Spłukiwana toaleta separacyjna.pdf

Ziemowit Suligowski

Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska

toaleta separacyjna

praktycznie dopiero w drugiej połowie XIX w. zwłaszcza w jego ostatnim

ćwierćwieczu. W tym czasie wykształciły się nadal uznawane standardy. Sama

koncepcja separacji odchodów ludzkich znajduje swoje szczególne uzasadnie-

nie w ich zróżnicowanym charakterze.

W drugiej połowie XIX w. samo kanalizowanie ograni-

czało się do relatywnie korzystnie zlokalizowanych obsza-

rów zurbanizowanych, o relatywnie małych powierzchniach

i wysokiej gęstości zaludnienia.

Przyjęta wówczas koncepcja zmieszania ścieków 1

i tworzenia zbiorczych systemów kanalizacji była na pewno

uzasadniona, jednak w miarę upływu czasu ujawniły się

nowe problemy. Przede wszystkim kanalizacja jako„rura” nie

jest celem samym w sobie i nie może być tak traktowana. Tu

wystarczy przypomnieć doświadczenia lat 1960/1970, epoki

fascynacji rurą, gdy wytworzono liczne układy sieciowe,

lekceważąc całkowicie problem oczyszczania ścieków.

Podstawowe problemy techniczno – ekonomiczne

tworzenia kanalizacji sieciowej, wynikają ze zmian koncepcji

urbanizacji, w tym poszerzania obszarów zurbanizowanych

oraz wprowadzania infrastruktury na obszary o niskiej

intensywności użytkowania. Pojawia się wówczas konl ikt

czynnika technicznego, ekonomicznego i ekologicznego.

Wprawdzie bardzo wiele liczy się na pomoc w ramach

funduszy wspólnotowych, jednak zapomina się o koniecz-

ności przestrzegania przy tym odpowiednich standardów.

Wbrew obiegowym opiniom w Brukseli nie siedzą idioci, ale

fachowcy, będący w stanie sprawdzić zgodność realizacji

z regułami – unijnymi oraz krajowymi. W przypadku kana-

lizacji zasadniczą rolę odgrywa minimalne obciążenie sieci

– 150 mieszkańców na 1 km, w polskich realiach zreduko-

wane do 120, stąd znaczna część obszaru kraju w ogóle nie

nadaje się do tradycyjnego kanalizowania.

Doświadczenia innych krajów – przede wszystkim nie-

mieckie – wykazały, iż alternatywą może być wykorzystanie

odpowiednio zintensyi kowanych procesów naturalnych.

Jednym z technicznych sposobów rozwiązania problemu

jest tzw. biotolaeta, w której użyciu przodują państwa skan-

dynawskie, zwłaszcza Szwecja. Dotychczasowe doświadcze-

nia wskazują na zasadnicze zalety rozwiązań połączonych

z separacją odchodów, prowadzoną od samego początku,

w warunkach wykluczających kontakt uryny i kału 2 .

Koncepcja separacji na poziomie

gospodarstwa domowego

Sama koncepcja separacji odchodów ludzkich, znaj-

duje swoje szczególne uzasadnienie w ich zróżnicowanym

charakterze. Praktycznie zagrożenia zdrowotne odnoszą się

tylko do kału, sama uryna jest natomiast zbiorem minerałów,

w tym szeregu mikroelementów o bardzo dużym znaczeniu

nawozowym. Równocześnie uryna jest głównym źródłem

biogenów, a skuteczne usuwanie azotu i fosforu należy do

szczególnych problemów większości, szczególnie mniej-

szych oczyszczalni ścieków. Przejęcie uryny i skierowanie

jej do innego zagospodarowania, pozwala na likwidację

problemu biogenów 3 jeszcze przed jego powstaniem,

a tradycyjne mieszanie powoduje powstanie szeregu innych

problemów – w tym odorów. Odpowiednio przechowywa-

na uryna może stanowić źródło bogatego w mikroelementy

bardzo cennego, naturalnego nawozu. Zasadnicze znacze-

nie posiada to, aby uryna nie była nadmiernie rozcieńczona

wodą (rozcieńcza się ją bezpośrednio przed polewaniem

roślin), nie kontaktowała się ze światłem oraz bezpośred-

nio z powietrzem. Te ostatnie warunki spełniają specjalne

zbiorniki magazynowe, natomiast specjalna konstrukcja

miski ustępowej, wyklucza możliwość kontaktu kału i moczu

oraz wody płuczącej.

Działanie toalety separacyjnej opiera się na skutecznym

oddzieleniu od samego początku frakcji (kału) od płynnej

(uryna). Równocześnie jednak z punktu widzenia użytkow-

nika, walory użytkowe nie mogą różnić się od klasycznej

luksusowej toalety. Wprawdzie zagadnieniem zajmowano

się już od dość dawna, jednak tzw. suche rozwiązania

Odpowiednio przecho-

wywana uryna może

stanowić źródło bogatego

w mikroelementy, bardzo

cennego naturalnego

nawozu. Zasadnicze

znaczenie posiada to, aby

uryna nie była nadmiernie

rozcieńczona wodą (roz-

cieńcza się ją bezpośred-

nio przed polewaniem

roślin), nie kontaktowała

się ze światłem oraz bez-

pośrednio z powietrzem.

Te ostatnie warunki speł-

niają specjalne zbiorniki

magazynowe, natomiast

specjalna konstrukcja

miski ustępowej wyklucza

możliwość kontaktu

kału i moczu oraz wody

płuczącej.

BMP Ochrona Środowiska /2009

Spłukiwana

T radycyjne kanalizowanie zamieszkałych obszarów rozwinęło się w Europie

stanowią tylko lepszą odmianę latryny. Szczególnym pro-

blemem są tu odory (w tym pochodzące od dodawanych

środków chemicznych) oraz konieczność zagospodaro-

wania na miejscu odchodów, w niektórych przypadkach

konieczne jest specjalne zachowanie na misce ustępowej.

Równocześnie należy wykluczyć konieczność stosowania

specjalnej wentylacji. W tej sytuacji tzw. rozwiązania suche,

nadają się do użycia przede wszystkim na terenach użytko-

wanych okresowo, w tym działkach rekreacyjnych, polach

campingowych, biwakowych, jachtach itp., gdzie komfort

użytkownika nie odgrywa aż tak wielkiej roli.

Doświadczenia pozwalają stwierdzić, że o ile w budyn-

kach wielorodzinnych trudno jest rozwiązać bezodpływowo

gospodarkę kałem, to skuteczna separacja moczu jest

możliwa bez jakiegokolwiek dyskomfortu dla użytkownika

(rys. 4). Wykonany w sąsiedztwie dużego budynku bez-

odpływowy zbiornik uryny jest w ogóle niewyczuwalny,

natomiast kał wymaga wykonania specjalnych instalacji do

przerobu. W efekcie instalacja bezodpływowego przerobu

kału, może być stosowana jedynie w wybranych obiektach

o dużym obciążeniu (np. szkołach, hotelach, koszarach,

internatach itp.).

Znacznie więcej możliwości stwarza zabudowa

jednorodzinna, w szczególności na obszarach o niskiej in-

tensywności użytkowania. Może być ona wykorzystywana

w układzie tradycyjnego szamba (rys. 5), gdzie odchody

typu kałowego traiają do szczelnego zbiornika bezodpły-

wowego, skąd dalej traiają do punktu zlewnego. Pozostaje

jednak otwarty problem bezpieczeństwa małej oczysz-

czalni ścieków. Jest to szczególne zagadnienie – z jednej

strony konieczność liberalizacji wymagań w stosunku do

mniejszych obiektów nie może być podważalna, z drugiej

jednak powstaje od nich znaczący sumaryczny ładunek

szczątkowych zanieczyszczeń, jednoznacznie zagrażają-

cych środowisku. Bardzo interesujące są tu doświadczenia

szwedzkie, gdzie pomimo dobrze rozbudowanych małych

oczyszczalni ścieków, problem ten wystąpił jaskrawo

w skali regionalnej.

Jednym z zastosowań spłukiwanej toalety separacyjnej

jest układ toalety kompostowej (rys. 6), gdy mocz traia

do zbiorników bezodpływowych, a kał do specjalnego

dwukomorowego zbiornika sitowego, gdzie poddawany

jest fermentacji (szczególnie korzystnie, gdy dodaje się do

niego odpadki z kuchni – np. ścieki ze zlewu). Odciekająca

woda w połączeniu z wodami „szarymi” wprowadzana jest

do gruntu drenażem rozsączającym. Kał pozostaje w zbior-

niku przez ok. roku, po wydobyciu może być jeszcze przez

rok składowany w pryzmie, aczkolwiek w poszczególnych

gospodarstwach domowych do nawożenia wybranych

upraw wykorzystuje się roczny kompost. Oczywiście na-

wożenie kompostem kałowym oraz polewanie gnojówką

pochodzącą z moczu, musi być dostosowane do cyklu

agrotechnicznego. Jednak zasada ta musi odnosić się do

każdego innego nawożenia.

Toaleta spłukiwana

Rys. 1.

Toalety spłukiwane

– proporcja wielkości zbiornika:

a – tradycyjny górnopłuk,

b – górnopłuk oszczędnościowy,

c – dolnopłuk względnie kompakt,

d – spłukanie segmentu kału,

e – spłukanie segmentu uryny

(opcjonalne)

Toaleta separacyjna spłukiwa-

na („mokra”, rys. 1) w klasycznym

rozwiązaniu posiada dwa systemy:

spłukiwania segmentu kałowego

(tu potrzebna ilość wody kształtuje

się na poziomie 5-6 l) oraz segmen-

tu urynowego (pobór na pozio-

mie niespełna szklanki wody ok. 0,15-0,2 l).

W ostatnio zmodyikowanej wersji urządzenia,

zamiast syfonu w sekcji urynowej, zastosowano

specjalną przesłonę eliminującą potrzebę jego

spłukiwania. W ostatecznym efekcie ma miejsce

istotne ograniczenie poboru wody dla potrzeb

spłukiwania ustępu. Zakładając, że na 1 pełne

użycie miski, przypadają 4 użycia segmentu

uryny, określono wielkości poboru wody odpo-

wiadające różnym rozwiązaniom spłuczek (rys. 2).

Wynika z nich, że zastosowanie separacyjnej toalety

spłukującej, pozwala uzyskać kilkudziesięcioprocento-

we oszczędności, również w stosunku do poboru przez

nowoczesne, wodooszczędne kompakty.

Warianty stosowania toalety separacyjnej

spłukiwanej

Spłukiwana toaleta separująca charakteryzuje się dużą

elastycznością zastosowań. Wpięta w tradycyjną instalację

(rys. 3), pozwala na znaczne oszczędności wody służącej

do spłukiwania. Ścieki traiają do tradycyjnej kanalizacji,

a dalej do oczyszczalni, jednak nie rozwiązuje się problem

związków biogennych.

Rys. 2.

Wielkości poboru wody

do spłukiwania

/2009 BMP Ochrona Środowiska

Rys. 3.

Toaleta separująca współpracująca z tradycyjną

(zbiorczą) instalacją kanalizacyjną

Rys. 6.

Toaleta separacyjna w układzie toalety kompostowej, odcieki kierowane

są do drenażu rozsączającego

Rys. 4.

Schemat rozwiązania toalety separacyjnej w budynku wielorodzin-

nym (lub użyteczności publicznej). Warianty odprowadzenia moczu

od lewej: wewnętrzny kolektor moczowy wprowadzony do kanału

sanitarnego, podwójna kanalizacja (niezależna linia moczu), zbiornik

bezodpływowy

Podsumowanie

Doświadczenia (w praktyce z już wieloletniej eksploata-

cji kilku tysięcy obiektów), że spłukiwana toaleta separacyjna

jest z jednej strony w pełni komfortową toaletą (kolejna

wersja rozwojowa zakłada jej połączenie z funkcją bidetu),

z drugiej strony urządzeniem uniwersalnym, które może

być montowane w bardzo różnych wersjach i różnych

warunkach. Najprostsze rozwiązanie to toaleta ogranicza-

jąca zużycie wody dla potrzeb spłukiwania, w kolejnych

wersjach pozwala od samego początku skutecznie sepa-

rować odchody stałe i płynne, wykluczając ich wzajemny

kontakt. Jest ona z powodzeniem stosowana zarówno na

obszarach skanalizowanych, jak też w ogóle pozbawionych

kanalizacji.

Na podkreślenie zasługuje potrzeba doprowadzania

jakiejkolwiek energii oraz prostota prac eksploatacyjnych.

Równocześnie w odróżnieniu od szeregu innych rozwiązań

(w tym separacji ex post), urządzenie jest praktycznie nie-

wyczuwalne dla użytkownika. Nie jest potrzebne, jak ma

to miejsce w przypadku toalet w wersji suchej, używanie

specjalnych chemikaliów oraz systemów wentylacji.

Rys. 5.

Toaleta separacyjna w układzie szamba (zbiorniki bezodpływowe

uryny i kału)

1 Generalna koncepcja separacji ścieków bytowych znana była np. już

w starożytnym Rzymie, urynę wykorzystywano m.in. we włókiennic-

twie – v. Wykopaliska w Pompejach.

2 Zagadnienia omówiono szczegółowo w publikacjach Warmińsko

– Mazurskiego Zakładu Doskonalenia Zawodowego (Olsztyn):

Vademecum Inwestora oraz Dubbletten dostępnych w wersji trady-

cyjnej u wydawcy, w wersji elektronicznej na stronie www.wmzdz.pl

w oknie „publikacje do pobrania”.

3 Praktycznie nierozwiązywalnego w małych systemach; jest on bardzo

istotny również dla najmniejszych emitorów. Niezależnie od nieunik-

nionej liberalizacji przepisów sumaryczny ładunek zanieczyszczeń

pochodzących od drobnych rozproszonych emitorów będzie zawsze

wzbudzać konlikty. Jednoznaczne są tu doświadczenia szwedzkie

BMP Ochrona Środowiska /2009

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: