TZB

Proti klimatickým změnám lze nasadit vegetační čistírny

Výzkumníci z FAST založili první spin-off. Podle nich lze proti suchu a klimatickým změnám bojovat i pomocí vegetačních čistíren.

K lepšímu nakládání s vodou v krajině mohou přispět i vegetační čistírny, jejichž návrhem se zabývá firma ConWe. Jedná se o první spin-off firmu, která vzešla z Fakulty stavební VUT. Kromě majitelů nemovitostí nabízí své služby především menším obcím, které mohou díky tomuto řešení ušetřit i stovky kubíků pitné vody za den. Pokud obec vyčistí odpadní vodu moderní vegetační čistírnou, získá na odtoku vodu užitkovou, s níž může dále hospodařit. Provozem vegetační čistírny mohou obce i jednotlivci minimalizovat svou ekologickou stopu a snížit náklady.

Technické detaily přírodních čistíren – dávkování odpadní vody na plochuPřírodní čistírna v obci Skašov

Pitná je vzácná
„Lidé si uvědomují, že pitné vody je málo. Když klient používá užitkovou vodu z vegetační čistírny na zalévání zahrady či splachování, tak tím šetří vodu pitnou. Vegetační čistírna je v podstatě umělým mokřadem, který má jako hlavní úkol vyčištění odpadní vody. Kromě toho navíc zajistí výpar vody do atmosféry, čímž zlepšuje mikroklima ve svém okolí, vzduch potom není tak suchý. Vegetační čistírny tak v podstatě pomáhají, stejně jako přírodní mokřady, zadržovat vodu v krajině,“ vysvětlil Michal Kriška, který na Fakultě stavební VUT působí na Ústavu vodního hospodářství krajiny a zároveň je jedním ze tří zakladatelů společnosti.

Spin-off ConWe založili výzkumníci z Fakulty stavební, aby mohli své poznatky z výzkumu snadno přenést do praxe. Data z již fungujících čistíren navíc zase zpětně využívají při zadávání témat bakalářských či diplomových prací. V současnosti uvádí do zkušebního provozu vegetační čistírnu v Dražovicích, ta se má stát jednou z nejmodernějších a nejúčinnějších v republice.

Projekty na spadnutí
„Máme ale rozpracováno více projektů. Navrhujeme například čistírnu pro jednu obec, která má 250 obyvatel. Jako součást čistírny projektujeme zároveň krásný funkční mokřad doplněný plantáží rychle rostoucích topolů. Pokud se z takového systému veškerá voda nevypaří, bude odtékat natolik kvalitní recyklovatelná voda, že ji může obec využít k závlaze obecních pozemků, anebo ji nabízet jako užitkovou pro obyvatele v obci. Větší část vody ale zůstane v krajině,“ doplnila Miroslava Pumprlová Němcová, další ze zakladatelů.

„Problém je, že nyní jsou v provozu převážně zastaralá řešení kořenových čistíren z 90. let, která nefungují tak, jak dnes umožňují moderní přírodní čistírenské technologie,“ vysvětlil další z členů týmu Ondřej Chaloupka. Ten na projektu začal pracovat ještě jako student a dnes na fakultě působí už jako doktorand.

Inspirace z Rakouska – obecní přírodní čistírnaPřírodní čistírna pro rekreační středisko

Cena nebývá překážkou
Podle výzkumníků jsou přírodní čistírny v České republice stále populárnější. Cenově jsou totiž srovnatelné s ostatními typy čistíren, ale zákazník ušetří na provozu. Nahrává tomu i minimální údržba, kdy při správném návrhu čistírny stačí běžná kontrola jednou týdně.

„V Rakousku, Francii nebo Německu mají tisíce obdobných řešení, ale v České republice je jen pár stovek vegetační čistíren, které byly navrženy podle zastaralých postupů, což způsobuje horší účinnost systému. A právě toto je hlavní důvod, proč jsme vstoupili na trh s uplatněním nejnovějších výzkumných výsledků přímo v praxi. Chceme všem ukázat, že když se návrh provede kvalitně a současně se zajistí správná obsluha, musí všechno, stejně jako v přírodě, fungovat. Odpadní vodu tak vyčistíme na maximální možnou úroveň a zajistíme tím její další možné využití,“ uzavřel Michal Kriška.

Inspirováno světem
Vegetační čistírny odpadních vod jsou v celém světě často používanou alternativou, běžně zajišťující dostatečné vyčištění odpadních vod. V České republice se ale na základě praktických zkušeností tyto technologie setkávají často s výrazným odporem. Zarážejícím faktem může být, že vegetační čistírny přitom fungují v Kanadě, USA, Anglii, Německu, Rakousku, aj. zemích po celém světě.

Neméně zajímavé je podívat se na důvody a příčiny, proč vegetační čistírny mají tak nechvalnou pověst v České republice. V současné době se na celém světě zabývá spousta vědeckých publikací popisem procesů, které ve vegetačních čistírnách probíhají. Ve většině případů jde o analogické srovnávání s přírodními mokřady – ne náhodou jsou v zahraničí vegetační čistírny nazývány „constructed wetlands“, tedy konstruované mokřady, umělé mokřady (v naší terminologii tento pojem není ve všech odborných oblastech zažitý). Pokud se projektanti vyvarují chyb, lze očekávat fungující vegetační čistírny stejně jako za hranicemi České republiky. Zároveň je ale potřeba vegetační čistírnu správně provozovat a nespoléhat se pouze na absolutně bezúdržbový systém, který bude fungovat s nulovými provozními náklady.

Spin-off
Spin-off je podnikatelský subjekt založený za účelem komercializace duševního vlastnictví vytvořeného ve výzkumné organizaci. Díky spojení s univerzitou má společnost možnost legálně využívat nejnovější poznatky z oblasti výzkumu a vývoje.

Jak fungují tyto druhy čistíren?
Kořenové čistírny nefungují na principu čištění vody kořeny rostlin, jak by se mohlo na první pohled zdát. Tento typ se nazývá kořenovou čistírnou, protože se to mezi odbornou i laickou veřejností uchytilo v 90. letech.

Kořenové čistírny se v zahraničí nazývají jako čistící mokřady, umělé mokřady, případně zemní filtry s vegetací. U nás se tyto technologie nazývají nejčastěji jako kořenové čistírny, vegetační čistírny, případně extenzivní čistírny, občas i přírodní čistírny – které jsou součástí obecně pojmenované oblasti přírodního způsobu čištění odpadních vod.

Princip a fungování čistírny jsou založeny na uchopení přirozených samočistících procesů do přesného tvaru podle množství přitékající vody a koncentrace znečištění. Zároveň je potřeba izolovat odpadní vodu od podloží do té doby, než je odpadní voda v relativně neškodné kvalitě a nebude mít negativní vliv na životní prostředí.

Pro vyčištění odpadní vody se využívají fyzikální procesy – sedimentace a filtrace, přirozené biochemické procesy – rozklad amoniaku, rozklad organické hmoty, chemické procesy – rozklad složitějších makromolekul – léky, drogy, a v neposlední řadě biologická funkce rostlin – odběr vody, odběr živin z odpadní vody.

Vše musí být navrženo tak, aby čistírna vykazovala dlouhodobou životnost – v zahraničí fungují nejstarší přírodní čistírny 30 let a stále vykazují stejné účinnosti jako na začátku bezprostředně po výstavbě. U nás se právě v 90. letech začaly stavět tyto čistírny s tím, že jsou bezúdržbové, není potřeba se o ně starat. Následky a nápravu reputace řešíme už bezmála 20 let.

Čistící proces lze laicky popsat následovně: nejdříve je potřeba odstranit husté znečištění, následně vyfiltrovat zbývající rozpuštěné látky a potom zajistit přeměnu na neškodné látky, které se můžou běžně vypouštět do podloží nebo vodního toku.

Ing. Jiří Kilinger (*1959)
– jednatel společnosti DAP a daňový a účetní poradce