Čištění odpadních vod pro komunální sféru - možnosti řešení

Problémem komunální sféry je to, že zastupitelstvo často myslí od voleb do voleb, i když to není pravidlo. Dobří hospodáři však musí myslet dál a s předstihem, neboť tak ušetří často nemalé náklady.

Co čeká větší obce?

Větší obce mají problém odpadních vod zdánlivě vyřešen, vody jsou odváděny na centrální čistírnu odpadních vod, která více či méně odpovídá legislativním požadavkům na kvalitu čištěné vody. Je zřejmé, že naše plánované závazky vůči Evropské unii v oblasti imisních hodnot (tj. kvalitu vody v tocích) nedosáhneme.

Pokud budeme chtít, aby vody netrofizovaly (požadavek našich vlastních předpisů - viz příloha č. 2 k NV 61/2003 ve znění změn NV 229/2008), budeme muset změnit priority v legislativě a zpřísnit zejména požadavky na odstraňování fosforu. To ovšem znamená, že skoro všechny čistírny odpadních vod (ČOV) čekají další úpravy a investice. Zejména se to dotkne měst a obcí na menších tocích, kde k dosažení plánovaných imisních hodnot budou nutné největší investice. To se logicky odrazí v cenách za odvádění odpadních vod. Pokud ČR splní i své další závazky vůči EU a nebude nějakým způsobem vodu dotovat, dá se již dnes předpokládat obvyklá cena vody v částkách kolem 100 Kč/m³. Navýšením ceny vznikne prostor pro financování nových technologií, které budou schopny naše závazky splnit a také se tak získají prostředky, za které se budou stávající čistírny inovovat, i když to asi povede k dalšímu úvěrovému zatížení obcí. Po technické stránce se vedle zvýšených nároků na čištění vod dá zároveň předpokládat i zvýšení nároků na snížení energetické náročnosti technologií na čištění vod. A pravděpodobně se tak i bude měnit pohled na dnes používané technologie - jak co do účinnosti čištění, tak i do spotřeby elektrické energie, a objeví se nové technologie, dnes zatím málo používané.

Co čeká menší obce?

Řada menších obcí má před sebou problém dořešit odkanalizování. I když je v obci zpracován Plán rozvoje vodovodů a kanalizací (PRVK), tak se váhá nad dalším postupem. Rozhoduje se, zda se bude odkanalizování řešit centrálně - tj. všechny odpadní vody budou svedeny do jedné ČOV případně do čerpací stanice a odčerpány na velkou ČOV nebo decentrálně - systémem domovních a skupinových čistíren.

Právo rozhodnout se mají obce samotné, i když to rozhodnutí není jednoduché a často ovlivněné nějakou lobující skupinou.

Argumentem pro centrální řešení je hlavně bezproblémovost - vypustíte vody do "kanálu" a pak se o ně nemusíte starat, udělá to odborně nějaký provozovatel. Což zní hezky, ale za bezstarostnost dostanete pak "nějaký" účet. A tak by vždy měla být položena otázka - co za to? Tedy - jaké budou investiční náklady řešení a jaké provozní náklady, jak se to nakonec projeví v ceně vody. Možná je vhodné malé srovnání se zásobováním plynem, rozmachem plynových spotřebičů a návratem k jiným způsobům vytápění.

Argumentem pro decentrální řešení jsou většinou nižší náklady na realizaci v řídce osídlených oblastech, kdy investiční náklady rostou s každým metrem kanalizace na jednoho obyvatele. Častým argumentem odpůrců decentrálních řešení pak je to, že nelze zabezpečit bezproblémové provozování velkého množství čistíren.

Skutečnost, že ani jeden systém nepřeválcuje ten druhý, už je jasné - stačí se podívat např. do Německa. Velkolepé plány z šedesátých let minulého století o tom, že všechny komunální vody budou čištěny centrálně, byly nahrazeny střízlivými pragmatickými řešeními vycházejícími z ekonomických kalkulací pro jednotlivé lokality. Naše obce tak čeká rozhodování se mezi dvěma nebo více variantami. Důležité je, aby to bylo vědomé rozhodování se znalostí věci.

Jaký je názor státu?

Stát zatím v rozhodování nepomůže, a ani by rozhodovat neměl. Snad jen pomoci při hledání optimálních řešení. V našich podmínkách však zatím jasná koncepce řešení chybí.

Na jedné straně je regulace prováděna dotační politikou - v případě vysokých nákladů na jednoho obyvatele obec nemá nárok na dotaci a bez dotace není schopna miliónové investice realizovat. A tak ani sebelépe zpracovaný výhled na centrální řešení není na některých lokalitách realizovatelný. V současnosti má tak řada obcí zpracovaný Plán rozvoje vodovodů a kanalizací, který je ale v praxi nereálný, a pokud si neudělá před zadáním projektové dokumentace na kanalizaci finanční rozvahu, pak může zbytečně navíc ještě proinvestovat za projekty nemalou částku.

Na druhé straně je nedůvěra ze strany vodoprávních úřadů vůči schopnosti provozovat decentralizovaný systém tak velká, že tlačí obce do nesmyslných alibistických řešení typů - vyřešte obec jímkami na vyvážení. Přičemž je zřejmé, že je to pro obyvatele obcí to nejdražší řešení a pro ochranu přírody to nejrizikovější. Je jasné, že pak většina odpadních vod končí prosáknutím nečištěné vody do terénu, a to asi nemá být ten správný cíl.

Kudy vede cesta?

Na tento dotaz není jednoznačná odpověď. V Německu pro toto rozhodování mají celostátní metodiku, podle které je nakonec na té které obci, aby se rozhodla. Zjednodušeně je cíl metodiky v tom, aby rozhodnutí obce bylo kompetentní. Tj. ty obce, u kterých není rozhodování o "centrálu" a "decentrálu" zřejmé z charakteru obce, si musí zpracovat několik variant a ty vyhodnotit. Je jasné, že u obcí s řadovou zástavbou budou výhodnější spíše řešení s centrální ČOV a u obcí s jednotlivě stojícími domy pak přicházejí do úvahy decentrální způsoby.

Metodika, na základě které se zhotoví podklad pro rozhodování vychází z toho, že se vypočtou náklady na 1 m³ vyčištěné vody v jednotlivých variantách, provede se výčet dalších okolností a obec se pak rozhoduje většinou mezi větším pohodlím, ochotě se podílet na procesu čištění a cenou.

Nové přístupy a technologie

Je zřejmé, že každá varianta bude mít svá pro a proti a že mimo klasická řešení existují ještě další možnosti - i když možná v našich podmínkách ještě některé ještě trochu předčasné a spíše vizionářské.

Např. u centrálních řešení, kde budeme muset počítat se zpřísňováním parametrů na vypouštění, se již v zahraničí, zejména v Německu, uplatňují například tzv. membránové technologie schopné čistit vodu na úroveň dešťové vody a odtud už je jen krůček k recyklaci vod a jejich dalšímu využití. Ve městech jsou pak např. dva rozvody vody s rozdílnou cenou vody - rozvod pitné a rozvod užitkové vody. Často uváděným příkladem tohoto řešení je např. olympijská vesnice v Sydney.

U decentrálních řešení je variabilita nových řešení ještě mnohem větší. V podstatě jsou dva směry - jeden jde k větší automatizaci technologie nebo automatizaci dozoru, tj. vlastně centralizuje po stránce provozování celý decentrální systém. Tento směr je reprezentován technickými novinkami umožňujícími např. recyklaci vody, tj. zase např. membránové technologie nebo možností dálkového řízení a kontroly provozu skupin čistíren - tzv. telemetrické systémy provozu.

Druhý, více přírodní směr má opět několik podvariant. Jednou z nich je například využití dělení vod u zdroje, tzv. DESAR systém, umožňující oddělené zacházení s různými typy vod. Další možnosti těchto přírodních systémů spočívají ve využití samočisticích pochodů přírody - zásak nebo odpar předčištěných vod, závlaha nebo zálivka předčištěnými vodami. To sice klade vyšší nároky na provozovatele, avšak v důsledku jsou tyto systémy levnější a pro přírodu šetrnější, než kdyby byla problematika řešena centrálně.

Význam těchto nových postupů v budoucnu jistě proste, a tak pár slov o těch nejčastěji zmiňovaných technologických inovacích:

• membránách v komunálních čistírnách,
• telemetrických systémech pro skupiny domovních a malých ČOV.

Membránové bioreaktory

Využití membrán při biologickém čištění odpadních vod je novým trendem, který umožňuje především dosažení nízkých odtokových koncentrací znečištění, tj. odtékající voda je na úrovni dešťových vod. Což nám zatím připadá jako luxus, ale je to luxus, ke kterému jsme se zavázali a který na řadě lokalit budeme nuceni našimi závazky vůči EU nakonec uvést do praxe.

Během realizace prvních zařízení se ale ukazuje, že použití membrán neznamená nějaké podstatné zdražení čištění odpadních vod, a dokonce v některých případech je to naopak. Díky použití membrán je možné zmenšit objemy nádrží, odpadají dosazovací nádrže a zjednoduší se tzv. terciární dočištění. V současné době realizuje ČOV pro 1850 EO v Hostivicích firma ASIO, spol. s r. o. a výše uvedené úvahy se tam potvrzují.

Telemetrické systémy pro řízení a kontrolu malých a domovních ČOV

Decentralizovaný systém čistění své centrum přece jen mít bude, a to centrum dohledu a servisu. Současně předpokládaný trend uvažuje s elektronickým přenosem vybraných provozních stavů (viz výše) k zajištění nezávislé údržby a kontroly jednotlivých čistíren.

Systém tedy bude pomocí elektronických snímačů spojitě vyhodnocovat vybrané parametry pomocí řídícího modulu; jejich výběr je v tomto okamžiku předmětem širší diskuse. Mikroprocesor řídícího modulu bude soustavně kontrolovat, zda se výstupní signály snímačů pohybují v předem definovaných mezích, přičemž některé použije pro další řízení procesů.

Schéma decentralizovaného čištění s telemetrickým řízením

Vychýlí-li se kterýkoli z parametrů mimo toleranci, řídící modul stav vyhodnotí a v podobě zprávy s několika úrovněmi důležitosti přenese hlášení na pracoviště servisního technika (popř. i provozovatele systému decentralizovaného čistění). Ten pak z obsahu hlášení (příklad: "NEFUNKČNÍ DMYCHADLO NA ČISTÍRNĚ U DOMU Č. 265!") posoudí rozsah potřebného servisního zásahu a jeho včasným provedením vyloučí možnost vzniku havarijních stavů čistírny. Zamýšlenými součástmi systému budou i nástroje administrace. Pro kontrolu a doby servisních zásahů je uvažována elektronická identifikace zahájení a ukončení činnosti na čistírně včetně osoby technika. Tato hlášení je možné přenášet na pracoviště provozovatele pro kontrolu fakturací a včasnosti prováděných prací. Uvažovány jsou v budoucnu i archivace dat statistické povahy, např. množství systémem vyčištěných odpadních vod, odtékajících do vodoteče, havarijní stavy a jejich výskyt na jednotlivých čistírnách apod.

Závěr v duchu přísloví

Z uvedených příkladů je vidět, že vedle vyběhaných chodníčků a argumentačních schémat zdůvodňujících proč něco v oblasti čištění vod nejde, existují již i možnosti, jak řešit situaci tak, aby to šlo. Možná znáte heslo, které mají často firmy napsány na čelných místech "Kdo chce, hledá způsoby a kdo nechce, hledá důvody". Ve vodním hospodářství, které je tradičně konzervativním oborem, to platí dvojnásob, i když na druhé straně zároveň také platí "Dvakrát měř a jednou řež".

Ing. Karel Plotěný, ASIO, spol. s r. o.