Název opatření: Biofiltry
Kód: UVT-7
Skupina: Zlepšování kvality vody
Abstrakt: Biofiltry v zemědělské krajině jsou zařízení využívající přírodní biologické procesy k čištění vody z odtoku z polí. Obvykle odstraňují živiny (zejména dusík), pesticidy nebo sedimenty dříve, než voda dosáhne vodního toku nebo podzemních vod.
Popis: Biofiltry jsou technicko-ekologická opatření navržená k zachycení a vyčištění zemědělské odtokové vody prostřednictvím biologicky aktivního média. Využívají se zejména v oblastech, kde dochází k povrchovému odtoku nebo drenážnímu výtoku z polí – tedy tam, kde může dojít k přenosu znečištění do povrchových nebo podzemních vod. Typy biofiltrů v zemědělské krajině: 1. Denitrifikační biofiltry (denitrification bioreactors) – nejčastěji tvořené podzemním příkopem vyplněným organickým materiálem (např. dřevní štěpkou), kde se za anaerobních podmínek redukuje dusičnanový dusík. Instalují se na konci drenážního potrubí nebo v místech s trvalým průsakem vody. 2. Vegetační pásy s filtrační funkcí (vegetative filter strips) – zatravněné nebo porostlé pásy půdy, kterými protéká voda z polí, čímž dochází k mechanickému zachycení sedimentů a absorpci živin a pesticidů. 3. Umělé mokřady (constructed wetlands) – mohou plnit funkci biofiltru v rozsáhlejší podobě, využívají kombinaci fyzikálních, chemických a biologických procesů pro komplexní čištění vody. Hlavní funkce biofiltrů: - Snížení koncentrace dusičnanů a fosforu ve vodách odtékajících z polí. - Rozklad pesticidů a herbicidů díky mikrobiální aktivitě. - Zachytávání sedimentů a organických částic. - Ochrana recipientů (potoků, řek, rybníků) před eutrofizací a kontaminací. - Podpora cílů ochrany vod a snižování emisí skleníkových plynů (např. oxid dusný z denitrifikace).
Výhody: Zlepšení kvality vody, Vysoká účinnost, Kompatibilita s jinými řešeními, Snižování znečištění složek ŽP
Nevýhody: Vysoké počáteční náklady, Nároky na údržbu, Omezený prostor, Možné negativní ekologické dopady, Legislativní a regulační omezení
Environmentální poznámka:
Podmínky implementace: V českých podmínkách se implementace biofiltrů v zemědělství řídí těmito klíčovými požadavky: je nutné dimenzovat je podle objemu a kvality odtoku z polí, nejčastěji se používají denitrifikační bioreaktory (biofiltry) tvořené štěpkovým nebo obdobným médiem pro redukci dusičnanů v drenážní či povrchové vodě; musí být zajištěna anoxická nebo nízko kyslíková prostředí, aby fungovala mikrobiální denitrifikace bez výrazných emisí oxidů dusíku; dále je třeba pravidelné sledování průtoku, účinnosti, změn média (výměna cca každých 5–10 let) a případné povolení podle vodního zákona, pokud zasahuje do drenáží nebo povrchové odtokové sítě.
Složky ŽP: Žádné složky ŽP nejsou k dispozici.
Složky ŽP (přesah): Žádné složky ŽP (přesah) nejsou k dispozici.
Aplikační potenciál:
Velikost:
Náročnost realizace:
Podmínky implementace: V českých podmínkách se implementace biofiltrů v zemědělství řídí těmito klíčovými požadavky: je nutné dimenzovat je podle objemu a kvality odtoku z polí, nejčastěji se používají denitrifikační bioreaktory (biofiltry) tvořené štěpkovým nebo obdobným médiem pro redukci dusičnanů v drenážní či povrchové vodě; musí být zajištěna anoxická nebo nízko kyslíková prostředí, aby fungovala mikrobiální denitrifikace bez výrazných emisí oxidů dusíku; dále je třeba pravidelné sledování průtoku, účinnosti, změn média (výměna cca každých 5–10 let) a případné povolení podle vodního zákona, pokud zasahuje do drenáží nebo povrchové odtokové sítě.
Kvantifikace: Žádná kvantifikace není k dispozici.
Časový horizont: Žádný časový horizont není k dispozici.
Návaznost:
Střety:
Jiné střety: Žádné jiné střety nejsou k dispozici.
Dopad:
Další dopady:
Poznámka dopady (Česky): Žádná poznámka není k dispozici.
Cíle udržitelného rozvoje (SDG):
Cena (CZK): od 1500 do 10000
Komentář: None
Historie: Biofiltry se v ČR začaly objevovat od 2010 jako součást výzkumných a pilotních projektů zaměřených na snižování dusičnanového znečištění ze zemědělství. Větší pozornosti se jim dostává od roku 2020 v souvislosti s tlaky na ochranu vod a implementací Směrnice o dusičnanech. Zatím nejsou běžně využívaným opatřením, ale jsou testovány v rámci inovativních přístupů a nature-based solutions (NBS) pro zemědělské povodí.
Reference: Žádné reference nejsou k dispozici.
Kontaktní osoba: Michal Šereš (NBS expert)
Popis: Biofiltr s emerzní vegetací
Autor: T. Jůněk/ČZU
Licence: All rights reserved
Žádné příklady nejsou k dispozici.