Skratki i ich separacja w przepompowniach

Co to są skratki?

Zanieczyszczenia pływające lub na granicy pływalności zawarte w ściekach takie jak odpady kuchenne, szmaty, materiały higieniczne, patyki, folie są obok piasku najczęstszą przyczyną awarii przepompowni. Wszelkie zatrzymywane i separowane na kratach i sitach zanieczyszczenia, to skratki.

Zanieczyszczenia te mogą być także:

• rozdrabniane przez pompę lub oddzielne urządzenie rozdrabniające umieszczone przed pompą (rozdrabniacz),
• przetłaczane przez pompę o wystarczająco dużym przelocie wirnika,
• separowane przed pompą w trakcie napływu i wymywane z separatora w cyklu tłoczenia jak to ma miejsce w tzw. tłoczniach ścieków.

Wszelkie odseparowane na kratach lub sitach zanieczyszczenia, nazywamy skratkami.

Problematyki skratek dotyczą następujące przepisy:

1. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia 2014 r. w sprawie katalogu odpadów (Dz.U.2014 poz. 1923)
2. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 listopada 2007 r. w sprawie procesu odzysku R10 (Dz. U. 07.228.1685).
3. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 12 czerwca 2007 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz. U. 07.121.832).
4. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21 marca 2006 r. w sprawie odzysku lub unieszkodliwiania odpadów poza instalacjami i urządzeniami (Dz. U. 06.49.356).
5. PN-EN 14899:2006: Charakteryzowanie odpadów – Pobieranie próbek materiałów – Struktura przygotowania i zastosowania planu pobierania próbek.

Skratki są odpadem niebezpiecznym o kodzie 19 08 01. Zawartość wilgoci oraz zawartość substancji organicznych kwalifikuje ten odpad jako biodegradowalny, lecz duża zawartość zanieczyszczeń oraz nieprzewidywalność składu powoduje, że ich recykling organiczny jest utrudniony lub wręcz niemożliwy, w związku z czym należy je odwadniać, higienizować wapnem oraz unieszkodliwiać termicznie lub biologicznie najlepiej w miejscu powstania, przed wywozem na składowisko odpadów.

Skratki a przepompownia ścieków

Obszar oddziaływania dla przepompowni ścieków przyjmuje się jak dla zbiorników na nieczystości o pojemności do 10 m³. Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku (Dz.U. nr 75 poz.690) odległość pokryw i wylotów wentylacyjnych z tego rodzaju zbiorników powinna wynosić:

• 15 od drzwi i okien pomieszczeń przeznaczonych na magazyny produktów spożywczych,
• 5 m od drzwi i okien pomieszczeń przeznaczonych na stały pobyt ludzi,
• 2 m od granicy działki sąsiedniej, drogi lub ciągu pieszego.

Powyższe nie dotyczy przepompowni wyposażonej w kratę do oddzielania ze ścieków części stałych, dla której wymaga się wyznaczenia obszaru ograniczonego użytkowania (strefy). Skoro jest taki problem ze skratkami i należy sprostać wielu wymaganiom, praktycznie niemożliwym w 100% do spełnienia, to dlaczego mimo wszystko spotykamy na wlotach do przepompowni separację skratek, nawet na małych obiektach.

Poniżej przedstawiam uzasadnienia, z którymi się zetknąłem w praktyce.

1. „Bo wie Pan co ludzie wrzucają do kanalizacji”

 Rzeczywiście „ludzie” wrzucają różne rzeczy do kanalizacji, takie na jakie tylko pozwala syfon miski ustępowej, lecz jeżeli w przepompowni ścieków zastosowano pompy o dużej odporności na zatykanie, jak pompy z wirnikiem:

• vortex o przelocie swobodnym >80 mm
• śrubowym o przelocie swobodnym >75 mm

lub pompy o konstrukcji zapewniającej rozdrabnianie zanieczyszczeń, to nie ma potrzeby stosowania dodatkowej ochrony pomp. Nie ma pomp niezatykających się wbrew temu co niektórzy ich producenci twierdzą, jednak wymienione pompy wykazują naprawdę dużą „dzielność”. Pompy rozdrabniające są idealnym rozwiązaniem do odprowadzania ścieków z domów mieszkalnych, budynków komunalnych – szpitali, kempingów, parkingów, restauracji, zakładów rzemieślniczych a także stosowane są w drobnym przemyśle spożywczym (rzeźniach, zakładach przetwórczych), papierniach, rolnictwie. Sporadyczne usunięcie blokady pompy stanowi dużo mniejszy problem od systematycznego usuwania zanieczyszczeń z kraty. Okazuje się jednak, że przedstawiona argumentacja nie trafia do eksploatatora już posiadającego kratę, ponieważ działa efekt psychologiczny powodujący zapętlenie. Skoro przez wiele lat eksploatacji stwierdzono jak nieprawdopodobne rzeczy można znaleźć na kracie przepompowni oraz jak często należy ją czyścić, to przecież likwidacja kraty spowoduje ciągłe problemy z zatykaniem pomp. Otóż, niekoniecznie.

Nieracjonalne jest dodatkowe zabezpieczanie pomp, które zostały specjalnie zaprojektowane do radzenia sobie ze ściekami trudnymi o dużej zawartości zanieczyszczeń. Parafrazując stary żydowski szmonces o mądrym rabinie i kozie, wskazówki Rebe na tę okoliczność byłyby następujące:

1. jeżeli masz problem z pompami to zainstaluj sobie kratę
2. jeżeli będziesz miał dodatkowy problem z czyszczeniem kraty i mieszkańcami skarżącymi się na cuchnące wyziewy, to zlikwiduj kratę a docenisz jak miałeś kiedyś dobrze.

„Unikanie problemów, to nie stwarzanie ich sobie samemu”

2. Bo ze względu na wymaganą dużą wysokość podnoszenia dobrano pompę kanałową

Konieczność ochrony pomp kanałowych jest bezsprzeczna i nie ma tu nic do rzeczy wielkość swobodnego przelotu, ponieważ nawet dużą pompę tego typu może skutecznie zablokować niewielkie zanieczyszczenie powodujące „utyk” na szczelinie czołowej. W przypadku pomp kanałowych wielkość przelotu swobodnego nie przekłada się na skuteczność przetłaczania dużych zanieczyszczeń, lecz wyłącznie na ich wydajność. Powodem doboru pomp kanałowych jest znaczna wysokość podnoszenia w porównaniu do innych pomp o tej samej mocy oraz wysoka sprawność. Dla ochrony pomp kanałowych można zastosować samodzielne urządzenia rozdrabniające montowane na dopływie ścieków. Korzystnym rozwiązaniem dla tego przypadku jest zastosowanie maceratora (rozdrabniacza), który zabezpiecza pompę, likwidując jednocześnie potrzebę gospodarki skratkami. Maceratory mają możliwość skutecznego rozdrabniania znaczniej szerszej gamy zanieczyszczeń niż pompy rozdrabniające. Macerator może być zabudowany bezpośrednio w komorze pomp, jeżeli jest wystarczająco duża lub w osobnej komorze przed przepompownią. Maceratory można zabudowywać zarówno na kanałach otwartych jak i zamkniętych.

3. Bo zastosowano tłocznię ścieków której separator się zatyka

Tłocznia należy do kategorii urządzeń interesujących z uwagi na ciekawą ideę separacji skratek podczas napływu i wypłukiwania ich z separatora w cyklu tłoczenia, co eliminuje przepływ większych zanieczyszczeń przez pompę. Każde urządzenie ma swoje zalety i wady. Słabością tłoczni jest właśnie separator ciał stałych. Wadliwa konstrukcja urządzenia separującego zabudowanego wewnątrz tłoczni, całkowicie uniemożliwia jej pracę, ponieważ skratki nie mogą być wypłukane w trakcie cyklu tłoczenia. Zatkanie separatora powoduje niemal natychmiastowe przepełnienie małego zbiornika retencyjnego i cofkę w kanalizacji bądź wypływ ścieków na teren. W tłoczniach instaluje się zwykle pompy kanałowe dedykowane do wody brudnej lub lekko zanieczyszczonej, dlatego w niektórych projektach przewiduje się z ostrożności, kraty rzadkie po stronie dopływu „na wszelki wypadek” tzn. w celu dodatkowego zabezpieczenia separatora.  Krata na pewno poprawi bezpieczeństwo pracy tłoczni, tylko że zamiast nowoczesnego, czystego i przyjaznego dla środowiska obiektu mamy w pakiecie emitor odorów. Żaden producent oczywiście nie zaleca stosowania kraty przed tłocznią. Inicjatywa zwykle należy eksploatującego, ponieważ musi zapewnić ciągłość świadczenia swoich usług. Ratunkiem i znacznie lepszym rozwiązaniem od kraty, jest macerator zainstalowany w osobnej komorze na dopływie do tłoczni, ponieważ gwarantuje bezawaryjną pracę pomp i skutecznie rozwiązuje problem, jakim są skratki.

Zestawienie tłoczni z maceratorem nie jest rozwiązaniem dla każdego, ale dla dużych i ważnych obiektów sprawa jest warta rozważenia.

Pisząc ten tekst staram się odwieść potencjalnego inwestora i eksploatatora od pomysłu instalowania jakiejkolwiek kraty, ręcznej lub nawet mechanicznej z prasowaniem i odwadnianiem skratek, przed przepompownią zlokalizowaną poza oczyszczalnią ścieków. Niektórzy eksploatatorzy uważają, że rzadka krata koszowa usytuowana w zbiorniku przepompowni to jakby inna kategoria krat nie wpływająca na zmianę kategorii uciążliwości obiektu. Niestety jest to takie samo nieszczęście eksploatacyjne jak każda inna krata. Praktyka pokazuje, że kraty koszowe są opróżniane po ich całkowitym wypełnieniu, a jednorazowa ilość wyciąganych skratek jest całkiem spora powodując intensywną emisję odorów w trakcie tej operacji. Niebezpieczeństwo skażenia biologicznego pracowników wykonujących czynności związane z czyszczeniem kraty jest również niemałe. Próba hermetyzacji tego procesu na obiektach bez stałej obsługi i odpowiedniego zaplecza technicznego jest z góry skazana na niepowodzenie. Interesującym zagadnieniem wartym odrębnego omówienia, są dalsze losy skratek odseparowanych na przepompowniach, ponieważ pomysły na ich dematerializację, stosowane w praktyce eksploatacyjnej, są zadziwiające:

• odsączanie na terenie działki przepompowni i wywożenie na wysypisko (najczęściej),
• zakopywanie nieprzerobionych skratek w wyrobiskach,
• mieszanie z odpadami komunalnymi o innym kodzie,
• zasypywanie bruzd i innych nierówności terenu na nieużytkach.

Wymagania określone dla skratek, wywożonych na składowisko, wymienione w Rozporządzeniu MGiP z dn. 7. września 2005 r. są trudne do spełnieni: Sam pobór próbek przed wywiezieniem skratek na składowisko jest już wyzwaniem.

Oczekiwane parametry to min.:

• strata przy prażeniu – 8% suchej masy,
• ogólny węgiel organiczny – 5% suchej masy,
• rozpuszczony węgiel organiczny – 800 mg/kg suchej masy.

Jest oczywistym, że skratki z rozproszonych źródeł wytwarzania nie spełniają żadnych wymagań i nie mogą być przyjmowane przez składowiska.

Rodzi się pytanie: „Po co uciekać się do czynności na pograniczu prawa” skoro można pozbyć się problemu niechcianych skratek w przepompowniach przez zastosowanie właściwej technologii pompowania lub w ostateczności, defragmentację makro zanieczyszczeń przed pompami.

Wnioski generalne:

1. Jedynym właściwym miejscem do prowadzenia poprawnej gospodarki skratkami jest oczyszczalnia ścieków, gdzie i tak stanowi jedno z trudniejszych zagadnień do rozwiązania w świetle aktualnych regulacji prawnych.
2. Rozdrabnianie skratek kosztuje, lecz ich tradycyjne usuwanie też wymagana nakładów finansowych na opłacenie pracy ludzi i sprzętu, jest ponadto uciążliwe dla otoczenia i budzi zastrzeżenia prawne.
3. Ponieważ są odpowiednie urządzenia dedykowane do rozdrabniania skratek i dalszego ich przetłaczania, należy unikać stosowania metod partyzanckich związanych z eksploatacją przepompowni.