Biologické čistírny odpadních vod

Úvod
Odpadní voda je taková voda, jejíž vlastnosti byly změněny lidskou činností a dále sem patří i voda z atmosférických srážek. Producent odpadní vody je ze zákona povinen zajistit její následné zneškodnění. Odpadní vodu dělíme na splaškovou (odpadní voda od obyvatelstva, rekreačních zařízení, nemocnic apod.) a městskou odpadní vodu (část odpadních vod je z průmyslu). Znečištění odpadních vod dělíme do třech hlavních skupin (nerozpuštěné látky, rozpuštěné látky, speciální znečištění). Odpadní vody představují velký problém z hlediska znečištění, protože voda je jednou z nejdůležitějších složek životního prostředí a proto se také musí brát v úvahu fakt, že pitné vody rapidně ubývá zato té znečištěné ještě rychleji přibývá.
Z historie
V dřívějších dobách neměla lidská sídla problém s odpadními vodami jako máme dnes my, a to z jednoho prostého důvodu. Odpadní vody jako takové, které známe z dnešní doby, prostě neexistovali. Za domkem byl ve většině případů umístěn suchý záchod, jehož obsah se likvidoval společně s odpadními produkty hospodářských zvířat vyvezením na pole, kde posloužil jako výtečné hnojivo. Odpadní voda z mytí nádobí a osobní hygieny se likvidovala prostým způsobem; jednoduše se vylila na zahrádku.

Biologické čističky odpadních vod
Dělí se podle toho, zda rozklad organického znečištění probíhá bez přístupu vzduchu nebo s jeho účastí (některé jsou kombinací obou způsobů) na anaerobní a aerobní.

Anaerobní čistírny odpadních vod uplatňují technologii, která je vlastně intenzifikací přírodních procesů podobných těm, jaké probíhají samovolně na dně jezer a rybníků. Působením anaerobních bakterií, které se množí na členité ploše biofiltru (je umístěný v reaktoru, kam přichází voda mechanicky předčištěná z usazovací nádrže), se postupně snižuje obsah organických látek. Přes dosazovací nádrž vytéká voda vyčištěná na 70 %. V kombinaci s dalším stupněm čištění, tedy s pískovým nebo zemním filtrem, se dosáhne účinnosti čištění 85 %.
Použití tohoto typu technologie se hodí pro objekty, které nejsou trvale obydleny, tedy do malých rekreačních objektů s víkendovým provozem. Výhodou jsou nízké provozní náklady (nulová spotřeba elektřiny) a možnost přerušovaného chodu. Nevýhodou je hlavně již zmíněná omezená životnost dočišťovacích filtrů a jejich velká plocha. Dočištění je však nezbytné, protože nároky na kvalitu vyčištěných odpadních vod určených k zasakování, což je například u odlehlých horských osad bez kanalizace jediná možnost, vysoké.

Aerobní čistírny odpadních vod jsou vybavené biofiltry nebo biodisky. Princip čištění s biofiltry je založen na činnosti mikroorganizmů přisedlých na pevném nosiči, který je
skrápěn odpadní vodou. Roštovým dnem tohoto reaktoru proudí vzduch systémem komínového tahu, který je základní podmínkou dobré funkce aerobních bakterií. Tyto čistírny obsahují rovněž vstupní usazovací a výstupní dosazovací nádrže. Jejich účinnost závisí zejména na vhodně dimenzovaném biofiltru. Při jeho dostatečné kapacitě se dosahuje účinnosti 80 až 90 %.
Jsou vhodné spíše pro domácnosti trvale obydlené, protože mikroorganizmy na biologickém filtru ztrácejí po několika dnech svou účinnost. Optimálně fungují při vyšších teplotách, proto jsou některé vybaveny topným tělesem, které se při poklesu teploty samo spíná. Při špatné funkci usazovací nádrže se snadno zanášejí.
Na rozdíl od předchozího způsobu není v čistírnách s biodisky vrstva mikroorganizmů skrápěna, ale spolu s biodiskem rotuje a pravidelně se noří do znečištěné vody. Dochází tak ke střídavému kontaktu s vodou a vzduchem, čímž je bakteriím zajištěn stálý přísun vzduchu. Jsou zajímavé pro své nižší pořizovací náklady, schopnosti zvládnout nerovnoměrné nátoky třeba i méně znečištěné vody. Hodí se do trvale obydlených objektů, protože v zimě se jejich účinnost značně snižuje. Nevýhodou tohoto systému jsou vyšší provozní náklady na pohon biodisku.

Čistírny aktivační jsou nejmodernější variantou aerobních způsobů separace kalů. Mikroorganizmy víří v aktivační nádrži působením provzdušňovacího zařízení a spolu s dalšími technologickými procesy (usazování atd.) dovedou za nízkou pořizovací cenu nabídnout účinnost čištění 90-95 %. Protože potřebují stálý přísun znečištěné vody, jsou vhodné pro objekty trvale obývané. Tyto nedostatky řeší v některých případech řídící počítač, v němž jsou naprogramované varianty provozu úměrné počtu přítomných osob, ale i tomu, kdy je stavení nějaký čas neobývané.


Kořenové čističky
Kořenové čistírny mají řadu východ. Především nepotřebují ke svému provozu elektrickou energii. Proto jsou samozřejmě levné. Při normálním provozu je hladina odpadní vody asi 10 cm pod povrchem písku. Kořenová pole proto nezapáchají, ani se v nich nelíhnou komáři. Kořenové čistírny splňují i další požadavky kladené na malé domovní čistírny jako jsou vysoká účinnost, nehlučný provoz, nízká (žádná) spotřeba elektrické energie, bezobslužný provoz, žádná mimořádná opatření pro provoz v zimě atd. Kořenové čistírny si poradí s nárazovým přítokem odpadních vod i s nízkými koncentracemi živin. Proto je lze využít u rekreačních objektů a právě proto se staví tyto čistírny v obcích, které mají tzv. smíšené kanalizace.


Závěr
Problém s čištěním odpadních byl, je a pořád bude. Člověk by si měl uvědomit, jakou roli voda v jeho životě hraje. Je pravdou, že některé odpady jsou nutné, ale jejich množství by se dalo zredukovat, kdyby lidé chtěli.

Maturita.cz - referát (verze pro snadný tisk)
http://www.maturita.cz/referaty/referat.asp?id=5363