Dodano: 31 styczeń 2020r.

Pasywny system oczyszczania ścieków - alternatywa dla gospodarki ściekowej na terenach wiejskich

Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego przedstawili alternatywne rozwiązanie dla dla gospodarki ściekowej na terenach wiejskich. Stworzony przez nich pasywny system oczyszczania ścieków typu Constructed Wetlands stanowi rozwiązanie jednego z problemów, jakim jest zanieczyszczanie wód gruntowych przez nieszczelne przydomowe szamba. Rozwiązanie to jest niedrogie i w pełni ekologiczne, a do tego sprawdzone m.in. w Czechach.

Pasywny system oczyszczania ścieków - alternatywa dla gospodarki ściekowej na terenach wiejskich

 

Naukowcy z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego opracowali ekologiczną alternatywę dla tradycyjnych rozwiązań, czyli pasywne systemy oczyszczania ścieków typu Constructed Wetlands. Jak poinformowali w przesłanym komunikacie, aż 45 proc. mieszkańców wsi nadal nie jest objętych systemem kanalizacji. Szacunki te oparte są o dane GUS.

Co dzieje się z produkowanymi przez nich ściekami? Choć powinny być zbierane w szczelnych szambach i regularnie transportowane przez tabor asenizacyjny do oczyszczalni, wiadomo, że tak nie jest. Potwierdza to opublikowany w czerwcu 2019 r. raport NIK, z którego wynika, że choć gminy mają taki obowiązek, to nie ewidencjonują zbiorników, nie monitorują ich stanu ani częstotliwości opróżniania.

Zanieczyszczanie wód gruntowych przez nieszczelne szamba

Awaria warszawskiej oczyszczalni Czajka uzmysłowiła opinii publicznej skalę zagrożeń związanych z przedostawaniem się ścieków do wody. Odpady organiczne, oleje i tłuszcze, środki chemiczne, groźne bakterie i wirusy zaburzają ekosystem i degradują środowisko naturalne, a przy tym są także niebezpieczne dla zdrowia a nawet życia ludzi.

Na szczęście to sytuacja, którą stosunkowo szybko udało się opanować. Mało kto ma jednak świadomość, że porównywalnym jeśli nie większym zagrożeniem, z którym społeczeństwo i środowisko mierzą się na co dzień, są powszechne w skali całego kraju szamba. Dlatego wyzwania związane z zarządzaniem gospodarką ściekową na obszarach wiejskich są o wiele większe i trudniejsze do rozwiązania niż nagłośniony przez media przypadek w stolicy.

- Do wód gruntowych trafiają codziennie hektolitry zanieczyszczeń, które nie podlegają tak szybkiemu rozcieńczeniu jak ścieki w Wiśle. Choć problem nie jest nagłaśniany, to ma charakter systemowy. Dotyczy on w szczególności obszarów nieskanalizowanych, na których gospodarka ściekowa jest prowadzona w oparciu o przydomowe zbiorniki bezodpływowe, czyli szamba – powiedział cytowany w komunikacie Prodziekan Wydziału Biologii UW, Dr Piotr Borsuk podczas zorganizowanej w Warszawie konferencji poświęconej alternatywnym rozwiązaniom gospodarki ściekowej w gminach na obszarach nieobjętych systemem kanalizacji zbiorczej.

Systemy oczyszczania ścieków typu Constructed Wetlands

Względy ekonomiczne i finansowe, zwłaszcza wysokie koszty inwestycyjne oraz te związane z utrzymaniem i konserwacją instalacji sprawiają, że tradycyjne oczyszczalnie nie zawsze są najlepszym wyjściem. Alternatywą są zaproponowane przez badaczy z UW pasywne systemy oczyszczania ścieków typu Constructed Wetlands – uniwersalne, bo oczyszczają ścieki różnego rodzaju. Są przy tym efektywne ekonomicznie już dla miejscowości od 100 mieszkańców, a przy tym są łatwe do rozbudowy.

Konieczna jest jednak budowa lokalnej kanalizacji zbierającej ścieki z poszczególnych domostw. Minusem może być także zapotrzebowanie na teren. W przeliczeniu na 1 mieszkańca potrzeba średnio ok 5 metrów kwadratowych. Dla wielu gmin to jednak nie problem, zwłaszcza, że system nie jest uciążliwy dla mieszkańców. W Czechach, gdzie tego typu oczyszczalnie są popularne, instalacje oddalone są o kilkadziesiąt metrów od domostw. Takie rozwiązanie nie wydziela nieprzyjemnych zapachów.

"Zaproponowane przez naukowców rozwiązanie naśladuje warunki hydrauliczne i siedliskowe naturalnych ekosystemów bagiennych. W takim gruntowo roślinnym systemie, w którym gleba występuje w stanie nasycenia wodą, na odpowiednich filtrach zachodzi biologiczny proces oczyszczania – z udziałem różnorodnych mikroorganizmów, zasiedlonych w rozwiniętym systemie korzeni i kłączy roślin wodnych i wodolubnych. Ogromną rolę do odegrania w systemach pasywnych mają właśnie mikroorganizmy: degradują i asymilują związki węgla, zatrzymują związki fosforu i metale ciężkie, odpowiadają za asymilację i ulatnianie związków azotu oraz wytrącanie związków siarki. To rozwiązanie naturalne i ekologiczne, w którym nie stosuje się chemii. Zużywa się także o wiele mniej energii w porównaniu do tradycyjnych oczyszczalni" - napisano w komunikacie.

- W porównaniu do konwencjonalnych oczyszczalni ścieków, systemy pasywne charakteryzuje prosta obsługa, odporność na nierównomierny dopływ ścieków i konkurencyjne koszty wynikające z braku konieczności mieszania, napowietrzania czy ogrzewania. Systemy pasywne są przy tym opłacalne nawet dla mniejszych przepływów i nie pozostawiają osadów wtórnych” – mówił podczas wspomnianej wcześniej konferencji dr hab. Łukasz Drewniak prof. uczelni z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego i jeden z założycieli uniwersyteckiej spółki spin-off, RDLS.

Naśladowanie systemów bagiennych

System ma wiele zalet. Zda egzamin chociażby w miejscowościach turystycznych, gdzie przez większą część roku żyje kilkaset osób, w sezonie liczba ta rośnie kilkukrotnie. Okresowo mniejsza ilość ścieków w systemie pasywnym nie jest problemem, ponieważ bakterie odpowiednio się dostosują do panujących warunków. Dodatkowo ścieki nie są tłoczone wiele kilometrów do oczyszczalni, a następnie odprowadzane do rzeki, by bardzo szybko opuści lokalny ekosystem. Wraz z pobieraną wodą zostają na miejscu. System trzyma wodę, która może swobodnie odparować i pozostać na danym terenie. To ważne zwłaszcza na obszarach zagrożonych suszą. 

- W naturalny sposób odzwierciedlamy system bagienny. Żyjące w nim organizmy dostosowują się do zmieniających się warunków – ilości materii do przetworzenia czy temperatury. W odróżnieniu od tradycyjnych systemów, gdzie trzeba precyzyjnie kontrolować warunki, odpowiednio napowietrzać czy utrzymywać stężenie pierwiastków, poprawnie uruchomiony system pasywny skutecznie działa przez lata bez większej ingerencji człowieka – wyjaśnił Łukasz Drewniak z UW.

 

Źródło i fot.: Uniwersytet Warszawski