მინიატიურული „ხელოვნური ჭაობი“ სკოლაში

„მასწავლებლის“ და ჩემი ერთგული მკითხველი, ალბათ იოლად გაიხსენებს დროს, როდესაც „ხელოვნურ ჭაობზე“ ვწერდი. ეს სადღაც 2014-15 წლებში ხდებოდა, როდესაც შავი ზღვის აუზის ფონდის მიერ დაფინანსებულ პროექტში ვმონაწილეობდი. სწორად მიხვდით, პროექტი „ხელოვნურ ჭაობს“ შეეხებოდა. საქართველოში არც მაშინ და არც ახლა ხელოვნური ჭაობი არ გვაქვს. ინტერნეტში იძებნება, რომ ხაშურში ერთ-ერთი ფონდის დაფინანსებით აპირებენ აშენებას. ასევე, ხულოში დაუგეგმავთ მშენებლობა 2021 წელს. ჯერ ჯერობით აშენებული არაფერია.

შეიძლება კითხვა გაგიჩნდეთ:

-რა საჭიროა „ხელოვნური ჭაობი“? ბუნებრივიც გვეყოფა, სადაც არის!

„ხელოვნური ჭაობი“ ჩამდინარე საკანალიზაციო წყლების ეფექტურად და იაფად მომუშავე გამწმენდი სისტემაა. ჩამდინარე წყალი მუნიციპალური, სასოფლო-სამეურნეო ან სამრეწველო საქმიანობის საბოლოო ან თანაური პროდუქტია. ჩამდინარე წყლის ქიმიური შემადგენლობიდან კარგად ჩანს მისი წარმომავლობა. თუმცა, თვით ტერმინი „ჩამდინარე წყალი“ მიუთითებს, რომ ის ნარჩენი პროდუქტია და გარემოს ეკოლოგიური პირობების დაცვის მიხედვით უნდა იქნეს განადგურებული.

ხელოვნური ჭაობი ( ადამიანის მიერ შექმნილი სისტემაა, რომლის ფუნქციაც ბუნებრივი ჭაობის მსგავსად დამაბინძურებელი აგენტების ჩამოშორებაა. ამ მიზნის მისაღწევად იმიტირებულ ჭაობში მთელი რიგი ფიზიკური, ქიმიური და ბიოლოგიური პროცესები მიმდინარეობს. ეს პროცესები ეფუძნება წყლის, ნიადაგის, ატმოსფეროს და მიკროორგანიზმების ურთიერთქმედებას. ჭაობის მცენარეები მძიმე მეტალების და სხვა ტოქსიკური ნაერთების გაუვნებლებასა და საკვები ნივთიერებების შენარჩუნებაში სასიცოცხლო ფუნქციას ასრულებენ. ჩვეულებრივი ლერწამი (Phragmites australis) და ლაქაში (Typha latifolia, T. angustifolia) ჭაობის მცენარეთა სახეობის ეფექტურ მაგალითს წარმოადგენენ, რომლებსაც შეუძლიათ კარგად შთანთქან დამაბინძურებლები და ამიტომ წარმატებით გამოიყენებიან ხელოვნურ ჭაობში.

არსებობს ხელოვნური ჭაობის ყველაზე გავრცელებული სამი ტიპი: თავისუფალი წყლის ზედაპირის  სისტემები, ჰორიზონტალური მიწისქვეშა ნაკადის  სისტემები და ვერტიკალური ნაკადის  სისტემები.

თავისუფალი წყლის ზედაპირის ხელოვნური  ჭაობები შედგებიან ერთი ან მეტი მცენარეული ზედაპირის მქონე ჰერმეტული აუზებისგან ან არხებისგან (40 დან 60 სმ სიღრმის).ისინი ამოვსებულია ნიადაგით, სადაც ჩარგულია მცენარეები (მაგ. ლერწამი, ისლი, ჭილი და ლაქაში) და აღჭურვილია შესაბამისი შემშვები და გამომშვები სტრუქტურებით. ჩამდინარე წყლებზე აღწევს 10-დან 30სმ-დე და 45 სმ სიღრმეშიც კი. მასზე მოქმედებს ატმოსფერული ჰაერი, ქარი და მზის პირდაპირი სხივები.

ჰორიზონტალური მიწისქვეშა ნაკადის ჭაობი ქვიშით და ხრეშით ამოვსებული დიდი ზომის არხია, სადაც წყალმცენარეებია ჩარგული. არხი 0.5-დან 1მ-დე სიღრმისაა (3–32მმ დიამეტრი) და ამოფენილია წყალგაუმტარი ფენით (თიხა ან წყალგაუმტარი მემბრანები), რათა თავიდან იქნეს აცილებული გამორეცხვა. ჩამდინარე წყალი რჩება ფოროვანი არის ქვეშ, გაედინება ფორებში ფესვებისა და ფესვაკების გავლით. ფართო შესასვლელი ზონა უზრუნველყოფს წყლის მაქსიმალური მოცულობის შედინებას. ქვედა ნაწილზე ეს დაახლოებით 1%-ია. რაც შეეხება მცენარეებს, ნებისმიერი მცენარე ღრმა და ფართო ფესვებით, რომლებიც კარგად ეგუებიან სველ და საკვები ნივთიერებებით მდიდარ გარემოს, ზემოთ აღწერილი ჭაობის ტიპში კარგად ხარობს. ჩამდინარე წყლები, გამფილტრავ მასალასთან და მცენარეთა ფესვებთან შეხებისას, იწმინდება.

ვერტიკალური ნაკადის ჭაობი წყალმცენარეებიან გამფილტრავ არხებს წარმოადგენს. ჩამდინარე წყლები ჭაობში შედის ნახვრეტებიანი მილების ქსელის მეშვეობით. ეს კი მთელ სივრცეზე წყლის თანაბარ მიწოდებას უზრუნველყოფს. წყალი სიმძიმის ძალის და ფილტრების მატრიცის გავლით ქვემოთ მიედინება. შემდეგ ის მიაღწევს დრენაჟის ფენას , რომელიც შეიცავს ფორებიან შემკრებ და აირაციისთვის განკუთვნილი მილების ქსელს.

სკოლაში, მინი „ხელოვნური ჭაობი“ შეიძლება გაკეთდეს.

თუმცა, მანამდე, მოსწავლეებმა უნდა გამოიკვლიონ, საიდან მოდის ჩამდინარე წყალი.

აქტივობის მიზანი: საიდან მოდის დაბინძურებული წყალი და როგორ შეიძლება მისი გასუფთავება.

დაფიქრებულან მოსწავლეები, სად მიდის წყალი სახლის ონკანებიდან? სად გროვდება ადამიანის მიერ გამოყენებული წყალი, მას შემდეგ, რაც საკანალიზაციო მილებს გაივლის.  საბოლოოდ წყალი ზედაპირულ წყლებს (მდინარეებს) უერთდება. მანამდე კი მექანიკური, ქიმიური და ბიოლოგიური წმენდის პროცესი აქვს გასავლელი. თანაც, ეს წმენდა საერთაშორისო სტანდარტის დონეზე უნდა იყოს, რათა მდინარეების დაბინძურება ავიცილოთ თავიდან.  წყლის პირველადი (მექანიკური) წმენდა დამაბინძურებლების დაახლოებით 50%-ს აშორებს. დარჩენილი დამაბინძურებელი მეორად წმენდას გადიან. მეორადი წმენდა აერაციულ ავზებში მიმდინარებს, სადაც წყლიდან ორგანული დამაბინძურებლების მოცილება მიმდინარეობს. ეს ძირითადად სპეციალური ბაქტერიებით ხდება, რომლებიც ორგანულ ნივთიერებებს „ჭამენ“. მათი დიდი ნაწილი ილექება, შემდეგ კი მათ აცილებენ. ისეთი არაორგანული ნუტრიენტები, როგორიც არის ნიტრატები და ფოსფატები, ქიმიური მეთოდებით (მათ შორის, შლამის გამოყენებით) იქნება მოცილებული.

ზემოთ აღწერილი პროცესი მოსწავლეებს შეიძლება შემდეგი ილუსტრაციით მივაწოდოთ.

ამის შემდეგ,  უკვე მინი „ხელოვნური ჭაობის“ მოდელის შექმნაზე გადავიდეთ.

საჭირო მასალები:

გამჭვირვალე პლასტმასის ყუთი 35X23X31

1 კგ ქვიშა  4-16მმ

25 კგ თიხა 1-4მმ

პლასტმასის 2 ქეთლი 10ლ

25 სმ-იანი გამჭვირვალე პლასტმასის შლანგი, 20მმ დიამეტრი

1 ონკანი

1 საზომი ჭიქა/1ლ-იანი

ხის რამდენიმე ფიცარი

წებოიანი „ლენტები“

ჭაობის მცენარეები: Umbrella papurus; rush ან ნებისმიერი, რასაც ვიპოვით;

ჭაობის მოდელი შემდეგნაირად გამოიყურება:

1. გახვრიტეთ პლასტმასის ყუთი და შიგნით დაამაგრეთ ონკანი.
2. მოათავსეთ ყუთში ქვიშა 25სმ და თიხა 10სმ.

3. დაამატეთ თიხა და ჩარგეთ შიგნით მცენარეები.

4. შეავსეთ ბოლომდე თიხით და დახარეთ, ისე, როგორც სურათზეა ნაჩვენები.

შეგიძლიათ დაიწყოთ წყლის გასუფთავება.

თუმცა, აქტივობები ამით არ დასრულდება. ყველაფერს მომდევნო წერილში გავაგრძელებთ.