W zgodzie z ekologią

Pozyskiwanie nowych terenów pod indywidualne budownictwo jednorodzinne i coraz liczniej powstające małe osiedla mieszkaniowe jest uzależnione od możliwości zaopatrzenia ich w dobrej jakości wodę pitną oraz skutecznego unieszkodliwiania ścieków.
O tym, że oczyszczanie ścieków jest tak samo konieczne jak zapewnienie wody pitnej czy doprowadzenie energii elektrycznej nie wszyscy wydają się być przekonani. Świadczą o tym chociażby brudne rzeki i jeziora z brzegami przyozdobionymi starymi oponami, pogiętymi zardzewiałymi blachami karoserii samochodów, zużytymi wannami. Dla pokoleń wychowanych w takiej scenerii powierzchniowe akweny to raczej śmietniki niż tereny rekreacyjne stanowiące siedlisko ptactwa i ryb. Wlot rury odprowadzającej do rzeki nieoczyszczone ścieki jest tak naturalny, że nie budzi sprzeciwu i odrazy, a wręcz przeciwnie – przyciąga ludzi, którzy łowią w tym miejscu ryby – mutanty żerujące na resztkach pokarmu i osadzie.
Ochrona środowiska w praktyce dnia codziennego jest często jeszcze pustosłowiem sprowadzanym do kilkudniowej akcji w Dniu Czyszczenia Świata. Od wynalezienia szamba przez inżyniera Mouras’a minęło już ponad 100 lat. Przez ten czas dokonał się istotny postęp w dziedzinie oczyszczania ścieków. Tymczasem w Polsce władze administracyjno-prawne nadal przeważnie nakazują budowę szczelnych zbiorników na terenach nieskanalizowanych, często nie akceptując nowoczesnych metod unieszkodliwiania ścieków.
■ Jaka jest rzeczywistość
Zwiększające się zapotrzebowanie na wodę zmusza do szukania „gospodarskich” sposobów pozbywania się nadmiaru ścieków w miejscach, gdzie brak jest kanalizacji. Stąd powszechna praktyka rozszczelniania lub budowy zbiorników bez dna. W wyniku tego nieoczyszczone ścieki dostają się do wód gruntowych. Ze szczelnych zbiorników ścieki wywożone są często przez niekoncesjonowanych przewoźników, którzy opróżniają beczkowozy w przypadkowych miejscach – w pobliskim lesie, w najbliższym cieku wodnym (rzece czy rowie melioracyjnym). Takie postępowanie powoduje, że stają się one źródłem skażenia wody, gleby, runa leśnego.
Działania takie wynikają często z braku wiedzy ekologicznej, braku funduszy lub niemożności uzyskania zgody na zainstalowanie systemów indywidualnego oczyszczania ścieków.
■ Ruch wody gruntowej
Woda wypełniająca pory i szczeliny powierzchniowej warstwy ziemi pochodzi głównie z przesiąkania do gleby wód opadowych lub wód sztucznie do niej wprowadzanych. Są to wody gruntowe. Tworzą one podziemne zbiorniki wodne o wyraźnie zaznaczonej dolnej i górnej – powierzchni. Powierzchnie te nie są poziomymi płaszczyznami. Woda dzięki sile ciężkości i prawom naczyń połączonych sączy się przez pory skał i grunt, płynąc z wyższych miejsc w niższe. Woda gruntowa może również wydostawać się na powierzchnię ziemi zasilając w ten sposób wody powierzchniowe rzeki i jeziora. Prędkość przemieszczania się wody pod powierzchnią zależy od rodzaju gruntu. W piaskach średnioziarnistych wynosi około 30 cm/d, w żwirach – 1 m/d, a w gruntach skalistych może osiągać nawet 100 m/d.
Właśnie dlatego zanieczyszczenia przedostające się z nieszczelnych szamb do wody gruntowej mogą rozprzestrzeniać się nawet na bardzo dużym obszarze powodując skażenie w rejonach pozornie czystych.
■ Konsekwencje ruchu wody gruntowej
Zarówno stopień skażenia wód gruntowych, jak i wielkość obszarów dotkniętych tym problemem jest właściwie nieznana. Pewien przybliżony obraz dają szczegółowe badania studni oraz wód powierzchniowych prowadzone w okolicach Warszawy przez Instytut Ekologii PAN. Wyniki badań w niektórych rejonach wskazują na całkowite zniszczenie zasobów wód gruntowych do głębokości 8 m. Zdarza się również, że woda w ujęciach do głębokości 20 m ma kilkakrotnie przekroczony dopuszczalny poziom azotanów (w wodzie pitnej wynosi on 50 mg/l). Woda, w której stężenie azotanów jest wyższe niż 100 mg/l może być przyczyną groźnych chorób np. sinicy u niemowląt.
Azotany i fosforany występujące w wodach powierzchniowych są przyczyną eutrofizacji wody – częstych zakwitów glonów. Woda ma wówczas nieprzyjemny zapach, zmienia się jej kolor, następuje zarastanie filtrów. Kąpanie się w takiej wodzie może wywołać alergię.
■ Podejmowane kroki
Wiele gmin widząc pogarszający się stan wód gruntowych decyduje się na budowę wodociągów z centralnymi hydroforniami i stacjami uzdatniania wody. Łatwość dostępu do wody w sposób naturalny zwiększa jej zużycie. Kłopoty związane z wywożeniem znacznych ilości ścieków do zbiorczych oczyszczalni, jak również powszechna praktyka rozszczelniania szamb powodują, że władze gminy sięgają niestety po rozwiązania najgorsze dla zabudowy rozproszonej – powszechną kanalizację gminy i budowę zbiorczej oczyszczalni ścieków. Rozwiązanie takie obarczone jest jednak istotnymi wadami:
♦ budowana sieć kanalizacyjna sprzyja przyspieszonej infiltracji wody gruntowej – odpływowi z gruntu;
♦ woda pobrana z ziemi nie powraca do niej – transportowana siecią kanalizacyjną i oczyszczona trafia na ogół do cieku wodnego – rzeki, a więc nie zasila bezpośrednio wody gruntowej. Wiele regionów Polski dotkniętych jest już problemem stepowienia gleby wskutek stałego obniżania się poziomu wody gruntowej.
■ Jak temu przeciwdziałać?
Procesowi temu można skutecznie przeciwdziałać upowszechniając systemy indywidualnego oczyszczania ścieków. Typowym takim systemem są szczelne zbiorniki z urządzeniami do rozsączania podziemnego – najczęściej drenami rozsączającymi. W ostatnich latach pojawiło się w Polsce wiele gotowych zestawów do indywidualnego oczyszczania ścieków. Najczęściej są to gotowe zbiorniki wykonane z tworzyw sztucznych, w których zachodzi proces beztlenowego rozkładu osadów i ścieków. Wstępnie oczyszczone ścieki odprowadzane są drenem do ziemi do dalszego oczyszczenia. Zakłada się, że proces tlenowego rozkładu zanieczyszczeń zawartych w ściekach dokończony będzie w warstwie gleby o dobrym współczynniku infiltracji – nie mogą to być gliny, iły lub grube żwiry. Należy przy tym pamiętać, że odległość ułożonych drenów od poziomu wody gruntowej musi wynosić minimum 1,5 m.
Proces oczyszczania w takich warunkach przebiega praktycznie bez kontroli. Ponadto warunki gruntowo-wodne w ziemi zmieniające się w skali roku mogą również wpływać na skuteczność przebiegających procesów. Dlatego też przy tego typu rozwiązaniach konieczna jest konsultacja specjalisty analizującego warunki gruntowo-wodne w danym terenie.
Zarówno dla domów całorocznych, jak i dla obiektów o zróżnicowanym zużyciu wody (motele, schroniska, pensjonaty) bardziej wskazane jest stosowanie sposobów, w których ścieki wstępnie oczyszczone w osadnikach poddawane są dalszemu oczyszczeniu w izolowanych od środowiska filtrach gruntowo-roślinnych z nasadzeniami trzciny lub wierzby. Są to ziemne zbiorniki wyłożone folią, wypełnione materiałem filtracyjnym z systemem doprowadzenia i odprowadzenia ścieków. O tym systemie pisaliśmy już. Oczyszczalnie glebowo-korzeniowe stanowią ciekawe elementy w krajobrazie, a wzbogacone o oczka mogą być prawdziwą ozdobą ogrodów. Takie naturalne metody oczyszczania od dziesięcioleci stosowane są w krajach o podobnych do Polski warunkach klimatycznych.
W miejscach, gdzie uwarunkowania terenowe nie pozwalają na naturalne sposoby oczyszczania (konieczna duża powierzchnia) można stosować intensywne metody wykorzystujące istniejącą sieć bezodpływowych szamb. Absolutnie koniecznym warunkiem są szczelne zbiorniki. Należy je odpowiednio zaadaptować tak, aby spełniały rolę małych oczyszczalni, a nie magazynów ścieków. Oczyszczone ścieki w postaci wody odprowadza się do gruntu. Taka powracająca woda może być powtórnie wykorzystana w gospodarstwie do podlewania krzewów czy nawadniania małych stawów.
■ Adaptacja trój komorowego szamba na oczyszczalnię
W Polsce najczęściej spotykane są szamba trójkomorowe z kręgów betonowych. W wypadku czteroosobowej rodziny trzeba je opróżniać średnio co 3 tygodnie. Adaptacja zbiorników polega na zmianie ich funkcji. Zaletą takiego rozwiązania jest brak jakichkolwiek prac budowlanych, jeśli szamba są szczelne. Pierwsza komora osadnika spełnia rolę zarówno osadnika wstępnego, jak i komory fermentacyjnej. Osadzają się w niej wszystkie zanieczyszczenia pływające. Z upływem czasu opadają one na dno tworząc osad, który pod powierzchnią ścieków ulega stopniowemu rozkładowi bez dopływu powietrza (fermentacji) przy udziale bakterii beztlenowych. Pojemność takiej komory dla domu jednorodzinnego powinna wynosić około 2 m3.
Druga komora stanowi swoisty reaktor biologiczny, w którym instaluje się specjalne dwustopniowe złoże biologiczne. Konstrukcja złoża pozwala na łatwe umieszczenie go w komorze osadnika – zostaje ono wpuszczone przez istniejący właz. Przestrzeń osadnika, która nie jest wypełniona złożem spełnia rolę przestrzeni kontaktowej. Na jego dnie mogą również sedymentować zawiesiny wymywane z pierwszej komory. Trzeci osadnik pełni rolę studni chłonnej lub komory, z której można pobierać oczyszczone ścieki do podlewania kwiatów, trawy czy krzewów. Jest to również miejsce poboru próbek ścieków do badania przez lokalne oddziały sanepidu lub wydziały ochrony środowiska. Ścieki z tej komory są już w pełni oczyszczone biologicznie i mogą być bez obawy odprowadzane do gleby i cieków powierzchniowych.
Prawo budowlane pozwala na lokalizację takiej oczyszczalni w odległości 30 m od najbliższej studni, a nie 70 – jak to jest w wypadku drenażu.
Głównym elementem „EKOPANU” jest złoże ze specjalnie dobranymi enzymami – substancjami aktywizującymi działanie bakterii. Na złożu rozwijają się szczepy bakterii, tzw. błona biologiczna, odpowiedzialne za beztlenowy rozkład ścieków. Po wstępnym oczyszczeniu w procesie beztlenowym następuje proces tlenowego rozkładu na zraszanym złożu porośniętym roślinnością – tak zwanym hydroponiku. Jest ono zawieszone nad ściekami. Podczas tego procesu następuje rozbicie ścieków na drobne cząstki, w wyniku czego ścieki są dobrze natlenione i zapewniają dużą wilgotność roślinom. W okresie zimowym złoże nakrywa się przezroczystą plastikową kopułą, która stanowi dekoracyjny element w zimowej scenerii ogrodu. Zawieszony kosz z roślinnością może zastępować metalowe pokrywy włazów do szamb. Oczywiście można zrezygnować z nasadzeń roślinnych, a całość oczyszczalni zostanie schowana pod ziemią. Rośliny bowiem mogą, lecz nie muszą być stosowane w tym systemie.
Indywidualne oczyszczalnie ścieków w powiązaniu z ciekawymi formami małej architektury mogą stać się prawdziwą ozdobą ogrodów i parków. Woda powracająca w postaci oczyszczonych ścieków, przepływając przez specjalne kaskadowe formy, dodatkowo podlega procesowi samooczyszczenia stając się tzw. żywą wodą. Jest ona niezwykle cenna dla środowiska, nie powinna wiec być marnotrawiona.
Żyć w zgodzie z ekologią to znaczy wiedzieć, że szkodząc środowisku szkodzimy sobie. Nie bagatelizujmy więc problemu dziurawych szamb i beztroskiego wywożenia ścieków do lasu – to tylko pozornie się opłaca.