Využití dešťové vody v domácnosti (1)

V člověkem nezměněné krajině se 99 % dešťové vody vsákne, je pohlceno rostlinami, nebo se vypaří. S výstavbou sídel a komunikací pro stále rostoucí populaci, s lesnickými, zemědělskými a jinými zásahy do krajiny se změnil přirozený hydrologický cyklus. Značná část plochy území je tvořena zpevněnými povrchy, jako jsou silnice, chodníky nebo zástavba. Ty brání průsakům vody zpět do půdy a tím doplňování zásob podzemní vody.

Místo toho většina dešťové vody odtéká stokou do nejbližšího recipientu. Tato voda smývá ze zpevněných ploch nečistoty, a proto vykazuje poměrně velké znečištění. Objem povrchového odtoku z tohoto území je mnohem větší než objem povrchového odtoku z nezpevněných ploch. Tyto skutečnosti mohou být příčinou mnoha problémů, jako jsou záplavy, eroze a sesuvy půdy, znečištění vod či snižování hladiny podzemní vody. Stále častěji se s těmito problémy setkáváme – každoročně dochází k velkým škodám v důsledku silných dešťů a neschopnosti půdy mohutné přívaly zvládnout.

Základní rozhodnutí o využití nebo zachycení dešťových vod v oblasti by mělo vycházet z místních podmínek pro odvádění dešťových vod do veřejné kanalizace. Dalším kritériem by měl být poměr mezi možným využitím dešťové vody v objektu a nepravidelností dešťových srážek. Roli při návrhu zachycování a využití dešťové vody může hrát také nedostatek pitné vody v řešené lokalitě nebo cena vody.

Voda v tuzemsku zdražuje prakticky každoročně. Zatímco před rokem 1989 stál 1 m³ 0,80 Kč, v roce 1993 to již bylo více než 13 Kč. Podle odborníků cena vody poroste i v příštích letech. Průměrných 90 až 110 litrů na osobu denně představuje 60 procent úrovně z konce 80. let. Právě pokles spotřeby vody je paradoxně důvodem pro zvyšování ceny vody. Fixní náklady spojené s údržbou a provozem zařízení rostou, avšak vyfakturovaná spotřeba nikoliv. I přes každoroční zvyšování cen vody je v České republice voda stále zhruba o polovinu levnější než v Evropské unii.

Mezi faktory, potenciálně ovlivňující možnosti využití dešťových vod, patří zejména klima a místní podmínky, jako jsou teplota, množství srážek, koeficient povrchového odtoku a rozložení srážek v průběhu roku. Například nikoho jistě neudiví suché měsíce, které způsobí vzrůst spotřeby vody pro zalévání zahrady. Množství dešťové vody, které budeme využívat, je ovlivněno množstvím uživatelů, cenou vodného a stočného a množstvím vody potřebným pro venkovní účely. Dešťová voda může být využívána například pro zavlažování nebo v domě jako užitková voda při činnostech, kde není zapotřebí kvalitní pitná voda, například splachování WC, praní prádla atd. Vhodnost využití této vody pro jednotlivé aplikace určuje kvalita dešťové vody a eventuální nutnost její úpravy. Využití dešťových vod je velmi obtížné realizovat efektivně. Každá strategie musí být posouzena nejen ve vztahu k nákladům, ale také ve vztahu k ekologickým odezvám, vlivům na životní prostředí, sociálním dopadům, technické proveditelnosti a vhodnosti.

Akumulovanou dešťovou vodu lze využít k praní, splachování, provozním potřebám domu i zalévání.

(GLYNWED)

K čemu lze dešťovou vodu využít?

Průměrná spotřeba pitné vody na jednoho obyvatele činí přes 100 litrů vody denně. Přitom je možné nahradit až 50 % spotřeby pitné vody vodou dešťovou například pro splachování, praní prádla, úklid a zalévání zahrady. Pro tyto aplikace v domácnosti nejsou pochopitelně nároky kladené na kvalitu vody vždy stejné. Tam, kde přicházíme s vodou osobně do styku – při vaření a pití (4 litry na osobu a den), mytí nádobí (8 litrů na osobu a den) a tělesnou hygienu (46 litrů na osobu a den) musí být používána voda pitná. Při jiném použití – pro praní (16 litrů na osobu a den), splachování (40 litrů na osobu a den), zalévání (7 litrů na osobu a den) a údržbu (4 litry na osobu a den) lze s výhodou využít vodu srážkovou. Spotřeba dešťové vody závisí zejména na tom, kde bude dešťová voda využívána a kolika osobami.

Praní. Zachycená srážková voda se využívá s výhodou jako užitková voda na praní a to zejména v oblastech, kde je jiná dostupná voda (podzemní nebo i upravená) na praní příliš tvrdá nebo obsahuje vyšší podíl železa, manganu apod. Při použití na praní se příznivě projeví měkkost dešťové vody, díky níž se podstatně lépe rozpouštějí prací prášky. Snižuje se tím jejich spotřeba, protože substance ve vodě obsažené nemají tendence se usazovat a tvořit vodní kámen, a proto není tak nutné používat drahé změkčovače. Úspory se tak mimo spotřebu vody dotýkají ještě snížené spotřeby pracích prášků a prodloužení životnosti pračky. Tvrdost vody je způsobena ve vodě rozpuštěnými sloučeninami vápníku a hořčíku. Dříve byla tvrdost vody měřena ve stupních d (německý stupeň tvrdosti), dnes se uvádí v mmol/l (milimol na litr). V případě pracích prostředků se rozlišují čtyři pásma tvrdosti. Podle uvedené tabulky dešťová voda spadá do pásma 1.

Splachování WC. Pro WC a instalace v podobě přívodního potrubí řešení odpadů je dešťová voda také výhodná, jelikož je měkká a nedochází tedy k usazování vodního kamene. Splachování WC navíc spotřebuje společně se sprchováním nejvíce vody v domácnosti a vzhledem k tomu, že nevyžaduje vodu vysoké kvality, je používání pitné vody zbytečným plýtváním.

Údržba a provozní záležitosti v domě. Dešťovou vodu můžeme použít na mytí aut, úklid a čištění tam, kde není zapotřebí hygienicky nezávadná pitná voda. Ve všech těchto případech je zapotřebí velké množství vody a je ekonomicky i ekologicky výhodné použít dešťovou vodu namísto pitné.

Zavlažování. Dešťová voda neobsahuje chlor a je chudá na soli, proto nedochází k zasolování půdy. Navíc je pitná voda příliš drahá na to, abychom s ní zalévali zahradu.

Znečištění dešťové vody

Jelikož dešťové mraky vznikají odpařováním, mohla by být dešťová voda vlastně vodou destilovanou, tedy čistou bez rozpuštěných látek. Už v atmosféře však dochází ke kontaktu této vody s různými chemickými látkami. Její kvalita v tomto prostředí je zřetelně ovlivněna znečištěním vzduchu. Dešťová voda po průchodu zemskou atmosférou vykazuje hodnotu asi 5,6 pH, protože se váže mimo jiné také s oxidem uhličitým, obsaženým ve vzduchu.

Znečištění již zachycené dešťové vody je trojího původu. Jsou to rozpuštěné a nerozpuštěné látky v atmosférických srážkách, znečištění, které se během bezdeštného období nahromadí na povrchu území a během dešťové události je odváděno s dešťovou vodou, a znečištění, které vzniká při kontaktu dešťové vody s materiály na povrchu území.

Při stanovení velikosti znečištění v dešťovém odtoku je významná délka bezdeštného období, intenzita atmosférických srážek a objem dešťového odtoku. Téměř veškeré látkové znečištění, které se vyskytuje v dešťovém odtoku, vykazuje na začátku odtoku vyšší koncentrace než v jeho dalším průběhu. Je to pochopitelné – první déšť spláchne většinu hrubých nečistot. Když začne pršet, jsou vyplavována atmosférická znečištění a lehčí částice na zkrápěném povrchu. Oddělení prvního splachu (přibližně první 1 až 3 mm deště) vede zpravidla k podstatnému snížení látkového zatížení v zachycené dešťové vodě.

Znečišťující látky v atmosféře jsou jednou z příčin znečištění dešťového odtoku, především ve velkých městech a v průmyslových oblastech. Během deště dochází k vymývání látkového znečištění ve vzduchu a tím k čištění atmosféry. Dešťová voda není tedy čistý kondenzát, odráží jak přirozené pozadí zemského povrchu (mořské soli, erozi půdy), tak i znečištění lidskou činností, především kouřovými plyny a dopravou. Látky obsažené v atmosféře mohou být přenášeny na velké vzdálenosti. V dešťové vodě se tak projevují jak vlivy ze vzdálených oblastí, tak i lokální znečištění.

Kyseliny a kyselinotvorné látky (kyselina sírová, dusičná, chlorovodíková), pocházející převážně z průmyslových zdrojů znečištění, převažují nad zásaditými látkami (uhličitan vápenatý a hořečnatý, amoniakální dusík), pocházejícími především z přirozeného prostředí. Zdrojem kyselin jsou především sloučeniny síry (zejména SO₂ a H₂S) a sloučeniny dusíku (N₂O, NO, NO₂) ze spalování fosilních paliv, z výfukových plynů motorových vozidel, a mikrobiálním uvolňováním dusíku bakteriemi a houbami v půdě a ve vodě.

Sloučeniny chloru vznikají ze spalování umělých hmot s obsahem PVC, zejména v městských a průmyslových spalovnách. Zdrojem zásaditých látek je jednak zemědělství (amonné ionty v hnojivech) a přirozené pozadí (uhličitany). K ostatním látkám patří především těžké kovy (emise z průmyslu a spaloven), organické látky (především uhlovodíky z výfukových plynů motorových vozidel) a rostlinné živiny (například fosfor a amonné ionty).

Pro střechy je dešťová voda jediným způsobem jejich očisty. Dešťová voda odtékající ze střechy objektu obsahuje vysoký podíl rozpuštěných kysličníků (CO₂ a SO₂) a proměnlivý podíl organických látek, jako jsou pyly, klacíky, listí, ptačí trus, prach a choroboplodné zárodky. Podle dosavadních zkušeností je ale toto choroboplodné zatížení vody tak nepatrné, že při zodpovědném zacházení s dešťovou vodou nemůže dojít k ohrožení zdraví. Kvalita vody závisí také na druhu povrchu, ze kterého stéká. Tím, že přichází do kontaktu se střešní krytinou, odpadními troubami, filtry apod. je tato voda znečištěna. Opotřebováním stavebních částí budov vlivem vody, slunce, mrazu a deště se uvolňují částečky krytiny střech, cihel, betonu, kovů, barev, asfaltu, skla apod. Tyto částice tvoří značnou část znečištění v dešťovém odtoku. Rozsah znečištění závisí na stavu objektu a použitém materiálu.

Z některých druhů střešních krytin, jako jsou eternit nebo lepenka, se mohou do vody uvolňovat nežádoucí látky, proto je jistější dát přednost jiným materiálům. Dešťový odtok ze střech, který obsahuje materiály s pesticidy nebo nátěry s obsahem pesticidů, musí být zaústěn do kanalizace s odtokem na čistírnu odpadních vod.

Z nátěrů střech a okapů se uvolňuje měnící se množství částic opět v závislosti na místních podmínkách podle stavu a stáří nátěru, použitých nátěrových hmot a technik provedení nátěru. Dešťové okapy a další kovové součásti střech korodují a uvolňují toxické látky, jako jsou měď, chrom, zinek. Značnou roli pro náhradu nevhodných materiálů mohou sehrát i předpisy pro povinné předčištění dešťového odtoku ze střech, obsahující vysoký podíl znečišťujících látek. V těchto případech je stavebník ochoten či nepřímo donucen použít náhradní, pokud možno inertní materiály.

Požadavky na kvalitu dešťové vody

Užíváním dešťové vody z hlediska jejího složení nesmí dojít k ohrožení zdraví uživatele, k ohrožení kvality pitné vody, například v důsledku chybných instalací, k omezení komfortu užívání vody a pochopitelně ke kontaminaci životního prostředí, především půdy a podzemní vody.

Chceme-li používat dešťovou vodu především na zahradě na zalévání nebo na mytí auta, postačí systém nevyžadující žádnou zvláštní filtraci vody – je vhodné pouze zabezpečit, aby do akumulační nádrže nebylo splavováno listí a další větší nečistoty, které by nádrž zanášely. Využití dešťové vody například na praní už vyžaduje podstatně kvalitnější filtraci.

Při čištění dešťové vody se uplatňují procesy filtrace a sedimentace. Sedimentace probíhá buď v samotné akumulační nádrži na dešťovou vodu, nebo v nádrži usazovací, předsazené nádrži akumulační. Pro filtraci dešťové vody můžeme použít dva typy filtrů – interní nebo externí. Externí filtry jsou buď samostatné filtrační šachty, které se napojují mezi okapový svod a jímku, nebo okapové filtrační jednotky umístěné přímo pod okapem, které zpravidla slouží k hrubému předčištění. Použití filtračních šachet umožňuje spojení dvou větví okapových svodů a po přefiltrování vody také odtok čisté vody do jímky a v případě samočisticích filtrů odtok přebytečné vody a nečistot do kanalizace. Interní filtry jsou umístěny uvnitř nádrže, mají jeden přítok, odtok vyčištěné vody do nádrže a možnost napojení přepadového sifonu pro odtok přebytečné vody.

Používáme-li dešťovou vodu na praní nebo splachování WC, kde voda prochází jemnými tryskami, je vhodné použít i jemný filtr pro montáž do tlakového potrubí za čerpadlem.

TECHNICKÁ ZAŘÍZENÍ PRO VYUŽITÍ DEŠŤOVÉ VODY

Systém využití dešťových vod je technicky náročnější systém, který se skládá z těchto zařízení:

• Filtry (integrované v nádrži nebo zemní)

• Akumulační nádrže

• Plovoucí sací soupravy

• Přepadové sifony

• Čerpací zařízení

• Řídící doplňovací jednotky

• Hladinové senzory

• Tvarovky na uklidnění přítoku

• Přívodní, odběrné a odpadní potrubí.

V případě úpravy vody je nutné zabezpečení provozu a kontroly funkce. Výběr typu zařízení, zvláště jedná-li se o filtry a akumulační nádrže, záleží na tom, k jakému účelu zachycovaná voda slouží. Pro plnohodnotné využití dešťové vody, například pro praní prádla, je nutné zvolit kvalitní filtr a podzemní akumulační nádrž, aby se zamezilo přístupu světla.

A jak celý systém vůbec funguje? Dešťová voda stékající ze střechy okapovými svody se přivádí sběrným potrubím do zemního filtru. Nečistoty se zbytkovou vodou se odvádějí potrubím do kanalizace. Přes síto filtru přepadá čistá voda, která se přivádí potrubím do nádrže. Přítok je ukončen uklidňujícím prvkem, který zabraňuje víření spodního sedimentu v nádrži. Voda ze sifonového přepadu při přeplnění nádrže odtéká přes zpětnou klapku potrubím do kanalizace nebo do vhodného zasakovacího objektu. Odběr vody z nádrže sacím potrubím je zajištěn sací soupravou, která odebírá pouze čistou vodu pod horní hladinou v nádrži. Čerpací zařízení je součástí automatické doplňovací jednotky s řídící jednotkou, která v případě nedostatku dešťové vody v nádrži přepne pomocí hladinového spínače odebírání vody z vodovodního řadu při splnění normy ČSN EN 1717. V systému přitom není přímé propojení mezi rozvodem užitkové dešťové vody a rozvodem pitné vody. Z automatické doplňovací jednotky je voda výtlačným potrubím dopravována k využití.

Aby celý systém správně fungoval, je třeba zajistit splnění požadavků. Patří mezi ně zejména:

• napojení vhodných záchytných ploch na dešťové zařízení

• zajištěné odvedení dešťových vod také při poruše zařízení

• filtrace dešťových vod před jímáním

• uskladnění chráněné před světlem a s uklidněným přítokem

• ochrana zásobníku před zpětným vzdutím a plyny z kanalizace

• zařízení ke zvýšení tlaku vody v kvalitním provedení s ochranou proti nedostatku vody

• přívod pitné vody s volným výtokem

• automatické řízení zařízení k přívodu pitné vody

• dešťové rozdělovací potrubí bez napojení na síť pitné vody

• použití trvalých nerezových a trvanlivých materiálů

• dešťové rozdělovací potrubí a místa odběru s odolným značením "není pitná voda"

• plán údržby a kontroly.

V současnosti existuje několik firem, které vyrábějí příslušenství k využívání dešťových vod, je možné vybírat z široké nabídky akumulačních nádrží, filtračních zařízení, čerpadel i řídících jednotek. Zařízení je možné koupit i jako komplet.

Autor: Ing. Denisa Dvořáková

DOPORUČENÉ ODKAZY NA WEBY NAŠICH PARTNERŮ, KDE NALEZNETE ŘADU DALŠÍCH ZAJÍMAVÝCH INFORMACÍ K TÉTO PROBLEMATICE:

GLYNWED, s.r.o.: ww w.glynwed.cz   •  www.destova-voda.cz

MIROSEP, s.r.o.: ww w.mirosep.cz   •  www.jimky-zumpy.cz