Τεχνητοί Υγροβιότοποι: οικολογική επεξεργασία υγρών αποβλήτων και λυματολάσπης με χρήση φυτών

(του Δρ Αλέξανδρου Στεφανάκη)

Τις τελευταίες δύο δεκαετίες μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία επεξεργασίας έχει έρθει στο προσκήνιο του επιστημονικού ενδιαφέροντος: οι Τεχνητοί Υγροβιότοποι (ΤΥ).

Η εξαιρετική αποτελεσματικότητα και το χαμηλό κόστος αυτών των συστημάτων στηρίζονται στην πρωτοποριακή χρήση φυτών (καλαμιών) για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων και λυματολάσπης. Τα πρώτα πειράματα στη Γερμανία έγιναν ήδη από τη δεκαετία του 1960, η διάδοση όμως των ΤΥ έγινε σταδιακά μέχρι τη δεκαετία του 1990, οπότε και γνώρισαν σημαντική διάδοση

Κατασκευή: πρόκειται για σχετικά απλές κατασκευές. Συνήθως, μια λεκάνη βάθους μέχρι 1μ, η οποία στον πυθμένα καλύπτεται με ένα γεωύφασμα (για την αποφυγή διαφυγής στραγγισμάτων προς τον υδροφόρο) και η οποία γεμίζει με 2-3 στρώσεις αδρανών υλικών (όπως πέτρες, αμμοχάλικο, άμμος, χώμα). Στον πυθμένα τοποθετείται ένα πλέγμα διάτρητων σωληνώσεων, σε σύνδεση με την ατμόσφαιρα, για τον αερισμό του συστήματος. Στην ανώτερη στρώση των υλικών φυτεύονται τα γνωστά σε όλους καλάμια, συνήθως Phragmites (που απαντώνται ευρέως στην ελληνική επικράτεια), φυτά πολύ ανθεκτικά. Η τροφοδοσία του αποβλήτου γίνεται από την επιφάνεια της κλίνης μέσω σωληνώσεων. Οι ΤΥ διακρίνονται σε επιφανειακής και υπόγειας ροής, κατακόρυφης ή οριζόντιας. Πιο συνήθη συστήματα είναι αυτά με υπόγεια ροή.

Επεξεργασία: τα καλάμια με την πάροδο του χρόνου μεγαλώνουν, δημιουργώντας ένα εκτεταμένο και πυκνό ριζικό σύστημα. Έτσι, σταθεροποιούν τις στρώσεις των υλικών και βοηθούν στην ανάπτυξη της απαραίτητης μικροβιακής κοινότητας (που καταστρέφει τους διάφορους ρύπους) κατά μήκος των ριζών. Επιπλέον, οι ρίζες των καλαμιών μεταφέρουν οξυγόνο για την αναπνοή των μικροοργανισμών, ενώ και τα καλάμια απορροφούν μικρές ποσότητες θρεπτικών από το απόβλητο (άζωτο, φώσφορο), τοξικά και οργανικά συστατικά και νερό για τη δική τους ανάπτυξη. Ρύποι (π.χ. φώσφορος) απομακρύνονται και μέσω προσρόφησης – κατά κύριο λόγο – πάνω στους κόκκους των πορωδών υλικών. Γενικά, ευνοείται η απομάκρυνση οργανικού υλικού και αζώτου κυρίως, ενώ η απομάκρυνση φωσφόρου είναι πιο περιορισμένη.

Συγκριτικά οφέλη: το ερώτημα που προκύπτει, σχετίζεται με τα πλεονεκτήματα των ΤΥ, έναντι των συμβατικών μεθόδων (βιολογικοί καθαρισμοί – ΒΚ). Πρέπει να σημειωθεί ότι η χρήση ΤΥ συνήθως δεν είναι ανταγωνιστική, αλλά μάλλον συμπληρωματική των ΒΚ. Οι ΤΥ ενδείκνυνται ιδιαίτερα για μικρές κοινότητες και μικρομεσαίους οικισμούς (αποκεντρωμένα συστήματα επεξεργασίας), όπου είναι οικονομικά ασύμφορη η ανάπτυξη ΒΚ, οι οποίοι όμως είναι καταλληλότεροι για τους μεγάλους πληθυσμούς. Οι ΤΥ επιτυγχάνουν το ίδιο επίπεδο καθαρισμού με τους ΒΚ, ενώ χαρακτηρίζονται ως μια περιβαλλοντικά φιλική τεχνολογία Τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα των συστημάτων ΤΥ είναι:

-   Μειωμένο κόστος κατασκευής, συντήρησης και λειτουργίας,

-   Δεν έχουν μηχανικά μέρη,

-   Δεν