Nové vodárenské technologie bývají i levnější než klasické

Zdůrazňuje to technický ředitel skupiny Veolia Voda Ing. Ondřej Beneš, Ph.D., MBA, LLM.

Ve své funkci odpovídá za provozní a technické vedení společností skupiny v České republice, na Slovensku a v Polsku.

OTÁZKA: Jaké technologické novinky a nové trendy čištění odpadních vod či úpravy pitné vody dnes >>hýbou<< světovým a českým vodárenstvím?

Rád bych se dotkl jak procesu úpravy vody na vodu pitnou, tak čištění odpadních vod. Při samotné úpravě pitné vody již dávno využívané procesy nezačínají a nekončí u koagulace a filtrace. Zejména v souvislosti s klimatickými změnami a nárůstem extrémů jak ve srážkách, tak v obdobích sucha, které se negativně promítají do kvality povrchových zdrojů, se klasické jednostupňové úpravny vody doplňují dalším ochranným stupněm. Díky tomu si úpravny bez problémů poradí se sezonním výskytem zákalu, sinic či jiným typem oživení surové vody. Už i u nás je k dispozici řada aplikací procesů, které buď tradiční systémy pro úpravu pitné vody doplňují, nebo je přímo nahrazují. Především lze hovořit o mikro či ultrafiltraci (membrány se liší velikostí pórů) či o flotaci. Právě flotace má nyní >>zelenou<< a je jako doplňující systém nasazena již například na úpravně vody Mostiště a připravuje se její nasazení na úpravnách vody v Libereckém kraji či na Želivce. Veolia dodává vlastní patentované ř ešení vysokorychlostní flotace pro úpravny pitné vody Spidflow<< se zatížením až 30 m/h či klasickou DAF jednotku IDRAFLOTTM. Velmi zajímavé je nasazení flotace též při odvodňování kalů - například flotace značky Nijhuis byla nedávno úspěšně nasazena na úpravně vody Souš v Libereckém kraji.

Pokud jde o čištění odpadních vod, určitě bych vypíchl nosičové biofiltry, které jsou skvělým řešením při rekonstrukci z důvodu nutnosti odstraňovat dusíkaté znečištění. Řešení společnosti Veolia se nazývá BIOSTYRTM a nyní déle než rok pracuje na čistírně odpadních vod (ČOV) Hradec Králové. Jeho ohromnou výhodou je, že biofiltr se staví až k odtoku vyčištěných odpadních vod a množství dočišťovaných odpadních vod, čerpané na filtr a vracené do odtoku, lze řídit. Tak se optimalizuje finančně náročné dávkování externího substrátu oproti dávkování in-situ. Další výhodou biofiltru je fakt, že po velmi rychlém zapracování nosič s biofilmem, připomínajícím polystyren (proto také BIOSTYRTM), odstraňuje i zbytkové nerozpuštěné látky.

Chci však zdůraznit, že z pohledu provozovatele je naprosto lhostejné, kdo je dodavatelem té které technologie. Tedy jde-li o skupinu Veolia či o jiného dodavatele (ENVIPUR, Fortex aj.). Naši pracovníci totiž musí zařízení obsluhovat a jako provozovatel vždy musíme garantovat 100% činnost zařízení. Byla by tedy hloupost preferovat jakékoliv řešení, které není dlouhodobě schopné zajišťovat dosahování daných parametrů za ekonomicky přijatelných podmínek. I proto nyní používáme nástroj pro hodnocení uhlíkové stopy (carbon footprint) a nástroj pro hodnocení životního cyklu (LCA) navrhovaných technologií a v případě zájmu našich partnerů ze strany měst a obcí jsme schopni jakékoliv technologie srovnat před jejich aplikací. Nejdůležitější však vždy zůstává hodnocení na základě konkrétních ověřovacích zkoušek na místě - tedy testování >>malé<< verze technologie přímo na danou surovou či odpadní vodu na příslušné úpravně nebo ČOV. Bez prvotního ověření nikdy nedoporučujeme bezhlavě vyb írat tu zaručeně >>nejnovější<< technologii.

Nejdou však takto dosažené - a lepší parametry vyčištěných odpadních vod či upravené pitné vody ještě dál než například u odpadních vod požaduje evropská směrnice č. 91/271/EHS, nebo dokonce naše národní legislativa, která je v řadě ohledů dokonce ještě přísnější? A nepovedou nové a účinnější technologie časem k tomu, že se dál zpřísní, možná však již zbytečně, ať už evropskou nebo národní legislativou, požadavky na kvalitu čištění či úpravy pitné vody?

Tomu říkám udeřit hřebíček na hlavičku! Ano, zejména pokud jde o požadavky na kvalitu čištění odpadních vod jsme opravdu papežštější než papež. Ale to už tak nějak k naší malé zemi patří. Srovnáme-li například emisní limity stanovené nařízením vlády č. 61/2003 Sb. v platném znění se směrnicí 91/271/EHS, jako to učinil SOVAK ČR či Ministerstvo zemědělství ČR coby oborový regulátor, je zřejmé, že požadavky jsou výrazně přísnější (například téměř dvojnásobně přísné limity NL, CHSK i BSK pro ČOV nad 100 tisíc ekvivalentních obyvatel - EO, rozdíly standardů v ČR v kategorii ČOV do 2000 EO, zavedení limitu pro fosfor a amoniakální dusík u ČOV v kategorii 2000-10 000 EO, navýšení počtu povinně odebíraných a analyzovaných vzorků atd.). Na druhou stranu berme s povděkem, že poslední novelou nařízení vlády č. 61/2003 Sb. byla potvrzena role nejlepších dostupných technik (BAT) pro omezení maximálně možné požadované účinnosti ČOV, čímž se výrazně zvýšila jistota vlastníků č istíren při plánování jejich rekonstrukcí a intenzifikací. Bohužel našeho oboru jako celku se zásadně dotklo plošné vyhlášení území ČR jako citlivé oblasti (mimo nás tak postupovalo jen Slovensko, severské státy, Rakousko a Lucembursko), což nás bez rozdílu nutí odstraňovat nutrienty i tam, kde je to vzhledem ke kvalitě toku nesmyslné. Proto je velmi zajímavé zejména zjištění RNDr. Jindřicha Durase, Ph.D., ze státního podniku Povodí Vltavy, který na skutečném chování vodních toků dokládá, že odstraňování dusíku (ve formě dusičnanů) z vyčištěných odpadních vod přispívá k rozvoji sinic v některých vodních útvarech během léta. Při absenci dusičnanů ve vodě se totiž v kyslíkově deficitních obdobích vyplavuje fosfor a dramaticky narůstá tvorba sinic.

U pitné vody je situace lepší než u čištění odpadních vod - a srovnáme-li třeba požadavky Směrnice o pitných vodách č. 98/83/ES a naší legislativy (tedy zejména vyhlášky č. 252/2004 Sb.) jsou předpisy velmi podobné. Nicméně je pravdou, že některé parametry jsou přísnější a také to, že naše vyhláška zavádí i parametry, které jsou, mimo třeba Slovensko, ve >>zbytku<< Evropské unie neznámé (například živé a mrtvé mikroorganismy). Na druhou stranu Světová zdravotnická organizace (WHO) neustále publikuje výsledky nejnovějších výzkumů o vlivu nových látek na lidské zdraví. Proto vnímám jako důležitou i roli preventivního monitoringu. Protože vodu z kohoutku pije celá naše rodina každý den, beru možná přísné požadavky jako správné z preventivního hlediska. Ale chci zdůraznit, že z pohledu shody dodávané pitné vody s legislativními požadavky se naše země řadí mezi evropskou špičku. Této shody se dosahuje z 99,8 %! Také proto může mít úspěch naše kampaň >>Čerstvá kohoutková? Stačí říct!<< .

Jsou některé nové technologie - i s ohledem na výši investic na jejich pořízení, případně náklady na údržbu - vhodnější spíše pro větší (a bohatší) města než pro malé obce? Je vůbec nutné do nich investovat, když stávající způsoby čištění odpadních vod či úpravy vody zatím stačí dostát současným požadavkům?

Cena nových technologií je nezřídka nižší než cena technologií klasických. Jako příklad mohu vzít záměr zbudovat úpravnu vody pro 100 tisíc odběratelů, tedy úpravnu o kapacitě 200 l/s. Klasická dvoustupňová technologie, doprovázená ozonizací a filtrací dvouvrstvým médiem, bude z pohledu stavební části (zakládání, betony, nádrže...) investičně výrazně dražší než malá membránová úpravna s možností předřazené koagulace a pracující při maximálně dvojnásobku atmosférického tlaku. Jen pro představu: Tato úpravna by se bez problému vešla do budovy o rozměrech 30 x 30 x 10 m. Určitým problémem zůstává cena technologie - historicky byly membrány vždy dražší než klasická technologie. Časy se však mění a nový způsob výroby membrán umožňuje překonat i tuto nevýhodu. Navíc lze podle typu upravované vody a její charakteristiky díky široké nabídce dodavatelů (například Koch, GE Water, Millipore aj.) zvolit poréznost membrány >>na míru<<. Mýty, že provozně jsou membrány příliš nákladné, už tak é padly. Vždyť právě membrány - a ještě o dvě generace starší než ty nejnovější, se používají na desalinizační úpravně vody Ashkelon. Tuto úpravnu provozuje Veolia pro stát Izrael a membrány umožňují z mořské vody vyrobit 1 m3 (tedy tisíc litrů) pitné vody za pouhých 12,50 Kč.

Které technologie už dosáhly svého zenitu a dále na ně sázet ze strany obcí jako vlastníků vodohospodářské infrastruktury by již nebylo prozíravé?

Velmi těžká otázka, na niž se bohužel nedá jednoduše odpovědět. Zejména v procesu čištění odpadních vod nelze zatracovat téměř žádnou metodu, neboť existuje řada konkrétních situací, kdy se podle variability kvantity a kvality přítoku, místních podmínek a požadavků na kvalitu čištění dá aplikovat zrovna technologie, standardně nepoužitelná. Speciálně u průmyslových odpadních vod to platí dvojnásob. Hodně se mluvilo o konci tzv. SBR čistíren s přerušovanou činností: Jde o nejstarší metodu čištění odpadních vod aktivovaným kalem, patentovanou Ardernem a Lockettem již v roce 1913. Přesto lze nalézt řadu skvěle pracujících aplikací SBR, dosahujících odtokové parametry výrazně pod limity. Z pohledu moderních trendů bych určitě pozornost věnoval aplikaci nosičů do aktivačních nádrží - v problémových případech ČOV s chladnou či >>řídkou<< odpadní vodou dokážou téměř zázraky.

AUTOR: IVAN RYŠAVÝ