Anaerobní a aerobní bakterie pro septiky: orientace v pravidlech zpracování odpadních vod

Nejlepším řešením pro zpracování kanalizačních odpadních vod v příměstských podmínkách je instalace místní čistírny – septiku nebo stanice biologického čištění.

Jako složky urychlující rozklad organického odpadu slouží bakterie pro septiky – užitečné mikroorganismy, které neškodí životnímu prostředí. Souhlasíte, že pro správný výběr složení a dávky bioaktivátorů je nutné pochopit princip jejich fungování a znát pravidla jejich použití.

Tyto otázky jsou podrobně popsány v článku. Informace pomůže vlastníkům místní kanalizace zlepšit fungování septiku a usnadnit jeho údržbu.

Ekologické zpracování kanalizačních odpadních vod

Informace o aerobech a anaerobech zaujmou ty, kteří se rozhodli koupit septik pro příměstský pozemek nebo chtějí „modernizovat“ již existující žumpu.

Po výběru potřebných druhů bakterií a stanovení dávkování (podle návodu) lze zlepšit fungování nejjednoduššího zařízení akumulačního typu nebo nastavit fungování složitějšího zařízení – dvou- až tříkomorového septiku.

Biologické zpracování organiky je přirozený proces, který člověk již dlouho využívá pro hospodářské účely.

Nejjednodušší mikroorganismy, živící se odpady z lidské činnosti, je v krátkém čase přemění na pevný minerální sediment, vyčeřenou kapalinu a tuk, který plave na povrch a vytváří film.

Použití bakterií pro domácí a sanitární účely je vhodné z následujících důvodů:

• Přirozené mikroorganismy, které se vyvíjejí a žijí podle přírodních zákonů, nezpůsobují škody okolní flóře a fauně. Tuto skutečnost musí vzít v úvahu majitelé přilehlých pozemků, kteří volné území využívají k pěstování zahradních a polních plodin, zakládání trávníků a květinových záhonů.
• Odpadá potřeba pořizovat agresivní chemické přípravky, na rozdíl od přírodních prvků, které negativně působí na půdu a rostliny.
• Zápach typický pro domácí odpadní vody je pociťován mnohem slaběji nebo úplně mizí.
• Cena bioaktivátorů je malá v porovnání s užitkem, který přinášejí.

V souvislosti se znečištěním půdy a vodních ploch zasáhl ekologický problém chatové oblasti, vesnice a území s příměstskými novostavbami – chatovými osadami. Díky působení bakterií-sanitářů jej lze částečně vyřešit.

V kanalizačním systému jsou využívány dva druhy bakterií: anaerobní a aerobní. Podrobnější informace o zvláštnostech životní činnosti obou druhů mikroorganismů vám pomůže pochopit princip činnosti septiků a akumulačních nádrží, stejně jako nuance údržby čistíren.

Speciálně pro údržbu septiků a akumulačních nádrží je zavedena výroba domácích bioaktivátorů, které se vyznačují nízkou cenou a jednoduchým způsobem přípravy (+).

Základní principy anaerobního čištění

Mikroorganismy schopné fungovat v bezkyslíkovém prostoru se nazývají anaerobní bakterie nebo anaeroby. Pokusíme se pochopit, jaké místo zaujímají v systému čištění odpadních vod.

Odkud se vzali anaeroby

Je třeba chápat, že kmeny anaerobních bakterií pro domácí septiky nebyly speciálně vyšlechtěny umělým způsobem (ačkoli nyní je zavedena výroba nových, aktivnějších kmenů), vždy byly součástí přírody.

Mikroorganismy schopné existovat bez kyslíku se vyvíjejí v bažinaté a prostě vlhké půdě, v bahně, v zemi ve velké hloubce. Některé druhy se aktivně podílejí na tvorbě humusu a přehnojení, vzniklých hnitím odumřelých rostlin a uhynulých živočichů.

Mikroorganismy, fungující v půdě a ve vodě (v rybnících, odpadních příkopech, jezerech), provádějí čištění kapaliny oddělováním minerálních látek a plynů. Tato schopnost byla využita při konstrukci kanalizačních usazovacích nádrží a septiků.

Zpracování odpadních vod anaerobního typu probíhá v hermeticky uzavřených nádržích. Příkladem takové nádoby na chatě je venkovní záchod-«ptačí budka» s žumpou. Proces kvašení provádějí anaerobní bakterie, které během své životní činnosti uvolňují metan a teplo.

Anaerobní princip čištění se také používá v domácích zařízeních (akumulačních nádržích, septicích) a průmyslových stavbách (metanových nádržích). Fermentaci anaerobními organismy aktivně využívají v chovech hospodářských zvířat a na drůbežárnách.

Podmínky existence bakterií

Pro existenci mikroorganismů jsou nutné speciální podmínky, mezi které patří:

• izolace – nepřítomnost kyslíku, s výjimkou fakultativních anaerobů;
• teplotní režim – od +9 °C do +37 °C, optimální hodnota – +28 °C;
• hodnota pH – úroveň kyselosti od 6 do 8;
• pravidelnost čištění – vyjímání pevného kalu.

Následkem procesu kvašení část látek klesá na dno a prohnívá, další stoupá nahoru. Tekutina zůstává kalná, často má černý odstín. Při vniknutí velkého množství kyslíku do nádrže mohou bakterie uhynout.

Záporná teplota je také prvotní hrozbou, proto se doporučuje žumpy izolovat.

Anaerobní bakterie jsou účinným biopreparátem pro urychlení procesů kvašení v akumulačních žumpách. Příkladem akumulační nádrže je chatařský záchod letního typu.

Pro normální životní činnost potřebují anaeroby tekuté prostředí, to znamená, že nejméně 2/3 objemu musí být naplněny vodou. Pokud včas nezavoláte asanační službu, množství pevného kalu dosáhne kritické úrovně a bakterie začnou hynout.

Pokud objem akumulační nádrže neodpovídá počtu obyvatel, bude nutné nádrž vyprazdňovat poměrně často – 2-3krát měsíčně. Proto je třeba k výběru septiku přistupovat pečlivě, zhodnotit parametry a porovnat je s budoucími provozními podmínkami.

Více o výběru čistírny odpadních vod si přečtěte v tomto článku.

Jak probíhá anaerobní čištění

Rozklad organických látek v akumulačních jámách probíhá ve dvou fázích. Nejprve lze pozorovat kyselé kvašení, doprovázené velkým množstvím nepříjemného zápachu.

Toto je pomalu probíhající proces, během kterého vzniká primární kal bahenní nebo šedé barvy, rovněž vydávající ostrý zápach. Čas od času se kousky kalu odtrhávají od stěn a stoupají vzhůru spolu s bublinkami plynu.

Postupem času plyny vznikající okyselením zaplní celý objem nádrže, vytlačí kyslík a vytvoří prostředí ideálně vhodné pro rozvoj anaerobních bakterií. Od tohoto okamžiku začíná alkalický rozklad odpadních vod – methanové kvašení.

Má zcela odlišnou povahu a v důsledku toho i jiné výsledky. Například zcela zmizí specifický zápach a kal získá velmi tmavé, prakticky černé zbarvení.

Schéma LOS s použitím aerobů a anaerobů: dvoukomorová konstrukce navržená pro 95% čištění odpadních vod s dočištěním na drenážním poli (+)

Pokud se malá část alkalického kalu s anaeroby umístí do zásobníku nebo přijímací komory septiku, bude proces rozkladu probíhat efektivněji a oxidační období proběhne mnohem rychleji.

Při absenci živého kalu je nutné zakoupit vhodný bioaktivátor – roztok nebo suchou látku ve formě tablet nebo prášku, která představuje komplex „spících“ anaerobních bakterií pro septik.

Díky anaerobům se odpadní biomasa v žumpě rychleji rozkládá na pevný sediment, plyny a kapalinu a v dvoukomorovém septiku se čistí přibližně na 65-70%.

Výhody anaerobního čištění:

• malý objem bakteriální biomasy;
• efektivní mineralizace organické hmoty;
• absence aerace, tedy úspora na dodatečném vybavení;
• možnost využití metanu (ve velkých množstvích).

K nedostatkům lze zařadit přísné dodržování podmínek existence: určité teploty, hodnoty pH, pravidelný odvoz pevného sedimentu. Na rozdíl od aktivovaného kalu nejsou vysrážené mineralizované látky živným médiem pro rostliny a nepoužívají se jako hnojivo.

Schémata ČOV s použitím anaerobních bakterií

Nejjednodušším zařízením, ve kterém mohou anaerobní bakterie žít a množit se, je žumpa. Moderní žumpy jsou betonové nebo plastové utěsněné nádrže instalované v zemině pod úrovní mrazu.

Výrobky z HDPE lze zakoupit ve specializovaných společnostech nebo na stránkách výrobců, betonové – postavit ze železobetonových skruží svépomocí, s pomocí nebo pod dohledem odborníků.

Schéma uspořádání nejjednoduššího septiku, který se skládá ze dvou oddělení: v prvním probíhá kombinované (mechanické a anaerobní) čištění, ve druhém – převážně anaerobní (+)

Výkon zařízení se zvyšuje s přidáním dalších funkčních komor. Nejrozšířenější konstrukce mají 2-3 oddíly, z nichž první slouží jako usazovací nádrž a následující jako nádrže pro čištění a vyjasňování.

Pro vytvoření příznivého prostředí pro činnost mikroorganismů se na dno nádrže umísťuje porézní materiál, například štěrk.

Dočišťování vyjasněné kapaliny probíhá v filtrační šachtě nebo na filtračním poli, jejichž prostřednictvím se voda dostává do půdy. K jejich zřízení je nutný vhodný typ půdy (hlíny, písky, písčité hlíny) a také nízká hladina podzemní vody.

Příklad instalace čistírny, která zahrnuje anaerobní septik a filtrační šachtu, v níž probíhá dočišťování odpadních vod; roli filtru plní pískovo-štěrková vrstva (+)

Pro udržení rovnováhy v komorách je nutná pravidelná údržba. Spočívá v odstraňování pevného kalu z usazovací nádrže, přečerpávání přebytečného aktivovaného kalu z druhé komory do první, přidávání bioaktivátorů (v případě úhynu nebo nedostatečného množství anaerobů).

Zvláštnosti aerobního čištění

Aeroby, na rozdíl od anaerobů, nemohou existovat bez kyslíku. V systému biologického čištění odpadních vod zaujímají svou, neméně důležitou, niku.

Podmínky vytvořené pro rozvoj anaerobů absolutně nevyhovují pro život jiného druhu bakterií – aerobů. Nemohou v uzavřeném prostoru bez přístupu vzduchu tvořit spory a růst, a tedy ani zpracovávat kanalizační odpadní vody.

Aby aerobní systém plně realizoval svůj potenciál, ventilační otvor nestačí, je nutný nucený přívod kyslíku.

Systém přívodu vzduchu do provzdušňovací nádrže se skládá z několika částí. Hlavní funkci (vhánění vzduchu) plní kompresor pro septik. Obvykle se instaluje v teplé místnosti uvnitř domu, nedaleko vývodu kanalizačního potrubí. Vzduchovod spojuje kompresor se septikem a vede v jednom výkopu s trubkami uloženými v zemi.

Schéma stanice hlubokého biologického čištění se třemi usazovacími nádržemi a dvěma provzdušňovacími nádržemi o výkonu 1,5 m³/den. Na čištění odpadních vod se podílejí anaerobní a aerobní bakterie (+)

Nasycení odpadních vod kyslíkem probíhá pomocí ponořených perforovaných trubic – aerátorů. Přívod vzduchu lze regulovat nebo zcela uzavřít ventily umístěnými u poklopu.

Vzduch vychází z otvorů a stoupá vzhůru ve formě malých bublinek, čímž obohacuje odpadní vody kyslíkem. Aerátory je třeba čas od času čistit, aby proces dodávky kyslíku nepřestával.

Při zřizování prvních místních čistíren odpadních vod vznikl problém postupného vyplavování aerobních bakterií pro septik. Byl vyřešen vložením přídavných zařízení do nádrže – textilních štítů a plastových „kartáčů“.

Látka s jemným vlasem a štětinky z polymerního materiálu brání vymývání aktivovaného kalu a slouží jako základ pro jeho růst.

Jak se hromadí přebytečný kal, je vyjímán a používán jako hnojivo pro pěstování zeleniny, přičemž je dočasně ukládán do kompostových hromad.

Hlavními nepřáteli biologického čištění jsou chemické čisticí prostředky a antibiotika rozpuštěná v kanalizačních odpadech. Jsou škodlivé pro různé druhy bakterií, proto je zakázáno vylévat do septiku agresivní chemické látky (např. chlór a roztoky s jeho obsahem).

Výhody a nevýhody použití aerobů

Téměř všechny existující stanice hlubokého biologického čištění obsahují aerobní komory, protože „kyslíkové“ bakterie mají oproti anaerobům některé výhody.

Ničí nečistoty rozpuštěné ve vodě, které zůstaly po mechanickém a anaerobním čištění. Pevný sediment přitom nevzniká a nános lze odstranit ručně.

Jedna z variant instalace stanice hlubokého čištění s nuceným vypouštěním do příkopu: pro provoz kompresoru a drenážního čerpadla je nutné připojení k elektrické síti (+)

Aktivovaný kal, který je výsledkem činnosti aerobů, je ekologicky bezpečný a na rozdíl od chemických látek prospívá vegetaci rostoucí na pozemku. Místo nepříjemného zápachu typického pro zahnívající odpadní vody v jímkách se uvolňuje oxid uhličitý.

Hlavní předností je však kvalita čištění vody – až 95-98 %. Nevýhodou je energetická závislost systému.

Při absenci elektrického napájení kompresor přestane dodávat kyslík a při dlouhém stání bez aerace mohou bakterie uhynout. Oba druhy bakterií, aeroby i anaeroby, jsou citlivé na domácí chemikálie, proto je při použití biologického čištění nutná kontrola složení odpadních vod.

Schémata ČOV s aerobním čištěním

Čiření kanalizačních odpadních vod pomocí aerobů se provádí v stanicích hlubinného biologického čištění. Taková stanice se obvykle skládá ze 3-4 komor.

První oddíl je usazovací nádrž, ve které dochází k rozdělení odpadu na různé substance, druhý slouží pro anaerobní čištění a ve třetím (u některých modelů i ve čtvrtém) oddílu se provádí aerobní čiření kapaliny.

Schéma instalace stanice hlubinného biologického čištění s infiltračním zařízením a akumulační jímkou, ze které se vypouští vyčištěná voda do příkopu (+)

Po tří- až čtyřstupňovém zpracování se voda používá pro hospodářské účely (zavlažování) nebo je přiváděna k dočištění do jedné z čisticích nádrží:

• filtrační šachta;
• filtrační pole;
• infiltrační zařízení.

Někdy se však místo jedné z těchto nádrží zřizuje půdní drenáž, kde dochází k dočištění v přirozených podmínkách. V písčitých, štěrkových a kamenitých půdách jsou nejmenší zbytky organických látek zpracovávány aeroby.

Přes jíly, hlíny a prakticky všechny hlinité písky kromě písčitých a silně rozpukaných variant se voda nemůže prosakovat do níže položených vrstev. Jílovité horniny také neprovádějí půdní dočištění, protože mají extrémně nízké filtrační vlastnosti.

Pokud je geologický profil na pozemku tvořen právě jílovitými zeminami, systémy půdního dočištění (filtrační pole, vsakovací jímky, infiltrační zařízení) se nepoužívají.

Účinným způsobem dočištění odpadních vod ze septiku je filtrační pole, které je tvořeno výkopem se štěrkovým zásypem. Odpadní vody přitékají z rozdělovací šachty po drénech, přístup kyslíku zajišťují stoupací potrubí

Filtrační pole představuje rozvětvený systém perforovaných trubek (drénů), vycházejících z rozdělovací šachty. Vyčištěné odpadní vody přitékají nejprve do šachty, poté do zakopaných drénů. Trubky jsou vybaveny stoupacími potrubími, kterými přitéká kyslík nezbytný pro aerobní bakterie.

Infiltrační zařízení je hotový výrobek z HDPE, poslední stupeň ČOV pro dočištění vyčištěných odpadních vod. Zaryje se do země vedle septiku, umístěný na drenážním polštáři ze štěrku. Podmínky instalace infiltračního zařízení jsou stejné – lehká, propustná půda a nízká hladina podzemní vody.

Montáž skupiny infiltrátorů do zeminy: pro zajištění zpracování velkého objemu kapaliny a vyššího stupně čištění se používá několik výrobků spojených trubkami.

Filtrační studna na první pohled připomíná akumulační nádrž, ale má jeden podstatný rozdíl – propustné dno. Spodní část zůstává otevřená, zasypaná 1-1,2 m drenážní vrstvou (štěrkem, drtí, pískem). Povinná je přítomnost ventilace a technického poklopu.

Pokud není vyžadováno dočištění, vyčištěné na 95 – 98 % odpadní vody jsou ze septiku přímo vypouštěny do silničního příkopu nebo kanálu.

Pravidla použití bioaktivátorů

Pro spuštění nebo posílení procesu biologického čištění jsou někdy nutná aditiva – bioaktivátory ve formě suchých prášků, tablet nebo roztoků.

Nahradily chlór, který přinášel životnímu prostředí více škody než užitku. Pro výrobu bioaktivátorů byly vybrány nejodolnější a nejaktivnější kmeny bakterií žijících v zemi.

Při výběru bioaktivátoru je třeba zohlednit faktory jako typ čistícího zařízení, místo vsypu, specifikaci bakterií a enzymů obsažených v přípravku.

Přípravky, které pomáhají urychlit rozklad organických látek, mají obvykle univerzální komplexní složení, někdy – úzce zaměřené. Například existují startovací variety, které pomáhají „oživit“ proces čištění po zimní konzervaci nebo dlouhé odstávce.

Úzce zaměřené druhy jsou zaměřeny na řešení určitého problému, například odstraňování velkého množství tuku z kanalizačních trubek nebo štěpení koncentrovaných mýdlových odtoků.

Použití bioaktivátorů v ČOV a žumpách má řadu výhod.

Stálí uživatelé zaznamenávají následující pozitivní body:

• snížení objemu pevných odpadů o 65–70 %;
• zničení patogenní mikroflóry;
• zmizení ostrého kanalizačního zápachu;
• rychlejší průběh procesu čištění;
• prevence ucpávání a zanášení různých částí kanalizačního systému.

Pro rychlou adaptaci bakterií jsou nutné zvláštní podmínky, například dostatečné množství kapaliny v nádrži, přítomnost živného prostředí ve formě organických odpadů nebo komfortní teplota (v průměru od +5 °C do +45 °C).

A nesmíme zapomínat, že živým bakteriím pro septik hrozí chemické látky, ropné produkty, antibiotika.

Ukázka univerzálního typu – francouzský bioaktivátor „Atmosbio“. Je doporučován pro použití v septikech, žumpách, zahradních toaletách. Cena balení 300 g – 120 Kč.

Trh s biopreparáty netrpí nedostatkem, kromě domácích značek jsou široce zastoupeny i zahraniční. Nejznámější značky – «Atmosbio», «Doktor Robik», «BioExpert», «Vodograj», «Sanex», «Mikrozim Septi Trit», «Biosept».

Závěry a užitečné video k tématu

Prezentovaná videa obsahují užitečný materiál o výběru a použití biologických preparátů.

Praktické zkušenosti s použitím bioaktivátorů na venkově:

Video recenze na bioaktivátor «Ubornaja sila»:

Přehled biopreparátu «Ekonomik dačnyj»:

Pravidla použití bioaktivátoru «Vodograj»:

Jak vidíte, použití živých bakterií pro žumpy nebo septiky pomáhá rychle a ekonomicky vyřešit problém čištění odpadních vod.

Mikroorganismy zvyšují účinnost provozu lokálních čistíren, aniž by poškozovaly životní prostředí. Abyste vytvořili maximálně komfortní podmínky pro život bakterií, řiďte se návodem a nezapomínejte včas provádět údržbu čistících zařízení.

Máte-li co doplnit, nebo máte-li dotazy k tématu výběru a použití bakterií pro septiky – můžete zanechat komentáře k publikaci. Kontaktní formulář se nachází ve spodním bloku.