Můžeme se sprchovat dešťovou vodou? Nyní už ano!
Německá technologie dodávaná českou firmou ASIO, spol. s r. o. umožňuje velice ekonomickou úpravu dešťové vody na vodu pitnou, resp. vodu dle nařízení EU použitelnou pro tělesnou hygienu, která kvalitou musí odpovídat vodě pitné.
Jedním z důvodů, proč se využití dešťové vody omezilo pouze na zahradu, bylo, že instalace dvojího (odděleného) zásobního potrubí byla shledána jako příliš nákladná. Druhý důvod byl ten, že konvenčně dodávané systémy pro dešťovou vodu poskytují vodu v kvalitě pouze pro konkrétní spotřebu, např. pouze pro splachování nebo na závlahu. Oba tyto problémy byly vyřešeny pomocí systému AS-GW/AQUALOOP. Tímto zařízením se dá v rodinných domech uspořit i 90 % spotřeby pitné vody. Protože ne všechny rodinné domy a ne ve všech případech je možné použít vodu dešťovou, je tento systém možné využít i k recyklaci vody ze sprch, van a umyvadel, tzn. k využití šedých vod.Šedá voda v sobě také nese tepelný potenciál, který je využit pomocí jednoduchého tepelného výměníku. Tímto odpadním teplem je pak předehřívána voda vstupující do zásobníku teplé užitkové vody.
Dovybavení domu systémem na dešťovou vodu
Dešťová voda je ze střechy o ploše 120 m2 shromažďována v podzemní nádrži o objemu 10 m3. Na vstupu do nádrže je umístěn samočistící filtr AS-PURAIN. Samozřejmostí je zpětná klapka proti vzduté vodě. Dešťová voda je filtrována a současně sterilizována membránovou stanicí s mikrofiltrací. Ta je umístěna přímo v nádrži a využívá vláknové membrány s velikostí pórů 0,2 μm. Z membránové stanice je voda vedena do zásobníku o objemu 350 litrů, který je umístěn ve sklepě domu. Aby se vyloučila jakákoliv pozdější mikrobiologická aktivita, je na výtlaku ze zásobní nádrže umístěna UV lampa.
Vyčištěná voda je čerpána pomocí systému AS-RAINMASTER Favorit SC do stávajícího rozvodu vody v domě. Pitnou vodou je zásobována pouze kuchyně; v případě poruchy nebo nedostatku vody také jednotka AS-RAINMASTER. Vzhledem k tomu, že byl použit stávající rozvod pitné vody, dosáhlo se při dovybavení rodinného domu zmíněným systémem na dešťovou vodu značné úspory.
Kvalita dešťové vody
Analýzy ukazují, že bakteriální znečištění surové dešťové vody ze zásobní nádrže je velice malé. Navíc jak bakterie E. Coli, které jsou indikátorem fekálního znečištění, tak i patogeny Pseudomonas Aeruginosa nebyly v žádném vzorku pozorovány. Potenciál membránové filtrace lze doložit analýzami. Výsledky ukazují, že UV lampa není prozatím potřeba, ale poskytuje dodatečnou ochranu systému. Limitní hodnoty nařízení pro „vodu pro lidskou potřebu” nejsou překročeny (tab. 1).
Tab. 1: Výsledky analýz dešťové vody a dešťové vody po filtraci systémem AS-GWAQUALOOP
| Sledovaný parametr | Limitní hodnota (nařízení EU o pitné vodě) | Dešťová voda | Po filtraci pomocí AS-GW/ AQUALOOP |
| E.coli | 0/100 ml | 0/100 ml | 0/100 ml |
| Enterokoky | 0/100 ml | 0/100 ml | 0/100 ml |
| Koliformní bakterie | 0/100 ml | 2/100 ml | 0/100 ml |
| Koliformy při 22 °C | 100/ ml | 11/ ml | 0/ ml |
| Koliformy při 35 °C | 100/ ml | 12/ ml | 0/ ml |
| Pseudomonas A. | – | 0/100 ml | 0/100 ml |
| Celkový uhlík (TOC) | – | 3/100 ml | 2,8/100 ml |
| pH | 9,5 | 10,79 | 10,36 |
| Vápník | – | – | 22,4 mg/l |
| Hořčík | – | – | <0,5 mg/l |
| Vodivost při 25 °C | 2790 μs/cm | – | 215 μs/cm |
| Měď | 2 mg/l | – | 0,008 mg/l |
Recyklace šedé vody
V projektu nebylo možné pokrýt celou spotřebu vody (pro 4 osoby) pouze dešťovou vodou. Skoro 30 m3 vody ročně je možno získat recyklací vody šedé, svedené ze sprchy a z umyvadel. Takto, tedy kombinací dešťové a šedé vody, jsme schopni pokrýt skoro celou spotřebu domácnosti, která se pohybuje okolo 100 m3 vody za rok. Pouze lehce znečištěná voda z osobní hygieny je svedena do čistírny AS-GW/AQUALOOP a po vyčištění je znovu použita pro splachování toalet.
V porovnání se zařízením na úpravu dešťové vody technologie na šedé vody využívá dvě menší nádrže o objemu 350 litrů. Tento objem je dostačující pro spotřebu toalet během jednoho dne. Mechanické předčištění šedých vod, odstraňující mechanické nečistoty (vlasy, chlupy), je prvním stupněm úpravy šedé vody. Poté je voda biologicky čištěna v provzdušňované nádrži. Mikroorganismy jsou podporovány nosičem biomasy (konstrukce s velkým specifickým povrchem). Dalším krokem je mikrofiltrace na membránové stanici, kde je umístěna vláknová membrána. Tímto krokem jsou z vody odstraněny všechny bakterie a viry, které mohou být v šedé vodě obsaženy. Takto vyčištěná voda, splňující limity pro vodu na koupání, je uskladněna v druhé nádrží a pomocí systému AS-RAINMASTER Eco čerpána do rozvodu k toaletám.
Tab. 2: Analýza odtoku z čistírny šedých vod AS-GW/AQUALOOP
| Sledovaný parametr | NSF norma | Šedá voda |
| E.coli | 14/100 ml | <1 |
| Zákal | 5 NTU | 0,5 NTU |
| pH | 10 mg/l | 7,8 |
| BSK5 | 2 mg/l | 5 mg/l* |
| * 8 týdnů po zapracování čistírny | ||
Rizika
Riziko přímé kontaminace z dešťové vody je eliminováno sterilizací na membránové stanici AS-GW/AQUALOOP. V závislosti na umístění celého systému musí být vždy bezpečně stanoveno, které parametry by se měly v dané lokalitě sledovat. Rizikové mohou být např. měděné nebo pozinkované střechy, příp. lokality s „kyselým deštěm”. Úprava pH je ale v tomto případě velice nenáročná a dá se bez problémů vyřešit.
Náklady a potenciál úspor
Vzhledem k ceně technologie a možnosti úspor je velice obtížné uvedený příklad převést do obecné roviny. U každého projektu existuje několik faktorů, které se vždy musí brát v potaz. Ať už je to cena vody, vhodnost využití dešťové vody nebo koncepce domu. Na těchto faktorech pak závisí i doba návratnosti investice.
Tab. 3: Shrnutí výsledků projektu La Calamine, Belgie
| Rodinný dům La Calamine, Belgie | |
| Plocha střechy | 120 m3 |
| Výnos dešťové vody | cca 90 m3/rok |
| Spotřeba vody pro 4 osoby* | cca 105 m3/rok |
| Spotřeba upravené dešťové vody | cca 70 m3/rok |
| Spotřeba upravené šedé vody | cca 30 m3/rok |
| Celková úspora vody | cca 100 m3/rok |
| Průměrná cena vody v Německu** | 5,00 €/m3 |
| Cena elektrické energie na m3 upravené vody při ceně 0,23 €/kWh | 0,43 €/m3 |
| Potenciál úspory | 4,57 €/m3 |
| Potenciál tepelného výměníku*** | max. výnos 12 kWh/m3 |
| Úspora tepelným výměníkem | 0,23 €/kWh = 2,76 €/m3 |
| Varianta 1**** Dešťová a šedá voda včetně tepelného výměníku | Investiční náklady cca 15 684 € |
| Prostá doba návratnosti 16,73 roků | |
| Varianta 2**** Pouze dešťová voda | Investiční náklady cca 9 621 € |
| Prostá doba návratnosti 12,03 roků | |
| Varianta 3**** Pouze dešťová voda – výstavba „svépomocí” | Investiční náklady cca 7 241 € |
| Prostá doba návratnosti 9,05 roků | |
| * Pro srovnání: spotřeba vody v Německu pro 4 osoby je 180 m3 a v USA pro 4 osoby je 430 m3
** Je uvedeno vodné a stočné v jedné ceně *** Je brán ohřev pomocí elektrické energie **** Při průměrné spotřebě 125 m3/rok | |
Shrnutí
V demonstračním projektu v belgickém La Calamine bylo prokázáno, že v rodinném domě je s využitím systému AS-GW/AQUALOOP možné nahradit skoro celou spotřebu pitné vody. Navíc je třeba poznamenat, že tato technologie může být lehce instalována i do stávající budovy. Samozřejmě je ale výhodnější počítat s různým využitím dešťové nebo šedé vody již v projektu nové stavby.
Poděkování
Tento projekt je spolufinancován z fondů Evropské unie EU ECO Inovation pod značkou ECO/12/332876/AQUALOOP. Internetové stránky projektu: aqualoop-eu.intewa.net.
