Da bi se izgradio kvalitetan biološki filter, i pravilno odredila njegova veličina potrebno je razumeti princip rada filtera i njegovu mikrobiologiju.
Biološki filter za sive vode je sistem koji se koristi za pročišćavanje otpadnih voda koristeći prirodne procese. Ovi sistemi se često koriste u permakulturi jer su prirodni, nezahtevni, efikasni, i ekološki prihvatljiv način za pročišćavanje voda. Voda koja se ovako pročisti od nećistoća spremna je da se ponovo upotrebi ili da se ispusti u okolinu.
Biološki filter se sastoji od tri glavna dela: korenov sistem, mikroorganizmi i zemljište.
Korenov sistem barskih i vodenih biljka se koristi za filtriranje otpadnih voda, ove biljke imaju jak koren koji prodire duboko u zemlju i pomažu u čišćenju vode od nečistoća.
Mikroorganizmi su bakterije, gljive i druge mikroskopske životinje koje se nalaze u zemljištu i na korenovom sistemu. Oni se hrane nečistoćama u vodi i pomažu u njenom očišćavanju.
Zemljište igra važnu ulogu u biološkom filteru kao mehanički filter, i služi kao podloga za korenov sistem i mikroorganizme. Zemljište takođe pomaže u održavanju pH vrednosti vode na odgovarajućem nivou.
Kada otpadne vode protiču kroz biološki filter, one se mehanički filtriraju kroz korenov sistem i zemljište, dok se mikroorganizmi hrane nečistoćama u vodi i pretvaraju ih u manje štetne supstance. Ovaj proces se zove „biologija oksidacije“.
Mikroorganizmi se hrane nečistoćama u vodi pomoću procesa poznatog kao „biološka oksidacija“. Ovo je prirodni proces u kome mikroorganizmi koriste kiseonik iz vazduha i hranljive materije iz nečistoća u vodi da bi proizveli energiju. Konkretno, mikroorganizmi se hrane organskim materijama u otpadnim vodama, a one se raspadaju na manje jedinice koje mikroorganizmi mogu da iskoriste za energiju. To se dešava kroz složene biohemijske reakcije u kojima mikroorganizmi koriste kiseonik iz vazduha da bi „oksidovali“ organske materije. Na kraju ovog procesa, organske materije su se raspale na manje jedinice poput ugljen-dioksida i vode, dok su mikroorganizmi proizveli energiju. Ovaj proces je ključan za čišćenja vode u biološkom filteru.
Mikroorganizmi i biljke imaju simbiotički odnos u filteru za prečišćavanjesive vode. Mikroorganizmi se hrane nečistoćama u vodi i proizvode hranljive materije koje su korisne za biljke, kao što su azot i fosfor. Biljke, sa druge strane, pružaju mikroorganizmima hranu u obliku šećera i drugih ugljenih hidrata koje proizvode procesom fotosinteze. One takođe pružaju kiseonik mikroorganizmima.
Efikasnosti filtera i mogućnost filtriranja vode može biti umanjena na niskim temperaturama zbog smanjenja aktivnosti mikroorganizama, koji su odgovorni za oksidaciju nečistoća u vodi, a njihova aktivnost je direktno povezana sa temperaturom. Međutim, biljke mogu da pomognu u održavanju povoljnje temperature svojom masom i gustinom. Takođe ako je filter za sive vode smešten u toplijem delu dvorišta ili ako se dodatno koristi malč za pokrivanje, to može pomoći da se održi minimalna temperatura potrebna za funkciju mikroorganizama.
Veličina i zapremina bio-filtera zavisi od veličine domaćinstva i količine otpadnih voda koju porodica proizvodi na nedeljnm nivou, kao i na kvalitetu i količini biljaka i mikroorganizama.
Količina vode koja se može pročistiti dnevno po kvadratnom metru kvalitetno izgrađenog biološkog filtera zavisi od više faktora. Jedan od glavnih faktora koji utiču na brzinu prečišćavanja vode je količina mikroorganizama prisutnih u filteru. Što je veća koncentracija mikroorganizama, brže će se očistiti voda. Takođe efikasnost prečišćavanja direktno je povezana sa vrstama biljaka i mikroorganizama koji se koriste u filteru, kao i struktura filtera.
Biljke i mikroorganizmi takođe potroše određenu količinu vode tokom procesa prečišćavanja. Biljke kroz proces fotosinteze i transpiracije, a mikroorganizmi tokom procesa oksidacije, koristeći kiseonik iz vazduha i hranljive materije iz vode da bi proizveli energiju. Ukupna količina vode koja se potroši procesom filtriranja može varirati od nekoliko litara dnevno do nekoliko stotina litara nedeljno, u zavisnosti od navedenih faktora.
Kao što vidite ukupna potrebna veličina filtera može značajno varirati u zavisnosti od navedenih faktora, pa je dobro konsultovati se sa stručnjakom da biste dobili tačnu procenu veličine koja je potrebna za vašu porodicu. Neko okvirno pravilo bi bilo, barem jedan kubni metar po članu porodice u idealnim uslovima, ako se tome doda zimski period i ostali nepovoljni uslovi zapremina biološkog filtera za sive vode može biti i deset puta veća.
Što se tiče dubine, idealna dubina filtera zavisi od nekoliko faktora uključujući vrstu biljaka i mikroorganizama koji se koriste, količinu vode i uslove okoline. Međutim, u proseku, idealna dubina je između 0,5 i 1,5 metara. Ali ako je filter preplitak, može se pojaviti problem sa sušenjem tla i smanjenjem aktivnosti mikroorganizama, sa druge strane ako je filter previše dubok, može se pojaviti problem sa nedovoljnom količinom svetlosti, i sa preniskom temperaturom u donjem delu filtera, što može dovesti do smanjenja aktivnosti mikroorganizama.
Nadamo se da smo vam malo približili proces biološkog filtriranja, zašto je bitan i koje su mu prednosti. Svakako može još mnogo da se o ovoj oblasti nauči. Mi ćemo se truditi da i ubuduće podelimo sa vama naša stečena iskustva i nova znanja.
U tekstu Biofilter – Prirodno prečišćavanje sive vode možete dobiti više informacija o samoj izradi filtera i kako smo mi to uradili kod nas.
Autor ima višedecenijsko iskustvo u oblast visokih tehnologija. Od 2015 godine fokus usmerava ka permakulturi, i razvoju samoodrživih regenerativnih sistema. 2016 godne započeo je projekat Rtanjski Vrt. U slobodno vreme proučava odnos mašte i kvantne fizike.
