Brzmi to jak science fiction: oczyszczanie ścieków tanie, bez odorów i uciążliwych osadów, niewrażliwe na nielegalne spuszczanie gnojowicy i dające wodę jak z najczystszych jezior. Metoda nazywa się słoneczno-wodna, bo wykorzystuje energię świetlną i całościowe procesy biologiczne zachodzące w środowisku wodno-błotnym.

Bagna, mokradła i trzęsawiska są wydajnymi oczyszczalniami dzięki bioróżnorodności. W typowym bagnie żyje parę tysiecy gatunków bakterii, kilkaset gatunków grzybów i glonów, dziesiątki gatunków roślin i wiele organizmów wyższych, od owadów po skorupiaki i ssaki. Rozkładają one i przyswajają dopływającą materię, łącznie z rozmaitymi truciznami. W krajach uprzemysłowionych wykorzystuje się mokradła, wprowadzając do nich ścieki miejskie i przemysłowe.

Człowiek odkrył cudowne możliwości bagien dopiero po bezmyślnej dewastacji i wielkimi nakładami próbuje naprawiać zniszczenia. Zadanie nie jest łatwe, bo to skomplikowane systemy. Pieniądze i spycharki nie naprawią błędów popełnionych na ekosystemach, które potrzebują setek, tysięcy lat, aby się rozwinąć. Dla przykładu, “wyprostowanie” rzeki Kissimmee na Florydzie kosztowało 32 mln. dolarów i doprowadziło do katastrofalnego zniszczenia przyległego środowiska podmokłego. Rachunek za naprawę błędów wyniesie 422 mln. dolarów.

Od dawna znane jest oczyszczanie ścieków z wykorzystaniem procesów biologicznych zachodzących w środowisku wodno-błotnym i glebowym. Wymienić tu można “korzeniówki” małe i duże (obiekt w Inwałdzie w woj. krakowskim), napowietrzane laguny porośnięte rzęsą wodną, wykorzystanie podczyszczonych ścieków bytowych na pokarm dla ryb (np. stawy Rybackiego Zakładu Doświadczalnego w Zatorze koło Oświęcimia), czy też sztuczne trzcinowiska i mokradła przewidziane dla ochrony jezior Warmii i Mazur przed spływami nawozów i chemikalii z łąk i pól. Naturalne metody funkcjonujące od czasów antycznych są, niestety, wypierana przez technologie odstępujące od natury i uzależniające od kapitału, energii oraz importu maszyn, urządzeń i chemikalii z krajów uprzemysłowionych.

Sztuczne techniki oczyszczania nie dorównują doskonałym procesom natury. Produkują smród i ogromne ilości uciążliwych osadów. Ponadto są wrażliwe na odstępstwa od założeń projektowych. Nawet małe ilości toksyn lub środków bakteriobójczych w ścieku potrafią zabić sztuczny proces, a nielegalne wprowadzanie gnojowicy do kanalizacji bywa zmorą kierowników oczyszczalni. Natomiast w bagnie istnieje tak wiele gatunków żyjących w rozmaitych współzależnościach, że system łatwo dostosowuje się do zmian w składzie pokarmu oraz toleruje toksyny, słoną wodę i środki dezynfekujące. Dodatek nowych składników powoduje rozkwit gatunków dla których ten składnik stanowi pokarm. System biologiczny w oczyszczalni słoneczno-wodnej zachowuje się jak “żywa maszyna”, reagując automatycznie na zmiany. W oczyszczalni konwencjonalnej różnorodność biologiczna jest uboga, więc zmienność składu ścieku zagraża integralności systemu.

Zakłady słoneczno-wodne istnieją od kilku lat w rejonach reprezentujących rozmaite warunki klimatyczne, przyrodnicze i społeczne - od Kanady i USA po Bliski Wschód i Meksyk. W każdym przypadku przenosimy komplet organizmów z miejscowego środowiska błotnego do zbiorników oczyszczalni. W średnich i północnych szerokościach geograficznych umieszczamy proces pod dachem szklarni, aby dopuścić światło i zwiększyć temperaturę. W cieplejszym klimacie nie ma szklarni, natomiast zacieniamy obiekt w celu ochrony organizmów przed nadmiernym nasłonecznieniem.

Zapocztkowana przez kanadyjskiego biologa Johna Todda pod egidą Agencji Ochrony Środowiska USA, metoda słoneczno-wodna została ostatnio ulepszona w Kanadzie. Wskutek usprawnień, napowietrzenie i składy bakteryjne wprowadzone do procesu w ramach licencji przy rozruchu zakładu, zapewniają bezwonność procesu słoneczno-wodnego i efektywną przeróbkę osadów. Można więc lokalizować zakład wśród zabudowy, eliminując potrzebę kanalizacji przesyłowej i przepompowni. Szklarnie-oczyszczalnie mogą stać się całoroczną zieloną atrakcją środowiska miejskiego i osiedli wiejskich.

Wydajność oczyszczalni w sezonie zimowym nie spada, jest to zasadnicza różnica w stosunku do oczyszczalni glebowo-korzeniowych. Większość procesów oczyszczania wykonują drobnoustroje, które nie zamierają, jeśli utrzymać temperaturę ścieku powyżej 8 ° C. Rośliny odpowiedzialne są zaledwie za 5 do 10 procent oczyszczania w metodzie słoneczno-wodnej. Nie ma więc znaczenia, że niektóre rośliny obumierają na jesieni, bo nawet martwe korzenie dają środowisko życiowe niższym organizmom przez okres zimowy.

Proces jest tak prosty i niezawodny, że nie trzeba czujników i systemów sterowania i komputerów, aby nadzorować jego przebieg. Zróżnicowana flora i fauna absorbuje i wyrównuje wahania składu ścieku wejściowego przez szybszy rozwój organizmów, dla których nieoczekiwana zmiana stanowi podstawę pokarmową. Jedyne urządzenia mechaniczne to: pompa tłocząca ścieki na wejściu, pompa napowietrzająca i pompa recyrkulacji osadu.

A oto inne zalety metody słoneczno-wodnej. Obiekty wymagają od 0,5 do 1,0 m² powierzchni w przeliczeniu na mieszkańca - jest wskaźnik 10 razy mniejszy niż w korzeniówce i porównywalny do “twardych” technologii oczyszczania. Koszty inwestycyjne wahają się od 500 do 1000 zł na mieszkańca, w zależności od przepustowości, standardu wody zrzutowej i warunków miejscowych. Koszty eksploatacyjne są niższe niż w “twardych” technologiach. Zużycie energii wynosi od 0,1 do 0,3 kWh/m³ ścieku, zależnie od wymagań ogrzewczych w sezonie zimowym. Wyposażenie i urządzenia są proste i tanie. Proces nie wymaga żadnych elementów, których nie byłoby na rynku polskim, co uniezależnia nas od importu. Chemicznie i biologicznie oczyszczony ściek nadaje się do odprowadzenia do wód płynących, w grunt, do wykorzystania w przemyśle lub w systemach nawadniania upraw, bez potrzeby dodatkowego oczyszczania.

Według szacunków Banku Światowego w Polsce dla miejscowości powyżej 2000 mieszkańców potrzeba 1 do 2 miliardów dolarów rocznie przez następne 20 lat, aby skanalizować i zbudować oczyszczalnie zgodne ze standardami europejskimi. Szacunki te nie uwzględniają dodatkowych kosztów kolektorów w przypadku zabudowy rozproszonej. Ekonomiści zachodni przemilczeli metody naturalne takie jakie słoneczno-wodna. Szacunki są optymistyczne dla przemysłu europejskiego, który ma nadzieję sprzedać “twarde” technologie i urządzenia przy okazji wchodzenia Polski do wspólnoty europejskiej.

System słoneczno-wodny umożliwia spełnienie przez Polskę wymagań europejskich przy niższych nakładach. Metoda ta ogranicza potrzebę budowy kolektorów ściekowych, które często stanowią około połowę łącznych kosztów infrastruktury kanalizacyjnej na obszarach wiejskich. Koszty budowy samej oczyszczalni są mniejsze niż w technologiach “twardych”, a koszty eksploatacyjne są niewspółmiernie niższe. Ważny jest również praktyczny brak osadów.

“Twarde” technologie wydzielają nieprzyjemne zapachy, dlatego lokalizuje się je poza osiedlami. Proces zużywa chemikalia na strącanie i koagulację zanieczyszczeń, energię na pompowanie i procesy mechaniczne, oraz środki finansowe na utrzymanie. Podatnik będzie przez długie lata obciążony spłatą kosztów budowy oczyszczalni, sieci przesyłowych i przepompowni. Będzie również pokrywał kary środowiskowe, bo nowe oczyszczalnie nie zawsze spełniają normy docelowe.

Tysiące wsi czeka na tani i prosty w obsłudze system oczyszczania, niezawodny mimo wahań ładunku wskutek nielegalnych spuszczeń do kanalizacji. System słoneczno-wodny spełnia te wymogi, a ponadto stwarza mozliwość wykorzystania wolnej przestrzeni w szklarni-oczyszczalni na niezależną produkcję cieplarnianą. Od uporządkowania wiejskiej gospodarki ściekowej uzależniona jest często jakość miejskiej wody pitnej. Takie korzyści jak rehabilitacja wsi i ludności obecnie skazanej na bezrobocie po likwidacji PGR-ów, czy poprawa zdrowia publicznego, są nie do przecenienia.

Potrzeby ściekowe wielu miast pozostają nierozwiązane mimo znacznych inwestycji, które zwiększyły zadłużenie Polski. Liczne zakłady oczyszczania mają za małą przepustowość i niską jakość wody zrzutowej. Nowe oczyszczalnie projektowane są zgodnie z obowiązującymi normami europejskimi, lecz wiele obiektów powstałych ostatnio nie jest w stanie osiągnąć dobrych wyników przy pełnym obciążeniu. Unia Europejska przewiduje zaostrzenie obecnych norm za kilka lat. Jeszcze więcej polskich oczyszczalni stanie przed dylematem kar środowiskowych. Doczyszanie nie w pełni oczyszczonych ścieków można rozwiązać skutecznie i tanio przez dostawianie obiektów słoneczno-wodnych.

Poważny problem objętościowy i sanitarny stanowią przeróbka, składowanie i użytkowanie dużych ilości osadów. W metodzie słoneczno-wodnej osad jest konsumowany przez organizmy żyjące w ekosystemie oczyszczalni. Masa roślinna z przerywek to jedyny odpad z kanadyjskich szklarni-oczyszczalni ścieków bytowych. Objętość masy wynosi ok. 10 litrów na mieszkańca na rok, a po skompostowaniu ok. 1 litra. Jest to ilość sto razy mniejsza niż w procesach konwencjonalnych. Istnieje możliwość dalszego zmniejszenia objętości odpadów roślinnych przez zwrócenie do procesu, gdzie spożywane są w procesach życiowych. W oczyszczaniu ścieków gospodarczych i przemysłowych metoda słoneczno-wodna umożliwia również koncentrację metali ciężkich w systemie zamkniętym i kontrolowane usunięcie.

dr inż. Piotr Bein
Eco-Tek Wastewater Treatments Inc.
“Szklarnie Hodujące Czystą Wodę”
Vancouver, Kanada
faks 001 604 882 8988
e-mail: piotr.bein@imag.net

Proces oczyszczania rozpoczyna się od kratki i piaskownika wyłapującego ze ścieku przypadkowe przedmioty i piasek.

Zbiornik wyrównawczy wyrównuje wahania przypływu ścieku. Turbulencja wtłaczanych pęcherzyków powietrza nieustannie rozbija i utrzymuje w zawiesinie części stałe, nie dopuszczając do gromadzenia osadu na dnie. Bakterie tlenowe przetwarzają rozpuszczalne związki organiczne na wodę i dwutlenek węgla. Tłuszcze, białka i skrobie ulegają rozkładowi na prostsze związki, które są konsumowane w dalszych stadiach.

Ze zbiornika wyrównawczego ściek przechodzi przez reaktory biologiczne—napowietrzone zbiorniki porośnięte roślinami wodnymi i błotnymi podtrzymanymi na siatce tuż pod powierzchnią ścieku. Korzenie roślin stwarzają schronienie dla bakterii, grzybów, mikro-zooplanktonu, glonów, ślimaków. Przezroczyste ścianki reaktora zapewniają dostęp światła do procesów rozkładu i przyswajania zanieczyszczeń przez organizmy światłolubne pod powierzchnią. W częściach wynurzonych mieszkają owady, płazy, nawet ptaki. Rozmaite gatunki w tym skomplikowanym ekosystemie utlenianiają azot amonowy do azotanów, usuwają część azotu i fosforu ogólnego i bezpośrednio konsumują zawiesinę.

Po reaktorach ściek wpływa do klarowników, gdzie nie ma napowietrzania. Tu zawiesina osiada na dnie i jest przepompowana do zbiornika wyrównawczego. Woda z klarowników przechodzi przez filtr piaskowy w celu oddzielenia drobnej zawiesiny przed wejściem do filtra korzeniowego. W filtrze piaskowym bakterie konsumują zawiesinę adsorbowaną na powierzchni ziaren kruszywa.

Filtr korzeniowy to płaski zbiornik wypełniony żwirem lub gruzem, obsadzony roślinnością bagienną. Tu następuje, przeróbka azotanów na azot w stanie gazowym, usuwanie pozostałego fosforu i związanego azotu oraz niszczenie bakterii zakaźnych substancjami wydzielanymi przez korzenie.

Ewentualna zawiesina z filtra korzeniowego usuwana jest w końcowym filtrze piaskowym. Przed wyjściem do odbiornika zewnętrznego lampa ultrafioletowa dezynfekuje przetrwalniki bakterii i wirusów, jeśli woda zrzutowa ma być używana do nawadniania zraszalnego lub innych celów z ryzykiem konsumpcji ludzkiej i zwierzęcej.

BIOLOGIA

Dlaczego proces jest umieszczony w szklarni?

Przeźroczyste pomieszczenie zapewnia dostęp światła potrzebnego do procesów życiowych ekosystemu oczyszczalni słoneczno-wodnej™. Procesy polega m. in. na metaboliźmie zanieczyszczeń przez organizmy światłolubne (plankton roślinny, glony, rośliny). Z pomocą energii świetlnej organizmy rozkładają zanieczyszczenia na pokarm dla siebie i innych organizmów.

Szklarnia również ochrania od wiatru i utrzymuje temperaturę wyższą niż otoczenie dzięki tzw. efektowi szklarniowemu.

Czy w Polsce jest roślinność niezbędna do funkcjonowania procesu słoneczno-wodnego?

Proces nie wymaga żadnej roślinności (i innych gatunków flory i fauny), których nie ma w polskiej przyrodzie wodnej i błotnej.

Czy gatunki egzotyczne stosowane w niektórych zakładach słoneczno-wodnych stanowią zagrożenie dla miejscowych ekosystemów?

Gatunki egzotyczne nie są wymagane dla efektywnego działania procesu. Zakłady słoneczno-wodne™ na całym świecie wykorzystują głównie miejscowe gatunki. Wyjątek stanowią egzotyczne rośliny hodowane w celach dochodowych. Hodowle te mają wymagane pozwolenia, jak inne ośrodki hodowli gatunków pozamiejscowych.

Co się dzieje z zarazkami zawartymi w ścieku?

Zarazki są niszczone w trakcie oczyszczania słoneczno-wodnego™ przez promienie ultrafioletowe zawarte w świetle słonecznym, oddziaływanie wrogich drobnoustrojów oraz wydzieliny korzeni i kłączy niektórych roślin.

Jakie jest ryzyko zakażenia zarazkami wypływającymi z oczyszczoną wodą z zakładu słoneczno-wodnego?

Nieliczne zarazki docierające do wylotu z oczyszczalni słoneczno-wodnej™ w postaci półmartwej (przetrwalniki) ulegają zniszczeniu pod wpływem naświetlania lampą ultrafioletową przed zrzutem oczyszczonej wody do odbiornika zewnętrznego lub użyciem do celów rolniczych.

Co się stanie, jeśli do oczyszczalni słoneczno-wodnej wpłynie ściek z niespodziewaną zawartością substancji toksycznych, trujących, dezynfekujących itp.?

Jeśli substancje będą w ilości umiarkowanej, zróżnicowany biologicznie ekosystem słoneczno-wodny™ rozłoży, skonsumuje i przyswoi te substancje — w odróżnieniu od oczyszczalni konwencjonalnych, których funkcjonowanie zostaje poważnie zakłócone lub przerwane w podobnych warunkach. Szklarni-oczyszczalnia™ w Providence od

1989 r. z powodzeniem oczyszcza ścieki o dużej zawartości różnych chemikalii z przemysłu ulokowanego w mieście

2.

Czy da się oczyszczać osady z szamb metodą słoneczno-wodną?

Metoda słoneczno-wodna została wykorzystana właśnie w takiej specjalności m. in. w gminie San Juan w stanie Waszyngton i w miasteczkach Harwich i Marion w stanie Massachussetts.

KLIMAT

Czy w Polsce jest dosyć nasłonecznienia, aby metoda słoneczno-wodna skutecznie działała?

Kąt padania promieni słonecznych w Kanadzie jest podobny i metoda działa. Niektóre planowane w Kanadzie instalacje będą wysunięte jeszcze dalej na północ.

Czy zachmurzenie wpływa na proces słoneczno-wodny?

Energia świetlna promieni słonecznych dociera do powierzchni ziemi przez chmury. Proces kontynuuje pracę oczyszczeniową dzień i noc, w zimie i w lecie, w pochmurną pogodę i kiedy świeci słońce. Zakład w Errington w Kanadzie położony jest w zachmurzonym rejonie, co nie ma widocznego wpływu na osiągi oczyszczania i wzrostu roślin w porównaniu do innych lokalizacji.

Czy polskie zimy z opadami śniegu i niskimi temperaturami nie są przeszkodą dla metody słoneczno-wodnej?.

Kanada ma ostrzejsze zimy i opady śniegu są kilkakrotnie większe. Istniejące od dawna w Polsce szklarnie na ogół nie zawalają się od obciążenia śniegiem, jeśli są prawidłowo zaprojektowane i wykonane.

Co się dzieje z procesem w czasie mrozów?

Proces słoneczno-wodny™ ustaje, jeśli temperatura ścieku spadnie poniżej ok. 8 stopni Celsjusza. Poniżej tej temperatury zasadnicze drobnoustroje przechodzą w stan bezczynności. Dlatego proces zaopatrzony jest w grzałki ogrzewające ściek w razie spadku temperatury. Ogrzewanie powietrza w pomieszczeniu oczyszczalni nie jest konieczne, bo rośliny, jak w przyrodzie, mogą być wystawione na naturalne cykle pogodowe bez uszczerbku dla efektywności procesu.

Czy roślinność w szklarni-oczyszczalni ginie w zimie i jak to wpływa na efektywność oczyszczania?

Rośliny w szklarni-oczyszczalni przechodzą takie same stadia życiowe i sezonowe, jak ich odpowiedniki w przyrodzie. Rośliny, które obumierają na zimę, odradzają się wiosną. Oczyszczanie polega głównie na organizmach niższych, zasiedlających korzenie i kłącza roślin. Te części roślin nie zanikają zimą. Nie ma więc znacznej różnicy między jakością wody zrzutowej w zimie i w lecie.

Czy światowe ocieplenie klimatu może wpłynąć w ujemny sposób na proces słoneczno-wodny?

Ekosystem słoneczno-wodny™ jest bardzo zróżnicowany. Zmiana klimatu może pociągnąć za sobą przetasowania w składzie gatunkowym ekosystemu szklarni-oczyszczalni™, jak w otaczającej przyrodzie.

3.

Dzięki ogromnej różnorodność biologicznej nie jest jednak prawdopodobne, aby takie zmiany wpłynęły ujemnie na efektywność procesu oczyszczania

Jaki wpływ na proces słoneczno-wodny ma zwiększone promieniowanie ultrafioletowe wskutek zniszczeń powłoki ozonowej Ziemi?

Zwiększone promieniowanie ultrafioletu pociąga za sobą skutki istotne dla procesu słoneczno-wodnego™.. Ultrafiolet zabija zarazki, co jest zaletą dla procesu. Promieniowanie może osłabiać niektóre rośliny i inne organizmy wykonujące pracę oczyszczeniową. Organizmy te będą automatycznie zastępowane odporniejszymi gatunkami według praw przyrody.

Planowanie

Czy EKO-TEK podejmuje się całości planowania inwestycji kanalizacyjno-oczyszczeniowej?

Działalność firmy ogranicza się do zaprojektowania technologii procesu oczyszczania ścieków i ewentualnego odzysku zasobów, koordynacji z branżą budowlaną i mechaniczno-elektryczną oraz nadzoru autorskiego nad montażem i rozruchem procesu słoneczno-wodnego™. Planowanie i projektowanie sieci kanalizacji zbiorczej i przesyłowej, konstrukcji szklarni i innych elementów budowlanych, oraz części elektrycznej i mechanicznej należą do wyspecjalizowanych polskich projektantów, z którymi współpracujemy.

Ile trwa planowanie obiektu słoneczno-wodnego?

To zależy od tego, jak unikalny jest ściek i czy proces oczyszczania jest zintegrowany z hodowlą ryb lub roślin. Projektowanie prostego procesu słoneczno-wodnego™ zabiera od paru do kilku tygodni.

Część wsi (kilkanaście gospodarstw) chciałoby zbudować swoją własną oczyszczalnię słoneczno-wodną na ok. 50 osób. Jaki byłby koszt?

Koszt tak małego obiektu słoneczno-wodnego™ byłby większy niż np. korzeniówki. Lepiej byłoby zbudować większy obiekt, np. dla paruset lub więcej osób.

Chciałabym postawić szklarnię-oczyszczalnię przydomową. Ile to będzie kosztować?

Tak małe obiekty wypadają bardzo drogo. Lepiej zmobilizować całą wieś lub osiedle do budowy obiektu na co najmniej 100 - 200 osób, być może z możliwością przyjmowania zwózki asenizacyjnej z innych osiedli za opłatą.

Jakie są limity przepustowości oczyszczalni działających na zasadzie słoneczno-wodnej?

Dolna granica wielkości zakładu słoneczno-wodnego™ określona jest opłacalnością. Nie

opłaca się budować i eksploatować zakładów mniejszych niż na 100 do 200 mieszkańców równoważnych. Górnej granicy nie ma, bo system jest modułowy i może

4.

być powiększany tak długo, jak istnieje teren na dodatkowe moduły przy oczyszczalni słoneczno-wodnej™.

Ile kosztuje oczyszczalnia słoneczno-wodna?

Szacunkowy koszt oczyszczalni słoneczno-wodnej™ wynosi od ok. 500 zł na mieszkańca równoważnego dla dużych obiektów, do ok. 1000 zł na mieszkańca dla obiektów na 100 - 200 osób. Koszty nie uwzględniają kosztu sieci kanalizacyjnej, działki i podłączeń do mediów.

Czy lepiej zbudować w gminie centralny zakład oczyszczania osadów z szamb metodą słoneczno-wodną, czy też skanalizować się i postawić kilkanaście zakładów słoneczno-wodnych?

W krajach rozwiniętych istnieje tendencja kasowania szamb i systemów rozsączających ze wzgl. na zagrożenie zdrowia publicznego i środowiska. Okresowe wypróżnianie osadów wiąże się z kosztami, które usprawiedliwiają budowę kanalizacji zbiorczej. Zakłady słoneczno-wodne mogą stać na osiedlach, co gwarantuje niższe koszty kanalizacji niż w konwencjonalnych oczyszczalniach budowanych w dużej odległości od obsługiwanych miejscowości. Na dłuższą metę lepiej jest więc zlikwidować szamba i założyć zdecentralizowane szklarnie-oczyszczalnie.

W gminie są nieobsłużone przysiółki, bo nie opłacało się prowadzić kolektorów do oczyszczalni z powodu niekorzystnego ukształtowania terenu. Czy szklarnie-oczyszczalnie mogą rozwiązać problem?

Jak najbardziej. Szklarnie-oczyszczalnie™ można lokalizować niemal dowolnie. W tym wypadku mogą stać na terenie przysiółków.

Nasza oczyszczalnia na 1500 m³ ścieków jest dość nowa, ale w lecie przekracza normy zrzutu azotu i fosforu dopuszczalne dla pobliskiego źródła wody pitnej. Czy metoda słoneczno-wodna mogłaby przyjść z pomocą w ekonomiczny sposób?

Jednym z zasadniczych zastosowań metody jest doczyszczanie zrzutu z istniejących oczyszczalni konwencjonalnych. Doczyszczanie jest ekonomiczniejsze niż przebudowa istniejącej oczyszczalni. Polega na przepuszczeniu zrzutu przez szklarnię-oczyszczalnię dostawioną do istniejącego procesu oczyszczania. Potrzeba ok. 2000 do 3000 m² szklarni z prostym wyposażeniem na doczyszczanie podanej w pytaniu ilości zrzutu. Jeśli szklarnia miałaby także oczyszczać osady z istniejącej oczyszczalni, potrzeba łącznie ok. 5000 do 6000 m² powierzchni.

Nasza firma będzie stopniowo budować osiedle przez kilka lat. Czy można rozbudowywać zakład słoneczno-wodny w miarę zabudowy osiedla?

Na kilkaset mieszkańców i więcej — opłaca się dodawać moduły szklarni-oczyszczalni™ etapami, według wzrastających potrzeb.. Dla mniejszego docelowego zaludnienia ekonomiczniej jest wybudować zakład na docelową przepustowość.

Mam niewykorzystaną szklarnią o pow. 500 m² na 4 hektarach bez pozwolenia na podłączenie do kanalizacji gminnej. Ile mieszkańców mogłaby obsłużyć szklarnia, gdybym uzyskał pozwolenie na budowę osiedla?

Po wyposażeniu na metodę słoneczno-wodną™, istniejąca szklarnia może obsługiwać do ok. 500 osób.

5.

Przepustowość można zwiększyć dostawiając dodatkowe moduły. Fakt zrzutu wody pierwszej klasy czystości powinien pomóc w uzyskaniu pozwolenia wodno-prawnego dla osiedla.

Pozwolenie wodno-prawne na nowe osiedle akceptuje zrzut drugiej klasy czystości. Ile zaoszczędzimy w stosunku do wymagania pierwszej klasy?

Koszty inwestycji szklarni-oczyszczalni™ będą ok. 20% niższe, zajęcie terenu ok. 25% mniejsze, a koszty eksploatacyjne obniżą się o ok. 10%.

Letni ośrodek wypoczynkowy na 120 osób produkuje ścieki w zimie tylko wtedy, gdy odbywają się tam sporadyczne seminaria. Czy metoda słoneczno-wodna nadaje się do tak nierównomiernego przepływu?

Metoda jest odporna na wahania przepływu i organizmy przetrwają. Natomiast koszty eksploatacyjne mogą być wyższe, bo należy utrzymać recyrkulację cieczy i szlamu wewnątrz oczyszczalni. Ekonomiczniejsze byłoby połączenie z bardziej stałym przepływem ścieków (np. z pobliskiej wsi), lub odpłatne przyjmowanie osadów z okolicznych szamb w sezonie zimowym.

Czy można oczyszczać wodę odpadową z hodowli ryb?

Dla systemu słoneczno-wodnego™ źródło ścieków jest nieistotne, a oczyszczona woda może być wyczyszczona do standardu czystego jeziora. System oczyszcza ścieki z hodowli ryb, jak i z innych hodowli zwierząt. Woda odpadowa z ryb zawiera wartościowe składniki pokarmowe, które można wykorzystać w hodowli dochodowej roślin w systemie słoneczno-wodnym™.

Czy można recyrkulować oczyszczoną wodę z powrotem do hodowli rybnej?

Oczyszczona woda może wracać do zbiorników hodowli ryb. Zaoszczędzi to wydatki na opłaty za pobór wody. Inna oszczędność przez recyrkulację to zmniejszenie zapotrzebowania na ogrzewanie w wypadku hodowli ryb tropikalnych

Hodowla ryb produkować będzie 400 do 600 m³ wody odpadowej dziennie. Mamy zaledwie 2000 m² powierzchni działki na ewentualną oczyszczalnię słoneczno-wodną. Czy musielibyśmy dokupić sąsiednią działkę?

Na oczyszczanie 600 m³ wody odpadowej z ryb do pierwszej klasy czystości potrzeba minimum ok. 1200 do 1500 m² powierzchni. Na tej powierzchni, ponad procesem oczyszczania, zakład zdolny jest pomieścić hodowlę roślin dochodowych

Chałupnicze garbarnie spuszczają ścieki zawierające metale ciężkie do kanalizacji gminnej. Czy szklarnia-oczyszczalnia może przyjmować takie ścieki?

Jeśli są to ścieki wymieszane z bytowymi, nie ma ograniczenia. Jeśli natomiast ścieki garbarskie dominują, musimy przeanalizować skład i zaprojektować biologię zdolną skutecznie absorbować daną ilość metali ciężkich. W obu przypadkach metale ciężkie będą koncentrowane w ekosystemie aż do czasu kontrolowanego usunięcia.

Zakład nawozów sztucznych produkuje ścieki o dużej zawartości amonowej. Czy można je oczyszczać metodą słoneczno-wodną?

6.

Można. Optymalne warunki oczyszczania zachodzą jeśli będziemy mieszać ściek przemysłowy z komunalnym.

Cukrownia produkuje ścieki organiczne, ale tylko podczas kampanii cukrowniczej. Jak można zastosować proces słoneczno-wodny do sezonowego przepływu odpadów?

Można zrealizować wspólną inwestycję słoneczno-wodną™ z gminą lub zarządem miasta i dosyłać strumień ścieków cukrowniczych do większego obiektu komunalnego działającego cały rok.

WYKONAWSTWO

Czy EKO-TEK buduje szklarnie-oczyszczalnie w Polsce?

Na obecnym etapie rozwoju działalności w Polsce, EKO-TEK zdaje się na renomowane polskie firmy budowlane. Zależnie od sytuacji, jest to firma wygrywająca przetarg inwestora na wykonawstwo zakładu wg naszej technologii, lub wybrany przez EKO-TEK polski partner wykonawczy.

Ile czasu zajmuje budowa oczyszczalni słoneczno-wodnej?

Szklarnie-oczyszczalnie ścieków komunalnych są proste, więc czas budowy jest krótszy niż obiektów konwencjonalnych oczyszczalni z ciężkimi konstrukcjami i urządzeniami mechanicznymi.

Ile czasu zajmuje rozruch oczyszczalni słoneczno-wodnej?

Rozruch zakładu słoneczno-wodnego™ wymaga paru miesięcy na rozwój roślin z sadzonek.

Czy można użyć opuszczone obiekty szklarniowe do oczyszczania ścieków? Jeśli tak, to co określa ich przydatność?

Z całą pewnością tak — jeśli szklarnie położone są optymalnie w stosunku do dosyłania ścieków lub dowozu osadów z szamb i innych instalacji. Potrzeba również podłączenia do mocy, chyba że jest alternatywne źródło energii elektrycznej. Możliwość zrzutu oczyszczonej wody nie jest krytyczna, bo odpływ z oczyszczalni słoneczno-wodnej™ można wyładować do systemu nawadniania, wód powierzchniowych lub w grunt.

Czy musimy sprowadzić szklarnie z Kanady?

Na pewno nie. W Polsce jest wystarczający wybór konstrukcji szklarni.

Czy można zastosować namioty foliowe zamiast szklarni? Obiekt byłby na skraju wsi, gdzie stoją podobne konstrukcje do hodowli roślin.

Jak najbardziej. Należy tylko wziąć pod uwagę konieczność wymiany powłoki plastykowej wskutek starzenia się.

Chcielibyśmy zbudować szklarnię-oczyszczalnię we wsi własnymi środkami. Czy to możliwe?

Tak. Projekt musi zdobyć finansowanie, być w zgodzie z polską normą i przepisami oraz uzyskać pozwolenia władz. Ponadto musi być skonsultowany z EKO-TEK w celu.

7.

koordynacji branż z wymaganiami procesu słoneczno-wodnego.

Wykonanie projektu musi mieć wykwalifikowany nadzór. Projekt technologiczny i nadzór montażu procesu słoneczno-wodnego™ są prowadzone przez EKO-TEK.

Czy można wykorzystać murowane budynki, bez przeszklonych ścian, na pomieszczenia oczyszczalni słoneczno-wodnej?

Tak, ale dach budynku musi by przeszklony i ściany pomalowane na biały kolor w celu odbijania światła wewnątrz pomieszczenia oczyszczalni.

Czy EKO-TEK daje gwarancję na oczyszczalnię?

EKO-TEK gwarantuje niezawodne i efektywne działanie oczyszczalni słoneczno-wodnej™ pod warunkiem eksploatacji wg założeń projektowych.

FINANSOWANIE

Jakie finansowanie można uzyskać na inwestycję słoneczno-wodną?

Zasadnicze finansowanie jest jak dla innych technologii oczyszczania. Niektóre polskie fundusze ochrony środowiska mają środki preferencyjne na technologie pionierskie. Kilka pierwszych instalacji słoneczno-wodnych w Polsce może kwalifikować się w tej kategorii.

Jakie fundusze są dostępne z Kanady?

W tej chwili kanadyjskie źródła zapewniają kwalifikującym się polskim inwestorom większość (85%) wkładu EKO-TEKu do projektu. Pokrycie 100% wkładu jest zabronione międzynarodowymi przepisami kredytowymi.

Ile wynosi wkład EKO-TEKu do projektu?

Wysokość typowego wkładu EKO-TEku wynosi ok. 10 do 20% całkowitego kosztu inwestycji słoneczno-wodnej, nie wliczając kosztów kanalizacji i działki.

Czy wkład EKO-TEKu może mieć charakter materiałowy, np. elementy konstrukcyjne szklarni, elementy wyposażenia technologicznego?

Tak. Na przykład, w innych krajach dostarczamy cynkowane szkielety szklarni i zbiorniki, bo ich brak na rynku lokalnym.

Jakie są warunki finansowania z Kanady?

Finansowanie ma charakter pożyczki na warunkach konkurencyjnych względem międzynarodowego rynku kredytowego. Oprocentowanie pożyczki zależy od jej wielkości, polskiej gwarancji finansowej, ryzyka finansowego i inwestycyjnego w Polsce

i innych czynników.

Jakich gwarancji wymaga finansowanie z Kanady?

Wymagane są gwarancje polskiego rządu lub polskiego banku mającego międzynarodowe notowanie kredytowe.

Jakich gwarancji finansowych wymaga EKO-TEK?

EKO-TEK wymaga gwarancjii finansowych na 100% swojego wkładu do projektu klienta.

8.

Kiedy następuje płatność za usługi EKO-TEKu?

Termin i wysokość płatności ustalone są umową między inwestorem a EKO-TEK. W przypadku finansowania wkładu EKO-TEK ze źródeł kanadyjskich, EKO-TEK otrzymuje należne płatności bezpośrednio od kanadyjskiego kredytodawcy.

EKSPLOATACJA

Jak duża jest masa roślin zbieranych z procesu oczyszczania?

Objętość masy stałej z procesu słoneczno-wodnego™ jest niewspółmiernie mała w porównaniu z konwencjonalnym oczyszczaniem ścieków. Masa roślinna w stanie wysuszonym zajmuje objętość ok. 10 litrów na mieszkańca równoważnego na rok. Po skompostowaniu objętość masy zmniejsza się do ok. 1 litra na mieszkańca równoważnego na rok. Biomasa jest w zasadzie wolna od patogenów (zarazków).

Jak można utylizować skompostowaną biomasę?

Utylizacja zależy od lokalnych warunków zbytu. Sucha masa roślinna lub kompost ze szklarni-oczyszczalni™ na kilkaset mieszkańców mogą być po prostu rozrzucane po zielonym terenie zakładu. Kompost bez metali ciężkich i zarazków jest poszukiwanym nawozem dla miejskiej zieleni, szkółek leśnych i ogrodnictwa.

Co robić z biomasą zawierającą metale ciężkie?

Biomasa i kompost z procesu słoneczno-wodnego™ oczyszczania ścieków zawierających metale ciężkie muszą być składowane i utylizowane w taki sposób, aby metale nie dostały się do otoczenia i łańcuchów pokarmowych.

Ile kosztuje ogrzewanie szklarni-oczyszczalni w zimie?

Ogrzewanie wymagane jest dla utrzymania temperatury ścieku powyżej ok. 8 stopni Celsjusza, natomiast ogrzewanie powietrza w pomieszczeniu oczyszczalni nie jest wymagane. Dlatego zużycie energii jest stosunkowo nieduże. Można je zmniejszyć przez odzysk energii cieplnej z wody zrzutowej za pomocą pompy cieplnej.

Ile wynosi zużycie energii nie-słonecznej w procesie oczyszczania słoneczno-wodnego?

Bez sztucznego ogrzewania — sezon od wiosny do jesieni — proces słoneczno-wodny™ zużywa ok. 100 kWh energii elektrycznej na 1000 m³ przechodzących ścieków. Z ogrzewaniem ścieku — równowartość ok. 300 kWh na 1000 m³ ścieków w warunkach kanadyjskich, gdzie ścieki typowo mają temperaturę 10 do 15 stopni Celsjusza. Zimniejsze ścieki wymagają więcej energii na utrzymanie procesu w zimie. Dużą część zapotrzebowania na energię grzewczą można odzyskać z wody zrzutowej za pomocą pompy cieplnej. Innym ekonomicznym rozwiązaniem jest ogrzewanie biogazem, wyprodukowanym z osadu pierwotnego przed wejściem ścieku do szklarni-oczyszczalni.

Ile roboczogodzin obsługi wymaga zakład słoneczno-wodny?

Każde tysiąc m³ ścieków bytowych wymaga ok. 8 godzin pracy jednej osoby na doglądanie procesu, przerywanie masy roślinnej i składanie na kompost. Działalność

9.

hodowlana wymaga dodatkowej pracy i zależy od rodzaju, wielkości uprawy i stopnia przygotowania produktu do zbytu.

Jakie remonty wymagane są w zakładzie oczyszczania słoneczno-wodnego i jak często?

Jak konstrukcja szklarni-oczyszczalni zniesie polskie warunki klimatyczne — widać z tysięcy istniejących obiektów hodowli szklarniowej.

Remontów okresowych wymagają pompy i inne proste urządzenia mechaniczno-elektryczne. Częstotliwość i zakres prac remontowych precyzują wytwórcy tych urządzeń.

Folie plastikowe stosowane na płaszcz zbiorników ulegają stopniowemu zniszczeniu pod działaniem promieniowania słonecznego. Zależnie od jakości i grubości folii, wymiana wymagana jest co 6 do 40 lat. Folie 40-letnie są tylko kilka razy droższe od 6-letnich. Folie można stosować na pokrycie namiotowe pomieszczeń oczyszczalni.

Na wsi zdarza się spuszczanie gnojowicy i osadów z szamb do kanalizacji zbiorczej “pod ochroną nocy,” powodując poważne zakłócenia pracy oczyszczalni. Jak wpływałoby to na działanie zakładu słoneczno-wodnego?

Ciekłe odpady z dużą zawartością organiczną, takie jak gnojowica i osady z szamb, są pokarmem konsumowanym przez organizmy ekosystemu słoneczno-wodnego™. Przypadkowe ładunki tych materiałów w przerabianym ścieku nie wpływają ujemnie na funkcjonowanie systemu. Jeśli natomiast jest to regularny ładunek, należy zaprojektować zakład słoneczno-wodny™ na te parametry wejściowe.

Czy szklarnie nie będą wystawione na wandalizm, jak tłuczenie szkła i przecinanie plastikowych powłok zbiorników?

Wandalizm jest, niestety, prawdopodobny w Polsce. Ogrodzenie terenu, obecność personelu i bliskość obiektu słoneczno-wodnego™ do zabudowań mieszkalnych powinny ograniczać wandalizm. Wymiana uszkodzonego szkła i reperacja powłok plastikowych są niedrogie, łatwe i szybkie w wykonaniu.

Czy zakład wymaga komputera do sterowania procesu? W gminie mogą być trudności ze znalezieniem wykwalifikowanej obsługi komputerów dla kilkunastu szklarni-oczyszczalni. Poza tym komputery byłyby narażone na kradzież.

Proces słoneczno-wodny nie potrzebuje żadnego sterowania z zewnątrz. Reguluje się sam. Żaden komputer czy system sterowania nie jest wymagany.

Proces słoneczno-wodny potrzebuje ciągły wymuszony dopływ powietrza do reaktorów biologicznych. Co się stanie, gdy zabraknie prądu dla sprężarek powietrza?

Każda oczyszczalnia słoneczno-wodna™ wyposażona jest w agregat prądotwórczy na taki wypadek.

A jeśli agregat ulegnie awarii?

Procesy wymagające tlen ustaną i efektywność oczyszczania spadnie do czasu naprawy awarii agregatu.

10.

Dlaczego niektóre słoneczno-wodne instalacje w Ameryce Północnej funkcjonowały tylko przez jakiś czas i zakończyły działalność?

Instalacje była zaplanowane na tymczasową działalność do sprawdzenia metody (instalacje pilotowe). Inwestorzy nie ponosili ryzyka finansowego, bo z reguły korzystali z dotacji rządowych. Po zamknięciu zakładów pilotowych nie zdecydowali się na zakład w pełnej skali, bo mieli inne opcje, włącznie z bezkarnym zrzutem ścieków do środowiska lub do kanalizacji komunalnej.