Moderný človek používa veľké množstvo vody pre svoje vlastné potreby. Kvapalina je v procese používania vystavená vážnemu znečisteniu a stáva sa hrozbou pre životné prostredie a ľudí. Preto musí byť pred jeho odstránením do prírodných podmienok vykonané dôkladné spracovanie. Jednou z etáp tohto procesu je biologické čistenie.
Koncept biologického čistenia
Toto je komplex prebiehajúcich prác zameraných na odstránenie kontaminujúcich látok (hlavne organických) z vody pomocou baktérií. Kanalizačné odtoky z domov sú naplnené organickými látkami vo forme tukov, síranov, rôznych druhov tkanív, sacharidov a ďalších.
Keď sa dostanú do kanalizácie, odpadová voda je korodovaná baktériami. Konečným produktom je oxid uhličitý a aktivovaný kal, ktorý sa usadzuje na dne kanalizácie. Potom sa môže použiť ako organická pôdna prísada, vďaka čomu je bohatá na látky prospešné pre rastliny. Kal sa hromadí na dne nádrží niekoľko rokov, preto pri plnení nádrží sám osebe dobre zmenší objem kanalizácie. Preto musia byť steny konštrukcií očistené od nánosov nánosov.
Schéma biologického čistenia
Existujú dve možnosti použitia baktérií: nezávislý proces a použitie opatrení založených na mechanických, fyzikálno-chemických a dezinfekčných operáciách.
Prvou možnosťou je zasypanie suchých baktérií vo vnútri kanalizačných studní, ktoré vo vode ožívajú, začínajú sa množiť a konzumovať organické látky. Tieto lieky sa predávajú vo forme tabliet, práškov a granúl.
- Mechanické čistenie predchádza procesu biologického pôsobenia. V tomto štádiu sú odpadové vody podrobené mechanickému triedeniu kontaminovanej vody na kvapalinu a nečistoty rôznych frakcií. Na to sa používajú oká, sitá, filtre, sedimentačné nádrže, lapače piesku a ďalšie zariadenia. Spravidla sa inštalujú do série. V tomto štádiu sa voda čistí až do 40%.
- Na odstránenie rozpustených nečistôt z vody sa používa fyzikálno-chemické ošetrenie. V tomto štádiu sa používajú také technológie ako flotácia, elektrolýza, sorpcia, neutralizácia a ďalšie. Mnoho z nich používa chemikálie.
- Dezinfekcia splaškových vôd je konečnou fázou. Najčastejšie sa na to používa ultrafialové žiarenie, pomocou ktorého sa ničia škodlivé baktérie, vírusy a iné mikroorganizmy. Predtým sa na to používal chlór, ktorý sa dnes v moderných čistiacich zariadeniach nepoužíva.
V kanalizačných systémoch súkromných domov sa ultrafialová dezinfekcia používa zriedka. Aj keď moderné septiky drahej triedy nesú také oddelenia v sebe. Štandardné septikové siete sú tri možnosti biologického čistenia:
- aerotanky, ktoré používajú aktivovaný kal bohatý na baktérie, ktoré požierajú organické látky;
- biofiltre;
- anaeróbna fermentácia, ktorá sa nazýva trávenie.
Prvé sú považované za najefektívnejšie. Princíp činnosti týchto biologických čistiarní odpadových vôd je založený na konštrukcii zariadenia. Čisto štrukturálne ide o niekoľko nádob spojených do jedného zariadenia. V jednom dochádza k sedimentácii nerozpustených častíc - voda je vyčistená.V druhej je odpadová voda vystavená aktivovanému kalu. Tu dochádza k biologickému čisteniu. V tretej odpadovej vode sú spolu s kalmi privádzané pomocou čerpadla, kde prebieha sedimentácia kalových hmôt. Následne gravitáciou spadnú späť do druhého oddelenia.
Niektoré septiky majú štvrté oddelenie, kde sa voda čistí pomocou kyslíka, pretože určitý druh baktérií môže žiť, iba ak je k dispozícii. Takéto zariadenie sa dodáva s kompresormi.
Biofiltre sú medzi obyvateľmi leta populárne, pretože sú určené na čistenie malého množstva odpadových vôd. V zásade ide o nádobu, do ktorej sa nakladajú baktérie. Výrobcovia ponúkajú dva typy biofiltrov:
- kvapkať;
- dvojstupňový.
Prvé sa líšia od posledných iba zníženou rýchlosťou čistenia. Pokiaľ ide o kvalitu, obe technológie sú rovnaké.
Cisterny na digestor sú železobetónový kontajner s plávajúcim vekom, ktorý sa dá zdvihnúť pod tlakom vyvíjaného plynného metánu. Posledne uvedený je odpadovým produktom baktérií. Odpadové vody vo vnútri nádrže sa ohrievajú pomocou vodných alebo parných radiátorov. Vo vnútri je mixér, ktorý sa neustále otáča a mieša obsah digestora.
Vo vnútri nádoby nie je žiadny kyslík. Práve tieto podmienky umožňujú izolovať mastné kyseliny z organického rmutu, ktoré vyplávajú na povrch vodnej hmoty. Tu sa baktériami premieňajú na metán, oxid uhličitý a bahno. Posledný menovaný je uložený na dne tenkónu. Plyny sa vypúšťajú mimo zariadenie špeciálnymi rúrkami v kryte zariadenia.
Biologické rybníky
Tento typ biologického čistenia odpadových vôd sa používa, ak je potrebné spojiť celú dedinu alebo niekoľko veľkých domov do jedného systému. Existujú tri typy schém:
- Do rybníka je privedená riečka, ktorej voda je zmiešaná s odpadovou vodou. Dochádza k zrážaniu ťažkých nerozpustených častíc. Čas čistenia je minimálne 15 dní. V takýchto rybníkoch sa zvyčajne chovajú ryby, ktoré zvyšujú stupeň biologického čistenia.
- Niekoľko rybníkov, do ktorých odpadová voda vstupuje nezriedená. Nádrže sú umiestnené v sérii. Voda sa pohybuje z jedného rybníka do druhého. Znižuje sa tak stupeň znečistenia vody. V takýchto nádržiach sa často chovajú kapry.
- Nádrže na predbežnú úpravu. Toto je konečná fáza viacstupňového čistenia, ktorá nie je spojená s rybníkmi a inými nádržami tohto typu.
V súkromnej bytovej výstavbe sa zložité technologické procesy prakticky nepoužívajú. Najťažšou z nich je septik, ktorý funguje na princípe prevzdušňovacej nádrže. Jedná sa o kompaktné, nestále zariadenia, ktoré sú namontované vedľa základne domu. Existujú jednoduché úpravy bez použitia elektrickej energie. V nich prebiehajú procesy biologického čistenia pomocou baktérií, ktoré sa nalievajú priamo do septiku. Prvé sú niekoľkonásobne drahšie ako druhé, ale majú veľmi vysoký stupeň čistenia - až 99%.
Voda z týchto úpravníckych zariadení sa môže použiť na polievanie záhrady a zeleninovej záhrady. Ak sú nainštalované ďalšie filtračné prvky, je možné vyčerpanú kvapalinu použiť pre domáce potreby.
