K poskytování služeb, analýze návštěvnosti a personalizaci reklamy se využívají soubory cookie. Informace o použití webu mohou být sdíleny s dalšími partnery působícími v oblasti sociálních médií, inzerce a analýz. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace
GDPR v prostředí obecních a městských úřadů

Kořenové čistírny odpadních vod – ekonomika výstavby a provozu

Datum: 15. 9. 2010, zdroj: OF 3/2010, rubrika: Životní prostředí

V dnešní době, která klade důraz na myšlenku udržitelného rozvoje, je hledání alternativních metod již osvědčených technologií běžnou záležitostí. Proto se již řadu let staví kořenové čistírny odpadních vod, které jsou považovány za ekologičtější, ekonomičtější, ale také i estetičtější alternativu čištění odpadních vod.

Tento způsob čištění odpadních vod získává v České republice i zahraničí čím dál větší oblibu, se v tomto článku chceme zaměřit na posouzení kořenových čistíren jak po stránce technické, tak i ekonomické.

Jak funguje kořenová čistírna?

Stejně jako u běžných mechanicko-biologických čistíren je prvním stupněm čištění vždy mechanické předčištění, při kterém dochází k odstranění pevných nečistot nejčastěji v septiku nebo štěrbinové nádrži. Předčištěná voda je odváděna do kořenového lože, kde probíhá dočištění. Kořenové lože je vlastně mělká nepropustná nádrž vyplněná kačírkem nebo štěrkem, ve kterém je vysazena mokřadní vegetace. Odpadní voda tímto ložem pomalu protéká a díky mikrobiální činnosti na kořenech rostlin a substrátu a kombinací fyzikálních chemických a biologických procesů, dochází k vyčištění odpadní vody. Kořenová čistírna ve svém principu využívá přirozené samočištění vody, které probíhá běžně v přírodě v přirozených mokřadech. Celý provoz čistírny je ve své podstatě velmi jednoduchý, stejně jako v přírodě funguje čistící funkce přirozeně a soběstačně. Provozní náklady zahrnují pouze čištění nátokových objektů, kosení rostlin a jejich odstraňování.

Jako velkou výhodu kořenových čistíren lze nepochybně označit možnost jejich využití pro různé druhy odpadních vod. Kořenové čistírny dnes fungují k čištění odpadních vod například z obcí, rodinných domů, rekreačních zařízení, nemocnic, některých průmyslových odvětví, skládek a koupališť.

V České republice je v současné době v provozu více než 400 kořenových čistíren, které jsou u nás stavěny přibližně od roku 1989. Je nutno říci, že všechny čistírny, u kterých není podstatným způsobem překračována jejich kapacita, nebo zanedbána údržba, fungují i po dlouhých letech s velmi dobrými čisticími parametry.

Více než dvacet let provozování a výzkumů kořenových čistíren má za výsledek postupné zdokonalování celé technologie výstavby. První generace kořenových čistíren byla tvořena převážně horizontálními kořenovými filtry. Dnes se již postupně začínají stavět i kořenové čistírny druhé generace, které přinášejí oproti první generaci ještě lepší čistící účinky a to především v oblasti ukazatelů znečištění BSK5, CHSKcr, NL, NH4+, P, a dále pak u těžkých kovů, aniontových tenzidů, některých běžně užívaných medikamentů a dalších látek. Lepší výsledky těchto čistíren spočívají v kombinaci horizontálně protékaných filtrů s vertikálními.

Kolik stojí kořenová čistírna?

Investiční náklady kořenové čistírny závisí na konstrukčním řešení, morfologii terénu a dostupnosti pozemku. Ceny u klasických kořenových ČOV první generace se pohybují kolem 15 tis. Kč/EO (ekvivalentního obyvatele). Náklady u čistírny druhé generace se pohybují v kolem 20 tis. Kč/EO.

Důležitý je také výběr vhodného pozemku, kde je nutno uvažovat s prostorem cca 5m2/obyvatele účinné čistící plochy a další prostor pro budoucí rozvoj, obslužnou komunikaci a manipulační plochu. Vzhledem k záboru nejčastěji zemědělských pozemků, však cena za případný odkup pozemků není vysoká. V případě záboru pozemků ve vlastnictví státu např. Pozemkového fondu ČR a souladu s územním plánem jsou převedeny tyto pozemky na obec zdarma.

Graf 1. Investiční a provozní náklady (v mil. Kč)
Graf 1. Investiční a provozní náklady
Graf 2. Součet nákladů za 10 a 20 let provozu (v mil. Kč)
Graf 2. Součet nákladů za 10 a 20 let provozu

Orientační náklady na výstavbu a provoz kořenové čistírny pro 150 ekvivalentních obyvatel. Tento výpočet vychází z více než dvacetiletých zkušeností s provozem kořenových čistíren.

Z uvedených grafů je patrno, že investiční náklady kořenových čistíren jsou o něco vyšší. K tomu je nutno dodat, že samotná obec platí pouze minimum (obvykle 10 % s ohledem na typ dotace). Proto jsou náklady na pořízení kořenové ČOV pro obec pouze 100 tis. Kč z částky 1 mil. Kč. Tato investice se obci vrátí již v prvním roce provozu. Snížení investičních nákladů až o jednu třetinu lze dále dosáhnout využitím vlastních zdrojů obce. Myšlenka spočívá ve využití místních zdrojů surovin (kamenivo filtru tvoří cca 30–40 % celkové ceny) a zjednodušení výkopových prací, kdy je výkopek odvážen pouze do blízké vzdálenosti od čistírny.

Provozní náklady

V ekonomice kořenových čistíren hrají největší roli provozní náklady, které jsou oproti běžným čistírnám podstatně nižší. Kořenové ČOV vyžadují jen jednoduchou manuální obsluhu, proto si je většina obcí provozuje sama. Další výhodou je, že nevyžadují napojení na elektrickou energii. Tento provoz potom umožní stanovení ceny stočného v rozmezí 6–13 Kč/m3 čištěné odpadní vody, což je oproti klasickým čistírnám, kde se ceny stočného pohybují kolem 20–25 Kč/m3, značně méně. Pokud si však obec nastaví stočné na úrovni klasické ČOV, může příjem z tohoto zdroje představovat zajímavý příjem pro splácení investice, či pro získávání prostředků pro investici novou.

Provozní náklady kořenové ČOV jsou tedy určeny převážně možnostmi obce v zajištění pracovníka obsluhy, což představuje cca 60 % provozních nákladů. Ostatních 40 % je tvořeno náklady na údržbu areálu a provozních objektů, odebírání vzorků, vyvážení kalu, finanční rezervu a amortizaci zařízení a stavebních objektů. Některé obce, které již vlastního obecního pracovníka mají, mají provozní náklady opravdu minimální.

Nejčastější obavy a dotazy

Jedním z nejčastějších dotazů ohledné kořenových ČOV je její případný zápach. K tomu je nutno dodat, že zápachu se provozovatel čistírny obávat nemusí. Je to z důvodu toho, že KČOV jsou dnes již navrhovány pouze jako podpovrchově protékané kořenové filtry, což má za následek většinou nulový výpar přímo z vodní hladiny a díky používané jemnější vrstvě substrátu se zde výparu odpadní vody která by zápach způsobila nemusíme obávat ani v kořenovém filtru.

Veškerý výpar z čistírny je tedy zajištěn skrze listy mokřadní vegetace. Zápach může vzniknout až po řádově desítkách let, kdy dojde k přirozenému zakolmatování (zanešení) nátokové části prvního filtru a odpadní voda začne téci po povrchu. Tento problém, který nemá žádný negativní vliv na účinnost čištění, lze jednoduše vyřešit odtěžením nátokové části a doplnění novým kamenivem.

Použité kamenivo lze vypráním recyklovat a vložit zpět, nebo běžně zlikvidovat například do zásypů. Studie osmi náhodných měření prokázala, že se nejedná o nebezpečný odpad. Ostatní objem kořenového filtru se přirozeně kolmatuje desítky let. Zanášení je přirozený jev u každého filtru a znamená, že filtr dělá svojí práci, pokud byl správně navržen.

Zimní provoz kořenové čistírny, tedy v čase vegetačního klidu rostlin, většina čistících procesů pokračuje s jen o něco menší účinnosti. Kořenová čistírna je však dimenzována tak, aby požadované limity plnila i v zimě. Vegetační klid rostlin má za následek snížení účinnosti pouze pro dusíkaté znečištění v horizontálních kořenových ČOV, na funkci vertikálních filtrů zima významný vliv nemá. Z těchto důvodů jsou v kořenových ČOV II. generace navrhovány kombinace horizontálních a vertikálních kořenových filtrů, kdy impulsně plněné podzemní vertikální kořenové filtry zajišťují odstraňování dusíkatých znečištění i v zimním období. Legislativní požadavky na odstraňování dusíkatého znečištění jsou zatím stanoveny pouze pro zdroje od 500 ekvivalentních obyvatel.

Rekonstrukce kořenových čistíren po zanešení, je další častou otázkou. Orientačním výpočtem dojde k zakolmatování celého kořenového filtru po 30–40 letech. Skutečná doba kolmatace závisí na zatížení kořenové čistírny, správném navržení a provozu mechanického předčištění.

Navýšením stočného o 3 Kč/m3 lze získat finanční prostředky na rekonstrukci. Celková rekonstrukce zahrnuje: vyprání, úplnou výměnu nebo vymrznutí štěrkové náplně a její navrácení zpět do filtru.

Dotace – obecní kořenové čistírny mohou získat dotace z operačního programu Životní prostředí stejně jako klasické čistírny. V Národních parcích lze získat nově dotaci i na domácí čistírnu odpadních vod.

Kořenové čistírny představují v současné době možnou plnohodnotnou alternativou k běžným technologiím. Nacházejí uplatnění u lidí, kteří upřednostňují výhody přírodních postupů před technologickými, mají zájem o úspory energie a několikaletém horizontu i financí.

Srovnání nákladů

KČOV Žitenice 6 EO – provoz cca 4 tis. Kč/rok
– klasická ČOV – provoz cca 6,5 tis. Kč/rok
KČOV Chmelná 150 EO – provoz cca 40 tis. /rok
– klasická ČOV – provoz cca 180 tis. Kč/rok
KČOV Hostětín 240 EO – provoz cca 40 tis. Kč/rok
– klasická ČOV – provoz cca 300 tis. Kč/rok
KČOV Dražovice 780 EO – provoz cca 300 tis. Kč/rok
– klasická ČOV – provoz cca 950 tis. Kč/rok
KČOV Spálené Poříčí 1400 EO – provoz cca 240 tis. Kč/rok
– klasická ČOV – provoz cca 1500 tis. Kč/rok

Ing. Jaroslav Kršňák, JAMIprojekt, Ing. Michal Šperling, Ekoreny.cz

TOPlist
TOPlist