Partner portalu:
REKLAMA
×

Szukaj w serwisie

REKLAMA

W ciągu 6 lat od roku 1997 w Marrakeszu, Hadze i Kioto odbyły się trzy Światowe Fora ds. Wody. Za rok kolejne, czwarte spotkanie będzie zorganizowane w Mexico City. Każdemu ze spotkań przyświecał i przyświeca w dalszym ciągu główny cel – opracowanie strategii przezwyciężenia przewidywanego globalnego kryzysu wodnego.

Prognozy  co do zaspokojenia przyszłych  potrzeb ludzkości w zakresie wody pitnej mogą napawać niepokojem. Jedynie 2,5% wszystkich światowych zasobów wody nadaje się do zaspakajania bezpośrednich potrzeb człowieka. Duża część tej wody jest uwięziona w lodowcach pokrywających Ziemię w okolicach biegunów. Według specjalistów ze Światowej Komisji Wody, w 2025 roku około 20% ludności może mieć problem z zaspokojeniem popytu na wodę. Spowodowane to będzie dodatkowymi 3 miliardami ludności, które pojawią się na Ziemi do tego czasu. Według tych samych specjalistów wielkość „dziury wodnej” może wzrosnąć nawet do połowy całkowitego dodatkowego popytu, jeśli w skali świata kontynuowane będzie dotychczasowe rozrzutne i beztroskie gospodarowanie wodą.
Apele o oszczędzanie wody kierowane są szczególnie do rozwiniętych społeczeństw, które zużywają jej najwięcej. Niewiele osób zdaje sobie sprawę, że rezerw wody można szukać tam, gdzie zużywa się jej dużo, jeśli nie najwięcej, tzn. w łazienkach. Najważniejszą rezerwa wody wydaje się być obecnie  tzw. „szara woda”.

RECYKLING WODY. Pod pojęciem szarej wody rozumie się ścieki pochodzące z wanien i brodzików pryszniców. Amerykanie dodają tu także ścieki z pralek, zlewozmywaków i zmywarek do naczyń. Czarna woda to ścieki pochodzące z toalet. Jedynym miejscem, do którego może trafić bardzo zanieczyszczona czarna woda jest oczyszczalnia.
Szara woda natomiast zawiera mniej niż jedną dziesiątą azotu zawartego w czarnej wodzie. Azot (w postaci azotanów) jest jednym z najtrudniejszych do usunięcia zanieczyszczeń. Poza tym, szara woda jest wolna od wielu groźnych dla człowieka patogenów. Organiczne składniki szarej wody rozkładają się stosunkowo szybko. Świadczy o tym m.in. wskaźnik BOD (Biological Oxygen Demand), oznaczający stosunek ilości tlenu pobieranego w poszczególnych dniach procesu rozkładu do całkowitego zapotrzebowania na tlen. Stosunkowo niskie  zanieczyszczenie szarej wody sprawia, że po wstępnym oczyszczeniu (bardziej lub mniej dokładnym) może być ona użyta powtórnie, czy to w skali pojedynczego gospodarstwa domowego, czy w skali budownictwa wielorodzinnego lub np. hotelarstwa.
Najbardziej narzucającym się sposobem powtórnego wykorzystania oczyszczonych szarych ścieków jest użycie ich do spłukiwania toalet. Sposób wykorzystania oczyszczonej wody w zasadzie wyklucza konieczność dokładnego filtrowania. Już w skali pojedynczej rodziny można w ten sposób zaoszczędzić duże ilości wody. Obecnie przeciętny Europejczyk zużywa dziennie ok. 140 l wody pitnej do różnych celów, z czego jedynie 2,5 l jest używane do bezpośredniej konsumpcji. Lwia część zużytej wody przeznaczana jest do spłukiwania toalet. Szacuje się, że dzienne zużycie wody z tego tytułu na osobę waha się od 25 do nawet 40 litrów. Powtórne wykorzystanie w toaletach już raz użytej wody może przynieść jej wielkie oszczędności – wystarczy przemnożyć ilość litrów zużytej wody przez liczbę mieszkańców np. całej Europy.

SKALA MINI. Europejscy producenci systemów do wtórnego wykorzystania szarej wody podążają w dwóch kierunkach. Część firm koncentruje się na produkcji urządzeń kompaktowych, których wydajność obliczona jest jedynie na obsługę spłuczki. Przykładem takiego rozwiązania jest zaprezentowany już kilka lat temu „Essential Washing Machine” firmy Electrolux, będący prototypem urządzenia łączącego pralkę automatyczną i spłuczkę sedesową. Woda wykorzystana w procesie prania, po uprzednim przygotowaniu jest magazynowana i wykorzystywana do spłukiwania toalety, kiedy tylko zajdzie taka potrzeba. Jednak, jak podkreślają sami twórcy urządzenia, powtórne wykorzystanie wody jest w tym przypadku funkcją wtórną. Innowacją i ideą tej pralki jest raczej niezwykle prosta obsługa oraz ekologiczna przyjazność wyrażająca się m.in. w odpowiednim doborze materiałów składowych i procesu technologicznego. Mimo to funkcja oszczędzania wody jest trudna do zbagatelizowania.
Bardziej złożonym aparatem do uzdatniania szarych ścieków w gospodarstwie jedno- lub dwurodzinnym jest „TwinFlow 500” firmy Paradigma. Jest to kompaktowe, w pełni automatyczne urządzenie mające formę 3-komorowego, wykonanego z polipropylenu zasobnika. Zajmuje ono powierzchnię 0,6 m2 i jest przewidziane do zamontowania w domu, gdzie dzienna ilość wytworzonej szarej wody odpowiada ilości wody potrzebnej do spłukiwania toalety. Woda dopływająca z wanny lub prysznica jest w urządzeniu wstępnie filtrowana, a następnie dwustopniowo biologicznie oczyszczana. Przed zmagazynowaniem zostaje zdezynfekowana promieniami UV, co uwalnia ją m.in. od nieprzyjemnych zapachów. Stąd woda pompowana jest do spłuczki toalety. Urządzenie oczyszcza się samoczynnie i odprowadza odpady do kanalizacji.

SKALA MIDI. Obok opisanych niewielkich urządzeń rynek oferuje również większe systemy umożliwiające celowe, powtórne wykorzystanie szarej wody w skali mieszkaniowego budownictwa wielorodzinnego, ale także np. w budynkach użyteczności publicznej, hotelach itp. Przykładem może być kompletny system „Aqua Minus” firmy Getec Trade. Stworzenie takiego systemu wymusza oczywiście budowę autonomicznej sieci przesyłu szarej wody w jej różnych postaciach. „Aqua Minus” już w swej najprostszej formie zawiera także instalację do zbierania i przechowywania wody deszczowej. Spełnia ona funkcję komplementarną wobec zasadniczego systemu szarej wody, pozytywnie wpływając na sprawność jego funkcjonowania. Szara woda z wanny lub brodzika spływa do zbiornika umieszczonego w piwnicy budynku i tam jest przechowywana, wstępnie oczyszczana w odstojnikach i filtrowana. Ważnym elementem systemu jest drugi zbiornik, zamontowany tym razem w górnej części budynku. Jego zadaniem jest wytwarzanie ciśnienia geostatycznego, niezbędnego dla poprawnego funkcjonowania spłuczek w toaletach. Przy górnym zbiorniku zamontowane są także inteligentne sterowniki, odpowiadające za pracę całego systemu. Dbają one m.in. o utrzymywanie w tym zbiorniku optymalnego poziomu wody, przy którym zapewnione jest dostarczenie żądanej ilości wody do wszystkich podłączonych odbiorników. Górny zbiornik może być zasilany z trzech źródeł. Pierwszym i najważniejszym jest wspomniany zbiornik szarej wody. W przypadku ewentualnego braku szarej wody, wykorzystywana jest woda deszczowa zbierana i przechowywana w specjalnej cysternie zamontowanej na zewnątrz budynku. Gdyby jednak i to źródło nie było wystarczające, system automatycznie dopełnia się wodą z instalacji wodociągowej. Wszystkie układy systemu „Aqua Minus” wyposażone są w niezależne urządzenia pomiarowe, filtrowe i pompowe, dzięki czemu działa on w pełni automatycznie. Odbiornikami wody są oczywiście spłuczki toalet, ale także np. pralki, z tym ograniczeniem, że pralki zasilane są wyłącznie przy użyciu wody deszczowej. Zaletą systemu „Aqua Minus” jest stosunkowo niski koszt zamontowania i eksploatacji. Zaawansowanie systemu praktycznie wyklucza codzienny nadzór i obsługę.

SKALA MAKSI. „Najwyższą półkę” w zakresie urządzeń do przerabiania szarych ścieków stanowią zaawansowane quasi-przemysłowe systemy oczyszczania, tzw. fabryki wody. Przykładem są stosunkowo niewielkie i poręczne systemy firmy Lokus – system o dziennej wydajności filtracyjnej rzędu 20 ton wody, z powodzeniem mieści się w pomieszczeniu o powierzchni 35 m2. „Fabrykę” można umiejscowić w tym samym budynku skąd pochodzi woda przeznaczona do oczyszczenia. Urządzenie radzi sobie nie tylko ze zużytą wodą pochodzącą z wanien i pryszniców, ale także z pralek i basenów. Pierwszym ogniwem „fabryki” jest zbiornik, do którego przepompowywana jest woda przeznaczona do oczyszczenia. Jest ona w nim przechowywana przed rozpoczęciem właściwego, wieloetapowego procesu oczyszczania. Opiera się on na wykorzystaniu specjalnych, cyrkulujących kontaktorów (Rotating Biological Contactor) wykonanych z polietylenu, w których kolonie specjalnych gatunków bakterii rozkładają składniki organiczne zawarte w zanieczyszczonej wodzie. Optymalna dawka tlenu jest dozowana automatycznie przez obrotowe wirniki. Tak oczyszczona woda trafia do wtórnego zbiornika. Ostatnim etapem oczyszczania wody jest dezynfekcja promieniami UV. Pierwszy raz pokazową „fabrykę” mogli obejrzeć zwiedzający wystawę EXPO 2000 w Hanowerze, zaś jedną z pierwszych instalacji tego typu zamontowano w hotelu Arabella w Monachium.
Firma Flowatec poszła krok dalej. Jej urządzenia typoszeregu GWA-FA są w stanie oczyścić do 75 000 litrów wody na dobę. Jakość oczyszczonej wody jest na tyle wysoka, że można jej użyć do prania lub np. zmywania naczyń. Zamontowanie systemu GWA przyczynia się do oszczędności ponad połowy zużywanej dotychczas wody pitnej oraz znacznie niższych rachunków za kanalizację.
Na samym początku z wody odfiltrowywane są i kierowane do kanalizacji cząsteczki stałe, ślina, produkty gnicia itp. Tak oczyszczona woda poddawana jest fotolizie, która zapoczątkowuje proces rozpadu pozostałych zanieczyszczeń na mniejsze cząsteczki. W tym samym czasie promienie UV dezynfekują wodę, pozbawiając ją wszelkich drobnoustrojów. Promienie o długości fali 253,7 nm niszczą DNA drobnoustrojów, pozbawiając je możliwości rozmnażania się.
Fotoliza zapoczątkowuje proces wytwarzania aktywnego tlenu. Cząsteczki aktywnego tlenu, z uwagi na posiadanie dodatkowej molekuły, wykazują dużą aktywność magnetyczną. Sprzyja to zawiązaniu się procesu koagulacji cząsteczek zawartych w roztworze. Powstałe osady są usuwane przy wykorzystaniu zróżnicowanej nasiąkliwości substancji hydrofilowych i hydrofobowych. Cały proces oczyszczania pozostawia wodę na tyle czystą, że można jej użyć nie tylko w toalecie, ale także powtórnie wykorzystać w pralkach.

ANDRZEJ TOPCZEWSKI
ZDJĘCIA: SERWIS FIRM


Jednodniowy wskaźnik BOD dla szarej wody wynosi około 40%, zaś pięciodniowy już 90%. Te same wskaźniki dla czarnej wody wynoszą odpowiednio 8 i 40%. Jak widać, po 5 dniach szare ścieki ulegają prawie całkowitemu rozkładowi.

 

REKLAMA

REKLAMA

Newsletter

Najciekawsze artykuły z naszego serwisu codziennie w Twojej skrzynce
REKLAMA