowiednim doborze systemu POŚ. Projektant musi być jednak praktykiem, który potrafi powiązać kilka aspektów związanych z doborem urządzenia, biorąc szczególnie pod uwagę warunki terenowo-gruntowo-wodne.