V současnosti navrhujeme a stavíme nejúčinnější variantu – vertikálně podpovrchově pulzně protékaný vegetační filtr v kombinaci s biologickým šestikomorovým septikem. Objekty vegetační ČOV jsou výpočtově dimenzovány na čištění splaškových odpadních vod pro potřeby staveb jako rodinné domy, rekrační objekty, penziony/hotely a celé obce. Další podrobnosti o jednotlivých částech a konstrukci jsou uvedeny níže.

VÝHODY

K výhodám vegetačních čistíren, tedy vertikálně protékaným pískovým filtrům patří nízké provozní náklady a malá údržba, dobré přizpůsobení se výkyvům zatížení množství koncentrace či průtoku díky delší době zdržení a stabilitě provozu. Je možné též výrazně omezit přítok odpadních vod (až přerušení provozu) ČOV a to jak krátkodobě tak dlouhodobě, bez ohrožení účinnosti po následném zapojení. Čistírna čistí i nízko organicky zatížené OV, čemuž často odpovídá charakter produkce odpadních vod u přechodně obývaného rekreačního objektu či rodinného domu obývanému méně EO, než na jaký počet je ČOV nadimenzována.

NEVÝHODY

K nevýhodám patří větší pořizovací náklady a větší zábor pozemku oproti klasické aktivační ČOV.
Čistící účinnost je srovnatelná s aktivační ve všech základních parametrech. Vegetační navíc lépe odstraní zatím moc nesledované parametry: některé druhy léčiv, hormonálních antikoncepcí, bakterie Escherichia coli, Enterokoky, těžké kovy, barviva atd.

U záměru stavby kořenové čistírny nabízíme kompletní servis od prvotní nezávazné konzultace po mailu nebo na pozemku, přes projekt a vyřízení potřebných povolení, až k finální realizaci a uvedení do provozu.

Zájemcům, kteří si chtějí kořenovku postavit sami, nabízíme pomoc ve smyslu dodání jednotlivých částí, jako např. septik, regulační šachta, veškeré potrubí, hydroizolační folii, příruby pro prostupy folie apod… zkrátka dle vlastní potřeby, k tomu je samozřejmostí konzultace (návod) k instalaci. Ke každému zákazníkovi přistupujeme zcela individuálně, žádný postup, nebo výběr provedených prací není předem daný, lze se dohodnout např. jen na dokončovacích (odborných) pracích s tím, že jednotlivé výkopy si investor provede ve vlastní režii.

Pro každou realizaci zhotovujeme položkovou nabídku, obsahující veškeré požadované materiály a práce na celou kořenovou čističku.

POPIS PRINCIPŮ PŘI NÁVRHU A PROVEDENÍ KOŘENOVÉ ČISTÍRNY ODPADNÍCH VOD

Kořenová čistírna je v dnešní době možnou alternativou k běžným technologiím. Nacházejí uplatnění u lidí, kteří upřednostňují přírodní postupy před technologickými. Kořenovku je možné si zbudovat vlastními silami po zabezpečení důležitých etap odbornou firmou či řemeslníkem a použít místní suroviny (kamenivo, písek, atd.).

PŘÍPRAVNÉ PRÁCE – KOŘENOVÁ ČISTIČKA ODPADNÍCH VOD

a) Zjištění realizovatelnosti záměru KČOV a jejího vhodného umístění spočívá ve vyhodnocení….

Morfologie (tvar terénu), která určí gravitační přítok na KČOV (kořenová čistírna), nebo nutnost přečerpání odpadní vody (OV) z čerpací jímky (ČS) a způsob vypouštění přečištěných OV.

Geologie nám určí složené hornin, obtížnost zemních prací, využitelnost výkopku, podmínky pro provádění stavby.

V hydrogeologii nás zajímá převážně hladina podzemní vody, součinitel filtrace (založení objektů, vsakovací objekty), záplavové zóny (ochrana kořenových filtrů), okolní jímací zařízení pro pitnou vodu jako jsou studny, vrty, zářezy a ochranná pásma vodních zdrojů, které nám určí možnosti zasakování přečištěné OV (min. vzdálenost vsaku od studny 15-30m dle propustnosti zeminy).

Klimatologie nám určí průměrné a maximální roční teploty. Poměr teplých a studených dní v roce nám určí průměrnou teplotu, na kterou navrhneme kořenový filtr, dešťové srážky nám v případě jejich napojení do kořenové čističky mohou nepříznivě ochladit vodu a při nevhodném předčištění zanášet vtokovou zónu. Převládající směry větru nám určí směr šíření případných pachových závad.

Fauna a Flóra

Kořenové filtry čistírny je vhodné umístit na velmi slunné místo, které není v přílišné blízkosti vzrostlých stromů (ohrožení kořeny, zanášení listím a stínění). Ve stínu světlomilné rostliny, které jsou užívány pro kořenovku, rostou pomaleji a někdy i zahnívají. Jde o to vytvořit symbiózu, kde budou všechny složky přírodního společenství v KČOV mít ideální podmínky pro svůj život a tím budou plnit svoji přirozenou čistící úlohu a kořenová čistička tak bude soběstačným biotopem.

V případě domácího zvířectva na pozemku je u koz, krav, koní a ovcí nutné oplocení kořenové čističky, protože jim bahenní rostliny chutnají.

b) Možnosti nakládání s přečištěnou odpadní vodou

Možnosti nakládání s odpadní vodou jsou dané současnou legislativou. Poslední legislativní úprava vodního zákona je provedena zákonem č. 20/2004 Sb., který mění vodní zákon č. 254/2001 Sb. Tento zákon stanovuje způsoby vypouštění přečištěných OV, četnost odebírání vzorků a další případná doplnění dle konkrétních situací. Nařízení vlády 229/2007 nám udává ukazatele a hodnoty koncentrací zbytkového znečištění ve vypouštěných přečištěných OV do kanalizací a vod povrchových. Zasakování přečištěných OV do vod podzemních nemá předepsané ani jinak závazně stanovené hodnoty pro vypouštění přečištěných OV a případné stanovení odtokových koncentrací je zcela na dotčeném vodoprávním úřadu a příslušném správci povodí (http://www.voda.gov.cz/portal/cz/). Na zasakování přečištěných OV pamatuje pouze vodní zákon č.20/2004 Sb., který povoluje zasakování do vod podzemních pouze u individuální výstavby v rozsahu RD, nebo rekreačního objektu. V současné době se připravuje novela, která rozšiřuje možnosti zasakování do vod podzemních i z dalších objektů, které budou mít charakter odpadních vod totožný s odpadními vodami z obytné zástavby.

Pro případné povolení zasakování je nutné vypracování odborného hydrogeologického posudku (autorizovaný hydrogeolog), který posoudí možnosti předmětné lokality s ohledem na možné ohrožení jakosti podzemních vod a existenci stávajících jímacích objektů pro pitnou vodu. Dále se stanoví propustnost dotčeného půdního profilu a navrhne se druh zasakovacího objektu (vsakovací objekt, vsakovací zakrytý příkop, závlaha OV).

Při vypouštění do vod povrchových je potřeba souhlas správce vodního toku, kterého zajímá hlavně charakter výtokového objektu a příslušného správce povodí, kterého zajímá vliv vypouštěných OV na jakost dotčeného vodního toku.

Další možnost je přečištěnou OV akumulovat a použít jako zálivku, což je pro úřady snadněji stravitelné než přímý vsak, ale hydrogeologické posouzení je nutné stejně a navíc je nutnost v zimním období akumulovanou vodu vyvážet.

Další možností je použít zálivku pro rozstřik, kdy nedojde ke kontaktu OV s podzemní vodou, ale rozstřikovaná voda se vypaří a spotřebuje rostlinami, v zimním období je nutné akumulovanou vodu rovněž vyvážet. Poslední možností používanou převážně u rekreačních objektů je vypařování OV, kdy je za kořenovou čistírnou vybudován akumulační prostor naplněný zeminou a osázen vhodnými keři a stromy, které mají velmi vysokou schopnost jímat vodu z půdního prostředí a vypařovat ji svým povrchem do ovzduší. Tato bezodtoková varianta je používána v místech, kde vlivem vysoké hladiny podzemní vody nelze OV zasakovat a nelze využít ani jiných možností.

c) Přípravná měření, průzkumy v místě stavby

Geodetické zaměření zvoleného místa pro umístění kořenové čističky a potřebného okolí, pro uložení přítokového a odtokového potrubí. Geodetické zaměření není nezbytně nutné, ale jeho pořízení značně ulehčí realizaci, protože je možné projekt zhotovit velmi přesně. V případě, že je dílo vyprojektováno bez přesného osazení na pozemku (jen pro účely stavebního řízení), přejde práce s usazením stavby do terénu na dodavatele stavby.

Kopaná sonda do hloubky cca 1,5m poslouží velmi dobře při zjišťování případné vysoké hladiny podzemní vody, která vyvolá zvýšené požadavky na ochranu objektů KČOV. Objekty z plastů je nutné dodatečné obetonovat abychom zabránili poškození objektů vlivem vztlakové síly. Po dobu výstavby pod hladinou podzemní vody je nutné (čerpáním, nebo drenáží) zajistit dostatečné podmínky pro řádné založení stavby a jejího provedení.

d) Umístění stavby

Při polohopisném umístnění kořenových filtrů volíme slunečné místo, které není v blízkosti vzrostlých stromů, budov, či jiných vyšších staveb. Umístění objektů KČOV by mělo zajišťovat pokud možno gravitační průtok celým systémem od přítoku až po vypouštěcí objekt. Kořenová čistírna je vhodná umístěním dále od objektů, neboť při souběhu nepříznivých okolností (nízký tlak, přetížení KČOV a brzké jarní tání, nebo pozdní podzimní období) může vznikat krátkodobí zápach, vlivem změny aktivity mikroorganismů a jejich složení, které vyvolávají výraznější a dlouhodobé změny teplot. V případě nutnosti umístění KČOV do blízkosti obydlí je vhodné udělat drobné povrchové úpravy pro omezení tohoto efektu. Dále by stavba měla být umístěna pod případné studny užitkové vody a jiná odběrná zařízení podle morfologie terénu a Hydrogeologického posouzení. Zejména v případě jímání pitné vody v min. doporučené ochranné vzdálenosti, jedná se o prevenci pro případné úniky vlivem netěsnosti izolační vrstvy. Septik umisťujeme na místo, které je dostupné pro příjezd fekálního vozu a nejčastěji do blízkosti objektu, protože je odvětráván skrze vnitřní kanalizaci obývaného objektu a zanesení potrubí hrozí pouze na přítokovém potrubí do septiku.

Kořenový filtr je vhodné umístit maximálně (v hladině štěrkového lože) 1,5m pod stávající terén, ideální je však cca 0,5m. Vyšší zahloubení vlivem morfologie terénu navýší pořizovací náklady ve výkopových pracích a úpravě svahu a dále je jáma esteticky hůře včlenitelná do zahradního prostoru. Při výškopisném umístění hrají významnou roli možnosti hloubky uložení kanalizační přípojky, kterou lze umístit již od 30cm, kde ovšem nesmíme nad potrubím vytvářet vyšší zatížení (max. pěší cesta a s provedením případně betonové chráničky). Nízké hloubky uložení navrhujeme v rovinatých terénech a delší vzdálenosti KČOV od objektu, kde při spádu potrubí kanalizační přípojky min.2% nám každý metr vzdálenosti zahloubí kořenový filtr o 2cm. Větší zahloubení kanalizační přípojky si můžeme dovolit při terénu o vyšším spádu než 5% , kde můžeme před nátokem do kořenového filtru snížit sklon potrubí a přiblížit se k rovině stávajícího terénu na ideálních 0,5m. Při hloubkách uložení od 80cm již můžeme potrubí umístit i pod nepříliš zatěžovanou příjezdovou komunikaci, ale musíme brát ohled na případné zahloubení kořenového filtru. V případě nutnosti čerpání odpadních vod do kořenové čistírny je filtr umístěný cca 0,5m pod stávající terén, nebo může být případně umístěna do násypu, který je ovšem nutné tepelně izolovat, nebo ho udělat široký alespoň 0,5m v koruně násypu, protože čím nižší teplota v kořenovém poli tím pomalejší je proces čištění a tím je i nižší účinnost čištění. Septik je uložen do hloubky dle kanalizační přípojky. Vstupy do septiku jsou běžně vyráběny o výšce max. 30cm, při vyšším vstupu je nutné zabezpečit navýšení únosnosti stropu septiku, tj. případné dovyztužení, alt. provedení železobetonové lité nosné desky (vyšší cena).

JEDNOTLIVÉ OBJEKTY KOŘENOVÉ ČISTÍNY

Kanalizační přípojka

Kanalizační přípojka je většinou předem zadaná projektantem vnitřní kanalizace, ale často je potřeba upravit hloubku uložení venkovní části kanalizační přípojky pro rozumný návrh uložení KČOV. Je navrhována dle ČSN 75 6101. Přítokové potrubí do septiku se navrhuje o min. DN 125 nebo DN 150. Materiál pro kanalizační potrubí může být navržen z PE, PP, (PVC). Minimální sklon kanalizační přípojky 2%. Je potřeba počítat s tím, že kanalizační přípojka odvětrává septik a proto je nutné odvětrání vnitřních rozvodů nad střechu objektu. Při napojení dešťových svodů (pouze za septik, aby nedocházelo k vyplavování nerozpuštěných látek) je nutné opatřit svislé potrubí okapu pachovou klapkou a možností čištění.

Septik

Biologický septik je navržen jako primární stupeň čištění pro objekty do 50EO. Biologický septik je určen pro čištění odpadních vod usazováním a anaerobním vyhníváním odpadních vod a kalu. Navržený septik je konstruován tak, aby umožnil využití jeho objemu v maximální míře a skutečné dosažení doby zdržení, díky systému propojení a rozvržení jeho jednotlivých přepážek (komor) a dalších úprav.
Nastane tak kvalitní mechanicko-biologické předčištění před rozdělením odpadních vod do pulzně protékaného filtru, kde dojde, kromě ostatních biologicko-fyzikálně-mechanických procesů, převážně ke kvalitní nitrifikaci (odstranění NH4+) a navíc k adsorpci některých tenzidů a dalších zatím dle nařízení vlády nesledovaných látek.

Následný průtok skrze dolní zatopenou část filtru zajistí kromě mechanicko-biologického čištění kvalitní denitrifikaci (odstranění NO2-, NO3- ), a tím dojde i k ustálení pH před vypuštěním odpadních vod.

Je nutné, aby byl septik uvnitř rozdělen na 6 komor, protože až z poslední komory odtéká odpadní voda bez větších nerozpuštěných látek. Odpadní voda protéká jednotlivými komorami septiku, kde se kal usazuje a anaerobně vyhnívá. Přepážky u dna zabraňují přesouvání kalu a norné stěny zabraňují přesunu plovoucích nečistot. Vyčištěná voda se odvádí potrubím k dalšímu stupni čištění (kořenové filtry). Septik může být dále opatřen vyztužovacími žebry. Vyvážení kalu se provádí, když jeho vrstva přesahuje jednu třetinu užitného objemu (užitné hloubky).

Při provozování septiku je nutné cca 4x ročně zkontrolovat objem usazeného kalu, aby nedocházelo k pronikání pevných částic do kořenového filtru, což může zapříčinit kolmataci (ucpávaní) vtokové části. Doba zdržení za plného provozu je doporučována 3 – 5 dní.

Výpočet minimálního užitného objemu septiku:

V = a . n . q . t [m3]

kde:

a součinitel vyjadřující kalový prostor 1,5 [ / ]
n počet obyvatel x [EO]
q specifická spotřeba vody 0,15 [m3/obyv.den]
t doba zdržení 3-5 [dní]
Průměrná účinnost čištění Septiku dle ČSN 75 6402

BSK5 15-30%
CHSKCR 0-20%
NL 50-60%
N-NH4 0%
P-celk 0%

Pulzní šachta

Pulzní šachta je zapojena za septik KG potrubím DN 150. Šachta se nachází těsně před VKF.
Konstrukčně je řešena jako samonosná konstrukce svařená z PP o půd. rozměrech 1000x 1000, výšce 500mm. Víko šachty může být opatřeno izolací z desek XPS (extrudovaný polystyren, perimetr) o min. tl. 6 cm.

Šachta je posazena na železobetonové základové desce a obsypána neostrohranným hutněným materiálem. ŽB základová deska o min tl. 100 mm je vyhotovena z betonu C12/15 s výztuží kari síť 6/100/100. Při nevyhovujícím podloží se doporučuje podsyp pod desku z hutněného štěrku fr. 16/32 o tl. 100 mm.

Šachta je vybavena mechanismem-pulzní plovákovou klapkou, která zajistí náhlé vypuštění cca 100 litrů vody ze šachty po dosažení maximální hladiny (objem odpovídá výšce vody v šachtě cca 15 cm).
Voda dále ze šachty pokračuje krátkým potrubím PVC KG DN 100 a přes přírubu DN 100 je propojena s VKF.

Vertikální kořenový filtr

V kořenovém filtru dojde k vlastnímu čištění odpadních vod. Vertikálně protékaný pískový kořenový filtr je hydroizolovaná přírodní nádrž, která je začleněna do okolního terénu. Její obsah je složen z kameniva různých mocností a frakcí a povrch je osázen mokřadní vegetací. Horní část filtru je uzpůsobena jako pulzně průtočná a dolní část je trvale zatopená. Ve filtru tak vznikají vhodné aerobní i anaerobní podmínky.
Užitná plocha je 16 m2 a objem účinné filtrační náplně odpovídá cca 13m3. Pro rovnoměrný přítok je navrženo potrubí PP HT DN 100 a perforované PP HT DN 40 uložené do roviny v celé ploše pískového VKF. Pro rovnoměrný odtok je navrženo děrované KG PVC potrubí DN 100. Nad místem rozvodného a sběrného potrubí budou vyhotoveny čistící kusy RK (nad každým potrubím 1 kus) o světlosti DN 100 ze stejného systému potrubí.

Výkopy budou provedeny dle výkresů do hloubek dle nivelet terénu. Účinná hloubka VKF bude 1.05 m, dno a vnitřní stěny KF mohou být vyrovnány lomovým prachem/pískem (frakce 0-4). Na zhutněný a popřípadě podsypaný podklad bude umístěna ochranná geotextílie K 350, na kterou se uloží hydroizolační folie z EPDM s odolností proti UV záření, ozonu a stárnutí, pro teploty od -45 °C do 130 °C -FirestoneRubberGard® EPDM) tl. 1,02mm a která se opět překryje ochrannou geotextílií K 300. Folie je v přesazích vodotěsně spojena, je vytažena až nad provozní hladinu (případně nad hladinu spodní vody) a zakončena zahrnutím do terénu svahu či překryta drnem nebo obkladem z kamenů. Spoje fólie budou kontrolovány provedením tlakové zkoušky dle ČSN. Jako náplň je navrženo hrubé prané kamenivo drcené či říční frakce 2/4 a 8/16. Kamenivo bude přírodního charakteru, jenž splňuje svými chemickými vlastnostmi požadavky na kamenivo pro betonářské účely. V místech perforovaných (děrovaných) větví PP HT DN40 bude proveden podsyp z filtračního zeolitu fr. 2/4 v pruzích šíře 20 cm a tl. 5 cm. Vrstva zeolitu nebude v přímém kontaktu se dnem rozváděcího potrubí, ale mírně utopena o cca 2.5 cm ve frakci 8/16. Osázení mokřadními rostlinami bude provedeno v množství cca 6 sazenic/m2. Lze použít k osázení Chrastici rákosovitou, Kosatec sibiřský či žlutý, dále pak je možné vyzkoušet: Blatouch bahenní, Sítinu rozkladitou, Zblochan vodní a Tužebník jilmový. Po výsadbě rostlin, je vhodné udržovat hl. u povrchu štěrkového lože, dokud rostliny dostatečně nezakoření. Při výsadbě rostlin je třeba zohlednit i dobu výsadby. Výběr vhodných rostlin a jejich osazení (umístnění rostliny ve filtru), je možné provést dle vlastního uvážení. Rostliny ve filtru pomáhají dotvářet příznivé prostředí pro čistící procesy.

Je vhodné používat ekologické prostředky a neprodukovat odpadní vody se zvýšeným obsahem chemických látek (např.: desinfekční prostředky s obsahem chlóru, ředidla, barvy, laky, aceton atd.).

Průměrná účinnost čištění vegetačních ČOV dle ČSN 75 6402
BSK5 65-95%
CHSKCR 70-90%
NL 85-95%
N-NH4 10-15%
P-celk 5-25%

Průměrná účinnost čištění vegetačních ČOV dle skutečných měření v ČR
BSK5 cca 86%
CHSKCR cca 76%
NL cca 85%
N-NH4 cca 34%
P-celk cca 40%