Kořenová čistírna odpadních vod

Kořenová čistírna v Koberovech

Definice

Kořenová čistírna odpadních vod (KČOV) patří mezi přírodní čístírny, které využívají přirozené biochemické procesy, probíhající ve vodním a mokřadním prostředí, k odstraňování znečišťujících látek z vody. Jedná se tedy o umělý mokřad, což je komplex zvodnělého nebo mělce zaplaveného zemního lože, vegetace, živočichů a vody, který napodobuje přirozené mokřady. Kořenové čistírny tedy využívají samočistící pochody, které probíhají v porézním půdním prostředí pomocí mikroorganismů a za spoluúčasti rostlin.

Základní charakteristika

Základní charakteristikou umělých mokřadů je použitá vegetace, půda a hydrologické poměry. Podle druhů rostlin, které jsou využity, lze umělé mokřady dělit na:

• mokřady s plovoucími rostlinami

• mokřady se submerzními (ponořenými) rostlinami

• mokřady s emerzními (vynořenými) rostlinami

Mokřady s emerzními rostlinami můžeme dále rozdělit podle způsobu průtoku odpadní vody na:

• mokřady s povrchovým tokem

• mokřady s podpovrchovým vertikálním tokem

• mokřady s podpovrchovým horizontálním tokem

Jako kořenové čistírny odpadních vod jsou označovány systémy umělých mokřadů s podpovrchovým horizontálním tokem, jejichž základním principem čištění je horizontální průtok odpadní vody propustným substrátem, kde jsou vysázeny mokřadní rostliny. Samočisticí proces, ke kterému v kořenových čistírnách dochází, je založen na schopnosti bakterií odstraňovat organické znečištění. Význam mokřadních rostlin, vysázených v kořenové čistírně, spočívá především v tom, že jejich kořeny substrát poskytují prostředí pro rozvoj bakterií, odbourávajících organickou hmotu. Kořeny rostlin (zejména rákosu) rovněž vylučují látky, které odstraňují bakterie, indikující fekální znečistění. Touto metodou se odstraňují především rozpuštěné látky, nerozpuštěné látky a s menší účinností také dusíkaté a fosforečné znečištění. Odpadní voda je přiváděna potrubím tak, aby rovnoměrně protékala kořenovým ložem, kde dochází k odstraňování znečištění díky kombinaci biologických, chemických a fyzikálních procesů. Na konci kořenového lože je vyčištěná odpadní voda odváděna drénem.

Předčištění

V kořenových čistírnách odpadních vod probíhá pouze biologické čištění, proto je nutné provést mechanické předčištění. V případě nedokonalého předčištění se dostatečně neodstraní nerozpuštěné látky, které mohou následně ucpat vlastní filtrační lože. Pro malé zdroje znečištění (domácnost) lze použít septik nebo sedimentační nádrž a pro větší zdroje (malá obec) je vhodné použít kombinaci česlí a štěrbinové nádrže.

Filtrační lože

Materiál použitý ve filtračním loži musí být dostatečně propustný, aby nedocházelo k ucpání. Nejčastěji se používá písek, štěrk nebo drcené kamenivo. V rozvodných a sběrných zónách se využívá hrubé kamenivo, kvůli dobrému rozvodu odpadní vody.

Hloubka kořenového lože je volena s ohledem na druh vysázené vegetace. V ČR najdeme nejčastěji 0,6-0,8 m hluboké filtrační lože. Filtrační lože bývá od podloží odděleno nepropustnou fólií, aby nedošlo k průsakům. Používá se nejčastěji plastová fólie, která bývá z obou stran kryta geotextilií.

Vegetace

V kořenových čistírnách odpadních vod se nejčastěji využívají mokřadní rostliny, které rychle rostou, vytváří velké množství biomasy a jsou schopny maximálně využít dostupné živiny. Mezi nejčastěji vysazované druhy patří:

• Rákos obecný (Phragmites australis)
• Orobinec širokolistý (Typha latifolia)
• Orobinec úzkolistý (Typha angustifolia)

• Zblochan vodní (Glyceria maxima)

• Chrastice rákosovitá (Phalaris arundinacea)

• Skřípinec jezerní (Schoenoplectus lacustris)

• Zevar vzpřímený (Sparganium erectum)

• Sítina rozkladitá (Juncus effusus)

• Kosatec žlutý (Iris pseudacorus)

Mokřadní rostliny plní v kořenových čistírnách řadu významných funkcí např. zajišťují dostatečné množství kyslíku tak, aby mezi kořeny docházelo k aerobnímu odstraňování organických látek, poskytují dobrý podklad pro růst bakterií a mají i velkou estetickou hodnotu.

Použití

Kořenové čistírny odpadních vod se uplatňují zejména při čištění splaškových odpadních vod z jednotlivých domů, skupin domů či menších obcí do 500 až 1000 obyvatel. Doporučená plocha filtračních polí na 1 ekvivalentního obyvatele činí minimálně 5 m², v případě zasakování do podzemních vod je lepší plocha o více jak 5ti m² na 1 EO. Dále se využívají především na čištění průsaků ze skládek pevného odpadu, odpadních vod z výroby papíru a papíroven, odpadních vod z jatek a výroby masa a také k odstraňování organického znečištění v zemědělství (živočišná výroba). S výhodou malých provozních nákladů oproti konvčním chemickým čistírnám, se mokřadní systémy využívají také při čištění důlních vod.

Současný stav v ČR

V ČR se KČOV projektují od roku 1989, dnes je jich v provozu asi 250.. Největší KČOV u nás jsou v Osové Bítýšce (pro 1000 obyvatel), v Čisté u Rakovníka (pro 800 obyvatel), v Obecnici u Příbrami (pro 800 obyvatel, předpoklad nárůstu až na 1200 obyvatel), ve Spáleném Poříčí (pro 700 a pro 800 obyvatel. Nejvíce KČOV je však navrženo jako domovní čistírny pro méně než 10 obyvatel.

Výhody a nevýhody

• Výhody:
  • nenarušují ráz krajiny
  • jsou schopny čistit odpadní vody s nízkou koncentrací organických látek
  • jsou odolné vůči povodním
  • lépe se vyrovnávají s kolísáním množství i jakosti vody
  • mají nižší náklady na údržbu

• Nevýhody
  • mají velké nároky na plochu
  • musí mít mechanické předčištění
  • mají nižší účinnost při odstraňování živin (sloučeniny dusíku a fosforu) z odpadních vod (tato nevýhoda je však řešena vylepšenými kořenovými čistírnami II. generace)
  • čištění nelze tak snadno regulovat

Odkazy

Související stránky

• Znečištění vody
• Ochrana vod

Externí odkazy

• Čistírna odpadních vod
• Kořenové čistírny odpadních vod
• Čištění odpadních vod
• Čištění vody
• Informace o kořenových čistírnách odpadních vod
• Funkce kořenové čistírny
• Stavba kořenové čistírny