Scroll Top

ČIŠČENJE ODPADNE VODE -TEMATSKI SKLOP 3

Tretji sklop predavanj je bil vsebinsko povezan s čiščenjem odpadnih voda. O pojavnosti, kroženju in učinkih protirakavih zdravil v vodnem okolju je udeležence seznanila dr. Marjeta Česen z Instituta Jožef Stefan (v projektu je sodelovala tudi z dr. Ester Heath), inženir gozdarstva Gregor Danev z Zavoda RS za varstvo narave je spregovoril o nujnem učinkovitem čiščenju odpadnih voda pri ohranjanju kraškega podzemlja, mikrobiolog in tehnološki inženir Stanko Česen pa je pojasnil, kakšen napredek in poenostavitev pri čiščenju odpadne vode prinaša postopek PVA MBBR. Okroglo mizo je v imenu SDZV povezovala mag. Mojca Vrbančič.

Vsak dan nastajajo nove kemikalije in veliko jih zaradi našega načina življenja ali uporabe prehaja v okolje. Resen problem in velik izziv med njimi predstavljajo zdravilne učinkovine, ki delujejo še dolgo po tem, ko zapustijo naše telo. V okolje prihajajo kot mešanica zdravilnih učinkovin (tako imenovane starševske spojine), metabolitov in transformacijskih oziroma razgradnih produktov, je obrazložila dr. Marjeta Česen. Poznavanje razgradnih poti teh snovi je bistvenega pomena, saj so lahko transformacijski produkti nekaterih, ki se na primer tvorijo v procesih čiščenja na čistilnih napravah, še bolj strupeni za vodne organizme, kot so starševske spojine. V veliki meri zaradi zahtevnosti problematike in nizkih koncentracij ti ostajajo premalo proučeni.

Glavni vir zdravilnih učinkovin v okolje predstavljata humana medicina in veterina, izpostavljenost živih organizmov pa pomeni okoljsko tveganje, ker je njihov dotok stalen in brez specifične kontrole. Zdravilne učinkovine so izmerili tako v industrijski odpadni vodi, torej v bolnišničnih vodah in iztokih farmacevtske industrije, pa tudi v prečiščeni komunalni odpadni vodi. Visok delež vnosa zdravilnih učinkovin poleg humane medicine predstavlja veterina. Že pred leti je bilo dokazano, da smo v smislu mikrobne resistence ljudje ranljivi zlasti na račun ogromnih količin antibiotikov, ki se uporabljajo pri živalih. Uporaba pesticidov ter prekomerno polivanje gnojevke njihove koncentracije v okolju samo večajo.

Protirakava zdravila sodijo med najbolj nevarna onesnažila vodnega cikla, podatkov o posledicah kronične izpostavljenosti vodnih organizmov tem in mnogim drugim učinkovinam pa nam žal primanjkuje. Zato sta danes ključnega pomena komunikacija in ozaveščanje ljudi o pravilnem ravnanju z vodo, znanost in raziskave pa bodo na daljši rok podale razumevanje o delovanju nizkih koncentracij zdravil, da bi lahko posledično ustrezno zakonsko uredili tudi to področje.

V EU predstavlja Vodna direktiva pravno podlago za varstvo in obnovljivost voda, zato so na seznam snovi za spremljanje (watch listo) v preteklih letih že vključili tudi nekaj zdravilnih učinkovin. Zdravilnim učinkovinam se seveda ne da izogniti, z njihovo pravilno uporabo pa je vnose mogoče vendarle nekoliko zmanjšati. Potrebno je tudi ozaveščanje ljudi, saj pretečena zdravila ne sodijo v WC školjko, temveč jih je potrebno vrniti v lekarne. V prihodnje bomo morali razmišljati tudi o tehnologijah čiščenja na čistilnih napravah, kjer jih bo mogoče odstraniti, saj tega s konvencionalnimi postopki čiščenja danes ne dosegamo. Raziskave in laboratorijski poskusi na pilotnih napravah temeljijo na abiotskih postopkih čiščenja odpadne vode, vključujejo pa UV-obsevanje, ozonacijo (O3), kavitacijo, napredne, kombinirane oksidacijske postopke in druge.

Pri nas je za uveljavljanje javnega interesa ohranjanja narave zadolžen Zavod RS za varstvo narave, ki ima vlogo ključne strokovne institucije ohranjanja narave. S strokovnimi mnenji aktivno sodeluje pri postopkih izdaje naravovarstvenih soglasij in okoljevarstvenih dovoljenj. ”Veseli nas, da se z udeležbo in predavanjem na Vodnih dnevih 2017 lahko intenzivneje vključujemo v procese odločanja in strokovne razprave, pa tudi v izobraževanje o tehnologijah, procesih in možnostih za izboljšanje stanja na področju upravljanja voda”, je v uvodu poudaril inženir gozdarstva Gregor Danev, ki je pozornost v svojem predavanju namenil krasu, enemu od biserov slovenske narave.

Pri proučevanju kraških podzemnih vodnih virov, kjer domuje več kot 200 vrst živalskih vrst, tesno sodelujejo z Inštitutom za raziskovanje krasa, jamarskimi društvi in še nekaterimi drugimi nevladnimi inštitucijami, ki delujejo v javnem interesu ohranjanja narave in varstva okolja. Pri tem ugotavljajo, da se stanje življenjskega prostora in izjemno občutljive podzemne favne na lokacijah, kjer je bila in je še vedno prisotna človeška ribica, slabša. Samočistilna sposobnost krasa je praktično nična, zato je toliko bolj pomembno učinkovito ravnanje z odpadnimi vodami. To pomeni, da je treba skrbno vzdrževati kanalizacijski sistem, obstoječe čistilne naprave morajo zagotavljati visoke učinke čiščenja tudi glede koncentracij dušika in fosforja, greznice je treba nadomestiti z malimi komunalnimi čistilnimi napravami oziroma zgraditi manjkajočo javno kanalizacijo, omejiti vnos gnojevke na travnata in kmetijska zemljišča in poskrbeti za čiščenje industrijske odpadne vode.

V Zavodu za varstvo narave ugotavljajo, da je pri nas stanje podzemnih voda in podzemlja rezultat neusklajenih politik – tako kmetijske in okoljske kot tudi prostorskega načrtovanja. Pri upoštevanju mejnih vrednosti navzkrižne skladnosti za vnos dušika na kmetijska zemljišča tako za Slovenijo, ki jo pretežno pokriva kras, v EU veljajo enake mejne vrednosti kot za ne kraške države. V praksi to pomeni, da lahko na hektar kraškega zemljišča kmet odvrže tudi do 48 m3 gnojevke, kar je nesprejemljivo, zato v zakonodajne okvire vstopajo tudi z zaostrovanjem standardov in uvedbo strožjih meril, da bi dosegali bolj učinkovito varovanje krasa in kraških podzemnih voda. Pri tem poudarjajo, da bi mejne vrednosti morali določati še po regionalnem kriteriju, vse to pa bi seveda zahtevalo prerazporeditev sofinanciranja, pri katerem bi sredstva za višji nadstandard morali zagotoviti tako EU kot država.

Opozoril je še na sistematično onesnaževanje slovenskih podzemnih jam in na uničevanje jamske populacije ter na onesnaženja vodnih virov z nitrati. Poudaril je, da kot varuhi okolja v Zavodu nimajo tolerance do onesnaževanja, da pa se žal stroka pri varovanju narave ne povezuje, kot bi se morala, prav tako ni jasno, katera stroka je ključna in odgovorna za kakovost podzemnih voda in za slabo stanje kraških vodonosnikov. Verjetno je to Direkcija RS za vode kot nosilec izvajanja Načrta upravljanja voda (NUV), vendar jih upravičeno skrbi, da se bodo tisti najbolj odgovorni zanje začeli zanimati šele, ko bo njihovo stanje že zelo slabo.

Slovenija je vsakih osem let dolžna Evropski Uniji poročati o stanju v Naturi 2000, in za razliko od obdobja 2007 – 2013, ko ni bilo zbranih dovolj podatkov, je ocena stanja danes še posebej neugodna. Škodljivi vplivi nitratov in nitratnega dušika na dvoživke in druge podzemne organizme, zlasti na človeško ribico, so lahko usodni, kar je zaradi onesnaženja v lanskem letu pokazal tudi izvedeni monitoring. Človeško ribico, katere populacija se zmanjšuje, so našli izven podzemne vode, saj je v njej primanjkovalo kisika. Danev pravi, da si strožje standarde mimo EU v Sloveniji lahko predpišemo sami, z njimi pa določimo tiste mejne vrednosti, ki bodo podzemne ekosisteme tudi zavarovale.

Čistilna naprava je na kanalizacijskem sistemu zadnji objekt, v katerem odpadno vodo prečistimo, predno jo zopet vrnemo v okolje. Pomembna pri tem je uporaba ustrezne tehnologije. Mikrobiolog in tehnološki inženir Stanko Česen je udeležencem predstavil postopek čiščenja odpadne vode s tehnologijo pritrjene biomase – PVA MBBR. PVA gel je nosilec biomase kroglične oblike premera 4 mm. Ti nosilci so hidrofilni in imajo porozno strukturo. Površna kroglice omogoča vraščanje izbrane biomase v sam nosilec. Biomasa je izbrana zaradi mikropor mreže nosilca velikosti 2-20 µm. S tem se pridobi optimalno združbo.

Pri PVA MBBR tehnologiji ni potrebnega primarnega usedanja, nitrifikacija in denitrifikacija se odvijata v istem reaktorju – simultano, brez vračanja blata in nitrata, delovanje naknadnega usedalnika je tako povsem neodvisno od delovanja biološkega reaktorja. V primerjavi s tehnologijo z razpršenim aktivnim blatom, ki je dandanes najpogosteje uporabljena, je Česen izpostavil glavne prednosti predstavljene tehnologije – še večjo prilagodljivost biomase v postopku čiščenja, potrebo po 4 do 5-krat manjši prostornini reaktorjev pri zagotavljanju starosti blata 20 dni, nizko stopnjo prirastka biomase in posledično manjše količine nastanka odvečnega blata. Predstavljena tehnologija je primerna za povečanje zmogljivosti čiščenja obstoječih naprav pri ohranjanju enakih volumnov reaktorjev.

Žal se kljub priznanim prednostim postopek MBBR ne uspe uveljaviti kot prevladujoča aplicirana tehnologija na področju čiščenja komunalnih odpadnih vod zaradi nekaterih slabih strani, kot je kontrola dotoka suspendiranih snovi in večjih zahtev po vpihovanju zraka, z njo pa kontrolo kisika v fazi preddenitrifikacije. Z novo generacijo poroznih nosilcev biomase (PVA nosilcem) je mogoče postopek čiščenja vode poenostaviti in spremeniti na način, da se odpravijo nekatere zahteve standardnega postopka MBBR.