Článek se zabývá pilotním projektem v ob­lasti decentralizovaného způsobu odvádění a čištění odpadních vod z domácnosti reali­zovaným v ČR.

Dělení odpadních vod

Hnědé a žluté vody

Hnědé vody jsou tvořeny odpadními vodami z toalet (fekálie). Percentuelní zastoupení nutrientů v hnědé vodě je přibližně 16% dusíku, 36% fosforu a 17% draslíku.

Žluté vody jsou tvořeny odpadními vodami z toalet (moč). Člověk vylučuje denně 0,6 až 2,0 litru moči, průměrně asi 1,5 litru o sušině 60g, co je o něco menší množství než každý jedinec vypije (Tab. 1).

Šedé vody

Šedé vody jsou tvořeny odpadními vodami z koupelen, sprch, umyvadel, praček, myček, prádelen a kuchyňských umyvadel (vyjímaje vody z toalet). Nejvýznamnější znečištění šedých vod je zabezpečen díky detergentům z pracích prášků, které obsahují vysoké koncentrace solí a v mnohých případech obsahují fosfor a jsou alkalické.

Černé vody

Oddělováním hnědých a žlutých vod  současně získáváme vody černé. Pokud dokážeme černé vody zadržovat oddělené od ostatních (budou tedy velice málo zředěné), můžeme je přeměnit na přírodní hnojivo, kterým budeme umět nahradit syntetické produkty.

Zařízení na separaci

No-mix toaleta

No mix toalety slouží k separaci žluté, případně hnědé vody (Obr. 1). Jde o vý­hodný způsob odkanalizování vhodný pro malé oblasti nebo domácnosti. No mix toalety jsou zařízení, která slouží k se­paraci moči a fekálií. Následně se moč uskladňuje a zpracovává odděleně od fekálií. Žluté vody (moč) se shromaždují bez zředění jinými vodami (případně s velmi malým zředěním, např. 0,2 až 0,5 l vody - závisí to na použitém druhu no mix toa­lety) a lze je přímo použít na hnojení půdy. Skladba nutrientů je vhodná pro všechny typy půdy.

Obr. 1: No-mix toalety a) Roediger, b) Swiss toilet, c) Roevac vacuum toilet

Suchý pisoár

Suchý pisoár (waterless urinals - Obr. 2) je zaíze­ní, které pracuje bez použití vody na splachování - tzn. celkové náklady na pitnou vodu se reduku­jí (100% úspora pitné vody).

Obr. 2: Suchý pisoár a) Flickr, b) Kohler Steward c) princíp (EcoTrap)

Z hlediska decentralizovaných systémů je separace moči jen prvním krokem, avšak s několika výhodami, jako jsou úspora vody a značné výhody pro ČOV a recipient. Při použití těch­to systémů dochází k zamezení vstupu nut­rientů do splaškových odpadních vod; separ­ují se a následně využívají v koncentrovaném stavu.

Pilotní projekt - výsledky

Na vybrané lokalitě v ČR byly osazeny následující zařízení:

• § separační zařízení (no-mix toaleta)
• § akumulační nádrž na dešťovou vodu (AS-REWA)
• § domovní čistírna odpadních vod

Jde o částečně decentralizovaný systém, kde se sběr a čištění odpadních vod z domác­ností (šedé vody) zabezpečoval konvenční cestou, tj. vypouštěním do domovní čistír­ny odpadních vod pomocí dělené splaškové kanalizace. U tohoto částečného decentra­lizovaného systému byla moč sbírána pomo­cí separačního zařízení Dubbletten (Obr. 3). Moč a dešťová voda se odděleně skladovala v jed­notlivých akumulačních nádržích a pravi­delně se odebírají vzorky. Dešťová voda se používala k splachování toalety, praní, pří­padně na zavlažování zahrady.

 
Obr. 3: No-mix toaleta Dubbletten

Výsledky projektu 

• § Byly zpracovány rešerše (základní principy DE­SAR systému)
• § Byla vybrána vhodná lokalita (Jihomo­ravský kraj), kde byly vykonány - výkopo­vé práce, příprava terénu a a osazení zařízení sloužící­ kseparaci vod (akumulace dešťových vod - systém AS-REWA, no mix toalety Dubbletten).
• § Během celého testování probíhal odběr a průběžné vyhodnocování jednotli­vé vzorků žlutých a dešťových vod (např. CHSK, BSK₅, N_celk., P_celk., pH, N-NH₄).
• § Během celého testování probíhal odběr a biologické vyšetření odebraných vzorků žluté vody na možnou přítomnost jednotlivých bakterií (např. E. coli, koliformní bakterie,), včetně interpretace jejich kvantity. Vzorky se vyhodnocovaly i zpohledu statis­ticky významného či nevýznamného výsky­tu počtu bakterií (1 ml kultivované moči).
• § Od května do září 2008 probíhalo hnojení rostlin (žlutá voda - Obr. 4) a jednotlivé rozbory byly vyhodnoceny (půda, plody, vzrost rostlin - Graf 1).
• § Realizace projektu byla ukončena vpro­sinci 2008.

   
            Obr. 4: Hnojení rostlin

Biologické rozbory zabezpečovala laboratoř, která vyko­nává komplexní mikrobiologická vyšetření biologického materiálu. Moč se odebírala do sterilní odběrové nádoby a transportovala se do laboratoře do 2 ho­din od odběru.

Po ukončení pokusu byly jednotlivé vzorky vyhodnoceny a stanovily se hodnoty nutrientů v odebraných plodech a půdách. Celkové rozbory jednotlivých vod (dešťová voda, žlutá voda, voda z ČOV) se začaly re­alizovat v květnu roku 2008. Rozbory dešťové vody byly ukončeny v červenci 2008, roz­bory žlutých vod a vod z ČOV byly ukončeny v říjnu 2008.

1 Výška rostlin

Závěr

Při ukončení projektu byly vyhodnoceny jed­notlivé odebrané vzorky a jejich možnost vy­užití v zemědělství. V současnosti můžeme konstatovat, že zachytávání a oddělování žlu­tých a dešťových vod a jejich následné využití v zemědělství (žluté vody) a v domácnostech (dešťové vody) je reálné. Náhrada části spo­třeby pitné vody není zanedbatelným fakto­rem z pohledu úspory pitné vody (1/3 spla­chováním).

Decentralizované zneškodňování odpadních vod se stává alternativou centra­lizovaného čištění, které v mnoha případech není optimální variantou nejen z ekonomic­kého, ale i z ekologického pohledu. Základ­ní ideou je netradiční zacházení a nakládání s odpadní vodou - jako s cennou surovinou, již lze optimálně využít a zpracovat v místě vzniku. Skutečná výzva je odzkoušet a uvést DESAR systém v oblasti měst.

Ing. Tatiana Mifková roz. Sklenárová, Doc. Ing. Petr Hlavínek,CSc., Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav vodního hospodářství obcí, Žižkova 17, 602 00 Brno, tel. 54114 7722/541147733, e-mail: sklenarova.t@fce.vutbr.cz, hlavinek.p@fce.vutbr.cz