Szennyvíztisztítás környezetbarát lehetőségei ritkábban lakott térségekben - 3. oldal
3. oldal / 5
4. Az elöntözhető víz mennyiségének a számítása
Az öntözővíz igény számítása, illetőleg ilyen öntözés tervezése a lakosonkénti éves vízfelhasználás és az általuk lakott területre elöntözhető víz mennyisége egyensúlyának biztosításán alapul. Az előző napi 70-150 l/fő, ami 26-54 m3 éves lakosonkénti vízfelhasználás. Az öntözővíz igény ezzel szemben a csapadék éves hazai mennyisége mellett 0,3-05 m3/m2 év. Olasz nyárfás terület öntözésekor ez az érték a 2 m/év érték is lehet annak nagy párologtató képessége következtében.
Az előző értékek átlagával számolva (40 m3/fő x év és 0,4 m/év) egy lakos szennyvizének az elhelyezésére (téli elszivárogtatást is biztosítva) 100 m2 szükséges. Ez természetesen nem épülettel beépített, hanem szabad földfelszín. A beépítettséget figyelembe véve a falusias jellegű településeken egy hektár földterületre (100 x 100 = 10 000 m2) mintegy 50 lakos tisztított szennyvize öntözhető el minden különösebb folyadék túlterhelés nélkül. Láthatóan ez nagyobb lakos-sűrűség, mint amit a közcsatorna gazdaságos kiépítése határértékének tekintenek (35 fő/ha). Ilyen lakos-sűrűségnél az elöntözés a megfelelő talajjal rendelkező területeken ezért nem jelenthet nehézséget. A megfelelő talaj természetesen a talajvízszint megfelelő mélységét is jelenti. Rendszeresen elárasztott területeken, vagy igen magas talajvízszint esetén az elöntözés lehetetlen. A vízterheléssel egyidejűleg figyelembe kell azonban venni az öntözésnél a talaj tápanyagokkal történő terhelhetőségét is a megelőző szennyvíztisztítás tervezése érdekében.
5. A tápanyagterhelés számítása
Az előbb számított 40 m3/év szennyvíz mennyiséggel egy lakos átlagosan mintegy 22 kg BOI5 (szerves anyag), 4,5 kg N és 0,65 kg P tápanyagot juttat be a szennyvíztisztítójába. A szerves anyag döntő része CO2-vé, kisebb része szennyvíziszappá alakul (néhány kg/év). A termelődő iszapfölösleg évente egyszeri szippantással akár egy elszivárogtató árokba is kihelyezhető, majd szikkadását követően elföldelhető a további stabilizálás, humifikálás biztosítására. A szerves szennyező anyagoknak a tisztított vízzel csupán 1-2 %-a juthat a talajba, ami elhanyagolható szerves anyag terhelést jelent az elszivárogtatásnál.
A tisztításkor a szerves-nitrogén és ammónium döntő része is eltávolításra kerül az ammónium oxidációja és a keletkező nitrát redukciója során. Így a nitrogén-terhelésnek csak maximálisan 20-30 %-a kerülhet a befogadó vízrétegekbe, az is döntően nitrát formájában. A nitrát egy része a talajban redukálódik, tovább csökkentve a nitrát-szennyezés veszélyét. A csapadékvizekkel és a talajvíz mozgásával nitrát tovább hígul, koncentrációja a határérték alá csökken. Ettől függetlenül a tisztítással gondoskodni kell a nitrifikáció / denitrifikáció kellő hatásfokának biztosításáról, ami garantálja az előbb említett nitrogén eltávolítási hatásfokot.
Az egy lakos által elhasznált vízmennyiséghez a javasolt 200 m2 talajfelületre így már csak évi 1 kg nitrát-nitrogén terhelést számolhatunk, ami 50 kg/ha nitrogén tápanyag bevitelét jelenti. A beépített részek alatti területeket figyelmen kívül hagyva a dózis persze a duplája, de a talajvíz nem ismeri az ilyen behatároltságot a mélyebb rétegekben. Az összes területre jutó nitrogén-terhelés ugyanakkor a mezőgazdaságilag hasznosított területekre javasolt átlagos nitrogén igény. A talaj termő rétegében ezért a nitrogéntápanyag szinte teljes mértékben hasznosulhat. Nem jelent ezért problémát a talajvízben a hosszabb távú folyamatos elhelyezés esetén sem. Valamelyest ugyan a házak közötti területek, kertek „felszínközeli” talajvízének a nitrát tartalmát növelheti, de onnan ma már ritkán történik a vízkivétel lakossági ivóvízellátás céljára.
A szennyvíz foszfor tartalmát illetően is hasonló a helyzet. Annak ugyan döntő része a tisztított szennyvízzel a talajba kerül, de a fél kg/fő évi foszfor-terhelés a 200 m2 felületre számolva olyan érték, ami éppen megfelel a növénytakaró foszforigényének (50 kg/ha). A talaj szűrő, megkötő hatása egyébként, mint már említettük a foszfor nagyobb részét immobilizálja, kivonja a talajoldatból.
Láthatóan a lakóházas, vagy lakóház-csoportos kisebb szennyvíztisztítók kiépítése esetén a tisztított szennyvíz az adott elszivárogtatási sebességgel biztonságosan elhelyezhető a környezet talajvizébe. A kritikus lakósűrűség, ameddig a talaj befogadni képes a lakosság által elhasznált, majd megtisztított szennyvizet, megfelelő talajadottságok esetén 50 lakos/ha. A talajréteg vastagsága, a talajviszonyok, a magas talajvízszint természetesen ezt a maximális értéket csökkentheti. A lakosonkénti 200 m2, vagy 64 négyszögöl, családi házanként mintegy 200-300 négyszögöl területigényt jelent. Ez a területigény a házak melletti, vagy mögötti kertek, üres területek felhasználásával a legtöbb esetben biztosítható a tisztított víz elhelyezésére, elszivárogtatására.