Biologiczne oczyszczanie ścieków jest szeroko stosowaną metodą. Wykorzystuje ona biodegradację zanieczyszczeń przy udziale bakterii i pierwotniaków. Technologia ta sprawdza się nie tylko w dużych oczyszczalniach miejskich. Mniejsze, tlenowe oczyszczalnie mogą być wykorzystywane przy budynkach mieszkalnych w zabudowie jedno- i wielorodzinnej oraz przy obiektach gospodarczych zlokalizowanych na terenach, gdzie nie istnieje możliwość bezpośredniego podłączenia do sieci kanalizacyjnej.

 

Czym jest  biologiczne oczyszczanie ścieków?

Biologiczne oczyszczanie ścieków wykorzystuje działanie bakterii i innych mikroorganizmów do  wspomagania rozkładu substancji organicznych w rozpuszczonych ściekach. Proces może odbywać się w warunkach tlenowych, beztlenowych oraz naprzemiennie – tlenowo-beztlenowych[1]. W oczyszczaniu biologicznym biorą udział bakterie, nicienie i inne małe organizmy, które rozkładają zanieczyszczenia przy użyciu procesów komórkowych, w ramach swojego metabolizmu. Mikroorganizmy traktują substancje rozpuszczone w wodzie jako składniki odżywcze do życia i rozmnażania się.

Do najczęściej występujących w ściekach zanieczyszczeń zaliczamy: białka, węglowodany, tłuszcze i oleje. Mogą się tam znaleźć również organizmy chorobotwórcze, metale ciężkie i toksyny. Proces biologicznego oczyszczania ścieków pozwala wyeliminować z nich biologicznie rozkładalne zanieczyszczenia. Biologiczne oczyszczanie ścieków jest często stosowane jako proces wtórnego oczyszczania w celu usunięcia substancji pozostałych po oczyszczaniu wstępnym[2].

Modernizacja oczyszczalni ścieków BIO-ECOL MINI na terenie Domu Pomocy Społecznej w Izdebniku

Oczyszczanie ścieków – na czym polega proces tlenowy?

Tlenowy proces biologicznego oczyszczania ścieków zachodzi w obecności powietrza (tlenu) i z wykorzystaniem mikroorganizmów zwanych aerobami, które zużywają tlen cząsteczkowy do przekształcenia zanieczyszczeń organicznych w dwutlenek węgla, wodę i biomasę[3].

Takie oczyszczanie dedykowane jest do ścieków o niskim lub średnim poziomie zanieczyszczeń organicznych. Ta metoda może być realizowana samodzielnie. Z tego powodu dobrze sprawdza się też w mniejszych projektach, które mogą być instalowane w prywatnych gospodarstwach czy zakładach pracy. W tym celu można użyć technologię, która wykorzystuje mikroorganizmy rozwijające się na zanurzonym złożu biologicznym napowietrzanym mechanicznie.

Istnieją też procesy oczyszczania beztlenowego, które zachodzą bez dostępu powietrza przy udziale mikroorganizmów zwanych anaerobami. Ta metoda nie może być jednak wykorzystywana samodzielnie i zawsze wymaga tlenowego oczyszczania ścieków w późniejszej obróbce[4]. Z tego powodu oczyszczalnie biologiczne, instalowane przy prywatnych obiektach mieszkalnych czy gospodarczych, to najczęściej systemy działające w oparciu o procesy tlenowe.

 

Zalety instalacji biologicznej oczyszczalni ścieków

 Biologiczne oczyszczanie ścieków to nie tylko realizacje na dużą skalę. Prywatną oczyszczalnię biologiczną można też zainstalować do oczyszczania ścieków komunalnych z niewielkiego obszaru. Taki system sprawdzi się w:

  • małych miejscowościach,
  • na osiedlach mieszkalnych,
  • w hotelach i zakładach pracy
  • w obiektach oddalonych od kanalizacji sanitarnej (np. stacje benzynowe przy autostradzie).


Technologia pozwala uniknąć wysokich kosztów związanych z tranzytem ścieków na duże odległości.

Ścieki przechodzą przez kilka procesów i przepływają przez kilka odcinków instalacji. Lokalna oczyszczalnia biologiczna zazwyczaj składa się m.in. z następujących elementów:

  • osadnika wstępnego, który odseparowuje zanieczyszczenia pływające oraz łatwo opadające,
  • bioreaktora ze złożem zanurzonym, gdzie ściek jest oczyszczany przez mikroorganizmy,
  • komory klarowania.

 

 Oczyszczalnią tego typu jest system BIOFIT. Proces oczyszczania zbudowany jest tutaj z dwóch etapów. Pierwszym jest oczyszczanie mechaniczne, drugim – biologiczne. Dzięki specyficznej, przemyślanej budowie urządzenia zniwelowany zostaje problem nierównomiernego dopływu ścieków. Efektem procesów przebiegających w oczyszczalni BIOFIT jest przygotowanie zawiesiny oczyszczonej na tyle, by spełnić normy wymagane w § 17.1 Rozporządzenia Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12 lipca 2019 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego.

 

 

Proces oczyszczania ścieków w oczyszczalni BIOFIT można podzielić na dwa etapy. W pierwszej fazie dochodzi do mechanicznego oczyszczenia w osadniku wstępnym, gdzie zachodzą procesy sedymentacji i flotacji osadu. Drugą fazą jest oczyszczanie biologiczne, które odbywa się w komorze bioreaktora. W tej fazie wytwarzany jest osad nadmierny, który zostaje zatrzymany w komorze klarowania. Z tej komory wypływają oczyszczone ścieki, które nie wymagają obróbki i mogą zostać odprowadzone bezpośrednio do odbiornika. Praca układu oparta jest na swobodnym, grawitacyjnym przepływie ścieków.

Tego typu oczyszczalnie można dopasować do zróżnicowanych potrzeb. Mogą pełnić rolę mniejszych oczyszczalni lokalnych, ale także sprawdzą się jako większe realizacje przy infrastrukturze drogowej. W każdym z tych przypadków rozwiązanie oferuje sporo zalet, w tym:

  • krótki czas realizacji inwestycji,
  • możliwość dopasowania do warunków terenowych i późniejszej rozbudowy,
  • łatwość obsługi i konserwacji
  • szybki zwrot z inwestycji i niskie koszty eksploatacji,
  • energooszczędność,
  • przyjazność dla środowiska.

 

[1] H. Jung, D. Pauly, Water Quality Engineering, [w:] https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/biological-wastewater-treatment.

[2] K. Kasprzak, Biologiczne oczyszczanie ścieków, [w:] https://rcin.org.pl/Content/189204/POZN271_223834_biotechnologia-1989-no1-kasprzak.pdf, s. 1.

[3] Biological Wastewater Treatment – What Is It & How Does It Work?, [w:] https://watertreatmentservices.co.uk/wastewater/biological-wastewater-treatment-how-does-it-work/

[4]T. Domagała, Biologiczne oczyszczanie ścieków – jak to działa?, [w:]

https://biotechnologia.pl/biotechnologia/biologiczne-oczyszczanie-sciekow-jak-to-dziala,12901