1.Stosowanie zbiorników bezodpływowych:
gdy są niekorzystne warunki gruntowo-wodne(ścieki nie powstają w sposób ciągły), zbyt mała działka, aby zastosować przyd.oczyszcz., dla rodzin 2 osobowych-,względy ekonomiczne, V= Q/t Q-obj.użytkowa (0,12÷0,15m3/M*d) tz -czas zatrzymania (10÷14dni)
Dla 4 osobowej rodziny:V=8m3 ; Koszt wywozu ścieków jest zależny od: liczby kursów w zależności od odległości(2÷20km); prędkości pojazdu; zużycia paliwa i zasięgu terytorialny; promienia wywozu. Szamba do 10m3 powinny znajdować się: 15 m od okien i drzwi zew. budynków jednorodzinnych i magazynów spożywczych, a 7,5 m od granicy działki(można dostać zgodę na mniejsze odległości). Koszty budowy (inwestycyjne) szamba j znacznie mniejszy niż przyd.oczyszcz., ale koszty eksploatacyjne szamba są znacznie droższe.
2. Schematy przydomowych oczyszczalni ścieków
Przydomowe oczyszczalnie ścieków to różne układy technologiczne służące do oczyszczania nieczystości ciekłych powstałych w pojedynczych domach lub ich zbiorowiskach; Schematy:
1.OG->DR->grunt gdzie: OG - osadnik gnilny , DR - drenaż rozsączający, OG - służy do wstępnego oczyszczania ścieków, zachodzą w nim procesy: sedymentacji, flotacji, fermentacji osadu. Jest to pierwszy i obowiązkowy element przydomowej oczyszczalni ścieków.
DR - układ perforowanych przewodów, które pozwalają na wprowadzenie wcześniej oczyszczonych ścieków do gruntu.
2.OG->FP->wody pow. gdzie: FP - filtr piaskowy - pod warstwą piasku znajdują się przewody zbierające ścieki przefiltrowane
3.OG->FP->SCH->grunt gdzie: SCH - studnia chłonna - można stos. gdy ilość ścieków nie przekracza 1 m3/d. Pozwala na wprowadzenie ścieków po FP do gruntu.
4.OG->HB->wody pow. gdzie: HB - oczyszczalnia roślinna ( hydrobotaniczna ) Stosowane przy oczyszczaniu z usuwaniem związków węgla i zawiesiny
5.OG->ZŁ->wody pow. gdzie: ZŁ - złoże biologiczne
6.OG->K.O.CZ.->wody pow. gdzie: KOCZ - komora osadu czynnego
Wszystkie wyżej wymienione oczyszczalnie muszą być w sposób ciągły zasilane ściekami
3. Dane do projektowania przydomowych oczyszczalni ścieków
Jednostkowa średnioroczna ilość ścieków [120-150 l/Md]
Ilość ścieków w przydomowych oczyszczalniach ścieków w zależności od standardu wyposażenia mieszkań w urządzenia sanitarne: 50-150 [l/Md]
Jeżeli : woda jest z wodociągu, ubikacja bez łazienki to 50l/Md; wodociąg, kuchnia, brak ciepłej wody w łazience - 70l/Md; wodociąg, kuchnia,
łazienka, podgrzewanie (bolier) 80l/Md; wodociąg, kuchnia, łazienka, ciepła woda centralna 140l/Md
Qdśr = LM*qśr gdzie: LM- liczba mieszkańców, qsr- średni roczny odpływ ścieków
Qdmax = Ndmax * Qdśr // Qdmax = Nhmax * Qdśr/24 // Qdmin = Ndmin * Qdśr // Qdmin = Nhmin * Qdśr/24
Współczynnik nierównomierności
|
Ndmax |
Ndmin |
Nhmax |
Nhmin |
Nh sr. |
Pojedynczy dom |
3,0 |
0,3 |
3,5 |
0,1 |
3,0 |
Osiedle do 2000M |
2,5 |
0,5 |
3,0 |
0,3 |
2,4 |
Osiedle do 20000M |
2,0 |
- |
2,4 |
- |
1,6 |
Małe obiekty usługowe |
3,5 |
0,2 |
4,5 |
0 |
3,5 |
Średnie stężenia w ściekach dowożonych taborem asenizacyjnym Jednostkowe ładunki zanieczyszczeń i stężenia
|
Stęż.[mg/l] |
|||
BZT5 |
4000 |
|||
ChZT |
5000 |
|||
Zawiesina og. |
3000 |
|||
Azot og. |
140 |
|||
Azot amonowy |
80 |
|||
Fosfor og. |
40 |
|||
|
Jednost. ład. zaniecz. |
Stęż [mg/l] |
||
BZT5 |
60 g O2/Md |
400 |
||
ChZT |
120 g O2/Md |
800 |
||
Zawiesina og. |
70 g /Md |
460 |
||
Azot og. |
11 g /Md |
43 |
||
Azot amonowy |
9 g /Md |
60 |
||
Fosfor og. |
2-3 g /Md |
13-20 |
4.Osadnik gnilny, elementy, obliczenia
Osadnik gnilny jest to urządzenie, zbiornik, który służy do wstępnego mechanicznego oczyszczania ścieków.
Składa się z: części przepływowej, gdzie czas zatrzymania <tz> = 4-8 h; części sedymentacyjnej, na dnie której zatrzymują się zawiesiny. Zachodzi tu proces stabilizacji beztlenowej psychrofilnej, a czas zatrzymania = 0,5-1 rok (z osadnika usuwamy tylko osad, co 2-3 lata); części flotacyjnej, gdzie gromadzi się kożuch.
Jak liczymy osadnik:
W zależności jakie układy oczyszczalni, takie powstają osady:
OG-DR, -FP, -HB: Vjednostkowa = 0,65 *180 = 120 l/m ~ 175 ze względu na kożuch // OG-ZB: Vjednostkowa = (0,65+0,23) *180 = 160 l/m ~ 180 ze wzgl. na kożuch
OG-Ocz: Vjednostkowa = (0,65+0,96) *180 = 260 l/m ~ 360 ze wzgl. na kożuch // Vosadnika = Vpjednost+Vosjednost
5.Zasady wymiarowania osadników gnilnych (OG)
Zapewniamy objętość: 0,5 m3/M - jeżeli liczba mieszkańców M = 6 // 0,4 m3/M - jeżeli liczba mieszkańców M > 6
Minimalna pojemność: V = 2m3 , dla 4 osób najlepsza pojemność to V = 4m3 // Liczba komór osadnika gnilnego:
dla osadników wykonanych z tworzyw sztucznych, wyposażonych w filtr na dopływie - 1 komora // dla osadników bez filtru na dopływie: przy V = 2÷4m3 - dwie komory z podziałem 2:1 // przy V = 4÷15m3 - trzy komory z podziałem 2:1:1
Napełnienie: Dla: 3÷4m3 powinno wynosić 1,2÷1,5m // 4÷15m3 powinno wynosić 1,5÷2,2m
Dodatkowe cechy: osadnik gnilny musi mieć zapewnioną odpowiednią wentylację, utrzymanie odpowiedniej przestrzeni między poziomem ścieków a sklepieniem osadnika, usytuowanie wlotu 10÷15cm poniżej poziomu dna przewodu wlotowego, co umożliwi grawitacyjne odprowadzanie gazów przez pion kanalizacyjny
wykonanie w stropach komór otworów wentylacyjnych zakończonych rurami wyprowadzonymi ponad teren, wykonanie otworów wentylacyjnych w ścianach dzielących poszczególne komory osadnika, nie opróżniamy nigdy całego osadnika, nie dezynfekujemy komory osadnika, nie wchodzimy do osadnika podczas czyszczenia
6. Drenaż rozsączający - def., odległości, ograniczenia w stosowaniu, wady i zalety.
Def.: Drenaż rozsączający to układ perforowanych przewodów, które mają za zadanie wprowadzać wstępnie mechanicznie oczyszczone ścieki do gruntu, w celu ich dalszego biologicznego oczyszczenia.
Odległości: odległości minimalne: od studni - 70 m; od domu - 15 m; od granicy działki - 7,5 m; od drogi publicznej - 7,5 m ; od zwierciadła wody gruntowej - 1,0 m
Wymiarowanie: wg niemieckiej normy DIN 4261:
jednostkowe długości drenów i odległości między nimi: dla drobnego żwiru i piasku - 10 m/M, co 2,0 m; dla piasku gliniastego - 15 m/M, co 2,5 m;
dla gliny piaszczystej - 20 m/M, co 3,0 m; całkowita długość drenażu ≤ 800 m; długość jednego ciągu ≤ 30 m; zalecana średnica przewodu - 100 mm
średnica otworów - 8 mm; przykrycie warstwą gruntu rodzimego - 60 cm
w warunkach polskich: jednostkowa długość drenażu: ≤ 20 m/M dla dopływu grawitacyjnego; ≤ 25 m/M dla dopływu pompowego
całkowita długość drenażu ≤ 800 m; długość jednego ciągu ≥ 6 m; średnica przewodu: ; 100 mm dla dopływu grawitacyjnego (Ø wewnętrzna - 80 mm)
63 mm dla dopływu pompowego; otwory: średnica 8 mm; rozmieszczenie: co 0,6 m dla dopływu grawitacyjnego (1,0 m jak dopływ pompowy)
głębokość posadowienia drenów: min. 40 cm; max. 80 cm; optimum 50 ÷ 60 cm
dreny umieszcza się w warstwie żwiru: Ø ziaren - 16 ÷ 32 mm ; minimalne przykrycie żwirem przewodów - 5 cm ; warstwa żwiru po przewodem - 15 cm
Ograniczenia w stosowaniu: Dopuszczalna ilość ścieków oczyszczonych mechanicznie, jaką można odprowadzić do gruntu ≤ 5 m3/d ; Zawiesina < 50 mg/l
Drenażu nie można zastosować, gdy grunt stanowią: rumosze ; żwiry; pospółka
W zależności od rodzaju gruntu można stosować następujące obciążenia:
Rodzaj gruntu |
Dop. Obciąż. [l/m2d] |
żwir |
- |
piasek gruby |
48 |
piasek średni |
32 |
piasek drobny |
32 |
glina piaszcz. |
24 |
glina |
18÷24 |
glina pylista |
18 |
ił |
<8 |
Wady i zalety drenażu:
Wady: duża powierzchnia (20÷60 m2/M); zagrożenie dla wód podziemnych; brak kontroli odpływu.
Zalety: prostota wykonania; niskie nakłady inwestycyjne i eksploatacyjne; brak konieczności obsługi.
7. Wymiarowanie drenażu w zależności od rodzaju gruntu
Żeby ścieki mogły być rozsączane w gruncie trzeba wykonać test perkolacyjny - czyli sprawdzić z jakim gruntem mamy do czynienia;)
W miejscu lokalizacji drenażu, na głębokości ułożenia drenu należy wykonać zagłębienie o wym. 0,3m X 0,3m i głębokości 0,15m;
wlewamy 10l wody celem nawilżenia gruntu; wlewamy 12,5l wody i mierzymy czas wsiąkania:
A |
<20min |
pospółka, żwir, gruby piasek |
bardzo dobra przepuszczalność |
B |
20 - 30min |
średnie i drobne piaski, piasek gliniasty |
dobra przepuszczalność (NAJLEPSZE do DR) |
C |
30-180min |
gliny piaszczyste |
umiarkowana przepuszczalność |
D |
>180min |
glina, ił z domieszką piasku |
zła przepuszczalność |
|
Rodzaj gruntu |
zagłębienie wody gruntowej pod drenażem |
|||
|
|
1 - 1,5m |
> 1,5m |
||
|
|
Dop.obc. drenu [m] |
Jednostk. Dł. drenu [m] |
Dop. Obc. drenu [m] |
Jedn. Dł. drenu [m] |
A |
pospółka, żwir, gruby piasek |
12 - 18 |
16,6 - 11 |
15 - 25 |
13,3 - 8 |
B |
średnie i drobne piaski, piasek gliniasty |
6 - 12 |
33,3 - 16,6 |
12 - 20 |
16,6 - 10 |
C |
gliny piaszczyste |
4 - 8 |
50 - 25 |
6 - 10 |
33,3 - 20 |
8. Metody oceny gruntu
Na podstawie tych wyników z zad 7. określa się rodzaj gruntu oraz dopuszczalne obciążenie hydrauliczne drenów. Wymiar efektywny ziaren - średnica ziaren piasku [mm], od której mniejsze ziarna stanowią nie więcej niż 10% masy piasku, a ziarna większe do 90% masy piasku w próbie. Ma ona wpływ na przepuszczalność złoża, czym mniejsza średnica ziaren tym większe opory ruchu i tym samym mniejsza prędkość. Czym mniejsza średnica tym szybciej się zapycha drenaż lub złoże.
9. Kopiec infiltracyjny (definicja, rysunek, metoda liczenia).
Jest to rodzaj oczyszczalni, którą stosujemy wówczas, gdy: grunt jest słabo przepuszczalny; warstwa gruntu przepuszczalnego jest cienka a pod nią spękane, porowate skały; gdy grunt przepuszczalny, ale płytko woda gruntowa
Przewody w kopcu mają średnicę 63mm, otwory w przewodach rozmieszczone są co 1m, długość otworów 6÷8mm. Przewody w odstępach o 1m, długość minimalna kopca infiltracyjnego 4m, szerokość minimalna 5m. Warstwę filtracyjną pod przewodami stanowi piasek, grubość warstwy 60cm (minimum 30cm). Nad przewodami ułożona geowłóknina, zabezpiecza przed przesiąkaniem wód opadowych. Groble do zbierania wody zbierają wodę spływająca z kopca, ale także dają sprawdzenia czy ścieki nie wypływają w sposób niekontrolowany z kopca infiltracyjnego.
Zasady rozmieszczania:
- odległość kopca od studni 15÷20m; - od budynku 10÷20m; - od granicy działki 1,5÷3m
Wyznaczanie powierzchni kopca: A =Qdmax / qdop, gdzie: A - powierzchnia podstawy kopca;Qdmax - dobowy maksymalny dopływ ścieków m3/d ;
qdop - dopuszczalne obciążenie hydrauliczne m3/m2∙d
Wartości qdop przyjmuje się jak dla drenażu rozsączającego:
Rodzaj gruntu |
Czas wsiąkania min./2,5 cm |
Obciążenie l/m2∙d |
żwir |
<1 |
- |
piasek gruby |
5 |
48 |
piasek średni |
10 |
32 |
piasek drobny |
15 |
32 |
glina piaszczysta |
20 |
24 |
glina piaszczysta |
30 |
18÷24 |
glina pylista |
40 |
18 |
ił |
>120 |
<8 |