W ostatnich dziesięcioleciach na skutek odpływu ludności z centrów miast do gmin ościennych jak i wspieranych funduszami unijnymi inwestycjami kanalizacyjnymi na terenach niezurbanizowanych, mieliśmy do czynienia w Polsce z gwałtownym wzrostem długości sieci kanalizacyjnych w skali całego kraju. Dzięki temu, wcześniej niedoinwestowane pod względem infrastruktury kanalizacyjnej obszary zaznały w końcu wymiernej poprawy stopy życia oraz bezpieczeństwa sanitarnego.
Tekst: Michał Malinowski, Inżynier Produktu Ecol-Unicon
Budowa oczyszczalni ścieków na terenach o niskiej gęstości zaludnienia, często nie jest ekonomicznym rozwiązaniem, przez co ścieki z takich obszarów są transportowane do oczyszczalni ścieków większych ośrodków urbanistycznych przy pomocy układów grawitacyjno-tłocznych. Ścieki z obszarów o rozproszonej zabudowie są zbierane do wspólnego kolektora, a na następnie przy pomocy pompowni lub tłoczni, transportowane na znaczne odległości do większych, grawitacyjnych układów lub bezpośrednio przed oczyszczalnię ścieków. Rozwiązanie to pociąga jednak ze sobą pewien problem- duża objętość surowych ścieków bytowych, retencjonowana wewnątrz studni pompowni oraz tłoczona przez długi okres przez rurociąg bez dostępu powietrza, będzie ulegała procesom zagniwania, z czym wiąże się emisja odorów- zarazem po stronie pompowni ścieków, jak i studni rozprężnej do której pompowane będą ścieki.
Emisje odorów są częstym powodem spięć na linii samorząd-mieszkańcy, które kończą się nie rzadko sporami prawnymi. Dlatego w celu ograniczenia spięć pomiędzy spółkami wodno-kanalizacyjnymi i ich klientami, ważne jest by starać się ograniczać uciążliwość zapachową obiektów infrastruktury kanalizacyjnej poprzez:
- Ustawianie obiektów infrastruktury kanalizacyjnej w odpowiedniej odległości od zabudowań,
- Ograniczanie czasu retencjonowania ścieków w korpusach studni układów grawitacyjno-tłocznych,
- Stosowanie układów dozowania preparatów ograniczających emisję substancji złowonnych z obiektów infrastruktury kanalizacyjnej,
- Opóźnianie biologicznych procesów beztlenowych zachodzących w ściekach, poprzez dawkowanie do nich tlenu oraz utleniaczy,
- Usuwanie siarkowodoru z powietrza wydostającego się ze studni rozprężnych i pompowni do środowiska przy pomocy urządzeń filtracyjnych.
Neutralizatory odorów
Jednym z rozwiązań problemu emisji odorów ze studni jest stosowanie neutralizatorów odorów, zwanych również filtrami węglowymi. Urządzenia te działają w oparciu o węgiel aktywny, impregnowany związkami, które wiążą cząsteczki siarkowodoru unieruchamiając je wewnątrz filtra. Złowonne powietrze zasysane jest z wnętrza studni za pośrednictwem wentylatora, który stanowi część urządzenia. Przed opuszczeniem korpusu urządzenia, powietrze przechodzi przez wypełnienie, które stanowi impregnowany węgiel aktywny, który usuwa z powietrza lotne związki siarki, pozwalając oczyszczonemu powietrzu wydostać się na zewnątrz. Zaletami usuwania lotnych związków siarki, takich jak siarkowodór przy użyciu węgla impregnowanego są:
- wysoka skuteczność usuwania siarki, co jest zwłaszcza istotne w przypadku usuwania siarkowodoru, który jest wyczuwalny przez człowieka już w stężeniach ok. 0,0007 mg/m³,
- Węgiel aktywny charakteryzuje się odpornością na zmienne stężenia siarkowodoru, tlenu i wilgoci, co jest istotne w dezodoryzacji układów kanalizacyjnych, w których nie jesteśmy w stanie kontrolować składu i równomierności dopływu ścieków.
- Poza usuwaniem ze studni siarkowodoru i uniemożliwianiem jego wydostania się na zewnątrz studni, urządzenie wentyluje jej wnętrze i aktywnie usuwa siarkowodór unoszący się nad lustrem ścieków, chroniąc betonowy korpus przed korozyjnym działaniem siarkowodoru.
System dozowania chemii
Alternatywą do usuwania aktywnie siarkowodoru z układów grawitacyjno-tłocznych jest niedopuszczanie do jego powstawania wewnątrz studni. Pomocne mogą być tutaj systemy dozowania preparatów bogatych w azotany oraz sole żelaza. Mikroorganizmy bytujące w ściekach wykorzystują azotany jako utleniacz alternatywny wobec tlenu, tak więc wzbogacenie ścieków w azotany, opóźnia proces ich zagniwania, gdy w środowisku zaczyna brakować tlenu. Natomiast gdy wyczerpane zostaną również azotany, sole żelaza reagują z siarkowodorem tworząc nierozpuszczalny w wodzie siarczek żelaza (II), nie dopuszczając do wydzielenia się siarkowodoru nad powierzchnię ścieków. Urządzenia takie sprawdzają się zwłaszcza na pompowniach, które pompują ścieki na długich odcinkach, gdyż pozwalają zatrzymać proces zagniwania ścieków na czas ich transportu do studni rozprężnej. Dozowanie powinno odbywać się kontrolowanymi dawkami, we właściwych proporcji do ilości tłoczonych nieczystości. Układ dozowania może podawać preparat bezpośrednio do rurociągu tłocznego za pompownią, by łatwiej wymieszać chemikalia z całą objętością ścieków. Zaletami stosowania są systemów dozowania chemii są:
- Optymalizacja procesu dezodoryzacji, poprzez współpracę pompy dozującej chemikalia, wraz z pompami tłoczącymi, przez co dawkowanie zachodzi w sposób precyzyjny i oszczędny,
- Możliwość eliminacji zachodzenia procesów beztlenowych, nawet na długich odcinkach rurociągów tłocznych,
- Łatwość w dostosowania urządzenia do pracy z różnymi objętościami ścieków, poprzez możliwość regulacji ilości dozowanego preparatu w momencie załączenia pomp tłoczących.
Pamiętajmy jednak że najlepsze efekty dezodoryzacji układów kanalizacyjnych możemy osiągnąć poprzez łączenie metod w holistyczny system ograniczania uciążliwości zapachowej. Można to osiągnąć poprzez ograniczanie w pierwszej kolejności czasu retencjonowania ścieków w pompowniach poprzez odpowiedni dobór kubatury i pomp, następnie uniemożliwianie powstawania siarkowodoru poprzez dozowanie utleniaczy oraz substancji strącających, a na końcu stosując technologie „końca rury”, jak np. instalację neutralizatorów odorów na studniach rozprężnych, które pochłoną resztki siarkowodoru, które powstaną w układzie tłocznym, zanim ścieki trafią do większego odcinka kanalizacji grawitacyjnej. Integracja tych rozwiązań nie tylko daje najlepszy skutek usuwania lotnych związków siarki, ale obniża także koszty eksploatacyjne związane ze zużywaniem reagentów biorących udział w procesie dezodoryzacji.
