Nuotekų valymo būdai: pagrindiniai skirtumai

Buitinės nuotekos gali būti valomos keturiais pagrindiniais būdais – mechaniniu, biologiniu, cheminiu ir biocheminiu, kurie skiriasi veikimo principu, efektyvumu bei pritaikymo galimybėmis. Lietuvoje individualiuose namuose dažniausiai pasirenkamas biologinis nuotekų valymas, leidžiantis pašalinti iki 98 proc. teršalų nenaudojant cheminių reagentų. Šiame tinklaraščio įraše paaiškiname, kuo skiriasi nuotekų valymo būdai, tad galėsite lengviau nuspręsti, kuris sprendimas geriausiai atitinka jūsų sklypo sąlygas ir šeimos poreikius.

Kokie yra pagrindiniai nuotekų valymo būdai?

Pagrindiniai nuotekų valymo būdai yra keturi: mechaninis, biologinis, cheminis ir biocheminis. Kiekvienas nuotekų valymo būdas atlieka skirtingą funkciją:

• Mechaninis nuotekų valymas – filtruojant ir nusodinant pašalinamos stambios netirpios priemaišos. 
• Biologinis nuotekų valymas – mikroorganizmai skaido organinius teršalus ir padeda užtikrinti aukštą valymo efektyvumą.
• Cheminis nuotekų valymas – naudojami reagentai, padedantys pašalinti specifinius teršalus, pavyzdžiui, fosforo junginius.
• Biocheminis nuotekų valymas – sujungiant biologinius ir cheminius procesus, efektyviai šalinami teršalai (dažniausiai fosforo junginiai).

Buitinėse nuotekų sistemose šie būdai dažnai derinami tarpusavyje. Lietuvoje individualiems namams dažniausiai pasirenkami biologiniai ar biocheminiai įrenginiai, atsižvelgiant į sklypo sąlygas, keliamus aplinkosaugos reikalavimus bei kitus veiksnius.

Kaip veikia mechaninis nuotekų valymas?

Mechaninis nuotekų valymas – pirmasis etapas, kurio metu iš nuotekų pašalinamos stambios netirpios priemaišos. Procesas paremtas paprastais fizikiniais principais: filtravimu ir nusodinimu.

Filtruojant nuotekos patenka per groteles arba sietus, kurie sulaiko stambias daleles. Vėliau smėliagaudėse ir nusodintuvuose sulėtinamas nuotekų srautas: sunkesnės dalelės, tokios kaip smėlis, nusėda į dugną, o lengvesnės medžiagos, pavyzdžiui, riebalai, iškyla į paviršių.

Šis etapas apsaugo įrangą nuo užsikimšimo ir sumažina apkrovą tolesniems valymo procesams. Tačiau mechaninis valymas nepašalina ištirpusių organinių medžiagų, azoto ar fosforo junginių, todėl dažniausiai derinamas su biologiniu arba cheminiu valymu.

Kaip veikia biologinis nuotekų valymas?

Biologinis nuotekų valymas – etapas, kurio metu skaidomi vandenyje ištirpę organiniai teršalai ir azoto junginiai. Šis procesas remiasi natūralia mikroorganizmų veikla, todėl norint geriau suprasti įrenginio principus bei priežiūrą, verta plačiau pasidomėti, kas yra biologinis nuotekų valymas ir kaip jis veikia. 

Biologinis valymas skirstomas į aerobinį ir anaerobinį. Aerobinio valymo metu orapūtėmis tiekiamas deguonis, kuris palaiko mikroorganizmų veiklą. Aeracijos kameroje vyksta organinių teršalų skaidymas ir nitrifikacija – amonio azoto pavertimas nitratais. Deguonies trūkumo zonose vykstanti denitrifikacija padeda pašalinti azotą, o antriniame nusodintuve dumblas atskiriamas nuo išvalyto vandens.

Taikant anaerobinį metodą, kai procese nedalyvauja deguonis, organinės medžiagos skaidomos kitomis biologinėmis sąlygomis. Tokie procesai dažniau naudojami septikuose arba kaip atskiri valymo etapai didesnėse sistemose.

Prižiūrint įrenginį pagal gamintojo rekomendacijas, galima pasiekti 95–98 proc. nuotekų išvalymo efektyvumą nenaudojant cheminių medžiagų. Išvalytos nuotekos, atitinkančios nustatytus aplinkosauginius reikalavimus, gali būti išleidžiamos į aplinką teisės aktų nustatyta tvarka. Svarbu atkreipti dėmesį, kad mikroorganizmai yra jautrūs agresyviai buitinei chemijai ir chlorui, todėl valymo priemones reikėtų naudoti atsakingai.

Kas yra aktyvusis dumblas?

Aktyvusis dumblas yra gyvų mikroorganizmų (daugiausia bakterijų) ir organinių dalelių mišinys, atliekantis pagrindinį vaidmenį biologiniame nuotekų valymo procese.

Šie mikroorganizmai, naudodami nuotekose esančias organines medžiagas kaip maisto šaltinį, skaido teršalus į paprastesnius ir nekenksmingus junginius. Aeracijos talpoje nuolat tiekiamas deguonis palaiko bakterijų veiklą ir užtikrina efektyvų valymo procesą.

Po valymo aktyvusis dumblas atskiriamas nuo išvalyto vandens. Didžioji jo dalis grąžinama atgal į sistemą, o perteklinis dumblas pašalinamas maždaug kartą per metus ar rečiau.

Ar biologinis valymas veikia be elektros?

Tai priklauso nuo pasirinktos technologijos ir to, kokie nuotekų valymo įrenginių tipai yra taikomi. Dauguma šiuolaikinių buitinių biologinio valymo įrenginių naudoja elektros energiją, tačiau yra ir pasyvių sprendimų, kuriems papildomas elektros tiekimas nereikalingas.

Aerobiniuose įrenginiuose elektra būtina orapūtei, kuri tiekia deguonį aktyviajam dumblui. Trumpalaikiai elektros sutrikimai paprastai nesukelia didelių problemų, tačiau ilgiau nutrūkus oro tiekimui gali sumažėti valymo efektyvumas ir sutrikti bakterijų veikla.

Pasyvios sistemos, tokios kaip neautomatizuoti biologiniai nuotekų valymo įrenginiai ar septikai, pasižymi paprastesne konstrukcija ir mažesniu automatikos poreikiu. Kai kuriuose sprendimuose nuotekų judėjimas vyksta savaime dėl gravitacijos, todėl nereikalingas papildomas elektros tiekimas. Nors tokios sistemos yra paprastesnės, jų išvalymo efektyvumas dažnai būna mažesnis, o įrengimui gali reikėti daugiau vietos sklype.

Kuo skiriasi cheminis ir biocheminis nuotekų valymas?

Šiuos du metodus pirmiausia skiria mikroorganizmų vaidmuo procese ir papildomų reagentų naudojimas.

Cheminis nuotekų valymas pagrįstas reagentų naudojimu – jie reaguoja su tam tikrais teršalais, juos suriša arba paverčia netirpiomis nuosėdomis, kurios pašalinamos iš sistemos. Šis būdas dažniausiai taikomas tada, kai reikia sumažinti konkrečių teršalų, pavyzdžiui, fosforo junginių, kiekį.

Biocheminis nuotekų valymas jungia biologinius ir cheminius procesus. Pagrindinį organinių teršalų skaidymo darbą atlieka aktyviajame dumble esantys mikroorganizmai, o cheminiai reagentai naudojami papildomai. Pavyzdžiui, fosforo junginiams pašalinti naudojamos geležies druskos, dėl kurių susidaro netirpūs fosforo junginiai, pašalinami kartu su pertekliniu dumblu.

Šis biocheminis procesas dažnai taikomas kaip papildomas etapas šiuolaikinėse buitinėse nuotekų valymo sistemose, kai siekiama efektyviau sumažinti fosforo kiekį ir atitikti griežtesnius aplinkosauginius reikalavimus.

Kada pasirenkamas biocheminis valymas?

Biocheminis nuotekų valymas gali būti pasirenkamas tuomet, kai susidaro didesnis nuotekų kiekis arba jos yra labiau užterštos ir reikalingas intensyvesnis valymo procesas. Biocheminėje sistemoje biologiniai procesai derinami su cheminiais, todėl galima efektyviau pašalinti tam tikrus nuotekose esančius teršalus.

Šio tipo įrenginiai taip pat gali būti aktualūs tais atvejais, kai valymo sistema naudojama ne nuolat. Biologiniams nuotekų valymo įrenginiams svarbus pastovus veikimas ir gana stabilus nuotekų srautas, o biocheminė sistema gali būti periodiškai sustabdoma. Todėl tinkamiausias sprendimas priklauso ne tik nuo nuotekų kiekio ir užterštumo, bet ir nuo objekto naudojimo pobūdžio.

Biocheminiai nuotekų valymo įrenginiai dažniau pasirenkami ir ten, kur taikomi griežtesni aplinkosaugos reikalavimai. Pavyzdžiui, tokie sprendimai aktualesni Skandinavijos šalyse, kur nuotekų išvalymui keliami itin aukšti reikalavimai. Vis dėlto biocheminių sistemų įrengimas yra sudėtingesnis, todėl prieš pasirenkant būtina įvertinti montavimo vietą, grunto ir gruntinio vandens sąlygas bei kitus techninius parametrus.

Kuo skiriasi biologinis, mechaninis ir cheminis nuotekų valymas?

Pagrindinis skirtumas tarp nuotekų valymo būdų yra teršalų šalinimo principas, išvalymo efektyvumas bei įrenginių eksploatacijos poreikiai. Žemiau pateiktoje lentelėje palyginti pagrindiniai nuotekų valymo įrenginių tipai ir aiškiai parodyta, kuo skiriasi biologinis ir cheminis nuotekų valymas, taip pat mechaninis bei biocheminis apdorojimas. Tai padės įvertinti, kokie nuotekų valymo etapai reikalingi jūsų sklype. 

Nuotekų valymo būdas	Veikimo principas	Pagrindinis rezultatas	Pritaikymas
Mechaninis nuotekų valymas	Filtravimas, nusodinimas ir fizinis netirpių priemaišų atskyrimas naudojant groteles, sietus ar nusodintuvus	Pašalinamos stambios netirpios priemaišos, sumažinama apkrova tolesniems valymo etapams	Naudojamas kaip pirminis etapas beveik visose nuotekų valymo sistemose
Biologinis nuotekų valymas	Aktyviajame dumble esantys mikroorganizmai skaido organinius teršalus, o aeracija užtikrina jiems reikalingą deguonies kiekį	Pašalinama iki 98 proc. organinių teršalų, pasiekiamas aukštas nuotekų išvalymo lygis	Dažniausiai pasirenkamas individualiems namams ir nuolat naudojamiems objektams
Cheminis nuotekų valymas	Naudojami reagentai, kurie suriša, neutralizuoja arba nusodina specifinius teršalus	Efektyviai mažinamas tam tikrų teršalų, pavyzdžiui, fosforo junginių, kiekis	Taikomas, kai reikalingas papildomas valymo etapas arba konkrečių teršalų šalinimas
Biocheminis nuotekų valymas	Derinami biologiniai procesai ir cheminis teršalų šalinimas, dažniausiai naudojant reagentus fosforo junginiams pašalinti	Pasiekiamas aukštesnis išvalymo lygis, ypač efektyviai mažinamas fosforo kiekis	Tinka jautriose teritorijose ir kai keliami griežtesni aplinkosaugos reikalavimai

Kurį nuotekų valymo būdą pasirinkti?

Tinkamiausias nuotekų valymo būdas priklauso nuo sklypo sąlygų, gyventojų skaičiaus, susidarančių nuotekų kiekio bei taikomų aplinkosauginių reikalavimų. Todėl ieškantiems šio sprendimo dažnai kyla klausimas – kas geriau: biologinis ar cheminis nuotekų valymas, o gal kitas nuotekų valymo būdas ar jų derinys?

Individualiems namams Lietuvoje dažniausiai pasirenkamas biologinis nuotekų valymas, nes biologiniai nuotekų valymo įrenginiai pasižymi aukštu išvalymo efektyvumu (iki 98 proc.), o organinius teršalus skaido aktyviajame dumble esantys mikroorganizmai. Šis sprendimas pritaikytas kasdieniam naudojimui ir nereikalauja nuolatinio cheminių reagentų naudojimo.

Jeigu sklypas yra jautrioje teritorijoje, pavyzdžiui, prie vandens telkinio, arba reikalingas papildomas fosforo junginių šalinimas, gali būti naudingi biocheminiai nuotekų valymo įrenginiai.

Mechaninis nuotekų valymas dažniausiai nėra vienintelis sprendimas – jis įprastai pasitelkiamas tik kaip pirminis nuotekų valymo etapas, padedantis pašalinti stambias priemaišas ir paruošti nuotekas tolesniam biologiniam arba cheminiam valymui.

Septikas ar biologinis valymo įrenginys?

Pagrindinis skirtumas tarp šių sprendimų – nuotekų išvalymo efektyvumas, eksploatacijos poreikiai ir reikalingas sklypo plotas.

Septikas paprastai veikia be elektros energijos ir kainuoja mažiau, tačiau išvalo tik apie 30–40 proc. nuotekų. Jam būtinas infiltracijos laukas ir laidus gruntas, o tam reikia gerokai daugiau vietos sklype. Šis sprendimas dažniausiai tinka retai naudojamoms sodyboms, vasarnamiams ar sezoniniams pastatams.

Biologinis valymo įrenginys išvalo net 95–98 proc. nuotekų, užima mažiau vietos ir gali būti pritaikomas ir esant sudėtingesnėms grunto sąlygoms. Išvalytą vandenį galima išleisti į aplinką teisės aktų nustatyta tvarka arba naudoti želdynams laistyti, jei tai leidžia galiojantys reikalavimai. Dėl aukšto efektyvumo ir patikimo veikimo šis sprendimas tapo standartiniu pasirinkimu gyvenamiesiems namams.

Kokie yra nuotekų valymo etapai?

Nuotekų valymas vyksta keliais nuosekliais etapais, kurių kiekvienas atlieka konkrečią funkciją ir padeda efektyviau išvalyti nuotekas.

• Mechaninis valymas (pirminis etapas)

Pašalinamos stambios netirpios priemaišos – smėlis, riebalai ir kitos nuosėdos. Tai sumažina apkrovą tolesniems valymo procesams ir padeda apsaugoti įrangą nuo užsikimšimo bei nusidėvėjimo.

• Biologinis valymas (pagrindinis etapas)

Svarbiausią darbą atlieka aktyviajame dumble esantys mikroorganizmai. Naudodami deguonį, jie skaido organines medžiagas ir taip pašalina didžiąją dalį nuotekų taršos.

• Cheminis valymas (papildomas etapas)

Taikomas tuomet, kai reikia atitikti griežtesnius reikalavimus. Jis padeda efektyviai pašalinti fosforo junginius, kurių vien biologiniais procesais ne visada pavyksta pakankamai sumažinti.

• Išvalyto vandens išleidimas

Išvalytas vanduo išleidžiamas į aplinką teisės aktų nustatyta tvarka. Tinkamai eksploatuojami nuotekų valymo įrenginiai gali pasiekti 95–98 proc. nuotekų išvalymo efektyvumą.

Patikimas nuotekų valymo sprendimas  

Tinkamai parinktas nuotekų valymo įrenginys padeda užtikrinti efektyvų teršalų šalinimą, sumažinti priežiūros poreikį ir išlaikyti ilgalaikį sistemos patikimumą. Renkantis nuotekų valymo įrenginį svarbu įvertinti ne tik jo kainą, bet ir sklypo sąlygas, susidarančių nuotekų kiekį, eksploatacijos poreikius bei taikomus aplinkosauginius reikalavimus.

„Feliksnavis“ gamina biologinius FEL nuotekų valymo įrenginius individualiems namams ir biocheminius nuotekų valymo įrenginius, kai reikalingas papildomas teršalų, pavyzdžiui, fosforo junginių, šalinimas. Įrenginiai gaminami iš stiklo plastiko, atitinka EN 12566-3 standarto reikalavimus ir gali užtikrinti iki 98 proc. nuotekų išvalymo efektyvumą.

Dažniausiai užduodami klausimai 

Koks efektyviausias nuotekų valymo būdas?

Buitinių nuotekų tvarkymui dažniausiai efektyviausias sprendimas yra biologiniai ar biocheminiai nuotekų valymo įrenginiai. Tokios sistemos gali pasiekti iki 95–98 proc. nuotekų išvalymo efektyvumą, užima nedaug vietos ir padeda atitikti šiuolaikinius aplinkosauginius reikalavimus.

Kuo skiriasi biologinis ir biocheminis nuotekų valymo įrenginys?

Biologiniame įrenginyje nuotekas valo mikroorganizmai, o biocheminiame papildomai taikomas cheminis etapas (pavyzdžiui, naudojant geležies druskas), padedantis efektyviau pašalinti fosforo junginius. Abu sprendimai užtikrina aukštą išvalymo efektyvumą, tačiau biocheminis valymas dažniausiai pasirenkamas tada, kai reikia atitikti griežtesnius aplinkosauginius reikalavimus.

Ar galima vieną valymo būdą pakeisti kitu?

Taip, tačiau galimybės priklauso nuo esamos sistemos, sklypo sąlygų ir galiojančių reikalavimų. Dažniausiai seni septikai keičiami biologiniais nuotekų valymo įrenginiais, kurie užtikrina didesnį išvalymo efektyvumą ir dažnai užima mažiau vietos.