trajnostna arhitektura in komunalne vode
Jernej Gartner
V današnji poplavi eko-bio nalepk, mnogi pojem trajnostna arhitektura enačijo izključno s pojmom energetsko varčne gradnje. Trajnostna arhitektura mora vsekakor biti energetsko varčna, vendar pa mora biti istočasno tudi mnogo več kot to. Eno od zelo pomembnih področij, ki se mu posveča bistveno premalo pozornosti, je ravnanje z odpadnimi in padavinskimi vodami.
“Čista voda je dobrina. Čiste, neonesnažene vode je na svetu vedno manj.”
Zato je toliko bolj pomembno, da več pozornosti namenimo zaščiti in ohranjanju naravnih vodnih virov. Eno od pomembnih področij, kjer lahko naredimo velik napredek, je način upravljanja z odpadnimi in padavinskimi vodami. Pri tem je potreben celostni pristop, ki enakovredno obravnava okoljske, socialne in ekonomske vidike.
V Sloveniji večinoma poznamo dva sistema odvajanja odpadnih vod. Starejši sistemi so t.i. mešani sistemi, kjer se v skupni kanal odvaja vse odpadne vode iz objektov (kuhinja/kopalnica/sanitarije/utility), kakor tudi čista padavinska voda s streh in tlakovanih površin. Novejši sistemi odvajanja odpadnih vod so t.i. ločeni sistemi. V tem primeru se padavinske vode odvajajo ločeno od odpadnih voda. Pri mešanem sistemu potrebujemo, na račun padavinskih voda, velike preseke odvodnih cevi, velik problem pa predstavlja tudi poplavljanje sistema v primeru velikih nalivov kar posledično privede do onesnaženja okolja. Pri ločenem sistemu je tovrstnih problemov manj, je pa še vedno vso odpadno vodo potrebno pripeljati do čistilne naprave, kjer se jo z zahtevnim in energetsko potratnim procesom očisti do te mere, da je možen njen izpust nazaj v naravno okolje.
“Projekt Hamburg Water Cycle predstavlja inovativen pristop k obravnavi odpadnih in padavinskih voda, ki bi ga vsekakor veljalo posnemati tudi pri nas.”
Da je možno na tem področju narediti velik korak naprej in s tem aktivno prispevati k ohranjanju naravnega okolja, so dokazali v nemškem mestu Hamburg, kjer uvajajo povsem nov sistem obravnave odpadnih in meteornih voda, imenovan Hamburg Water Cycle (HWC). Gre za pametno izkoriščanje sodobne tehnologije in naravnih procesov. Pilotno bodo sistem uvedli v novi soseski imenovani Jenfelder Au, ki se razprostira na 14 hektarih in bo sprejela cca. 2.000 novih stanovalcev.
“Cilj projekta je ustvariti sosesko z minimalnimi vplivi na okolje.”
In kaj je glavna novost sistema HWC? Glavna novost tega sistema je nova delitev in kategorizacija odpadnih voda in sicer na:
Odpadno črno vodo – to je izključno voda iz stranišč
Odpadno sivo vodo – to je voda iz kuhinj, kopalnic in utilitijev ter
Padavinsko vodo – to je voda s streh in drugih utrjenih površin
Ločena obravnava posameznih komunalnih voda (vir: HWC)
Podrobno si poglejmo, v čem je ta delitev inovativna in kaj so njene glavne prednosti:
ČRNA VODA
Kaj je črna voda?
Črna voda je izključno odpadna voda iz stranišč. Praviloma vsebuje urin, blato in toaletni papir. Večinoma se jo odvaja v javno kanalizacijo in naprej do čistilne naprave, kjer se jo očisti in izpusti v naravno okolje. Odrasel človek v povprečju proizvede 1,5l tovrstnih odplak na dan. Skupaj z vodo za splakovanje stranišč se ta količina poveča na 25-50l na dan na osebo. Ta podatek nam pove, da gre za ogromne količine odpadne vode, ki jo je potrebno pred izpustom v naravno okolje ustrezno prečistiti.
Sistem upravljanja s črno vodo (vir: HWC)
Kaj so lastnosti črne vode?
Za razliko od ostale sive vode, ima črna voda velik delež organskih snovi z relativno visoko hranilno in energetsko vrednostjo. V črni odpadni vodi je praviloma več škodljivih snovi (npr. ostanki zdravil ali drog), kot v sivi vodi, zato je čiščenje črne vode tehnološko zahteven in energetsko potraten postopek. A črno vodo je možno obravnavati tudi drugače, kot to elegantno predvideva sistem HWC. Kemično energijo, ki je vezana v organski snovi je mogoče s pomočjo anaerobnega postopka in dodajanja biomase, pretvoriti v bioplin. Na ta način odpadek spremenimo v neke vrste obnovljiv vir energije, saj s tako proizvedenim plinom v bioplinarni pridobivamo toploto in električno energijo, s katerima lahko neposredno oskrbujemo stanovanja, kjer so ti odpadki nastali.
Je možno storiti še kaj več?
Količino odpadne črne vode je možno dodatno zmanjšati z uporabo stranišč z minimalnim splakovanjem, uporabo suhih pisoarjev in vakuumskih stranišč. Slednja porabijo zgolj 1 liter vode na posamezen poteg, pri čemer se lahko, v primerjavi z običajnimi splakovalniki, prihrani 5-9 litrov vode. Po anaerobni obdelavi je možno ostanke uporabiti tudi kot gnojilo za zelenice in okrasno rastlinje.
SIVA VODA
Kaj je siva voda?
Siva voda je vsa odpadna voda, ki nastane v gospodinjstvih (kuhinja, kopalnica, utility), razen odpadna voda iz stranišč (črna voda).
Sistem upravljanja s sivo vodo (vir: HWC)
Kaj so lastnosti sive vode?
Siva voda vsebuje bistveno manj organskih snovi kot črna voda. Tudi koncentracije bakterij in škodljivih odpadnih snovi so praviloma zelo nizke. Zaradi vsega naštetega je postopek čiščenja sive vode enostavnejši in energetsko precej manj potraten, kot pri čiščenju črne vode. Na ta način se očiščena siva voda hitreje vrača v naravno okolje.
Kako lahko sivo vodo še izkoristimo?
Ena od možnosti je, da pred postopkom čiščenja od sive vode s pomočjo toplotne črpalke, prevzamemo njeno toploto in si na ta način zagotovimo cenejšo pripravo tople sanitarne vode. Druga možnost je, da prečiščeno sivo vodo uporabimo za splakovanje stranišč ali zalivanje zelenic in okrasnih rastlin. Lahko pa sivo vodo vodimo do naravne čistilne naprave, kjer se voda s pomočjo živalskih in rastlinskih mikroorganizmov ter rastlin prečisti do te mere, da je mogoč izpust v naravno okolje.
PADAVINSKA VODA
Kaj je padavinska voda?
Padavinska ali meteorna voda je deževnica, ki se zbira na strehah in tlakovanih površinah.
Sistem upravljanja s padavinsko vodo (vir: HWC)
Kaj so lastnosti padavinske vode?
Deževnica je del naravnega vodnega cikla. Običajno je čista in ne kontaminirana. Ko pade na tla se umaže s prašnimi delci in drugimi nečistočami in se kontaminira. Koliko se umaže je odvisno predvsem od površin na katere pade. Voda s travnikov in ruralnih območij je praviloma manj kontaminirana, kot voda iz urbanih in industrijskih površin. Glavni onesnaževalec v urbanih okoljih je nedvomno promet.
“Zaradi klimatskih sprememb so se posledično spremenili tudi ustaljeni vzorci padavin.”
Pravilno ravnanje s padavinsko vodo.
Zaradi klimatskih sprememb so se posledično spremenili tudi ustaljeni vzorci padavin. Tako so vse pogostejši intenzivni nalivi pri katerih se v zelo kratkem času nabere ogromna količina vode. Obstoječi meteorni sistemi za take količine niso dimenzionirani, zato posledično prihaja do preobremenitve in poplavljanja. Pristop HWC je drugačen. Deževnico preko polodprtih kanalov vodijo do osrednjega zbirnega jezera sredi soseske, ki istočasno predstavlja tudi pomemben krajinski element.
Zbiralnik deževnice kot privlačen krajinski element v novo predvideni soseski Jenfelder Au (vir HWC)
Na ta način preprečimo preobremenitev meteornih kanalov, istočasno pa z izhlapevanjem poskrbimo za izboljšanje mikroklimatskih pogojev soseske. Jezero predstavlja tudi pomemben biotop, ki nudi življenjski prostor številnim živalim in rastlinam, kar še dodatno dviga kvaliteto bivalnih površin v neposredni okolici. Presežek padavinske vode lahko v daljšem časovnem obdobju postopoma prehaja v naravno okolje preko ponikovalnih polj. Predvsem v urbanih okoljih bi si morali prizadevati za decentraliziran sistem odvajanja padavinskih vod, saj ima več prednosti:
Izboljša se mikroklima
zagotovi se večje in enakomerno polnjenje podtalnice
razbremeni se sistem meteorne kanalizacije
V kolikor je možno in propustnost terena to omogoča, si je potrebno prizadevati za obravnavanje deževnice »in-situ« in ji omogočiti čimbolj naraven proces prehajanja v podtalnico. S tem bistveno pripomoremo k naravnim procesom kroženja vode v naravi.
Celostni sistem odvajanja in obravnave komunalnih vod (vir: HWC)
“Rešitve za trajnostno odvajanje odpadnih in padavinskih vod so torej znane, na nas pa je, če jih bomo znali tudi uspešno implementirati v domače okolje.”