Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2019 

Zalety i problemy związane z zagospodarowaniem osadów ściekowych metodą trzcinową

Problemy, które mogą się pojawić w systemach trzcinowych
Autorzy publikacji przedstawiają zalety systemów trzcinowych oraz problemy, które mogą się pojawić w tym na etapie ich budowy, przy rozruchu i eksploatacji
Autorzy publikacji przedstawiają zalety systemów trzcinowych oraz problemy, które mogą się pojawić w tym na etapie ich budowy, przy rozruchu i eksploatacji
Fot. archiwum redakcji RI
Ciąg dalszy artykułu...

Problemy, które mogą się pojawić w systemach trzcinowych

Mimo szeregu zalet, jak każda inna metoda, systemy trzcinowe mają też pewne wady. Są to rozwiązania, które wymagają dużej powierzchni. Należy sobie również zdawać sprawę, że niezbędny jest czas wpracowania obiektu, potrzebny trzcinie na rozwinięcie systemu kłączy i korzeni – trwa to ok. 2–3 lat. W tym czasie obiekt powinien być zasilany mniejszym ładunkiem zanieczyszczeń [8].

Podczas kolejnych etapów budowy, rozruchu i eksploatacji mogą się pojawić specyficzne problemy.

Problemy na etapie budowy systemów trzcinowych

W związku z tym, że w Polsce poletka trzcinowe są rzadkością, projektanci, nie mając doświadczenia w ich projektowaniu, nie proponują tego rozwiązania inwestorom. Konstrukcja poletka trzcinowego jest bardzo prosta, jednak aby osiągnąć prawidłowe parametry pracy, potrzeba bardzo precyzyjnego projektu wykonawczego, określającego szczegółowe wymagania w zakresie systemu drenażowego i wentylacyjnego oraz jakości i technologii układania warstw filtracyjnych. W tym zakresie popełnianych jest wiele błędów.

Przy budowie poletek należy, oprócz prawidłowo wykonanego projektu budowlanego, zwrócić szczególną uwagę na jakość materiałów oraz realizację budowy. Kluczowym elementem jest precyzyjne wykonanie systemu drenażowo-wentylacyjnego oraz właściwe ułożenie poszczególnych warstw filtracyjnych. Do prawidłowej pracy systemu trzcinowego niezbędna jest wentylacja w celu uniknięcia warunków beztlenowych. Przewody drenażowo-wentylacyjne powinny być obsypane kruszywem gruboziarnistym, co znacznie ułatwia przepływ i zapobiega kolmatacji.

Ważne jest prawidłowe osadzenie rur. System drenażowy należy wybudować z odpowiednim spadkiem w celu zapewnienia prawidłowej prędkości odpływu. System taki powinien być zaprojektowany na maksymalny odpływ ze złoża wynoszący ok. 1,4 dm3/min/m2. Na etapie budowy należy uważać, aby nie używać ciężkiego sprzętu w miejscach, gdzie zainstalowany jest system drenażowy, gdyż może to spowodować uszkodzenie przewodów.

Skład warstw filtracyjnych musi być ściśle określony. Wymagane jest, aby zapewniony był odpowiedni stopień przepuszczalności, frakcje stałe pozostawały na filtrze, zawartość gliny i drobnych iłów powinna być niska, również udział substancji organicznych należy ograniczyć. Bardzo istotne jest zastosowanie kruszyw najwyższej jakości. Domieszki ilaste mogą po pewnych czasie spowodować kolmatację złoża i zaburzyć pracę systemu.

Ważną kwestią w przypadku budowy obiektu ze skarpami ziemnymi jest ich właściwe zabezpieczenie, ponieważ w czasie silnych opadów z ziemi bardzo często wypłukują się frakcje ilaste, które spływają ze skarp bezpośrednio na złoże, pogarszając jego parametry filtracyjne [1, 2, 8, 9].

Problemy przy rozruchu

Kluczowym elementem poletek jest trzcina, która jest rośliną bagienną i wymaga utrzymania stałej wysokiej wilgotności w systemie korzeniowym. Najważniejszą kwestią jest właściwy rozwój roślin, dlatego w pierwszym roku pracy złoża dawka osadów oraz częstotliwość nawadniania powinna być adekwatna do potrzeb roślinności – w tym czasie następuje silny wzrost roślin dzięki nawadnianiu i nawożeniu, dlatego ważne jest stosowanie właściwych dawek osadów.

O ile podczas normalnej eksploatacji poletka system korzeniowy stale znajduje się w warstwach uwodnionego osadu, o tyle podczas rozruchu trzcina posadzona jest w warstwie filtracyjnej, która bardzo szybko odprowadza wodę. Dlatego szczególnie w okresie letnim może pojawić się problem z utrzymaniem wilgotności, tym bardziej że młodej trzciny nie można zbyt intensywnie zasilać osadem.

Poletko trzcinowe w czasie rozruchu przy cienkich warstwach osadu pracuje jak klasyczne poletko do odwadniania osadu. Osad latem przy długich okresach suszy bardzo szybko się odwadnia (wysycha) [1, 2].

Problemy eksploatacyjne

Bardzo często problemy eksploatacyjne związane są z błędami popełnionymi na etapie projektowania, budowy czy rozruchu. Niestety, efekty tych błędów widoczne się dopiero po kilku latach eksploatacji.

Źle wykonany system drenażowo-wentylacyjny oraz nieprawidłowy skład warstw filtracyjnych może prowadzić do zbyt długiego czasu odprowadzania wód odciekowych. Może to skutkować powstaniem warunków beztlenowych, które są niekorzystne ze względu na powstawanie odorów oraz wpływają negatywnie na trzcinę rosnącą na poletku. To z kolei może prowadzić do obumierania trzciny i pogorszenia się procesów odwadniania oraz stabilizacji osadów.

Utrzymywanie warunków tlenowych i dobrej przepuszczalności w warstwie filtracyjnej nie tylko wpływa pozytywnie na procesy odwadniania i stabilizacji, ale również obniża stężenie zanieczyszczeń w odciekach, które najczęściej powracają do początku ciągu technologicznego oczyszczalni ścieków.

Źle przeprowadzony okres rozruchu również wpływa negatywnie na roślinność. Jeśli trzcina nie będzie odpowiednio zakorzeniona, w czasie pełnej eksploatacji może sobie nie poradzić z dostarczonym ładunkiem osadów.

Problemy eksploatacyjne wynikać mogą ze zbyt małej liczby poletek w systemie. System musi obejmować taką ich liczbę, żeby zapewnić należycie długi czas odpoczynku dla poszczególnych poletek. Okres dostarczania osadów na poletko powinien wynosić kilka dni, a faza odpoczynku od dwóch do sześciu tygodni (dokładnie okresy te opisane zostały w nr. 4/2018 „Rynku Instalacyjnego” [9]).

Wraz ze zwiększaniem się grubości warstwy osadu i wieku złoża można zwiększać okres, podczas którego dozowane są osady, np. do tygodnia. Tym samym konieczne jest wydłużenie czasu odpoczynku. Większa liczba poletek umożliwia ustawienie dłuższych serii rotacyjnych, a w efekcie dłuższych okresów odpoczynku, co wpływa na znacznie lepsze rezultaty związane z odwodnieniem oraz stabilizacją osadów.

Jednym z najczęstszych błędów powodujących poważne problemy eksploatacyjne jest zbyt duże obciążenie systemu trzcinowego dawką osadów. Przy osadzie nadmiernym maksymalna dawka nie może przekraczać 60 kg suchej masy na m2 na rok.

W przypadku przeciążenia systemu trzcinowego stosunkowo szybko zaczynają występować problemy z rozwojem roślin, spada efektywność odwadniania i mineralizacji [7, 8, 9].

Na problemy eksploatacyjne może wpływać również zła jakość osadów. Chodzi tu między innymi o dużą zawartość substancji tłuszczowych, dużą zawartość lotnych substancji stałych, wysoki indeks objętościowy osadu, jego słabe właściwości sedymentacyjne czy występowanie bakterii nitkowatych.

Dodatkowo na właściwości osadów może wpływać sposób ich transportu. Dozowanie osadów poprzez pompy wysokociśnieniowe może przyczyniać się do rozbijania struktury kłaczków, co utrudnia odwadnianie. Natomiast transport długimi przewodami może również doprowadzić do pogorszenia właściwości osadu lub do powstania warunków beztlenowych.

W przypadku stosowania osadów o złej jakości konieczne jest obniżenie ładunku dostarczanego na poletka nawet o połowę.

Wnioski

Systemy trzcinowe mogą stanowić bardzo dobre rozwiązanie dla małych oczyszczalni ścieków, które dysponują ograniczonymi środkami finansowymi. Na podstawie polskich i europejskich doświadczeń z tego typu rozwiązaniami można sformułować następujące wnioski:

1. Systemy trzcinowe mają wiele zalet.

2. Powodują równoczesną stabilizację i odwadnianie osadów, opierając się na procesach naturalnych. Pozwala to nie obciążać środowiska przyrodniczego oraz daje wymierne ekonomiczne oszczędności.

3. Są stosunkowo łatwe w budowie i eksploatacji.

4. Metoda ta, jak każda inna, ma jednak swoje wady i ograniczenia.

5. Systemy trzcinowe wymagają dużych powierzchni.

6. Błędy na etapie projektowania, budowy czy rozruchu widoczne się dopiero po kilku latach eksploatacji.

7. Jednym z najczęstszych błędów, powodującym poważne problemy eksploatacyjne, jest zbyt duże obciążenie systemu trzcinowego dawką osadów.

8. Mimo wielu zalet obiekty trzcinowe nie są powszechnie stosowane w Polsce, ponieważ brakuje specjalistów, którzy potrafią je prawidłowo zaprojektować.

Literatura

1. Brix H., Integrated sludge dewatering and mineralization in sludge treatment reed beds, Proceeding of 14th International Conference on Wetland Systems for Water Pollution Control, Shanghai (China) 2014.
2. Brix H., Sludge dewatering and mineralization in sludge treatment reed beds, „Water” Vol. 9, No. 3, 2017, p. 160–165.
3. Dyrektywa 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady Europy z dnia 23 października 2000 r. ustanawiająca ramy wspólnotowego działania w dziedzinie polityki wodnej.
4. GUS, Ochrona środowiska 2016, Warszawa.
5. Kalisz L., Sałbut J., Wykorzystanie trzciny do odwadniania i mineralizacji osadów stabilizowanych w warunkach beztlenowych. Monografia, Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa 2008.
6. Kołecka K., Gajewska M., Obarska-Pempkowiak H., Rohde D., Integrated dewatering and stabilization system as an environmentally friendly technology in sewage sludge management in Poland, „Ecological Engineering”, 98, 2017, p. 346–353.
7. Kołecka K., Pyszka J., Zelba K., Charakterystyka jakości odcieków z osadów ściekowych odwadnianych i stabilizowanych w złożach trzcinowych, seria „Ochrona i Inżynieria Środowiska”, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2017.
8. Kołecka K., Rohde D., Projektowanie, budowa i eksploatacja systemów trzcinowych do odwadniania i stabilizacji osadów ściekowych, „Rynek Instalacyjny” nr 4/2018, s. 105–109.
9. Kołecka K., Rohde D., Systemy trzcinowe jako metoda odwadniania i stabilizacji osadów ściekowych dla małych i średnich oczyszczalni, „Rynek Instalacyjny”, nr 3/2018, s. 102–105.
10. Nielsen S., Helsinge sludge reed beds systems: reduction of pathogenic microorganisms, „Water Science and Technology”, 56 (3), 2007, p. 175–182.
11. Obarska-Pempkowiak H., Kołecka K., Buchholtz K., Gajewska M., Ekoinżynieria w zintegrowanym odwadnianiu i stabilizacji osadów ściekowych w systemach trzcinowych, „Przemysł Chemiczny” Vol. 94, nr 12, 2015, s. 2299–2303.
12. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 lutego 2015 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych (DzU 2015, poz. 257).
13. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2014 r. w sprawie katalogu odpadów (DzU 2014 poz. 1923).
14. Sobczy R., Sypuła M., Wykorzystanie makrofitów do przetwarzania osadów ściekowych na mursz, „Forum Instalatora” nr 4/2011, s. 46–48.

Czytaj też: Oczyszczalnie hydrofitowe dla miejscowości turystycznej – studium przypadku >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!


[woda, oczyszczanie ścieków, odwadnianie osadów, oczyszczalnie hydtofitowe]

   07.06.2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 



Czy każdy wentylator dachowy nadaje się do restauracji »

Jak uzyskać pomoc w finansowaniu termomodernizacji »
wentylatory termomodernizacja
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Skorzystaj z platformy B2B dla instalatora »


 



Co zamontować na kominie » Nowoczesne krany - jak działają »
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Jak sprawnie wyczyścić instalacje? »


 



10 błędów w instalacji kanalizacji w domu jednorodzinnym » Energooszczędne źródła ciepła - zaprojektuj i wybuduj »
kanalizacja pompy ciepła
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Przyszłość elektryka na polskim rynku pracy w ocenie badanych »


 



Zdradzamy sposób na szybką naprawę usterki w wentylatorze »

Nowatorski sposób na wentylację pomieszczeń pracowniczych »
wentylator klimatyzacja
doceniam jakość » korzystam z udogodnień »

 


Nowoczesna energooszczędność - jak to zrobić? »

pompa ciepła

 



Jak zapewnić skuteczny monitoring parametrów środowiskowych w pomieszczeniach medycznych »

Na czym polega automatyzacja w technice budowlnej »
wymienniki ciepła systemy kanalizacyjne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Skorzystaj z kalkulatora doboru i wyceny grzejników »

ogrzewanie hybrydowe

 



Jak prawidłowo odizolować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

Czy może być jeszcze lepszy system do odzysku ciepła? »
produkcja studni wodomierzowych film o pompowni ppoz
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Poznaj tajemnice niezawodnej armatury »

wentylatory do łazienke

 



1 sposób na optymalizację strat energii »

Jakie są korzyści płynące ze stosowania pomp wodnych »
pompy cyrkulacyjne pompy wodne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Zaprojektuj niezawodne instalacje w budynku »

innowacyjne projektowanie instalacji

 



Pompy ciepła w przemyśle - poznaj ich zastosowanie »

Dobierz wielogazowy detektor podtynkowy »
wentylatory detektor gazów
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
10/2020

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Bezpieczeństwo pożarowe garaży
  • - Budowa kanalizacji deszczowej
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl