Dobór separatora do myjni samochodowej

W naszym kraju wzrasta świadomość ekologiczna dlatego częściej zdajemy sobie sprawę z zagrożenia jakie niesie za sobą odprowadzanie do środowiska zanieczyszczonych ścieków. Większą uwagę zwraca się na stan ścieków deszczowych i sanitarnych, odprowadzanych do kanalizacji, odbiorników naturalnych, wód powierzchniowych oraz podziemnych. 

Wymagania prawne dotyczące separatorów

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 20 lipca 2002 r. w zobowiązani jesteśmy do oczyszczania ścieków opadowych i procesowych odprowadzanych między innymi z zanieczyszczonych centrów miast, stacji benzynowych lub myjni samochodowych. Zgodnie z ustawą, w ściekach odprowadzanych do zbiorników naturalnych i kanalizacji miejskiej zawartość zawiesin na odpływie nie powinna być większa niż 100mg/l, a zawartość substancji ropopochodnych nie może przekraczać 15 mg/l. W myjniach samochodowych uzyskanie ścieków spełniających te parametry jest niemożliwe. Konieczne jest zastosowanie separatorów substancji ropopochodnych, które oczyszczą ścieki przed wprowadzeniem ich do kanalizacji. Do myjni samochodowych dedykowane są separatory w pełni retencyjne ponieważ oczyszczają one cały przepływ, który może być odprowadzony do kanalizacji. Urządzenia w pełni retencyjne są stosowane w miejscach, gdzie istnieje wysokie ryzyko zanieczyszczenia.

Jak funkcjonuje separator substancji ropopochodnych? 

Separator substancji ropopochodnych to urządzenie instalacji sanitarnej, którego zadaniem jest oczyszczanie wody z zanieczyszczeń węglowodorowych. Separatory oczyszczają ścieki technologiczne, które pochodzą, np. z myjni samochodowych, warsztatów, a także miejsc składowania pojazdów. W separatorze substancji ropopochodnych doprowadzane ścieki oczyszczone są z substancji ropopochodnych oraz zanieczyszczeń stałych (np. piasek, ziemia, żwir itp.). Pierwszy etap oczyszczania ścieków polega na odseparowaniu zanieczyszczeń stałych przy pomocy osadnika (tzw. piaskownik) w procesie grawitacyjnej sedymentacji. Separatory z powiększonym osadnikiem dedykowane są do myjni samochodowych z uwagi na większą ilość osadu mineralnego (piasek, kamienie, itp). W drugiej fazie ścieki przepływają do komory separacyjnej, gdzie przy pomocy specjalnych filtrów następuje oddzielenie, a potem gromadzenie cząsteczek ropopochodnych. W tej fazie zanieczyszczona woda przepływa przez specjalny filtr koalescencyjny lub lamelowy, który ma za zadanie ułatwić wypłynięcie substancji ropopochodnych na powierzchnię, gdzie odseparowane cząstki zbijają się w większe skupiska tworząc warstwę substancji ropopochodnych. W trzecim etapie tj. ostatniej fazie oczyszczania, ścieki wypływają z urządzenia przez odpływ do kanalizacji. Odpływ jest wyposażony w automatyczne zamknięcie pływakowe, które zamyka zbiornik w momencie przepełnienia zgromadzonymi substancjami ropopochodnymi.

Myjnia samochodowa - proces odprowadzania ścieków

W myjniach samochodowych silnie zanieczyszczone ścieki substancjami ropopochodnymi takimi jak benzyny, oleje czy smary nie mogą być odprowadzane bezpośrednio do instalacji kanalizacyjnych. Separatory substancji ropopochodnych stosuje się w celu ochrony kanalizacji i akwenów przed olejami znajdującymi się w ściekach. Zatrzymują one zawarte w odprowadzanych ściekach niebezpieczne dla środowiska substancje, a podczyszczona woda może być dalej odprowadzona do kanalizacji czy zbiornika bezodpływowego. W myjniach samochodowych przepływ technologiczny wymuszony jest przez myjki ciśnieniowe, których suma przepływów pozwoli nam zaprojektować separator o odpowiednim przepływie. Warto również zwrócić uwagę czy myjnia będzie zadaszona, w innym wypadku należy dokonać dodatkowych obliczeń powierzchni otwartej zbierającej deszczówkę. Linia odwadniająca stanowisko myjące musi w pierwszej kolejności posiadać kratkę odwadniającą, następnie osadnik piasków oraz separator substancji ropopochodnych w pełni przepływowy klasy I. Dla jednego stanowiska myjni zakłada się 1,5 l/s przepływu (oczywiście lepiej sprawdzić jaką wydajność ma myjka ciśnieniowa). 

W myjniach samochodowych stosuje się również systemy zawracania wody podczyszczonej. System zamkniętego obiegu wody (zwany: "ZOW") w zakładach mycia pojazdów oczyszcza ścieki do tego stopnia, aby odzyskaną wodę stosować wielokrotnie. Oczyszczanie w obiegu zamkniętym wykorzystuje znaną technologię, a mianowicie:

• sedymentację i odolejanie grawitacyjne w osadniku o przepływie poziomym  - pierwszy stopień oczyszczania,
• sedymentację i odolejanie wspomagane chemicznie (flokulacja) w pakiecie wielostrumieniowym - drugi stopień oczyszczania,
• filtrację i sorpcję na filtrze ze złożem adsorpcyjnym (diatomit granulowany) - trzeci stopień oczyszczania.

W krajach Europejskich w myjniach samochodowych zamknięte obiegi wody są coraz częściej stosowane. W Polsce zazwyczaj brak tego typu instalacji. Jednym z powodów jest względnie niska cena wody i niewielkie opłaty za odprowadzenie ścieków (o ile w ogóle są pobierane). Dodatkowo wysoki koszt inwestycyjny powodują, że instalowanie systemów ZOW obecnie jest przedsięwzięciem drogim dla właściciela myjni.   

Rodzaje i typy separatorów ropopochodnych

Obecnie na rynku dostępnych jest wiele rozwiązań separatorów. Polska norma PN-EN 858:2005 dzieli separatory na dwie kategorie klasy I i klasy II. Separatory wykonuje się z polietylenu, co wpływa na żywotność instalacji i łatwość konserwacji, a część z żelbetonu. Do myjni samochodowych instaluje się separatory w pełni retencyjne, co oznacza pełny przepływ przez komorę separacji, natomiast dla parkingów i terenów odkrytych można zastosować separator z obejściem hydraulcznych z uwagi na większe przepływy spowodowane deszczem nawalnym (wzmożony opad długotrwały). Rozwiązania dzielimy również na sposób filtracji (wkład koalescencyjny, wkład lamelowy). Poniżej przedstawiamy rozwinięcie zagadnień:

• Separator I klasa oczyszczania - zaprojektowany dla osiągnięcia stężenia poniżej 5mg/l oleju na odpływie w standardowych warunkach testowych. Klasa I obejmuje separatory koalescencyjne i lamelowe.

• Separator II klasa oczyszczania - zaprojektowany dla osiągnięcia stężenia poniżej 100mg/l oleju na odpływie w standardowych warunkach testowych. Klasa II obejmuje separatory wykorzystujące głównie separację mechaniczną (sedymentacja i flotacja).

• Separator z osadnikiem – w tym urządzeniu dodatkowo zachodzi proces sedymentacji większych zanieczyszczeń mineralnych, tj.: piasek, muł, kamienie. Osadnik ma za zadanie dodatkowego zabezpieczenia instalacji przed zatkaniem. Separatory z powiększonym osadnikiem dedykowane są do myjni samochodowych, wyłapują duże ilości błota, piasku przez co gwarantują bezpieczną pracę urządzenia.

• Separator z komorą pomp - znajduje zastosowanie w momencie, gdy odprowadzenie oczyszczonych ścieków w sposób grawitacyjny jest niemożliwe. Pompy pompują oczyszczone ścieki w miejsce ich zrzutu do kanalizacji grawitacyjnej.

• Separator z wkładem koalescencyjnym - podstawowym procesem fizycznym w tym separatorze jest flotacja wspomagana koalescencją, tj. łączeniem się małych cząsteczek oleju rozproszonych w wodzie w większe skupiska, co pozwala na skuteczniejszą flotację zanieczyszczeń. W zależności od rodzaju separatora, koalescencja zachodzi na odpowiednio dobranym typie filtra.

• Separator z wkładem lamelowym - proces separacji zanieczyszczeń zachodzi dzięki wykorzystaniu technologii wielostrumieniowej poprzez przeprowadzenie ścieków przez specjalnie skonstruowaną szafę filtrującą składającą się z wyjmowanych sekcji lamelowych. W trakcie przepływu drobne cząstki olejowe przenoszone przez ciecz osadzają się na spodnich częściach płyt lamelowych. Po osiągnięciu określonych wielkości wydzielone cząstki olejowe wskutek działania sił wyporu unoszą się wzdłuż spodniej strony płyty ku górze, tworzą na powierzchni warstwę olejową.

• Separator z by-passem - dodatkowo wyposażony w obejście o przepływie większym od przepływu nominalnego. Obejście jest rozwiązaniem zabezpieczającym  w sytuacjach nadmiernych odpadów. Separator stosowany jest najczęściej do oczyszczania wody deszczowej na parkingach lub placach demontażu pojazdów.

Separatory można wyposażyć w akcesoria dodatkowe, np. sygnalizatory i czujniki monitorujące. Proponowane systemy alarmowe gwarantują bezpieczeństwo środowiska, zapewniają komfort nadzoru i ograniczają koszty eksploatacji. Sygnalizator substancji ropopochodnych posiada możliwość podłączenia max. 3 czujników zlokalizowanych wewnątrz separatora dzięki czemu umożliwia: kontrolowanie przepełniania, poziom osadu, monitorowanie grubości warstwy zanieczyszczeń. Sygnalizator w sposób akustyczny informuje o sytuacjach awaryjnych. Dodatkowo wyposażony jest w diody LED, które wskazują aktualny stan pracy separatora.

Dobór separatorów ropopochodnych dla myjni - obliczenia

Dobór separatora do myjni samochodowej przeprowadza się poprzez  zliczenie przepływów myjek, które będą tworzyć maksymalny przepływ wody  zgodnie z PN-EN 858:2005 

Ogólna formuła doboru separatorów wg PN_EN 858:2005

NS=(Qr + fx ∙ Qs) ∙ fd

gdzie:
NS – wielkość przepływu,
Qr – nominalny przepływ ścieków deszczowych w l/s,
Qs – maksymalny przepływ ścieków procesowych w l/s,
Fd – współczynnik gęstości (zazwyczaj przyjmujemy wartość 1),
fx – współczynnik utrudnienia separacji (zazwyczaj przyjmujemy wartość 1).

Obliczanie objętości ścieków procesowych (np.: myjnie samochodowe i ilości przepływów generowanych przez myjki wysokociśnieniowe)

QS=QS1 + QS2 + QS3 +…

gdzie:
QS1 – ścieki z punktów czerpanych (tabela 1.),
QS2 – ścieki z myjni samochodowych i/lub samoobsługowych stanowisk myjących ( należy sprawdzić przepływ myjki),
QS3 – ścieki z wysokociśnieniowych myjek i agregatów czyszczących.

Tabela 1 Objętość produkowanych ścieków z punktów czerpanych w zależności od średnicy zaworu 

Qs2 I Qs3 - Myjnie samochodowe - dla każdej myjni należy przyjmować 3l/s, zaś na każde następne stanowisko 1l/s ścieków, chyba że przepływy w myjkach są o wiele większe.

Przykład obliczeń

Poniżej przedstawiamy przykład doboru separatora dla samoobsługowej trzystanowiskowej myjni samochodowej:

• Nominalny przepływ ścieków deszczowych: 0l/s,
• Max przepływ ścieków procesowych: 6l/s,
• Współczynnik gęstości: 1,
• Współczynnik utrudnienia separacji: 1.

 Ns= (0+6+1)·1=7

Podsumowanie doboru

Dla samoobsługowej trzystanowiskowej myjni samochodowej chwilowy przepływ wyniesie 7l/s. Separator dla tej myjni powinien mieć powiększoną komorę osadnika oraz przepływ nie mniejszy niż 7l/s. Zbyt mały przepływ uniemożliwia osiągnięcie prawidłowych parametrów oczyszczania ścieków procesowych, z kolei zbyt duży jest nieopłacalny z ekonomicznego punktu widzenia.

Konserwacja

Wg Rozporządzenia MOŚZNiL z 24.12.97 Dz. U. nr 162 poz. 1135 substancje ropopochodne zakwalifikowane są do substancji niebezpiecznych. Konserwacja oraz serwisowanie separatorów musi być prowadzone przez wykwalifikowaną firmę, która ma pozwolenie na transport oraz zagospodarowanie odpadów niebezpiecznych. Przeglądy separatorów ropopochodnych polegają na okresowym opróżnianiu zatrzymanych w urządzeniu odpadów oraz czyszczeniu wnętrza separatora. Periodyczność czyszczenia zależy od szybkości gromadzenia się odpadów (nie rzadziej niż raz w roku). Oczyszczanie powinno być przeprowadzone w momencie wypełnienia osadami zbiornika do połowy jego objętości lub w 4/5 maksymalnej pojemności przetrzymania olejów. Po oczyszczeniu należy separator napełnić wodą i ustawić w pozycji roboczej zawór pływakowy.

Obecnie na rynku jest bardzo duży wybór różnych separatorów substancji ropopochodnych. Przed kupnem separatora powinniśmy skonsultować się z projektantem, aby prawidłowo dobrać separator do naszych potrzeb. Jedynie poprawnie dobrany oraz użytkowany separator będzie prawidłowo spełniał swoją funkcję i chronił środowisko naturalne przez wiele lat.