REZULTATI TESTIRANJA ČISTOSTI METEORNIH VODA S CESTIŠČA Z UPORABO
FILTRSKE KANALETE DRAINFIX® CLEAN
Sistemi za ločevanje na izvoru za ravnanje s komunalnimi odpadnimi vodami se vse pogosteje uporabljajo za zbiranje različnih vodnih tokov (npr. odtok meteornih voda s prometnih površin ali odpadnih voda iz gospodinjstev in podjetij) za ločeno čiščenje in odvajanje v obstoječe vodne sisteme.
Veliko podatkov o delovanju takšnega manjšega sistema je mogoče pridobiti v kontroliranih laboratorijskih pogojih, kako pa se sistem obnese v praksi, v nepredvidljivih okoliščinah in v daljšem časovnem obdobju, pa je mogoče pridobiti le z večletnim spremljanjem in preučevanjem njegovega delovanja na mestu, kjer je vgrajen.
Pri ugotavljanju učinkovitosti sistema je potrebno spremljati tudi medsebojno delovanje onesnaževal, smeti, ostankov, organskih snovi, soli za odmrzovanje itd. v realnih razmerah.
Da bi ugotovili, kako so takšni sistemi učinkoviti v praksi, je Bavarska agencija za okolje leta 1996 ob dvopasovni vpadnici v mesto Augsburg zgradila preskusno postajo, kjer je devet let testirala razne filtrske sisteme. S tem je bilo pridobljenih tudi veliko podatkov za terenski test sistema Drainfix Clean.
Narejenih je bilo več parcel za oceno sistemov za čiščenje meteornih voda, za primerjavo pa je bila narejena tudi parcela, s pomočjo katere so pridobivali podatke o neobdelanem vtoku meteornih voda.
Filtrske kanalete so bile vgrajene v različnih velikostih, tako da so filtrske površine predstavljale različen odstotek (od 0,6 do 4,8 odstotka) območij odvodnjavanja, s katerimi so bile povezane. Naknadno so vgradili še dve kanaleti, pri prvi se je filter uporabljal brez ovire na iztoku, ki bi reprečevala osušitev po filtraciji, in je bil pokrit z odprto rešetko, medtem ko se je drugi filter uporabljal v razmerah, v katerih je voda zastajala, njena raven pa je bila ves čas višja od površine filtra.
Čiščenje
V odtoku meteorne vode je več onesnaževal v obliki trdnih delcev kot pa v raztopljenih frakcijah.
Manjši delci v čistilni napravi zagotavljajo večje površine z večjimi sorpcijskimi sposobnostmi kot pa večji delci enake mase in gostote. Zato se večji deleži onesnaževal (npr. težke kovine) bolj vežejo na finejše frakcije. Zaradi tega sistem Drainfix Clean temelji na filtru za fino filtracijo in učinkovitem obarjanju raztopljenih težkih kovin v odtoku.
Primerljivo učinkovit sistem sedimentacije se mora po polnjenju osušiti, da se preprečijo anoksične razmere, ki bi povzročile remobilizacijo onesnaževal iz sedimenta, poleg tega pa mora biti dovolj velik za učinkovito sedimentacijo finih trdnih delcev. To bi povzročilo visoke stroške za gradnjo in obratovanje.
Filtrirni sistemi so bili sestavljeni iz delov kanalete, filtrskega substrata in drenažnih cevi. Vgrajena je bila drenažna cev z zunanjim premerom 0,1 m, uporabljala pa se je za zbiranje očiščenega odtoka. Z uporabo substrata z ustreznim uporom filtra je bilo mogoče realizirati princip površinske filtracije. Drenažna cev, položena na dno kanalete, je bila prekrita s slojem substrata višine 0,15 m. Prazni prostori na vrhu filtrov so bili uporabljeni za zagotovitev prostornin 25,2 dm³, 50,4 dm³, 100,8 dm³ in 201,6 dm³ za ublažitev odtočnih konic med močnimi nevihtami. Zbirali, evidentirali in analizirali so ves obdelan in neobdelan odtok v obdobju 15 mesecev.
Ugotovili so, da se je prepustnost filtra skozi leto precej spreminjala. Pozimi so bile ugotovljene najnižje vrednosti prepustnosti. Uporaba soli za odmrzovanje, višje vsebnosti organskih snovi v odtoku (odpadlo listje), višje vsebnosti vlage, manjša biološka dejavnost malih živali in mikroorganizmov, ki jo povzročajo nižje temperature, predstavljajo le nekatere izmed številnih mogočih razlogov.
Ker se prepustnost filtra zmanjšuje s stopnjo polnjenja finih delcev, korelacije omogočajo določitev vzdrževalnih intervalov. Na podlagi obstoječih izkušenj je mogoče domnevati, da je mogoče s pogostimi čiščenji ceste in ob neuporabi soli za odmrzovanje pozimi količine finih delcev zmanjšati na 1/30 količin, izmerjenih na preskusni postaji. Sol ima namreč disperzni učinek, ki je oviral agregacijo trdnih delcev v odtoku. Ovirana tvorba večjih agregatov povzroča večje deleže finejših delcev, ki prehajajo filter, kar povzroča merljiva znižanja učinkovitosti čiščenja.
Visoka učinkovitost kanalet Drainfix Clean
Skupina raziskovalcev je prišla do naslednjih ugotovitev:
- Filtrske kanalete z ustreznimi substrati tvorijo najučinkovitejše sisteme obdelave odtoka meteornih voda manjšega obsega. Sistemi površinske filtracije, v katerih voda ne zastaja, zadržijo najfinejše delce, pri čemer omogočajo postopno sušenje nakopičene usedline. Ker so tovrstni sistemi izpostavljeni atmosferskim razmeram, so dobro prezračevani, da lahko podpirajo biološke procese. Za omogočanje višjih izkoristkov in daljše življenjske dobe se lahko zagotovijo večje filtrske površine, nakopičena usedlina pa se lahko uporabi kot sekundarni filter.
- Vmesni prostori v filtrskih kanaletah omogočajo dobre hidravlične izkoristke kljub nižjim stopnjam filtracije, potrebnim za dobre hitrosti izločanja onesnaževal. Manj učinkoviti sistemi z
višjimi stopnjami filtracije se bodo pozimi ali v morskih razmerah soočali z dodatnimi izgubami zaradi disperznega učinka natrijevega klorida. - Posamezne velikosti potrebnih filtrskih površin so odvisne od količin finih delcev v odtoku. Območja odvodnjavanja z velikimi količinami neraztopljenimi trdnimi delci v odtoku zahtevajo filtrske površine med 2 in 4 odstotki v primerjavi z območjem odvodnjavanja, s katerim so povezane. Manjše hitrosti omogočajo manjše deleže (približno 1 odstotek).
- Hitrosti izločanja anorganskih in organskih onesnaževal s sistemom Drainfix Clean so zelo velike. Visoke koncentracije soli za odmrzovanje zmanjšajo zmogljivost filtracije finih delcev, vendar pa kljub povišanim koncentracijam onesnaževal hitrosti izločanja cinka (se cink pogosto uporablja kot indikativni parameter za oceno uspešnosti čistilnih sistemov) s sistemom Drainfix Clean ostajajo več kot 90 odstotne, pri policiklični aromatski ogljikovodiki (PAH) pa več kot 99 odstotne.