Odpadna voda kot priložnost: zelene tehnologije in raziskave na CČN Ajdovščina
Kam se izteka in kako se čisti odpadna voda iz vašega gospodinjstva? Ste kdaj pomislili, da se lahko odpadna voda čisti na povsem naraven način in pri tem celo nastajajo uporabni produkti – biomasa za gorivo ali gnojilo ter voda za namakanje?
Podjetje KSD d.o.o. Ajdovščina oz. Centralna čistilna naprava Ajdovščina (CČNA) že več kot 20 let sodeluje na področju raziskav alternativnih zelenih tehnologij čiščenja odpadne vode ter na področju ponovne uporabe odpade vode in komunalnega blata z več fakultetami Univerze v Ljubljani in sicer z Zdravstveno fakulteto, s Fakulteto za gradbeništvo in geodezijo, z Biotehniško fakulteto, v zadnjih treh letih pa tudi z Inštitutom Jožef Stefan. Cilj vseh teh projektov je preprost: pokazati, da odpadna voda ni nekaj, kar moramo le »odstraniti«, ampak vir, ki ga lahko krožno uporabimo.
Demonstracijski center zelenih tehnologij
V okviru več raziskovalnih projektov je bil na CČNA zgrajen demonstracijski center zelenih tehnologij (demo center). Zelene tehnologije so metode čiščenja odpadne vode, ki posnemajo naravne procese kot so sedimentacija, filtracija, adsorpcija, rastlinski privzem, stabilizacija in mikrobna razgradnja. Za razliko od klasičnih sistemov zelene tehnologije omogočajo ponovno uporabo vode in hranil.
V demo centru CČNA tako delujejo tri pilotne naprave: rastlinska čistilna naprava (RČN), evapotranspiracijski vrbni sistem (ETS) in algni bazen. Naprave čistijo in obdelujejo odpadno vodo po mehanski stopnji čiščenja na CČNA. Produkti navedenih procesov so rastlinska, lesna in algna biomasa ter prečiščena voda, ki se uporablja za namakanje testnega polja z lizimetri, namenjenega za gojenje zelenjave, ki je prav tako del demo centra.
Navedene pilotne naprave in testno polje so namenjeni raziskavam ponovne uporabe prečiščene vode in produktov čiščenja ter odstranjevanju mikroonesnažil. Mikroonesnažila, imenovana tudi novodobna organska onesnažila (CEC), so ostanki zdravilnih učinkovin, sredstev za osebno nego, hormonov, površinsko aktivnih snovi, pesticidov, industrijskih kemikalij ter mikro in nano plastika. V odpadni vodi se pojavljajo v nizkih koncentracijah na nivoju mikrogramov, nanogramov ali manj. So izjemno obstojna in kot taka lahko predstavljajo tveganja za okolje in za ljudi.
Rastlinske čistilne naprave (RČN)
RČN so sonaravni sistemi za čiščenje različnih vrst odpadnih vod, razširjeni po vsem svetu. V Evropi so priznani kot zanesljivi in robustni sistemi, primerni za območja razpršene poselitve. V Sloveniji obratuje več kot 200 takih naprav. Večinoma so namenjene čiščenju odpadnih vod iz posameznih hiš ali manjših naselij; nekaj pa je tudi večjih naprav z zmogljivostjo več kot 1000 PE.
RČN delujejo po principu naravnih močvirij, kjer mikroorganizmi, rastline in substrat skupaj omogočajo razgradnjo in odstranjevanje onesnažil iz odpadne vode. Glavni čistilci so mikroorganizmi, ki živijo na rastlinskih koreninah in v substratu, ki zapolnjuje napravo. RČN so prilagodljivi sistemi, ki učinkovito delujejo tudi v zimskem času.
Pilotna naprava na CČNA je namenjena raziskavam uporabe prečiščene vode za namakanje ter odstranjevanju mikroonesnažil.
Evapotranspiracijski vrbni sistemi (ETS)
ETS so sistemi brez iztoka odpadne vode. V takih sistemih se vsa voda porabi za rast rastlin in izhlapevanje. Hranila iz vode se vgradijo v rastlinsko biomaso ali vežejo v tla. Ker ETS nimajo iztoka tudi ni emisij v okolje. Taki sistemi so zato idealni za območja, kjer ponikanje ni mogoče ali kjer izpust v okolje ni dovoljen.
Sistem je sestavljen iz nepropustnega bazena, napolnjenega s prstjo, v katerem rastejo vrbe. Te rastline porabijo vso odpadno in padavinsko vodo za rast in izhlapevanje, hranila iz odpadne vode se vgradijo v rastlinsko biomaso, delno pa ostanejo v tleh. Pridobljena biomasa se lahko uporabi za sekance, pelete ali za kompostiranje. ETS so razširjeni predvsem na Danskem, Irskem in v Franciji, pilotni ETS v Ajdovščini pa je prvi tovrstni sistem v Sloveniji.
Algni bazeni
Algni bazeni so čistilni sistemi z mešano kulturo mikroalg in bakterij. Alge porabljajo hranila in ogljikov dioksid, bakterije pa razgrajujejo organske snovi. Alge proizvajajo kisik, ki ga bakterije potrebujejo za razgradnjo organske snovi v odpadni vodi. Rezultat procesa čiščenja je algno-bakterijska biomasa, ki se lahko uporabi kot biognojilo, krma, biogorivo za proizvodnjo bioplina, surovina za bioplastiko ali ali celo za pridobivanje naravnih pigmentov in antioksidantov. Prečiščena voda iz sistema pa se uporablja za namakanje, kot požarna vod, itd.
Algni bazeni so v širši uporabi že v nekaterih mediteranskih državah, npr. v Španiji in Italiji, pri nas pa je ta tehnologija razmeroma nova. Pilotni bazen na CČNA je zato namenjen raziskavam učinkovitosti čiščenja odpadne vode in optimizaciji delovanja sistema. Prečiščena voda se uporablja za namakanje testnega polja za gojenje zelenjave, proizvedena biomasa alg pa kot organsko gnojilo.
Demonstracijski center CČN Ajdovščina nameravamo urediti za organizirane oglede in izobraževanja osnovnošolcev, dijakov in študentov, kakor tudi za oglede občanov in turistov.
Sodelovanje v projektu UPTAKE
Z namenom zagotavljanja kakovostne vode za namakanje ter možnosti uporabe produktov čiščenja odpadne vode se je KSD d.o.o. Ajdovščina oz. Centralna čistilna naprava Ajdovščina leta 2022 vključila v projekt z naslovom UPTAKE »Ponovna uporaba vode in blata iz čistilnih naprav v kmetijstvu: privzem in porazdelitev prioritetnih onesnažil v modelni rastlini paradižnika«, ki je potekal pod vodstvom Inštituta Jožef Stefan, sofinancirala pa ga je Agencija za raziskovalno dejavnost RS ter sedem slovenskih javnih in komunalnih podjetij ter ena občina. Kot partnerji projekta sta sodelovala tudi Univerza v Ljubljani (Biotehniška fakulteta, Zdravstvena fakulteta in Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo) ter Nacionalni inštitut za javno zdravje. Projekt se je zaključil 30.9.2025.
V okviru projekta so potekale raziskave na področju uporabe prečiščene odpadne vode in uporabe komunalnega blata iz večjih konvencionalnih čistilnih naprav za namakanje in za gnojenje kmetijskih rastlin. Uporaba teh produktov v kmetijstvu je namreč lahko problematična zaradi vsebnosti že prej omenjenih onesnažil, ki lahko z namakanjem ali gnojenjem preidejo v rastline, ki so del prehranske verige in tako predstavljajo znatno tveganje za zdravje tako živali (krma) kot ljudi (hrana).EU zakonodaja je bila na področju uporabe odpadne vode v kmetijstvu dopolnjena v letu 2020, v veljavo pa je stopila junija 2023. Kljub temu da ta Uredba o minimalnih zahtevah za ponovno uporabo vode vključuje oceno tveganja, ki jo organski mikropolutanti predstavljajo, še ne določa, katere izmed njih je potrebno spremljati. Na drugi strani pa zakonodaja za uporabo komunalnega blata za gnojenje izvira iz leta 1986 in predvideva spremljanje zgolj standardnih fizikalno kemijskih parametrov.
Cilj UPTAKE projekta je bil preučevanje modelnih mikro in nano onesnažil v različnih režimih gojenja kmetijskih rastlin, z dodatkom prečiščene odpadne vode in komunalnega blata. Izvedeno je bilo več poskusov privzema teh onesnažil v rastline in sicer v različnih eksperimentalnih pogojih, v hidroponičnih sistemih, v sistemih zemlja-voda (lončni poskusi) in v lizimetrih (terenski poskusi na testnem polju v demo centru CČNA). Preučevalo se je tudi delce mikroplastike, ki izhajajo iz odpadne vode in blata v zemljo (lončni poskus in lizimetri), v hidroponičnih bazenih pa privzem nanoplastike v paradižnik.
Rezultati projekta UPTAKE so trenutno v zaključni fazi obravnave, predstavljeni pa bodo v začetku leta 2026.