Τεχνητοί υγρότοποι

Οι τεχνητοί υγρότοποι αποτελούνται από κλίνες (παρτέρια) μικρού συνήθως βάθους μέσα στις οποίες αναπτύσσονται υδροχαρή φυτά.  Οι κλίνες αυτές περιέχουν αδρανή υλικά (κροκάλα, γαρμπίλι, άμμο κλπ) και χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία υγρών αστικών αποβλήτων αλλά και αποβλήτων από βιομηχανίες, κτηνοτροφικές μονάδες, ορυχεία κλπ.  Οι κύριοι μηχανισμοί απομάκρυνσης των ρυπαντών είναι: α) ο βακτηριδιακός μεταβολισμός τόσο στην μάζα του υλικού πλήρωσης όσο και στο ριζικό σύστημα των φυτών, β)η προσρόφηση τόσο από μικροπόρους των ριζών όσο και των υλικών κατασκευής και γ)άλλες φυσικές διεργασίες όπως καθίζηση και φίλτρανση.

Οι τεχνητοί υγρότοποι κατασκευάζονται και λειτουργούν σε μεγάλη ποικιλία σχημάτων, υποστρώματος, βλάστησης και ροής υγρών.  Οι πλέον ενδεδειγμένοι για τα δεδομένα της χώρας μας είναι οι τεχνητοί υγρότοποι κατακόρυφης ροής οι οποίοι προσομοιάζουν σε μεγάλο βαθμό τους φυσικούς καλαμώνες.  Τα υγρά ρέουν κατακόρυφα (όπως σε μια γλάστρα) και απορρέουν από τον πυθμένα.  Τα φυτά που κυρίως χρησιμοποιούνται είναι τα λεπτά καλάμια που φύονται στα ρέματα (Phragmites sp.).

Οι σχετικές έρευνες ξεκίνησαν τη δεκαετία του 1950 από τη Γερμανίδα επιστήμονα Kathe Seidel στο Ινστιτούτο Max Plank της Γερμανίας.  Το πρώτο σύστημα που  κατασκευάστηκε το 1965, λειτουργεί επιτυχώς μέχρι σήμερα!

        Σχήμα 1. Παρτέρι υγροτόπου κατακόρυφης ροής

Πλεονεκτήματα

Το βασικότερο πλεονέκτημα από λειτουργικής πλευράς των τεχνητών υγροτόπων κατακόρυφης ροής έναντι των συμβατικών συστημάτων ενεργού ιλύος σχετίζεται με την βιοκοινότητα μικροοργανισμών που επιτελεί την απομάκρυνση των ρύπων από τα υγρά απόβλητα.  Τόσο η ποσότητα όσο και η ποικιλότητα βακτηριδιακού πληθυσμού του φυσικού συστήματος των τεχνητών υγροτόπων υπερτερεί έναντι της ενεργού ιλύος.  Αυτό φαίνεται καθαρά στο το γεγονός ότι ο μέσος χρόνος παραμονής των λυμάτων στη δεξαμενή αερισμού για το σύστημα π.χ. του παρατεταμένου αερισμού είναι περίπου 24 ώρες ενώ στο σύστημα των τεχνητών υγροτόπων κατακόρυφης ροής (αυτό που εφαρμόζεται στο έργο) ο αντίστοιχος «χρόνος επεξεργασίας» είναι 15-30 λεπτά της ώρας.  Στην πρώτη περίπτωση χρειαζόμαστε ενέργεια για την παροχή οξυγόνου και ανάμιξης ενώ στη δεύτερη χρησιμοποιούμε τη βαρύτητα.

Δεύτερο σημαντικό πλεονέκτημα των τεχνητών υγροτόπων είναι το χαμηλό μικροβιακό φορτίο στην έξοδο του συστήματος.  Στις περισσότερες περιπτώσεις αρκεί μια μικρή προσπάθεια απολύμανσης των καθαρών επεξεργασμένων νερών ενώ σε μερικές περιπτώσεις δεν απαιτείται καθόλου.

Τρίτο σημαντικό πλεονέκτημα είναι τα υψηλά επίπεδα διαλελυμένου οξυγόνου (D.O.) στα επεξεργασμένα νερά σε αντίθεση με την οριακή ή μηδενική πολλές φορές συγκέντρωση D.O. στην εκροή των συμβατικών μηχανικών συστημάτων ενεργού ιλύος.  Αυτό σημαίνει πολύ μικρή έως αμελητέα επίπτωση στη βασική ζωτική παράμετρο των φυσικών αποδεκτών που είναι το D.O.

    Uwe Burka

Σημαντική ώθηση στην εφαρμογή των τεχνητών υγροτόπων κατακόρυφης ροής δόθηκε διεθνώς και στη χώρα μας από τον κ.Uwe Burka. Ο κ. Burka συνέχισε και επέκτεινε τη δουλειά της κας Seidel. Η σχετική έρευνα και οι πρώτες εφαρμογές εκτός Γερμανίας έγιναν τη δεκαετία του 1980 στην Ουαλία. Εκεί μελέτησε και κατασκεύασε σύστημα επεξεργασίας λυμάτων μιας μικρής κοινότητας ατόμων με ειδικές ανάγκες (Camphill Oaklands Park). Έχει συμβάλλει στην υλοποίηση πολλών εγκαταστάσεων διεθνώς, διαχέοντας τη φιλική αυτή προς το περιβάλλον τεχνογνωσία. Ενδεικτικά έργα στη χώρα μας έχουν υλοποιηθεί στη Ν.Μάδυτο Θεσ/νίκης, στο Γομάτι Χαλκιδικής, στην Αμερικανική Γεωργική Σχολή, στο Δήμο Πτελεού Μαγνησίας, στο Δήμο Μεσσήνης κ.α.

        Ο κ. Uwe Burka