Heitvee käitlemise alternatiivsed meetodid üksikmajapidamistes (0)

Heitvee käitlemise alternatiivsed meetodid üksikmajapidamistes

SISUKORD

SISUKORD 2
SISSEJUHATUS 3
TAVAMEETODID HEITVEE KÄITLEMISEKS 4
ALTERNATIIVSED MEETODID 5
AEROOBSE TÖÖTLEMISE ÜKSUS 9
MAASISESED SÜSTEEMID 9
ALTERNATIIVE TAVAMEETODITELE 14
ALTERNATIIVID KRUUSA KASUTAMISELE 14
VIITED 15

SISSEJUHATUS

Heitvesi on veeseaduse mõistes kasutusel olnud ning loodusesse tagasi juhitav vesi või kanalisatsiooni abil ärajuhitav sademevesi . Heitvett käideldakse puhastusjaamades. Heit vesi jõuab puhastusjaama kanalisatsiooni kauda . Kui tegu on aga üksikmajapidamisega, kuhu kanalisatsioon ei ulatu, tuleb majaomanikel oma heitvesi koha peal ise käidelda.
Käesolev töö annab ülevaate heitvee kohtkäitluses kasutatavatest alternatiivsetest meetoditest ning tavameetodist.

TAVAMEETODID HEITVEE KÄITLEMISEKS

Heitvee töötlemiseks haja-asustuses kasutatakse tavaliselt septikuid. Heitvee töötlemisel võib
ära kasutada looduse enesepuhastusvõimet. Spetsiaalse pinnaspuhastusseadme ülesandeks on tagada reovee puhastus oma krundist väljumata, põhjustamata reostust või lubamatuid keskkonnamõjutusi (põhjavesi, veekogud). Tavaliselt kasutatakse kolmekambrilist septikut.
Pinnaspuhastus imbumismeetodil on tavaliselt parim lahendus heitvee looduslikuks puhastumiseks. Filtratsioonimoodulist (imendumisajast) sõltub, kas antud asukohas on imbumismeetod rakendatav . Imb-süsteemis toimub reovee puhastumine killustikukihis ja seda ümbritsevas pinnasekihis.
Pinnaspuhastus filtreerimismeetodil võetakse kasutusele juhul kui pinnase imendumisvõime on piiratud kas põhjavee kõrge taseme või suure tiheduse (savisisalduse või muude põhjuste) tõttu. Sel juhul reovesi filtreerub ja puhastub liivafiltris, kust see imbub dreenitorudesse ja juhitakse nende kaudu immutusväljakult ära. Lisaks rajatakse imb- või filtreerimisväljak. [1]
Paljud kohad ei ole sobilikud traditsiooniliste süsteemide jaoks ning tuleb kaaluda alternatiivseid süsteeme, et tagada korrektne heitvee käitlemine selleasemel, et piirata maakasutust. Tiheasustusaladel tuleks siiski kasutada kanalisatsiooni, kuna kui tiheasustusalas hakkaksid majapidamised ise oma heitvett käitlema, riskitaks nii inimeste tervisega.
Tavaliselt on alernatiivsete süsteemide rajamine väga agamahukas ning kulukas . [2]

ALTERNATIIVSED MEETODID

Tavapärastele meetoditele lisaks on olemas ka erinevaid alternatiive koduseks ja keskkonnasõbralikuks hetivee käitlemiseks. Need süsteemid pakuvad võimalust käidelda heitvett kohtades, kuhu tsentraalne kanalisatsioon ei ulatu. Paraku on aga alternatiivid kallimad, kui tavaline septiku paigaldamise süsteem ning imbväljaku või filtreerimisväljaku rajamine.
Selleks, et alternatiivsed süsteemid toimiks on vajalik regulaarne kontroll ning paljud omanikud peavad leidma nõuetele vastava firma, kes hooldustöid korda saadaks.
Enamik alternatiiseid kohtkäitlemise süsteemides on ühendatud tavapärase septiku süsteem mõne muu, rohkem spetsialiseerunud komponendiga.
Pea kõigis alternatiivsetes süsteemides on ühiseks seadeks pumba kamber , mis kujutab endast veekindlat konteinerit, mis mahutab heitvee ning mille sees on elektriline pump . Pump töötab tänu elektrilisele regulaatorile, mis laseb pumbal kasutaja poolt määratud aegadel töödata.
Pumba kamber on tavaliselt paigutatud maa alla ning selle ava on kaetud ning kaitstud pinna äravoolu eest. Kui teada pumba võimet tunnis liigutada heitvett käitlemise seadmeni, siis saab kontrollida heitvee doose.
MATERJALI FILTREERIMISE SÜSTEEM (Media Filter System)
Heitvee eelselitus
Sette mahuti , enamasti tavaline septik, on üldjuhul kõige kulu-efektiivsem seade, mida kasutatakse heitvee eelselitusel. Väljalaskeava filtrid , mida kasutatakse koos sette mahutiga, on sellise suurusega, et väiksed tahked osakesed saaksid edasi liikuda biopuhatuse faasi. Settemahuti funktsioon ja eesmärk alternatiivsetses süsteemides on sama, mis tavapärasel ja traditsioonilisel kohtkäitlemise süsteemidel - eemaldada tahkised ning tahked heited eelselitusel. Erinevalt tavapärastest meetoditest pakuvad alternatiivsed süsteemid lisaks Heitvee eelselitusele ka biopuhastust.
Heitvee biopuhastus
Heitvee biopuhastuse üksus on aastate jooksul välja kujunenud. Biopuhastuse protsessil on kaks peamist tüüpi: fikseeritud materjali ja peatatud kasvu süsteemid.
Fikseeritud materjali süsteemid levitavad esmase heitvee üle materjali, mis sisaldab tahkeid pindu, kuhu saavad peale minna aeroobsed bakterid ning muud mikroorganismid . Tühimikud materjalis lubavad heitveel ning atmosfääriõhul paljastada heitvesi, pinnad, mikroorganismid atmisfäärilisele hapnikule.
Peatatud kasvu süsteemd loovad aeroobse keskkonna lastes heotveel kiirel atmosfäärilise õhuga käia ringi kambris , kuhu pumbatakse kiiresti õhku või loksutatakse seda mehaaniliselt.
TURBA BAASIL KÄITLEMISE SÜSTEEMID (Peat- based Treatment Systems)
Turba süsteemid on fikseeritud materjali filtri tüüpi ning võivad olla konstrueeritud, et tegutseda kas ühekordsel käitlemisel või ringluse süsteemideks.
Turvas on osaliselt lagunenud taimne materjal, mis on eraldatud veega küllastatud rabadest. Tavaliselt kasutakse seda septikutes heitvee käitlemise materjalina. Sisuliselt toimib turbakiht eraldi filtrina , mis püüab kinni ka eriti väiksed osakesed, mida septiku filter kinni ei püüa. Mikroobide renoveerimine toimub aereeritud turbas sarnaselt liiva filtrile või naturaalsele pinnasele .
Turba meetodit kasutatakse tavaliselt suurematel aladel. Kuna turba materjal ei ole nii ühtne kui muidu kasutatavad filtrmaterjalid, siis kasutatakse seda tavalisel suurtes kogustes . Turvas on aga odavam, kui teised materjalid. Turba miinuseks on aga see, et teatud aja möödudes hakkab see lagunema ning tuleb välja vahetada. Mõned tootjad väidavad, et turvas peaks iga 10 aasta tagant vahetama , kuid üldiselt tuleks seda teha tihemini.
VALLI SÜSTEEMID(Mound System)
Valli süsteemi ehitamiseks on vaja sobivat pinnast. Pinnased, mis on ebasobivad tavaliste meetmete kasutamiseks, pinnase madaluse, kõrge veetaseme, madala läbilaskvuse, või mõne muu häire tõttu, võib olla sobiv ala vallisüsteemi rajamiseks. Eelistatud on küll tasane pinnas, kuid sobib ka kerge kalde all olev maastik . Kaldega maastikule ehitatakse pikad ja kitsad vallid, mis järgivad maapinna kontuuri.
Süsteem toimib nii, et on ehitatud liivast vall , mis hajutaks või jaotaks heitvee valli peal. Levinum viis seda teha on panna õhuke kruusakihti liiva peale. Vaja on ka kruusa sisse kinnitatud perforeeritud torusid, mis taluksid tagasihoidlikku survet , et vastu võtta ning jaotada pumbatud heitvett. Jaotussüsteem on konstrueeritud, et tagada ühtlane heitvee jaotus valli pinnal. Kaitsev kangas , mis lubab õhul ning veel liikuda, kuid takistab pinnase allavajumist, paigaldlatakse üle jaotussüsteemi ja liiva. Liiva filtri välispind on kaetud mulla ja taimedega.
Töötlemata heitvesi siseneb esmasesse töötlusüksusesse, tavaliselt septiku väljundfiltrisse. Pumba kambris peaks olema piisavalt ruumi, ning kui heitvett on palju, siis toimub töötlemine ikka. Heitvesi eraldub jaotustorudest ning voolab tänu gravitatsioonile liivakihist läbi, kus toimub heitvee biopuhastus.
Valli tõhusus sõltub mitmest disaini- ja paiknemistegurist. On ülioluline, et septiku väljapääsuava ning pumba vahel oleks ligipääsetav sõel, et vältida väikeste osakeste sattumist jaotustorustikku. Kui väiksed osakesed jõuavad liiva materjalini, võivad nad ummistada avakesed liiva osakeste vahel ning muuta süsteemi mittefunktsionaalseks. Ka liiva kvaliteet mõjutab tulemust. Liivaterade suurus(ning sellest tulenev pooride suurus) on oluline näitaja. Liiv tuleks hankida kvalifitseeritud töövõtjalt, kellele on riiklikud regulatsioonid teada.
Vallisüsteemide rajamine ning remont on kallid. Materjalide valik on väga oluline ning kõpptulemusel määrav. Süsteemi tuleb hooldada .
MÄRGALADE SÜSTEEM(Wetland Systems)
Võrreldes teiste alternatiividega, saab märgalade süsteeme ehiada odavamalt. Samas on märgala süsteemi tulemuslikkus võrreldes teiste alternatiividega väike.
Märgalade süsteemid saavad üldiselt eelselitusega hakkama, kuigi mõnel juhul on nad ehitatud ka biopuhastuseks ehitatud. Märg süsteem töötab kõige efektiivsemalt siis, kui süsteemile eelneb heitvee kogumismahuti ning taimerile sätestatud pump, mis toimetab kontrollitud doosidega.
Märgalasüsteemide septikud on tavaliselt ehitatud madalate kraavide moodi, 30-45 cm sügavused ning on vooderdatud, et vältida lekke tekkimist. Süsteemi väljavool on ehitatud nii, et säitlitada vee taset määratud sügavusel. Poorne materjal, näiteks peene kruus, paigutatakse kaevetöödel määratud veetasemest kõrgemale. Kui auk on vooderdatud ning kruusaga täidetud, juhitakse sinna heitvesi. Kruusa vahel kasvavad taimed. Kuna materjali pind on heitveest üleval pool, siis on üsna ebatõenäoline, et võiks tekkida kontakt inimeste, loomade või putukatega. Heitvesi juhitakse märgalalt seadmesse.
Käitlemine märgalal esineb, kui heitvesi liigub kruusast läbi. Kuna kruus ehk material on küllastatud, siis toimuvad aeroobsed protsessid vaid vee pinnal koosmõjus taimejuurtega. Taimeliigid nagu hundinui, iirised, kõrkjad on võimelised märgala keskkonnas ellu jääma ning loovad täna hapnikule aeroobseid tsoone, milles elab rikkalik bakteriaalne elu, kus esineb heitvee puhastamine.
Kuigi märgalade süsteem on teistest biopuhastuse variantidest odavam, on sellel süsteemil ka miinuseid. Üheks suureks puuduseks on, et käitlemise efektiivsus sõltub ilmastikuoludest ning madalamatel temperatuuridel on käitlemine ebaefektiivsem.
Lisaks, kuna märgalasüsteem peab olema päikese käes ning vajab atmosfäärset õhku, et toimida, on võimalus, et lapsed või närilised ja koerad puutuvad kokku puhastamata heitveega, kui kruusa pind on häiritud. Sellisel juhul on aga võimalus, et nad kannavad patogeenseid organisme kohtadesse, kus kontakt inimestega on võimalik. Seega tuleks märgala füüsiliste vahenditega piirata(nt aiaga). Mõned süsteemi haldurid on paigutanud märgalad kasvuhoonetesse, et säilitda soojemad temperatuurid ning järjekindel käitlemine ka talvekuudel. Kui aga paigaldada märgala kasvuhoonesse, toimub seal aurumine, ning osa heitveest võib auruda.
Märgalade süsteemi eelisteks on peamiselt ehitamise lihtsus ning odavus. Sellega saaks hakkama iga koduomanik. Ning on vajalik, et koduomanik säilitaks taimestiku elutingimused . Kuigi heitvesi on toitaineterikas, aitab taimede olemasolu puhastamise protsessile kõvasti kaasa. Enamik märgalasidtoodab heitvett mõningatel kordael aastas ning kuna see pole patogeenidest vaba, siis tuleb vastaval nõuetele seda lisaks käidelda.

AEROOBSE TÖÖTLEMISE ÜKSUS

Mitmed iseseisva käitlemise süsteemid on müügil ka vabaturul. Aeroobse käitlelmise üksused, või „pakendis tehased“ on modulaarse heitvee käitlemise üksusi, mida saab osta ning lasta paigaldada töövõtjal.
Tavaliselt sooritavad aeroobse käitlemise üksused järgmisi käitlemise etappe : heitvee eelselitus, biopuhastus, protseduur mis eemaldab lisa saasteained (väiksed osad ning toitained ), desinfitseerimine. Paljud aeroobse käitlemise üksused on disainitud nii, et käideldud heitvesi suunatakse pinavette ning hinnatakse ka seda, kui puhas vesi pinnavette juhitakse. Kui puhastatud heitvett pinnavette lasta ei saa, siis võib selle väljutada ka pinnasesse.
Seadeldis vajab ka regulaarset hooldust . Komplektis on pump, mehaaniline segisti või sarnane seade, mis teeb läbi mitu tsüklit päevas.

MAASISESED SÜSTEEMID

Tavapäraste süsteemidega juhitakse töödeldud heitvesi pinnavette läbi PVC torude kruusaga vooderdatud kaevikutes. Käideldud heitvesi väljub torude kaudu ning nõrgub läbi kruusi kraavi , kus see liigub edasi pinnasesse.
PINNASESSE IMBUMISE KAMBRID( Soil Infiltrarion Chambers )
Pinnasesse imbusmise kambrid on uuemad imbväljaku valdkonnas, kus kasutatakse poolsilindrilist PVC toru kruusaga vooderdatud kaevikute asemel. Iga kamber on allosas avatud. Need süsteemid võivad olla valmistatud näiteks plastikust ning klaasikiududest. Kambrid ei lase pinnasel süsteemi tungida ning vähendavad närgväljaku tihenemise ohtu. Tänu kambritele on ka ehitus kergem, eriti piirkondades, kus kruusa pole.
Kui laekub esmane heitvesi, peab iga kraav olema igasuguse pinnase takistuse, põhjavee või aluskivimite eest kaitstud st asetsema neist ülevalpool. Üldiselt on kambrite torud vähemalt 45 cm pikad. Kambrid ise on paigutatud kas maapinnale või selle lähedusse. Hoolilmata sügavusest, peaksid kambrid olema siiski pinnasega kaetud.
PINNAPEALSED SÜSTEEMID (Shallow Placed Systems)
Pinnapealselt paigutatud süsteemid on määratletud kui süsteemid, mid on paigutatud kuni 45 cm sügavusele maapinda.
Ajastatud doosiga süsteeme kasutatakse tavaliselt pinnapealsete süsteemidega. Ajastatud doosiga süsteem vajab pumpa. Pumba kamber on tavaliselt ühe päeva veekasutuse ruumalaga võrdne. Kuna heitvett saab talletada, siis käitlemine võib toimida ka juhuti, mitte ajaliselt või juhtudel, kui heitvett on kogunenud mingi teatud maht. See võimaldab imbväljakul vahepeal puhata . Pumbakamber saab vett talletada ka juhtudel , kui on voolukatkestus või pumbarike.
MADALSURVE JAOTUS (Low Pressure Distribution)
Süsteemi toimimine on sarnane tavapärasele maasisesele süsteemine, kuid siiski on mõned erinevused. Üheks oluliseks erinevuseks on viis, kuidad heitvesi jaotub läbi hajutamissüsteemi. Ei toetuta gravitatsioonile – madalsurve jaotus on loodud selleks, et tagada heitvee ühtlane jaotumine imbväljakul. Heitvesi suunatakse kogumiskambrisse, kus asub pump, mis toidab jaotusliine. Harilikult toimub süsteem ajastatud doosi alusel.
Pinnase imbväljak on ehitatud madalate kaevikutema, mis on tavaliselt kruusaga vooderdatud. PVC torude võrgustik on tsementeeritud PVC liimiga nii, et kõik torud taluksid survet. Need pannakse igasse kraavi. Väikse läbimõõduga augud puurikakse jaotustorudesse, et tagada heitvee liikumine jaoutustorudest kraavidesse, kui liinid on pumba poolt rõhu all.
Võrreldes tavapärase septiku süsteemida nõuab pinnapealne süsteem vähem pinnase mahust. Lisaks saab seda rajada pinnasele, mis seab tavapärase septiku rajamisele piirangud. Samuti võib seda süsteemi kasutada koos septiku ja filtriga , käitlemaks esmast heitvett, kui on piisav pinnase sügavusja pindala.
Pinnapealne süsteem on keerukam , kui tavapärane ning kuna selle komponentidel on lühem eluiga. Lisaks vajab antud süsteem rohkem hooldust.
FILTERSÄNG (Filter Bed)
Filtersäng on ehitatud maapinnale, et levitada heitvett üle naturaalse pinnase, et see seal imbuks. Tavaline filtersäng võib olla kuni 60 cm sügav ning nelinurkse kujuda. Ehitatud liivast ning kruusast maapinna peale. Kruusa kiht filtrisängil aitab heitveel üle liivakihi jaotuda. Heitvesi nõrgub läbi liivakihi allolevasse pinnasesse. Filtersängi võidakse kasutada alas , kus on linnapealne aluskivim või kõrge põhjavesi, kuid kus põhjavesi pinnale ei tule.
Filtersängid saavad heitvett igast teise käitlemise seadmest. Tavaliselt kasutatakse neid selleks, et hajutada heitvee poolt toodetud moodulsõlmi nagu näiteks turbal põhinev käitlemissüsteemide puhul. Turbasüsteeme saab näiteks asetada filtersängi peale. Nii voolab teisene hetvesi biopuhastusest filtersängi gravitatsiooni mõjul. Kuna kruusa maatriks pakub vähe vastupanu külgvoolule, siis hajutatakse heitvesi üle käitlusala ning see imendub maapinda. Tavaliselt on filtersäng kaetud maapinna ning taimedega.
NÕRGUVAD NIISUTUSSEADMED (Trickle Irrigation)
Veel üks meede heitvee jaotamiske pinnasesse on nõruti või tilguti niisutamine. Nõrguv niisutusseade on ehitatud kitsa diameetriga torudest, millel on väiksed augud külgedes. Torustiku süsteem on ehitatud nii, et see peaks vastu sisemisele rõhule. Need torud on maetud üsna maapinna lähedale. Pump jaotab heitvee nõguva niisutusseadme torudest läbi, mille kaudu hajub see pinnasesse. Süsteem on ehitatud selleks, et tagada ühtlane heitvee jaotus kogu torude võrgustiku vahel.
Tavaliselt on sel süsteemil ka väikse diameetriga filter eemaldamaks lisaosaksesi heitveest. Süsteemid on ehitatud tagasivoolu-loputi tsüklina, mis muudab vedeliku voolu suunda perioodiliselt, et eemaldada kõik väiksed osakesed, mis võisid filtrist läbi tulla. Nõrguvad niisutussüsteemid tuleks rajada piirkondadesse, kus pole regulaarset jala- või sõidukite liiklust .
PIHUSTINIISUTUS ( Spray Irrigation)
Pihustiniisutus on vahend käideldud heitvee pritsimiseks maapinnale. Pihustusniisutussüsteemid töötavad tavalise aia sprinkleri sarnaselt, pritsides käideldud heitvett ühtlaselt maapinnale. Pihustisüsteemid on ühenduses hoidlaga ning pihustavad heitvett kontrollitud viisil ajal, mil kokkupuude inimestega on minimaalne. Enne pihustiniisutussüsteemi suunamist peab heitvesi olema desinfitseeritud.
PINNAVEEHEIDE (Surface-water Discharge)
See valik tähendab, et heitvesi väljutatakse ojja. Vesi väljutatakse ojja, ning peab vastama kvaliteedistandarditele. Kõik heitvesi, mis juhitakse pinnavette peab olema enne desinfitseeritud. [3]

ALTERNATIIVE TAVAMEETODITELE

ALTERNATIIVID KRUUSA KASUTAMISELE

Filtersüsteemi olemasolu on oluline, kuna peale käitlemist lastakse heitveel imbuda pinnasesse ning selleks, et vältida patogeenide sattumist pinnasesse ning hiljem põhjavette. Tavaliselt kasutatakse filtrina kruusa, kuid kuna kruusa terade suurus on väga oluline, siis võib juhtuda, et õige kruusa leidmine kujuneb kulukaks ning aeganõudvaks protseduuriks.
Esimeseks alternatiiviks on kummipuru. Kummipuru saadakse kasutatud rehvide töölemisel ning see on kruusast kolm korda kergem ning mahud võrreldes kruusaga on samad. Ehk, näiteks 30 cm paksune kiht kruusa oma sama tõhus kui 30 cm paksune kiht kummipuru. Lisaks on ka kummipuruga töötamine kergem. Kummipuru miinuseks on aga see, et ta on kerge, mis tähendab, et ta on liikuvam kui kruus ning seda tuleks umbes 20% rohkem panna kui kruusa.
Teiseks alternatiiviks pakutakse töödeldud betooni. Lammutustöödest järgi jäänud betoon purustatakse õige suuruseni ning seda saab kasutada imbväljakul kruusa asemel. Ka uuringud näitavad, et tulemus kruusa ning betooniga on sama.
Kolmandaks alternatiiviks pakutakse purustatud klaasi. Purustatud klaasi puistamine imbväljakule võib aga ohtlik olla. Seetõttu tuleks ilmväljak kuidagi piiritleda, et inimesed või loomad ei eksiks imbväljakule.
Neljandaks alternatiiviks on kruusavaba süsteem. Seda kasutatakse kohtades, kuhu kruusa on raske transportida. Sisuliselt ei kasutata selle lahenduse juures kruusa vaid kasutatakse suurediameetrilist kiumaterjalit toru, polüstureenist toru või kambitehnoloogiat.Neid on kiirem paigaldada, ning neis on rohkem ruumi, kui tavapäraste lahendustes. [4]

VIITED

http://www.pci.ee/feb/Juhendid/6453-1.pdf

http://www.health.ny.gov/environmental/water/drinking/wastewater_treatment_systems/design_handbook.htm#alternative_systems

http://pubs.ext.vt.edu/448/448-407/448-407.html

http://www.nesc.wvu.edu/pdf/WW/publications/pipline/PL_SP05.pdf