Καθαρίζοντας τα υγρά απόβλητα με ρίζες

Σχετικό άρθρο με την πρόταση της κ. Μαντέ  δημ. συμβούλου που έφερε για συζήτηση στο δημοτικό συμβούλιο του δήμου Στυλίδας.

Του Καθηγητή Reinhold Kickuth

Είναι όλοι οι βιολογικοί καθαρισμοί οικολογικοί; Οχι, φυσικά. Κάποιες μέθοδοι καθαρίζουν μεν τα νερά, επιβαρύνουν, όμως, κατά πολύ τον αέρα. Κάποιες άλλες, όμως, που στηρίζονται στη φυσική λειτουργίατων ριζών των φυτών, υπόσχονται αειφόρο λειτουργία.


Τo παρόν και το μέλλον των βιολογικών καθαρισμών που υπόσχονται μια αειφόρο λειτουργία λόγω παντελούς έλλειψης εξωτερικής προσφοράς ενέργειας εκτός από την ηλιακή, είναι το αντικείμενο του άρθρου του καθηγητή Reinhold Kickuth στο ελβετικό οικολογικό περιοδικό Umweltperspektiven («Περιβαλλοντικές Προοπτικές»), εκτεταμένα αποσπάσματα του οποίου δημοσιεύουμε. Ο ίδιος γνωρίζει όσο κανείς άλλος την εξέλιξη σε αυτό τον τομέα, αφού υπήρξε πρωτοπόρος στο είδος του. Ξεκίνησε τις έρευνές του στη Γερμανία, ήδη, από τη δεκαετία του '60 και στη συνέχεια εφάρμοσε αυτά τα συστήματα σε όλο τον κόσμο. Το φυσικό σύστημα καθαρισμού υγρών αποβλήτων με την ονομασία «Μέθοδος του Ριζικού Συστήματος» βασίζει τη λειτουργία του στη βιολογική δράση του ριζικού συστήματος που λειτουργεί σε υγρόμορφα εδάφη, τα οποία είναι φυτεμένα με υδροχαρή φυτά, ειδικά προσαρμοσμένα στην κάθε περίπτωση, ανάλογα με τη σύσταση των λυμάτων.

«Στην κοινή γνώμη, αλλά συχνά και σε κύκλους ειδικών, επικρατούν απαράδεκτες απόψεις ως προς την ουσία και τη στρατηγική των «πράσινων» βιολογικών καθαρισμών. Αυτό δεν είναι τυχαίο, αφού για ευνόητους λόγους υπάρχει ενδιαφέρον για συστηματική συσκότιση σε ό,τι αφορά αυτά τα συστήματα. Σήμερα τα ευρωπαϊκά κονδύλια δίνονται σε ό,τι πιο παρωχημένο υπάρχει σε αυτόν τον τομέα, που δεν έχει καμία σχέση με οικολογικές προοπτικές. Αν επικρατούσαν οικολογικές μέθοδοι στην αγορά πολλοί θα έχαναν μεγάλα κέρδη.

Σήμερα, μετά την 40χρονη εμπειρία και ενασχόλησή μας με το οικολογικό μοντέλο των βιολογικών καθαρισμών, είμαστε απόλυτα πεπεισμένοι ότι η ενημέρωση και το ξεκαθάρισμα όλων των σκοτεινών σημείων σχετικά με τους βιολογικούς καθαρισμούς με φυσικές μεθόδους, συνεισφέρουν ελάχιστα στην αποδοχή καινοτόμων και εναλλακτικών τεχνικών εφαρμογών. Χρειάζεται μια παραδειγματική αλλαγή στους στόχους που θέτουν οι κοινωνίες για να προωθηθούν τεχνολογίες σε διαφορετική κατεύθυνση. Ο,τι συμβαίνει σήμερα στον τομέα των βιολογικών καθαρισμών συμβαδίζει με ανάλογες εξελίξεις σε πολλούς άλλους τομείς της Οικονομίας, όπως η Γεωργία, η Ιατρική, οι Μεταφορές και η Ενέργεια. Οπως και στους παραπάνω κλάδους, οποιεσδήποτε εναλλακτικές στρατηγικές συγκρούονται με τη νοοτροπία του παλιού κατεστημένου. Γι' αυτό, τα κέντρα λήψης αποφάσεων στη διοίκηση και στην πολιτική πολύ συχνά δεν μπορούν ή δεν θέλουν να αντισταθούν.

Το θέμα παίρνει σήμερα σοβαρές διαστάσεις που αφορούν την ίδια την ύπαρξη του πλανήτη και τη ζωή πάνω σ' αυτόν.
Ο καθηγητής Reinhold Kickuth, ιδρυτής του πρώτου ινστιτούτου οικολογικής χημείας στο Πανεπιστήμιο Kassel, είναι ο εφευρέτης της Μεθόδου του Ριζικού Συστήματος (Root Zone Method).

Δύο είναι τα ζητήματα για τα οποία δεν υπάρχει πια περιθώριο αναβολής:

1. Η αποτυχημένη προσπάθεια να καούν καύσιμα (λύματα) με επιπλέον προσθήκη καυσίμων (ενέργεια). Αυτό συμβαίνει στα συμπαγή τεχνικά συστήματα βιολογικών καθαρισμών (μέθοδος ενεργού ιλύος και αερισμού) και αποτελούν σήμερα το κατεστημένο.

2. Το οικολογικά παράλογο να βελτιώνεται η ποιότητα των υδάτων με ταυτόχρονη ρύπανση της ατμόσφαιρας. Το άρθρο αυτό επικεντρώνεται στα δύο μόνο παραπάνω σημεία λόγω των δραματικών διαστάσεων που έχουν λάβει και της εξαιρετικής τους επικαιρότητας.

«Απομεινάρια» του καθαρισμού

Αντιρρυπαντικές τεχνολογίες και εγκαταστάσεις καθαρισμού υγρών αποβλήτων είναι τα υποκατάστατα των διεργασιών της Φύσης μέσα στο φυσικό σύστημα αποικοδόμησης Εδαφος-Φυτά-Μικροοργανισμοί. Το φυτεμένο έδαφος διασπά και οξειδώνει τις οργανικές ενώσεις που προέρχονται από τα παραπροϊόντα του τροφικού κύκλου στα στοιχειώδη ανόργανα υλικά τους. Αυτή είναι η οικολογική διάσταση της αντιρρύπανσης. Μόνο με βάση τα παρακάτω οικολογικά κριτήρια μπορούν να συγκριθούν οι διάφορες τεχνικές αντιρρύπανσης:

1. Οι τεχνικού τύπου εγκαταστάσεις βιολογικών καθαρισμών δεν ανταποκρίνονται στα οικολογικά κριτήρια παρότι ο σχεδιασμός έχει γίνει έτσι ώστε να επιτυγχάνουν βεβιασμένα μεγάλη προσφορά οξυγόνου σε μικρό χώρο εγκαταστάσεων. Αυτές οι ογκώδεις και πανάκριβες εγκαταστάσεις έχουν προσφέρει σημαντικές προόδους στη διατήρηση της ποιότητας των υδάτων.

2. Οι έρευνές μας δείχνουν ότι η απόδοση των συμβατικών βιολογικών καθαρισμών περιορίζεται στο 38%. Ενα υπόλοιπο ρυπαντικό φορτίο 62% παραμένει, από το οποίο 30% καθιζάνει ως πρωτογενής ιλύς, 25% είναι η δευτερογενής ιλύς -γνωστή ως λυματολάσπη- και 7% εκβάλλει με τις εκροές. Αντίθετα, τα φυτεμένα εδαφικά συστήματα συμβάλλουν στην αποφασιστική βελτίωση της απόδοσης καθαρισμού πάνω από 90%, χωρίς καθόλου σχηματισμό λυματολάσπης.

3. Αυτό συμβαίνει διότι το κυριότερο βάρος του καθαρισμού των λυμάτων μεταφέρεται σε συμπληρωματικές τεχνολογίες, οι οποίες επεξεργάζονται τα παραπροϊόντα μετά το βιολογικό καθαρισμό. Πρόκειται για την επεξεργασία της γνωστής λυματολάσπης, που παράγεται κατά τη διαδικασία του καθαρισμού, με εξισορρόπηση, εναπόθεση σε χωματερές, εδαφοποίηση, καύση ή περαιτέρω χρήση. Αυτό είναι αντιοικολογικό και αποτελεί ένα κεφάλαιο τεχνολογικής συσκότισης.

4. Από οικολογική άποψη η προσφορά των τεχνικών εγκαταστάσεων βιολογικού καθαρισμού θα μπορούσε να γίνει αποδεκτή αν η χαμηλή απόδοση καθαρισμού γινόταν τουλάχιστον με μικρή κατανάλωση ενέργειας. Ομως αυτό δεν συμβαίνει σε καμία περίπτωση. Κάθε άλλο. Αυτά τα θεόρατα τεχνικά μνημεία από μπετόν και χάλυβα απαιτούν ηλεκτρική ενέργεια για να λειτουργήσουν (περίπου 35 kWh ετησίως ανά κάτοικο για μεσαίου μεγέθους εγκαταστάσεις). Και μόνο για ένα ποσοστό 38% απόδοσης καθαρισμού, τη στιγμή όπου οι βιοχημικές διεργασίες εξασφαλίζουν από μόνες τους την απαραίτητη ενέργεια και γι' αυτό το λόγο μπορούν να συμβούν χωρίς καμία έξωθεν προσθήκη (εξεργονικές αντιδράσεις). Αυτό είναι το επίμαχο σημείο για το οποίο ο κάθε μηχανικός που σέβεται τον εαυτό του ανησυχεί.

Βέβαια, οι πραγματικές απαιτήσεις σε ηλεκτρική ενέργεια φθάνουν τις 80 kWh ετησίως ανά κάτοικο. Αυτό συμβαίνει διότι ο βαθμός απόδοσης ηλεκτρικού ρεύματος από τα πρωτογενή ορυκτά καύσιμα (π.χ. πετρέλαιο ή λιγνίτης), ανέρχεται στο 50% της ενέργειας που χρησιμοποιείται για την ίδια την παραγωγή του. Οι φυσικές μέθοδοι βιολογικού καθαρισμού δεν απαιτούν καμία άλλη προσφορά ενέργειας εκτός από την ηλιακή.

Εδώ μπαίνουμε στο δεύτερο εξαιρετικά επίκαιρο προσόν των εγκαταστάσεων με φυτεμένες εδαφικές κλίνες. Εχουμε ερευνήσει τις απαιτήσεις των συμβατικών βιολογικών καθαρισμών σε ορυκτά καύσιμα. Ο ισολογισμός αποδίδεται με την αντιστοιχία του καιόμενου άνθρακα και του εκλυόμενου διοξειδίου του άνθρακα (CO2).

Τα αποτελέσματα των ερευνών δείχνουν -αν παραβλέψουμε την τύχη της λυματολάσπης που τις περισσότερες φορές είναι άγνωστη- ότι για την καύση 70 kg οργανικών ενώσεων λυμάτων, που ήδη εμπεριέχουν ενέργεια από μόνα τους, απαιτούνται 115 kg ορυκτών καυσίμων, τα οποία, στη συνέχεια, ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα με περίπου 186 kg διοξειδίου του άνθρακα. Για να γίνουν όλα αυτά, απομακρύνονται από την ατμόσφαιρα 135 kg πολύτιμου οξυγόνου. Θα μπορούσε λοιπόν κανείς να είναι ευχαριστημένος που η απόδοση αυτών των εγκαταστάσεων είναι μικρή, γιατί έτσι αποφεύγεται ακόμη μεγαλύτερη ρύπανση της ατμόσφαιρας.

Συνολική οικολογική εκτίμηση

Για να συνεισφέρω καλύτερα στη συζήτηση περί οικολογικών προοπτικών του περιοδικού σας, παραθέτω δύο πολύ επίκαιρες ειδήσεις που αναζωπυρώνουν τη συζήτηση.

• Η πρόσφατη δημοσκόπηση του γερμανικού ινστιτούτου EMNID σε νέους από 14 έως 29 ετών, έδειξε ότι οι φόβοι τους αφορούν πρωτίστως κατά 45% την αύξηση του CO2, ενώ ο φόβος τους για τα πυρηνικά απόβλητα ακολουθεί δεύτερος στη σειρά με 13%.
• Ως συνέπεια της διάσκεψης του Κιότο εκδίδονται πιστοποιητικά για ελάττωση των αερίων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και τα δικαιώματα διαπραγματεύονται στο χρηματιστήριο. Η τιμή βρίσκεται σήμερα στα 25 ευρώ ανά τόνο.

Για παράδειγμα αναφέρω μία εγκατάσταση εδαφικών κλινών έκτασης 10 στρεμμάτων για δυναμικότητα λυμάτων 2.000 ισοδύναμων κατοίκων. Αυτή ελαττώνει κατά 65,7 τόνους ετησίως τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Τα αντίστοιχα έσοδα πιστοποιητικών εμπορίας αερίων είναι 1.642 ευρώ. Αυτό είναι το μέλλον. Αυτές είναι οι πραγματικές προοπτικές. Αυτά είναι σήμερα τα θέματα που πρέπει να απασχολούν τον καθένα μας.

kathimerini.gr