Anaerobās un aerobās baktērijas septiskajām tvertnēm: izprotam notekūdeņu pārstrādes noteikumus

Labākais risinājums kanalizācijas notekūdeņu pārstrādei lauku apstākļos ir lokālas attīrīšanas iekārtas – septiķa vai bioloģiskās attīrīšanas stacijas uzstādīšana.

Komponenti, kas paātrina organisko atkritumu sadalīšanos, ir baktērijas septiķiem – labvēlīgi mikroorganismi, kas nekaitē videi. Piekrītiet, lai pareizi izvēlētu bioaktivatoru sastāvu un devu, ir jāsaprot to darbības princips un jāzina to lietošanas noteikumi.

Šie jautājumi ir detalizēti izklāstīti rakstā. Informācija palīdzēs lokālās kanalizācijas īpašniekiem uzlabot septiķa darbību un atvieglot tā apkopi.

Ekoloģiska notekūdeņu pārstrāde

Informācija par aerobiem un anaerobiem interesēs tos, kas nolēmuši iegādāties septiķi lauku zemes gabalam vai vēlas «modernizēt» jau esošo sūkņu aku.

Izvēloties nepieciešamos baktēriju veidus un nosakot devu (saskaņā ar instrukciju), var uzlabot vienkāršākās uzkrājējtipa iekārtas darbību vai iedarbināt sarežģītākas ierīces – divu vai trīs kameru septiķa – funkcionēšanu.

Organikas bioloģiskā pārstrāde ir dabisks process, ko cilvēks jau sen izmanto saimniecības vajadzībām.

Vienkāršākie mikroorganismi, barojoties ar cilvēku dzīvības atkritumiem, īsā laika posmā pārvērš tos cietās minerālās nogulsnēs, dzidrinātā šķidrumā un taukos, kas uzpeld virspusē un veido plēvīti.

Baktēriju izmantošana sadzīves un sanitārajos nolūkos ir ieteicama šādu iemeslu dēļ:

• Dabiskie mikroorganismi, kas attīstās un dzīvo saskaņā ar dabas likumiem, nerada kaitējumu apkārtējai florai un faunai. Šis fakts jāņem vērā lauksaimniecības zemes īpašniekiem, kuri brīvo teritoriju izmanto dārza un lauka kultūru audzēšanai, zālāju un puķu dožu iekārtošanai.
• Zūd nepieciešamība iegādāties agresīvus ķīmiskos preparātus, atšķirībā no dabiskajiem elementiem, kas negatīvi iedarbojas uz augsni un augiem.
• Smarža, kas raksturīga sadzīves notekūdeņiem, ir daudz vājāka vai pilnībā izzūd.
• Bioaktīvatoru izmaksas ir zemas salīdzinājumā ar labumu, ko tie sniedz.

Saistībā ar augsnes un ūdenskrātuvju piesārņojumu ekoloģijas problēma ir skārusi dārza gabalus, ciematus un teritorijas ar lauku jaunceltnēm – kotedžu ciematiem. Pateicoties sanitāro baktēriju darbībai, to daļēji var atrisināt.

Kanalizācijas sistēmā tiek izmantoti divi baktēriju veidi: anaerobās un aerobās. Sīkāka informācija par abu mikroorganismu veidu dzīvības aktivitātes īpatnībām palīdzēs Jums izprast septiķu un uzkrājēju darbības principu, kā arī attīrīšanas iekārtu apkalpošanas nianses.

Īpaši septiķu un uzkrājēju apkalpošanai ir izveidota sadzīves bioaktīvatoru ražošana, kas izceļas ar zemām izmaksām un vienkāršu sagatavošanas veidu (+).

Anaerobās attīrīšanas pamatprincipi

Mikroorganismi, kas spēj funkcionēt bezskābekļa vidē, tiek saukti par anaerobajām baktērijām jeb anaerobiem. Mēs centīsimies izprast, kāda vieta tiem ir notekūdeņu attīrīšanas sistēmā.

No kurienes radušies anaerobi

Jāsaprot, ka anaerobo baktēriju celmi sadzīves septiķiem nav īpaši radīti mākslīgā ceļā (lai gan tagad ir izveidota jaunu, aktīvāku celmu ražošana), tie vienmēr ir bijuši dabas sastāvdaļa.

Mikroorganismi, kas spēj pastāvēt bez skābekļa, attīstās purvainā un vienkārši mitrā augsnē, dūņās, dziļā zemes slānī. Dažas sugas aktīvi piedalās humusa un trūdvielu veidošanā, kas rodas, pūtot atmirušajiem augiem un beigtajiem dzīvniekiem.

Mikroorganismi, kas darbojas augsnē un ūdenī (dīķos, notekgrāvjos, ezeros), veic šķidruma attīrīšanu, atdalot minerālvielas un gāzes. Šī spēja tika izmantota, veidojot kanalizācijas nostādinātājus un septiķus.

Anaerobā tipa notekūdeņu pārstrāde notiek hermētiskos rezervuāros. Piemērs šādam tvertnes veidam lauku mājā ir āra tualete-«putnu būda» ar izsmeļamo bedri. Fermentācijas procesu veic anaerobās baktērijas, kas savas dzīves darbības laikā izdala metānu un siltumu.

Anaerobo attīrīšanas principu izmanto arī sadzīves ierīcēs (uzkrājējos, septiķos) un rūpniecības būvēs (metānrezervuāros). Anaerobu fermentāciju aktīvi izmanto lopkopības saimniecībās un putnu fermās.

Baktēriju pastāvēšanas apstākļi

Mikroorganismu eksistencei nepieciešami īpaši apstākļi, tostarp:

• izolācija – skābekļa trūkums, izņemot fakultatīvos anaerobus;
• temperatūras režīms – no +9ºC līdz +37ºC, optimālā vērtība +28ºC;
• pH indikators – skābuma līmenis no 6 līdz 8;
• attīrīšanas regularitāte – cieto nogulšņu izņemšana.

Fermentācijas procesa rezultātā daļa vielu nogrimst dibenā un sapūst, otra daļa paceļas augšā. Šķidrums paliek duļķains, bieži tam ir melns nokrāsa. Ja rezervuārā nonāk liels daudzums skābekļa, baktērijas var aiziet bojā.

Negatīva temperatūra arī ir galvenie draudi, tāpēc izsmeļamās bedres ieteicams siltināt.

Anaerobās baktērijas ir efektīvs biopreparāts fermentācijas procesu paātrināšanai uzkrājošajās izsmeļamajās bedrēs. Kā uzkrājēja piemērs kalpo lauku tualete vasaras tipam.

Normālai anaerobu dzīvības darbībai nepieciešama šķidra vide, t.i., vismaz 2/3 tvertnes tilpuma jābūt piepildītam ar ūdeni. Ja laikus neizsauc kanalizācijas mašīnas, cieto nogulšņu daudzums sasniegs kritisko atzīmi un baktērijas sāks aiziet bojā.

Ja uzkrājēja tilpums neatbilst iedzīvotāju skaitam, tvertne būs jāiztukšo diezgan bieži – 2-3 reizes mēnesī. Tāpēc septiķa izvēlei jāpievērš uzmanība, jānovērtē parametri un jāsalīdzina tie ar gaidāmajiem ekspluatācijas apstākļiem.

Sīkāk par attīrīšanas iekārtas izvēli lasiet šajā rakstā.

Kā notiek anaerobā attīrīšana

Organikas sadalīšanās uzkrājošajās bedrēs notiek divos posmos. Sākumā novērojama skābā fermentācija, ko pavada liels daudzums nepatīkamas smakas.

Tas ir lēns process, kura laikā veidojas primārās dūņas purva vai pelēkā krāsā, kas arī izdala asu smaku. Laiku pa laikam dūņu gabaliņi atdalās no sienām un paceļas augšā kopā ar gāzes burbulīšiem.

Ar laiku gāzes, ko izraisa paskābināšanās, aizpilda visu tvertnes tilpumu, izspiež skābekli un rada vidi, kas ir ideāli piemērota anaerobo baktēriju attīstībai. No šī brīža sākas kanalizācijas notekūdeņu sārmainā sadalīšanās – metāna fermentācija.

Tam ir pilnīgi atšķirīga būtība un attiecīgi citi rezultāti. Piemēram, pilnībā izzūd specifiskā smarža, un dūņas iegūst ļoti tumšu, gandrīz melnu krāsu.

LOS shēma ar aerobu un anaerobu izmantošanu: divkameru konstrukcija, kas paredzēta 95% notekūdeņu attīrīšanai ar papildu attīrīšanu drenāžas laukā (+)

Ja nelielu daļu sārma dūņu ar anaerobiem ievieto uzkrājējā vai septiskās tvertnes uztveršanas kamerā, tad sadalīšanās process notiks efektīvāk, un oksidācijas periods noritēs daudz ātrāk.

Ja nav dzīvu dūņu, ir jāiegādājas sastāvam atbilstošs bioaktivators – šķīdums vai sausā viela tablešu vai pulvera veidā, kas ir "guļošo" anaerobo baktēriju komplekss septiskajai tvertnei.

Pateicoties anaerobiem, notekūdeņu biomasa atkritumu bedrē ātrāk sadalās cietās nogulsnēs, gāzēs un šķidrumā, bet divkameru septiskajā tvertnē attīrās aptuveni par 65-70%.

Anaerobās attīrīšanas priekšrocības:

• neliels baktēriju biomasas apjoms;
• efektīva organisko vielu mineralizācija;
• aerācijas neesamība, līdz ar to ietaupījums uz papildu iekārtām;
• iespēja izmantot metānu (lielos daudzumos).

Pie trūkumiem var minēt stingru eksistences apstākļu ievērošanu: noteiktu temperatūru, pH vērtību, regulāru cieto nogulšņu izvešanu. Atšķirībā no aktīvajām dūņām, nogulsnējušās mineralizētās vielas nav barojoša vide augiem un netiek izmantotas kā mēslojums.

Lokālo attīrīšanas iekārtu shēmas ar anaerobo baktēriju izmantošanu

Vienkāršākā ierīce, kurā var dzīvot un vairoties anaerobās baktērijas, ir notekūdeņu bedre. Mūsdienu atkritumu bedres ir betona vai plastmasas hermētiskas tvertnes, kas uzstādītas zemē zem sasalšanas līmeņa.

HDPE izstrādājumus var iegādāties specializētos uzņēmumos vai ražotāju tīmekļa vietnēs, betona – izbūvēt no dzelzsbetona gredzeniem patstāvīgi, ar speciālistu palīdzību vai uzraudzībā.

Vienkāršākā septiķa ierīces shēma, kas sastāv no divām nodaļām: pirmajā tiek veikta kombinētā (mehāniskā un anaerobā) attīrīšana, otrajā – lielākoties anaerobā (+)

Iekārtas veiktspēja palielinās līdz ar papildu funkcionālo kameru parādīšanos. Visbiežāk sastopamajām konstrukcijām ir 2-3 nodalījumi, no kuriem pirmais pilda nosēdakas lomu, bet nākamie – tvertnes tīrīšanai un dzidrināšanai.

Lai radītu labvēlīgu vidi mikroorganismu dzīvības aktivitātei, tvertnes apakšā ievieto porainu materiālu, piemēram, šķembas.

Dzidrinātā šķidruma pēcattīrīšana notiek filtrējošajā akā vai filtrācijas laukā, caur kuriem ūdens nonāk zemē. To ierīkošanai nepieciešams piemērots augsnes tips (smilšmāls, smiltis, mālsmilts), kā arī zems gruntsūdens līmenis.

Attīrīšanas iekārtas uzstādīšanas piemērs, kas ietver anaerobo septiķi un filtrējošo aku, kurā notiek notekūdeņu pēcattīrīšana; filtra lomu veic smilts-šķembu slānis (+)

Lai saglabātu līdzsvaru kamerās, nepieciešama regulāra kopšana. Tā ietver cieto nogulšņu izvadīšanu no nosēdakas, lieko aktīvo dūņu pārsūknēšanu no otrās kameras uz pirmo, bioaktivatoru pievienošanu (anaerobu bojāejas vai nepietiekama daudzuma gadījumā).

Aerobās attīrīšanas īpatnības

Aerobi, atšķirībā no anaerobiem, nevar pastāvēt bez skābekļa. Bioloģiskās notekūdeņu attīrīšanas sistēmā tie ieņem savu, ne mazāk svarīgu, nišu.

Apstākļi, kas radīti anaerobu attīstībai, absolūti nav piemēroti cita veida baktēriju – aerobu – dzīvības aktivitātei. Tie slēgtā telpā, kam nav gaisa piekļuves, nevar veidot sporas un augt, līdz ar to arī pārstrādāt kanalizācijas notekūdeņus.

Lai aerobā sistēma pilnībā īstenotu savu potenciālu, ar ventilācijas atveri nepietiek, nepieciešama piespiedu skābekļa padeve.

Aerotanka gaisa padeves sistēma sastāv no vairākām daļām. Galveno funkciju (gaisa padevi) veic kompresors septiķim. Parasti to uzstāda siltā telpā mājas iekšienē, netālu no kanalizācijas komunikāciju izejas. Gaisvads savieno kompresoru ar septiķi un iet vienā tranšejā ar caurulēm, kas ievilktas zemē.

Dziļās bioloģiskās attīrīšanas stacijas shēma ar trīs nostādinātājiem un diviem aerotankiem ar jaudu 1,5 m³/diennaktī. Notekūdeņu attīrīšanā piedalās anaerobās un aerobās baktērijas (+)

Notekūdeņu piesātināšana ar skābekli notiek, izmantojot ūdenī iegremdētas perforētas caurules – aeratorus. Gaisa padevi var regulēt vai pilnībā bloķēt ar vārstiem, kas atrodas pie lūkas.

Gaiss izplūst no atverēm un, virzoties augšup kā mazi burbulīši, bagātina notekūdeņus ar skābekli. Aeratori ik pa laikam jātīra, lai skābekļa padeves process netiktu pārtraukts.

Ierīkojot pirmās lokālās attīrīšanas iekārtas (LOI), radās problēma ar aerobo baktēriju pakāpenisku izskalošanu no septiķa. To atrisināja, iekraujot tvertnē papildu ierīces – tekstila vairogus un plastmasas "birstītes".

Audums ar smalku spalvu un polimērmateriāla sariņi novērš aktīvo dūņu izskalošanos un kalpo par pamatu to izaugšanai.

Kad uzkrājas liekās dūņas, tās izņem un izmanto kā mēslojumu dārzeņu audzēšanai, uz laiku ievietojot komposta kaudzēs.

Galvenie bioloģiskās attīrīšanas ienaidnieki ir ķīmiskie mazgāšanas līdzekļi un antibiotikas, kas izšķīdinātas kanalizācijas notekūdeņos. Tie ir kaitīgi dažādu veidu baktērijām, tāpēc agresīvus ķīmiskos savienojumus (piemēram, hloru un tā saturošus šķīdumus) ir aizliegts izliet septiķī.

Aerobu izmantošanas priekšrocības un trūkumi

Praktiski visas esošās dziļās bioloģiskās attīrīšanas stacijas ietver aerobās kameras, jo "skābekļa" baktērijām ir dažas priekšrocības salīdzinājumā ar anaerobiem.

Tās iznīcina ūdenī izšķīdušos piemaisījumus, kas palikuši pēc mehāniskās un anaerobās attīrīšanas. Cietas nogulsnes neveidojas, bet aplikumu var noņemt manuāli.

Viens no dziļās attīrīšanas stacijas uzstādīšanas variantiem ar piespiedu novadīšanu grāvī: kompresora un drenāžas sūkņa darbībai nepieciešams pievienot elektrotīklam (+)

Aktīvās dūņas, kas ir aerobu dzīvības procesu rezultāts, ir ekoloģiski drošas un, atšķirībā no ķīmiskām vielām, nāk par labu uz zemes augošajai veģetācijai. Nevis nepatīkamās smakas, kas raksturīgas paskābinātiem notekūdeņiem izsūknētājbedrēs, bet gan oglekļa dioksīds izplūst ārā.

Bet galvenā priekšrocība ir ūdens attīrīšanas kvalitāte – līdz 95-98%. Trūkums ir sistēmas atkarība no elektroenerģijas.

Ja nav elektroenerģijas, kompresors pārstāj piegādāt skābekli, un ilgstošas dīkstāves gadījumā bez aerācijas baktērijas var iet bojā. Abi baktēriju veidi – aerobās un anaerobās – ir jutīgas pret sadzīves ķīmiskajām vielām, tāpēc, izmantojot bioloģisko attīrīšanu, nepieciešama notekūdeņu sastāva kontrole.

Lokālo attīrīšanas iekārtu shēmas ar aerobo attīrīšanu

Kanalizācijas notekūdeņu dzidrināšana ar aerobu palīdzību tiek veikta dziļās bioloģiskās attīrīšanas stacijās. Parasti šāda stacija sastāv no 3-4 kamerām.

Pirmais nodalījums ir sedimentācijas tvertne, kurā notiek atkritumu sadalīšana dažādās vielās, otrais kalpo anaerobai attīrīšanai, bet jau 3. (dažos modeļos arī 4.) nodalījumā tiek veikta šķidruma aerobā dzidrināšana.

Dziļās bioloģiskās attīrīšanas stacijas uzstādīšanas shēma ar infiltratoru un uzkrāšanas aku, no kuras tiek veikta attīrītā ūdens novadīšana grāvī (+)

Pēc trīs–četru pakāpju apstrādes ūdeni izmanto saimniecības vajadzībām (laistīšanai) vai tas nonāk pēcattīrīšanai vienā no attīrīšanas būvēm:

• filtrācijas aka;
• filtrācijas lauks;
• infiltrators.

Bet dažreiz vienas no būvēm vietā ierīko grunts drenāžu, kurā pēcattīrīšana notiek dabiskos apstākļos. Smilšainās, grants un šķembu augsnēs sīkos organisko atlieku atlikumus pārstrādā aerobi.

Caur māliem, smilšmāliem, praktiski visiem smilšainajiem augsnes veidiem, izņemot smilšaino un stipri plaisaino variantu, ūdens nespēs iesūkties dziļākajos slāņos. Grunts pēcattīrīšanu mālainie ieži arī neveic, jo tiem ir ārkārtīgi zema filtrācijas spēja.

Ja ģeoloģiskajā griezumā objektā ir tieši mālainas augsnes, grunts pēcattīrīšanas sistēmas (filtrācijas lauki, absorbcijas akas, infiltratori) netiek izmantotas.

Efektīvs veids, kā veikt notekūdeņu pēcattīrīšanu no septika, ir filtrācijas lauks, kas ir izrakta bedre ar grants aizpildījumu. Notekūdeņi no sadales akas pa drenām nonāk, skābekļa piekļuvi nodrošina stāvcaurules.

Filtrācijas lauks ir sazarota perforētu cauruļu (drenu) sistēma, kas atiet no sadales akas. Attīrītie notekūdeņi vispirms nonāk akā, pēc tam zemē ieraktajās drenās. Caurules ir aprīkotas ar stāvcaurulēm, pa kurām nonāk skābeklis, kas nepieciešams aerobajām baktērijām.

Infiltrators ir gatavs izstrādājums no HDPE, pēdējais NAI posms dzidrināto notekūdeņu pēcattīrīšanai. To ierok zemē blakus septikam, novietojot uz drenāžas spilvena no šķembām. Infiltratora uzstādīšanas nosacījumi ir tie paši – viegla, ūdeni caurlaidīga augsne un zems gruntsūdeņu līmenis.

Infiltratoru grupas montāža gruntī: lai nodrošinātu liela šķidruma apjoma apstrādi un augstāku attīrīšanas pakāpi, tiek izmantoti vairāki izstrādājumi, kas savienoti ar caurulēm.

Filtrējošā aka pirmajā mirklī atgādina uzkrāšanas tvertni, bet tai ir viena būtiska atšķirība – cauri plūstošs dibens. Apakšējā daļa paliek atvērta, aizbērta ar 1–1,2 m drenāžas slāni (šķembām, granti, smiltīm). Obligāta ir ventilācija un tehniskā lūka.

Ja papildu attīrīšana nav nepieciešama, līdz 95 – 98 % attīrītie notekūdeņi tieši no septiķa tiek novadīti ceļmalas grāvī vai kanālā.

Bioaktivatoru lietošanas noteikumi

Lai uzsāktu vai pastiprinātu bioloģiskās attīrīšanas procesu, dažkārt ir nepieciešamas piedevas – bioaktīvatori sausu pulveru, tablešu vai šķīdumu veidā.

Tie ir aizstājuši hloru, kas videi nodarīja vairāk ļauna nekā laba. Bioaktivatoru ražošanai ir izvēlēti visnoturīgākie un aktīvākie baktēriju celmi, kas dzīvo augsnē.

Izvēloties bioaktivatoru, jāņem vērā tādi faktori kā attīrīšanas iekārtas veids, iebēršanas vieta, preparāta sastāvā esošo baktēriju un enzīmu specifika.

Preparāti, kas palīdz paātrināt organisko vielu sadalīšanās procesu, parasti ir ar universālu kompleksu sastāvu, dažreiz – šauri orientētu. Piemēram, pastāv starta šķirnes, kas palīdz «atdzīvināt» attīrīšanas procesu pēc ziemas konservācijas vai ilgstošas dīkstāves.

Šauri orientētie veidi ir vērsti uz kādas konkrētas problēmas risināšanu, piemēram, liela tauku daudzuma izvadīšanu no kanalizācijas caurulēm vai koncentrētu ziepju notekūdeņu sadalīšanu.

Bioaktivatoru lietošanai vietējās attīrīšanas iekārtās un izsmeļamajās bedrēs ir vairākas priekšrocības.

Pastāvīgie lietotāji atzīmē šādus pozitīvus momentus:

• cieto atkritumu apjoma samazināšana par 65–70%;
• patogēnās mikrofloras iznīcināšana;
• asa kanalizācijas smaka izzušana;
• ātrāka attīrīšanas procesa norise;
• kanalizācijas sistēmas dažādu daļu aizsērējumu un aizdubļošanās profilakse.

Lai baktērijas ātri pielāgotos, ir nepieciešami īpaši apstākļi, piemēram, pietiekams šķidruma daudzums tvertnē, barības vides klātbūtne organisko atkritumu veidā vai komfortabla temperatūra (vidēji no +5 °C līdz +45 °C).

Un nevajag aizmirst, ka dzīvajām baktērijām septiķī apdraud ķīmiskas vielas, naftas produkti, antibiotikas.

Universālā tipa paraugs – franču bioaktivators «Atmossbio». Ieteicams lietošanai septiķos, izsmeļamajās bedrēs, lauku tualetēs. Iepakojuma cena 300 g – 6 €.

Bioloģisko preparātu tirgū netrūkst, izņemot vietējos zīmolus, plaši pārstāvēti arī ārvalstu. Vispazīstamākie zīmoli – «Atmosbio», «Doktors Robiks», «BioExpert», «Vodograj», «Saneks», «Mikrozims Septi Trit», «Biossepts».

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Piedāvātie video satur noderīgu materiālu par bioloģisko preparātu izvēli un lietošanu.

Praktiskā pieredze bioaktivatoru izmantošanā laukos:

Video atsauksme par bioaktivatoru «Tualetes spēks»:

Biopreparāta «Ekonomikas dārzs» apskats:

Bioaktivatora «Vodograj» lietošanas noteikumi:

Kā redzat, dzīvo baktēriju izmantošana izgāztuvju bedrēm vai septikiem palīdz ātri un ekonomiski atrisināt kanalizācijas notekūdeņu attīrīšanas problēmu.

Mikroorganismi palielina lokālo attīrīšanas iekārtu darba efektivitāti, nenodarot kaitējumu videi. Lai radītu maksimāli ērtus apstākļus baktēriju dzīvības aktivitātei, ievērojiet instrukciju un neaizmirstiet laikus apkopt attīrīšanas iekārtas.

Ir, ko papildināt, vai radušies jautājumi par baktēriju izvēli un lietošanu septikiem – varat atstāt komentārus pie publikācijas. Saziņas forma atrodas apakšējā blokā.