English
Niewielu z nas zdaje sobie sprawę, iż oczyszczanie ścieków poza aglomeracjami, głównie na terenach wiejskich o charakterystycznej, rozproszonej zabudowie, wiąże się z dużymi wyzwaniami. Szacuje się, że bez oczyszczenia do środowiska trafia stamtąd ponad 300 mln m3 ścieków rocznie. Stąd poszukiwane są wciąż sposoby i metody, które mogą zapewnić efektywne ich oczyszczanie. Jednym z rozwiązań są pasywne systemy, które w pewien sposób odwzorowują procesy naturalnie zachodzące na bagnach i torfowiskach. To ekologiczna i niskokosztowa alternatywa dla klasycznych oczyszczalni ścieków.
Oczyszczanie ścieków – wyzwania związane z obszarami wiejskimi
Raport pt. „Stan techniki stacji zlewnych w Polsce”, wydany w kwietniu br. przez firmę Ścieki Polskie w partnerstwie z Ideą 3W oraz Bankiem Gospodarstwa Krajowego, wskazuje, że ponad 10,5 mln Polaków nie jest podłączonych do systemu kanalizacji zbiorczej. Jest to w głównej mierze problem mieszkańców obszarów wiejskich. Na przykład w województwach łódzkim i lubelskim dotyczy to 75% osób mieszkających poza aglomeracjami.
Równocześnie dane GUS, na które powołują się autorzy wspomnianego wcześniej raportu, wskazują, że tylko 7% ścieków z terenów nieskanalizowanych dociera do oczyszczalni. Oznacza to, że ponad 300 mln m³ ścieków rocznie trafia w stanie nieoczyszczonym do środowiska. Dla zobrazowania skali problemu: jest to połowa objętości największego polskiego jeziora – Śniardwy. Ten niewidoczny truciciel od wielu lat przedostaje się do wód gruntowych, zatruwając ujęcia, z których czerpiemy wodę pitną. Niedawna nowelizacja Prawa Wodnego ma na celu uszczelnienie systemu. Gminy otrzymały narzędzie, by skutecznie dyscyplinować mieszkańców oraz walczyć z firmami asenizacyjnymi, które pozbywają się nieczystości niezgodnie z prawem.
Oznacza to, że niedługo do oczyszczalni w małych miejscowościach trafi ogromna ilość ścieków, które były do tej pory poza systemem. Te obiekty nie są na to przygotowane. Część z nich jest przestarzała, ale nawet te nowsze nie poradzą sobie z kilkukrotnie większą ilością ścieków. Kłopoty mają już dzisiaj, w sytuacji, kiedy ze względu na duże opady gwałtownie rośnie ilość trafiającej do oczyszczalni wody. Konieczna będzie szeroko zakrojona modernizacja i budowa nowych instalacji. Dlatego warto zawczasu zorientować się w dostępnych technologiach oczyszczania, a także poznać ich mocne i słabe strony.
Pasywne systemy oczyszczania ścieków typu constructed wetland
Oczyszczalnie hydrofitowe są popularnym rozwiązaniem na obszarach wiejskich w takich krajach jak: Niemcy, Czechy, Dania, Francja czy Włochy. Stworzono tam konkretne wytyczne dotyczące konstrukcji tego typu obiektów. Obsługują miejscowości i gminy zamieszkiwane przez kilkadziesiąt do nawet kilku tysięcy osób. Również w Polsce zyskują na popularności.
Oczyszczalnie hydrofitowe naśladują warunki hydrauliczne i siedliskowe typowe dla naturalnych ekosystemów bagiennych. Za biologiczny proces oczyszczania odpowiadają różnorodne mikroorganizmy zasiedlające złoża filtrów (kamień, żwir, piasek) oraz rośliny wodnolubne. Mikroorganizmy odgrywają kluczową rolę – degradują i asymilują związki węgla, zatrzymują związki fosforu i metale ciężkie, odpowiadają też za asymilację i ulatnianie związków azotu. To rozwiązanie naturalne i ekologiczne, w którym nie stosuje się chemii.
Takie pasywne obiekty, w porównaniu do tradycyjnych oczyszczalni, są o wiele tańsze w utrzymaniu. Zużywają mniej energii i wymagają mniejszego nakładu pracy człowieka. Nie trzeba w nich np. precyzyjnie kontrolować warunków oczyszczania czy odpowiednio napowietrzać ścieków. Poprawnie uruchomiony system pasywny skutecznie działa przez lata bez większej ingerencji człowieka. Mikroorganizmy dostosowują się do zmieniających się warunków – ilości materii do przetworzenia czy temperatury. Dobrym przykładem jest obiekt w czeskiej miejscowości Velka Jasenice, który działa w naszym środkowoeuropejskim klimacie już ponad dwie dekady. Co ważne, są one przyjazne dla okolicznych mieszkańców: wyglądają naturalnie i nie wydzielają nieprzyjemnych odorów.
Hydrofitowa oczyszczalnia ścieków w miejscowości Białka w gminie Dębowa Kłoda (woj. lubelskie)
Miejscowość Białka leży nad malowniczym Jeziorem Bialskim. Na co dzień mieszka tu 200 osób. W letnie weekendy liczba ta wzrasta do nawet 2500. Dużym wyzwaniem było więc zagospodarowanie ścieków. Dodatkowo miejscowość leży na terenach Natura 2000. W 2020 r. została oddana do użytkowania hydrofitowa oczyszczalnia ścieków o przepustowości 180 m3/dobę. Obiekt został zaprojektowany przez naukowców z Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. Oprócz ścieków doprowadzanych kanalizacją zbiorczą przyjmuje również te dowożone taborem asenizacyjnym.
Według wójta gminy tak duże wahania liczby mieszkańców w ciągu roku powodują, że oczyszczalnia inna niż hydrofitowa, albo nie byłaby w stanie poradzić sobie ze ściekami w szczycie sezonu turystycznego, albo koszty inwestycyjne i operacyjne byłyby nie do zaakceptowania dla gminy.
W przyszłości gmina planuje rozbudowę oczyszczalni. Będzie to wymagało jedynie dobudowania nowych filtrów, bez konieczności modernizacji całej instalacji.
Pasywny system oczyszczania ścieków w miejscowości Udrzynek, gmina Brańszczyk (woj. mazowieckie)
W Udrzynku funkcjonowała biologiczno-mechaniczna oczyszczalnia ścieków oparta na sekwencyjnych reaktorach biologicznych (SRB). Podczas ulewnych deszczy często ulegała awariom (ze względu na znacząco zwiększony dopływ ścieków z kanalizacji). Władze gminy zdecydowały się na remont istniejącego obiektu i dobudowanie systemu hydrofitowego. Oczyszczalnia biologiczno-mechaniczna przyjmuje stałą ilość ścieków. Pozostałe trafiają na oczyszczalnię hydrofitową, która dobrze radzi sobie ze zmienną ilością dopływających nieczystości. Nowa część została uruchomiona w czerwcu 2022 r. Pasywny charakter obiektu pozwala na zachowanie niskiej stawki za jego usługi, która w gminie Brańszczyk wynosi 5,5 zł/m3.
Oczyszczalnia została zaprojektowana i wybudowana przez spółkę RDLS – spin off Uniwersytetu Warszawskiego, który należy do podmiotów współpracujących z Ideą 3W, wspierającą innowacje w obszarze wody, wodoru i węgla nieenergetycznego.
Kolejnym samorządem z województwa mazowieckiego, który zdecydował się na budowę oczyszczalni hydrofitowej jest gmina Wyśmierzyce. Rozpoczęta w tym roku inwestycja jest w 95% finansowana z koordynowanego przez Bank Gospodarstwa Krajowego Programu Inwestycji Strategicznych w ramach Polskiego Ładu. Oczyszczalnia, która będzie obsługiwała 600 RLM, powstanie w formule zaprojektuj i wybuduj do listopada 2024 r.
Więcej na temat pasywnych systemów oczyszczania ścieków typu constructed wetland można znaleźć na stronie RDLS.
Autor zdjęć: Łukasz Rodek
