Looduslähedane reoveepuhastus

Biotiigid

Eestis on looduslähedastest puhastusmeetoditest laialdaselt kasutatud biotiike nii iseseisva reoveepuhastina kui ka järelpuhastuseks. Biotiigis puhastub reovesi nii nagu looduslikus veekoguski – bakterite ja vetikate kooselu (sümbioosi) tulemusena. Bakterid lagundavad orgaanilise aine ning vetikad kasutavad vabanevaid mineraalaineid ja süsihappegaasi oma kudede ehitamiseks. Päikesevalguse toimel (fotosüntees) eraldavad vetikad vette hapnikku, mille varal elavad aeroobsed bakterid.

Kuigi puhastusprotsessid on biotiikides aeglasemad kui aktiivmudapuhastites, saab õige mõõtmestamise korral hea tulemuse: soolekepikeste arv väheneb 96 – 99,9 %, lämmastikuühendeid jääb vähemaks 75–90 % ja fosforiühendeid 80–98 %.

Et sissevoolav vesi hästi seguneks, ehitatakse biotiigid voolu suunas piklikud. Mida pikem on reovee teekond, seda puhtamaks ta saab. Kui biotiigi pikkuse ja laiuse suhe on 20, on selles 80 % töötavat pinda. Soodsaim lahendus on serpentiinbiotiik, milleks võib ujuvvaheseinte abil kujundada igasuguse juba olemas oleva biotiigi.

Biotiikide puhastusvõime sõltub peamiselt kliimast: päikesepaiste kestusest ja õhusoojusest. Eestis tuleb biotiigid projekteerida talveoludest lähtudes, võttes ööpäevakoormuseks 550 ie/ha (30 kg BHT5/ha).

Põhipuhastina toimiva biotiigi või biotiigisüsteemi ette tuleb projekteerida septik või anaeroobne biotiik. Reovee eelnev mehaaniline puhastamine aeglustab biotiigi mudastumist ja vähendab vajalikku pindala. Biotiikide puhverdusvõime on suur ning nad võivad põhipuhasti rikke korral vastu võtta mitme ööpäeva puhastamata reovee. Eesti maaoludes, kus on tihti elektrikatkestusi ja väikepuhastite toimimishäired sagedased, on biotiike järelpuhastiks eriti vaja.

Kaitsmata põhjaveega kohta on biotiiki üsna kulukas rajada, sest ta peab olema veetihe. Pinnase veejuhtivus ei tohi olla üle 5 mm/h. Selle saavutamiseks võib olla vaja vooderdada tiigi põhi ja seinad savi või tehismaterjali – geomembraaniga.

Biotiiki voolavas reovees olev heljum setib biotiigi põhja, moodustades seal mudakihi. Kui temperatuur on üle 15 °C, hakkab muda anaeroobselt lagunema ja mudakiht õheneb. Setet tuleb eemaldada 10–15 aasta tagant. Üle 22 °C soojas vees aktiviseerub biogaasi tekkimine põhjasettes. Gaasimullid võivad pinnale tõsta mudasaarekesi ning see häirib puhastusprotsessi. Mudasaarekesed tuleb tiigi pinnalt eemaldada. Osa sette lagusaadustest kerkib vee ülemistesse kihtidesse, kus nende oksüdeerumine jätkub.

Sageli kasvavad biotiigil lemled, mis varjavad vett päikese eest (vetikate fotosüntees pidurdub) ning ei lase tuulel vett segada. Kahaneb ka õhuhapniku difusioon vette. Lemled tuleb tiigi pinnalt eemaldada, seda on lihtne teha, vedades lauda ristipidi mööda tiigi pinda.

Tehismärgalad ja taimestikpuhastid

Tehismärgalasid ja taimestikpuhasteid on mitmesuguseid, neid võib ka kombineerida:

• avaveemärgalad, mis jagunevad uju- või veesiseste taimedega tiikideks ning veest välja ulatuvate veetaimedega (makrofüütidega) avaveepuhastiteks;
• juurekihtpuhastid, milles puhastatav reovesi liigub rõhtsuunas mööda maapinnaalust pinnasekihti;
• taimkattega pinnaspuhastid: üleujutatavad pinnasfiltrid, millelt taimi ei koristata, ning reoveeniisutusalad, mida üle ei ujutata ning millelt taimed koristatakse sügiseti ära.

Ummistumise vältimiseks peab iga taimestikpuhasti ees olema septik või setiti. Aja jooksul juurekiht- ja taimkattega pinnaspuhastid väsivad ja nende puhastusvõime langeb. Eestis kestab vegetatsiooniperiood napilt viis kuud, see lühendab tehismärgalade ja taimestikpuhastite aktiivset toimimisaega.

Avaveemärgalad

Avaveemärgalad sarnanevad biotiikidega, mille põhja on kasvanud kõrgem taimestik (enamasti hundinui ja pilliroog) või mille pinnal on ujutaimestik (peamiselt lemled). Neid süsteeme kasutatakse enamasti järelpuhastina.

24 Mahutid, kaevpumplad ja reoveepuhastid 2010 Taimed on külma suhtes tundlikud: lemletiigid toimivad vaid siis, kui vesi on üle 7 °C soe. Avaveemärgalad on tõhusad soojal aastaajal. Lemled annavad elutsükli jooksul 10–20 uut põlvkonda, mistõttu neid peab tiigist regulaarselt eemaldama.

Juurekihtpuhastites

Juurekihtpuhastites voolab vesi maa sees mööda urbset pinnasekihti. Hapnik jõuab taimede maapealsete osade kaudu juurekihti ning moodustab muidu anaeroobses pinnases juurte ümber hapnikurikkaid pesi.

Juurekihtpuhastid sobivad olmereovee puhastamiseks, kuid peab silmas pidama, et puhastus ei ole külmas kliimas aasta ringi garanteeritud ning reovee BHT-d hakkavad need puhastid tõhusalt vähendama alles neljandal aastal.

Mõnel pool on tõdetud, et külmadel talvedel juurekihtpuhasti puhastustoime lakkab täielikult ja selle taastumine võib võtta kuni kolm kuud aega. Et on ka risti vastupidiseid, optimistlikke uurimustulemusi, tuleb juurekihtpuhasti rajamist põhjalikult kaaluda ja asjatundjatega nõu pidada.

Sageli põhjustab juurekihtpuhastite ebapiisavat N- ja P-ärastust reovee otsevool mööda maapinda. Pinnase kinnitrampimise vältimiseks ehitatakse juurekihtpuhastid enamjaolt käsitsi. Puhastus on parem, kui reovett eelnevalt õhustatakse, kasuks tuleb ka juurekihi õhustamine.

Eestis on juurekihtpuhasteid seni vähe ehitatud. Napib külmade talvede kogemusi. Kesk-Euroopa maade kliima on liialt erinev, et nende kogemusi võiks Eestisse otse üle kanda. Juurekihtpuhasteid võiks Eestis proovida peamiselt järelpuhastitena.