Szare Szeregi: Nowoczesne Metody Uzdatniania Wody

Mimo że w Polsce nie ma sprecyzowanych przepisów dotyczących wykorzystywania wody deszczowej czy szarej, coraz częściej przy inwestycjach w budownictwo mieszkaniowe i komercyjne rozważa się taki recykling.

Wykorzystanie Wody Deszczowej

Obecnie coraz popularniejsze stają się w Polsce rozwiązania techniczne pozwalające na wykorzystanie deszczówki w budynku (rys. 1). Przypomnę więc tylko zasadnicze elementy takiej instalacji i wymogi. Jeśli woda ma być wprowadzona do budynku, konieczne jest wykonanie dualnej instalacji zasilającej - osobno do wody pitnej i osobno do deszczowej. Cały system jest odpowiednio rozbudowany (w stosunku do systemów ogrodowych) i często zautomatyzowany.

Woda pobierana jest ze zbiornika za pomocą węża ssawnego, który połączony jest z przewodem tłoczącym wodę do budynku. Instalacja tłoczna po przejściu przez ścianę budynku doprowadza wodę do centrali deszczowej, która odpowiada za monitoring ilości wody w zbiorniku deszczowym oraz jej pompowanie pod odpowiednim ciśnieniem do poszczególnych punktów poboru. Oczywiście instalacja w budynku może być mniej lub bardziej rozbudowana, wszystko zależy od wymagań inwestora.

Instalację deszczową (dualną) powinno się wykonywać z rur z tworzywa sztucznego, gdyż woda deszczowa jest korozyjna. Wykonując tę część instalacji, należy dopilnować, aby połączenia między wężem ssawnym w zbiorniku a przewodem tłocznym były szczelne.

Całą instalację wewnętrzną doprowadzającą wodę deszczową należy odpowiednio opisać (rys. 2).

Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd

System zagospodarowania wody deszczowej Sotralentz EP5000 AT112 SINUS pozwalający na magazynowanie, a następnie wykorzystanie wody deszczowej do celów bytowo-gospodarczych zarówno wewnątrz budynku (spłukiwanie WC, pranie), jak i na zewnątrz (podlewanie trawnika, mycie auta).

Wykorzystanie Wody Szarej

Zdecydowanie gorzej wygląda rozwój systemów oczyszczania i wykorzystania wody szarej, co jest związane głównie z wysokim kosztem instalacji, ale też barierą psychologiczną u części inwestorów - wątpliwościami co do powtórnego stosowania już raz zużytej wody. Wykorzystanie wody szarej wydaje się jednak perspektywiczne m.in. ze względu na stabilność zasilania (niezależność od opadów atmosferycznych) i opłacalne zwłaszcza w obiektach zbiorowego zakwaterowania, zakładach przemysłowych, centrach rekreacji i sportu oraz hotelach, czyli tam, gdzie jest zużywana duża ilość wody. Instalując system, można zaoszczędzić nawet do 40% wody wodociągowej.

Europejska Norma 12056-1 definiuje wodę szarą jako wodę zabrudzoną, wolną od fekaliów. W praktyce pojęcie to oznacza nieprzemysłową wodę ściekową wytwarzaną w czasie różnych domowych procesów, takich jak mycie naczyń, kąpiel czy pranie, nadającą się w ograniczonym zakresie do powtórnego wykorzystania (do spłukiwania misek ustępowych, pisuarów czy podlewania terenów zielonych, rys. 5).

W budynkach, w których wykorzystuje się wodę szarą, oprócz dualnej instalacji doprowadzającej do odbiorników oczyszczoną wodę szarą, należy także wykonać podwójny system kanalizacyjny (rys. 4). Odzysk i oczyszczenie szarej wody wymagają zainstalowania podwójnego systemu kanalizacji. Pierwszego - do zbierania i odprowadzania do kanalizacji ścieków z fekaliami, pochodzących z misek ustępowych oraz pisuarów.

Podobnie jak w przypadku systemu deszczowego, instalacje doprowadzające wodę powinny być od siebie całkowicie odizolowane, aby nie doszło do kontaktu oczyszczonej wody szarej z wodą wodociągową. System powinien być odpowiednio opomiarowany za pomocą wodomierza, który będzie sumował ilość wody szarej oczyszczonej podawanej do systemu oraz ilość wody awaryjnie dolewanej do zbiornika.

Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody

Na rynku dostępnych jest kilkadziesiąt różnych systemów, które przygotowują wodę szarą do ponownego użycia. Głównie są to układy modułowe: od małych wydajności dobowych dla domów jednorodzinnych, do dużych instalacji o wydajności rzędu kilkuset m3/h. Oczyszczanie zebranej wody polega głównie na filtracji, czasem także na napowietrzaniu oraz dezynfekcji. Oczyszczona i przygotowana w ten sposób woda jest higienicznie czysta i może być powtórnie użyta.

Małe systemy oczyszczania wody szarej w zależności od zaawansowania wykorzystują dwa lub trzy zbiorniki. W systemach dwuzbiornikowych, w pierwszym zbiorniku zachodzą procesy biologicznego oczyszczania oraz filtracji, drugi jest magazynem wody oczyszczonej, natomiast w systemach trzyzbiornikowych dwa zbiorniki zazwyczaj są poprzedzone zbiornikiem buforowym, do którego dopływa woda szara, która później jest podawana do systemu oczyszczania (rys. 8, 9).

Aspekty Prawne i Normy

Podstawowym aktem prawnym regulującym gospodarowanie wodą jest ustawa Prawo wodne. W myśl tej ustawy korzystanie z wód polega na ich używaniu na potrzeby ludności oraz gospodarki i nie może ono powodować pogorszenia stanu ekologicznego wód i ekosystemów od nich zależnych.

Zgodnie z wymaganiami rozporządzenia w sprawie warunków technicznych (WT), jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU Nr 75, poz. 690): Działka budowlana, na której sytuowane są budynki, powinna być wyposażona w kanalizację umożliwiającą odprowadzenie wód opadowych do sieci kanalizacji deszczowej lub ogólnospławnej. W razie braku możliwości przyłączenia do kanalizacji deszczowej lub ogólnospławnej, dopuszcza się odprowadzenie wód opadowych na własny teren nieutwardzony, do dołów chłonnych lub do zbiorników retencyjnych.

Niestety, do dziś nie ma też normy wskazującej, jak wykonywać urządzenia budowlane służące do retencjonowania deszczówki, dlatego punktem odniesienia dla firm zajmujących się systemami zagospodarowania deszczówki są wzorce z innych państw, szczególnie z Niemiec. Ważne jest, aby nie dopuścić do skażenia wtórnego wody wodociągowej wodą deszczową, dlatego urządzenia typu centrale deszczowe powinny mieć przerwę powietrzną typu AA, zgodnie z normą PN-EN 1717.

Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem

Warunki, które należy spełnić przy odprowadzeniu ścieków do wód lub do ziemi - w przypadku deszczówki dotyczy to odprowadzenia nadmiaru wody (po napełnieniu zbiornika) lub przelewu podczas dużej nawałnicy do systemu rozsączania - określa rozporządzenie Ministra Środowiska z 24 lipca 2006 r.

Wody opadowe oraz roztopowe wprowadzane do wód lub do ziemi nie mogą zawierać więcej niż 100 mg/l zawiesiny ogólnej, a także nie więcej niż 15 mg/l węglowodorów ropopochodnych. W przypadku instalacji do wykorzystania deszczówki stosowanie separatorów będzie więc konieczne, gdy zamierza się zbierać wodę z dużych terenów parkingowych czy przemysłowych, gdzie odbywa się ruch kołowy. Nie dotyczy to raczej instalacji domowych.

Jeżeli woda ta będzie zasilać odbiorniki typu WC, pralka, pisuar, instalację należy zgłosić w miejscowym zakładzie wodociągowym celem jej opomiarowania, ale gdy korzysta się z własnej oczyszczalni ścieków, takowego obowiązku nie ma.

Wykonanie instalacji wody szarej, należy rozpocząć od zaprojektowania oddzielnej kanalizacji sanitarnej, m.in. w oparciu o normę PN-EN 12056-2. W Polsce najczęściej stosowany jest system I, w którym wykorzystany jest pojedynczy pion kanalizacyjny, najrzadziej - instalacja z rozdzielną kanalizacją sanitarną, czyli system IV, który polega na podziale pionów kanalizacyjnych na te do ścieków czarnych oraz te do szarych (kanalizacja dualna).

Podobnie jak w przypadku wody deszczowej, aktualnie w Polsce nie ma żadnych szczegółowych przepisów regulujących ponowne wykorzystanie ścieków szarych w budynkach czy wskazujących jakiekolwiek technologie w tym zakresie. Przy projektowaniu zaleca się korzystać z przepisów obowiązujących w państwach UE, gdzie wykorzystywanie wody szarej staje się coraz bardziej popularne, np. z brytyjskiej normy BS8525-1:2010, Greywater Systems.

Koszty i Zużycie Energii

Aby wykorzystywać wodę deszczową i oczyszczoną wodę szarą, trzeba zainwestować w system, który będzie zbierał, oczyszczał i pompował wodę do odbiorników. Do jego pracy potrzebna jest energia elektryczna. Zdecydowanie mniej energii zużyje jednak system do wody deszczowej - głównie przy pompowaniu wody do odbiornika, niż system oczyszczania wody szarej. W tym drugim przypadku energia elektryczna będzie wykorzystywana przy procesie napowietrzania ścieków, a także przy dezynfekcji oraz pompowaniu oczyszczonej wody do systemu.

Odzysk Ciepła

Przy rozważaniu inwestycji w system wykorzystania wody deszczowej czy wody szarej na potrzeby budynku, warto również zastanowić się nad jednoczesnym odzyskiem energii z tej wody. Odzysk ciepła z jednego czy drugiego czynnika może zdecydowanie obniżyć koszty eksploatacyjne budynku, ale też przyczynić się zwiększenia wartości nieruchomości czy uzyskania certyfikatów. Podstawą konstrukcji urządzeń do odzysku ciepła ze zużytej wody jest przeciwprądowy wymiennik ciepła, który instaluje się w miejscu wpływu zimnej wody do zasobnika ciepłej wody. Nośnikiem ciepła jest wówczas ciepła woda wypływająca z kranu, zmywarki czy pralki.

Podsumowanie

Mimo że w Polsce nie ma sprecyzowanych przepisów dotyczących wykorzystywania wody deszczowej czy szarej, coraz częściej przy inwestycjach w budownictwo mieszkaniowe i komercyjne rozważa się taki recykling.

Prawidłowe zarządzanie wodami w gospodarstwie domowym jest kluczowe dla ochrony środowiska oraz oszczędności finansowych. Niezależnie od tego, czy mówimy o wodzie szarej (wykorzystywanej np. w codziennych czynnościach) czy wodzie czarnej (zanieczyszczonej, pochodzącej z toalety), zasady ich zrzutu mają ogromne znaczenie.

Woda szara, wykorzystywana do mycia naczyń, prania czy gotowania, może być ponownie używana w ogrodzie czy do spłukiwania toalety. Kluczowe jest jednak jej odpowiednie przechowywanie oraz transport:

  • Odpowiednie pojemniki: Używaj szczelnych i nieprzezroczystych pojemników, aby uniknąć rozwoju bakterii.
  • Filtracja: Zainwestuj w system filtracji, który pomoże usunąć zanieczyszczenia przed zrzutem.
  • Ograniczenia: Unikaj stosowania chemikaliów, które mogą zagrażać roślinom podczas ponownego użycia.

Z kolei woda czarna wymaga szczególnego traktowania. Zrzut takiej wody do systemu kanalizacyjnego powinien być zgodny z przepisami prawa. Oto kilka zasad, których warto przestrzegać:

  • Separacja: Nigdy nie mieszaj wody czarnej z szarą przed zrzutem.
  • Odprowadzanie: Korzystaj z systemów, które są przystosowane do odprowadzania wód czarnych.
  • Legalność: Zawsze sprawdzaj lokalne przepisy dotyczące odprowadzania wód używanych.

Optymalizując zarządzanie wodami, gospodarstwa domowe mogą nie tylko zmniejszyć swoje wydatki, ale także przyczynić się do ochrony zasobów wodnych. Ważne jest, aby edukować się i stosować dobre praktyki, które przyniosą korzyści zarówno dla nas, jak i dla naszego otoczenia.

Typ wody Zastosowanie Wskazówki dotyczące zrzutu
Woda szara Ogród, spłukiwanie toalety Szczelne pojemniki, filtracja
Woda czarna Kanalizacja Separacja, zgodność z przepisami

Nieprzestrzeganie zasad związanych z zrzutem wód szarych i czarnych może prowadzić do wielu negatywnych konsekwencji dla środowiska, zdrowia publicznego oraz lokalnych ekosystemów. Oto kilka kluczowych skutków, które warto wziąć pod uwagę:

  • Zanieczyszczenie wód gruntowych: Nieodpowiedni zrzut może prowadzić do przenikania szkodliwych substancji do wód gruntowych, co zagraża jakości wody pitnej.
  • Zagrożenie dla zdrowia: Wody czarne, które często zawierają patogeny, mogą stać się źródłem epidemii chorób zakaźnych, wpływając negatywnie na społeczności lokalne.
  • Degradacja ekosystemów: Nieprzestrzeganie zasad zrzutu zagraża bioróżnorodności. Rośliny i zwierzęta wodne mogą cierpieć z powodu zmian chemicznych w ich habitatach.
  • Zubożenie gleby: Wprowadzenie zanieczyszczonych wód do gleby może prowadzić do jej degradacji, wpływając na uprawy i zdolność do produkcji żywności.
  • Wpływ na estetykę i rekreację: Zanieczyszczone zbiorniki wodne stają się nieatrakcyjne dla rekreacji, co może obniżyć wartość turystyczną regionu.

Skutki te pokazują, jak ważne jest przestrzeganie ustalonych zasad zrzutu. W odpowiedzi na te zagrożenia, wiele społeczności wprowadza surowe normy regulacyjne, aby chronić swoje zasoby wodne i zdrowie mieszkańców.

tags: #szarych #szeregow #uzdatnianie #wody #metody

Popularne posty: