Embed Size (px)
Citation preview
Upu
te z
a di
zajn
, izg
radn
ju,
rad
i odr
žava
nje
TRETMAN SIVIH VODA FILTERIMA OD PIJESKA I ŠLJUNKA
Niskotehnološka riješenja za održivi sistem otpadnih voda
Publication Data
June 2015
TRETMAN SIVIH VODA FILTERIMA OD PIJESKA I ŠLJUNKA
Niskotehnološka riješenja za održivi sistem otpadnih voda
Upute za dizajn, izgradnju, rad i održavanje
Autor:
Koautori: Lukas Huhn
Stefan Deegener TUHH
TUHH [email protected]
[email protected] Rostom Gamisonia RCDA [email protected] Pregledali:
Claudia Wendland
Bistra Mihaylova WECF
WECF [email protected]
[email protected] Anna Samwel WECF [email protected] Margriet Samwel WECF [email protected]
This publication was realized with financial support of the United Nations Environment Programme – Global Programme of Action (UNEP/GPA)
WECF – Women in Europe for a Common Future
Website: www.wecf.eu; Email: [email protected]
WECF The Netherlands Korte Elisabethstraat 6 Nl - 3511 JG, Utrecht Netherlands Tel.: +31 - 30 - 23 10 300 Fax: +31 - 30 - 23 40 878
WECF France Cité de la Solidarité Internationale 13 Avenue Emile Zola 74100 Annemasse, France Tel.: +33 - 450 - 49 97 38 Fax: +33 - 450 - 49 97 38
WECF e.V. Germany St. Jakobs-Platz 10 D - 80331 Munich Germany Tel.: +49 - 89 - 23 23 938 – 0 Fax: +49 - 89 - 23 23 938 - 11
TRETMAN SIVIH VODA FILTERIMA OD PIJESKA I ŠLJUNKA
Niskotehnološka riješenja za održivi sistem otpadnih voda
Upute za dizajn, izgradnju, rad i održavanje
Autor: Lukas Huhn
Ko-autori: Stefan Deegener
Rostom Gamisonia
Claudia Wendland
SADRŽAJ:
PREDGOVOR 1
SIVA VODA 2
FILTERI OD PIJESKA I ŠLJUNKA 3
VERTIKALNI FILTERI SIVIH VODA 5
DIZAJN VERTIKALNOG FILTERA SIVIH VODA 7
HORIZONTALNI FILTERI SIVIH VODA 7
DIZAJN HORIZONTALNOG FILTERA 9
POČETAK PRAVLJENJA FILTERA SIVE VODE 10
SADNJA 10
PREDTRETMAN 11
BIO FILTER 11
ODRŽAVANJE 12
DODACI 13
Dodatak 1. Lista metrijala za filter sivih voda 14
Dodatak 2. Cijena materijala 15
Dodatak 3. Definisanje odgovarajućih karakteristika pijeska 16
Dodatak 4. Dizajn filtera za jedno kućanstvo 18
Dodatak 5. REFERENCE I LITERATURA 21
Dodatak 6. SLIKE 22
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 1
PREDGOVOR
Zagađenje okoliša je globalni problem jer štetno djeluje na ljudsko zdravlje i okoliš. Neodgovorno upravljanje otpadnim vodama koje nisu tretirane i njihovo ispuštanje u površinske vode, tlo i podzemne vode rezultira zagađenjem resursa vode i stvara štetu okolišu u smislu eutrofikacije.
Prevencija zagađenja je najuspješnije kroz redukciju i eliminaciju polutanta na izvoru zagađenja umjesto na kraju kanalizacione cijevi kao što se često koristi. Tretman na izvoru je najefikasnija zaštita okoliša jer spriječava nakupljanje otpadnih voda i štetnih emisija.
Slika 1: Pogled na pejzaž zagađen otpadnom vodom u Zapadnoj Gruziji. Srž projekta "Smanjenje zagađenja Crnog Mora na način da se prečišćavaju otpadne vode i upravl ja hranjivim tvarima u ruralnim zajednicama Gruzije“. UNEP je finansirao brojne akcije bazirane na prevenciji postojećih polutanata u vodama Zapadne Gruzije, što je uglavnom implementirano u selima koja su duž obale Crnog mora. U Zapadnoj Gruziji, in ternac ionalne organizacije NGO WECF (Women in Europe for a Common Future) i l oka l na nevladina organizacija RCDA (Ruralna razvo jna Agencija) su p reduze l e mjere p r imje ne up rav l j an j a o tpadom, uk l juču juć i s i s t em o tpadn ih voda kroz j ednos tavne odredbe , niske cijene troška i ekološki sanitarni koncept primjenjiv na region.
To su adekvatna i odgovarajuća rješenja za integriran tretman otpadnih voda (sivih voda), oba za zajednicu i kućni nivo. Ovaj pro jek t uk l jučuje UDDT - -kao ekološko rješenje sanitacije u područjima bez pouzdanog snabdijevanja vodom-- i filtere od pijeska i šljunka za tretman sivih voda.
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 2
Ovaj priručnik opisuje porijeklo i karakteristike sivih voda i daje upute kako napraviti i raditi sa niskotehnološkim filterima tj. kako pijesak da postane prečistač vode.Opisuje sve aspekte planiranja, konstrukcije i održavanja filtera za sive vode na kućnom i ruralnom nivou. Ovaj priručnik je namijenjen za praktičare, ljude koji vole nove tehnologije i domaćinstvima koja žele da kreiraju, kontrolišu i rade sa niskotehnološkim filterima sivih voda .
SIVE VODE Sive vode su dio otpadnih voda koje nisu teško zagađene. Sadrže otpadnu vodu od pranja ruku, toaletne otpadne vode, kupanja, kuhinjske i vode iz mašina za suđe i veš. Glavni zagadživači su sapuni, šamponi, deterdženti, mrtva koža, kosa, ulja, znoj i masnoće i naravno mogu biti prisutne bakterije i patogeni. Kao što znamo kontaminacija patogenima u sivim vodama smatra se veoma niskom za razliku od otpadne vode iz toaleta.
Količina sivih voda direktno je u povezana sa potrošnjom vode u prebivalištima tj. mjestima stanovanja i potrošnji u domaćinstvu. Produkcija sivih voda po osobi varira između 30 do 120 litara zavisno od ljudi koji žive tu i njihove kulture. U praksi, protok ( količina ) sivih voda može biti grubo procjenjena i bazirana procjeni populacije preko različitih anketa. Ako je instalirana oprema za mjerenje iznosa sivih voda može se otprilike uzeti 75% od ukupnog iznosa potrošnje vode domačinstva (25% je upotreba vode za vodokotlić). Moguće je detaljnije računanje protoka sivih voda ili njen volumen za svakog stanovnika i svaki uređaj koji je priključen na filter i to bi trebali izračunati obučeni profesionalci ; koristeći podatke iz dodatka 4.
Sastav sivih voda strogo zavisi o ponašanju stanovništva i individualnog izbora sapuna ,deterdženata u domaćinstvu. Tako treba izbjegavati prekomjerno doziranje šampona i deterdženata kao i korištenje jakih deterdženata (e.g. sa visokim sadržajem sode, fosfata i hlora).
Prevencija kod izvora je najbolji način zaštite okoliša i smanjenja zdravstvenih rizika. Izbjegavaj prekomjerno korištenje sredstava za čišćenje. Koristi deterdžente sigurne za okoliš.
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 3
FILTERI OD PIJESKA I ŠLJUNKA
Kod izvedbe sivih filtera, otpadne vode protiču kroz filtersku sredinu – pijesak ili šljunak. Glavni tretmanski proces okružuje i zadržava čestice filterskog materijala i proces čišćenja se odvija biološkom aktivnošću na tankom sloju(biofilm) koji se stvara oko pijeska i šljunka.
Nakon propuštanja kroz filtersku sredinu, tretirana siva voda može se upotrijebiti za navodnjavanje po uputama WHO vodiča (2006) ili može biti ispuštena u postojeće vode kao izlučevina. Može biti zadržanau zemljištu u slučaju niskog nivoa podzemne vode. Za bolji tretman i izbjegavanje začepljavanja, sadnja trske ili drugih zamjenskih kultura se preporučuje ali efikasnost se ne mjeri biljkama niti je određena istim.
WHO vodič za sigurnu upotrebu otpadnih voda, izlučevina i sive vode(dio4: upotreba izlučevina isive vodeuagrokulturi) od 2006. daje smjernice kako upravljati upotrebom sive vode za navodnjavanje kad se tiče zdravlja ljudi. Preporučuje se primijeniti restriktivno navodnjavanje sa tretiranom sivom vodom(e.g.nikako na usjeve koje jedemo sirove). http://www.who.int/water_sanitation_health/wastewater/gsuweg4/en/
Prezentovani filter sistemi su sljedećih karakteristika:
• upotrebljive sive vode i z k a d a , korita za pranje, tuševa, veš i mašina za suđe. Za vode iz kuhinjskih lavaboa, preporučuje se predtretman, nešto kao taložni rezervoar ili biofilter, vidi dio Predtretman, jer kuhinjske vode su onečišćene uljima i masnoćama, što može prouzrokovati začepljenje cijevi,te tako i neugodne mirise pijesak-filtera.
• dobro se održavaju i mogu se upotrijebiti za ograničeno tretiranje sivih voda
• rade na principu gravitacije, bez pumpe i ne trebaju struju
• nivo vode u filteru je ispod površi, pa nema otvorene vodene površine. To je razlog što nema rizika od razmnožavanja komaraca niti ima zmija
• sijanje održivih kultura kao što je šaša(trska) preporučuje se da bi se poboljšala aeracija i izbjegavanje začepljenja
• konstrukcija , rad i održavanje ne košta puno i nije tehnički zahtjevna Generalno postoje dva tipa sivih filtera :
(a) Vertikalni tok u sistemu (b) Horizontalni tok u sistemu
Odabir filter sistema zavisi od kriterija kao što je nivo vode i visina na kojoj visini je izlazna cijev. Različite šeme se mogu vidjeti na slici2.
4
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka
Slika 2: Šema pokazuje različite tipove filter sistemas.
Jednostavan način odabira tipa filtera preko slike 3 koja pomaže u odabiru najboljeg sistema za datu situaciju.
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 5
Slika 3: Jednostavna šema za odabir pravog dizajna filtera VERTIKALNI SIVI FILTER
Najjednostavniji sivi filter je vertikalni pješčani filter gdje otpadna voda ide u bazen napunjen pijeskom i šljunkom.
Postoje osnovne razlike dizajna vertikalnog filtera koje zavise ot toga kakav tok ima otpadna voda i dijele se na: Tretirana otpadna voda može se infiltrirati u tlo ili može oteći ili usmjeriti se u postojeću vodu (površinske vode ili kao površinska voda). Kod visokog nivoa podzemne vode (<1 m), preporuka je graditi filter iznad zemlje i izlučevine i tretiranu vodu usmjeriti prema površinskoj vodi, kao što je jezero, rijeka ili kanal.
U slučaju da bi se tretirana otpadna voda trebala koristiti za navodnjavanje, spremnik bi se instalirao na mjestu gdje je voda lako dostupna ili bi se instalirao kanal za navodnjavanje.
Za pravilno funkcionisanje filtera primjena pijeska i šljunka odgovarajuće veličine zrna je obavezno. Uputstvo za analizu pijeska sa jednostavnim testom je dato u (Dodatku 3.). Uglavnom samo isprani pijesak i šljunak mogu se upotrijebiti za filtere sivih voda.
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 6
Vertikalni filter sa naknadnom infiltracijom se pravi od betona i cigli, uokvirivanje slojeva pijeska i šljunka. Zavisno o nivou podzemne vode, filter je konstruisan u zemlji, što dozvoljava laku izradu i spriječavanje od smrzavanja. Slika 4. prikazuje šemu vertikalnog filtera za infiltracijske svrhe s potrebnom strukturom sloja
Pijesak i šljunak su raspoređeniu slojevimakako slijedi:
1.20cm propusnoog sloja šljunka(veličina zrna8–20mm). 2.Filtersloj sa minimum60cmpijeska(0–4mm). 3.20cm drenažnog sloja šljunka(veličina zrna 8–20mm)
Slika 4: Presjek vertikalnog filtera za hladne klimatske uslove za naknadnu infiltracju.
Radni princip vertikalnog filtera za naknadno pražnjenje u površinske vode je prikazan na Slici 5. Za konstrukciju ovakvog filtera cijev otpadne vode iz kuće potrebno je da ima minimalnu visinu od 90 cm od zemlje (u slučaju da nije moguće horizontalni filter dizajnirati, vidi ispod). Kako bi se spriječio šljunak da uđe cijev za odvod, preporuka je da se napravi zona od kamena (promjera 5 do 15 cm) kao drenažni sloj ispred cijevi za odvod. Zid bazena treba da bude betonski, 10 cm debljine i pravilno urađen temelj najmanje 15 cm. Prije nanošenja filter materijala, treba provjeriti propusnost bazena. Provjera se radi punjenjem istog vodom najmanje tokom noći i mjerenjem ako se ustanovi da se voda spušta, znači da je propustan.
Gore urađeni filteri su primjenljivi samo u toplim krajevima, jer ne bi mogao dugo raditi na niskim temperaturama.
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 7
Slika 5: Presjek vertikalnog filtera za tretman sive vode od pijeska i šljunka. Dizajn vertikalnog filtera
Veličina filtera zavisi od količine vode koja se tretira.
Kao glavno pravilo preporučeni prostor je 1,25 m2 površine filtera, sa 100 l sive vode dnevno. Da smo sigurni u pravilan rad površina treba da je najmanje 1 m2 i ne smije prelaziti 2,5 m2.
Otvor vertikalnog filtera ne smije preći 2,5 m2. Ako bi očekivani iznos sivih voda zahtjeva
veće područje, primjena više filtera je preporučena. HORIZONTALNI FILTERI SIVE VODE
Funkcija horizontalnih sivih filtera je u principu ista kao i vertikalni pješčani filter ali šljunak se koristi kao filter materijal. Također, u ovom slučaju voda ne ide vertikalno kroz filter, ali horizontalno kroz vertikale šljunka i kamene podloge. Suprotno od veritkalnih, horizontalni filteri su puni vodom do izlaza.
Horizontalni protok omogućuje ravnu konstrukciju, ali zahtjeva više prostora u odnosu na vertikalni filter. Bazen može biti izgrađen u tlu ukoliko izlazna cijev stoji iznad zemlje. Preporučena visinska razlika između ulazne i izlazne cijevi je 5 cm. Unutar konstrukcije, čak cijevi od sive vode koje su malo iznad zemlje, mogu funkcionisati podesiti ako nivo podzemnih voda dozvoljava da se iskopa.
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 8
Slika 6: Presjek horizontalnog, zasijanog filtera sive vode
Dizajn horizontalnog filtera je baziran na betonskom temelju bazena sa unutarnjom visinom od 0,65 m. Tijelo filtera ima visinu od 0,55 m i sastoji se od 3 vertikalna sloja.
Šljunak i kamenje treba da budu složeni i u vertikalnim slojevima:
1. Prikazani sloj kamena od 0,2 m – kamenje (50 – 100 mm veličina zrna) i 0,1 m grubog šljunka (10:30 mm veličine zrna, kamenčića)
2. Sredina filtera ravnomjerne veličine, isprani šljunak (6:10 mm) sa relativnom dužinom prema broju ljudi i sudpera spojenih na filter
3. Drenažni sloj od 0,1 m grubog šljunka od 0,2 m kamenja.
Sredina filtera je prekrivena sa slojem 5 cm grubog šljunka. Ulazna cijev je instalirana na visini minimalno od 0,55 m a izlazna od 0,5 m.
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 9
Slika 7: Horizontalni filter sive vode u projektnom regionu između konstrukcije i zasade. Izgled horizontalnog filtera
Totalna veličina sistema zavisi od raspoloživog terena oko zone filtera koja je opet koherentna sa iznosom sive vode i potječe (zahtjeva teren minimalno 2 m2 za 100 l sive vode dnevno. To je minimalan zahtjev za horizontalne filtere, a ako je potreban veći moguća je izvedba. Dužina filtera mora biti najmanje 1,5 puta veća od širine. Zavisno dužine filtera, +0,6 m dužine od drenaže i zona raspodjele čini ukupnu dužinu filterskog tijela (vidi Dodatak 4).
Ulazne i izlazne cijevi trebale bi imati nagib 2% što vrijedi 2 cm nagiba na 1 m dužine cijevi. Treba da je instalirana u pravcu protoka i čošku distribucione i drenažne zone. To dozvoljava da se prilagodi filter za individualnu potrebu.
Slika 8: Gornji pogled na izgled horizontalnog filtera sa različitim mogućnostima.
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 10
POČETAK OPERACIJE SA SIVIM VODAMA
Nakon testiranja istjecanja ispunjenja slojevi filtera su spremni za upotrebu. Plavljenje i taloženje je trajalo satima ili tokom cijele noći. Eventualno popunjavanje rupa taloženjem materijala iznova se popunjava nanošenjem pokrivnog sloja na filter. U osnovi,filteri koji su zasađeni- imaju startnu fazu od 2 sedmice tokom koje se stvori biofilm, s obzirom da trska treba 1 ili 2 vegetaciona perioda da se raširi.
Filter ne bi smio da se gazi što vodi većem riziku od zapreka. Zbog toga treba izbjegavati hodanje po filteru, za vrijeme gradnje i obavljanja radova (vidi takođe „Održavanje).
SAĐENJE
Filteri od pijeska i šljunka posiju se močvarnim biljkama. Biljke ne služe za tretman, ali pospješuju aeraciju i spriječava začepljenja. Pravilna i efektna aeracija filtera stvara se tokom upotrebe veoma rasprostranjene trske (phragmites australis) što daje dobre rezultate praksi. Dugo korijenje, veće od 2 m može napraviti jamu u materijalu, što utiče na funkcionalnost filtera i prevenciju stvaranja zapreka.
Slika 9: Močvarne biljke koje se sade za filtere su:. a. Šaša b. Rogoz c. Širokolisni rogoz d. žuti iris 1
Druge alternative su sadnja teško matičnih šaša (schoenoplectus lacustris) ili širokolisnog rogoza (typha latifolia). Vidljive strane filtera mogu biti ukrašene žutim irisom (iris pseudacorus). Uobičajeno je da šaša može da okupira prostor bez pomoći, podloga filtera se treba osloboditi korova i drugih biljaka, naročitom tokom prve vegetacije.
1 For picture credits see page 25.
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 11
Trstika (šaša) bi trebala biti posijana u vegetacijskom periodu (od aprila do septembra). Ako je filter konstruisan u augustu može biti bez biljaka do sljedećeg proljeća. Najbolji rezultati se postižu ako se trska kao rasadnica zasadi na površinskom sloju tla. 4 do 8 snopića može biti posađeno na m2 filtera. Rasada mora biti zasađena u filterski pijesak u slučaju vertikalnog filtera, odnosno u oprani šljunak u slučaju horizontalnog filtera.
Rasade mogu biti sađene u sloj filtera pomoću komada velike cijevi (promjera 15-20 cm). Cijev se stavi u gornji sloj dok ne dođe do nižeg sloja. Pijesak unutar cijevi se izvadi i rasadnica je posijana u donjem sloju.
PREDTRETMAN
Generalno siva voda može se pustiti direktno kroz pješčani filter. Dok kuhinjska voda sadrži puno masti, ulja i životinjske masti koja vrlo lako uzrokuje začepljenja. Zato se savjetuje da se kontinuirano vrši predtretman. Predtretmanska jedinica može biti odmah direktno ispod lavaboa ili vani na putu do otvora filtera.
Bio Filter
Veoma lako,jednostavno i efektno predtretiranje je biofilterom sa rastavljivim spremnikom (torbom). Radi se od materijala otpornog na vodu napunjenog prirodnim sirovinama kao što su kora drveta, mokro lišće i slama,letvice ili pak mrtva šaša zasađena u sivom filteru. Ovi materijali zadrže masnoće, ulja i životinjske masti i filtrijaju vodu koja prolazi. S vremena na vrijeme treba osvježiti materijal, a ostaci se primjene za kompostiranje. Pošto se stari materijal može ostaviti po strani prije nego se odnosi u kompost, preporučljivo je upotrijebiti sistem od 2 alternativna spremnika. Ovo lako može biti napravljeno sa 2 komore i dodatnom cijevi koja se može štimat kao na slici 10.
Slika 10: Princip bio filtera sistema sa 2 razdvojene torbe.
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 12
Veličina razdvojenih torbi zavisi od veličine sudopera i može imati kapacitet od 1.5 - 2 puta više vode nego što ima kuhinjski sudoper. Vrećice mogu biti od bilo kojeg propusnog materijala ili kompostabilnog propusnog tekstila jer se isti mogu kompostirati sa drugim ostacima.
ODRŽAVANJE
Regularno održavanje je potrebno za pravilan i funkcionalan rad filtera sive vode. .
Zajednički problem sa pijeskom i šljunkom je začepljenje, mnoge čestice mogu da izazovu začepljenje, kao i bilo šta drugo što pada u filter. Začepljenje se može otkloniti pažljivim rukovanjem gornjeg sloja i miješanjem kompletnog sadržaja.
Ako se filter često začepi ili biva blokiran, razlog može biti primjena pijeska/šljunka koji nije odgovarajući: ili ne ispire ili nije prava veličina zrna. Sadržaj sive vode poput čestica i organskih tvari može biti uzrok začepljenja. U tom slučaju, preporučuje se upotreba predtretmana taložnog spremnika ili biofiltera. Ipak, sadržaj filtera mora da se zamijeni svakih 5 – 10 godina zavisno od uvjeta.
Cijevi treba redovno provjeravati kako bi osigurali dobar protok. Ulijte definisanu količinu vode u sudoper i provjerite da li ista količina vode ističe na filter. Ako voda ne prođe kroz filter, provjerite da li cijevi propuštaju vodu i očistite cijevi. Upotrebite ekološke deterdžente i čistite cijevi alatom od vodoinstalatera ili metalnom žicom u slučaju blokade. Čišćenje sa jakim deterdžentima treba izbjegavati jer njihov negativan uticaj na bioaktivnosti može potpuno dovesti do potpune destrukcije filtera. Strani materijali poput lišća, stajsko gnojivo i umrlu trstiku treba stalno uklanjati, kako bi se spriječilo blokiranje filtera. Goveda i perad treba držati podalje od filtera tako što će isti biti ograđen.
Zasađena trska na filteru može se koristiti i kao prirodni izolacijski materijal za kuće i staje ili kao biofilterski materijal u predtretmanu. Međutim, trska se ne bere i može ostati jer je korisna za vrijeme zime kako bi zaštitili filter od smrzavanja.
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 13
Dodatci
DODATAK 1
LISTA MATERIJALA ZA FILTER
DODATAK 2
CIJENE MATERIJALA
DODATAK 3
DEFINISANJE KARAKTERISTIKA POTREBNOG
PIJESKA
DODATAK 4
DIZAJN FILTERA ZA JEDNO KUĆANSTVO
DODATAK 5
REFERENCE I DALJNE LITERATURE
DODATAK 6
ZASLUGE ZA FOTOGRAFIJE
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 14
DODATAK 1. Lista materijala za sivi filter
Vertikalni filter
Horizontalni filter
Bazen
Beton ( 1 dio cementa, 3 dijela pijeska + vodonepropusni aditiv )
Beton (1 dio cementa, 3 dijela pijeska + vodonepropusni aditiv )
Distribuciona zona
šljunak (vel.zrna 8 – 20 mm)
Kamen ( veličina 50 - 100 mm ) Grubi šljunak ( veličina zrna 10 - 30 mm )
Filter
Oprani pijesak (veličina zrna 0 – 4 mm)
Ista veličina, oprani šljunak (veličina zrna 6 – 10 mm)
Drenažna zona
Šljunak (vel.zrna 8 – 20 mm)
Kamenje( veličina 50 - 100 mm ) Grubi šljunak (veličina zrna 10 - 30 mm)
Pokrivni sloj
Nema dodatnog pokrivanja
Grubi šljunak(veličina zrna 10 - 30 mm)
Cijevi (∅ > 70 mm) (∅ > 70 mm)
Pogledaj kalkulaciju materijala za domaćinstvo u Dodatku-u 4
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 15
DODATAK 2. Cijene materijala
PREDMETI
jedini
Cijena po jed. u raznim zemljama
Georgia GEL
Germany EUR
Oprani šljunak (veličina zrna 6 – 10 mm) m3
25
44
Grubi šljunak (vel. zrna 8- 20 mm) m3
15
44
Grubi šljunak (vel.zrna 10 – 30 mm) m3
15
44
Kamenje (50 - 100 mm) m3
12
80
Isprani pijesak (veličina zrna 0 – 4 mm)
m3
40
43
Cement -400
ton
220
145
Cijevi (∅ > 70 mm)
m
6
4
Pogledaj kalkulaciju materijala za domaćinstvo u Dodatku-u 4
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 16
DODATAK 3. Pravilno definisanje karakteristika pijeska
1) Provjera da li je pijesak/šljunak ispran
Veličina zrna pijeska i šljunka je glavni faktor pravilnog funkcionisanja sivih filtera. Samo opran pijesak i šljunak mogu se koristiti kao filterski materijal.
Slika A: Slojevi pijeska različitih veličina zrna u boci sa vodom.
Slika A pokazuje jednostavan način provjere kvaliteta pijeska: napuni 2 - 4 šake pijeska u bocu sa vodom i dobro proteresi. Nakon nekog vremena (zavisno od sastava pijeska) pi jesak se u slojevima nataloži na dno boce. Sloj fine glinene tvari na pijesku (žućkasto na slici) je frakcija koja vjerovatno će blokirati filter i prouzrokovati kvar. Ove čestice mogu biti manje od 10% od cjelokupne količine pijeska. Glinasti sloj se jednostavno opere vodom prije same upotrebe pijeska u bazenu.
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 17
2) Provjera veličine zrna pijeska
Provjera opranog pijeska za primjenu u sivim filterima vrši se jednostavnim testom (korišten iz Lack, 2006):
Potreban materijal: 1 lenjir, 1 marker, 1 cijev (10 cm unutrašnji promjer i 40 cm dužine), komad pregrade, 2 kante (1 x 10 L, 1 x 5 L), 2 kratke grede, štoperica.
Vrijeme za koje 1 litar vode treba da iscuri iz pijeska se mjeri sljedećim koracima:
1. Izmjeri 12.7 cm unutar cijevi i označiti mjesto.
2. Prekriti dno sa pregradom
3. Napuni cijev sa 25 cm pijeskom.
4. Napuni kantu sa 10 l vode i stavi cijev u vodu.
5. Izvadi cijev iz vode nakon 1 noći i stavi je na grede tako da može isteći.
6. Sipaj vodu u cijev sa kantom od 5l tačno dok voda ne počne da se preljeva.
7. Čim je cijev puna aktiviraj štopericu.
Isključi štopericu čim voda dođe do mjere od 12.7 cm. Dozvoljeno vrijeme istjecanja pijeska trebalo bi biti ~ 1.5 minuta.
Slike B i C: Provjera pravilnog sastava pijeska sa kf testom.
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 18
DODATAK 4. Izrada filtera za domaćinstvo Sivi filter mora biti dizajniran prema količini otpadne vode koja se proizvede u domaćinstvu. Zavisno o nivou podzemne vode odlučićemo koji filter izabrati, vertikalni ili horizontalni (vidi dio “Pijesak i šljunak filteri”). U slučaju protoka sive vode, pretpostaviće se da je spojena strana prilagođena tabeli A.
Tabela A: Specifična potrošnja vode za različite kućne potrebe, po osobi (Friedler 2004).
Specifična potrošnja vode za različite kućne potrebe.
Sredstvo
Potrošnja vode
Jedinica
lavabo za pranje ruku
15
L / osobi / dan
kada
20
L /osobi / dan
tuš
20
L /osobi / dan
kuhinjski lavabo
25
L /osobi / dan
mašina za suđe
5
L / osobi / dan
mašina za veš
20
L / osobi / dan
Na temelju tih pretpostavki definisane su dimenzije odgovarajućeg filtera. Za vertikalne filtere treba uzeti u obzir područje od 1,25 m2 za 100l na dan. Za horizontalni filter potrebno je područje od 2m2 za 100l na dan, plus područje za odvod.
Dole je naveden primjer proračuna kupatila za 4 osobe koji ima tuš i lavabo za pranje ruku. Ovo važi za oba tipa filtera :
Količina sive vode, Q zavisi od potrošnje vode iz lavaboa i tuša po osobi :
Q = (15 + 20) = 35
Potrebno područje A se računa tako što pomnožimo Q sa brojem osoba P i faktorom tipa filtera F, te to sve podijeliti sa brojem 100 :
∗ ∗ = 100
Prema tome potrebno područje za vertikalni filter je:
=
35 ∗ 4 ∗ 1.25 = 1.8 2 100
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 19
Sa dužinom i širinom:
√1.8 ≈ 1.4 .
Izračun dimenzija horizontalnog filtera je zahtjevniji. Potrebno područje za filter se računa kao i prije :
ℎ = 35 ∗ 4 ∗ 2
= 2.8 2 100
Kako dužina filtera treba biti veća 1.5 puta od širine, dimenzije su:
ℎ = 1.5 ∗ ℎ and ℎ ∗ ℎ = ℎ
što pokazuje na: ℎ = 2.1 ; ℎ = 1.4
Nakon dodavanja 30 cm distribucijske zone i 30 cm zone za odvod dimenzije horizontalnog filtera su:
ℎ = 1.4 ; ℎ = 2.7
Ukupno područje: = ℎ ∗ ℎ = 2.7 ∗ 1.4 = 3.6 2
U tabeli B i C rezultujući trošak za materijale su dati odnoseći se na cijene materijala iznad. Troškovi za cijevi i transport nisu prikazani jer oni zavise od individualne lokacije, ipak su oni bitni za planiranje pravljenja filtera sivih voda
Tabela B: Potreban materijal i očekivani troškovi za vertikalni filter za 4 osobe za pranje i kupanje u
Gruziji i Njemačkoj.
Vertikalni filter za 4osobe sa bazenom za ručno pranje i umivanje Materijal Volumen [m³] Cijena GEL Cijena EUR
šljunak (8 - 20mm) pijesak (0 - 4 mm)
pijesak za beton cement
0.75 1.10 0.79 0.26
11.3 44.0 31.5 92.4
33.0 47.3 33.9 60.9
Ukupni troškovi - 179.2 175.1
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 20
Tabela C: Potreban materijal i očekivani troškovi za horizontalni filter for 4četiri osobe za pranje i kupanje u Gruziji i Njemačkoj.
Horizontalni filter za 4osobe za pranje i kupanje
Materjial Volumen [m³] Cijena GEL Cijena EUR kamen (50 - 100 mm)
šljunak (10 - 30mm) pokrivni šljunak 0.05 cm (10 - 30 mm)
ista veličina, oprani šljunak (6 - 10 mm) pijesak i beton
cement
0.35 0.20 0.15 1.50 0.98 0.33
4.2 3.0 2.3
37.5 39.0
114.4
28.0 8.8 6.6
66.0 41.9 75.4
Ukupni troškovi - 200.4 226.7
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 21
DODATAK 5. Reference i daljna literatura
WORLD HEALTH ORGANIZATION (WHO): “Guidelines for the safe use of wastewater, excreta and greywater; Volume 4: Excreta and greywater use in agriculture”, 2006 http://www.who.int/water_sanitation_health/wastewater/gsuweg4/en/
FRIEDLER, E.: “Quality of individual domestic greywater streams and its implication for on- site treatment and reuse possibilities”, In: Environmental technology 25/2004, No.9, P. 997– 1008, 2004
HUHN, L.: “Development of a decentralized greywater treatment system for the rural areas in the western caucasus region”, Master thesis, Hamburg University of Technology (TUHH), 2015
LACK, W. – “Abwasserreinigung mit Pflanzen – Bauanleitungen für 4 bis 400 Einwohner“, ökobuch Verlag, Staufen bei Freiburg, Deutschland, 2006
MOREL, A. ; DIENER, S.: “Grey water management in low and middle-income countries. Water and Sanitation in Developing Countries, (SANDEC)”, Eawag: Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, 2006
RIDDERSTOLPE, P.: “Introduction to greywater management”, EcoSanRes Programme, Stockholm Environment Institute, 2004
TILLEY, E. et al: “Water and Sanitation in Developing Countries - Compendium of Sanitation Systems and Technologies”, 2nd Edition, 2014 http://www.eawag.ch/forschung/sandec/publikationen/compendium_e/index_EN
Tretman sivih voda filterima od pijeska i šljunka 22
DODATAK 6. Zasluge za fotografije
Figure 9: a. - "Schwielowsee-Schilfrohrguertel-01" by Botaurus Stellaris
Dobrovoljno. Licenciran pod Javnom domenom putem Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Schwielowsee-Schilfrohrguertel- 01.jpg#/media/File:Schwielowsee-Schilfrohrguertel-01.jpg
b. - „Schoenoplectus lacustris 260605“ by Bernd Haynold Dobrovoljno. Licenciran pod Javnom domenom putem Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Schoenoplectus_lacustris_260605.jpg#/me dia/File:Schoenoplectus_lacustris_260605.jpg
c. - „Typha latifolia 02 bgiu“ by User:Bogdan . Licensed od strane CC BY-SA 3.0 putem Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Typha_latifolia_02_bgiu.jpg#/media/File:Ty pha_latifolia_02_bgiu.jpg
d. - „Iris pseudacorus LC0339“ by Jörg Hempel. Liceniran od strane CC BY-SA 3.0 putem Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Iris_pseudacorus_LC0339.jpg#/media/File:Ir is_pseudacorus_LC0339.jpg
Samo 20% globalnih otpadnih voda se trenutno tretiraju što ne samo da je rizik za javno zdravlje neg rezultira u ozbiljnoj šteti za ekosistem i vodene resurse. Siva voda je veliki dio domaćinskih otpadnih voda i zato što isključuje otpadne vode iz WC šolje, sive vode prouzrokuju manje štete po zdravlje i jednostavnije je za kontrolisati. Siva voda može biti važan resurs za ponovno korištenje vode, npr. u poljoprivredi.
Upravljanje sivim vodama je komplementarno održivo sanitarno riješenje na licu mjesta kao Ecosan toilet. Ovaj priručnik objašnjava kako siva voda može biti tretirana u filteru od pijeska i šljunka prije nego što se ponovo iskoristi. Demonstrirani su različiti dizajni filtera za sive vode u Gruziji u 2 sela blizu obale Crnog Mora od strane Gruzijske nevladine organizacije uz upute od strane studenta iz Hamburškog Univerziteta Tehnologije. Tehnologija je veoma efikasna, jednostavna, jeftina i može biti realizovana od strane ljudi koji vole praktične stvari u ruralnim i prigradskim naseljima. WECF je članica Global Watewater Initiative (GW2I) koja je pokrenuta od strane UNEP-a kao vlasnika višedioničkog društva u cilju da promovišu upravljanje otpadnim vodama i podstiče nove invensticije u sektoru. GW2I ima cilj da poveća važnost upravljanja otpadnim vodama u svjetskom sektoru voda, da bi spriječili buduće zagađenje, štetu i da ukaže na to da je otpadna voda vrijedan izvor za buduću sigurnost vode (kvalitete). Više informacija na : htp://unep.org/gpa/gwi/
www.wecf.eu
