Jedną z możliwości jest wybudowanie na terenie Prawiednik hydrobotanicznej oczyszczalni ścieków. Optymalnym rozwiązaniem dla tej miejscowości jest oczyszczalnia hydrobotaniczna typu „Lemna”. Oczyszczalnia tego typu wykorzystuje właściwości fitoremediacyjne rzęsy drobnej (Lemna minor). W celu zwiększenia wydajności dodatkowo przewiduje się obsadzenie brzegu zbiornika ściekowego trzciną (Phragmites australis ) oraz wierzbą (Salix).
Oczyszczalnia hydrobotaniczna to technologia wykorzystująca do oczyszczania ścieków rośliny bagienne lub pływające. Wykorzystuje się metodę fitoremediacji, czyli oczyszczania ścieków przy pomocy naturalnej zdolności roślin do pobierania i gromadzenia zanieczyszczeń lub ich biodegradacji. Metoda oczyszczania ścieków z zastosowaniem hydrofitów polega na przepuszczaniu ścieków przez stawy, laguny, rowy lub kanały obsadzone roślinami. Stosuje się trzy systemy, które wykorzystują rożne rodzaje roślinności. Do roślinności wynurzonej wykorzystywanej w tego typu oczyszczalniach zalicza się trzcinę, pałkę szerokolistną ,mannę mielec oraz turzyce. Do roślin pływających zaliczamy rzęsę drobną oraz hiacynt wodny, natomiast roślinność zanurzona reprezentują takie gatunki jak rdestnica, moczarka, rzęsa trójrowkowa czy rogatek sztywny. Rośliny te posiadają wiele istotnych cech dzięki którym znalazły swoje zastosowanie w oczyszczalniach hydrobotanicznych. Do ważniejszych własności należą min. intensywny przyrost w ciągu roku, wysoka produkcja biomasy, zdolność do kumulowania pierwiastków, szeroki zakres tolerancji ekologicznej na różne czynniki, a także łatwość adaptacji w środowisku oraz tworzenie korzystnego środowiska dla innych auto- i heterotrofów. Istnieje także możliwość dalszej utylizacji roślin, np. jako paszy, do kompostowania.
W oczyszczalniach roślinnych zachodzą różnego rodzaju procesy. Rozkład biologiczny występuje w warunkach tlenowych, beztlenowych oraz niedotlenionych. Azot usuwany jest w procesach nitryfikacji i denitryfikacji, natomiast fosfor w procesach sorpcji (defosfatacja). Związki biogenne i metale ciężkie pobierane są przez rośliny. W oczyszczalni w Prawiednikach przewidujemy wykonanie konstrukcji umożliwiającej równomiernie rozmieszczenie rzęsy drobnej na powierzchni stawów za pomocą plecionki wierzbowej. Dodatkowo, dla zwiększenia wydajności oczyszczalni brzegi stawu obsadzone zostaną trzcina pospolitą i wierzbą. Dla zwiększenia bioremediacji planuje się ich fotostymulację laserową [4] (optymalizacja parametrów na podstawie badań laboratoryjnych).
Przeprowadzone badania dowiodły, iż fotostymulacja roślin może doprowadzić do zwiększenia wydajności oczyszczalni. Po zastosowaniu fotostymulacji wierzba [7] zwiększa przyrost biomasy oraz zdolności pochłaniania ołowiu i niklu, trzcina natomiast oprócz zwiększonego przyrostu biomasy zwiększa swoja odporność na obniżona temperaturę, a także zwiększa zdolności pochłaniania fenoli i metali ciężkich [6]. U rzęsy drobnej zaobserwowano zwiększony przyrost biomasy, wzrost wydajności oczyszczania ścieków (również w zimie), a także wzrost odporności roślin na warunki hipotermii[5].
Bardzo ważnym atutem tego rozwiązania jest niewielki koszt eksploatacji oczyszczalni hydrobotanicznej. Koszty zmniejsza dodatkowo fakt, iż spływ ścieków będzie zgodny ze spływem grawitacyjnym, dzięki czemu nie ma konieczne budowanie drogiego systemu przepompowni. Za wdrożeniem tego rozwiązania przemawia również fakt wykorzystania roślinności, której występowanie stwierdzono po dokonaniu obserwacji terenowych. Wnikliwie obserwacje terenowe wykazały, iż roślinność naturalna występująca we wsi Prawiedniki z powodzeniem nadaje się do wykorzystania w oczyszczalni. Dzięki temu wybudowanie oczyszczalni nie będzie ingerencją w środowisko naturalne pod względem gatunkowym. Oczyszczalnia byłaby doskonale wkomponowana w teren zgodnie z gminnym planem zagospodarowania przestrzennego. Istotnym czynnikiem jest także możliwość włączenia do projektu sąsiednich miejscowości oraz w późniejszym okresie powiększenie obszaru oczyszczalni. Powstanie oczyszczalni na terenie Prawiednik przyczyniłoby się również do oczyszczenia wód Zalewu Zembrzyckiego, który miał stanowić zaplecze rekreacyjne dla mieszkańców Lublina. Istnieje także możliwość wykorzystania rzęsy drobnej jako paszy, po uprzednim dokonaniu koniecznych badań. Biorąc pod uwagę wszystkie czynniki przemawiające za zastosowaniem we wsi Prawiedniki oczyszczalni hydrobotanicznej, stwierdzono, iż byłoby to optymalne rozwiązanie dla tej okolicy. Istotne jest także to, że działalność oczyszczalni można rozszerzyć na okoliczne miejscowości, bez stosowania ogromnych nakładów finansowych. Oczyszczalnia hydrobotaniczna jest idealnym rozwiązaniem, także z ekologicznego punktu widzenia, dlatego też warto wdrożyć ta metodę oczyszczania ścieków na terenach wiejskich.
Autorzy: Magdalena KOPCIŃSKA, Jolanta MALICKA
LITERATURA
[1] http://www.glusk.eurzad.eu/, 6 listopada 2007.
[2] http://www.muratordom.pl/instalacje/instalacje-kanalizacyjne/bezpieczne-szambo,6400_1968.htm, 10 listopada 2007.
[3] http://www.mpwik.lublin.pl/www/innow/ref_likw.htm, 10 listopada 2007.
[4] DOBROWOLSKI J.W. AND OTHERS, International Conference on Bioremediation of Soil and Groundwater” Silerian University of Technology Gliwice Poland, 2005, 639-669.
[5] NOGAJ B., Porównanie dynamiki przyrostu biomasy rzęsy wodnej w grupie kontrolnej i doświadczalnej poddanej fotostymulacji laserowej pod katem zastosowania w oczyszczalniach biologicznych , Praca magisterska, AGH Kraków, 2005, 68-74.
[6] PROSOWICZ M., Wpływ światła laserowego na dynamikę wzrostu kłączy trzciny pospolitej (Phragmites australis), Praca magisterska, AGH Kraków, 1995, 10-18 i 56-63. [7] SŁONIEC M., Wpływ stymulacji laserowej różnych odmian wierzby wiciowej (Salix sp.) na zawartość niektórych pierwiastków, Praca magisterska, AGH Kraków, 2002, 49-61.