Gyökérzónás víztisztító rendszerek Flandriában
Mia Van Dyck
2006, Katholieke Hogeschool Kempen, Department Agro- and Biotechnology
Bevezeto

A gyökérzónás szennyvíztisztítók alkalmazása egyre népszerubb Flandriában a háztartási szennyvizek kezelésére.
Ezek tisztító kapacitása fenntartható alternatívát jelent a mechanikus alapú szennyvíztisztítókkal szemben a
kisüzemi méretu szennyvízkibocsátók számára.

A gyökérzónás szennyvíztisztítók önálló, mesterségesen tervezett és épített öko-rendszerek. Úgy tervezik oket,
hogy optimalizálják a természetben eloforduló mikrobiológiai, kémiai és fizikai folyamatokat.

Tisztítási módszerek

A gyökérzónás szennyvíztisztítás technológiája három fo mechanizmuson alapszik: a rendszer mikro-
organizmusokkal történo betelepítése, a mederben levo közeg (homok, kavics)  fizikai-kémiai tulajdonságai, és
végül maguk a növények. ezek közül a mikro-organizmusok a legfontosabb tényezok. A gyökérzónás
szennyvíztisztító növényei, a nád, a sás, a gyékény stb. a légköri oxigént a gyökereiken keresztül juttatják le, így
biztosítva a túlélést a vizes közegben. Ez aerob és anaerob talajviszonyokat is teremt, és lehetové teszi több
speciális mikroba-faj kialakulását és elterjedését is. Ezek a mikro-organizmusok szerves anyagokkal (cukor,
fehérje, lipidek) táplálkoznak, és lebontják azokat ártalmatlan alkotórészekre. A lebego szilárd testeket szuréssel
illetve ülepítéssel távolítják el. A gyökérzónás víztisztítóban több módszer is lehetséges a nitrogén eltávolítására,
mint pl. a párologtatás, az ammonifikáció, a nitrifikáció/denitrifikáció, a növények által történo felvétel, illetve a mátrix
adszorpció. A foszfor eltávolítása adszorpcióval, növényi adszorpcióval, komplexációval és kicsapódással történik.

Növények a gyökérzónás szennyvíztisztítóban

A gyökérzónás szennyvíztisztítóban használt növények lehetnek hellophyták és hydrophyták. A helophyták olyan
édesvízi évelo növények, melyek a mederben gyökereznek, míg a hydrophyták olyan édesvízi növények, melyeknek
nincs gyökerük, a felszínen szabadon lebegnek.

A növények szerepe:

a gyökereik által megnövekszik az a felület, ahol a baktériumok megtelepedhetnek;

oxygént közvetítenek, ezzel biztosítják az aerob környezetet;

(korlátozott mértékben) oxigént bocsátanak ki a gyökereiken keresztül;

(korlátozott mértékben) asszimilálnak (N and P);

biztosítják a hidraulikus csatornákat a mederben;

az elhalt növényi részek helyet biztosítanak a mikro-organizmusok megtelepedéséhez;

a felhalmozódott növényi részek hoszigetelésként is szolgálnak;

esztétikus látványt nyújtanak a gyökérzónás víztisztítóban.

A gyökérzónás víztisztítók típusai

A szennyvíz eloször az ülepíto tankba kerül. Itt az elokezelés során csökken a szennyvíz össz-szervesanyag
tartalma és a szilárd testek különválnak a folyadéktól.

Négy különbözo gyökérzónás szennyvíztisztító típus használatos:

Szabad felszínu épített gyökérzónás szennyvíztisztító v. stabilizációs tó;

Horizontális (vízszintes) felszín alatti folyású gyökérzónás szennyvíztisztító;

Vertikális (függoleges) felszín alatti folyású gyökérzónás szennyvíztisztító

Lebego makrophitás rendszer.

Szabad felszínu épített gyökérzónás szennyvíztisztító v. stabilizációs tó:

A szabad felszínu rendszerben a szennyvíz a felszínen folyik végig, lehetové téve a szilárd anyagok leülepedését,
és a közegben, illetve a növények szárán élo baktérium populációkkal történo reakcióját. A stabilizációs tóban
természetes, lebego növényfajokat használnak, pl. békalencsét (Lemna, Wolffia,), vízi páfrányt (Azolla sp.), stb.
Ennek a rendszernek az az elonye, hogy a növények gyökere és a szennyvíz közötti összeköttetés teljes, nagy
felületen történik, így anaerob környezet jön létre (denitrifikáció).
Másodlagos kezelés

10 - 20 m˛ per LE.;

Vízmélység: 10 - 50 cm;

idraulikus terhelés: min. 10 nap;

Harmadlagos kezelés (Stabilizációs tó)

10 - 20 m˛ per LE;

Lebego vízinövényekkel, macrophytákkal van betelepítve;

Denitrifikáció.

Horizontális (vízszintes) felszín alatti folyású gyökérzónás szennyvíztisztító

A horizontális felszín alatti folyású gyökérzónás szennyvíztisztítót olyan anyaggal kell feltölteni, amelyen a szennyvíz
szabadon keresztülfolyik. Ez lehet bármi, föld vagy expandált agyag aggregátum. A beömlo nyílásnál nagyobb
szemcséju közeget kell alkalmazni, hogy a beérkezo szennyvíz minél hatékonyabban kerüljön a közegbe. Hasonló
közegben gyulik össze a már kezelt víz a kifolyónyílásnál is, ahonnan a kifolyó csövekbe kerül.


5 - 10 m˛ per LE.;

Hosszúság min. 6 m, max. 15 m;

A meder alja enyhén lejtos (1%)

Befolyó mélysége: ± 0,6 m; Kifolyó mélysége: max. 0,8 m; mélység minimum 0,3 m;

Finom kavics (2mm-6,3mm).

Vertikális (függoleges) felszín alatti folyású gyökérzónás szennyvíztisztító

A szennyvizet naponta ketto-négy alkalommal szivattyúzással juttatják a szennyvíztisztítóba. A szennyvíz lassan
átszurodik a közegen, és ezt követoen kerül kapcsolatba a mikroba populációkkal. A kezelés foként aerob
folyamatokkal történik, szivattyúzási és kibocsátási ciklusok sorozatán keresztül.
3 - 5 m˛ per LE.;

Szuro közeg: min. 0,6 m; Teljes mélység 1 m - 1,2 m;

Hidraulikus terhelés: min. 25l/m˛.d - max. 60l/m˛.d, szükség esetén recirkuláció;

Homok: kevesebb, mint 10% < 0,06 mm, kevesebb, mint 10% > 0,63 mm;

Agyag tartalom: < 10%, különben eltömodik;

A foszfor eltávolítás elosegítéséhez: + 10 kg vasreszelék per mł a felso rétegre (± 40 cm). 

Lebego macrophytás rendszer

Ez a rendszer olyan vízinövényeket, macrophytákat használ, amelyek természetes módon a talajban gyökereznek,
de amelyeket mesterséges módszerrel lebegové alakítottak át. Ez a rendszer ötvözi a lebego és a talajban
gyökerezo vízinövények elonyeit.
Kombinált rendszerek

Flandriában a kombinált, többfázisú rendszereket használják a gyökérzónás szennyvíztisztítók teljesítményének
javítása céljából. A vertikális felszín alatti folyású rendszert egy horizontális követi. A vertikális rendszer biztosítja a
megfelelo nitrifikációt, míg a horizontális a szükséges anaerob környezetet. Így ez a kombináció fokozza a nitrogén
eltávolítását.
Constructed Wetlands