Nevhodnost kořenových čistíren pro čištění odpadních vod v obcích

Datum vydání: 16.03.2009

Vzhledem k povaze ČOV dochází v mimovegatačním (zimním) období ke značnému poklesu čistícího efektu. Dalším z vážných nedostatků je fakt, že dobře fungující kořenová čistírna umí odstranit organické znečištění (CHSK-Cr, BSK5) a nerozpuštěné látky (NL), ale nedokáže odstraňovat ani formy dusíku ani celkový fosfor, což je dnes běžný požadavek legislativy.

Ing. Jan Kašpar

Princip čištění

Princip čištění odpadních vod na kořenové čistírně patří ke starým osvědčeným extenzivním metodám čištění vod. V podstatě se jedná o kopírování přírodního samovolného čistícího procesu, kdy při gravitačním průtoku vhodně konfigurovaným terénem, který disponuje značným, atmosfericky provzdušněným objemem (štěrkové sutě, silniční příkopy, lesní terén atd …) a vhodnou vegetací, dochází k samovolnému nárůstu kultury čistících aerobních mikroorganismů. Při optimální rovnováze množství přitékajících odpadních vod, živin v nich obsažených, patřičném provzdušnění a potřebném časovém zdržení v uvedeném systému, dochází k výraznému čistícímu, resp. v přírodních podmínkách samočistícímu efektu.
Tento princip čištění byl využit k návrhu technologie a k projekci daleko účinnějších aerobních intenzivních čistících procesů, které jsou v podstatě již od 60-tých let minulého století na trhu a ve své dokonalejší podobě splňují současné náročné podmínky legislativy.
Kořenová čistírna má na svém vstupu vždy velkokapacitní septik či štěrbinovou nádrž, vlastní kořenová pole plní dočišťující funkci. Uvedená kořenová pole se projektují v ploše 10 m2/EO (dříve 5 m2/EO), s hloubkou filtračního lože (drcený kámen frakce 8/16,32/64) cca 80 – 100 cm, včetně nátokového, rozvodného a sběrného potrubí. Osazuje se zpravidla rákosem obecným a chrasticí rákosovitou.Uvedené bahenní rostliny rostou nad vodní hladinou,zatímco jejich kořeny vyžadují trvalé ponoření ve vodě.Nadzemní část rostlin dopravuje kyslík do kořenové části,kde se kyslík uvolňuje.

Kořenová čistírna v Pardubickém kraji

Kořenové čistírny se dnes již prakticky nebudují, resp. jejich výstavba se omezuje. V Pardubickém kraji je jediná větší kořenová čistírna v obci Moravany (pro část obce - 100 EO). S dalším budováním centrálních kořenových čistíren na území Pardubického kraje se neuvažuje.

Estetický vzhled

Výhodou kořenových čistíren je nezávislost na el. energii, v četných případech estetický vzhled a vhodné začlenění do krajiny. Prvotní výhoda laciného provozu je však znevážena řadou nevýhod, které zpočátku nebyly známy, či neexistovaly, a které naopak provoz kořenové ČOV neúměrně prodražují.

Nevýhody kořenových čistíren

Nevýhod je celá řada.
Kořenové čistírny jsou obecně velmi náročné na plochu, jak již bylo výše uvedeno, jedná se o 10 m3/EO.
Vzhledem k povaze ČOV dochází v mimovegatačním (zimním) období ke značnému poklesu čistícího efektu.
Návazně na stupeň zanešení filtračního lože často dochází k chronickému nedostatku kyslíku v systému, návazně k rozvoji anaerobních procesů, nárustu sirných baktérií,což spolu s provozováním velkokapacitního septiku na vstupu vede ke značným pachovým závadám.
K zanešení filtračního lože vlivem přitékajících nerozpuštěných látek a vlivem biochemických reakcí dochází v průměru za 6 let provozu. Do 1. srpna 1991, kdy začal platit zákon o odpadech, nebyly důsledky tolik fatální. Zanešený štěrk se vyvezl např. na nezpevněné obecní komunikace a náklady, přesto že byly značné, se týkaly pouze nakládky, dopravy, a dále nákupu nového kameniva a obnovení veškerých trubních rozvodů. Návazně na platnost uvedeného zákona o odpadech však nelze nerespektovat skutečnost, že předmětný zanešený štěrk z ČOV má dle cit. zákona nebezpečnou vlastnost, a sice infekčnost a je s ním nutno tedy nakládat jako s nebezpečným odpadem. (Jen pro zajímavost, v případě ČOV pro 300 EO při ploše 3 000 m2, výšce filtračního lože 0,8 m, činí objem 2 400 m3, t. j. 5 520 t, což při ceně uložení na skládku nebezpečného odpadu 5 000 Kč/t představuje 27 mil. 600 tisíc Kč!, a to bez nákladů na dopravu).
Dalším z vážných nedostatků je fakt, že dobře fungující kořenová čistírna umí odstranit organické znečištění (CHSK-Cr, BSK5) a nerozpuštěné látky (NL), ale nedokáže odstraňovat ani formy dusíku ani celkový fosfor, což je dnes běžný požadavek legislativy.
Vodoprávní úřady dnes již běžně v rámci projekce a schválení typu technologie ČOV vyžadují denitrifikaci.
Požadavky vodoprávních úřadů se přirozeně stupňují, pokud se jedná o vypouštění přečištěných odp. vod do chráněného území, přírodní rezervace, málo průtočné vodoteče či do prostoru ochranných pásem vodních zdrojů.
Novela vodního zákona č. 254/2001 Sb. platná od 1.1.2003 ukládá v § 38, odst. 3 vodoprávním úřadům povinnost při povolování ČOV přihlížet k nejlepším dostupným technologiím v oblasti zneškodňování odpadních vod (ve vlastním zákoně o vodách č. 254/2001 Sb. platném od 1.1.2002 slůvko „nejlepším“ schází).
Při vší úctě kořenová čistírna k nejlepším dostupným technologiím nepatří.

Kořenové čistírny nelze zcela zatracovat, ale jak je patrno, v rámci vývoje zákonných norem na úseku vodního a odpadového hospodářství a vzhledem k poznatkům z jejich provozování nutno konstatovat, že pro čištění odpadních vod v obcích jsou nevhodné. Zde je jednoznačně nutno použít intenzivních čistících metod, a sice mechanicko-biologického čištění s jemněbublinovou aerací, včetně denitrifikace. Konkrétních typů je pak celá řada.

Místo pro kořenové čistírny

Domnívám se, že kořenové čistírny mají nadále své místo v případě letních rekreačních středisek, sezónních letních táborů, samot nebo plošně rozsáhlejších rodinných domků. Zde může kombinace mokřadu s kameny, dřevěnými architektonickými prvky a s případným stylovým oplocením připomínat vzhled japonských zahrad a působit velice pozitivně při zachování své primární funkce.
I zde je však nutné zajistit si v předstihu kladné stanovisko povolujícího vodoprávního úřadu.
Kořenová čistírna (příslušně naddimenzovaná) by dále mohla mít své místo u obcí s neregulérní značně netěsnou kanalizací, kde jsou odpadní vody natolik naředěny balastními vodami, že je nelze biologicky čistit. Zde však vykazují lepší výsledky i ekonomiku biologické rybníky, tzv. stabilizační nádrže.