SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 82
Downloaden Sie, um offline zu lesen
CEE-PROJECT, FLEMISH GOVERNMENT KRO/001/06




                            Davor Malus
                            Dražen Vouk

PRIRUČNIK
za učinkovitu primjenu
biljnih uređaja za pročišćavanje
sanitarnih otpadnih voda
CEE-PROJECT, FLEMISH GOVERNMENT KRO/001/06
PRIRUČNIK ZA UČINKOVITU PRIMJENU BILJNIH UREĐAJA
   ZA PROČIŠĆAVANJE SANITARNIH OTPADNIH VODA
Naziv projekta: CEE-PROJECT, FLEMISH GOVERNMENT KRO/001/06

              Izdavač: SVEUČILIŠTE U ZAGREBU, GRAĐEVINSKI FAKULTET
                       Kačićeva 26, Zagreb

Međunarodna suradnja:

                        FLAMANSKA VLADA
                        Belgija

                        KATHOLIEKE HOGESCHOOL KEMPEN
                        Kleinhoefstraat 4, 2440 Geel, Belgija

                        SVEUČILIŠTE U ZAGREBU
                        GRAĐEVINSKI FAKULTET
                        Kačićeva 26, Zagreb

                        HRVATSKE VODE
                        Ulica grada Vukovara 220, Zagreb



               Autori: prof.	dr. sc. DAVOR MALUS, dipl. ing. građ.
                       	     dr. sc. DRAŽEN VOUK, dipl. ing. građ.

Međunarodna recenzija: Professor ROB V DEUN, Ph.D. (KHK GEEL, Belgija)
                                      AN
                       Professor MIA V DYCK, Ph.D. (KHK GEEL, Belgija)
                                      AN


               Lektor: SANDA SLIVAC, prof. hrv. jez. i knjiž.




                        Otisnuto u studenom 2012.

                        CIP zapis dostupan u računalnome
                        katalogu Nacionalne i sveučilišne knjižnice
                        u Zagrebu pod brojem 821966

                        ISBN 978-953-6272-52-5
Davor Malus, Dražen Vouk




          PRIRUČNIK
za učinkovitu primjenu biljnih uređaja za
 pročišćavanje sanitarnih otpadnih voda




                Zagreb, 2012.
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
SADRŽAJ




1.  UVOD.   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   7

2.  OPIS BILJNIH UREĐAJA.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .   9
	 2.1  Općenito .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   9
	    2.2  Tipovi biljnih uređaja .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 10
		         2.2.1  Biljni uređaji sa slobodnim vodnim licem – BUSV.   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .  11
		         2.2.2  Biljni uređaji s podpovršinskim tokom – BUPT.   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 12
			                  2.2.2.1  Biljni uređaj s vertikalnim podpovršinskim tokom – BUVPT .   .   .  13
				     2.2.2.2  Biljni uređaj s horizontalnim podpovršinskim
				        tokom – BUHPT .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .  14
	    2.3  Močvarna vegetacija .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 17

3.  PLANIRANJE I PROJEKTIRANJE BILJNIH UREĐAJA .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .  19
	 3.1  Planiranje izgradnje biljnog uređaja .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 20
		         3.1.1  Uvod.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 20
			 3.1.1.1  Konsenzus između dionika o potrebi i prihvatljivosti
				         izgradnje biljnog uređaja te planiranja njegove izgradnje .   .   .   .   . 21
			 3.1.1.1  Definiranje postojećeg stanja vezanog uz primjenu
				         biljnih uređaja.   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 22
				                             3.1.1.2.1  Uvod.   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 22
				                             3.1.1.2.2  Politički i pravni okviri .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 22
				                             3.1.1.2.3  Analiza lokalnih prilika .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .  23
				 3.1.1.2.4  Postojeći planovi odvodnje i pročišćavanja
					           otpadnih voda .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .  24


                                                                                                                                                   5
3.1.1.2.5  Raspoloživost slobodnog prostora za izgradnju
					           biljnih uređaja .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .  24
				                            3.1.1.2.6  Procjena hidrauličkog opterećenja sustava .  .  .  .  .  .  . 25
				                            3.1.1.2.7  Procjena opterećenja sustava otpadnom tvari .  .  .  .  .  . 27
				                            3.1.1.2.8  Ekonomski aspekt biljnih uređaja .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 28
	   3.2  Područja primjene biljnih uređaja.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 30
	   3.3  Oblikovanje i dimenzioniranje biljnih uređaja .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 31
		         3.3.1  Predtretman otpadnih voda .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 31
			                 3.3.1.1  Općenito .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 31
			                 3.3.1.2  Septički tank .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 32
				                            3.3.1.2.1  Oblikovanje.   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 33
				                            3.3.1.2.2  Dimenzioniranje.   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 36
				                            3.3.1.2.3  Pražnjenje septičkog tanka .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 37
		         3.3.2  Biljni uređaj.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 39
			                 3.3.2.1  Općenito .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 39
			                 3.3.2.2  Oblikovanje i dimenzioniranje BUHPT .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 43
			                 3.3.2.3  Oblikovanje i dimenzioniranje BUVPT.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 49

4.  IZGRADNJA BILJNIH UREĐAJA .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 59
	 4.1  Općenito .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 59
	   4.2  Uljevni dio i distribucijski cjevovodi.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 60
	   4.3  Izljevni dio, drenažni i izljevni cjevovodi .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 61
	   4.4  Osiguranje vodonepropusnosti biljnih uređaja .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 62
	   4.5  Nabava, doprema i sadnja vegetacije .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .  64
	   4.6  Kronološki tijek izgradnje tijela biljnih uređaja .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 65
		         4.6.1  Biljni uređaji s horizontalnim podpovršinskim tokom.   .   .   .   .   .   .   .   .   . 65
		         4.6.2  Biljni uređaji s vertikalnim podpovršinskim tokom.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 66

5.  ODRŽAVANJE BILJNIH UREĐAJA .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 69

    LITERATURA .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 73

    KRATICE.   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   .  75




6
1          UVOD




OVAJ PRIRUČNIK u sažetom obliku opisuje “dobru praksu” primjene biljnih
uređaja koji predstavljaju alternativno tehnološko rješenje za pročišćava-
nje sanitarnih otpadnih voda.
     Pojam “dobra praksa” može se definirati kao preuzimanje dosad za-
bilježenih pozitivnih iskustava pri vođenju budućih projekata. U kon-
kretnom slučaju, preuzeta su pozitivna iskustva prikupljena na velikom
broju biljnih uređaja koji uspješno funkcioniraju diljem svijeta. Ovim pri-
ručnikom istaknut će se brojna pozitivna iskustva te prezentirati u obliku
odgovarajućih smjernica. Cilj je smjernica izbjeći ponavljanje negativnih
iskustava u projektiranju, građenju, pogonu i održavanju biljnih uređaja.
     Ovaj je priručnik namijenjen svim dionicima, koji u bilo kojem se-
gmentu imaju doticaj s biljnim uređajima (projektantima, predstavnicima
nadležnih tijela državne uprave, predstavnicima lokalne uprave i samou-
prave, krajnjim korisnicima i dr.).
     Koncept priručnika temelji se na njegovoj podjeli u četiri osnovne cje-
line. Prvi dio (Poglavlje 2), radi boljeg razumijevanja cjelokupne proble-
matike biljnih uređaja, sadrži opis općih karakteristika razmatranog teh-
nološkog rješenja, uz podjelu biljnih uređaja na tipove, prikaz osnovnih
elemenata od kojih se pojedini tip biljnog uređaja sastoji i opis njihovog
rada.




                                                                          7
U drugom su dijelu (Poglavlje 3) sadržani određeni aspekti vezani uz
planiranje izgradnje BU te oblikovanje i dimenzioniranje pojedinih ele-
menata od kojih se sastoje.
     Treći dio (Poglavlje 4) sadrži osnovne aspekte vezane uz izgradnju
biljnih uređaja uz prikaz kronologije građenja za svaki od karakterističnih
tipova biljnih uređaja.
     U posljednjem, četvrtom dijelu, (Poglavlje 5) dane su preporuke veza-
ne uz pogon i održavanje izgrađenih biljnih uređaja.




8
2           OPIS
                      BILJNIH
                      UREĐAJA



2.1  OPĆENITO
Biljni uređaji (BU) umjetno su oblikovane močvare s ciljem stvaranja uvje-
ta kojima se pospješuje pročišćavanje otpadnih voda koje kroz njih pro-
tječu.
     Odražavajući procese koji se odvijaju u prirodnim vodnim sustavima,
biljni uređaji predstavljaju složen integriran sustav u kojemu uz interakci-
ju vode, biljaka, životinja, mikroorganizama i okolišnih faktora dolazi do
poboljšanja kvalitete vode. Kombinacijom fizikalnih, bioloških i kemijskih
procesa unutar biljnog uređaja odvija se uklanjanje otpadne tvari iz sirove
otpadne vode.

 Slika 2–1:  BILJNI UREĐAJ – ESTETSKI PRIHVATLJIVO RJEŠENJE




                                                                          9
Jednostavan rad, visoka učinkovitost pročišćavanja i relativno niski
troškovi izgradnje, pogona i održavanja u odnosu na konvencionalne
tehnologije pročišćavanja, karakteriziraju BU kao kvalitetna i prihvatljiva
rješenja pročišćavanja otpadnih voda. Njihovoj atraktivnosti dodatno pri-
donose estetske i ekološke vrijednosti (biološke i krajobrazne raznolikosti
močvarnih staništa).
     BU koriste se prvenstveno za pročišćavanje kućanskih (sanitarnih)
otpadnih voda manjih naselja udaljenih od urbanih sredina. Uspješno
se primjenjuju i na obradu industrijskih otpadnih voda s farmi, klaonica,
procjednih voda iz rasadnika i oborinskih dotoka s prometnica. U ovom
će se priručniku razmatrati isključivo uloga BU u pročišćavanju sanitarnih
otpadnih voda.


2.2  TIPOVI BILJNIH UREĐAJA
Dva su osnovna tipa biljnih uređaja, koja se razlikuju u odnosu na tip te-
čenja otpadne vode kroz njih:

     •  biljni uređaji sa slobodnim vodnim licem
     •  biljni uređaji s podpovršinskim tokom.
     Kod oba je tipa izuzetno važno osigurati prethodno pročišćavanje si-
rove otpadne vode. Pri tome je u sklopu predtretmana važno postići što
učinkovitije uklanjanje suspendirane tvari te ulja i masti. U slučajevima u
kojima nije osiguran predtretman, javljaju se brojne poteškoće u radu bilj-
nih uređaja (učestalo začepljenje, smanjena učinkovitost pročišćavanja,
pojava neugodnih mirisa i dr.), a često dolazi i do potpunog prekida rada
biljnog uređaja. Predtretman je sirove otpadne vode stoga standardna
praksa vezana uz primjenu biljnih uređaja, najčešće u obliku prethodnog
taloženja u višekomornim septičkim tankovima (karakteristična praksa za
manje uređaje) ili prethodnim taložnicima (karakteristična praksa za veće
uređaje). Osnovne karakteristike i smjernice za dimenzioniranje i obliko-
vanje objekata za predtretman otpadne vode dane su u Poglavlju 3.3.1.
     Zbog opasnosti od gubitka vode procjeđivanjem u tlo, a time u nekim
slučajevima i do onečišćenja podzemnih voda, dno biljnih uređaja treba
biti nepropusno ili slabo propusno. Taj se cilj može postići korištenjem
slabo propusnih glina ili korištenjem vodonepropusnih obloga od sintet-
skih materijala (geomembrane od PE ili EPDM). Može se reći da se danas
gotovo isključivo koriste obloge od sintetskih materijala.

10
2.2.1  Biljni uređaji sa slobodnim vodnim licem – BUSV
Sastoje se od relativno plitkih močvarnih bazena ili kanala kroz koje ot-
padna voda slobodnim tokom teče prema ispustu, a površina vode direk-
tno je izložena utjecaju atmosfere (SLIKA 2–2). Izgledom nalikuju prirodnim
močvarama.

 Slika 2–2:  SHEMATSKI PRIKAZ BUSV

                                 Močvarna vegetacija


       Površina vodnog lica
       Distribucijska cijev

               Mulj                                    Izljevna cijev


                                     Zona korijena




     Dno i pokosi bazena ili kanala oblažu se vodonepropusnim materija-
lom kako bi se spriječilo procjeđivanje nepročišćene vode u podzemlje, ali
se istovremeno nasipavanjem dodatnog sloja zemlje na nepropusnu po-
vršinu mora omogućiti adekvatno zakorjenjivanje močvarne vegetacije.
     Određeni je dio površine BUSV prekriven močvarnom vegetacijom
(SLIKA 2–3), koja ima važnu ulogu u procesima pročišćavanja i funkcionira-
nju uređaja.


 Slika 2–3:  IZVEDENI BUSV




                                                                        11
Dotjecanje prethodno izbistrene otpadne vode u BUSV može biti slo-
bodno kad je distribucijski cjevovod položen iznad površine vodnog lica
i potopljen kad je distribucijski cjevovod položen unutar vodnog stup-
ca. U oba je slučaja potrebno osigurati ravnomjerno dotjecanje otpadne
vode po čitavom presjeku BUSV kako bi se izbjeglo stvaranje tzv. mrtvih
zona, koje ne sudjeluju u pročišćavanju ili sudjeluju sa smanjenim djelo-
vanjem, što u konačnici rezultira smanjenom učinkovitošću pročišćavanja
cjelokup­ og uređaja.
         n
     U današnjoj se praksi BUSV znatno rjeđe koristi kao samostalan ure-
đaj, češće kao posljednji (polirajući) bazen kod izvedbe biljnih uređaja u
nizu. Ne preporučuje se primjena BUSV-a kao samostalnog uređaja, već
isključivo pri izgradnji tzv. hibridnih biljnih uređaja s više serijski poveza-
nih bazena kod kojih se BUSV izvodi posljednji u nizu i preuzima funkci-
ju polirajućeg bazena.


2.2.2  Biljni uređaji s podpovršinskim tokom – BUPT
BUPT su plitki kanali ili bazeni, obloženi vodonepropusnim materijalom
i ispunjeni poroznom ispunom (supstratom). Različiti materijali mogu se
koristiti kao supstrat, iako se najčešće primjenjuju pijesak, šljunak i kamen
odgovarajuće granulacije. Tečenjem otpadne vode kroz supstrat dolazi do
uklanjanja otpadne tvari procesima filtracije, sorpcije, taloženja i biološke
razgradnje organske tvari.
     BUPT se u odnosu na smjer tečenja otpadne vode kroz supstrat mogu
podijeliti na:
     •  biljni uređaj s vertikalnim podpovršinskim tokom (SLIKA 2–4)
     •  biljni uređaj s horizontalnim podpovršinskim tokom (SLIKA 2–5).
     Prema tome, oblikom i načinom rada BUPT djeluju kao horizontalni
ili vertikalni prokapnici s mikroorganizmima pričvršćenima na supstrat.
     Oba je tipa BUPT potrebno u potpunosti obložiti vodonepropusnim
materijalom, koji se preporučuje dodatno zaštiti geotekstilom kada se pri-
mjenjuju sintetske obloge.




12
2.2.2.1  Biljni uređaj s vertikalnim podpovršinskim tokom – BUVPT
Promatrano od površine prema dnu BUVPT se sastoji od triju karakteri-
stičnih slojeva odgovarajuće debljine i karakteristika supstrata (SLIKA 2–4):

      •  površinski sloj sa supstratom od krupnog šljunka
      •  središnji filtarski sloj sa supstratom od pijeska
           (srednje do krupne granulacije)
      •  pridneni drenažni sloj sa supstratom od krupnog šljunka

 Slika 2–4:  SHEMATSKI PRIKAZ BUVPT (VAN DEUN ET AL., 2006)

                                               Močvarna vegetacija




  Distribucijski
  cjevovod
                                                     Pijesak         Obloga
                                                                     vodonepropusnom
                                                                     geomembranom


                                                                       Izljevna cijev
                        Ulazna crpna stanica




     Kod BUVPT se prethodno izbistrena otpadna voda distribuira rav-
nomjerno po čitavoj površini uređaja kroz mrežu distribucijskih cijevi
koje mogu biti položene na površinu supstrata (rjeđe se koristi u praksi)
ili unutar samog površinskog sloja (češće se koristi u praksi i ujedno se
preporučuje). Distribucijski cjevovodi polažu se na način da ravnomjer-
no pokriju cjelokupnu površinu BUVPT, čime se osigurava ravnomjerna
raspodjela otpadne vode unutar uređaja, što je neophodno za njegov
uspješan rad. Istjecanje otpadne vode iz distribucijskih cijevi osigurano je
kroz male otvore koji se buše na odgovarajućim razmacima. Nakon toga
otpadna voda pod djelovanjem gravitacije vertikalno se procjeđuje kroz
čitavo tijelo biljnog uređaja i na tom se putu odvija njezino pročišćavanje.
     Središnji je filtarski sloj najaktivniji u procesu pročišćavanja otpadnih
voda u BUVPT-u i stoga je znatno deblji od površinskog i pridnenog sloja.

                                                                                        13
Pridneni drenažni sloj ima funkciju dreniranja procijeđene i pročišće-
ne vode te se unutar njega polažu drenažni odvodni cjevovodi, kroz koje
pročišćena voda otječe iz BUVPT do kontrolnog okna. Pridneni drenažni
sloj s površinske strane oblaže se filtarskom tkaninom (geotekstilom), čija
je funkcija sprječavanje ispiranja supstrata iz središnjeg filtarskog sloja. U
normalnim pogonskim uvjetima poželjno je osigurati konstantnu poto-
pljenost pridnenog sloja u iznosu 90–100% njegove visine.
     Kod BUVPT iznimno je važno osigurati isprekidano dotjecanje otpad-
ne vode, pri čemu se čitava površina uređaja potapa otpadnom vodom
nekoliko puta na dan. Kod BUVPT se stoga u sklopu objekata prethod-
nog tretmana instalira manja crpka, kojom se izbistrena otpadna voda u
određenim vremenskim intervalima tlači kroz distribucijske cjevovode na
površinu BUVPT. U periodu mirovanja između d va dotjecanja otpadne
vode na površinu BUVPT omogućeno je prozračivanje središnjeg filtar-
skog sloja (prodor zraka u pore ispune), što je važno za održavanje ae-
robnih uvjeta razgradnje organske tvari i postizanje potpune nitrifikacije.


2.2.2.2  Biljni uređaj s horizontalnim podpovršinskim tokom – BUHPT
BUHPT su građevine kod kojih otpadna voda teče horizontalno od uljev-
nog dijela prema izljevnom i pri tome se tečenje odvija ispod površine,
unutar porozne ispune (supstrata).
    Samo tijelo BUHPT može se podijeliti u tri karakteristične zone (pro-
matrano od uljevnog prema izljevnom dijelu) odgovarajuće debljine i ka-
rakteristika supstrata (SLIKA 2–5):
     •  uljevni dio sa supstratom krupnije granulacije (krupnim
       šljunkom, kamenom)
     •  glavni središnji filtarski dio sa supstratom od šljunka
     •  izljevni drenažni dio sa supstratom krupnije granulacije
       (krupnim šljunkom, kamenom)

    Kod BUHPT prethodno izbistrena otpadna voda distribuira se unutar
uljevnog dijela uređaja. Distribucijski cjevovod ugrađuje se plitko ispod
površine uljevnog dijela uređaja, rjeđe na samu površinu, a najbolje u
mali humak iznad uljevnog dijela uređaja. Dotjecanje otpadne vode do
BUHPT može biti kontinuirano i isprekidano, ovisno o terenskim prili-
kama i mogućnostima konfiguriranja cjelokupnog uređaja. Neovisno o
načinu dotjecanja, važno je osigurati ravnomjernu raspodjelu otpadne
vode iz distribucijskih cijevi po čitavoj širini BUHPT, što je neophodno
za njegov uspješan rad. Istjecanje otpadne vode iz distribucijskih cijevi

14
Slika 2–5:  SHEMATSKI PRIKAZ BUHPT (EPA, 1988)

           Procjedni (dovodni) kanal            Močvarna vegetacija




           Porozni medij
           za raspršivanje                                                             Izljevna građevina
           dotoka

                                                        Šljunak ili pijesak
                                       Zona korijenja
                                                                     Vodonepropusna membrana




osigurano je kroz male otvore koji se buše na odgovarajućim razmacima.
Nakon istjecanja otpadne vode iz distribucijskih cijevi, ona se prvo pro-
cjeđuje kroz supstrat krupnije granulacije, čime se dodatno potpomaže
ravnomjerna distribucija vode po čitavoj širini uređaja.
     Tečenje se nastavlja kroz glavni središnji porozni dio tijela uređaja od
šljunka. Horizontalno tečenje potpomognuto je malim uzdužnim padom
dna uređaja. Središnji je dio najaktivniji u procesu pročišćavanja otpad-
nih voda u BUHPT, stoga zauzima gotovo čitavo tijelo uređaja.
     Pročišćena se voda nakon procjeđivanja kroz središnji dio uređaja
prikuplja u izljevnom drenažnom dijelu koji je ispunjen supstratom kru-
pnije granulacije. Pri dnu izljevnog dijela ugrađuje se drenažni cjevovod
po cijeloj širini, koji drenira i prikuplja pročišćenu vodu. Na drenažni se
cjevovod pomoću oblikovnih T- komada spajaju izljevne cijevi koje izlaze
izvan tijela uređaja i završavaju u kontrolnim oknima koja se ugrađuju uz
samo tijelo BUHPT. Visinom polaganja krajnjeg dijela izljevnog cjevovoda
unutar kontrolnog okna kontrolira se razina vode unutar tijela BUHPT.
Isplivavanje vode na površinu BUHPT smatra se nepoželjnim te ga je po-
trebno izbjeći pod svaku cijenu.
     Pročišćena voda iz kontrolnog okna istječe prema konačnom recipi-
jentu.
     Hibridni biljni uređaji (HBU) sustavi su koje karakteriziraju dva ili
više serijski povezanih bazena s različitim tipovima biljnih uređaja. Kom-
binacijom različitih tipova biljnih uređaja koriste se prednosti svakog od
primijenjenih tipova te se ostvaruje veća učinkovitost pročišćavanja ot-
padnih voda, osobito pri uklanjanju dušika te patogenih mikroorganiza-
ma (bakterija i virusa).

                                                                                                            15
BUVPT su se zbog održanja aerobnih uvjeta pokazali pouzdanima u
postizanju potpune nitrifikacije te se kod HBU najčešće primjenjuju kao
prvi u nizu (na početku sustava).
     Zbog stalne potopljenosti kod BUHPT većim dijelom vladaju anae-
robni uvjeti (bez prisustva kisika), dok se aerobni uvjeti javljaju djelomič-
no uz samo korijenje močvarne vegetacije kroz koje je osiguran prijenos
kisika. Anaerobni uvjeti omogućuju odvijanje procesa denitrifikacije, ako
je tomu prethodila nitrifikacija. S obzirom da je za proces denitrifikacije
potreban izvor nitrata, BUHPT se u sklopu HBU najčešće ugrađuju nakon
BUVPT.
     Kod HBU česta je i kombinacija BUSV i BUPT. U tom su slučaju BUSV
posljednji u nizu i preuzimaju funkciju završnog poliranja pročišćene
vode.
     Različitim oblikovanjem i dimenzioniranjem HBU, moguće je kreirati
sustave sa znatno većim stupnjem uklanjanja otpadne tvari, čak i za pri-
mjenu BU u osjetljivim područjima. Primjena HBU također omogućava
izgradnju sustava iz kojih nema otjecanja.

 Slika 2–6:  HIBRIDNI BILJNI UREĐAJI (VAN DEUN ET AL., 2012)




                                                                                BUHPT

                                              BUVPT




                             BUSV

               BUHPT


                                                         Stabilizacijska bara




16
2.3  MOČVARNA VEGETACIJA
Važnu ulogu u radu svih tipova BU, posebno BUPT, ima močvarna vege-
tacija. Dio tijela BUPT prekriven je biljkama čije stabljike i korijenje rastu
kroz supstrat, a dio stabljike s listovima raste iznad površine.
     Biljke koje se najčešće sade i siju u sklopu močvarnih sustava za pro-
čišćavanje otpadnih voda su trska (lat. Phragmites australis), rogoz (lat.
Typha latifolia), uspravni ježinac (lat. Sparganium erectum), obični oblić (lat.
Scirpus lacustris), žuta perunika (lat. Iris pseudacorus), šaš (lat. Carex sp.),
blještac (lat. Phalaris arundinacea) i dr. Glavne su karakteristike navedenoga
bilja njihova široka rasprostranjenost i prilagođenost različitim uvjetima,
uključujući i relativno niske temperature (ispod 0°C). Preporučuje se oda-
bir autohtone močvarne vegetacije.

    Uloga je močvarne vegetacije višestruka:

    •  sustav korijenja sa stabljikom povećava površinu raspoloživu za
       razvoj mikroorganizama,
    •  struktura biljaka je takva da je omogućen prijenos kisika preko
       listova i stabljike do korijenja, odnosno, vrši se prijenos kisika u
       zonu korijenja,
    •  vegetacija na sebe veže i dio otpadnih tvari iz otpadne vode (dušik
       i fosfor), pridonoseći visokoj učinkovitosti pročišćavanja otpadnih
       voda,
    •  stabljike se pod utjecajem vjetra njišu i na taj način rahle supstrat
       održavajući hidrauličku provodljivost. Time se ujedno sprječava
       mogućnost začepljenja tijela ispune, a dodatno se osigurava i prije-
       nos kisika unutar ispune otapanjem iz atmosfere,
    •  uginula vegetacija osigurava hranjivo za rast i razvoj mikroorgani-
       zama koji sudjeluju u pročišćavanju otpadne vode,
    •  tijekom zimskih mjeseci močvarna vegetacija djeluje kao toplinski
       izolator koji sprječava značajnije sniženje temperature vode unu-
       tar ispune i njezino smrzavanje, što se pozitivno odražava na odvi-
       janje bioloških procesa razgradnje organske tvari,
    •  vegetacija pridonosi povećanju estetske vrijednosti biljnih uređaja.



                                                                             17
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
3          PLANIRANJE I
                     PROJEKTIRANJE
                     BILJNIH UREĐAJA



PLANIRANJE I PROJEKTIRANJE BU najvažniji je i najzahtjevniji dio vezan uz
njihovu primjenu. Da bi došlo do faze projektiranja BU, koja podrazumi-
jeva njegovo oblikovanje i dimenzioniranje svakog pojedinog elementa,
potrebno je prvo donijeti odluku o odabiru BU kao optimalnog tehnološ-
kog rješenja za pročišćavanje otpadnih voda na konkretnoj lokaciji. Na-
kon toga potrebno je pomno razmotriti i definirati sve faze daljnje pripre-
me i izrade potrebne dokumentacije, prikupljanja potrebnih dozvola za
građenje, samog građenja i kasnijeg pogona i održavanja BU.
     Nadalje, oblikovanju i dimenzioniranju biljnih uređaja prethodi oda-
bir optimalnog koncepta sustava u cijelosti, što podrazumijeva odabir op-
timalnog tipa biljnog uređaja (BUVPT, BUHPT) ili optimalne kombinacije
različitih tipova kod hibridnih sustava. Navedeno zahtijeva provođenje
preliminarnih analiza, od kojih su temeljne opisane u Poglavlju 3.1.
     Početna faza analize vezana uz svaku potencijalnu primjenu biljnih
uređaja obuhvaća razmatranje i definiranje potrebnog stupnja pročišća-
vanja i tražene učinkovitosti pročišćavanja cjelovitog sustava, odnosno
maksimalnih dopuštenih vrijednosti koncentracija ključnih parametara
kakvoće vode efluenta. Tražena kakvoća pročišćene vode u pravilu ovisi
o odredbama iz relevantne zakonske regulative te eventualnim dodatnim
zahtjevima lokalne zajednice u skladu s odredbama iz relevantne prostor-
no – planske dokumentacije. Nakon toga, već u početnim fazama analize
problema potrebno je odlučiti koji je oblik biljnog uređaja prihvatljiviji
– protočni, kod kojega se javlja efluent iz uređaja, ili neprotočni, kod koje-
ga je količina efluenta jednaka nuli, odnosno cjelokupni se dotok otpad-
ne vode zadržava u uređaju i gubi kroz evapotranspiraciju. Pri tomu su

                                                                           19
terenske karakteristike (klima, topografija, tlo, geologija, hidrogeologija i
dr.) važni čimbenici vezani uz izgradnju protočnih BU, ali od presudnog
značaja za uspješno funkcioniranje neprotočnih BU.
     Različiti aspekti, koji mogu u potpunosti ili djelomično ograničiti pri-
mjenu pojedinih tipova biljnih uređaja, trebaju biti pomno analizirani. Tu
se prije svega ubrajaju ekonomski, institucionalni, politički, socio-kultu-
ralni, klimatski, okolišni i mnogi drugi aspekti, među kojima se posebno
izdvaja raspoloživost slobodnog prostora za izgradnju BU.
     Imajući u vidu sve relevantne čimbenike, poželjno je provesti analizu
isplativosti pojedinih varijantnih rješenja, a sve s ciljem odabira optimal-
nog rješenja.
     Planiranjem izgradnje BU (Poglavlje 3.1) olakšava se odabir optimal-
nog konceptualnog rješenja, a u Poglavlju 3.3 su opisani određeni aspekti
vezani uz oblikovanje i dimenzioniranje BU.



3.1  PLANIRANJE IZGRADNJE BILJNOG UREĐAJA
3.1.1  Uvod
Proces planiranja izgradnje BU nije jednosmjeran. Dosadašnja iskustva
pokazuju da proces planiranja rijetko završava provođenjem prvotno de-
finiranog plana, već se često u pojedinim koracima njegovog provođenja
javljaju potrebe za revidiranjem, izmjenama i dopunama, čak i povratku
na korake koji su prethodno odrađeni.
     Učinkovita primjena biljnih uređaja ovisi o dosljednosti i kvaliteti
provođenja sljedećih stavki cjelovitog procesa planiranja:

       1.  Uspostavi konsenzusa između dionika o potrebi i prihvatljivosti
           izgradnje BU te planiranja njegove izgradnje.
       2.  Detaljnoj preliminarnoj analizi uz identifikaciju svih čimbenika
           koji mogu u bilo kojem obliku ograničiti primjenu BU na konkret-
           noj lokaciji te prepoznavanju mogućih problema vezanih uz sam
           proces planiranja, projektiranja, izgradnje i održavanja BU.
       3.  Iznalaženju najprihvatljivijih načina rješavanja prethodno defini-
           ranih problema.
       4.  Odabiru kriterija za oblikovanje i dimenzioniranje predmetnog
           BU.

20
  5.  Odabiru optimalnog koncepta BU (jedan ili više serijski i/ili para-
         lelno povezanih bazena, tip BU, protočni ili neprotočni BU, i dr.).
     6.  Oblikovanju i dimenzioniranju svih karakterističnih elemenata za
         odabrani koncept i tip BU primjenjujući pozitivna iskustva priku-
         pljena na postojećim BU i preuzeta iz objavljenih recentnih znan-
         stvenih istraživanja ili ustupljena od strane angažiranih konzulta-
         nata.
     7.  Definiranju plana izgradnje BU, uz detaljan opis načina izvođenja
         pojedinih radova, osobito onih koji su se na temelju dosadašnjih
         iskustava pokazali kritičnima.
     8.  Pripremi operativnog plana rada BU te definiranju plana i progra-
         ma njegovog održavanja.
     9.  Definiranju programa praćenja rada BU.


3.1.1.1  Konsenzus između dionika o potrebi i prihvatljivosti izgradnje
         biljnog uređaja te planiranja njegove izgradnje
Potrebno je prvo definirati dionike: projektante, konzultante, krajnje ko-
risnike, predstavnike lokalne uprave i samouprave, Hrvatskih voda, nad-
ležnog komunalnog poduzeća te ostalih institucija ili agencija koje su di-
rektno ili indirektno uključene u projekt pročišćavanja otpadnih voda na
konkretnoj lokaciji.
     Važno je usmeno preko javnih tribina, stručnih skupova i sl., ili putem
publiciranih materijala (priručnika, brošura, promo-letaka) upoznati sve
dionike sa svim prednostima BU kao alternativnih postupaka pročišćava-
nja otpadnih voda te ukazati na njihovu opću prihvatljivost u hrvatskoj
praksi, ne samo s ekonomskog, već i s tehničko-tehnološkog, socijalnog i
aspekta održivosti.
     Neovisno o tome koliko je kvalitetan plan izgradnje BU, do njegove
realizacije, odnosno izgradnje BU, neće doći ukoliko tijela koja sudjeluju u
donošenju konačne odluke o implementaciji takvog tehnološkog rješenja
ne prepoznaju BU kao optimalno rješenje za pročišćavanje otpadnih voda
na konkretnoj lokaciji. U početnoj je fazi procesa planiranja stoga neop-
hodno razmotriti osobne stavove, potrebe i interes svih dionika uključe-
nih u odabir BU kao optimalnog rješenja. Najučinkovitiji način dobivanja
reprezentativnih informacija je odabrati nekoliko osoba iz svake grupe
dionika, koji u istima imaju različite pozicije. Zatim je poželjno izdvojiti
one koji posjeduju najviše informacija vezanih uz primjenu BU i spremni

                                                                          21
su vlastito mišljenje javno iznijeti. Potrebno je također imati u vidu da je
većina izjava od strane dionika subjektivnog karaktera te pojedini podaci
mogu biti nepotpuni, stoga je izuzetno važno već u prvim fazama plani-
ranja izgradnje BU u cjelokupni proces uključiti i kvalitetne konzultante,
koji u bilo kojem trenutku mogu dati brz i kvalitetan odgovor na bilo koji
upit ili nedoumicu vezanu uz primjenu BU.


3.1.1.1  Definiranje postojećeg stanja vezanog uz primjenu biljnih uređaja

3.1.1.2.1  Uvod
Detaljno poznavanje postojećeg stanja iznimno je važno s aspekta prepo-
znavanja realnih problema koji se mogu pojaviti vezano uz primjenu BU
na konkretnoj lokaciji i definiranja načina njihovog rješavanja.
     U prvom koraku preporučuje se prikupljanje što većeg broja relevan-
tnih informacija koje definiraju postojeće uvjete te ostalih relevantnih
čimbenika i odnosa koji ih povezuju u cilju rješavanja problema odvodnje
i pročišćavanja otpadnih voda na razmatranom području.
     Prikupljanje tehničkih informacija koje su neupotrebljive u prvim fa-
zama odlučivanja i planiranja izgradnje BU često rezultira gubitkom vre-
mena i novca.


3.1.1.2.2  Politički i pravni okviri
Za sve dionike koji sudjeluju u procesu planiranja izgradnje BU iznimno
je važno poznavati različite političke i pravne okvire već u prvim koraci-
ma analize cjelokupne problematike odvodnje i pročišćavanja otpadnih
voda. Tu se prije svega podrazumijeva poznavanje političke strukture i
administrativnog sustava te načina na koji isti sudjeluju, ne samo u do-
nošenju odluke o načinu odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda, već i u
kasnijem tijeku pripreme (otkupu zemljišta, projektiranju i dr.), građenja i
kasnijeg održavanja sustava.
    Drugi je važan čimbenik vezan uz pravne okvire poznavanje zakon-
ske regulative koja se odnosi na zahtijevani standard ispuštanja pročišće-
nih voda te mjere zaštite okoliša i ljudskog zdravlja, koje je potrebno ade-
kvatno primijeniti u svim fazama realizacije, od pripremnih faza izgradnje
uređaja, same izgradnje do njegovog konačnog korištenja.




22
3.1.1.2.3  Analiza lokalnih prilika
Poznavanje lokalnih prilika određenog područja iznimno je važno s as-
pekta uspješnog rješavanja problema pročišćavanja otpadnih voda. Lo-
kalne prilike najčešće definiraju ograničenja (okvir) unutar kojih je uopće
moguća primjena pojedinih tehnoloških rješenja pročišćavanja, ili, u slu-
čaju primjene BU, koji je tip uopće moguće primijeniti na promatranom
području.
     Svi dionici koji sudjeluju u procesu planiranja trebali bi raspolagati
kvalitetnom bazom podataka o relevantnim lokalnim prilikama kako bi
bili u mogućnosti procijeniti mogućnost i opravdanost primjene BU, doni-
jeti odluku o optimalnom tipu BU te razmotriti eventualne probleme koji
se mogu pojaviti u bilo kojoj od faza realizacije (izgradnje BU i njegovog
korištenja).

    Pod relevantnim lokalnim prilikama podrazumijevaju se sljedeće:

    •  TERENSKE KARAKTERISTIKE
    •  Podrazumijevaju poznavanje topografije, klime, geologije, hidro-
        geologije, osjetljivosti područja i dr.. Svi navedeni faktori također
        su važni i pri oblikovanju i dimenzioniranju BU.

    •  STANDARD I KULTURA ŽIVLJENJA
    •  Ukazuju na mogućnost i volju lokalnog stanovništva za plaćanjem
        određenog tehnološkog rješenja pročišćavanja otpadnih voda. Ta-
        kođer, ukazuju i na stupanj prihvaćenosti BU od strane lokalnog
        stanovništva. Važan je segment i mogućnost zapošljavanja visoko
        obrazovanog stručnog kadra na planiranom uređaju, ukoliko bi se
        razmišljalo o primjeni sofisticiranog tehnološkog rješenja s većim
        udjelom elektrostrojarske opreme. Naime, biljni uređaji funkcio-
        niraju na principu “crne kutije”, sadržavaju neznatan udio elek-
        trostrojarske opreme (eventualno manju crpnu stanicu) i iznimno
        su jednostavni u pogonu i održavanju, te je kod njih dostatno ho-
        norarno zapošljavanje osoblja srednje stručne spreme na održava-
        nju, što pridonosi smanjenju ukupnih troškova poslovanja. Podaci
        vezani uz zdravstvene prilike mogu ukazivati na eventualne pro-
        bleme koji su u postojećem stanju prisutni u području odvodnje i
        pročišćavanja te na nužnost njihovog uspješnog rješavanja.




                                                                          23
•  POSTOJEĆE STANJE IZGRAĐENOSTI I UPRAVLJANJA
        SUSTAVOM ODVODNJE OTPADNIH VODA
     •  Sustavi javne odvodnje oborinskih i sanitarnih otpadnih voda te
        pružanje različitih komunalnih usluga, kojima je cilj zaštita ljud-
        skog zdravlja i okoliša, u nadležnosti su javnih komunalnih po-
        duzeća koja se nalaze u vlasništvu jedinica lokalne uprave i sa-
        mouprave. Ta su poduzeća odgovorna za upravljanje izgrađenim
        sustavima, odnosno za njihovo adekvatno održavanje. Pri odabiru
        optimalnog sustava odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda kori-
        sno je znati kojim se sve djelatnostima nadležno komunalno podu-
        zeće bavi, kako je organizirano, koja je tehnička jedinica odgovor-
        na za obavljanje pojedinih vrsta komunalnih usluga, raspoloživost
        ljudskih i financijskih resursa, tehničku opremljenost i dr. Korisno
        je raspolagati podacima o postojećem stanju izgrađenosti sustava
        javne odvodnje te načinu konačnog zbrinjavanja otpadnih voda.


3.1.1.2.4  Postojeći planovi odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda
Pojedine jedinice lokalne uprave i samouprave raspolažu gotovim i usvo-
jenim planovima odvodnje otpadnih voda, koji uključuju i prethodan
odabir tehnološkog rješenja pročišćavanja, uz često neargumentirano fa-
voriziranje konvencionalnih rješenja. Izmjene i dopune postojećih plano-
va vremenski su i financijski zahtjevne te se Investitori često opiru njiho-
vim promjenama.
    Pri donošenju novog plana, u sklopu kojega se planira izgradnja BU,
svakako je korisno uzeti u obzir razmatranja iz postojeće tehničke doku-
mentacije.


3.1.1.2.5  Raspoloživost slobodnog prostora za izgradnju biljnih uređaja
Izgradnja BU zahtijeva znatno više slobodnog prostora u odnosu na kon-
vencionalna tehnološka rješenja pročišćavanja otpadnih voda, stoga je
korisno već u početnim fazama planiranja izgradnje BU sagledati raspo-
loživost slobodnog prostora na predviđenoj lokaciji za izgradnju uređaja.
Pri tome treba razmotriti je li predviđena parcela za izgradnju uređaja
dovoljno velika za izgradnju BU odgovarajućeg kapaciteta, te ako nije,
ispitati je li okolno zemljište pogodno za eventualan otkup (primjerice,
šumsko je područje teško prenamijeniti za izgradnju uređaja) i jesu li vla-
snici okolnog zemljišta voljni prodati zemljište.

24
Također se predlaže ispitati mogućnost promjene lokacije za izgrad-
nju uređaja u odnosu na prvotno odabranu i planiranu u prostorno –
planskoj dokumentaciji.
     Pri analizi potencijalne lokacije za izgradnju BU potrebno je voditi
računa o brojnim faktorima koji u određenoj mjeri mogu ograničiti ispla-
tivost i ekološku opravdanost primjene. Tu se prije svega podrazumijeva
pristup lokaciji uređaja, mogućnost širenja neugodnih mirisa (isključivo
kod BUSV) te mogućnosti konačne dispozicije pročišćene vode. U nastav-
ku se ističu kriteriji prema kojima je važno vrjednovati potencijalne loka-
cije za izgradnju BU:

    •  povezivanje uređaja na sustav javne odvodnje (poželjno je
       osigurati što kraći dovodni cjevovod od najnizvodnijeg
       priključenog korisnika do lokacije uređaja za pročišćavanje),
    •  mjerodavna količina otpadnih voda,
    •  udaljenost lokacije uređaja od priključka na sustav javne opskrbe
       električnom energijom,
    •  pristup lokaciji uređaja,
    •  udaljenost lokacije uređaja od centra naselja,
    •  struktura i tekstura tla na lokaciji uređaja,
    •  blizina površinskog vodnog sustava, kao potencijalnog
       prijemnika pročišćenih voda,
    •  osjetljivost potencijalnog prijemnika pročišćenih voda,
    •  imovinsko-pravni odnosi na lokaciji uređaja, kao i na prostoru
       predviđenom za pristupni put i dr.


3.1.1.2.6  Procjena hidrauličkog opterećenja sustava
Osnova je provođenja procjene hidrauličkog opterećenja sustava defini-
ranje specifičnog dotoka otpadnih voda (qspec = l / stanovnik · d) na uređaj
za pročišćavanje i kretanja broja priključenih stanovnika unutar razma-
tranog planskog razdoblja. Vrijednost specifičnog dotoka otpadnih voda
često se definira u odnosu na poznate podatke o potrošnji vode, ukoliko
su raspoloživi. Međutim, s obzirom da se svaki uređaj za pročišćavanje
otpadnih voda dimenzionira za odabrano ili propisano konačno plansko
razdoblje (20 do 30 godina), potrebno je razmotriti brojne čimbenike koji
mogu utjecati na povećanje ili smanjenje qspec. Kao primjer navodi se oče-
kivano povećanje cijene vode u budućnosti, što će zasigurno rezultirati

                                                                         25
smanjenjem potrošnje vode, a time i dotoka otpadnih voda. Isto tako, teh-
nološki razvoj uređaja koji troše vodu (perilica rublja, perilica suđa, vodo-
kotlića i dr.) usmjeren je prema ostvarenju što veće uštede vode.
     Pogrešnom praksom smatra se preuzimanje podataka o veličini doto-
ka otpadnih voda iz projektne dokumentacije sustava odvodnje. Naime,
brojni su slučajevi kod kojih je u prethodno izrađenoj dokumentaciji oda-
brana neracionalno visoka vrijednost qspec, a time i mjerodavnog dotoka
otpadne vode na uređaj. U slučaju kada je na uređaj predviđeno tlačno
dotjecanje pomoću crpne stanice, kao sastavnog dijela sustava odvodnje,
mjerodavni dotok otpadne vode na uređaj jednak je kapacitetu crpne
stanice. Poželjnom praksom ocjenjuje se ispitivanje krajnjih korisnika o
njihovom dosadašnjem, ali i planiranom načinu korištenja vode. Pri tome
se preporučuje odabrati statistički reprezentativan uzorak kućanstava te
provesti anketno ispitivanje.
     Pri procjeni hidrauličkog opterećenja, uz definiranje qspec, iznimno je
važno sagledati i procijeniti kretanje broja priključenih stanovnika unu-
tar razmatranog planskog razdoblja. Potrebno je detaljnije sagledati po-
stojeća kretanja broja stanovnika na konkretnom području, te analizirati
čimbenike koji utječu na daljnji porast ili smanjenje broja stanovnika. Uz
definiranje mjerodavnog broja stanovnika, važan je element i progno-
za priključenosti stanovništva na izgrađeni sustav odvodnje. S obzirom
da je primjena BU prvenstveno vezana uz ruralna naselja, pogrešnom
se drži pretpostavka 100%-tne priključenosti stanovnika na sustav javne
odvodnje.
     Dosadašnja iskustava u radu brojnih BU ukazuju na problematiku
vezanu uz njihovu predimenzioniranost, osobito u područjima s toplom
ljetnom klimom i intenzivnom evapotranspiracijom. U slučaju predimen-
zioniranosti BU i dužeg vremena zadržavanja vode od potrebnog, što je
prvenstveno posljedica pogrešne procjene hidrauličkog opterećenja, BU
tijekom ljetnih mjeseci može presušiti, što rezultira odumiranjem močvar-
ne vegetacije i dugoročnim smanjenjem učinkovitosti rada uređaja. Mo-
gućnost nadoknađivanja vlage podzemnom vodom ne preporučuje se.
Razlog je tome moguća promjena režima tečenja podzemnih voda.
     Preliminarna procjena hidrauličkog opterećenja sustava može tako-
đer biti od presudne važnosti pri odabiru optimalnog koncepta i tipa BU,
a u određenim okolnostima može čak rezultirati i eliminacijom BU kao
optimalnog tehnološkog rješenja pročišćavanja.
     Kao rezime dosadašnjih razmatranja, procjena hidrauličkog optereće-
nja podrazumijeva prikupljanje i definiranje sljedećih parametara:

26
•  prikupljanje i obradu meteoroloških podataka (oborine, broj
       sušnih dana, evapotranspiracija i dr.),
    •  definiranje mjerodavnog broja stanovnika za konačno plansko
       razdoblje, uz procjenu kretanja broja stanovnika za svakih 5 do 10
       godina od sadašnjeg trenutka do kraja planskog razdoblja,
    •  definiranje potrebnog kapaciteta BU (ekvivalent stanovnika – ES)
    •  definiranje srednjeg3 dnevnog dotoka sanitarnih otpadnih voda
       na uređaj (Qsr,dn – m /d, m /h),
                                 3


    •  definiranje tuđih voda (m3/d, m3/h, l/s),
    •  maksimalni satni dotok otpadnih voda na uređaj (qmax,h –m3/h, l/s),
    •  minimalni satni dotok otpadnih voda na uređaj (qmin,h –m3/h, l/s).

3.1.1.2.7  Procjena opterećenja sustava otpadnom tvari
Poznavanje pojedinih pokazatelja kakvoće otpadnih voda preduvjet je
za kvalitetan odabir konceptualnog rješenja te pravilno oblikovanje i di-
menzioniranje BU, stoga je analiza ili procjena kakvoće otpadne vode koja
dotječe na planirani BU iznimno važan element u postupku planiranja i
realizacije izgradnje BU.
      Ukoliko je sustav odvodnje već izgrađen, poželjnom praksom smatra
se uzorkovanje otpadne vode na krajnjem dijelu sustava te analiza osnov-
nih parametara kakvoće vode. Pri tome se preporučuje mjerenje vrijedno-
sti sljedećih parametara:

    •  temperature otpadne vode (°C),
    •  pH vrijednosti (–),
    •  električne provodljivosti (µS/cm),
    •  ukupne raspršene tvari (mg/l),
    •  taloživih krutina (mg/l),
    •  BPK5 (mg/l),
    •  KPK (mg/l),
    •  amonijaka – NH4 (mg/l),
    •  ukupnog dušika – TN (mg/l),
    •  ukupnog fosfora – TP (mg/l).
                                                                       27
Dodatno se preporučuje analizirati i sljedeće parametre, osobito ako
su na sustav priključeni gospodarski subjekti (industrijsko postrojenje, re-
storani, hoteli, sale za svadbu i dr.):
     •  ulja i masti,
     •  teške metale (kadmij, krom, olovo, živa, cink i dr.),
     •  ostale metale (aluminij, bakar, željezo i dr.),
     •  ostale parametre (nitriti, nitrati, sulfidi, sulfati i dr.).
     Ukoliko se sustav odvodnje planira graditi paralelno s uređajem za
pročišćavanje, tada je potrebno izvršiti procjenu kakvoće otpadne vode.
Procjena kakvoće vode sanitarnih otpadnih voda iz kućanstava vrši se na
temelju karakterističnih jediničnih vrijednosti koncentracija pojedinih
pokazatelja izraženih po ES. Potrebno je također voditi računa o specifič-
nostima konkretnog sustava u smislu eventualnog priključenja na sustav
različitih gospodarskih te javnih i uslužnih djelatnosti (od manjeg obrtnič-
kog poduzetništva do manjih industrijskih postrojenja, restorana, hotela,
sala za svadbu, škola i dr.). Procjenu kakvoće otpadne vode potrebno je
izvršiti za svaku od potencijalnih gospodarskih djelatnosti koju se planira
povezati na zajednički sustav odvodnje.
     Pri procjeni opterećenja planiranog biljnog uređaja otpadnom tvari
neophodno je definirati sljedeće karakteristike sirove otpadne vode:
     •  maseni dotok organske tvari (kg BPK5/d, kg KPK/d) – pri tome je
        poželjno razdvojiti udio opterećenja od stanovništva i gospodar-
        skih djelatnosti,
     •  koncentraciju organske tvari (mg BPK5/l, mg KPK/l),
     •  maseni dotok raspršene tvari (kg TSS/d),
     •  koncentraciju raspršene tvari (mg TSS/l),
   Ovisno o osjetljivosti prijemnika i traženog stupnja pročišćavanja,
prema potrebi treba definirati sljedeće karakteristike sirove otpadne vode:
     •  maseni dotok ukupnog dušika (kg TN/d),
     •  koncentraciju ukupnog dušika (mg TN/l),
     •  maseni dotok ukupnog fosfora (kg TP/d),
     •  koncentraciju ukupnog fosfora (mg TP/l).
3.1.1.2.8  Ekonomski aspekt biljnih uređaja
Pri planiranju izgradnje biljnog uređaja, važno je realno sagledati očeki-
vane troškove izgradnje, pogona i održavanja. Raspoloživa financijska

28
sredstva za izgradnju uređaja za pročišćavanje, način financiranja izgrad-
nje, ograničenja vezana uz rashode (raspoloživa financijska sredstva za
pogon i održavanje uređaja) i brojni drugi ekonomski aspekti trebali bi
se neizostavno analizirati pri planiranju izgradnje BU. Ukupni troškovi
izgradnje, pogona i održavanja mogu značajno varirati među pojedinim
lokacijama, ovisno o dostupnosti pojedinih materijala, troškovima građe-
nja, cijeni energije, uvjetima zaštite i dr.
     Ekonomske analize BU trebale bi uključivati sljedeće:
    •  troškove planiranja, projektiranja i ishođenja potrebnih dozvola,
    •  vrijednost zemljišta namijenjenog za izgradnju BU,
    •  troškove izgradnje BU (uključujući pripremne radove, zemljane
       radove, nabavu, dopremu i ugradnju vodonepropusne geomem-
       brane, supstrata, cijevnog materijala, izgradnju objekta predtre-
       tmana, nabavu, dopremu i sadnju močvarne vegetacije, mjere
       zaštite od erozije na pokosima nasipa tijekom i nakon izgradnje,
       uređenje okoliša uz postavljanje zaštitne ograde duž granice par-
       cele uređaja, uslugu nadzora za vrijeme izgradnje i dr.),
    •  troškove pogona i održavanja,
    •  troškove praćenja učinkovitosti rada uređaja (monitoring).
    Vezano uz troškove pogona i održavanja BU, ekonomske analize tre-
bale bi uključivati sljedeće:
    •  potrošnju energije, vode i ostalih resursa,
    •  trošak osoblja koje radi na održavanju BU (redovno održavanje i
       hitne intervencije),
    •  troškove  amortizacije za građevine i elektrostrojarsku opremu
       (najčešće se uzima kao postotna vrijednost od ukupne vrijednosti
       troškova izgradnje),
    •  troškove transporta i odlaganja otpadne tvari koja se generira na
       BU-u (ispražnjeni sadržaj iz septičkog tanka, pokošena močvarna
       vegetacija),
    •  troškove laboratorijskih analiza i dr.
    Relevantna zakonska regulativa te odredbe lokalne zajednice i nad-
ležnog komunalnog poduzeća vezane uz naplatu usluge pročišćavanja
otpadnih voda također se trebaju uzeti u razmatranje.



                                                                       29
3.2  PODRUČJA PRIMJENE BILJNIH UREĐAJA
Velika je prednost BU prilagodljivost različitim terenskim uvjetima. Ne-
ovisno o toj konstataciji, u dosadašnjoj su se praksi određena područja
pokazala iznimno pogodnima za razliku od nekih drugih. Tako se, na
primjer, područja koja su u prošlosti bila zamočvarena (trajno presušena
močvarna tla) ili pak područja uz prirodne močvare smatraju izuzetno
pogodnima za izgradnju BU. Općenito se može izdvojiti nekoliko faktora
koji direktno mogu utjecati na ukupne troškove izgradnje, pogona i odr-
žavanja te učinkovitost pročišćavanja. Preporučuje se izbjegavati smještaj
BU u depresije u terenu.
TOPOGRAFSKE KARAKTERISTIKE. Izgradnji BU pogoduju ravni tereni bez
izraženih vertikalnih lomova. BUSV se izvode s ravnim do blago nagnu-
tim dnom, za razliku od BUHPT, gdje se dno izvodi pod nagibom od 0,5–
1,0%. Iako se uslijed nepovoljne konfiguracije terena dopuštaju i veći
nagibi, obujam zemljanih radova direktno utječe na ukupne troškove iz-
gradnje sustava. Kod BUVPT dno bazena izvodi se u horizontalnoj ravni-
ni (bez nagiba). Preporučuje se izbjegavanje primjene BU na području s
padom terena većim od 5,0%.
TLO. Karakteristike tla nisu faktor koji direktno ograničava primjenu BU,
niti utječe na rad BU i njegovu učinkovitost. U dosadašnjoj su se praksi BU
pokazali jednako uspješnim i pouzdanim u radu kod tala s međuzrnatom,
kao i pukotinskom poroznošću. Kod svakog BU potrebno je onemogućiti
procjeđivanje nepročišćene vode u tlo, stoga se tijelo (bazen) svih tipova
BU obvezno oblaže vodonepropusnim materijalom (geomembranom ili
slabo propusnom glinom) odgovarajućih karakteristika (debljine i sastava
otpornog na otpadne tvari iz otpadne vode). Neovisno o strukturi i tek-
sturi tla, predlažu se jednaki kriteriji osiguranja vodonepropusnosti BU.
     Međutim, u određenim okolnostima karakteristike tla (razina podze-
mnih voda i sl.) mogu ograničiti isplativost BU u odnosu na potencijalna
tehnološka rješenja. Isto tako, kod primjene BU sva je poplavna područja
u pravilu potrebno izbjegavati. U suprotnome, zahtijeva se izgradnja za-
štitnih građevina, čime se povećavaju ukupni troškovi izgradnje, pogona
i održavanja.
KLIMA. Dosadašnja je praksa pokazala da se BU mogu uspješno primjenji-
vati i u hladnijim klimatskim uvjetima. Ipak, tamo gdje se očekuju relativ-
no niske temperature treba biti oprezan, jer se uklanjanje otpadnih tvari
temelji uglavnom na biološkim postupcima pročišćavanja, čija dinamika
ovisi o temperaturi vode. U slučaju da se uslijed niskih temperatura ne

30
može ostvariti tražena učinkovitost, potrebno je predvidjeti duže vrijeme
zadržavanja vode u močvari tijekom zimskih mjeseci i izbjegavati košenje
vegetacije u jesenskom periodu.

3.3  OBLIKOVANJE I DIMENZIONIRANJE BILJNIH UREĐAJA
U ovom poglavlju izdvajaju se najznačajniji aspekti vezani uz oblikovanje
i dimenzioniranje BU, uz zasebnu analizu karakterističnih elemenata su-
stava. Ovaj priručnik nije zamišljen kao definiranje jednoznačnih smjer-
nica i tehničkih specifikacija kojih se neophodno pridržavati. Navedeni
aspekti vezani uz oblikovanje i dimenzioniranje BU više su usmjereni na
izbjegavanje pogrešaka koje se pojavljuju u praksi.
    Neovisno o konceptualnom oblikovanju biljnog uređaja, svaki se bilj-
ni uređaj sastoji od najmanje dva karakteristična elementa:
    •  objekta predtretmana,
    •  tijela (bazena) biljnog uređaja.
    U nastavku će se zasebno razmotriti svaki od prethodno navedenih
elemenata.

3.3.1  Predtretman otpadnih voda
3.3.1.1  Općenito
Predtretman otpadnih voda ima funkciju prethodnog bistrenja sirove ot-
padne vode, odnosno izdvajanja čestica raspršene tvari, ulja i masti, prije
dotjecanja otpadne vode do BU. Drugim riječima, prije dotjecanja otpad-
ne vode do BU potrebno je osigurati I. stupanj pročišćavanja. Ispuštanje
sirove otpadne vode u BU, bez prethodnog tretmana, rezultiralo bi učesta-
lim začepljenjem ispune i smanjenom učinkovitosti pročišćavanja.
     Učinkovit predtretman otpadnih voda jedan je od osnovnih predu-
vjeta uspješnog funkcioniranja BU i postizanja zadovoljavajućeg stupnja
pročišćavanja, uz minimalne napore vezane uz njegovo održavanje. BUPT
je tip koji je osobito osjetljiv na učinkovitost predtretmana sirove otpad-
ne vode. Naime, kod BUPT bazen je ispunjen poroznom ispunom (sup-
stratom). Dosadašnja iskustva pokazuju da u slučajevima kod kojih nije
osiguran kvalitetan predtretman otpadne vode vrlo brzo dolazi do sma-
njenja hidrauličke provodljivosti pa čak i do potpunog začepljenja ispune.
Smanjenje hidrauličke provodljivosti rezultira stvaranjem novih obilaznih
pravaca kojima voda protječe, smanjujući pri tome korisnu površinu ure-
đaja. Često u tim slučajevima dolazi i do isplivavanja nepročišćene vode

                                                                        31
na površinu terena što je neophodno izbjeći. Razmatrajući pojedine tipo-
ve BUPT, može se istaknuti da su BUVPT još osjetljiviji na učinkovitost
predtretmana jer se radi o supstratima sitnije granulacije (pijesak).
     Postoje različita tehnička rješenja predretmana otpadnih voda, koja
se u okviru svjetske prakse uspješno primjenjuju. U okviru primjene BU
u funkciji pročišćavanja otpadnih voda iz ruralnih naselja (manjeg kapa-
citeta), ističu se Imhofov taložnik i septički tank kao dva tehnička rješenja
koja se najčešće koriste i prostorno se smještaju uz sam BU. S obzirom da
se kod BU općenito koristi neznatan udio elektrostrojarske opreme, tre-
balo bi i kod predtretmana opremu izbjegavati, osim u slučajevima gdje
postoji potpuna opravdanost primjene takvih rješenja, odnosno, gdje nije
moguće ostvariti traženu učinkovitost predtretmana bez primjene elek-
trostrojarske opreme. Isto tako, Imhofov taložnik drži se slabijim rješe-
njem. U slučaju primjene tlačne kanalizacije (kod koje se kućni priključak
izvodi sa septičkim tankom) ili gravitacijske kanalizacije malih profila u
funkciji odvodnje otpadnih voda do BU, nije potrebno osigurati dodatni
predtretman na BU (uz pretpostavku kvalitetnog održavanja i kontrole
rada septičkih tankova kod kućnih priključaka), već se voda iz sustava
odvodnje tog tipa ulijeva direktno u BU.
     Svaki oblik predtretmana sirove otpadne vode uz visoki će stupanj
uklanjanja raspršene tvari, čestica ulja i masti, osigurati i djelomično ukla-
njanje ostalih otpadnih tvari (organske tvari, ukupnog fosfora i dušika).
Učinkovitost uklanjanja pojedine otpadne tvari nije jednoznačno odre-
đena odabirom tipa predtretmana i ovisi o brojnim faktorima. Primjerice,
dužim vremenom zadržavanja otpadne vode u septičkom tanku, više će
se ukloniti organsko onečišćenje. Navedeno je također potrebno uzeti u
razmatranje pri oblikovanju i dimenzioniranju BU.


3.3.1.2  Septički tank
Septički tank preporučuje se izvesti kao zatvoren višekomorni spremnik
(s dvije ili tri komore) u koji se iz sustava javne odvodnje ulijeva sirova
otpadna voda.
     Duljim zadržavanjem otpadne vode u septičkom tanku omogućava
se taloženje krutih čestica (težih od vode) koje se kao mulj nakupljaju na
dnu tanka. Istovremeno dolazi i do isplivavanja čestica lakših od vode
(ulja i masti) koje se nakupljaju na površini. Time se osigurava značajno
uklanjanje ukupne suspendirane tvari te čestica ulja i masti.
     Uz navedeno, u septičkom tanku odvijaju se i biološki procesi raz-
gradnje organske tvari. Zbog nedostatka kisika u tanku odvijaju se anae-
robni procesi razgradnje. Biološka aktivnost mikroorganizama izražena je

32
po čitavoj dubini tanka, uključujući i pridneni sloj istaloženoga mulja. Kao
posljedica anaerobne razgradnje mulja na dnu tanka, njegova se količina
smanji i do četiri puta i on poprima crnu boju.
     Dodatno taloženje i pročišćavanje događa se u drugoj i trećoj komori,
koje su povezane na način koji sprječava odnošenje isplivanog i istalože-
nog materijala iz komore u komoru.
     S obzirom na neujednačeno dotjecanje otpadne vode, septički tank
služi i kao spremnik za ujednačavanje dotoka.
     Anaerobnom razgradnjom vrši se mineralizacija organske tvari u ot-
padnoj vodi i ona se bistri. Izbistrena se voda dalje ulijeva u crpni bazen
(crpno okno) iz kojega se najčešće pomoću crpke transportira dalje kroz
sustav u smjeru tijela BU.
     Učinkovitost pročišćavanja otpadne vode u septičkom tanku različita
je za pojedine pokazatelje kakvoće vode. Pravilnim oblikovanjem, dimen-
zioniranjem i izvođenjem septičkog tanka mogu se postići sljedeće učin-
kovitosti pročišćavanja:

    •  BPK5: 25–50%,
    •  TSS: 50–70%,
    •  TN: 10%,
    •  TP: 10%,
    •  ulja i masti: 70%.

3.3.1.2.1  Oblikovanje
     Septički tank izvodi se kao višekomorni spremnik koji ima svoj uljev,
otvor za povremeno pražnjenje (revizijski otvor), uronjene pregrade za
zadržavanje mulja i kore, te otvore ili proreze. Izvedba septičkih tankova
kao višekomornih objekata pokazala se u praksi potpuno opravdanom za
osiguranje učinkovitog rada i manjim naporima vezanim uz održavanje.
Komore unutar tanka serijski su povezane na način da otpadna voda teče
iz uljevne prema izljevnoj komori.
     Sirova otpadna voda se u septički tank ulijeva u njegovu prvu ko-
moru. Dotjecanje u tank može biti slobodno ili uronjeno. Preporučuje se
uronjeno dotjecanje kod kojega se koristi oblikovni T-komad (SLIKA 3–1) koji
je s donje strane uronjen u središnji sloj vode, a s gornje strane slobodan
zbog lakšeg održavanja (u slučaju začepljenja lakše se čisti).



                                                                         33
Uronjeno dotjecanje unutar središnjeg dijela vodnog stupca u prvoj
komori septičkog tanka, kao i promjena smjera toka otpadne vode (na
oblikovnom T-komadu), rezultira smanjenjem brzine dotjecanja i ne uz-
burkava sadržaj prve komore tanka, koja je ujedno najviše opterećena
otpadnom tvari i s najintenzivnijim taloženjem. Isto tako, kako se sirova
otpadna voda ulijeva u tank u zoni bistrenja, kraći je put taloženja i ispli-
vavanja čestica, čime se povećava učinkovitost septičkog tanka. Minimal-
na veličina cijevnog profila kod oblikovnog T-komada je DN 150.

 Slika 3–1:  ULJEVNI DIO SEPTIČKOG TANKA



                                                       Rezervni volumen


                                                       Zona pjene



                                                       Zona bistrenja




                                                       Zona mulja




    Komore septičkog tanka međusobno su razdvojene pregradama. Pre-
grade se obično izrađuju od istog materijala kao i sam septički tank: armi-
ranog betona, poliestera, PEHD i dr.. Kroz pregrade je moguće ostvarenje
tečenja iz jedne u drugu komoru na dva načina. Prvi je način uz izvedbu
proreza na pregradama (SLIKA 3–2). Drugi je način postavljanje H-cijevne
veze (SLIKA 3–3). Pri tome veličina cijevnog profila ne bi trebala biti manja
od DN 150. Cijevi su s donje strane uronjene u zonu bistrenja, dok su s
gornje slobodne kako bi omogućile lakše održavanje (čišćenje). Prorezi ili
H-cijevne veze uvijek se izvode u nasuprotnim uglovima poprečnih zido-
va tanka kako bi se izbjeglo tečenje prečacem i produžila duljina taloženja.
Sve pregrade unutar septičkog tanka s gornje strane trebaju biti otvorene,
kako bi se duž cjelokupne površine tanka omogućilo strujanje zraka iznad
površine vode, a samim time osiguralo adekvatno prozračivanje septičkog
tanka.

34
Slika 3–2:  URONJENA PREGRADA S PROREZIMA




    Izbistrena i djelomično pročišćena otpadna voda iz septičkog tanka
transportira se do BU. Ovisno o terenskim prilikama i konceptu cjelo-
kupnog uređaja za pročišćavanje, istjecanje iz septičkog tanka može biti
gravitacijsko i tlačno. U potonjem slučaju, u posljednju komoru septičkog
tanka ugrađuju se crpke pomoću kojih se otpadna voda tlači do BU. Uz
tom slučaju septički tank (osobito kod sustava većeg kapaciteta) može se
oblikovati i s četiri komore, gdje je posljednja komora u funkciji crpnog
bazena i u nju se ugrađuju crpke. Pri tome se kod povezivanja posljednje
komore s prethodnom preporučuje ostvarivanje veze pomoću oblikovnog
T-komada (slično kao kod uljevnog dijela), što je prikazano na SLICI 3–4.
Veličina cijevnog profila ne bi trebala biti manja od DN 150.

 Slika 3–3:  URONJENA PREGRADA         Slika 3–4:  POVEZIVANJE POSLJEDNJE KO-
             S H-CIJEVNIM PRELJEVOM                MORE (CRPNOG BAZENA) S PRET-
             IZMEĐU DVIJE KOMORE                   HODNOM (VAN DEUN ET AL., 2010)




                                                                               35
3.3.1.2.2  Dimenzioniranje
Ispravno dimenzioniran septički tank jamstvo je njegova uspješnog funk-
cioniranja. Drugim riječima, tank mora osigurati određenu učinkovitost
pročišćavanja, odnosno istjecanje izbistrene vode, oslobođene krutih i pli-
vajućih čestica i dijela organskog opterećenja.
     U septičkom tanku moraju se osigurati dovoljno male brzine kretanja
vode kako bi taloženje bilo što učinkovitije, a istaložene čestice se neće
ispirati iz tanka. Zbog toga se septički tank dimenzionira u odnosu na
mjerodavni dotok koji čini srednji dnevni dotok otpadnih voda iz kućan-
stava i privrede – Qsr,dn, uvećan za tuđe vode i vrijeme zadržavanja ot-
padne vode u tanku. Potrebni korisni volumen tanka (dio kojega zatvara
površina vodnog lica u tanku sa zidovima i dnom tanka) proračunava se
pomoću sljedećeg izraza:

     Vpotr (m3) = [Qsr,dn,stan (m3/d) + Qsr, dn, privreda (m3/d) + Qtuđe (m3/d)] · t (d)

     Neovisno o veličini utvrđenoj pomoću navedenog izraza, korisni vo-
lumen tanka ne bi smio biti manji od 0,3 m3/ES. Prema nekim autorima,
idealna veličina septičkog tanka iznosi 0,6 m3/ES. Kod manjih sustava (na
razini jednog ili više povezanih kućanstava) minimalni korisni volumen
tanka iznosi 3,0 m3.
     Ukupni volumen tanka proračunava se na način da se prethodno
izračunatom korisnom volumenu dodaje 15–30% slobodnog prostora, koji
omogućava adekvatno prozračivanje tanka, a ujedno kao rezervni volu-
men služi i za ujednačavanje dotoka.
     Duže vrijeme zadržavanja otpadne vode u tanku rezultira boljim
učinkom pročišćavanja, ali zahtijeva veći volumen što znači povećanu
ukupnu investiciju. Potrebno je stoga pronaći optimalan odnos između
učinkovitosti pročišćavanja i troškova izvedbe. Septički se tank obično di-
menzionira za vrijeme zadržavanja 2–4 dana. Vrijeme zadržavanja od 2
dana preporučuje se uzeti kao mjerodavno kod uređaja većeg kapaciteta
(nekoliko stotina ekvivalent stanovnika), dok je odabir vremena zadrža-
vanja od 4 dana karakterističan za manje sustave.
     Kod septičkih tankova s većim brojem komora pogrešno je dimenzi-
onirati sve komore jednakih volumena. Isto tako, ne postoji jedinstvena
formula za dimenzioniranje komora, koja je primjenjiva za sve potenci-
jalne oblike. Na temelju dosadašnjih iskustava u radu dvokomornih sep-
tičkih tankova, optimalnim se pokazao odabir volumena prve (uljevne)
komore u iznosu 75% od prethodno proračunatog i usvojenog ukupnog

36
volumena septičkog tanka. Kod trokomornih septičkih tankova volumen
prve komore odabire se unutar raspona 50–60% od ukupnog volumena
septičkog tanka, a preostale dvije komore su jednakih kapaciteta, 20–25%
od ukupnog volumena septičkog tanka.
     U pogledu definiranja dubine vode u septičkom tanku, minimalna
potrebna dubina, neovisno o veličini tanka, iznosi 1,5 m. Također, ne pre-
poručuju se dubine veće od 3,0 m. Odabir optimalne dubine vode u tanku
ovisi o brojnim faktorima, među kojima se ističu ukupni kapacitet tanka
(što je veći tank, poželjne su veće dubine vode), terenske prilike (geološki
i hidrogeološki uvjeti) i dr.
     Dimenzioniranje septičkog tanka uključuje i definiranje njegove du-
žine i širine. Kako bi se osigurao što duži put vode kroz septički tank,
a samim time i veća učinkovitost izdvajanja otpadne tvari, septički tank
oblikuje se kao izdužena građevina. Pri tome je dužina tanka višestruko
veća u odnosu na širinu. Optimalni odnos dužine i širine je 3:1.
     Uz utvrđivanje dimenzija septičkog tanka, kojima će se osigurati tra-
žena učinkovitost, dimenzioniranje podrazumijeva i izradu statičkog pro-
računa kojemu je cilj utvrđivanje potrebne debljine armiranobetonskog
dna, vanjskih zidova, unutrašnjih pregrada, pokrovne ploče, zidova revi-
zijskih okana i dr. S obzirom da se septički tankovi izvode kao podzemne
građevine veće dubine, za potrebe izrade statičkog proračuna potrebno je
na mikrolokaciji provesti geomehaničke istražne radove. Često se u praksi
tijekom izvođenja dubljih podzemnih građevina i njihovog korištenja po-
javljuju problemi s visokom razinom podzemnih voda i uzgonom. Septič-
ki je tank specifična građevina koja je u normalnim pogonskim uvjetima
većim dijelom ispunjena vodom (70–85% ispunjenosti) i sile uzgona koje
djeluju na dno septičkog tanka su male. Međutim, za potrebe redovnog
održavanja, septički tank povremeno se prazni (Poglavlje 3.3.1.2.3). U slu-
čaju pražnjenja septičkog tanka pri pojavi visoke razine podzemnih voda,
sile uzgona mogu narušiti stabilnost građevine, stoga se pri izradi statič-
kog proračuna (osobito u slučaju izgradnje septičkih tankova na području
sa sezonski visokim razinama podzemnih voda) kao mjerodavan scenarij
uzima razina podzemnih voda u razini s površinom terena.


3.3.1.2.3  Pražnjenje septičkog tanka
Uslijed taloženja i isplivavanja s vremenom se povećavaju količine mulja
i pjene, stoga je potrebno povremeno prazniti tank. Vremenski period iz-
među dvaju pražnjenja ovisi o kapacitetu tanka, odnosno broju priključe-
nih stanovnika. Vremenski interval pražnjenja tanka treba biti u granica-
ma prihvatljivosti, što znači da je potrebno naći optimalan odnos između

                                                                         37
funkcionalnosti (vremena potrebnog za truljenje mulja) i ekonomičnosti
(učestalosti pražnjenja tanka). Naime, septički tankovi u kojima bi se ot-
padna voda pročišćavala do netruljivosti bili bi neekonomični jer zahti-
jevaju relativno duga vremena zadržavanja vode. Učestala pražnjenja
septičkih tankova imala bi za posljedicu povećanje troškova održavanja.
Ovisnost vremenskih intervala pražnjenja o broju priključenih stanovni-
ka i kapacitetu tanka prikazana je u TABLICI 3–1.



 Tablica 3–1:  VREMENSKI INTERVAL PRAŽNJENJA SEPTIČKOG TANKA (VAN DEUN ET AL., 2006)

                       Prosječna veličina kućanstava (broj stanovnika po kućanstvu)
                 1          2       3       4       5       6       7       8         9+
   Veličina
  septičkog      Vremenski period između dva pražnjenja septičkog tanka (godina)
   tanka (l)
     2.000       5,8        2,6     1,5    1,0     0,7     0,4     0,3     0,2        0,1
     3.000       9,1        4,2     2,6    1,8     1,3     1,0     0,7     0,6        0,4
     3.500      11,0        5,2     3,3     2,3    1,7     1,3     1,0     0,8        0,7
     4.000      12,4        5,9     3,7     2,6    2,0     1,5     1,2     1,0        0,8
     4.700      15,6        7,5     4,8     3,4    2,6     2,0     1,7     1,4        1,2
     5.500      18,9        9,1     5,9     4,2    3,3     2,6     2,1     1,8        1,5
     6.500      22,1       10,7     6,9     5,0    3,9     3,1     2,6     2,2        1,9
     7.500      25,4       12,4     8,1     5,9    4,5     3,7     3,1     2,6        2,2
     8.500      28,6       14,0     9,1     6,7    5,2     4,2     3,5     3,0        2,9
     9.500      31,9       15,6    10,2     7,5    5,9     4,8     4,0     3,5        3,0




38
3.3.2  Biljni uređaj

3.3.2.1  Općenito
Smjernice za oblikovanje i dimenzioniranje BU razvijaju se dugi niz godi-
na. Iako su razvoju prethodila brojna laboratorijska i terenska ispitivanja,
do danas nisu usvojene jedinstvene smjernice za dimenzioniranje. Poje-
dine zemlje svijeta usvojile su različite smjernice za određivanje pojedinih
parametara, odnosno oblikovanja i dimenzioniranja pojedinih elemenata
BU (Vymazal et al., 2008). Razvoj novih smjernica vezanih za oblikovanje
i dimenzioniranje, kojima se usavršava njihov rad s ciljem postizanja veće
učinkovitosti i veće pouzdanosti u radu, traje i danas.
     Oblikovanje i dimenzioniranje BU prije svega ovisi o odabiru tipa
BU. Za svaki tip (BUSV, BUVPT, BUHPT, HBU) u praksi se koriste različite
smjernice za oblikovanje i dimenzioniranje.
     Isto tako, smjernice za oblikovanje i dimenzioniranje pojedinih tipova
BU nisu jednoznačne. Pod tim se naglašava prisutnost brojnih utjecajnih
čimbenika koje je potrebno sagledati i vrjednovati te u odnosu na njih
izabrati odgovarajuće smjernice koje su se u dosadašnjoj praksi pokazale
pouzdanima. Primjerice, razlikuju se smjernice kod dimenzioniranja BU u
hladnijim i toplijim klimatskim predjelima. Također su različite smjernice
za dimenzioniranje BU kod kojih se želi ostvariti II. ili III. stupanj čišćenja.
Smjernice za dimenzioniranje BU mogu se razlikovati i u odnosu na ka-
kvoću sirove otpadne vode.
     Analizirajući dosadašnju praksu, uočava se potencijalni problem koji
proizlazi iz bojazni projektanata da poddimenzioniraju tijelo BU te su če-
sto predimenzionirani u odnosu na realne potrebe (Kadlec and Wallace,
2009). Nepotrebnim povećanjem površine BU povećavaju se negativni
učinci smrzavanja vode u uređaju tijekom zimskog perioda, a evapotran-
spiracija i gubitak vode u uređaju tijekom ljetnog perioda. Izgradnja BU-
HPT s prevelikim omjerom duljine i širine povećava hidrauličko optere-
ćenje i opterećenje otpadnom tvari poprečnog presjeka, što može dovesti
do začepljenja supstrata. Povećanjem dubine tijela BU, uz istu veličinu
površine, povećava se vrijeme zadržavanja vode u uređaju koje, zbog
djelovanja evapotranspiracije, može rezultirati gubitkom vode u uređaju,
odumiranjem vegetacije i smanjenim učinkom pročišćavanja.
     Veliki broj različitih smjernica za dimenzioniranje BU sažet je u broj-
nim radovima: Cooper (2005), Vymazal et al. (2008), Kadlec and Wallace
(2009) i dr. Često su smjernice definirane u pojednostavljenom obliku kao
“jednostavna pravila” (eng. “rule of thumb”). Često se događa da projektan-
ti u nedostatku znanja ili volje za provođenjem detaljnijih analiza odabiru

                                                                             39
upravo ta jednostavna pravila pri dimenzioniranju uređaja nevodeći pri
tome računa o utjecaju različitih faktora i primjerenosti tih pravila na kon-
kretnom slučaju. Primjerice, Brix i Johansen (2004) kod utvrđivanja po-
trebne površine BUVPT definirali su jednostavno pravilo prema kojem se
površina uređaja A (m2), računa kao trostruki umnožak broja ekvivalent
stanovnika s isključivim ciljem postizanja 95%-tnog uklanjanja BPK5 i to
kod primjene BUVPT u umjerenom klimatskom pojasu. Prema njemač-
kim smjernicama (DWA, 2006) potrebna površina BUVPT izračuna se iz:

                          A (m2) = 4 · ES (ekvivalent stanovnik),

neovisno o utjecajnim čimbenicima. Važno je imati u vidu činjenicu da su
brojna jednostavna pravila definirana na temelju prikupljenih iskustava
u radu postojećih BU, za koja su karakteristične odgovarajuće klimatske
prilike i za koje je tražena odgovarajuća kakvoća pročišćene vode. Stoga
se projektantima savjetuje velika doza opreza pri korištenju jednostavnih
pravila za dimenzioniranje BU.
      Uz jednostavna pravila, pri dimenzioniranju BUHPT koriste se i odre-
đeni empirijski izrazi (jednadžbe). Njihovom korištenju treba pristupiti
vrlo oprezno jer nisu svi izrazi u jednakoj mjeri primjenjivi u svim uvjeti-
ma primjene BUHPT i ne moraju odgovarati specifičnostima primjene na
konkretnoj lokaciji. Jedan je od najčešće korištenih izraza jednadžba pr-
vog reda za klipno tečenje (eng. “first-order plug-flow model”), prema Kad-
lec i Knight (1996). Osobito se preporučuje oprez pri odabiru konstante
površinske reakcije jer vrijednost iste u značajnoj mjeri utječe na potrebnu
veličinu površine BUHPT te postoji veliki rizik od predimenzioniranja ili
poddimenzioniranja. S obzirom da temperatura vode utječe na dinami-
ku bioloških procesa razgradnje, vrijednost konstante površinske reakcije
ovisna je o temperaturi vode. Također je dokazano da vrijednost konstan-
te površinske reakcije raste s porastom hidrauličkog opterećenja te opte-
rećenja otpadnom tvari.
      U ovom priručniku neće se izdvajati ni jedno jednostavno pravilo za
dimenzioniranje BU, jer primjerenost njihove primjene ovisi o brojnim
čimbenicima (klimi, kakvoći sirove otpadne vode, kakvoći pročišćene
vode, tipu prijemnika, osjetljivosti područja i dr.). Isto tako, neće se izdvo-
jiti ni jedan izraz (jednadžba), jer se u njima pojavljuju parametri u obliku
konstanti, koeficijenata i eksponenata čije vrijednosti ovise o klimatskim
prilikama (temperatura i dr.), ulaznom opterećenju i dr.
      Sve utjecajne čimbenike potrebno je uzeti u razmatranje i u odnosu na
njih projektirati BU. Ovaj priručnik sadrži opće smjernice kojih se poželj-
no pridržavati kao preporuku autora, neovisno o utjecajnim čimbenicima.

40
Oblikovanju i dimenzioniranju BU prethodi odabir optimalnog tipa
BU (BUSV, BUVPT, BUHPT, HBU). Nakon odabira tipa BU, slijedi njegovo
oblikovanje i dimenzioniranje.
     U prvoj fazi projektiranja BU potrebno je imati u vidu kakvoću sirove
otpadne vode te zahtijevani stupanj pročišćavanja i nastojanje za postiza-
njem odgovarajuće kakvoće pročišćene vode (efluenta). Ukoliko postoji
interes za ponovnim korištenjem efluenta, potrebno je definirati za koju
namjenu će se efluent koristiti, dinamiku korištenja efluenta (tijekom ci-
jele godine ili samo pojedinih godišnjih razdoblja i dr.). Navedeni faktori
već u početku mogu ograničiti primjenu pojedinih tipova BU ili mogu
ukazivati na prednosti pojedinih tipova.
     Važnim segmentom smatra se i raspoloživost slobodnog prostora za
izgradnju BU. Vezano uz terenske prilike koje mogu ograničiti isplativost
i opravdanost primjene pojedinih tipova BU izdvaja se konfiguracija tere-
na (horizontalno položena parcela ili pod nagibom) i mogućnost povezi-
vanja na distribucijski sustav električne energije.
     Pojedine konfiguracije BU (npr. hibridni sustavi) s većim udjelom
elektrostrojarske opreme mogu zahtijevati nešto veću stručnost u pogle-
du kontrole rada i održavanja sustava. Pri tome se preporučuje savjetovati
s investitorom i pravnim tijelom koje će upravljati izgrađenim BU, vezano
uz željeni način rada i održavanje.
     Osnovu projektiranja svakog uređaja za pročišćavanje otpadnih voda,
pa tako i BU predstavlja definiranje potrebnog kapaciteta. Pri tome je od
iznimne važnosti izvršiti procjenu broja priključenih korisnika i dinamike
njihovog priključivanja unutar odabranog projektnog razdoblja.
     Pri definiranju hidrauličkog opterećenja važno je predvidjeti i dina-
miku dotoka otpadne vode na uređaj. Primjerice, kod BUVPT je važno
osigurati isprekidano dotjecanje otpadne vode i stoga je s ciljem optimal-
nog dimenzioniranja distribucijske mreže, uključujući i pripadne elek-
trostrojarske opreme, važno poznavati i dinamiku dotoka otpadne vode.
Uz definiranje koncentracija ulaznog opterećenja, potrebno je definirati i
masene dotoke za ključne pokazatelje kakvoće vode (BPK5, KPK, ukupni
dušik, ukupni fosfor) ili neke druge pokazatelje koji se žele ukloniti. Pri
definiranju ulaznog opterećenja otpadnom tvari, važno je imati u vidu
i učinkovitost uklanjanja pojedinih parametara u sklopu predtretmana
(septički tank).
     Nakon definiranja ulaznih opterećenja, preporučuje se pregled lite-
rature, odnosno istraživanje rezultata recentnih znanstvenih i stručnih
istraživanja na BU koji su približno jednako opterećeni otpadnom tvari i
koji su izgrađeni u istim klimatskim prilikama.

                                                                        41
Poželjnim se smatra oblikovanje i dimenzioniranje BU koji će u pogo-
nu imati minimalne energetske zahtjeve, ako je moguće, bez elektrostro-
jarske opreme i potrebe za izvorom električne energije.
     Potrebno je raspolagati meteorološkim podacima s najbliže postaje u
odnosu na lokaciju planiranog uređaja. Podaci o vjetru (smjer i jačina),
temperaturi, oborinama, važni su parametri pri odabiru debljine supstra-
ta, oblikovanja i dimenzioniranja distribucijskih elemenata i izljevnog di-
jela, prostornog smještaja uređaja s ciljem sprječavanja širenja neugodnih
mirisa prema zoni stanovanja i dr..
     Kod sustava većeg kapaciteta (nekoliko stotina ES) preporučuje se
izbjegavati izgradnju BU s jednim bazenom velike površine. U tom se slu-
čaju preporučuje izvođenje većeg broja manjih bazena koji će biti pove-
zani serijski ili paralelno. Povećanjem površine bazena BU, povećava se
složenost njegove izgradnje, pogona i održavanja. Međutim, u pojedinim
slučajevima terenske prilike mogu ograničiti mogućnost izvedbe većeg
broja manjih bazena. Ograničavajući faktor mogu biti i karakteristike ot-
padnih voda (hidrauličko opterećenje – veličina i dinamika dotjecanja).
Također, kod izvedbe BU s većim brojem paralelno povezanih bazena,
znatno je složeniji sustav raspodjele i distribucije dotoka otpadne vode.
Potrebno je osigurati ravnomjernu raspodjelu dotoka u svaki bazen BU,
što zahtijeva konstantno provođenje kvalitetnije kontrole rada i održava-
nja BU. Namjera je pojedinih investitora imati što jednostavniji uređaj,
vezano za njegov pogon i održavanje.
     Ukoliko se BU oblikuje s više serijski ili paralelno povezanih bazena,
potrebno je voditi računa da se između pojedinih bazena ostvari dovoljno
slobodnog prostora za neometan pristup zaposlenicima svim dijelovima
uređaja, a vezano uz uzorkovanje, redovito održavanje svih dijelova ure-
đaja ili eventualno uklanjanje kvarova.
     Iako su s aspekta pogona i održavanja BU iznimno jednostavna teh-
nološka rješenja pročišćavanja otpadnih voda, njihovo oblikovanje i di-
menzioniranje iznimno je zahtjevno i potreban je visok stupanj stručnosti
(teoretske i praktične) da bi se izradio kvalitetan projekt. U suprotnome,
velik je rizik da BU neće funkcionirati na željen način. Dosadašnja je prak-
sa pokazala da izgrađeni BU, koji su projektirani od strane projektanata
bez iskustva, često u početku izgledaju divno i postižu odgovarajuće re-
zultate. Međutim, nakon nekog vremena (već u prvih nekoliko godina)
počinju se sve intenzivnije javljati problemi (začepljenje ispune, ispliva-
vanja nepročišćene vode na površinu terena, odumiranje močvarne ve-
getacije, širenje neugodnih mirisa i dr.), što u konačnici rezultira manjim
učinkom pročišćavanja od onog koji je zahtijevan. Takvom praksom širi
se negativna slika o primjeni BU među dionicima i navodi na pogrešne
zaključke da BU treba izbjegavati.


42
Također, pogrešan je dojam da bi BU trebao projektirati isključivo
stručni kadar iz područja građevinarstva. U odnosu na složenost brojnih
fizikalnih, bioloških i kemijskih procesa koji sudjeluju u procesu pročišća-
vanja otpadne vode unutar tijela BU, uz istovremenu interakciju močvar-
ne vegetacije i nastojanja za što boljim estetskim uklapanjem u okoliš, pri
oblikovanju i dimenzioniranju BU preporučuje se multidisciplinaran pri-
stup, koji bi povezao veći broj stručnjaka iz različitih područja (građevi-
narstva, kemijskog inženjerstva i tehnologije, biologije, uređenja okoliša).


3.3.2.2  Oblikovanje i dimenzioniranje BUHPT
BUHPT se može podijeliti u tri karakteristične zone – uljevni dio, središnji
filtarski dio i izljevni dio (SLIKA 3–5). Sve tri zone zajedno čine tijelo BUHPT.
     Oblikovanje i dimenzioniranje tijela BUHPT prije svega podrazumi-
jeva definiranje njegove površine te njegovih dimenzija – duljine, širine,
dubine, uzdužnog pada dna. Prethodno je u Poglavlju 3.3.2.1 istaknuto da
utvrđivanje veličine površine nije jednostavan i jednoznačan proces, već se


 Slika 3–5:  SHEMATSKI PRIKAZ BUHPT S KARAKTERISTIČNIM ELEMENTIMA
               (VAN DEUN ET AL., 2012)

                                                  Središnji
 Uljevni dio             Vegetacija               filtarski dio        Izljevni dio
                                                  (šljunčana ispuna)
                                                                                                   Kontrolno
                                                                                                   izljevno okno




                                            Vodonepropusna geomembrana




                                                                                               Odzračna cijev

                                                                              Drenažna cijev

   Revizijski otvor     Distribucijski cjevovod           Izljevni cjevovod



                                                                                                                   43
zahtijeva dobro poznavanje svih utjecajnih čimbenika i dobro poznavanje
problematike vezane uz biljne uređaje. Također, preporučuje se pregled
recentnih znanstvenih i stručnih istraživanja. Često je i utvrđivanje potreb-
ne površine BUHPT iteracijski proces gdje se početno odabrana veličina
površine povećava ili smanjuje u odnosu na kasniji tijek dimenzioniranja
(utvrđivanja potrebne duljine, širine i dubine uređaja. U svakom slučaju,
nakon utvrđivanja veličine površine, slijedi odabir dužine i širine BUHPT.
     Odnos dužine i širine (L/B) može se kretati unutar raspona 1:3 do 5:1.
Korektnost odabranog odnosa L/B može se provjeriti korištenjem Darcye-
ve jednadžbe, koja definira maksimalno dopušteno hidrauličko optereće-
nje za koje je omogućena normalna protočnost kroz poroznu ispunu i kod
kojega ne dolazi do isplivavanja vode na površinu terena.
     Minimalna dužina BUHPT, neovisno o njegovom kapacitetu, iznosi
6,0 m. Maksimalna dopuštena širina nije propisana, ali nalazi se u funkciji
hidrauličkog opterećenja i uvjeta ravnomjerne distribucije vode po čitavoj
širini BUHPT.
     Potrebna dubina vode kod BUHPT, uvjetovana je različitim faktorima,
među kojima najveći utjecaj ima dubina prodiranja korijenja odabrane ve-
getacije. Tako se, primjerice, kod primjene određenih vrsta močvarne ve-
getacije, poput trske s mjerodavnom dubinom prodiranja korijenja većom
od 0,6 m, odabiru dubine u rasponu (0,6–0,9 m). Minimalne dubine BU-
HPT koje se koriste u praksi iznose 0,3 m i svojstvene su vegetaciji plitkog
rasta korijenja poput rogoza i dr. Definiranje potrebne dubine močvare
počinje od njezinog uljevnog dijela. Naime, dubina BUHPT je promje-
njiva veličina, s obzirom da se BUHPT izvodi s uzdužnim padom dna od
uljeva prema izljevu.
     Uzdužni pad dna BUHPT najčešće se odabire unutar raspona 0,5–1,0%.
     Vrijeme zadržavanja vode u BUHPT također je važan faktor koji
utječe na ispravnost rada cijelog sustava i postizanje tražene učinkovito-
sti pročišćavanja. Optimalno vrijeme zadržavanja vode u BUHPT ovisi o
brojnim faktorima, ali najčešće se kreće unutar raspona od 4 do 5 dana.


Uljevni (distribucijski) dio
Oblikovanje i dimenzioniranje uljevnog dijela u sklopu kojega se pret-
hodno izbistrena otpadna voda distribuira u tijelo BUHPT, podrazumi-
jeva odabir profila distribucijske cijevi, broja otvora kroz koje se otpadna
voda izljeva u tijelo BUHPT, veličine otvora (perforacija) i međusobnog
razmaka otvora. Važan je faktor pri oblikovanju i dimenzioniranju uljev-
nog dijela i način dotjecanja otpadne vode nakon predtretmana – tlačno
ili gravitacijsko.

44
Slika 3–6:  OBLIKOVANJE ULJEVNOG (DISTRIBUCIJSKOG) DIJELA KOD BUHPT


       TLOCRT                             PRESJEK




                               Distribucijski
                               cjevovod




                                           Kamena ispuna    Šljunak




     Svi navedeni parametri definiraju se u sklopu hidrauličkog proračuna
na način da se prije svega osigura ravnomjerna raspodjela dotoka otpad-
ne vode po čitavoj širini BUHPT. Distribucijski se cjevovod preporučuje
položiti horizontalno, iako je moguće i njegovo polaganje s uzdužnim pa-
dom prema krajevima.
     Distribucijski cjevovod polaže se u površinski dio uljevnog dijela. Va­
žno je pri oblikovanju distribucijskog cjevovoda voditi računa i o ugradnji
revizijskih otvora. Revizijski otvori postavljaju se na odgovarajućim raz-
macima na način da se kroz njih omogući pristup distribucijskom cjevo-
vodu i njegovo adekvatno održavanje. S obzirom da otpadna voda nakon
predtretmana nije u potpunosti oslobođena suspendirane tvari, moguće
je povremeno začepljenje pojedinih otvora na distribucijskom cjevovodu,
što rezultira nejednolikom raspodjelom dotoka po čitavoj širini BUHPT.
Sve je otvore na distribucijskom cjevovodu potrebno konstantno održa-
vati slobodnima, te izbjeći njihovo dugotrajno začepljenje. Nepoželjnim
se također smatra i taloženje suspendirane tvari u distribucijskom cjevo-
vodu, stoga je preko revizijskih otvora omogućen jednostavan pristup i
čišćenje distribucijskog cjevovoda.
     Veličina profila revizijskih otvora najčešće je jednaka profilu distribu-
cijskog cjevovoda na koji se priključuju. Revizijski otvori s gornje se strane
zatvaraju kapama.
     Uz distribucijski cjevovod s revizijskim otvorima uljevni dio karak-
terizira porozna ispuna od krupnog šljunka ili kamena. Dužina uljevnog
dijela s ispunom krupnije granulacije ovisi o ukupnoj veličini (prije svega

                                                                           45
dužini) BUHPT. Što je BUHPT veći, odabire se veća duljina uljevnog dije-
la. Minimalna duljina uljevnog dijela iznosi 1,0 m.
     Distribucijski cjevovodi preporučuju se nasipati u sloju od minimalno
20 cm iznad tjemena cijevi.

 Slika 3–7:  DODATNI ELEMENTI ULJEVNOG (DISTRIBUCIJSKOG) DIJELA KOD BUHPT
          (VAN DEUN ET AL., 2012)


                                             Revizijski otvor
         Distribucijski cjevovod




                   Distribucijski cjevovod



                                                       Revizijski otvor




46
Izljevni (drenažni) dio
Oblikovanje i dimenzioniranje izljevnog dijela u sklopu kojega se proči-
šćena voda drenira i odvodi iz tijela BUHPT, podrazumijeva odabir profila
drenažnih i izljevnih cijevi te cijevi za prozračivanje. Potrebno je također
dimenzionirati i kontrolno izljevno okno.
     Drenažne cijevi polažu se pri dnu izljevnog dijela BUHPT, i to hori-
zontalno, bez uzdužnih padova. Minimalna veličina profila drenažnih i
izljevnih cijevi je DN 100.
     Važno je pri oblikovanju izljevnog dijela voditi računa i o ugradnji ci-
jevi za prozračivanje, koje se ugrađuju na drenažni cjevovod. Uloga cijevi
za prozračivanje je da se kroz njih osigura dodatno prozračivanje ispune.
Cijevi za prozračivanje obvezno se ugrađuju u produžetku drenažne cije-
vi s njezina oba kraja, a prema potrebi ugrađuju se i duž drenažne cijevi
(okomito na njih i uz pokos nasipa do iznad površine) na odgovarajućim
razmacima, ovisno o ukupnoj dužini drenažne cijevi. Cijevi za prozrači-
vanje izvode se od jednakog profila kao i drenažna cijev na koju se pri-
ključuju. Cijevi za prozračivanje s gornje se strane zatvaraju perforiranim
kapama.
     Na drenažni cjevovod, koji se polaže po čitavoj širini dna BUHPT,
spaja se izljevni cjevovod koji pročišćenu vodu odvodi iz tijela BUHPT
do kontrolnog izljevnog okna. Kod BUHPT veće širine, moguće je na dre-
nažni cjevovod spojiti veći broj izljevnih cijevi, pri čemu se preporučuje
da svaki izljevni cjevovod bude priključen na vlastito kontrolno izljevno
okno.
     Kod BUHPT potrebno je osigurati potpunu kontrolu razine vode unu-
tar bazena BU. Time se osigurava zadržavanje razine vode ispod površine
terena, a moguće je i prilagođavati razinu vode u uređaju u odnosu na
klimatske prilike i dr., a sve s ciljem postizanja maksimalne učinkovitosti
uređaja. Kontrola razine vode u BUHPT omogućava se posebnim obliko-
vanjem izljevnog dijela uređaja. Pri tome se izljevna cijev iz bazena BU
produžuje do kontrolnog okna i u oknu se na izljevni cjevovod ugrađuje
luk (koljeno) pod kutom od 90°. Na luk se dalje nastavlja cijevni element
odgovarajuće visine. Rotiranjem završne cijevi oko luka omogućava se
kontrola razine vode u BU. Moguća su još dva rješenja izljevnog dijela. Na
luk se umjesto jednog dužeg cijevnog komada može povezati više kraćih
cijevnih elemenata koji se na naglavak povezuju jedan na drugi. Skida-
njem i ugradnjom pojedinih cijevnih elemenata mijenja se visina izljeva
i time kontrolira razina vode u BU. Drugo je rješenje ugradnja fleksibilne
plastične cijevi na luk na koju će se s gornje (izljevne) strane omotati lanac
preko kojega će se i bez ulaska radnog osoblja u kontrolno okno moći po-
dešavati visina izljeva.

                                                                           47
Slika 3–8:  IZLJEVNI DIO BUHPT



                                                           Razina vode u uređaju
                                                           kontrolira se promjenom
                                                           visine izljevnog cjevovoda

                                  Razina vode
                                                                    Kontrolno
                                                                    izljevno okno




                 Drenažna cijev           Izljevna cijev




    Uz drenažne, izljevne i cijevi za prozračivanje, izljevni dio BUHPT ka-
rakterizira porozna ispuna od krupnog šljunka ili kamena. Dužina izljev-
nog dijela s ispunom krupnije granulacije ovisi o ukupnoj veličini (prije
svega dužini) BUHPT. Što je BUHPT veći, odabire se veća duljina izljev-
nog dijela. Minimalna duljina izljevnog iznosi 0,5 m kod manjih uređaja i
1,0 m kod većih uređaja.




48
Slika 3–9:  DODATNI ELEMENTI IZLJEVNOG (DRENAŽNOG) DIJELA KOD BUHPT
              (VAN DEUN ET AL., 2012)

                                                Cijev za prozračivanje




  Porozna ispuna
  krupnije granulacije                                                                                Drenažna cijev
                                                                                  Izljevna cijev
                 Perforirana kapa
                 na cijevi za                                     Cijev za
                 prozračivanje                                    prozračivanje

                         Drenažna cijev
                                     Izljevna cijev




                                                                                       Kontrolno izljevno okno




3.3.2.3  Oblikovanje i dimenzioniranje BUVPT
BUVPT se sastoji od tri karakteristična sloja – površinskog sloja sa sup-
stratom krupnije granulacije (krupnim šljunkom ili kamenom), središnjeg
filtarskog sloja sa supstratom sitnije granulacije (pijeskom) i pridnenog
drenažnog sloja sa supstratom krupnije granulacije (krupnim šljunkom
ili kamenom), što je prikazano na SLICI 3–10. Sva tri sloja zajedno čine tijelo
BUVPT.
     Oblikovanje i dimenzioniranje tijela BUVPT prije svega podrazumi-
jeva definiranje njegove površine te njegovih dimenzija – duljine, širine
i dubine. Potrebna površina BUVPT se u skladu s dosadašnjom praksom
kreće unutar raspona od 3 do 5 m2/ES. Međutim, u određenim okolnosti-
ma prihvatljivije su veličine površine BUVPT koje se nalaze izvan pret-
hodno istaknutih granica. Pri definiranju potrebne površine BUVPT va­
žno je voditi računa i o vrijednosti površinskog hidrauličkog opterećenja.
Minimalna dopuštena vrijednost površinskog hidrauličkog opterećenja


                                                                                                                   49
Slika 3–10:  SHEMATSKI PRIKAZ BUHPT S KARAKTERISTIČNIM ELEMENTIMA
              (VAN DEUN ET AL., 2012)

                                               Središnji filtarski           Distribucijski cjevovod
                        Vegetacija             sloj od pijeska
                                                                                                       Revizijski otvor

     Površinski distribucijski sloj
     s ispunom krupnije granuilacije                                                                              Kontrolno
                                                                                                                  izljevno okno

      Septički tank




                                                                                                                      Vodopropusni
                                                                                                                      geotekstil

                                                                                                           Pridneni drenažni
                                                                                                           sloj s ispunom
                                                                                                           krupnije granulacije
                                                                                      Vodonepropusna
 Crpno okno                                                                           geomembrana
                                       Cijev za prozračivanje        Drenažna cijev




iznosi 25 l/m2 · d. Maksimalna dopuštena vrijednost površinskog hidrau-
ličkog opterećenja iznosi 60 l/m2 · d. Ove vrijednosti odnose se isključivo
na pročišćavanje sanitarnih otpadnih voda.
     Površina BUVPT može se izvesti kao kvadratna ili pravokutna. Odabir
optimalnog odnosa dužine i širine (L/B) ovisi prvenstveno o načinu pola-
ganja distribucijskih cijevi, a sve s ciljem osiguranja ravnomjerne raspo-
djele dotoka po čitavoj površini BUVPT.
     Nakon što se utvrdi potrebna površina BUVPT, slijedi definiranje du-
bine uređaja i to na način da se za svaki od tri karakteristična sloja definira

 Slika 3–11:  RASPORED I DEBLJINA SLOJEVA KOD BUVPT

                                                                     Vegetacija


                                                                     Distribucijski cjevovod

                                                                     Površinski distribucijski sloj od šljunka – 20 cm


                                                                     Središnji filtarski sloj od pijeska – 80 cm


                                                                     Drenažna cijev
                                                                     Pridneni drenažni sloj od šljunka – 20 cm



50
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji
119683412 prirucnik-biljni-uredjaji

Weitere ähnliche Inhalte

Ähnlich wie 119683412 prirucnik-biljni-uredjaji

Uloga špeditera u transportu opasnih materija željezničkim saobraćajem Edin k...
Uloga špeditera u transportu opasnih materija željezničkim saobraćajem Edin k...Uloga špeditera u transportu opasnih materija željezničkim saobraćajem Edin k...
Uloga špeditera u transportu opasnih materija željezničkim saobraćajem Edin k...Edin Kalkan
 
Analitika anioni
Analitika anioniAnalitika anioni
Analitika anioniIrma Musija
 
Skripta beton
Skripta   betonSkripta   beton
Skripta betonErminHodi
 
Europski kontekst DOP-a
Europski kontekst DOP-aEuropski kontekst DOP-a
Europski kontekst DOP-aKBanovac
 
Zoran Grgic - Menadzment u poljoprivredi
Zoran Grgic - Menadzment u poljoprivrediZoran Grgic - Menadzment u poljoprivredi
Zoran Grgic - Menadzment u poljoprivrediboshkosavich
 
Temeljni hitni-medicinski-postupci
Temeljni hitni-medicinski-postupciTemeljni hitni-medicinski-postupci
Temeljni hitni-medicinski-postupciNikola Bobnjarić
 
Predavanja
PredavanjaPredavanja
Predavanjaroracro
 
Z_Armina Fehrić_TACT_Skripta_KONAČNA.docx
Z_Armina Fehrić_TACT_Skripta_KONAČNA.docxZ_Armina Fehrić_TACT_Skripta_KONAČNA.docx
Z_Armina Fehrić_TACT_Skripta_KONAČNA.docxArminaFehric
 
Značaj uvoza i izvoza za poslovanje savremenih preduzeća
Značaj uvoza i izvoza za poslovanje savremenih preduzećaZnačaj uvoza i izvoza za poslovanje savremenih preduzeća
Značaj uvoza i izvoza za poslovanje savremenih preduzećaPositive
 
PROGRAMSKI ALAT ZA ADMINISTRIRANJE MREŽNIH USLUGA OGLAŠAVANJA U OBLAČNOM RAČU...
PROGRAMSKI ALAT ZA ADMINISTRIRANJE MREŽNIH USLUGA OGLAŠAVANJA U OBLAČNOM RAČU...PROGRAMSKI ALAT ZA ADMINISTRIRANJE MREŽNIH USLUGA OGLAŠAVANJA U OBLAČNOM RAČU...
PROGRAMSKI ALAT ZA ADMINISTRIRANJE MREŽNIH USLUGA OGLAŠAVANJA U OBLAČNOM RAČU...Kresimir Popovic
 
13415866 vodic-kroz-access-2000
13415866 vodic-kroz-access-200013415866 vodic-kroz-access-2000
13415866 vodic-kroz-access-2000Branka Stosic
 

Ähnlich wie 119683412 prirucnik-biljni-uredjaji (14)

Uloga špeditera u transportu opasnih materija željezničkim saobraćajem Edin k...
Uloga špeditera u transportu opasnih materija željezničkim saobraćajem Edin k...Uloga špeditera u transportu opasnih materija željezničkim saobraćajem Edin k...
Uloga špeditera u transportu opasnih materija željezničkim saobraćajem Edin k...
 
Doktorat
DoktoratDoktorat
Doktorat
 
Analitika anioni
Analitika anioniAnalitika anioni
Analitika anioni
 
Skripta beton
Skripta   betonSkripta   beton
Skripta beton
 
Europski kontekst DOP-a
Europski kontekst DOP-aEuropski kontekst DOP-a
Europski kontekst DOP-a
 
Zavrsni rad
Zavrsni radZavrsni rad
Zavrsni rad
 
Zoran Grgic - Menadzment u poljoprivredi
Zoran Grgic - Menadzment u poljoprivrediZoran Grgic - Menadzment u poljoprivredi
Zoran Grgic - Menadzment u poljoprivredi
 
Predavanja beton
Predavanja betonPredavanja beton
Predavanja beton
 
Temeljni hitni-medicinski-postupci
Temeljni hitni-medicinski-postupciTemeljni hitni-medicinski-postupci
Temeljni hitni-medicinski-postupci
 
Predavanja
PredavanjaPredavanja
Predavanja
 
Z_Armina Fehrić_TACT_Skripta_KONAČNA.docx
Z_Armina Fehrić_TACT_Skripta_KONAČNA.docxZ_Armina Fehrić_TACT_Skripta_KONAČNA.docx
Z_Armina Fehrić_TACT_Skripta_KONAČNA.docx
 
Značaj uvoza i izvoza za poslovanje savremenih preduzeća
Značaj uvoza i izvoza za poslovanje savremenih preduzećaZnačaj uvoza i izvoza za poslovanje savremenih preduzeća
Značaj uvoza i izvoza za poslovanje savremenih preduzeća
 
PROGRAMSKI ALAT ZA ADMINISTRIRANJE MREŽNIH USLUGA OGLAŠAVANJA U OBLAČNOM RAČU...
PROGRAMSKI ALAT ZA ADMINISTRIRANJE MREŽNIH USLUGA OGLAŠAVANJA U OBLAČNOM RAČU...PROGRAMSKI ALAT ZA ADMINISTRIRANJE MREŽNIH USLUGA OGLAŠAVANJA U OBLAČNOM RAČU...
PROGRAMSKI ALAT ZA ADMINISTRIRANJE MREŽNIH USLUGA OGLAŠAVANJA U OBLAČNOM RAČU...
 
13415866 vodic-kroz-access-2000
13415866 vodic-kroz-access-200013415866 vodic-kroz-access-2000
13415866 vodic-kroz-access-2000
 

119683412 prirucnik-biljni-uredjaji

  • 1. CEE-PROJECT, FLEMISH GOVERNMENT KRO/001/06 Davor Malus Dražen Vouk PRIRUČNIK za učinkovitu primjenu biljnih uređaja za pročišćavanje sanitarnih otpadnih voda
  • 2. CEE-PROJECT, FLEMISH GOVERNMENT KRO/001/06 PRIRUČNIK ZA UČINKOVITU PRIMJENU BILJNIH UREĐAJA ZA PROČIŠĆAVANJE SANITARNIH OTPADNIH VODA
  • 3. Naziv projekta: CEE-PROJECT, FLEMISH GOVERNMENT KRO/001/06 Izdavač: SVEUČILIŠTE U ZAGREBU, GRAĐEVINSKI FAKULTET Kačićeva 26, Zagreb Međunarodna suradnja: FLAMANSKA VLADA Belgija KATHOLIEKE HOGESCHOOL KEMPEN Kleinhoefstraat 4, 2440 Geel, Belgija SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTET Kačićeva 26, Zagreb HRVATSKE VODE Ulica grada Vukovara 220, Zagreb Autori: prof. dr. sc. DAVOR MALUS, dipl. ing. građ. dr. sc. DRAŽEN VOUK, dipl. ing. građ. Međunarodna recenzija: Professor ROB V DEUN, Ph.D. (KHK GEEL, Belgija) AN Professor MIA V DYCK, Ph.D. (KHK GEEL, Belgija) AN Lektor: SANDA SLIVAC, prof. hrv. jez. i knjiž. Otisnuto u studenom 2012. CIP zapis dostupan u računalnome katalogu Nacionalne i sveučilišne knjižnice u Zagrebu pod brojem 821966 ISBN 978-953-6272-52-5
  • 4. Davor Malus, Dražen Vouk PRIRUČNIK za učinkovitu primjenu biljnih uređaja za pročišćavanje sanitarnih otpadnih voda Zagreb, 2012.
  • 6. SADRŽAJ 1.  UVOD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   7 2.  OPIS BILJNIH UREĐAJA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   9 2.1  Općenito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   9 2.2  Tipovi biljnih uređaja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.2.1  Biljni uređaji sa slobodnim vodnim licem – BUSV. . . . . . . . . . . 11 2.2.2  Biljni uređaji s podpovršinskim tokom – BUPT. . . . . . . . . . . . . 12 2.2.2.1  Biljni uređaj s vertikalnim podpovršinskim tokom – BUVPT . . . 13 2.2.2.2  Biljni uređaj s horizontalnim podpovršinskim         tokom – BUHPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3  Močvarna vegetacija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.  PLANIRANJE I PROJEKTIRANJE BILJNIH UREĐAJA . . . . . . . . . . . . 19 3.1  Planiranje izgradnje biljnog uređaja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.1.1  Uvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.1.1.1  Konsenzus između dionika o potrebi i prihvatljivosti izgradnje biljnog uređaja te planiranja njegove izgradnje . . . . . 21 3.1.1.1  Definiranje postojećeg stanja vezanog uz primjenu biljnih uređaja. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.1.1.2.1  Uvod. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.1.1.2.2  Politički i pravni okviri . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.1.1.2.3  Analiza lokalnih prilika . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.1.1.2.4  Postojeći planovi odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 5
  • 7. 3.1.1.2.5  Raspoloživost slobodnog prostora za izgradnju biljnih uređaja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.1.1.2.6  Procjena hidrauličkog opterećenja sustava . . . . . . . 25 3.1.1.2.7  Procjena opterećenja sustava otpadnom tvari . . . . . . 27 3.1.1.2.8  Ekonomski aspekt biljnih uređaja . . . . . . . . . . . 28 3.2  Područja primjene biljnih uređaja. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.3  Oblikovanje i dimenzioniranje biljnih uređaja . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.3.1  Predtretman otpadnih voda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.3.1.1  Općenito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.3.1.2  Septički tank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.3.1.2.1  Oblikovanje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.3.1.2.2  Dimenzioniranje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.3.1.2.3  Pražnjenje septičkog tanka . . . . . . . . . . . . . . 37 3.3.2  Biljni uređaj. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.3.2.1  Općenito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.3.2.2  Oblikovanje i dimenzioniranje BUHPT . . . . . . . . . . . . . 43 3.3.2.3  Oblikovanje i dimenzioniranje BUVPT. . . . . . . . . . . . . 49 4.  IZGRADNJA BILJNIH UREĐAJA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.1  Općenito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.2  Uljevni dio i distribucijski cjevovodi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4.3  Izljevni dio, drenažni i izljevni cjevovodi . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.4  Osiguranje vodonepropusnosti biljnih uređaja . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.5  Nabava, doprema i sadnja vegetacije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4.6  Kronološki tijek izgradnje tijela biljnih uređaja . . . . . . . . . . . . . . . 65 4.6.1  Biljni uređaji s horizontalnim podpovršinskim tokom. . . . . . . . . . 65 4.6.2  Biljni uređaji s vertikalnim podpovršinskim tokom. . . . . . . . . . . 66 5.  ODRŽAVANJE BILJNIH UREĐAJA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69     LITERATURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73     KRATICE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 6
  • 8. 1 UVOD OVAJ PRIRUČNIK u sažetom obliku opisuje “dobru praksu” primjene biljnih uređaja koji predstavljaju alternativno tehnološko rješenje za pročišćava- nje sanitarnih otpadnih voda. Pojam “dobra praksa” može se definirati kao preuzimanje dosad za- bilježenih pozitivnih iskustava pri vođenju budućih projekata. U kon- kretnom slučaju, preuzeta su pozitivna iskustva prikupljena na velikom broju biljnih uređaja koji uspješno funkcioniraju diljem svijeta. Ovim pri- ručnikom istaknut će se brojna pozitivna iskustva te prezentirati u obliku odgovarajućih smjernica. Cilj je smjernica izbjeći ponavljanje negativnih iskustava u projektiranju, građenju, pogonu i održavanju biljnih uređaja. Ovaj je priručnik namijenjen svim dionicima, koji u bilo kojem se- gmentu imaju doticaj s biljnim uređajima (projektantima, predstavnicima nadležnih tijela državne uprave, predstavnicima lokalne uprave i samou- prave, krajnjim korisnicima i dr.). Koncept priručnika temelji se na njegovoj podjeli u četiri osnovne cje- line. Prvi dio (Poglavlje 2), radi boljeg razumijevanja cjelokupne proble- matike biljnih uređaja, sadrži opis općih karakteristika razmatranog teh- nološkog rješenja, uz podjelu biljnih uređaja na tipove, prikaz osnovnih elemenata od kojih se pojedini tip biljnog uređaja sastoji i opis njihovog rada. 7
  • 9. U drugom su dijelu (Poglavlje 3) sadržani određeni aspekti vezani uz planiranje izgradnje BU te oblikovanje i dimenzioniranje pojedinih ele- menata od kojih se sastoje. Treći dio (Poglavlje 4) sadrži osnovne aspekte vezane uz izgradnju biljnih uređaja uz prikaz kronologije građenja za svaki od karakterističnih tipova biljnih uređaja. U posljednjem, četvrtom dijelu, (Poglavlje 5) dane su preporuke veza- ne uz pogon i održavanje izgrađenih biljnih uređaja. 8
  • 10. 2 OPIS BILJNIH UREĐAJA 2.1  OPĆENITO Biljni uređaji (BU) umjetno su oblikovane močvare s ciljem stvaranja uvje- ta kojima se pospješuje pročišćavanje otpadnih voda koje kroz njih pro- tječu. Odražavajući procese koji se odvijaju u prirodnim vodnim sustavima, biljni uređaji predstavljaju složen integriran sustav u kojemu uz interakci- ju vode, biljaka, životinja, mikroorganizama i okolišnih faktora dolazi do poboljšanja kvalitete vode. Kombinacijom fizikalnih, bioloških i kemijskih procesa unutar biljnog uređaja odvija se uklanjanje otpadne tvari iz sirove otpadne vode. Slika 2–1:  BILJNI UREĐAJ – ESTETSKI PRIHVATLJIVO RJEŠENJE 9
  • 11. Jednostavan rad, visoka učinkovitost pročišćavanja i relativno niski troškovi izgradnje, pogona i održavanja u odnosu na konvencionalne tehnologije pročišćavanja, karakteriziraju BU kao kvalitetna i prihvatljiva rješenja pročišćavanja otpadnih voda. Njihovoj atraktivnosti dodatno pri- donose estetske i ekološke vrijednosti (biološke i krajobrazne raznolikosti močvarnih staništa). BU koriste se prvenstveno za pročišćavanje kućanskih (sanitarnih) otpadnih voda manjih naselja udaljenih od urbanih sredina. Uspješno se primjenjuju i na obradu industrijskih otpadnih voda s farmi, klaonica, procjednih voda iz rasadnika i oborinskih dotoka s prometnica. U ovom će se priručniku razmatrati isključivo uloga BU u pročišćavanju sanitarnih otpadnih voda. 2.2  TIPOVI BILJNIH UREĐAJA Dva su osnovna tipa biljnih uređaja, koja se razlikuju u odnosu na tip te- čenja otpadne vode kroz njih: •  biljni uređaji sa slobodnim vodnim licem •  biljni uređaji s podpovršinskim tokom. Kod oba je tipa izuzetno važno osigurati prethodno pročišćavanje si- rove otpadne vode. Pri tome je u sklopu predtretmana važno postići što učinkovitije uklanjanje suspendirane tvari te ulja i masti. U slučajevima u kojima nije osiguran predtretman, javljaju se brojne poteškoće u radu bilj- nih uređaja (učestalo začepljenje, smanjena učinkovitost pročišćavanja, pojava neugodnih mirisa i dr.), a često dolazi i do potpunog prekida rada biljnog uređaja. Predtretman je sirove otpadne vode stoga standardna praksa vezana uz primjenu biljnih uređaja, najčešće u obliku prethodnog taloženja u višekomornim septičkim tankovima (karakteristična praksa za manje uređaje) ili prethodnim taložnicima (karakteristična praksa za veće uređaje). Osnovne karakteristike i smjernice za dimenzioniranje i obliko- vanje objekata za predtretman otpadne vode dane su u Poglavlju 3.3.1. Zbog opasnosti od gubitka vode procjeđivanjem u tlo, a time u nekim slučajevima i do onečišćenja podzemnih voda, dno biljnih uređaja treba biti nepropusno ili slabo propusno. Taj se cilj može postići korištenjem slabo propusnih glina ili korištenjem vodonepropusnih obloga od sintet- skih materijala (geomembrane od PE ili EPDM). Može se reći da se danas gotovo isključivo koriste obloge od sintetskih materijala. 10
  • 12. 2.2.1  Biljni uređaji sa slobodnim vodnim licem – BUSV Sastoje se od relativno plitkih močvarnih bazena ili kanala kroz koje ot- padna voda slobodnim tokom teče prema ispustu, a površina vode direk- tno je izložena utjecaju atmosfere (SLIKA 2–2). Izgledom nalikuju prirodnim močvarama. Slika 2–2:  SHEMATSKI PRIKAZ BUSV Močvarna vegetacija Površina vodnog lica Distribucijska cijev Mulj Izljevna cijev Zona korijena Dno i pokosi bazena ili kanala oblažu se vodonepropusnim materija- lom kako bi se spriječilo procjeđivanje nepročišćene vode u podzemlje, ali se istovremeno nasipavanjem dodatnog sloja zemlje na nepropusnu po- vršinu mora omogućiti adekvatno zakorjenjivanje močvarne vegetacije. Određeni je dio površine BUSV prekriven močvarnom vegetacijom (SLIKA 2–3), koja ima važnu ulogu u procesima pročišćavanja i funkcionira- nju uređaja. Slika 2–3:  IZVEDENI BUSV 11
  • 13. Dotjecanje prethodno izbistrene otpadne vode u BUSV može biti slo- bodno kad je distribucijski cjevovod položen iznad površine vodnog lica i potopljen kad je distribucijski cjevovod položen unutar vodnog stup- ca. U oba je slučaja potrebno osigurati ravnomjerno dotjecanje otpadne vode po čitavom presjeku BUSV kako bi se izbjeglo stvaranje tzv. mrtvih zona, koje ne sudjeluju u pročišćavanju ili sudjeluju sa smanjenim djelo- vanjem, što u konačnici rezultira smanjenom učinkovitošću pročišćavanja cjelokup­ og uređaja. n U današnjoj se praksi BUSV znatno rjeđe koristi kao samostalan ure- đaj, češće kao posljednji (polirajući) bazen kod izvedbe biljnih uređaja u nizu. Ne preporučuje se primjena BUSV-a kao samostalnog uređaja, već isključivo pri izgradnji tzv. hibridnih biljnih uređaja s više serijski poveza- nih bazena kod kojih se BUSV izvodi posljednji u nizu i preuzima funkci- ju polirajućeg bazena. 2.2.2  Biljni uređaji s podpovršinskim tokom – BUPT BUPT su plitki kanali ili bazeni, obloženi vodonepropusnim materijalom i ispunjeni poroznom ispunom (supstratom). Različiti materijali mogu se koristiti kao supstrat, iako se najčešće primjenjuju pijesak, šljunak i kamen odgovarajuće granulacije. Tečenjem otpadne vode kroz supstrat dolazi do uklanjanja otpadne tvari procesima filtracije, sorpcije, taloženja i biološke razgradnje organske tvari. BUPT se u odnosu na smjer tečenja otpadne vode kroz supstrat mogu podijeliti na: •  biljni uređaj s vertikalnim podpovršinskim tokom (SLIKA 2–4) •  biljni uređaj s horizontalnim podpovršinskim tokom (SLIKA 2–5). Prema tome, oblikom i načinom rada BUPT djeluju kao horizontalni ili vertikalni prokapnici s mikroorganizmima pričvršćenima na supstrat. Oba je tipa BUPT potrebno u potpunosti obložiti vodonepropusnim materijalom, koji se preporučuje dodatno zaštiti geotekstilom kada se pri- mjenjuju sintetske obloge. 12
  • 14. 2.2.2.1  Biljni uređaj s vertikalnim podpovršinskim tokom – BUVPT Promatrano od površine prema dnu BUVPT se sastoji od triju karakteri- stičnih slojeva odgovarajuće debljine i karakteristika supstrata (SLIKA 2–4): •  površinski sloj sa supstratom od krupnog šljunka •  središnji filtarski sloj sa supstratom od pijeska (srednje do krupne granulacije) •  pridneni drenažni sloj sa supstratom od krupnog šljunka Slika 2–4:  SHEMATSKI PRIKAZ BUVPT (VAN DEUN ET AL., 2006) Močvarna vegetacija Distribucijski cjevovod Pijesak Obloga vodonepropusnom geomembranom Izljevna cijev Ulazna crpna stanica Kod BUVPT se prethodno izbistrena otpadna voda distribuira rav- nomjerno po čitavoj površini uređaja kroz mrežu distribucijskih cijevi koje mogu biti položene na površinu supstrata (rjeđe se koristi u praksi) ili unutar samog površinskog sloja (češće se koristi u praksi i ujedno se preporučuje). Distribucijski cjevovodi polažu se na način da ravnomjer- no pokriju cjelokupnu površinu BUVPT, čime se osigurava ravnomjerna raspodjela otpadne vode unutar uređaja, što je neophodno za njegov uspješan rad. Istjecanje otpadne vode iz distribucijskih cijevi osigurano je kroz male otvore koji se buše na odgovarajućim razmacima. Nakon toga otpadna voda pod djelovanjem gravitacije vertikalno se procjeđuje kroz čitavo tijelo biljnog uređaja i na tom se putu odvija njezino pročišćavanje. Središnji je filtarski sloj najaktivniji u procesu pročišćavanja otpadnih voda u BUVPT-u i stoga je znatno deblji od površinskog i pridnenog sloja. 13
  • 15. Pridneni drenažni sloj ima funkciju dreniranja procijeđene i pročišće- ne vode te se unutar njega polažu drenažni odvodni cjevovodi, kroz koje pročišćena voda otječe iz BUVPT do kontrolnog okna. Pridneni drenažni sloj s površinske strane oblaže se filtarskom tkaninom (geotekstilom), čija je funkcija sprječavanje ispiranja supstrata iz središnjeg filtarskog sloja. U normalnim pogonskim uvjetima poželjno je osigurati konstantnu poto- pljenost pridnenog sloja u iznosu 90–100% njegove visine. Kod BUVPT iznimno je važno osigurati isprekidano dotjecanje otpad- ne vode, pri čemu se čitava površina uređaja potapa otpadnom vodom nekoliko puta na dan. Kod BUVPT se stoga u sklopu objekata prethod- nog tretmana instalira manja crpka, kojom se izbistrena otpadna voda u određenim vremenskim intervalima tlači kroz distribucijske cjevovode na površinu BUVPT. U periodu mirovanja između d va dotjecanja otpadne vode na površinu BUVPT omogućeno je prozračivanje središnjeg filtar- skog sloja (prodor zraka u pore ispune), što je važno za održavanje ae- robnih uvjeta razgradnje organske tvari i postizanje potpune nitrifikacije. 2.2.2.2  Biljni uređaj s horizontalnim podpovršinskim tokom – BUHPT BUHPT su građevine kod kojih otpadna voda teče horizontalno od uljev- nog dijela prema izljevnom i pri tome se tečenje odvija ispod površine, unutar porozne ispune (supstrata). Samo tijelo BUHPT može se podijeliti u tri karakteristične zone (pro- matrano od uljevnog prema izljevnom dijelu) odgovarajuće debljine i ka- rakteristika supstrata (SLIKA 2–5): •  uljevni dio sa supstratom krupnije granulacije (krupnim šljunkom, kamenom) •  glavni središnji filtarski dio sa supstratom od šljunka •  izljevni drenažni dio sa supstratom krupnije granulacije (krupnim šljunkom, kamenom) Kod BUHPT prethodno izbistrena otpadna voda distribuira se unutar uljevnog dijela uređaja. Distribucijski cjevovod ugrađuje se plitko ispod površine uljevnog dijela uređaja, rjeđe na samu površinu, a najbolje u mali humak iznad uljevnog dijela uređaja. Dotjecanje otpadne vode do BUHPT može biti kontinuirano i isprekidano, ovisno o terenskim prili- kama i mogućnostima konfiguriranja cjelokupnog uređaja. Neovisno o načinu dotjecanja, važno je osigurati ravnomjernu raspodjelu otpadne vode iz distribucijskih cijevi po čitavoj širini BUHPT, što je neophodno za njegov uspješan rad. Istjecanje otpadne vode iz distribucijskih cijevi 14
  • 16. Slika 2–5:  SHEMATSKI PRIKAZ BUHPT (EPA, 1988) Procjedni (dovodni) kanal Močvarna vegetacija Porozni medij za raspršivanje Izljevna građevina dotoka Šljunak ili pijesak Zona korijenja Vodonepropusna membrana osigurano je kroz male otvore koji se buše na odgovarajućim razmacima. Nakon istjecanja otpadne vode iz distribucijskih cijevi, ona se prvo pro- cjeđuje kroz supstrat krupnije granulacije, čime se dodatno potpomaže ravnomjerna distribucija vode po čitavoj širini uređaja. Tečenje se nastavlja kroz glavni središnji porozni dio tijela uređaja od šljunka. Horizontalno tečenje potpomognuto je malim uzdužnim padom dna uređaja. Središnji je dio najaktivniji u procesu pročišćavanja otpad- nih voda u BUHPT, stoga zauzima gotovo čitavo tijelo uređaja. Pročišćena se voda nakon procjeđivanja kroz središnji dio uređaja prikuplja u izljevnom drenažnom dijelu koji je ispunjen supstratom kru- pnije granulacije. Pri dnu izljevnog dijela ugrađuje se drenažni cjevovod po cijeloj širini, koji drenira i prikuplja pročišćenu vodu. Na drenažni se cjevovod pomoću oblikovnih T- komada spajaju izljevne cijevi koje izlaze izvan tijela uređaja i završavaju u kontrolnim oknima koja se ugrađuju uz samo tijelo BUHPT. Visinom polaganja krajnjeg dijela izljevnog cjevovoda unutar kontrolnog okna kontrolira se razina vode unutar tijela BUHPT. Isplivavanje vode na površinu BUHPT smatra se nepoželjnim te ga je po- trebno izbjeći pod svaku cijenu. Pročišćena voda iz kontrolnog okna istječe prema konačnom recipi- jentu. Hibridni biljni uređaji (HBU) sustavi su koje karakteriziraju dva ili više serijski povezanih bazena s različitim tipovima biljnih uređaja. Kom- binacijom različitih tipova biljnih uređaja koriste se prednosti svakog od primijenjenih tipova te se ostvaruje veća učinkovitost pročišćavanja ot- padnih voda, osobito pri uklanjanju dušika te patogenih mikroorganiza- ma (bakterija i virusa). 15
  • 17. BUVPT su se zbog održanja aerobnih uvjeta pokazali pouzdanima u postizanju potpune nitrifikacije te se kod HBU najčešće primjenjuju kao prvi u nizu (na početku sustava). Zbog stalne potopljenosti kod BUHPT većim dijelom vladaju anae- robni uvjeti (bez prisustva kisika), dok se aerobni uvjeti javljaju djelomič- no uz samo korijenje močvarne vegetacije kroz koje je osiguran prijenos kisika. Anaerobni uvjeti omogućuju odvijanje procesa denitrifikacije, ako je tomu prethodila nitrifikacija. S obzirom da je za proces denitrifikacije potreban izvor nitrata, BUHPT se u sklopu HBU najčešće ugrađuju nakon BUVPT. Kod HBU česta je i kombinacija BUSV i BUPT. U tom su slučaju BUSV posljednji u nizu i preuzimaju funkciju završnog poliranja pročišćene vode. Različitim oblikovanjem i dimenzioniranjem HBU, moguće je kreirati sustave sa znatno većim stupnjem uklanjanja otpadne tvari, čak i za pri- mjenu BU u osjetljivim područjima. Primjena HBU također omogućava izgradnju sustava iz kojih nema otjecanja. Slika 2–6:  HIBRIDNI BILJNI UREĐAJI (VAN DEUN ET AL., 2012) BUHPT BUVPT BUSV BUHPT Stabilizacijska bara 16
  • 18. 2.3  MOČVARNA VEGETACIJA Važnu ulogu u radu svih tipova BU, posebno BUPT, ima močvarna vege- tacija. Dio tijela BUPT prekriven je biljkama čije stabljike i korijenje rastu kroz supstrat, a dio stabljike s listovima raste iznad površine. Biljke koje se najčešće sade i siju u sklopu močvarnih sustava za pro- čišćavanje otpadnih voda su trska (lat. Phragmites australis), rogoz (lat. Typha latifolia), uspravni ježinac (lat. Sparganium erectum), obični oblić (lat. Scirpus lacustris), žuta perunika (lat. Iris pseudacorus), šaš (lat. Carex sp.), blještac (lat. Phalaris arundinacea) i dr. Glavne su karakteristike navedenoga bilja njihova široka rasprostranjenost i prilagođenost različitim uvjetima, uključujući i relativno niske temperature (ispod 0°C). Preporučuje se oda- bir autohtone močvarne vegetacije. Uloga je močvarne vegetacije višestruka: •  sustav korijenja sa stabljikom povećava površinu raspoloživu za razvoj mikroorganizama, •  struktura biljaka je takva da je omogućen prijenos kisika preko listova i stabljike do korijenja, odnosno, vrši se prijenos kisika u zonu korijenja, •  vegetacija na sebe veže i dio otpadnih tvari iz otpadne vode (dušik i fosfor), pridonoseći visokoj učinkovitosti pročišćavanja otpadnih voda, •  stabljike se pod utjecajem vjetra njišu i na taj način rahle supstrat održavajući hidrauličku provodljivost. Time se ujedno sprječava mogućnost začepljenja tijela ispune, a dodatno se osigurava i prije- nos kisika unutar ispune otapanjem iz atmosfere, •  uginula vegetacija osigurava hranjivo za rast i razvoj mikroorgani- zama koji sudjeluju u pročišćavanju otpadne vode, •  tijekom zimskih mjeseci močvarna vegetacija djeluje kao toplinski izolator koji sprječava značajnije sniženje temperature vode unu- tar ispune i njezino smrzavanje, što se pozitivno odražava na odvi- janje bioloških procesa razgradnje organske tvari, •  vegetacija pridonosi povećanju estetske vrijednosti biljnih uređaja. 17
  • 20. 3 PLANIRANJE I PROJEKTIRANJE BILJNIH UREĐAJA PLANIRANJE I PROJEKTIRANJE BU najvažniji je i najzahtjevniji dio vezan uz njihovu primjenu. Da bi došlo do faze projektiranja BU, koja podrazumi- jeva njegovo oblikovanje i dimenzioniranje svakog pojedinog elementa, potrebno je prvo donijeti odluku o odabiru BU kao optimalnog tehnološ- kog rješenja za pročišćavanje otpadnih voda na konkretnoj lokaciji. Na- kon toga potrebno je pomno razmotriti i definirati sve faze daljnje pripre- me i izrade potrebne dokumentacije, prikupljanja potrebnih dozvola za građenje, samog građenja i kasnijeg pogona i održavanja BU. Nadalje, oblikovanju i dimenzioniranju biljnih uređaja prethodi oda- bir optimalnog koncepta sustava u cijelosti, što podrazumijeva odabir op- timalnog tipa biljnog uređaja (BUVPT, BUHPT) ili optimalne kombinacije različitih tipova kod hibridnih sustava. Navedeno zahtijeva provođenje preliminarnih analiza, od kojih su temeljne opisane u Poglavlju 3.1. Početna faza analize vezana uz svaku potencijalnu primjenu biljnih uređaja obuhvaća razmatranje i definiranje potrebnog stupnja pročišća- vanja i tražene učinkovitosti pročišćavanja cjelovitog sustava, odnosno maksimalnih dopuštenih vrijednosti koncentracija ključnih parametara kakvoće vode efluenta. Tražena kakvoća pročišćene vode u pravilu ovisi o odredbama iz relevantne zakonske regulative te eventualnim dodatnim zahtjevima lokalne zajednice u skladu s odredbama iz relevantne prostor- no – planske dokumentacije. Nakon toga, već u početnim fazama analize problema potrebno je odlučiti koji je oblik biljnog uređaja prihvatljiviji – protočni, kod kojega se javlja efluent iz uređaja, ili neprotočni, kod koje- ga je količina efluenta jednaka nuli, odnosno cjelokupni se dotok otpad- ne vode zadržava u uređaju i gubi kroz evapotranspiraciju. Pri tomu su 19
  • 21. terenske karakteristike (klima, topografija, tlo, geologija, hidrogeologija i dr.) važni čimbenici vezani uz izgradnju protočnih BU, ali od presudnog značaja za uspješno funkcioniranje neprotočnih BU. Različiti aspekti, koji mogu u potpunosti ili djelomično ograničiti pri- mjenu pojedinih tipova biljnih uređaja, trebaju biti pomno analizirani. Tu se prije svega ubrajaju ekonomski, institucionalni, politički, socio-kultu- ralni, klimatski, okolišni i mnogi drugi aspekti, među kojima se posebno izdvaja raspoloživost slobodnog prostora za izgradnju BU. Imajući u vidu sve relevantne čimbenike, poželjno je provesti analizu isplativosti pojedinih varijantnih rješenja, a sve s ciljem odabira optimal- nog rješenja. Planiranjem izgradnje BU (Poglavlje 3.1) olakšava se odabir optimal- nog konceptualnog rješenja, a u Poglavlju 3.3 su opisani određeni aspekti vezani uz oblikovanje i dimenzioniranje BU. 3.1  PLANIRANJE IZGRADNJE BILJNOG UREĐAJA 3.1.1  Uvod Proces planiranja izgradnje BU nije jednosmjeran. Dosadašnja iskustva pokazuju da proces planiranja rijetko završava provođenjem prvotno de- finiranog plana, već se često u pojedinim koracima njegovog provođenja javljaju potrebe za revidiranjem, izmjenama i dopunama, čak i povratku na korake koji su prethodno odrađeni. Učinkovita primjena biljnih uređaja ovisi o dosljednosti i kvaliteti provođenja sljedećih stavki cjelovitog procesa planiranja:   1.  Uspostavi konsenzusa između dionika o potrebi i prihvatljivosti izgradnje BU te planiranja njegove izgradnje.   2.  Detaljnoj preliminarnoj analizi uz identifikaciju svih čimbenika koji mogu u bilo kojem obliku ograničiti primjenu BU na konkret- noj lokaciji te prepoznavanju mogućih problema vezanih uz sam proces planiranja, projektiranja, izgradnje i održavanja BU.   3.  Iznalaženju najprihvatljivijih načina rješavanja prethodno defini- ranih problema.   4.  Odabiru kriterija za oblikovanje i dimenzioniranje predmetnog BU. 20
  • 22.   5.  Odabiru optimalnog koncepta BU (jedan ili više serijski i/ili para- lelno povezanih bazena, tip BU, protočni ili neprotočni BU, i dr.).   6.  Oblikovanju i dimenzioniranju svih karakterističnih elemenata za odabrani koncept i tip BU primjenjujući pozitivna iskustva priku- pljena na postojećim BU i preuzeta iz objavljenih recentnih znan- stvenih istraživanja ili ustupljena od strane angažiranih konzulta- nata.   7.  Definiranju plana izgradnje BU, uz detaljan opis načina izvođenja pojedinih radova, osobito onih koji su se na temelju dosadašnjih iskustava pokazali kritičnima.   8.  Pripremi operativnog plana rada BU te definiranju plana i progra- ma njegovog održavanja.   9.  Definiranju programa praćenja rada BU. 3.1.1.1  Konsenzus između dionika o potrebi i prihvatljivosti izgradnje biljnog uređaja te planiranja njegove izgradnje Potrebno je prvo definirati dionike: projektante, konzultante, krajnje ko- risnike, predstavnike lokalne uprave i samouprave, Hrvatskih voda, nad- ležnog komunalnog poduzeća te ostalih institucija ili agencija koje su di- rektno ili indirektno uključene u projekt pročišćavanja otpadnih voda na konkretnoj lokaciji. Važno je usmeno preko javnih tribina, stručnih skupova i sl., ili putem publiciranih materijala (priručnika, brošura, promo-letaka) upoznati sve dionike sa svim prednostima BU kao alternativnih postupaka pročišćava- nja otpadnih voda te ukazati na njihovu opću prihvatljivost u hrvatskoj praksi, ne samo s ekonomskog, već i s tehničko-tehnološkog, socijalnog i aspekta održivosti. Neovisno o tome koliko je kvalitetan plan izgradnje BU, do njegove realizacije, odnosno izgradnje BU, neće doći ukoliko tijela koja sudjeluju u donošenju konačne odluke o implementaciji takvog tehnološkog rješenja ne prepoznaju BU kao optimalno rješenje za pročišćavanje otpadnih voda na konkretnoj lokaciji. U početnoj je fazi procesa planiranja stoga neop- hodno razmotriti osobne stavove, potrebe i interes svih dionika uključe- nih u odabir BU kao optimalnog rješenja. Najučinkovitiji način dobivanja reprezentativnih informacija je odabrati nekoliko osoba iz svake grupe dionika, koji u istima imaju različite pozicije. Zatim je poželjno izdvojiti one koji posjeduju najviše informacija vezanih uz primjenu BU i spremni 21
  • 23. su vlastito mišljenje javno iznijeti. Potrebno je također imati u vidu da je većina izjava od strane dionika subjektivnog karaktera te pojedini podaci mogu biti nepotpuni, stoga je izuzetno važno već u prvim fazama plani- ranja izgradnje BU u cjelokupni proces uključiti i kvalitetne konzultante, koji u bilo kojem trenutku mogu dati brz i kvalitetan odgovor na bilo koji upit ili nedoumicu vezanu uz primjenu BU. 3.1.1.1  Definiranje postojećeg stanja vezanog uz primjenu biljnih uređaja 3.1.1.2.1  Uvod Detaljno poznavanje postojećeg stanja iznimno je važno s aspekta prepo- znavanja realnih problema koji se mogu pojaviti vezano uz primjenu BU na konkretnoj lokaciji i definiranja načina njihovog rješavanja. U prvom koraku preporučuje se prikupljanje što većeg broja relevan- tnih informacija koje definiraju postojeće uvjete te ostalih relevantnih čimbenika i odnosa koji ih povezuju u cilju rješavanja problema odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda na razmatranom području. Prikupljanje tehničkih informacija koje su neupotrebljive u prvim fa- zama odlučivanja i planiranja izgradnje BU često rezultira gubitkom vre- mena i novca. 3.1.1.2.2  Politički i pravni okviri Za sve dionike koji sudjeluju u procesu planiranja izgradnje BU iznimno je važno poznavati različite političke i pravne okvire već u prvim koraci- ma analize cjelokupne problematike odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda. Tu se prije svega podrazumijeva poznavanje političke strukture i administrativnog sustava te načina na koji isti sudjeluju, ne samo u do- nošenju odluke o načinu odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda, već i u kasnijem tijeku pripreme (otkupu zemljišta, projektiranju i dr.), građenja i kasnijeg održavanja sustava. Drugi je važan čimbenik vezan uz pravne okvire poznavanje zakon- ske regulative koja se odnosi na zahtijevani standard ispuštanja pročišće- nih voda te mjere zaštite okoliša i ljudskog zdravlja, koje je potrebno ade- kvatno primijeniti u svim fazama realizacije, od pripremnih faza izgradnje uređaja, same izgradnje do njegovog konačnog korištenja. 22
  • 24. 3.1.1.2.3  Analiza lokalnih prilika Poznavanje lokalnih prilika određenog područja iznimno je važno s as- pekta uspješnog rješavanja problema pročišćavanja otpadnih voda. Lo- kalne prilike najčešće definiraju ograničenja (okvir) unutar kojih je uopće moguća primjena pojedinih tehnoloških rješenja pročišćavanja, ili, u slu- čaju primjene BU, koji je tip uopće moguće primijeniti na promatranom području. Svi dionici koji sudjeluju u procesu planiranja trebali bi raspolagati kvalitetnom bazom podataka o relevantnim lokalnim prilikama kako bi bili u mogućnosti procijeniti mogućnost i opravdanost primjene BU, doni- jeti odluku o optimalnom tipu BU te razmotriti eventualne probleme koji se mogu pojaviti u bilo kojoj od faza realizacije (izgradnje BU i njegovog korištenja). Pod relevantnim lokalnim prilikama podrazumijevaju se sljedeće: •  TERENSKE KARAKTERISTIKE •  Podrazumijevaju poznavanje topografije, klime, geologije, hidro- geologije, osjetljivosti područja i dr.. Svi navedeni faktori također su važni i pri oblikovanju i dimenzioniranju BU. •  STANDARD I KULTURA ŽIVLJENJA •  Ukazuju na mogućnost i volju lokalnog stanovništva za plaćanjem određenog tehnološkog rješenja pročišćavanja otpadnih voda. Ta- kođer, ukazuju i na stupanj prihvaćenosti BU od strane lokalnog stanovništva. Važan je segment i mogućnost zapošljavanja visoko obrazovanog stručnog kadra na planiranom uređaju, ukoliko bi se razmišljalo o primjeni sofisticiranog tehnološkog rješenja s većim udjelom elektrostrojarske opreme. Naime, biljni uređaji funkcio- niraju na principu “crne kutije”, sadržavaju neznatan udio elek- trostrojarske opreme (eventualno manju crpnu stanicu) i iznimno su jednostavni u pogonu i održavanju, te je kod njih dostatno ho- norarno zapošljavanje osoblja srednje stručne spreme na održava- nju, što pridonosi smanjenju ukupnih troškova poslovanja. Podaci vezani uz zdravstvene prilike mogu ukazivati na eventualne pro- bleme koji su u postojećem stanju prisutni u području odvodnje i pročišćavanja te na nužnost njihovog uspješnog rješavanja. 23
  • 25. •  POSTOJEĆE STANJE IZGRAĐENOSTI I UPRAVLJANJA SUSTAVOM ODVODNJE OTPADNIH VODA •  Sustavi javne odvodnje oborinskih i sanitarnih otpadnih voda te pružanje različitih komunalnih usluga, kojima je cilj zaštita ljud- skog zdravlja i okoliša, u nadležnosti su javnih komunalnih po- duzeća koja se nalaze u vlasništvu jedinica lokalne uprave i sa- mouprave. Ta su poduzeća odgovorna za upravljanje izgrađenim sustavima, odnosno za njihovo adekvatno održavanje. Pri odabiru optimalnog sustava odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda kori- sno je znati kojim se sve djelatnostima nadležno komunalno podu- zeće bavi, kako je organizirano, koja je tehnička jedinica odgovor- na za obavljanje pojedinih vrsta komunalnih usluga, raspoloživost ljudskih i financijskih resursa, tehničku opremljenost i dr. Korisno je raspolagati podacima o postojećem stanju izgrađenosti sustava javne odvodnje te načinu konačnog zbrinjavanja otpadnih voda. 3.1.1.2.4  Postojeći planovi odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda Pojedine jedinice lokalne uprave i samouprave raspolažu gotovim i usvo- jenim planovima odvodnje otpadnih voda, koji uključuju i prethodan odabir tehnološkog rješenja pročišćavanja, uz često neargumentirano fa- voriziranje konvencionalnih rješenja. Izmjene i dopune postojećih plano- va vremenski su i financijski zahtjevne te se Investitori često opiru njiho- vim promjenama. Pri donošenju novog plana, u sklopu kojega se planira izgradnja BU, svakako je korisno uzeti u obzir razmatranja iz postojeće tehničke doku- mentacije. 3.1.1.2.5  Raspoloživost slobodnog prostora za izgradnju biljnih uređaja Izgradnja BU zahtijeva znatno više slobodnog prostora u odnosu na kon- vencionalna tehnološka rješenja pročišćavanja otpadnih voda, stoga je korisno već u početnim fazama planiranja izgradnje BU sagledati raspo- loživost slobodnog prostora na predviđenoj lokaciji za izgradnju uređaja. Pri tome treba razmotriti je li predviđena parcela za izgradnju uređaja dovoljno velika za izgradnju BU odgovarajućeg kapaciteta, te ako nije, ispitati je li okolno zemljište pogodno za eventualan otkup (primjerice, šumsko je područje teško prenamijeniti za izgradnju uređaja) i jesu li vla- snici okolnog zemljišta voljni prodati zemljište. 24
  • 26. Također se predlaže ispitati mogućnost promjene lokacije za izgrad- nju uređaja u odnosu na prvotno odabranu i planiranu u prostorno – planskoj dokumentaciji. Pri analizi potencijalne lokacije za izgradnju BU potrebno je voditi računa o brojnim faktorima koji u određenoj mjeri mogu ograničiti ispla- tivost i ekološku opravdanost primjene. Tu se prije svega podrazumijeva pristup lokaciji uređaja, mogućnost širenja neugodnih mirisa (isključivo kod BUSV) te mogućnosti konačne dispozicije pročišćene vode. U nastav- ku se ističu kriteriji prema kojima je važno vrjednovati potencijalne loka- cije za izgradnju BU: •  povezivanje uređaja na sustav javne odvodnje (poželjno je osigurati što kraći dovodni cjevovod od najnizvodnijeg priključenog korisnika do lokacije uređaja za pročišćavanje), •  mjerodavna količina otpadnih voda, •  udaljenost lokacije uređaja od priključka na sustav javne opskrbe električnom energijom, •  pristup lokaciji uređaja, •  udaljenost lokacije uređaja od centra naselja, •  struktura i tekstura tla na lokaciji uređaja, •  blizina površinskog vodnog sustava, kao potencijalnog prijemnika pročišćenih voda, •  osjetljivost potencijalnog prijemnika pročišćenih voda, •  imovinsko-pravni odnosi na lokaciji uređaja, kao i na prostoru predviđenom za pristupni put i dr. 3.1.1.2.6  Procjena hidrauličkog opterećenja sustava Osnova je provođenja procjene hidrauličkog opterećenja sustava defini- ranje specifičnog dotoka otpadnih voda (qspec = l / stanovnik · d) na uređaj za pročišćavanje i kretanja broja priključenih stanovnika unutar razma- tranog planskog razdoblja. Vrijednost specifičnog dotoka otpadnih voda često se definira u odnosu na poznate podatke o potrošnji vode, ukoliko su raspoloživi. Međutim, s obzirom da se svaki uređaj za pročišćavanje otpadnih voda dimenzionira za odabrano ili propisano konačno plansko razdoblje (20 do 30 godina), potrebno je razmotriti brojne čimbenike koji mogu utjecati na povećanje ili smanjenje qspec. Kao primjer navodi se oče- kivano povećanje cijene vode u budućnosti, što će zasigurno rezultirati 25
  • 27. smanjenjem potrošnje vode, a time i dotoka otpadnih voda. Isto tako, teh- nološki razvoj uređaja koji troše vodu (perilica rublja, perilica suđa, vodo- kotlića i dr.) usmjeren je prema ostvarenju što veće uštede vode. Pogrešnom praksom smatra se preuzimanje podataka o veličini doto- ka otpadnih voda iz projektne dokumentacije sustava odvodnje. Naime, brojni su slučajevi kod kojih je u prethodno izrađenoj dokumentaciji oda- brana neracionalno visoka vrijednost qspec, a time i mjerodavnog dotoka otpadne vode na uređaj. U slučaju kada je na uređaj predviđeno tlačno dotjecanje pomoću crpne stanice, kao sastavnog dijela sustava odvodnje, mjerodavni dotok otpadne vode na uređaj jednak je kapacitetu crpne stanice. Poželjnom praksom ocjenjuje se ispitivanje krajnjih korisnika o njihovom dosadašnjem, ali i planiranom načinu korištenja vode. Pri tome se preporučuje odabrati statistički reprezentativan uzorak kućanstava te provesti anketno ispitivanje. Pri procjeni hidrauličkog opterećenja, uz definiranje qspec, iznimno je važno sagledati i procijeniti kretanje broja priključenih stanovnika unu- tar razmatranog planskog razdoblja. Potrebno je detaljnije sagledati po- stojeća kretanja broja stanovnika na konkretnom području, te analizirati čimbenike koji utječu na daljnji porast ili smanjenje broja stanovnika. Uz definiranje mjerodavnog broja stanovnika, važan je element i progno- za priključenosti stanovništva na izgrađeni sustav odvodnje. S obzirom da je primjena BU prvenstveno vezana uz ruralna naselja, pogrešnom se drži pretpostavka 100%-tne priključenosti stanovnika na sustav javne odvodnje. Dosadašnja iskustava u radu brojnih BU ukazuju na problematiku vezanu uz njihovu predimenzioniranost, osobito u područjima s toplom ljetnom klimom i intenzivnom evapotranspiracijom. U slučaju predimen- zioniranosti BU i dužeg vremena zadržavanja vode od potrebnog, što je prvenstveno posljedica pogrešne procjene hidrauličkog opterećenja, BU tijekom ljetnih mjeseci može presušiti, što rezultira odumiranjem močvar- ne vegetacije i dugoročnim smanjenjem učinkovitosti rada uređaja. Mo- gućnost nadoknađivanja vlage podzemnom vodom ne preporučuje se. Razlog je tome moguća promjena režima tečenja podzemnih voda. Preliminarna procjena hidrauličkog opterećenja sustava može tako- đer biti od presudne važnosti pri odabiru optimalnog koncepta i tipa BU, a u određenim okolnostima može čak rezultirati i eliminacijom BU kao optimalnog tehnološkog rješenja pročišćavanja. Kao rezime dosadašnjih razmatranja, procjena hidrauličkog optereće- nja podrazumijeva prikupljanje i definiranje sljedećih parametara: 26
  • 28. •  prikupljanje i obradu meteoroloških podataka (oborine, broj sušnih dana, evapotranspiracija i dr.), •  definiranje mjerodavnog broja stanovnika za konačno plansko razdoblje, uz procjenu kretanja broja stanovnika za svakih 5 do 10 godina od sadašnjeg trenutka do kraja planskog razdoblja, •  definiranje potrebnog kapaciteta BU (ekvivalent stanovnika – ES) •  definiranje srednjeg3 dnevnog dotoka sanitarnih otpadnih voda na uređaj (Qsr,dn – m /d, m /h), 3 •  definiranje tuđih voda (m3/d, m3/h, l/s), •  maksimalni satni dotok otpadnih voda na uređaj (qmax,h –m3/h, l/s), •  minimalni satni dotok otpadnih voda na uređaj (qmin,h –m3/h, l/s). 3.1.1.2.7  Procjena opterećenja sustava otpadnom tvari Poznavanje pojedinih pokazatelja kakvoće otpadnih voda preduvjet je za kvalitetan odabir konceptualnog rješenja te pravilno oblikovanje i di- menzioniranje BU, stoga je analiza ili procjena kakvoće otpadne vode koja dotječe na planirani BU iznimno važan element u postupku planiranja i realizacije izgradnje BU. Ukoliko je sustav odvodnje već izgrađen, poželjnom praksom smatra se uzorkovanje otpadne vode na krajnjem dijelu sustava te analiza osnov- nih parametara kakvoće vode. Pri tome se preporučuje mjerenje vrijedno- sti sljedećih parametara: •  temperature otpadne vode (°C), •  pH vrijednosti (–), •  električne provodljivosti (µS/cm), •  ukupne raspršene tvari (mg/l), •  taloživih krutina (mg/l), •  BPK5 (mg/l), •  KPK (mg/l), •  amonijaka – NH4 (mg/l), •  ukupnog dušika – TN (mg/l), •  ukupnog fosfora – TP (mg/l). 27
  • 29. Dodatno se preporučuje analizirati i sljedeće parametre, osobito ako su na sustav priključeni gospodarski subjekti (industrijsko postrojenje, re- storani, hoteli, sale za svadbu i dr.): •  ulja i masti, •  teške metale (kadmij, krom, olovo, živa, cink i dr.), •  ostale metale (aluminij, bakar, željezo i dr.), •  ostale parametre (nitriti, nitrati, sulfidi, sulfati i dr.). Ukoliko se sustav odvodnje planira graditi paralelno s uređajem za pročišćavanje, tada je potrebno izvršiti procjenu kakvoće otpadne vode. Procjena kakvoće vode sanitarnih otpadnih voda iz kućanstava vrši se na temelju karakterističnih jediničnih vrijednosti koncentracija pojedinih pokazatelja izraženih po ES. Potrebno je također voditi računa o specifič- nostima konkretnog sustava u smislu eventualnog priključenja na sustav različitih gospodarskih te javnih i uslužnih djelatnosti (od manjeg obrtnič- kog poduzetništva do manjih industrijskih postrojenja, restorana, hotela, sala za svadbu, škola i dr.). Procjenu kakvoće otpadne vode potrebno je izvršiti za svaku od potencijalnih gospodarskih djelatnosti koju se planira povezati na zajednički sustav odvodnje. Pri procjeni opterećenja planiranog biljnog uređaja otpadnom tvari neophodno je definirati sljedeće karakteristike sirove otpadne vode: •  maseni dotok organske tvari (kg BPK5/d, kg KPK/d) – pri tome je poželjno razdvojiti udio opterećenja od stanovništva i gospodar- skih djelatnosti, •  koncentraciju organske tvari (mg BPK5/l, mg KPK/l), •  maseni dotok raspršene tvari (kg TSS/d), •  koncentraciju raspršene tvari (mg TSS/l), Ovisno o osjetljivosti prijemnika i traženog stupnja pročišćavanja, prema potrebi treba definirati sljedeće karakteristike sirove otpadne vode: •  maseni dotok ukupnog dušika (kg TN/d), •  koncentraciju ukupnog dušika (mg TN/l), •  maseni dotok ukupnog fosfora (kg TP/d), •  koncentraciju ukupnog fosfora (mg TP/l). 3.1.1.2.8  Ekonomski aspekt biljnih uređaja Pri planiranju izgradnje biljnog uređaja, važno je realno sagledati očeki- vane troškove izgradnje, pogona i održavanja. Raspoloživa financijska 28
  • 30. sredstva za izgradnju uređaja za pročišćavanje, način financiranja izgrad- nje, ograničenja vezana uz rashode (raspoloživa financijska sredstva za pogon i održavanje uređaja) i brojni drugi ekonomski aspekti trebali bi se neizostavno analizirati pri planiranju izgradnje BU. Ukupni troškovi izgradnje, pogona i održavanja mogu značajno varirati među pojedinim lokacijama, ovisno o dostupnosti pojedinih materijala, troškovima građe- nja, cijeni energije, uvjetima zaštite i dr. Ekonomske analize BU trebale bi uključivati sljedeće: •  troškove planiranja, projektiranja i ishođenja potrebnih dozvola, •  vrijednost zemljišta namijenjenog za izgradnju BU, •  troškove izgradnje BU (uključujući pripremne radove, zemljane radove, nabavu, dopremu i ugradnju vodonepropusne geomem- brane, supstrata, cijevnog materijala, izgradnju objekta predtre- tmana, nabavu, dopremu i sadnju močvarne vegetacije, mjere zaštite od erozije na pokosima nasipa tijekom i nakon izgradnje, uređenje okoliša uz postavljanje zaštitne ograde duž granice par- cele uređaja, uslugu nadzora za vrijeme izgradnje i dr.), •  troškove pogona i održavanja, •  troškove praćenja učinkovitosti rada uređaja (monitoring). Vezano uz troškove pogona i održavanja BU, ekonomske analize tre- bale bi uključivati sljedeće: •  potrošnju energije, vode i ostalih resursa, •  trošak osoblja koje radi na održavanju BU (redovno održavanje i hitne intervencije), •  troškove amortizacije za građevine i elektrostrojarsku opremu (najčešće se uzima kao postotna vrijednost od ukupne vrijednosti troškova izgradnje), •  troškove transporta i odlaganja otpadne tvari koja se generira na BU-u (ispražnjeni sadržaj iz septičkog tanka, pokošena močvarna vegetacija), •  troškove laboratorijskih analiza i dr. Relevantna zakonska regulativa te odredbe lokalne zajednice i nad- ležnog komunalnog poduzeća vezane uz naplatu usluge pročišćavanja otpadnih voda također se trebaju uzeti u razmatranje. 29
  • 31. 3.2  PODRUČJA PRIMJENE BILJNIH UREĐAJA Velika je prednost BU prilagodljivost različitim terenskim uvjetima. Ne- ovisno o toj konstataciji, u dosadašnjoj su se praksi određena područja pokazala iznimno pogodnima za razliku od nekih drugih. Tako se, na primjer, područja koja su u prošlosti bila zamočvarena (trajno presušena močvarna tla) ili pak područja uz prirodne močvare smatraju izuzetno pogodnima za izgradnju BU. Općenito se može izdvojiti nekoliko faktora koji direktno mogu utjecati na ukupne troškove izgradnje, pogona i odr- žavanja te učinkovitost pročišćavanja. Preporučuje se izbjegavati smještaj BU u depresije u terenu. TOPOGRAFSKE KARAKTERISTIKE. Izgradnji BU pogoduju ravni tereni bez izraženih vertikalnih lomova. BUSV se izvode s ravnim do blago nagnu- tim dnom, za razliku od BUHPT, gdje se dno izvodi pod nagibom od 0,5– 1,0%. Iako se uslijed nepovoljne konfiguracije terena dopuštaju i veći nagibi, obujam zemljanih radova direktno utječe na ukupne troškove iz- gradnje sustava. Kod BUVPT dno bazena izvodi se u horizontalnoj ravni- ni (bez nagiba). Preporučuje se izbjegavanje primjene BU na području s padom terena većim od 5,0%. TLO. Karakteristike tla nisu faktor koji direktno ograničava primjenu BU, niti utječe na rad BU i njegovu učinkovitost. U dosadašnjoj su se praksi BU pokazali jednako uspješnim i pouzdanim u radu kod tala s međuzrnatom, kao i pukotinskom poroznošću. Kod svakog BU potrebno je onemogućiti procjeđivanje nepročišćene vode u tlo, stoga se tijelo (bazen) svih tipova BU obvezno oblaže vodonepropusnim materijalom (geomembranom ili slabo propusnom glinom) odgovarajućih karakteristika (debljine i sastava otpornog na otpadne tvari iz otpadne vode). Neovisno o strukturi i tek- sturi tla, predlažu se jednaki kriteriji osiguranja vodonepropusnosti BU. Međutim, u određenim okolnostima karakteristike tla (razina podze- mnih voda i sl.) mogu ograničiti isplativost BU u odnosu na potencijalna tehnološka rješenja. Isto tako, kod primjene BU sva je poplavna područja u pravilu potrebno izbjegavati. U suprotnome, zahtijeva se izgradnja za- štitnih građevina, čime se povećavaju ukupni troškovi izgradnje, pogona i održavanja. KLIMA. Dosadašnja je praksa pokazala da se BU mogu uspješno primjenji- vati i u hladnijim klimatskim uvjetima. Ipak, tamo gdje se očekuju relativ- no niske temperature treba biti oprezan, jer se uklanjanje otpadnih tvari temelji uglavnom na biološkim postupcima pročišćavanja, čija dinamika ovisi o temperaturi vode. U slučaju da se uslijed niskih temperatura ne 30
  • 32. može ostvariti tražena učinkovitost, potrebno je predvidjeti duže vrijeme zadržavanja vode u močvari tijekom zimskih mjeseci i izbjegavati košenje vegetacije u jesenskom periodu. 3.3  OBLIKOVANJE I DIMENZIONIRANJE BILJNIH UREĐAJA U ovom poglavlju izdvajaju se najznačajniji aspekti vezani uz oblikovanje i dimenzioniranje BU, uz zasebnu analizu karakterističnih elemenata su- stava. Ovaj priručnik nije zamišljen kao definiranje jednoznačnih smjer- nica i tehničkih specifikacija kojih se neophodno pridržavati. Navedeni aspekti vezani uz oblikovanje i dimenzioniranje BU više su usmjereni na izbjegavanje pogrešaka koje se pojavljuju u praksi. Neovisno o konceptualnom oblikovanju biljnog uređaja, svaki se bilj- ni uređaj sastoji od najmanje dva karakteristična elementa: •  objekta predtretmana, •  tijela (bazena) biljnog uređaja. U nastavku će se zasebno razmotriti svaki od prethodno navedenih elemenata. 3.3.1  Predtretman otpadnih voda 3.3.1.1  Općenito Predtretman otpadnih voda ima funkciju prethodnog bistrenja sirove ot- padne vode, odnosno izdvajanja čestica raspršene tvari, ulja i masti, prije dotjecanja otpadne vode do BU. Drugim riječima, prije dotjecanja otpad- ne vode do BU potrebno je osigurati I. stupanj pročišćavanja. Ispuštanje sirove otpadne vode u BU, bez prethodnog tretmana, rezultiralo bi učesta- lim začepljenjem ispune i smanjenom učinkovitosti pročišćavanja. Učinkovit predtretman otpadnih voda jedan je od osnovnih predu- vjeta uspješnog funkcioniranja BU i postizanja zadovoljavajućeg stupnja pročišćavanja, uz minimalne napore vezane uz njegovo održavanje. BUPT je tip koji je osobito osjetljiv na učinkovitost predtretmana sirove otpad- ne vode. Naime, kod BUPT bazen je ispunjen poroznom ispunom (sup- stratom). Dosadašnja iskustva pokazuju da u slučajevima kod kojih nije osiguran kvalitetan predtretman otpadne vode vrlo brzo dolazi do sma- njenja hidrauličke provodljivosti pa čak i do potpunog začepljenja ispune. Smanjenje hidrauličke provodljivosti rezultira stvaranjem novih obilaznih pravaca kojima voda protječe, smanjujući pri tome korisnu površinu ure- đaja. Često u tim slučajevima dolazi i do isplivavanja nepročišćene vode 31
  • 33. na površinu terena što je neophodno izbjeći. Razmatrajući pojedine tipo- ve BUPT, može se istaknuti da su BUVPT još osjetljiviji na učinkovitost predtretmana jer se radi o supstratima sitnije granulacije (pijesak). Postoje različita tehnička rješenja predretmana otpadnih voda, koja se u okviru svjetske prakse uspješno primjenjuju. U okviru primjene BU u funkciji pročišćavanja otpadnih voda iz ruralnih naselja (manjeg kapa- citeta), ističu se Imhofov taložnik i septički tank kao dva tehnička rješenja koja se najčešće koriste i prostorno se smještaju uz sam BU. S obzirom da se kod BU općenito koristi neznatan udio elektrostrojarske opreme, tre- balo bi i kod predtretmana opremu izbjegavati, osim u slučajevima gdje postoji potpuna opravdanost primjene takvih rješenja, odnosno, gdje nije moguće ostvariti traženu učinkovitost predtretmana bez primjene elek- trostrojarske opreme. Isto tako, Imhofov taložnik drži se slabijim rješe- njem. U slučaju primjene tlačne kanalizacije (kod koje se kućni priključak izvodi sa septičkim tankom) ili gravitacijske kanalizacije malih profila u funkciji odvodnje otpadnih voda do BU, nije potrebno osigurati dodatni predtretman na BU (uz pretpostavku kvalitetnog održavanja i kontrole rada septičkih tankova kod kućnih priključaka), već se voda iz sustava odvodnje tog tipa ulijeva direktno u BU. Svaki oblik predtretmana sirove otpadne vode uz visoki će stupanj uklanjanja raspršene tvari, čestica ulja i masti, osigurati i djelomično ukla- njanje ostalih otpadnih tvari (organske tvari, ukupnog fosfora i dušika). Učinkovitost uklanjanja pojedine otpadne tvari nije jednoznačno odre- đena odabirom tipa predtretmana i ovisi o brojnim faktorima. Primjerice, dužim vremenom zadržavanja otpadne vode u septičkom tanku, više će se ukloniti organsko onečišćenje. Navedeno je također potrebno uzeti u razmatranje pri oblikovanju i dimenzioniranju BU. 3.3.1.2  Septički tank Septički tank preporučuje se izvesti kao zatvoren višekomorni spremnik (s dvije ili tri komore) u koji se iz sustava javne odvodnje ulijeva sirova otpadna voda. Duljim zadržavanjem otpadne vode u septičkom tanku omogućava se taloženje krutih čestica (težih od vode) koje se kao mulj nakupljaju na dnu tanka. Istovremeno dolazi i do isplivavanja čestica lakših od vode (ulja i masti) koje se nakupljaju na površini. Time se osigurava značajno uklanjanje ukupne suspendirane tvari te čestica ulja i masti. Uz navedeno, u septičkom tanku odvijaju se i biološki procesi raz- gradnje organske tvari. Zbog nedostatka kisika u tanku odvijaju se anae- robni procesi razgradnje. Biološka aktivnost mikroorganizama izražena je 32
  • 34. po čitavoj dubini tanka, uključujući i pridneni sloj istaloženoga mulja. Kao posljedica anaerobne razgradnje mulja na dnu tanka, njegova se količina smanji i do četiri puta i on poprima crnu boju. Dodatno taloženje i pročišćavanje događa se u drugoj i trećoj komori, koje su povezane na način koji sprječava odnošenje isplivanog i istalože- nog materijala iz komore u komoru. S obzirom na neujednačeno dotjecanje otpadne vode, septički tank služi i kao spremnik za ujednačavanje dotoka. Anaerobnom razgradnjom vrši se mineralizacija organske tvari u ot- padnoj vodi i ona se bistri. Izbistrena se voda dalje ulijeva u crpni bazen (crpno okno) iz kojega se najčešće pomoću crpke transportira dalje kroz sustav u smjeru tijela BU. Učinkovitost pročišćavanja otpadne vode u septičkom tanku različita je za pojedine pokazatelje kakvoće vode. Pravilnim oblikovanjem, dimen- zioniranjem i izvođenjem septičkog tanka mogu se postići sljedeće učin- kovitosti pročišćavanja: •  BPK5: 25–50%, •  TSS: 50–70%, •  TN: 10%, •  TP: 10%, •  ulja i masti: 70%. 3.3.1.2.1  Oblikovanje Septički tank izvodi se kao višekomorni spremnik koji ima svoj uljev, otvor za povremeno pražnjenje (revizijski otvor), uronjene pregrade za zadržavanje mulja i kore, te otvore ili proreze. Izvedba septičkih tankova kao višekomornih objekata pokazala se u praksi potpuno opravdanom za osiguranje učinkovitog rada i manjim naporima vezanim uz održavanje. Komore unutar tanka serijski su povezane na način da otpadna voda teče iz uljevne prema izljevnoj komori. Sirova otpadna voda se u septički tank ulijeva u njegovu prvu ko- moru. Dotjecanje u tank može biti slobodno ili uronjeno. Preporučuje se uronjeno dotjecanje kod kojega se koristi oblikovni T-komad (SLIKA 3–1) koji je s donje strane uronjen u središnji sloj vode, a s gornje strane slobodan zbog lakšeg održavanja (u slučaju začepljenja lakše se čisti). 33
  • 35. Uronjeno dotjecanje unutar središnjeg dijela vodnog stupca u prvoj komori septičkog tanka, kao i promjena smjera toka otpadne vode (na oblikovnom T-komadu), rezultira smanjenjem brzine dotjecanja i ne uz- burkava sadržaj prve komore tanka, koja je ujedno najviše opterećena otpadnom tvari i s najintenzivnijim taloženjem. Isto tako, kako se sirova otpadna voda ulijeva u tank u zoni bistrenja, kraći je put taloženja i ispli- vavanja čestica, čime se povećava učinkovitost septičkog tanka. Minimal- na veličina cijevnog profila kod oblikovnog T-komada je DN 150. Slika 3–1:  ULJEVNI DIO SEPTIČKOG TANKA Rezervni volumen Zona pjene Zona bistrenja Zona mulja Komore septičkog tanka međusobno su razdvojene pregradama. Pre- grade se obično izrađuju od istog materijala kao i sam septički tank: armi- ranog betona, poliestera, PEHD i dr.. Kroz pregrade je moguće ostvarenje tečenja iz jedne u drugu komoru na dva načina. Prvi je način uz izvedbu proreza na pregradama (SLIKA 3–2). Drugi je način postavljanje H-cijevne veze (SLIKA 3–3). Pri tome veličina cijevnog profila ne bi trebala biti manja od DN 150. Cijevi su s donje strane uronjene u zonu bistrenja, dok su s gornje slobodne kako bi omogućile lakše održavanje (čišćenje). Prorezi ili H-cijevne veze uvijek se izvode u nasuprotnim uglovima poprečnih zido- va tanka kako bi se izbjeglo tečenje prečacem i produžila duljina taloženja. Sve pregrade unutar septičkog tanka s gornje strane trebaju biti otvorene, kako bi se duž cjelokupne površine tanka omogućilo strujanje zraka iznad površine vode, a samim time osiguralo adekvatno prozračivanje septičkog tanka. 34
  • 36. Slika 3–2:  URONJENA PREGRADA S PROREZIMA Izbistrena i djelomično pročišćena otpadna voda iz septičkog tanka transportira se do BU. Ovisno o terenskim prilikama i konceptu cjelo- kupnog uređaja za pročišćavanje, istjecanje iz septičkog tanka može biti gravitacijsko i tlačno. U potonjem slučaju, u posljednju komoru septičkog tanka ugrađuju se crpke pomoću kojih se otpadna voda tlači do BU. Uz tom slučaju septički tank (osobito kod sustava većeg kapaciteta) može se oblikovati i s četiri komore, gdje je posljednja komora u funkciji crpnog bazena i u nju se ugrađuju crpke. Pri tome se kod povezivanja posljednje komore s prethodnom preporučuje ostvarivanje veze pomoću oblikovnog T-komada (slično kao kod uljevnog dijela), što je prikazano na SLICI 3–4. Veličina cijevnog profila ne bi trebala biti manja od DN 150. Slika 3–3:  URONJENA PREGRADA Slika 3–4:  POVEZIVANJE POSLJEDNJE KO- S H-CIJEVNIM PRELJEVOM MORE (CRPNOG BAZENA) S PRET- IZMEĐU DVIJE KOMORE HODNOM (VAN DEUN ET AL., 2010) 35
  • 37. 3.3.1.2.2  Dimenzioniranje Ispravno dimenzioniran septički tank jamstvo je njegova uspješnog funk- cioniranja. Drugim riječima, tank mora osigurati određenu učinkovitost pročišćavanja, odnosno istjecanje izbistrene vode, oslobođene krutih i pli- vajućih čestica i dijela organskog opterećenja. U septičkom tanku moraju se osigurati dovoljno male brzine kretanja vode kako bi taloženje bilo što učinkovitije, a istaložene čestice se neće ispirati iz tanka. Zbog toga se septički tank dimenzionira u odnosu na mjerodavni dotok koji čini srednji dnevni dotok otpadnih voda iz kućan- stava i privrede – Qsr,dn, uvećan za tuđe vode i vrijeme zadržavanja ot- padne vode u tanku. Potrebni korisni volumen tanka (dio kojega zatvara površina vodnog lica u tanku sa zidovima i dnom tanka) proračunava se pomoću sljedećeg izraza: Vpotr (m3) = [Qsr,dn,stan (m3/d) + Qsr, dn, privreda (m3/d) + Qtuđe (m3/d)] · t (d) Neovisno o veličini utvrđenoj pomoću navedenog izraza, korisni vo- lumen tanka ne bi smio biti manji od 0,3 m3/ES. Prema nekim autorima, idealna veličina septičkog tanka iznosi 0,6 m3/ES. Kod manjih sustava (na razini jednog ili više povezanih kućanstava) minimalni korisni volumen tanka iznosi 3,0 m3. Ukupni volumen tanka proračunava se na način da se prethodno izračunatom korisnom volumenu dodaje 15–30% slobodnog prostora, koji omogućava adekvatno prozračivanje tanka, a ujedno kao rezervni volu- men služi i za ujednačavanje dotoka. Duže vrijeme zadržavanja otpadne vode u tanku rezultira boljim učinkom pročišćavanja, ali zahtijeva veći volumen što znači povećanu ukupnu investiciju. Potrebno je stoga pronaći optimalan odnos između učinkovitosti pročišćavanja i troškova izvedbe. Septički se tank obično di- menzionira za vrijeme zadržavanja 2–4 dana. Vrijeme zadržavanja od 2 dana preporučuje se uzeti kao mjerodavno kod uređaja većeg kapaciteta (nekoliko stotina ekvivalent stanovnika), dok je odabir vremena zadrža- vanja od 4 dana karakterističan za manje sustave. Kod septičkih tankova s većim brojem komora pogrešno je dimenzi- onirati sve komore jednakih volumena. Isto tako, ne postoji jedinstvena formula za dimenzioniranje komora, koja je primjenjiva za sve potenci- jalne oblike. Na temelju dosadašnjih iskustava u radu dvokomornih sep- tičkih tankova, optimalnim se pokazao odabir volumena prve (uljevne) komore u iznosu 75% od prethodno proračunatog i usvojenog ukupnog 36
  • 38. volumena septičkog tanka. Kod trokomornih septičkih tankova volumen prve komore odabire se unutar raspona 50–60% od ukupnog volumena septičkog tanka, a preostale dvije komore su jednakih kapaciteta, 20–25% od ukupnog volumena septičkog tanka. U pogledu definiranja dubine vode u septičkom tanku, minimalna potrebna dubina, neovisno o veličini tanka, iznosi 1,5 m. Također, ne pre- poručuju se dubine veće od 3,0 m. Odabir optimalne dubine vode u tanku ovisi o brojnim faktorima, među kojima se ističu ukupni kapacitet tanka (što je veći tank, poželjne su veće dubine vode), terenske prilike (geološki i hidrogeološki uvjeti) i dr. Dimenzioniranje septičkog tanka uključuje i definiranje njegove du- žine i širine. Kako bi se osigurao što duži put vode kroz septički tank, a samim time i veća učinkovitost izdvajanja otpadne tvari, septički tank oblikuje se kao izdužena građevina. Pri tome je dužina tanka višestruko veća u odnosu na širinu. Optimalni odnos dužine i širine je 3:1. Uz utvrđivanje dimenzija septičkog tanka, kojima će se osigurati tra- žena učinkovitost, dimenzioniranje podrazumijeva i izradu statičkog pro- računa kojemu je cilj utvrđivanje potrebne debljine armiranobetonskog dna, vanjskih zidova, unutrašnjih pregrada, pokrovne ploče, zidova revi- zijskih okana i dr. S obzirom da se septički tankovi izvode kao podzemne građevine veće dubine, za potrebe izrade statičkog proračuna potrebno je na mikrolokaciji provesti geomehaničke istražne radove. Često se u praksi tijekom izvođenja dubljih podzemnih građevina i njihovog korištenja po- javljuju problemi s visokom razinom podzemnih voda i uzgonom. Septič- ki je tank specifična građevina koja je u normalnim pogonskim uvjetima većim dijelom ispunjena vodom (70–85% ispunjenosti) i sile uzgona koje djeluju na dno septičkog tanka su male. Međutim, za potrebe redovnog održavanja, septički tank povremeno se prazni (Poglavlje 3.3.1.2.3). U slu- čaju pražnjenja septičkog tanka pri pojavi visoke razine podzemnih voda, sile uzgona mogu narušiti stabilnost građevine, stoga se pri izradi statič- kog proračuna (osobito u slučaju izgradnje septičkih tankova na području sa sezonski visokim razinama podzemnih voda) kao mjerodavan scenarij uzima razina podzemnih voda u razini s površinom terena. 3.3.1.2.3  Pražnjenje septičkog tanka Uslijed taloženja i isplivavanja s vremenom se povećavaju količine mulja i pjene, stoga je potrebno povremeno prazniti tank. Vremenski period iz- među dvaju pražnjenja ovisi o kapacitetu tanka, odnosno broju priključe- nih stanovnika. Vremenski interval pražnjenja tanka treba biti u granica- ma prihvatljivosti, što znači da je potrebno naći optimalan odnos između 37
  • 39. funkcionalnosti (vremena potrebnog za truljenje mulja) i ekonomičnosti (učestalosti pražnjenja tanka). Naime, septički tankovi u kojima bi se ot- padna voda pročišćavala do netruljivosti bili bi neekonomični jer zahti- jevaju relativno duga vremena zadržavanja vode. Učestala pražnjenja septičkih tankova imala bi za posljedicu povećanje troškova održavanja. Ovisnost vremenskih intervala pražnjenja o broju priključenih stanovni- ka i kapacitetu tanka prikazana je u TABLICI 3–1. Tablica 3–1:  VREMENSKI INTERVAL PRAŽNJENJA SEPTIČKOG TANKA (VAN DEUN ET AL., 2006) Prosječna veličina kućanstava (broj stanovnika po kućanstvu) 1 2 3 4 5 6 7 8 9+ Veličina septičkog Vremenski period između dva pražnjenja septičkog tanka (godina) tanka (l) 2.000 5,8 2,6 1,5 1,0 0,7 0,4 0,3 0,2 0,1 3.000 9,1 4,2 2,6 1,8 1,3 1,0 0,7 0,6 0,4 3.500 11,0 5,2 3,3 2,3 1,7 1,3 1,0 0,8 0,7 4.000 12,4 5,9 3,7 2,6 2,0 1,5 1,2 1,0 0,8 4.700 15,6 7,5 4,8 3,4 2,6 2,0 1,7 1,4 1,2 5.500 18,9 9,1 5,9 4,2 3,3 2,6 2,1 1,8 1,5 6.500 22,1 10,7 6,9 5,0 3,9 3,1 2,6 2,2 1,9 7.500 25,4 12,4 8,1 5,9 4,5 3,7 3,1 2,6 2,2 8.500 28,6 14,0 9,1 6,7 5,2 4,2 3,5 3,0 2,9 9.500 31,9 15,6 10,2 7,5 5,9 4,8 4,0 3,5 3,0 38
  • 40. 3.3.2  Biljni uređaj 3.3.2.1  Općenito Smjernice za oblikovanje i dimenzioniranje BU razvijaju se dugi niz godi- na. Iako su razvoju prethodila brojna laboratorijska i terenska ispitivanja, do danas nisu usvojene jedinstvene smjernice za dimenzioniranje. Poje- dine zemlje svijeta usvojile su različite smjernice za određivanje pojedinih parametara, odnosno oblikovanja i dimenzioniranja pojedinih elemenata BU (Vymazal et al., 2008). Razvoj novih smjernica vezanih za oblikovanje i dimenzioniranje, kojima se usavršava njihov rad s ciljem postizanja veće učinkovitosti i veće pouzdanosti u radu, traje i danas. Oblikovanje i dimenzioniranje BU prije svega ovisi o odabiru tipa BU. Za svaki tip (BUSV, BUVPT, BUHPT, HBU) u praksi se koriste različite smjernice za oblikovanje i dimenzioniranje. Isto tako, smjernice za oblikovanje i dimenzioniranje pojedinih tipova BU nisu jednoznačne. Pod tim se naglašava prisutnost brojnih utjecajnih čimbenika koje je potrebno sagledati i vrjednovati te u odnosu na njih izabrati odgovarajuće smjernice koje su se u dosadašnjoj praksi pokazale pouzdanima. Primjerice, razlikuju se smjernice kod dimenzioniranja BU u hladnijim i toplijim klimatskim predjelima. Također su različite smjernice za dimenzioniranje BU kod kojih se želi ostvariti II. ili III. stupanj čišćenja. Smjernice za dimenzioniranje BU mogu se razlikovati i u odnosu na ka- kvoću sirove otpadne vode. Analizirajući dosadašnju praksu, uočava se potencijalni problem koji proizlazi iz bojazni projektanata da poddimenzioniraju tijelo BU te su če- sto predimenzionirani u odnosu na realne potrebe (Kadlec and Wallace, 2009). Nepotrebnim povećanjem površine BU povećavaju se negativni učinci smrzavanja vode u uređaju tijekom zimskog perioda, a evapotran- spiracija i gubitak vode u uređaju tijekom ljetnog perioda. Izgradnja BU- HPT s prevelikim omjerom duljine i širine povećava hidrauličko optere- ćenje i opterećenje otpadnom tvari poprečnog presjeka, što može dovesti do začepljenja supstrata. Povećanjem dubine tijela BU, uz istu veličinu površine, povećava se vrijeme zadržavanja vode u uređaju koje, zbog djelovanja evapotranspiracije, može rezultirati gubitkom vode u uređaju, odumiranjem vegetacije i smanjenim učinkom pročišćavanja. Veliki broj različitih smjernica za dimenzioniranje BU sažet je u broj- nim radovima: Cooper (2005), Vymazal et al. (2008), Kadlec and Wallace (2009) i dr. Često su smjernice definirane u pojednostavljenom obliku kao “jednostavna pravila” (eng. “rule of thumb”). Često se događa da projektan- ti u nedostatku znanja ili volje za provođenjem detaljnijih analiza odabiru 39
  • 41. upravo ta jednostavna pravila pri dimenzioniranju uređaja nevodeći pri tome računa o utjecaju različitih faktora i primjerenosti tih pravila na kon- kretnom slučaju. Primjerice, Brix i Johansen (2004) kod utvrđivanja po- trebne površine BUVPT definirali su jednostavno pravilo prema kojem se površina uređaja A (m2), računa kao trostruki umnožak broja ekvivalent stanovnika s isključivim ciljem postizanja 95%-tnog uklanjanja BPK5 i to kod primjene BUVPT u umjerenom klimatskom pojasu. Prema njemač- kim smjernicama (DWA, 2006) potrebna površina BUVPT izračuna se iz: A (m2) = 4 · ES (ekvivalent stanovnik), neovisno o utjecajnim čimbenicima. Važno je imati u vidu činjenicu da su brojna jednostavna pravila definirana na temelju prikupljenih iskustava u radu postojećih BU, za koja su karakteristične odgovarajuće klimatske prilike i za koje je tražena odgovarajuća kakvoća pročišćene vode. Stoga se projektantima savjetuje velika doza opreza pri korištenju jednostavnih pravila za dimenzioniranje BU. Uz jednostavna pravila, pri dimenzioniranju BUHPT koriste se i odre- đeni empirijski izrazi (jednadžbe). Njihovom korištenju treba pristupiti vrlo oprezno jer nisu svi izrazi u jednakoj mjeri primjenjivi u svim uvjeti- ma primjene BUHPT i ne moraju odgovarati specifičnostima primjene na konkretnoj lokaciji. Jedan je od najčešće korištenih izraza jednadžba pr- vog reda za klipno tečenje (eng. “first-order plug-flow model”), prema Kad- lec i Knight (1996). Osobito se preporučuje oprez pri odabiru konstante površinske reakcije jer vrijednost iste u značajnoj mjeri utječe na potrebnu veličinu površine BUHPT te postoji veliki rizik od predimenzioniranja ili poddimenzioniranja. S obzirom da temperatura vode utječe na dinami- ku bioloških procesa razgradnje, vrijednost konstante površinske reakcije ovisna je o temperaturi vode. Također je dokazano da vrijednost konstan- te površinske reakcije raste s porastom hidrauličkog opterećenja te opte- rećenja otpadnom tvari. U ovom priručniku neće se izdvajati ni jedno jednostavno pravilo za dimenzioniranje BU, jer primjerenost njihove primjene ovisi o brojnim čimbenicima (klimi, kakvoći sirove otpadne vode, kakvoći pročišćene vode, tipu prijemnika, osjetljivosti područja i dr.). Isto tako, neće se izdvo- jiti ni jedan izraz (jednadžba), jer se u njima pojavljuju parametri u obliku konstanti, koeficijenata i eksponenata čije vrijednosti ovise o klimatskim prilikama (temperatura i dr.), ulaznom opterećenju i dr. Sve utjecajne čimbenike potrebno je uzeti u razmatranje i u odnosu na njih projektirati BU. Ovaj priručnik sadrži opće smjernice kojih se poželj- no pridržavati kao preporuku autora, neovisno o utjecajnim čimbenicima. 40
  • 42. Oblikovanju i dimenzioniranju BU prethodi odabir optimalnog tipa BU (BUSV, BUVPT, BUHPT, HBU). Nakon odabira tipa BU, slijedi njegovo oblikovanje i dimenzioniranje. U prvoj fazi projektiranja BU potrebno je imati u vidu kakvoću sirove otpadne vode te zahtijevani stupanj pročišćavanja i nastojanje za postiza- njem odgovarajuće kakvoće pročišćene vode (efluenta). Ukoliko postoji interes za ponovnim korištenjem efluenta, potrebno je definirati za koju namjenu će se efluent koristiti, dinamiku korištenja efluenta (tijekom ci- jele godine ili samo pojedinih godišnjih razdoblja i dr.). Navedeni faktori već u početku mogu ograničiti primjenu pojedinih tipova BU ili mogu ukazivati na prednosti pojedinih tipova. Važnim segmentom smatra se i raspoloživost slobodnog prostora za izgradnju BU. Vezano uz terenske prilike koje mogu ograničiti isplativost i opravdanost primjene pojedinih tipova BU izdvaja se konfiguracija tere- na (horizontalno položena parcela ili pod nagibom) i mogućnost povezi- vanja na distribucijski sustav električne energije. Pojedine konfiguracije BU (npr. hibridni sustavi) s većim udjelom elektrostrojarske opreme mogu zahtijevati nešto veću stručnost u pogle- du kontrole rada i održavanja sustava. Pri tome se preporučuje savjetovati s investitorom i pravnim tijelom koje će upravljati izgrađenim BU, vezano uz željeni način rada i održavanje. Osnovu projektiranja svakog uređaja za pročišćavanje otpadnih voda, pa tako i BU predstavlja definiranje potrebnog kapaciteta. Pri tome je od iznimne važnosti izvršiti procjenu broja priključenih korisnika i dinamike njihovog priključivanja unutar odabranog projektnog razdoblja. Pri definiranju hidrauličkog opterećenja važno je predvidjeti i dina- miku dotoka otpadne vode na uređaj. Primjerice, kod BUVPT je važno osigurati isprekidano dotjecanje otpadne vode i stoga je s ciljem optimal- nog dimenzioniranja distribucijske mreže, uključujući i pripadne elek- trostrojarske opreme, važno poznavati i dinamiku dotoka otpadne vode. Uz definiranje koncentracija ulaznog opterećenja, potrebno je definirati i masene dotoke za ključne pokazatelje kakvoće vode (BPK5, KPK, ukupni dušik, ukupni fosfor) ili neke druge pokazatelje koji se žele ukloniti. Pri definiranju ulaznog opterećenja otpadnom tvari, važno je imati u vidu i učinkovitost uklanjanja pojedinih parametara u sklopu predtretmana (septički tank). Nakon definiranja ulaznih opterećenja, preporučuje se pregled lite- rature, odnosno istraživanje rezultata recentnih znanstvenih i stručnih istraživanja na BU koji su približno jednako opterećeni otpadnom tvari i koji su izgrađeni u istim klimatskim prilikama. 41
  • 43. Poželjnim se smatra oblikovanje i dimenzioniranje BU koji će u pogo- nu imati minimalne energetske zahtjeve, ako je moguće, bez elektrostro- jarske opreme i potrebe za izvorom električne energije. Potrebno je raspolagati meteorološkim podacima s najbliže postaje u odnosu na lokaciju planiranog uređaja. Podaci o vjetru (smjer i jačina), temperaturi, oborinama, važni su parametri pri odabiru debljine supstra- ta, oblikovanja i dimenzioniranja distribucijskih elemenata i izljevnog di- jela, prostornog smještaja uređaja s ciljem sprječavanja širenja neugodnih mirisa prema zoni stanovanja i dr.. Kod sustava većeg kapaciteta (nekoliko stotina ES) preporučuje se izbjegavati izgradnju BU s jednim bazenom velike površine. U tom se slu- čaju preporučuje izvođenje većeg broja manjih bazena koji će biti pove- zani serijski ili paralelno. Povećanjem površine bazena BU, povećava se složenost njegove izgradnje, pogona i održavanja. Međutim, u pojedinim slučajevima terenske prilike mogu ograničiti mogućnost izvedbe većeg broja manjih bazena. Ograničavajući faktor mogu biti i karakteristike ot- padnih voda (hidrauličko opterećenje – veličina i dinamika dotjecanja). Također, kod izvedbe BU s većim brojem paralelno povezanih bazena, znatno je složeniji sustav raspodjele i distribucije dotoka otpadne vode. Potrebno je osigurati ravnomjernu raspodjelu dotoka u svaki bazen BU, što zahtijeva konstantno provođenje kvalitetnije kontrole rada i održava- nja BU. Namjera je pojedinih investitora imati što jednostavniji uređaj, vezano za njegov pogon i održavanje. Ukoliko se BU oblikuje s više serijski ili paralelno povezanih bazena, potrebno je voditi računa da se između pojedinih bazena ostvari dovoljno slobodnog prostora za neometan pristup zaposlenicima svim dijelovima uređaja, a vezano uz uzorkovanje, redovito održavanje svih dijelova ure- đaja ili eventualno uklanjanje kvarova. Iako su s aspekta pogona i održavanja BU iznimno jednostavna teh- nološka rješenja pročišćavanja otpadnih voda, njihovo oblikovanje i di- menzioniranje iznimno je zahtjevno i potreban je visok stupanj stručnosti (teoretske i praktične) da bi se izradio kvalitetan projekt. U suprotnome, velik je rizik da BU neće funkcionirati na željen način. Dosadašnja je prak- sa pokazala da izgrađeni BU, koji su projektirani od strane projektanata bez iskustva, često u početku izgledaju divno i postižu odgovarajuće re- zultate. Međutim, nakon nekog vremena (već u prvih nekoliko godina) počinju se sve intenzivnije javljati problemi (začepljenje ispune, ispliva- vanja nepročišćene vode na površinu terena, odumiranje močvarne ve- getacije, širenje neugodnih mirisa i dr.), što u konačnici rezultira manjim učinkom pročišćavanja od onog koji je zahtijevan. Takvom praksom širi se negativna slika o primjeni BU među dionicima i navodi na pogrešne zaključke da BU treba izbjegavati. 42
  • 44. Također, pogrešan je dojam da bi BU trebao projektirati isključivo stručni kadar iz područja građevinarstva. U odnosu na složenost brojnih fizikalnih, bioloških i kemijskih procesa koji sudjeluju u procesu pročišća- vanja otpadne vode unutar tijela BU, uz istovremenu interakciju močvar- ne vegetacije i nastojanja za što boljim estetskim uklapanjem u okoliš, pri oblikovanju i dimenzioniranju BU preporučuje se multidisciplinaran pri- stup, koji bi povezao veći broj stručnjaka iz različitih područja (građevi- narstva, kemijskog inženjerstva i tehnologije, biologije, uređenja okoliša). 3.3.2.2  Oblikovanje i dimenzioniranje BUHPT BUHPT se može podijeliti u tri karakteristične zone – uljevni dio, središnji filtarski dio i izljevni dio (SLIKA 3–5). Sve tri zone zajedno čine tijelo BUHPT. Oblikovanje i dimenzioniranje tijela BUHPT prije svega podrazumi- jeva definiranje njegove površine te njegovih dimenzija – duljine, širine, dubine, uzdužnog pada dna. Prethodno je u Poglavlju 3.3.2.1 istaknuto da utvrđivanje veličine površine nije jednostavan i jednoznačan proces, već se Slika 3–5:  SHEMATSKI PRIKAZ BUHPT S KARAKTERISTIČNIM ELEMENTIMA (VAN DEUN ET AL., 2012) Središnji Uljevni dio Vegetacija filtarski dio Izljevni dio (šljunčana ispuna) Kontrolno izljevno okno Vodonepropusna geomembrana Odzračna cijev Drenažna cijev Revizijski otvor Distribucijski cjevovod Izljevni cjevovod 43
  • 45. zahtijeva dobro poznavanje svih utjecajnih čimbenika i dobro poznavanje problematike vezane uz biljne uređaje. Također, preporučuje se pregled recentnih znanstvenih i stručnih istraživanja. Često je i utvrđivanje potreb- ne površine BUHPT iteracijski proces gdje se početno odabrana veličina površine povećava ili smanjuje u odnosu na kasniji tijek dimenzioniranja (utvrđivanja potrebne duljine, širine i dubine uređaja. U svakom slučaju, nakon utvrđivanja veličine površine, slijedi odabir dužine i širine BUHPT. Odnos dužine i širine (L/B) može se kretati unutar raspona 1:3 do 5:1. Korektnost odabranog odnosa L/B može se provjeriti korištenjem Darcye- ve jednadžbe, koja definira maksimalno dopušteno hidrauličko optereće- nje za koje je omogućena normalna protočnost kroz poroznu ispunu i kod kojega ne dolazi do isplivavanja vode na površinu terena. Minimalna dužina BUHPT, neovisno o njegovom kapacitetu, iznosi 6,0 m. Maksimalna dopuštena širina nije propisana, ali nalazi se u funkciji hidrauličkog opterećenja i uvjeta ravnomjerne distribucije vode po čitavoj širini BUHPT. Potrebna dubina vode kod BUHPT, uvjetovana je različitim faktorima, među kojima najveći utjecaj ima dubina prodiranja korijenja odabrane ve- getacije. Tako se, primjerice, kod primjene određenih vrsta močvarne ve- getacije, poput trske s mjerodavnom dubinom prodiranja korijenja većom od 0,6 m, odabiru dubine u rasponu (0,6–0,9 m). Minimalne dubine BU- HPT koje se koriste u praksi iznose 0,3 m i svojstvene su vegetaciji plitkog rasta korijenja poput rogoza i dr. Definiranje potrebne dubine močvare počinje od njezinog uljevnog dijela. Naime, dubina BUHPT je promje- njiva veličina, s obzirom da se BUHPT izvodi s uzdužnim padom dna od uljeva prema izljevu. Uzdužni pad dna BUHPT najčešće se odabire unutar raspona 0,5–1,0%. Vrijeme zadržavanja vode u BUHPT također je važan faktor koji utječe na ispravnost rada cijelog sustava i postizanje tražene učinkovito- sti pročišćavanja. Optimalno vrijeme zadržavanja vode u BUHPT ovisi o brojnim faktorima, ali najčešće se kreće unutar raspona od 4 do 5 dana. Uljevni (distribucijski) dio Oblikovanje i dimenzioniranje uljevnog dijela u sklopu kojega se pret- hodno izbistrena otpadna voda distribuira u tijelo BUHPT, podrazumi- jeva odabir profila distribucijske cijevi, broja otvora kroz koje se otpadna voda izljeva u tijelo BUHPT, veličine otvora (perforacija) i međusobnog razmaka otvora. Važan je faktor pri oblikovanju i dimenzioniranju uljev- nog dijela i način dotjecanja otpadne vode nakon predtretmana – tlačno ili gravitacijsko. 44
  • 46. Slika 3–6:  OBLIKOVANJE ULJEVNOG (DISTRIBUCIJSKOG) DIJELA KOD BUHPT TLOCRT PRESJEK Distribucijski cjevovod Kamena ispuna Šljunak Svi navedeni parametri definiraju se u sklopu hidrauličkog proračuna na način da se prije svega osigura ravnomjerna raspodjela dotoka otpad- ne vode po čitavoj širini BUHPT. Distribucijski se cjevovod preporučuje položiti horizontalno, iako je moguće i njegovo polaganje s uzdužnim pa- dom prema krajevima. Distribucijski cjevovod polaže se u površinski dio uljevnog dijela. Va­ žno je pri oblikovanju distribucijskog cjevovoda voditi računa i o ugradnji revizijskih otvora. Revizijski otvori postavljaju se na odgovarajućim raz- macima na način da se kroz njih omogući pristup distribucijskom cjevo- vodu i njegovo adekvatno održavanje. S obzirom da otpadna voda nakon predtretmana nije u potpunosti oslobođena suspendirane tvari, moguće je povremeno začepljenje pojedinih otvora na distribucijskom cjevovodu, što rezultira nejednolikom raspodjelom dotoka po čitavoj širini BUHPT. Sve je otvore na distribucijskom cjevovodu potrebno konstantno održa- vati slobodnima, te izbjeći njihovo dugotrajno začepljenje. Nepoželjnim se također smatra i taloženje suspendirane tvari u distribucijskom cjevo- vodu, stoga je preko revizijskih otvora omogućen jednostavan pristup i čišćenje distribucijskog cjevovoda. Veličina profila revizijskih otvora najčešće je jednaka profilu distribu- cijskog cjevovoda na koji se priključuju. Revizijski otvori s gornje se strane zatvaraju kapama. Uz distribucijski cjevovod s revizijskim otvorima uljevni dio karak- terizira porozna ispuna od krupnog šljunka ili kamena. Dužina uljevnog dijela s ispunom krupnije granulacije ovisi o ukupnoj veličini (prije svega 45
  • 47. dužini) BUHPT. Što je BUHPT veći, odabire se veća duljina uljevnog dije- la. Minimalna duljina uljevnog dijela iznosi 1,0 m. Distribucijski cjevovodi preporučuju se nasipati u sloju od minimalno 20 cm iznad tjemena cijevi. Slika 3–7:  DODATNI ELEMENTI ULJEVNOG (DISTRIBUCIJSKOG) DIJELA KOD BUHPT (VAN DEUN ET AL., 2012) Revizijski otvor Distribucijski cjevovod Distribucijski cjevovod Revizijski otvor 46
  • 48. Izljevni (drenažni) dio Oblikovanje i dimenzioniranje izljevnog dijela u sklopu kojega se proči- šćena voda drenira i odvodi iz tijela BUHPT, podrazumijeva odabir profila drenažnih i izljevnih cijevi te cijevi za prozračivanje. Potrebno je također dimenzionirati i kontrolno izljevno okno. Drenažne cijevi polažu se pri dnu izljevnog dijela BUHPT, i to hori- zontalno, bez uzdužnih padova. Minimalna veličina profila drenažnih i izljevnih cijevi je DN 100. Važno je pri oblikovanju izljevnog dijela voditi računa i o ugradnji ci- jevi za prozračivanje, koje se ugrađuju na drenažni cjevovod. Uloga cijevi za prozračivanje je da se kroz njih osigura dodatno prozračivanje ispune. Cijevi za prozračivanje obvezno se ugrađuju u produžetku drenažne cije- vi s njezina oba kraja, a prema potrebi ugrađuju se i duž drenažne cijevi (okomito na njih i uz pokos nasipa do iznad površine) na odgovarajućim razmacima, ovisno o ukupnoj dužini drenažne cijevi. Cijevi za prozrači- vanje izvode se od jednakog profila kao i drenažna cijev na koju se pri- ključuju. Cijevi za prozračivanje s gornje se strane zatvaraju perforiranim kapama. Na drenažni cjevovod, koji se polaže po čitavoj širini dna BUHPT, spaja se izljevni cjevovod koji pročišćenu vodu odvodi iz tijela BUHPT do kontrolnog izljevnog okna. Kod BUHPT veće širine, moguće je na dre- nažni cjevovod spojiti veći broj izljevnih cijevi, pri čemu se preporučuje da svaki izljevni cjevovod bude priključen na vlastito kontrolno izljevno okno. Kod BUHPT potrebno je osigurati potpunu kontrolu razine vode unu- tar bazena BU. Time se osigurava zadržavanje razine vode ispod površine terena, a moguće je i prilagođavati razinu vode u uređaju u odnosu na klimatske prilike i dr., a sve s ciljem postizanja maksimalne učinkovitosti uređaja. Kontrola razine vode u BUHPT omogućava se posebnim obliko- vanjem izljevnog dijela uređaja. Pri tome se izljevna cijev iz bazena BU produžuje do kontrolnog okna i u oknu se na izljevni cjevovod ugrađuje luk (koljeno) pod kutom od 90°. Na luk se dalje nastavlja cijevni element odgovarajuće visine. Rotiranjem završne cijevi oko luka omogućava se kontrola razine vode u BU. Moguća su još dva rješenja izljevnog dijela. Na luk se umjesto jednog dužeg cijevnog komada može povezati više kraćih cijevnih elemenata koji se na naglavak povezuju jedan na drugi. Skida- njem i ugradnjom pojedinih cijevnih elemenata mijenja se visina izljeva i time kontrolira razina vode u BU. Drugo je rješenje ugradnja fleksibilne plastične cijevi na luk na koju će se s gornje (izljevne) strane omotati lanac preko kojega će se i bez ulaska radnog osoblja u kontrolno okno moći po- dešavati visina izljeva. 47
  • 49. Slika 3–8:  IZLJEVNI DIO BUHPT Razina vode u uređaju kontrolira se promjenom visine izljevnog cjevovoda Razina vode Kontrolno izljevno okno Drenažna cijev Izljevna cijev Uz drenažne, izljevne i cijevi za prozračivanje, izljevni dio BUHPT ka- rakterizira porozna ispuna od krupnog šljunka ili kamena. Dužina izljev- nog dijela s ispunom krupnije granulacije ovisi o ukupnoj veličini (prije svega dužini) BUHPT. Što je BUHPT veći, odabire se veća duljina izljev- nog dijela. Minimalna duljina izljevnog iznosi 0,5 m kod manjih uređaja i 1,0 m kod većih uređaja. 48
  • 50. Slika 3–9:  DODATNI ELEMENTI IZLJEVNOG (DRENAŽNOG) DIJELA KOD BUHPT (VAN DEUN ET AL., 2012) Cijev za prozračivanje Porozna ispuna krupnije granulacije Drenažna cijev Izljevna cijev Perforirana kapa na cijevi za Cijev za prozračivanje prozračivanje Drenažna cijev Izljevna cijev Kontrolno izljevno okno 3.3.2.3  Oblikovanje i dimenzioniranje BUVPT BUVPT se sastoji od tri karakteristična sloja – površinskog sloja sa sup- stratom krupnije granulacije (krupnim šljunkom ili kamenom), središnjeg filtarskog sloja sa supstratom sitnije granulacije (pijeskom) i pridnenog drenažnog sloja sa supstratom krupnije granulacije (krupnim šljunkom ili kamenom), što je prikazano na SLICI 3–10. Sva tri sloja zajedno čine tijelo BUVPT. Oblikovanje i dimenzioniranje tijela BUVPT prije svega podrazumi- jeva definiranje njegove površine te njegovih dimenzija – duljine, širine i dubine. Potrebna površina BUVPT se u skladu s dosadašnjom praksom kreće unutar raspona od 3 do 5 m2/ES. Međutim, u određenim okolnosti- ma prihvatljivije su veličine površine BUVPT koje se nalaze izvan pret- hodno istaknutih granica. Pri definiranju potrebne površine BUVPT va­ žno je voditi računa i o vrijednosti površinskog hidrauličkog opterećenja. Minimalna dopuštena vrijednost površinskog hidrauličkog opterećenja 49
  • 51. Slika 3–10:  SHEMATSKI PRIKAZ BUHPT S KARAKTERISTIČNIM ELEMENTIMA   (VAN DEUN ET AL., 2012) Središnji filtarski Distribucijski cjevovod Vegetacija sloj od pijeska Revizijski otvor Površinski distribucijski sloj s ispunom krupnije granuilacije Kontrolno izljevno okno Septički tank Vodopropusni geotekstil Pridneni drenažni sloj s ispunom krupnije granulacije Vodonepropusna Crpno okno geomembrana Cijev za prozračivanje Drenažna cijev iznosi 25 l/m2 · d. Maksimalna dopuštena vrijednost površinskog hidrau- ličkog opterećenja iznosi 60 l/m2 · d. Ove vrijednosti odnose se isključivo na pročišćavanje sanitarnih otpadnih voda. Površina BUVPT može se izvesti kao kvadratna ili pravokutna. Odabir optimalnog odnosa dužine i širine (L/B) ovisi prvenstveno o načinu pola- ganja distribucijskih cijevi, a sve s ciljem osiguranja ravnomjerne raspo- djele dotoka po čitavoj površini BUVPT. Nakon što se utvrdi potrebna površina BUVPT, slijedi definiranje du- bine uređaja i to na način da se za svaki od tri karakteristična sloja definira Slika 3–11:  RASPORED I DEBLJINA SLOJEVA KOD BUVPT Vegetacija Distribucijski cjevovod Površinski distribucijski sloj od šljunka – 20 cm Središnji filtarski sloj od pijeska – 80 cm Drenažna cijev Pridneni drenažni sloj od šljunka – 20 cm 50