Některé státy řeší problémy způsobené nedostatkem vody používáním recyklované odpadní. V některých městech světa ji dokonce pijí. U nás se s ní přitom zatím příliš nepočítá ani na zalévání parků nebo mytí aut. Jaké možnosti recyklace vody nabízí a zda se to vyplatí, vysvětluje v rozhovoru pro Ecoistu profesor Jiří Wanner.

Osobně ho nejvíce fascinuje povrchová voda, zejména horské řeky. Profesně se ovšem už více než čtyřicet let zabývá vodou, která vypadá a voní úplně jinak – odpadní. „I když i v čistírně to někdy hezky zurčí a šumí, takže zavřete-li oči, můžete mít pocit, že jste se ocitli v přírodě. Navíc do řady z nich se rádi slétávají rackové a živí se tím, co plave v odpadní vodě,“ říká profesor Vysoké školy chemicko-technologické v Praze Jiří Wanner.

Vyčištěná odpadní voda byla dlouhá léta považována za odpad a jen se vypouštěla do řek. Kvůli suchu a narůstajícímu nedostatku vody se ale náhled na tuto vodu začal měnit. Stává se zdrojem, který může v mnoha případech nahradit drahou pitnou vodu.

V Česku myjeme silnice, zaléváme parky a splachujeme záchody pitnou vodou. Proč se u nás téměř nepoužívá recyklovaná voda?

Městské odpadní vody se u nás zatím moc nerecyklují, protože na to chybí legislativa. To je obrovská bolest českého vodního hospodářství. České vodní právo nezná pojem recyklovaná voda. Na druhou stranu existuje řada průmyslových podniků, kde recyklují 70 až 80 procent svých odpadních vod vznikajících při výrobě. Tam je to v pořádku, protože takovou vodu používají přímo na místě, neopouští areál.

Co chybí tomu, aby se recyklace dostala do tuzemského práva?

Odborná sdružení recyklaci prosazují, ale podle mě se málokomu chce do změny vodního zákona. Když se předloni začala připravovat takzvaná suchá hlava vodního zákona, říkali jsme si, že by bylo optimální dát tam malý odstavec o tom, že pro účely řešení problematiky sucha se umožňuje používat jako zdroj vody i tu recyklovanou. Na to už může navazovat podzákonný předpis upravující kvalitu takové vody, který lze převzít z velké části z evropského nařízení. Tam je detailně popsáno, co musí recyklovaná voda splňovat po chemické i bakteriologické stránce, jak ji kontrolovat a podobně.

Jak města v Česku čistí svoje odpadní vody?

Města spotřebovávají spoustu vody. Myjí s ní vozovky, vozy hromadné dopravy, zavlažují parky. Ve městech u nás existují poměrně ambiciózní plány na ozeleňování veřejných ploch, ale je tu problém s vodou. Města by recyklovanou vodu pro zavlažování parků ráda používala, ale vodoprávní úřady, které to musí povolit, zatím nemají žádný národní předpis, který by to umožnil.

Může se to ale změnit. Existuje Nařízení o minimálních požadavcích pro opětovné použití odpadních vod, které mimo jiné harmonizuje minimální požadavky pro zavlažování plodin v závislosti na jejich použití, pro údržbu městského vybavení nebo pro environmentální účely. Toto nařízení bylo přijato v roce 2020 a vstoupí v platnost v červnu roku 2023. Bude platit automaticky ve všech členských zemích, pokud ten který stát nevyužije práva se z něho vyvázat. Zatím ale nevím o tom, že by se k tomu Česko chystalo. Na druhou stranu ale nevím ani o tom, že bychom chystali nějaký vlastní předpis.

V Izraeli se znovu využívá zhruba 90 procent vyčištěných odpadních vod, což je nejvíce na světě. Jak se voda recykluje v Evropě?

Některé státy Evropské unie už bez recyklace nemůžou nic pěstovat. Koupíte-li si zeleninu z jižních zemí, byla předtím často zavlažována vyčištěnou odpadní vodou. Barcelona kdysi trpěla tak zoufalým nedostatkem vody, že ji dokonce dovážela tankery z Francie. Když později město stavělo novou čistírnu, dovybavilo ji technologií na recyklaci. Dnes jsou schopni vyrobit vodu, kterou mohou nejen zavlažovat parky, ale i zemědělskou produkci. Část té vody používají po reverzní osmóze jako hydraulickou bariéru, aby do podzemní vody nepronikala slaná voda z moře. Celý jih Itálie dnes jede na recyklaci, a dokonce obilnice země, Lombardie, je zavlažována z kanálů napájených recyklovanou odpadní vodou z Milána. V Belgii dokonce v jedné lokalitě recyklují odpadní vodu jako pitnou.

Profesně se zabýváte právě technologiemi, jež umožňují opětovné využívání vyčištěných odpadních vod jako náhrady říční nebo pitné vody. Co jste zjistil?

V jednom už dřívějším projektu jsme si ověřili, že jsme skutečně schopni vytvořit takovou kombinaci technologií, která z odpadní vody umožní vnik vody, která se svou kvalitou blíží pitné. Jsme schopni vyrobit vodu o řízené kvalitě, a tudíž i řízené ceně. Zároveň jsme si potvrdili, že nejslabším místem celého systému recyklace je akumulace recyklované vody. Tam hrozí její druhotná kontaminace. Stejně je tomu ale i u stávající pitné vody. Na každé síti je nějaký vodojem, který je potenciálním zdrojem kontaminace, takže i zde se voda dodatečně dezinfikuje. V neposlední řadě jsme si také ověřili, že UV lampa je perfektní dezinfekční činidlo a že při čištění odpadních vod může nahradit chlor. Ten totiž může ze zbytkových organických látek udělat chlorované organické látky, které nemusí být zdravotně nezávadné. Dezinfekce UV lampami je aktuálně ve zkušebním provozu v Ústřední čistírně odpadních vod v Praze-Bubenči. Myslím si, že po jeho úspěšném ukončení se k tomu začnou hlásit i další města.

Jsou tyto lampy schopné si poradit také s nově se objevujícími kontaminanty v odpadních vodách, jako jsou rezidua léků, nelegálních drog a hormonů?

Samy o sobě ne. To je věc, která se musí řešit komplikovanější technologií. S doktorandy studujeme třeba možnost razantní oxidace organických látek. Buď peroxidy, které se dobře aktivují UV zářením, anebo ozonem. V obou případech musí následovat sorpce pomocí aktivního uhlí, tedy zadržování molekul. V čistírnách odpadních vod v Česku se tato technologie nepoužívá, ale nasadilo ji několik tuzemských vodáren, protože tyto kontaminanty jsou dnes i v hlídaných zdrojích pitné vody. Praha vloni uvedla právě tuto technologii za obrovské peníze do provozu v Úpravně vody Želivka. Pokud vím, tak jediným státem v Evropě, který to čistírnám nařídil a vyžaduje to svým vodním zákonem, je Švýcarsko. Určili dvanáct nejčastěji se vyskytujících nových kontaminantů a vybrali deset čistíren odpadních vod nejdůležitějších z hlediska dopadů na kvalitu povrchových vod. V nich zákon vyžaduje snížení koncentrací minimálně o 80 procent.

Vyplatí se finančně recyklovat vodu? Není levnější budovat přehrady?

O tom se hodně diskutuje. Část lidí z ministerstva zemědělství toto říká: Postavíme velké přehrady a v tom momentě bude Česko s vodou za vodou. To má ovšem svoje úskalí. Kapacitu našich přehrad už o moc nezvýšíme. Samozřejmě třeba východní Čechy mají problém s vodou, těm by větší přehrada slušela. Stejně tak Berounce. Nádrž na ní je nakreslená už od dob císaře pána. Když přijde větší voda, Praha má problém ne kvůli Vltavě, ale hlavně kvůli Berounce, kde není žádný stupeň, který by povodňovou vodu reguloval. Poslední zdejší dokončená velká přehrada je Slezská Harta, která se začala stavět už v 80. letech. Dnes povolení ke stavbě přehrady téměř nelze získat. V Česku se vypouští tolik vyčištěných odpadních vod, že by zaplnily několik velkých nádrží typu Slezské Harty. Takže recyklace může do určité míry přehrady nahradit.

Vzdálili jsme se od nákladů…

Vyčištěnou vodu vypouštěnou čistírnami nelze okamžitě recyklovat. Musí se minimálně hygienicky zabezpečit. Mimochodem, žádný předpis, ani v EU, nevyžaduje, aby taková voda byla hygienicky zabezpečená. To je paradox. Pro představu, třeba v mnichovské čistírně měli už před deseti lety UV lampy na dezinfekci. Ústřední čistírna odpadních vod v Praze-Bubenči je má na nové vodní lince až teď. V Mnichově se tehdy dobrovolně zavázali, že od května do října budou odpadní vodu kvůli rekreačním oblastem v povodí řeky Isar dezinfikovat. Takže sice zaplatíme za dezinfekci, případně za zbavení vody organických látek, což se projeví v nákladech, ale na druhou stranu už nemusíme čistit vodu z úrovně říční vody. Vyčištěná voda je v řadě případů mnohem čistší. A když ji nebudeme vypouštět do recipientu (povrchového toku přijímajícího vypouštěnou vyčištěnou odpadní vodu, pozn. red.), nebudeme platit státu poplatky za vypouštěnou vodu. Problém je transport recyklované vody. Čistírny jsou pod městem, a tak by se muselo zvážit, do jaké míry je distribuce výhodná. Kolem pražské čistírny jsou velké spotřebiče vody: zoo, botanická zahrada, Stromovka. Tam se to nabízí. Veškeré ekonomické výpočty jdou ale stranou, když voda není. Když je někde jediným zdrojem vody recyklovaná, vyplatí se ji transportovat.

Můžete uvést příklad?

V německém Braunschweigu prodávají vyčištěnou odpadní vodu zemědělcům, protože jsou tam obrovská pole a vysoká spotřeba vody. Transportní náklady se jednoduše připočetly k ceně vodného. Po rozpočítání mezi velké množství lidí v systému to neznamenalo velkou sumu. Lidé takový přístup pochopili, protože vědí, že spousta produkce zemědělských krmiv a průmyslových plodin v okolí je na vodě závislá. Podobně je tomu třeba na západním pobřeží USA. U nás takové vysychání jako v Kalifornii zatím nehrozí, ale může se objevit další suchá perioda, jaká nastala v letech 2012–2018 (v Česku se tehdy vyskytlo jedenáct výraznějších epizod zemědělského sucha s dopady na krajinu i hospodářství, pozn. red.), a to už problém je.

Kromě sucha je problémem Česka také fakt, že je pomyslnou „střechou Evropy“, že? Tedy že z pohledu vodních zdrojů je odkázána jen na srážky.

Ano. Z vody, která sem naprší, se většina odpaří a odteče z republiky. Množství obnovitelné a využitelné vody je v Česku malé. V rámci zemí OECD máme třetí nejnižší úroveň obnovitelných zdrojů sladké vody na jednoho obyvatele. Pro představu, na Slovensku mají díky Dunaji asi devětkrát větší zásoby. Přehrada zvýší retenci vody v krajině, ale to umí i recyklace a navíc v místě, kde je voda potřeba.

V souvislosti s onemocněním covid-19 trápí Česko dlouhodobě vysoký podíl pozitivních testů. Skutečný rozsah epidemie tedy neznáme, ale jen odhadujeme. Řešením může být nová analytická metoda založená na stanovení obsahu RNA viru SARS-CoV-2 v odpadních vodách, s níž přišli vaši kolegové z VŠCHT Praha ve spolupráci se společností Pražské vodovody a kanalizace. K jejímu prosazení je však potřeba pomoci státních institucí, soukromých laboratoří, případně velkých firem. Dlouho ale o tuto metodu nebyl zájem. Už se to změnilo?

Ano, aspoň v Praze už se „ledy hnuly“. Náš tým na VŠCHT ve spolupráci s Pražskými vodovody a kanalizacemi monitoruje od září loňského roku odpadní vody z pěti základních škol v Praze 9 a z jedné základní a mateřské školy v Lysolajích. Tato metoda přináší několik zásadních výhod – je zcela nezávislá na ochotě nakažených podstoupit klinické testování, získává data s předstihem, je výrazně levnější a lze díky ní odhalovat ohniska epidemie a sledovat šíření nových mutací.

Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc.

Profesor Ústavu technologie vody a prostředí na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze. Mezi jeho hlavní profesní zájmy patří studium biofilmových procesů (biofilm je zjednodušeně společenství většího množství mikrobiálních buněk, které jsou pevně přichyceny k povrchu či sobě navzájem) a populační dynamiky aktivovaného kalu. Věnuje se rovněž výpočtům a zásadám správné konstrukce moderních dosazovacích nádrží v čistírnách odpadních vod. Od roku 2008 se jeho výzkumné aktivity zaměřily na technologie umožňující opětovné využívání vyčištěných odpadních vod jako náhrady říční nebo pitné vody. V této oblasti působí i v odborné skupině pro čištění a recyklaci městských odpadních vod při Asociaci pro vodu ČR (CzWA) a v evropském technickém a vědeckém výboru Evropské asociace pro vodu (EWA). Je čestným členem Mezinárodní asociace pro vodu.

Text: Tomáš Wehle
Foto: Tomáš Novák