Technologie domovních čistíren odpadních vod

Na českém trhu se vyskytuje mnoho typů mechanických domovních čistíren odpadních vod. Od těch nejjedndušších - podstatě septiků až po složitější čistírny kombinovanující různé technologie.

 

Aktivace

V současné době stále neužívanější technologie čističek obecně. Tyto čistírny jsou vhodné zejména pro stále obydlené objekty.

 

Princip

V minulých dílech jsem se o aktivaci zmínila jako o technologii využívající aktivovaného kalu - mikroorganismů, které se v případě této technologie volně pohybují v nádrži. Tyto organismy se živí znečištěním, které se vyskytuje v odpadní vodě a tímto ji čistí. Ve směsi při ní probíhají aerobní procesy. Mikroorganismy tedy potřebují stálý přísun vzdušného kyslíku. Ten je zabezpečeno vzduchováním.

 

V současné době fungují tři technologická řešení:

Kontinuální průtok - z nádrže, kde probíhá primární sedimentace (odstranění hrubých nečistot) je odpadní voda vedena přímo do aktivační nádrže s jemnobublinným provdušňováním. Odtamtud voda i s kalem odtéká do dosazovací nádrže, kde je oddělen kal. Kal je pak vracen čerpadlem zpět do aktivace. U tohoto typu čistíren dochází ke zvyšování hustoty aktivovaného kalu. Je tedy nutná častější obsluha. Některé typy tohoto technologického řešení proto používají větší nádrže, čímž odpadá častější obsluha. Kal je ale stejně třeba zhruba dvakrát do roka odvézt fekálním vozem.

Diskontinuální průtok - z vyrovnávací nádrže, kde voda získá potřebnou koncentraci znečištění, putuje takto upravená znečištěná voda do aktivační nádrže, kde probíhá stejný proces jako u předchozího typu. Po jeho proběhnutí se zastaví provdušňování a vyčištěná voda se odčerpá a pustí se buď do vodoteče (potoka či řeky), do drenážního zálivkového systému, kanalizace. Po té se znovu napustí aktivační nádrž a proces se opakuje. Ve srovnání s předchozím systémem odpadá dosazovací nádrž.

Systém TOPAS - hlavní rozdíl od ostatních aktivačních systémů je především v aktivační nádrži. Ta funguje jako primární sedimentace a vyrovnávací nádrž a zároveň se zde shromažďuje přebytečný kal. Díky výborné vyrovnávací funkci lze tento systém využít i k nemovitosti, kde předpokládáme nárazový přítok znečištěné vody. Z této nádrže je voda přečerpána do aktivační nádrže, na kterou pak navazuje kónická dosazovací nádrž. Usazený kal z této nádrže pak propadá zpět do aktivační nádrže. Nad tímto kalem pak zůstává již jen vyčištěná voda, která pak gravitačně odtéká. Toto nové technologické řešení si neklade v podstatě žádné nároky na obsluhu, čímž velice dobře splňuje požadavky většiny zákazníků.

 

Výhody

- Nenáročná na obsluhu

- Jednoduchá konstrukce

- Vysoká účinnost

- Nízká spotřeba energie

Nevýhody

- Menší odolnost aktivovaného kalu ve vznosu vůči chemickým látkám oproti přisedlému používaném v jiných technologiích.

- Kromě systému TOPAS není vhodná na přerušovaný provoz, jako jsou například rekreační objekty.

 

Biofiltry

Díky nevýhodám, které tato technologie přináší se u malých čistíren od této technologie spíše ustupuje.

Princip

Podobně jako u předchozích dvou typů, je třeba vodu nejprve zbavit hrubých nečistot v sedimentační nádrži. Odtud je voda čerpána do nádrže, kde probíhá hlavní proces čištění. Narozdíl od předchozí technologie je zde kultura mikroorganismů přisedlá, ne však discích, ale na materiálu, který je vložen do této nádrže. Jedná se většinou o drcené plastické hmoty s velkou pórovitostí, které umožní průchod vodě a kyslíku. Tento materiál bývá většinou položen na falešném dně, kterým proteče vyčištěná voda s přebytkem kalu a ta je pak čerpána do dosazovací nádrže, kde se odstraní kal a voda je připravena opustit čističku. Název filtr je trošku zavádějící, protože zde nedochází k filtraci. Nečistoty zkonzumují mikroorganismy.

Dvě technologická řešení

Pomalý - nízkozátěžový biofiltr - voda tímto biofiltrem protéká v intervalech mezi kterými dojde k dokonalému provdušnění náplně biofiltru. Doporučují se do míst s velkým sklonem v terénu, protože zde není nutné skrápění.

Rychlý biofiltr - má podobnou konstrukci jako pomalý, ale vyžaduje trvalé skrápění, ke kterému se většinou používá již vyčištěná voda, která je tak vlastně čištěna několikrát. Jejich nevýhodou je, že nesmí vyschnout.

Výhody 

- Odolnost mikroorganismů přisedlých na náplni filtru vůči chemickým změnám

Nevýhody

- Poměrně velké nároky na předčištění, velké nečistoty by mohly ucpat “filtr”

- Vyšší cena

- Větší objem nádrže

- Nutnost přirozeného větrání

 

Rotační diskové reaktory - RDR

V současné době asi nejrozšířenější technologie čištění vody pomocí malých domovních čistíren u nás. V České republice jsou tyto systémy na vysoké technologické úrovni.

Princip

Tato technologie je podstatě kombinací obou předešlých technologií. V hlavní nádrži, kde probíhá vlastní biologické čištění, se totiž vyskytují jak přisedlé, tak volně se pohybující suspendované mikroorganismy. Jako podklad pro přisedlou kulturu biomasy zde slouží rotující disky. V některém z minulých dílů jsme si řekly, že účinnost této čistírny záleží na velikosti, počtu a vzdálenosti jednotlivých disků od sebe. Na tyto disky přitéká voda z nádrže, kde proběhla primární sedimentace. Disky jsou v nádrži připevněny tak, aby byly zhruba ze 40ti procent ve vodě a zbytek na vzduchu. Tyto disky s přisedlou kulturou se pomalu otáčejí a zabezpečují tak dostatek živin i kyslíku pro přisedlé mikroorganismy. Vyčištěná voda s přebytečným kalem putuje do dosazovací nádrže, kde se oddělí kal a pak přímo do odtoku.

Výhody

- Menší plocha nádrže, kde probíhá samotné čištění

- Odolnost mikroorganismů vůči změnám v chemickém složení

Nevýhody

- Větší technologická náročnost, tím i možná poruchovost

- Větší spotřeba energie oproti aktivaci

- Nutnost přirozeného větrání a z toho plynoucí možný zápach. Není to však neřešitelný problém.

- Kvůli odvodu zmíněných zapáchajících plynů a zároveň přívodu čerstvého vzduchu je náročnější na umístění.

- Snížená účinnost v zimě - nutno přitápět v prostoru biodisků nebo zamezit přístupu studeného vzduchu.

- Nejsou příliš vhodné k rekreačním objektům.

 

Kořenové čističky

Tato technologie je důkazem toho, že i rostliny umí vyčistit vodu. V podstatě se jedná o uměl vytvořený mokřad.

Princip

Vodu, která do vlastního mokřadu přiteče opět z nějakého předčištění čistí zejména bakterie, které jsou přisedlé na kořenech vyšších rostlin, kterými je mokřad osázen. Rostliny samotné se na procesu podílejí v menší míře. Nejčastěji se používá rákos. Kromě čištění rostliny zabezpečují například i zateplení a samozřejmě “půdu pod nohama” bakteriím, které na nich vegetují. Nádrž je mělká a se sklonem dna zhruba 1%. Boky nádrže jsou kryty hydroizolační fólií, která má za úkol zamezit průsaku odpadní vody do okolní půdy. Nádrž je pak naplněna pískem či štěrkem a osázena rostlinami. Takto vyčištěná voda může opustit čistírnu.

Výhody

- Malé investiční i provozní náklady

- Dobře vypadá v krajině

- Hodí se pro rekreační objekty!

Nevýhody

- Náročnost na plochu - 5 m2 / 1EO

 

Shrnutí