Kanalizācijas noslēpumi: kur nonāk notekūdeņi?

8. Augusts, 2017

Mēs katru dienu mazgājamies, tīrām zobus, apmeklējam tualeti… Mēs regulāri mazgājam veļu un traukus, ejam dušā. Tā visa rezultātā katrs rīdzinieks ik dienu iepludina kanalizācijā 105 litrus netīra ūdens. Kas ar to notiek tālāk? Iedomāsimies, ka esam tikko izmazgājuši grīdu, no bļodas izlējuši tualetes podā netīro ūdeni un... dodamies līdzi duļķainajam šķidrumam virtuālā ceļojumā.


Foto: pixabay.com

No mūsu bļodas izlietais ūdens nonāk kanalizācijas caurulē. Vispirms – mājas, pēc tam – visas pilsētas kanalizācijas tīklā. Mūsu pilsētā kanalizācijas cauruļu kopgarums ir 1 143 kilometri. Tas ir gandrīz tikpat, cik attālums no Rīgas līdz Berlīnei.

Foto: f64

Pats par sevi saprotams, ka mūsu bļodas saturam nav jāpieveic viss šis attālums. Taču līdz dažiem desmitiem kilometru pievārēt nāksies gan (atkarībā no tā, kurā Rīgas rajonā ūdens tiks izliets). Šī „ceļojuma” galamērķis ir attīrīšanas iekārtas Bolderājā. Lai piespiestu netīro ūdeni pārvietoties pa caurulēm, Latvijas galvaspilsētā dienu un nakti, neapstājoties ne sekundi, darbojas 85 kanalizācijas sūkņu stacijas, ko pārvalda uzņēmums „Rīgas ūdens”.

Pārvietojoties pa pazemi no vienas sūkņu stacijas līdz nākamajai, netīrais ūdens no mūsu bļodas beigu beigās ir sasniedzis bioloģiskās notekūdeņu attīrīšanas staciju „Daugavgrīva”. Tā ir 46 hektāru liela teritorija, kas atrodas Daugavgrīvā jeb Buļļu salā. Mums, parastajiem cilvēkiem, skats, kas paveras uz attīrīšanas staciju, šķiet gandrīz pastorāls: ainava ar lielām platībām, kuru sedz zaļa zāle un kurā aug ābeles.  

Foto: Nora Krevņeva

Taču netīrajam ūdenim, ko izlējām no bļodas, viss izskatās pavisam citādi. Mutuļojot kopējā plūsmā, tas tiek aiznests līdz attīrīšanas stacijas apakšzemes daļai un no resnas caurules izliets vaļējā betona baseinā. Tieši šeit sastopas visi Rīgas notekūdeņi. Tie pa caurulēm tiek piegādāti nepārtrauktā režīmā visu diennakti, pa dienu vairāk, naktīs – mazāk. Lietus laikā notekūdeņu ir krietni vairāk, jo daļa nokrišņu ūdens arī nonāk kanalizācijā. Kopumā katru diennakti stacijā ierodas apmēram 160 tūkstoši kubikmetru notekūdeņu. Tas ir smirdīgs šķidrums brūnganā krāsā.

Foto: Nora Krevņeva

Savu artavu ieved arī asenizācijas automašīnas. Tās ierodas šeit, piebrauc pie kolektoriem, ieliek tajos šļūtenes un izlej mucas saturu, kas atvests no pilsētas kanalizācijai nepievienoto mājsaimniecību izsmeļamajām bedrēm. Dienā šādu automašīnu ir no piecām līdz desmit.

Foto: Nora Krevņeva

Šo ūdeņu sastāvs ir šausminošs: bez pašiem organiskajiem atkritumiem (cilvēka organisma funkcionēšanas blakusproduktiem, fizioloģiskiem izdalījumiem, kā arī pūstošām augļu un dārzeņu paliekām), tie lielā daudzumā satur fosfātus, slāpekli, nitrītus, nitrātus un citus ekoloģijai kaitīgus savienojumus. Šādi piemaisījumi rodas tādēļ, ka kanalizācijā nonāk arī ūdens no veļas un trauku mazgājamajām mašīnām, ūdens, kam pievienotas dažādas sadzīves ķimikālijas un pat farmakoloģiskie līdzekļi, kas tiek nevērīgi izgāzti izlietnē.  

Negribas, lai šādi izskatās mūsu jūra...
Foto: pixabay.com

Turklāt šajā ūdenī ir arī diezgan daudz cieto atkritumu. Ko tikai cilvēki neiedomājas iemest tualetes podā, būdami pārliecināti, ka kanalizācija pacieš un pieņem visu! Tur ir tējas maisiņi, zivju asakas, prezervatīvi… Lielu postu nodara sieviešu zeķes un zeķbikses – jau pirmajā sūkņu stacijā, ko tās sasniedz, tās aptinas ap sūkņa asi un izsit tā motoru no ierindas.

Savukārt neliela izmēra atkritumi kopā ar notekūdeņu straumi aizceļo līdz pašai „Daugavgrīvai”. Tādēļ pirmais, kas tur tiek darīts, ir notekūdeņu izkāšana caur visai blīvu režģi, kura atveru platums ir tikai trīs milimetri. Šis režģis ir redzams tālāk esošajā attēlā. Caur to ir saskatāmi atsevišķi atkritumi. Tas tad arī ir pirmais mehāniskās attīrīšanas etaps.

Foto: Nora Krevņeva

Pēc režģa šķērsošanas notekūdeņi plūst uz smilšu ķērājiem, lai atbrīvotos no smiltīm, kuru to sastāvā arī ir pietiekami. Pirmkārt, smiltis iekļūst kanalizācijā kopā ar lietus ūdeni. Bet, otrkārt, tagad ir laiks atcerēties par tualetes podā izlieto grīdas mazgāšanas ūdeni. Arī tajā ir smiltis, kas mājās ar pazolēm tiek ienestas no āra. Smilšu ķērāji ir taisnstūra baseini ar īpaši veidotu dibenu. Attēlā tas nav redzams, taču tam ir koniska forma. Ūdens tam plūst pāri lielā ātrumā, kamēr smiltis, kas ir smagākas, nosēžas. Tāds ir mehāniskās attīrīšanas otrais etaps.

Foto: Nora Krevņeva

Rodas jautājums: kas tad paliek notekūdeņos pēc tam, kad tie ir attīrīti no cietajiem atkritumiem un smiltīm? Pareizi! Tas, par ko pieklājīgā sabiedrībā nav pieņemts skaļi runāt. Tomēr fakts paliek fakts – netīrais ūdens bagātīgi satur cilvēku ekskrementus. Vai, kā to lietišķi mēdz dēvēt attīrīšanas stacijā, – lielā organika. Lai to attīrītu no fosfora, notekūdeņiem no attēlā redzamās melnās mucas pievieno dzelzs sulfātu. Tas darbojas kā koagulants: savāc izšķīdinātās organiskās daļiņas, kas satur fosforu.

Foto: Nora Krevņeva

Tad notekūdeņi dodas uz milzīgām apaļām tvertnēm – pirmējiem nosēdbaseiniem. To kopējais skaits ir seši. Atšķirībā no smilšu ķērājiem ūdens šeit nenesas trakā ātrumā, bet gluži otrādi – mierīgi stāv uz vietas. Tikmēr lielie organiskie piemaisījumi pamazām nosēžas, apgāžot visiem zināmo tautas sakāmvārdu par substanci, kura vienmēr „peld pa virsu”. Šeit nepeld...  

Foto: Nora Krevņeva

Mehāniskā attīrīšana ir pabeigta. Ūdens ir kļuvis gaišāks un vairs tik ļoti nesmird. Tas ir atbrīvots no visiem mehāniskajiem piemaisījumiem. Tomēr kaitīgas ķīmijas tajā joprojām ir pārpārēm. Tādēļ jādomā, ka tikt galā ar šo briesmīgo kokteili, kas satur fosfātus, amonija slāpekli, nitrātus un nitrītus. Un tas ir pa spēkam darba „komandai”, ko veido dzīvi mikroorganismi – bioloģiski aktīvās dūņas. Kad 1991. gadā tika sākta attīrīšanas iekārtu ekspluatācija, šos mikroskopiskos palīgus vienkārši izzvejoja no upes. Patiesībā tās ir tās pašas dūņas, kas attīra ūdenskrātuves dabā. Taču, ja dabiskā vidē dūņas darbojas lēni, tad šeit tās dažādos veidos tiek speciāli stimulētas. Tālāk esošajā attēlā ir redzami aerācijas baseini (kopumā to ir astoņi), kur atrodas dūņu „darbavieta”.

Foto: Nora Krevņeva

Pēc izskata bioloģiski aktīvās dūņas līdzinās brūnām pārslām, smaržo pēc zemes un nedaudz – pēc purva. To „ganāmpulks” ir pastāvīgi jāuzrauga. Baktērijām viss notiek līdzīgi kā cilvēkiem: ja barības ir pārāk daudz, tās zaudē sāta sajūtu un var aiziet bojā no pārēšanās. Turpretī, ja barības nepietiek, baktērijas novājē un nomirst badā. Tādēļ jāraugās, lai piegādāto netīrumu daudzums vienmēr būtu līdzsvarā ar „ēdāju” (dūņu) daudzumu. Attēlā var redzēt, ka ūdens aerācijas baseinā pa kreisi burbuļo līdzīgi kā džakuzi – tas nozīmē, ka tur patlaban tiek pievadīts skābeklis. Tas darbojas gluži kā fabrikas svilpe, kas mudina baktērijas sākt darbu: pārvērsts slāpekļa savienojumus, oksidēt amonija slāpekli nitrītā un nitrātā (visu šo procesu sauc par nitrifikāciju). Savukārt pa labi redzams, ka ūdens baseinā ir mierīgs. Tas nozīmē, ka tur norisinās pretējais process: palikuši bez skābekļa, mazie darbarūķi paņem to no nitrātiem, tādējādi sadalot tos, līdz ar ko slāpeklis kļūst par gāzi un izplūst atmosfērā. To sauc par denitrifikāciju. Abi šie procesi notiek pārmaiņus.

Foto: Nora Krevņeva

Gaisa padeve baseiniem tiek ieslēgta un izslēgta ar ierīču palīdzību. To tur ir daudz – tās nosaka dūņu svaru, mēra ūdens temperatūru un kontrolē lielu skaitu citu parametru. Patlaban temperatūra baseinā ir +17 grādi. Pozitīvas temperatūras uzturēšana baktērijām ir ļoti svarīga, jo aukstumā tās nedzīvo. Lai cik kuriozi tas neizklausītos, notekūdeņi ir silti, pateicoties tieši cilvēku radītajiem atkritumiem. Arī caurules, kas atrodas zem zemes, neļauj ūdenim atdzist. Tādēļ pat ziemas spelgonī notekūdeņu temperatūra nepazeminās zemāk par +10 grādiem.

Gudra tehnika analizē iegūtos parametrus, un pati izlemj, vai ir nepieciešams piegādāt papildu barību vai gluži pretēji – atšķaidīt pārāk koncentrētu barību, pievienojot baseinā tīrāku ūdeni. Cilvēka loma ir tikai kontrolējoša. Attēlā ir redzams dispečeru punkta operators, kurš seko visam procesam ar monitoru starpniecību. Ja kaut kas nav kārtībā, atskan akustiskais signāls un ekrānā parādās sarkana rindiņa ar tekstu, kas informē par traucējumiem. Operatoram atliek tikai izsaukt nepieciešamo remonta dienestu.

Foto: Nora Krevņeva

Tikmēr mikroskopiskie darbinieki ir pastrādājuši godam. Ūdens no mūsu sākotnēji izlietās bļodas jau ir attīrīts gan no smiltīm, gan grīdas mazgāšanā izmantoto ķimikāliju paliekām. Atliek vien atdalīt no ūdens to, kas ir padarījis to tik tīru, proti, no bioloģiskajām dūņām. Tādēļ ūdens no aerācijas baseiniem tiek nogādāts otrējos nosēdbaseinos. Tās ir gigantiskas tvertnes, kurās ar lielu prieku peldas putni.

Foto: Nora Krevņeva

Rādot, cik tīrs ir kļuvis ūdens, kas tikai pirms diennakts brūnu, smirdošu notekūdeņu veidā ieradās attīrīšanas stacijā, „Rīgas ūdens” ražošanas inženiere Julianna Jakuhina mierīgi iemērc roku otrējā nosēdbaseinā un pašļakstina caurspīdīgo šķidrumu: „Mēs cenšamies attīrīt ūdeni pēc iespējas labāk. Piemēram, ja saskaņā ar ES normām pieļaujamais slāpekļa saturs ūdenī ir līdz 10 mg uz litru, „Daugavgrīvā” ūdens tiek attīrīts līdz 6–7 mg uz litru. Ja fosfora saturs tiek pieļauts līdz 1 mg uz litru, tad mēs panākam, ka tas ir 0,6 mg uz litru. Tas pats attiecas arī uz citiem parametriem.”

Foto: Nora Krevņeva

Divarpus stundu laikā dūņas tvertnēs nogulsnējas un tiek atsūknētas. Pēc tam baktērijas ar, lūk, šādu Arhimēda skrūvju palīdzību tiek nogādātas atpakaļ „mājās” – aerācijas baseinā, kur tās atkal sagaida spraigs darba cēliens.

Foto: Nora Krevņeva

No otrējiem nosēdbaseiniem ūdens nonāk buferrezervuārā pie jūras un no turienes pa caurulēm, kas stiepjas 2,4 kilometrus no krasta, 17 metru dziļumā tiek piemaisīts jūras ūdenim. Tādēļ jūrā var peldēties bez bažām!

Foto: Nora Krevņeva

Atliek vien piebilst, ka attīrīšanas procesā veidojas ļoti daudz atkritumu. Kur tie paliek? No notekūdeņiem atdalītos cietos atkritumus un smiltis izspiež ar preses palīdzību un nosūta uz izgāztuvi Getliņos. Cilvēku ekskrementus iepilda trīs milzīgās tvertnēs (metāntenkos) un uzsilda līdz 37 grādiem, lai ierosinātu līdzīgus procesus, kādiem ir pakļauta barība cilvēka vēderā. Proti, runa ir par rūgšanu. Rūgšanas laikā ekskrementi izdala biogāzi. To savukārt izmanto siltuma un elektroenerģijas ražošanai. Rezultātā var droši apgalvot, ka „Daugavgrīva” tiek apsildīta ne bez visu rīdzinieku kopīgiem pūliņiem. Šādi izskatās metāntenki – katrs ar 4000 kubikmetru tilpumu.

Foto: Nora Krevņeva

Tomēr pēc biogāzes izdalīšanās ekskrementi nekur nepazūd, ir samazinājies tikai to apjoms. Šī organiskā masa tiek izžāvēta ar centrifūgas palīdzību. Tādējādi diennaktī tiek iegūtas 100 tonnas masas, kas līdzinās treknai melnzemei. To var apskatīt tālāk esošajā attēlā. Lai šo masu varētu izmantot lauksaimniecībā, tā vēl ir jāpārstrādā kompostā. Augļus un dārzeņus šādā kompostā, protams, neviens neaudzēs, bet, piemēram, lopbarības kultūrām tā ir pietiekami laba.

Foto: Nora Krevņeva

Visus organiskos atkritumus kopā ar liekajām dūņām nogādā uz tā sauktajiem avārijas dūņu laukiem. Tā ir aizsargājama teritorija Vārnukrogā, kur ir izveidoti betona laukumi, kas ir droši izolēti, lai nepiesārņotu gruntsūdeņus. Tur arī notiek masas pārstrāde kompostā. Katru gadu turp tiek nogādāti aptuveni 36 tūkstoši tonnu (tas atbilst 480 dzelzceļa vagoniem).