Kořenová čistička: úprava vody na bázi přírodních zákonů

Odpadní voda zmizí v potrubí a dále se o její osud příliš nezajímáme. Vždyť z kohoutku si kdykoliv můžeme natočit čerstvou kvalitní pitnou vodu. Není na škodu si uvědomit, že takové štěstí nemá více než polovina lidí na naší planetě.

Co když však žijeme v obci, která kanalizaci dosud nevybudovala? Dle statistických údajů není na kanalizaci připojeno přibližně 1,5 milionů obyvatel České republiky [1]. Číslo je to závratné, ale i v těchto případech existují (kromě septiků a trativodů) přírodní cesty, jak se účinně zbavit domovního a v některých případech i průmyslového odpadu z menších objektů.

Kořenové čistírny odpadních vod (kořenové ČOV)

Co zkusit v době, kdy je trvale udržitelný rozvoj skloňován ve všech tvarech kořenovou ČOV, jež splaškovou vodu přeměňuje na vodu zdravotně nezávadnou. Za splnění určitých podmínek může být dokonce vypouštěná do nejbližší vodoteče.

Čistírna odpadních vod na bázi rostlin: kdy přichází v úvahu

  • Disponuje-li objekt dostatečně velkým pozemkem. Pro jednoho obyvatele se počítá s asi 5 m čtverečními plochy rostlinného porostu.
  • Pokud domácnost žije ekologicky, snaží se zbytečně nepoužívat agresivní domácí chemii a preferuje čistící prostředky na přírodní bázi. V případě kořenové ČOV je opravdu důležité přemýšlet nad tím, jaký obsah se do kanalizace vylévá.
  • Kořenová ČOV si neporadí s větším množstvím tuků, toxickými látkami, ropnými produkty a také s biologicky rizikovým odpadem (například z nemocnic nebo kafilerií).
  • Majitel by měl mít aspoň základní vztah k péči o zahradu. Rostliny, na jejichž kořenech probíhají očistné pochody, potřebují určitou, byť minimální, údržbu. Voda z takové ČOV může být dále využívaná jako užitková, k zalévání nebo k sloužit k naplnění okrasného jezírka.
  • Čistírna je vhodná i pro rekreační zařízení. Pozor však na nárazová zatížení velkými objemy kontaminované vody, kořenová ČOV se nesmí přetěžovat.

Výhody kořenové ČOV

Kořenová čistička pracuje v součinnosti se sluncem, vodou, baktériemi, substrátem a kořenovými vlásky rostlin. Nespotřebovává elektrickou energii a není zdrojem nežádoucího hluku. Navíc krásně vypadá a kolem domu vytvoří příjemné mikroklima. Vždyť právě mokřady jsou jedny z biologicky nejbohatších ekosystémů.

Legislativní záludnosti

Podle zákona je kořenová ČOV vodní dílo. Její výstavbu musí povolit vodoprávní úřad. Lze na ni také získat dotaci.

Je-li v obci vybudovaná kanalizace, tak veškerá splašková voda, tedy i ta přečištěná kořenovou čističkou, musí být svedená do ní. Nabízí se tedy otázka: povolí úřad v tomto případě kořenovou čističku, když existuje možnost připojit se na veřejnou kanalizační sít? Velmi pravděpodobně ano, neboť vodu z ní lze využít právě na zmíněné zalévání. A jakákoliv recyklace je prospěšná a žádoucí.

Jak funguje „kořenovka“

Čistírna pracuje na principu rozkladu organických sloučenin na základní biogenní prvky. V přírodě totiž nezůstane nic ležet ladem. Veškerá biomasa rostlinného i živočišného původu se postupně rozkládá a zpět se vrací do oběhu. Čištění vody probíhá prostřednictvím bakteriálních rozkladných procesů, jež se odehrávají na kořenech rostlin ponořených ve vlhkém substrátu.

Princip kořenové čističky
Princip kořenové čističky

Odpadní voda neodchází do kořenové ČOV přímo, ale zpravidla přes vícekomorový septik.
V první sekci, jež má hlavně odkalovací funkci, se odstraní hrubé nečistoty. V dalších oddílech probíhají procesy anaerobní filtrace menších nečistot a procesy anaerobního vyhnívání.
Poslední komorou voda odchází a její definitivní očista probíhá v rostlinném porostu.

Návrh a konstrukce

Žádný terén není překážkou, ale výhodnější jsou mírně svažité pozemky. Filtrace vody pak probíhá gravitačním principem a není nutné čerpadlo. „Kořenovky“ většinou vyrábějí specializované firmy, ale část prací lze udělat i svépomocí. Nejprve se musí vyhloubit dostatečný prostor s notně upěchovanými stěnami, který se překryje plastovou fólií a geotextilií. Jáma se vyplní filtračním materiálem: pískem, štěrkem, oblázky nebo kačírkem. Doporučuje se, aby na začátku ČOV byla kamenina spíše hrubší. Součástí ČOV jsou také potrubní systém pro rozvod vody.

Splní-li přečištěná voda limity dané zákonem (což vyžaduje pravidelné rozbory), může být vypouštěna do blízké vodoteče. Jinak kořenová ČOV končí zasakovacím objektem (trativodem).

Osazení rostlinami

Výběr rostlin, které pro čištění můžeme použít, je opravdu pestrý. V našich podmínkách porostou nejlépe sítiny, ostřice, zevary, kypreje, šáchory, kosatce, blatouchy, orobince, rákos nebo chrastice. Jejich kořenový systém se odborně nazývá kořenové pole a pracuje jako vysoce účinný filtr. Nevýhodou jakéhokoliv přírodního prostředí může být růst plevelů a výskyt škůdců. Jinak se rostliny obnovují bez problémů: starší odumírají a jejich zetlelá těla poskytují živiny novým.

Když baktérie pracují v náš prospěch

Kořenové pole lze přirovnat k přírodnímu mokřadu. Hlavní roli při čistících pochodech mají baktérie. Na rostlinách i substrátu rostou v podobě biofilmu. Na každém povrchu, ať už je to kořenový vlásek, nebo povrch oblázku probíhají procesy rozkladu živin – sedimentace, filtrace vody, amonifikace nebo denitrifikace. Dusík a fosfor se tak vrací se zpět do těl rostlin. Přírodní ČOV si poradí i s těžkými kovy a rezidui léčiv. Její prostředí nevyhovuje baktériím koliformního znečištění, a ty jsou tak úspěšně likvidovány.

Ani kořenová čistička není nesmrtelná

Rostliny v kameninové nádrži vydrží maximálně 20 až 25 let. Potom se náplň musí vyměnit a rostliny zasadit nové. I Septik je nutné vyvážet, a proto je kořenová ČOV vhodnější pro pravidelně obývané budovy.

Zajímavosti a budoucnost kořenových ČOV

Pokusy čistit vodu pomocí biologické aktivity baktérií rostoucích na kořenech rostlin se datují od 50. let 20. století. A první funkční kořenové ČOV vznikly v 70. letech v Německu.

Uměle budované mokřady mají ve světě velkou budoucnost. V Austrálii, nedaleko Melbourne, se nachází téměř 100 km čtverečních velká čistírna. Zároveň funguje jako ptačí rezervace.

Kořenová čistička
Kořenová čistička

Intenzivní pokusy probíhají ve Španělsku. Zde bylo zjištěno, že baktérie při rozkládání organického odpadu produkují miniaturní množství elektřiny. Tyto „elektroaktivní“ baktérie jsou až 10 x aktivnější při procesech biologického rozkladu.
“Jednou z výzev projektu byla simulace skutečných podmínek: neočekávaných sezónních výkyvů, a proto jsme naše mokřadní systémy testovali za různých klimatických podmínek: v Evropě během horkého středozemního léta ve Španělsku až po mrazivé dánské zimy“, upřesňuje Dr. Esteve-Núñez, koordinátor projektu [2].

Obrovský potenciál biologických čistíren spatřují ekologové v zemích, v nichž není funkční kanalizace: například v Indii, kde se kořenovým ČOV předpovídá velká budoucnost.

1. https://www.nase-voda.cz/cr-neni-stale-pres-1,5-milionu-lidi-napojeno-na-kanalizaci/
2. http://imetland.eu/news/turning-urban-sewage-clean-water-thanks-electric-bacteria/