7/27/2019 „Problematika“ težkih kovin in vedenja z rastlinami zasajenega peščenega filtra na dolgi rok

http://slidepdf.com/reader/full/problematika-tezkih-kovin-in-vedenja-z-rastlinami-zasajenega-pescenega 1/4

„Problematika“ težkih kovin in vedenja z rastlinami zasajenega peščenegafiltra na dolgi rok

M. Ehrhardt, R. Ambros, D. Weinhandl

V javni diskusiji se vedno znova pojavi vprašanje dolgoročnega vedenja rastlinskih čistilnih naprav.Pri tem gre v bistvu za dva vidika:

1. učinkovitost čiščenja ob nepretrganem delovanju in

2. kopičenje težkih kovin v peščenem filtru.

ad 1.: Učinkovitost čiščenja ob nepretrganem delovanju

V tej mednarodni primerjavi so obravnavane rastlinske čistilne naprave , ki izkazujejo podobnosestavo filtra, kot naprave, ki ponuja podjetje EKPRO d.o.o. po sistemu podjetja Ökologisches-Projekt-Graz.

Naprava Začetekobratovanja

Velikost Opis-principdelovanja

See (Nemčija) 1984 100 PE Horizontalni tokGermaswang (Nemčija) 1986 240 PE Horizontalni tokBausen (Nemčija) 1988 35 PE Vertikalni tokSchattweid (Švica) 1986 ca. 10 PE Vertikalni tok

„Razgradnja organskih snovi se v teh rastlinskih gredah odvija učinkovito in stabilno. Posebejrastlinska greda naprave See izkazuje pri visokih koncentracijah onesnaženosti na vtoku odličnevrednosti ob iztoku. Dokaže se lahko nitrifikacija in denitrifikacija. Z absorpcijo, na lokalen zželezom bogat tipičen peščeni material in delno na biomaso, se doseže zelo dobra eliminacijafosforja. Rezultat na iztoku ostaja tudi v hladnem letnem času (odvisno o organske substance)

malodane stabilen. Dodatno omogoča daljši zadrževalni čas, od 9 do 11 dni, zmanjšanje klicbakterij in virusov, v odpadni vodi, v velikostnem razredu 101-103 (10-1000 kratno), zmanjšanjeklic bakterij in virusov, v odpadni vodi.“1

„Rastlinski filter obratuje zdaj že okoli osem let (jesen 1993), peščeni filter pa okli 7 let. Rezultatirazgradnje pri parametrih KPK, NH4-N in Min-N so se v teh letih celo izboljšali. Tudi nitrifikacijav peščenem filtru se je v tem obdobju tendenčno izboljšala.“2

1 Bayer. Landesamt für Wasserwirtschaft; Ermittlung der Reinigungsleistung von Kläranlagen mit Pflanzenbeeten;Bericht 43-04/93

2 Schönborn A., Züst B.; Langzeiterfahrungen mit dem Sand-Pflanzen-Filter Schattweid; Zentrum für angewandteÖkologie Schattweid, 1994

7/27/2019 „Problematika“ težkih kovin in vedenja z rastlinami zasajenega peščenega filtra na dolgi rok

http://slidepdf.com/reader/full/problematika-tezkih-kovin-in-vedenja-z-rastlinami-zasajenega-pescenega 2/4

„Če se zasadi filtracijsko telo z koreninsko aktivnimi travami ali trajnim trstjem, ki skozi vsoglobino invazije povzroča mineralizacijo vnesenih organskih substanc in vodijo do mehanskegarahljanja substrata... potem se sposobnost ponikanja ohrani praktično v nedogled.“3

Pri majhni specifični obremenitvi 5 m3 na PE je zagotovljeno, da je učinkovitost čiščenja, po enistrani tudi ob močnejših nihanjih temperature oz. nižjih temperaturah, dovolj velika, po drugi stranipa ostane prirast biomase tako majhen, da ostane prepustnost zraka in vode v porah zadosti velika.(Doseže se fluktuirano ravnovesje med nastajanjem in razgradnjo biomase)4

 ad 2.: Kopičenje težkih kovin v peščenem filtru

Najprej nekaj pojasnil:

• Težke kovine niso razgradljive! To pomeni vsak gram težke kovine, ki se nahaja v odpadni vodi je prisoten ali v blatu iz čistilne naprave, v iztoku iz čistilne naprave ali v peščenem filtrurastlinske čistilne naprave.

• Rastlinske čistilne naprave se običajno uporabljajo izključno za čiščenje hišnih odpadnih vod..

• Odpadna voda, ki se mora očistiti vsebuje celo vrsto kovinskih in nekovinskih elementov, katerihkoncentracija pa je za hišne odpadne vode, po pravilu zelo nizka. Po večletnih zaporednihmeritvah se npr. za odpadno vodo relevantne težke kovine nobena vrednost merjeno ob iztoku nenahaja v območ ju kritične koncentacije.5

V okviru razvojnega projekta na TU München so bile za hišno odpadno vodo ob iztoku iz

troprekatne greznice ugotovljene naslednje koncentracije težkih kovin.6

Parameter Srednja vrednost[mg/l]

Standardni odklon [mg/l] Število vzorcev

Krom (Cr) 0,0042 0,0025 29Nikelj (Ni) 0,0077 0,0071 30Baker (Cu) 0,0268 0,0639 31Cink (Zn) 0,1446 0,0561 31Kadmij (Cd) 0,0008 0,001 31Svinec (Pb) 0,001 0,0009 30

Zgoraj navedene težke kovine se med prehodom skozi tla v rastlinski čistilni napravi različnovežejo ali mobilizirajo v filtru.7 Dokazano je, da se zlasti železo in cink vežeta v filtrirni substrat.3 Prof. Dr. H. Löffler; Das Pflanzenbeet-Klärverfahren Phytofilt - theoretische Grundlagen - praktische Anwendung;

in: Naturschutzakademie Berichte 5. Jahrgang / Heft3 / 19924 Siehe dazu: Wiener Mitteilungen Bd. 124; 1995; W. Becker; Einsatz von Pflanzenkläranlagen in Extremlagen bzw.

im alpinen Bereich.5 Rahmenabwasserverwaltungsvorschrift Anhang 1, Kommunale Kläranlagen, 30. Juni 1994, GMBL 1994, Nr.

19/20, S. 5216 Siehe dazu: Wasser und Stoffdynamik bei der Abwasserperkolation S. Rettinger, München in: Korrespondenz

Abwasser 10/93.7 Untersuchungen zur umwelt und seuchenhygienischen jBewertung naturnaher Abwasserbehandlungssysteme,

Umwelt Bundesamt Berlin, Texte 60/94.

1

7/27/2019 „Problematika“ težkih kovin in vedenja z rastlinami zasajenega peščenega filtra na dolgi rok

http://slidepdf.com/reader/full/problematika-tezkih-kovin-in-vedenja-z-rastlinami-zasajenega-pescenega 3/4

Če predpostavimo najslabši scenarij; to pomeni:

1. Vse težke kovine v celoti ostanejo v peščenem filtru (se vežejo na peščeni filter).

2. Konkretne srednje vrednosti koncentracij težkih kovin se povečajo za trikratno vrednost sigme

(standardnega odklona).se po časovnem obdobju 100 let, v peščenem filtru rastlinske čistilne naprave, pričakujejo naslednjeakumulacije težkih kovin:

Parameter Akumulacija [mg/kg suhe snovi]

Krom (Cr) 5,6Nikelj(Ni) 14,1Baker (Cu) 106,3Cink (Zn) 152,3Kadmij (Cd) 1,85Svinec (Pb) 1,80

Pri izračunu se je predpostavljalo naslednje:

1. Količina vode na osebo (PE) in dan je 100 Litrov.

2. Na PE pride 5 m3 filtrirnega materiala oz. 7,5 ton na PE (suha snov)

Različne mejne vrednosti težkih kovin v slovenskem pravnem redu in iz predloga EU kompostnedirektive

Parameter Mejne vrednosti

za koncentracijetežkih kovin vtleh v kmetijski

uporabi[mg/Kg TS]

Mejne vrednosti

koncentracijetežkih kovin vblatu, ki seuporablja vkmetijstvu[mg/Kg TS]

Predlog okoljske kompostne

klasifikacije v EU „kompostnidirektivi“Razred 1ekološko

kmetijstvo

Razred 2kmetijstvo

Razred 3nekmetijska

raba

Krom (Cr) 100 200 100(70)

150(100)

250

Nikelj (Ni) 50 75 50 75 100Baker(Cu) 60 300 100 150 500Cink (Zn) 200 1200 200

(250)

400

(500)

1500

Kadmij (Cd) 1 1,5 0,7 1,5 (1) 3Svinec (Pb) 85 250 100

(80)150

(120)200

V skladu z predlogom direktive se lahko koposti razreda 3 uporabijo za rekultivacije ali pri urejanjuprostora.

2

7/27/2019 „Problematika“ težkih kovin in vedenja z rastlinami zasajenega peščenega filtra na dolgi rok

http://slidepdf.com/reader/full/problematika-tezkih-kovin-in-vedenja-z-rastlinami-zasajenega-pescenega 4/4

Izhajajoč iz zgoraj navedenih akumulacij in mejnih vrednosti za komposte razreda 3 se izidejonaslednji, glede težkih kovin, specifični roki trajanja peščenega filtra:

Parameter

Akumulacija

[mg/kg SS]

Razred 3

[mg/kg SS]

kritični

čas uporabe [leta]Krom (Cr) 5,6 250 4446Nikelj (Ni) 14,1 100 709Baker (Cu) 106,3 500 470Cink (Zn) 152,3 1500 985Kadmij (Cd) 1,85 3 162Svinec (Pb) 1,80 200 11111

Zaradi teh dolgih časov uporabe in računski gotovosti se vnosi škodljivih snovi skozi zrak tervhodne koncentracije uporabljenega filtrirnega materiala zanemarijo.V primeru, da nastopijo maksimalne koncentracije v določenih slojih filtra, se le te izenačijo zpremešanjem materiala in zaradi tega niso relevantne.

Zaradi izvedenih izračunov se predpostavi, da odstranitev filtrirnega substrata, kot problematičnimaterial ne predstavlja težave.

Če je zamenjava filtra sploh potrebna se lahko in se bo material v skladu z kompostno direktivolahko uporabil v urejanju kulturne krajine.

3