Greznica je običajno dvo- ali večprekatni, pretočni ali nepretočni bazen za zbiranje komunalnih odpadnih vod iz objektov, ki niso priključeni na javno kanalizacijo. Služi za zadrževanje trdnih delcev iz odpadne vode in anaerobno čiščenje. Voda se v greznici ne očisti do te mere, da bi jo lahko spustili v okolico, je pa obstoječa greznica lahko prvi korak v čiščenju hišnih odpadnih vod.

Usedalniki, kot so greznice in dvoetažni Imhoffovi usedalniki, lahko obstajajo kot samostojna naprava za mehansko in delno biološko čiščenje ali pa nameščeni pred biološko čistilno napravo vršijo predčiščenje.

Konstrukcija in izvedba greznice

Greznice so predhodniki malih čistilnih naprav, vendar pa čistilni procesi, ki se v njih odvijajo, vode ne očistijo dovolj, da bi le-ta ustrezala kriterijem za izpust. Lahko pa je greznica učinkovit kot naprava za predčiščenje - sedimentacija oz. usedanje trdnih delcev in ločitev le teh od tekočega dela.

Vodotesne greznice so tako rekoč nepogrešljive pri večini alternativnih zbiralnih sistemov za odpadne vode. Služijo kot kombinacija usedalnika, posnemalnika in tudi kot nesegrevano in nemešano anaerobno gnilišče. Lahko so iz betona, opeke, stekloplastike, tudi montažne, zgrajene oziroma vgrajene pod površino zemlje. Pomembno pa je, da so vodotesne.

V greznice se po kanalih izliva hišna odpadna voda. Oblikovane so bodisi v krožni ali pravokotni obliki. Znotraj so običajno opremljene s preprekami, ki razdelijo celotni volumen na prekate, vstopne odprtine pa omogočajo neoviran nadzor in čiščenje.

Glede obsega čiščenja poznamo:

  • greznice, ki služijo predvsem usedanju t.j. mehanskemu čiščenju (Mehrkammer-Absetzgruben; absetzen – usedati, odstraniti) in
  • greznice, kjer se odpadne vode poleg mehanske obdelave očistijo še v anaerobnem postopku (Mehrkammer-Ausfaulgruben; ausfaulen – zgniti).

Prve so običajno konstruirane kot dvoprekatne, druge kot tri- ali večprekatne.

V članku so obravnavani čistilni sistemi z dotokom do 8 m 3 /dan, kar ustreza količini odpadne vode, ki jo dnevno proizvede približno 50 prebivalcev (50 PE). Pri določanju izračunov obremenitve služi za osnovo dnevna poraba 150 l odpadne vode na priključenega prebivalca (PE) in maksimalna urna poraba, ki znaša 1 / 10 dnevne porabe odpadne vode. Če je predvidena poraba vode večja, je pri dimenzioniranju potrebno to tudi upoštevati.

Skica troprekatne greznice
Skica troprekatne greznice

 

Vrste greznic, ki omogočajo predvsem mehansko čiščenje, so primerne le kot začasna rešitev in pridejo v uporabo v izjemnih primerih ali kot prehodna rešitev, če je v kraju načrtovana kanalizacijska mreža s komunalno čistilno napravo.

Da bi se usedanje in biokemijski procesi čim bolje odvijali, mora biti pretok vode v greznici dovolj upočasnjen. To dosežemo s čim daljšo potjo toka, obliko greznice, postavitvijo posameznih prekatov, ustrezno izvedeno obliko in velikostjo odprtin ter čim manjšim številom mrtvih kotov. Pozitivna posledica tega je, da je v zbirnem prostoru čim manj turbulenc, ki bi dvigovale usedlo blato.

Odpadna voda priteka v prvi prekat v padcu in sicer po dovodni cevi, ki je najmanj 100 mm nad najvišjo gladino vode v greznici. Dovodna cev mora gledati 50 do 100 mm preko roba notranje stene, njen naklon pa naj ne bi bil večji od 2%, da se voda ne bi preveč sunkovito izlivala v zbiralnik in mešala vode v komori ter tako ovirala čiščenja.

Povezava med posameznimi prekati je zgrajena tako, da preprečuje napredovanje sedimentiranemu (usedlemu) blatu in plavajočim delcem v naslednje prekate. Voda se pretaka iz enega prekata v drugega skozi pretočne odprtine s skupno površino najmanj 175 cm2 in največ 350 cm2 oz. skozi pravokotne reže, široke največ 15 mm.

Zgornji robovi pretočnih odprtin in pravokotnih reže se morajo nahajati vsaj 300 mm pod vodno gladino, spodnji robovi pa vsaj za polovico globine greznice nad dnom. Drugi načini povezav med prekati, pri katerih gornji robovi odprtin oz. rež ležijo manj kot 300 mm pod vodno gladino, morajo biti opremljeni z ustrezno globokimi potopljenimi stenami ali ustreznimi delno potopljenimi in na vrhu odprtimi T-cevmi, ki preprečujejo vstop skorji in sedimentiranim delcem v naslednji prekat ali skozi iztok.

V prvem prekatu se nakopiči največ usedlega blata in v njem je plavajoča skorja tudi najdebelejša. V naslednjih prekatih je teh snovi vedno manj in pri večprekatnih greznicah je zadnja komora praviloma brez skorje in usedlin.

Iztok iz greznice je zaščiten pred odtekanjem plavajočih delcev v obliki potopljene stene ali posebnih T-cevi, katerih spodnji rob mora segati vsaj 300 mm pod gladino. Zgornji rob potopljene stene, T-cevi in ločevalne stene mora segati vsaj 200 mm nad vodno gladino.

Pokrovna plošča je praviloma iz armiranega betona debeline najmanj 10 cm, lahko pa je izvedena tudi iz posameznih kosov, ki se posamezno dvigujejo in omogočajo različne, po potrebi velike odprtine.

Pokrovna plošča je običajno položena nekoliko nižje pod površino terena, da se nanjo lahko nasuje sloj zemlje, ki služi kot toplotna izolacija za preprečevanje kondenzacije vodne pare na spodnji notranji površini plošče, vpijanje plinov v kondenzat in najedanje betona. Pozimi pa nasutje, ki je tudi zaradi estetskega vidika dobra rešitev, preprečuje hlajenje greznice in pripomore k boljšemu čiščenju, saj so pri višji temperaturi tudi biološki procesi intenzivnejši.

Odprtina s poklopcem na krovni plošči je nameščena zaradi lažje kontrole (globine usedlin, debeline skorje, ob morebitni zamašitvi…) in praznjenja greznice. Odprtine za kontrolo se obvezno postavljajo nad dotokom in nad iztokom, nad vsakim prekatom ter na mestih, kjer obstaja nevarnost zamašitve.

Izbira lokacije za gradnjo greznice mora temeljiti na strokovni oceni lokalnih razmer z upoštevanjem naslednjih meril:

  • topografskih pogojev (naklon in težavnost terena),
  • geoloških pogojev (vrsta tal, zemeljska dela),
  • klimatskih pogojev (južna stran, izpostavljenost),
  • možnosti za dostop, vzdrževanje in nadzor greznice,
  • možnost praznjenja,
  • možnost poznejšega povečanja in dopolnitev greznice.

Nepretočne in pretočne oblike greznic - razlike

V Sloveniji so kot samostojne naprave za zbiranje hišne vode, kjer ni kanalizacije, uradno dovoljene le t.i. nepretočne greznice (16. člen Uredbe o emisiji snovi in toplote pri odvajanju odpadnih vod iz virov onesnaževanja). Nepretočne jih imenujemo zaradi značilne konstrukcije, ki je brez iztoka.

Njihove dobre strani so, da praviloma zaradi svoje neprepustne konstrukcije ne povzročajo škode v okolju. Zaradi enostavne izvedbe tudi ne zahtevajo posebno dragih tehničnih naprav za obratovanje (katere bi se lahko kvarile ali zahtevale drago vzdrževanje), čistilnih procesov ne ovirajo morebitne prekinitve dotoka, kontrola kvalitete vode pa zaradi neprepustne izvedbe ni potrebna.

Največja pomanjkljivost nepretočnih greznic pa je pogosto praznjenje in s tem povezani visoki stroški. S finančnega vidika predstavljajo nepretočni zbiralniki za odpadne vode najdražjo obliko ravnanja s hišnimi odpadnimi vodami, tako iz investicijskega vidika kot operativnega vidika. Poleg tega je lahko gradnja velikega zbiralnika (britanski viri navajajo najmanjši volumen 18 m3 ali zadrževalni čas 45 dni) pod površino tal zelo težavna. Zato naj bi se nepretočni zbiralniki uporabljali resnično le v izjemnih primerih, kjer ni mogoča uporaba nobene druge oblike zbiranja in čiščenja hišnih odpadnih vod.

V pretočnih greznicah se odpadna voda pri pretakanju skozi več prekatov mehansko in delno biološko očisti, kar prispeva tudi k zmanjšanju volumna blata. Same pretočne greznice ne nudijo zadostnega čiščenja, da bi smela voda iz njih odtekati v okolje, lahko pa predstavljajo dobro izhodišče za nadaljnjo obdelavo v kombinaciji z oblikami naprav za biološko čiščenje.

Dimenzioniranje greznice

Pri dvoprekatni pretočni greznici za mehansko obdelavo mora volumen prvega prekata znašati približno 23 skupnega volumna (skupni volumen lahko znaša tudi do 4000 l), koristni volumen najmanj 300 l/PE in najmanjši skupni volumen vsaj 3000 l, ne glede na to ali je njena obremenitev manj kot 10 PE.

Pri tri- ali večprekatni pretočni greznici je potrebno zagotoviti za prvi prekat približno ½ skupnega volumna greznice, 1500 l/PE koristne prostornine in najmanjši skupni volumen 6000 l.

Minimalna koristna globina pretočne greznice mora znašati vsaj 1,2 m, podatke za maksimalno koristno globino pa prikazuje tabela 7.

Tabela 7 Pregled maksimalnih dopustnih globin v odvisnosti od volumna greznice

Koristni volumen greznice [l]

Maksimalna dopustna globina [m]

3000 do 4000

1,9

> 4000 do 10 000

2,2

> 10 000 do 50 000

2,5

> 50 000

3

Čiščenje odpadne vode v greznici

Čiščenje odpadne vode v greznici se odvija v dveh fazah. Prva faza je mehansko čiščenje, pri čemer se zaradi specifične oblike greznice v prvem prekatu usedajo trdni delci. Druga faza čiščenja je anaerobno čiščenje, ki se odvija s pomočjo mikroorganizmov, ki se v greznični vsebini razvijejo.

Mehansko čiščenje v greznici

Odpadna voda priteka v greznico neenakomerno, običajno v valovih, odvisno od uporabe. V prvem prekatu se voda umiri in nadaljnje pretakanje je bolj umirjeno (daljši je zbirni prostor, bolj umirjeno je pretakanje).

Usedljive trdne snovi, ki z odpadno vodo pritečejo v greznico, se v njenem začetnem delu sedimentirajo oz. usedejo na dnu in tam tvorijo plast usedline (sedimenta oz. blata). Maščobe in drugi nakopičeni lahki materiali pa priplavajo na površje, kjer ustvarijo plast pene. Voda se mehansko očisti s pretokom skozi čistilni prostor, ki zadrži usedline in posname peno.

Nekateri ameriški viri navajajo tudi enoprekatne greznice, katerih čistilna funkcija je zelo podobna tisti pri dvoprekatnih greznicah – odstranjevanje mehanskega onesnaženja, vendar je izvedba nekoliko drugačna. Pri dvoprekatni greznici je za funkcijo odstranjevanja usedljivih delcev zaslužna sama konstrukcija – dva prekata (v prvem se odstranijo mehanski delci, preostala voda se steka v drugi prekat ter se na tak način loči in mehansko očisti), pri enoprekatni greznici pa je potrebna dodatna oprema – neke vrste filter, v katerem se voda mehansko očisti, preden odteče na biološko čistilno napravo. Ta filter je torej nadomestilo prvega prekata konvencionalne dvoprekatne greznice. Zaradi velike površine, ki jo filter nudi, se ne zamaši prav hitro. Vseeno ga je potrebno občasno sneti in očistiti. Njegova prednost v primerjavi s konstrukcijo dvoprekatnih greznic je lažja montaža tako v obstoječe kot v nove greznice, s čimer zmanjšamo količino večjih mehanskih delcev onesnaženja.

Anaerobna presnova v greznici

Ponoči dotok v greznico načeloma popolnoma pojenja in v zbrani odpadni vodi se pričnejo anaerobni samočistilni procesi. Anaerobna biološka razgradnja je še posebej značilna funkcija tri- in večprekatnih greznic. Organska snov, ki ostane na dnu greznice po mehanskem čiščenju, je podvržena fakultativnemu in obligatno anaerobnemu razkroju ter se vsled tega procesa spremeni v stabilnejše komponente in pline, kot so ogljikov dioksid (CO 2 ), metan (CH 4 ) in vodikov sulfid (H 2 S). Istočasno se volumen blata pod vplivom anaerobne presnove kontinuirano zmanjšuje. Material, ki se nabira na dnu greznice, se pod vplivom nastajajočih presnovnih plinov dviguje in tvori spodnjo plast pene ter tako povečuje njeno gostoto. Vendar pa tudi pri tem načinu čiščenja ni dosežena popolna anaerobna stabilizacija usedenega blata. Procesi, ki se odvijajo v greznici po usedanju, sicer spadajo med biološke, a nedokončne. Sveža odpadna voda, ki v različnih intervalih doteka v greznico, se meša z že nagnito vodo in posledica tega je, da je iztok iz greznice vedno nagnit in smrdi. Iztok iz triprekatne greznice je zelo podoben tistemu iz dvoprekatne (nagnit), le da je voda bistrejša in brez hujšega smradu.

Odpadna voda iz greznice, ki bi se odvajala neposredno v kakršnokoli prepustno zemljišče, bi le-to kmalu prepojila z maščobo in drugo organsko materijo, ki je v mehanskem postopku ni mogoče odstraniti, in v veliki meri ali celo popolnoma onemogočila njegovo prepustnost. Greznice, v katerih pa bi se odpadna voda popolnoma očistila, bi bile neekonomične.

Vzdrževanje greznic

Vzdrževanje greznic je zelo enostavno in to je njihova največja prednost pred drugimi čistilnimi sistemi.

Pri urejanju greznic je treba upoštevati, da sme vanje dotekati le hišna odpadna voda, ne pa tudi meteorna (deževnica) in da odtokov iz greznic ni dovoljeno odvajati v površinske vode.

Pred in po vgradnji vsake greznice bi bilo potrebno testirati njeno vodotesnost in konstrukcijsko neoporečnost s popolno napolnitivijo njenega volumna z vodo.

Zaščitene morajo biti pred prodiranjem podzemnih ali površinskih voda, katere bi lahko ovirale čistilne procese v greznici.

Dotok, prehode, iztok in odprtine za zračenje je potrebno zavarovati pred plavajočimi snovmi.

Ker dolgotrajno nalaganje pene in blata zmanjšuje efektivno volumsko kapaciteto greznice, pa je potrebno vsebino periodično prazniti.

Dvoprekatne greznice za mehansko čiščenje je potrebno prazniti vsaj enkrat letno, pri večprekatnih greznicah za anaerobno obdelavo pa je praznjenje potrebno izvajati približno v časovnem obdobju dveh let.

Pri praznjenju je potrebno iz vseh prekatov najprej odstraniti plavajočo skorjo, po končanem praznjenju pa v vseh prekatih pustiti približno 30 cm višine premešanega blata, katero služi za cepitev.

Pogostejše praznjenje greznice pripomore k večjemu pretočnemu preseku, zmanjšanju hitrosti pretoka, zadrževalni čas vode je daljši in učinek čiščenja posledično boljši. Greznico je najbolje prazniti jeseni in spomladi. Skorjo, ki se naredi na površini, se občasno (ko doseže debelino 1/6 višine) odstrani ali razbija in potaplja.

V primeru, da je obremenitev greznice glede na njeno kapaciteto, število priključenih oseb in časovno uporabo občutno nižja od tiste, za katero je bila predvidena, se sme v skladu z mnenjem pristojnega nadzornika doba praznjenja tudi podaljšati. Obratno velja pri napravah, ki so preobremenjene (npr. stari sistemi). Slednje je priporočljivo prazniti pogosteje. Iztok nepravočasno izpraznjene greznice je namreč lahko tako zelo nasičen s trdnimi delci, da zamaši ponikovalne vode ali filtrske jarke in je le-te potrebno obnoviti.

Izčrpano blato se v nobenem primeru ne sme uporabljati za površinsko gnojenje, saj lahko vsebuje preveč patogenih klic in morebiti tudi črevesnih parazitov.

Pri čiščenju in kontroli dogajanja v greznici je potrebno računati s plini, ki so strupeni ali eksplozivni. Zaradi tega se v napravo nikoli ne sme vstopati, preden se ta ustrezno ne prezrači. Slab zadah je lahko opozorilni znak za nevarnost pri vstopanju v napravo, vendar žal ne velja tudi obratno – njegova odsotnost še ne pomeni, da nevarnosti ni. Najbolje je praznjenje greznic prepustiti pooblaščenim podjetjem, ki praviloma poskrbijo za varnostne ukrepe.

Zračenje greznic se vrši zaradi nabiranja plinov in slabega zadaha v njih. Optimalno aktivna greznica običajno ne povzroča smradu (prevladuje metansko vrenje), vendar pa pri praznjenju in ponovnem vzpostavljanju njene aktivnosti, ko se vrši cepljenje blata, lahko začasno pride do kislega vrenja in širjenja neprijetnih vonjav. Zračenje greznice se običajno izvaja skozi poseben kanal, ki je speljan na streho bližnjega objekta, ter na tak način zelo zmanjša motnje, ki bi jih povzročal morebitni smrad. Prezračevalni kanal je lahko npr. iz plastike, nikakor pa ne sme biti kovinski, saj ga žveplovodik in amoniak kmalu pričneta najedati.

Če je greznica zelo blizu objektov, opisan način zračenja pa ne zadostuje, je priporočljivo mehansko zračenje s pomočjo ventilatorja.