Reoveepuhastus

Reoveepuhastus ehk reoveekäitlus on veepuhastuse liik, mille korral reoained ja soovimatud organismid kõrvaldatakse reoveest, kasutades mehaanilisi, bioloogilisi, füüsikalisi ja keemilisi võtteid ning sageli ka desinfektsiooni. Reoveepuhastus lõpeb enamasti suublas isepuhastumisega.
Reoveekäitluse eesmärk on muuta palju orgaanilist ainet ja baktereid sisaldav reovesi piisavalt puhtaks, et selle saaks ohutult keskkonda juhtida.

Õigusaktid

Reovett ja selle käitlust Eestis reguleerivad "Veeseadus", "Ühisveevärgi- ja kanalisatsiooni seadus", „Heitvee veekogusse või pinnasesse juhtimise kord“ – Vabariigi Valitsuse 31. juuli 2001. a määrus nr 269, „Reoveesette põllumajanduses, haljastuses ja rekultiveerimisel kasutamise nõuded“ – KKM määrus 24.05.2004, „Kanalisatsiooniehitiste veekaitsenõuded“ – Vabariigi Valitsuse 16. mai 2001. a määrus nr 171 ja "Keskkonnatasude seadus".
Nimetatud seaduste eesmärk on tagada sise- ja piiriveekogude ning põhjavee puhtus ja veekogude ökoloogiline tasakaal. Reguleerida vee kasutamist ja kaitset, maaomanike ja veekasutajate vahelisi suhteid. Reguleerida kinnistute veega varustamist ning reovee ärajuhtimist ja puhastamist. Määrata reovee puhastamise ja heitvee veekogusse või pinnasesse juhtimise nõuded, et veega seotud vee- ja maismaaökosüsteemide ning märgalade seisund ei halveneks. Kehtestada nõuded reovee kogumiseks, puhastamiseks või suublasse juhtimiseks rajatud kanalisatsioonitorustiku, reoveepuhasti, pumpla või muu reovee kogumise, puhastamise ja heitvee suublasse juhtimisega seotud hoone või rajatise jaoks. Reguleerida reoveepuhastamisel tekkiva reoveesette kasutamist põllumajanduses, haljastuses ja rekultiveerimisel, et vältida selle kahjulikku mõju pinna- ja põhjaveele, mullale, taimedele, loomadele ja inimeste tervisele. Vähendada või vältida loodusvarade kasutamise, saasteainete keskkonda heitmise ja jäätmete kõrvaldamisega seotud võimalikku kahju.

Mehaaniline puhastus

Reoveepuhastuse esimeses etapis viiakse läbi reovee mehaaniline puhastus. Kõigepealt juhitakse reovesi läbi võrede, rehade või sõelte, mis korjavad kokku suuremad tahke prügi osad suurusvahemikus 1–100 mm, näiteks paber ja kile. Suuremates reoveepuhastusjaamades kasutatakse selleks automaatseid võresid, mis eemaldavad kogutud prügi ise, kuid väiksema reostuskoormuse puhul on võimalik kasutada ka manuaalseid võresid. Sõltuvalt reovee iseloomust kasutatakse erineva suurusega võresid, et tagada võimalikult efektiivne puhastus. Kokku kogutud prügi ladestatakse hiljem prügimäel.
Seejärel juhitakse reovesi liivapüünisesse, kus reovee liikumiskiirust vähendatakse piisavalt, et hakkaksid settima 0,1–1 mm suurused rasked osakesed, nagu liiv ja väiksed kivid. Mõnes reoveepuhastusjaamas pestakse kogutud liiv puhastatud reoveega ning kasutatakse näiteks tänavate liivamiseks.
Pärast liivapüünist liigub reovesi eelsetitisse, kus vee liikumiskiirust vähendatakse niivõrd palju, et mittelahustunud osakesed suurusvahemikus 0,1–1 mm vajuvad gravitatsiooni jõul setiti põhja, kus nad kraabitsate abil eemaldatakse. Eelsetitis on võimalik ka korjata kokku veepinnale tõusnud rasv ja õli.
Mehaaniline puhastus on vajalik, et tagada pumpade ja teiste seadmete korrasolek, ühtlasi suureneb järgnevate puhastusprotsesside efektiivsus. Mehaanilise puhastuse käigus väheneb biokeemiline hapnikutarve (BOD) 20–30% ja heljumi (SS) sisaldus 50–60%.

Bioloogiline puhastus

Teises etapis toimub reovee bioloogiline puhastus, mille käigus lagundatakse bakterite abil kuni 90% orgaanilisest reostusest. Mikroorganismide elutegevuse tõttu muudetakse lahustunud- või kolloidne orgaaniline aine osaliselt gaasideks, mis vabanevad atmosfääri, või kasutatakse toiduks, mille tulemusel bakterid paljunevad. Aeroobses keskkonnas muudavad bakterid orgaanilise aine vaba hapniku abil süsihappegaasiks, veeks ja biomassiks. Anaeroobses keskkonnas muudavad anaeroobid reoained aga metaaniks, süsihappegaasiks ja biomassiks. Pärast bioloogilist puhastust suunatakse heitvesi järelsetitisse, kus mikroorganismid settivad. Eraldatud biomass ehk liigmuda sisaldab patogeene ja seega vajab edasist käitlemist.
Bioloogilisi reoveepuhasteid on kaht tüüpi: biokilepuhasti ja aktiivmudapuhasti. Biokilepuhasti koosneb pihustist ja imbfiltrist. Imbfilter kujutab endast mahutit, mis on täidetud kivi- või plastgraanulitega, mille pinnale biomass kinnitub. Reovesi juhitakse imbfiltrile, kus mikroorganismid kasutavad reovees olevat orgaanilist ainet toiduks, selle tulemusel muutub reovesi tunduvalt puhtamaks. Kuna vesi haarab osa biomassist kaasa, siis on vaja kasutada järelsetitit, kus mikroorganismid mahuti põhja settivad.
Aktiivmudapuhasti puhul juhitakse reovesi aerotanki, kus see puutub kokku aktiivmudaga. Aerotanki pumbatakse pidevalt õhku, et tagada mikroorganismide elutegevuseks vajalik hapnik. Samas hoitakse aktiivmuda pidevas liikumises, et vältida selle settimist mahuti põhja. Reoveepuhastus toimub samal põhimõttel nagu biokilepuhastuseski – mikroorganismide abil. Kui reovesi on piisavalt puhas, siis juhitase see järelsetitisse, kus heitvesi juhitakse pealt poolt ära ja muda settib põhja. Aktiivmudaprotsessi käigus tekib mikroorganismide paljunemise tõttu pidevalt uut biomassi, mis on vaja eraldada. Eemaldatud biomass ehk liigmuda pumbatakse muda tihendajasse, kus see algul tiheneb gravitatsiooni jõul ja hiljem kasutatakse liigse vee eraldamiseks tsentrifuugi. Aktiivmudaprotsessi efektiivsus võib ulatuda 95–98%-ni.
Aktiivmudapuhasti eelised biokilepuhasti ees on suurem efektiivsus ja lisaks süsinikuärastusele toimuvad ka fosfori- ja lämmastikuärastus. Biokilepuhasti eeliseks aktiivmudapuhasti ees on aga madal tundlikkus reoveehulga kõikumistele ja seega on biokilepuhasti kasutatav juhtudel, kus reovee teke on ebaühtlane.

Desinfitseerimine

Desinfitseerimist kasutatakse reoveepuhastuse viimases etapis, et vähendada elavate mikroorganismide sattumist keskkonda. See on oluline, et ära hoida inimestele ohtlike patogeenide levik keskkonnas. Enamjaolt kasutatakse desinfitseerimiseks osooni, kloori või UV-kiirgust. Desinfitseerimise efektiivsust mõjutab suuresti eelnev veepuhastuse efektiivsus. Näiteks UV-kiirguse puhul on oluline vee läbipaistvus, sest vees olevad osakesed võivad hajutada UV-kiirgust ja seetõttu on oluline, et vesi oleks eelnevalt korralikult puhastatud.
Kloori lisatakse reovette kas gaasilises, vedelas või tahkes olekus ja selle toimel laguneb mikroorganismide rakuline materjal. Oluline on kloori doseerimise juures see, et seda ei oleks liiga palju, sest tegemist on toksilise ainega, mis isegi madalatel kontsentratsioonidel võib kahjustada vee-elustikku.
Osooni valmistatakse osonaatori abil õhuhapnikust kõrgepinge abil ja tegemist on gaasilise ühendiga. Osoon hävitab efektiivselt viirused ja bakterid ning laguneb kiiresti tagasi hapnikuks, seejuures ei teki ka ohtlikke kõrvalsaadusi. Sagedast kasutust osoon siiski ei leia, sest tema kasutamine on suure energiakulu tõttu kallis.

Suubla

Reoveepuhastuse viimane etapp toimub suublas ehk veekogus või pinnases, kuhu puhastatud reovesi juhitakse. Suubla valimisel on oluline arvestada, et sealne ökosüsteem suudaks oma elutegevuse käigus lagundada reoaineid füüsikalis-keemiliste protsesside käigus ja keskkond isepuhastuks. Kui heitvees on liiga palju fosfori- ja lämmastikühendeid, siis veekogud eutrofeeruvad. Eutrofeerumine põhjustab veetaimestiku vohamist ja toob kaasa hapnikupuuduse ning veekvaliteedi halvenemise, mistõttu saab kannatada veeloomade elukeskkond.