Jak dobrać oczyszczalnię ścieków

Przystępując do budowy domu, musimy określić sposób odprowadzenia z niego ścieków. Coraz większa liczba inwestorów decyduje się na przydomowe oczyszczalnie, gwarantujące oczyszczenie ścieków i możliwość ich odprowadzenia do ziemi lub wód powierzchniowych.

We wniosku o ustalenie warunków zabudowy i zagospodarowania terenu inwestor zobowiązany jest do podania sposobu odprowadzania lub oczyszczania ścieków. Gdy w pobliżu nie ma kanalizacji, najczęściej – choćby z przyzwyczajenia – wybiera bezodpływowy zbiornik na ścieki. Jest to wprawdzie najprostszy, ale kosztowny i uciążliwy sposób, dla którego doskonałą alternatywą jest oczyszczanie ścieków w małej przydomowej oczyszczalni.
Ścieki odprowadzane z domów jednorodzinnych to tak zwane ścieki bytowo-gospodarcze – związane z funkcjonowaniem gospodarstwa domowego. Można przyjąć, że ich ilość jest równa zużyciu wody, mimo że część wody wykorzystywana do podlewania ogrodu czy mycia samochodu faktycznie nie trafia do instalacji kanalizacyjnej.

Przydomowa oczyszczalnia – co to takiego?

Klasyczna przydomowa oczyszczalnia ścieków składa się z osadnika gnilnego z wbudowanym filtrem doczyszczającym oraz drenażu rozsączającego. Na rynku można spotkać różnego rodzaju osadniki gnilne. Najpopularniejsze są monolityczne zbiorniki wytwarzane z polietylenu wysokiej gęstości.
W osadniku gnilnym następuje wstępne (tak zwane mechaniczne) oczyszczenie ścieków. Zanieczyszczenia cięższe od wody opadają na dno (sedymentują), lżejsze wypływają na powierzchnię (flotują). Osady, które zbierają się na dnie zbiornika, fermentują, następuje ich mineralizacja i zmniejszenie objętości. Ścieki gospodarcze – z kuchni i łazienki oraz fekalne – z WC – dopływają do osadnika przez otwór wlotowy, zmniejszający do minimum ich prędkość, co zapobiega rozbełtaniu osadów mineralnych i organicznych oraz zanieczyszczeń wyflotowanych. Podczyszczone w ten sposób ścieki, pozbawione zawiesin i łatwo opadających zanieczyszczeń, odpływają z osadnika gnilnego przez filtr wypełniony materiałem filtracyjnym, tak zwaną puzzolaną. Stąd – zależnie od warunków gruntowo-wodnych – trafiają do:
- drenażu rozsączającego,
- filtra piaskowego o przepływie pionowym,
- kopca filtracyjnego.
Gazy pochodzące z fermentacji osadu są odprowadzone przez wentylację wysoką ponad dach budynku.

Drenaż rozsączający to układ podziemnych perforowanych rur (drenów) wprowadzających do gruntu ścieki wstępnie oczyszczone w osadniku gnilnym. W gruncie następuje dalsze biologiczne oczyszczenie w warunkach tlenowych.
Drenaż układa się w rowach, w obsypce żwirowej frakcji 20-40 mm. Jednym z podstawowych warunków jego zastosowania jest możliwość wchłaniania ścieków przez grunt. Drenażu nie stosuje się, gdy:
- grunt jest nieprzepuszczalny,
- oczyszczalnia ma być zlokalizowana w strefie ochrony ujęć wody do picia,
- poziom wód gruntowych jest wysoki.
Ścieki, przesiąkając przez porowaty grunt, są oczyszczane w wyniku zachodzących procesów fizycznych, biologicznych i chemicznych. Adsorpcja zanieczyszczeń na powierzchni gruntu powoduje intensywny rozwój mikroorganizmów tworzących tak zwaną błonę biologiczną. Mikroorganizmy rozkładają zanieczyszczenia organiczne na związki rozpuszczalne w wodzie i gazowe.
Drenaż rozsączający jest rozwiązaniem najprostszym i najtańszym, a jednocześnie wykorzystującym w perfekcyjny sposób to, co wymyśliła natura, czyli samooczyszczanie gruntu przez mikroorganizmy tlenowe. Prawidłowo wykonany, gwarantuje długą i bezawaryjną pracę oraz zapewnia wymagany stopień oczyszczania ścieków. Drenaż rozsączający jako rozwiązanie drugiego etapu oczyszczania powinien być stosowany wszędzie, gdzie tylko warunki gruntowo-wodne na to pozwalają.

Filtr pionowy piaskowy to układ drenów rozsączających i zbierających stosowany tam, gdzie warunki gruntowe nie pozwalają na zastosowanie drenażu rozsączającego. Ułożony w jednym wykopie, składa się z warstw żwiru i warstwy piasku. Pozwala na skuteczne oczyszczanie ścieków wychodzących z osadnika i odprowadzenie ich do odbiornika zewnętrznego: cieku wodnego, rowu melioracyjnego lub studni chłonnej.

Kopiec filtracyjny składa się z wypełnienia wykonanego ze żwiru i piasku, w którym umieszczone są dreny rozsączające. Stosuje się go, gdy:
- warstwa gruntu przepuszczalnego jest cienka, a pod nią znajdują się spękane i porowate skały,
- poziom wód gruntowych jest wysoki,
- grunt rodzimy jest słabo przepuszczalny.
W celu podniesienia podczyszczonych ścieków na kopiec trzeba wykonać przepompownię ścieków. Zasada działania kopca filtracyjnego jest taka sama jak tradycyjnego drenażu.

Procesy zachodzące w osadniku gnilnym. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Wielkość oczyszczalni

Wielkość oczyszczalni dobiera się do ilości ścieków powstających w domu. Jednostkową ilość ścieków odprowadzanych z gospodarstw domowych można przyjąć na podstawie wytycznych do projektowania zapotrzebowania na wodę. Dla mieszkań w domach jednorodzinnych z pełnym wyposażeniem sanitarnym, lokalnym urządzeniem do podgrzewania wody i lokalną kanalizacją wynosi ona 160 litrów na mieszkańca na dobę.

Sposób doczyszczania

Aby prawidłowo wybrać sposób doczyszczania tlenowego, trzeba określić charakter gruntu: jego zdolność do infiltracji oraz położenie zwierciadła wody gruntowej. Jest to konieczne do poprawnego wieloletniego funkcjonowania przydomowej oczyszczalni. Zwierciadło wody gruntowej powinno się znajdować co najmniej 1,5 m poniżej poziomu ułożenia drenów.

Uwaga! Pamiętajmy, że poziom wody gruntowej jest zmienny w ciągu roku. Dlatego wybierając sposób doczyszczania ścieków, trzeba brać pod uwagę najwyższy roczny poziom wody gruntowej. Wykonując drenaż rozsączający, filtr piaskowy o przepływie pionowym czy kopiec filtracyjny, należy zachować odpowiednie odległości, zgodnie z rozporządzeniem ministra gospodarki przestrzennej i budownictwa w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 1999 r. nr 15 poz. 140).

Warto wiedzieć, że...
...oczyszczanie ścieków polega na rozłożeniu przez bakterie zanieczyszczeń znajdujących się w ściekach na proste związki mineralne, które nie stanowią zagrożenia dla środowiska naturalnego. Oczyszczanie może zachodzić w warunkach beztlenowych (fermentacja) lub tlenowych.
Oczyszczaniu biologicznemu towarzyszy mechaniczne, czyli wstępne, usunięcie zanieczyszczeń stałych, łatwo opadających, a także niekiedy chemiczne, na przykład strącanie fosforu.

Przydomowe oczyszczalnie ścieków - przykłady rozwiązań
Do każdej przydomowej oczyszczalni ścieków należy podchodzić indywidualnie. Nie ma rozwiązania, które byłoby uniwersalne.

Przykład 1
Na działce są korzystne warunki gruntowo-wodne.
Dom jednorodzinny jest zbudowany na terenie o dobrej przepuszczalności (średnie i drobne piaski, piasek gliniasty), woda gruntowa znajduje się na głębokości około 2,5 m pod poziomem terenu. W domu będą mieszkały cztery osoby.
Rozwiązanie. Można zastosować przydomową oczyszczalnię ścieków z klasycznym drenażem rozsączającym.

Zestawienie urządzeń dla czteroosobowej rodziny:
- osadnik gnilny – 2000 dm³,
- studzienka rozdzielcza,
- studzienka zamykająca,
- drenaż rozsączający długości 48 m (proponujemy trzy nitki po 16 m),
- geowłóknina – 48 m².
Pod drenaż rozsączający potrzeba 48 m² powierzchni działki.

Klasyczna przydomowa oczyszczalnia ścieków - osadnik gnilny i drenaż rozsączający. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Przykład 2

Grunt na działce jest zbyt przepuszczalny.
Po przeprowadzeniu badań gruntu lub po wykonaniu testu perkolacyjnego (sposób wykonania opisaliśmy w Muratorze 2/02 na s. 122) okazało się, że grunt jest zbyt mocno przepuszczalny (pospółka, żwir, gruby piasek), a woda gruntowa znajduje się poniżej 2,5 m pod poziomem terenu. W domu jednorodzinnym będzie mieszkało sześć osób.

Rozwiązanie. Do doczyszczania tlenowego można zastosować drenaż rozsączający z warstwą podtrzymującą z piasku. Grubość warstwy – 70 cm.
Zestawienie urządzeń dla sześcioosobowej rodziny:
- osadnik gnilny – 3000 dm³,
- studzienka rozdzielcza,
- studzienka zamykająca,
- drenaż rozsączający o długości 45 m (proponujemy trzy nitki drenażu po 15 m),
- geowłóknina 90 m².
Pod drenaż potrzeba 45 m² powierzchni działki.

Oczyszczalnia z drenażem rozsączającym w gruncie zbyt przepuszczalnym. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Przykład 3
Grunt na działce należy do gatunku tak zwanych ciężkich i wyklucza możliwość zastosowania typowego drenażu rozsączającego.
Dom dwurodzinny (bliźniak) dla ośmiu osób, wybudowany na działce z dostępem do cieku wodnego. Grunty są nieprzepuszczalne: glina, ił z domieszką piasku. Woda gruntowa znajduje się poniżej 2,5 m pod poziomem terenu.
Rozwiązanie. Doczyszczanie tlenowe będzie się odbywać w filtrze piaskowym o przepływie pionowym, a oczyszczone ścieki będą odprowadzane do cieku wodnego.

Zestawienie urządzeń dla ośmioosobowej rodziny:
- osadnik gnilny – 4000 dm³,
- studzienka rozdzielcza,
- studzienka zamykająca,
- studzienka zbierająca,
- drenaż o długości 66 m,
- geowłóknina – 80 m²,
- folia – 80 m²,
- żwir – 11 m³,
-  piach – 25 m³.

Wymagana powierzchnia filtra 40 m².
Proponowane wymiary filtra: (długość x szerokość) 7 x 6 m. Liczba nitek rozsączających: 6.
Liczba nitek zbierających: 5.

Oczyszczalnia z filtrem piaskowym o przepływie poziomym. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Przykład 4
Grunt na działce jest słabo przepuszczalny.
Dom wolno stojący dla czteroosobowej rodziny, wybudowany na działce bez dostępu do cieku wodnego. Na działce występują grunty nieprzepuszczalne – glina ciężka, iły, skała nieprzepuszczalna – a poniżej przepuszczalne. Woda gruntowa znajduje się na głębokości poniżej 2,5 m pod poziomem terenu.
Rozwiązanie. Ze względu na charakter gruntu jako sposób doczyszczania tlenowego wybrano filtr piaskowy o przepływie pionowym i odprowadzenie oczyszczonych ścieków do studni chłonnej.

Zestawienie niezbędnych urządzeń dla czteroosobowej rodziny:
- osadnik gnilny – 2000 dm³,
- studzienka rozdzielcza,
- studzienka zamykająca,
- studzienka zbierająca,
- drenaż o długości 28 m,
- geowłóknina – 40 m²,
- folia – 45 m²,
- żwir – 6 m³,
- piach – 14 m³.

Wymagana powierzchnia filtra: 22 m².
Proponowane wymiary filtra: (długość x szerokość) 5 x 4 m.
Liczba nitek rozsączających: 4. Liczba nitek zbierających: 3.

Oczyszczalnia z filtrem piaskowym o przepływie poziomym i doprowadzeniem ścieków do studni chłonnej. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Przykład 5
Uwaga! Poziom wód gruntowych na działce jest wysoki. W trakcie budowy domu stwierdzono wysoki poziom wód gruntowych. Dom jest przeznaczony dla sześciu osób.

Rozwiązanie. Jedynym rozwiązaniem możliwym do zastosowania w takiej sytuacji jest wykonanie kopca filtracyjnego z przepompownią podczyszczonych ścieków (zwierciadło wody gruntowej powinno się znajdować co najmniej 1,5 m poniżej poziomu drenów).

Zestawienie urządzeń dla sześcioosobowej rodziny:
- osadnik gnilny – 3000 dm³,
- studzienka rozdzielcza,
- studzienka zamykająca,
- drenaż o długości 48 m,
- geowłóknina – 48 m²,
- żwir – 15 m³,
- piach – 20 m³,
- przepompownia.

Minimalna powierzchnia rozsączania: 64 m².
Proponowane wymiary poletka w rzucie: (długość x szerokość) 16 x 3 m.

Oczyszczalnia ścieków z kopcem filtracyjnym. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Drenaż - widok z góry

Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki