Egy fürdőszobával, angol WC-vel ellátott, automatamosógéppel felszerelt, 4 fős háztartásban átlagosan naponta600 liter. háztartási szennyvíz keletkezik. Ebből 350-400liter a kevésbé szennyezett, úgynevezett szürke szennyvíz.A szürke szennyvíz kategóriája azt jelenti, hogy nem tartal-mazza a vízöblítéses WC használatból keletkező fekáliásszennyvizet. Utóbbit fekete szennyvíznek is nevezik. A

szürke szennyvíz mindössze 1/9-ed annyi szennyeződést tar-talmaz, mint a fekete szennyvíz. (A szürke szennyvizet az12056-1. sz. európai norma fekáliamentes, csekély mérték-ben piszkos szennyvízként definiálja.)

Egy háztartásban akkor keletkezik (csak) szürke szennyvíz,ha komposztáló toalett működik vízöblítéses WC helyett

A szürke szennyvíz tisztításának módjai

1. ábra Ahol keletkezik a szürke szennyvíz (kékkel jelölve) és ahol felhasználható (zölddel jelölve)

(vagy, ha az utóbbit elkülönítve vezetik a csator-nahálózatba). A szürke szennyvíz, szűrés és fertőtlenítésután bizonyos korlátok között újrahasznosítható a háztartás-ban WC öblítésre és a kerti öntözésre. A szürke szennyvízakkor hasznosítható, ha nem tartalmaz a környezetre veszé-lyes anyagokat. Ez rajtunk múlik. A kutatások szerint ma

körülbelül 30 ezer olyan anyagot használunk, amelybelekerül, vagy bele kerülhet a szennyvízbe, és ahasználatos szennyvíztisztító berendezések nemtudják ezeket hatástalanítani.

A szürke szennyvízzel a környezetbe kikerülő lassan,vagy alig lebomló, ún. perzisztens anyagok nagyveszélyt jelentenek a környezetre. A háztartásunkbankeletkező szürke szennyvizünk minőségét tudatosvásárlással és fogyasztással alakíthatjuk.

A legfontosabb talán a környezetkímélő mosó- ésmosogatószerek használata. Ma már számoskörnyezetkímélő mosószer kapható, de létezik igaziöko-mosási alternatíva is. Ez a fáról szüreteltmosószer, az indiai mosódió héj. A mosódió héjábólkioldódó saponin kitűnő mosószer, 1kg elegendő egyévre, heti 2-3 mosást figyelembe véve, így nagyonolcsó is. A gyakorlati tapasztalatok szerintmosószódával és nátrium-perkarbonáttal kiegészítvefelveszi a versenyt az általánosan használt mosó -

szerekkel, ugyanakkor környezetbarát anyagokról van szó.A Sapindus nemzetségbe tartozó növények termését az em-berek már régóta használják tisztító hatása miatt. Ma napsága mosódiót leginkább Indiához kötjük, de a nemzettség szá-mos faja például Amerikában is megtalálható, ahol már azindiánok is használták a növény termését mosáshoz. A

2. ábra Környzetkímélő és olcsó mosószer alternatíva az indiaimosódió

mosódió nagyipari hasznosítása két fajhoz köthető: Sapin-dus Trifoliatus-hoz és a Sapindus Mukorossi-hoz. A legtöbboldal csak a Mukorossi-t említi, mert a nagyobb mérete éssaponin hatóanyag tartalma miatt ezt használjuk mosáshoz.A Trifoliatus termését pedig jellemzően gyógyászati éskozmetikai célokra használják. A legnagyobb termelőnekszámított Indiában a Mukorossi északról, a Trifoliatusdélről származik. A két fajnak más a virágzási és termésiidőszaka.

Az angolul soapnut (szappandió) fának nevezett növény(Sapindus Mukorossi) Dél-Kelet–Ázsiában, pl. Indiában,Indonéziában és Nepálban őshonos. A fa leveleihosszúkásak, párosan szárnyaltak, a fa törzse egyenes éshenger alakú. A fa 25 méter magasra nőhet, és lombko-ronája az 5 méteres átmérőt is elérheti. 9 év után hoz ter-mést és átlagosan 70 évig él.

A szappanfa július és augusztus között virágzik. Fehéresvirágai, 10- 25 cm hosszú virágfüzérben állnak. A termésekjúlius és augusztus között kezdenek el fejlődni, és novem-ber/december tájékán érnek meg. Az érett diókaranyszínűek és ragacsosak. A leszüretelt mosódiótmegszárítják, a szárítás során színe vöröses barnává válikés ragacsossága alábbhagy. A fekete belső mag, semétkezésre, sem mosásra nem alkalmas. A dió héja viszont14-15%-os koncentrációban saponint tartalmaz, mely vízzel

érintkezve jelentős mosóerővel rendelkezik. A saponinegyéként a fa természetes védekező rendszerének része. Anövény így védekezik az esetleges gombák vagyrovarkártevők ellen. Nemhiába mondják, hogy a

3. ábra A mosódió fa (Sapindus Mukorossi) virága

mosódióhéjból főzött oldattal kiválóan felvehetjük aversenyt a tetvek ellen is. (www.zoldpolc.hu)

Környezetbarát mosogatószerekből is nagy a választék, dehasználhatunk olyan klasszikus szereket is, mint az ecet, a

mosószóda, a borax. A hagyományos mosóporok, tisztítósz-erek számos agresszív anyagot tartalmaznak, például fosz -fátot, amely megakadályozza a baktériumokat, hogyszennyvizekben található anyagokat lebontsák, éshasznosítható formában a talajba visszajuttassák. Számos,

4. ábra Tenzidek (detergensek)

a háztartásban használt tisztítószer – adalékanyagai révén– tönkreteszi a biológiai szennyvíztisztítókat. A mosó -szerekben található tenzidek felületaktív anyagok, melyekerősebb kapcsolatot létesítenek a textillel, mint a kosz, ígybeékelődnek a kettő közé és leválasztják, majd szétoszlatjáka szennyeződést. Viszonylag környezetbarát előállítású ten-zid a szappan, ami kézi és gépi mosáshoz is használható. Avízlágyítók kemény vízben a mosószerek hatékonyságátnövelik. A mosógép vízkövesedéséért is a kemény víz afelelős. Ezt környezetbarát módon is megelőzhetjük, ecetesöblítéssel. Vízlágyításra leginkább foszfátot használnak,amely a természetes vizekben a kialakuló oxigénhiány miatta halak és más vízi élőlények pusztulását okozza.

A foszfátot helyettesítheti zeolit is, ami kevésbé terheli akörnyezetet, de a legkörnyezetkímélőbb altrenatíva erre isa mosószóda. A mosószerekben találhatók lúgok is, ezeketzsíroldó hatásuk miatt használják: mosószódávalhelyettesíthető. Tartalmaznak úgynevezett vázanyagokat,pl. polifoszfátot is, melynek hatásáról a foszfátnál volt szó.A mosóporok enzimeket is tartalmaznak: ezek 60 fok felettihőmérsékleten lebomlanak még azelőtt, hogy eltávolítanáka foltokat. Allergiás reakciókért felelős, mert az enzimek azemberi test számára idegen fehérjék, amik ellen allergiávalvédekezik a szervezet. Van a mosóporokban oxidatívfehérítőszer: leggyakrabban nátrium-perborát. Ennekfehérítő hatása hideg vízben érvényesül a leginkább. Ön-

magában, tisztán is kiválóan alkalmas folttisztításra. Az op-tikai fehérítőszerek: szerves vegyületek, amelyekmegkötődnek a ruhán. Elnyelik az ibolyántúli sugárzást, éskék fényt bocsátanak ki, így kioltják a textília sárgásszínárnyalatát. A ruha ragyogó fehérnek látszik. Feleslegesadalék. Vannak még a mosóporban segédanyagok, ezek il-latosítanak, gátolják a habképződést, elősegítik a szennyle-begtetést. A szintetikus mosószerek tömegének egyharmadaa töltőanyag: felesleges teher a környezetnek, a pénztárcá-nak, és a csomagot cipelőnek.

A szürke szennyvíz tisztítására, újrafelhasználására számosberendezést gyártanak. Ezek egyike az AquaCycle beren-dezés család, amely vegyi anyagok hozzáadása nélkülmegtisztítja a zuhany- és fürdővizet egy szabadalmaztatotteljárással. Az így létrejött víz tiszta, higiénikus, így fel-használható WC öblítésre, takarításra és viráglocsolásra.Minősége megfelel az EU-irányelveknek, a szennyes ruhais minőségkárosodás nélkül kimosható benne. Az AquaCyc -le berendezések különféle mértben kaphatók, teljesít-ményük napi 600 és 10.000 literes kapacitás közöttváltozik. A berendezések három modulból állnak. A beren-dezésben előbb megtörténik a mechanikai szűrés, majd abiológiai tisztítás, végül az UV-lámpás fertőtlenítés. AzAquaCycle nagyobbrészt automatikusan, alacsony fen-ntartási költségekkel működik.

Hasonló, magyar gyártmányú a BV-I házi szennyvíztisztítóberendezés. Használatával a keletkezési hely közvetlenközelében megtörténik a háztartási szennyvíz megtisztítása.tisztított víz öntözésre újrahasznosítható, vagy alkalmas be-fogadóba engedhető. Egyszerű szerkezete, gazdaságosbeszerzési ára és alacsony üzemeltetési költségekövetkeztében használata elterjedt, jelenleg közel 1000 db

működik Magyarország területén. A BV-I. szen-nyvíztisztító nemcsak a szürke szennyvízzelbirkózik meg. A szokványos háztartási szen-nyvizet biológiai úton tisztítja, 95-98 % hatás-fokkal, nagy megbízhatósággal. Szerkezetikialakítása biztosítja a szennyvíz mennyiségi ésminőségi kiegyenlítését, a levegőztető-keverőberendezés a szükséges oxigéntartalmat és aziszap állandó lebegésben tartását, utóülepítő részepedig az állandó, és külön berendezést (iszapszi-vattyút) nem igénylő iszaprecirkulációt. A BV-I.hidraulikus terhelhetősége 1,3 m3/nap, ebbőladódóan családi házak, kisebb társasházak, panz-iók, szállodák, üzemek, irodák kommunális szen-nyvizeinek tisztítására kiválóan alkalmas.Működése szagmentes és zajtalan, a kertösszképébe beleillik, ezért a lakóházak közvetlenközelében is elhelyezhető. Szippantást csaktakarítás jelleggel, évi 1 alkalommal igényel a

kiülepített ásványos jellegű szennyezők és a felúsz-tatott zsírok eltávolítása végett.

A szennyvíztisztítás környezetkímélő és igen hatékonymódja a nádgyökérzónás szennyvíztisztítás. Ez a technoló-gia Nyugat-Európában elterjedt, sőt, az Európai Unió atagországoknak elő is írta az ilyen típusú szennyvíztisztításitechnológiák alkalmazásának kiszélesítését. A nád -

4. ábra Az AquaCycle berendezés felépítése

gyökérzónás szennyvíztisztítás a természetben lezajlófolyamatokat alkalmazza: a technológia a nád életfolya-matain alapul. A nád üreges szárán keresztül oxigént vezetgyökereihez, így a gyökérzet környezetében nemcsak azanaerob, azaz levegőtől elzárt rothadási folyamatok zaj -lanak, hanem aerob, tehát oxigén jelenlétében zajló bomlásis, amely hatékony tisztítást eredményez. A folyamat során a szerves anyaggal szennyezett víz

először oldattá válik, a szennyezések elemi alkotórészeikreesnek szét. Ezt követően a mikroorganizmusok munkájaeredményeképpen e szervetlen oldatokból élő szubsztan-ciák keletkeznek, melyeket a növények fölvesznek ésbeépítenek, így a víz megtisztul. A lebontási, tisztításifolyamatok télen is működnek, a talaj hőszigetelő hatása,és a lebontási folyamatok saját hőtermelése révén. Ez a ter-mészetes folyamat állandóan zajlik a vízparti nádasokban,azonban egy tisztító esetén megfelelő körülményekteremtésével a tisztítás nagyobb hatásfokkal és gyorsabbanzajlik, mint a természetben. A nád mellett más növényekspeciális célra használhatók: a vízi jácint (Eichhornia cras-sipes) például virága színezéséhez a vízben oldott ne-hézfémeket használja fel, így azokat kivonja a vízből.

A nádgyökérzónás szennyvíztisztítás egyszerű, hatékony ésmegbízható. A szennyvíz megfelelő – pl. agyagréteggeltörténő – szigetelés miatt a talajvízzel, vagy az élővízzelnem érintkezik. A szennyvíz először zárt előülepítőbe, vagykavicsszűrőre kerül, ahol megtörténik a szilárd részek levá -lasztása. Ezután a szennyvíz a szigetelt, dréncsövezettmedencébe folyik, amelynek föld ültető közegébe nádattelepítenek. A szennyvíz a talaj szintje alatt folyik be agyökerek közé, és ott szivárog lassan tovább. Az üregesnádgyökerek biztosítják az oxigénbevitelt a talajba, a nádnagy gyökérfelülete pedig annak a mikroorganizmus-kolóniának ad otthont, amely a lebontási folyamatot, a

5. ábra A magyar gyártmányú BV1 szennyvíztisztító

berendezés (http://www.majoros.hu)

6. ábraKisméretű, fóliával szigetelt nádgyökérzónás szennyvíztisztító (http://treatmentwetlands.blogspot.com)

szennyvíz tisztítását jórészt elvégzi. A lebontott tápa-nyagokat a nád a növekedéséhez hasznosítja, s az így áta-lakult szerves anyagot a nádaratás során vonják ki arendszerből. A technológia működtetéséhez szellőztetőberendezésre, kémiai adalékanyagok alkalmazására sincsenszükség, a telep teljesen szagmentes. Az összesmunkaerőigény a telep kaszálásában, tisztán tartásában ésellenőrzésében merül ki. Mindezek miatt a rendszer rend-kívül olcsón fenntartható.

Az ökológiai, nádgyökérzónás technológia előnyösebb atöbbi szennyvízkezelési megoldásoknál.Könnyen méretezhető: egyetlen családi ház szennyvizénekmegtisztítására is alkalmas, de falvak, illetve városrészekszennyvízkezeléséhez is megfelelő alternatívát nyújt.Mérete a kezelendő szennyvíz mennyiségétől függ: egylakosra 4-5 m2 terület szükséges.Környezetbarát: nem szükséges semmilyen vegyszer aműködtetéshez, és tápanyagterhelést sem okoz a felszínivagy a talajvizekben.Energiahatékony: nem szükséges villamos energia aműködéséhez, a szennyvíz áramoltatása a gravitáció segít-ségével történik. Alacsony a karbantartási igény: minimális mozgó alkatrészttartalmaz, melyek javítása szükség esetén helybenelvégezhető.Költséghatékony: a fenntartás költségei minimálisak. A

7. ábraSzürke szennyvíz kezelési sémája családi házban

(Saját építésű komposztáló toalettek szerk. Ertsey At-tila 1997. Ökológiai Intézet a Fenntartható Fejlődésért

Alapítvány)

működtetés költsége mindössze egynegyede a szokványosszennyvízkezelési technológiák költségeinek.Vízvédelem: a tisztított szennyvíz minősége megfelel azEU-szabványoknak és -irányelvnek, a helyben való tisztítássegíti a helyi vízvédelem magas szintű megvalósítását.

A hazai gyökérzónás szennyvíztisztítóküzemeltetési tapasztalatainak elemzése az ún.wetland-modell segítségével – részlet DittrichErnő tanulmányából( PTE-PMMK Környezetmérnöki Tanszék,http://www.hidrologia.hu/vandorgyules/27/dolgozatok/07dittrich_erno.htm)

A gyökérzónás szennyvíztisztítást (melyet a hazai szakiro-dalomban „gyökérteres” „gyökérmezős” szennyvíztisztításieljárásnak is szoktak nevezni) a nemzetközi szakiro-dalomba az ún. épített wetland-ek csoportjába sorolják. Azépített wetland-ek között megkülönböztetünk szabadvízfelszínű (SVF), illetve felszín alatti átfolyású (FA) rend-szereket (Jobbágy et al. 1995). A kettő közötti különbség,hogy az SVF rendszerek esetén az épített medencében el-helyezett töltőanyag felszíne felett időszakosan vagy ál-landó jelleggel vízátfolyás van, míg az FA rendszerekesetén a tisztítandó folyadék a medencék töltőanyagánkeresztül, kizárólag a felszín alatt áramlik. Az FA rendszerűépített wetland-ket nevezik a hazai szakirodalombangyökérzónás eljárásnak.

Ez a technológia az USA-ban, az EU nálunk nyugatabbralévő országaiban és Ausztráliában is széles körben elterjedt.

8. ábraSzürke szennyvíz kezelése a kertben (Saját építésű

komposztáló toalettek szerk. Ertsey Attila 1997.Ökológiai Intézet a Fenntartható Fejlődésért

Alapítvány)

A gyökérzónás szennyvíztisztítás alapjait Kickuth 1977-benpublikálta, így az első ilyen kialakítású szennyvíztisztítótelepek ebben az időszakban létesültek; a 80-as évek ótaegyre nagyobb számban épülnek. Például DániábanSchierup et al. (1990) 130 meglévő hosszanti átfolyásúgyökérzónás szennyvíztisztítót vizsgált. Vymazal (1999)közel 100 működő cseh hosszanti átfolyású rendszerről adszámot. Lengyelországban, napjainkban közel 150gyökérzónás szennyvíztisztító üzemel (Bergier 2005).

A gyökérzónás műtárgyak földműves kialakításúmedencékből állnak, melyekbe megfelelő anyagú töltetethelyeznek el, majd ebbe ültetik a növényzetet. A növényzetbármelyik vízi-mocsári növényfajta (makrofita) lehet, azon-ban a nád (Phragmintes australis), sás (Carex acutiformis),gyékény (Typha latifolia) és káka (Scirpus lacurtis) alegszélesebb körben alkalmazott fajok. Ezeket a nővényeketáltalában monokultúrákként telepítik (Szilágyi 1994). Amedencében elhelyezett töltet anyaga lehet homok, kavics,zúzalék, talaj vagy ezek keveréke. Bár az elmúlt 10 év szak -irodalma a széles körben kutatott eltömődési folyamatokmiatt, kizárólag jó szivárgási tényezőjű anyagok (frak-cionált homok, frakcionált kavics) beépítését javasolja. Abeültetett növényzet gyökérzete megfelelő telepítés, illetveműtárgy-kialakítás esetén teljesen átszövi a szűrőtöltetet.

A gyökérzónás medencében a szennyvíz tisztítása összetett(fizikai, kémiai, biológiai) folyamatok révén megy végbe.A fizikai folyamatok (ülepedés, szűrés, adszorpció, stb..)hatására nagymértékben csökken a lebegőanyagok és a kol-loidok mennyisége, míg a tisztítandó folyadék szervesanyag, növényi tápanyag illetve nehézfém tartalmakismértékben csökken. A kémiai (abszorpció, kicsapódás,bomlás, stb..) illetve biológiai-biokémiai folyamatok(növényi illetve bakteriális anyagcsere, enzimatikus reak-ciók, stb..) révén csökken a tisztítandó szennyvízben lévőszerves anyag, mikro-szennyező, nehézfém, növényi tápa-nyag valamint a vírusok és baktériumok egyedszáma. A bi-ológiai lebontást a műtárgyban több tízezer baktérium- ésgombafaj végzi (Jobbágy et al. 1995).

A betelepített makrofitáknak többféle szerepük van,melyeket Brix (1994) foglalt össze:- A gyökérzet felülete kiválóan alkalmas, gombák, baktéri-umok és egyéb tisztítást végző mikroorganizmusokmegtelepedésére.- A növényzet által biztosított mikroklíma szintén amikroorganizmusok megtelepedését, illetve szaporodásátsegíti.- A növények gyökérzetükön keresztül oxigént juttatnak aszennyvíztérbe, ezzel kedvezően befolyásolva a műtárgyoxigén-háztartási viszonyait.- Stabilizálják a töltetfelszínt a műtárgyban.

- A téli időszakban csökkentik a szennyvíz hő-veszteségét.- Növényi tápanyagokat vesznek fel a szennyvízből.- Életteret biztosítanak a magasabb rendű élőlényeknek - Javítják a műtárgy esztétikai képét.

Konstrukciós változatok:A gyökérzónás szennyvíztisztító rendszerek lehetnek víz -szintes átfolyásúak, függőleges átfolyásúak, vagy ezekkombinációi (multistage rendszerek). A függőleges át-folyású rendszereknél a legelterjedtebbek a függőleges-

lefelé áramlású műtárgyak, azonban a nemzetközi szakiro-dalomban több helyen előfordul függőleges-felfelé áram-lású műtárgytípus is. Technológiai szempontból azonban eza típus nem sokban különbözik a hosszanti átfolyásúrendszertől, ezért ezzel a továbbiakban nem foglalkozunk.

Vízszintes átfolyású rendszer esetén az előkezelt szennyvíza műtárgyban, keresztirányban kialakított osztó drén vagyosztó árok segítségével kerül szétosztásra. A szétosztásminőségét tovább fokozza, ha az osztó drén vagy árok

9. ábraVízszintes átfolyású gyökérzónás szennyvíz-tisztító műtárgy sematikus rajza

(Dittrich 2006)

környezetében nagy szemszerkezetű ún. osztótöltet kerülelhelyezésre. Ezután a kezelendő szennyvíz a tölteten,vagyis a „gyökérzónán” keresztül, halad végig a medencehossza mentén. Ezt követően a tisztított szennyvíz agyűjtődrénbe szivárog, melyet általában a műtárgy fenekénkeresztirányban helyeznek el. A gyűjtődrénből a vizet egyvagy több csövön keresztül vezetik el. A gyűjtődrén köré amegfelelő működés érdekében az osztó-töltethez hasonlószemszerkezetű anyagot szoktak elhelyezni. A javasolt töl-tetmélység 0,6-1m.

Függőleges-lefelé áramlású konstrukciós változat esetén atöltet felső rétegében, a műtárgy hossza mentén helyezik elaz osztódréneket. A műtárgy fenekén az osztódrénekhez ha-sonló geometriai elosztású gyűjtődréneket építenek be. Azosztó és a gyűjtődrének között 0,5 – 1,2 m vastag szűrőtöltetvégzi a szennyvíz tisztítását.

A kombinált gyökérzónás szennyvíztisztítási eljárások(multistage rendszerek) a kétféle műtárgytípus előnyeitpróbálják ötvözni, ezáltal fokozva a technológia hatásfokát

10. ábraFüggőleges átfolyású gyökérzónás szennyvíz-tisztító műtárgy sematikus rajza

(Dittrich 2006)

és üzemelési biztonságát. A rendszer alap koncepcióját Brix1993-ban fektette le. Az egyes konstrukciós változatokelőnyös tulajdonságai jobban kiaknázhatók, ha a függőlegesés vízszintes átfolyású medencéket egymás után sorbakapcsoljuk. A rendszer tisztítási hatékonyságát növelni leheta medencék között recirkulációs vonal kialakításával.

11. ábraMegoldás a kézmosó szürke szennyvizének közvetlen

felhasználására(www.science.howstuffworks.com)

12. ábraMegoldás a mosdó szürke szennyvizének közvetlen fel-

használására(www.aquaprosolutions.com)

13. ábraFürdőszobai vizesblokk közvetlen összekapcsolása a szürke szennyvíz fel-

használására(www.ecofriend.com)

www.eautarcie.com

www.majoros.hu/

http://weblife.org/humanure/index.html

http://wcs.oisz.hu/hu/page/1587/szennyviztisztito-berendezes/recing-hungary-

kornyezetvedelmi-kft.html

www.zer0-m.org/

www.zeroenergy.hu/index_cegunkrol.htm

www.grey-water.com/id19.html

www.passzivhaz-magazin.hu/vizsporolas/

http://phd.okm.gov.hu/disszertaciok/ertekezesek/2005/de_1584.pdf

www.constructedwetlands.net/tisza4/akos_tisza4.htm