Oczyszczalnia Trzcinowa……
.....od miniaturowych (RIB©)
…..po największe skonstruowane na świecie Oczyszczalnie Trzcinowe
Historia Oczyszczalni Trzcinowych;
• W XIX wieku ścieków pozbywano się poprzez rozlewanie ich na polu. Niestety po pewnym czasie rozwijały się tam obrzydliwe robaki. • W latach 60 i 70 powstało wiele systemów w Europie i Ameryce. • W latach 70 i 80 zaczęto prowadzić badania nad przepływem podpowierzchniowym. • Pierwsza Oczyszczalnia Trzcinowa jaką znamy w obecnej formie został skonstruowany w latach 70 i 80 w Danii i Niemczech. • W 2000 roku powstała pierwsza Oczyszczalnia Trzcinowa ścieków zawierających węglowodory. • W latach 2006/2007, została zbudowana największa na świecie Oczyszczalnia Trzcinowa znajdująca się w Sudanie na polu naftowym firmy GNPOC, zaprojektowana w celu oczyszczania oleistej Wody Produkcyjnej.
Co to jest Oczyszczalnia Trzcinowa;
• Typ specjalnie zaprojektowanego mokradła do oczyszczania ścieków. • Biologiczny system, w którym występują złożone chemiczne i mikrobiologiczne interakcje. • Wykorzystywanie ścieków jako składniki odżywcze w rezultacie czego pozbywanie się ich. • Oczyszczalnia Trzcinowa składa się z zalanej wodą od 1m2 do wielu hektarów różnej jakości gleby z instalacją rozprowadzającą, a całość obsadzona jest roślinami wodnymi. • Proces ten jest bardzo podobny do tego w konwencjonalnej oczyszczalni ścieków, z wyjątkiem tego, że konwencjonalne systemy wymagają sztucznego napowietrzania oraz zużywają spore ilości energii elektrycznej. • Skuteczny i trwały sposób oczyszczania ścieków.
Porównanie kosztów;
Energia i emisja;
Ponad 16 lat użytkowania Oczyszczalnie Trzcinowej w porównaniu do Oczyszczalni Konwencjonalnej o takiej samej wydajności i sposobu eksploatacji (aktywny osad)
Fito-Rekultywacja; Proces Korzeniowy Kluczowym środowiskiem dla wszystkich procesów FitoRekultywacyjnych jest okolica korzeni i kłączy; • Dostarczają one tlen do gleby, poprzez wymianę gazową w korzeniach. • Pozwalają rośliną na asymilację zanieczyszczeń z gleby i wody w ten sposób się ich pozbywając • Zwiększają porowatość i przenikalność gleby • Pozwalają rośliną na wydalanie antybiotyków • Pozwala na utlenianie bakteryjne do azotanów (nitryfikacja) • Pozwala na stabilizację (lub wiązanie) metali, tym samym ograniczając Biodostępność związków zanieczyszczających • Instalując ścieżki przepływu wody pomiędzy korzeniami można zwiększyć do maksimum powierzchnie oczyszczającą systemu.
System korzeniowy
Fito-Rekultywacja; Potencjał Oczyszczalni Trzcinowych
Ścieki Bytowe
Filtrowanie
(oczyszczanie BZT5, ZO, NH4 , P, S, czynnik chorobotwórczy)
Woda deszczowa Usuwanie zanieczyszczeń Woda z osadników
Ścieki Przemysłowe (oczyszczanie długich łańcuchów organicznych, metale ciężkie, ChZT)
Przedsiębiorstwa Chem. Odcieki z wysypisk Woda z kopalni Przemysł Rafineryjny Woda z lotnisk
Ścieki Rolne (oczyszczanie nawozów, pestycydów i odpadów zwierzęcych)
Odcieki z pól Odchody zwierzęce
Ścieki drogowe (woda ze stacji benzynowych, ulic, parkingów)
Woda z kurzem i olejem
Fito-Rekultywacja; Zanieczyszczenie, Stabilizacja i Usuwanie
Zawiesina Ogólna W zależności od hydrologii ciała stałe usuniemy przez: – Osadzanie (Sedymentacje) – Filtracje
Biologiczne Zapotrzebowanie na Tlen (BZT5) Usuwane podczas oddychania tlenowego bakterii. Jest to ten sam mechanizm, jak w konwencjonalnej oczyszczalni ścieków. – Dyfuzja tlenu bezpośrednio z powietrza do ścieków. – Dyfuzja tlenu z systemu korzeniowego do ścieków.
Azot Amonowy 1. Bakteryjne utleniania amoniaku do azotanów (nitryfikacja), polega na napowietrzaniu i biodegradacji organicznej
2. Azotany są następnie usuwane przez bakteryjne proces denitryfikacji. Warunki tlenowe są niezbędne, można je znaleźć w strefie korzeniowej trzcin (ograniczone są przez nitryfikację procesów) 3. Bio-asymilacja roślin i bakterii – Wchłanianie przez korzenie roślin i podział materii
Usuwanie Czynników Chorobotwórczych Stabilizacja lub/i usuwanie czynników chorobotwórczych wspomagane jest przez kombinacje lub jeden z następujących procesów;
• Sedymentacja (Osadzanie) • Filtracja • Naturalne obumieranie • Łańcuchy pokarmowe • Promieniowanie UV • Wydzielanie antybiotyków poprzez korzenie
Zrealizowany projekt 1; East Ravendale Klient; Anglian Water, UK
Projekt i instalacja systemu do oczyszczania ścieków bytowych dla całej wioski East Ravendale, Anglia. Populacja = 120 osób System trzcinowy funkcjonuje tutaj bez problemów nieprzerwanie od 18 lat i nadal jest w znakomitej kondycji.
Zrealizowany projekt 2; Stacja Paliw Raund Klient; BP Oil & McDonalds
Projekt i instalacja Oczyszczalni Trzcinowej dla ścieków z kuchni oraz zanieczyszczeń ze stacji benzynowej. System oczyszczania ścieków jest nadal w użyciu, a jego wyniki spełniają wszystkie ustalone limity.
Zrealizowany Projekt 3; Tufton Place Klient; Sir Christopher Wates Projekt i instalacja Oczyszczalni Trzcinowej ścieków bytowych dla Christian Retreat Centre. Populacja = 40 osób Systemie oczyszczania ścieków jest nadal w użyciu, a jego wyniki spełniają wszystkie ustalone limity.
Zrealizowany Projekt 4; Wheathampstead Klient; J Sainsbury’s PLC Projekt i instalacja Oczyszczalni Trzcinowej wód gruntowych zanieczyszczonych pestycydami z pobliskiej fabryki. Oczyszczalnia jest powyżej warstwy wodonośnej i przylega do strumienia z pstrągami. Podpisany został dziesięcioletni kontrakt z EA na przechwytywanie wód podziemnych za pomocą pomp. Woda była wpuszczana do Oczyszczalni Trzcinowej a następnie oczyszczona wsiąkała z powrotem do warstwy wodonośnej.
Zrealizowany Projekt 5; Tanfield Lea Klient; W J Groundwater Projektowanie i instalacja Oczyszczalni Trzcinowej do oczyszczania odcieku z terenu składowiska. Odcieki ze składowisk są na ogół skomplikowane, często niescharakteryzowane o zmiennym przepływie zależnym od opadów atmosferycznych
Zrealizowany Projekt 6; Pumpherston Klient; Youngs Paraffin and Light Mineral Oils (BP) Projekt i instalacja Oczyszczalni Trzcinowej wód gruntowych na terenie byłego zakładu przetwórstwa naftowego Oil Shale Zakresem prac określonych przez BP było oczyszczenie wód podziemnych w celu przywrócenia terenów do ich naturalnego stanu. Laureat nagrody BP Amaco's Chairman's Awards 1999 Nagroda dla Inżynierów od Rady Inżynierii Środowiska, 1999
Zrealizowany Projekt 7; Oczyszczanie Wody Produkcyjnej Ropa Naftowa wydobywana z ziemi zawiera znaczne ilości wody. Wodę taką po oddzieleniu w pierwszym etapie produkcji trzeba gdzieś oczyścić. Jako produkt uboczny była ona wylewana prosto do środowiska skażając wiele terenów, zabijając wiele gatunków zwierząt.
Typowe cechy charakterystyczne produkowanej w Heglig wody to temperatura do 50 º C i olej w ilości przekraczającej 50 części na milion.
W lutym 2003, OCEANS ESU dostało zlecenie od Greater Nile Petroleum Operating Company (GNPOC), aby poprawić i zarządzać istniejącą już Oczyszczalnią Trzcinową zdolną do przyjęcia 100 000 baryłek dziennie. W 2005 i 2006, po poprawie wydajności oryginalnego systemu do wyższej niż wszystkie określone normy, GNPOC założył sobie ambitny cel zaopatrzenia wszystkich zakładów w regionie w Oczyszczalnie Trzcinowe. W ten sposób OCEANSALTAKAMUL dostało zlecenie na projekt, budowę i utrzymanie kolejnych ośmiu Oczyszczalni Trzcinowych. Do roku 2008 całkowita moc przerobowa wzrosła do 1 000 000 baryłek wody każdego dnia. Po sukcesie Oczyszczalni Wody Produkcyjnej w Heglig, OCEANSALTAKAMUL zaczął realizować podobne projekty dla firm PetroDar Operating Company Ltd oraz White Nile Petroleum Operating Company.
Wydajność Chemiczna
Ze względu na wydajność Oczyszczalni Trzcinowych OCEANS jest w stanie oczyszczać produkowaną wodę zgodnie ze standardami międzynarodowymi. Limit Sudański;
<3ppm
Limit GNPOC Heglig;
<1ppm
Na miejscu przeprowadzane są badania toksykologiczne w celu sprawdzenia, czy woda wypływająca z Oczyszczalni Trzcinowej nie będzie miała niekorzystny wpływ na rośliny, ryby lub środowisko. Prowadzone są także badania potencjału oczyszczonej wody pod względem jej przydatności dla rolnictwa i jego przyszłych potrzeb.
Konstrukcja Oczyszczalni Trzcinowej; Konfiguracja hydrauliczna – Przepływ powierzchniowy – Przepływ pionowy – Przepływ poziomy
Położenie systemu – Na powierzchni gruntu – Wkopane w ziemię
Media – Ziemia – Piasek – Żwir – Nawóz
Trzcina Phragmites australis
Konstrukcja Oczyszczalni Trzcinowej; Położenie systemu
Oczyszczalnię Trzcinową można zbudować pod lub nad powierzchnią gruntu
Materiał używany do budowy Oczyszczalni Trzcinowych; Rodzaje i korzyści Żwir (Zapewnia dobra filtracje przy jednoczesnym szybkim przepływie)
Piasek (Wysoka szybkość i niski poziom pionowego przepływu dla średnich wyników czyszczenia)
Ziemia (Dobra dla wolnego przepływu, na długie łańcuchy cząsteczek organicznych)
Nawóz (Pomaga rozrosnąć się trzciną, może być źródłem amoniaku)
Glina (Potrzebna przy wymianie jonowej)
Trzcina: Phragmites australis • Dostarcza tlen w okolicach korzeni • Zwiększa porowatość gleby • Dostarcza warstwę nawozu na powierzchni • Stanowi siedlisko dla wielu gatunków zwierząt • Estetyczny wygląd
Gospodarka Ściekami Bytowymi;
Zbieranie wody deszczowej/ Oczyszczanie wody kuchennej/ Oczyszczanie ścieków
Oczyszczalnia Trzcinowa w Skrzynce; RIB Technology
Korzyści dla środowiska wynikające z używania Oczyszczalni Trzcinowych; • Oczyszczalnie Trzcinowe nie potrzebują energii do funkcjonowania (poza ewentualnymi dodatkowymi pompami). • Wyglądają atrakcyjnie, stanowią naturalne siedlisko wielu gatunków zwierząt. • Stanowią one siedliska, które szybko można usunąć z krajobrazu. • Koszt budowy Oczyszczalni Trzcinowych jest niższy niż Oczyszczalni Konwencjonalnych. • Pierwszy rok jest najtrudniejszym i najbardziej kosztownym okresem eksploatacji systemu. Musimy dbać o prawidłowy rozwój trzciny. Trud ten zwraca się w przyszłości, kiedy to nakłady na utrzymanie systemu są minimalne. • Można je budować wszędzie, nawet tam gdzie budowa konwencjonalnej Oczyszczalni jest nieopłacalna.
Wnioski;
• Oczyszczalnie Trzcinowe są projektowane i budowane tak aby radziły sobie z każdym rodzajem ścieków, od wysokiego stężenia ścieków przemysłowych do niskiego poziomu problematycznych związków. • Większość projektowanych i budowanych przez nas systemów posiada poziomy przepływ ścieków. Rozwiązanie takie jest dobre do oczyszczania wody drugiej i trzeciej jakości. • Czym więcej różnych zanieczyszczeń mamy do usunięcia tym systemy trzcinowe są bardziej skomplikowane w budowie. • Oczyszczalnie Trzcinowe oferują bardzo przyjazne dla środowiska rozwiązanie problemu oczyszczania ścieków.
Kontakt; W celu uzyskania dodatkowych informacji proszÄ&#x2122; o kontakt:
k.grzelak@oceans-esu.com www.oceans-esu.com