A növényi szennyvíztisztítás okozta környezeti károk

A kérdés egyszerű: Mit akarunk? Vizet tisztítani, vagy a környezetünket védeni?

Bár első közelítésre furcsának tűnik, a növényi szennyvíztisztítás az összes többi hagyományos tisztítási eljárással együtt azonos elgondoláson, alaptételen nyugszik: minél tisztább vizet öntünk ki a befogadó közebe, annál hatásosabban védjük a környezetet. Ennek pontosan az ellenkezője az igaz.

Ha célunk csupán a szennyvíztisztítás, a növényi víztisztítás igen előnyösnek tűnik, ugyanis a növények a vízből a szennyező nitrogén és foszfor egy részét kivonják és élőanyagukba beépíti . Ezzel szemben a hagyományos elektromechanikai tisztítás a szerves nitrogént és a foszfort nitrát- és foszfát ionokká alakítja át, amelyeket bonyolultabb és drágább berendezésekben több-kevesebb sikerrel, kivonják. A legkorszerűbb nagy víztisztító állomások a nitrogén kb. 70%-át nitrogén gázzá (N₂) redukálják, ami a levegő egyik alkotóeleme. Ezek a berendezések a foszfort is nagyrészt kivonják a vízből. A szennyvízben lévő igen értékes szerves nitrogénvegyületek tisztítással való elpusztítása, 70% nitrogén veszteséggel, az élővilágot erősen károsítja. Ezen a szinten nem is annyira a nitrogénveszteség (lásd a VÍZGAZDA harmadik alaptételét) okoz gondot, hanem a humuszképző szerves vegyületek elpusztítása.

Mind a hagyományos, mind a növényi víztisztítás esetében a szakemberek a tisztítási hatásfokot helyezik az előtérbe. Ezzel szemben, környezetvédelem szempontjából a tisztítási hatásfok teljesen másodrendű követelmény, pontosabban: semmi jelentősége nincs. Az előbbiekben már kimutattuk, hogy a legtöbb esetben minél jobban tisztítjuk a háztartási szennyvizeket, környezetünket annál jobban romboljuk. Szennyvízkezelő berendezések elbírálásakor tulajdonképpen a környezetvédelmi hatásfokot kell csak figyelembe venni. Tulajdonképpen minden vízkezelő berendezést csak a teljes környezeti behatások felmérésével lehet és kellene is elbírálni. Ha csak a tisztítási hatásfokot vesszük figyelembe, a vízszennyezést megelőző megoldások sajnos a háttérbe szorulnak.

Pontosan ez a növényi, víztisztítás legnagyobb bűne. A tisztítási hatásfok előtérbe helyezésével a növények által jól megtisztított víz csak a használónak ad jó lelkiismeretet. A környezetet károsítja. A hibás szemlélet eltereli a használó figyelmét a helytelen vízhasználatról, annak környezeti behatásairól és a szennyezést megelőző műszaki megoldásokról.

A növényi víztisztítás műszaki hátrányai

Sok környezetkímélő álma szennyvizét növényekkel tisztítani. A növényi víztisztítás igen helyigényes. A rendelkezésre álló terep domborzata sem közömbös. Az eszményi telephely gyengén lejt, ahol a víz, minden szivattyúzás nélkül, egyik medencéből a másikba folyik. Ismerek több belga családot, akik szennyvizüket növényekkel tisztítják. Kertjük jelentős részét a különböző medencék foglalják el.

A nyári melegben az első medence, ahová a szennyvíz befolyik, gyakran kellemetlen szagot terjeszt ami néha a szomszédokat is zavarja. A fekáliát tartalmazó víz mindig kellemetlen szagú. A további medencékben a szag eltűnik, ezzel szemben ezeknek a medencéknek a vize még nem eléggé tisztított arra, hogy ott halak éljenek s elpusztítsák a mindig megjelenő szúnyog lárvákat. A növényi víztisztítás így válik szúnyog tenyészetté, amit a szomszédok gyakran szóvá is tesznek. Csak a rendszer utolsó medencéjében válik olyanná a víz, hogy halak is élhessenek benne, bár a nitrát tartalom itt is könnyen elérheti a 60 milligrammot literenként, ami a beömlő vízhez képest alacsony, ezzel szemben egy természetes folyó-, vagy állóvíznek sok.

A berendezés rendszeres karbantartást is igényel, ami nem kis munka és nem is a legkellemesebb. Telepítés után az első évben a növények még túl kicsik ahhoz, hogy hatásosan tisztítsák a vizet. Ez idő alatt a berendezésből kifolyó víz eléggé szennyezi a környezetet. A növények a második, harmadik és negyedik évben viszonylag jól felveszik a szennyezést. Az ötödik évtől kezdve a berendezés hatásfoka fokozatosan csökken. A különböző medencékben az iszap lassan lerakódik és a víz csak az áramlással kialakult csatornákban folyik. Az átáramló szennyvíz kevesebb növénnyel érintkezik, ami a tisztítás rovására megy. Ilyenkor a berendezést fel kell újítani. A növények eltávolítása után a lerakódott iszapot is ki kell meríteni. Ezután a növényeket újra kell telepíteni és az öt éves körfolyam újra indulhat.

A növényeket minden évben le kell vágni, ami nem a legkellemesebb munka. Ehhez a szennyvízben kell állni. A kitermelt növényekből komposztot kell készíteni. Ha már komposztot készítünk, sokkal egyszerűbb egy alomszék "termelését" közvetlenül komposztálni. Amikor fekáliás vizet nem termelünk, a növényi víztisztítás teljesen szükségtelenné válik. A szappanos vizet nagyon egyszerű és olcsó módszerekkel lehet kezelni, ill. hasznosítani.

Meleg, aszályos vidékeken a növényi víztisztítás még jobban károsítja a környezetet. Olyan helyeken, ahol minden liter víz « aranyat ér », mert a rendelkezésre álló mennyiség határozza meg a mezőgazdasági termelés szintjét, nem célszerű olyan berendezést használni, amelyik a termelt szennyvíz 60 – 80 százalékát elpárologtatja. Az így elveszett vizet a tartalékokból kell pótolni, ami nem mindig lehetséges. Itt a vízöblítéses vécé és az alomszék közötti választás már nemcsak műszaki, hanem erkölcsi és etikai probléma is.

Növényi víztisztítás és a nagy körfolyamatok

A növényi víztisztítás védői gyakran érvelnek a növények által felvett nitrogén és foszfor hasznosításával. Hallani olyan érvet is, ami szerint az ilyenfajta tisztítás visszavezeti a fekáliát és a vizeletet a nitrogén természetes körfogásába. Ez igaz, csak sajnos egy igen nagy kerülővel és jelentős veszteségekkel. Ahhoz, hogy a növények a nitrogént és a foszfort fel tudják venni, a fekáliában lévő szerves makromolekulákat először le kell bontani. Lebontás közben nitrát- és foszfátionok keletkeznek, amelyeknek a növények egy részét valóban felveszik. A maradék, a befogadó vízrendszer életét zavarja.

A veszteség másik oldala a fehérjeszerű- (aminosavak) és a szénhidrát molekulaláncok biológiai « elégetése » széndioxiddá és vízzé. Ezek a szénláncok a nitrogéntartalmú peptid kötésekkel, közvetlen komposztkészítés alatt, a keletkező humuszsav molekulák « csontvázait » alkotják. Tehát a szennyvízben lévő értékes, humuszképző szerves anyagok (ürülék, szappanok, mosószerek) molekuláit nem szabad leépíteni. A víztisztítás ürügye alatt végzett életanyag rombolás kedvezőtlen hatása nem is annyira a maradék szennyezés, hanem az a tény, hogy a lebontott anyagok biológiai értéke magasabb, mint a tisztítás által remélt környezeti « haszon ».

A növényekbe beépített nitrogén és foszfor, csak egy új egyéves, napenergia ciklus felhasználásával kerül vissza az élővilágba, igen nagy veszteségek árán. Ez mérlegben azt jelenti, hogy a fekáliát termelő éves ciklus az élővilág számára elveszett.

Ezzel szemben a fekália közvetlen és helyes komposztálása nem más, mint az emberi anyagcsere visszavezetése a nagy természetes körfolyamatokba.

Mikor használunk növényi víztisztítást?

Mindent összevetve, felvetődik a kérdés : mennyiben indokolt a növényi szennyíztisztítás? Egy hosszútávon is fenntartható vízgazdálkodásban sohasem. Ugyanis ott, a vécét használók (szippantott, vagy külön csatornával elvezetett) fekete-vizét egy alomátitató telepen fogják komposzttá alakítani. Emellett a szürke (szappanos) vizet a kertben lehet és kell is felhasználni, esetleg a talajba szivárogtatni. Tehát « tisztításra » nem marad víz. Aszályos vidékeken a növényi szennyvíztisztítás, pontosan a víz elpárologtatása miatt, egy elsődleges környezeti ártalom.

Amint a család le tud mondani a vécé használatáról, a növényi szennyvíztisztítás tehát teljesen indokolatlanná válik. Az alomészék használata mellett a család csak szürke ill. szappanos vizet termel, amit a kertben öntözésre értékesít, vagy a talajba szivárogtat. Ha figyelembe vesszük azt a tényt, hogy a vécé mellőzésével a háztartási vízfogyasztás 25 – 30 százalékkal csökken, valamint a termelt szappanos vizet tisztítás után, veszteség nélkül, öntözésre fel lehet használni, a vízmegtakarítás igen jelentőssé válik.

A növényi víztisztítás környezeti behatásai

A víztisztítás folyamán a növények a szennyvízben lévő nitrogén és foszfor jelentős részét felveszik. Ennek ellenére ez a « harmadrendű » tisztítás még mindig elég nitrát és foszfát iont hagy a vízben ahhoz, hogy a befogadó folyó vizének az oxigén készletét az algák burjánzásával kisebb nagyobb mértékben kikezdje. Ha a tisztított víz mennyisége meghaladja a befogadó folyó hozamát, az érintett folyót a víztisztító berendezés kilométerekre « megfojthatja ». Az érzékenyebb halak eltűnnek, de a kevésbé igényesebbek száma is csökken. Határesetben a halak kipusztulnak.

Sajnos a hagyományosan – a növényekkel is – tisztított vízben más szennyező anyagok is megmaradnak, amelyek a nagyon érzékeny vízi élőrendszereket erősen károsítják. A mosószerekben lévő felületi feszültséget csökkentő (tenzioaktív) anyagok, valamint az ürülékben lévő gyógyszermaradékok minden hagyományos víztisztító berendezésen (beleértve a növényi szennyvíztisztítást is), majdnem maradéktalanul átmennek. Már literenként egy milligramm felületi feszültség csökkentő mosó- vagy mosogatószer maradék a hasznos vízi rovarok életét és vele egy egész élelem láncolatot veszélyezteti.

Különös figyelmet igényelnek a vécékből kifolyó vízben lévő gyógyszermaradékok. Ezeket a növények sem veszik ki a vízből. Itt, többek között a halak nemi életét zavaró hormonokról, a mosószerekben lévő fehérítő-, rostpuhító és vízlágyító anyagokról beszélünk. Ez utóbbiak, mint a polifoszfátok, az algásodáshoz járulnak hozzá. A vegyi komplex képző anyagok, mint az EDTA és az NTA a folyóvizek iszapjában lévő nehézfémeket viszik oldatba, ami a víz minőségét erősen rontja. Mindezekből érthetővé válik a VÍZGAZDA egyik fontos főtétele, ami szerint « tisztított, vagy nem tisztított szennyvíz felszíni vizekbe (folyókba, tavakba, tengerbe) való kiöntését minden eszközzel kerülni kell. A talaj, és a napfény víztisztító képességet ki kell használni ».

A talaj tisztító képessége olyan, hogy helyes kiöntési megoldással a fent említett szennyező anyagok a földalatti vízrendszerbe nem kerülhetnek bele.

Ha nem tudunk a vécéről lemondani...

Ahol csatorna is van, ott a szürke-víz kerti felhasználása és talajba szivárogtatása mellett, a vécéből kifolyó fekete-vizet a csatornába öntjük ki. Ahol nincs csatorna, ott a fekete-vizet egy szippantható tartályba vezetjük, ahonnan szippantás után a legközelebbi szennyvíztisztító állomásra kerül. Jó tudni, hogy a szürke-víz kerti felhasználásával a szippantásra szánt víz térfogata legalább az egy ötödére csökken. Gazdaságos vécéöblítővel ez a mennyiség még kisebb.

Egy másik megoldás az un. egyedi víztisztító berendezés elhelyezése. Sajnos, ezek a külföldről importált, elektromechanikai berendezések elég drágák és minél hatásosabban működnek, annál jobban szennyezik és rombolják a környezetet. Ehhez jön még a berendezés által fogyasztott elektromos energia, valamint az évente egyszer vagy kétszer előírt iszap szippantásának és elvitelének a költségei.

A rendszert üzemeltető elektromos áram kikapcsolásával a fekália tisztítási hatásfoka és ezzel a termelt nitrátmennyiség is lecsökken. Ilyenkor a méregdrága rendszer úgy működik, mint egy olcsó emésztő. A belőle kifolyó emésztett vízben még sok a fehérje-szerű szerves molekula, ami (szerencsére) nem alakult még át nitrát szennyezéssé. Ezek a nagyméretű, poláris molekulák a talajrészecskékre igen hatásosan tapadnak (adszorbeálódnak), ahol az ott magától kialakuló baktérium tenyészetek a bennük lévő nitrogént és foszfort fokozatosan a növények részére felszabadítják. Ha az emésztett fekáliás vizet 15 -20 cm mélységben egy gyökér-téri zónába szivárogtatjuk, a talaj mélyebb részeibe gyakorlatilag nem kerül sem nitrát- sem ammónia szennyezés. Amit minden áron kerülni kell, az a tisztított víz folyóba való kiöntése.

Van egy, a törvény által szigorúan tiltott rendszer is, ami a környezetet igen hatásosan védi, ill. táplálja. A fekáliás vizet közvetlenül (tehát egy kisméretű emésztőn keresztül) egy, a kertben elhelyezett lefolyástalan, növényekkel teli, szélesebb mélyedésbe öntjük ki. A víz elpárologtatására tanácsos ide bambuszt, vagy fűzfákat ültetni. Nyáron ezt a nedves mélyedést burjánzó gyom- vagy ültetett dísznövények tömege lepi el. Az esetleges szagok megelőzésére a mélyedésbe 12 – 20 cm vastag rétegben mosott kavicsot terítünk szét. A rendszer télen sem szennyezi a földalatti vizeket. A talajba mélyebben beszivárgó fekáliás víz nitrát- és ammónium ionjait egy magától kialakuló baktériumtenyészet, nemlélegző (anaerob) közegben nitrogén gázra redukálja. Nitrát- és baktériumszennyezés csak ott jöhet létre, ahol nagy mennyiségű fekáliás vizet kis felszínen táplálunk a talajba. Sajnos a törvényhozó nem vette figyelembe a talaj rendkívül hatásos, a szakemberek által jól ismert és ingyenes víztisztító képességét.

Amikor a drága elektromechanikai rendszert újra rákapcsoljuk az elektromos hálózatra, a tisztító berendezés újra elindul. A fekáliában, lévő szerves nitrogén és foszfor viszonylag gyorsan nitrát- és foszfátionok formájában egyrészt a tisztított vízzel távozik, másrészt a tisztítási iszapban marad. A tisztított víz egy helyre való kiöntése esetén, a tisztítással felszabadított nitrátionok minden talajon végül átszivárognak és a talajvizet szennyezik. A rendszer által kiöntött víz, alacsony KOI (kémiai oxigén igény) értékével a kiöntési szabványoknak megfelel, viszont a környezetet nagyon szennyezi. Folyóba, tóba, vagy patakba való kiöntés esetén a környezeti kár még nagyobb mértékű: a tisztításkor keletkezett nitrát- és foszfátionok a természetes felszíni vizeket fokozatosan rothadó szennyvízzé alakítják át. A burjánzó algák a víz oxigén tartalékait felemésztik és a vízi élővilágot megfojtják. Ezt a jelenséget a szakemberek eutrofizáció néven ismerik.

Folytassa az olvasást a KEGYEDI rendszer a kereskedelemben c. fejezettel.

ELEJÉRE