Odpadní vody jako zdroj surovin

Uplatnění principů z průmyslu

Řízení zdrojů a jejich využití lze využít i při řešení problematiky odvádění komunálních vod z městských a venkovských území. Narozdíl od komunální sféry, probíhá v průmyslu proces čištění odpadních vod smysluplněji, a to jak z pohledu ekonomického, tak ekologického. Základem postupů v průmyslu je totiž vyhnutí se ředění, separování a prosazovat individuální čištění odpadní vody různých parametrů a to obvykle těch, které nelze zpracovávat v městských čistírnách. A od této úvahy je již jen krok k myšlence, že by se dalo využít tohoto principu děleného přístupu i pro komunální vody.

To, že tato myšlenka není nová, dokazuje starý systém Liernur, který byl užíván hlavně v Holandsku. Tento systém je příkladem separačního systému užívaného pro sběr odpadní vody z toalet (černá voda) v 19. a na začátku 20. století. V současnosti se vědci z celého světa k této myšlence vrací a s vývojem konstrukčních možností se snaží hledat vhodné sanitační řešení. Cílem těchto řešení je hygienické čištění a úplné využití zdrojů, přičemž se vychází z charakteristiky složení odpadních vod z domácností. Z této charakteristiky vyplývá hned několik využitelných závislostí, z nichž nejmarkantnější je to u moči, které je co do množství minimum, obsahuje převážnou část nutrientů. Řešením jsou různé druhy toalet s nízkým nebo žádným ředěním a/nebo odvedením moči a různé varianty řešení odváděných odpadů. Každá varianta musí být také doplněna o vhodné organizační zabezpečení sběru a způsobu odvádění, které odpovídá geografické a sociální situaci. Proto existuje široká škála aplikací technologií v oblasti řízení zdrojů, a to hlavně ve Švédsku a Německu.

Desar

Je název, který se již vžil pro celý systém opatření pro decentralizované odvádění a znovuvyužití odpadních vod. Tato metoda používá celou škálu řešení a to od systémů blízkých přírodním podmínkám, jako jsou biologické rybníky, různé vertikální a horizontální filtrace a vegetační způsoby čištění, přes "miniverze" technologií normálně používaných ve velkých centralizovaných čistírnách, až po speciální technologie jako jsou membránové procesy. Základem je však rozdělení vod podle původu. Např. na úrovni domácností je základem dělení vod viz obr. 1. na černou, hnědou, žlutou a šedou vodu. Přičemž hnědá, černá a žlutá jsou nositeli živin a energie. Šedá je pak voda méně zatížená znečištěním. A protože je jí největší množství, přemýšlí se především nad problémem její recyklace.

Obr. 1. Dělení odpadních vod na úrovni domácností

Řešení ve stylu DESAR

Řešení ve stylu DESAR lze dále rozdělit na ty, které využívají přírodních způsobů a na ty, které jsou více sofistikované. Jako příklad jsem vybral dvě řešení. První je klasické s využitím přírodních způsobů, druhé je založeno na využití membrán.

Klasické použití s využitím přírodních způsobů

Systém, kdy u rodinného domu jsou toalety oddělující moč, která se sbírá v zásobníku a zbytek exkrementů, který se pak biologicky čistí (např. v septiku s vegetačním dočištěním) a takto předčištěné vody se společně zasakují s šedými vodami je již běžným řešením. Jak se však osvědčuje tento systém, pokud je použit pro celou lokalitu je možno si představit z projektu uskutečněného v Lübecku na sídlišti pro 400 EO.

Obr. 2. Zobrazení systému v Lübecku

Sofistikované systémy

Při řešení např. administrativních budov a hotelů apod. se sice také uplatňují systémy s dělením vod tj. oddělí se moč a separátně zpracuje, dále se oddělí hnědé vody a šedé vody a zpracují se pomocí biologických procesů a membránové filtrace. Jednou z možností je, že se řeší jen recyklace vod používaných na splachování záchodů. Přičemž základem recyklace vod jsou membránové separační procesy. Příklad řešení administrativní budovy v Německu je na Obr. 3.

Obr. 3. Příklad řešení administrativní budovy systémem DESAR