Turinys

• Valymo įrenginių tipai

• Valymo įrenginio projektavimas

• Bakterijos nuotekų valymo įrenginiams

• Reikalavimai nuotekų valymo įrenginiui

• Nuotekų valymo įrenginio montavimas

• Valymo įrenginio eksploatacija

Nuotekų valymo įrenginys įrengiamas tada, kai pastato negalima prijungti prie centralizuotų nuotekų tinklų. Tokiu atveju nuotekos turi būti išvalomos vietoje iki nustatytų normų, nes jų išleidimas be valymo yra draudžiamas. Jei tinklai yra pasiekiami, vietinio įrenginio įrengimas paprastai net nėra svarstomas – reikia jungtis prie infrastruktūros.

Valymo įrenginių tipai

Nuotekų valymo metu šalinamos trys pagrindinės teršalų grupės: organinės medžiagos, kietosios dalelės ir maistinės medžiagos – azotas bei fosforas. Nuo to, kiek šių medžiagų reikia pašalinti, priklauso ir įrenginio tipas, ir jo kaina.

Paprasčiausias valymas orientuotas į organines medžiagas. Tai vadinamasis biologinis valymas, kurio metu bakterijos skaido nuotekose esančią organiką. Ši dalis technologiniu požiūriu yra stabiliausia ir pigiausia. Tokie įrenginiai be problemų pasiekia reikalaujamą BDS lygį, todėl tai yra bazinis visų biologinių įrenginių veikimo principas.

Kartu su organinėmis medžiagomis pašalinamos ir kietosios dalelės. Jos nusėda kaip dumblas ir periodiškai išsiurbiamos. Šis procesas vyksta visų tipų įrenginiuose ir papildomų technologijų nereikalauja.

Sudėtingesnė dalis prasideda tada, kai reikia mažinti azoto ir fosforo kiekį. Azotas šalinamas biologinių procesų metu, tačiau tam reikalingos stabilios sąlygos – tinkamas deguonies kiekis ir pakankamas organinių medžiagų kiekis. Jei režimas svyruoja, azoto šalinimas tampa neefektyvus. Dėl to įrenginiai, skirti tik organikai šalinti, dažnai nepasiekia reikalaujamų azoto rodiklių.

Fosforo šalinimas yra sudėtingiausias etapas. Biologinis procesas jo pilnai nepašalina, todėl naudojami papildomi sprendimai. Vienas variantas – sudaryti sąlygas specifinėms bakterijoms, kurios geba kaupti fosforą. Kitas – cheminis šalinimas, kai į nuotekas dozuojamos medžiagos, kurios suriša fosforą ir leidžia jį pašalinti kartu su dumblu. Cheminis būdas yra paprastesnis technologiniu požiūriu, bet didina eksploatacijos sąnaudas.

Pagal tai, kokias medžiagas įrenginys gali pašalinti, galima išskirti tris pagrindinius įrenginių tipus. Pirmasis tipas skirtas tik organikai ir kietosioms dalelėms šalinti. Tai paprasčiausi biologiniai įrenginiai, kurie yra pigiausi ir tinkami ten, kur reikalavimai nėra griežti arba išvalytas vanduo infiltruojamas į gruntą. Antrasis tipas – įrenginiai, kurie be organikos papildomai mažina azoto kiekį. Jie sudėtingesni, reikalauja stabilesnio darbo režimo ir kainuoja daugiau. Trečiasis tipas – įrenginiai su pilnu valymu, įskaitant fosforo šalinimą. Tokie sprendimai naudojami tada, kai nuotekos išleidžiamos į paviršinius vandenis arba taikomi griežtesni aplinkosaugos reikalavimai.

Valymo įrenginio projektavimas

Galutinis sprendimas visada susideda iš kelių dalių: nuotekų kiekio, grunto savybių, gruntinio vandens lygio ir išleidimo būdo. Jei bent vienas iš šių veiksnių neįvertinamas, įrenginys gali būti parinktas teisingai „ant popieriaus“, bet realiai neveikti.

Nuotekų kiekis skaičiuojamas pagal gyventojų skaičių. Vienam žmogui paprastai tenka apie 120–150 litrų per parą, todėl keturių asmenų namui susidaro apie 0,5–0,6 m³ nuotekų per parą. Pagal šį kiekį parenkamas įrenginio našumas. Praktikoje įrenginys imamas su nedidele atsarga, tačiau ne per didelis. Per mažas įrenginys nespėja išvalyti nuotekų ir pradeda leisti neišvalytą vandenį, o per didelis dirba nestabiliai, nes bakterijoms trūksta apkrovos. Dėl to svarbu, kad įrenginys dirbtų savo nominaliame režime.

Toliau prasideda projektavimas, kuriame svarbiausia dalis – ne pats įrenginys, o sąlygos, kuriose jis bus eksploatuojamas. Didžiausią įtaką turi grunto tipas ir gruntinio vandens lygis. Jei gruntas laidus, pavyzdžiui, smėlis ar žvyras, išvalytas vanduo gali būti infiltruojamas į gruntą per drenažą arba infiltracinį lauką. Tokiu atveju papildomų sprendimų dažniausiai nereikia, tačiau turi būti pakankamas plotas ir tinkamas grunto sugeriamumas.

Jei gruntas molingas arba vietoje kaupiasi vanduo, infiltracija neveikia. Tokiu atveju projektuojamas išleidimas į paviršinius vandenis – griovį ar kitą vandens telkinį. Tai automatiškai reiškia griežtesnius išvalymo reikalavimus, nes vanduo patenka tiesiai į aplinką. Tokiose situacijose dažnai reikia įrenginio su papildomu fosforo ir azoto šalinimu.

Gruntinio vandens lygis taip pat keičia sprendimą. Jei jis aukštas, infiltracinės sistemos neveikia, o pats įrenginys turi būti montuojamas su apsauga nuo iškilimo. Tokiu atveju projektas turi numatyti tiek įrenginio tvirtinimą, tiek išleidimo būdą.

Projektuojant vertinamas ir nuotekų naudojimo režimas. Nuolat gyvenamame name srautas yra stabilus, todėl biologinis procesas veikia tolygiai. Jei pastatas naudojamas tik periodiškai, įrenginys dirba su pertraukomis, todėl reikia rinktis modelį, kuris toleruoja apkrovos svyravimus arba numatyti papildomas eksploatacijos priemones.

Svarbi projektavimo dalis yra visa sistema, o ne tik įrenginys. Turi būti numatytas įvadas iš namo su teisingu nuolydžiu, pats įrenginys ir išvalyto vandens išleidimas. Jei šios dalys nesuderintos tarpusavyje, atsiranda problemos – nuo užsikimšusių vamzdžių iki netinkamo išvalymo.

Taip pat įvertinami atstumai iki sklypo ribų, pastatų ir vandens šaltinių. Tai nėra formalumas – netinkamai parinkta vieta gali riboti įrenginio naudojimą arba apskritai neleisti jo įteisinti.

Bakterijos nuotekų valymo įrenginiams

Nuotekų valymas vyksta dėl mikroorganizmų, kurie skaido į nuotekas patenkančias organines medžiagas. Įrenginyje susiformuoja mišri bakterijų bendrija, kuri prisitaiko prie konkrečių nuotekų sudėties ir darbo sąlygų.

Didžiausią dalį sudaro aerobinės bakterijos. Jos veikia tik esant deguoniui, todėl reikalingas nuolatinis arba ciklinis oro tiekimas kompresoriumi. Šios bakterijos skaido organines medžiagas, mažina kvapus ir užtikrina pagrindinį nuotekų išvalymą.

Kartu veikia ir kitos mikroorganizmų grupės, kurios dalyvauja azoto šalinimo procese. Vienos bakterijos paverčia amoniaką nitratais, kitos – nitratus azotu, kuris pasišalina į orą. Šis procesas vyksta tik tada, kai įrenginys dirba stabiliai ir nėra didelių apkrovos svyravimų.

Fosforo šalinimas bakterijų pagalba yra ribotas. Tam reikalingos specifinės sąlygos, kurios ne visuose įrenginiuose užtikrinamos. Dėl to dalyje sistemų naudojami papildomi sprendimai.

Bakterijoms svarbiausios sąlygos yra deguonis, pastovi temperatūra ir nuolatinis „maisto“ – organinių medžiagų – tiekimas. Jei į įrenginį patenka agresyvios cheminės medžiagos, dideli kiekiai chloro ar antibakterinių valiklių, mikroorganizmai gali būti pažeidžiami arba žūti. Tokiu atveju valymo procesas sulėtėja arba sustoja.

Temperatūra taip pat turi įtakos. Esant žemai temperatūrai bakterijų aktyvumas mažėja, todėl žiemą valymo efektyvumas gali būti šiek tiek mažesnis. Vis dėlto normaliai eksploatuojamame įrenginyje procesas nesustoja.

Papildomai „pirkti bakterijų“ dažniausiai nereikia. Įrenginys natūraliai apsigyvena mikroorganizmais iš buitinių nuotekų. Papildai naudojami tik tada, kai sistema buvo ilgesnį laiką nenaudojama arba po stipraus cheminio poveikio, kai biologinis procesas sutrinka.

Eksploatacijoje svarbiausia užtikrinti, kad bakterijoms netrūktų deguonies ir nebūtų staigių darbo režimo pokyčių. Jei kompresorius neveikia arba įrenginys ilgai negauna nuotekų, mikroorganizmai pradeda nykti, o tai tiesiogiai atsispindi išvalymo kokybėje.

Reikalavimai nuotekų valymo įrenginiui

Nuotekų valymo įrenginys turi atitikti konkrečius išvalymo rodiklius ir būti sertifikuotas pagal europinius standartus. Be šių dviejų dalykų įrenginys nelaikomas tinkamu naudoti ir negali būti priduotas.

Pagrindiniai vertinami rodikliai yra biocheminis deguonies suvartojimas (BDS), kuris parodo organinės taršos kiekį, taip pat bendras fosforas ir bendras azotas. Mažiesiems įrenginiams paprastai taikoma, kad BDS turi būti sumažintas iki maždaug 35 mg/l, fosforas – iki 5 mg/l, azotas – iki 25 mg/l. Šie skaičiai nėra „rekomendacija“ – tai ribos, kurių viršyti negalima, jei nuotekos išleidžiamos į aplinką.

Sertifikavimas atliekamas pagal EN 12566 standartą, kuris taikomas mažiesiems buitinių nuotekų valymo įrenginiams. Sertifikuotas įrenginys turi CE ženklinimą ir atitikties deklaraciją, kurioje nurodyti realūs bandymų rezultatai. Tai reiškia, kad įrenginys buvo testuotas laboratorinėmis sąlygomis ir pasiekė deklaruojamus valymo rodiklius. Be šių dokumentų neįmanoma įrodyti, kad įrenginys veikia taip, kaip reikalaujama.

Svarbu tai, kad ne visi įrenginiai automatiškai atitinka fosforo ir azoto ribas. Dalis modelių pasiekia tik organikos išvalymą, bet nesugeba sumažinti fosforo iki nustatyto lygio. Tokiu atveju reikia papildomų sprendimų arba rinktis kitą modelį. Tai ypač aktualu naujesniuose projektuose, kur reikalavimai yra griežtesni.

Sertifikavimas turi ir praktinę reikšmę. Be CE ženklinimo įrenginys negali būti oficialiai priduotas, registruotas ar įtrauktas į projektą. Taip pat tokie įrenginiai nepatenka į jokias kompensavimo ar paramos schemas, jei tokios taikomos savivaldybėse. Kitaip tariant, nesertifikuotas įrenginys reiškia, kad visa atsakomybė už jo veikimą tenka savininkui.

Nuotekų valymo įrenginio montavimas

Didžiausią įtaką montavimo kokybei turi trys dalykai – stabilus pagrindas, teisingas vamzdžių nuolydis ir tvarkingas užpylimas. Jei bent vienas iš jų padaromas neteisingai, problemos atsiranda ne po metų, o iš karto.

Duobė kasama mini ekskavatoriumi, paliekant apie 30–50 cm tarpą aplink įrenginį iš visų pusių. Šis tarpas reikalingas ne „patogumui“, o tam, kad būtų galima tinkamai išlyginti ir užpilti įrenginį. Duobės dugnas turi būti lygus, nes bet koks nelygumas vėliau sukelia korpuso deformaciją.

Pagrindas priklauso nuo grunto. Sausame ir stabiliame grunte pakanka 15–20 cm sutankinto smėlio sluoksnio, kuris paskirsto apkrovą ir leidžia tiksliai išlyginti įrenginį. Jei gruntas sunkus, molingas arba vietoje kaupiasi vanduo, vien smėlio nepakanka. Tokiais atvejais formuojamas betoninis pagrindas arba naudojama gelžbetoninė plokštė, prie kurios įrenginys tvirtinamas diržais. Tai būtina, kad įrenginys neiškiltų pakilus gruntiniam vandeniui.

Įrenginys į duobę nuleidžiamas ekskavatoriumi naudojant stropas. Nuleidimas turi būti tikslus, nes įrenginys turi būti pastatytas lygiai – tai tikrinama pagal korpuso žymėjimus arba viršutinę briauną. Net nedidelis pasvirimas gali išbalansuoti vidinius procesus.

Nuotekų vamzdis iš namo tiesiamas su 1,5–2 cm nuolydžiu vienam metrui. Tai optimalus intervalas, užtikrinantis, kad nuotekos tekės kartu su kietosiomis dalelėmis. Mažesnis nuolydis lemia užsistovėjimą ir riebalų kaupimąsi, didesnis – vanduo nubėga per greitai, o kietos dalelės lieka vamzdyje. Vamzdis įvedamas per sandarų įvadą, kad į sistemą nepatektų gruntinis vanduo.

Išleidimo vamzdis montuojamas taip, kad išvalytas vanduo galėtų laisvai nutekėti. Jei numatyta infiltracija, jis jungiamas prie paskirstymo ar drenažo sistemos. Jei vanduo išleidžiamas į griovį ar kitą paviršinį telkinį, išleidimo taškas turi būti žemiau įrenginio.

Užpylimas vyksta kartu su įrenginio pildymu vandeniu. Įrenginio vidus pildomas švariu vandeniu, o išorė sluoksniais užpilama smėliu arba smėlio-cemento mišiniu, priklausomai nuo gamintojo reikalavimų. Kiekvienas sluoksnis sutankinamas, kad neliktų tuštumų. Vanduo viduje kompensuoja išorinį slėgį ir neleidžia deformuotis korpusui.

Elektros tiekimas reikalingas kompresoriui ir valdymo įrangai. Kabelis atvedamas iš namo skydelio, tiesiamas apsauginiame vamzdyje po žeme. Kompresorius gali veikti nuolat arba ciklais – tai priklauso nuo įrenginio valdymo. Bet kuriuo atveju svarbiausia, kad aeracija nebūtų nutrūkusi ilgesniam laikui, nes be deguonies biologinis procesas sustoja.

Baigus montavimą, paviršiuje paliekami tik aptarnavimo dangčiai. Jie turi būti lengvai pasiekiami tiek techninei priežiūrai, tiek dumblo išsiurbimui. Jei prie jų negalima privažiuoti, eksploatacija tampa sudėtinga ir dažnai atidedama.

Valymo įrenginio eksploatacija

Nuotekų valymo įrenginys veikia stabiliai tik tada, kai jis reguliariai aptarnaujamas. Pagrindinis priežiūros darbas – dumblo šalinimas. Dumblas kaupiasi visų tipų biologiniuose įrenginiuose ir užima dalį darbinio tūrio. Jei jis neišvežamas, mažėja valymo efektyvumas, prasideda anaerobiniai procesai ir atsiranda kvapai. Vidutiniškai dumblas šalinamas kas 6–12 mėnesių, tačiau realus intervalas priklauso nuo gyventojų skaičiaus ir vandens naudojimo. Keturių asmenų namui dažniausiai pakanka vieno išvežimo per metus, intensyviau naudojant – dažniau.

Tam būtinas privažiavimas prie įrenginio. Jei asenizacijos automobilis negali privažiuoti bent kelių metrų atstumu, dumblo išvežimas tampa sudėtingas arba brangus, todėl dažnai atidedamas. Praktikoje tai viena pagrindinių priežasčių, kodėl įrenginiai „užauga“ dumblu ir pradeda veikti neteisingai.

Biologinis procesas priklauso nuo bakterijų, kurios gyvena įrenginyje. Normaliai eksploatuojamame įrenginyje jų papildyti nereikia – jos dauginasi pačios. Bakterijų papildymas reikalingas tik po ilgo neveikimo, po dumblo visiško išsiurbimo arba tada, kai į sistemą pateko dideli kiekiai agresyvios chemijos. Jei bakterijos sunaikinamos, valymas sustoja ir nuotekos pradeda pūti, todėl atsiranda kvapas ir blogėja išvalymo kokybė.

Didžiausią įtaką įrenginio darbui daro tai, kas patenka į kanalizaciją. Dideli kiekiai chloro, baliklio, dezinfekcinių skysčių ar stiprių valiklių tiesiogiai slopina arba naikina bakterijas. Riebalai kaupiasi sistemoje ir mažina aeracijos efektyvumą. Dėl to net techniškai tvarkingas įrenginys gali pradėti veikti blogai.

Svarbus ir naudojimo režimas. Nuolatinis nuotekų srautas leidžia bakterijoms dirbti stabiliai. Jei įrenginys naudojamas tik savaitgaliais, procesas tampa nestabilus – tarp naudojimo laikotarpių bakterijų aktyvumas sumažėja, o atnaujinus naudojimą sistema kurį laiką veikia neefektyviai.

Eksploatacijos metu svarbu vertinti ne abstrakčius požymius, o konkrečius dalykus. Jei atsiranda nuolatinis kvapas, tai reiškia, kad sutrikęs biologinis procesas. Jei įrenginys greitai prisipildo dumblu, vadinasi, jis nebuvo laiku aptarnautas. Jei kompresorius pradeda dirbti garsiau arba nustoja veikti, nutrūksta aeracija ir bakterijos negauna deguonies, todėl valymas sustoja.

Fosforo kiekis nuotekose priklauso nuo buityje naudojamų ploviklių. Jei naudojami fosfatų turintys skalbikliai, net gerai veikiantis įrenginys gali nepasiekti reikalaujamų rodiklių. Tai nėra įrenginio gedimas – tai nuotekų sudėties problema.

ASA.LT informacija