Искусственные болота для очистки сточных вод

Еще в древнем Китае люди знали о том что грязная вода, проходя через болота, выходит оттуда чистой. В 18-19 веках сточные воды из некоторых городов направляли в находящиеся поблизости естественные болота и таким образом хоть как -то снижали последствия загрязнения окружающей среды.

Но только в 1953 одной просветленной женщине по имени Кати Зайдл из института Макса Планка в Германии пришла в голову совершенно потрясающая мысль — спроектировать и построить искусственную болотную экосистему специально для очистки сточных вод. Что она и сделала.

Это была целая революция в мировой канализационной сфере. И не только в канализационной —поскольку, по сути, это была одна из первых попыток использовать знания молодой науки под названием #Экология в конструктивном ключе и создать полноценную искусственную экосистему.

На данный момент использование искусственных болот (Constructed Wetlands) является одним из наиболее прогрессивных подходов для очистки сточных вод, как бытовых, так и промышленных. Конструкции болот постоянно совершенствуются, и существует большое количество их разновидностей, которые разрабатываются конкретно для решения определенных задач. Их современные версии представляют из себя весьма сложные экоинженерные сооружения. Тем не менее принцип искусственного болота остается неизменным — это специально сконструированная водно-болотная экосистема, имитирующая природные модели, в которой за счет сочетания физико-химико-биологических процессов происходит очищение поступающей туда воды от органических и неорганических примесей таким образом, чтобы выходящая оттуда вода соответствовала необходимым параметрам.

Что из себя представляет болото?

Как правило это бассейн, заполненный биологически активным субстратом (гравий, песок и прочее), через который протекает вода, проходящая очистку. В субстрате (как правило) растут водные или влаголюбивые растения, выполняющие важную функцию поддержания необходимых условий в экосистеме. Тем не менее, основную роль в процессе очистке воды играют не столько растения, сколько различные микроорганизмы, живущие в субстрате и корневой биомассе растений. Вода может протекать полностью под поверхностью субстрата (закрытые болота), а может постоянно или периодически покрывать его поверхность и выглядеть как что –то наподобие пруда(открытые болота). В зависимости от того, в каком направлении движется вода через субстрат закрытого болота, они могут быть вертикальными, горизонтальными или с комбинированным током. Каждый из этих типов имеет свои преимущества и недостатки. Очень часто для достижения требуемого результата болота разных типов комбинируются в одной системе в виде отдельных ячеек. На практике, благодаря своей компактности и эффективности, в последнее время все больше и больше используются закрытые болота с вертикальным током воды.

Чем хороши болота?

По сравнению с другими практикуемыми методами очистки сточных вод (например системами на основе активного ила), болота выигрывают прежде всего за счет более низких эксплуатационных затрат , большей надежности , простоты, а так же привлекательного внешнего вида , который создается растущими в них растениями. Болота могут работать без использования электроэнергии, в них обычно отсутствуют сложные и дорогостоящие технические компоненты , могущие выйти из строя, замена которых требует специалистов и финансов. Уход за ними не представляет трудностей. Они могут работать в прерывистом и сезонном режимах, с чередующимися периодами простоя и нагрузки, что может представлять проблему для систем автономной канализации другого типа. Они могут работать зимой под слоем льда и снега. И, наконец, они служат украшением участка, являясь элементом ландшафтного дизайна.

Слабым местом болот является несколько большее, по сравнению с другими системами,занимаемое пространство. Но надо сказать, что последние разработки в области искусственных болот позволили значительно сократить эту площадь, и если раньше для достижения требуемой степени очистки в перерасчете на одного условного человека нужно было использовать площадь 5-7 кв. метров болота, то в современных болотах, спроектированных по «последнему слову», эта площадь сократилась до 1-2 квадратных метров. Это, в свою очередь, отражается позитивно и на стоимости болот.

Где целесообразно применять болота?

Болота весьма эффективны в тех случаях, когда нужно очистить сточные воды до такой степени чтобы их можно было затем направлять в водоемы или водотоки или же тогда, когда простые подземные поля фильтрации нельзя использовать из-за опасности загрязнения близко расположенных грунтовых вод.

Искусственные болота очень часто используют в качестве компонента прудовых экосистем, обеспечивающих в них надлежащее качество воды.

Как сделать себе болото?

Сделать простое небольшое болото с горизонтальным током воды для очистки серой воды ( в которой отсутствует вода из сливных туалетов) не так уж сложно самостоятельно. Для этого понадобится выкопать продолговатое углубление в земле глубиной 50-60 см с небольшим уклоном в одну сторону, выслать дно и бока водонепроницаемой пленкой, уложить в более глубокой части водоотводящую перфорированную трубу и засыпать туда несколько кубов мелкого гравия. Затем накопать где-то поблизости рогоза и тростника и пересадить его в гравий через каждые 50 см. Со стороны противоположной водоотводящей трубе прямо на поверхность подается грязная вода (например, из душа или стиральной машины) – вот и готово болото. Очищенную таким образом воду можно использовать, например для полива.

Тем не менее, для того чтобы построить у себя эффективное современное болото с вертикальным током воды и несколькими последовательными ячейками, обеспечивающее полную очистку всех бытовых сточных вод, включая туалетные — однозначно стоит привлечь специалистов по #экоинженерии , имеющих необходимую квалификацию и знакомых со всеми последними наработками в этой области. Стоимость строительства и материалов для такого болота достаточно высока, и поэтому в случае, если что-то пойдет не так, убытки могут быть также значительными.