Ponovna uporaba odpadne vode
| Avtorici: dr. Marjetka Levstek in dr. Marjetka Stražar |
Celotna Evropa, letos pa tudi Slovenija, se spopada z ekstremnimi sušnimi dogodki, ki zaradi pomanjkanja vode za namakanje povzročajo veliko škodo tudi kmetijstvu. V iskanju novih, dodatnih in zadostnih virov vode, ki bi zagotovili kvalitetno vodo za namakanje, so v zadnjem času prepoznani tudi iztoki iz čistilnih naprav. Evropska Unija je tako že maja 2020 izdala Uredbo o minimalnih zahtevah za ponovno uporabo vode (UREDBA (EU) 2020/741). Uredba v okviru celovitega upravljanja z vodami določa minimalne zahteve in spremljanje kakovosti vode ter navaja določbe obvladovanja tveganja za varno uporabo predelane vode. Namen uredbe je zagotoviti, da je predelana voda varna za namakanje v kmetijstvu, s čimer se zagotovi visoka raven varstva okolja ter varovanja zdravja ljudi in živali. Hkrati spodbuja krožno gospodarstvo, podpira prilagajanje podnebnim spremembam in predvideva usklajeno obravnavanje pomanjkanja vode in obremenitve vodnih virov.
Čistilne naprave s to uredbo postajajo tovarne vode za njeno ponovno uporabo, vendar pod točno določenimi pogoji. Na eni strani očiščena voda vsebuje tudi ostanke hranil, kot so dušik in fosfor ter organske snovi, ki so dobrodošle rastlinam. Na drugi strani pa se v njej nahajajo tudi tako imenovana kemijska in mikrobiološka mikroonesnaževala. Kemijska mikroonesnaževala, kot so ostanki zdravilnih učinkovin, mikroplastike, kovin ter kompleksnih organskih molekul, so prisotna v zelo nizki koncentraciji (v nano in piko gramih na liter) in ne predstavljajo večjega tveganja za kmetijske pridelke. Bolj problematično, in sicer zaradi možnosti okužb, je mikrobiološko onesnaženje, saj so mikroorganizmi v očiščeni vodi prisotni v zelo visoki koncentraciji (npr. E.coli nad 10.000 cfu/100 mL). Očiščena voda brez dodatne obdelave tako ni primerna za ponovno uporabo, zato so v uredbi največjo pozornost namenili ravno odstranitvi mikrobiološke onesnaženosti. Čistilne naprave namreč v aerobnih pogojih prečistijo odpadno vodo s pomočjo naravnih avtohtonih mikroorganizmov, ti pa se preko iztokov iz čistilnih naprav tudi prenašajo v okolje. Poleg E. Coli in intestinalnih eterokokov, ki so indikatorji fekalnega onesnaženja, so v iztoku običajno prisotna tudi jajčeca črevesne ogorčice (ang. helminth eggs) ter invazivnih rastlinskih virusov, ki bi v neustrezno dodatno obdelani vodi lahko povzročili širjenje okužb in dodatno gospodarsko škodo.
Precej nalog do uvedbe uredbe
Uredba bo stopila v veljavo 26. junija 2023. Do takrat bodo morale imeti države članice pripravljene tudi pravne podlage za možnost ponovne uporabe vode iz čistilnih naprav. Na državnem nivoju bo potrebno prepoznati lokacije za možno ponovno uporabo vode iz čistilnih naprav, kot so lokacije čistilnih naprav, njihova stopnja čiščenja ter potencial kmetijskih površin, kjer je potrebno namakanje. Prav tako bo treba določiti, koliko vode se lahko ponovno uporabi in kakšne so lahko omejitve ponovne uporabe zaradi vodovarstvenih ali drugih razlogov. Iztoki iz čistilnih naprav bodo v primeru ponovne uporabe očiščene vode postali t.i. obrati za predelavo vode, kjer bosta procesno potekali dodatna filtracija in dezinfekcija ter tudi skladiščenje vode. Upravljalci teh obratov bodo morali za izvajanje tovrstnih procesov imeti ustrezno dovoljenje, hkrati pa bodo morali opravljati tudi nadzor in kontrolo skladnosti ustreznosti predelane vode. Uporabniki bodo morali vzpostaviti sistem za zajemanje predelane vode in izvedbo novih načinov zalivanja. Potrebno bo doseči ustrezno stopnjo ozaveščenosti prebivalcev in kmetijskih uporabnikov ter izvesti ustrezna izobraževanja. Vzpostaviti bo treba strog nadzor nad kakovostjo predelane vode in njenim načinom uporabe. Ideja za ponovno uporabo je enostavna, njena dejanska ponovna uporaba pa bo zahtevala veliko naporov in investicij na vseh nivojih.
V tabeli so navedeni kakovostni razredi vode za ponovno uporabo glede na namen uporabe. V primeru, da se voda uporablja za zalivanje pridelkov, ki se zaužijejo surovi in so v direktnem stiku z vodo, je zahtevana najvišja stopnja dodatne predelave, to je poleg sekundarnega čiščenja tudi dodatna filtracija in dezinfekcija (Tabela 1).
Za ponovno uporabo vode je treba poleg parametrov, navedenih v tabeli, spremljati tudi ostale parametre, kot so prevodnost, vsebnost dušika, fosforja, natrija, klorida, bora ipd. Če so vrednosti višje od običajnih, je pri ponovni uporabi potrebna dodatna previdnost.
V Sloveniji je dezinfekcija prečiščene odpadne vode zakonodajno obvezna le za tiste čistilne naprave, ki odvajajo očiščeno vodo na vplivnem območju kopalnih voda v času kopalne sezone, ter na nekaterih iztokih, ki imajo posreden iztok na kraškem območju.
Večina velikih čistilnih naprav v Sloveniji, katerih iztoki so speljani v vodotoke, se nahaja v bližini velikih mest. Večja je čistilna naprava, višja je zahtevana stopnja čiščenja. V nadaljevanju v tabeli predstavljamo količine in kvaliteto čiščene odpadne vode večjih centralnih čistilnih naprav (CČN) po Sloveniji.
| Kakovostni razred vode za ponovno uporabo (očiščena voda) | Vrsta tehnološkega postopka | E. coli (število/ 100 mL) | BPK5
(mg/L) |
TSS
(mg/L) |
Motnost
(NTU) |
ostalo |
| A
Vsi pridelki, ki se zaužijejo surovi, jedilni deli SO v direktnem stiku s očiščeno vodo & korenski del se zaužije kot surov |
Sekundarno čiščenje, filtracija in dezinfekcija |
≤ 10 | ≤ 10 | ≤ 10 | ≤ 5 | Legionella spp. < 1000 cfu/L, kjer je nevarnost aerosolizacije |
| B
Pridelek se zaužije surov, jedilni del se proizvede nad zemljo in NI v direktnem stiku z očiščeno vodo & proizvedena hrana in ne prehranski pridelki vključno s pridelki, ki se uporabljajo za prehrano živali za mleko in meso |
Sekundarno čiščenje in dezinfekcija | ≤ 100 | ≤ 25* | ≤ 35* | – | |
| C
Pridelek se zaužije surov, jedilni del se proizvede nad zemljo in NI v direktnem stiku z očiščeno vodo & proizvedena hrana in ne prehranski pridelki, vključno s pridelki, ki se uporabljajo za prehrano živali za mleko in meso > KAPLJIČNO NAMAKANJE |
Sekundarno čiščenje in dezinfekcija | ≤ 1.000 | ≤ 25* | ≤ 35* | – | Intenstinalni nematodi oz. črevesne ogorčice (jajčeca helimntov kot Ascaris) ≤ 1 jajčece/L za namakanje pašnikov krmnih rastlin |
| D
Industrijske in energetske rastline ter semenske rastline |
Sekundarno čiščenje in dezinfekcija | ≤ 10.000 | ≤ 25* | ≤ 35* | – |
Tabela 1: Razredi kakovosti predelane vode ter zahteve glede kakovosti (povzeto po Preglednici 1 in Preglednici 2, Uredbe o minimalnih zahtevah za ponovno uporabo vode EU 2020/741) * v skladu z direktivo Sveta o čiščenju komunalne odpadne vode 91/271/EEC (Priloga I, Tabela 1), kjer so vrednosti bolj podrobno opredeljene.
| Naziv CČN | Velikost CČN |
Iztok v | Letni pretok
(1000 m³/leto) |
Povprečni dnevni pretok(m³/dan) |
Stopnja čiščenja |
Dodatna dezinfekcija | Mejne vrednost
TSS/BPK5/TP/TN |
ostalo |
| Ljubljana | 360.000 | Ljubljanica | 27.219 | 74.573 | Sekundarna z nitrifikacijo* | ne | 35/20/1/10 | |
| Maribor | 190.000 | Drava | 9.840 | 26.959 | tercirana | ne | 35/20/1/10 | |
| Vipap | 180.000 | Sava | 5.100 | 13.726 | tercirana | ne | 35/20/1/10 | |
| Domžale- Kamnik |
149.000 | Kamniška Bistrica | 7.904 | 21.655 | tercirana | ne | 35/20/1/10 | |
| Kranj | 95.000 | Sava | 4.379 | 11.997 | tercirana + dodatna filtracija | ne | 35/20/2/15 | |
| Koper | 84.500 | Rižana | 5.926 | 16.236 | terciarna | da z UV | 35/20/2/15 | Povečana vsebnost kloridov, visoka prevodnost |
| Novo mesto (Ločna) |
55.000 | Krka | 1.715 | 4.699 | Terciarna MBR |
ne | 35/20/2/15 | |
| Nova Gorica | 52.500 | Vrtojbica | 3.463 | 9.488 | Terciarna MBR |
ne | 35/20/2/15 | |
| Šoštanj (Šaleške doline) |
50.000 | Paka | 6.302 | 17.266 | terciarna | ne | 35/20/2/15 | |
| Ajdovščina | 42.000 | Hubelj | 2.200 | 6.030 | terciarna | ne | 35/20/2/15 | |
| Piran | 33.000 | Morje | 2.202 | 6.032 | terciarna | ne | 35/20/2/15 | Povečana vsebnost kloridov, visoka prevodnost |
Tabela 2: Čistilne naprave, iztoki, pretoki in tehnologija čiščenja (Vir podatka poročila o Obratovalnem monitoringu odpadnih voda za leto 2019). * čistilna naprava je v rekonstrukciji (terciarna stopnja, dodatna filtracija)
Iz hitrega pregleda tabele je razvidno, da vse CČN zagotavljajo višjo stopnjo čiščenja, kot je predpisana v EU direktivi za ponovno uporabo odpadne vode, hkrati pa tudi, da v Sloveniji, z izjemo CČN Koper, nimamo ustrezno urejene dezinfekcije. V CČN Koper in v CČN Piran je zaradi stalnega vdora morske vode v kanalizacijski sistem tudi koncentracija vsebnosti kloridov od 50 do 100-krat višja od vrednosti iztokov kloridov v ostalih iztokih čistilnih naprav, saj vsebnost kloridov znaša od 5.000 do 11.000 mg/L.
Da so njihove odpadne vode zasoljene, izkazuje tudi visoka prevodnost, ki znaša do 20 mS/cm, pri ostalih čistilnih napravah pa le med 1-2 mS/cm. Zaradi navedenih razlogov iztok iz CČN Koper kljub dezinfekciji ni uporaben za ponovno uporabo v kmetijske namene, saj bi vsebnost klorida in ostalih ionov škodovala rastlinam in celotnemu zemeljskemu ekosistemu. Mikrobiološko čistejše iztoke imajo tudi čistilne naprave z membransko filtracijo (CČN Nova Gorica in CČN Novo mesto), ki pa bi skladno z uredbo ob membranski filtraciji potrebovale še dodatno dezinfekcijo.
Za ponovno uporabo vode je treba poleg parametrov, navedenih v tabeli, spremljati tudi ostale parametre, kot so prevodnost, vsebnost dušika, fosforja, natrija, klorida, bora ipd.
V Sloveniji je več kot 70 % vseh čistilnih naprav v velikosti med 50 in 2000 PE, torej tako imenovanih malih komunalnih čistilnih naprav (MKČN). Takih je trenutno med 400 in 500, njihovo število pa se vsako leto povečuje. Slabosti MKČN sta v prvi vrsti njihova dislociranost ter pomanjkanje nadzora, saj tu ni stalno zaposlenega osebja, ki bi, tako kot to izvajajo v večjih čistilnih napravah, stalno nadzorovale delovanje procesa čiščenja odpadne vode. Naprave za predelavo vode so tako smiselne le na lokacijah centralnih čistilnih naprav.
Predelana voda iz čistilnih naprav je lahko vir za ponovno uporabo, vendar le pod strogo določenimi pogoji. Ker je čiščenje odpadne vode obvezna gospodarska javna služba, ki pa v primeru ponovne uporabe vode presega občinske meje prispevnega območja posamezne čistilne naprave, bi bilo smiselno na nivoju države sistematično pregledati lokacije kmetijskih površin, njihov obseg in vrsto pridelka, ter zatem ugotoviti, kakšne količine vode in v katerem časovnem obdobju bi jih potrebovali za namakanje. Hkrati bo treba preveriti, katere centralne čistilne naprave bodo lahko zagotavljale dodatno obdelavo v vode v zadostni količini. Pri tem ne smemo pozabiti, da iztoki iz čistilnih naprav, ki so speljani v vodotoke, še posebej v sušnem obdobju, odvajajo vodo, ki je nujno potrebna za povečanje vodnatosti vodotokov in s tem zagotovitev biološkega minimuma.
V Sloveniji je več kot 70 % vseh čistilnih naprav v velikosti med 50 in 2000 PE, torej tako imenovanih malih komunalnih čistilnih naprav (MKČN). Takih je trenutno med 400 in 500, njihovo število pa se vsako leto povečuje.
