Wraz z rozwojem sieci drogowej, w szczególności autostrad oraz dróg szybkiego ruchu, zagospodarowanie ścieków pochodzących z infrastruktury drogowej staje się coraz większym problemem zmuszającym projektantów oraz inwestorów do poszukiwania nowatorskich rozwiązań oczyszczania ścieków. Infrastruktura drogowa jest źródłem ścieków o bardzo zróżnicowanej charakterystyce i pochodzeniu – od „zupełnie czystych” do bardzo silnie zanieczyszczonych (ścieki opadowe, bytowe, przemysłowe).
Głównymi źródłami zanieczyszczeń w wodach opadowych zbieranych poprzez system odwodnienia drogi są różnego rodzaju substancje chemiczne związane z zanieczyszczeniem powietrza atmosferycznego oraz zanieczyszczenia powstające w wyniku użytkowania drogi. Składowymi zanieczyszczeń są tutaj głównie zawiesiny, których stężenia wynoszą > 400mg/l, a w okresach roztopów nawet do >1000mg/l [9] (dopuszczalne stężenie to 100 mg/l [10]), w zależności od rodzaju zlewni. W zawiesinach występują również metale ciężkie które kumulują się we frakcjach posiadających prędkość sedymentacji od 14,4 do 28,8m/h [4]. Wody pochodzące z dróg zanieczyszczone są również w pewnym stopniu substancjami ropopochodnymi jednak w większości przypadków (zwłaszcza na drogach szybkiego ruchu) ich stężenie wynosi <10 mg/l. Natomiast w obiektach towarzyszących drodze takich jak stacje paliw stężenia te mogą dochodzić do 20mg/l [9] (dopuszczalne stężenie 15 mg/l [10]).
Oprócz stacji paliw drogom towarzyszą również takie obiekty jak miejsca obsługi podróżnych (MOP), miejsca poboru opłat (MPO), obwody utrzymania dróg i autostrad (OUD i OUA ). Obiekty te wyposażone są w sanitariaty, które są źródłem powstawania ścieków bytowo–gospodarczych. Często na ich terenie znajdują się również warsztaty i myjnie stanowiące źródło ścieków przemysłowych, a także ujęcia wód, w których okresowo powstają duże ilości popłuczyn ze stacji filtrów. Obiekty takie położone są najczęściej z dala od zabudowań, w związku z tym pozbawione są możliwości przyłączenia do jakiejkolwiek infrastruktury kanalizacyjnej, co z kolei wymusza stosowanie lokalnych oczyszczalni ścieków.
Ze względu na ogólną niewielką ilość ścieków z różnego rodzaju pochodzących z MOP, MPO, czy OUD - z reguły nie przekraczającą 10m3/d – na obiektach towarzyszącym drogom stosowane są małe reaktory biologiczne oparte na metodzie osadu czynnego lub złóż biologicznych o wielkościach odpowiadających od 20 do maksimum 100 Mieszkańców Równoważnych. Tak małe reaktory – w szczególności w przypadku osadu czynnego – wymagają dużej równomierności dopływu oraz składu ścieków. W przypadku infrastruktury drogowej jest to warunek bardzo trudny do spełnienia. Na przykładzie miejsc obsługi podróżnych, gdzie zatrzymują się zarówno samochody jak i autokary, można łatwo oszacować jak wielki chwilowy ładunek zanieczyszczeń dopływa do reaktora biologicznego, kiedy pasażerowie autokaru zbiorowo udają się do toalet. W ciągu 30-40 minut mały reaktor biologiczny może otrzymać 1/5 dobowego ładunku ścieków. W takim przypadku realny współczynnik nierównomierności godzinowej wynosi Nh>7,4. Tymczasem nawet reaktory biologiczne oparte na metodzie złóż biologicznych - reklamowane jako odporne na nierównomierności w dopływie ścieków – z reguły znoszą nierównomierności dopływu wyrażone współczynnikiem nierównomierności o wartości Nh?3. Z drugiej strony może zdarzyć się tak, że ze względu na zbyt małą liczbę podróżnych przez kilka dni dopływ ścieków będzie znikomy lub nie wystąpi w ogóle. Jest to zupełnie inna charakterystyka dopływu w porównaniu do ścieków miejskich, gdzie dopływ jest w miarę równomierny każdego dnia. Oczywiście każdą oczyszczalnię można przystosować do pracy w takich warunkach poprzez tworzenie odpowiednich buforów, lecz generuje to większe koszty, jak również zapotrzebowanie na przestrzeń. Podobne zagrożenie dla małego reaktora biologicznego stanowi np. okresowe płukanie filtrów na ujęciu wody.
- poprz.
- nast. »»