Proč se odpadní voda stává cenným zdrojem

Z důvodu hrozícího celosvětového nedostatku vody má možnost zpracování odpadních vod na čistou, opakovaně použitelnou vodu obrovský potenciál. Tomuto účelu účinným i udržitelným způsobem slouží membránová řešení Alfa Laval.

Od kalifornských vinařství po sjezdovky v jižním Polsku se v době, kdy je přístup k vodě stále více ohrožen, cenným zdrojem stávají i odpadní vody.

K výrobě jedné láhve kalifornského vína se vyžaduje téměř pět litrů vody – a tento údaj přitom nezahrnuje množství vody spotřebované při pěstování hroznů. Od konce roku 2011 do roku 2014, kdy stát Kalifornie zažil nejhorší sucho za více než 1000 let, místní samosprávy v rámci pokusů o řešení toho, co mnozí považují za hrozící katastrofu, přirozeně obrátily svou pozornost vinaře.

V jednom z mnoha vinařství na okraji města Pasa Robles je veškerá voda používaná při drcení, kvašení a plnění do lahví nyní vedena přes membránový bioreaktor (MBR), přičemž odpadní voda následně slouží k zavlažování trávy a stromů v blízkosti vinařství.

Vyčištění a opakované použití

Impuls vzešel od místní samosprávy města Paso Robles, která zakázala místním vinařům vypouštět své odpadní vody do komunální čistírny odpadních vod. Ta totiž není určena k úpravě vody s tak silným biologickým zatížením hroznovými slupkami a šťávou.

Téměř všechna největší vinařství v Paso Robles mají nyní systémy MBR. A podle Nicka Gurieffa, manažera pro rozvoj globálního obchodu společnosti Alfa Laval, se tato oblast stala odolnější vůči budoucím obdobím sucha. „Nejde jen o zavlažování, ale i o nepřímý způsob doplňování kolektorů," vysvětluje. „Vodu pak mohou znovu použít k zalévání plodin.“

Největší samostatnou hrozbou klimatických změn je pravděpodobně sucho. Podle zprávy OSN zveřejněné v loňském roce žije v oblastech, kde spotřeba vody převyšuje kapacitu lokálně obnovitelných vodních zdrojů, asi 500 milionů lidí.

Nedostatek vody je však rostoucím problémem i v bohatých zemích, což vede k rostoucí poptávce po systémech úpravy MBR.

 

„Kvůli klimatickým změnám a měnícím se dešťovým modelům jsou zdroje vody pod stále větším tlakem, takže poptávka po schopnosti opětovného použití vody všude tam, kde je to možné, bude narůstat,“ předpovídá Gurieff. „Jakmile se voda stane hodnotou komoditou, nastává větší tlak na investice do MBR.“ Nick Gurieff, manažer pro rozvoj globálního obchodu ve společnosti Alfa Laval.

 

Stejné membrány Alfa Laval jako v Kalifornii se používají k čištění odpadních vod a šedé vody i v lyžařském středisku v jižním Polsku. Jakmile se odstraní pevné látky a další biologické složky, membránová separace vodu vyčistí a ta se následně používá k výrobě umělého sněhu v zimě a k zavlažování travnatých svahů v létě.

Dvojí přínos

Přínos tohoto systému je dvojí: jednak brání tomu, aby se odpadní voda vypouštěla neupravená do místních vodních toků, jak tomu bylo dříve, a zároveň snižuje tlak na lokální vodní zdroje. A protože se jedná uzavřený systém, bez zápachu a hluku, dělá svou práci bez povšimnutí v blízkosti nic netušících hostů resortu. Existuje řada dalších příkladů podobných systémů, které hrají klíčovou úlohu v oblasti životního prostředí na celém světě.

Když se vrátíme do USA, tam se odpadní voda ze soukromého obytného komplexu upravená pomocí MBR prodává do sousedního country klubu, kde se používá k zavlažování zeleně na golfovém hřišti. Tím se částečně kompenzují náklady na úpravu odpadní vody.

Tato voda neobsahuje žádné živiny,“ vysvětluje Gurieff. „Kdyby ji čerpali z nedalekého potoka, který má v sobě dusík a fosfor, začaly by jim na vodních plochách kvést řasy.“
Nick Gurieff, manažer pro rozvoj globálního obchodu ve společnosti Alfa Laval.

Voda upravená pomocí MBR je ideální i k použití jako chladicí kapalina v průmyslových procesech, protože filtrace odstraňuje všechny biologické látky a soli, čímž se snižuje riziko usazování vodního kamene nebo tvorby biovrstvy. V australském Brisbane se vyčištěné komunální odpadní vody používají v chladicích věžích místní elektrárny. Indický výrobce chemikálií Galaxy Surfactants, který již rozvádí vodu upravenou systémem MBR značky Alfa Laval do okolních vesnic, ji nyní plánuje použít ve svých chladicích věžích.

Při průmyslovém využití totiž nehrozí to, co Gurieff nazývá „faktorem nechutnosti“. Řada jeho odběratelů MBR se zdráhá zveřejnit, že opakovaně používá recyklované odpadní vody. „Každý z nás je tímto faktorem nechutnosti do jisté míry ovlivněn,“ vysvětluje. „Musíme ho ale překonat lepším vzděláním a znalostmi o tom, jak bezpečné jsou tyto technologie.“

Čistší než čistá

Voda vycházející ze systému MBR je čistší než ta, kterou byste našli ve většině řek. „Je dokonale zbavená všech bakterií a patogenů,“ zdůrazňuje Gurieff.

Je přesvědčen o tom, že pokud by bylo více podniků dost odvážných na to, aby aktivně prosazovaly vlastní využívání recyklované vody, zákazníci by to začali vnímat spíše jako „krok vpřed do budoucnosti než jako špinavé tajemství“.

Odpadní vody ze systémů MBR, zejména pokud jsou dále přečištěny reverzní osmózou – nejvyšším stupněm filtrace – lze použít k mytí ovoce nebo dokonce i jako pitnou vodu, jak je tomu už řadu let v Singapuru. „Jedná se o součást jejich velké strategie nezávislosti na vodě,“ říká Gurieff. „Vynaložili obrovské množství peněz na komunikaci s veřejností a velmi chytře se vyhnuli používání pojmu „recyklovaná voda“. Je to prostě „nová voda“.“

Tento nápad si v rámci svého projektu „čistá voda“ vypůjčilo i město San Diego v Kalifornii. Cílem projektu je zásobit město do roku 2021 denně 110 miliony litrů recyklované vody. Gurieff věří, že v budoucnu budou technologické celky MBR doplněny o úpravu reverzní osmózou, aby bylo možné stejnou vodu znovu a znovu používat ke stejnému účelu.

Energeticky účinné řešení

Společnost Alfa Laval v posledních letech zlepšila energetickou účinnost svých modulů o cca 50 %, čímž se vyrovnává s problémem vysoké spotřeby energie, která je historicky hlavní nevýhodou MBR. „Všechna tato místa jsou v poměrně slunných oblastech, takže pokud byste začali používat solární články, výrobní smyčka by se začala uzavírat,“ říká Gurieff. Očekává, že obytné zóny budou vodu upravenou pomocí MBR recyklovat při splachování toalet, mytí vozidel a zavlažování rostlin.

Dalším krokem pro kalifornská vinařství může být použití komunálních odpadních vod na vinicích. Matt Thompson, manažer využití odpadních vod z Paso Robles, řekl časopisu Wines and Vines, že tato voda by byla pro použití na vinici „naprosto bezpečná“. „Město má v úmyslu recyklovat své odpadní vody,“ řekl. „Otázka nezní „jestli“, ale „kdy“.“