Genezą europejskich działań na rzecz ochrony zasobów wodnych są szybko postępujące zmiany klimatu i wzrost liczby ludności na świecie. Niedobory wody mają negatywny wpływ na społeczeństwo, gospodarkę i naturę. Stąd konieczność bezpiecznego gospodarowania jej zasobami w lokalnym obiegu zamkniętym. Budowanie społecznej świadomości powinno więc opierać się na budowaniu wiedzy o oczyszczalniach komunalnych jako ważnym elemencie miejskiej GOZ.

Ponowne wykorzystanie wody jest jednym z podstawowych obszarów transformacji w kierunku gospodarki o obiegu zamkniętym w sektorze wodociągowo-kanalizacyjnym. Wodę odzyskuje się z różnych strumieni, takich jak woda szara, woda opadowa, ścieki komunalne i przemysłowe. Jednym z najbardziej obiecujących obiektów, ze znaczącym potencjałem do odzysku wody, są oczyszczalnie ścieków komunalnych. Coraz częściej traktuje się je jako biofabryki, czyli miejsca, w których nie tylko produkuje się biogaz czy energię elektryczną, ale również odzyskuje wodę, biogeny, piach, celulozę, ciepło itd. Ich działalność nadal wynika z potrzeby oczyszczania ścieków, ale są one uważane za źródło cennych surowców.

Odzyskana woda – dla rolnictwa, ale i dla miast

Odzysk wody ze ścieków nie jest nowym pomysłem. Szczególnie intensywnie rozwija się w krajach Europy Południowej, w Australii czy południowych stanach USA. W 2018 r. Komisja Europejska opublikowała wyniki oceniające stosunek obywateli UE do ponownego wykorzystania wody. Pokazały, że państwa Europy Wschodniej mają najmniejsze zaufanie do odzysku wody ze ścieków, podczas gdy w krajach np. basenu Morza Śródziemnego woda jest odzyskiwana od wielu lat, a społeczeństwo akceptuje takie rozwiązania, gdyż dostrzega potrzebę ograniczania wykorzystania zasobów naturalnych w rolnictwie (w Europie Południowej głównym odbiorcą wody odzyskanej ze ścieków jest właśnie rolnictwo).

Wobec powyższego pojawiła się potrzeba uregulowania jakości wody odzyskiwanej ze ścieków komunalnych. W 2020 roku opublikowano Rozporządzenie 2020/741 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie minimalnych wymagań dotyczących ponownego wykorzystania wody. Koncentruje się ono na wykorzystaniu rolniczym, ale pozostawia możliwość innych zastosowań, np. do celów miejskich czy w przemyśle.

W rozporządzeniu uwzględniono kwestie instytucjonalne, organizacyjne, jakościowe i ilościowe oraz zarządzania ryzykiem. Nie wszystkie kraje wykorzystują zapisy tego rozporządzenia. Np. Polska zastosowała derogację, uzasadniając ją brakiem praktycznych przypadków wykorzystania procesu odzysku i wykorzystania wody w rolnictwie. W uzasadnieniu derogacji zwraca się także uwagę na liczne bariery, szczególnie brak zainteresowania ze strony rolników. Zapewne wynika to z tego, że dysponują oni atrakcyjniejszymi narzędziami wsparcia, takimi jak dotacje na wykonanie studni oraz niskie lub nawet zerowe opłaty za pobór wody ze środowiska.

Sytuacja jednak zmienia się i również w regionie Morza Bałtyckiego rośnie zainteresowanie odzyskiem wody ze ścieków, choć nie na cele rolnicze. Operatorzy oczyszczalni wskazują, że najlepszym odbiorcą odzyskanej wody może być tkanka miejska, np. parki czy kwietniki. Miasto jest bliskie oczyszczalni, dużo bliższe niż rolnictwo, dlatego większy potencjał dostrzega się w podlewaniu terenów zielonych czy myciu ulic. Jednak zarówno operatorzy miejskich oczyszczalni, jak i podmioty korzystające z odzyskanej wody muszą dostrzec korzyści płynące z tego typu przedsięwzięć.

Odzysk wody z perspektywy operatorów oczyszczalni 

Rozwój odzysku wody ze ścieków nie jest zadaniem oczywistym. Wymaga nie tylko współpracy interesariuszy, ale także wdrożenia rozwiązań organizacyjnych i technologicznych, które zapewnią bezpieczne prowadzenie procesów. Partnerzy współpracujący w ramach projektu ReNutriWater, finansowanego z unijnego programu Interreg dla Morza Bałtyckiego [1] uznali, że konieczne jest pozyskanie informacji o tym, jak odzysk wody ze ścieków komunalnych postrzegają operatorzy oczyszczalni. Przygotowano więc ankietę wśród przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych, dzięki której Izba Gospodarcza Wodociągi Polskie zebrała informacje o tym, jakie korzyści i zagrożenia widzą operatorzy oczyszczalni ścieków komunalnych w kontekście odzysku wody ze ścieków. Zebrano także dane o już funkcjonujących rozwiązaniach. Szczegóły dotyczące metodyki oraz analizę można znaleźć w artykule [2].

Z ankiety wynika, że rośnie popularność wewnętrznego zamykania obiegów, co jest coraz powszechniejszą praktyką zastępowania wody do picia przez oczyszczone ścieki. W oczyszczalniach obsługujących powyżej 10 000 RLM ponad 70% z nich ma wdrożone układy zawracające ścieki do ponownego ich wykorzystania na terenie oczyszczalni. Oczyszczone ścieki wykorzystuje się więc do mycia urządzeń i reaktorów czy płukania skratek, a także do podlewania własnych terenów zielonych i mycia wewnętrznych dróg i podjazdów. Wyjście poza oczyszczalnię jest jednak wyzwaniem niepodejmowanym przez zdecydowaną większość podmiotów. Wymaga zazwyczaj wdrożenia dodatkowych procesów, takich jak filtracja i dezynfekcja, ponadto są wyzwaniem administracyjnym ze względu na konieczność zmiany pozwolenia wodnoprawnego. Takie przedsięwzięcia wiążą się z potrzebą nakładów finansowych oraz znalezienia podmiotu, który stabilnie i w długim terminie będzie odbierać wodę odzyskaną ze ścieków. Dlatego największe zainteresowanie respondentów zaobserwowano w przypadku zastosowań miejskich, szczególnie do podlewania terenów zielonych oraz mycia ulic. Dopiero na kolejnych miejscach operatorzy oczyszczalni wskazali rolnictwo i przemysł.

Wskazując główne bariery, większość ankietowanych wymieniła zagrożenia mikrobiologiczne, mikrozanieczyszczenia oraz brak wymogów prawnych. Istotną barierą są także wysokie koszty inwestycji w instalacje do odzysku wody, brak odbiorców oraz brak wsparcia ze strony administracji publicznej.

Co przyspieszy nowe rozwiązania?

Warto zauważyć, że jednym z głównych motorów napędowych wprowadzania nowych rozwiązań mogą być wymagania prawne dla operatorów oczyszczalni ścieków. Ponadto istotny wpływ na ich decyzje, oraz włodarzy miast, mają zmiany klimatu i lokalne niedobory wody. W związku z rosnącą świadomością ekologiczną opinii publicznej w Polsce może w przyszłości rosnąć presja na oczyszczalnie ścieków, aby aktywnie wdrażały rozwiązania GOZ. Do tego niezbędne są kampanie społeczne i edukacyjne. Obiecujące może być tu wykorzystanie mediów społecznościowych do informowania i budowania świadomości na temat znaczenia odzysku wody: zarówno wśród społeczeństwa, jak i specjalistów z sektora wodociągów i kanalizacji.

Potencjał odzysku i wykorzystania wody leży także w rozwoju technologii odzyskiwania wody i transferze dobrych praktyk. W Polsce zanikają oczyszczalnie bazujące wyłącznie na mechanicznym oczyszczaniu czy nawet oczyszczaniu wtórnym. Oczyszczalnie posiadają coraz bardziej rozbudowane i efektywne technologie, a w przypadku odzysku jednym z najważniejszych aspektów jest właśnie dostępność skutecznych technologii usuwania niebezpiecznych zanieczyszczeń. W badaniach ankietowych potwierdzono, że najbardziej krytyczne bariery dla rozwoju ponownego wykorzystania wody wynikają z obaw operatorów o bezpieczeństwo tej wody dla ludzi i środowiska. Należy podkreślić, że brak kompetencji był nisko wskazywaną barierą w obecnych badaniach, co jest pozytywnym wynikiem. Wskazano także istotny problem związany z legislacją. Z jednej strony polscy operatorzy oczyszczalni ścieków postrzegają istniejące przepisy jako przeszkody w opracowywaniu rozwiązań w zakresie ponownego wykorzystania wody, z drugiej zaś podkreślają, że jednocześnie nie ma przepisów ułatwiających podejmowanie decyzji w zakresie lokalnego zamykania obiegów wody. Istotne bariery związane są również z brakiem komunikacji pomiędzy interesariuszami (odbiorcą, administracją publiczną i władzami), a wielopłaszczyznowa współpraca między kluczowymi podmiotami jest niezbędna do wprowadzenia zmian zgodnych z ideą GOZ, koniecznością przemyślenia i zweryfikowania, w jaki sposób zamknąć lokalny obieg wody, z uwzględnieniem oczyszczalni ścieków.

ReNutriWater oraz WaterMan

Izba Gospodarcza Wodociągi Polskie dostrzega zasadność działań na rzecz bezpiecznego odzyskiwania wody ze ścieków komunalnych, stąd jej udział w dwóch projektach: ReNutriWater oraz WaterMan. Są to trzyletnie, międzynarodowe przedsięwzięcia finansowane z funduszu Interreg dla Morza Bałtyckiego. W ramach ReNutriWater [1] staramy się pokazać, że wykorzystanie wody odzyskanej ze ścieków może być opłacalne i bezpieczne. Zamykamy lokalne obiegi w obrębie gminy czy miejscowości i prezentujemy, jak odzyskiwać i wykorzystywać wodę do celów miejskich, np. podlewania trawników, mycia ulic. Partnerami projektu są podmioty z regionu: przedsiębiorstwa wodociągowo-kanalizacyjne, samorządy, jednostki naukowo-badawcze, małe/średnie przedsiębiorstwa (MŚP), organizacje branżowe. Podstawowym celem przedsięwzięcia jest pokazanie, jak podjąć wyzwanie odzysku, zaczynając w oczyszczalni ścieków, aż po zastosowanie wody do nawadniania. Działania koncentrują się na miejskich terenach zielonych oraz możliwościach hodowli roślin nieprzeznaczonych do spożycia przez ludzi.

W projekcie badana jest skuteczność dezynfekcji ścieków oczyszczonych oraz poszukiwanie odpowiedzi, jakie technologie dopasować do potrzeb jakościowych. Praktyczne testy prowadzone są na wybranych fragmentach miejskich trawników oraz w szklarniach. Porównywany jest wzrost roślin i ich kondycja przy nawadnianiu różnego rodzaju wodą: z wodociągu, destylowaną z dodatkiem nawozów, odzyskaną ze ścieków. Takie praktyczne działania, oprócz wymiany doświadczeń, są bezcenną okazją do wspólnego doskonalenia procesów.

Praktyka odzysku wody ze ścieków wiąże się jednak z pewnymi wyzwaniami ze względu na specyficzne wymagania dotyczące jakości. Celem projektu jest wskazanie zagrożeń związanych z procesem odzysku i wykorzystania wody do nawadniania oraz zaproponowanie działań ograniczających ryzyko. Odzyskana woda może być wykorzystywana przez samorządy i podmioty prywatne do różnych celów, takich jak mycie ulic, zasilanie stawów, podlewanie terenów rekreacyjnych, hodowla roślin. Kluczem jest opracowanie rozwiązań umożliwiających odzyskiwanie wody bezpiecznej, wolnej od patogenów i mikrozanieczyszczeń, z odpowiednią ilością składników odżywczych. Jednak rozwiązania te nie mogą być zbyt kosztowne i skomplikowane.

Projekt WaterMan [3] dotyczy szerszego spektrum odzysku, nie tylko ze ścieków komunalnych, ale także wód opadowych i roztopowych. Podkreśla się, że odzysk nie jest wyłącznie zagadnieniem technicznym, ale także organizacyjnym czy mentalnym. Zmiana w zarządzaniu zasobami wodnymi wymaga przyjęcia reguły, że trzeba wykorzystywać wodę o różnej jakości do różnych celów.

W ramach projektu WaterMan prowadzone są następujące zadania:

• Braniewo (PL): ponowne wykorzystanie wody z basenu publicznego oraz miejski ogród deszczowy.
• Kalmar (SE): mobilny system do dezynfekcji ścieków oczyszczonych, które służyć będą do podlewania drzew w parku.
• Bornholm (DK): odzysk wody ze ścieków w oczyszczalni ścieków komunalnych i wykorzystanie jej w rolnictwie.
• Västervik (SE): modernizacja istniejącego zbiornika w celu retencji wód opadowych.
• Saldus (LV): retencja wody deszczowej w celu zasilania fontanny w przestrzeni publicznej.
• Gargzdai (LT): retencja wód burzowych w stawach na terenach miejskich.

Na intensywność realizowania odzysku wody ze ścieków komunalnych w Europie wpływ mają potrzeby wynikające z klimatu oraz ze świadomości społecznej. Nie ma wątpliwości, że w Polsce jest to kierunek, którego popularność będzie rosła. Potrzeba więc skutecznych rozwiązań, nad jakimi pracujemy we współpracy z partnerami z regionu Morza Bałtyckiego.

Przypisy
[1] ReNutriWater https://interreg-baltic.eu/project/renutriwater/
[2] Klara Ramm, Marzena Smol: The potential for water recovery from urban waste water - The perspective of urban waste water treatment plant operators in Poland. Journal of Environmental Management, https://doi.org/10.1016/j. jenvman.2024.120890.
[3] WaterMan https://interreg-baltic.eu/project/waterman/

ReNutriWater oraz WaterMan to trzyletnie, międzynarodowe przedsięwzięcia finansowane z funduszu Interreg dla Morza Bałtyckiego.

Autorka: Klara Ramm, Izba Gospodarcza Wodociągi Polskie

Artykuł pierwotnie ukazał się w magazynie Kierunek WOD-KAN 3/24