Technologia złóż tarczowych znana jest od połowy zeszłego wieku, mimo to stosowanie jej- szczególnie w małych systemach oczyszczania ścieków, stanowi w dalszym ciągu pewną innowacje.
Firma Kingspan w swoim portfolio posiada urządzenia BioDisc® od roku 1974, kiedy to powstała pierwsza, kompaktowa mechaniczno-biologiczna oczyszczalnia ścieków, pracująca w technologii złóż obrotowych w monolitycznym zbiorniku z GRP. Na dzień dzisiejszy oczyszczalnie BioDisc® można zastosować dla rozwiązań typowo przydomowych do 6 mieszkańców, kończąc na jednostkach większych do 150 mieszkańców.
Urządzenie składa się z czterech stref: osadnika wstępnego, dwóch stref biologicznych ze złożem tarczowym oraz osadnika wtórnego.
Proces oczyszczalnia rozpoczyna się w osadniku wstępnym, gdzie następują procesy sedymentacji frakcji opadającej, oraz flotacji substancji lekkich- głównie tłuszczy. Powstały w osadniku wstępnym kożuch na powierzchni oraz osad na dnie zbiornika podlega procesom fermentacji w warunkach beztlenowych, gdzie po określonym czasie (na przykład raz w roku dla oczyszczalni do 6 mieszkańców) podlega wybraniu poprzez tabór asenizacyjny. (Rys. 1)
Z osadnika wstępnego podczyszczony ściek, na zasadzie naczyń połączonych - grawitacyjnie trafia do pierwszej części oczyszczania tlenowego. Na obracającym się wale napędowym umocowanych jest obok siebie kilka pakietów okrągłych tarcz z polipropylenu. Dyski obracane są dzięki silnikowi o niewielkiej mocy, dzięki czemu mają dostęp zarówno do tlenu w powietrzu atmosferycznym, jak również związków azotu i fosforu w ściekach. To z kolei umożliwia rozwój mikroorganizmów tlenowych (biomasa) na tarczach, które rozkładają substancje organiczne zawarte w ściekach powodując ich dalsze oczyszczalnie. (Rys. 2)
Rys.1 |
Rys.2 |
|
|
Ściek po pierwszej strefie biologicznej trafia do drugiej poprzez zastosowanie systemu czerpakowego. Pomiędzy obiema strefami znajduje się przegroda, która izoluje je hydraulicznie. Czerpaki zamontowane do tarcz w pierwszej strefie, podczas ruchu obrotowego złoża mają możliwość zaczerpnięcia ścieku z pierwszej strefy i przelania go do drugiej strefy za przegrodą. System czerpakowy umożliwia retencjonowanie na przegrodzie między strefami zrzutów udarowych do oczyszczalni, aby w momencie mniejszych dopływów sukcesywnie obniżać retencje. Ta właściwość oczyszczalni daje jej przewagę nad rozwiązaniami przepływowymi, bez stosowania dodatkowych urządzeń mniej lub bardziej awaryjnych typu pompy, elektrozawory etc. (Rys.3)
Ściek oczyszczony po części biologicznej, trafia grawitacyjnie do osadnika wtórnego, gdzie redukowany jest ewentualny osad nadmierny, powstały w części biologicznej. Po tym etapie oczyszczona ciecz trafia do odbiornika jakim może być grunt lub ciek wodny. (Rys. 4)
Rys.3 |
Rys.4 |
|
|
Dzięki powyższemu procesowi powstają biologicznie oczyszczone ścieki spełniające najwyższe wymagania jakościowe potwierdzone badaniami zgodnie z PN-EN: 12566-3+A2:2013 (certyfikat CE). Warto nadmienić, iż firma Kingspan jako jedna z pierwszych w Polsce, wykonała powyższe badania w roku 2005 w pierwszym w Europie i najbardziej renomowanym laboratorium notyfikowanym w Aachen (Niemcy).
Fot. Oczyszczalnia przydomowa BioDisc® do 6 mieszkańców
Znając idee pracy oczyszczalni pracujących w technologii złóż tarczowych, warto wymienić realne korzyści wynikające z tej technologii, rzutujące na późniejszą eksploatację.
Prostota działania
W odróżnieniu od zdecydowanej większości rozwiązań na Polskim rynku, oczyszczalnie BioDisc® nie są wyposażone w takie elementy jak: sprężarki, dyfuzory, elektrozawory, filtry etc.
W rzeczywistości jedynym elementem elektrycznym w oczyszczalni jest prosty silnik elektryczny o niewielkiej mocy (dla rozwiązań do 12 osób moc 50 W, do 35 osób 75W itd.). Silnik odpowiada za równoważenie przepływu w oczyszczalni oraz dostarczanie tlenu bakteriom, a jego praca jest ciągła, dzięki czemu nie ma konieczności stosowania sterowników. W czasie eksploatacji Producent nie wymaga prac konserwacyjnych przy silniku.
Dawkowanie ścieku
Każda oczyszczalnia posiada system dawkowania ścieku poprzez kubeczki. Wyrównuje on przepływ przez oczyszczalnię w ciągu doby, gwarantując stały dopływ pożywienia dla bakterii tlenowych. Im bardziej stabilnie dopływa ściek, tym urządzenie jest bardziej efektywne. System jest mechaniczny i wykorzystuje ruch tarcz, dzięki czemu nie komplikujemy działania jednostki.
Duża elastyczność pracy
Złoża tarczowe charakteryzują się bardzo dobrymi możliwościami samoregulacji procesu oczyszczania. W praktyce oznacza to, że oczyszczalnia BioDisc® osiąga pełną efektywność pracy przy stałych dopływach do oczyszczalni już od 10-30% dopływu maksymalnego. Jest to na pewno kluczowa właściwość przy obiektach sezonowych, takich jak domy wczasowe, hotele, pensjonaty, ale również przy tradycyjnych zastosowaniach przydomowych, gdzie po 10-15 latach nierzadko ilość mieszkańców w gospodarstwie domowym ulega znacznym zmianom.
Brak uciążliwości zapachowej, oraz dźwiękowej
Jak wspomniano wcześniej, oczyszczalnia nie ma sprężarki, gdyż napowietrzanie następuje niejako w sposób grawitacyjny- wymiana powietrza jest kilkudziesięciokrotnie mniejsza niż w oczyszczalniach ze sprężarkami. Łatwo sobie wyobrazić, że w momencie gdy sprężarka nie wtłacza do ścieku, w każdej godzinie, kilku metrów sześciennych powietrza, które jest odprowadzane poprzez wentylację, wówczas nie ma też ryzyka przykrych zapachów w okolicy oczyszczalni. Dodatkowo brak sprężarki powoduje, że praca oczyszczalni jest całkowicie niesłyszalna dla otoczenia (45dB).
Odporność na nierównomierne dopływy
Opisany wcześniej system czerpakowy zabezpiecza oczyszczalnie przed nagłymi zrzutami ścieków i ryzykiem ich niedoczyszczania w takich sytuacjach. Przegroda pomiędzy strefami biologicznymi w oczyszczalni jest w stanie retencjonować do 25% przepływu nominalnego dobowego w oczyszczalni. Przykładowo w oczyszczalni BioDisc® BA, która jest przewidziana dla 6 stałych użytkowników, przepływ maksymalny dobowy wynosi 1,2m3/doba, a więc jest ona w stanie przyjąć i zretencjonować chwilowy dopływ ścieków w objętości równej 1,2*25%=300 l. Oczywiście pamiętajmy o tym, że jest to możliwość przyjęcia tej ilości ścieków w jednym momencie, a na przestrzeni już np. godziny będzie to większa wartość.
Automatyka i prosta eksploatacja
Oczyszczalnie BioDisc® są w pełni zautomatyzowane, nie potrzebują stałego nadzoru, dodawania biopreparatów oraz nie wpływają negatywnie na otoczenie. Do każdego urządzenia dostarczany jest elektroniczny panel kontrolny, który nie tylko informuje użytkownika o potencjalnej awarii, ale też diagnozuje usterkę poprzez wyświetlenie kodu błędu na wyświetlaczu. Rozwiązanie bardzo ułatwia eksploatację, zwłaszcza w wieloletnim okresie eksploatacji. Wyposażeniem dodatkowym mogą być czujniki wysokiego poziomu ścieku, dodatkowe alarmy wizualne czy sygnalizacja GPS/GPRS.
Zalety
- Wysoka skuteczność potwierdzona badaniami zgodnie z PN-EN:12566-3 (z późniejszymi zmianami), certyfikat CE, większe jednostki zgodne z PN-EN:12255.
- Monolityczny zbiornik z GRP- odporność na agresywne środowisko.
- Prosta budowa- brak dyfuzorów, sprężarek, skomplikowanej automatyki.
- Mała powierzchnia zabudowy.
- Odporność na nierównomierny dopływ dzięki systemowi regulacji poprzez kubeczki.
- Cicha praca.
- Brak nieprzyjemnych zapachów niezależnie od warunków pogodowych.
- Niskie koszty eksploatacji: niewielkie zużycie energii oraz duży osadnik wstępny.
- Eksploatacja bez konieczność stałego nadzoru.
- Marka posiadająca ponad 300 tyś. instalacji na świecie.
Wady
- Cena zakupu.
- Duża pokrywa.
Projekt, montaż i eksploatacja
Ze względu na zintegrowane części osadnikowe, urządzenia są kompaktowe i mieszczą się w monolitycznych zbiornikach z GRP- żywicy poliestrowej wzmocnionej włóknem szklanym. Jest to materiał nienasiąkliwy, trwały i odporny na agresywne środowisko, stosowany między innymi w przemyśle farmaceutycznym, spożywczym i lotniczym.
Montaż jednostek można wykonywać zarówno przy niskim, jak i wysokim poziomie wód gruntowych. W sytuacji instalacji w warunkach wysokich poziomów wód gruntowych należy przewidzieć odpowiednie zakotwienie i zastosowanie obsypki betonowej równoważącej siłę wyporu w sytuacjach odpompowywania osadów.
W przypadku oczyszczalni mniejszych montaż zazwyczaj zajmuje kilka godzin, oczyszczalni lokalnych do kilku dni.
Eksploatacja oczyszczalni w technologii złóż tarczowych nie jest wymagająca. W przypadku oczyszczalni przydomowych np. do 6 osób, użytkownik musi zadbać o dopływ ścieku, zasilanie elektryczne (moc motoreduktora 50W, koszt ok. 17 zł./mieś) oraz zadbać o wywóz raz do roku osadów. Ze względu na prostą konstrukcję, w której nie występują dmuchawy, filtry, dyfuzory i elektrozawory, nie ma konieczności wykonywania innych czynności serwisowych.
Ze względu na zastosowanie bardzo wydajnych motoreduktorów koszty energii elektrycznej są bardzo niskie. Przykładem może być oczyszczalnia do 35RLM z motoreduktorem 75W, dla której miesięczny koszt energii elektrycznej nie powinien być większy niż 30zł, a więc 3zł na rodzinę.
W przypadku oczyszczalni ścieków większych, należy częściej wywozić osad nadmierny- np. w przypadku oczyszczalni do 70RLM co 6 miesięcy, czy do 225RLM co 3 miesiące, oraz zadbać o uzupełnienie smaru
w smarownicach łożysk- tylko w urządzeniach powyżej 70RLM. Smarownice wymieniamy tylko raz w roku, dzięki czemu oczyszczalnie należą do bardzo prostych i tanich w eksploatacji.
Ważnym aspektem z punktu widzenia eksploatacyjnego jest bardzo łatwy dostęp z poziomu pokrywy do elementów mechanicznych oraz bardzo cicha i minimalizująca powstanie odorów praca.
Oczyszczalnie w technologii złóż obrotowych naszej ofercie:
złoża obrotowe