Anaeróbne a aeróbne baktérie pre septiky: rozumieme pravidlám spracovania odpadových vôd

Najlepším riešením pre spracovanie kanalizačných odpadov v prímestských podmienkach je inštalácia miestneho čistiaceho zariadenia – septiku alebo stanice biologického čistenia.

Ako zložky urýchľujúce rozklad organických odpadov vystupujú baktérie pre septiky – užitočné mikroorganizmy, ktoré neškodia životnému prostrediu. Súhlasíte, na správny výber zloženia a dávky bioaktivátorov je potrebné rozumieť princípu ich činnosti a poznať pravidlá ich používania.

Tieto otázky sú podrobne uvedené v článku. Informácie pomôžu vlastníkom miestnej kanalizácie zlepšiť fungovanie septiku a uľahčiť jeho údržbu.

Ekologické spracovanie kanalizačných odpadov

Informácie o aeróboch a anaeróboch zaujmú tých, ktorí sa rozhodli kúpiť septik pre prímestský pozemok alebo chcú "modernizovať" už existujúcu žumpu.

Po výbere potrebných druhov baktérií a určení dávkovania (podľa návodu) možno zlepšiť fungovanie najjednoduchšieho zariadenia akumulačného typu alebo zaviesť fungovanie zložitejšieho zariadenia – dvoj- až trojkomorového septiku.

Biologické spracovanie organiky – prirodzený proces, ktorý človek už dlho používa na hospodárske účely.

Najjednoduchšie mikroorganizmy, živiace sa odpadmi z ľudskej činnosti, v krátkom čase premenia na pevný minerálny sediment, vyjasnenú kvapalinu a tuk, ktorý vypláva na povrch a vytvorí film.

Použitie baktérií na domáce a sanitárne účely je vhodné z nasledujúcich dôvodov:

• Prírodné mikroorganizmy, ktoré sa vyvíjajú a žijú podľa prírodných zákonov, nepoškodzujú okolitú flóru a faunu. Tento fakt musia majitelia pozemkov pri rodinných domoch zohľadniť, pretože voľnú plochu využívajú na pestovanie záhradných a zeleninových plodín, zakladanie trávnikov a kvetinových záhonov.
• Odpadá potreba zaobstarávania agresívnych chemických prípravkov, ktoré na rozdiel od prírodných prvkov nepriaznivo pôsobia na pôdu a rastliny.
• Zápach charakteristický pre domové odpadové vody je cítiť oveľa slabšie alebo úplne zmizne.
• Cena bioaktivátorov je nízka v porovnaní s úžitkom, ktorý prinášajú.

V súvislosti so znečistením pôdy a vodných plôch sa problém ekológie dotkol chatových pozemkov, dedín a území s vidieckymi novostavbami – chatovými osadami. Vďaka pôsobeniu baktérií-sanitárov ho možno čiastočne vyriešiť.

V kanalizačnom systéme sú zapojené dva druhy baktérií: anaeróbne a aeróbne. Podrobnejšie informácie o zvláštnostiach životnej činnosti dvoch druhov mikroorganizmov vám pomôžu pochopiť princíp činnosti septikov a nádrží, ako aj nuansy údržby čistiarní odpadových vôd.

Špeciálne na údržbu septikov a nádrží je zavedená výroba domových bioaktivátorov, ktoré sa vyznačujú nízkou cenou a jednoduchým spôsobom prípravy (+)

Základné princípy anaeróbneho čistenia

Mikroorganizmy schopné fungovať v priestore bez kyslíka sa nazývajú anaeróbne baktérie alebo anaeróby. Pokúsme sa pochopiť, aké miesto zaujímajú v systéme čistenia odpadových vôd.

Odkiaľ sa vzali anaeróby

Treba chápať, že kmene anaeróbnych baktérií pre domové septiky neboli špeciálne vyšľachtené umelým spôsobom (hoci dnes je zavedená výroba nových, aktívnejších kmeňov), vždy boli súčasťou prírody.

Mikroorganizmy schopné existovať bez kyslíka sa vyvíjajú v bažinatej a jednoducho vlhkej pôde, v bahne, v pôde vo veľkej hĺbke. Niektoré druhy sa aktívne podieľajú na tvorbe humusu a hnoja, ktoré vznikajú hnitím odumretých rastlín a uhynutých živočíchov.

Mikroorganizmy, ktoré fungujú v pôde a vo vode (v rybníkoch, odpadových kanáloch, jazerách), vykonávajú čistenie kvapaliny oddeľovaním minerálnych látok a plynov. Táto schopnosť sa využila pri budovaní kanalizačných usadzovákov a septikov.

Spracovanie odpadových vôd anaeróbneho typu prebieha v hermeticky uzavretých nádržiach. Príkladom takejto nádrže na chate je vonkajší záchod so žumpou. Proces kvasenia vykonávajú anaeróbne baktérie, ktoré počas svojej životnej činnosti uvoľňujú metán a teplo.

Anaeróbny princíp čistenia sa tiež používa v domácich zariadeniach (akumulačných nádržiach, septikoch) a priemyselných stavbách (metánových nádržiach). Fermentáciu anaeróbmi aktívne využívajú v chovoch dobytka a na hydinových farmách.

Podmienky existencie baktérií

Na existenciu mikroorganizmov sú potrebné špeciálne podmienky, medzi ktoré patria:

• izolácia – neprítomnosť kyslíka, s výnimkou fakultatívnych anaeróbov;
• teplotný režim – od +9°C do +37°C, optimálna hodnota – +28°C;
• hodnota pH – úroveň kyslosti od 6 do 8;
• pravidelnosť čistenia – vyberanie tuhého sedimentu.

Následkom procesu kvasenia časť látok klesá na dno a prehníva, iná stúpa nahor. Kvapalina zostáva zakalená, často má čierny odtieň. Pri vniknutí veľkého množstva kyslíka do nádrže môžu baktérie zahynúť.

Podnulová teplota je tiež prvotnou hrozbou, preto sa odporúča žumpy izolovať.

Anaeróbne baktérie sú účinným biopreparátom na urýchlenie procesov kvasenia v akumulačných žumpách. Príkladom akumulačnej nádrže je letný chatový záchod.

Pre normálnu životnú činnosť potrebujú anaeróby kvapalné prostredie, to znamená, že aspoň 2/3 objemu nádrže musí byť naplnené vodou. Ak sa včas nezavolajú fekálne vozy, množstvo tuhého sedimentu dosiahne kritickú hranicu a baktérie začnú hynúť.

Ak objem akumulačnej nádrže nezodpovedá počtu obyvateľov, nádrž bude potrebné vyprázdňovať pomerne často – 2 – 3 krát za mesiac. Preto je potrebné pristupovať k výberu septiku starostlivo, posúdiť parametre a porovnať ich s budúcimi prevádzkovými podmienkami.

Viac o výbere čistiaceho zariadenia si prečítajte v tomto článku.

Ako prebieha anaeróbne čistenie

Rozklad organických látok v akumulačných jamách prebieha v dvoch fázach. Najprv možno pozorovať kyslé kvasenie, sprevádzané veľkým množstvom nepríjemného zápachu.

Je to pomaly prebiehajúci proces, počas ktorého vzniká primárny kal močiarnej alebo sivej farby, tiež vydávajúci ostrý zápach. Z času na čas sa kúsky kalu odtrhnú od stien a stúpajú nahor spolu s bublinkami plynu.

Časom plyny spôsobené okyslením zaplnia celý objem nádoby, vytlačia kyslík a vytvoria prostredie, ideálne vhodné na vývoj anaeróbnych baktérií. Od tohto momentu začína alkalický rozpad odpadových vôd – metánové kvasenie.

Má úplne inú povahu a teda aj iné výsledky. Napríklad úplne zmizne špecifický zápach a kal nadobudne veľmi tmavú, takmer čiernu farbu.

Schéma ČOV s použitím aeróbov a anaeróbov: dvojkomorová konštrukcia navrhnutá na 95 % čistenie odpadových vôd s dočistením na drenážnom poli (+)

Ak sa malá časť alkalického kalu s anaeróbmi umiestni do zásobnej alebo prijímacej komory septika, proces rozkladu bude prebiehať efektívnejšie a oxidačné obdobie prebehne oveľa rýchlejšie.

Pri absencii živého kalu je potrebné zakúpiť vhodný bioaktivátor – roztok alebo suchú látku vo forme tabliet alebo prášku, ktorý predstavuje komplex „spiacich“ anaeróbnych baktérií pre septik.

Vďaka anaeróbom sa odpadová biomasa v žumpe rýchlejšie rozkladá na pevný sediment, plyny a kvapalinu, a v dvojkomorovom septiku sa čistí približne na 65 – 70 %.

Výhody anaeróbneho čistenia:

• malý objem bakteriálnej biomasy;
• efektívna mineralizácia organiky;
• absencia aerácie, a teda úspora na dodatočnom zariadení;
• možnosť využitia metánu (vo veľkých množstvách).

K nedostatkom možno zaradiť prísne dodržiavanie podmienok existencie: určitej teploty, hodnoty pH, pravidelný odvoz pevného sedimentu. Na rozdiel od aktívneho kalu vyzrážané mineralizované látky nie sú živnou pôdou pre rastliny a nepoužívajú sa ako hnojivo.

Schémy MČZ s použitím anaeróbnych baktérií

Najjednoduchším zariadením, v ktorom môžu žiť a množiť sa anaeróbne baktérie, je odtoková jama. Moderné žumpy sú betónové alebo plastové hermetické nádrže inštalované v pôde pod úrovňou mrazu.

Výrobky z HDPE je možné zakúpiť v špecializovaných spoločnostiach alebo na stránkach výrobcov, betónové – postaviť z železobetónových kruhov samostatne, s pomocou alebo pod dohľadom odborníkov.

Schéma zariadenia najjednoduchšieho septiku, pozostávajúceho z dvoch oddelení: v prvom sa vykonáva kombinované (mechanické a anaeróbne) čistenie, v druhom – vo väčšej miere anaeróbne (+)

Výkonnosť zariadenia sa zvyšuje s pridaním ďalších funkčných komôr. Najbežnejšie konštrukcie majú 2-3 oddelenia, pričom prvé slúži ako usadzovacia nádrž a ďalšie ako nádrže na čistenie a vyjasňovanie.

Aby sa vytvorilo priaznivé prostredie pre činnosť mikroorganizmov, na dno nádoby sa umiestni pórovitý materiál, napríklad štrk.

Dočistenie vyjasnenej kvapaliny prebieha v filtračnej studni alebo na filtračnom poli, prostredníctvom ktorých sa voda dostáva do pôdy. Na ich zriadenie je potrebný vhodný typ pôdy (hlinité, piesčité, hlinitopiesčité) a tiež nízka hladina podzemnej vody.

Príklad inštalácie čistiarne, ktorá zahŕňa anaeróbny septik a filtračnú studňu, v ktorej prebieha dočistenie odpadových vôd; úlohu filtra plní pieskovo-štrková vrstva (+)

Na udržanie rovnováhy v komorách je potrebná pravidelná údržba. Spočíva v odstraňovaní tuhého sedimentu z usadzovacej nádrže, prečerpávaní prebytočného aktívneho kalu z druhej komory do prvej, pridávaní bioaktivátorov (v prípade uhynutia alebo nedostatočného množstva anaeróbov).

Osobitosti aeróbneho čistenia

Aeróby, na rozdiel od anaeróbov, nemôžu existovať bez kyslíka. V systéme biologického čistenia odpadových vôd zaujímajú svoju, nemenej dôležitú, niku.

Podmienky vytvorené pre rozvoj anaeróbov absolútne nevyhovujú pre životnú činnosť iného druhu baktérií – aeróbov. Nemôžu v uzavretom priestore bez prístupu vzduchu vytvárať spóry a rásť, a teda ani spracovávať kanalizačné odpadové vody.

Aby aeróbny systém úplne využil svoj potenciál, ventilačný otvor nestačí, je potrebný nútený prívod kyslíka.

Systém prívodu vzduchu do aerotanku pozostáva z niekoľkých častí. Hlavnú funkciu (vháňanie vzduchu) plní kompresor pre septik. Zvyčajne sa inštaluje v teplej miestnosti vnútri domu, neďaleko výstupu kanalizačných rozvodov. Vzduchovod spája kompresor so septikom a vedie v jednom výkope s rúrami uloženými v pôde.

Schéma stanice hĺbkovej biologickej čistiarne s tromi usadzovacími nádržami a dvomi prevzdušňovacími nádržami s kapacitou 1,5 m³/deň. Na čistení odpadových vôd sa podieľajú anaeróbne a aeróbne baktérie (+)

Nasýtenie odpadových vôd kyslíkom prebieha pomocou ponorených perforovaných rúrok – aerátorov. Prívod vzduchu je možné regulovať alebo úplne uzavrieť pomocou ventilov umiestnených v blízkosti poklopu.

Vzduch vychádza z otvorov a stúpajúc nahor v podobe malých bubliniek obohacuje odpadové vody kyslíkom. Aerátory je potrebné z času na čas čistiť, aby sa proces prívodu kyslíka neprerušil.

Pri budovaní prvých LČOV vznikol problém postupného vyplavovania aeróbnych baktérií do septiku. Vyriešili ho vložením dodatočných zariadení do nádrže – textilných štítov a plastových „kefiek“.

Tkanina s jemným vlasom a štetinky z polymérneho materiálu zabraňujú vyplavovaniu aktivovaného kalu a slúžia ako základ pre jeho rast.

S pribúdajúcim nadbytočným kalom ho vyberajú a používajú ako hnojivo na pestovanie zeleniny, pričom ho dočasne ukladajú do kompostových kôp.

Hlavnými nepriateľmi biologického čistenia sú chemické čistiace prostriedky a antibiotiká rozpustené v kanalizačných odpadových vodách. Sú škodlivé pre rôzne druhy baktérií, preto je zakázané vylievať agresívne chemické látky (napríklad chlór a roztoky s jeho obsahom) do septiku.

Výhody a nevýhody použitia aeróbov

Prakticky všetky existujúce stanice hĺbkovej biologickej čistiarne obsahujú aeróbne komory, pretože „kyslíkové“ baktérie majú určité výhody oproti anaeróbom.

Ničia nečistoty rozpustené vo vode, ktoré zostali po mechanickom a anaeróbnom čistení. Pevný kal pritom nevzniká a nános je možné odstrániť ručne.

Jeden z variantov inštalácie stanice hĺbkového čistenia s núteným vypúšťaním do priekopy: pre prevádzku kompresora a drenážneho čerpadla je potrebné pripojenie k elektrickej sieti (+)

Aktivovaný kal, ktorý je výsledkom životnej činnosti aeróbov, je ekologicky bezpečný a na rozdiel od chemických látok prospieva vegetácii rastúcej na pozemku. Namiesto nepríjemného zápachu, charakteristického pre kysnúce odpadové vody v žumpách, uniká oxid uhličitý.

Hlavnou prednosťou je kvalita čistenia vody – až 95-98 %. Nevýhodou je energetická závislosť systému.

Pri absencii elektrického napájania kompresor prestáva dodávať kyslík a pri dlhom stávaní bez prevzdušňovania môžu baktérie uhynúť. Oba druhy baktérií, aeróby a anaeróby, sú citlivé na domácu chémiu, preto pri používaní biologického čistenia je potrebná kontrola zloženia odpadových vôd.

Schémy MČZ s aeróbnym čistením

Osvetlenie kanalizačných odpadov pomocou aeróbov sa uskutočňuje v staniciach hĺbkovej biologickej čistiarne. Spravidla taká stanica pozostáva z 3-4 komôr.

Prvý oddiel je usadzovacia nádrž, v ktorej prebieha delenie odpadov na rôzne substancie, druhý slúži na anaeróbne čistenie a už v 3 (v niektorých modeloch aj v 4) oddiele sa vykonáva aeróbne osvetlenie kvapaliny.

Schéma inštalácie stanice hĺbkovej biologickej čistiarne s infiltrátorom a akumulačnou studňou, z ktorej sa vykonáva vypúšťanie vyčistenej vody do priekopy (+)

Po troj- až štvorstupňovom spracovaní sa voda používa na hospodárske účely (polievanie) alebo prichádza na dočistenie do jedného z čistiacich zariadení:

• filtračná studňa;
• filtračné pole;
• infiltrátor.

Ale niekedy namiesto jedného z týchto zariadení zriaďujú pôdny drenážny systém, v ktorom dočistenie prebieha v prirodzených podmienkach. V piesočnatých, štrkových a kamenistých pôdach sa najmenšie zvyšky organickej hmoty spracúvajú aeróbmi.

Cez íly, hlinité pôdy, prakticky všetky piesčité hliny okrem piesočnatého a silne rozpukaného variantu voda nedokáže presiaknuť do nižšie uložených vrstiev. Pôdne dočistenie ílovité horniny tiež nevykonávajú, pretože majú extrémne nízke filtračné vlastnosti.

Ak je geologický rez na pozemku tvorený práve ílovitými pôdami, systémy pôdneho dočistenia (filtračné polia, pohlcovacie studne, infiltrátory) sa nepoužívajú.

Efektívny spôsob dočistenia odpadových vôd zo septiku – filtračné pole, ktoré predstavuje jamu so štrkovým zásypom. Odpadové vody prichádzajú z rozdeľovacej studne cez drenáže, prístup kyslíka zabezpečujú stúpačky

Filtračné pole predstavuje rozvetvený systém perforovaných rúr (drenáží), odchádzajúcich z rozdeľovacej studne. Vyčistené odpadové vody prichádzajú najprv do studne, potom do zakopaných v zemi drenáží. Rúry sú vybavené stúpačkami, cez ktoré prichádza kyslík, potrebný pre aeróbne baktérie.

Infiltrátor – hotový výrobok z HDPE, posledný stupeň ČOV na dočistenie osvetlených odpadových vôd. Ukladá sa do zeme vedľa septiku, umiestnený na drenážnom lôžku z kameniva. Podmienky inštalácie infiltrátora sú rovnaké – ľahká, priepustná pôda a nízka hladina podzemnej vody.

Montáž skupiny infiltrátorov do pôdy: na zabezpečenie spracovania veľkého objemu kvapaliny a vyššieho stupňa čistenia sa používa niekoľko výrobkov spojených rúrami

Filtračná studňa na prvý pohľad pripomína akumulačnú nádrž, ale má jeden podstatný rozdiel – priepustné dno. Spodná časť zostáva otvorená, zasypaná 1-1,2 m drenážnou vrstvou (štrkom, štrkopieskom a pieskom). Povinná je prítomnosť vetrania a technického poklopu.

Ak dodatočné čistenie nie je potrebné, vyčistená odpadová voda (až 95 – 98 %) sa priamo zo septiku odvádza do priekopy alebo kanála.

Pravidlá používania bioaktivátorov

Na spustenie alebo posilnenie procesu biologického čistenia sú niekedy potrebné prísady – bioaktivátory vo forme suchých práškov, tabliet alebo roztokov.

Nahradili chlór, ktorý spôsoboval životnému prostrediu viac škody ako úžitku. Na výrobu bioaktivátorov boli vybrané najodolnejšie a najaktívnejšie kmene baktérií žijúcich v pôde.

Pri výbere bioaktivátora treba zohľadniť faktory ako typ čistiarne, miesto nasypania, špecifiká baktérií a enzýmov obsiahnutých v prípravku.

Prípravky, ktoré pomáhajú urýchliť rozklad organických látok, majú zvyčajne univerzálne komplexné zloženie, niekedy – cielené. Napríklad existujú štartovacie odrody, ktoré pomáhajú «oživiť» proces čistenia po zimnej konzervácii alebo dlhšej odstávke.

Cielené druhy sú zamerané na riešenie určitého problému, napríklad odstránenie veľkého množstva tuku z kanalizačných potrubí alebo štiepenie koncentrovaných mydlových odpadov.

Používanie bioaktivátorov v čistiarňach odpadových vôd a žumpách má množstvo výhod.

Stáli používatelia uvádzajú tieto pozitívne aspekty:

• zníženie objemu pevných odpadov o 65 – 70 %;
• zničenie patogénnej mikroflóry;
• vymiznutie silného kanalizačného zápachu;
• rýchlejší priebeh procesu čistenia;
• prevencia upchatia a zanášania rôznych častí kanalizačného systému.

Na rýchlu adaptáciu baktérií sú potrebné špeciálne podmienky, napríklad dostatočné množstvo kvapaliny v nádrži, prítomnosť živného prostredia vo forme organických odpadov alebo komfortná teplota (v priemere od +5 °C do +45 °C).

A netreba zabúdať, že živým baktériám v septiku hrozia chemické látky, ropné produkty, antibiotiká.

Ukážka univerzálneho typu – francúzsky bioaktivátor «Atmosbio». Odporúča sa na použitie v septikoch, žumpách, vidieckych toaletách. Cena balenia 300 g – 6 €.

Trh s biopreparátmi netrpí nedostatkom, okrem domácich značiek sú široko zastúpené aj zahraničné. Najznámejšie značky – «Atmosbio», «Doktor Robik», «BioExpert», «Vodograj», «Sanex», «Mikrozim Septi Trit», «Biosept».

Závery a užitočné video k téme

Prezentované videá obsahujú užitočný materiál o výbere a používaní biologických prípravkov.

Praktické skúsenosti s používaním bioaktivátorov na dedine:

Video recenzia o bioaktivátore «Ubornaja sila»:

Prehľad biopreparátu «Ekonomik dačnyj»:

Pravidlá používania bioaktivátora «Vodograj»:

Ako vidíte, používanie živých baktérií pre žumpy alebo septiky pomáha rýchlo a ekonomicky vyriešiť problém čistenia kanalizačných odpadov.

Mikroorganizmy zvyšujú efektivitu práce ČOV, bez poškodzovania životného prostredia. Aby ste vytvorili maximálne komfortné podmienky pre život baktérií, postupujte podľa návodu a nezabúdajte včas udržiavať čistiace zariadenia.

Máte čo doplniť, alebo máte otázky k téme výberu a používania baktérií pre septiky – môžete zanechať komentáre k publikácii. Kontaktný formulár sa nachádza v spodnom bloku.