Zaopatrzenie gospodarstw domowych w wodę wiąże się nierozerwalnie z wytwarzaniem, gromadzeniem, a w konsekwencji koniecznością pozbycia się ścieków. Gospodarka ściekowa, obejmuje systemy kanalizacji zbiorczej i komunalne oczyszczalni ścieków, a także systemy indywidualne, jak zbiorniki bezodpływowe oraz małe oczyszczalnie ścieków, które zapewniają należytą ochronę środowiska przyrodniczego.

Jednym z większych problemów w infrastrukturze technicznej na terenie Polski jest gospodarka wodno-ściekowa, która pomimo „przyspieszenia” w ostatnich latach w dalszym ciągu nie jest na odpowiednim poziomie. Sytuacja dotyczy głównie terenów wiejskich i mniejszych miasteczek, gdyż duże miasta i duże aglomeracje z tym problemem już w odpowiednim stopniu jakoś sobie poradziły. W ostatnich kilku latach w Polsce powstało wiele nowoczesnych oczyszczalni ścieków, wybudowano wiele kilometrów sieci kanalizacyjnej i nowoczesnych oczyszczalni, wykonano wiele inwestycji wodno-kanalizacyjnych, w dalszym ciągu istnieje duża dysproporcja pomiędzy długością sieci kanalizacyjnej i wodociągowej. W miastach ponad 90% mieszkańców ma dostęp do sieci kanalizacyjnej, na wsiach już tylko około 45%. Działania, które zostały poczynione to w dalszym ciągu za mało, aby można było stwierdzić, że problem gospodarki ściekami w Polsce został rozwiązany. Można powiedzieć, że mieszkańcy terenów wiejskich w wielu sytuacjach zostali pozostawieni sami sobie, gdyż to tak naprawdę na użytkownika spadł problem związany z odprowadzaniem ścieków.

Dodatkowo w ostatnim czasie Urzędy Gmin zostały zobligowane, można powiedzieć wreszcie, do kontroli tego co na ich terenach funkcjonuje, czyli przydomowych oczyszczalni i zbiorników bezodpływowych, tj. szamb. Powoli, drobnymi krokami dochodzimy do sytuacji, gdzie gmina posiada informacje ile zainstalowanych jest małych oczyszczalni, ile ma szamb i co dzieje się ze ściekami wytwarzanymi przez jej mieszkańców. Gminy w całym kraju zostały zobowiązane do przeprowadzenia kontroli szamb i przydomowych oczyszczalni, zgodnie z nowymi przepisami wprowadzonymi w 2022 roku. Te zmiany są związane z nowelizacją ustawy prawo wodne, która nakłada na samorządy dodatkowe obowiązki dotyczące monitorowania i utrzymania systemów sanitarnych na swoim obszarze. Za nieumożliwianie kontroli, lub w przypadku braku dokumentów na wywóz ścieków ze zbiorników bezodpływowych, grożą wysokie kary. Dodatkowo w ostatnim czasie dość mocno zdrożał sam wywóz szamb, więc klienci coraz częściej zaczynają rozglądać się za dużo bardziej ekonomicznym rozwiązaniem, jakim jest przydomowa indywidualna oczyszczalnia ścieków.

Nie od dziś wiadomo, że zakup i montaż przydomowej oczyszczalni ścieków zwraca się dość szybko. Całkiem niedawno, bo na wiosnę roku 2024, przygotowywane były materiały, z których wynikało, że eksploatacja oczyszczalni ścieków jest już dla nas na korzyść średnio po 1,5 do 2 lat od montażu, porównując to z typowym zbiornikiem szambowym.

Analiza na rysunku 1 obejmuje łączne koszty związane z zakupem, montażem oraz eksploatacją dwóch podstawowych rozwiązań indywidualnych w rachunku ciągnionym. Wykres sporządzono na podstawie średnich danych pozyskanych od eksploatatorów i wykonawców instalacji w województwie śląskim.

Kiedy mogę instalować oczyszczalnię? Jakie formalności musze spełnić?
Cała procedura zgłoszenia budowy oparta jest praktycznie o trzy akty prawne: Prawo Budowlane, Prawo Wodne oraz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Warto wiedzieć, że budowa przydomowej oczyszczalni ścieków o wydajności do 7,5m³/dobę, która to wg prawa budowlanego jest budowlą (Art. 3 pkt 3) wymaga jedynie zgłoszenia zgodnie z art. 29 pkt 5 w/w prawa budowlanego. Trzeba wiedzieć, że zdarzają się przypadki gdzie Starostwo Powiatowe będzie jednak wymagało pozwolenia na budowę. Taka sytuacja może nastąpić, gdy bezpośredni zasięg oddziaływania odbiornika gruntowego lub urządzenia oczyszczania ścieków wykracza poza działkę inwestora. Poniżej podano kilka praktycznych porad, które pozwolą przejść przez procedurę związaną z aspektami prawnymi.

Rys. 2. Zgłoszenie bydowy i zgłoszenie wodnoprawne
Źródło: www.wody.gov.pl www.biznes.gov.pl 

Krok 1: Sprawdź przepisy prawne
Po pierwsze należy sprawdzić, czy na działce, na której chcesz wybudować oczyszczalnię, obowiązuje miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego (MPZP) i czy nie ma technicznych możliwości przyłączenia się do sieci kanalizacyjnej. Jeśli odpowiedź brzmi „nie”, to możesz przystąpić do gromadzenia wymaganych dokumentów i rozpoczęcia procedury zgłoszenia budowy. Jeśli jednak odpowiedź brzmi „tak”, to warto przeczytać MPZP uważnie, aby upewnić się, że dla naszej lokalizacji nie ma ograniczeń co do budowy oczyszczalni.

Przydomowej oczyszczalni ścieków nie możemy wybudować na terenie już skanalizowanym, no i pojawiają się trudności, gdy jesteśmy na terenie z planowaną siecią kanalizacyjną, na terenie o szczególnym znaczeniu przyrodniczym i na terenie z zagrożeniem zalania. Nie oznacza to, że nie można także i tam zbudować oczyszczalni przydomowej. Spotkać się można także z zapisami w MPZP, które dopuszczają na danym terenie gromadzenie ścieków w szczelnych zbiornikach bezodpływowych lub dają nawet możliwość montażu oczyszczalni i jej eksploatację, ale tylko do czasu wybudowania zbiorczej sieci kanalizacji sanitarnej – pamiętać należy, że takie zapisy są niedopuszczalne i niezgodne z prawem. Są to zapisy od których możemy się jak najbardziej odwołać.

Krok 2: Uzyskaj oświadczenie z zakładu wodno-kanalizacyjnego
Dobrze byłoby uzyskać oświadczenie z miejscowego zakładu wodno-kanalizacyjnego o braku możliwości wykonania podłączenia do sieci kanalizacyjnej. Ten dokument jest mile widziany w dokumentacji składanej do starostwa, ponieważ potwierdza, że nie ma możliwości podłączenia do miejskiej sieci kanalizacyjnej i uzasadnia potrzebę budowy przydomowej oczyszczalni ścieków.

Krok 3: Zgłoszenie wodnoprawne i pozwolenie wodnoprawne
Zanim złożymy dokumenty, m.in. opis techniczny i wymagane prawem rysunki, musimy wspólnie z firmą wykonawczą wybrać odpowiednie rozwiązanie oczyszczania ścieków, a także sposób pozbywania się ścieków oczyszczonych z naszej oczyszczalni. Najczęściej oczyszczone ścieki pozostaną na gruncie inwestora, a do dyspozycji mamy takie odbiorniki jak drenaż rozsączający, studnia chłonna czy ostatnio dość często wybierane powierzchniowe zagospodarowanie ścieków oczyszczonych poprzez podlewanie. W sytuacji, gdy naszym odbiornikiem ścieków będzie drenaż rozsączającym lub studnia chłonna konieczne jest uzyskanie zgody wodnoprawnej w nadzorze wodnym. Jeśli nasz wybór padnie na powierzchniowe zagospodarowanie, to wtedy wody polskie możemy ominąć, gdyż zgodnie z wykładnią krajowego zarządu gospodarki wodnej powierzchniowe zagospodarowanie ścieków oczyszczonych poprzez ich wylewanie/podlewanie nie jest urządzeniem wodnym. A jeśli nie jest urządzeniem wodnym to nie ma konieczności jego zgłaszania w wodach polskich – więcej na ten temat w dalszej części artykułu. Pozostaje także możliwość odprowadzenia ścieków oczyszczonych – jeśli klient posiada taką możliwość – do jakiegoś cieku wodnego, ale w tym przypadku musimy uzyskać pozwolenie wodnoprawne na wykonanie wylotu i odprowadzanie ścieków oczyszczonych.

Krok 6: Zgłoszenie budowy
Wszystkie oczyszczalnie ścieków, których wydajność nie przekracza 7,50 m³/d, nie muszą posiadać pozwolenia na budowę. W takim przypadku wystarczy jedynie dokonanie zgłoszenia w starostwie powiatowym. Wymagane dokumenty to między innymi plan zagospodarowania terenu, krótki opis techniczny zamierzenia budowlanego, oświadczenie o prawie do dysponowania nieruchomością, zgoda wodnoprawna (lub jej brak jeśli powierzchniowe zagospodarowanie) oraz pisemna decyzja o braku możliwości przyłączenia do kanalizacji sanitarnej i możemy składać dokumenty w starostwie powiatowym. Jeśli złożyliśmy komplet dokumentów, dobrze przygotowany, to pracownik administracji budowlanej po analizie wyda zgodę na wykonanie tego typu instalacji. Do prac można przystąpić po upływie 21 dni od daty złożenia dokumentów w Starostwie Powiatowym, gdyż po tym okresie następuje tzw. zgoda milcząca.

Krok 7. Budowa oczyszczalni – na co się zdecydować?
W sytuacji, gdy mamy już zgodę ze wszystkich urzędów możemy przystąpić do realizacji zadania. Inwestor staje przed trudnym zadaniem, gdyż na rynku mamy do dyspozycji naprawdę bardzo dużo różnych rozwiązań oczyszczania ścieków. Oczyszczalnia nazywana przez wielu klientów „ekologicznym szambem” to urządzenie przyjazne dla środowiska i dla portfela użytkownika. Ścieki z typowego szamba są odbierane przez wóz asenizacyjny i odwożone na dużą oczyszczalnię, która oczyszcza dowożone ścieki. W przypadku oczyszczalni indywidualnej ścieków nie wywozimy, to co dopływa jest oczyszczane przez jednostkę indywidualną, a oczyszczone ścieki w postaci cieczy, która po oczyszczeniu powinna wyglądać jak woda, jest odprowadzane do gruntu na działce inwestora.

Jak działa taka mała oczyszczalnia?
Układ technologiczny każdej przydomowej oczyszczalni ścieków powinien zapewniać co najmniej dwa stopnie oczyszczania. Pierwszy to oczyszczanie mechaniczne, drugi zaś – biologiczne.

Stopień mechaniczny – realizowany jest w osadnikach wstępnych. Polega on na procesach sedymentacji cząstek o gęstości większej od gęstości wody oraz procesach flotacji cząstek o gęstości mniejszej od gęstości wody. Pierwsze z wymienionych zanieczyszczeń tworzą osad, a drugie kożuch. Gromadzony osad ulega stabilizacji biologicznej w warunkach beztlenowych, znanej powszechnie jako fermentacja psychrofilowa, zachodząca w temperaturze 8–20°C i trwająca 90–180 dni. Oczyszczanie wstępne ma na celu przygotowanie ścieków do dalszych procesów technologicznych.

Stopień biologiczny – procesy biologiczne związane są z przemianami biochemicznymi, w których podstawową rolę odgrywają mikroorganizmy tlenowe. Zastosowanie określonych rozwiązań technicznych pozwala na stworzenie optymalnych warunków dla ich rozwoju i zintensyfikowania procesów biologicznego samooczyszczania, które zachodzą w wodach naturalnych. Końcowym efektem są oczyszczone ścieki. Analizując procesy oczyszczania ścieków należy stwierdzić, że w osadniku wstępnym zachodzi stopień mechanicznego oczyszczania ścieków, natomiast stopień biologiczny w oczyszczalni w bioreaktorze.

Oczyszczalnia ekologiczna czy biologiczna?
Bardzo często zadawane jest przez inwestorów pytanie, które rozwiązanie wybrać? Ekologiczne czy biologiczne? Analizując procesy oczyszczania ścieków w jednym i drugim rozwiązaniu (ekologiczna i biologiczna) stwierdzić należy, że w osadniku wstępnym jednej i drugiej oczyszczalni zachodzi stopień mechanicznego oczyszczania ścieków, natomiast stopień biologiczny w oczyszczalni z drenażem rozsączającym realizowany jest w złożu żwirowym (drenażu rozsączającym) a w biologicznej w bioreaktorze. Oba rozwiązania są układami biologicznymi, gdyż w jednym i drugim różne grupy mikroorganizmów tlenowych prowadzą stopień biologiczny.

Oczyszczalnie z drenażem (tzw. ekologiczne)
W dalszym ciągu dużą popularnością, głównie ze względu na cenę, cieszą się najzwyklejsze i najprostsze rozwiązania na bazie osadnika gnilnego/ wstępnego oraz drenażu rozsączającego. Na rysunku 3 pokazano to proste rozwiązanie.

W przypadku oczyszczalni z drenażem rozsączającym stopień mechaniczny realizowany jest w osadniku wstępnym, natomiast biologiczny w gruncie na złożu żwirowym, a tlen potrzebny do przeprowadzenia procesów biologicznych pobierany jest z gruntu oraz dostarczany jest za pomocą kominków napowietrzających.

Technologię drenażu rozsączającego, oprócz osadnika wstępnego, tworzą dwa podstawowe elementy: układ rowów, w których ułożone są rury drenażowe wraz z obsypką (warstwa rozsączająca) oraz warstwa rodzimego gruntu położonego poniżej warstwy rozsączającej. Warstwa rodzimego gruntu decyduje o długości drenażu, sposobie jego ułożenia, a przede wszystkim określa przepuszczalność gruntu, która powinna być ustalona na podstawie osobnych badań hydrogeologicznych. W końcowym efekcie, w gruncie odbierającym ścieki, tworzy się wokół jego cząstek warstwa biochemiczna zwana biomatą. Biomata działa, zatem tak jak filtr mechaniczny i biologiczny. W dłuższym okresie eksploatacji drenażu rozsączającego następuje wzrost grubości biomaty, co może zmniejszyć szybkość przepływu ścieków, a nawet ograniczyć możliwość ich odprowadzania do gruntu.

Oczyszczalnia mechaniczno-biologiczna
W przypadku oczyszczalni mechaniczno-biologicznej, wszystkie procesy oczyszczania realizowane są jednym lub dwóch szczelnych zbiornikach oczyszczalni w których realizowany jest stopień mechaniczny oraz biologiczny. Mechaniczne oczyszczanie realizowane jest w taki sam sposób jak w przypadku oczyszczalni z drenażem rozsączającym. Jeśli jednak chodzi o stopień biologiczny, to realizowany jest on w szczelnej komorze, a w związku z tym, że prowadzone tam procesy wymagają tlenu, jest on dostarczany z zewnątrz z wykorzystaniem dmuchawy membranowej. Oprócz dmuchawy membranowej praktycznie każdy bioreaktor wyposażony musi być w drobnopęcherzykowy dyfuzor napowietrzający oraz układ pomp mamutowych lub wirowych. Elementy te są wymagane do prawidłowej i skutecznej pracy oczyszczalni. Na rysunku 4 zobrazowano pracę nowoczesnego rozwiązania jakim jest oczyszczalnia pracująca w technologii osadu czynnego w systemie SBR.

Oczyszczalnia SBR realizuje w ciągu doby od 2 do 4 pełnych cykli oczyszczania. Każdy cykl podzielony jest na pięć automatycznie następujących po sobie faz:
I – Dozowanie ścieków wstępnie podczyszczonych z osadnika do bioreaktora;
II – Napowietrzanie (naprzemienne) ścieków w reaktorze biologicznym;
III – Sedymentacja (oddzielenie osadu czynnego od oczyszczonych ścieków);
IV – Odpompowanie ścieków oczyszczonych do odbiornika;
V – Recyrkulacja, zawracanie osadu nadmiernego do osadnika wstępnego;

Wszystkie fazy realizowane są automatycznie, całość sterowana jest automatyką, która kontroluje pracę całego rozwiązania.

W oczyszczalniach mechaniczno-biologicznych do dyspozycji mamy trzy najczęściej występujące na rynku bioreaktory:

• Z osadem czynnym;
• Ze złożem biologicznym;
• Połączenie złoża biologicznego i osadu czynnego tzw. systemy mieszane lub hybrydowe

Na rysunku 5 przedstawione zostały przykładowe rozwiązania małych oczyszczalni ścieków wykonane na bazie dwóch różnych technologii – hybrydowej oraz osadu czynnego.

Zdarzają się także sytuacje, kiedy klient całkiem niedawno zainstalował przy swoim budynku zbiornik bezodpływowy, który jest szczelny, posiada wszelkie dopuszczenia i aprobaty, ale niestety jego eksploatacja w związku z rosnącymi kosztami wywozu jest coraz droższa. Co wtedy zrobić? Rozwiązania są dwa:

• Pozostawić istniejący zbiornik bezodpływowy, opróżnić go, odpowiednio oczyścić i wykorzystać jako magazyn wody deszczowej;
• Przerobić na przydomową oczyszczalnię ścieków.

Jeśli mamy pewność, że zbiornik jest naprawdę dobrej jakości, jest szczelny, to istnieje już dziś możliwość przerobienia takiego zbiornika bezodpływowego na przydomową oczyszczalnię ścieków. Można na rynku polskim kupić tzw. modułu dozbrajające, które po instalacji wewnątrz szczelnego zbiornika zmienią jego funkcję z gromadzenia ścieków na oczyszczanie ścieków. Jednym z takich modeli jest produkt BioModule firmy JFC Polska, który został przebadany przez laboratorium notyfikowane i na podstawie badań wystawiona została przez producenta deklaracja właściwości użytkowych, która dopuszcza produkt do obrotu w budownictwie. Moduł, po zamontowaniu w zbiorniku, pracuje w pełni automatycznie, w systemie sekwencyjnym, w dwóch cyklach 12-to godzinnych. Całość sterowana jest nowoczesnym autorskim sterownikiem, a elementy wykorzystane do budowy modułu to produkty renomowanych producentów.

Oczyszczanie ścieków z wykorzystaniem Bio- Module pracuje w oparciu o technologię osadu czynnego w systemie SBR (sekwencyjny reaktor biologiczny), która polega na naprzemiennym napowietrzaniu i sedymentacji osadu. Po zakończeniu procesu oczyszczania ścieki oczyszczone są odpompowane do odbiornika z wykorzystaniem pompy mechanicznej.

Tego typu rozwiązanie możemy zainstalować w istniejących zbiornikach betonowych lub tworzywowych. W skład każdego modułu biologicznego wchodzą takie elementy jak:

• Profil główny z komora filtracyjną;
• Pompa mechaniczna;
• Dyfuzor/dyfuzory napowietrzające;
• Układ sterowania z szafką energetyczną.

Kwestię przerobienia typowego szczelnego zbiornika bezodpływowego (betonowego, tworzywowego), aspektów prawnych dopuszczenia do obrotu w budownictwie, zgłoszenia budowy na bazie istniejącego zbiornika i modułu biologicznego, szczegółowej budowy oraz zasady działania wraz z odbiornikami ścieków oczyszczonych omówimy w następnym artykule. Jest to temat, który bardzo interesuje wielu prywatnych inwestorów, którzy niedawno zainwestowali w zakup szamba lub posiadają szczelne zbiorniki bezodpływowe od pewnego czasu.

Wspomniałem na początku artykułu, że jednym z rozwiązań, które staje się ostatnio i które jest popularne, jest powierzchniowe zagospodarowanie ścieków oczyszczonych poprzez nawadnianie roślin ozdobnych lub wodolubnych. Dzięki takowej instalacji tworzymy swojego rodzaju recykling ścieków oczyszczonych. Oczyszczone ścieki wykorzystywane są do nawadniania terenu działki, gdzie rosną różnego rodzaju rośliny wodolubne. Układ świetnie sprawdza się także na terenach gliniastych, które są czasem wykluczone w sytuacji, gdy chcemy budować odbiornik ścieków oczyszczonych. Na rysunku 7 przedstawiono jak ogólnie wygląda takie rozwiązanie.

Ścieki tradycyjnie oczyszczane są w oczyszczalni mechaniczno-biologicznej, a po oczyszczeniu za pomocą pompy ciśnieniowej (wewnątrz oczyszczalni lub w przepompowni), podawane są ciśnieniowo na system powierzchniowego zagospodarowania w postaci linii kroplującej DropGarden. Linia taka zbudowana jest na bazie uchwytów mocowanych na terenie gruntu oraz systemu rur DN50 z otworami w dolnej części. Na rysunku 8 pokazano przykładowe rozwiązania, symulacje jak można zagospodarować tego typu rozwiązanie w istniejącym już ogrodzie. Linie kroplującą możemy ułożyć w jednym ciągu, lub też wykonać swego rodzaju pierścień. Pod linią kroplującą usypana jest kilkucentymetrowa warstwa żwiru płukanego (może być ozdobny), a całość jest obsadzona roślinami, które lubią wodę min trawy ozdobne, kosaciec żółty, krwawica pospolita itp.

Podsumowanie
Rozwiązań oczyszczania ścieków dostępnych na rynku jest naprawdę dużo, nie ma też rozwiązań idealnych. Dobór i wybór odpowiednego powinien być poprzedzony wizją lokalną i dostosowaniem rozwiązania do użytkowania i warunków gruntowo wodnych jakie panują na działce. Co do oczyszczalni ścieków, jak wspomniano na początku, mamy do dyspozycji oczyszczalnie najprostsze, na bazie osadnika z drenażem oraz układy mechaniczno-biologiczne.

W oczyszczalniach mechaniczno-biologicznych mamy większą kontrolę nad prowadzonym procesem oczyszczania, możemy sterować jego pracą, podawaniem odpowiedniej ilości tlenu do bioreaktora i kontrolować jakość ścieków oczyszczonych na odpływie z oczyszczalni. Inaczej odbywa się to w typowym układzie z drenażem rozsączającym. Tlen potrzebny do prowadzenia procesów pobierany jest z gruntu i w przypadku jego braku proces biologicznego oczyszczania może zostać zakłócony, lub nawet zatrzymany. Dlatego bardzo ważnym jest to, aby oczyszczalnie z drenażem instalować w terenie, gdzie mamy grunty niespoiste, głównie piaski, gdyż do głębokości około 90 cm p.p.t jest wystarczająco dużo tlenu i stopień biologiczny realizowany jest prawidłowo. Każdy grunt inny, niż piasek może skrócić żywotność poletka drenażowego, a wtedy pozostaje już wyłącznie wymiana złoża żwirowego.

W przypadku oczyszczalni biologicznej nie dość, że kontrolujemy jakość ścieków na odpływie, to oczyszczone ścieki możemy wykorzystać do nawadniania roślin ozdobnych lub wodolubnych. W przeciwieństwie do oczyszczalni z drenażem nie jest angażowany grunt do procesu oczyszczania, jest on przede wszystkim użyty jako miejsce gdzie odprowadzane są już ścieki oczyszczone, które wyglądem przypominają wodę. Zdecydowanie łatwiej pozbyć się oczyszczonych ścieków nawet w gruntach gliniastych, niż oczyszczać ścieki w gruncie gliniastym. Oczyszczalnia z drenażem rozsączającym wymaga do instalacji także trochę więcej miejsca. Oczyszczalnie tego typu są więc odpowiednie dla dużych działek o gruncie dobrze przepuszczalnym, podczas, gdy oczyszczalnie biologiczne sprawdzą się na niewielkich powierzchniach oraz na trudnych gruntach.