Moderní člověk používá velké množství vody pro své vlastní potřeby. V procesu jeho používání je kapalina vystavena vážnému znečištění a stává se hrozbou pro životní prostředí a lidi. Proto musí být před jeho odstraněním do přírodních podmínek provedeno důkladné zpracování. Jednou z fází tohoto procesu je biologické čištění.
Koncept biologické léčby
Jedná se o komplex probíhajících prací zaměřených na odstranění kontaminujících látek (hlavně organických) z vody pomocí bakterií. Kanalizační kanály z domů jsou naplněny organickými látkami ve formě tuků, síranů, různých druhů tkání, sacharidů a dalších.
Jakmile se dostane do kanalizace, odpadní voda je korodována bakteriemi. Konečným produktem je oxid uhličitý a aktivovaný kal, který se usazuje na dně studny. Poté může být použit jako organická přísada do půdy, díky čemuž je bohatá na rostlinně prospěšné látky. Kal se hromadí na dně nádrží několik let, a proto při plnění nádrží sám snižuje dobře objem kanalizace. Proto musí být stěny konstrukcí očištěny od nánosů bahna.
Schéma biologického čištění
Existují dvě možnosti použití bakterií: nezávislý proces a použití opatření založených na mechanických, fyzikálně-chemických a dezinfekčních operacích.
První možností je zasypat suché bakterie uvnitř kanalizačních studní, které ve vodě ožívají, začínají se množit a jíst organickou hmotu. Tyto léky se prodávají ve formě tablet, prášků a granulí.
- Proces biologického působení předchází mechanické čištění. V této fázi jsou odpadní vody vystaveny mechanickému oddělení kontaminované vody na kapalinu a nečistoty různých frakcí. K tomu se používají pletiva, síta, filtry, sedimentační nádrže, lapače písku a další zařízení. Obvykle se instalují do série. V této fázi se voda čistí až na 40%.
- K odstranění rozpuštěných nečistot z vody se používá fyzikálně-chemické ošetření. V této fázi se používají technologie jako flotace, elektrolýza, sorpce, neutralizace a další. Mnoho z nich používá chemikálie.
- Konečnou fází je dezinfekce odpadních vod. Nejčastěji se k tomu používá ultrafialové záření, pomocí kterého jsou ničeny škodlivé bakterie, viry a jiné mikroorganismy. Dříve se k tomu používal chlor, který se dnes nepoužívá v moderních čistírnách.
V kanalizačních systémech soukromých domů se ultrafialová dezinfekce používá jen zřídka. Ačkoli moderní septiky drahé třídy mají takové oddíly samy o sobě. Standardní septikové sítě jsou tři možnosti biologického čištění:
- aerotank, které používají aktivovaný kal bohatý na bakterie, které pohlcují organickou hmotu;
- biofiltry;
- anaerobní fermentace, která se nazývá trávení.
První jsou považovány za nejúčinnější. Princip fungování těchto biologických čistíren odpadních vod je založen na konstrukci zařízení. Čistě strukturálně se jedná o několik kontejnerů kombinovaných do jednoho zařízení. U jednoho dochází k sedimentaci nerozpuštěných částic - voda je vyčištěna.Ve druhém je odpadní voda vystavena aktivovanému kalu. Zde dochází k biologickému čištění. Ve třetí odpadní vodě jsou spolu s kalem přiváděny pomocí čerpadla, kde dochází k sedimentaci kalových hmot. Následně spadnou zpět do druhého oddělení gravitací.
Některé septiky mají čtvrté oddělení, kde se voda čistí pomocí kyslíku, protože nějaký druh bakterií může žít, pouze pokud je k dispozici. Toto zařízení je dodáváno s kompresory.
Biofiltry jsou mezi obyvateli léta oblíbené, protože jsou určeny k čištění malého množství odpadních vod. V zásadě se jedná o nádobu, do které jsou naloženy bakterie. Výrobci nabízejí dva typy biofiltrů:
- odkapávat;
- dvoustupňový.
První se liší od druhé pouze sníženou rychlostí čištění. Pokud jde o kvalitu, obě technologie jsou stejné.
Trávicí nádrže jsou železobetonové nádoby s plovoucím víkem, které lze zvedat pod tlakem vyvíjeného metanového plynu. Ten je odpadním produktem bakterií. Odpadní vody uvnitř nádrže jsou ohřívány pomocí vodních nebo parních radiátorů. Uvnitř je mixér, který se neustále otáčí a mísí obsah digestoru.
Uvnitř nádoby není kyslík. Právě tyto podmínky umožňují izolovat mastné kyseliny z organické kaše, které vyplují na povrch vodní hmoty. Zde se bakteriemi přeměňují na metan, oxid uhličitý a bahno. Ten je uložen ve spodní části tenku. Plyny jsou odváděny mimo zařízení speciálními trubkami v krytu zařízení.
Biologické rybníky
Tento typ biologického čištění odpadních vod se používá, pokud je nutné spojit celou vesnici nebo několik velkých domů do jednoho systému. Existují tři typy schémat:
- Do rybníka je přivedena říčka, jejíž voda je smíchána s odpadními vodami. Dochází k srážení těžkých nerozpuštěných částic. Doba čištění je minimálně 15 dní. V takových rybnících se obvykle chovají ryby, což zvyšuje stupeň biologického čištění.
- Několik rybníků, do kterých odpadní voda vstupuje nezředěná. Nádrže jsou umístěny v sérii. Voda se pohybuje z jednoho rybníka do druhého. Tím se snižuje stupeň znečištění vody. V takových nádržích se často chovají kapry.
- Nádrže na předběžnou úpravu. Toto je závěrečná fáze vícestupňového čištění, která není spojena s rybníky a jinými nádržemi tohoto typu.
V soukromé bytové výstavbě se složité technologické procesy prakticky nepoužívají. Nejtěžší z nich je septik, který funguje na principu provzdušňovací nádrže. Jedná se o kompaktní, těkavá zařízení, která jsou namontována vedle základny domu. Existují jednoduché úpravy bez použití elektřiny. V nich probíhají biologické čisticí procesy pomocí bakterií, které se nalévají přímo do septiku. První jsou několikrát dražší než druhá, ale mají velmi vysoký stupeň čištění - až 99%.
Voda z těchto úpraven může být použita k napájení zahrady a zeleninové zahrady. Pokud jsou nainstalovány další filtrační prvky, lze vyčeřenou kapalinu použít pro domácí potřeby.
