ჩამდინარე წყლის დაყოვნების დრო: რატომ არ ნიშნავს ავზების დიდი მოცულობა ჯერ კიდევ გაწმენდას

გამწმენდ ნაგებობებს ხშირად ერთი ციფრით არჩევენ — კუბური მეტრით დღე-ღამეში ან მცხოვრებთა რაოდენობით. მაგრამ ჩამდინარე წყალი მყისიერად არ იწმინდება: დალექვას, ფლოტაციას და ბაქტერიებს დრო სჭირდებათ, და ეს დრო მხოლოდ ავზების მოცულობაზე არ არის დამოკიდებული. ქვემოთ — როგორ შევაფასოთ ის და რატომ განსხვავდება მოქმედ სადგურზე თითქმის ყოველთვის საანგარიშოსგან.

რა არის დაყოვნების დრო და როგორ ითვლება

ჰიდრავლიკური დაყოვნების დრო (ინგლისურად HRT, hydraulic retention time) — საშუალო დროა, რომელსაც ჩამდინარე წყალი გაწმენდის კონკრეტულ ზონაში ატარებს: გამასაშუალოებელში, აეროტენკში, სალექარში ან მთელ სადგურში. მას მარტივად ითვლიან: ზონის სამუშაო მოცულობას ყოფენ ხარჯზე. ავზი 10 მ³ სამუშაო მოცულობით 5 მ³/დღ-ღ შემოდინებისას საშუალოდ ორ დღე-ღამეს დაყოვნებას იძლევა.

აქ მთავარი სიტყვაა „საშუალო“. გაანგარიშება გულისხმობს, რომ მთელი წყალი თანაბრად გადის მთელ მოცულობაში. რეალურ ავზში ნაკადის ნაწილი შესასვლელიდან გამოსასვლელამდე მოკლე გზით მიდის, მოცულობის ნაწილი კი თითქმის უძრავად დგას. ამიტომ ერთი მოცულობის ორი ავზი ერთსა და იმავე ხარჯზე შეიძლება სრულიად სხვადასხვაგვარად მუშაობდეს.

მნიშვნელოვანია, არ აგვერიოს წყლის დაყოვნების დრო ლამის ასაკში — დროში, რომელსაც ბიომასა სისტემაში ატარებს. ლამის დაბრუნების მქონე სადგურზე ბაქტერიები ნაგებობაში წყალზე გაცილებით დიდხანს რჩებიან, და ეს ორი სხვადასხვა პარამეტრია. დაყოვნების დრო პასუხობს კითხვას, ასწრებს თუ არა ჩამდინარე წყალი დამუშავების გავლას. ლამის ასაკი — კითხვას, ასწრებენ თუ არა გაზრდას ბაქტერიები, რომლებიც ამ დამუშავებას ასრულებენ.

როცა დრო არ ჰყოფნის

მოკლე დაყოვნების დრო ნიშნავს, რომ ჩამდინარე წყალი სადგურს ტრანზიტით გადის. ორგანიკა ვერ ასწრებს დაჟანგვას, ამონიუმი ვერ ასწრებს ნიტრატებად გადაქცევას, ფანტელები ვერ ასწრებენ დალექვას ან ამოტივტივებას. გარეგნულად ეს ჩანს მღვრიე გამოსასვლელით და ლამის გამოტანით.

ყველაზე ხშირად დრო არ ჰყოფნის არა საშუალოდ, არამედ პიკში. დღე-ღამის ხარჯით გაანგარიშება თანაბარ შემოდინებას გულისხმობს, რეალური ობიექტი კი წყალს არათანაბრად ჩაუშვებს. სასტუმროში დილისა და საღამოს პიკებია, რესტორანში — ზალპი სამზარეულოს დახურვის შემდეგ, კვების წარმოებაში — რეცხვა ცვლის ბოლოს. პიკის საათებში ხარჯი შეიძლება საშუალოს რამდენჯერმე აჭარბებდეს, და დაყოვნების დრო ყოველ ზონაში ამ საათებისთვის იმდენჯერვე მცირდება.

ამიტომ ზალპური ჩაშვების მქონე ობიექტებისთვის პირველ ადგილზე დგას გამასაშუალოებელი — ავზი, რომელიც ჩამდინარე წყალს ისე იღებს, როგორც ობიექტი გასცემს, და შემდეგ თანაბარი ნაკადით გადასცემს. მცირე ობიექტებისთვის მის მოცულობას ჩვეულებრივ პიკური შემოდინების რამდენიმე საათზე ითვლიან. არევისა და აერაციის გარეშე ასეთი გამასაშუალოებელი თავად ხდება სუნის წყარო, რაზეც შემდეგი განყოფილებაა.

როცა დრო ზედმეტად ბევრია

საპირისპირო შეცდომაა იმის ფიქრი, რომ რაც მეტია მოცულობა, მით უფრო საიმედოა. დრო გაწმენდისთვის მუშაობს მხოლოდ ზონაში სწორი პირობებისას. ჩამდინარე წყალი, რომელიც დღე-ღამეობით დგას ავზში ჟანგბადის, არევისა და ნალექის მოცილების გარეშე, არ იწმინდება, არამედ ლპება.

ასეთ პირობებში ბაქტერიები, ჟანგბადისა და ნიტრატების გარეშე დარჩენილნი, სულფატებზე გადადიან და გოგირდწყალბადს გამოყოფენ. ავზს სუნი უვარდება, განსაკუთრებით სიცხეში, პიკური დატვირთვის შემდეგ და ხუფების გახსნისას. ზედაპირზე ცხიმის ქერქი იზრდება, ფსკერზე — შავი ნალექი. ძველი სისტემის ტიპური სურათია რამდენიმე ბეტონის ავზი ზედიზედ, დიდი ჯამური მოცულობა და ამავე დროს სუსტი გაწმენდა, რადგან მთელი ეს მოცულობა ანაერობულ სალექარად მუშაობს.

ანაერობული ზონა შეიძლება სქემის სასარგებლო ნაწილი იყოს, მაგრამ მხოლოდ როგორც ცალკე საფეხური მკაფიო ამოცანით და შეზღუდული დროით, რომელსაც აერობული გაწმენდა მოსდევს. ჩვეულებრივი სეპტიკი იძლევა დალექვას და ნაწილობრივ დაშლას, მაგრამ მასში სრულფასოვანი ბიოლოგიური გაწმენდა არ არის, რამდენი დღე-ღამეც არ უნდა იყოს იქ ჩამდინარე წყალი. როგორ გარდაქმნიან ასეთ ავზს მართვად სადგურად, განხილულია სტატიაში სეპტიკის მოდერნიზაცია.

ფაქტობრივი მოცულობა პასპორტულის წინააღმდეგ

მაშინაც კი, თუ მოცულობით გაანგარიშება სწორად გამოიყურებოდა, მოქმედ სადგურზე დაყოვნების დრო დროთა განმავლობაში მცირდება. მიზეზი სამია.

ნალექი. 10 მ³ მოცულობის ავზი, რომელშიც 3–4 მ³ ძველი ლამი დაგროვდა, მუშაობს როგორც ავზი 6–7 მ³-ზე. ჩამდინარე წყალი მასში უფრო სწრაფად გადის, ვიდრე ჩანს, თავად ლამი კი სუნის წყარო ხდება. პრობლემა ორმაგია: სამუშაო მოცულობა შემცირდა, სისტემის შიგნით დაბინძურება კი გაიზარდა.

მოკლე ნაკადი. შესასვლელი და გამოსასვლელი ერთ მხარეს, ტიხრების არარსებობა, დალამული კუთხეები — წყალი პირდაპირ გზას პოულობს, და მოცულობის ნაწილი გაწმენდაში მონაწილეობას წყვეტს. ამას დაკვირვებით ამოწმებენ: როგორ იცვლება სიმღვრივე გამოსასვლელზე ზალპის შემდეგ, სად დგას ზედაპირზე ქერქი და სად მოძრაობს წყალი.

დატვირთვის ზრდა. ობიექტმა ნომრები დაამატა, სამზარეულო ან სამრეცხაო გახსნა, და ხარჯი გაიზარდა. ავზები იგივე დარჩა, დაყოვნების დრო კი პროპორციულად შემცირდა.

ამიტომ დიაგნოსტიკისას ჯერ ზომავენ თითოეული ავზის ფაქტობრივ სამუშაო მოცულობას ლამისა და ქერქის გათვალისწინებით, და მხოლოდ ამის შემდეგ ადარებენ დაყოვნების დროს იმას, რასაც პროცესი მოითხოვს.

რამდენი დრო სჭირდება თითოეულ საფეხურს

მთელი სადგურისთვის ერთი ციფრი არ არსებობს. თითოეული საფეხური თავის ამოცანას წყვეტს და თავისი დრო სჭირდება. ქვემოთ მოცემული დიაპაზონები ზოგადსაინჟინრო ორიენტირებია საყოფაცხოვრებო და მათთან მიახლოებული ჩამდინარე წყლებისთვის. ზუსტი მნიშვნელობა დამოკიდებულია ჩამდინარე წყლის შედგენილობაზე, ტემპერატურასა და ნაგებობის კონსტრუქციაზე.

პერიოდული მოქმედების SBR რეაქტორებში (აერაცია, დალექვა და ჩაშვება ერთ ავზში ციკლურად) დროს მოცულობა კი არა, ციკლის ფაზების ხანგრძლივობა განსაზღვრავს. თუ დალექვის ფაზას შეამოკლებენ, ლამი ჩაშვებასთან ერთად გადის. თუ აერაციას შეამოკლებენ, ორგანიკა ვერ ასწრებს დაჟანგვას. ასეთი სადგურის მაგალითია შემუშავება PneumoSBR. სალექარში ხანგრძლივი დროც სახიფათოა: თუ მასში ნიტრატებია, დალექილი ლამი ამოტივტივებას იწყებს, რაც განხილულია სტატიაში ლამი ამოტივტივდება მეორეულ სალექარში.

რა არის შემდეგ

თუ გაწმენდას აპროექტებთ ან თქვენი სადგური ვერ უმკლავდება, დაიწყეთ მონაცემებით და არა მოწყობილობის არჩევით. ჩაიწერეთ დღე-ღამის ხარჯი და ხარჯი პიკის საათებში, ობიექტის შემადგენლობა (სამზარეულო, სამრეცხაო, აუზი), თითოეული ავზის ზომები და სამუშაო დონე, ლამის ფენის სიმაღლე და შესასვლელისა და გამოსასვლელის ადგილი თითოეულში. ამ მონაცემებით დაყოვნების დრო თითოეულ ზონაში რამდენიმე წუთში ითვლება, და მაშინვე ჩანს, სად არ ჰყოფნის და სად დგება ჩამდინარე წყალი.

თუ მოცულობა საკმარისია, მაგრამ არასწორად გამოიყენება, არსებული ავზების გადაყვანა ხშირად შესაძლებელია მართვად რეჟიმში აერაციით, ცირკულაციითა და ლამის დაბრუნებით — ეს მიდგომა აღწერილია შემუშავებაში Retrofit Module, ჰაერის მიწოდებისა და არევის ცალკეული მართვა კი — შემუშავებაში SmartAeration. ცალკეული საფეხურების მოწყობილობა — ფლოტატორები, ლამელური სალექარები და ნალექის გაუწყლოება — თავმოყრილია განყოფილებაში სამრეწველო ჩამდინარე წყლების გაწმენდა.