Čo ukázal výskum koreňovej čistiarne vo Svätom Antone?
Keď si umyjeme ruky alebo použijeme čistiaci prostriedok, voda odtečie a prestaneme ju vnímať. Jej cesta však pokračuje. Spolu s ňou putujú do odpadových vôd aj látky zo saponátov či kozmetiky. Ako si s nimi dokáže poradiť koreňová čistiareň?
Odpoveď priniesla štúdia publikovaná v roku 2022 vo vedeckom časopise Water. Skúmala viacero koreňových čistiarní odpadových vôd navrhnutých spoločnosťou ECOPLANET SLOVAKIA. Jedným zo skúmaných riešení bol systém ECOver pri historickom objekte s múzeom – realizácia vo Svätom Antone.[1] [2]
Po prechode dvoma filtračnými poľami v ňom klesla priemerná koncentrácia sledovaných tenzidov o 98,2 %. Poďme sa pozrieť, čo tento výsledok znamená pre vodu aj jej okolie. [1]
Vegetačná čistiareň vo Svätom Antone počas vegetačného obdobia. Foto: archív ECOPLANET SLOVAKIA.
Čo sa skrýva vo vode po umývaní?
Tenzidy sú povrchovo aktívne látky. Pomáhajú vode zmáčať povrchy a odstraňovať mastnotu či nečistoty. Nájdeme ich napríklad v pracích prostriedkoch, saponátoch a výrobkoch osobnej starostlivosti.
Pri používaní týchto výrobkov sa dostávajú do odpadovej vody. Ich prítomnosť a koncentrácia sú dôležité, pretože môžu nepriaznivo pôsobiť na vodné organizmy.
Výskumníci preto sledovali dve veci: ako sa počas čistenia mení koncentrácia aniónových tenzidov a ako na vzorky vody reagujú vybrané vodné organizmy. Chemický rozbor tak doplnili biologickými skúškami.[1, časti 1 a 2]
Ako prechádza voda čistiarňou vo Svätom Antone?
Aj historický areál potrebuje riešiť odpadové vody z každodennej prevádzky. Pri kaštieli vo Svätom Antone túto úlohu plní vegetačná čistiareň s dvoma vertikálnymi filtračnými poľami a dočisťovacou mokraďou.[2]
Voda najskôr prechádza sedimentačnými nádržami, kde sa zachytávajú usaditeľné nečistoty. Následne prúdi cez filtračné polia vyplnené kamenivom a vysadené mokraďovými rastlinami.
Na čistení sa podieľa celý systém. Filtračné prostredie poskytuje priestor mikroorganizmom, ktoré rozkladajú znečistenie, a rastliny vytvárajú podmienky pre ich činnosť. Využívajú sa tak prirodzené procesy podobné tým, ktoré prebiehajú v mokradiach.[1, časti 1 a 2]
Za druhým poľom môže voda podľa prevádzkových podmienok pokračovať do dočisťovacej mokrade alebo odtekať cez dažďovú kanalizáciu do prijímajúceho vodného toku.[1, časť 3.1]
Filtračné polia počas výstavby, pred rozrastaním vegetácie. Fotografia dokumentuje výstavbu, nie výskumné odbery. Foto: archív ECOPLANET SLOVAKIA.
Čo ukázali merania?
Odbery prebiehali počas jedného mesiaca v hlavnej sezóne, keď boli skúmané zariadenia najviac zaťažené. Vzorky sa odoberali dvakrát týždenne a výsledky predstavujú priemery z ôsmich odberov na jednotlivých miestach.[1, časť 2 a tabuľka 3]
V systéme ECOver sa priemerná koncentrácia sledovaných tenzidov postupne znižovala:
v sedimentačnej nádrži: 7,22 mg/l,
za prvým filtračným poľom: 0,96 mg/l,
za druhým filtračným poľom: 0,13 mg/l,
za dočisťovacou mokraďou: menej ako 0,10 mg/l.
Po dvoch filtračných poliach teda dosiahlo zníženie koncentrácie 98,2 %. Mokraď ju následne znížila ešte ďalej.[1, časť 3.1, tabuľka 3]
Ide o výsledok konkrétneho zariadenia počas sledovaného obdobia. Ukazuje, čo tento systém dosiahol v reálnej prevádzke; účinnosť inej čistiarne bude závisieť aj od jej návrhu, zaťaženia a starostlivosti.
Ako na vyčistenú vodu reagovali živé organizmy?
Samotné číslo z chemického rozboru nám neukáže všetko. Výskumníci preto použili aj dva skúšobné organizmy: drobného vodného kôrovca Daphnia magna a vodnú rastlinu žaburinku menšiu – Lemna minor.
Pri dafniách sledovali obmedzenie pohyblivosti, pri žaburinke vplyv na rast.
Vzorky zo sedimentačnej nádrže mali pozitívny výsledok predbežných skúšok toxicity. Vzorky za prvým aj druhým filtračným poľom a za mokraďou už mali pri oboch organizmoch negatívny výsledok. V podmienkach použitých skúšok sa teda sledovaný toxický účinok nepreukázal.[1, časti 2.2 a 3.5, tabuľka 7]
Tento výsledok dopĺňa merania tenzidov. Neznamená však, že sa preskúmali všetky možné látky vo vode alebo že sa voda stala pitnou.
Pohľad na vegetačný porast čistiarne vo Svätom Antone. Foto: archív ECOPLANET SLOVAKIA.
Čo si z výskumu môžeme odniesť?
Svätý Anton ukazuje, ako môže čistenie odpadových vôd využiť prírodné procesy aj v areáli kultúrnej pamiatky. Vegetačný systém tu plní praktickú úlohu a zároveň svojím charakterom nadväzuje na zelené okolie.
Pre správcov areálov, obce či prevádzkovateľov ubytovacích zariadení je podstatné, že výsledky pochádzajú z fungujúceho systému. Výskum doložil výrazný pokles koncentrácie sledovaných tenzidov a priaznivé výsledky použitých biologických skúšok.[1]
Štúdia sa venovala aj možnostiam opätovného využívania vody v ďalších skúmaných zariadeniach. Vo Svätom Antone však opisuje jej odvedenie do vodného toku. Čistenie a opätovné využitie vody sú dva kroky, ktoré treba navrhnúť podľa konkrétneho miesta a požadovanej kvality vody.[1, časti 3.1 až 3.4]
Hľadáte spôsob, ako riešiť odpadové vody vo vašom areáli v súlade s jeho okolím? Ozvite sa nám cez ekocisticky.sk. Spoločne sa pozrieme na možnosti koreňovej čistiarne pre vaše podmienky.
Zdroje a použité materiály
[1] Lobotková, M.; Hybská, H.; Samešová, D.; Turčániová, E.; Barnová, J.; Rétfalvi, T.; Krakovský, A.; Baďo, F. (2022). Study of the Applicability of the Root Wastewater Treatment Plants with the Possibility of the Water Recirculation in Terms of the Surfactant Content. Water, 14(18), 2817. https://doi.org/10.3390/w14182817. © 2022 autori. Licencia Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
Tento blog je výberovým popularizačným spracovaním výsledkov uvedenej štúdie, pripraveným s využitím jej slovenského prekladu. Text bol skrátený, preformulovaný a doplnený vysvetleniami a fotografiami realizácie. Nie je úplným prekladom vedeckého článku. Údaje o koncentráciách sú prevzaté z tabuľky 3; biologické skúšky z tabuľky 7.
[2] ECOPLANET SLOVAKIA / Ekočističky.sk. Vegetačná čistiareň odpadových vôd pre Múzeum v Sv. Antone. Podklad k miestu a technickému riešeniu realizácie.
Fotografie: archív ECOPLANET SLOVAKIA. Fotografie sú vlastnými podkladmi spoločnosti k realizácii Svätý Anton a nie sú prevzaté z vedeckej štúdie. Licencia CC BY 4.0 uvedená vyššie sa vzťahuje na vedecký článok.
