BZB nr 22 - Hydrobotaniczne oczyszczalnie ścieków
Niezbędnym warunkiem jaki trzeba wziąć przy planowaniu budowy oczyszczalni roślinnej jest odpowiednia ilość terenu, potrzebna pod cały obiekt. Na jednego "producenta" ścieków potrzeba około 5-6 metrów kwadratowych powierzchni poletka z roślinnością. W przypadku możliwości powiększenia w najbliższym czasie liczby członków rodziny, można zrobić "zapas" i całą powierzchnię z roślinami, zwiększyć o przewidywaną wielkość potrzebną w przyszłości. Raczej nie należy się martwić zbyt dużymi wymiarami poletka, a unikać zmniejszenia jego powierzchni w stosunku do potrzeb. W takim przypadku ścieki nie będą oczyszczone w dostatecznym stopniu i pomysł nie spełni oczekiwań.
Jak każda instalacja związana z gospodarką ściekową w warunkach budownictwa jednorodzinnego tak również i ta powinna posiadać zbiornik, w którym gromadzone będą ścieki, tak zwane surowe, czyli to wszystko i w takiej postaci, co każdy z nas produkuję korzystając z łazienki, kuchni itp., a co później trafia do systemu kanalizacyjnego. Zbiornik taki, zwany osadnikiem gnilnym, powinien mieć określoną objętość, nie może być ani za mały, ani za duży. Dla przeciętnej 4-osobowej rodziny powinna ona wynosić około 2-2,5 metra sześciennego. Odpowiednia objętość jest bardzo ważna, z powodu procesów zachodzących w tym miejscu. Zbyt mała objętość będzie powodować, że ścieki niezbyt dokładnie "obrobione" będą trafiać do dalszych elementów oczyszczalni, co może sprawić ich wadliwe funkcjonowanie. Za duża z kolei, może powodować gnicie ścieków co również nie jest pożądane. Po podczyszczeniu w osadniku gnilnym, ścieki trafiają systemem rur perforowanych na poletko z roślinnością. Rury perforowane to nic innego jak zwykłe rury kanalizacyjne np. PCV z wykonanymi otworami. Ten element powinien być umieszczony w obsypce z tłucznia lub gruboziarnistego żwiru, co umożliwi dobre rozprowadzenie ścieków w całym przekroju filtra roślinnego. Sam filtr może być wykonany na różne sposoby w zależności od warunków terenowych lub upodobań wykonawcy. Może mieć formę stawu porośniętego trzciną, pałką wodną lub innymi roślinami wodnymi, przybrać postać złoża gruntowo-korzeniowego z podpowierzchniowym przepływem ścieków, lub być zbudowany z systemu kaskad z roślinnością bagienną. We wszystkich procesy oczyszczania zachodzą według tych samych zasad, a sposób realizacji pomysłu nie ma wpływu na skuteczność oczyszczania. Omawiając całość pomysłu, przedstawione zostaną jego główne elementy i funkcjonowanie na przykładzie filtra gruntowo-korzeniowego z podpowierzchniowym przepływem poziomym. W każdym bez wyjątku przypadku, obowiązuje żelazna reguła, której nie przestrzeganie wypacza ideę tego rozwiązania. Zarówno osadnik gnilny, jak i złoże z roślinnością musi być szczelnie izolowane od podłoża. Osadnik gnilny może być wykonany z istniejącego szamba, ale szambo to nie może być "klasycznie polskie" czyli dziurawe. Również poletko z roślinnością nie może być skonstruowane tak, aby jakakolwiek część ścieków dostawała się nieoczyszczona do gruntu. Do izolacji części roślinnej można użyć wielu materiałów, zarówno sztucznych jak i naturalnych. Z materiałów naturalnych najlepsza jest warstwa gliny lub iłu wyłożona w wykopie, który będzie obsadzony roślinami. Wadą ich jest jednak łatwość uszkodzenia przez korzenie roślin lub gryzonie. Zamiast gliny można użyć folii, najlepiej o grubości około 1 mm, papy lub cały wykop wybetonować. Oczywiście te ostatnie rozwiązania są najdroższe, ale z pewnością bardzo skuteczne i łatwe w realizacji.
RYS.4 MAPA GŁEBOKOŚCI PRZEMARZANIA
Źródło: j.w.
Filtr gruntowo-roślinny powinien mieć grubość około 60-70 cm, a głębokość na jakiej będzie się on znajdował uzależniona będzie od poziomu na jakim dopływać będą ścieki. Przy układaniu kanalizacji należy przestrzegać zasady, która mówi, że rury powinno zakopywać się poniżej poziomu zamarzania gruntu. W różnych rejonach Polski, ziemia zamarza na różną głębokość, co dokładnie ilustruje rys. 4. Tak więc, aby zimą uniknąć kłopotów trzeba założyć, że nasz filtr gruntowy będzie znajdował się kilkadziesiąt cm poniżej powierzchni ziemi. Z tego też względu korzystniejsze jest realizowanie tego rozwiązania na terenach o pewnym pochyleniu co zaoszczędzi pracy. Budowę filtra rozpoczynamy od wyliczenia, jakiej głębokości wykop nam będzie potrzebny. Jeżeli grunt w naszej okolicy przemarza do 90 cm, to poniżej tej głębokości umieścić należy rury doprowadzające ścieki. Doliczyć do tego trzeba grubość filtra (ok. 60-70) co w efekcie da wynik 150-160 cm. Po wybraniu ziemi, uszczelniamy dno i boki wybranym tworzywem wodoszczelnym, do przewidywanego poziomu spiętrzenia ścieków. Następnie tak przygotowany obiekt wypełniamy odpowiednim materiałem, którego pożądaną cechą jest dobra przesiąkliwość. Może to być więc piasek, żwir lub ziemia pochodząca z wykopu, jeżeli spełnia ten warunek. Filtr taki powinien mieć lekki spadek ok. 1-2% w kierunku odpływu ścieków, a na końcu poletka znajdować się musi warstwa zbierająca oczyszczoną już wodę, która wykonana jest z tłucznia lub grubego żwiru z umieszczoną wewnątrz rurą perforowaną. Niezbędny też urządzeniem jest studzienka umożliwiająca regulację poziomu ścieków, znajdująca się poza warstwą zbierającą. Rolę regulatora poziomu ścieków spełnia odpowiednia elastyczna rura, której podnoszenie lub opuszczanie będzie powodować pożądaną zmianę. Oczyszczone ścieki, które są praktycznie czystą wodą, mogą być wpuszczone do odbiornika (rzeki lub jeziora), za zgodą właściciela tych wód. Mogą też zostać wykorzystane do zrobienia własnego stawu, lub oczka wodnego w którym znajdą się ozdobne ryby, rośliny. Można je ponownie użyć w gospodarstwie domowym np. do spłukiwania ubikacji, mycia samochodu. W przypadku rolniczego wykorzystywania ścieków, możliwe jest zastosowanie ich już oczyszczonych do nawadniania sadów, trawników itp. Nie nadają się one absolutnie do podlewania upraw warzywnych czy roślin jagodowych.
Przykładowe rozwiązanie całego układu przedstawione zostało na rysunku nr 5.
RYS.5 PRZYKŁAD OCZYSZCZALNI HYDROBOTANICZNEJ
- FILTR GRUNTOWO-ROŚLINNY O PRZEPŁYWIE POZIOMYM
Źródło: Grzybowski M., 1994, Przydomowa oczyszczalnia trzcinowa, Murator, nr 10.