Osadnik gnilny - zasada działania

Osadnik gnilny - zasada działania

Osadniki gnilne powinny występować we wszystkich rodzajach oczyszczalni ścieków - od najmniejszych przydomowych, aż po ogromne komunalne. Jednak mało kto zdaje sobie sprawę z tego, że proces oczyszczania zaczyna się już w osadniku. A co jeszcze ważniejsze, to w dużej mierze od niego zależy prawidłowe działanie całej oczyszczalni.

Streszczenie artykułu
Osadniki gnilne są niezbędnym elementem wszystkich rodzajów oczyszczalni ścieków, od najmniejszych przydomowych po ogromne komunalne. Proces oczyszczania ścieków zaczyna się w osadniku, od którego zależy prawidłowe działanie całej oczyszczalni. W osadniku gnilnym zachodzi oczyszczenie mechaniczne, polegające na opadaniu cięższych cząsteczek na dno i wypływaniu lżejszych na powierzchnię, oraz oczyszczenie biologiczne, gdzie bakterie rozkładają substancje organiczne. Osadniki wykonuje się najczęściej z tworzywa sztucznego, które jest łatwe do transportu, szczelne i odporne na korozję, ale w pewnych sytuacjach lepsze są zbiorniki betonowe, szczególnie przy wysokim poziomie wód gruntowych. Prawidłowo zaprojektowany osadnik może zredukować poziom zanieczyszczeń w ściekach o ponad 85% dla zawiesiny, ponad 50% dla związków azotu i BZT5. Zbyt małe osadniki mogą prowadzić do zatkania drenów i zakłócenia pracy oczyszczalni. Skuteczność osadnika można zwiększyć poprzez większą pojemność, podział na komory oraz stosowanie bakterii przyspieszających rozkład ścieków. Wielkość osadnika powinna być dostosowana do liczby domowników, z minimalną pojemnością 3 m³ dla oczyszczenia mechanicznego i 6 m³ dla oczyszczenia biologicznego. Podział osadnika na komory stabilizuje poziom zanieczyszczeń w ściekach, co znacząco poprawia skuteczność oczyszczania.

Jak działa osadnik gnilny?

W osadniku gnilnym zachodzą dwa procesy.

Oczyszczenie mechaniczne. Ścieki to zawiesina, z której cięższe od wody cząsteczki opadają na dno zbiornika, lżejsze wypływają zaś na powierzchnię, w większej ilości tworząc tzw. kożuch. Wyłącznie mechaniczne oczyszczenie ścieków zachodzi, gdy przebywają one w osadniku nie dłużej niż 3 dni.

Oczyszczenie biologiczne. Gdy czas przepływu przez osadnik wynosi przynajmniej 3-5 dni, zaczyna się w nim także rozkład substancji organicznych przez bakterie. Głównie beztlenowe, bo kontakt z powietrzem atmosferycznym ma tylko lustro ścieków, napowietrzenie jest więc znikome.

W dobrze zaprojektowanym osadniku gnilnym redukcja poziomu zanieczyszczeń w ściekach sięga:

  • ponad 85% zawiesiny;
  • ponad 50% związki azotu;
  • ponad 50% BZT5 (biologiczne zapotrzebowanie tlenu).

Jest więc o co walczyć. Z kolei źle zaprojektowany osadnik gnilny "przepuszcza" zanieczyszczenia i obciążają one dalsze elementy oczyszczalni ścieków, niejednokrotnie zakłócając ich pracę.

Osadnik gnilny - materiał

Najczęściej stosuje się osadniki z tworzywa sztucznego bo są łatwe do transportu, szczelne i odporne na korozyjne działanie ścieków. Jednak w niektórych sytuacjach lepszym wyborem są zbiorniki betonowe. Są znacznie bardziej wytrzymałe mechanicznie i ciężkie, co okazuje się zaletą, gdy poziom wód gruntowych jest wysoki. Wówczas ich napór grozi uszkodzeniem lub wypchnięciem zbiornika - szczególnie pustego. Dobre zakotwienie go w gruncie jest bardziej kłopotliwe niż transport betonowego. Jako osadnik warto też wykorzystać istniejący zbiornik szamba.

Uwaga! Osadnik gnilny, inaczej niż szambo, można zgodnie z przepisami posadowić nawet bezpośrednio przy budynku, pod warunkiem zapewnienia jego wentylacji przez najbliższy pion kanalizacyjny, wyprowadzony ponad dach.

Trzeba jednak zachować odległość przynajmniej 15 m od studni.

Elementy oczyszczalni ścieków
Najczęściej oczyszczalnię kupuje się jako kompletny pakiet. Warto jednak sprawdzić, czy wielkość jej elementów dobrano prawidłowo (fot. JPR Aqua)

Dlaczego osadnik gnilny jest ważny?

Lepiej mieć dobrze funkcjonujący osadnik o dużej pojemności i stosunkowo krótki drenaż na małej powierzchni, niż długi drenaż i zbyt mały osadnik.

W małym osadniku gnilnym ścieki będą przebywać zbyt krótko. W efekcie, opuszczając go, wciąż będą zawierać sporo cząstek stałych, a pod względem biologicznym pozostaną praktycznie nieczyszczone.

Taka zawiesina może dość szybko zatkać otwory w sączkach i pory gruntu wokół nich. Najbardziej narażone na to są początkowe odcinki drenów. Prędkość przepływu jest w nich bardzo mała i zanieczyszczenia samoistnie się wytrącają. Oczywiście największe i najcięższe cząstki osiadają jako pierwsze - właśnie dlatego nie powinny w ogóle opuścić osadnika.

Z kolei im lepiej są oczyszczone ścieki wypływające z osadnika gnilnego, tym więcej może ich bez szkody przyjąć grunt o tej samej powierzchni. Warto o tym pamiętać szczególnie w przypadku oczyszczalni z drenażem rozsączającym, zakładanych na niekorzystnych gruntach (np. gliniastych), oraz gdy powierzchnia działki jest niewielka. A to właśnie zapychanie się drenów jest najczęstszym problemem użytkowników tych oczyszczalni ścieków.

Osadnik gnilny - warunki skuteczności

Poprawie skuteczności działania osadnika gnilnego służy:

  • zwiększenie jego pojemności;
  • podział na połączone szeregowo komory (lub odrębne zbiorniki);
  • wykorzystanie preparatów zawierających bakterie, przyspieszające rozkład ścieków.

Zastosowanie tych metod sprawia, że ścieki trafiające do drenażu lub innego rodzaju oczyszczalni są znacznie czystsze. Ponadto skład ścieków trafiających do dalszego etapu oczyszczania jest niemal stały. W zbiornikach jednokomorowych, zwłaszcza tych najmniejszych (np. 1,5 m3), dochodzi do dużych wahań stężenia zanieczyszczeń - w zależności od chwilowego dopływu świeżych ścieków.

Schemat: Zasada działania osadnika
Zasada działania osadnika

Wielkość osadnika gnilnego

Od wielkości osadnika gnilnego zależy czas przebywania w nim ścieków. Liczy się tak naprawdę to, jak duży jest osadnik w stosunku do ilości dopływających w ciągu doby ścieków, czyli w praktyce liczby domowników.

Zwykle jako minimalne przyjmuje się następujące wartości (w przeliczeniu na osobę):

  • 0,2 m3 przy współpracy z drenażem rozsączającym lub filtrem piaskowym;
  • 0,25 m3 przy współpracy ze złożem biologicznym;
  • 0,4 m3 przy współpracy z komorą osadu czynnego.

Jednak, by działanie osadnika było skuteczne, musi mieć on pewną minimalną wielkość niezależnie od liczby mieszkańców:

  • 3 m3, gdy oczekujemy wyłącznie oczyszczenia mechanicznego (wytrącenia osadu);
  • 6 m3, jeśli oczekujemy też oczyszczenia biologicznego (rozkładu powodowanego przez bakterie).

Należy jeszcze dodać, że chodzi o tzw. objętość użyteczną, zawsze mniejszą od całkowitej pojemności zbiornika, bo pomiędzy powierzchnią ścieków a górną powierzchnią zbiornika powinno zostać jeszcze ok. 35 cm wolnej przestrzeni.

Przeglądając oferty różnych firm, znajdziemy jednak nawet bardzo małe zbiorniki, np. 1,5 m3. Skuteczność takiego zminiaturyzowanego osadnika jest wątpliwa, ale w tym przypadku cena wygrywa z techniczną poprawnością. Mniejszy osadnik gnilny to niższa cena, czyli najskuteczniejszy wabik na klienta. A znakomita większość z nich nie zdaje sobie sprawy z negatywnych skutków takiej zmiany.

W przybliżeniu można przyjąć, że w osadniku jednokomorowym dobranym poprawnie, ale o minimalnej pojemności pozostaje 60% zawiesin, w nieco powiększonym i podzielonym na komory - ponad 85%. Oczywiście poprawia się też biologiczna jakość ścieków.

Osadnik gnilny - podział na komory

Najpopularniejsze i najtańsze są osadniki jednokomorowe.

Jednak zdecydowanie lepszym rozwiązaniem jest ich podział na komory lub zastosowanie kilku zbiorników:

  • 2 komory, proporcje 2/3 + 1/3;
  • 3 komory, proporcje 1/2 + 1/4 + 1/4.

Mogłoby się wydawać, że szczególnie podział małych zbiorników na komory jest nieuzasadniony, lepiej już kupić jeden, wyraźnie większy. Niestety nic bardziej błędnego. Jeden duży zasobnik jest zdecydowanie gorszy, niż trzy o takiej samej łącznej pojemności. Podstawową zaletą podziału jest stabilizacja poziomu zanieczyszczeń w ściekach już opuszczających osadnik.

Żeby ukazać, jak działa podział zbiorników na komory w osadniku gnilnym, posłużmy się przykładem. Zakładamy, że:

  • całkowita pojemność osadnika to 8 m3, czyli 8000 litrów;
  • jednorazowa porcja wprowadzanych świeżych ścieków wynosi 100 l, tyle samo musi w tym czasie opuścić osadnik;
  • stężenie zanieczyszczeń w całej komorze jest równomierne (to uproszczenie).

W pojedynczej dużej komorze, stężenie świeżych ścieków po wymieszaniu wyniesie: 100 : 8000 = 1/80

A teraz osadnik podzielony na 3 komory 4 + 2 + 2 m3.

Stężenie będzie maleć skokowo: (100 : 4000) × (100 : 2000) × (100 : 2000) = 1/40 × 1/20 × 1/20 = 1/16 000

Jak widać różnica jest ogromna. I co najważniejsze, w drugim przypadku stężenie zanieczyszczeń w ściekach w pierwszej komorze ma nieporównywalnie mniejszy wpływ na skład ścieków opuszczających osadnik gnilny.

Zastosowanie biopreparatów

Na rynku dostępnych jest co najmniej kilka środków zawierających bakterie przyspieszające rozkład substancji zawartych w ściekach. Ich aplikacja to zaszczepienie w osadniku wyselekcjonowanych kultur bakterii, dla których pożywką są substancje organiczne zawarte w ściekach. Trudno coś powiedzieć o ich skuteczności, bo nie prowadzono wiarygodnych badań tego rodzaju. Jednak z czysto praktycznego punktu widzenia warto je wykorzystać, bo eliminują przykry zapach. Są przy tym stosunkowo tanie.

Uwaga! Na bakterie szkodliwie działają agresywne środki czyszczące oraz detergenty w dużym stężeniu.

Redaktor: Jarosław Antkiewicz

FAQ Pytania i odpowiedzi
  • Jak działa osadnik gnilny?

    W osadniku gnilnym zachodzą dwa procesy: oczyszczanie mechaniczne, gdzie cięższe cząsteczki opadają na dno, a lżejsze wypływają na powierzchnię, oraz oczyszczanie biologiczne, gdzie bakterie rozkładają substancje organiczne.
  • Z jakiego materiału wykonany jest osadnik gnilny?

    Osadniki gnilne są najczęściej wykonane z tworzywa sztucznego, które jest łatwe do transportu, szczelne i odporne na korozję. W niektórych przypadkach lepszym wyborem są zbiorniki betonowe, szczególnie gdy poziom wód gruntowych jest wysoki.
  • Dlaczego osadnik gnilny jest ważny?

    Osadnik gnilny jest kluczowy dla prawidłowego działania oczyszczalni ścieków, ponieważ zbyt mały osadnik nie pozwala na odpowiednie oczyszczenie ścieków, co może prowadzić do zatykania drenów i zakłóceń w pracy dalszych elementów oczyszczalni.
  • Jak zwiększyć skuteczność działania osadnika gnilnego?

    Skuteczność działania osadnika można poprawić poprzez zwiększenie jego pojemności, podział na połączone szeregowo komory lub odrębne zbiorniki oraz stosowanie preparatów z bakteriami, które przyspieszają rozkład ścieków.
  • Jakiej wielkości mogą być osadniki?

    Wielkość osadnika zależy od liczby domowników i ilości ścieków. Minimalne wartości to 0,2 m³ na osobę przy drenażu rozsączającym, a dla skutecznego oczyszczenia biologicznego osadnik powinien mieć przynajmniej 6 m³.
  • Czytaj więcej Czytaj mniej
Jarosław Antkiewicz
Jarosław Antkiewicz

Człowiek wielu zawodów, instalator z powołania i życiowej pasji. Od kilkunastu lat związany z miesięcznikiem i portalem „Budujemy Dom”. W swojej pracy najbardziej lubi znajdywać proste i praktyczne rozwiązania skomplikowanych problemów. W szczególności propaguje racjonalne podejście do zużycia energii oraz zdrowy rozsądek we wszystkich tematach związanych z budownictwem.

W wolnych chwilach, o ile nie udoskonala czegoś we własnym domu i jego otoczeniu, uwielbia gotować albo przywracać świetność klasycznym rowerom.

Komentarze

Gość madmax
22-03-2021 12:04
autor ma pojęcie, tyko trochę się pomylił :) miała na myśli "powinny występować..."
Gość Ender
24-04-2018 11:36
"Osadniki gnilne występują we wszystkich rodzajach oczyszczalni ścieków" -To zdanie świadczy iż Autor nie ma pojęcia na temat oczyszczania ścieków.
Wiecej na Forum BudujemyDom.pl
Czytaj tak, jak lubisz
W wersji cyfrowej lub papierowej
Moduł czytaj tak jak lubisz