Technologie chroniące przed niedoborem wody

Brak prawidłowej gospodarki wodnej, a także pogłębiające się zmiany klimatu sprawiają, że Polska pustynnieje, a sytuacja hydrologiczna w kraju ulega systematycznemu pogorszeniu.  W tym sezonie, mimo że mamy dopiero połowę lipca, susza od dłuższego czasu panuje na większości obszarów Polski.

Olbrzymi obszar Polski znajduje się w stanie suszy, która w tym roku objęła wiele Państw Europy. Ale skupmy się na naszym regionie. Polska ze względu na uwarunkowania hydrologicznie jest narażona na problemy związane z niedoborem wód od zawsze. Na każdego Polaka przypada 1580 m3 wody na rok. Jest to wskaźnik trzy razy mniejszy od średniej europejskiej i cztery i pół raza mniejszy od przeciętnej dla świata. Warto przy tym podkreślić, iż wskaźnik dostępu do wody niższy od 1500 m3/rok/osobę uważany jest powszechnie za bardzo mały i wywołuje poważne perturbacje w gospodarowaniu zasobami wodnymi.

Wysychają jeziora, do których nie wpływają wody ze źródeł naturalnych. Kilkanaście lat temu średnie roczne temperatury były nieco niższe.

Żeby zapobiegać i powodziom, i suszom potrzebne jest odpowiednie magazynowanie wody – mówi dr hab. Zbigniew Popek z warszawskiej SGGW  w wywiadzie dla serwisu portalkomunalny.pl - Zimą padał śnieg, a pokrywa śnieżna utrzymywała się długo. Zgromadzone w ten sposób opady z półrocza zimowego, były uwalniane wraz z nadejściem wyższych wiosennych temperatur, czyli akurat w momencie, gdy wodę zaczynają pobierać rośliny. Obecnie zimą coraz częściej padają deszcze, a niezagospodarowana przez rośliny woda po prostu odpływa. Latem również temperatury były niższe, a bardzo intensywne opady nie zdarzały się tak często. Tak zwane opady nawalne są bardzo niekorzystne – nadmiar wody nie nadąża wsiąkać w grunt i w większości spływa, nierzadko powodując przy tym powodzie. Intensywne deszcze nie powodują więc zwiększenia się zasobów wodnych. Jest to tym bardziej istotne, że modele klimatyczne przewidują utrzymanie bieżącego trendu – tłumaczy naukowiec.

Zagrożone jest przede wszystkim rolnictwo, ale również obszary miejskie – przykładem mogą być Skierniewice, które w czerwcu kilka dni były pozbawione wody. Dlatego tak ważne jest odpowiednie gospodarowanie wodą – zarówno wodami naturalnymi, ciekami i zbiornikami wodnymi, jak i wodą użytkową. Jakie mamy rozwiązania do dyspozycji? Naukowcy widzą ratunek w budowie nowych zbiorników retencyjnych, które będą gromadziły wodę w sezonie zimowym, a także w renaturyzacji mokradeł i bagien. Co ciekawe, w tym zakresie mogą nam pomóc… bobry. Dużą rolę mogą odegrać również małe obiekty retencyjne w lasach, ale również te znajdujące się w miastach. Ważnym czynnikiem w gromadzeniu zasobów wodnych są również rzeki – im bardziej naturalne tym lepiej. Naukowcy rekomendują renaturyzację rzek i odtwarzanie terenów zalewowych.

Technologie chroniące przed niedoborem wody

Natura nie nadąża z uzdatnianiem wody, więc musimy sobie radzić w inny sposób – dzięki bezpiecznym technologiom stosowanym w oczyszczalniach możemy wytwarzane przez nas ścieki zamieniać z powrotem w wodę pitną. Ludność z miejsc zlokalizowanych wzdłuż rzek pije wodę pochodzącą ze ścieków, nie zdając sobie z tego sprawy. Na przykład woda z rzeki Ren w Niemczech jest wykorzystywana 14-krotnie, zanim dopłynie do ujścia. Woda z Tamizy wykorzystywana jest 12-krotnie, Missisipi – nawet 28 razy! Oczyszczanie ścieków to jedna z głównych metod uzdatniania wody – jednak w globalnej skali oczyszczamy raptem około 20 proc. wszystkich ścieków.

Musimy nauczyć się gospodarować wodą w bardziej rozważny sposób. Codziennie każdy z nas zużywa około 200 l wody - myjąc się, pijąc i korzystając z toalety. Ilość wody potrzebna, żeby dostarczyć ludziom jedzenie jest 10-krotnie większa niż tej zużywanej w domach. To samo dotyczy produkcji energii. 90 proc. generatorów energii na świecie wykorzystuje wodę w procesie chłodzenia.

Kolejnym problemem jest zużycie energii w przemyśle oczyszczania ścieków. Według IEA oczyszczalnie ścieków i stacje uzdatniania wody zużywają ok. 4 proc. energii elektrycznej w skali globalnej. To około 60 proc. całej energii produkowanej przez panele fotowoltaiczne i elektrownie wiatrowe na świecie. Gdyby udało się ograniczyć w nich zużycie energii do zera, oszczędności byłyby ogromne.

Gdyby oczyszczalnie ścieków wyposażyć w inteligentne czujniki informujące o niskim poziomie ścieków, można by zmniejszyć moc pomp, żeby nie pracowały intensywniej niż trzeba i nie zużywały energii na darmo. W Danii, Niemczech czy w USA istnieją już takie oczyszczalnie, które dzięki zastosowaniu prostej i ogólnodostępnej technologii stały się całkowicie neutralne energetycznie. W duńskim Aarhus znajduje się oczyszczalnia, która produkuje 190 proc. więcej energii, niż potrzebuje do oczyszczania wody. Ta energia może zostać następnie wykorzystana przez pompy w wodociągach.

Problem z oczyszczalniami ścieków ma coś wspólnego z Hollywood. Kiedy filmowcy zrobią dobry film i pokażą go widzom, prawdopodobnie obejrzy go pół kraju. Ale w przerwie na reklamy połowa pobiegnie do toalety, a druga połowa pójdzie robić sobie kawę. Wyobraźmy sobie, co dzieje się w oczyszczalni, kiedy milion ludzi spuszcza wodę w tym samym momencie. Poziom wody wzrasta dramatycznie. Jeśli oczyszczalnia nie jest gotowa na nagłe przyjęcie tak dużo większej ilości ścieków, musi pracować przez cały czas na 100 proc. swoich mocy. To nieefektywne -  mówi Mads Warming, Global Lead Water & Wastewater w Danfoss Drives. - Stworzono już pierwsze takie miejsce na świecie, skąd 2 tys. ludzi otrzymuje wodę pitną i w którym oczyszcza się ich ścieki, nie wykorzystując energii. Według bardzo ostrożnych kalkulacji IEA moglibyśmy zrezygnować z 70 proc. elektrowni na całym świecie. Tak więc następnym razem, kiedy będziecie spłukiwać wodę w toalecie, pomyślcie o tym, jak duży potencjał ma to, co właśnie spłukujecie - dodaje Mads Warming.

Wykład Matsa Warminga na temat technologii i ich roli w odzyskiwaniu wody pitnej i zapobieganiu marnotrawstwu można obejrzeć tutaj: https://www.youtube.com/watch?v=6Q9g04UvabU&t