Hledáme způsoby, jak pro zásobování využít i důlní vody, říká ostravská vědkyně

Aktuálně hýbou společností zvyšující se ceny elektřiny. Bude mít současná energetická krize dopady i na cenu vody?
Domácnosti i průmysl potřebují vodu v určité kvalitě, kterou je nutné zajistit úpravami. Provoz úpraven a čistíren vod i doprava vody jsou závislé na elektrické energii, takže předpokládám, že zvyšování ceny elektrické energie se částečně promítne i do ceny vody. V souvislosti s tím lze očekávat trend dalšího snižování spotřeby vody jak ve firmách, tak v domácnostech. A to se opět projeví zvýšením její ceny.

Je vody opravdu nedostatek, skutečně nás ohrožuje sucho, i když tolik prší a voda pokrývá více než 70 procent zemského povrchu?
Většina vody na Zemi, přibližně 98 procent, je v mořích a oceánech. Tyto vody ovšem obsahují vysoké množství solí, takže je bez technologicky náročného odsolení není možné využívat k běžné spotřebě. Sladká voda, která je vhodná pro využití člověkem, je zastoupena dvěma, maximálně třemi procenty, nicméně většina je v pevném skupenství v oblastech blízko obou zemských pólů. Z celkového množství vody na Zemi je sladké vody v kapalném stavu méně než 0,5 procenta, tedy jen tolik vody může lidstvo přímo využívat.

Jak jsme na tom konkrétně my tady v Česku?
V zásobách vody jsme primárně závislí na atmosférických srážkách. Vzhledem k tomu, že jsme pomyslnou střechou Evropy, povrchová voda z našeho území ve velké míře odtéká. Podzemní zdroje vod, které pokrývají až 50 procent potřeby pro výrobu pitné vody pro domácnosti, se doplňují nedostatečně a pomalu. Takže její spotřeba je vyšší než její doplňování. Je to dáno mnoha faktory. Celkový roční úhrn srážek na našem území se sice příliš nemění, část klimatických modelů predikuje mírný pokles, část mírný nárůst (± 5%), ale mění se jejich rozložení v průběhu roku. Podzemní vody jsou dotovány převážně v období vegetačního klidu, jenže ubývá pomalého jarního tání sněhu, kdy se voda vsakuje do již rozmrzlé půdy. Srážky v zimě, kdy je půda ještě promrzlá, nebo v létě, kdy část vody spotřebovává vegetace, nejsou pro doplňování podzemních vod vhodné.

Anebo přijdou přívalové srážky.
Jsou stále běžnějším jevem, ale nemají v podstatě žádný pozitivní efekt. Rychle odtečou a také zvyšují erozi půdy. Ve vsakování vody brání v krajině zhutněná zemědělská půda a ve městech rozsáhlá zástavba.

Podstatný vliv na podzemní vody má také nárůst teplot, které mírně stoupají již od roku 1980. K roku 2010 byl jejich vzestup řádově o jeden stupeň Celsia. Může se to zdát jako zanedbatelný nárůst, ovšem důsledkem je, že se zvýšila velikost územního výparu přibližně o dvacet procent a predikce hovoří o tom, že do konce století by se teploty mohly zvýšit o další tři stupně, což znamená, že by se vypařovalo výrazně více vody než doposud. Takže ano, v určitých regionech České republiky je vody již nyní nedostatek. Jenže dokud nám poteče voda z kohoutku, možnost, že by netekla, si asi nebudeme úplně připouštět. Například v Kapském Městě už zažili, že se přiblížili takzvanému stavu „Den 0“, a hrozilo, že voda prostě nebude. Situaci se jim podařilo nakonec na poslední chvíli zvrátit systémem různých opatření, ale ukazuje se, že toto riziko není nereálné. A podobných míst na světě je samozřejmě celá řada.

Jaká je kvalita naší pitné vody? 
Zhruba 96 procent obyvatel naší republiky je zásobováno pitnou vodou z vodárenských soustav. Její kvalita musí odpovídat platné vyhlášce, která stanoví hygienické požadavky na pitnou vodu. V České republice máme jedny z nejpřísnějších hygienických předpisů, takže kvalita pitné vody je zajištěna na vysoké úrovni.

Jak jsme na tom s vodami v řekách a nádržích, a jaká je kvalita odpadních vod?
Kvalita vody v řekách a nádržích závisí na množství vody, tedy na průtocích, na teplotě a na tom, kde jsou do vodotečí vypouštěny vyčištěné odpadní vody. Případné znečištění souvisí často se zemědělstvím, protože se někdy do povrchových toků dostávají splachy z půdy, z chemicky hnojených polí, které mohou způsobit problémy jak v řekách, tak v nádržích.

Průmysloví producenti odpadních vod jsou povinni při vypouštění do kanalizace plnit limity dané kanalizačním řádem, nebo při vypouštění do toku limity dané vodoprávním úřadem. Nemělo by tedy docházet ke znečišťování životního prostředí, a v případě, že se tak stane, jedná se o havárii.

Dosahuje čištěná voda všude stejné kvalitativní úrovně?
Zatímco ve velkých městech a obcích je odpadní voda čištěna v čistírnách odpadních vod, stále přetrvává problém malých obcí, které zatím tyto čistírny odpadních vod dosud nemají. Takže splaškové vody z domácností jsou čištěny nedostatečně. Tam, kde není centrální čistírna odpadních vod, je sice povinnost mít u domů vlastní domovní čistírnu nebo bezodtokovou jímku, kterou je nutné pravidelně vyvážet, kontroly ale nejsou důsledné. Vybudovat centrální čistírnu za desítky milionů korun je pro obec s rozpočtem několika milionů, z nichž na investice lze ročně uvolnit pár set tisíc korun, opravdu těžko řešitelný úkol. Ale i v těchto obcích, byť pomalu a za pomoci nezbytných dotací, se situace zlepšuje.

Umíme v obcích a ve městech, ve firmách a v domácnostech nastavit procesy a technologie, které umožní více šetřit vodou?
Systémová řešení známe a postupně se zavádějí a využívají v praxi. Účinné je zachytávání dešťové vody a její využití například k zavlažování vegetace. Jako pozitivní příklad můžu uvést projekt budování akumulačních nádrží na dešťovou vodu u nás na univerzitě. Voda bude sloužit k zalévání a po technických úpravách ji bude možné v některých budovách využít i pro splachování toalet. Toto opatření by mělo snížit spotřebu vody v kampusu VŠB‑TUO až o 15 procent oproti roku 2020. Zvyšování cen vody, ale také uvědomění a osobní zodpovědnost lidí jsou stále častější motivací ke snižování spotřeby vody v domácnostech, které se na celkové spotřebě v ČR podílí přibližně deseti procenty.

Na co kohoutkovou vodu využíváme nejvíce?
Ve vyspělých zemích se nejvíce vody v domácnostech spotřebuje na osobní hygienu, na praní a mytí nádobí; spotřeba může výrazně narůst u domácností, které mají zavlažovanou zahradu nebo vlastní bazén. V současnosti je v Česku průměrná spotřeba vody zhruba 100 litrů na osobu za den. Vhodným řešením, jak tuto spotřebu snížit, je instalace úsporných sanitárních zařízení a spotřebičů. Nicméně zásadní technická řešení se uplatňují hlavně u nových objektů. Například u novostaveb už je povinností nakládat hospodárně se srážkovými vodami, třeba instalací retenční nádrže na dešťovou vodu, kterou pak lidé využijí na závlahu nebo na splachování. Osobně už považuji za velký luxus, když třeba k zalévání vegetace nebo mytí aut používáme pitnou vodu.

Velkými tématy jsou také recyklace čištěných odpadních vod a jejich využití v průmyslu, využití alternativních zdrojů vod, například důlních vod, zvýšené zadržování vody v krajině, využití umělé infiltrace a jiné.

O zadržování vody v krajině se hodně hovoří, města si nechávají zpracovávat „adaptační strategie“ na dopady a rizika změny klimatu, ale řídí se pak podle nich? Nejsou to všechno jen plané proklamace?
V krajině i ve městech se přijímají celé řady opatření pro zadržování vody. Metod je spousta, ale samozřejmě mají své technické limity a od toho se odvíjí i jejich účinnost. Nelze vybrat jedno opatření, které by se označilo za „samospásné“, protože to, co skvěle funguje v nížinách, nebude fungovat v podhorských oblastech nebo městech a naopak. Proto je třeba přistupovat ke každé lokalitě individuálně.

Kdo tato opatření zajišťuje v praxi?
Opatření pro co největší zadržení vody v krajině často realizují správci vodních toků, což jsou státní podniky Povodí, a dále například Lesy ČR. Další systémové kroky se dělají při samotné tvorbě krajiny například při pozemkových úpravách, kdy se navrhují protierozní opatření jak na ochranu půdního fondu, tak kvůli zadržení vody v krajině. Mnohdy se angažují také nadšení jednotlivci a spolky. Dojem, že jde jen o plané proklamace, pak ale může vyvolat například nezodpovědné rozhodnutí zástupců města, kteří i v současné době povolí zábor zemědělské půdy například kvůli výstavbě logistického centra. Osobně považuji z pohledu zachování vody v krajině zábor zemědělské půdy za účelem výstavby nových budov a průmyslových zón za velmi problematický. Měli bychom trvat na trendu využívat především brownfieldy.

Je třeba také vynaložit větší úsilí na vodohospodářské zemědělské úpravy, konkrétně redukci drenáží, zmenšování výměrů rozměrných polí a zavádění dalších protierozních opatření, dále budování mokřadů, malých vodních nádrží, suchých poldrů pro zvýšení retence vody v krajině.

Zmínila jste, že velkým tématem je recyklace odpadních vod v průmyslu. Máme nějaké vzory?
Světovým lídrem v recyklaci vody je Izrael, kde se opětovně využívá 90 procent vyčištěných odpadních vod. Vodu recyklují ve velké míře také ve Španělsku nebo Itálii, tedy v těch vyspělých zemích, kde již výrazně pocítili problém dlouhodobého nedostatku vody a velkého sucha. Vyčištěnou recyklovanou odpadní vodu používají v průmyslu, ale také v zemědělství na závlahu či k hašení požárů. U nás je zatím většina těchto vod odváděna po vyčištění do recipientů (nádrž nebo tok odvádějící v povodí povrchovou vodu - pozn. red.), a tedy odtéká z našeho území. To je postup, který si do budoucna nebudeme moci dovolit.

Zabývá se tímto problémem někdo aktivně?
Mnohé společnosti hledají řešení, jak znovu využít vyčištěnou vodu. Některé za tím účelem navazují spolupráci s akademickou sférou. Těmto tématům se rovněž věnují závěrečné práce našich studentů. Problematika je také předmětem řady projektů. Například kolegové v Praze řeší rozsáhlý mezinárodní projekt dočišťování odpadní vody na určitou úroveň potřebnou pro další užití. Společnosti, které se těmito otázkami dosud podrobně nezabývaly a měly by zájem postupovat v kooperaci s naší univerzitou, se určitě mohou ozvat, abychom společně řešili jejich konkrétní situaci. Nyní například spolupracujeme s průmyslem na energetickém využití čistírenských kalů, které vznikají při čištění odpadních vod.

A kde by se daly v Česku důlní vody využívat?
Na Ostravsku se odvádějí z mnoha uzavřených dolů a nezúročují se. Technologií úpravy důlních vod, které mohou být rovněž alternativním zdrojem pro zásobování vodou, se na naší fakultě zabýváme dlouhodobě. Důlní vody na Ostravsku jsou salinní (slané), proto vyžadují náročnější technologii pro úpravu. Existují také úvahy o jejich využití v balneologii. V severních Čechách jsou důlní vody kyselé, jejich úprava pro další využití je relativně jednoduchá. Spočívá především v zařazení procesů neutralizace a adsorpce (hromadění částic na povrchu účinkem mezipovrchových přitažlivých sil). V případě, že by byl v některé z dotčených lokalit nedostatek vody ve zdroji, můžeme ji nabídnout. Problematika je předmětem národních i mezinárodních projektů a spolupráce s průmyslovou praxí, takže její řešení má pro nás také vědecký přínos.

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Budoucnost vody a vodárenství.

Silvie Heviánková
Vystudovala magisterský obor technologie a hospodaření s vodou, poté pokračovala v doktorském studiu v oboru úpravnictví na Hornicko‑geologické fakultě VŠB-TUO. V roce 2014 v tomto studijním oboru také habilitovala a získala titul docent. V současné době je vedoucí katedry environmentálního inženýrství na Hornicko‑geologické fakultě VŠB – Technické univerzity Ostrava a také je garantkou dvou studijních programů, bakalářského voda – strategická surovina, a navazujícího magisterského technologie a hospodaření s vodou.

Ve své akademické práci se věnuje převážně procesům a technologiím úpravy vod a čištění vod odpadních. Environmentální cítění se promítá i do jejího soukromého života. Žije v malé obci u Přerova, kde se spolu se svou rodinou stará o rodinnou ovocnou farmu. Odpočívá v přírodě, ráda chodí po horách, poslouchá hudbu a audioknihy, a v poslední době se začala věnovat také včelaření.

Autor textu: Ivana Gračková

Foto autor: Jiří Žerzoň

Zdroj: www.hn.cz