UNIWERSYTET PRZYRODNICZY W LUBLINIE
WYDZIAŁ AGROBIOINŻYNIERII
Kierunek
Towaroznawstwo
Odpady i ścieki w gospodarstwie domowym
ELŻBIETA WIŚNIEWSKA
MAGDALENA WOJCIESZEK
AGNIESZKA ZAGRABA
Grupa 2
Lublin 2010
Wstęp
Odpady pochodzące z gospodarstwa domowego i zakładów pracy stanowią złożony problem. Niektóre z procesów przemysłowych obciążają atmosferę, najczęściej jednak skutki działalności przemysłowej dotykają wody i ziemi. Te dwa ośrodki muszą również przejąć to wszystko, co pozostaje po spożyciu przez człowieka żywności i wykorzystaniu dóbr przemysłowych. W pewnej mierze ośrodki przejmujące odpady mogą się wzajemnie zastępować. Niektóre odpady w postaci ciał stałych, jeśli będą spalane, obciążą powietrze, ale mogą też zostać zmielone i skierowane do ścieków. W innych przypadkach można nimi wypełniać niepożądane zagłębienia terenu. Ogólnie biorąc, w krajach zaawansowanych ścieki ludzkie obciążają wodę, podobnie jak to się dzieje z wieloma cieczami przemysłowymi Wilgotne ścieki mogą być odprowadzane albo do wody, albo na wysypiska terenowe. Właściwie zawsze, lecz zwłaszcza w przypadku metali zawartych w wyrzucanych opakowań, istnieją możliwości zarówno recyklizacji, jak i kontrolowania objętości wytwarzanych odpadów.
Wyrzucanie odpadów do wody zagraża jej wartościom ekologicznym, ale także może uczynić ją nieprzydatną dla rekreacyjnych i innych celów. Ponieważ woda stale się odnawia wskutek świeżego przypływu i przez samooczyszczenie się, szkody nie są przeważnie trwałe w tym znaczeniu, że ciągle musimy liczyć się z możliwością przeciążenia i coraz większym naciskiem na zdolności asymilacyjne wód naturalnych.
Ścieki mogą być przyczyną zanieczyszczenia gleb. Większość domów położonych w rejonach o rozproszonej zabudowie wyposażona jest w lokalne szamba, działające jak bioreaktory. Szamba mogą być uważane za małe źródła skażenia wód gruntowych. Główne niebezpieczeństwo polega na tym, że odwiert do czerpania wody pitnej w gospodarstwie położonym niżej może znaleźć się w obszarze smugi z szamba wyżej położonego domostwa.
Podstawowym źródłem zanieczyszczeń wód są ścieki pochodzące z miast i przemysłu oraz spływy powierzchniowe z terenów rolniczych i nie skanalizowanych. Wszystkie ścieki odprowadzane do wód wpływają na ich jakość, zmieniając głównie skład chemiczny i fizyczny oraz oddziałują na florę i faunę. Odbija się to niekorzystnie na organizmach wodnych i lądowych korzystających z wody.
PODSTAWOWE INFORMACJE O ODPADACH
Jednym z największych zagrożeń dla powierzchni ziemi stanowią obecnie odpady. W wyniku działalności człowieka - zniszczenia naturalnych cykli krążenia materii powstaje coraz więcej niepotrzebnych pozostałości, które muszą być zagospodarowane lub utylizowane.
”Odpady są wytworem człowieka i stanowią formę nieprzydatną w miejscu i w czasie ich powstawania; są to uciążliwe dla środowiska, zużyte i nie spożytkowane produkty bytowe oraz gospodarcze naszej działalności. Konieczność unieszkodliwiania odpadów, podobnie jak problemy emisji zanieczyszczeń do atmosfery i wód, zanieczyszczenia gleby oraz niszczenia różnorodności biologicznej, stanowi podstawowe zagadnienie współczesnej.”
Odpady oznaczają każdą substancję lub przedmiot należący do jednej z kategorii określonych w załączniku nr 1 do ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 o opadach, których posiadacz pozbywa się, zamierza pozbyć się lub do ich pozbycia się jest zobowiązany. Przez twórcę odpadów rozumie się każdego, którego działalność lub bytowanie powoduje powstawanie odpadów oraz każdego, kto przeprowadza wstępne przetwarzanie, mieszanie lub inne działania powodujące zmianę charakteru lub składu tych odpadów.
Ustawa dzieli odpady na:
Odpady komunalne - odpady powstające w gospodarstwach domowych, a także odpady niezawierające odpadów niebezpiecznych, pochodzące od innych wytwórców odpadów, które ze względu na swój charakter lub skład są podobne do odpadów powstających w gospodarstwach domowych;
Odpady medyczne - są to opady powstające w związku z udzielaniem świadczeń zdrowotnych oraz prowadzeniem badań i doświadczeń naukowych w zakresie medycyny;
Odpady obojętne - odpady, nie ulegające istotnym przemianom fizycznym, chemicznym lub biologicznym; są nierozpuszczalne, nie wchodzą w reakcje fizyczne ani chemiczne, nie powodują zanieczyszczeń środowiska lub zagrożenia dla zdrowia ludzi, nie są biodegradowalne, nie mają niekorzystnego wpływu na materię, z którą się kontaktują; np. odpady budowlane - gruz ceglany, materiały ceramiczne;
Odpady ulegające biodegradacji - odpady te ulegają rozkładowi tlenowemu lub beztlenowemu z udziałem mikroorganizmów;
Odpady weterynaryjne - odpady powstałe w związku z badaniem, leczeniem zwierząt lub świadczeniem usług weterynaryjnych, również w związku z prowadzeniem badań naukowych i doświadczeń na zwierzętach.
Ogólnie, biorąc pod uwagę pochodzenie, można wyróżnić dwie zasadnicze grupy odpadów: odpady komunalne i przemysłowe.
Odpady komunalne, czyli miejskie, obejmują odpady domowe (powstające w wyniku bytowania ludzi), fekalia (odchody ludzkie), odpady z zakładów handlowych i usługowych, odpady uliczne, i inne, ale również są to gałęzie drzew i opadające z nich liście.
Odpadami przemysłowymi są liczne pozostałości powstające w trakcie całego cyklu życiowego produktu - od wydobycia surowca potrzebnego do jego produkcji, przez proces technologiczny, aż do jego wyrzucenia po fazie konsumpcji.
Specyficzną grupę tworzą odpady niebezpieczne. Szczególnie groźne, niewłaściwa utylizacja może zagrozić życiu i zdrowiu ludzi lub też spowodować znaczne straty w środowisku przyrodniczym. Mogą powstawać w warunkach miejskich ale również w procesach technologicznych.
Z odpadów komunalnych i przemysłowych można wyodrębnić jedną wspólną grupę wytwarzanych odpadów - odpady ciekłe, czyli ścieki, oraz odpady stałe.
Tabela 1. Odpady wytworzone w ciągu roku
Wyszczególnienie |
2000 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
|
w tysiącach ton |
||||
Ogółem |
137710 |
133956 |
133340 |
134497 |
124974 |
Odpady (z wyłączeniem odpadów komunalnych) |
125484 |
124602 |
123463 |
124414 |
114938 |
Odpady komunalne |
- |
12169 |
12235 |
12264 |
12195 |
Źródła: „Ochrona Środowiska” 2009, informacje i opracowania statystyczne GUS
Dane przedstawione w tabeli ukazują spadek wytwarzanych odpadów w ciągu roku, z uwzględnieniem lat poprzednich. W roku 2008 w Polsce wytworzono 124 974 tys. ton odpadów, w tym 12 195 tys. ton odpadów komunalnych.
Odpady można unieszkodliwiać, czyli wykluczać szkodliwe działanie odpadów. Wykorzystywanym sposobem jest między innymi utylizacja. Polega ona na wykorzystaniu surowców pochodzących z odpadów. Często procesowi temu poddaje się produkty, które straciły wartość użytkową ( np. zepsuta lodówka, uszkodzony telewizor). Pojęcie to odnosi się przede wszystkim na określenie procesu przeróbki ubocznych produktów pochodzących z przemysłu spożywczego.
Unieszkodliwianie odpadów obejmuje między innymi gromadzenie i segregowanie odpadów. Szczególną uwagę zwraca się przy tym na te śmieci, które mogą być użyte jeszcze raz. Niekiedy odpady są spalane, a powstałe w ten sposób ciepło służy do ogrzewania czy jest przekształcane w energię elektryczną.
Usuwanie odpadów musi być zróżnicowane w zależności od rodzaju nieczystości. Miejsce składowania i eliminacji odpadów są różne w poszczególnych państwach czy regionach. W krajach biedniejszych wciąż spotyka się "dzikie" wysypiska śmieci. Odpady bardzo często są palone, co w konsekwencji powoduje powstawanie szkodliwych dymów i gazów. Centra przemysłowe często wykorzystują urządzenia i specjalistyczną aparaturę do spopielania śmieci. Bogatsze państwa budują bardziej skomplikowane instalacje, które służą do segregowania i odzyskiwania śmieci do ponownej przeróbki.
Coraz powszechniejsze staje się także inteligentne sortowanie. Polega to na tym, że sami mieszkańcy segregują śmieci do właściwych pojemników. W wielu miastach Polski spotyka się coraz częściej kolorowe kubły, które przeznaczone są na określone odpady ( na przykład na szkło kolorowe, bezbarwne, metal czy papier). Taki rodzaj działania wymaga jednak właściwej akcji promocyjnej i edukacyjnej. Bardzo trudno jest wyrobić w mieszkańcach nawyk segregowania śmieci - stąd działania takie są dopiero rozpowszechniane. Chodzi przede wszystkim o rozpowszechnianie wiedzy na temat zanieczyszczenia i wyrobienie pewnej świadomości ekologicznej. Ważne jest, by uświadomić zwykłemu człowiekowi, że on też może zrobić coś pozytywnego dla środowiska.
Od kilku lat coraz modniejszy i popularniejszy staje się recykling. Polega on na ponownym wykorzystaniu odpadów do wytwarzania nowych produktów. Przyjęta w polskim ustawodawstwie zasada mówi wyraźnie, że recykling to odzysk, który opiera się na wtórnym przetworzeniu substancji lub materiałów, które zawarte są w odpadach. Celem jest uzyskanie substancji bądź materiału, który może być użyty ponownie jako materiał o przeznaczeniu pierwotnym. Spotkać można także pojęcie recyklingu ograniczonego, który polega na obróbce tlenowej, w tym kompostowanie, lub obróbce beztlenowej odpadów, które poddają się procesowi rozkładu biologicznego; ma to miejsce w sytuacji, gdy warunki poddane są kontroli.
Według ustawy o odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 roku pod pojęciem recyklingu "rozumie się taki odzysk, który polega na powtórnym przetwarzaniu substancji lub materiałów zawartych w odpadach w procesie produkcyjnym w celu uzyskania substancji lub materiału o przeznaczeniu pierwotnym lub o innym przeznaczeniu, w tym też recykling organiczny, z wyjątkiem odzysku energii."
Warto zwrócić uwagę na to, że recykling jest bardzo istotny z punktu widzenia środowiska i jego ochrony Jest on przy tym coraz szerzej stosowany. Z odpadów komunalnych można uzyskać w wyniku przetworzenia tworzywa sztuczne, makulaturę do produkcji papieru. Zużyte szklane butelki czy części metalowe mogą zostać powtórnie przetworzone i na nowo wykorzystane. Szczególne znaczenie pełni recykling w hutnictwie. Z części metalowych i stali powtórnie produkuje się nowe elementy. Nabiera to szczególnie nowego wymiaru w kontekście malejących zasobów naturalnych. Każdy człowiek może, poprzez segregację, ułatwiać recykling i ratować stan środowiska naturalnego.
Niestety jednak często jest tak, że śmieci są po prostu palone. Jest to nieracjonalny i szkodliwy sposób. W wyniku takiego działania powstają bardzo szkodliwe gazy i pyły. Popularne są także wysypiska śmieci znajdujące się zwykle poza miastem. Stanowią one zagrożenie dla człowieka- jego zdrowia a nawet życia. Najczęściej wysypiska są ulokowane na terenach nienadających się do użytku. Nie oznacza to jednak, że są bezpieczne. Jeśli w pobliżu wysypiska znajdują się miasteczka czy małe wsie, dla mieszkańców uciążliwy jest nie tylko smród. Skażeniu często ulegają okoliczne gleby oraz akweny.
ŚCIEKI
Czysta woda dla życia człowieka jest dobrem niezbędnym. W przypadku braku jej na danym obszarze zagraża zdrowiu, a nawet życiu wielu organizmów. Brak czystej wody uniemożliwia wszelką działalność gospodarczą. Często mamy do czynienia z przejawami złej, nieracjonalnej gospodarki wodą, wynikającej przede wszystkim z nadmiernego zużycia i zanieczyszczania wód.
Głównym źródłem zaopatrzenia ludności, przemysłu i rolnictwa w wodę są wody powierzchniowe, przede wszystkim płynące oraz stojące. Pobierana jej ilość w większości wraca do wód powierzchniowych w postaci wód zużytych, obciążonych różnymi substancjami mineralnymi i organicznymi, które stwarzają problemy z dalszym użytkowaniem wody.
Zanieczyszczenia wód, w zależności od ich pochodzenia, można podzielić na komunalne, przemysłowe i rolnicze.
Zanieczyszczeniami komunalnymi są przede wszystkim ścieki miejskie powstające na skutek działalności bytowej i gospodarczej człowieka. Jest to mieszanina odpadów z gospodarstw domowych, wydalin fizjologicznych człowieka i zwierząt domowych, odpadów ze szpitali, łaźni, pralni i zakładów przemysłowych. Również są to wody spływające po opadach deszczu i topniejącego śniegu, jak też, pochodzące z polewania ulic i placów miejskich.
Wszelkie ścieki przemysłowe odprowadzane do rzek, strumieni czy jezior należą do zanieczyszczeń przemysłowych wód. Takie ścieki powstają w wyniku wydobywania i uszlachetniania surowców, przy myciu i oczyszczaniu półproduktów i produktów finalnych, w transporcie hydraulicznym, w trakcie chłodzenia urządzeń, filtracji, destylacji, flotacji i podczas wielu innych zabiegów wykonywanych w różnorakiej produkcji. Do wód powierzchniowych i gruntowych trafiają również zanieczyszczenia z powietrza, m.in. różnego rodzaju związki chemiczne, organiczne i nieorganiczne, emitowane do atmosfery w postaci pyłów i gazów z elektrowni, elektrociepłowni, hut i innych zakładów przemysłowych.
Chemizacja rolnictwa, która przejawia się coraz większym zużyciem nawozów mineralnych i środków ochrony roślin na jednostkę powierzchni, powoduje, że spływy z terenów rolniczych zawierają znaczne ilości wypłukiwanych z gleby nawozów. Nawozy te są bezpośrednią przyczyną eutrofizacji wód powierzchniowych i zanieczyszczenia nimi wód gruntowych. W ten sposób powstające ścieki są zanieczyszczeniami rolniczymi.
Ścieki według definicji leksykonu PWN są to „zanieczyszczone ciecze z gospodarstw domowych, zakładów przemysłowych, itp. odprowadzane - zwykle po oczyszczeniu w oczyszczalni ścieków, w gnilnym dole - do naturalnych zbiorników lub cieków wodnych, do gruntu, itp.”
„Odpady ciekłe, czyli ścieki, to wody zużyte, powstające w wyniku działalności bytowej i produkcyjnej człowieka, oraz wody opadowe i inne odpływające do kanalizacji z terenów zagospodarowanych.” Wody powierzchniowe - płynące i stojące - a także gleba mogą być odbiornikiem ścieków.
W gospodarstwie wiejskim powstają następujące rodzaje ścieków:
Ścieki bytowe, które powstają w wyniku funkcjonowania gospodarstwa domowego oraz bytowania ludzi. Są to zużyte wody odprowadzane instalacją sanitarną z budynku, np. odpływy z WC, łazienki, kuchni, pralni, wpustów podłogowych.
Ścieki gospodarcze, zwane produkcyjnymi, są skutkiem działalności rolniczej prowadzonej na terenie gospodarstwa. Zalicza się do nich:
ciekłe odchody zwierzęce z wyjątkiem gnojówki i gnojowicy przeznaczonej do wykorzystania rolniczego zgodnie z przepisami o nawozach i nawożeniu;
odcieki z pryzm i składowisk mas roślinnej i obornika;
ścieki z mycia pomieszczeń gospodarskich, placów utwardzanych w pobliżu pomieszczeń, w których prowadzona jest produkcja rolna lub magazynowane są nawozy;
ścieki z mycia maszyn rolniczych.
W przypadku produkcji rolnej prowadzonej w ramach działalności gospodarczej ścieki te stają się ściekami przemysłowymi.
Wody opadowe lub roztopowe, które spływają z dachów oraz powierzchni utwardzonych na terenie gospodarstwa.
Ścieki bytowe - ścieki komunalne
Ilość ścieków powstających w gospodarstwie zależy od rodzaju wyposażenia w urządzenia sanitarne i zasadniczo odpowiada sumie zużytej wody pomniejszonej o ilość nieodprowadzoną do instalacji kanalizacyjnej, np. mycie samochodu.
Jednostkowa ilość ścieków odprowadzana z gospodarstwa domowego (wartości odnoszą się do średniego zużycia wody w ciągu doby):
ok. 50 l na mieszkańca na dobę - dla mieszkań z lokalnym zasilaniem w wodę, np. studnia i słabym wyposażeniu sanitarnym;
100 - 150 l/Md - dla gospodarstw zasilanych w wodę wodociągową i z wysokim standardem wyposażenia sanitarnego.
Zużycie wody a zarazem ilość odprowadzanych ścieków w przeciągu doby ulega znacznym wahaniom. W przypadku gospodarstw wiejskich zmienność ta jest bardzo duża. Nocą oraz w ciągu dnia, podczas pracy mieszkańców poza domem, nie powstają ścieki wcale lub powstają w minimalnej ilości. Najwięcej ścieków powstaje rano, w ciągu dnia w porze obiadu i wieczorem. W ciągu roku najwyższe zużycie wody notuje się w okresach przedświątecznych. Uwzględniając przedstawioną zmienność spływu ścieków w ciągu doby oraz ilości zużywanej wody w pojedynczym gospodarstwie domowym do projektowania oczyszczalni ścieków przyjmuje się zwykle wartości ok. 120 l/Md, jako średniodobową produkcję ścieków przez mieszkańca.
W przypadku gospodarstw wiejskich o zabudowie rozproszonej ścieki bytowe odbierane są przez instalację kanalizacyjną budynku i dalej kierowane do zbiornika bezodpływowego (szambo) lub oczyszczalni przydomowej. W gminach o zwartej zabudowie, gdzie uzasadniona jest budowa sieci kanalizacyjnej, ścieki odprowadzane są do kanalizacji sanitarnej, którą płyną do oczyszczalni ścieków.
Ścieki gospodarcze (produkcyjne)
Ilość ścieków gospodarczych wytwarzanych w zagrodzie jest trudna do oszacowania. Zależy ona od rodzaju i intensywności prowadzonej działalności produkcyjnej, a także od charakteru zabudowy gospodarczej. Przy intensywnej produkcji rolniczej powstaje znaczna ilość odchodów zwierzęcych, ścieków z mycia
pomieszczeń oraz odcieków z pryzm.
Duża powierzchnia pomieszczeń gospodarskich wiąże się z powstawaniem znacznych ilości ścieków ze spłukiwania podłóg i placów, mycia pomieszczeń lub maszyn rolniczych.
Spływ ścieków gospodarczych szacuje się indywidualnie w zależności od rodzaju produkcji rolniczej. Należy uwzględnić ilość wody zużywanej do produkcji, do mycia pomieszczeń i określić, jaka część wody zamieniana jest w ścieki.
Należy dążyć do zmniejszania ilości produkowanych ścieków poprzez racjonalne zużycie wody do mycia pomieszczeń inwentarskich oraz ograniczenie wycieków z poideł.
Ścieki z powierzchni utwardzonych na terenie gospodarstwa oraz pomieszczeń, w których przebywają zwierzęta powinny być w całości zbierane w sposób uniemożliwiający ich przedostanie się do gruntu i skażenie wód podziemnych. Najczęstszą przyczyną „zatrucia” studni jest przenikanie z terenu gospodarstwa ścieków z pomieszczeń gospodarskich oraz skażonych wód opadowych.
Wody opadowe
Zagospodarowania wymaga deszczówka spływająca z wszelkich powierzchni utwardzonych w zagrodzie. W przypadku intensywnej produkcji rolniczej lub dużej powierzchni gospodarstwa deszczówka spłukuje znaczne ilości zanieczyszczeń i związków nawozowych. Odprowadzenie wód deszczowych do gruntu powinno być zorganizowane w sposób zabezpieczający otoczenie oraz ujęcie wody przed zanieczyszczeniem, a także przed przenawożeniem terenu wokół zabudowy gospodarczej.
Ilość wód deszczowych, jaka powstaje wraz z opadem zależy od jego intensywności i rodzaju odwadnianej powierzchni. Wody spływające na podłoże szczelne (asfalt, beton, bruk) i o dużym spadku powoduje natychmiastowy spływ z powierzchni. W przypadku powierzchni o mniejszej szczelności, opad zostaje częściowo wchłonięty w podłoże, a pozostała część wód spływa z opóźnieniem i mniejszą intensywnością.
Przy wymiarowaniu kanalizacji deszczowej uwzględnia się maksymalny dopuszczalny spływ z rozpatrywanej powierzchni i przyjmuje taką średnicę kanału, by nie spowodować podtopienia terenu.
Ilość wód deszczowych może być podawana, jako natężenie opadu w litrach na metr kwadratowy [m2] lub hektar [ha] w jednostce czasu (w ciągu roku, miesiąca, doby - np.: l/m2rok, l/m2d) albo też sumarycznie, jako wysokość opadu w milimetrach. Opad o wysokości opadu 1mm odpowiada wielkości opadu 1l/m2.
Sumaryczna ilość wód opadowych dla terenów nizinnych naszego kraju wynosi 600 - 700 l/m2rok i rośnie dla terenów górskich do 1000 l/m2rok.
Wielkość opadu dla pojedynczych deszczów wynosi:
- dla deszczów zwykłych i silnych - do ok. 10 l/m2
- dla deszczów ulewnych - ok. 10-70 l/m2
- dla deszczów nawalnych - powyżej 70 (nawet do 150) l/m2.
Zanieczyszczenia występujące w ściekach
Ogólnie zanieczyszczenia w ściekach można podzielić na:
fizyczne (zawiesina, mętność, barwa, temperatura, zapach)
Wskaźnikiem zanieczyszczeń jest zawartość substancji stałych (nierozpuszczalnych) w ściekach podaje się jako zawartość zawiesiny ogólnej. Wyróżnia się zawiesinę opadalną i nieopadalną. Najdrobniejsze nieopadające cząsteczki zawiesiny tworzą mętność i barwę ścieków. Zawiesina zawarta w ściekach składa się z substancji mineralnych i organicznych.
Do pozostałych wskaźników fizycznych należy zapach oraz temperatura ścieków.
chemiczne (zawartość rozpuszczonych związków organicznych i nieorganicznych)
Zanieczyszczenia chemiczne tworzą substancje rozpuszczone w ściekach. Ogólnie dzieli się je na substancje organiczne, związki nieorganiczne oraz gazy rozpuszczone w ściekach. Substancje organiczne stanowią ok. 75% zawiesin i ok. 40% związków rozpuszczonych. Związki nieorganiczne to głównie rozpuszczone sole. Spośród gazów rozpuszczonych w ściekach - najważniejsze decydujące o stopniu zanieczyszczenia to: tlen, dwutlenek węgla, amoniak oraz siarkowodór.
Wskaźnikami zanieczyszczeń chemicznych w ściekach są głównie:
Odczyn pH ścieków - jego wartości dla świeżych ścieków bytowych mieszczą się w zakresie 6,5-8,0 i odpowiadają naturalnemu odczynowi wód, do których odprowadza się ścieki oczyszczone. Ścieki zagniłe mają odczyn kwaśny.
Zasadowość ścieków - jest miarą zawartości związków rozpuszczonych posiadających właściwości zobojętniające odczyn ścieków. Parametr ten jest istotny dla procesów biologicznego oczyszczania ścieków.
Zawartość związków nawozowych (biogennych). Związki biogenne to pierwiastki i sole mineralne potrzebne do rozwoju żywych organizmów. Do podstawowych zalicza się związki fosforu i azotu. Ich nadmiar w wodzie odbiornika ścieków powoduje przenawożenie (eutrofizację) i w efekcie masowy rozwój mikroorganizmów, głównie glonów, które obumierając ulegają rozkładowi i powodują dodatkowe zanieczyszczenie wód.
Fosfor - jego źródłem w ściekach są odchody, resztki pożywienia i detergenty; w ściekach występuje w postaci fosforanów, polifosforanów i fosforu organicznego. Podczas oczyszczania ścieków część fosforu gromadzona jest przez mikroorganizmy zawarte w ściekach lub strącana w postaci nierozpuszczalnych soli, reszta odpływa do odbiornika ścieków.
Azot - zawarty jest głównie z związkach organicznych. Występuje w postaci azotu organicznego zawartego w masie organicznej oraz formie rozpuszczonej jako azot amonowy utleniany dalej do azotynów i azotanów. W ściekach surowych spotyka się azot w formie azotu organicznego oraz amonowego. Po oczyszczeniu część azotu ulatnia się w postaci azotu gazowego, pozostały w formie rozpuszczonych azotanów odprowadzany jest do odbiornika ścieków. Nadmierna zawartość azotanów w glebach i ich wymywanie do wód jest bardzo poważnym zagrożeniem dla środowiska i zdrowia. Przy wyższych stężeniach, zwłaszcza w wodzie do picia zachodzi niebezpieczeństwo wystąpienia u ludzi schorzenia zwanego methemoglobinemią. Jest to choroba szczególnie groźna dla dzieci. Azotany są szkodliwe również dla bydła.
Zawartość tlenu rozpuszczonego - świadczy o „świeżości” ścieków, jego niedobór lub brak powoduje zagniwanie ścieków. Ścieki zagniwają w ciągu kilku godzin wydzielając nieprzyjemny zapach siarkowodoru (substancja silnie toksyczna).
Zawartość związków organicznych - mierzona jest dwoma ogólnie przyjętymi parametrami - ChZT oraz BZT. Wartości tych wskaźników charakteryzują substancje organiczne zawarte w ściekach w sposób wystarczający dla potrzeb ich oczyszczania w urządzeniach oczyszczalni.
ChZT (chemiczne zapotrzebowanie na tlen) jest wskaźnikiem oznaczającym ilość tlenu, jaka jest potrzebna do chemicznego utlenienia w umownych warunkach związków organicznych zawartych w ściekach.
BZT (biochemiczne zapotrzebowanie na tlen) określa ilość tlenu zużywaną przez mikroorganizmy do rozłożenia w określonym czasie i warunkach substancji organicznych. Dla charakteryzowania podatności ścieków na rozkład biologiczny najczęściej podaje się wartość BZT pięciodniowego - oznaczanego jako BZT5.
Zawartość związków toksycznych - spośród związków toksycznych obecnych w ściekach wyróżnić należy metale ciężkie oraz toksyczne związki organiczne pochodzące z różnego rodzaju substancji trafiających do kanalizacji. W przypadku ścieków z gospodarstwa domowego rzadko mamy do czynienia z tego typu zanieczyszczeniami; należy jednak unikać wpuszczania do kanalizacji wszelkich substancji chemicznych. Nadmiar związków toksycznych powoduje zabicie mikroorganizmów wspomagających biologiczne oczyszczanie ścieków oraz powoduje ich przedostawanie się do środowiska naturalnego.
biologiczne (mikroorganizmy).
Zanieczyszczenia biologiczne to mikroorganizmy zawarte w ściekach. Ścieki zawierają ogromne ilości drobnoustrojów - głównie bakterii, grzybów, wirusów, pasożytów i ich jaj. Wśród nich duża część to organizmy pochodzące z przewodu pokarmowego człowieka i zwierząt, w tym wiele gatunków chorobotwórczych.
Ścieki mogą być oczyszczane mechanicznie, chemicznie, biologicznie oraz o podwyższonym usuwaniu biogenów.
Przez ścieki oczyszczane mechanicznie rozumie się ścieki poddane procesowi usuwania jedynie zanieczyszczeń nierozpuszczalnych, tj. ciał stałych i tłuszczów ulegających osadzaniu lub flotacji, przy użyciu krat, sit, piaskowników, odtłuszczaczy współpracujących z osadnikami Imhoffa.
Chemiczne oczyszczanie ścieków polega na wytrącaniu niektórych związków rozpuszczalnych względnie ich neutralizację metodami chemicznymi, takimi jak koagulacja, sorpcja na węglu aktywnym itp.
Biologiczne oczyszczanie ścieków następuje w procesie mineralizacji przez drobnoustroje w środowisku wodnym w sposób naturalny (np. przez rolnicze wykorzystanie ścieków, zraszanie pól, stawy rybne) lub w urządzeniach sztucznych (złoża biologiczne, osad czynny) i polega na usuwaniu ze ścieków zanieczyszczeń organicznych oraz związków biogennych i refrakcyjnych.
Podwyższone usuwanie biogenów w ściekach następuje w oczyszczalniach ścieków o wysoko efektywnych technologiach oczyszczania (głównie biologicznych, a także chemicznych) umożliwiających zwiększoną redukcję azotu i fosforu. Badania statystyczne oczyszczalni z podwyższonym usuwaniem biogenów rozpoczęto w 1995 r.
W Polsce ponad 15% ścieków nieoczyszczonych oraz ok. 29% ścieków oczyszczonych (tylko wstępnie) jest odprowadzana do odbiorników - rzek i jezior. Ponad 70% krajowej ilości ścieków wymagających oczyszczenia jest odprowadzanych z ok. 130 dużych miast. Jednak dzięki rozwojowi systemów kanalizacyjnych oraz oczyszczalni ścieków parametry sanitarne wód powierzchniowych ulegają w ostatnich latach zdecydowanej poprawie.
Tabela 2. Miasta i oczyszczalnie ścieków w miastach w 2008 r.
Wyszczególnienie |
2008 |
||||||||
|
Ogółem |
Miasta o dużej liczbie ludności |
|||||||
|
|
pon. 2000 |
2000 - 4999 |
5000 - 9999 |
10000- 19999 |
20000- 49999 |
50000- 99999 |
100000 i więcej |
|
Miasta |
892 |
48 |
256 |
188 |
180 |
134 |
47 |
39 |
|
|
Obsługiwane przez oczyszczalnie ścieków |
880 |
47 |
248 |
188 |
177 |
134 |
47 |
39 |
|
Mechaniczne |
2 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Biologiczne |
422 |
39 |
187 |
108 |
50 |
26 |
6 |
6 |
|
Z podwyższonym usuwaniem biogenów |
456 |
8 |
60 |
79 |
127 |
108 |
41 |
33 |
|
Nie obsługiwane przez oczyszczalnie ścieków |
12 |
1 |
8 |
0 |
3 |
0 |
0 |
0 |
Oczyszczalnie ścieków obsługujące miasta |
929 |
46 |
229 |
181 |
178 |
130 |
57 |
108 |
|
|
Mechaniczne |
9 |
0 |
1 |
2 |
0 |
0 |
0 |
6 |
|
Biologiczne |
501 |
40 |
188 |
117 |
61 |
31 |
14 |
50 |
|
Z podwyższonym usuwaniem biogenów |
419 |
6 |
40 |
62 |
117 |
99 |
43 |
52 |
Źródło: „Ochrona Środowiska” 2009, informacje i opracowania statystyczne GUS.
Z danych Głównego Urzędu Statystycznego na rok 2008, wynika iż spośród 892 miast 880 jest wyposażonych w sieć wodociągową. Posiadamy 929 oczyszczalni ścieków obsługujące miasta, głównie są to oczyszczalnie biologiczne i z podwyższonym usuwaniem biogenów. Jak wynika z tabeli najwięcej oczyszczalni ścieków znajduje się w miastach o liczbie ludności od 2000 do 49999, ze wzrostem liczby ludności maleje liczba oczyszczalni. Gorsza sytuacja jest w małych miejscowościach oraz terenach wiejskich. Jednak i tam wyposażenie w sieć kanalizacyjną i oczyszczalnie ścieków systematycznie się poprawia.
ODPADY I ŚCIEKI W GOSPODARSTWIE DOMOWYM
Gospodarstwo domowe jest istotnym źródłem substancji chemicznych w środowisku. Każdego dnia do atmosfery są wprowadzane niewielkie (w porównaniu z dużymi fabrykami) ilości gazów cieplarnianych, ścieków czy różnego rodzaju szkodliwych substancji pochodzących z naszej codziennej egzystencji.
W naszych domach mieszkalnych najczęściej spotykanymi substancjami są tlenki azotu, tlenki siarki, formaldehydy. Substancje te pochodzą z różnych urządzeń, z których korzysta się codziennie, materiałów budowlanych i środków czystości.
Gmina Gorzków, Wielkopole
Analizowane gospodarstwo znajduje się we wsi Wielkopole, położonej w województwie lubelskim, w powiecie krasnostawskim, w gminie Gorzków. Gmina Gorzków położona jest na południowym skraju Wyniosłości Giełczewskiej centralnej i najwyższej części Wyżyny Lubelskiej. Pod względem administracyjnym należy do powiatu krasnostawskiego. Powierzchnia Gminy wynosi 96km2, a w 23 sołectwach mieszka 4024 osoby. Jest to obszar wybitnie rolniczy, charakteryzujący się dobrą jakością gleb. Dominuje uprawa zbóż i roślin przemysłowych (rzepaku, buraków). Do niedawna Gmina była znacznym ośrodkiem produkcji chmielu i tytoniu. Obecnie dobrze rozwija się sektor usług i handlu.
Gmina Gorzków w 86% jest zwodociągowana jednakże tylko 15 % mieszkańców podłączonych jest do oczyszczali ścieków. Stwarza to duże zagrożenie zanieczyszczenia środowiska naturalnego ściekami komunalnymi. Istniejące ujęcia wody w Olesinie, Czystej Dębinie, Widniówce, Gorzkowie Osadzie, Orchowcu dysponują znacznymi rezerwami wody, co oznacza, że nie istnieje w najbliższych kilkunastu latach potrzeba budowania nowych ujęć.
W wielu gospodarstwach wybudowane są szamba, z których ścieki wywożone są przez samochody asceniazcyjne i unieszkodliwiane w gminnej oczyszczalni ścieków zlokalizowanej w miejscowości Góry. Jednakże część gospodarstw odprowadza ścieki komunalne bezpośrednio do gleby. Dużym problemem jest także brak zbiorników na gnojownicę, która w dużym stężeniu jest zagrożeniem dla środowiska przyrodniczego a może być wykorzystywana w rolnictwie jako wysokiej jakości nawóz.
Na obszarze gminy nie ma żadnego komunalnego wysypiska śmieci (wykorzystywane jest wysypisko śmieci w sąsiedniej gminie Krasnystaw - w miejscowości Wincentów) ani składowiska odpadów przemysłowych. W chwili obecnej rozstawione są we wszystkich miejscowościach gminy kontenery KP-7. Niestety niektórzy mieszkańcy nadal wywożą odpady na dzikie wysypiska śmieci, których koszty likwidacji musi pokryć gmina. Opracowany został gminny plan gospodarki odpadami, który ma na celu zminimalizowanie ilości wytwarzanych odpadów i ich oddziaływania na środowisko oraz wdrożenie nowoczesnego systemu ich zbierania, segregacji, odzysku i unieszkodliwiania (w tym rekultywacji składowiska odpadów w m. Chorupnik). Realizacja tych celów w istotny sposób ma wpłynąć na zmniejszenie obciążenia środowiska wynikające z emisji jakościowej odpadów i zmniejszenie masy odpadów kierowanych na składowiska.
Obecnie tylko część miejscowości Wielkopole jest podłączona do kanalizacji. Gospodarstwo domowe, które będę analizować aktualnie nie ma podłączenia do sieci kanalizacyjnej, aczkolwiek zamierzona jest budowa kanalizacji przez Urząd Gminy.
Omawiane (wiejskie) gospodarstwo domowe zamieszkuje 5 osób, w tym 4 osoby dorosłe, powierzchnia domu wynosi 270 m2. Miesięczne zużycie wody wynosi ok. 18 m3, co jest przyczyną powstania ok. 16 m3 ścieków. Jak już wspomniałam owe gospodarstwo nie ma podłączenia do kanalizacji, więc ścieki odprowadzane są do szamba. Dopiero po napełnieniu zbiornika (szamba) ścieki zostają wywożone do najbliższej oczyszczalni ścieków.
Mieszkańcy wymienionego gospodarstwa produkują ok. 120 l miesięcznie odpadów każdego rodzaju. Odbiór śmieci segregowanych odbywa się raz na trzy miesiące - tylko szkło, natomiast śmieci nie segregowane odbierane są raz w miesiącu. Miesięczny koszt wywozu odpadów wynosi 24 zł.
Koszt odprowadzania ścieków za pomocą sieci kanalizacyjnej wynosi 5,90 zł/m3, natomiast wywóz za pomocą pojazdów zwanych „szambiarkami” wynosi ok. 50 zł, jest to koszt samego wypożyczenia pojazdu prywatnego lub należącego do mieszkańców miejscowości.
Gmina Jastków, Jastków
Gmina Jastków położona jest w środkowej części województwa lubelskiego, w powiecie lubelskim, w północno-wschodniej części Płaskowyżu Nałęczowskiego, będącego częścią Wyżyny Lubelskiej. Przepływają tędy rzeki Ciemięga i Czechówka, będące dopływami Bystrzycy.
Od roku 1993 gmina przyjęła status gminy ekologicznej, a w 1995 roku otrzymała III nagrodę w konkursie na najbardziej ekologiczną gminę w Polsce. Kolejne lata to dynamiczny rozwój gminy; budowa dróg, kanalizacji, szkół. Wiele inwestycji zostało zrealizowanych ze środków zewnętrznych, m.in.; Unii Europejskiej oraz Banku Światowego.
Znaczna część gminy już w 1995 roku była zwodociągowana. Stan przyłączy wodociągowych w roku 2006 wynosił 3453 szt. i z każdym rokiem rośnie. W chwili obecnej na terenie Gminy Jastków nie ma miejscowości, do której nie byłaby doprowadzona bieżąca woda.
Prace nad koncepcją kanalizacji i oczyszczania ścieków trwały od połowy lat 90tych. System kanalizacji miał się skupić wokół dwóch dolin rzecznych - Czechówki i Ciemięgi. Ważną rolę odegrała budowa w 2000 roku oczyszczalni ścieków w Tomaszowicach (przepustowość 220m3/dobę) z 1km kanalizacji.
W 2004 roku Urząd Gminy zlecił wykonanie koncepcji kanalizacji sanitarnej obejmującej znaczący obszar gminy. Teren podzielono na 5 zlewni, ścieki z 3 zlewni kierowane do oczyszczalni w Snopkowie, z 2 do sieci kanalizacyjnej miasta Lublina.
Analizowane gospodarstwo domowe jest położone w Jastkowie (gmina wiejska), liczy 3 mieszkańców, powierzchnia domu wynosi 147 m2. Miesięcznie mieszkańcy gospodarstwa domowego zużywają ok. 9 m3 wody, jednocześnie produkując ok. 7 m3 miesięcznie ścieków. Wytworzone ścieki zbierane są w „szambie”, gdzie następnie są odpompowywane i wywożone do oczyszczalni ścieków. Koszt odprowadzania ścieków w gminie Jastków wynosi 120 złotych.
Miesięczny koszt wywozu odpadów - śmieci przez firmy transportowe wynosi 24 zł, z czego odbierane są odpady segregowane. Gospodarstwo domowe produkuje 80 litrów odpadów każdego rodzaju, w tym: szkło, aluminium, plastik, oraz odpady organiczne, tj. kompost.
Gmina Łęczna, Łęczna
Łęczna leży w obszarze Wyżyny Lubelskiej, w centrum województwa lubelskiego, 25 km na wschód od Lublina, przy drodze krajowej Lublin - Włodawa. Krzyżują się tu również drogi o znaczeniu lokalnym: Biskupice - Lubartów i Łęczna - Sosnowica. Najbliższa stacja kolejowa, linii Lublin - Chełm, znajduje się w Minkowicach. Od przejścia granicznego w Dorohusku dzieli Łęczną odległość 70 km.
Powiat Łęczyński dysponuje wystarczającą liczbą wysypisk komunalnych. W 1996 roku zakończono budowę wysypiska w Kolonii Stara Wieś dla gmin: Łęczna, Puchaczów i Milejów. Wysypisko w Kolonii Dratów zaspokaja potrzeby gminy Ludwin. Przy wysypisku w Kolonii Stara Wieś funkcjonuje Zakład Utylizacji Odpadów Komunalnych. Jednak nadal na trenie powiatu podstawowym sposobem postępowania z odpadami bytowo-gospodarczymi jest ich gromadzenie na składowiskach.
Gospodarstwo domowe znajduje się w gminie , zamieszkuje je 4 osoby. Powierzchnia mieszkalna wynosi 63 m2. Miesięczne zużycie wody przez mieszkańców wynosi 11 m3, tworząc przy tym 10 m3 ścieków spływających do kanalizacji miejskiej, przy czym opłata za odprowadzanie ścieków wynosi 50 zł.
Miesięczna produkcja odpadów to 24 kg śmieci, w tym 12 kg pochodzących z produktów spożywczych, 4 kg papieru, 3 kg szkła, 2 kg metalu oraz 2 kg plastiku, i kilogram innych odpadów nie segregowanych. Opłata za odprowadzanie śmieci wynosi 26 zł.
Ilość zużywanej wody można zmniejszyć poprzez umiejętne użytkowanie oraz używanie urządzeń oszczędzających jej zużycie, tj. zmywarka, a także oszczędne użytkowanie wody, chodzi tu głównie o zakręcanie wody podczas mycia zębów, zużywanie mniejszej ilości wody biorąc kąpiel. Ograniczy to równocześnie ilość powstających ścieków. Aby ograniczyć ilość powstających odpadów można kupować torby wielokrotnego użytku zamiast plastykowych, kupować towary w większych bardziej ekonomicznych opakowaniach, przy zakupie zwracać uwagę na wielkość opakowania oraz na materiał z którego jest wykonany.
PODSUMOWANIE I WNIOSKI
Podsumowując przedstawione dane z różnych gospodarstw domowych województwa lubelskiego trzeba zauważyć, że w ostatnich latach analizowane gminy starają się wprowadzać normy europejskie dotyczące ochrony środowiska na całym terenie własnej gminy. Głównie wprowadzają sieci kanalizacyjne, zmieniają gospodarowanie odpadami - odbiór przez firmy transportowe, a w ostatnich miesiącach organizują dostęp do kolektorów słonecznych.
Każdego dnia - nawet nie zdając sobie sprawy - przyczyniamy się do produkowania śmieci. Idąc na zakupy nie zwracamy uwagi na opakowanie towaru ani jego ekologiczność. Po powrocie do domu przeważnie wyrzucamy kilkadziesiąt woreczków, opakowań, kartoników czy reklamówek. Nie segregujemy ich ani nie wykorzystujemy ponownie - zwyczajnie wyrzucamy do kosza.
Problem odpadów nie jest problemem tylko i wyłącznie oczyszczalni ścieków, składu odpadów czy wysypisk. Jest to kwestia, która dotyczy nas wszystkich i każdego z osobna. To my przyczyniamy się do wzmożonej produkcji ton opakowań i pudełek. A przy tym każdy z nas może w zasadniczy sposób wpłynąć na poprawę stanu środowiska. Wystarczy zwracać większą uwagę na produkty, które wybieramy. Kartony czy pudełka można oddać do skupu papieru, szklane butelki wrzucić do odpowiedniego kubła.
Trzeba dziś pamiętać, że świat jest nie tylko nasz, ale należy też do przyszłych pokoleń. Nie możemy pozwolić sobie na bezrefleksyjną konsumpcję. Warto zwracać uwagę na to, co jest nam potrzebne, a co za chwilę wyrzucimy. Robiąc codzienne zakupy nie potrzebujemy przecież wielu opakowań, reklamówek czy woreczków. Jeśli jednak kupimy coś, co nie jest nam potrzebne, to posegregujmy to i wyrzućmy do odpowiedniego pojemnika. Spowoduje to, że z tych - na pozór - niepotrzebnych śmieci, uda się powtórnie wyprodukować określony towar. Podobnie jest w przypadku zepsutych lodówek, mikrofalówek czy innego sprzętu gospodarstwa domowego. Warto też wiedzieć, że przy zakupie nowego sprzętu możemy oddać stary. W żadnym wypadku nie wyrzucajmy na wysypiska szkodliwych substancji, nie palnych puszek po farbie czy aerozoli. Jeśli mamy przeterminowane leki - zanieśmy je do apteki. Wszystkie takie działania spowodują, że będzie nam się żyć nie tylko zdrowiej, ale i przyjemniej.
Jedna z możliwości pozbywania się odpadów w postaci ciał stałych są innowacje technologiczne ułatwiające ich zbieranie; znaczna ich część da się być może, zamienić w ciecze, które można by kierować do ścieków kanalizacyjnych. Ponieważ nie jest trudno znaleźć odpowiednie pojemniki zastępcze, można ba wyeliminować lub zredukować użycie puszek aluminiowych i butelek jednorazowego użytku. Niestety trzeba pogodzić się z kosztami i dążyć do usprawnienia technologii zbierania i recyklizacji odpadów z jednej strony, a z drugiej - do redukcji objętości przez zmianę naszych wymagań wobec opakowań.
L. G. Indeka, Z. M. Karaczun, Ochrona środowiska, Agencja Wydawnicza ARIES, Warszawa, 1999, s. 205.
Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz. U. Nr 62 poz. 628).
Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz. U. Nr 62 poz. 628).
Red. A. Karwowski, Leksykon PWN, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1972, s. 1156.
L. G. Indeka, Z. M. Karaczun, Ochrona środowiska, Agencja Wydawnicza ARIES, Warszawa, 1999, s. 99.
8
KATEGORIE ODPADÓW:
Q1 Pozostałości z produkcji lub konsumpcji, niewymienione w pozostałych kategoriach
Q2 Produkty nieodpowiadające wymaganiom jakościowym
Q3 Produkty, których termin przydatności do właściwego użycia upłynął
Q4 Substancje lub przedmioty, które zostały rozlane, rozsypane, zgubione lub takie, które uległy
innemu zdarzeniu losowemu, w tym zanieczyszczone wskutek wypadku lub powstałe wskutek
prowadzenia akcji ratowniczej
Q5 Substancje lub przedmioty zanieczyszczone lub zabrudzone w wyniku planowych działań (np.
pozostałości z czyszczenia, materiały z opakowań - odpady opakowaniowe, pojemniki, itp.)
Q6 Przedmioty lub ich części nienadające się do użytku (np. usunięte baterie, zużyte katalizatory
itp.)
Q7 Substancje, które nie spełniają już należycie swojej funkcji (np. zanieczyszczone kwasy,
zanieczyszczone rozpuszczalniki, zużyte sole hartownicze itp.)
Q8 Pozostałości z procesów przemysłowych (np. żużle, pozostałości podestylacyjne itp.)
Q9 Pozostałości z procesów usuwania zanieczyszczeń (np. osady ściekowe, szlamy z płuczek, pyły z filtrów, zużyte filtry itp.)
Q10 Pozostałości z obróbki skrawaniem lub wykańczania (np. wióry, zgary itp.)
Q11 Pozostałości z wydobywania lub przetwarzania surowców (np. pozostałości górnicze itp.)
Q12 Podrobione lub zafałszowane substancje lub przedmioty (np. oleje zanieczyszczone PCB itp.)
Q13 Wszelkie substancje lub przedmioty, których użycie zostało prawnie zakazane (np. PCB itp.)
Q14 Substancje lub przedmioty, dla których posiadacz nie znajduje już dalszego zastosowania (np.
odpady z rolnictwa, gospodarstw domowych, odpady biurowe, z placówek handlowych, sklepów itp.)
Q15 Zanieczyszczone substancje powstające podczas rekultywacji gleby i ziemi
Q16 Wszelkie substancje lub przedmioty, które nie zostały uwzględnione w powyższych kategoriach
(np. z działalności usługowej, remontowej)