Локални пречиствателни съоръжения на сгради – кога и какви?

(При липса на улична канализация и когато няма къде да се отвеждат отпадъчните води)
14.04.2011
Д-р. инж. Иван Иванов
142
канализация, отпадни води, изисквания, пречистване, дренажи
Локални пречиствателни съоръжения на сгради
Източник: Д-р. инж. Иван Иванов

Д-р. инж. Иван Иванов
Проектиране, доставка и монтаж на ВиК, отоплителни и соларни системи
GSM: 0888895356, e-mail: drivanov99@abv.bg


През  над 25-годишната ми практика на проектант, доставчик  и монтажник на ВиК оборудване и строителен надзор често се сблъсквам с проблема – липсва улична канализация и няма къде да се отвеждат отпадъчните води. Често поради липсата на улична канализация за битови отпадъчни води в района – като повечето квартали край София с луксозно застрояване (Симеоново, Драгалевци и др.), както и в други градове – се налага монтаж и експлоатация на локално пречиствателно съоръжение за пречистване на отпадъчните води. Изборът на съоръжението е свързан основно с това къде ще се заустват пречистените отпадъчни води и изискванията към тях, както и специфичните особености на мястото.


Ако почвените условия позволяват – има достатъчно свободна площ, ниско ниво на подпочвените води и пропусклива почва, – едно добро решение е анаеробно съоръжение (септична яма), в което отпадните води се утаяват, задържат се неразтворените вещества и мазнини и в анаеробни условия се разграждат утайките. Утаената вода след септичната яма може да се допречисти в т.нар. почвен биофилтър, при което в дренажна система водата се разпределя на голяма площ и движейки се надолу (попивайки), разтворените органични вещества в отпадните води се усвояват от микроорганизми, намиращи се в почвата, и така водата се пречиства, преди да е достигнала подпочвените води и не ги замърсява. 


Ако почвата е с недостатъчна водопропускливост и зърнометричен състав, се прави изкуствен почвен биофилтър, като на определен обем от двора се правят 2 дренажа на известна височина един над друг, като утаената вода  след септичната яма се подава в горния дренаж и движейки се през почвата надолу,  докато достигне до долния дренаж, се пречиства от намиращите се там микроорганизми. Събраната в долния дренаж вода е вече пречистена и може да се заусти в повърхностен водоприемник или в попивен кладенец. Оразмеряването на почвения биофилтър би трябвало да стане от специалист, като се отчетат конкретните почвени и хидрогеоложки условия на място. (Приблизително за 1 жител трябват 10 м дренажни тръби.)


Една перспективна разновидност на пречиствателно съоръжение с почвен биофилтър е т.нар. изкуствена влажна зона, при която се оформят поредица от басейни, пълни с филтърен материал,  в които се засаждат определени растения тип блатна тръстика, в корените на които се развиват микроорганизми, пречистващи водата, и при получената симбиоза на жизнедеятелността на микроорганизмите в почвата и на растенията се постига по-добър краен ефект на пречистване на отпадъчната вода.


Има 3 разновидности на пречиствателни съоръжения от типа изкуствена влажна зона:


  • С открита водна повърхност;
  • С подземно-дренажно подаване на водата, при което водата се движи хоризонтално от подаващия дренаж към отвеждащия пречистената вода дренаж;
  • С подземно-дренажно подаване на водата, но с вертикално движение от подаващия към отвеждащия дренаж.

Съоръженията тип изкуствена влажна зона с открита водна повърхност почти не се използват за сградни пречиствателни станции поради опасността от миризми и нуждата да се разполагат далече от сгради. Те не са подходящи за нашия климат, тъй като през зимата  замръзват и за тях се изискват 10-20 м2 площ на еквивалент жител. Вторият тип изкуствени влажни зони с подземно хоризонтално движение на водата са по-плитки и изискват площ около 7-10 м2/еквивалент жител. При третия вид – с вертикално движение на водата – съоръженията са по-дълбоки и изискват площ от 3-5м2/Еквивалент - жител, като могат да се интензифицират с подаване на въздух заедно с обработваната вода. Естетически изглежда добре и е с по-ниски експлоатационни и строителни разходи от класическо пречиствателно съоръжение.


Има и такива екзотични решения  като пречиствателна станция влажна зона, разположена в партерната зона в офис сграда, която осигурява пречистване на водата, има естетичен дизайн и възпитава отговорност към околната среда. След предварителното пречистване в локално съоръжение водата се подава в поредица от басейни с растителност, където се допречиства, накрая се обеззаразява и може да се използва повторно или се зауства във водоприемник. Използваното съоръжение за първично пречистване може да е не само обикновена септична яма, а да е комбинирано съоръжение за по-пълно третиране на водата, включително аеробна обработка, с цел намаляване на нужните площи и обеми за последващата изкуствена влажна зона.


Използването на комбинация от локално пречиствателно съоръжение и изкуствена влажна зона има няколко предимства: стабилно високо качество на пречистената вода; по-ниски експлоатационни разходи; вариациите в количеството и състава на постъпващата  отпадна вода не се отразяват на качеството на пречистената вода; пречистената вода може да се използва повторно; зелената растителност има красив вид; няма лоши миризми и насекоми. Влажната зона може да бъде и допълнение към съществуващо вече пречиствателно съоръжение, за допречистване на отпадъчната вода и за гарантиране на висок и стабилен ефект на пречистване.


Напоследък се предлагат и готови пречиствателни системи за сгради със съоръжения за първично пречистване и за изкуствена влажна зона, които на модулен принцип могат да се изберат и приложат за почти всички случаи. Не е нужно винаги да се използват скъпи пречиствателни съоръжения за интензивно пречистване на отпадните води.


В практиката обаче масово се използват септични ями, които не осигуряват достатъчно пречистване на отпадните води. Принципно лоши миризми се образуват само при наличие на безкислородни (анаеробни) процеси при обработката на отпадъчните води. Затова е важно осигуряването на достатъчно вентилиране на септичната яма над покрива на сградата, както и поддържането на преобладаващо развитие в нея на микроорганизми, неотделящи лоши миризми (контрол и поддържане на рН >7). Работата на анаеробните съоръжения може да се подобри с добавяне на химикали и сухи бактерии, но основното са правилният избор на подходящо съоръжение за конкретния случай, компетентният монтаж и обслужване. 


По правило септичната яма не осигурява биологично пречистване на отпадните води, а само утаяване на неразтворените вещества и минерализиране на утайките. Излизащата след септичната яма вода често мирише лошо, защото съдържа разлагащи се разтворени органични вещества.


За да се зауства водата в почвата или в повърхностен водоприемник, трябва и биологично пречистване, при което неразтворените органични вещества се изяждат от микроорганизми и така се постига биологично пречистване. Биологичното пречистване става в съоръжения, в които се осигуряват подходящи условия за живот на микроорганизмите – осигурява им се храна чрез постъпващата отпадъчна вода, кислород – чрез аериране от въздуха и достатъчно време, през което микроорганизмите да изядат разтворените органични вещества от отпадъчната вода и така да я пречистят. За интензивността на пречиствателния процес е важно и количеството на микроорганизмите, за да могат да усвоят всички разтворени органични вещества, подходяща температура за развитието им, достатъчно кислород, липса на отрови – например химикали, нефтопродукти, дезинфекционни вещества и др., благоприятно съотношение на хранителни вещества  и микроелементи – азот и фосфор.


Едно правилно работещо съоръжение за биологично пречистване не трябва да мирише. Миризми се образуват само при безкислородни процеси, които не трябва да се допускат.



Има основно 2 типа пречиствателни съоръжения за биологично пречистване - работещи с „плаваща биомаса” – т.нар. биобасейн;  и с фиксирана биомаса – т.нар. биофилтър.


  • При биобасейна микроорганизмите плуват във водата, хранят се с разтворените органични вещества и им се осигурява нужният кислород чрез подаване на въздух под вода с компресори и аератори.
  • При биофилтрите микроорганизмите живеят полепнали по филтърен пълнеж с голяма специфична повърхност над водата и пълнежът, по който са полепнали микроорганизмите, се облива с отпадъчна вода, а микроорганизмите дишат кислород от въздуха и се хранят с органични вещества от обливащата ги вода.


Процесите на биологично пречистване се осъществяват в различни инженерни конструкции и би трябвало изборът на най-подходящото съоръжение за конкретния случай да стане от независим специалист – несвързан пряко с търговците, които ги предлагат, за да може да посъветва безпристрастно собственика кое би било най-подходящо за неговия конкретен случай със съответните плюсове и минуси.


Заустването на пречистените отпадни води в градска територия при липса на канализация често е съществен проблем. Ако почвено-хидрогеоложките условия позволяват заустване чрез попиване в почвата, това е добро решение за малки сгради. Друга възможност е заустване в реки и дерета или в дъждовна канализация. Неморална е практиката нощно време или когато вали, да се включват помпите и да се изхвърля непречистена вода от изгребните ями, за да се спестят средства от извозването с фекална цистерна.


Относно законността на монтажа на локални пречиствателни съоръжения и заустването на пречистените отпадни води според последните изменения на Закона за водите (ДВ, бр. 61 от 6 август 2010 г.) „Не се изисква разрешително за ползване на воден обект за заустване на отпадни води - по ал.1, т. 3  в случаите на: (2) Обекти, формиращи битово-фекални отпадъчни води в границите на населените места и селищните образувания без изградена канализационна система; за тези обекти се прилагат разпоредбите на ЗУТ.”


Като правило по ЗУТ масово строителните разрешения се издават за заустване на отпадъчните води в „изгребна яма”, като трябва от нея да се извозват периодично с автоцистерна и изпращат за пречистване в градска пречиствателна станция.

Тук между двата закона остава известна неяснота и възможност за различно тълкуване по места. При заустване на пречистени отпадъчни води в подземни водоносни хоризонти или в повърхностни водоизточници – реки и дерета, или в дъждовни канализации, които пък са заустени в реки и дерета, пречистените отпадни води трябва да отговарят на определени качествени показатели и да се извършва „собствен мониторинг” на качеството и количеството на пречистените отпадъчни води и да се експлоатира и поддържа пречиствателното съоръжение, за да дава нужния ефект на пречистване и да не замърсява околната среда. Там, където няма действаща канализация за битови отпадни води, свързана с градска пречиствателна станция, е задължително и е въпрос на отговорност към околната среда  да се изграждат пречиствателни съоръжения, за да не се допуска замърсяване на подпочвените и повърхностните води. 

Често използването на комбинация между пречиствателно съоръжение и т.нар естествени методи за пречистване, каквато е влажната зона, може да осигури надеждно и качествено пречистване на отпадните  води, без високи строителни и експлоатационни разходи.  

Автор: Д-р. инж. Иван Иванов
Закони Нормативна база Коментари