Gospoda

rka

ściekow

a

Co to są ścieki ?

Ścieki są to zużyte ciecze,

roztwory, koloidy lub zawiesiny, a także odpadowe ciała

stałe odprowadzane za pomocą rurociągów do

odbiorników naturalnych jakimi mogą

być zbiorniki lub cieki wodne, doły gnilne itp. W postaci

ścieków odprowadza się odpadowe substancje

przemysłowe oraz odpady żywnościowe i fekalia z

miejskich i osiedlowych gospodarstw domowych. Ze

względu na dużą szkodliwość biologiczną ścieków,

zarówno komunalnych jak i przemysłowych, przed

odprowadzeniem do odbiornika powinno się poddawać

je oczyszczeniu w oczyszczalniach.

Parametry

charakteryzujące ścieki

Do parametrów charakteryzujących ścieki surowe i
oczyszczone należą:

• Ilość,

• Barwa,

• Gęstość,

• Mętność,

• Zasolenie,

• Temperatura,

• pH,

• Potencjał oksydoredukcyjny,

• Napięcie powierzchniowe,

• Zawartość tlenu,

• Zawartość azotu i fosforu,

• Zawartość związków organicznych (ChZT, BZT, utlenialność),

• Zawartość zawiesin,

• Zawartość substancji toksycznych,

• Zawartość pewnych jonów,

• Zawartość metali ciężkich,

• Liczba komórek pałeczki okrężnicy (Escherichia coli).

Rodzaje ścieków

Ścieki bytowo-gospodarcze

Ścieki komunalne

Ścieki przemysłowe

Ścieki rolnicze

Wody opadowe

Wody podgrzane

Ścieki bytowo-gospodarcze

Pochodzą z bezpośredniego otoczenia człowieka, a więc z

domów mieszkalnych, budynków gospodarczych, miejsc

użyteczności publicznej, zakładów pracy. Powstają one w

wyniku zaspokajania potrzeb gospodarczych oraz

higieniczno-sanitarnych. Ścieki te zawierają dużą ilość

zawiesin oraz związków organicznych i nieorganicznych;

mogą się w nich także znajdować wirusy i bakterie

chorobotwórcze (czerwonki, duru brzusznego, paraduru,

żółtaczki zakaźnej, cholery i in.) oraz jaja robaków

pasożytniczych, np. nicieni, tasiemców. Skażenie

powierzchniowych i podziemnych wód ściekami bytowymi

stanowi poważne zagrożenie higieniczne oraz

epidemiologiczne.

Ścieki komunalne

Ściekami komunalnymi mogą być ścieki bytowe, czyli

pochodzące głównie z budynków mieszkalnych i budynków

użyteczności publicznej (a więc powstające z tego, co

wlewane jest do zlewów i wanny oraz z tego, co dostaje się

do muszli klozetowej). Ścieki komunalne może też tworzyć

mieszanka ścieków bytowych z przemysłowymi, (czyli

powstałymi w wyniku prowadzenia działalności przemysłowej

lub handlowej w jakimś zakładzie) albo wodami powstałymi z

odpadów lub roztopów.

Ścieki przemysłowe

Są to ścieki niebędące ściekami bytowymi albo wodami

opadowymi lub roztopowymi, powstałe w związku z

prowadzoną przez zakład działalnością handlową,

przemysłową, składową, transportową lub usługową, a

także będące ich mieszaniną ze ściekami innego podmiotu,

odprowadzane urządzeniami kanalizacyjnymi tego zakładu.

Ścieki rolnicze

Są to ścieki, które wynikają z tego, że w następstwie

znacznej chemizacji stosowane są chemiczne środki

ochrony roślin i sztuczne nawozy. Zanieczyszczenia w

rolnictwie mogą także wynikać z dużych hodowli zwierząt i

wytwarzanych przez nie odchodów.

Wody opadowe

Są ściekami powstającymi z opadów atmosferycznych,

zmywających tereny zabudowane. Zawierają duże ilości

zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych, wiele w

postaci zawiesin; podobnie jak część ścieków socjalno

bytowych mogą być traktowane jako szara woda i

odzyskiwane na ww potrzeby.

Wody podgrzane

Jest zmiana temperatury środowiska zaburzająca naturalne

procesy ekosystemu, wykraczająca poza naturalny zakres

zmienności jego temperatury. Pojęcia zanieczyszczenia

cieplnego zwykle używa się w odniesieniu do podwyższenia

temperatury wody. W szerszych ujęciach dotyczy również

obniżenia temperatury wody

oraz podniesienia temperatury

powietrza.

Skład ścieków

Do najczęściej występujących organicznych składników ścieków

zalicza się: białka, węglowodany, tłuszcze, oleje, żywice,

barwniki, fenole, produkty naftowe, detergenty, pestycydy itp.

Składnikami nieorganicznymi

są zasady, kwasy nieorganiczne, metale

ciężkie (ołów, miedź, rtęć, cynk, kadm, chrom) a

także arsen, chlor, siarkowodór, jony siarczanowe, chlorkowe,

azotanowe, fosforanowe, węglanowe, amonowe itd.

Kanalizacja

Jest to system  rur, koryt, kolektorów służący do

odprowadzania ścieków sanitarnych (kanalizacja

sanitarna/bytowa), deszczowych (kanalizacja deszczowa) lub

sanitarnych i deszczowych (kanalizacja ogólnospławna).

Do tego doliczamy jeszcze kanalizację rozdzielczą oraz
kanalizację półrozdzielczą

Kanalizacja bytowa/sanitarna

To sieć kanalizacyjna zbierająca ścieki bytowo-gospodarcze.

Podłączenie do niej odbywa się na podstawie umowy z

rejonowym zakładem kanalizacji i wymaga sporządzenia

projektu przyłącza. Wymaga też zgłoszenia w starostwie

powiatowym. Do zgłoszenia trzeba dołączyć projekt z

zaznaczoną na planie działki lokalizacją potrzebnych urządzeń i

oświadczenie o prawie do dysponowania nieruchomością na

cele budowlane. Do kanalizacji bytowej nie wolno wpuszczać

wód opadowych ani gruntowych.

Kanalizacja deszczowa

Inaczej burzowa, to sieć kanalizacji zbierająca wody opadowe.

Taką kanalizację buduje się głównie na terenach o intensywnej

zabudowie. Na terenach o zabudowie jednorodzinnej, na

obszarach podmiejskich czy wiejskich bywa rzadkością. Jeśli

jednak jest, to wodę do niej można odprowadzać po uprzednim

uzgodnieniu z zarządcą kanalizacji (urzędem gminy lub zakładem

komunalnym), zgodnie z warunkami technicznymi wydanymi

przez te instytucje. Niekiedy żądają one projektu odwodnienia.

Kanalizacja ogólnospławna

To sieć kanalizacyjna zbierająca ścieki bytowe i deszczowe do

wspólnego kolektora. Podłączenie do niej jest możliwe na

takich samych zasadach jak do kanalizacji bytowej. Jeśli

oprócz ścieków bytowych do kanalizacji ma być

odprowadzana deszczówka, projekt przyłącza powinien

również obejmować sposób jej odprowadzania, zawierać

odpowiednie przekroje rur oraz osadniki zatrzymujące

zanieczyszczenia niesione przez wody opadowe.

Kanalizacja rozdzielcza

Kanalizacja rozdzielcza jest systemem w którym występują

odrębne sieci kanalizacyjne tj. sieć dla ścieków bytowych, sieć dla

ścieków przemysłowych, sieć dla wód opadowych. Najczęściej

każdy rodzaj ścieków jest również oddzielnie oczyszczany. Ścieki

bytowe i przemysłowe są oczyszczane w oczyszczalni, natomiast

ścieki opadowe poprzez osadniki deszczowe kierowane są

bezpośrednio do odbiornika.

Kanalizacja półrozdzielcza

Kanalizacja półrozdzielcza stosowana jest rzadko,

posiada, podobnie jak kanalizacja ogólnospławna, osobne

kanały dla ścieków opadowych i sanitarnych Różnica w

działaniu tych systemów odprowadzania ścieków przejawia

się w podejściu do odprowadzania ścieków deszczowych.

Kanalizacji rozdzielczej ścieki deszczowe odprowadzane są

bezpośrednio do odbiornika. Natomiast w kanalizacji

półrozdzielczej pierwsza, najbardziej zanieczyszczona fala

opadów jest rozdzielana i kierowana do oczyszczalni.

Oczyszczalnie ścieków

Oczyszczalnia ścieków – jest to zespół urządzeń i

obiektów technologicznych służących do oczyszczania

ścieków przemysłowych i komunalnych czyli do usuwania

ze ścieków substancji w nich rozpuszczonych, koloidów

i zawiesin przed odprowadzeniem ich do

rzeki, jeziora, morza, gruntu.

Dzielimy je na :

- 1st. Mechaniczne

- 2st. Biologiczne

- 3st. Chemiczne

- 4st. Hydrobotaniczne ( odnowa wody )

Oczyszczalnie 1st. Mechaniczne

To tzw. I stopień oczyszczania. Procesy te mają na celu
usunięcie ze ścieków ciał stałych pływających i
grubych zawiesin mineralnych oraz organicznych. Polegają na
rozdrabnianiu, cedzeniu, sedymentacji, flotacji, wypienianiu i
odwirowaniu. Metody mechaniczne mogą zapewnić
redukcję zawiesin w granicach 60-70%.
Urządzenia wykorzystywane w mechanicznym oczyszczaniu
ścieków:

- kraty,

ręczne,
mechaniczne,

- sita,

- piaskowniki,

- osadniki,

- flotatory.

Oczyszczalnie 2st. Biologiczne

Podstawowym celem biologicznego oczyszczania ścieków jest

usunięcie ze ścieków biologicznie rozkładalnych zanieczyszczeń.

Do prowadzenia procesów biologicznego rozkładu

zanieczyszczeń organicznych wykorzystuje się populacje

mikroorganizmów zawieszone w toni ścieków (metody osadu

czynnego) lub mikroorganizmy tworzące utwierdzoną biomasę

(złoża biologiczne).

Zanieczyszczenia organiczne podczas przemian

biochemicznych są wykorzystywane przez mikroorganizmy

jako pokarm przyczyniając się do przyrostu biomasy

bakteryjnej. Pozostała część rozłożonych zanieczyszczeń

uwalniania jest w warunkach tlenowych jako dwutlenek

węgla i woda. W przypadku procesów beztlenowych

produktami gazowymi rozkładu materii organicznej jest

dwutlenek węgla oraz metan).

W technologii biologicznego oczyszczania ścieków wyróżnia się
procesy prowadzone w warunkach:

- tlenowych – biologiczne utlenianie, nitryfikacja
- anoksycznych (niedotlenionych) – denitryfikacja

Oczyszczalnie 3st. Chemiczne

To wspomaganie mechanicznego oczyszczania ścieków poprzez

działanie koagulantów. Ścieki mieszane są z

roztworem koagulantu, w wyniku czego wytwarzają się kłaczki

wodorotlenku glinu lub żelaza, absorbujące zanieczyszczenia

zawarte w ściekach i przyspieszające proces sedymentacji

zawiesin w osadniku. Metody chemiczne stosuje się do

usuwania ze ścieków (głównie przemysłowych) substancji

nieulegających biologicznemu rozkładowi. Polegają one na

koagulacji, sorpcji i chlorowaniu. Chlorowanie ma na celu

unieszkodliwieniu bakterii chorobotwórczych i usunięcie

przykrej woni ze ścieków.

Oczyszczalnie 4st. Hydrobotaniczne

Oczyszczalnia ścieków wykorzystująca rośliny pływające (np. rzęsę

wodną) lub zakorzenione (np. trzcinę lub pałkę wodną) do

oczyszczania ścieków, swobodnie pływające jak hiacynt, pistia,

wywłócznik; układów tych nie stosuje się do dużych oczyszczalni

ścieków ze względu na duże jednostkowe zapotrzebowanie

powierzchni.

Jak działa oczyszczanie

Mechaniczne?

Ściek doprowadzany jest do oczyszczalni grawitacyjnie dwoma

kanałami. Pierwszym etapem usuwania zanieczyszczeń jest skierowanie

ścieku do hali krat. Całość przepływa przez kraty rzadkie (kanał o

szerokości 2,5 m z siatką pręcików oddalonych od siebie o 40 mm), a

następnie przez kraty gęste (kanał o szerokości 1,8 m z siatką pręcików

oddalonych od siebie o 6 mm). Na kratach zatrzymywane są skratki,

czyli największe zanieczyszczenia, które wyrzucamy do kanalizacji (np.

resztki jedzenia). Zatrzymane na kratach zanieczyszczenia

transportowane są do prasopłuczek, które płuczą i odwadniają skratki.

Z kolei piasek ze ścieku zatrzymywany jest w piaskownikach. Tak

uzyskane odpady stałe (skratki i piasek) są przekazywane do

kontenerów wywożonych na wysypiska śmieci.

Po usunięciu piasku ścieki zawierają zanieczyszczenia organiczne
rozpuszczone, koloidalne i zawiesinę. W osadnikach wstępnych
dokonuje się usunięcia zawiesin łatwo opadających poprzez
zapewnienie wystarczająco powolnego przepływu laminarnego
ścieków (warstwy ścieków nie mieszają się), pozwalającego opaść
zawiesinom, które mają masę niewiele większą od wody.
W osadnikach wstępnych w wyniku procesu sedymentacji
(opadania pod wpływem grawitacji lub siły bezwładności) następuje
oddzielenie łatwo opadających zawiesin organicznych od ścieków.
W osadnikach wstępnych zachodzi również odtłuszczanie.

Schemat technologiczny typowej

oczyszczalni ścieków

Część mechaniczna
Dopływające ścieki surowe trafiają do stacji mechanicznego
oczyszczania. Ścieki pozbawione cząstek większych niż 6 mm oraz
piasku przepłyną grawitacyjnie do komory reaktora biologicznego.

Część biologiczna
Stanowi go reaktor biologiczny osadnik wtórny. W reaktorze biologicznym
zachodzić będą zasadnicze procesy biologicznego oczyszczania
polegające na usuwaniu związków organicznych ze ścieków na drodze
tlenowej.
Ilość tlenu mierzona jest za pomocą sondy tlenowej, która za pomocą
przemienników częstotliwości steruje prędkością obrotową rotorów.
Mieszanina ścieków oraz biomasy przepływa następnie do osadnika
wtórnego. Następuje w nim klarowanie ścieków z osadu czynnego. Ścieki
pozbawione zawiesiny odpływają poprzez studzienkę pomiarową do
odbiornika.

Parametry osadu
Dzięki obecności złoża biologicznego w komorze osad czynny
wykazuje niski indeks osadowy (np. dla ścieków bytowo
gospodarczych 60-80 ml/g), a więc dobre własności
sedymentacyjne i wysokie stężenie osadu (5 nawet do 10 kg/m3).
Gwarantuje to niższe obciążenie przestrzeni, a więc niższe gabaryty
części biologicznej oczyszczalni w porównaniu z SBR i z klasycznym
osadem czynnym. 
Wiek osadu w porównaniu do klasycznego systemu osadu czynnego
jest wyższy, a zatem ilość osadu nadmiernego jest również
mniejsza (15-20 % mniej).

Linia osadowa
Osady z osadnika wtórnego przepływają do pompowni osadu, skąd część
osadu jest zawracana do układu, natomiast osad nadmierny podawany
jest do komory stabilizacji osadu lub zagęszczacza osadu.
Dalej osad poddawany jest mechanicznemu odwadnianiu.

Co zrobić z osadami ?

• Osady powstają w oczyszczalni muszą być przetworzone na
nieszkodliwe produkty końcowe i usunięte z terenu oczyszczalni.
Metody „ magazynowania" osadu w oczyszczalni, jaskrawo widocznie w
wielu obiektach są rażącym przykładem bezmyślności i beztroski
projektantów.
W wielu krajach wprowadza się regulacje prawne określające warunki
przyrodniczego wykorzystania osadów ściekowych w ce lu ochrony
środowiska przyrodniczego i przeciwdziałania skaże niu łańcucha
pokarmowego.
Osady otrzymane podczas oczyszczania ścieków bytowo-
gospodarczych mogą być stosowane do:
• ukształtowania szaty roślinnej na składowiskach odpadów
mineralnych i wysypiskach odpadów komunalnych,
• produkcji Kompostu roślinnego, . roślinnego utrwalania powierzchni
pylących i narażonych na rozmywanie przez wody opadowe,
• plantacyjnej uprawy drzew i krzewów,
• szkółkarskiej uprawy drzew i krzewów,
• melioracyjnego użyźniania gleb mało urodzajnych,
• nawożenia gleb i roślin w rolnictwie.

Wpływ ścieków na odbiorniki

Ścieki wprowadzone do odbiornika mogą wywołać wiele

ujemnych skutków, jak odtlenianie, powstanie

nieprzyjemnego smaku i zapachu, fizyczne

zanieczyszczenie wody; mogą działać także hamująco i

toksycznie.

W pewnych okolicznościach ścieki mogą też oddziaływać

pobudzająco na rozwój organizmów wodnych.

Toksyczne i hamujące oddziaływanie ścieków na rozwój organizmów w
odbiorniku może być wywołane: pośrednio poprzez zmianę środowiska
wodnego, które z kolei działa szkodliwie i hamująco na rozwój
organizmów wodnych, oraz bezpośrednio – przez działanie substancji
toksycznych.

Oddziaływanie zabójcze – pośrednie
polega na tym, że ścieki zmieniają
naturalne, fizyko – chemiczne warunki
niezbędne do życia w wodzie.

Należy podkreślić, że oczyszczanie ścieków metodami
konwencjonalnymi nie pozbawia ich związków nawozowych, a wręcz
przeciwnie, ścieki oczyszczone biologicznie mogą zawierać
zwiększone ilości azotu i fosforu w postaci zmineralizowanej, łatwiej
przyswajanej przez organizmy wodne.