Michal Šperling: Vertikální kořenové ČOV – řešení pro 21. století. Mýty a data v porovnání s požadavky na nejlepší dostupné technologie

Domovní kořenová čistírna odpadních vod.

Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora

Zdroj | Kořenovky.cz

Kořenovými čistírnami se zabývám v rámci sdružení Kořenovky.cz od roku 2008. V rámci sdružení se snažíme získávat znalosti a zkušenosti z domova i zahraničí, technologie kořenových čistíren vyvíjet, vzdělávat odbornou i laickou veřejnost a provádět vlastní výzkum. Spolupracujeme s vědeckými pracovišti zabývajícími se kořenovými čistírnami v ČR i zahraničí (VUT Brno, ČZU, BOKU Wien, University of Vermont). Zveřejněný článek jsem pojal jako hozenou rukavici, abych se pokusil na základě mně dostupných zdrojů odbornou veřejnost informovat o současném stavu vědění v oblasti kořenových ČOV. A to na základě porovnání dat z odborných pracovišť i terénu.

Přečtěte si také |

Dušan Kosour: Proč není obec Hostětín ekologická a její chování není udržitelné?

Historie kořenových čistíren

Technologie kořenových čistíren vychází z přirozených mokřadů a samočisticích procesů v řekách. První realizace kořenových čistíren pro odpadní vody pocházejí z šedesátých let od paní profesorky Seidl z Německa, která vymyslela a zkoušela systém horizontálních a vertikálních kořenových filtrů.

V devadesátých letech se začaly budovat kořenové čistírny i v ČR. Totalitní režim se ochraně životního prostředí nevěnoval, zbylo po něm ale mnoho obcí, z nichž vytékala nečištěná odpadní voda většinou jednotnými kanalizacemi do vodotečí. U několika stovek obcí byly na těchto jednotných kanalizacích vybudovány kořenové čistírny s horizontálními filtry. Pomocí těchto čistíren se podařilo s omezenými prostředky devadesátých let, za relativně krátkou dobu a bez potřeby budovat novou kanalizaci zajistit čištění u relativně velkého počtu obcí. Tyto čistírny splňovaly a dosud splňují relativně benevolentní předpisy pro vypouštění odpadní vod. Potřeba relativně malé údržby těchto čistíren bohužel často znamenala pro obce posun k údržbě nulové. Známe případy, kdy obec více než deset let nevyvezla primární sedimentační nádrž. Přesto čistírna nadále plnila předepsané limity. Kal ovšem začal pronikat do kořenových polí, která se částečně degradovala. Takové čistírny se nám pak dostávají do rukou a my připravujeme jejich revitalizaci na moderní technologii vertikálních filtrů.

Ve světe jsou kořenové ČOV využívány u domů, obcí, měst i průmyslových aglomerací mimo jiné v Rakousku, Německu, Francii, Itálii, USA, na Blízkém východě i v Asii.

Přečtěte si také |

Nefunkční domovní čistírny odpadních vod či prokopnutý septik, to je realita všedního dne, říká Michal Šperling

Porovnávejme moderní strojní a kořenové čistírny

Třicet let stará technologie horizontálních filtrů je některými vodohospodáři porovnávána se schopnostmi moderních mechanicko – biologických čistíren. Moderní strojní čistírny má ovšem význam porovnávat s moderními čistírnami kořenovými.

Moderní kořenové čistírny s vertikálními filtry

V současné době se v zahraničí a ČR projektují vertikální pulzně skrápěné kořenové filtry. U těchto filtrů je mechanicky předčištěná voda pulzně přiváděna na celý povrch kořenového filtru. Vertikální filtr není zatopen. Při projekci používáme 2m2 kořenového pole na jednoho EO. Čištěná voda stéká po jemnozrnné náplni filtru a v převážně aerobním prostředí se čistí. Vertikálními filtry se daří čistit vodu hluboko pod limity nejlepších dostupných technologií pro BSK5, CHSKCr, NL, NH4+. V případě požadavků na čištění celkového N se využívá recirkulace vody do předřazeného horizontálního filtru, který může být naplněn z části denitrifikační náplní.

V případě požadavku legislativy či vodoprávního úřadu na odstraňování fosforu lze technologie kořenové ČOV doplnit o jeho srážení či sorpci.

Účinnost kořenových čistíren s vertikálními filtry dokumentuje následující tabulka. Zdroje dat jsou z části k dohledání veřejně na internetu – viz seznam zdrojů u článku, případně k doptání u autora.

Zdroj | Dezentrale Abwasserreinigunganlagen im Land Salzburg

V následujícím textu se budu věnovat některým mýtům a dezinformacím o kořenových ČOV.

Smysl umístění kořenových ČOV na jednotných kanalizacích

Kořenové ČOV jsou schopny fungovat na kanalizaci splaškové i jednotné. Výsledky v tabulce viz výše jsou pro oba typy. Výsledky jsou srovnatelné.

Dotační zdroje státu jsou omezené a mnoho obcí stále ještě vypouští nečištěnou vodu z jednotných kanalizací. Při těchto omezených zdrojích dává smysl vybavit tyto obce kořenovými čistírnami nové generace a připojit je dočasně na stávající, i když nedokonalou kanalizaci. Postupně potom kanalizace dobudovávat. Příklad typické obce 200 EO – kanalizace 36 milionů Kč, čistírna 4 miliony Kč. Pokud má stát k dispozici 40 milionů korun, může se rozhodnout, zda dokonale odkanalizuje jednu obec, nebo vytáhne z nejhoršího obcí deset.

Přečtěte si také |

Radim Machů: Hostětínská kořenová čistírna odpadních vod předepsané limity splňuje

Potřeba elektřiny na kořenových ČOV

Pokud je k dispozici spád, může i kořenová ČOV s vertikálními filtry fungovat bez elektriky. (V tabulce uvedená Velká Jesenice, kde se voda jen přečerpává na filtry, pro technologii čištění elektriku nepoužívá). Kořenová ČOV při stejné účinnost jako mechanicko - biologická ČOV může uspořit více než 80 % elektřiny.

Kořenová čistírna ztracená v záplavě heřmánku.

Zdroj | Kořenovky.cz

Produkce odpadů

Dobře provozovaná kořenová ČOV může potřebovat částečnou revitalizaci po 25 – 30 letech. Předpokládáme, že bude třeba vyměnit cca 10 % objemu čistírny. Zanesený štěrk je možné na místě recyklovat – pročistit a znovu využít.

Obecní kořenové ČOV doporučujeme vybavit kalovými poli. Na kalovém poli se zavodněný kal odvodní, zkompostuje a při revitalizaci po cca 20 letech se jednorázově odveze. (Velká Jesenice po 18 letech – kompost z kalového pole plus z kořenových polí 88 m3 – odvezeno oficiálně na kompostárnu, náklady cca 80 tisíc Kč.)

Revitalizace – zvýšení účinnosti starších kořenových ČOV

Starší kořenové ČOV je možné jednoduše přestavět na kořenové ČOV s vertikálními filtry. Revitalizací lze dosáhnout za cca 20 % nákladů na novou ČOV dosažení parametrů NDT (BAT). Revitalizace spočívá většinou ve vylepšení mechanického předčištění, recyklaci části štěrku kořenového pole, doplnění vertikálně skrápěné části – většinou na stávajícím kořenovém poli, případně doplnění srážení fosforu. My jsme pomáhali s revitalizací kořenové ČOV Velká Jesenice – 700 EO, byla provedena s asistencí VUT Brno revitalizace kořenové ČOV Dražovice, chystá se revitalizace kořenové ČOV Dolní Město 800 EO, probíhá revitalizace ve Sklenném.

Bezobslužnost kořenových ČOV

V devadesátých letech bohužel vznikl mýtus o bezobslužnosti kořenových ČOV. Obce se pak o tyto čistírny v některých případech dlouhá léta vůbec nestaraly. To způsobilo jejich předčasné zanesení. Kořenové ČOV potřebují údržbu malou, ale pravidelnou.

Ekonomická stránka kořenových ČOV

Náklady na stavbu kořenovou ČOV jsou srovnatelné s mechanicko - biologickou ČOV. Provozní náklady bývají u kořenových ČOV cca 20% strojních. Rozdíl spočívá především ve spotřebě elektriky a menším množství pohyblivých a elektrických částí, které je třeba měnit.

Výsledky čištění

Současné technologie kořenových ČOV u obcí dosahují srovnatelných výsledků s mechanicko - biologickou ČOV. U menších zdrojů znečištění ovšem s větší spolehlivostí. Zvlášť u jednotlivých domů, penzionů či hotelů se uživatelé o domovní aktivační ČOV nedostatečně starají a dle zdrojů Povodí Ohře jich 90% nečistí.

Loňské zasedání CZWA v Bílých Karpatech řešilo potřebu odbourávání fosforu na domovních ČOV, já jsem vystoupil s příspěvkem, že by bylo v první řadě třeba zajistit, aby se uživatelé o domovní ČOV starali. Příkladem byla přímo hotelová ČOV, která byla zcela nefunkční a nečištěná voda vytékala přímo v centru CHKO do louky. Domovní kořenové ČOV s vertikálními filtry jsou schopny dobře fungovat i pro zařízení jako je hotel s velmi nárazovým provozem.

Emerging polutants

Díky dlouhé době zdržení a rozmanitosti bakteriální procesů odbourávají kořenové čistírny velmi dobře léčiva – antibiotika, hormony a podobně. Z krátkodobého měření Kořenovky.cz ve VUV TGM vyplynulo snížení u 70% těchto látek až o dva řády.

Fosfor

Kořenové ČOV samy o sobě odbourávají fosfor srovnatelně s mechanicko - biologické ČOV bez srážení. Pokud je třeba fosfor odstraňovat, je třeba přidat stejně jako u mechanicko - biologické ČOV zařízení pro srážení fosforu.

Závěrem

- Moderní kořenové ČOV zvládají čistit vodu velmi kvalitně – srovnatelně s čistírnami strojními, což dokládají výsledky z domova i zahraničí.
- Spolehlivěji čistí vodu u rodinných domů, hotelů či jiných menších zdrojů znečištění s nárazovým provozem.
- Kořenové ČOV mají nižší provozní náklady
- Vyžadují větší prostor
- Starší typy lze relativně jednoduše revitalizovat na vertikální ČOV splňující požadavky na NDT
- Umožňují využití stávajících jednotných kanalizací – za stejné peníze lze vyčistit vodu z více obcí.

Zdroje:

Ad 2 - Vyhodnocení zkušebního provozu vertikálního filtru KČOV Dražovice Ing. Michal Kriška PhD. VUT Brno
Ad 3 – Oficiální protokoly o měření výsledků KČOV Velká Jesenice
Ad 4 - Zkouška účinnosti čištění ČOV – Vertikálně horizontální pulzně skrápěný biofiltr FILIPENDULA 01, VUV TGM Září 2019

Přečtěte si také |

Vítek Rous: Proč Dušan Kosour pláče na špatném hrobě a měl by to vědět