Plovoucí ostrovy
Technologie plovoucích ostrovů je alternativním řešením k likvidaci zbytkového znečištění v odpadní vodě - ať už jde o chemické sloučeniny (dusík, fosfor), nerozpuštěné látky, řasy nebo sinice.
Princip plovoucích ostrovů vychází již z jejich názvu. Hlavními funkčními částmi technologie jsou:
- lehký nosič, plovoucí na vodní hladině, který kryje vodní hladinu před slunečním zářením
- mokřadní rostliny, jimiž je osázen nosič, které odebírají dostupné živiny z vodního prostředí a současně zajišťují částečné prokysličení kořenové zóny, uvolňování a tvorbou organických kyselin a ovlivnění pH vnosem CO2 při procesu dýchání
- kořenový systém rostlin, který vytváří filtrační prostředí, čímž zajišťuje snížení množství nerozpuštěných látek
V hlavní roli mokřadní rostliny
Jak již bylo zmíněno, mokřadní rostliny jsou důležitou a nepostradatelnou součástí technologie plovoucích ostrovů. Při výběru druhové skladby rostlin do technologie plovoucích ostrovů je potřeba zohlednit mnoho faktorů, kterými jsou: klimatické podmínky, citlivost na živiny, citlivost na přímý sluneční svit, délka, hustota a objem kořenů, nadzemní biomasa, vztlaková síla vznikající vlivem ponoření vzdušných částí kořenů, druh a koncentrace znečištěné vody, absence substrátu v kořenové zóně, schopnost zadržování vody a rychlost růstu biomasy nad i pod hladinou.
Jak se ukázalo na laboratorním i poloprovozním měření, nádrže, jejichž součástí je na hladině plovoucí ostrov, zajišťují spolehlivěji denitrifikační funkci než nádrže s volnou hladinou. Při pokrytí hladiny dochází k potlačení prostupu světla do vodního prostředí, přičemž potenciálně se vyskytující zelené řasy a sinice ve vodním sloupci pod zakrytou vodní hladinou dýchají, tj. produkují CO2 a spotřebovávají kyslík. Současně se pokrytou hladinou eliminuje prostup kyslíku právě prostřednictvím pohybu vzduchu bezprostředně nad vodní hladinou. V takto modifikovaném prostoru vznikají předpoklady ke vzniku anoxického až anaerobního prostředí. Zároveň, s ohledem na přítomnost kořenového systému lze předpokládat přítomnost dostupného organického uhlíku. Prostředí pro rozvoj denitrifikačních bakterií je téměř ideální i pro zimní provoz – plovoucí nosič je tvořen tepelným izolantem. Proto nádrže, pokryté plovoucími ostrovy, dosahují efektního odstranění dusičnanů, zejména po rozsáhlém zapracování rostlin.
Možnosti použití
Technologie plovoucích ostrovů má široké spektrum využití v oblasti zlepšení vlastností povrchových vod. Plovoucí ostrovy najdou své uplatnění při kontrolování bodových, ale zejména plošných, zdrojů znečištění v povodí vodních toků i na čistírenských objektech. I Ideální způsob využití plovoucích ostrovů vychází z jejich hlavních funkcí, mezi které patří:
- čištění vod,
- zajišťování specifického životního prostředí vodním a mokřadním druhům zvířat,
- ochrana před abrazí pobřežní linie (rybníky, nádrže, vodní toky),
- pozitivní vliv na krajinné prvky (zejména rozšíření druhové skladby).
Z vlastní zkušenosti, ověřené poloprovozním testováním i rešerší v odborné literatury, doporučujeme použití technologie plovoucích ostrovů např.:
- pro proměnlivé průtoky odpadní vody, kdy jsou plovoucí ostrovy určeny pro zadržení převážně nerozpuštěných látek v případě jednotných kanalizací a dešťových stok
- na malých a středních vodních nádržích, s retenční či krajinotvornou funkcí.
Vědecký pohled na technologii plovoucích ostrovů
Technologie plovoucích ostrovů je stále předmětem vědeckovýzkumných aktivit. Hlavní přínos čistícího účinku spočívá v přítomnosti rostlin, které jsou schopny čistit vodu pomocí prokysličení kořenové zóny, vylučováním H+ do vodního prostředí, pomocí uvolňování a tvorby organických kyselin společně s produkcí CO2 při procesu dýchání. Často jsou publikovány také pozitivní výsledky týkající se snížení koncentrace CHSK až o 85 %, při snížení koncentrace N-NH4+ uvádí studie účinnost až 96,7 %. Pro snížení hodnoty celkového dusíku (Ncelk) na stojaté vodní hladině v kombinaci se směsí přítomných rostlin jsou publikovány výsledky uvádějící možnou účinnost až 98 %. V neposlední řadě je často sledována i hodnota celkového fosforu (Ptot), přičemž pro tento parametr je uváděna i maximální čistící účinnost až 98,5 %. Publikované výsledky jsou však pouze orientační. Vždy je nutné brát v potaz kvalitu a vlastnosti vody, která má být čištěna, stejně jako další faktory, jež pro konečnou čistící účinnost hrají nezanedbatelnou roli. Čistící účinnost na konkrétních objektech se pro jednotlivé parametry znečištění mohou v některých případech pohybovat pouze v jednotkách procent, jindy se pak blížit maximálním hodnotám uváděných v odborné literatuře.
Co se týče výzkumných výsledků a realizací v České republice, je pracoviště VUT v Brně nejspíše jedním z historicky prvních, které má s plovoucími ostrovy reálné zkušenosti, získané prostřednictvím poloprovozních objektů.
Náš výrobek vyrábíme na základě licenční smlouvy s VUT v Brně - koupili jsme si možnost na výrobu podle užitého vzoru ČR č.31169
