Ponikovalni vodi so v teren izkopani jarki, po katerih so položene drenažne cevi. Vanje se steka odpadna voda, očiščena v tri- ali večprekatni greznici.

 

Življenjski procesi v tleh se razvijajo samo v razmeroma tanki zgornji plasti in heterotrofni organizmi, ki omogočajo razgradnjo organskih snovi v tleh, dobivajo dovolj kisika samo blizu površine tal, tako lahko za razgradnjo izkoriščamo le plast zemljišča v debelini nekaj deset centimetrov.

Namen čiščenja v tleh je, da bi odpadno vodo, ki pronica v tla, očistili, z mineralizacijo izkoristili kar se da velik delež hranljivih snovi za rast koristnih rastlin in hkrati s humifikacijo (spreminjanjem oz. razkrajanjem organskih snovi v humus) izboljšali kvaliteto tal. Tako pri čiščenju s ponikovalnimi vodi ne gre le za čiščenje odpadne vode, marveč tudi za dispozicijo tistega dela onesnaženja, ki ga pretočna greznica ne odstrani – ponikovalni vodi predstavljajo zaključno stopnjo čiščenja po greznicah. Tak postopek posledično zmanjša tudi pogostnost in stroške odvažanja blata.

Skica mreže ponikovalnih vodov
Skica mreže ponikovalnih vodov

Konstrukcija in izvedba ponikovalnih vodov

Na globini od 45 do 75 cm so optimalni pogoji za življenje mikroorganizmov, ki razkrajajo organsko materijo v odpadni vodi. V večjih globinah je vse manj kisika in pogoji za delovanje anaerobnih bakterij so ugodnejši, bližje površju pa je povečana možnost zmrzali, s tem pa so povezane tudi slabše možnosti za razvoj mikroorganizmov, potrebnih pri čiščenju. Zato so ponikovalni vodi položeni v globini od 0,5 do 0,6 m (nekateri ameriški viri navajajo tudi ponikovalne vode na globini 0,3 m in 0,9 m) in vsaj 0,6 m nad najvišjim nivojem podtalnice.

Sestavljeni so iz drenažnih cevi, ki so lahko glinene ali iz umetne mase (slednje morajo imeti reže za dotok vode) s prerezom 10 cm. Širina odprtinic v ceveh mora znašati 1,4 do 2,0 mm, minimalna razdalja med njimi pa 100 mm. Pri uporabi glinenih cevi se stiki na vrhu zasujejo. V vsakem primeru se morajo za podzemno ponikanje uporabiti cevi, ki so normirane posebej v ta namen.

Jarki, po katerih potekajo drenažne cevi, morajo imeti dno široko vsaj 0,5 m. Cevi so položene na izravnalno plast finega proda (2 do 8 mm), debelo vsaj 0,1 m. Rov je zasut do višine 0,3 m.

Skica ponikovalnih vodov
Skica ponikovalnih vodov

Pri izkopu jarkov je potrebno paziti, da se ne poruši naravna prepustnost sten in dna, v nasprotnem primeru jo je potrebno ponovno vzpostaviti. Prav tako mora biti mogoča dodatna razširitev ponikovalne mreže.

Za enakomerno razporeditev odpadne vode po posamičnih krakih morajo vsi kraki mreže izhajati iz razdelilnega jaška; posamični vodi se polnijo izmenično. Če voda ne doteka v sunkih, je potrebno v razdelilni jašek vgraditi napravo za sunkovito napajanje vodov. Ureditev sunkovitega napajanja preprečuje tudi preobremenjevanje ali zamašitev posameznih vodov in zagotavlja primerno izpiranje razrasle biološke ruše.

Kakšen razdelilni jašek se uporablja, je prvotno odvisno predvsem od režima porabe vode in dotoka iz greznice, kakor tudi od velikosti naprave. V zgradbah, kjer poraba vode ponoči miruje, običajno niso potrebne posebne naprave za izmenično polnjenje vodov, saj nočni premori zadostujejo za reaeracijo por v zemljišču.

Za manjše naprave v ta namen zadostujejo že preklopne posode, ki so urejene tako, da se zaradi spremembe težišča pri določeni višini polnjenja posoda zavrti okrog osi, na kateri je pritrjena, in voda se izlije v razdelilni sistem vodov. Z istim namenom se drenažne cevi polagajo tudi v padcu z naklonom približno 1:500 oz. 2 ‰.

Skrajni del ponikovalnega voda mora imeti zračnik z zaščito pred vdori tujkov in za vzdrževanje aerobnih razmer. Priporočljivo je tudi, da se posamezni ponikovalni vodi med seboj prečno povežejo in se tako omogoči boljše prezračevanje. Skupni prerez prezračevalnih vodov mora znašati vsaj 175 cm2. Posamezni kraki morajo biti med seboj oddaljeni vsaj 2 m.

Podzemno ponikanje zahteva določene ugodne pogoje v zvezi z lastnostjo tal in podtalnico ter dovolj veliko površino brez drevesnega sestoja.

Zaradi možnosti onesnaženja podtalnice je uporaba ponikovalnih vodov dovoljena le tam, kjer je podtalnica dovolj globoko, da se odpadna voda na poti skozi zemeljske plasti dokončno očisti, preden se steka vanjo. V nobenem primeru ni dovoljeno uporabljati ponikovalnih vodov, če se v bližini nahaja vodnjak s pitno vodo. Druga omejitev za uporabo ponikovalnih vodov so drevesa in grmičevje, saj njihove korenine lahko prebodejo drenažne cevi, jih poškodujejo in onemogočijo normalno delovanje.

Dimenzioniranje ponikovalnih vodov

Pri dimenzioniranju naprav za ponikanje je minimalna dolžina vodov odvisna od ponikovalne sposobnosti tal na izbranem terenu. Dolžina ponikovalnega voda običajno znaša med 10 in 20 m/PE oz. največ 30 m/PE v primeru slabše ponikovalne sposobnosti terena. Če ni na razpolago ustreznejših podatkov za konkretne lokalne razmere, uporabimo vrednosti v tabeli 8.

Tabela 8 Potrebna dolžina cevi za ponikanje v odvisnosti od vrste tal

Vrsta tal

[m cevi/PE]

Gramoz in pesek

10

Ilovnati pesek

15

Peščena glina

20

Čiščenje odpadnih vod v ponikovalnih vodih

Pri podzemnem ponikanju se odpadna voda iz večprekatne greznice (iztok iz dvoetažnega usedalnika ni primeren za čiščenje s podzemnim ponikanjem!) izliva v ponikovalne vode, kjer se preceja skozi zemljino in se pri tem očisti skozi delno anaerobne, delno aerobne ter fizikalne in kemijske procese.

Čiščenje v ponikovalnih vodih se dogaja:

  • ob izlivu iztoka preko in skozi porozni medij,
  • med ponikanjem vode v zemljino in
  • med precejanjem skozi zemljino.

Ponikovalni vodi se nahajajo v vrhnjem sloju zemljišča, kjer je dovolj kisika in veliko število mikroorganizmov. Trdni delci v iztoku se pritrjajo na površje zemljine. Skozi metabolične procese, ki se v tem okolju vršijo, postaja sloj biomase vedno večji in debelejši. Kot stranski produkti bioloških reakcij znotraj biomase se pričnejo izločati oblike nekaterih mineralov, kot so železov sulfid, aluminij, železo in kalcijev fosfat. Te spojine se lahko akumulirajo v biomasi ali pa se izločijo, odvisno od pogojev okolja (pH-vrednosti, nivoja raztopljenega kisika itd.). Po dolgem času se v biomasi vzpostavi dinamično ravnovesje: medtem, ko se odpadne snovi kopičijo, biomasa povečuje svojo zmožnost rasti. Plini, ki nastajajo kot produkt biološke razgradnje (CO 2, H 2 S, NH 3 ), se sproščajo v okolico.

Rast biomase v ponikovalnih vodih
Rast biomase v ponikovalnih vodih

 

Biomasa, ki se tvori v ponikovalnih vodih, se je izkazala za zelo učinkovito tudi pri odstranjevanju virusov iz odpadne vode. Z vidika funkcionalnosti tako služi kot enota za biološko obdelavo, pa tudi kot mehanski in biološki filter. Delno se razraste tudi v globino vodov, vendar se največja količina biomase nahaja na površini in ravno zaradi tega na nek način kontrolira tudi prehajanje odpadne vode iz ponikovalnih vodov v okoliško zemljišče, izjema so zemljišča iz zelo grobega peska ali ilovice. Maksimalni učinek čiščenja je dosežen, če se greznični iztok razliva po ponikovalnem vodu v tanki plasti, pronica v površino in tako ne povzroča prenasičenja.