Využití srážkových vod - evergreeny a novinky
Srážkové vody, „dešťovku“, lidé v domech využívali od prvopočátku.
Nejčastější asi bylo její využití na zálivku (nezasoluje půdy a je i optimální z hlediska potřeby rostlin), na praní (umožňuje úsporu pracích prostředků) a dále jako užitkovou vodu např. na mytí vozidel. Lidé ji také často používají na sprchování – viz jednoduchá zahradní zařízení, ve kterých se zároveň v létě přirozeně ohřívá voda. Amatérská řešení jako barel, sud nebo nějakou nádrž najdeme pod okapem skoro v každém domě. Nedostatek vody, snaha ušetřit, stále častěji i zdravotní důvody (kožní problémy, alergie na chlor) nebo prostě jen ovlivnění ekologickými trendy nás nutí přemýšlet nad tím, jak se tohoto fenoménu ujmout profesionálně, a to i z hlediska obhájitelnosti u tradičně opatrných hygieniků. Technických řešení máme k dispozici celou řadu a tak je jen věcí ekonomičnosti, jak rychle se tato řešení budou šířit. Vedle klasických způsobů využití se postupně objevují i další nápady a technická řešení, jako je např. membránová ultrafiltrace a následné využití srážkové vody na přípravu jídel a pití nebo využití srážkové vody na chlazení.
Tradiční využití srážkových vod jako užitkové (provozní…) vody
Vycházeje z obecných požadavků na hospodaření s dešťovými vodami (HDV) a z principů udržitelného rozvoje, tj. šetřit zdroje a problémy řešit u zdroje, nás logicky jako první opatření musí napadnout využití srážkových vod jako vody provozní (na praní, mytí, splachování) a vody na zalévání. Využití srážkových vod obvykle vyžaduje oddělené odvádění málo znečištěných srážkových vod ze střech přes jednoduchá čisticí zařízení do jímky. Ostatní znečištěné srážkové vody, např. z komunikací, se často odvádějí bez využití, protože jejich čištění je nákladnější, ale i nad jejich využitím se uvažuje stále více a více a jsou k dispozici i konkrétní technická řešení pro filtraci ve větším rozsahu (AS-PURAIN). Často se již tato řešení realizují ve Středomoří, kde je sladké vody nedostatek, např. pro závlahu parků.
Hlavní části tradičních systémů: 1 - řídící jednotka s čerpadlem (AS-RAINMASTER), 2 - doplňování pitné vody, 8 - filtrační zařízení srážkové vody (AS-PURAIN)
Obr. 1: Schéma uspořádání zařízení na využití dešťových vod
Předčištění srážkových vod, požadavky a náklady na jejich akumulaci a distribuci
Dešťové vody vyžadují zpravidla pouze jednoduché mechanické způsoby čištění, v některých případech doplněné o hygienické zabezpečení. Dešťové vody je potřeba uchovávat tak, aby se v nádržích minimalizovala možnost růstu mikroorganismů a trofizace (řas apod.). Objem nádrže na dešťovou/provozní vodu se zpravidla stanovuje na potřebu provozní vody na 14 až 21 dnů. Pro rodinný dům je tak zpravidla ekonomicky výhodná nádrž mezi 3 až 4 m3, což představuje náklad tak kolem 15 tis. Kč. Včetně předčištění, zařízení na čerpání vody do rozvodu užitkové vody a doplňování vody v případě nedostatku srážkové vody pitnou vodou (např. AS-RAINMASTER) je pak náklad na pořízení celé sestavy zařízení, včetně montáže, kolem 45 tis. Kč. Cena včetně stavebních prací a instalace vnitřního rozvodu pak může dosáhnout až 100 tis. Kč. Při svépomocné instalaci a v příznivých podmínkách se naopak dá náklad snížit až k hodnotě kolem cca 60 tis. Kč.
Tab. 1: Modelové situace s kalkulací provozních nákladů a návratnosti při využití zařízení pro hospodaření s dešťovými vodami
Úspory s využitím srážkové vody
V současné době je zatím ekonomičnost zachycování srážkové vody v případech, kdy je k dispozici dostatek pitné vody, ne úplně přesvědčivá (viz Tab. 1). Trend, díky legislativním i ekonomickým tlakům, je však zřejmý, a tak u novostaveb a při rekonstrukcích budov už asi není pochyby o rozhodování se ve prospěch budoucího využití srážkové vody. V poslední době se ale nabízejí ještě další možnosti a další úhly pohledu na srážkové vody. Využití akumulace při řešení odtoku ze stavebních pozemků a pak úplně nový revoluční pohled na využití srážkových vod – dešťové vody jako totální náhrada vod pitných z veřejných vodovodů.
Využití objektů pro odvádění srážkových vod i pro zásobování budov provozní vodou
Díky relativně nízké ceně vody z veřejných vodovodů vychází obvykle návratnost použití zařízení na využití srážkových vod nevýhodně (někde kolem 20 let), a tak motivace pro využití srážkových vod je obvykle daná kombinací několika výhod – lepšího působení na životní prostředí, menší spotřebou pracích prášků atd. V současnosti využití srážkových vod podpořila i povinnost řešit HDV u nových staveb a rekonstrukcí. V podstatě je řešení odvádění srážkových vod obvykle spojeno s jejich akumulací, odtud už je jen kousek k jejich dalšímu využití, protože skladování srážkových vod je tou největší položkou v pořízení systému na využití srážkových vod.
Schopnost současné akumulace a retence
U nádrží na dešťovou vodu se dá zkombinovat akumulace a retence v jedné nádobě, čímž lze šetřit jak potřebný objem, tak finance. Část objemu nádrže slouží pro akumulaci a zbytek na zdržení přívalového deště a ochranu stokové sítě proti přetížení. Regulace odtoku z retence může být provedena škrtícím otvorem nebo čerpáním pro případ, že výškové poměry nedovolí gravitační napojení na dešťovou kanalizaci. Velikost akumulačního objemu se navrhuje s ohledem na předpokládanou potřebu srážkové vody (závlaha, užitková voda, splachování WC, praní), retenční objem pak s ohledem na lokalitu, na celkový srážkový úhrn a odpovídající intenzity srážek a na citlivost lokality z hlediska ohrožení přívalovým deštěm.
Obr. 2: Příklad řešení nádrží na zabezpečení požadavků HDV a současně i akumulace pro využití srážkových vod v domě
Využití srážkové vody jako vody pitné a revoluční změna v argumentaci
Využití srážkové vody jako vody pitné je další možnost, jak se zcela zbavit závislosti na veřejném vodovodu. V současnosti používané klasické řešení spočívá v tom, že se přímo pod příslušné výtokové ventily nainstaluje zařízení, které zabezpečí jakost pitné vody – doporučuje se zahrnout poddřezovou reverzní osmózu spojenou s UV lampou a mechanickou předfiltrací.
Na letošním veletrhu IFAT byla prezentována další revoluční novinka týkající se přístupu ke srážkovým vodám – a sice upravit veškerou srážkovou vodu na pitnou vodu (pomocí membránové filtrace a UV filtru) a pitnou vodu z veřejného vodovodu (nebo dováženou pitnou vodu) používat jen jako doplněk v době, kdy je srážkové nedostatek. Při hodnocení tohoto řešení se ekonomika výrazně mění, i když využití bude ekonomické zase hlavně v případech, kdy pitné vody z veřejného vodovodu nebo studny bude nedostatek. Nejradikálnější zastánci využití srážkových vod vyrazili do ulic s dalším argumentem, a sice že srážková voda je nejčistší voda co se týče obsahu reziduí (léků, hormonů, složitých organických látek). Část ekologicky smýšlejících lidí touto myšlenkou jistě osloví.
Obr. 3: Příklad systému s přípravou pitné vody z vody dešťové pomocí membránové filtrace
Praktický příklad použití zařízení AS-GW/AQUALOOP pro rodinný dům (Kelmis, Belgie)
Jedná se o klasický rodinný dům po rekonstrukci pro 4 trvale žijící obyvatele. Dům je podsklepen (technická místnost), další patro a podkroví jsou obyvatelné.
Voda v domě je řešena velice zajímavě. Dešťová voda ze střechy a malého přístřešku je svedena do podzemní retenční nádrže o objemu 8 m3, která je umístěna před domem v parku. V nádrži je umístěna vestavba AQUALOOP pro filtraci dešťové vody. Po filtraci je voda čerpána do nadzemní nádrže o objemu 300 l, umístěné v technické místnosti. Tato voda je posléze přes UV lampu čerpána zařízením AS-RAINMASTER Favorit do rozvodu vody. Na zařízení AS-RAIMASTER Favorit je možno napojit přes volný výtok i vodu pitnou (splňuje EN 1818), a to v případě, že je nedostatek dešťové vody. Velkou zajímavostí je, že tato voda je přednostně používána na sprchování a praní, nikoli na splachování toalet. Její hygienizace je zaručena MBR filtrací a zároveň UV lampou.
Šedá voda je svedena od sprch a vany taktéž do technické místnosti. Pro šedou vodu jsou osazeny dvě nádrže o objemu 300 l. První nádrž je brána jako akumulační/bioreaktor. V této nádrži je osazena vestavba AQUALOOP. Po mechanickém předčištění voda natéká do nádrže, kde se biologicky čistí a v přesně stanovených intervalech je přes membrány odtahována do druhé nádrže – zásobní. Velkou výhodou systému AQUALOOP je možnost zpětného proplachu membrán, a to až do tlaku 3 bary. Toto řešení zásadně prodlužuje životnost membrány a zabraňuje razantnímu snížení průtoku vlivem zanášení. Již vyčištěná voda je používána pro splachování toalet a pro zálivku zahrady.
Pitná voda je používána pouze na vaření, příp. pokud není dostatek vody, tak i pro sprchování.
Takovéto zapojení umožňuje plně využít jak dešťovou vodu, tak i vodu šedou. Pro srovnání je možno uvést, že roční spotřeba pitné vody v této domácnosti je cca 10 m3.
Závěr
Stále se objevují a budou objevovat nová řešení na využití srážkových vod při praktických aplikacích – je to logické a v podstatě i žádané. Pokud bereme srážkovou vodu jako jeden ze zdrojů, pak jejich co nejlepší využití mají ve svých cílech snad všechny iniciativy posledních let – chytrá města, města budoucnosti, cirkulární ekonomika, opatření proti suchu, nízkoenergetické stavebnictví atd. Řešení máme a tak teď už jen příznivou legislativu a co nejvíce odvážlivců ochotných si to zkusit a chovat se udržitelně – jako společnost na tom jen vyděláme.