Krok za krokom k čistej vode - SimplyScience
V moderných čistiarňach odpadových vôd sa špinavá odpadová voda mení na čistú riečnu vodu. Robí to sofistikovaným procesom, v ktorom hrajú hlavnú úlohu filtre, baktérie a soľ železa.
Prehnojené jazerá, spenené potoky - tieto snímky boli súčasťou každodenného života vo Švajčiarsku až do 70. rokov. Dnes sú vody u nás takmer všade také čisté, že kúpanie v nich je možné bez váhania. Tento úspešný príbeh bol umožnený vďaka rozvoju rozsiahleho čistenia odpadových vôd: Odpadové vody z domácností a priemyslu sa zhromažďujú jemne rozvetvenými kanalizačnými rúrami a čistia sa vo výkonných čistiarňach odpadových vôd do tej miery, že je možné ich bez váhania vracať do vôd.
Cezhraničné čistenie
Jeden z najmodernejších a najväčších čistiacich systémov vo Švajčiarsku uviedol do prevádzky v roku 2009 Services Industriels de Genève (SIG) v ženevskej obci Satigny. Čistiareň odpadových vôd Bois-de-Bay čistí odpadové vody asi 130 000 obyvateľov z niekoľkých predmestí Ženevy a zo susedného francúzskeho regiónu Pays de Gex. Do systému prúdi priemerne 350 litrov odpadovej vody za sekundu a sú starostlivo vyčistené vo viacstupňovom procese. Premena odpadovej vody s mnohými rôznymi látkami na čistú riečnu vodu je zložitý proces. V čistiarni odpadových vôd Bois-de-Bay je celý proces monitorovaný v modernom riadiacom centre, z ktorého je riadených 75 čerpadiel, 80 pohonov a viac ako 150 ventilov.
V prvom kroku sú všetky pevné látky, ktoré sú väčšie ako 6 milimetrov, odfiltrované z odpadovej vody pri predbežnej úprave. Zvyšok sa oddelí, odvodní a potom sa spaľuje v spaľovni odpadov. Odpadová voda sa potom ďalej delí na druhé povodie: piesok, ktorý je stále vo vode, sa zhromažďuje na dne povodia. Na vrchu sa odstráni olej a tuk, ktoré plávajú na vode.
Baktérie ako dôležití pomocníci
Po tomto mechanickom čistení sa odpadová voda privádza do štyroch povodí na biologické čistenie. V týchto povodiach rôzne mikroorganizmy premieňajú organické znečisťujúce látky na menej problematické látky: baktérie používajú znečisťujúce látky na svoj život a množenie. Dusík, oxid uhličitý a voda sa vyrábajú ako vedľajšie produkty. Aby baktérie prežili, musí sa do vody neustále pridávať kyslík. Odpadová voda sa zároveň chemicky čistí soľou železa, pretože obsahuje fosfáty pochádzajúce z čistiacich a čistiacich prostriedkov a tiež z potravín.
Železo a fosfáty kombinujú za vzniku nerozpustných látok. Tieto sa ukladajú do sekundárneho čističa spolu s kalmi z mŕtvych baktérií na dne. Tento takzvaný splaškový kal sa odsáva a potom recykluje vo vyhnívacej veži (pozri rámček). Teraz je voda opäť taká čistá, že sa dá vypustiť do susednej Rhony.
Na čo potrebujeme našu vodu
Aby bola odpadová voda, ktorú každý deň vypúšťame do kanalizácie, opäť čistá, vyžaduje nielen filtre, baktérie a soľ železa, ale aj veľa energie. Čistiarne odpadových vôd preto patria k najväčším spotrebiteľom elektriny. V priemernej komunite spotrebujú viac energie ako všetky školské budovy dohromady. Ak sa však existujúca energia získava z odpadových vôd, je možné drasticky znížiť spotrebu elektriny. Existuje prvá možnosť, ako to urobiť pred čističkou odpadových vôd: Výmenníky tepla sa môžu použiť na získavanie tepla zo splaškových vôd na vykurovanie domov. Teplo z vody opúšťajúcej čističku odpadových vôd sa môže použiť aj na vykurovanie budov. Toto sa už deje v asi 80 čistiarňach odpadových vôd; teoreticky by sa takto dala dodať každá šiesta budova vo Švajčiarsku. Voda pred čističkou odpadových vôd však nesmie byť príliš chladená, pretože baktérie na svoje čistiace práce potrebujú určité množstvo tepla.
Ďalším dôležitým zdrojom energie sú splaškové kaly: v tráviacej veži sa časť splaškových kalov premieňa na bioplyn. Tento bioplyn sa môže používať na výrobu obnoviteľnej elektriny v zariadení na kombinovanú výrobu elektriny a tepla a na ohrev tráviacej veže odpadovým teplom. Môže sa tiež použiť zostávajúci kal z čističiek odpadových vôd: ak sa spaľuje v spaľovni odpadov, uvoľnená energia sa môže použiť na výrobu elektriny a celé okresy sa môžu vykurovať pomocou siete diaľkového vykurovania. „S dnešnou technológiou je možné čistiareň odpadových vôd prevádzkovať prakticky bez externej energie,“ vysvetľuje Ernst A. Müller zo združenia Infrawatt. „Ak by ste to robili so všetkými závodmi vo Švajčiarsku, mohli by ste ušetriť veľa cennej energie.“