Skuteczność oczyszczania ścieków w złożu gruntowym przydomowej oczyszczalni ścieków z drenażem rozsączającym

Budowa zbiorczych systemów do zbierania i unieszkodliwiania ścieków na obszarach wiejskich jest w wielu przypadkach niemożliwa z powodu rozproszonej zabudowy, niekorzystnej topografii terenu i dużych kosztów inwestycyjnych. W takich warunkach alternatywą mogą być przydomowe oczyszczalnie z drenażem rozsączającym, w których stosuje się dwustopniowy układ czyszczenia ścieków (rys. 1), czyli oczyszczanie mechaniczne i biologiczne. Mechaniczne oczyszczanie realizowane jest w osadniku gnilnym, gdzie zachodzą procesy sedymentacji, flotacji i fermentacji, podczas których ze ścieków usuwane są zanieczyszczenia mineralne i organiczne o gęstości większej od gęstości cieczy (piasek, fekalia, papier) oraz mniejszej (tłuszcze). Natomiast biologiczne oczyszczanie ścieków realizowane jest w złożu gruntowym pod drenażem rozsączającym, gdzie zachodzą procesy nitryfikacji (usuwanie azotu), adsorpcji i strącania (usuwanie fosforu). W wyniku przesączania przez naturalne warstwy gruntu ścieki ulegają procesom biologicznego oczyszczania pod wpływem bakterii aerobowych i innych mikroorganizmów, które pobierają tlen z powietrza znajdującego się w gruncie. Drobne zawiesiny i koloidy są zatrzymywane na powierzchni ziaren gruntu. Część ścieków rozsączanych w gruncie jest pobierana przez korzenie roślin, część podnosi się ku powierzchni terenu w kapilarach gruntu, skąd paruje woda, natomiast pozostała ilość infiltruje do wód podziemnych.

Czytaj również: Jak wybrać najlepszy domek narzędziowy dla swojego ogrodu >>

W tego typu przydomowej oczyszczalni ścieków zbyt duże obciążenie złoża gruntowego zawiesinami i koloidami prowadzi do tworzenia się na powierzchni gruntu i w jego porach tzw. placka kolmatacyjnego [1] oraz spadku przepuszczalności gruntu [2]. Zawartość zawiesin ogólnych w ściekach surowych wypływających z osadnika gnilnego do złoża gruntowego może się wahać od 20 g · m–3 aż do 475 g · m–3 [1]. Duże różnice wartości zawiesin ogólnych w ściekach wypływających z osadnika gnilnego są skorelowane z objętością nagromadzonego w nim osadu. Podczas przepływu ścieków przez osadnik gnilny osad jest z niego wypłukiwany. Im większa jest objętość nagromadzonego osadu, tym zawartość zawiesiny ogólnej w ściekach wypływających z osadnika gnilnego jest wyższa. Analizy mikroskopowe wykazały, że powstający w gruncie placek kolmatacyjny zawiera głównie nitkowate włóka papieru toaletowego, który jest wypłukiwany z osadnika gnilnego i ulega biodegradacji znacznie wolniej niż akumulacji w gruncie [1]. Placek kolmatacyjny powstaje przeważnie w gruntach słabo przepuszczalnych. Przeprowadzone badania pokazują [3], że w złożu gruntowym pod drenażem rozsączającym chętnie bytują dżdżownice, które spulchniają złoże (tworzą kanaliki pionowe i poziome), zwiększając jego przepuszczalność. Badania przeprowadzone w półtechnicznych warunkach wykazały, że jeżeli do zakolmatowanego złoża gruntowego pod drenażem rozsączającym wprowadzimy dżdżownice, to po dwóch tygodniach doprowadzą one do zwiększenia jego przepuszczalności i zmniejszenia ilości substancji organicznej [4].

Badania na złożu gruntowym z piasku średniego pokazują, że średnia skuteczność usuwania azotu ogólnego (22%) i fosforu ogólnego (23%) była mała [5]. Również inni badacze w swoich pracach [6, 7] potwierdzili małą skuteczność usuwania azotu i fosforu ogólnego ze ścieków oczyszczonych przez grunt dobrze przepuszczalny. Duża liczba przydomowych oczyszczalni ścieków z drenażem rozsączającym na pewnym obszarze może doprowadzić do zanieczyszczenia wód gruntowych związkami azotu [8] i fosforu [9]. Natomiast zakumulowane związki fosforu w złożu gruntowym pod drenażem rozsączającym mogą być z powodzeniem wykorzystywane przez rośliny [10].

Do poprawienia skuteczności usuwania tych związków w złożach gruntowych pod drenażem rozsączającym ścieki można również wykorzystać grzyby: Trichothecium roseum do usuwania fosforanów (skuteczność: 97,5%), a Epicoccum nigrum, Geotrichum candidum i Trichoderma do usuwania azotu amonowego (skuteczność: 84%) oraz azotu ogólnego (skuteczność: 86,8%) [11]. Szczepy grzybów można wprowadzić do warstwy rozsączającej i złoża gruntowego, gdzie będą się rozwijały i oczyszczały wprowadzane do gruntu ścieki.

Przeprowadzono również badania z zastosowaniem warstwy wspomagającej z dolomitu [12] i chalcedonitu [5]. Skały te zawierają jony wapnia i są porowate, dlatego znacznie poprawiają skuteczność usuwania związków azotu i fosforu ze ścieków w złożach gruntowych pod drenażem rozsączającym w porównaniu do złóż gruntowych z samego piasku kwarcowego. Natomiast w literaturze brakuje informacji dotyczących zastosowania klinoptylolitu i opoki do oczyszczania ścieków w złożach gruntowych pod drenażem rozsączającym.

Celem badań było zatem sprawdzenie w warunkach laboratoryjnych, czy wprowadzenie do gruntu warstwy wspomagającej z klinoptylolitu o granulacji 1–5 mm i opoki o granulacji 1–6 mm poprawi skuteczność usuwania związków azotu i fosforu ze ścieków. Wykorzystano do tego modelowe złoża gruntowe z piasku średniego z warstwami keramzytu i opoki (rys. 2) o miąższościach: 0,10 i 0,25 m dla klinoptylolitu oraz 0,10 i 0,20 m dla opoki, umieszczone pod drenażem rozsączającym ścieki.

Opis stanowiska pomiarowego i metody badań

Do badań skuteczności oczyszczania ścieków wybudowano stanowisko pomiarowe w postaci szczelnego zbiornika o długości 1,20 m, szerokości 0,20 m i wysokości 1,70 m (rys. 2). Zbiornik został wykonany z płyt z tworzywa sztucznego (9) zamocowanych w metalowych ramach (11). Ścieki ze zbiornika (1) przewodem tłocznym (4) za pomocą pompy (2), uruchamianej sterownikiem (3), podawano do rurociągu rozsączającego (5) o średnicy 100 mm, który był ułożony w warstwie złoża (6) wykonanego z kamieni o średnicy 20–40 mm. Wymiary warstwy złoża rozsączającego wynosiły: długość 0,50 m, szerokość 0,20 m, wysokość 0,20 m. Ścieki do warstwy złoża rozsączającego dopływały przez otwór o średnicy 8 mm znajdujący się w dnie rurociągu rozsączającego. Ścieki po przejściu przez warstwę rozsączającą przepływały następnie przez warstwę wspomagającą (7) w głąb złoża gruntowego (8). Wentylacja złoża rozsączającego (6) odbywała się przez rurociąg rozsączający (5).

Badania zostały przeprowadzone z użyciem złoża gruntowego z piasku średniego z warstwą wspomagającą z klinoptylolitu o miąższościach 0,10 i 0,25 m, którego granulacja wynosiła 1–5 mm, i opoki o miąższościach 0,10 m lub 0,20 m, której granulacja wynosiła 1–6 mm. W dnie stanowiska pomiarowego wykonane zostały trzy otwory (10), które umożliwiały odpływ ścieków przesączonych przez warstwę wspomagającą i złoże gruntowe do naczyń zbiorczych (12). Pojemnik napełniono gruntem warstwami o miąższości 0,10 m i zagęszczono je przez ubijanie (nie określono stopnia zagęszczenia gruntu). W przypadku gruntów piaszczystych najlepsze efekty uzyskuje się, zagęszczając je warstwami.

Na podstawie przeprowadzonych prób traserowych określono, że czas przesączania ścieków przez piaskowe złoże gruntowe z warstwą wspomagającą z klinoptylolitu i opoki wynosił 16 h [13, 14].

Drenaże rozsączające ścieki projektuje się, dobierając dobową dawkę ścieków, odnosząc ją do długości rurociągu rozsączającego według zaleceń polskich [15] lub powierzchni rozsączania ścieków według zaleceń CEN/TR 12566-2:2005 [16]. Raport Techniczny CEN/TR 12566-2:2005 dotyczy głównie zasad budowy systemów służących do rozsączania ścieków w gruncie i nie zawiera dopuszczalnych dobowych obciążeń ścieków dla rodzaju gruntu, w którym będą one rozsączane. Dlatego dla piasku średniego określono dobową dawkę ścieków, odnosząc ją (zgodnie z polskimi zaleceniami) do długości rurociągu rozsączającego. Obciążenie hydrauliczne rurociągu rozsączającego według wytycznych polskich odnosi się do rurociągu o długości 1 m i w przypadku piasku średniego wynosi 15 dm3 ∙ m–1 ∙ d–1 [15]. Na stanowisku pomiarowym rurociąg rozsączający ścieki miał długość 0,20 m, w związku z tym dobowa dawka ścieków wyniosła 3 dm³ ∙ d–1. Do rurociągu rozsączającego (5) ścieki podawano o godzinie 8:00, 16:00 i 24:00 w ilości 1 dm³.

Do badań użyto ścieków modelowych, które sporządzano zgodnie z normą PN-C-04616/10 [17] na wodzie destylowanej z następujących składników: bulion wzbogacony suchy – 150 g ∙ m–3, pepton – 50 g ∙ m–3, mocznik – 30 g ∙ m–3, octan sodowy bezwodny – 10 g ∙ m–3, skrobia rozpuszczalna – 50 g ∙ m–3, mydło szare – 50 g ∙ m–3, chlorek wapniowy krystaliczny – 7 g ∙ m–3, siarczan magnezowy – 50 g ∙ m–3, chlorek sodowy – 30 g ∙ m–3, chlorek potasowy – 7 g ∙ m–3. Ścieki zarówno przed ich wprowadzeniem do złoża, jak i po przesączeniu przez złoże gruntowe z warstwą wspomagającą poddawano analizom fizyczno-chemicznym w celu określenia wartości następujących wskaźników: zawiesiny ogólne, BZT5, ChZT, azot ogólny, fosfor ogólny, azot amonowy, azot azotanowy, azot azotynowy i odczyn. Oznaczenia wartości poszczególnych wskaźników wykonywano w odstępach tygodniowych, uwzględniając czas filtracji ścieków przez złoże gruntowe z warstwą wspomagającą o miąższościach 0,10 i 0,25 m dla klinoptylolitu oraz 0,10 i 0,20 m dla opoki.

Ścieki modelowe przygotowywane były co sześć dni, a wskaźniki jakościowe ścieków oznaczano zawsze w pierwszym, trzecim i szóstym dniu ich dawkowania. Temperatura w laboratorium przez cały czas badań była stabilna i wynosiła 14°C. Zawiesiny ogólne oznaczano metodą wagową, BZT5 metodą elektrochemiczną, ChZT metodą miareczkową z dwuchromianem potasu, azot amonowy, azot azotynowy, azot azotanowy oraz azot ogólny i fosfor ogólny oznaczano z zastosowaniem metod kolorymetrycznych, a odczyn metodą elektrometryczną. Do oznaczania zawiesiny ogólnej używano sączków o średnicy porów 0,7 m. W trakcie badań stanowisko pomiarowe było osłonięte czarną folią, żeby do badanych złóż gruntowych nie docierało światło białe.

Dyskusja wyników badań

W ramach analizowanego eksperymentu nie wykony¬wano badań dla samego złoża gruntowego z piasku, ponieważ z literatury wiadomo, że skuteczność usuwania azotu ogólnego i fosforu ogólnego w złożu piaskowym jest niska [5-7].

Stanowisko pomiarowe zostało wybudowane zgodnie z wymaganiami, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, zawartymi w rozporządzeniu [18], zachowując warstwę 1,5 m od poziomu rozsączania ścieków podczyszczonych do najwyższego użytkowego poziomu wodonośnego wód podziemnych (w stanowisku pomiarowym był to poziom poboru oczyszczonych ścieków).

Wypracowanie złóż gruntowych z piasku średniego z warstwą klinoptylolitu trwało jedenaście tygodni, a opoki dziesięć tygodni. Czas ten określono na podstawie kontrolnych oznaczeń tylko azotu ogólnego i fosforu ogólnego. Dla klinoptylolitu w dziesiątym i jedenastym tygodniu, a dla opoki w dziewiątym i dziesiątym tygodniu wykonano kontrolne oznaczenia azotu ogólnego i fosforu ogólnego w celu sprawdzenia, czy związki te są już usuwane i czy wartości stężeń w danym pomiarze są bliskie wartościom uzyskanym w pomiarze poprzednim (stężenia się stabilizują). W trakcie filtracji ścieków przez badane złoża gruntowe pod warstwą rozsączającą ścieki, dla klinoptylolitu grunt o grubości 2,0–2,5 cm [13], a dla opoki grunt o grubości 3,0–3,5 cm [14], grunt zmienił kolor z jasnego na ciemny, co wskazuje, że wytworzyła się w nim błona biologiczna, która stanowiła podłoże do rozwoju bakterii i innych mikroorganizmów. Proces ten jest znany i opisany w literaturze [7, 19]. W trakcie badań złoże gruntowe (piasek średni) było nasycone ściekami (mokre), ale nie stagnowały one w złożu podczas filtracji.

Może Cię zainteresuje: Znana jest przyczyna awarii w oczyszczalni ścieków „Czajka”

W tabeli 1 zestawiono średnie wartości wskaźników zanieczyszczenia ścieków nieoczyszczonych i oczyszczonych na złożach gruntowych z piasku średniego z warstwą wspomagającą z klinoptylolitu o dwóch miąższościach – 0,10 i 0,25 m, a w tabeli 2 średnie wartości wskaźników zanieczyszczenia ścieków nieoczyszczonych i oczyszczonych na złożach gruntowych z piasku średniego z warstwą wspomagającą z opoki o dwóch miąższościach – 0,10 i 0,20 m, w zależności od czasu pracy stanowiska pomiarowego. Analizując wyniki badań, można stwierdzić, że po przesączeniu ścieków modelowych przez piaskowe złoże gruntowe z warstwą wspomagającą z klinoptylolitu i opoki nastąpiło zmniejszenie zawartości zawiesin ogólnych, a także wartości BZT5, ChZT, azotu ogólnego, azotu amonowego i fosforu ogólnego. Azot azotynowy w ściekach oczyszczonych występował w ilościach śladowych, natomiast wzrosła zawartość azotanów oraz wartość odczynu pH.

W złożu gruntowym z warstwą klinoptylolitu o miąższości 0,10 m średnia skuteczność usuwania zawiesin ogólnych wyniosła 72,5%, a w złożu z warstwą 0,25 m – 75,8%. Natomiast w złożu gruntowym z warstwą opoki o miąższości 0,10 m średnia skuteczność usuwania zawiesin ogólnych wyniosła 69,7%, a w złożu z warstwą 0,20 m – 75,9%. Uwagę zwraca wysoka skuteczność zatrzymywania zawiesin ogólnych przez badane złoża gruntowe. Duża ilość zawiesin ogólnych wprowadzanych do złoża gruntowego powoduje jego szybką kolmatację i pod drenażem rozsączającym tworzy się placek kolmatacyjny [1], który zmniejsza przepuszczalność złoża gruntowego i tym samym ogranicza żywotność oczyszczalni ścieków z drenażem rozsączającym. Charakterystycznym objawem kolmatacji złoża gruntowego jest wydostawanie się odorów przez kominki wentylacyjne drenów. Świadczy to o tym, że drastycznie zmalała przepuszczalność gruntu, a w złożu rozsączającym stagnują ścieki i do jego wnętrza nie dociera tlen. W związku z tym w złożu rozsączającym zaczynają panować warunki beztlenowe, a gnijące ścieki wydzielają odór. W opisywanych badaniach w złożach rozsączających ścieki nie stagnowały i nie wydzielał się odór ze złóż rozsączających.

Średnia skuteczność zmniejszania wartości BZT5 i ChZT ścieków wyniosła w złożu gruntowym z warstwą klinoptylolitu o miąższości 0,10 m odpowiednio 98,1 i 79,2%, natomiast w złożu z warstwą 0,25 m – odpowiednio 99,2 i 95,1%. Natomiast średnia skuteczność zmniejszania wartości BZT5 i ChZT ścieków była także wysoka i wyniosła w złożu gruntowym z warstwą opoki o miąższości 0,10 m odpowiednio 98,2 i 93,9%, a w złożu z warstwą 0,20 m odpowiednio 99,4 i 95,8%. Również wyniki badań laboratoryjnych Chmielowskiego i Ślizowskiego [20] potwierdziły wysoką skuteczność zmniejszenia wartości BZT5 i ChZT w ściekach oczyszczanych w gruncie dobrze przepuszczalnym, która wyniosła średnio dla BZT5 97,9%, a dla ChZT 85,2%.

Średnia skuteczność usuwania azotu ogólnego w złożu gruntowym z warstwą klinoptylolitu o miąższości 0,10 m wynosiła 26,0%, a z warstwą 0,25 m – 55,3%. Natomiast średnia skuteczność usuwania azotu ogólnego w złożu gruntowym z warstwą opoki o miąższości 0,10 m wyniosła 32,9%, a z warstwą 0,20 m – 53,3%. Zastosowanie warstwy wspomagającej z klinoptylolitu i opoki znacznie poprawiło skuteczność usuwania azotu ogólnego ze ścieków w porównaniu do złoża gruntowego z samego piasku średniego, w którym skuteczność usuwania azotu ogólnego wynosiła średnio 22% [5].

Skuteczność usuwania azotu amonowego w złożu z warstwą klinoptylolitu o miąższości 0,10 m była wysoka i wynosiła średnio 88,8%, przy czym zawartość azotu azotanowego wzrosła średnio 15-krotnie. W złożu z warstwą wspomagającą o miąższości 0,25 m również miało miejsce bardzo skuteczne usuwanie azotu amonowego, średnio 95,2%, przy czym zawartość azotu azotanowego w ściekach wzrosła średnio 11-krotnie. Natomiast skuteczność usuwania azotu amonowego w złożu z warstwą opoki o miąższości 0,10 m wyniosła średnio 86,6%, a zawartość azotu azotanowego w ściekach oczyszczonych wzrosła średnio 4-krotnie. W złożu z warstwą wspomagającą o miąższości 0,20 m skuteczność usuwania azotu amonowego była jeszcze wyższa i wynosiła średnio 94,9%, natomiast zawartość azotu azotanowego w ściekach oczyszczonych wzrosła średnio 3-krotnie.

Wysoką skuteczność usuwania azotu amonowego na złożach dobrze przepuszczalnych potwierdzają również wyniki badań Wąsik i Chmielowskiego [21] – wyniosła ona 66,74%. Skuteczność usuwania azotu amonowego w złożach gruntowych dobrze przepuszczalnych z warstwami wspomagającymi z klinoptylolitu czy opoki jest porównywalna, ponieważ obydwie skały zawierają dużo jonów wapnia i mają dużą powierzchnię właściwą wynikającą z dużego udziału porów.

Wysoka zawartość azotu azotanowego w ściekach oczyszczonych w badanych złożach gruntowych świadczy o bardzo dobrych warunkach procesu nitryfikacji, z czego wynika, że na klinoptylolicie i opoce, które charakteryzują się dużą porowatością i chropowatością, dobrze immobilizują bakterie nitryfikacyjne. Według badań Van Cuyk i in. [7] oraz Gill i in. [6] na złożu gruntowym z samego piasku proces nitryfikacji zachodzi bardzo słabo, ponieważ zależy od pH gruntu, wentylacji i zawartości azotu ogólnego. Piasek to luźna frakcja mineralna złożona głównie z ziaren kwarcu. Z badań mikroskopowych wynika, że powierzchnia ziaren kwarcowych piasku nie jest porowata i charakteryzuje się wysokim stopniem obtoczenia i wygładzoną śliskością [22], co bardzo utrudnia bakteriom nitryfikacyjnym zasiedlanie takich powierzchni.

Czytaj także: Zalety i problemy związane z zagospodarowaniem osadów ściekowych metodą trzcinową

W ściekach oczyszczonych w złożu gruntowym z warstwą opoki o miąższości 0,10 m wartość pH wzrosła średnio o 2,0%, a z warstwą 0,20 m średnio o 4,1%. Również w ściekach oczyszczonych (dla obu badanych złóż gruntowych z klinoptylolitu) odczyn wzrósł średnio o 2,5%.

Fosfor w złożu gruntowym usuwany jest głównie w procesach adsorpcji i strącania, jest także pobierany przez rośliny. Wydajność procesów adsorpcji i strącania zależy od wartości odczynu i potencjału redoks oraz obecności jonów żelaza, glinu i wapnia w złożu gruntowym, jak również od zawartości fosforu rodzimego znajdującego się w złożu gruntowym i jego pojemności sorpcyjnej. W złożach gruntowych, których odczyn jest lekko kwaśny lub obojętny, dominującą rolę w procesach adsorpcji przypisuje się związkom żelaza i glinu, które adsorbują fosfor w postaci nierozpuszczalnych związków kompleksowych, powodując jego długotrwałe zatrzymanie. W złożach gruntowych, których odczyn jest zasadowy, procesy adsorpcji fosforu zachodzą natomiast dzięki związkom wapnia, z którymi fosfor tworzy trwałe połączenia mineralne. Badania wykazały, że w złożu gruntowym z warstwą wspomagającą klinoptylolitu o miąższości 0,10 m średnia skuteczność usuwania fosforu ogólnego wyniosła 56,5%, a w złożu o miąższości 0,25 m – 82,4%. Z kolei w złożu gruntowym z warstwą wspomagającą z opoki o miąższości 0,10 m średnia skuteczność usuwania fosforu ogólnego wyniosła 95,0%, a w złożu o miąższości 0,20 m – 97,9%. Zastosowanie w złożu gruntowym z piasku średniego warstwy wspomagającej z klinoptylolitu i opoki znacznie poprawiło skuteczność usuwania fosforu ogólnego ze ścieków w porównaniu do złoża gruntowego z samego piasku średniego, w którym skuteczność ta wynosiła tylko 23% [5]. Wyniki badań wykazały (tabela 1 i 2), że klinoptylolit o granulacji 1–5 mm i opoka o granulacji 1–6 mm, które charakteryzują się dużą porowatością, chropowatością i zawartością wapnia, są skutecznymi adsorbentami związków fosforu. Badania wykazały również, że skuteczność oczyszczania ścieków w złożu gruntowym z warstwą wspomagającą z klinoptylolitu i opoki spełnia polskie wymagania dotyczące wprowadzania ścieków do gruntu i wód podziemnych [18].

Podsumowanie

Ścieki oczyszczone w piaskowych złożach gruntowych z warstwą klinoptylolitu o granulacji 1–5 mm i opoki o granulacji 1–6 mm w zakresie podstawowych wskaźników jakościowych (zawiesin ogólnych, BZT5, ChZT, azotu ogólnego i fosforu ogólnego) spełniały polskie wymagania dotyczące zasad wprowadzania ścieków bytowych do gruntu i wód podziemnych [18]. Wykazano, że lepszą skutecznością oczyszczania ścieków charakteryzowało się złoże gruntowe z piasku średniego z warstwą naturalnego klinoptylolitu o miąższości 0,25 m w porównaniu do złoża o miąższości 0,10 m. Zastosowanie w złożu gruntowym z piasku średniego warstwy wspomagającej uformowanej z klinoptylolitu o miąższości 0,25 m poprawiło skuteczność usuwania zawiesin ogólnych średnio o 3,3%, BZT5 średnio o 1,1%, ChZT średnio o 15,9%, azotu ogólnego średnio o 29,3%, a fosforu ogólnego średnio o 25,9% w stosunku do złoża z warstwą wspomagającą o miąższości 0,10 m.

Wykazano również, że lepszą skutecznością oczyszczania ścieków charakteryzowało się złoże gruntowe z piasku średniego z warstwą wspomagającą z opoki o miąższości 0,20 m w porównaniu do złoża o miąższości 0,10 m. Zastosowanie w złożu gruntowym z piasku średniego warstwy wspomagającej z opoki o miąższości 0,20 m poprawiło skuteczność usuwania zawiesin ogólnych średnio o 6,2%, BZT5 średnio o 1,2%, ChZT średnio o 1,9%, azotu ogólnego średnio o 20,4%, azotu amonowego średnio o 8,3%, a fosforu ogólnego średnio o 2,9% w stosunku do złoża z warstwą wspomagającą o miąższości 0,10 m.

Zarówno klinoptylolit o granulacji 1–5 mm, jak i opoka o granulacji 1–6 mm mogą być wykorzystywane do wspomagania usuwania związków azotu i fosforu ze ścieków bytowych w przydomowych oczyszczalniach ścieków z drenażem rozsączającym. Bardzo dobra skuteczność usuwania zawiesin ogólnych ze ścieków w badanych modelowych złożach gruntowych może prowadzić do szybkiej kolmatacji złoża pod drenażem rozsączającym ścieki. Dlatego należy tak projektować osadniki gnilne, aby mogły zatrzymać jak najwięcej zawiesin ogólnych, np. stosując osadniki kilkukomorowe zamiast jednokomorowych.

Literatura

1. Spychała M, Nieć J., Impact of septic tank sludge on filter permeability, „Environ. Prot. Eng.” 2013, 39(2), 77–89

2. Neć J., Spychała M.. Hydraulic conductivity estimation test impact on long-term acceptance rate and soil absorption system design, „Water” 2014, 6, 2808–2820

3. Hawkins C.L., Shipitalo M.J., Moye Rutledge E., Savin M.C, Brye K.R., Earthworm populations in septic system filter fields and potential effects on wastewater renovation, „Appl. Soil Ecol.” 2008, 40(1), 195–200

4. Spychała M., Pilc L., Can Earthworms De-Clog Sand Filters?, „Polish J. Environ. Stud.” 2011, 20(4), 1037–1041

5. Kalenik M., Wancerz M., Research of sewage treatment in mean sand with assisting layer with chalcedonic – laboratory scale, „Infra. Eco. Rural Areas” 2013, 1(3), 163–173

6. Gill L.W., O’luanaigh N., Johnston P.M., Misstear B.D.R., O’suilleabhain C., Nutrient loading on subsoils from on-site wastewater effluent, comparing septic tank and secondary treatment systems, „Water Res.” 2009, 43(10), 2739–2749

7. Van Cuyk S., Siegrist R., Logan A., Masson S., Fischer E., Figueroa L., Hydraulic and purification behaviors and their infiltrations during wastewater treatment in soil infiltration systems, „Water Res.” 2001, 35(4), 953–964

8. Heatwole K.K., Mccray J.E., Modeling potential vadose – zone transport of nitrogen from onsite wastewater systems at the development scale, „J. Contam. Hydrol.” 2007, 91(1–2), 184–201

9. Eveborn D., Kong D., Gustafsson J.P., Wastewater treatment by soil infiltration: Long-term phosphorus removal, „J. Contam. Hydrol.” 2012, 140–141(10), 24–33

10. Kvarnström M.E., Morel C.A.L., Krogstad T., Plant-availability of phosphorus in filter substrates derived from small-scale wastewater treatment systems, „Ecol. Eng.” 2004, 22(1), 1–15

11. Thanh N. C., Simar R.E., Biological treatment of domestic sewage by fungi, „Mycopath. Mycol. Appl.” 1973, 51, 223–232

12. Kalenik M., Cieśluk M., Sewage treatment in gravel with assisting dolomite layer. SĄDEJ W., Sewages and waste materials in environment, Printing by Warmia and Mazury Center of Agriculture Consulting Service in Olsztyn, Olsztyn 2009, 23–33

13. Kalenik M., Chalecki M,. Investigations on the effectiveness of wastewater purification in medium sand with assisting clinoptilolite layer, „Environ. Prot. Eng.” 2019, 45(2), 117–126

14. Kalenik M., Chalecki M., Investigations on the effectiveness of wastewater purification in medium sand with assisting opoka rock layer, „Environ. Prot. Eng.” 2021, 47(1), 53–65

15. Tabernacki J., Heidrich Z., Sikorski M., Kuczewski K., Łomotowski J., Jasiński P., Lipowski K., Album wzorcowych rozwiązań odprowadzania i unieszkodliwiania ścieków bytowo-gospodarczych z wiejskich gospodarstw zagrodowych, IMUZ, Falenty 1990

16. CEN/TR 12566-2:2005 Small wastewater treatment systems for up to 50 PT – Part 2: Soil infiltration system

17. PN-C-04616/10 Woda i ścieki. Badania specjalne osadów. Hodowla standardowego osadu czynnego w warunkach laboratoryjnych

18. Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12 lipca 2019 r. w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego oraz warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu do wód lub do ziemi ścieków, a także przy odprowadzaniu wód opadowych lub roztopowych do wód lub do urządzeń wodnych (DzU 2019, poz. 1311)

19. Beal C.D., Gardner E.A., Menzies N.W., Process, performance, and pollution potential: A review of septic tank-soil absorption systems, „Aust. J. Soil Res.” 2005, 43(7), 781–802

20. Chmielowski K., Ślizowski R., Defining the optima range of a filter bed’s d10 replacement diameter in vertical flow sand filters, „Environ. Prot. Eng.” 2008, 34(3), 35–42

21. Wąsik E., Chmielowski K., Ammonia and indicator bacteria removal from domestic sewage in a vertical flow filter filled with plastic material, „Ecol. Eng.” 2017, 106, 378–384

22. Mycielska-Dowgiałło E., Woronko B., Analiza obtoczenia i zmatowienia ziaren kwarcowych frakcji piaszczystej i jej wartość interpretacyjna, „Prz. Geol.” 1998, 46(12), 1275–1281