Co na chalupu? Septik nebo čističku?
Odpověď zní jednoduše: Lepší kvalitní septik než primitivní čistička (správně čistírna) a lepší kvalitní čistírna než i dobrý septik. Existuje ustálené přesvědčení, a i praktická zkušenost, že aktivační čistírny nemohou dlouhodobě fungovat bez přítoku splašků, a tím doplňování živin. V podstatě je to pravda, ale jako vždy výjimka potvrzuje pravidlo.
Ing. Jan Topol při převzetí ceny Grand Prix
Nejdříve, co je to septik…
Septik je nádrž minimálně se třemi přepážkami, kde by mělo být zdržení odpadní vody alespoň 5 dní. Zachytí se zde hrubé nečistoty a odpadní voda se předčistí s účinností cca 25%. Pro běžný domek nebo chatu by tedy užitný objem septiku (hloubka pod přítokem) měl být alespoň 3m3. Takto předčištěnou odpadní vodu legálně nikam vypouštět nelze a je nezbytné doplnit septik dočištěním, nejlépe pískovým filtrem (PF). Ten musí být vodotěsný a měl by mít plochu alespoň 0,5m3 /1 obyvatele, tj. cca 3m2. Je třeba počítat s tím, že pískový filtr musí být větraný a musí mít vrstvu písku alespoň 0,6m. Z toho vychází logicky rozdíl cca 1m mezi hloubkou přítoku a odtoku na systému septik + pískový filtr. Pokud jsou tyto spádové podmínky k dispozici, je kombinace septik + PF výhodná provozně, protože není potřeba elektrická energie. Pokud není dostatek spádu terénu, je třeba doplnit PF čerpadlem.
Takto konstruované zařízení septik + PF je v principu jednoduché a na rekreační objekty spolehlivé. Nevýhodou je to, že toto řešení je investičně podstatně nákladnější než klasická domovní čistírna. Faktem je, že na trhu jsou i plastové septiky s vestavěným biofiltrem, kde výrobci tvrdí, že tímto řešením nahradí septik + PF. Zde je třeba dát pozor na statiku konstrukce z plastu a účinnost biofiltru. Ta bude, bez nucené ventilace, minimální. Tyto systémy by rozhodně měly být povoleny jen na vodoprávní povolení, s povinností odebírat vzorky na rozbory.
ČOV TOPAS 8
Domovní čistírny odpadních vod (DČOV)
V současné době je možné v České republice zakoupit mnoho typů DČOV. Téměř všechny certifikované čistírny (se značkou kvality CE) pracují na principu čištění aktivovaným kalem ve vznosu. Konkrétně to znamená, že čistírna má obvykle koš na zachycení hrubých nečistot, dále aktivační nádrž, která se provzdušňuje malým dmychadlem (kompresorem o cca 50 W) a dosazovací nádrž, která slouží k oddělení aktivovaného kalu od vyčištěné vody. Z povrchu dosazovací nádrže pak odtéká vyčištěná voda do odtoku. Toto je nejčastější varianta v ČR.
Dále jsou na trhu čistírny na principu přerušované činnosti. Tzn., že po určité době se provzdušňování aktivační nádrže (bioreaktoru) přeruší a vrstva vyčištěné vody z povrchu bioreaktoru se odčerpá do odtoku. Následuje další fáze plnění aktivační nádrže. Oba tyto systémy pracují na společném principu, který spočívá v tom, že aktivovaný kal, který zajišťuje vlastní biologické čištění je těžší než voda a po uvedení do klidu klesá ke dnu. Buď ke dnu dosazovací nádrže, kdy je kal trvale vracen do aktivace nebo ke dnu v celé ploše reaktoru u systému s přerušovanou činností.
Tyto systémy, pokud jsou dobře navrženy a řízeny, případně dobře obsluhovány, dosahují v praxi vynikajících účinností. Je několik zásad, které je třeba splnit, aby tyto systémy správně fungovaly:
- V aktivační nádrži musí být udržováno optimální množství aktivovaného kalu, nejlépe odkalováním minimálně 1x za týden.
- Aktivovaný kal je živý organismus a potřebuje ke svému životu optimální poměr organického zatížení (potravy) a optimální poměr kyslíku z dmychadla. Pokud tento poměr není optimální, systém nefunguje správně. Při nedostatku energie (O2 = vzduch), je voda nedočištěná, protože bakterie nemají dostatek energie. V případě nedostatku živin (splašků) a přebytku vzduchu mají bakterie málo potravy a příliš energie a ze systému postupně mizí. Čistírna je pak také nefunkční.
- Problém také nastává při nevhodném složení OV, především pH musí být v rozmezí 6,5 – 7,8.
Mezinárodní patenty ČOV TOPAS
Proč vodoprávní úřady doporučují na rekreační objekty variantu septik + PF ?
Existuje ustálené přesvědčení a i praktická zkušenost, že aktivační čistírny nemohou dlouhodobě fungovat bez přítoku splašků, a tím doplňování živin. V podstatě je to pravda, ale jako vždy výjimka potvrzuje pravidlo. Většina jednoduchých čistíren má regulaci výkonu čistírny spínacími hodinami. Buď klasickými, nebo programovatelnými, které jsou z hlediska reklamy vydávané výrobcem za počítačové řízení čistírny. Smysl regulace spočívá v tom, že při sníženém nebo úplném přerušení přítoku splašků dmychadlo nepracuje 24 h denně, ale střídavě se vypíná a zapíná. Aby aktivovaný kal nezahníval bez provzdušňování, je třeba minimálně 1x za 3 hod. po dobu alespoň 15 minut dmychadlo zapnout a udržovat tak aktivovaný kal v aerobním stavu. Je zřejmé, že takovýmto způsobem je možné udržet biologickou funkci bez doplňování živin jen omezenou dobu. Prakticky to znamená cca 2 týdny. Pak již dochází k postupnému mizení kalu (tzv. autolýze kalu). Z uvedeného popisu je zřejmé, že postup vodoprávních úřadů, kdy v těchto případech na rekreačních objektech požadují instalaci podstatně nákladnější varianty septik + PF je v zásadě správný.
Vodoprávní úřady však vycházejí ze zkušeností se stávajícím stavem techniky. Ale technika nestojí a úroveň DČOV se také podstatně zvyšuje. Firma TopolWater exportuje podstatnou část své produkce do Norska a Švédska. Norské úřady požadují testování DČOV na funkci při přerušení přítoku splašků po dobu až 6 měsíců. Z těchto důvodů jsme provedli testování dvou kusů ČOV Topas Plus ve standardním provedení. Testování prováděl Strojírenský zkušební ústav Brno (SZÚ Brno). Čistírny byly standardním způsobem zapracovány. U jedné čistírny byl obnoven přítok po 3 měsících (testování pro ČR), u druhé čistírny byl obnoven přítok po 6 měsících od přerušení přítoku. Z obou čistíren byly odebírány vzorky po dobu 6 dnů od obnovení přítoku. Výsledky efektivity čištění u obou čistíren byly prakticky stejné. Účinnost čištění ani při jednom odběru vzorků nepoklesla pod 97%.
Jak je to možné?
Čistírny jsou konstruovány tak, že na přítoku mají vyrovnávací nádrž, ze které jsou splašky řízeně načerpávány do bioreaktoru s přerušovanou činností (SBR). Dále obsahují samostatný kalojem a terciální dočištění na vestavěném pískovém filtru (PF). Jedná se tak o čistírny, které jak výsledkem testování, tak svou konstrukcí, plně odpovídají požadavkům na třídu III. dle NV 401/2015. Takto konstruované, jako výrobek třída III, byly jako jediné i testovány a následně certifikovány pro značku CE. Odkalování bioreaktoru do samostatného reaktoru je automatické a je řízeno speciálním programem. Regulace výkonu čistírny spočívá v tom, že řídicí jednotka měří trvale množství odpadních vod a postupně reguluje dodávku vzduchu (vypínáním dmychadla) až na úroveň tzv. udržovacího režimu. Jedná se v podstatě o princip jako u běžných čistíren řízených spínacími hodinami. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že v kalojemu, který se v udržovacím režimu neprovzdušňuje, dochází k rozkladu organické složky kalu. Řízeným přečerpáváním vytlačené organicky silně znečištěné kalové vody do bioreaktoru, se tak doplňují živiny do systému. To je základní princip dlouhodobé funkce čistíren TOPAS bez přítoku splašků.
Cena GRAND PRIX 2018
Originální konstrukce těchto čistíren, která je chráněna mezinárodními patenty, umožňuje instalaci aktivačních čistíren nejen na rodinné domky, ale se zárukou spolehlivé funkce i na rekreační objekty. Takto konstruované čistírny by měly znamenat zásadní přelom v přístupu vodoprávních úřadů při povolování DČOV na rekreační objekty. Když je to možné v Norsku a Švédsku, mělo by to být možné i v ČR.
Ale pozor! Věc není tak jednoduchá, jak by se mohlo zdát, protože existují i výrobci, kteří na svých DČOV, bez kalojemu a na základě řízení spínacími hodinami, dosahují ještě lepších výsledků, než čistírny TOPAS. Postačí k tomu „místopřísežné prohlášení majitele, že opravdu celou zimu na chalupě nebyl“. Jedná se obvykle o ty stejné firmy, které dosahují účinnosti čištění z hlediska odstraňování fosforu až 90 % podmínka pro třídu III. A to bez chemického dávkování a dokonce i bez Nobelovy ceny za světový objev.
Bude tedy záviset na odborných znalostech, případně i jen na „zdravém rozumu“ pracovníků vodoprávních úřadů, aby v konkrétním případě posoudili, co je reálně možné. A v případě pochybností takovéto DČOV vůbec nepovolovali nebo jen na vodoprávní povolení s odběrem vzorků.
Za konstrukci DČOV TOPAS Plus a výsledky testování účinnosti čištění po dlouhodobém přerušení přítoku splašků byla firma TopolWater, s.r.o. oceněna na mezinárodním stavebním veletrhu For Arch hlavní cenou Grand Prix.
Výroba a prodej domovních čistíren odpadních vod TOPAS pro 5 - 300 osob, kompletní dodávky komunálních ČOV s obchodními názvy MONOBLOK-T a FLEXIDIBLOK, subdodávky technologických celků, systémy pro čištění průmyslových odpadních vod.
