
ჩამდინარე წყლების დამუშავების გერმანული კანონმდებლობა აღიარებულია გლობალურად და ერთ-ერთ ყველაზე მკაცრ და ტექნიკურად მოწინავე სისტემად ითვლება. იგი ორ ძირითად დონედ არის სტრუქტურირებული:
- საკანონმდებლო საფუძველი – ფედერალური კანონები და დადგენილებები.
- ტექნიკური ნორმატივები – საინჟინრო და საპროექტო სტანდარტები.
საკანონმდებლო საფუძველი
გერმანული მიდგომის უნიკალურობა “თანამედროვე ტექნოლოგიური განვითარების (Stand der Technik)” პრინციპში მდგომარეობს. ეს ნიშნავს, რომ კანონი მოითხოვს საუკეთესო ხელმისაწვდომი ტექნოლოგიების გამოყენებას. ეს სისტემა სამ დონეზე მუშაობს:
I. კანონმდებლობა WHG
წყლის რესურსების მართვის ფედერალური კანონი (WHG) ადგენს ვალდებულებას, მაგალითად, WHG-ის 57-ე მუხლის თანახმად, წყლის ობიექტში ჩამდინარე წყლების ჩაშვების ნებართვა გაიცემა მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ დამაბინძურებლების რაოდენობა იმ ზღვრამდეა დაყვანილი, რომელიც „თანამედროვე ტექნოლოგიური განვითარების“ პრინციპებითაა განსაზღვრული.
II. კანონმდებლობა AbwV
ჩამდინარე წყლების დადგენილება (AbwV) განსაზღვრავს ზღვრულ ნორმებს. მისი დანართი 1 კი განსაზღვრავს მუნიციპალური ჩამდინარე წყლების სპეციფიკურ მინიმალურ მოთხოვნებს. დადგენილება გამწმენდ ნაგებობებს ხუთ „ზომით კატეგორიად“ ყოფს.
| გამწმენდი ნაგებობის ზომის კატეგორია | ნაგებობის ზომა (PE) მაცხოვრებლის რაოდენობა | ჟანგბადის ქიმიური მოხმარება (მგ/ლ) | ჟანგბადის ბიოქიმიური მოხმარება (მგ/ლ) | ამონიუმის აზოტი (მგ/ლ) | სრული აზოტი (მგ/ლ) | სრული ფოსფორი (მგ/ლ) |
| 1 | < 1,000 | 150 | 40 | – | – | – |
| 2 | 1,000 – 5,000 | 110 | 25 | – | – | – |
| 3 | 5,000 – 10,000 | 90 | 20 | – | – | – |
| 4 | 10,000 – 100,000 | 90 | 20 | 10 | 18 | 2.0 |
| 5 | >100,000 | 75 | 15 | 10 | 13 | 1.0 |
ტექნიკური შენიშვნა: 12° C არის წყლის ის მინიმალური ტემპერატურა, რომელიც აუცილებელია ბიოლოგიურ რეაქტორში იმ პროცესების ეფექტური ფუნქციონირებისთვის, რომლებიც უზრუნველყოფენ აზოტისა და ფოსფორის მოცილებას და ცხრილში მოცემული ტექნიკური ნორმატივების დაცვას.
საუკეთესო ხელმისაწვდომი ტექნოლოგიების (BAT) პრინციპი: საუკეთესო ხელმისაწვდომი ტექნოლოგიები (BAT) საკანონმდებლო ძალის არის და წარმოადგენს შემაკავშირებელ პრინციპს კანონსა და ტექნიკურ სტანდარტს შორის. Stand der Technik ეყრდნობა ევროპულ BREF (BAT Reference) დოკუმენტებს, რომლებშიც აღწერილია მსოფლიოს საუკეთესო საინჟინრო პრაქტიკები ყოველი ინდუსტრიისთვის. შესაბამისად, იმ შემთხვევაში, თუ ბაზარზე გამოჩნდება უკეთესი ტექნოლოგია, იგი ავტომატურად ხდება Stand der Technik და კანონი იწყებს ამ ახალი სტანდარტის მოთხოვნას ყველა ახალი პროექტისთვის.
გერმანული საინჟინრო სტანდარტები ჩამდინარე წყლების სისტემებისთვის
III. ტექნიკური ნორმატივები: VDI და DIN
გერმანელ ინჟინერთა ასოციაციის (VDI) გზამკვლევები და DIN სტანდარტები წარმოადგენენ ტექნიკურ ნორმებს, რომლებიც კანონით დადგენილი მოთხოვნების შესრულებას ემსახურება. VDI ფოკუსირებულია საინჟინრო პროცესების მართვის გზამკვლევებზე, ხოლო DIN ორიენტირებულია მოწყობილობების, მასალებისა და ანალიტიკური მეთოდების სტანდარტიზაციაზე. ეს დოკუმენტები უზრუნველყოფენ კანონმდებლობით დაკისრებული ვალდებულებების შესრულებას, თუმცა თავად არ წარმოადგენენ კანონს.
ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი სტანდარტი, რაც ჩამდინარე წყლებს ეხება, არის DIN EN ISO 7027, რომელიც ადგენს მეთოდებს წყლის სიმღვრივის გასაზომად. HACH-ის თანამედროვე სიმღვრივის მზომები, მაგალითად TU5 Series® სერიის მოწყობილობები, სწორედ ამ სტანდარტის მკაცრი დაცვითაა შექმნილი.
IV. DWA – დარგის „ოქროს სტანდარტი“
წყლის, ჩამდინარე წყლებისა და ნარჩენების მართვის გერმანული ასოციაცია (DWA) ადგენს სახელმძღვანელოებს, რომლებიც ჩამდინარე წყლების შესახებ დადგენილებასთან (AbwV) შესაბამისობის მთავარ გარანტად ითვლება. DWA-ის სტანდარტები ფარავს საინჟინრო გადაწყვეტების სრულ ციკლს — დაპროექტებიდან ექსპლუატაციამდე.
V. პროექტირების ძირითადი სტანდარტები (ზომების მიხედვით)
- DWA-A 131 (დიდი ნაგებობები, > 5,000 PE): ეს არის მთავარი დოკუმენტი ერთსაფეხურიანი აქტიური ლამის ნაგებობების დასაპროექტებლად (5,000 მოსახლეზე მეტი). ვრცელდება საყოფაცხოვრებო ან მსგავსი ბიოლოგიური პოტენციალის მქონე კომერციულ/სასოფლო-სამეურნეო ჩამდინარე წყლებზე.
ძირითადი პარამეტრები: აერაციის ავზის მოცულობა, მეორეული დალექვის რეზერვუარი, აქტიური ლამის მასა და ჟანგბადის მოხმარება.
თავისებურება: 2016 წლის ვერსიით, დაპროექტება ექსკლუზიურად ეყრდნობა ჟანგბადის ქიმიურ მოხმარებას (COD), ნაცვლად ადრე გამოყენებული ბიოქიმიური მოხმარებისა (BOD5). ლამის ასაკი (SRT) შეადგენს 12-15 დღეს. რადგან ასეთი ზომის ნაგებობებს მართავენ პროფესიონალი ოპერატორები, სტანდარტი იყენებს კომპლექსურ გამოთვლებს მოცულობისა და ენერგოეფექტურობის ოპტიმიზაციისთვის.
ნედლი ჩამდინარე წყლის ხარჯის გაზომვის მიმართულებით, DWA-A 131 სტანდარტთან შესაბამისობისთვის, ერთ-ერთი ყველაზე სანდო ხელსაწყოა KROHNE-ის OPTIFLUX ელექტრომაგნიტური მრიცხველი. იგი საშუალებას გაძლევთ, მათემატიკური სიზუსტით დაიცვათ სტანდარტით მოთხოვნილი ლამის ასაკი და მუდმივად აკონტროლოთ დაბრუნებული აქტიური ლამი, რაც DWA-ის მიერ მოთხოვნილ პროცესის უწყვეტობას უზრუნველყოფს.
გარდა ამისა, OPTIFLUX რეალურ დროში აწვდის მონაცემებს SCADA სისტემას, რაც საშუალებას გაძლევთ, თავიდან აიცილოთ დალექვის რეზერვუარების გადატვირთვა და ლამის გამორეცხვა. DWA-A 131 ვრცელდება იმ წყლებზეც, რომლებსაც აქვთ კომერციული ან სასოფლო-სამეურნეო დანამატები. OPTIFLUX-ის შიდა დაფარვა მდგრადია ქიმიური ნაერთების მიმართ, რაც უზრუნველყოფს ხელსაწყოს ხანგრძლივ მუშაობას (ხშირად 20+ წელი).

- DWA-A 226 (მცირე ნაგებობები, 1,000 – 5,000 PE): განკუთვნილია შედარებით მცირე ნაგებობებისთვის, სადაც პრიორიტეტია ოპერაციული სტაბილურობა და მარტივი ტექნიკური მომსახურება, და არა პროცესის სირთულე,.
ლამის ასაკი: ≥25 დღე (რაც უზრუნველყოფს ლამის სტაბილიზაციას).
დაპროექტება: A 131-ის მსგავსად, ეფუძნება COD-ს.
ფოსფორის მოცილება: სტანდარტი მოიცავს კონკრეტულ ინსტრუქციებს რეაგენტების დოზირებისა და აღჭურვილობის (ავზები, ტუმბოები) განთავსების შესახებ.
SBR ტექნოლოგია: დეტალურად აღწერს პერიოდული მოქმედების რეაქტორებს (SBR), სადაც გაწმენდის ეტაპები დროში მონაცვლეობით მიმდინარეობს ერთ ავზში,.
- DWA-A 222 (ძალიან მცირე ნაგებობები, < 1,000 PE): ფოკუსირებულია სოფლის ტიპის დასახლებებზე. აქტიური ლამის სისტემების გარდა, განიხილავს ბიოლოგიურ ტბორებსა და ხელოვნურად დაჭაობებულ ტერიტორიებს.
VI. SBR ტექნოლოგიის სპეციფიკა
DWA-M 210 ეს სტანდარტი არეგულირებს SBR (Sequencing Batch Reactor) სისტემებს. A 131-ის მსგავსი ბიოლოგიური გამოთვლების (ლამის ასაკი, ჟანგბადის მოხმარება) პარალელურად, M 210 ითვალისწინებს არა მხოლოდ ავზის მოცულობას, არამედ გაწმენდის ციკლის ხანგრძლივობას.
- შენიშვნა ტექნოლოგიურ უპირატესობაზე: ბაზარზე არსებული ბევრი SBR სისტემა მუშაობს ფიქსირებული დროის კონტროლით, რაც ნაკადის ცვლილებას ვერ პასუხობს. DWA-M 210 კი უპირატესობას ანიჭებს დატვირთვაზე დამოკიდებულ ციკლებს (წყლის დონის სენსორებით), რასაც იყენებს კომპანია ATB Water. ეს უზრუნველყოფს სტანდარტთან სრულ შესაბამისობას.
VII. მონაცემთა სტანდარტიზაცია
DWA-A 198 ეს დოკუმენტი ახდენს სიმბოლოებისა და განმარტებების უნიფიცირებას (>50 PE ნაგებობებისთვის). იგი გვაძლევს „ოქროს რიცხვებს“ — სტანდარტულ დატვირთვებს ერთ მოსახლეზე (PE), რაც გადამწყვეტია ზუსტი დაპროექტებისთვის, როდესაც რეალური გაზომვები არ არსებობს. სტანდარტული დღიური დატვირთვა (1 PE-ზე):
- წყლის მოხმარება: 110-130 ლ/დღე,.
- COD (ჟანგბადის ქიმიური მოხმარება): 120 გ/(PE·დღე).
- BOD5 (ჟანგბადის ბიოქიმიური მოხმარება): 60 გ/(PE·დღე).
- აზოტი (TKN): 11 გ/(PE·დღე).
- ფოსფორი (P): 1.8 გ/(PE·დღე).
VIII. დამატებითი სპეციალიზებული სტანდარტები
- ფოსფორის მოცილება (DWA-A 202): განსაზღვრავს ქიმიურ და ფიზიკურ მეთოდებს (დალექვა/ფლოკულაცია). იძლევა მითითებებს აგენტების დოზირებასა და ლამის წარმოქმნაზე.
რეაგენტის არასწორი დოზირების თავიდან ასარიდებლად ეფექტიანია HACH-ის ონლაინ ანალიზატორის – Phosphax sc-ის გამოყენება. ეს უკანასკნელი რეალურ დროში ზომავს ორთოფოსფატების კონცენტრაციას, რაც აუცილებელია დოზირების ტუმბოების სამართავად.
დამატებით, ფასიდან გამომდინარე, ზუსტ აღრიცხვას საჭიროებს კოაგულანტები, რომელთა გაზომვა შესაძლებელია KROHNE-ის BATCHFLUX 5500 სპეციალიზებული ელექტრომაგნიტური მრიცხველით ქიმიური რეაგენტების დოზირებისთვის. Მოწყობილობა უძლებს აგრესიულ ქიმიურ ნივთიერებებს და მაღალი სიზუსტით ზომავს ძალიან მცირე დოზებსაც კი.
აერაცია და ენერგოეფექტურობა:
- DWA-M 229: განსაზღვრავს ჟანგბადის გადაცემის ეფექტიანობას (SOTE), ალფა-ფაქტორს და მინიმალური შერევის სიმძლავრეს.
SOTE-ის გამოსათვლელად აუცილებელია იმის განსაზღვრა, თუ ზუსტად რამდენი ჰაერი მიეწოდება სისტემას. ამისთვის ერთ-ერთი საუკეთესო გადაწყვეტაა KROHNE-ის OPTISWIRL (მორევის ტექნოლოგიის) ან OPTIMASS (კორიოლისის მასის) ნაკადის მრიცხველები, რომლებიც ჰაერის მასიური ხარჯის ზუსტი გაზომვის საშუალებას იძლევა.
- DWA-A 216: გამოიყენება ენერგომოხმარების აუდიტისთვის და საექსპლუატაციო ხარჯების ოპტიმიზაციისთვის.
ენერგოეფექტიანობის გამოსათვლელად აუცილებელია იმის ზუსტი განსაზღვრა, თუ რა მოცულობის წყალსა და ლამს ქაჩავს ტუმბო ყოველ დახარჯულ კილოვატზე. KROHNE-ის WATERFLUX 3070 ელექტრომაგნიტური მრიცხველი აკმაყოფილებს DWA-A 216-ის მოთხოვნას ხარჯის ზუსტი გაზომვის შესახებ პიკურ და ღამის საათებში. Samson Group-ის სარქველები კი უზრუნველყოფს აერაციის ნაკადის ზუსტ რეგულირებას, რაც აღნიშნული სტანდარტის ერთ-ერთი რეკომენდაციაა.

ჰიდრავლიკა და მშენებლობა:
- DWA-A 117: ადგენს სანიაღვრე რეზერვუარების ზომებს, რათა ძლიერი წვიმისას არ მოხდეს ლამის გამორეცხვა.
შესაბამისად, არსებითად მნიშვნელოვანია პიკური დატვირთვისას წყლის ზუსტი ხარჯის გამოთვლა. KROHNE-ის TIDALFLUX 2300 წყლის ხარჯს ზომავს ნაწილობრივ შევსებულ მილებშიც, რაც იდეალურია სანიაღვრე რეზერვუარებისთვის, სადაც წვიმის დროს წყლის დონე მუდმივად იცვლება. სანიაღვრე რეზერვუარებში წყლის დონის უწყვეტი მონიტორინგისთვის გამოიყენება ამავე ბრენდის OPTISOUND ულტრაბგერითი მრიცხველი, რათა დროულად მოხდეს ნაკადის გადამისამართება.
- DWA-A 166: აწესებს მოთხოვნებს ბეტონის კონსტრუქციებისთვის (მაგ. სპეციალური ცემენტის გამოყენება), რათა თავიდან იქნას აცილებული კოროზია და დაზიანება.
გერმანული და ევროკავშირის სტანდარტების შედარებითი ანალიზი
- ძირითადი განსხვავება: ჩარჩო დირექტივა vs. საინჟინრო პრეცენდენტი თუ ევროკავშირის „წყლის ჩარჩო დირექტივა“ (WFD – 2000/60/EC) აწესებს ზოგად მიზნებს ეკოლოგიური სტატუსის მისაღწევად, გერმანული სტანდარტები (AbwV და DWA) გვთავაზობს მკაცრ ტექნიკურ რეგლამენტს ამ მიზნების შესასრულებლად. DWA-ის სტანდარტები ხშირად ევროკავშირის მასშტაბით მისაღები კანონმდებლობის წინამორბედია და ითვლება დარგის „ოქროს სტანდარტად“.
- ტექნიკური მოთხოვნები და პარამეტრები
| მაჩვენებელი | ევროკავშირის დირექტივა (91/271/EEC) | გერმანული სტანდარტები (AbwV / DWA) |
| დაპროექტების ლოგიკა | ხშირად ეფუძნება BOD5-ს (ჟანგბადის ბიოქიმიურ მოხმარებას). | ექსკლუზიურად COD-ს (ჟანგბადის ქიმიურ მოხმარებას). 2016 წლიდან, DWA-A 131 და A 226 სტანდარტები ნაგებობის ზომების გათვლას მხოლოდ COD-ზე დაყრდნობით ითხოვს, რაც მასის ბალანსის უფრო ზუსტი გათვლის საშუალებას იძლევა. |
| COD ზღვრები | სტანდარტული ზღვარია 125 mg/l. | უფრო მკაცრი. ნაგებობის ზომიდან გამომდინარე, მოთხოვნები მერყეობს 75–110 mg/l ფარგლებში. DWA-A 198 ადგენს ზუსტ დატვირთვას (120 გ/PE·დღე), რაც გამორიცხავს „დაახლოებით“ დაპროექტებას. |
| ფოსფორი (P) | მოთხოვნილია მხოლოდ „მგრძნობიარე ზონებში“ (ჩვეულებრივ 1.0–2.0 mg/l). | სავალდებულო და რეგლამენტირებული. DWA-A 202 დეტალურად გაწერს ქიმიური დალექვისა და ფლოკულაციის მეთოდებს, დოზირებასა და ლამის მართვას. მცირე ნაგებობებისთვისაც კი (1000-5000 PE) ფოსფორის მოცილება სულ უფრო ხშირად ხდება სავალდებულო. |
| მონიტორინგი | ორიენტირებულია 24-საათიან შერეულ სინჯებზე. | კვალიფიციური შემთხვევითი სინჯები. გერმანული მიდგომა ხშირად იყენებს 2-საათიან შუალედურ შემოწმებას, რაც ბევრად მკაცრია, რადგან იგი აფიქსირებს პიკურ დატვირთვებს და არა მხოლოდ გასაშუალოებულ მაჩვენებელს. |
| მიკროდამაბინძურებლები | ისტორიულად არ რეგულირდებოდა (გადაიხედა 2024 წელს). | „მეოთხე საფეხური“. გერმანია ლიდერობს ფარმაცევტული ნარჩენების გაწმენდის ტექნოლოგიებში (ოზონაცია, აქტივირებული ნახშირბადი), რაც დიდი ზომის ნაგებობების (>5000 PE) რთული საინჟინრო მართვის ნაწილია. |
3. მომავლის ხედვა: ენერგონეიტრალიტეტი და რესურსების აღდგენა თანამედროვე გერმანული მიდგომა ჩამდინარე წყლებს განიხილავს არა ნარჩენად, არამედ რესურსად.
- ენერგოეფექტურობა: DWA-A 216 სტანდარტი სპეციალურად შეიქმნა გამწმენდი ნაგებობების ენერგომოხმარების აუდიტისთვის, რათა მოხდეს საექსპლუატაციო ხარჯების ოპტიმიზაცია და ენერგონეიტრალიტეტის მიღწევა.
- ფოსფორის აღდგენა: ჩამდინარე წყლების ლამის დადგენილების (AbfKlärV 2017) თანახმად, მსხვილი ოპერატორები (>50,000 PE) ვალდებულნი იქნებიან, ლამიდან აღადგინონ ფოსფორი (თუ შემცველობა >20გ/კგ). ეს რეგულაცია ევროკავშირის ცირკულარული ეკონომიკის პრინციპების წინმსწრებია.
დასკვნა გერმანული მოდელი ცხადყოფს, რომ მდგრადი შედეგები მიიღწევა დინამიკური სტანდარტებით. მაგალითად, SBR ტექნოლოგიაში DWA-M 210 ითხოვს არა ფიქსირებულ დროზე, არამედ რეალურ დატვირთვაზე (წყლის დონეზე) დამოკიდებულ ციკლებს, რაც ტექნოლოგიურ პროგრესს სავალდებულო ნორმად აქცევს. საქართველოსთვის, რომელიც წყლის რესურსების მართვის რეფორმას ახორციელებს, ეს გამოცდილება საუკეთესო გზამკვლევია გარემოს დაცვისა და რესურსების ეფექტიანი გამოყენების გასაერთიანებლად.