dubbletten - Warmińsko-Mazurski Zakład Doskonalenia Zawodowego

dubbletten - Warmińsko-Mazurski Zakład Doskonalenia Zawodowego

DUBBLETTEN
DUBBLETTEN
Niniejsza publikacja została przygotowana przez projekt „Budujmy
Razem” finansowany w ramach Inicjatywy Wspólnotowej Equal ze
środków Europejskiego Funduszu Społecznego i budżetu państwa.
Wyrażane tu poglądy są wyłącznie poglądami autorów publikacji
i w żadnym przypadku nie mogą być utożsamiane z oficjalnym
stanowiskiem Unii Europejskiej.
Autorzy:
Bobby Bogdan Mrozowski
Ziemowit Suligowski
Agnieszka Tuszyńska
Tłumaczenie ze szwedzkiego części I:
Krzysztof Pędzich
Szanowni Państwo!
U podstaw istnienia Warmińsko-Mazurskiego Zakładu Doskonalenia
Zawodowego w Olsztynie leży nieustanne dążenie do doskonałości, do
rozwoju, do zmiany i poprawy istniejącej rzeczywistości. W naszej działalności oświatowej i edukacyjnej kierujemy się spojrzeniem w przyszłość.
Zajmujemy się wychowywaniem młodzieży, kształcimy kadry dla nowoczesnej gospodarki, poszukujemy i wdrażamy rozwiązania „jutra”, aby przyczyniać się do polepszania świata. Dlatego też szczególnie nam bliski jest
każdy pomysł i każde działanie, które przyczynia się do rozwoju naszego
kraju i regionu, rozwoju rozumianego integralnie, jako równowaga między
aspektami gospodarczymi, społecznymi i ekologicznymi.
Kiedy kilka lat temu nawiązaliśmy pierwsze kontakty ze szwedzkim przemysłowcem polskiego pochodzenia – panem Bobbym Mrozowskim, zrozumiałem, że jest to początek wieloletniej współpracy. Pan Mrozowski zajmuje
się bowiem problematyką bardzo bliską każdemu człowiekowi i jednocześnie
bardzo zaniedbaną w sensie świadomości ekologicznej, a mianowicie problematyką istnienia i funkcjonowania tradycyjnego systemu sanitarnego.
Dla przeciętnego mieszkańca miasta (a coraz częściej także i wsi) problem
kończy się w chwili spuszczenia wody w toalecie, podczas gdy tak naprawdę
właśnie dopiero wtedy się zaczyna.
Gorąco zachęcam do poświęcenia kilku chwil na zapoznanie się z niniejszą publikacją zarysowującą w sposób przystępny i zarazem dogłębny problemy związane z tradycyjnymi systemami sanitarnymi oraz ukazującą podstawowy błąd metodologiczny działania najnowocześniejszych oczyszczalni
ścieków. Przedstawiamy tu także bardzo proste i niesłychanie skuteczne
rozwiązanie – pierwszą na świecie realistyczną alternatywę dla istniejącego
WC oraz systemu wodno-kanalizacyjnego, w pełni zgodną z założeniami
o zrównoważonym rozwoju i nadającą się do łatwego zastosowania w miastach, na wsiach, w budownictwie wielo- i jednorodzinnym, w budynkach
publicznych i prywatnych...
Korzystając z okazji, zachęcam także do zapoznania się z innymi interesującymi rozwiązaniami testowanymi przez Partnerstwo Equal „Budujmy
Razem”, które w ciągu ostatnich kilku lat stało się prawdziwą „kopalnią
pomysłów”, wartą odwiedzenia.
Henryk Narwojsz
Prezes Zarządu
Warmińsko-Mazurskiego
Zakładu Doskonalenia Zawodowego
w Olsztynie
Spis treści
Część I – Wprowadzenie, czyli skąd się bierze problem . . . . . . . . . . . 7
Część II – Okiem naukowca, czyli opis problemu . . . . . . . . . . . . . . . 41
Część III – Toaleta DUBBLETTEN – czyli rozwiązanie problemu . . . . 73
Podsumowanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Bobby Bogdan Mrozowski.
Polak z pochodzenia, od lat siedemdziesiątych zamieszkały na stałe w Szwecji.
Bogdan Bobby Mrozowski od 15 lat
łączy swoją działalność zawodową z aktywnym zaangażowaniem społecznym w dziedzinie Ekologii i Ochrony Środowiska.
Bierze udział w debatach, pisze artykuły oraz wygłasza odczyty wpływając aktywnie na tworzenie opinii publicznej na
rzecz zrównoważonego rozwoju w Szwecji
oraz za granicą.
Od 1999 roku jest stałym członkiem
The Swedish Environmental Technology
Network utworzonej przez Ministerstwo
Spraw Zagranicznych oraz Szwedzką Izbę
Handlową w celu popierania współpracy miedzy krajami w zakresie Gospodarki Wodno-Ściekowej i Środowiska (Water & Sanitation Management and
Environment).
W latach 2006-2007 Prezydent Klubu Rotary International Dystrykt
2380. Od 1994 dyrektor spółki akcyjnej BB Innovation & Co AB. Bogdan
Bobby Mrozowski jest koordynatorem i organizatorem międzynarodowych projektów, bierze aktywny udział jako prelegent lub współorganizator w rozlicznych seminariach oraz konferencjach, zarówno w Szwecji jak i za granicą.
Miedzy innymi: Brał udział w znanym programie Radia Szwedzkiego
P1- Naturbruk – prowadzonego przez redaktora Pelle Zettersten jesienią
2006. Udział w Konferencji “The Sustainable City “ 9 marca 2006 Rosenbad – gmach siedziby rządu w Sztokholmie, zorganizowanej przez kancelarię
rządu we współpracy ze Swedish Trade Council - W latach 2005-2006 brał
udział w międzynarodowym projekcie Sokrates Grundtvig 2 ”Development
of Competences and Methodology in Persistant Education ” z partnerami ze
Szwecji, Polski, Austrii i Niemiec. Brał udział w World Water Week Symposium w Sztokholmie w dniach 21 – 27 sierpnia 2005 na zaproszenie SEI
– Stockholm Environment Institute.
Część I
Wprowadzenie, czyli skąd się bierze
problem
Dlaczego Dotychczasowe Systemy
Wodno-Kanalizacyjne są Niewystarczające!
System Wodno-Kanalizacyjny według założeń o Zrównoważonym Rozwoju Ekologicznym czy też postępujące zanieczyszczenie środowiska i ekologiczne załamanie się Ekosystemu w Morzu Bałtyckim?
Quo Vadis Świecie?
Dokąd zmierzamy?
„Pokażcie drogę”- nawołuje prezydent światowej organizacji Rotary International – Mr. William B. Boyd. 1,1 miliarda ludzi cierpi z powodu braku
czystej wody, a 2,6 miliarda nie ma dostępu do systemu sanitarnego. Organizacja Rotary, z 1,2 mln umotywowanych członków, z 32.462 klubami
w 168 krajach świata aktywnie wspiera Milenijne Cele Rozwoju pod egidą
ONZ (MDGs): Cel nr 7: „Do 2015 roku zmniejszyć o 50% odsetek ludzi nie
mających dostępu do czystej wody i higienicznego systemu sanitarnego”.
Nie wiem, czy czytelnik tego tekstu jest Rotarianem, czy też jak wielu członków rządu jest Rotarianami , lecz jestem przekonany, że my wszyscy zamieszkujący na tej planecie,
bez względu na religię czy rasę,
poglądy polityczne,
czy ustrój społeczny,
mamy wyjątkową okazję,
aby w wyjątkowy sposób „wskazać drogę”.
Piszę do Państwa, aby poinformować, zainspirować i przekonać. Obudzić uczucia i myśli. Zachęcić do dyskusji i skupić się na sprawie mającej ogromne znaczenie dla nas wszystkich. Na naszym środowisku
naturalnym.
Żadna istota myśląca nie może tego zlekceważyć.
Chodzi o przyszłość Naszą – Naszych Przyszłych Pokoleń.
9
Środowisko naturalne to pytanie o możliwość przyszłej egzystencji dla
Nas, Naszych dzieci i wnuków. To pytanie o naszą Wiarygodność – Etykę, Odpowiedzialność Społeczną.
Woda na Ziemi
Nasza kula ziemska składa się w 2/3 z wody, a z całej wody 97,5% to woda
słona lub słonawa (woda słodka wymieszana ze słoną), nie nadająca się
do picia. Pozostała woda słodka musi wystarczyć dla wszystkich prawie
6,4 miliarda ludzi żyjących na świecie. Lecz nie wystarczy aby woda była
słodka, musi także być czysta.
Woda na Świecie
Objętość całej wody na świecie wynosi 1 385 984 100 km3.
Z tego woda słodka stanowi 35 029 100 km3.
Podział wody:
WODA SŁONA
Morza: 96,5%
Słona lub słonawa woda gruntowa: 0,9%
10
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
WODA SŁODKA
Niedostępna woda słodka stanowi łącznie 1,7%
Obejmuje lodowce, stałą pokrywę śnieżną (1,6%),
lądolód, parę wodną w atmosferze oraz wodę biologiczną w roślinach.
Dostępna woda słodka stanowi łącznie 0,8%.
Obejmuje wody gruntowe, jeziora, kapilarne, błota, mokradła i rzeki.
Woda daje życie i je zabiera.
Woda stanowi podstawę naszej egzystencji.
Drugim warunkiem jest to, że woda musi być czysta, aby nie prowadzić do
chorób i śmierci.
Wielu ludzi jest zmuszonych do picia wody nie oczyszczonej, zawierającej
niebezpieczne zanieczyszczenia.
4 000 dzieci umiera codziennie z powodu brudnej wody.
Umierają z powodu odwodnienia organizmu w wyniku ciężkiej i długotrwałej biegunki.
Biegunka jest najczęstszą przyczyną zgonów dzieci spowodowanych brudną wodą i niskim stanem higieny.
Nierównomierne zużycie wody
Wszyscy ludzie potrzebują wody do życia.
Organizacja Narodów Zjednoczonych wyliczyła,
że każdy człowiek potrzebuje około 25-45 litrów wody
dziennie, aby zachować zdrowie i higienę.
Lecz obecnie podział wody jest bardzo niesprawiedliwy.
Ty i ja, którzy tylko odkręcą kran i mają wodę, zużywamy około 180-200
litrów wody w gospodarstwie domowym na dobę. Pozostali, mieszkający
na wsi w biedniejszych krajach, muszą zadowolić się tylko 10 litrami wody,
aby zaspokoić swoje potrzeby w ciągu doby.
Obecnie na Ziemi mieszka łącznie ponad 6,4 miliarda ludzi.
Z tej liczby ponad 1 miliard nie ma dostępu do czystej wody.
Liczby są przerażające. Całkowicie niepojęta rzeczywistość.
11
Środowisko nie jest interesem, który można przeciwstawiać innym interesom.
Środowisko jest bazą, platformą z której musimy wychodzić – za każdym razem, kiedy rezygnujemy z ekologicznej podstawy na rzecz innych krótkowzrocznych interesów, podcinamy, przysłowiowo mówiąc,
gałąź, na której siedzimy.
Wymaga to większej pokory i zrozumienia od decydentów.
Globalizacja i rozwój gospodarczy jak najbardziej, ale nie może się to odbywać za wszelką cenę.
Nie mogą to być „interesy jak zwykle” - Business As Usual.
Pora na interesy z odpowiedzialnością ekologiczną i społeczną dla stabilizacji gospodarczej i globalnego rozwoju.
Business with Ecological & Social Responsibility.
Społeczeństwo i jego system społeczny i gospodarczy nie są trwałe, jeżeli
nie ma działającej struktury, która zapewnia podstawę ekologiczną.
Musimy sobie uzmysłowić, że system gospodarczy, który stworzyliśmy
i który nas uzależnił od siebie, nie jest w stanie funkcjonować
ani jednego dnia bez działającego ekosystemu.
Sprawą najwyższej wagi jest zrozumienie, że Dobra Ekologia jest równoznaczna z Dobrą Ekonomią
Dla własnego instynktu samozachowawczego, jeżeli nie inaczej.
Zbyt wielu ekonomistów i decydentów nie rozumie tego, lub nie chce tego
zrozumieć, stopniowo prowadząc nas ku „katastrofalnemu bankructwu
środowiska naturalnego”.
Gdyby coś takiego zdarzyło się w firmie, zostaliby dawno zwolnieni z natychmiastowym skutkiem. Wszyscy, a na pierwszym miejscu decydenci, muszą zrozumieć, że środowisko jest naszym wspólnym bezcennym zasobem
i należy o nie dbać. Nikt w przyszłości nie będzie mógł zasłaniać się brakiem informacji. Potrzebne jest całościowe i perspektywiczne spojrzenie na
nasze istnienie, aby zmniejszyć ryzyko powstania tak dużego zagrożenia,
z którym nasze środowisko nie będzie sobie w stanie poradzić.
12
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
Potrzeba wiarygodności
Już 17 września 1996 roku ówczesny premier Szwecji Göran Persson wyraźnie wyłożył swoje cele i wizję:
„Szwecja musi być wiodącą międzynarodową siłą i wiodącym krajem w dążeniu do tworzenia zrównoważonego ekorozwoju, tworzenia lepszego środowiska przez przebudowę systemu wodno-kanalizacyjnego”.
Rok 2006 – 10 lat później pojawia się raport w prasie szwedzkiej: „Dramatyczny wzrost trujących alg w morzu odstraszył turystów od kąpieli w środku gorącego lata, tak na wybrzeżu wschodnim, jak i zachodnim”.
„Okonie ze Sztokholmu zbyt trujące, aby je jeść”.
„Coraz mniej składników odżywczych w szwedzkim zbożu chlebowym”.
„Szwedzkie jabłka zawierają za dużo pestycydów”.
„Nowoczesne rolnictwo na dużą skalę wyjaławia szwedzkie pola uprawne
z koniecznych do życia związków mineralnych”.
Hodowla zwierząt na wielką skalę, żyjących w zamkniętych pomieszczeniach, karmionych sztucznymi paszami, prowadzi do braku koniecznych
dla życia substancji, takich jak kwasy tłuszczowe Omega-3.
Uwaga! Badania wykazały jednocześnie, że kwasy tłuszczowe Omega-3
tworzą się u zwierząt pasących się swobodnie.
Badania medyczne wykazały, że przyjmowanie kwasów tłuszczowych
Omega-3 może zapobiegać i leczyć choroby układu krążenia i pewną
liczbę innych chorób.
„Pomidory pochodzące z upraw ekologicznych zawierają zdrowsze
składniki odżywcze od tych uprawianych w sposób konwencjonalny”.
Zakrojone na szeroką skalę badanie amerykańskie pokazuje, że pomidory
z upraw ekologicznych zawierają dużo więcej zdrowotnych flawonoidów
niż pomidory uprawiane metodami konwencjonalnymi. Flawonoidy są pożytecznymi roślinnymi substancjami chemicznymi, które uważa się za chroniące przed demencją i rakiem.
- Jest to niesłychanie dobrze przeprowadzone badanie, obejmujące długi
okres (10 lat), uwzględniające masę możliwych źródeł błędu. Nie pamiętam
żadnego innego badania, które byłoby tak rozległe, charakteryzując się tak
13
wysoką jakością – mówi Irene Mattisson – technolog żywienia w Szwedzkim Urzędzie ds. Żywności w wywiadzie dla gazety „Svenska Dagbladet”.
Uprawy pilotażowe prowadzono przez 10 lat – od 1994 do 2004 roku –
i badanie pokazuje, że różnice między pomidorami stawały się coraz większe z upływem czasu.
Listę można wydłużać w nieskończoność (niestety!).
Jak długo musimy jeszcze czekać, aby to, co jest zupełnie oczywiste,
stało się oczywiste?
Produkcja na wielka skalę w poważny sposób zachwiała równowagę w przyrodzie. Chodzi o to, aby to dostrzegać i wyciągnąć wnioski zanim będzie za późno.
Co godzinę 685 hektarów gruntów rolnych zamienia się w pustynie.
Codziennie około 30 000 osób umiera z powodu braku czystej wody.
Co godzinę pestycydy zatruwają 65 osób i to tylko w USA.
W dalszym ciągu mamy możliwość wyboru, nie jest za późno, ale musimy
być świadomi, jakie konsekwencje na przyszłość mają decyzje podejmowane przez nas dzisiaj.
Jednym z fundamentalnych struktur kraju jest gospodarka wodociągowokanalizacyjna.
Reprezentanci Systemu Wodno-Kanalizacyjnego mogą dzisiaj wybrać miedzy:
A – Drogą odnowy i przemiany, zarówno na planie mentalnym,
Jak i też technicznym, aby
Dzisiejszy System Wodno-Kanalizacyjny dostosować według
I zgodnie z założeniami
o Zrównoważonym Rozwoju Ekologicznym, i stopniowo stworzyć
obieg – recyrkulacje związków mineralnych i odżywczych miedzy miastem i wsią, aby przywrócić utraconą równowagę w przyrodzie.
B – Czy też wybrać drogę -Business As Usual – co jest równoznaczne z postępującym zanieczyszczeniem środowiska prowadzącym do ekologicznego załamania się Ekosystemu.
Potrzeba Wiarygodności
Jaką wartość mają dzisiaj liczby i kiedyś spisane słowa?
15 lat minęło od czasu światowego kongresu ONZ w Rio de Janeiro z udzia14
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
łem przedstawicieli 182 krajów. Jedną z podjętych decyzji była praca nad
Agendą 21.
Jednym z głównych zadań był obieg zamknięty substancji pokarmowych oraz zmniejszenie zużycia substancji chemicznych w rolnictwie
i naszym środowisku.
10 lat minęło od czasu Międzynarodowej Konferencji w Sprawie Morza
Bałtyckiego w Visby i Kalmarze, traktującej o utylizacji i zarządzaniu gospodarką odpadów.
7 lat od czasu, kiedy Parlament Szwedzki zatwierdził 15 Zasadniczych Krajowych Zadań w dziedzinie ochrony środowiska (1997/98:145).
13 lat od czasu, kiedy SML (Stockholms Mark och Lokaliseringsbolag1) przyznało kandydatce Sztokholmu, autorce i konstruktorce – Bibbi Söderberg,
stypendium za jej wynalazek – pierwszą porcelanową toaletę separującą mocz
od kału i spłukiwaną wodą – Wc – DUBBLETTEN, pierwszą na świecie WC dostosowaną do obiegu zamkniętego, stanowiącą część Systemu ekologicznego odprowadzania ścieków mieszkalnych z możliwością kompostowania.
Szwecja oraz Unia Europejska ma wiele instytucji i organizacji finansowanych przez system podatkowy, których celem jest wspieranie rozwoju społeczeństwa ekologicznego.
Jak te intencje i wizje polityczne są spełniane?
Co się robi?
Organizuje się seminaria i wytworne konferencje, aby przemawiać... lecz...
Przemówienia nie prowadzą do czynów.
Przemówienia nie prowadzą do zmian.
Sabotuje się intencje i wizje polityczne, które błądzą w labiryncie biurokracji.
Establishment posługuje się językiem siły, klasycznie bawiąc się w kotka
i myszkę. Korzystając z intensywnego lobbingu i sieci kontaktów wywiera
się wpływ na władze i instytucje dla opóźniania i dławienia innowacji, które
mogłyby prowadzić do zmiany i ekologicznego rozwoju.
Grozi ryzyko stagnacji.
1
Towarzystwo Rozwoju i Promocji Sztokholmu
15
Quo Vadis Szwecjo?
Gdzie podziały się pieniądze?
Informacja od Szwedzkiej Rady ds. Zrównoważonego Rozwoju.
„Corocznie państwo wydaje ponad 900 milionów koron na różnorakie projekty w kraju w celu pobudzania zrównoważonego rozwoju regionalnego.
Szwedzkie Krajowe Biuro Kontroli Instytucji Państwowych skontrolowało
w jakim stopniu te projekty są zgodne z podanym celem.
Pieniądze od państwa biorą urzędy wojewódzkie, oraz inne organy władzy
wojewódzkiej i gminnej, które z kolei decydują, jakie projekty będą finansowane z tych środków.
Zgodnie z wytycznymi państwowymi, o tym, które projekty otrzymają
wsparcie, muszą decydować potrzeby firm lokalnych.
Muszą one sprzyjać zrównoważonemu rozwojowi, stawać w obronie środowiska naturalnego i zwiększać równouprawnienie.
Zgodnie ze Szwedzkim Krajowym Biurem Kontroli Instytucji Państwowych,
jest zbyt wiele takich, które tego nie robią.
Po pierwsze jest tak, że władze często udzielają wsparcia innej działalności
publicznej, zamiast kierować je do gospodarki, a w wielu wypadkach przyznają pieniądze sobie.”
Podczas gdy problemy ochrony środowiska narastają, brnie się dalej i konferuje. Wszyscy przemawiają pięknie i uczenie, lecz nie rozmawiają ze sobą.
Ma się wrażenie, że przemówienia, same słowa są ważniejsze niż dążenie
do rozwiązywania problemów.
Wypisuje się nowe wykwintne sformułowania w nowych eleganckich broszurach, podczas gdy miliony ludzi umierają z powodu braku czystej wody
pitnej, a do mleka matek karmiących dostaje się coraz więcej trucizn z powodu zwiększonego zużycia związków chemicznych w rolnictwie wielkotowarowym i w naszym obiegu zamkniętym.
Stwierdzono, że pogarsza się jakość spermy mężczyzn z krajów zachodnich
z powodu wzrostu związków chemicznych w przyrodzie. Nowoczesne gospodarstwa rolne na dużą skalę, oparte na nawozach sztucznych i rozpylaniu związków chemicznych wyjaławiają ziemie uprawne z ważnych dla
życia minerałów i pierwiastków śladowych.
Coraz mniej składników odżywczych znajduje się w szwedzkim zbożu chlebowym (Svenska Dagbladet z 27 lipca 2006 r.).
16
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
Co drugie dziecko w Szwecji ma dolegliwości alergiczne.
Okonie w wodach Sztokholmu są poważnie chore i – w opinii badaczy
z Uniwersytetu Sztokholmskiego – bezpośrednio nieprzydatne jako pokarm
(Dagens Nyheter z 11 listopada 2006 r). Morze Bałtyckie umiera, a trujące
algi kwitną coraz intensywniej. Okresowo od 50 do 70% dna morskiego
Bałtyku jest martwe. Zasadniczą tego przyczynę stanowi nadmierne nawożenie morza. Wartościowe sole odżywcze (substancje odżywcze) znajdujące się w ludzkiej urynie trafiają w złe miejsce z powodu podstawowego
błędu w dzisiejszym systemie wodociągów i kanalizacji.
Quo Vadis Europo?
System Wodno-Kanalizacyjny według założeń o Zrównoważonym Rozwoju
Ekologicznym, czy też postępujące zanieczyszczenie środowiska i ekologiczne załamanie się Ekosystemu w Morzu Bałtyckim z groźbą załamania
się systemu ekonomicznego całego regionu basenu Morza Bałtyckiego?
Na nasze istnienie musimy spojrzeć bardziej całościowo, z bardziej holistycznej perspektywy.
Konieczne jest myślenie w kategoriach systemowo-ekologicznych, aby stopniowo przekształcać się w społeczeństwo zrównoważone ekologicznie.
Musimy starać się spojrzeć z innej perspektywy niż tylko krótkowzroczne
myślenie, której siłą sprawczą są szybkie pieniądze. Krótkowzroczne decyzje zawsze bywają perspektywicznie bardzo drogie. Nie stać nas na to.
Sprawa dotyczy planowania żywotnych elementów społeczeństwa, które
będą decydowały o przyszłości naszej i kolejnych pokoleń.
Duże części naszego społeczeństwa zaakceptowały i przyjęły oczywistą zasadę zrównoważenia i konieczność sortowania i oddzielania, gdzie podstawę stanowi dążenie do rozwiązywania problemów u źródła, lecz niestety
nie dotyczy do konwencjonalnego układu wodno-kanalizacyjnego.
Ostatnie 15 lat spędziłem pracując i biorąc udział w wielu dyskusjach na
temat ochrony środowiska, pełniąc rolę informacyjną i opiniotwórczą, odwiedziłem wiele szkół, które zainstalowały toaletę DUBBLETTEN.
Rozmawiałem z uczniami. Dzieci są mądre, dorośli powinni więcej słuchać
dzieci. Dla dzieci istnieje logika w zrozumieniu i przyjęciu zasady separacji
uryny od kału w nowej generacji toalet wodnych sortujących DUBBLETTEN.
17
Po chwili rozmowy same spontanicznie dochodzą do tego, że my ludzie – w odróżnieniu od kur czy gęsi – rzeczywiście mamy dwa otwory:
jeden do oddawania moczu i jeden do oddawania kału, a więc toalety
powinny być do tego dostosowane.
Jest to faktycznie takie proste. Jest to logiczne, bo natura jest bardzo logiczna. Szkoda, że niektóre dzieci, kiedy dorosną i pracują jako eksperci,
gubią logikę i zapominają o rzeczach oczywistych.
Przyroda wskazała nam drogę.
Ciało człowieka jest stworzone do separacji moczu i fekaliów w miejscu ich powstawania.
Nerki są najlepszą oczyszczalnią na świecie i spełniają swoją funkcję doskonale, którą my paradoksalnie sabotujemy poprzez używanie nieodpowiedniej i nie przystosowanej do funkcji naszego organizmu toalety.
Błędem dzisiejszego systemu jest mieszanie kału i moczu w toalecie, a potem mieszanie z innymi trującymi ściekami w oczyszczalni.
Nie powinniśmy mieszać tego, co natura rozdzieliła.
Musimy także innym wskazać drogę i wspólnie postępować zgodnie z mądrymi prawami przyrody.
Uryna człowieka jest niezwykle wartościowym i cennym środkiem.
Podstawą myślenia musi być traktowanie uryny jako środka wartościowego, a nie jako problemowego odpadu, takiego jak się go postrzega dzisiaj,
który trafia do cieków wodnych, powodując nadmierne nawożenie jezior
i mórz (eutrofikacja).
Fundamentalny błąd metodologiczny w dzisiejszym systemie wodno-kanalizacyjnym uniemożliwia osiągnięcie ekologicznie zrównoważonej rozbudowy miast i regionów.
Sukcesywnie wprowadzając wodne toalety separujące, mamy szansę na modyfikację dzisiejszego systemu wodno-kanalizacyjnego, aby
osiągnąć zrównoważone społeczeństwo.
18
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
Nie można mówić poważnie o rozwoju zrównoważonym miast i społeczeństw bez ekologicznie zrównoważonego systemu wodno-kanalizacyjnego i sanitarnego.
Konwencjonalny system wodno-kanalizacyjny wymaga zmiany tak na
płaszczyźnie technicznej, jak i intelektualnej.
Duże oczyszczalnie ścieków odegrały ważną rolę, rozwiązując wiele problemów swoich czasów, lecz wszystkie są zbudowane na ówczesnej technologii i zasadzie oczyszczania ścieków, a nie na zasadzie separacji i recyrkulacji
koniecznych dla życia soli mineralnych. System miesza bogate w sole mineralne ścieki przydomowe ze ściekami przemysłowymi i deszczówką z ulic
i dachów miasta. W powstałym osadzie mieszana jest wartościowa uryna
ludzka z metalami ciężkimi i innymi truciznami.
Trzeba mieć odwagę i przyznać się do problemu, aby móc go racjonalnie rozwiązać.
Wydaje się to takie proste i logiczne, lecz wymaga odwagi i fantazji, połączonej z odpowiedzialnością za przyszłe pokolenia.
Mikołaj Kopernik, czy Albert Einstein też nie od razu zostali potwierdzeni
przez Ekspertów.
Doświadczenia z innych dziedzin przemysłu pokazują wyraźnie, że najoszczędniejszym i jednocześnie perspektywicznie najbardziej zrównoważonym sposobem rozwiązania problemu jest pójście do źródeł, by tam zainwestować posiadanie środki.
W obecnym systemie wodno-kanalizacyjnym robi się dokładnie odwrotnie.
Eksperci ugrzęźli w starej, co najmniej stuletniej, koncepcji, skupiając się
całkowicie na rozwiązaniu wokół „końca rury”, dosłownie topiąc ogromne
sumy pieniędzy podatników w morzu, nie będąc w stanie osiągnąć ekologicznie zrównoważonego rozwiązania.
Ich postawę i działanie można rzeczywiście potwierdzić mądrym stwierdzeniem Alberta Einsteina:
„Powstałego problemu nie można rozwiązać idąc tym samym torem
myślenia, który do niego doprowadził”.
Błąd systemowy i wielki Paradoks w naszym Systemie Wodno-Kanalizacyjnym.
19
W całej objętości wody ściekowej przepływającej przez oczyszczalnie ścieków, uryna stanowi poniżej 1%, jednocześnie zawierając większość soli
mineralnych:
83% azotu, 61% potasu, 55% fosforu.
Źródło: prof. Saburo Matsui (Uniwersytet w Kioto w Japonii) pracujący na
rzecz zadań milenijnych w ramach Environment Programme for Sustainable Sanitation realizowanego przez ONZ.
1% uryny odpowiada za 83% zanieczyszczeń azotowych ze ścieków
komunalnych w oczyszczalniach ścieków.
Fakt ten potwierdza także Szwedzki Urząd Ochrony Środowiska w Sztokholmie – Naturvårdsverket.
Można by sobie wyobrazić, że absolutnie niemożliwe jest zaakceptowanie
takiego systemu, a jeszcze mniej możliwe, aby go obronić, lecz „życie przerosło teatr”.
Co zrobiono w ciągu ostatnich 10 lat?
Ostatnia dekada pokazała, że pomimo miliardowych inwestycji w konwencjonalne systemy wodno-kanalizacyjne, problemy nie zmniejszyły się,
a przeciwnie raporty wskazują na przeciwny kierunek.
Zainwestowano dodatkowe miliardowe kwoty w tradycyjne oczyszczalnie
ścieków, aby pozbyć się azotu ze ścieków. Przykładem niech będzie oczyszczalnia ścieków Käppalaverket w okolicach Lidingö w Sztokholmie, która
kosztowała jeden miliard koron, wyposażona w usprawnione oczyszczanie
ścieków z azotu. Jest to najnowocześniejsza w Szwecji i chyba w Europie
oczyszczalnia ścieków.
Lecz co z tego będą mieli podatnicy, środowisko i przyszłe pokolenia?
Miliard koron, aby zmniejszyć ilość azotu do ok. 60%, podczas gdy większa
część potasu i pozostałych bardzo cennych pierwiastków śladowych i soli mineralnych przelewa się przez oczyszczalnię ścieków i użyźnia dno morskie.
Brak zrównoważonego systemu ekologicznego
Brak zamkniętego obiegu wartościowych soli mineralnych
Brak równowagi ekologicznej między rozrastającym się środowiskiem miejskim a wiejskim
20
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
Brak ekonomicznie efektywnego rozwiązania na przyszłość
Brak ograniczenia stosowania związków chemicznych
Wprost przeciwnie, stosowanie związków chemicznych w rolnictwie
i w systemach wodno-kanalizacyjnych wydatnie wzrosło w ostatniej
dekadzie.
Występujący w ograniczonych ilościach i konieczny dla życia fosfor staje się
nieużyteczny z powodu procesu wytrącania chemicznego w oczyszczalni
ścieków.
Nadal trwa eutrofizacja naszych cieków wodnych, a alarmujące raporty o trującym zakwicie wody, pomorze ryb, zarośniętych strumieniach stanowiących
zagrożenie dla troci wędrownej, powoli stają się częścią codzienności.
Niebezpieczne jest to, że to zagrożenie zbiorników wodnych wkrada się
powoli, lecz nieustannie i małymi krokami przejmuje nasze piękne morza
i jeziora, zmieniając je okresowo w śmierdzące i nieciekawe zbiorniki wodne. Jeżeli mogę sobie pozwolić na uwagę, to dzieje się tak na progu naszych pompatycznych sal konferencyjnych czy luksusowych sal konferencyjnych na statkach wycieczkowych, które w bezpieczny sposób osłaniają nas
od rzeczywistości, tak abyśmy w ciszy i spokoju nadal mogli konferować
i dyskutować o zagadnieniach ochrony środowiska w pięknych pomieszczeniach, aby później pojechać do domu i nadal „sprawy mogły toczyć się
jak zwykle” – Business As Usual.
Można postawić sobie pytanie, co jest gorsze:
Cynizm czy głupota?
Zachłanność czy obojętność?
„Wenecja Północy” – Sztokholm najpiękniejsze miasto na świecie. Kiedy
żeglując po raz pierwszy wpłynąłem do Twojego pięknego archipelagu i zanurzyłem ciało w Twojej czystej i zimnej wodzie, poczułem się, jakbym urodził się po raz drugi.
Otoczyłeś mnie swoją piękną przyrodą, dając wolność i wiarę w przyszłość.
Słuchałem śpiewu ptaków, płynąłem ku zachodowi słońca, spędzając noc
na grilowaniu dopiero co złowionej ryby.
Tak było w latach siedemdziesiątych, kiedy opuściłem głęboko podzieloną
Polskę i pożeglowałem do Szwecji.
21
Czas mija szybko, a problemy ochrony środowiska rosną jeszcze szybciej.
Sztokholmie, moje ukochane miasto! Jak czujesz się dzisiaj?
Co establishment robi dla ochrony twojego środowiska?
Rok za rokiem coraz większe i kosztowniejsze konferencje międzynarodowe. Na przykład World Water Week Symposium, zorganizowane przez SIWI
(Stockholm International Water Institute) z dyrektorem Andersem Berntellem – wcześniejszy aktywista ekologiczny, a obecnie dobrze prosperujący
przedstawiciel establishmentu, który zaprasza delegatów z całego świata
do Sztokholmu - miasta z „unikalną wodą”, aby rozmawiać o problemach
wody na świecie, ale nie w Sztokholmie.
A jak to się ma do rzeczywistości?
Dagens Nyheter z 11 listopada 2006 r. – Per Luthander pisze, ”że Tomas
Hansson – doktorant toksykologii w ITM (Instytut Stosowanej Nauki o Środowisku) na Uniwersytecie Sztokholmskim, który wspólnie z grupą kolegów-naukowców przeprowadził dogłębne badanie 800 okoni złowionych
w wodach wokół Sztokholmu, mówi, że mitem jest twierdzenie, że woda
w Sztokholmie jest czysta. Miasto odprowadza tak wiele trucizn do środowiska naturalnego, że ryby poważnie chorują. Problemy rozprzestrzeniają
się nawet poza zatokę Valdemarsvik – daleko od wód Sztokholmu. W ciągu
13 lat ilość ikry zmniejszyła się o 30%.”
W dniu 14 sierpnia 2005 roku, na dzień przed otwarciem World Water
Week Symposium, Wydział Ochrony Środowiska Miasta Sztokholm poinformował w gazecie „Mitt i Östermalm”, że tego lata algi kwitną wyjątkowo intensywnie w Morzu Bałtyckim. Szczególnie dotyczy to południowych
rejonów archipelagu w Sztokholmie i należy mieć się na baczności. Wystarczy zachłysnąć się zimną wodą, aby zachorować. Taka sama sytuacja miała miejsce na wybrzeżu zachodnim w okolicach Göteborga. Lecz w czasie
World Water Week Symposium przedstawiciele Stockholm Vatten AB (jednego z największych sponsorów) opowiadają o swojej najlepszej na świecie oczyszczalni ścieków, o wyjątkowym środowisku wodnym Sztokholmu.
Dobrze, lecz jest to tylko jedna strona rzeczywistości. Druga, o której się nie
mówi światu, to fakt, że pomimo najlepszej na świecie oczyszczalni ścieków, napływ substancji pokarmowych do Morza Bałtyckiego nie zmniejszył
się i, co jest paradoksalne, emisja azotu i fosforu w przeliczeniu na głowę
mieszkańca jest odpowiednio cztero- i dwukrotnie wyższa niż w Polsce.
22
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
A więc scenariusz wyjęty wprost z Franza Kafki.
To, co jest całkowicie oczywiste, nie jest wcale oczywiste. Gdzieś tkwi błąd,
a jest to błąd systemowy, który nie bierze pod uwagę zasady separacji
w miejscu powstawania odpadów czy ścieków.
Separacja u źródła w samej toalecie DUBBLETTEN jest słowem kluczowym.
Nie możemy pozwolić na to, aby klęska naturalna z dna Morza Bałtyckiego – brak tlenu – dotarła na ląd i dotknęła establishment – a więc naszych
decydentów.
Wiadomo, że okresowy brak tlenu może wpłynąć na zdolność mózgu do
czynności intelektualnych przy podejmowaniu racjonalnych decyzji.
Jeżeli Polska i pozostałe kraje bałtyckie „skopiują” zachodnie współczesne
nie zrównoważone ekologiczne systemy wodno-kanalizacyjne, nie wprowadzając wodnych toalet separujących urynę, na wielką skalę, przy rozbudowie oczyszczalni ścieków, istnieje ogromne ryzyko, że cały ekosystem
morski Morza Bałtyckiego załamie się i poważnie zagrozi to pracy nad budową ekologicznie zrównoważonego społeczeństwa.
Przenawożenie Morza Bałtyckiego jest jednym z naszych największych problemów związanych z ochroną środowiska. Składniki pokarmowe trafiające do morza stają się nawozem dla dużych ilości alg w letnich miesiącach. Algi, umierając jesienią, wymagają więcej tlenu dla swojego rozpadu.
W wodzie zaczyna brakować tlenu, co powoduje śmierć skorupiaków i ryb
lub ich ucieczkę, jeżeli zdążą. Przyhamowana zostaje reprodukcja ryb.
Już poważnie naruszyliśmy równowagę ekologiczną w przybrzeżnych rejonach morza. Jest kilka przyczyn eutrofizacji. Dwoma najważniejszymi są:
ścieki z naszych oczyszczalni komunalnych oraz nowoczesne i intensywne
wielkotowarowe rolnictwo na dużą skalę.
Tekst: od Bjäre ze Szwedzkiego Towarzystwa Ochrony Przyrody
Co to jest denitryfikacja?
Denitryfikacja jest naturalnym procesem i sposobem pozbycia się przez ekosystem morski nadwyżki azotu. Azot znika ze środowiska morskiego dzięki
denitryfikacji. Kiedy mówi się o bilansie substancji pokarmowych Morza
Bałtyckiego, denitryfikacja stanowi najważniejszy, tak zwany, opad. Opad
jest procesem, który „zamyka” substancję w systemie lub eliminuje ją, tzn.
usuwa ją całkowicie z systemu. Jeżeli chodzi o nitryfikację oznacza ona, że
23
jest najważniejszą „pozycją ujemną” w budżecie, podczas gdy wszystkie
dodatki (łącznie z naturalnym procesem wiązania azotu) zajmują „pozycję
dodatnią” w budżecie.
Denitryfikacja może mieć miejsce wyłącznie w warunkach beztlenowych
(deficytu tlenu). I dlatego denitryfikacja odbywa się w strefie przejściowej
między warstwami natlenionymi, a beztlenowymi w masie wody lub w osadzie dennym, gdzie specjalne bakterie mogą wykorzystywać jony azotowe
i siarczanowe dla wytworzenia potrzebnego im tlenu i energii. Proces rozkładu jonów azotowych przez bakterie prowadzi do powstawania gazu
azotowego, który na koniec opuszcza środowisko wodne powracając do
atmosfery. Rośliny nie są w stanie wykorzystać gazu azotowego rozpuszczonego w wodzie, lecz mogą to zrobić cyjanobakterie. Denitryfikacja może
także mieć miejsce na lądzie – na mokradłach. Denitryfikacja w morzu odbywa się w takich samych warunkach, jak przy tworzeniu siarkowodoru.
Jednak proces denitryfikacji może funkcjonować tylko do pewnego stopnia. Może zostać poważnie utrudniony lub nawet wstrzymany jeżeli na dno
morskie przez cały czas opadają duże ilości substancji organicznej, której
nie można rozłożyć we właściwy sposób. W takim przypadku większość
związków azotu w substancji organicznej zostanie zamieniona w amoniak,
który powraca w obiegu do wody i do systemu za pośrednictwem nowych
glonów. Określa się to mianem konserwacji azotu, pogarszającej proces
eutrofizacji.
Źródło: BOING
Posiadając tę wiedzę oraz po 15 ostatnich latach intensywnych badań i dyskusji, zastanawiam się jak cały establishment decydujący o gospodarce wodno-ściekowej, politycy, badacze i wszyscy eksperci w zakresie ochrony środowiska z poczuciem honoru mogą tylko siedzieć i milczeć, kiedy nasi najbliżsi sąsiedzi po drugiej stronie Morza Bałtyckiego stoją przed dokonaniem
ważnego wyboru drogi, który nie tylko wpłynie na ich przyszłość, lecz także
na przyszłość wszystkich mieszkających w regionie Morza Bałtyckiego.
Mam w pamięci wezwanie Prezydenta światowej organizacji Rotary
International – „Pokażcie drogę” i zastanawiam się, jak moralność
i etyka, a w tym wypadku – raczej jej brak, mogą wpłynąć na środowisko naturalne.
24
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
Nasi sąsiedzi znad Morza Bałtyckiego skorzystaliby bardzo, gdyby poznali
całą prawdę o naszym obecnym systemie wodno-kanalizacyjnym, stwierdzonych w nich błędach systemowych i brakach, przed podjęciem swoich
decyzji.
Fundamentalny błąd systemowy, który uniemożliwia osiągnięcie ekologicznie zrównoważonego rozwoju w naszych miastach i społeczeństwach pomimo miliardowych inwestycji.
Dzisiaj słyszą tylko, że sami są niegodziwcami w dziedzinie ekologii i jak
najszybciej muszą budować oczyszczalnie ścieków, aby być tak mądrzy, jak
my na Zachodzie.
W dyskusji tej brakuje przede wszystkim pokory i uczciwości, samokrytycyzmu i niezależności oraz myślenia przyszłościowego w połączeniu z dozą
zdrowego rozsądku.
Wyobraźcie sobie scenariusz z Polską i jej 40 milionami „mądrych abonentów” nowego systemu kanalizacyjnego, którzy będą oddawać mocz nie
mniej niż 5 razy dziennie za pośrednictwem sieci nowo wybudowanych
oczyszczalni ścieków do już maksymalnie zeutrofizowanego Morza Bałtyckiego przez rzekę Wisłę i Odrę. Porządek i ład.
25
Wyobraźcie sobie ten ogromny spływ cennych składników pokarmowych
w postaci azotu, fosforu, potasu i setki innych unikalnych pierwiastków śladowych, znajdujących się w urynie ludzkiej, który będzie dostarczany do Morza
Bałtyckiego co godzinę, dzień za dniem, rok za rokiem, zupełnie niefortunnie
i tak bardzo niepotrzebnie, kiedy istnieją możliwości zapobieżenia temu.
Musimy dokonać wyboru drogi, która zadecyduje o tym, czy będziemy
świadkami katastrofy ekologicznej na wielką skalę w regionie Morza
Bałtyckiego czy też nie.
Poza tym może się to stać gospodarczym mechanizmem nawrotnym dla
całego regionu i skutków z tym związanych dla milionów ludzi i ich jakości
i stopie życia.
Może do tego dojść, jeżeli nie weźmie się pod uwagę ostatnich intensywnych 15-letnich prac badawczo-rozwojowych, jakie poczyniono w Szwecji
i Danii, później potwierdzonych przez osoby wiodące w branży wodno-kanalizacyjnej, takie jak
Mr. Tony Kelly – dyrektor naczelny Yarra Valley Water w Melbourne
(Australia), czy Prof. Saburo Matsui na Uniwersytecie w Kioto (Japonia), seniore Prof. Rafaello Cossu z Uniwersytetu w Padwie (Włochy),
Prof. Larsen z Uniwersytetu w Zürichu (Szwajcaria), doktor Caroline
Höglund z Politechniki Królewskiej w Sztokholmie (Szwecja), czy też
organizacja Gtz w Niemczech, aby tylko wymienić kilku, przepraszając setki
fantastycznych osób, których niestety nie sposób tutaj wymienić.
Niektóre polskie uniwersytety i politechniki, jak na przykład Politechnika
Gdańska – Wydział Gospodarki Wodą i Odpadami z Prof. Z. Suligowskim i Prof. Hanną Obarską-Pempkowiak oraz dr inż. Agnieszką Tuszyńską, wykazali duże zainteresowanie i prawdziwe zaangażowanie tym zagadnieniem już od wielu lat.
Dzisiaj jest wystarczająco dużo materiałów stosunkowo łatwo dostępnych,
danych, raportów badawczych, alarmujących o dramatycznie rosnącym
problemie związanym z eutrofizacją Morza Bałtyckiego, aby móc wyrobić
sobie opinię.
Istnieje wypróbowana od wielu lat szwedzka technologia
Wc-DUBBLETTEN.
Jedyne, czego potrzeba to odwaga, odpowiedzialność i szczere przyznanie się do obecnej niedostatecznej przydatności systemu wodno-kanali26
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
zacyjnego oraz konieczności uzupełnienia go o toalety wodne separujące
urynę, aby poradzić sobie ze współczesnymi, a być może co jeszcze ważniejsze – przyszłymi potrzebami naszych społeczeństw w zakresie obiegu
zamkniętego.
Drodzy Państwo, zwróćcie uwagę na to, że jest to bardziej kwestia mentalności niż techniki, wymagająca najpierw zmiany poglądów.
Technologia jest dostępna.
Przy podejmowaniu decyzji chodzi o odpowiedzialność społeczną za przyszłe pokolenia i możliwości ich przyszłej egzystencji.
Jakiej chcemy przyszłości dla naszych dzieci i wnuków oraz jakie interesy
postawimy na pierwszym miejscu.
Czas na ODPOWIEDZIALNE działanie – im szybciej, tym lepiej.
Mamy błędny ekonomiczny sposób myślenia, nie uwzględniający
aspektów społecznych i ochrony środowiska.
Trzeba uwzględniać koszty rzeczywiste.
Musimy zacząć o tym myśleć poważnie i odpowiedzialnie. Rozszerzenie Europy, globalizacja świata otwierają nowe fantastyczne możliwości, lecz tak-
27
że niosą ze sobą zagrożenia, jeżeli nie zajmiemy się nimi odpowiedzialnie.
Wymaga to zdolności do myślenia całościowego i przyszłościowego.
Musimy wziąć odpowiedzialność za możliwości przyszłych pokoleń
i ich egzystencję na tej planecie.
Nie jesteśmy właścicielami planety, lecz użyczono nam jej, dostaliśmy kredyt zaufania, aby zarządzać nią i przekazać ją następnemu pokoleniu.
Nie może to być masa upadłościowa.
O ich przyszłości decydujemy dzisiaj podejmując mądre lub mniej mądre
decyzje.
Niektóre decyzje mogą być pustoszące dla przyszłych pokoleń.
Polska i pozostali nowi członkowie Unii Europejskiej, którzy dokonują reorganizacji i przebudowy swoich społeczeństw, stoją przed wyborem drogi,
zasługując i potrzebując tej wiedzy zanim podejmą racjonalne decyzje.
Wybór drogi przez Polskę z jej 40 milionami obywateli, z dużym i – z europejskiej perspektywy – wyjątkowym rolnictwem, nie pozostanie nie zauważony tak w aspekcie ekologicznym, jak i gospodarczym.
Rolnictwo Polskie, ze swoimi – z ekologicznego punktu widzenia – nie
zniszczonymi ziemiami, jest nieocenionym zasobem, nie tylko dla regionu lecz dla całej Unii Europejskiej.
28
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
Dzięki zachowaniu i stosowaniu starych ekologicznych metod uprawy
takich, jak nawóz organiczny, bez gospodarki wielkotowarowej – brak
monokultury, przy minimalnym stosowaniu związków chemicznych
i nawozów sztucznych.
Są to ogromne, lecz dotychczas całkowicie nie dostrzegane zasoby
Polski, zasoby dla nas wszystkich i naszych dzieci i wnuków.
Dla przyszłych pokoleń.
Czas na przebudzenie, zanim nie będzie za późno.
Jak można przeoczyć zagadnienie takiej wagi w dzisiejszej tak świadomej
spraw ochrony środowiska Unii Europejskiej?
Jak się to ma do 16 Oficjalnych Narodowych Celów w zakresie szwedzkiej
polityki ochrony środowiska?
„Celem szwedzkiej polityki w dziedzinie ochrony środowiska jest rozwiązanie problemów ochrony środowiska w ciągu jednego pokolenia, tj. około
25 lat. I dlatego Parlament Szwedzki podjął decyzję o realizacji 16 celów
w zakresie jakości ochrony środowiska do 2020 roku. Najważniejszym narzędziem prawnym przy osiąganiu celów w zakresie ochrony środowiska
jest ustawa o ochronie środowiska.
Wybory i decyzje, które podejmujemy dzisiaj, decydują o tym, jak będzie
wyglądała nasza wspólna przyszłość. Ty i ja możecie dokonać wyboru, który będzie lepszy dla naszego środowiska i przyszłości.”
Cel nr 1. Ograniczony wpływ na klimat
Zawartość gazów cieplarnianych w atmosferze, zgodnie z ramową konwencją
ONZ w sprawie zmian klimatycznych, ustabilizuje się na poziomie, który będzie
oznaczał, że wpływ człowieka na system klimatyczny nie jest niebezpieczny.
Cel nr 2. Świeże powietrze
Powietrze ma być tak czyste, aby nie wywierało szkodliwego wpływu na
zdrowie ludzi, zwierząt i roślin oraz stan zabytków kultury.
Cel nr 3. Tylko zakwaszenie naturalne
Zakwaszenie spowodowane opadami i użytkowaniem gleb nie będzie znajdowało się powyżej granicy tolerowanej przez gleby i wody. Opad substan29
cji zakwaszających nie będzie także zwiększał szybkości korozji materiałów
technicznych, zabytków kultury ani budynków.
Cel nr 4. Ochronna warstwa ozonowa
Warstwa ozonowa będzie miała takie rozmiary, że perspektywicznie będzie
stanowiła ochronę przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym.
Cel nr 5. Zatrzymanie eutrofizacji
Zawartość nutrientów w glebie i wodzie nie będzie miała ujemnego wpływu na zdrowie ludzi, warunki różnorodności biologicznej, ani na możliwości wszechstronnego wykorzystania gruntu i wody.
Cel nr 6. Żyjące jeziora i zbiorniki wodne
Jeziora i ścieki wodne muszą być ekologicznie zrównoważone, przy zachowaniu ich zróżnicowanych środowisk życia. Należy zachować naturalną
zdolność produkcji, różnorodności biologicznej, wartości kulturowej i funkcji ekologicznej i rezerwuaru wodnego krajobrazu oraz ochronić warunki
do życia na wolnym powietrzu.
Cel nr 7. Morze w równowadze, żyjące wybrzeże i archipelag
Rejon Cieśnin Duńskich oraz Morze Bałtyckie musi perspektywicznie posiadać
zrównoważoną zdolność produkcyjną. Należy zachować różnorodność biologiczną. Wybrzeże oraz archipelag musi posiadać wysoki stopień różnorodności biologicznej, wartości poznawczych oraz wartości przyrodniczo-kulturowych. Działalność gospodarcza, rekreacja i inne wykorzystanie morza, wybrzeża i archipelagu
mają być tak prowadzone, aby wspierać zrównoważony rozwój. Szczególnie
wartościowe obszary należy chronić przed ingerencją i innymi zakłóceniami.
Cel nr 8. Mokradła pełne życia
Należy zachować funkcję ekologiczną oraz rezerwuaru wodnego mokradeł
w krajobrazie i zachować wartościowe mokradła dla przyszłości.
Cel nr 9. Wspaniałe środowisko górskie
Góry muszą mieć wysoki stopień pierwotności, jeżeli chodzi o różnorodność biologiczną, wartości poznawcze oraz wartości przyrodniczo-kulturo30
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
we. Działalność prowadzona w górach ma być z myślą o tych wartościach
oraz w taki sposób, aby wspierać zrównoważony rozwój. Szczególnie wartościowe obszary należy chronić przed ingerencją i innymi zakłóceniami.
Cel nr 10. Nietrujące środowisko
Środowisko musi być wolne od substancji i metali stworzonych lub pozyskanych przez społeczeństwo, które mogłyby zagrozić zdrowiu człowieka
czy też różnorodności biologicznej. Nastawienie jest takie, aby osiągnąć cel
jakościowy ochrony środowiska za jednego pokolenia.
Cel nr 11. Środowisko zabezpieczone przed promieniowaniem
Zdrowie człowieka i różnorodność biologiczną należy chronić przed szkodliwymi skutkami promieniowania w środowisku zewnętrznym.
Cel nr 12. Woda gruntowa dobrej jakości
Wody gruntowe muszą zapewniać pewne i zrównoważone zaopatrzenie
w wodę pitną oraz przyczyniać się do dobrego środowiska życia roślin
i zwierząt w jeziorach i ciekach wodnych.
Cel nr 13. Żywe i zdrowe lasy
Należy chronić wartość lasu oraz terenów leśnych mając na uwadze produkcję biologiczną, jednocześnie dbając o zachowanie różnorodności biologicznej oraz ochronę wartości kulturowych i społecznych.
Cel nr 14. Właściwie zurbanizowane środowisko
Miasta oraz inne obszary zabudowane muszą stanowić dobre i zdrowe środowisko oraz lokalnie i globalnie przyczyniać się do dobrego środowiska.
Należy zachować i rozwijać wartości przyrodniczo-kulturowe. Budynki i budowle należy lokalizować oraz kształtować w sposób dopasowany do środowiska i w taki sposób, aby perspektywicznie wspierać dobrą gospodarkę
gruntami, wodami i pozostałymi zasobami.
31
Cel nr 15. Bogaty świat roślin i zwierząt
Należy zachować i wykorzystywać różnorodność biologiczną w sposób
zrównoważony – dla pokoleń obecnych i przyszłych. Należy chronić środowisko życia i ekosystemy gatunków oraz ich funkcje i procesy. Gatunki muszą być w stanie dalej istnieć w perspektywicznie żywotnej ciągłości, przy
wystarczającej różnorodności genetycznej. Ludzie muszą mieć dostęp do
dobrego środowiska przyrodniczo-kulturalnego o bogatej różnorodności
biologicznej, stanowiącej podstawę zdrowia, jakości życia i dobrostanu.
Cel nr 16. Różnorodność geologiczna
Ważne, aby pamiętać o tym, kiedy Polska dokonuje wyboru drogi.
Uchwała Parlamentu Szwedzkiego jest bardzo ważnym dokumentem nie
tylko dla Szwecji, lecz dla całego regionu. Jednocześnie bardzo interesujące
jest w tym kontekście porównanie ambicji i wizji Szwecji i Wspólnoty Europejskiej z rzeczywistą sytuacją Polski w dziedzinie ochrony środowiska, co
zmusza do myślenia i zastanowienia się przez chwilę nad tą tematyką.
Należy zacząć od głębokich przemyśleń i analiz, aby potem zacząć dynamicznie działać zanim nie będzie za późno. Przykładem niech będzie polskie rolnictwo, krajobraz, ochrona pierwotnego lasu w postaci Puszczy Białowieskiej.
Nie mam tutaj na myśli lasu posadzonego, do którego jesteśmy przyzwyczajeni w Szwecji! Mówimy tutaj o ostatnim w Europie obszarze puszczy
zachowanym w pierwotnej formie.
Całkowicie wyjątkowej i fenomenalnej.
Weźmy następne przykłady mokradeł z bocianem jako symbolem Mazur,
Kaszub czy Kujaw, dzikich terenów Bieszczad czy pięknych parków narodowych w Tatrach, lub też terenów „Dzikiego Zachodu” w Bieszczadach,
charakteryzujących się zróżnicowaną przyrodą, dziką zwierzyną, ptactwem
i gatunkami roślin, nie zapominając o pięknych przyrodniczo Beskidach.
Wspólnota Europejska może tylko pozazdrościć.
Jak można przeoczyć zagadnienie takiej wagi w dzisiejszej, tak świadomej
spraw ochrony środowiska, Unii Europejskiej i świecie?
Czy to brak logiki?
Czy też cynizm polityczny?
32
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
Czy jedno i drugie?
Jakkolwiek fakty mówią same za siebie – przyszłość osądzi.
W chwili wejścia Polski do Unii Europejskiej polskie rolnictwo było
w około 80% „ekologiczne”: bez chemikaliów, nawozów sztucznych
i chemicznych środków ochrony roślin, z niewielkimi wyciekami substancji pokarmowych.
Ambicją Szwecji jest osiągnięcie rolnictwa ekologicznego w 20% do
2020 roku!
Współczesne wielkotowarowe rolnictwo szwedzkie powoduje duże wycieki
substancji pokarmowych do środowiska wodnego i wraz ze ściekami przydomowymi jest głównym powodem eutrofizacji.
Liczby przemawiają swoim wyraźnym językiem, lecz nie decydenci.
System Wodno-Kanalizacyjny według założeń o Zrównoważonym Rozwoju Ekologicznym czy też postępujące zanieczyszczenie środowiska
i ekologiczne załamanie się Ekosystemu w Morzu Bałtyckim?
Wybór należy do Ciebie!
Dzisiaj wiemy, że nasz obecny system wodno-kanalizacyjny jest obciążony
błędem systemowym. Fundamentalny błąd systemowy, który uniemożliwia
osiągnięcie ekologicznie zrównoważonego rozwoju w naszych miastach
i społeczeństwach.
Jest potrzebny praktyczny plan działania, w ślad za którym pójdzie konkretna, konstruktywna i twórcza współpraca między poszczególnymi zainteresowanymi.
Wspólnie jesteśmy w stanie stworzyć trwale funkcjonujący obieg zamknięty
między miastem, a wsią i w ten sposób stopniowo przywrócić równowagę
w przyrodzie.
Istnieje technologia – system i rozwiązanie problemowe dla współczesnego
i przyszłego systemu wodno-kanalizacyjnego.
Szwedzki wynalazek – Wc – DUBBLETTEN
Pierwsza na świecie porcelanowa toaleta separująca spłukiwana wodą,
skonstruowaną przez wynalazczynię Bibbi Birgit Söderberg
Sprawdzone i dobrze udokumentowane, bardzo konkretne ekologiczne
i ekonomicznie zrównoważone rozwiązanie systemowe.
33
W dniu 9 maja 1994 roku Stockholms Mark och Lokaliseringsbolag SML
przyznał kandydatce Sztokholmu – Bibbi Söderberg stypendium na rozwój,
z uzasadnieniem jury:
„Bibbi Söderberg otrzymuje nominację za swoją toaletę DUBBLETTEN.
Söderberg, pracując docelowo nieustępliwie i z pełnym zaparciem, zbudowała nową generację wodnych toalet z porcelany z możliwością sortowana
uryny.
Przyjazny dla środowiska system dla wodociągów i kanalizacji z jednoczesną możliwością kompostowania kału.
Dzięki separacji uryny i fekaliów u „źródła” w toalecie, Söderberg osiągnęła wiele pozytywnych aspektów.
Mocz, zawierający cenne substancje odżywcze, zostaje zatrzymany „u źródła” i można go wykorzystać jako nawóz.
Fekalia można złożyć do kompostu.
System toalety autorstwa Söderberg stanowi ważny wkład w pomysły, które są potrzebne na drodze do społeczeństwa dostosowanego do obiegu
zamkniętego.
„Rok wcześniej, 23 kwietnia 1993 roku Fred Nyberg – inżynier budownictwa wodnego i lądowego, zajmujący się naukowo oczyszczaniem ścieków,
pisze: „Nowa toaleta separacyjna Bibbi Söderberg oznacza, że przejście
do społeczeństwa bardziej dostosowanego do obiegu zamkniętego zostaje uproszczone i można je wykonać stopniowo. Nowa toaleta może być
alternatywą dla centralnej rozbudowy redukcji azotu w oczyszczalniach
ścieków.”
Wynalazcą pierwszej na świecie toalety spłukiwanej wodą, dostosowanej do
obiegu zamkniętego nie jest mężczyzna, lecz kobieta, Bibbi Birgit Södeberg.
„Chodziło o to, aby nie cofać czasu, lecz iść do przodu z nową technologią dostosowaną do środowiska, odpowiadającą współczesnym wymaganiom higienicznym, estetycznym i technicznym. Połączyć zalety toalety
spłukiwanej wodą, takie jak syfon, porcelana, spłukiwanie wodą i transport
fekaliów, utrzymany standard, z wymaganiami ochrony środowiska teraz
i w przyszłości. Stworzenie toalety nowej generacji, którą można zainstalować tak w mieście, jak i na wsi”.
34
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
Kiedy Politechnika Królewska KTH w Sztokholmie zaprosiła konstruktorkę Bibbi Söderberg, aby zaprezentowała swój wynalazek w sierpniu
1992 roku na Międzynarodowej Konferencji Ekologicznej Architektów,
wówczas toaleta sucha, tak zwana Biotoaleta, była jedyną alternatywą do
toalety tradycyjnej.
Koncept zapożyczony wprost z domków letniskowych i uzupełniony prostą
wersją separacji uryny. Architekci, świadomi zagrożeń wobec środowiska,
instalowali tak zwane Biotoalety w wioskach ekologicznych. Lecz trudno
było przekonać innych, aby wybierali zasadę toalety suchej w budynkach
zasiedlonych na stałe. Architekt J.R. Berkebile – przewodniczący AA Committe of Environment w Stanach Zjednoczonych oraz jeden z uczestników
Konferencji Ekologicznej Architektów w Sztokholmie, powiedział entuzjastycznie: „Jest to toaleta przyszłości. Musicie przywieźć ją na Zjazd Architektów w Chicago”. Potem nazwano DUBBLETTEN toaletą przyszłości
- Framtidens toalett.
Wynalazek Bibbi Söderberg – toaleta separująca spłukiwana wodą DUBBLETTEN – zrewolucjonizował podejście do systemu wodno-kanalizacyjnego, zainicjował żywą dyskusję i skoncentrował się na potrzebie dostoso-
35
wania obecnego systemu wodno-kanalizacyjnego do obiegu zamkniętego
i zrównoważonego rozwoju społecznego.
Po raz pierwszy została stworzona realna alternatywa dla tradycyjnej toalety spłukiwanej wodą.
Sam pomysł wykorzystywania uryny ludzkiej w rolnictwie istniał od zawsze
i jest mniej lub bardziej znany we wszystkich kulturach. Na przykład w jednej
z najstarszych kultur, kulturze Chin, zawsze była to oczywista zasada obiegu
zamkniętego. Zasada ta została wyparta w naszej szybko rozwijającej się kulturze zachodniej z industrializacją i urbanizacją, przy jednoczesnym zwycięskim
pochodzie przemysłu chemicznego radykalnie zmieniającego nasze życie.
Nowa generacja toalet spłukiwanych wodą otrzymała odpowiednią nazwę
DUBBLETTEN, bo wszystko zostało podwojone: podwójne miski ustępowe,
podwójne odpływy, podwójny system spłukiwania, podwójna funkcja deski klozetowej, dostosowanej dla dzieci i dorosłych.
DUBBLETTEN jest przeznaczona dla wszystkich typów budynków. Instalowana jest w szkołach, biurach, muzeach, domkach jednorodzinnych i wielorodzinnych oraz osiedlach rekreacyjnych.
DUBBLETTEN stanowi zasadniczą część systemu wodno-kanalizacyjnego
dostosowanego do obiegu zamkniętego.
Wynalazczyni i konstruktorka Bibbi Söderberg pochodzi z południowej części
regionu Dalarna. Jednego z najpiękniejszych i najbardziej znanych regionów
z biegiem Wazów, kopalnią miedzi w Falun, najstarszą spółką akcyjną w Europie, światowej sławy malarzami, takimi jak Anders Zorn, Carl Larsson i inni.
Region bogatych tradycji, wolnomyślicieli, niezależnych obywateli o nieujarzmionej woli chodzenia własnymi drogami.
Bibbi Söderberg urodziła się w posiadłości rodowej w Sellnäs w okolicach
Borlänge, będącej w posiadaniu rodziny
od ponad 500 lat.
Przyrodą należy zarządzać w takim sam
sposób jak posiadłością rodzinną, a więc
zawsze należy być świadomym przyszłych pokoleń. Myślenie w kategoriach
kilku pokoleń wstecz i do przodu stało
36
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
się podstawą myślenia w kategoriach obiegu zamkniętego u wynalazczyni Bibbi Söderberg. Wrodzona silna potrzeba rozwiązywania problemów
przez wynalazki, zdolność do logicznego myślenia, doza zdrowego chłopskiego rozsądku, nieustępliwość i przedsiębiorczość stały się motorem, który umożliwił Bibbi Söderberg budowę pierwszej na swiecie porcelanowej
toalety separującej spłukiwanej wodą o nazwie DUBBLETTEN.
Toaleta o wyjątkowo oszczędnym zużyciu wody - około 80% redukcji w porównaniu z dwuprzyciskową nowoczesną toaletą.
DUBBLETTEN pasuje do istniejącej infrastruktury umożliwiając ekologiczny
rozwój społeczeństwa.
Toaleta spotkała się z dużym zainteresowaniem tak w Szwecji, jak i za granicą.
Po otrzymaniu specjalnego zaproszenia od J.R. Berkebile’a – przewodniczącego AA Committee of the Environment w Stanach Zjednoczonych, DUBBLETTEN została zaprezentowana w trakcie Zjazdu Architektów w Chicago
w czerwcu 1993 roku.
W lutym 1993 roku Arkitektrådet AB w Göteborgu pisze:
„Dzięki wynalazkowi Bibbi Söderberg udało nam się rozwiązać problem
ścieków przydomowych w sposób bardzo zadowalający z estetycznego
i higienicznego punktu widzenia”.
W kwietniu 1993 roku SMÅA (Wydział Domów Jednorodzinnych w Biurze
ds. Dróg i Nieruchomości w Sztokholmie) pisze:
„Wydział SMÅA zapoznał się z DUBBLETTEN i stwierdził, że jest to jedna z najlepszych alternatyw do separacji uryny od fekaliów w jednej i tej samej misce”.
W lipcu 1993 roku przyszło zaproszenie na konferencję „Permakultur”
w Kopenhadze.
W maju 1994 SYSTEM-DUBBLETTEN pokazano na Placu Techniki w Östersund na targach „Kvinnor-Kan” po otrzymaniu zaproszenia od Szwedzkiego Urzędu Patentowego i Szwedzkiego Stowarzyszenia Wynalazców.
Jesienią 1999 roku SYSTEM-DUBBLETTEN został wybrany do projektu „Dobre Małe Systemy Kanalizacji” przez delegację Technologii Ochrony Środowiska i Wodociągi Sztokholmskie.
Sprawą najwyższej wagi jest zrozumienie, że dobra ekologia jest równoznaczna z dobrą ekonomią dla własnego instynktu samozachowawczego, jeżeli nie inaczej.
37
Ekologia = Ekonomia
Ile obywatel płaci w formie podatku za redukcję azotu w oczyszczalniach
ścieków?
Ile energii nie odnawialnej zużywa się na procesy redukcji azotu w oczyszczalniach ścieków?
Ile kosztuje wyprodukowanie jednej tony sztucznego nawozu azotowego?
Ile potrzeba na to energii nie odnawialnej?
Ile kosztuje transport tego nawozu?
Co zrobimy, kiedy Ekosystem Morza Bałtyckiego się całkowicie załamie?
Co zrobimy, kiedy skończy się niezbędny do życia fosfor?
Ekologia = Ekonomia
Wybór należy do Ciebie !
Przyroda wskazała drogę
Organizm człowieka robi to wszystko za darmo, jeżeli pominiemy koszty
„naszego utrzymania”.
Po 15 latach intensywnej pracy tak na arenie krajowej, jak i międzynarodowej, po tysiącach instalacji DUBBLETTEN w szkołach, biurach, muzeach,
domkach jednorodzinnych, wielorodzinnych i rekreacyjnych w Skandynawii
i poza jej granicami, po przedstawieniu ogromnej ilości faktów i danych na
wiodących światowych politechnikach i uniwersytetach, w związku z wdrażaniem DUBBLETTEN w aspekcie ogromnego wysiłku włożonego przez establishment branży wodno-kanalizacyjnej w ciągu ostatnich 15 lat w znalezienie lepszego rozwiązania problemu niż separacja uryny w toalecie, i którego
nie udało się znaleźć pomimo miliardowych inwestycji, mogę być tylko i wyłącznie całkowicie przekonany i twierdzę z całą pewnością, że wprowadzenie wodnych toalet separujących na wielką skalę w związku z rozbudową
oczyszczalni ścieków i przy okazji ich renowacji oraz przy budowie nowych,
może w bardzo istotny sposób zwiększyć możliwości realizacji nie mniej niż
6 z 16 narodowych celów w dziedzinie ochrony środowiska, w tym 4 z nich,
są całkowicie nie możliwe do zrealizowania bez separacji uryny. Są to:
Cel nr 7. Zatrzymanie eutrofizacji
Cel nr 8. Żyjące jeziora i źródła wodne
Cel nr 9. Dobrej jakości wody gruntowe
Cel nr 10. Morze w równowadze oraz żyjące wybrzeża i archipelag
38
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
Zachęcam i zapraszam wszystkich, którzy z takich czy innych względów nie
zgadzają się ze mną, do wystąpienia
i pisemnej odpowiedzi, jak wyobrażają
sobie realizację tych 4 celów i dlaczego
w takim wypadku do tej pory tego jeszcze nie zrobili.
Konieczne jest całościowe i perspektywiczne spojrzenie na naszą egzystencję, aby zmniejszyć totalne zagrożenie, które może okazać się za duże
jak na możliwości naturalne środowiska do odnowy.
Jeżeli nie uda nam się przywrócić tej
równowagi i pomóc naturze, będziemy mieli martwe morza, zatrute wody
gruntowe, zmiany klimatyczne i ogromne katastrofy ekologiczne, a w konsekwencji miliony ofiar i miliardy biednych ludzi.
Istnieje potrzeba swobodnego i niezależnego myślenia, odrzucenie na bok
myślenia kategoriami grupy, prestiżu i nacisku grupowego. Chodzi o naszą przyszłość – o przyszłość ludzkości.
Ludzie, którzy rzucają wyzwanie starym strukturom, zmieniają świat na lepsze. Pozwolę sobie przytoczyć parę przykładów:
Papież Jan Paweł II, Lech Wałęsa, Dag Hammarskjöld, Mikołaj Kopernik,
Maria Curie-Skłodowska, Albert Einstein, Nelson Mandela czy Henry Spira
i inni, którzy mieli odwagę wskazać drogę.
Czy Ty masz odwagę?
Środowisko nie jest interesem, który można przeciwstawiać innym interesom. Środowisko stanowi bazę, platformę z której powinniśmy wyjść
– za każdym razem, kiedy rezygnujemy z bazy ekologicznej na rzecz innych krótkowzrocznych interesów, podcinamy gałąź, na której siedzimy.
Podkopujemy możliwości egzystencji naszych przyszłych pokoleń i nasze
wartości moralne. Środowisko jest w najwyższym stopniu zagadnieniem
odpowiedzialności etyczno-moralnej i społecznej dla światowych decydentów i „zwykłych” ludzi.
39
Mam nadzieję, że pomożesz mi w moim życiowym zadaniu tak, abyśmy
razem zapobiegli spełnieniu się przysłowia Indian z plemienia Cree:
„Kiedy już zostanie wyrąbane ostatnie drzewo, zatruta ostatnia rzeka,
złapana ostatnia ryba, wówczas bogaty biały człowiek zrozumie, że
nie można zjeść pieniędzy.”
Bobby Bogdan Mrozowski
Past Prezydent Rotary International Region 2380
40
WPROWADZENIE, CZYLI SKĄD SIĘ BIERZE PROBLEM
Część II
Okiem naukowca, czyli opis problemu
System Wodno – Kanalizacyjny Według
Założeń o Zrównoważonym Rozwoju
Ekologicznym czy też
Postępujące Zanieczyszczenie Środowiska
i Ekologiczne Załamanie się Ekosystemu
w Morzu Bałtyckim?
Dlaczego DUBBLETTEN®?
Różnych rozwiązań alternatywnych dla tradycyjnej kanalizacji
jest bardzo wiele – dlaczego więc prezentujemy właśnie system
DUBBLETTEN®? Jest to rozwiązanie zasługujące na szczególną
uwagę z kilku przyczyn:
• Toaleta w systemie DUBBLETTEN® nie jest latryną, ale w pełni nowoczesnym rozwiązaniem spełniającym WSZELKIE wymagania komfortu
• Pomieszczenia w których instaluje się toalety DUBBLETTEN® mogą być
wykończone w sposób dowolny – zależnie od życzeń oraz możliwości
użytkownika
• Specjalnie ukształtowana miska ustępowa toalety DUBBLETTEN® wykonana jest z tradycyjnej porcelany w wersji wspornikowej lub postumentowej – zależnie od indywidualnych potrzeb klienta
• Również deska ustępowa w systemie DUBBLETTEN® jest wykonana ze
specjalnie wybranego gatunku drzewa i jest dostosowana do wymiarów
anatomicznych użytkownika; dzięki systemowi zawiasów z toalety może
samodzielnie korzystać również dziecko
• Użycie toalety w systemie DUBBLETTEN® nie stawia przed użytkownikiem
żadnych szczególnych warunków, nie wymaga specjalnego wentylowania
pomieszczeń, nie wymaga użycia chemikaliów, nie potrzebuje dostarczania energii
• Toaleta w systemie DUBBLETTEN® może być stosowana we wszelkich
warunkach również w miastach
• Toaleta w systemie DUBBLETTEN® może zarówno współdziałać z infrastrukturą zbiorową, jak też stanowić samodzielne, w pełni autonomiczne,
rozwiązanie techniczne
• Użytkownik systemu DUBBLETTEN® w odróżnieniu od niektórych innych
rozwiązań nie wymaga wykonywania nietypowych czynności
• Toaleta DUBBLETTEN® stara się likwidować problem nie na końcu rury,
ale zaraz na samym początku – w miejscu jego powstania
Autorzy
43
WSTĘP
Łatwiej jest od razu dzielić niż łączyć i dopiero później rozłączać
Pojęcie alternatywy nie może być utożsamiane z obniżeniem standardu
Technologie oczyszczania ścieków również starzeją się w miarę upływu czasu
Lepiej jest unikać powstawania określonych zagrożeń niż naprawiać ich
skutki
Konieczne są działania dostosowane do wymagań związanych ze STRATEGIĄ
ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU
2.1. Zapotrzebowanie i zużycie wody
Woda jest dobrem szczególnym, najważniejszym zasobem przyrody, warunkującym życie. Ciało człowieka składa się w 70% z wody. Woda zajmuje
równocześnie aż 71% powierzchni Ziemi, przy czym 96,5% istniejących
zasobów (łącznie 1.386.000.000 MILIARDÓW m3) stanowią wody słone.
Z mórz, jezior, rzek, roślin i gruntu co minutę odparowuje 1 MILIARD m3
wody, która następnie uczestniczy w obiegu1, po ochłodzeniu tworząc
chmury. Woda nie może być porównywana z żadnym innym bogactwem.
Industrializacja, urbanizacja, a zwłaszcza nowoczesne rolnictwo są daleko
idącą interwencją zakłócającą jej naturalny obieg.
Mówiąc o wodzie trzeba pamiętać, że przeciętnie2:
• co minutę tony nawozów sztucznych i pestycydów trafiają z obszarów
rolniczych do wód,
• co minutę ginie 21 ha lasów tropikalnych,
• co godzinę 685 ha powierzchni rolnych staje się pustynią,
• co godzinę z powodu braku pożywienia umiera 1800 dzieci,
• co godzinę pestycydy zatruwają 55 osób i tylko w USA umiera 5 osób,
• co godzinę tylko w USA wykrywa się 60 nowych przypadków raka,
• codziennie 25000 osób umiera z powodu braku wody.
1
2
44
Według materiałów DVGW, Bonn.
B. Mrozowski: Swedish contribution to an ecologically sustainable society. Proceedings of Seminar
on Waste Management and the Environment. Kalmar University College 1997.
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
Śmiertelność niemowląt w krajach o niższym stopniu rozwoju kształtuje
się na poziomie europejskim sprzed ponad 100 lat3 (rys. 1). W pełni akceptując konieczność racjonalnego podejścia do występujących problemów4
już tylko z powodu elementarnej przyzwoitości nie można przejść obojętnie
obok tych faktów5.
250
200
Afganistan
Etiopia
150
Nepal
Mozambik
Tanzania
100
Kenia
Zambia
50
Wietnam
Srilanka
Finlandia
0
1750
1800
1850
1900
1950
1986
Rok
Rys. 1. Umieralność niemowląt w Finlandii, ‰ (1751 – 1975); opracowano np. danych
zamieszczonych w przywołanej pracy Molla
Wymagania w stosunku do jakości wody są tym istotniejsze, że szczególną
cechą roztworów wodnych jest niezwykle łatwa przyswajalność przez człowieka zawartych w nich substancji. O ile nasze organizmy są w stanie przyjąć
z powietrza czy też nawet z pokarmów jedynie niewielką część występujących
w nich związków chemicznych, to z wodnych roztworów absorbowane są
praktycznie niemal wszystkie – w tym te najbardziej szkodliwe.
Uchwalona w 2000 roku Ramowa Dyrektywa Wodna Unii Europejskiej6
przyjmuje, że do 2015 roku w państwach członkowskich ma być uzyska-
3
4
5
6
A więc w okresie, gdy dopiero zaczęto sobie powszechnie zdawać sprawę ze znaczenia dostaw
zdrowej wody (prawda ta znana już w starożytnym Rzymie została na nowo odkryta dopiero
w połowie XIX wieku) John Snow, www.ph.ucla.edu/epi/snow.html.
H.-G. Moll: Wassersparen um jeden Preis? Nein Danke! Neue DELIWA Zeitschrift 8/1995.
T.S. Katko: WATER! Evolution of water supply and sanitation in Finland from the mid – 1800s
to 2000. Finnish Water and Waste Water Works Association.
J.Wiśniewski w „Ekonomiczne i środowiskowe aspekty zagospodarowania wód opadowych”,
MPWK Leszno, 2007.
45
ny dobry stan7, lub dobry potencjał8 wszystkich części wód. Państwa Unii
Europejskiej zdecydowały się przerwać proceder traktowania wody jako
produktu handlowego. Za brak dochowania zapisów dyrektywy grożą
poważne sankcje, sama dyrektywa jest równoznaczna z całkowitą zmianą
dotychczasowego sposobu myślenia, kładąc nacisk na parametry ekologiczne
i hydromorfologiczne, parametry fizyczne i chemiczne stają się kryteriami
uzupełniającymi.
Potrzeby wodne człowieka jako jednostki fizycznej (bezpośrednie fizjologiczne) są stosunkowo niewielkie – ocenia się je9 jedynie na około 5 litrów
na dobę (tj. od 3 do 5% rzeczywistej oszczędnej konsumpcji) – rys. 2. Jednak
te same potrzeby człowieka jako pewnego elementu zbiorowości są już
znacznie większe. Trwająca przez kilka dni konsumpcja ograniczona do
poziomu potrzeb fizjologicznych wiąże się z daleko idącymi negatywnymi
konsekwencjami sanitarnymi10. Pierwsze formy zorganizowanej gospodarki wodno – ściekowej pojawiły się w odległej starożytności, praktycznie
wraz z pierwszymi miastami. Nie jest przypadkiem to, że np. rozwiązania
zastosowane w starożytnym Rzymie spełniają wiele obecnych standardów
i nada pozostają w użyciu, natomiast nierzadko współcześnie eksploatowane
odbiegają od nich.
Rys. 2. Struktura zużycia wody w gospodarstwie domowym
7
8
Dla powierzchniowych wód naturalnych.
Odnosi się on do powierzchniowych wód sztucznych lub powierzchniowych wód naturalnych,
silnie zmienionych przez działalność człowieka.
9 E.S. Joseph: Municipal and industrial water demands of Western US. Journal of the Water Resources Planning and Management 2/1982
J.A.Salvato jr: Environmental Engineering and Sanitation, N.York, Wiley
10 H.E. Babbitt, J.J. Doland, J.L. Cleasby: Water Supply Engineering, N.York, Mc Grew Hill
46
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
Zależnie od lokalnych warunków i przyzwyczajeń potrzeby wodne ocenia
się w szerokim zakresie wartości – od niespełna 100 do nawet 400 lub
600 litrów na mieszkańca i dobę (rys. 3). W skrajnych przypadkach podawano znacznie wyższe wartości – bliskie 1000 litrów na dobę11, co jednak
nie może być utożsamiane z konsumpcją gospodarstwa domowego. Skrajne
różnice w publikowanych informacjach mogą być konsekwencją zarówno
uwzględniania w analizach nieporównywalnych materiałów dotyczących
różnej sprawozdawczości, czy też odnoszących się do nieporównywalnych
horyzontów czasu. Pomijając oczywiste błędy poszczególnych ocen wynikające w bardzo poważnym stopniu ze sztucznych założeń oraz z błędnej
interpretacji danych statystycznych12 mieszczące się w rozsądnych granicach znaczące różnice poziomu konsumpcji znajdują logiczne uzasadnienie,
o ile nie są konsekwencją braków. Przy tym pogorszenie warunków dostaw
wody oraz ogólnego komfortu nie może być utożsamiane z obniżeniem
wielkości jej poboru – dość typowa jest tu sytuacja przeciwna13. Dość powszechnie przyjmuje się przy projektowaniu różnych urządzeń jako poziom
odniesienia wskaźnik 200 litrów na mieszkańca i dobę, jest on wręcz dość
powszechnie akceptowany jako „normatywny”, co ogólnie nie jest logicznie
uzasadnione.
Jednostkowe zużycie wody w domu (1992)
350
300
250
200
150
100
50
0
USA
Kanada
Japonia
Szwajcaria
Włochy
l/M.d
Niemcy
Aktualny
poziom
Rys. 3. Charakterystyczne wskaźniki poboru wody w gospodarstwach domowych
w wybranych krajach na początku lat 90-tych
11 L.I. Elpiner, V.S. Vasilev: Problemy pitjevogo vodosnabzheniya v SShA. Nauka, Moskva.
12 Z. Suligowski: Prognozowanie poboru wody wodociągowej w aglomeracji miejsko – przemysłowej. Gdańsk, Politechnika Gdańska 1989.
13 H.E. Babbitt, J.J. Doland, J.L. Cleasby: Water Supply Engineering, N.York, Mc Grew Hill.
47
Przy dość daleko idących indywidualnych zróżnicowaniach aktualny poziom
jednostkowej dobowej konsumpcji wody w polskim gospodarstwie domowym
bardzo często zbliża się do wartości 100 litrów, a więc wskaźnika obecnego
w praktyce wodociągowej już od ponad 100 lat14 i według Clodiusa (1966)15
traktowanej jako poziom oszczędny, ale w praktyce wystarczający do pokrycia
wszystkich uzasadnionych potrzeb w warunkach klimatu umiarkowanego. Przeciętne jednostkowe dobowe zużycie wody w polskim gospodarstwie domowym
kształtuje się w miastach na poziomie 120 – 130 litrów i rzadko kiedy przekracza
150 litrów na mieszkańca (obecne średnie dobowe zużycie wody w polskim
gospodarstwie domowym wynosi ok. 110 l/M·d16). Jednak zmiany wielkości
poboru wody nie są równoznaczne ze zamianami procesów fizjologicznych
człowieka, które nie zależą również od wielkości jednostki osadniczej.
W mniejszych osiedlach, zwłaszcza wiejskich, przeciętna konsumpcja
wody w gospodarstwie domowym często bywa nawet znacznie mniejsza
niż 100 litrów (względnie często można zaobserwować pobór na poziomie
50 litrów na mieszkańca), a emisja ścieków jeszcze niższa. Ponieważ ładunek
zanieczyszczeń powstających w wyniku procesów fizjologicznych praktycznie
nie zależy od wielkości zużycia wody jako typowy należy traktować wzrost
koncentracji zanieczyszczeń postępujący w miarę upływu czasu (rys. 4).
Dynamika dla Gdańska
koncentracja
180
140
100
60
ilość
0
1992
1994
1996
1998
2000
Rok
Rys. 4. Trendy zmian zużycia wody i koncentracji ścieków na przykładzie aglomeracji
gdańskiej (opracowano na podstawie materiałów SNG)
14 Wartość tą przyjęto np. jako podstawę projektowania pierwszych współczesnych gdańskich
wodociągów i kanalizacji (projekt 1864) – por. E. Wiebe: Die Reinigung und Entwässerung der
Stadt Danzig. Berlin, Ernst & Korn.
15 S. Clodius: Die öffentliche Wasserversorgung in der Statistic. Wasser und Boden 5/1966.
16 Wg Z. Heidricha i współautorów (Gaz Woda i Technika Sanitarna 12/2006).
48
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
W konsekwencji eksploatacja kanalizacji, a zwłaszcza małych oczyszczalni
ścieków, staje się coraz bardziej skomplikowana. Konieczna jest intensyfikacja eksploatacji systemów przesyłowych ścieków oraz przebudowa szeregu
spośród istniejących oczyszczalni.
Jednak systematyczny spadek zużycia wody w domu i dla celów produkcyjnych nie może być utożsamiany z rozwiązaniem wszystkich problemów
w zakresie eksploatacji zasobów wodnych. Bardzo dużym potencjalnym
odbiorcą wody pozostaje w Polsce rolnictwo wymagające upowszechnienia
stosowania nawodnień17, co przy ograniczonych zasobach wody może stać
się przyczyną, co najmniej lokalnego, poważnego kryzysu.
Zmniejszanie się wielkości zużycia wody prowadzi do wzrostu problemów eksploatacyjnych. Dotychczasowe obserwacje świadczą, że problemy te mają charakter obiektywny. Oczekiwania na odwrócenie trendu jest
wprawdzie dość powszechne, ale trwa już od dłuższego czasu i raczej nie
znajduje logicznego uzasadnienia. Wprawdzie wydaje się, iż w ostatnim
czasie proces spadku zużycia uległ ogólnemu wyhamowaniu to jednak stabilizacja jest prognozowana na relatywnie niskim poziomie. W tej sytuacji
planując budowę systemów wodociągowych kierując się nadrzędną zasadą
zapewnienia dostaw wody o odpowiedniej jakości w odpowiedniej ilości
nie wolno jest prowadzić do sytuacji, gdy woda wprowadzona do sieci na
skutek zastania ulega degradacji. Problem ten jest wielokrotnie przywołany
w normie wodociągowej18. W efekcie powstanie zbiorowego wodociągu
nie może być postrzegane jako cel sam w sobie, przyjmowane rozwiązania muszą gwarantować zachowanie parametrów jakościowych jako cel
nadrzędny19.
2.2. Specyfika kanalizacji
Współczesna kanalizacja na obszarze kontynentalnej zaczęła rozwijać się,
podobnie jak wodociągi, w II połowie XIX wieku (rys. 5), obejmując przede
wszystkim dzielnice centralne miast, obszary o względnie niewielkich po17 A.Kędziora w „Ekonomiczne i środowiskowe aspekty zagospodarowania wód opadowych”,
MPWK Leszno, 2007.
18 PN-EN805 „Zaopatrzenie w wodę. Wymagania dotyczące systemów zewnętrznych i ich części
składowych”.
19 Pozostałe cele techniczne w tym nadużywana przez poszczególnych projektantów ochrona ppoż.
muszą być traktowane jako wtórne.
49
wierzchniach i intensywnym stopniu wykorzystania20. Z kolei oczyszczanie
ścieków opierały się na procesach naturalnych. Stąd, aczkolwiek nie liczono
się już wówczas z elementem ekologicznym, konflikty elementu „ekologicznego”, „ekonomicznego” i „technicznego” nie były aż tak widoczne21. Jednoznacznie sztuczne rozwiązania oczyszczalni ścieków pojawiły się dopiero
na przełomie lat 1920-1930-tych22, przy czym uzyskiwane wyniki od samego
początku były mało rewelacyjne. Wraz z rozpowszechnieniem się oczyszczania wykorzystującego metodę osadu czynnego23 pojawiły się problemy
skuteczności oczyszczenia (w szczególności ze związków biogennych) oraz
Realizowane systemy kanalizacji
350
300
250
200
150
100
50
0
przed 1850
1850
1860
1870
1880
1890
Okres przystąpienia do realizacji (dekada)
Rys. 5. Tempo tworzenia systemów kanalizacyjnych w II połowie XIX wieku na obszarze
ówczesnych Niemiec
20 H.Salomon H.: Die städtische Abwässerbeseitigung in Deutschland. Jena Gustav Fischer Verlag
1907; Wiebe E.: Die Reinigung und Entwässerung der Stadt Danzig. Berlin: Ernst u. Korn Verlag, 1865; Historia i rozwój wodociągów i kanalizacji miasta Gdańska. Pr. zbiorowa pod red.
Z. Suligowskiego. Gdańsk: PG, SNG, PZITS 1997.
21 Zresztą wbrew dość powszechnym poglądom konflikt czynnika „ekonomicznego” i „ekologicznego” jest często pozorny.
22 Die Stadtenwässerung in Deutschland. T. I i T. II, Jena Gustav Fischer Verlag, 1934.
23 Praktycznie nieunikniona w dużych aglomeracjach, istnieje tendencja do jej rozpowszechniania
nawet na obiekty przydomowe, powodująca powstanie uciążliwych i trudnych do dalszego
zagospodarowania dużych mas osadu nadmiernego.
50
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
dalszego zagospodarowania produktów oczyszczania. Problemy te narastają
wraz ze wzrostem świadomości ekologicznej.
Nieuniknione kanalizowanie stosunkowo dużych miast w miarę upływu
czasu rozprzestrzeniało się na coraz mniejsze jednostki. Wprawdzie przez
cały czas utrzymują się tu dysproporcje (tabela 1), jednak w okresie ostatnich
lat występowały wyraźne zmiany (rys. 6). Wprawdzie uzyskano znaczne nasycenie kanalizacją i oczyszczalniami ścieków terenów miejskich to jednak
inwestowano przede wszystkim w obiekty wiejskie (rys. 7).
Tabela 1
Charakterystyczne wskaźniki osiągnięte w Polsce na koniec XX wieku
(wg danych GUS, 2001)
Emitor
% ludności korzystającej
z kanalizacji sieciowej
% ludności korzystającej
oczyszczalni ścieków
Polska
56,2
54,7 (ogółem)
Miasto
83,4
80,9
Wieś
13,3
12,4
Dysproporcje regionalne
miasto 28,0 – 97,0
ogółem: 41,9 – 74,0
wieś 5,8 – 31,5
spośród korzystających
z sieci kanalizacyjnej: 71,7
– 98,8; średnio 83,99
W efekcie podejmowanych po 1990 roku działań w odprowadzanie i zagospodarowanie ścieków zaangażowano wprawdzie znaczne środki, jednak
uzyskano mierne wyniki w oczyszczaniu ścieków24, przy czym zawsze będą
istnieć problemy odpowiedniej struktury oczyszczalni (rys. 8). Bardzo może tu
być region warmińsko – mazurski, obszar o wyjątkowych walorach naturalnych, których zachowanie jest podstawowym warunkiem dalszego rozwoju.
Wprawdzie już w starych granicach województwo olsztyńskie (Pstrągowska, 1999) było stosunkowo nieźle zaopatrzone w oczyszczalnie ścieków
(282, z czego 31% mechanicznych, 66% mechaniczno – biologicznych i tylko
3% przystosowanych do redukcji związków biogennych), to jednak stopień
korzystania z sieci kanalizacyjnej poza miastami był stosunkowo nieduży.
24 J. Łomotowski: Systemy kanalizacyjne stosowane w Polsce na terenach o rozproszonej zabudowie.
Przegląd Komunalny 5/2003.
51
Trendy zmian w kanalizacji
90
miasto, korzystający z kanalizacji
80
miasto, korzystający z oczyszczalni ścieków
ludność korzystająca, %
70
60
50
40
30
20
wieś, korzystający z kanalizacji
10
wieś, korzystający z oczyszczalni ścieków
0
1995.
1996.
1997 .
1998 .
1999.
2000.
2001.
Rok
Rys. 6. Trend zmian korzystania z kanalizacji w Polsce w latach 1995 – 2001
Korzystanie z kanalizacji i oczyszczalni ścieków (1995 = 100%)
450
400
Wskaźnik jednopodstawowy, %
350
300
wieś, oczyszczalnie ścieków
250
wieś, kanalizacja
200
150
miasto, oczyszczalnie ścieków
100
miasto, kanalizacja
50
0
1 9 95 .
1 99 6 .
19 9 7.
1 9 98 .
1 9 99 .
20 0 0.
Rys. 7. Dynamika rozwoju kanalizacji w Polsce w latach 1995 – 2001
52
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
2 0 01 .
Rok
Ilość (hm3)
brak oczyszczenia
14%
mechaniczne
5%
chemiczne
0%
biologiczne
46%
35%
biologiczne z podwyższonym
usuwaniem biogenów
Rys. 8. Struktura oczyszczalni ścieków w Polsce (2001)
Ostatecznie ogólny efekt w postaci poprawy stanu wód powierzchniowych może w pełni odpowiadać poniesionym nakładom. Ponadto pozostaje
otwarty problem bezpiecznego zagospodarowania osadów powstających
w trakcie oczyszczania ścieków, realizowanego w dużym stopniu w oparciu
o technologię osadu czynnego. Jest to zagadnienie nadal nie do końca rozwiązane i bardzo kosztowne – oszacowanie podane przez Łomotowskiego
(2003)24 jako 50 – 100% kosztu samych urządzeń do oczyszczania jest i tak
nadmiernie optymistyczne. Ponadto bardzo dużym problemem pozostają
koszty bieżące zagospodarowania osadów ściekowych powstających w tracie
obróbki ścieków metodą osadu czynnego25.
Równocześnie szereg obiektów zaprojektowano nieracjonalnie26 stwarzając równocześnie bardzo trudne warunki dla ich normalnej eksploatacji. Nadal poważnym problemem pozostają związki biogenne, wprawdzie
w wyniku wstąpienia Polski do Unii Europejskiej uaktualniono i urealniono
25 Sama inwestycja wprawdzie wiąże się z jednorazowym wydatkowaniem znacznej sumy, jednak jej
realizacja jest mniej uciążliwa w porównaniu ze stałymi wysokimi kosztami związanymi z bieżącą
eksploatacją. W warunkach niemieckich na skutek wysokich kosztów eksploatacji zbiorczych
(grupowych) systemów kanalizacji po r. 1980 coraz więcej gmin rezygnuje ze współpracy z nimi
na rzecz odpowiednio zintensyfikowanych procesów naturalnych. Jedynym regionem zdominowanym przez tradycyjne rozwiązania pozostaje najbogatsza Bawaria.
26 Nadal popularna tradycja projektowania na wyrost, w oparciu o nierealne plany rozwojowe
i programy. Jest to problem szczególny, często postrzegany przez działaczy samorządowych
w kategoriach prestiżowych.
53
formalne wymagania prawne, ale nadal problem pozostaje daleki od rozwiązania. Preferencje w przydzielaniu środków z funduszy pomocowych są tu
jednoznaczne, o ile wcześniej mówiono o obiektach zgodnych z istniejącymi
planami wojewódzkimi to obecnie wprowadza się granicę 15 tys. RLM, co
z góry eliminuje małe obiekty.
2.3. Dlaczego szukamy alternatyw dla tradycyjnych rozwiązań?
2.3.1. Przesłanki ekonomiczne
Analizując problem w aktualnych realiach konieczne jest uwzględnienie
tego, że z jednej strony gospodarka wodno – ściekowa już od dłuższego
czasu mieści się w Polsce w kategorii zadania własnego gminy27, co praktycznie eliminuje dotychczasowe działania państwa. Przy znacznym rozdrobnieniu istniejących struktur eksploatacyjnych i w konsekwencji ograniczeniu
możliwości finansowych. Powoduje to daleko idące obciążenia bezpośrednich
odbiorców usług, pogłębione jeszcze przez zakaz finansowania skrośnego.
Stąd wynika szczególne znaczenie rozwiązań akceptowalnych na poziomie
indywidualnego użytkownika. Trzeba poważnie brać pod uwagę, że „klasyczne” rozwiązania kanalizacji staną się często po prostu nieosiągalne z przyczyn
ekonomicznych. Wynika stąd priorytet dla akceptowalnych rozwiązań lokalnych, które zapewniają odpowiedni poziom komfortu i bezpieczeństwa.
Problem braku akceptowalnych w aspekcie technicznym i ekonomicznym
rozwiązań tradycyjnej oczyszczalni ścieków w warunkach rozproszonego
emitora nie jest niczym szczególnie nowym, ujawnił się np. w Niemczech już
w latach 1980-tych skutkując rezygnacją z systemów zbiorowych na rzecz
rozwiązań wykorzystujących odpowiednio zintensyfikowane procesy naturalne28. Rozwiązania takie pozwalają na prostą (mieszczące się w lokalnych
możliwościach) eksploatację, charakteryzują się niską energochłonnością
(miarodajny jest wskaźnik zainstalowanej mocy), nie powinny wymagać
używania chemikaliów.
W powyższej sytuacji rozwiązania pozwalające na ograniczenie drogi
przepływu ścieków należy traktować jako jeden z priorytetów na obszarach
o niewielkiej intensywności użytkowania. Szczególnie ważne jest uniknięcie
27 Ustawa z dnia 8 marca 1990 r. o samorządzie lokalnym Dziennik Ustaw 16/1990; ustawa z dnia
20 grudnia 1996 o gospodarce komunalnej. Dziennik Ustaw 9/1997.
28 Zanieczyszczenie i odnowa Zatoki Gdańskiej. Problem o znaczeniu ogólnoeuropejskim. Red. J. Błażejowski i D.Schuller: Uniwersytet Gdański, Gdańsk 1994.
54
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
bezkrytycznego kierowania się schematami, w tym zwłaszcza tworzenia
długich przewodów tranzytowych o minimalnym obciążeniu (rys. 9). Lansowane przez niektórych kilku – kilkunastokilometrowe, a nawet dłuższe, sieci
nie mieszczą się zarówno w granicach rozsądku, jak też realnych możliwości
ekonomicznych29. Trzeba brać pod uwagę realne możliwości zwłaszcza tych
mniejszych przedsiębiorstw i gmin. Sami odbiorcy mogą również po prostu
nie wytrzymać ciężaru utrzymania rozdmuchanych inwestycji.
Rozwiązanie alternatywne nie może być utożsamiane z substandardem
ani też powstawaniem jakichkolwiek zagrożeń i uciążliwości dla użytkownika. Podstawowym priorytetem wodociągów i kanalizacji pozostaje
czynnik bezpieczeństwa sanitarnego odbiorcy usług.
Opłacalność stosowania kanalizacji zbiorczej
4,5
4
3,5
3
2,5
odpływ z uwzględnieniem wód przypadkowych
2
odpływ ścieków, l/s (5l/s. 1000M)
1,5
1
zasięg graniczny (km)
0,5
0
5.
10.
15.
20.
25.
30.
35.
40.
45.
50.
55.
60.
65.
70.
75.
80.
85.
90.
95.
100.
Liczba gospodarstw domowych
Rys. 9. Opłacalność zbiorczych systemów kanalizacji
Dla oceny celowości kanalizowania stosowane są powszechnie akceptowane w Europie wskaźniki minimalnej liczby użytkowników przypadającej na
29 H. Bylka: Potrzeby i możliwości realizacji inwestycji wodociągowo – kanalizacyjnych. Przegląd
Komunalny 8/2003.
55
1 km sieci30. W praktyce w przeliczeniu na 1 mieszkańca jest to co najwyżej
6 – 9 metrów przewodu. W sytuacji, gdy obecnie średnia długość kanalizacji
na terenach wiejskich jest na poziomie 12 metrów w przeliczeniu na 1 mieszkańca31 brak jest już miejsca na nowe inwestycje. Modyfikacja na szerszą
skalę już istniejących obiektów jest z kolei bardzo mało prawdopodobna.
Dodatkowym problemem są tzw. koszty kwalifikowane i niekwalifikowane. O ile te pierwsze wiążą się z urządzeniami zbiorowymi i w określonych
granicach mogą być refundowane np. ze środków unijnych, to koszty niekwalifikowane muszą bezwzględnie być pokryte przez samych mieszkańców.
Nadmiernemu rozciągnięciu sieci na terenach o niskiej intensywności towarzyszy analogiczna sytuacja w zakresie przyłączy, w skrajnych przypadkach
koszt jednego przyłącza (ponoszony przez właściciela budynku32) przekracza
wręcz wartość nieruchomości.
2.3.2. Przesłanki ekologiczne
Rezygnacja ze zbiorowych urządzeń kanalizacyjnych (lub ograniczenie
ich wykorzystania) posiada również istotne przesłanki ekologiczne. Przede
wszystkim:
• nie jest możliwe wystarczające sztuczne oczyszczenie ścieków pochodzących od małych emitorów;
• sztuczne oczyszczenie ścieków od małych emitorów wymaga nieproporcjonalnie wysokich kosztów, które nawet przy wyeliminowaniu elementu
„zysku”33, muszą być pokryte przez użytkownika;
• praktyczna granica „małej kanalizacji” w aspekcie skuteczności oczyszczenia ścieków to aż ok. 50.000 RLM, inne granice (5m3/d, 300 RLM,
2.000 RLM, 15.000 RLM) posiadają swoje praktyczne znaczenie, jednak
cały czas mieszczą się w kategorii małej kanalizacji;
30 Wskaźnik określony we względnie korzystnych warunkach hydraulicznych, aktualnie ze względu
na powszechny wzrost gęstości ścieków mogłaby być wskazana korekta. Zaskakująca na tle
dotychczasowej praktyki jest trafność ocen K.Imhoffa (Kanalizacja miast i oczyszczanie ścieków.
Poradnik. Arkady, Warszawa 1972) na temat opłacalności stosowania zbiorowych systemów
kanalizacji. Były one diametralnie różne od ówczesnych polskich oczekiwań (M.Roman w: „Nowa
technika w inżynierii sanitarnej. Wodociągi i kanalizacja”, z. 1, Arkady Warszawa 1970.
31 Z. Heidrich i współautorzy (Gaz Woda i Technika Sanitarna 12/2006.
32 Ustawa z dnia 8 marca 1990 o samorządzie lokalnym (DU 17/1989), Ustawa z dnia 20 grudnia
1996 o gospodarce komunalnej (DU 9/1997), Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 o zbiorowym
zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków (DU 72/2001).
33 Kategorii obowiązującej w Polsce - Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 o zbiorowym zaopatrzeniu
w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków (DU 72/2001).
56
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
• stopniowanie wymagań w stosunku do sztucznie oczyszczonych ścieków
w zależności od wielkości emitora jest naturalne i nieuniknione z przyczyn
technologicznych i ekonomicznych;
• to, że ładunek pochodzący od małego emitora jest jako jednostkowa
wielkość małym nie oznacza, że sumaryczne zanieczyszczenie pochodzące
od małych emitorów jest małe;
• „mali” emitorzy wymagają stosowania rozwiązań technicznie prostych,
łatwych w obsłudze i nie stwarzających dodatkowych zagrożeń dla
środowiska;
• ostatecznie mali emitorzy są źródłem dużego łącznego zanieczyszczenia dla środowiska i jako tacy stanowią dla niego wysokie potencjalne
zagrożenie.
Biorąc pod uwagę realną skalę zagrożeń potrzebna jest przebudowa idei
rozwiązania kanalizacji, zgodna z wymaganiami strategii zrównoważonego
rozwoju oraz dostosowanie się do wymagań Ramowej Dyrektywy Wodnej
Unii Europejskiej.
2.4. Konwencjonalne systemy sanitarne „end -of -pipe”
Istniejące technologie z tradycyjnymi toaletami zbiorczymi (WC), kanalizacją ogólnospławną (względnie rozdzielczą) oraz oczyszczalnią centralną niosą
za sobą szereg wad i nie rozwiązują problemu gospodarki wodno-ściekowej34. Ochrona wód bazuje nadal na filozofii „end-of-pipe” i oczyszczalniach
komunalnych (rys.10). Pomimo wysokiej efektywności oczyszczania ścieków,
z obiegu przyrodniczego zostają po drodze usunięte wysoko wartościowe
substancje odżywcze takie jak fosfor i potas, zagrażające zachwianiu biologicznej równowagi odbiornika ścieków.
34 Lange J., Otterpohl R.: Abwasser - Handbuch zu einer zukunftsfähigen Wasserwirtschaft. 1996,
s: 207; Otterpohl R.: Stand der Technik und Entwicklungen für den urbanen Bereich. 30. Abwassertechnisches Seminar, 13. DECHEMA-Fachgespräch Umweltschutz, DESAR-Kleine Kläranlagen
und Wasserwiederverwendung, Berichte aus Wassergüte- und Abfallwirtschaft Technische
Universität München, 2001, Nr 161, 23- 42; Wilderer P. A., Paris S.: Integrierte Ver- und Entsorgungssysteme für urbane Gebiete. (02WA0067) Im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung
und Forschung, Lehrstuhl und Versuchsanstalt für Wassergüte und Abfallwirtschaft, Garching,
2001, s: 110; Zeeman G., Lettinga G.: Objectives of DESAR-Decentalized Sanitation and Reuse.
30. Abwassertechnisches Seminar, 13. DECHEMA-Fachgespräch Umweltschutz, DESAR-Kleine
Kläranlagen und Wasserwiederverwendung, Berichte aus Wassergüte - und Abfallwirtschaft
Technische Universität München, 2001, Nr 161, 7-22.
57
Ponadto wspólne oczyszczanie ścieków bytowych oraz przemysłowych
w oczyszczalniach komunalnych prowadzi do niekorzystnego dla środowiska mieszania się substancji. Substancje te wprowadzane wraz ze ściekami oczyszczonymi do naturalnych systemów wodnych przyczyniają się
do zachwiania równowagi ekosystemu wodnego. Wysokie stężenie azotu
i fosforu w zbiornikach wodnych oraz związków niebezpiecznych prowadzi
Schemat tradycyjnego systemu kanalizacji tzw. “end-of-pipe”
azot
(wysokie zapotrzebowanie energii)
potas
fosfor
(ograniczone zasoby
w minerałach)
fabryka nawozów
sztucznych
opad
atmosferyczny
uzdatnianie
wody pitnej
żywność
woda do picia
rolnictwo
obniżanie poziomu zwierciadła
wód gruntowych
częściowe wykorzystanie osadów
ściekowych i substancji odżywczych
ścieki
osad ściekowy
składowisko
odpadów
spalanie
przeróbka osadów ściekowych
i stanowi tylko 5-10% całkowitej
światowej produkcji osadów
ściekowych
część oczyszczonych
ścieków
zanieczyszczanie organiczne,
substancje odżywcze, bakterie,
hormony, farmaceutyki
Rys. 10. Schemat tradycyjnego układu sanitarnego funkcjonującego jako technologia
„end-of-pipe” oraz obieg substancji odżywczych w przyrodzie
(Werner i Bracken, 2004)
58
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
do zmiany stosunku N/P, rozwoju toksycznych glonów a w konsekwencji do
eutrofizacji zbiorników35.
Oprócz substancji biogennych do odbiorników wodnych doprowadzane
są również wraz ze ściekami hormony (gdzie największy udział stanowią estrogeny), które przyczyniają się do zaburzeń w układzie hormonalnym ludzi
i zwierząt. Obok naturalnych hormonów ogromne działanie endokrynologiczne wykazują substancje pochodzące z ubocznych produktów procesów
przemysłowych, jak również substancje stosowane do zwalczania szkodników
(m.in. ftalany, fenole, aldryna, HCB, DDT, PCBs, furany, dioksyny) 36. W przeprowadzonych przez Tabata i in. (2000)37 badaniach stwierdzono wysokie stężenia
estrogenów w wodach powierzchniowych w Japonii. Wysokie stężenia tych
hormonów w wodzie spowodowały deformację i zmianę narządów płciowych organizmów wodnych a w szczególności ryb. Odnotowano również, że
osobniki męskie posiadały cechy i organy żeńskie. Obok hormonów poważnym zagrożeniem dla zdrowia ludzkiego stanowią metabolity pochodzące ze
środków leczniczych doprowadzane wraz ze ściekami do wód38. Wg Schmidta
35 Londong J:.. Strategien fuer die Siedlungsentwaesserung. KA- Waserwirtschaft, Abwasser, Abfall,
2000 (47), Nr. 10, 1434-1443; Schneidmadl J., Hillenbrand T., Boehm E., Lange J. Vergleich der
Stofffluesse von Abwasserkonzepten mit und ohne Teilstrombehandlung. Wasser&Boden, 1999,
51/11, 14-20; Werner Ch., Bracken P.: Ecological Sanitation-Respecting the Needs of Developing and Emerging Countries“. DeSaR-Means to Achieve the Millennium Goal for Sanitation.
Symposium, 14.06.2004, Berching. Editor: Hans Huber AG, s: 211; Wilderer P.A., Schreff D.:
Decentralized and centralized wastewater management: a challenge for technology developers.
WaterScience and Technology, 2000, vol. 41, No. 1, 1-8.
36 Tabata A., Kashiwada S., Ohnishi Y., Ishikawa H. 2000. Estrogenic influences ob estradiol-17ß,
p-nonylphenol and bis-phenol-A on Japanese medaka at detected environmental concentrations,
1. IWA world water congress, Paris 3-7.07.2000; Tanaka H., Yakou Y., Takahashi A., Higashitani
T., Komori K.: Cimparison between estrogencities estimated from DANN recombinant yeast assay and from chemical analysis of endocrine disrupters during sewage treatment, 1. IWA world
water congress, Paris 3-7.07.2000; Ternes T. A.: Occurrence of Drugs in German Sewage Treatment Plants and Rivers. Wat. Res., 1998, 32 (11), 3245-3260; UBA: Umweltbundesamt: Bericht
zur Klaerschlammentsorgung, Berlin, 30.4, 2001/4; Weltin D. Bilitewski B. Endokrin wirksame
Substanzen aus Klaeschlamm und Boeden (Teil 1), WAP, 1999 Heft 4, 1999, 33-36.
37 Tabata A., Kashiwada S., Ohnishi Y., Ishikawa H. 2000. Estrogenic influences ob estradiol-17ß,
p-nonylphenol and bis-phenol-A on Japanese medaka at detected environmental concentrations,
1. IWA world water congress, Paris 3-7.07.2000
38 Buser H., Mueller M. D., Theobald N.: Occurrence of the Pharmaceutical Drug Clofibric Acid and
the Herbicide Mecoprop in Various Swiss Lakes and in the North Sea. Environmental Science and
Technology, 1998, 32 (1), 188-192; Obst K., Friedrich C., Schumann H., Hahn J.. Umweltvertraeglichkeit von Chemikalien zur Abwasserbehandlung. Umweltbundesamt (Hrsg.:UBA-Texte
39/97, Berlin1997.
59
i Brockmeyera (2000)39 znaczna ilość metabolitów znajdująca się w wodach
i gruncie pochodzi także ze środków ochrony roślin.
Zmieszanie się ze sobą naturalnych odchodów takich jak mocz i kał staje
się źródłem poważnych problemów technicznych oczyszczalni. Proces oczyszczania ścieków komunalnych wymaga wysokich nakładów energii m.in. na
utlenienie substancji organicznej oraz tlenowe przemiany związków azotu
w formy nieorganiczne (azotany (III) i (V)). Produktem ubocznym jest ditlenek węgla. Wg Lange’a i Otterpohla (1996) wysokie stężenia CO2 w powietrzu atmosferycznym są w dużej mierze spowodowane stosowaniem
technologii aerobowej przeróbki ścieków i osadów ściekowych, co przyczynia
się do globalnego ocieplenia ziemi. Kolejnym bardzo istotnym problemem
jest gospodarka osadowa. Z ekologicznego punktu widzenia zastosowanie
osadów ściekowych w przyrodzie m.in. do rekultywacji gruntów, lub ich wykorzystanie rolnicze staje się bardzo ograniczone ze względu na właściwości
chemiczno-bakteriologiczne osadów40.
Rozwiązanie stanowi deponowanie lub spalanie osadów ściekowych, jednak
prowadzi ono do utraty substancji odżywczych w obiegu przyrodniczym.
W aspekcie ekonomicznym gospodarki wodno-ściekowej, utylizacja osadów
ściekowych wymaga największych nakładów zarówno inwestycyjnych, jak i eksploatacyjnych. Z powodu wzrostu stopnia oczyszczania ścieków ilość osadów
ściekowych wzrasta, co wiąże się z dodatkowymi kosztami jego utylizacji41.
Podsumowując, do najpoważniejszych wad systemu „end-of-pipe” zaliczyć należy:
• Wysokie zużycie wody pitnej do spłukiwania
• wysokie ryzyko higieny wód,
• utrata wysokowartościowych substancji odżywczych (N, P, K) w procesie oczyszczania,
39 Schmidt R., Brockmeyer R. 2000. Arzneimittel in der Umwelt, Umwelthygiene-Standortbestimmung
und Wege in die Zukunft, Schriftenreihe des Vereins fuer Wasser-, Boden-, und Lufthygiene,
Band 106, Berlin, 2000
40 Lange J., Otterpohl R.: Abwasser - Handbuch zu einer zukunftsfähigen Wasserwirtschaft. 1996
s: 207; Letinga G., Lens P., Zeeman G.: The DESAR concept for Environmental protection. In:
Dcentralised Sanitation and Reuse; Concepts, system and implementation. Eds. Piet Lens, G.
Zeeman & G. Letinga. IWA Publishing 2001; Londong J.: Strategien fuer die Siedlungsentwaesserung. KA- Waserwirtschaft, Abwasser, Abfall, 2000 (47), Nr. 10, 1434-1443.
41 Springer M. 1992. Der Prozess der Kompostierung. Kompost-Toiletten- Wege zur sinnvollen Fäkalien Entsorgung. 1 Auflage Staufen bei Freiburg, Oekobuch, Claudia Lorenz-Ladener Hrsg.
60
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
• wysokie nakłady energii m.in. na utlenienie substancji organicznej oraz tlenowe
przemiany związków azotu w formy nieorganiczne (azotany (III) i (V)),
• zachwianie równowagi ekosystemu wodno-gruntowego (wyjaławianie
gleb, eutrofizacja zbiorników wodnych),
• wysoka emisja CO2 do powietrza atmosferycznego,
• problemy z zagospodarowaniem produktu ubocznego jakim jest osad
ściekowy,
• wysokie koszty inwestycyjne i eksploatacyjne.
W licznych przypadkach prawidłowa eksploatacja oczyszczalni jest bardzo
trudna (o ile w ogóle możliwa), a ostateczny sumaryczny ładunek zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych przy zachowaniu formalnych wymogów
pozostaje wciąż wysoki.
2.5. Systemy sanitarne z rozdziałem uryny, fekaliów i ścieków
szarych
Nowoczesny system sanitarny powinien funkcjonować w miarę możliwości jako zamknięty obieg materii w przyrodzie. Rozwiązanie stanowi
podział ścieków bytowych ze względu na ich pochodzenie i właściwości
chemiczno-bakteriologiczne (rys. 11). Ideą jest pełne wykorzystanie substancji odżywczych (tj. N, P, K) znajdujących się w ściekach jako substancji
nawozowych w przyrodzie. Proces ich zmieszania oraz rozcieńczenia wodą
w tradycyjnych toaletach praktycznie uniemożliwia tego rodzaju działania.
Ponadto budowa bioreaktorów do produkcji biogazu pozwoli na dodatkowy odzysk energii oraz obniżenie emisji ditlenku węgla 42.
42 Hellstroem D., Johansson E.: Schwedische Erfahrungen mit Urin-separierenden Systemen. Schwerpunkt: Moderne Sanitärkonzepte. Boden&Wasser, 1999, Heft 11, s:26; Johansson, 2001 Johansson M. 2001. Urine Separation- closing the nutrient cycle. www.stockholmvatten.se/pdf_arkiv/
english/Urinsep_eng.pdf; Larsen T.A., Udert K. M. Urinseparierung- ein Konzept zur Schliessung
der Naehrstoffkreislaeufe. Wasser&Boden, 1999, 51/11, 6-9; Niederste-Hollenberg J., Oldenburg
M., Otterpohl R.: Einsatz dezentraler Sanitaertechnologien mit getrennter Urin-Erfassung in
Schweden. Wasser&Boden, 2002, 54/5, 20-24; Otterpohl R., Oldenburg M. 2002. Innovative
Technologien zur dezentralen Abwasserbehandlung in urbanen Gebieten. KA-Waserwirtschaft,
Abwasser, Abfall, 2002 (49), Nr 10, 1364-1371; Palm O., Jonsson H., Malmen L.: Swedish
Experience of Small-Scale Sanitation and Source Separating Systems. 30. Abwassertechnisches
Seminar, 13. DECHEMA-Fachgespräch Umweltschutz, DESAR-Kleine Kläranlagen und Wasserwiederverwendung, Berichte aus Wassergüte- und Abfallwirtschaft Technische Universität München, 2001, Nr 161, 341-354; Schneidmadl J., Hillenbrand T., Boehm E., Lange J. Vergleich der
Stofffluesse von Abwasserkonzepten mit und ohne Teilstrombehandlung. Wasser&Boden, 1999,
51/11, 14-20; Tanziska C., Holland-Goetz W.: Konzept für die verantwortungsvolle Rückführung
wertvoller Nährstoffe aus häuslichen Abwässern in den natürlichen Stoffkreislauf und Schönung
der Wasserressourcen. Sesslach, Plankenfels, 1999.
61
Podział ścieków i odpadów obowiązuje nie tylko w przemyśle, ale powinien być stosowany również w gospodarstwach domowych. Ze względu na
możliwość ponownego wykorzystania w przyrodzie ścieki bytowe i odpady
dzięki swym specyficznym właściwościom można podzielić na 6 grup:
1) ścieki szare będące wodami z niewielkim dodatkiem substancji odżywczych, lecz charakteryzujące się wysokim stężeniem substancji organicznej zalicza się do nich odpływ z urządzeń kąpielowych, umywalek i pralek;
Schemat zintegrowanego systemu sanitarnego
opad atmosferyczny
konieczne oczyszczanie
zasoby wodne/
m.in. na potrzeby
przemysłu
rolnictwo
żywność
uzdatnianie
wody do picia
woda
do picia
odpady
organiczne
pierwiastki śladowe
substancje odżywcze
substancje
odżywcze
(N, P, K)
nawadnianie
zasilanie zasobów
wód gruntowych
ścieki szare
fekalia
instalacje
do produkcji
biogazu
infiltracja wód
deszczowych
odzysk i ponowne
wykorzystanie wód
uryna
higienizacja
oczyszczanie ścieków z udziałem
roślin, stawów stabilizacyjnych oraz
kiologiczno-chemiczne oczyszczanie
w oczyszczalniach konwencjonalnych
Rys. 11. Schemat obiegu substancji odżywczych w zintegrowanym systemie sanitarnym
(Werner i Bracken, 2004)
62
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
2) ścieki czarne (fekalia i uryna) bogate w substancje odżywcze (N, P, K i substancję organiczną), pochodzące z ustępów oraz kuchni (ale ten ostatni
wiąże się głównie z obecnością resztek pochodzących z produktów
spożywczych);
3) ścieki „żółte” będące odseparowane „od razu” od kału uryną w toaletach
(przy ewentualnie niewielkim rozcieńczeniu wodą spłukującą);
4) wody deszczowe;
5) bioodpady pochodzące z kuchni, charakteryzujące się wysoką zawartością
węgla organicznego;
6) pozostałe odpady z możliwością recyclingu.
Odpowiednio posortowane ścieki bytowe mogą być w różnym stopniu
wykorzystane, bez konieczności odprowadzania co najmniej ich części do kanalizacji. W konsekwencji obciążenie oczyszczalni dopływającym ładunkiem
związków biogennych może ulec obniżeniu 43. Względnie czyste ścieki szare
mogą być użyte bezpośrednio do nawodnień lub po uprzednim oczyszczeniu (np. w oczyszczalniach hydrofitowych) lub wprowadzone do budynku
i powtórnie wykorzystane 44.
W tabeli 2 podano pięć podstawowych podziałów ścieków i odpadów
wytwarzanych w gospodarstwie oraz adekwatne do nich metody przeróbki
i miejsce zastosowania (obieg woda-grunt).
Znajdujące się w ściekach czarnych i odpadach organicznych substancje odżywcze (N, P, K) zostają lokalnie wykorzystane (w postaci kompostu)
i zostają przy tym powtórnie wprowadzone do obiegu przyrodniczego. Ścieki
szare natomiast mogą zostać poddane oczyszczeniu w oczyszczalniach decentralnych lub odprowadzone do kanalizacji zbiorczej (miejskiej). Zaletą
takiego oczyszczania jest jego niska energochłonność. Dobrze oczyszczone
ścieki szare (nie zawierające fekaliów i uryny) odpowiadają jakości wody
43 Lange J., Otterpohl R. 1996. Abwasser - Handbuch zu einer zukunftsfähigen Wasserwirtschaft.
s: 207
44 Nolde E. Betriebswassernutzung im Haushalt durch Aufbereitung von Grauwasser. WWT, 1995,
Nr 1, 17-25; Nolde E. 2000. Grauwasserrecycling – Ökologische, technische und wirtschaftliche
Aspekte mit Beispielen aus der Praxis. Vortrag Europäische Akademie für Stadt. Umwelt, Berlin,
2000.
63
kąpieliskowej, a zatem mogą zostać wykorzystane ponownie do spłukiwania
toalet lub też odprowadzone do systemu niecek 45.
Tabela 2
Podział ścieków i odpadów pochodzących z gospodarstw domowych i sposoby ich
przeróbki
Podział
Źródło
Przeróbka
Obieg
Ścieki czarne
Toaleta *)
- kał
- uryna
Kompostowanie
Gleba
Ścieki szare
(ubogie w substancje
odżywcze)
Łazienka, pralnia,
kuchnia
aerobowa przeróbka
(np. oczyszczalnie
hydrofitowe)
Woda
Wody deszczowe
Utwardzone
powierzchnie
Wykorzystanie,
odprowadzanie,
wsiąkanie
Woda
Odpad organiczny
Kuchnia
Ogród
Kompostowanie
Gleba
Pozostałe odpady
Odpady z całego
gospodarstwa
Recykling/ odzysk
Recykling
*) możliwie najniższe rozcieńczenie
45 Larsen T.A., Gujer W.: Separate management of anthropogenic nutrient solutions (human urine).
Water Science and Technology, vol. 34, Nr 3-4, 1996, 87-94; Nolde E.: Grauwasserrecycling
– Ökologische, technische und wirtschaftliche Aspekte mit Beispielen aus der Praxis. Vortrag
Europäische Akademie für Stadt. Umwelt, Berlin, 2000; Oldenburg M., Bastian A., Londong
J., Niederste-Hollenberg J.: Neue Abwassertechnik am Beispiel der “Lambertsmuehle”. Wasser,
Abwasser, 144 (2003), Nr 10, 660-665; Otterpohl R., Oldenburg M. 2002. Innovative Technologien zur dezentralen Abwasserbehandlung in urbanen Gebieten. KA-Waserwirtschaft, Abwasser,
Abfall, 2002 (49), Nr 10, 1364-1371; Palm O., Jonsson H., Malmen L.: Swedish Experience of
Small-Scale Sanitation and Source Separating Systems. 30. Abwassertechnisches Seminar, 2001,
13. DECHEMA-Fachgespräch Umweltschutz, DESAR-Kleine Kläranlagen und Wasserwiederverwendung, Berichte aus Wassergüte- und Abfallwirtschaft Technische Universität München, 2001,
Nr 161, 341-354.
64
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
2.6. Szczególny charakter ścieków powstających
w gospodarstwie domowym
Analizując zużycie wody w gospodarstwie domowym można brać pod
uwagę zróżnicowanie jakościowe zapotrzebowania na nią (rys. 12). Jedynie
niewielka część potrzeb (10 – 15 %) wymaga użycia wody odpowiadającej
wymaganiom dla wody pitnej (I klasa), dla ok. 30 – 35% poboru element
jakości jest czynnikiem drugorzędnym (jakość wody „kąpielowej” – II klasa).
W różnych ocenach przyjmuje się, że aż do 50 – 60 % potrzeb może być
zaspokajane przez wodę „przemysłową” (III klasa)46, a więc o jeszcze niższej
jakości. Praktycznie również w warunkach niewielkiego zużycia wody ponad
85% zapotrzebowania można pokrywać wodą o obniżonej jakości (II lub
III klasy). Jednak JEDYNIE ok. 10% zużycia może być realizowane w pełni
bezpiecznie przy wykorzystaniu wody o niższej jakości, co zresztą znalazło
swój wyraz w polskich regulacjach prawnych47. Dysproporcje te są jedną
z przyczyn poszukiwania różnych, nie zawsze uzasadnionych i dostatecznie
bezpiecznych, rozwiązań alternatywnych gospodarki wodno – ściekowej.
Zróżnicowanie jakościowe potrzeb wodnych gospodarstwa domowego
I
14%
III
31%
II
55%
Rys. 12. Zróżnicowanie jakościowe potrzeb wodnych człowieka
46 Osiedle ekologiczne. Projekt badawczy KBN 7 7290 91 02. Gdańsk, Politechnika Gdańska Wydział
Architektury 1995.
47 Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Dziennik Ustaw 75/2002.
65
Bezpieczne różnicowanie jakości wody w instalacjach domowych wiąże
się z koniecznością stosowania kosztownych i skomplikowanych urządzeń.
Nadmierne utechnicznienie procesów, czy też ich chemizacja pozostają
w sprzeczności nie tylko z czynnikiem „ekonomicznym”, ale również „ekologicznym”. Alternatywą pozostaje zagrożenie sanitarne, względnie istotne
pogorszenie komfortu życia konsumentów. Istotą problemu jest to, aby
przyjmowane rozwiązania nie stwarzały zagrożenia sanitarnego ani też nie
generowały nadmiernie wysokich kosztów, czy też nie komplikowały normalnej eksploatacji.
Koszt jako taki stanowi również niezwykle ważny element, pojawiające się
już zrealizowane prototypowe rozwiązania są może bardzo doskonałe, ale
bardzo często wręcz fantastyczne – po prostu w praktyce nie akceptowalne
z przyczyn finansowych48. Ponadto może pojawić się problem bezpiecznego
postępowania z produktami odpadowymi. Już teraz konieczność jakiegoś
sensownego zagospodarowania produktów pochodzących z istniejących
oczyszczania wody i ścieków, w tym zwłaszcza osadów, staje się bardzo
poważnym zagadnieniem.
Szczególne znaczenie odpływu z ustępu
Odpływ ścieków z ustępów powszechnie identyfikuje się z najbardziej
uciążliwymi ściekami bytowymi. Wraz z odpływem ze zlewów kuchennych
(szczególnie przejmującym również odpadki organiczne) tworzy on ścieki
„czarne”, przy czym jednak zaliczenie do nich tego ostatniego wynika przede
wszystkim z domieszek zawiesin. Problem zagospodarowania ścieków na
poziomie budynku jest więc identyfikowany przede wszystkim ze ściekami
ustępowymi.
Reprezentujące 99% dawki substancji odżywczych zawartych w ściekach bytowych ścieki ustępowe w przypadku tradycyjnego ustępu stanowią
mieszaninę uryny, kału oraz wody płuczącej. Stosowana w niektórych rozwiązaniach technicznych separacja frakcji stałych i płynnych ma wówczas
charakter wtórny – są one rozdzielane dopiero po zmieszaniu. W tej sytuacji właściwości poszczególnych składników muszą być uśrednione, co nie
może być utożsamiane z właściwym rozwiązaniem problemów. Odwrotnie,
48 Der Block 103 in Berlin – Kreuzberg. Sanierungsgebiet Kottbuser Tor. Ein städtebauliches und
stadtökologisches Modellvorhaben. Berlin 1994. Städtebau und Architektur. Bericht 28.
66
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
zgodnie z obecnym stanem wiedzy w licznych przypadkach (w tym również
w odniesieniu do całych miast) utrwalone w wieloletniej praktyce „uśrednianie” przynosi bardzo niekorzystne rezultaty. Ponadto w licznych przypadkach
koncepcje sztucznego oczyszczania ścieków po prostu się nie sprawdziły
i w konsekwencji zagadnieniem szczególnego znaczenia staje się powrót do
zmodyfikowanych metod naturalnych49, a więc również akceptacja istnienia
dwóch naturalnych układów wydalania.
Niezależnie od poszczególnych ocen zwraca uwagę szczególna rola spłukiwania ustępu jako źródła zużycia wody. W materiałach źródłowych z reguły
podaje się wartości na poziomie bliskim 30% dobowego zużycia wody,
w starszych opracowaniach jest to zużycie wręcz dominujące w konsumpcji.
Pobór ten oceniano na równowartość 3,5 – 4 użyć (wewnątrz domu!!!),
a więc nawet na 60 litrów na mieszkańca i dobę oraz od niespełna 20%
do ponad 40% jednostkowego dobowego zużycia wody w gospodarstwie
domowym. Zróżnicowania te są konsekwencją z jednej strony zróżnicowania
rozwiązań technicznych spłuczek, drugiej – ich stanu technicznego50.
Współczesna oszczędna dwutaktowa spłuczka charakteryzuje się średnim
zużyciem wody na 1 użycie na poziomie niespełna 4 litrów, stąd w warunkach sprawnej spłuczki zużycie wody jest ok. trzykrotnie mniejsze niż w przypadku rozwiązania tradycyjnego. Ponadto przeciętnie jedynie jedno użycie
na 6 wiąże się z pełnym, a więc relatywnie większym, odpływem wody. W tej
sytuacji nowoczesna toaleta jest nie tylko źródłem niewielkiej masy ścieków,
ale również w coraz mniejszym stopniu uczestniczy w tworzeniu obciążenia
hydraulicznego kanalizacji. Jako źródło szczytowego obciążenia może więc
być obecnie traktowany jedynie odpływ związany ze spłukaniem kału.
49 Zanieczyszczenia i odnowa Zatoki Gdańskiej. Problem o znaczeniu ogólnoeuropejskim. Praca
zbiorowa pod red. J. Błażejowskiego i D. Schullera. Gdańsk 1997, Wydawnictwo Uniwersytetu
Gdańskiego.
50 W rozwiązaniu tradycyjnym pojemność zbiornika spłuczki działającego w układzie jednotaktowym waha się w granicach 10 – 12 litrów, w wersji oszczędnej ok. 8 litrów; charakterystyczne
cechy spłuczek górnych są przyczyną ich łatwego psucia się – w latach 60– tych w Warszawie
było rozregulowane ponad 90%, w Poznaniu średni przeciek na 1 płuczkę szacowano na ponad
200 litrów i dobę, w skrajnych przypadkach przecieki dochodziły do 3 m3 (3.000 litrów) na jedno
urządzenie.
67
Z powyższego wynika, że zmiany w zakresie zagospodarowania ścieków
ustępowych na terenach skanalizowanych nie muszą powodować istotnych
zmian przepływów w aspekcie zachowania warunków samooczyszczania się
przewodów kanalizacji sanitarnej. Ograniczona jest natomiast emisja do sieci
stwarzającej wiele kłopotów eksploatacyjnych zawiesiny.
Charakterystyka ścieków pochodzących z ustępów
Odchody fizjologiczne stanowią jedynie bardzo małą część ścieków bytowych - na ogół nie więcej niż 2-3% ich ogólnej objętości (rys. 13). Wg Kujawy
i in. (2000)51 objętość odchodów wytwarzana przez człowieka w ciągu roku
nie przekracza 550 dm3/M·rok, podczas gdy produkcja ścieków szarych sięga
nawet 25.000 dm3/M·rok.
Objętość ścieków domowych
mocz
0%
2%
odchody stałe
ścieki różne
98%
Rys. 13. Struktura odpływu ścieków domowych
Równocześnie objętość odchodów jest zdominowana przez urynę (ok.
85%), ostatecznie stanowiącą jednak niewiele więcej niż 2% ścieków bytowych. W tabeli 3 podano zawartość związków biogennych i substancji
organicznej wyrażonej w ChZT w ściekach szarych i fekaliach wytwarzanych
przez człowieka w ciągu roku.
51 Kujawa-Roeleveld K., Zeeman G., Lettinga G. 2000. DESAH in grote gebouwen. EET-KIEM nr
98115 rapport.
68
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
Tabela 3
Zawartość związków biogennych i substancji organicznej wyrażonej w ChZT
w ściekach szarych i fekaliach produkowanych przez człowieka w ciągu roku,
wg Springera (1992)52
Objętość/wielkość
kg/M·rok
Ścieki szare
25.000 dm3/M·rok
Uryna
500 dm3/M·rok
Kał
50 dm3/M·rok
N
P
K
ChZT
3%
10%
34%
41%
87%
50%
54%
12%
10%
40%
12%
47%
4-5
0,75
1,8
30
Ścieki bytowe zawierają stosunkowo duże domieszki substancji odżywczych i przeciętnie dobową dawkę N, P i K od jednego mieszkańca ocenia
się na ok. 20g. Jest ona zdominowana przez azot (ok. 2/3 objętości), przy
czym stosunkowo najwięcej domieszek (ok. 3/4 dawki) znajduje się w urynie,
najmniej w ściekach szarych. Uryna stanowiąca ostatecznie jedynie ok. 2%
ścieków bytowych, reprezentuje aż 80% azotu (występującego w 90% jako
azot amonowy), niemal 50% fosforu oraz 54% potasu obecnego w ludzkich
odchodach.
Na rys. 14 i 15 przedstawiono ładunek zanieczyszczeń w ściekach szarych
i fekaliach wytwarzanych przez człowieka w ciągu doby.
Przygotowanie
posiłków (17)
17%
Uryna (2)
2%
Pranie (24,4)
24%
Kał (53,7)
52%
Uryna (11)
84%
Kał (1,5)
12%
Toaleta osobista
(5,25)
5%
Toaleta osobista
Pranie,
(0,32)
przygotowanie
3%
posiłków (0,12)
1%
Rys. 14. Ładunek substancji organicznej wyrażonej w ChZT i azotu ogólnego
(w gramach) i ich procentowy udział w ściekach szarych i fekaliach
wytwarzanych przez człowieka w ciągu doby, wg Kujawy i in. (2000)53
52 Springer M. 1992. Der Prozess der Kompostierung. Kompost-Toiletten- Wege zur sinnvollen Fäkalien Entsorgung. 1 Auflage Staufen bei Freiburg, Oekobuch, Claudia Lorenz-Ladener Hrsg.
69
Kał (1,0)
25%
Kał (0,6)
35%
Uryna (2.5)
62%
Uryna (0.8)
47%
Ścieki szare
(0,3)
18%
Ścieki szare
(0,5)
13%
Rys. 15. Ładunek potasu i fosforu (w gramach) i ich procentowy udział w ściekach
szarych i fekaliach wytwarzanych przez człowieka w ciągu doby, wg Kujawy
i in. (2000)53
Wg Larsena i Gujera (1996)53 wysoka zawartość azotu amonowego oraz
korzystna proporcja (zbliżona do optymalnej struktury nawozowej) N:P:K
predestynują urynę do zastosowania w charakterze nawozu (tabela 4).
Wykorzystanie uryny do nawożenia pozwala nie tylko zmniejszyć zużycie
nawozów sztucznych, ale również ograniczyć duże zużycie energii towarzyszące produkcji tych nawozów. Ponadto naturalne nawożenie pozwala
uniknąć wprowadzania do środowiska metali ciężkich w wyniku nadmiernej
chemizacji.
Tabela 4
Zmiana jakości ścieków bytowych ze względu na obecność w nich uryny,
wg Larsena i Gujera (1996)54
Rodzaj ścieków
ChZT
/NKiejdahla
/Pog
Stosunek
Ścieki bytowe
100
/10
/1,25
Ścieki bytowe bez uryny
100
/1,4
/0,6
Uryna
100
/67
/5,3
53 Larsen T.A., Gujer W. : Separate management of anthropogenic nutrient solutions (human urine).
Water Science and Technology, 1996, vol. 34, Nr 3-4, 1996, 87-94
70
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
Przeprowadzone przez Szwedzki Instytut Zapobiegania Epidemiom badania
wykazały, że uryna jako nawóz jest bezpieczna pod względem sanitarnym54.
W ramach projektu R&D w Szwecji zostały przeprowadzone badania parazytologiczne w celu określenia możliwych zagrożeń zdrowotnych związanych
z stosowaniem ludzkiej uryny w rolnictwie 55. W tabeli 5 podano zależności
pomiędzy warunkami magazynowania a rodzajem patogenów obecnych
w urynie oraz zalecane rośliny poddawane nawożeniu uryną w „dużych
systemach”.
Tabela 5
Związek pomiędzy warunkami magazynowania a rodzajem patogenów w zbiorniku
z uryną oraz zalecane rośliny poddawane nawożeniu uryną w „dużych systemach” 1),
wg Hoeglunda (2001) i Johanssona (2001)
Temperatura
magazynowania, °C
Okres
magazynowania,
w miesiącach
Rodzaj
patogenów
w zbiorniku
magazynującym
urynę 2)
Zalecane rośliny
4
≥1
wirusy,
pierwotniaki
pasza
4
≥6
wirusy
pasza
20
≥1
wirusy
pasza
20
≥6
brak
wszystkie rośliny
1) pod pojęciem „duże systemy” rozumieć należy systemy, w których nawożone rośliny uryną były
konsumowane przez innych ludzi, niż przez tych, u których ta uryna była magazynowana.
2) gram-dodatnie bakterie nie były uwzględniane w badaniach.
54 Hoeglund C., Stenstroem T.A., Joensson H., Sundin A.: Evaluation of faecal contamination and
microbial die-off in urine separating sewage systems. Water Science and Technology, 1998,
38 (6), 17-25; Hoeglund C.: Evaluation of microbial health risks associated with the reuse of
source-separated human urine. Royal Institute of Technology (KTH), Department of Biotechnology,
Applied Microbiology and Swedish Institute for Infectious Disease Control (SMI), Department of
Water and Environmental Science and Health, 2001, A 35 (8), 1463-1475; Palm O., Jonsson H.,
Malmen L. 2001. Swedish Experience of Small-Scale Sanitation and Source Separating Systems.
30. Abwassertechnisches Seminar, 13. DECHEMA-Fachgespräch Umweltschutz, DESAR-Kleine
Kläranlagen und Wasserwiederverwendung, Berichte aus Wassergüte- und Abfallwirtschaft
Technische Universität München, 2001, Nr 161, 341-354; Suligowski Z.:Strategia rozwoju
zrównoważonego w Szwecji. Wiadomości Projektanta Budownictwa, Miesięcznik Izby Projektowania Budowlanego, 5 (184) 2006, 24-28.
55 Johansson M. 2001. Urine Separation- closing the nutrient cycle.
www.stockholmvatten.se/pdf_arkiv/english/Urinsep_eng.pdf
71
Na podstawie przeprowadzonych przez Johanssona (2001) i Hoeglunda
(2001) badań stwierdzono, że pełna higienizacja uryny nastąpiła po sześciu
miesiącach jej magazynowania w szczelnym zbiorniku bez dopływu powietrza i światła w temperaturze 20°C.
Zagrożeniem sanitarnym stanowi kał, w którym gromadzą się mikroorganizmy. W przypadku przeróbki kału jako nawozu zasadnicze znaczenie
posiada ochrona przed znajdującymi się w nim mikroorganizmami. Ponieważ
niektóre z bakterii chorobotwórczych mogą przeżyć stosunkowo długo,
zasadnicze znaczenie posiada tu długość okresu kompostowania. Z tego
względu nie zaleca się przyspieszonego kompostowania. Wskazane jest
nawet dwuletnie jego kompostowanie przed jego użyciem jako nawozu 56,
aczkolwiek w warunkach pojedynczego gospodarstwa domowego przyjmuje
się jako wystarczający okres roczny.
56 Otterpohl R., Oldenburg M., Zimmermann J.: Integrierte Konzepte für die Abwasserentsorgung
ländlicher Siedlungen. Wasser&Boden, 51/11, 1999, s: 10; Otterpohl R., Oldenburg M., Buettner
S.: Alternative Entwaesserungskonzepte zum Stoffstrommanagement. Korespondenz Abwasser,
1999(46), Nr. 2, 204-212; Springer M. 1992. Der Prozess der Kompostierung. Kompost-ToilettenWege zur sinnvollen Fäkalien Entsorgung. Claudia Lorenz-Ladener; Suligowski Z.: Strategia
rozwoju zrównoważonego w Szwecji. Wiadomości Projektanta Budownictwa, Miesięcznik Izby
Projektowania Budowlanego, 5 (184) 2006, 24-28
72
OKIEM NAUKOWCA, CZYLI OPIS PROBLEMU
Część III
Toaleta DUBBLETTEN – czyli
rozwiązanie problemu
Nowa generacja wodnych toalet spłukujących
wc – DUBBLETTEN to praktyczna możliwość
w procesie modyfikacji systemu – wodno –
kanalizacyjnego w Polsce z zachowaniem czynnika
bezpieczeństwa sanitarnego odbiorcy usług
SYSTEM DUBBLETTEN
3.1. Opis systemu
Rozwiązanie systemu DUBBLETTEN® opiera się na założeniu uniwersalnej
toalety nadającej się do użycia w dowolnych warunkach, zarówno w obiektach stałego, jak też okresowego użytkowania, na wsi i w mieście, w budynkach zamieszkania indywidualnego, zamieszkania zbiorowego, użyteczności
publicznej itp. Założenie to wymaga przede wszystkim skutecznej separacji
moczu i kału, które następnie kierowane są do dalszego zagospodarowania
(rys. 16 i 17). W odróżnieniu od szeregu innych alternatywnych rozwiązań
toalety, system DUBBLETTEN® opiera się na zasadzie toalety spłukiwanej
(rys. 18), przy czym istnieją dwie podstawowe linie – kału i moczu. Podstawową zasadą jest wykluczenie mieszania się ze sobą moczu i kału. Toaleta separująca jest przeznaczona do użytkowania, niezależnie od wieku i płci osoby,
w pozycji siedzącej. W innych warunkach separacja nie może być skuteczna,
ponieważ wyklucza się możliwość kontaktu kału i uryny. Dla wersji spłukiwanej trzeba z góry wykluczyć możliwość kontaktu wody płuczącej z innym
segmentem miski ustępowej niż ten dla którego jest ona przeznaczona.
zbiornik spłukiwania moczu
pojemnik na papier
z części urynowej
układ spłukiwania części urynowej
zbiornik spłukiwania kału
układ spłukiwania części kałowej
zbiornik moczu
kał i papier toaletowy z segmentu kałowego
zbiornik kału
Rys. 16. Ogólna zasada separacji wykorzystywana w systemie DUBBLETTEN®
75
Rys. 17. Schemat separacji fekaliów
segment moczu
segment kału
dwudzielna
miska ustępowa
nawożenie
mocz
zbiornik
moczu
kał
zbiornik
kału
kanalizacja
oczyszczalnia
ścieków
odbiór własny
wykorzystanie rolnicze
odbiór zorganizowany
Rys. 18. Zasada funkcjonowania spłukiwanej toalety w systemie DUBBLETTEN®
decydująca o jej szczególnym charakterze, w tym swobodzie warunków
instalacji
76
TOALETA DUBBLETTEN – CZYLI ROZWIĄZANIE PROBLEMU
Możliwość bezpiecznego długotrwałego (dostosowanego do wymagań
zabiegów agrotechnicznych) magazynowania moczu wymaga ograniczenia
stopnia jego rozcieńczenia wodą płuczącą oraz wykluczenie możliwości jego
bezpośredniego kontaktu z powietrzem. Samo funkcjonowanie w zasadzie
nie różni się od tradycyjnego standardu (rys. 19). Przyłączenie zbiornika
moczu do instalacji wykonywane jest łatwo z tym, że potrzebne jest wykonanie podwójnej końcówki i przesuwnego (przegubowo osadzonego)
króćca (rys. 20).
Zbiornik na wodę płuczącą dzieli się na dwa segmenty – spłukiwania miski
kałowej i spłukiwania miski moczowej. Mocz jest spłukiwany minimalnymi
dawkami wody, jednorazowe spłukanie odbywa się przy użyciu zaledwie
0,1 litra wody. Mocz o niskim stopniu rozcieńczenia57 może być przechowywany przez dłuższy okres czasu. W standardowym rozwiązaniu przyjmuje
się dwie kolejno napełniane współpracujące równolegle jednostki. Zbiorniki
wyposażone są w otwory pozwalające włączyć osadzoną przegubowo końcówkę doprowadzenia uryny.
W odróżnieniu od toalety „suchej” (stanowiącej do pewnego stopnia
estetyczną odmianę „kubła”) toaleta mokra wykonywana jest jako standardowa ceramika sanitarna. Zbiornik płuczący może być wykonany w wersji
montowanej na ramie (np. w systemie GEBERIT), jako schowany w ścianie,
czy też standardowy kompakt. W tej sytuacji miska wytwarzana jest w wersji
postumentowej oraz w wersji wspornikowej.
Zbiornik płuczący różni się od zbiornika stosowanego w nowoczesnej
tradycyjnej (dwutaktowej) toalecie tym, że w konstrukcji miski umieszczone
są dwa niezależne systemy spłukiwania – segmentu kału i segmentu uryny.
Dzięki temu możliwa jest redukcja zużycia wody o około 80%. Praktycznie
współczesna separacyjna toaleta mokra odpowiada wymaganiom dla tradycyjnej toalety o najwyższym standardzie. Nie wymaga ona ani stosowania
specjalnych środków chemicznych, ani też szczególnej wentylacji. Urządzenie
może być montowane w dowolnych obiektach – zarówno małych, jak też
dużych – wielorodzinnych domach mieszkalnych, obiektach użyteczności
publicznej, hotelach itp.
57 Badania sztokholmskie wykazały, że w tak odseparowanym litrze moczu znajduje się jedynie ok.
0,3 litra wody płuczącej
77
wskażnik poziomu
moczu
doprowadzania
moczu
odpowietrzenie
zbiornika moczu
zbiornik moczu
(podziemny)
przesuwne zamknięcie komory
gromadzenie moczu
przemienne końcówki
doprowadzania moczu
do poszczególnych komór
komora gromadzenia moczu
Rys. 19. Zasada funkcjonowania zbiornika moczu w systemie DUBBLETTEN®
Rys. 20. Instalacja zbiorników moczowych. Od góry – generalna zasada przyłączenia
i przełączania komór, na dole – przykład rozwiązania wlotów do cystern
78
TOALETA DUBBLETTEN – CZYLI ROZWIĄZANIE PROBLEMU
W aspekcie technologicznym system DUBBLETTEN® jest rozwiązaniem
uniwersalnym, nadającym się do użycia w bardzo różnych warunkach. Zasadnicze zastosowania (rys. 21) to układy pozwalające w pełni zastąpić
a
odpadki
domowe
uryna
kompost
drenaż
b
uryna
osadnik
drenaż
c
kał
(zasobnik
bezodpływowy)
osadnik
drenaż
uryna
ścieki szare
Rys. 21. Podstawowe zastosowania toalety DUBBLETTEN®: a – kompleksowe
zagospodarowanie ścieków (przerób na kompost, wykorzystanie rolnicze),
b – separacja moczu, rozsączanie w klasycznym układzie drenażu,
c - połączenie separacji moczu z rozsączanie ścieków szarych oraz
klasycznym zbiornikiem bezodpływowym
79
tradycyjną „kanalizację” likwidując na miejscu ścieki (rys. 22). Podstawowe
operacje związane z przełączaniem komór są tu bardzo proste (rys. 23).
Toaleta może również współpracować z tradycyjną kanalizacją (rys. 24) realiew. odpadki
organiczne
kał
sekcja
ścieki szare
sekcja
drenaż
odciek
przelew
sekcja kałowa
doprowadzenie kału
kał
wióry drewniane
warstwa
filtrujące, np.
keramzyt
Rys. 22. System DUBBLETTEN®, klasyczne rozwiązanie zagospodarowania ścieków
kałowych
Rys. 23. Elementy składowe systemu kałowego dla pojedynczego gospodarstwa
domowego od góry: zwieńczenie zbiornika przydomowego, komora
wypełniona i komora świeżo napełniana, ogólna zasada przełączania
80
TOALETA DUBBLETTEN – CZYLI ROZWIĄZANIE PROBLEMU
zując funkcję oszczędnego poboru wody, poprzez zmniejszenie ilości wody
do spłukiwania, odciążenie oczyszczalni ścieków eliminując związki biogenne
pochodzące z gospodarstw domowych itp.
a
kał
uryna
kanalizacja
ścieki szare
b
uryna
kanalizacja
kał
ścieki szare
c
odpadki domowe
kał
uryna
ścieki szare
drenaż
Rys. 24. Wariantowe zastosowania DUBBLETTEN®: a – ograniczenie wielkości zużycia
wody dla spłukiwania toalet, b – separacja uryny, odprowadzenie kału do kanalizacji, c – lokalne zagospodarowanie ścieków w układzie klasycznym dla biotoalety
81
3.2. Technologia montażu
Pełna i skuteczna separacja moczu od kału wymaga odpowiedniego rozwiązania geometrii miski ustępowej. Wbrew niektórym rozwiązaniom nie
może to być zwykła przegroda rozdzielająca, ale muszą to być praktycznie
dwie połączone konstrukcyjnie, ale praktycznie niezależne od siebie miski.
Z tego powodu, niezależnie od użytego materiału i zewnętrznej postaci,
miska musi być specjalnie wymodelowana, podobnie jak również dysponować oddzielnymi odpływami kału i moczu. W systemie DUBBLETTEN®
skuteczna separacja moczu od kału oraz uniknięcie przechodzenia wody
spłukującej pomiędzy segmentami są możliwe dzięki geometrii dostosowanej
do warunków fizjologicznych oraz wykluczającej zmieszanie (rys. 25). Miski
wykonane są z porcelany wysokiej jakości i są przystosowane zarówno do
montażu postumentowego, jak też wspornikowego (rys. 26 i 27). W aspekcie komfortu użytkownika rozwiązanie nie różni się niczym od tradycyjnej
toalety wysokiej jakości.
Rys. 25. Charakterystyczne rozwiązanie dwudzielnej miski ustępowej w systemie
DUBBLETTEN®, odpowiednie wymodelowanie miski wykonanej z materiałów
o wysokiej jakości (wraz z położeniem punktów zasilania) wyklucza możliwość
zmieszania zawartości misek oraz przedostawanie się wody płuczącej pomiędzy
segmentami
82
TOALETA DUBBLETTEN – CZYLI ROZWIĄZANIE PROBLEMU
montaż
wspornikowy
montaż
postumentowy
Rys. 26. Schematy montażowe misek w systemie DUBBLETTEN®
a
b
c
d
Rys. 27. Przykłady montażu zbiornika spłukującego toalety DUBBLETTEN® w stosunku
do ściany: a – naścienny w obudowie zewnętrznej (budynek szkoły, osłona
o podwyższonej wytrzymałości, b – układ klasycznego kompaktu, c – zbiornik
naścienny zewnętrzna obudowa tworzywo plus kamień (łazienka o podwyższonym standardzie), d – ze zbiornikiem ukrytym w ścianie
83
W aspekcie strony estetycznej montażu możliwe są w zasadzie wszystkie
wersje techniczne. Aczkolwiek przez dłuższy czas panowała moda na montaż
zbiornika „w ścianie” to w chwili obecnej stosowany jest też montaż naścienny, czy też pomiędzy ścianą a konstrukcją maskującą (rys. 28 i 29).
Rys. 28. Umieszczenie zbiornika spłukującego w stosunku do ściany nośnej w toaletach
systemu DUBBLETTEN®
Rys. 29. Zbiornik płuczący
84
TOALETA DUBBLETTEN – CZYLI ROZWIĄZANIE PROBLEMU
Z zasady niemal wszystkie biotoalety przeznaczone są do stosowania
w pozycji siedzącej (rys. 30). Konieczne jest tu dostosowanie dwóch elementów – wymiarów i położenia otworu (otworów) oraz geometrii deski
(rys. 31). Przyjęto dwie wersje otworów w desce – typ „osoba dorosła” oraz
„dziecko”. Różnice anatomiczne miedzy kobietą a mężczyzną można skorygować niewielką zmianą pozycji siedzącej, zachowanie naturalnej pozycji
zgodnej z instrukcją (rys. 31) rozwiązuje ten problem. Deski wielosegmentowe
w systemie DUBBLETTEN®, eliminują potrzebę każdorazowego nakładania
specjalnej wkładki dla dzieci, co jest charakterystyczne dla innych systemów
toalet separacyjnych. Deska wykonywana jest z drewna wysokiej jakości, dobranego pod kątem powodowania uczucia pewnej miękkości samej deski.
30
31
układ
układ funkcjonalny
Rys. 30. Instrukcje zasad korzystania z toalety DUBBLETTEN® (na fotografii w wersji
dla niepełnosprawnych); od prawej – z góry standardowe oznakowanie,
a dołu oznakowanie przyjęte na terenie UNIVERSEUM (Gőteborg)
Rys. 31. Deska ustępowa w systemie DUBBLETTEN®
85
Techniczna strona montażu toalety rozdzielczej spłukiwanej w zasadzie
nie odbiega od rozwiązań klasycznych, ułatwia to specjalnie opracowana
rama (rys. 32), we wcześniejszych wersjach wykorzystywano w tym celu ramy
systemu GEBERIT. Jedynie potrzebne jest dodatkowe odprowadzenie moczu,
które odbywa się przez charakterystyczny otwór rewizyjny (rys. 33). Ponadto
konieczne jest podwójne przyłączenie wody do spłuczki – oddzielne dla
segmentu kałowego i oddzielne dla segmentu spłukiwania miski moczowej.
Jednak problem ten można łatwo rozwiązać przez użycie standardowych
trójników rozdzielających.
Rys. 32. Rama montażowa w systemie DUBBLETTEN®
Rys. 33. Odprowadzenie
moczu i kału z miski
dwusegmentowej
w systemie DUBBLETTEN®
86
TOALETA DUBBLETTEN – CZYLI ROZWIĄZANIE PROBLEMU
Klasyczny układ biotoalety pozwala na lokalne, nieuciążliwe, zlikwidowanie wszystkich ścieków. Uryna jest gromadzona w specjalnych zbiornikach, jako standardowe rozwiązanie przyjęto układ dwukomorowy
eliminujący podstawowe zagrożenia, które można określić jako:
WODA – ZANIECZYSZCZENIA – TLEN – TEMPERATURA
czyli W – C – O –T (WATER – CONTAMINATION – OXYGEN – TEMPERATURE)58.
Podstawowym źródłem zanieczyszczeń moczu jest jego kontakt z kałem,
natomiast tradycyjne spłukiwanie toalety stanowi przyczynę jego nadmiernego rozcieńczenia (w aspekcie bezpiecznego magazynowania niepożądane
jest już 3 – 4 krotne rozcieńczenie).
3.3. Odprowadzenie i magazynowanie uryny
Uryna od samego początku nie styka się z kałem i jest spłukiwana minimalną dawką wody, rozcieńczenie dostosowane do wymagań agrotechnicznych (na ogół dwukrotne) następuje bezpośrednio przed rozdeszczaniem na
polach. Betonowe zbiorniki podziemne pozwalają wyeliminować negatywny
wpływ temperatury. W przypadku innego rozwiązania (tworzywa) potrzebne
jest użycie materiału o odpowiedniej izolacyjności termicznej. W praktyce
uryna bez jakichkolwiek negatywnych następstw może być odpowiednio
magazynowana przez co najmniej pół roku.
Mocz jest doprowadzany dołem i od dołu doprowadzany do zbiornika
(rys. 34). Od odpowietrzenia zbiornika oddziela go przesuwna pokrywa.
W miarę wypełniania komory pokrywa przesuwa się ku górze, równocześnie przesuwa się również osadzony na niej specjalny wskaźnik poziomu
napełnienia. Po napełnieniu pierwszej komory ręcznie przyłącza się (osadzony przegubowo przewód) drugą komorę. Każda z komór jest wyposażona
w przewód odpowietrzający jednak mocz nie kontaktuje się bezpośrednio
z powietrzem atmosferycznym (rys. 34). Analogiczne rozwiązania stosowane
są zarówno w przypadku małych domów, jak też dużych obiektów.
Cykl napełniania powtarza się, przy czym zastosowane rozwiązanie
pozwala bezpiecznie przechowywać mocz przez okres kilku miesięcy. Dzięki
temu, w odróżnieniu od toalety „suchej” można dostosować okresy opróżniania ściśle do potrzeb agrotechnicznych. Obserwacje wykonane w warun58 B. Mrozowski: Swedish contribution to an ecologically sustainable society. Proceedings of Seminar
on Waste Management and the Environment. Kalmar University College 1997.
87
kach miejskich, w okresie długotrwałych upałów pozawalają stwierdzić, że
zbiornik nawet w bezpośrednim sąsiedztwie domów mieszkalnych (rys. 34)
jest w ogóle niewyczuwalny. Dzięki temu urządzenie o odpowiedniej kubaturze może być stosowane również dla domów wielorodzinnych, obiektów
użyteczności publicznej, w tym również szkół i hoteli. Jest to więc rozwiązanie w pełni uniwersalne, w odróżnieniu od klasycznej biotoalety przeznaczonej wyłącznie dla małych użytkowników. Przykładowo, o ile w klasycznym
schemacie dla pojedynczego domu jednorodzinnego cysterna na urynę jest
porównywalna z tradycyjną kanalizacyjną studzienką rewizyjną, to w dużych
budynkach jej pojemność wynosi kilkadziesiąt m3 (np. w szkole w rejonie
Göteborga ok. 50 m3).
W trakcie opróżniania
zbiornika uryny (odpływ od
spodu) ani sama uryna ani
też zbiornik nie kontaktują
się bezpośrednio z powietrzem. W miarę obniżania
się poziomu uryny opada
pokrywa izolująca ją od powietrza atmosferycznego.
Końcówka służąca do opróżniania komory znajduje się
na powierzchni terenu, samo
opróżnienie odbywa się od zewnątrz, praktycznie nieodczuwalnie dla użytkowników.
Rys. 34. Przykłady lokalizacji zbiorników uryny, są one instalowane w bezpośrednim
sąsiedztwie budynków mieszkalnych i nie są praktycznie odczuwalne
88
TOALETA DUBBLETTEN – CZYLI ROZWIĄZANIE PROBLEMU
3.4. Magazynowanie i kompostowanie kału
Dla potrzeb odpadów kałowych może być wykorzystany specjalny zbiornik, wewnątrz którego znajdują się dwie komory o półkolistym przekroju
poprzecznym (blacha stalowa, nierdzewna perforowana). W podziemnej
studni osadzone są dwie sekcje, które można przekręcać osiowo w stosunku
do położenia doprowadzenia ścieków kałowych, dzięki czemu komory są
kolejno wypełniane. Dolna część studni stanowi zbiornik – osadnik przeznaczony na nie będące uryną odpływy ciekłe. W zasadzie zastosowanie systemu
DUBBLETTEN® nie wymaga doprowadzenia energii, jedynym wyjątkiem są
tu stosunkowo duże instalacje związane z obsługą odpowiednio dużych
obiektów (rys. 35).
Na dnie każdej z sekcji kałowych umieszczana jest warstwa filtracyjna (np.
keramzyt) (rys. 36), na niej na ogół umieszcza się przyspieszające fermentację
wióry drewniane. Do tak przygotowanej sekcji doprowadza się kał
wraz z wodą płuczącą, a w niektórych przypadkach również stałe
odpadki kuchenne (oczywiście
ulegające biologicznej degradacji).
Znajdujące się w doprowadzanym
materiale wody odciekowe trafiają
do zbiornika – osadnika w dolnej
części studni. Napełnianie pojedynczej sekcji kałowej zajmuje ok.
6 miesięcy, po upływie tego czasu
sekcje przekręca się i rozpoczyna
napełnianie kolejnej.
Kał pozostaje w wypełnionej
sekcji przez okres napełniania
Rys. 35. Przykład dużej instalacji pracującej
w systemie DUBBLETTEN®. Od góry: kolejnej, czyli przez następne ok.
6 miesięcy. W sumie czas fermenkomory do kompostowania odchodów stałych (z użyciem dżdżownic),
tacji kału wynosi około 1 roku i po
od dołu – wirówki usuwające części
wydobyciu na zewnątrz zawartość
płynne z odchodów stałych przed
ich poddaniem kompostowaniu
pojemnika można bezpośrednio
(szkoła dla ok. 500 uczniów, rejon
wykorzystać jako kompost. PonieGőteborga)
89
Rys. 36. Kompost pochodzenia kałowego: od góry – kompost w sekcji sitowej
zbiornika, sterta kompostu, od dołu – uprawy na kompoście kałowym
waż jednak w kale znajdują się praktycznie wszystkie mikroorganizmy wydalane przez człowieka wskazane jest wydłużenie okresu kompostowania
w kompostowniku o następne 6 – 12 miesięcy. Po przejściu przez okres
fermentacji z części kałowej uzyskuje się kompost nadający się do bezpośredniego wykorzystania dla potrzeb rolniczych (rys. 36). Z kolei doświadczenia
praktyczne wskazują, że nie jest wskazane stosowanie instalacji kompostowania kału w warunkach zabudowy wielorodzinnej na terenach o większej
intensywności użytkowania. Natomiast w warunkach zabudowy na terenach o mniejszej intensywności
użytkowania nawet bezpośrednie
sąsiedztwo instalacji kałowej nie
jest odczuwalne (rys. 37).
Ścieki szare wraz z odciekami
z sekcji kałowych poprzez zbiornik
– osadnik odpływają do drenażu,
a dalej do gruntu. Wieloletnie doświadczenia wykazały, że odpływy
te są praktycznie pozbawione
cząstek osadzających się i osadnik
Rys. 37. Zbiorniki kałowe na osiedlu
nawet po upływie 7 – 8 lat ekswillowym z rejonie Gőteborga
90
TOALETA DUBBLETTEN – CZYLI ROZWIĄZANIE PROBLEMU
ploatacji nie musi być czyszczony. Na terenach o zwartej zabudowie ścieki
kałowe i szare można kierować do kanalizacji.
3.5. Doświadczenia europejskie dotyczące eksploatacji
systemów z toaletami separującymi
Należy podkreślić, że toaleta separująca stwarza podstawę do tworzenia
bardzo interesujących rozwiązań technicznych stanowiących alternatywę
w stosunku do tradycyjnej kanalizacji. W obiektach sezonowo czynnych
na szczególną uwagę zasługują rozwiązania „suche”, aczkolwiek niektóre
z nich mogą wzbudzać pewne zastrzeżenia, ze względu na relatywnie dużą
energochłonność oraz potrzebę wspomagania środkami chemicznymi.
Rozwiązanie „mokre” w aspekcie komfortu nie różni się od klasycznej
toalety spłukiwanej. Może być ono stosowane w różnych wariantach kanalizacji i jako takie stanowi interesującą alternatywę również dla terenów
o znacznej intensywności użytkowania. Toaleta „mokra” może współpracować z tradycyjną siecią kanalizacyjną jako odciążenie hydrauliczne (zmniejszenie wody do spłukiwania), ale przede wszystkim poprawia jakość ścieków
transportowanych do kanalizacji (m.in. poprzez zmniejszenie obciążenia
związkami biogennymi). System z zastosowaniem biotoalet pozwala również
na bezodpływowe zagospodarowanie ścieków. Ponadto jest stosunkowo
tani w budowie i eksploatacji oraz nie wymaga skomplikowanego nadzoru.
Rozwiązanie to zapewnia pełny odzysk substancji odżywczych w obiegu
przyrodniczym.
Na rys. 38 przedstawiono schemat systemu z zastosowaniem toalet separujących urynę i rozdziałem ścieków szarych. W toaletach separujących
uryna kierowana jest dalej oddzielnym przewodem do zbiornika magazynującego, lub zostaje bezpośrednio rozcieńczona i rozdeszczona na polach
jako pełnowartościowy nawóz. Właściwie odseparowana uryna pozwala na
powtórne wykorzystanie w obiegu przyrodniczym co najmniej 70% fosforu
oraz 50% azotu. Praktyczną redukcję substancji organicznej wyrażoną w BZT
we właściwie rozwiązanej biotoalecie ocenia się na 90%59.
Ponadto uryna, która od samego początku nie miała styczności z kałem,
odizolowana od powietrza atmosferycznego i chroniona przed światłem, przy
59 Suligowski Z.: Strategia rozwoju zrównoważonego w Szwecji. Wiadomości Projektanta Budownictwa, Miesięcznik Izby Projektowania Budowlanego, 5 (184) 2006, 24-28.
91
Prysznic, wanna,
umywalka, zmywarka
Ścieki
szare
Osadnik
wstępny
Toalety
separujące
Kuchnia
Pisuary
Ścieki
żółte
Fekalia
Odpadki
organiczne
Oczyszczalnia
hydrofitowa
Zbiornik magazynujący
wodę do podlewania
ogrodu
Zbiornik
bębnowy
Zbiornik
magazynujący urynę
Kompost
ogrodowy
Zbiornik
na gnojowicę
Pielęgnacja
ogrodu
Rolnictwo
Wody
powierzchniowe
Rys. 38. Separacja kału i uryny z zastosowaniem toalet separujących, oczyszczanie
ścieków szarych i kompostowanie
równoczesnym zachowaniu stężenia zbliżonego do naturalnego (w praktyce
niepożądane jest już nawet 3-krotne rozcieńczenie składowanego moczu) jest
praktycznie pozbawiona przykrych zapachów i zachowuje wartość nawozową przez dostatecznie długi czas, aby można było dostosować nawożenie
do wymagań cyklu produkcyjnego.
Bezpośrednio przed wykorzystaniem do nawożenia, mocz jest rozcieńczony wodą (zależnie od rozwiązania technologicznego ostateczny stosunek mocz/woda waha się w granicach 1:2-przy dużej objętości retencyjnej
i dostosowaniu nawożenia do cyklu wegetacyjnego- do 1:8 dla niewielkich
objętości zbiornika i konieczności jego częstego opróżniania). Przeprowadzone przez Oldenburga i in. (2003)60 badania na obiekcie Lambertsmuehle
w Niemczech wykazały, że magazynowanie uryny w zbiornikach nawet bez
kondycjonowania nie prowadzi do straty azotu w postaci amoniaku i nie
powstają nieprzyjemne odory. Ponadto liczba zarodków w urynie dzięki składowaniu przy pH=2 drastycznie została zredukowana. Na podstawie tych
60 Oldenburg M., Bastian A., Londong J., Niederste-Hollenberg J. 2003. Neue Abwassertechnik
am Beispiel der “Lambertsmuehle”. Wasser, Abwasser, 144, 2003, Nr 10, 660-665.
92
TOALETA DUBBLETTEN – CZYLI ROZWIĄZANIE PROBLEMU
obserwacji zalecane jest zatem magazynowanie ścieków żółtych z niskim
odczynem. Na podstawie przeprowadzonych przez autorów badań, stwierdzono że przy stosowaniu ścieków żółtych jako nawozu, działanie azotu
było zbliżone do gnojowicy, czy też nawozu mineralnego. W analizowanych
przez Oldenburga i in. (2002)61 próbkach ścieków żółtych magazynowanych
w zbiorniku stwierdzono wysokie stężenia związków biogennych i substancji
organicznej. Średnia wartość stężeń: Nog, Pog i ChZT wynosiła odpowiednio:
1200 mg/dm3, 120 mg/dm3 i 10.000 mg/dm3. Tak wysokie stężenia związków
biogennych i substancji organicznej w urynie predestynują ją do stosowania
jej jako naturalnego nawozu. Jednak autorzy zalecają zagęszczenie uryny
dodatkowo gnojowicą, gdyż wyeliminowałoby to szkody korozyjne w przewodach, poprzez obniżenie zbyt wysokich stężeń soli. Oldenburg i in. (2003)
nie zalecają jednak stosowania uryny do nawożenia owoców i warzyw.
Ścieki szare bez lub wraz z odciekami z sekcji kałowych, które charakteryzują się niskim stężeniem substancji odżywczych, poddawane są oczyszczaniu na złożach hydrofitowych lub tradycyjnych drenażach, a następnie
mogą być wykorzystane do podlewania ogrodów lub kierowane do gruntu
lub wód powierzchniowych. Przeprowadzone przez Otterpohla (2001)62
pomiary wykazały, że ścieki na odpływie z oczyszczalni hydrofitowej charakteryzowały się niskim stężeniem azotu ogólnego - 0,3 mg/dm3, azotu
amonowego - 0,4 mg/dm3, i azotanów (V) - 0,4 mg/dm3. Przeprowadzone
przez Oldenburga i in. (2002) badania wykazały, że ścieki szare dopływające
do oczyszczalni hydrofitowej z pionowym przepływem ścieków charakteryzowały się wysokim stężeniem substancji organicznej. Średnie wartości stężeń
ChZT i BZT5 w dwuletnim okresie pomiarowym wynosiły odpowiednio: 372,6
mg/dm3 i 126,4 mg/dm3 a wartość pH zmieniała się w zakresie od 7,1 do
7,7. Natomiast na odpływie stężenie substancji organicznej w ściekach było
bardzo niskie i średnia wartość wynosiła odpowiednio: 43,6 mg/dm3 dla ChZT
i 6, 3 mg/dm3 dla BZT5.
Tego typu rozwiązanie znalazło szerokie zastosowanie w krajach skandynawskich, szczególnie na terenach o rozproszonej zabudowie. W Szwecji
61 Oldenburg M., Bastian A., Londong J., Niederste-Hollenberg J.: Naehrstofftrennung in der Abwassertechnik am Beispiel der Lambertsmuehle“. Wasser, Abwasser 143, 2002, Nr.4, 314-319.
62 Otterpohl R.: Stand der Technik und Entwicklungen für den urbanen Bereich. 30. Abwassertechnisches Seminar, 13. DECHEMA-Fachgespräch Umweltschutz, DESAR-Kleine Kläranlagen und
Wasserwiederverwendung, Berichte aus Wassergüte- und Abfallwirtschaft Technische Universität
München, 2001, Nr 161, 23- 42.
93
pierwsze biotoalety zaczęto instalować w budynkach użyteczności publicznej na początku lat osiemdziesiątych. Obecnie funkcjonuje już ponad 3000
tych systemów 63. Toalety separujące montowane są w dowolnych obiektach - zarówno małych jak i dużych – wielorodzinnych domach mieszkalnych, obiektach użyteczności publicznej, hotelach (rys. 39). Przykładem
obiektu użyteczności publicznej, w którym zainstalowano toalety separujące
DUBBLETTEN, jest szkoła (ok. 500 uczniów) w rejonie Göteborga (Szwecja).
Uryna gromadzona jest w zbiorniku bezodpływowym, skąd raz w roku
odbiera ją rolnik. Odchody stałe oraz odpadki organiczne, po uprzednim
odwirowaniu w wirówkach, kierowane są do specjalnych komór fermentacyjnych, w których znajdują się dżdżownice. Powstały, po sześciomiesięcznym
okresie przeróbki, kompost wykorzystuje się na lokalne potrzeby ogrodnicze.
Ścieki szare oraz odcieki z wirówek kierowane są do drenażu rozsączającego.
Analizy przeprowadzone w gminie Exjö (Szwecja) wykazały, że w przypadku
większej grupy użytkowników opłacalny jest scentralizowany odbiór moczu.
Sprzedawany jest on później rolnikom jako nawóz. Wieloletnia eksploatacja
funkcjonujących rozwiązań potwierdziła wysoką efektywność stosowania
ludzkiej uryny jako nawozu. Uzyskany wzrost plonów był znacznie wyższy,
niż osiągany przy tradycyjnym nawożeniu mineralnym. Ponadto odnotowano
krótszy okres wegetacji roślin64.
Toalety separujące zostały również zainstalowane w blokach całych osiedli
w miejscowości m.in. Awesta, Norrkoeping i na obrzeżach miasta Sztokholmu w Szwecji. Wszystkie te osiedla posiadają oddzielną sieć kanalizacyjną
dla odseparowanej uryny, a pozostałe ścieki odprowadzane są do kanalizacji
miejskiej. Zmagazynowana uryna w specjalnie do tego celu zaadoptowanych
zbiornikach jest raz do roku odprowadzana i rozdeszczowana jako nawóz
63 Hellstroem D., Johansson E.: Schwedische Erfahrungen mit Urin-separierenden Systemen.
Schwerpunkt: Moderne Sanitärkonzepte. Boden&Wasser, 1999, Heft 11, s:26; Larsen T.A., Gujer.
Separate management of anthropogenic nutrient solutions (human urine). Water Science and
Technology, vol. 34, 1996, Nr 3-4, 1996, 87-94; Larsen T.A., Udert K. M. Urinseparierung- ein
Konzept zur Schliessung der Naehrstoffkreislaeufe. Wasser&Boden, 1999 51/11, 6-9; Niederste-Hollenberg J., Oldenburg M., Otterpohl R.. Einsatz dezentraler Sanitaertechnologien mit
getrennter Urin-Erfassung in Schweden. Wasser&Boden, 2002, 54/5, 20-24.; Palm O., Jonsson
H., Malmen L.: Swedish Experience of Small-Scale Sanitation and Source Separating Systems.
30. Abwassertechnisches Seminar, 13. DECHEMA-Fachgespräch Umweltschutz, DESAR-Kleine
Kläranlagen und Wasserwiederverwendung, Berichte aus Wassergüte- und Abfallwirtschaft
Technische Universität München, 2001, Nr 161, 341-354.
64 Suligowski Z., Kononowicz Z. 2003. Instalacja toalety separującej. Przegląd Komunalny 11(146)
i 12 (147), 56-60.
94
TOALETA DUBBLETTEN – CZYLI ROZWIĄZANIE PROBLEMU
na pola uprawne w okolicach Sztokholmu. Ponadto w gminach nadmorskich (Gm. Goeteborg, Narkoeping), które charakteryzują się rozproszoną
zabudową, przyjęto obligatoryjny obowiązek instalacji toalet separujących
w obiektach mieszkalnych i użyteczności publicznej z uwagi na ochronę
przed zanieczyszczeniami zbiorników wodnych.
3.6. Układy funkcjonalne toalety separującej mokrej
Ponieważ praktyczne warunki
stosowania toalety w układzie
„mokrym” praktycznie nie różnią
się od klasycznego rozwiązania
wysokiej jakości, urządzenie może
być stosowane w różnych wariantach technicznych65. Praktycznie
wyróżnia się sześć podstawowych
rozwiązań opartych na toalecie
separującej.
W przypadku, gdy toaleta separująca współpracuje z miejscową siecią kanalizacyjną możliwe
jest jej dwojakie wykorzystanie:
• jako źródła oszczędzania wody
do spłukiwania, w odróżnieniu
od dualnej instalacji wodociągowej66 nie zachodzi tu zagrożenie sanitarne i nie są konieczRys. 39. Przykłady obiektów w których zainstalowano toalety systemu DUBBLETTEN®:
a – Centrum UNIVERSEUM (Göteborg), b – modernizowany budynek mieszkalny wielorodzinny (Norrköping), c – budynek koszar zaadaptowany na centrum
spotkań młodzieży (Eksjö), d – osiedle willowe (Göteborg), e – rezydencja
(Aneby), f – zabudowa wiejska (południe Szwecji), g – Centrum Ekologiczne
(po lewej stronie, stała wystawa Politechnika w Göteborg)
65 Materiały firmy BB INNOVATION & CO AB.
66 Na ogół wykorzystuje się tu wody pochodzenia opadowego pochodzące z powierzchni dachowych,
teoretycznie możliwe jest skierowanie również odpowiednio przetworzonych ścieków „szarych”;
koszt bezpiecznej instalacji wynosi równowartość co najmniej kilku – kilkunastu tysięcy €.
95
ne specjalne zabezpieczenia; wszystkie ścieki trafiają do wspólnej instalacji
kanalizacyjnej, oszczędność wody płuczącej oceniana jest na 80%,
• jako urządzenia ograniczającego potrzeby w zakresie usuwania związków biogennych w trakcie oczyszczania ścieków; w klasycznej kanalizacji
ścieków bytowych ich głównym źródłem jest mocz.
W układzie biotoalety następuje bezodpływowa likwidacja ścieków i ich
lokalne zagospodarowanie. Występują tu dwa podstawowe układy urządzeń
– obok rozwiązania ze zintegrowanym we wspólnej obudowie układem
przetwarzania ścieków kałowych i „szarych” występuje również wydzielony zbiornik na kał (i ewentualnie organiczne odpadki domowe). Odcieki
ze zbiornika kału trafiają do instalacji ścieków „szarych” i razem trafiają
do zbiornika – osadnika, skąd drenażem rozsączającym do gruntu. Układ
usuwania uryny jest w obydwóch przypadkach taki sam.
Toaleta separująca może również stanowić podstawę tradycyjnej małej
kanalizacji (w Polsce w warunkach wiejskich dość często kwalifikowanej jako
„zagrodowa”). Występują tu dwa podstawowe schematy:
• układ klasycznego drenażu rozsączającego przy separacji moczu; kał i ścieki
„szare” przechodzą przez osadnik, a następnie trafiają do gruntu,
• układ zmodyfikowany w którym istnieją dwa zbiorniki bezodpływowe – na
kał i na urynę; ścieki „szare” przechodzą przez zbiornik – osadnik, a dalej
do drenażu rozsączającego.
Powyższe wskazuje na znaczną elastyczność spłukiwanej toalety separującej jako elementu kanalizacji. Pozwala to na jej użycie w bardzo różnych
warunkach – od standardowej „małej” – indywidualnej – kanalizacji, aż po
instalacje w wielorodzinnych budynkach mieszkalnych czy też budynkach
użyteczności publicznej. W odróżnieniu od rozwiązań „suchych” na pewno
nie jest to rozwiązanie mniej lub bardziej zastępcze, ale w pełni konkurencyjne w stosunku do tradycyjnych.
96
TOALETA DUBBLETTEN – CZYLI ROZWIĄZANIE PROBLEMU
PODSUMOWANIE
Toaleta separująca od razu odchody stałe i płynne jest bardzo interesującym rozwiązaniem technicznym opartym na równoczesnym uwzględnieniu czynnika fizjologicznego i anatomicznego. Trzeba ją traktować jako
logiczne rozwinięcie czynnika naturalnego, natomiast tradycyjna kanalizacja „mieszana” jest tworem sztucznym – zastępczym i w świetle obecnych
doświadczeń zbyt często dalekim od doskonałości. Z kolei różne mniej lub
bardziej utechnicznione sztuczne technologie oczyszczania ścieków starzeją
się w miarę upływu czasu, bardzo znamienna jest tendencja powrotu do
ulepszonych rozwiązań wykorzystujących procesy naturalne. Proponowana
separacja kału i moczu znajduje tu swoje uzasadnienie i znowu pojawia się
pytanie – po co łączyć i dopiero później oddzielać, kiedy można od razu
uzyskać efekt separacji.
Separacja moczu i odpowiednie postępowanie z nim pozwala uzyskać
szereg efektów. Najważniejszym z nich jest ograniczenie emisji związków
biogennych. Korzyści z separacji moczu nie można sprowadzać tylko do jego
wykorzystania w celach nawozowych i w efekcie zwiększenia plonowania,
ale pozwala ona ograniczyć potrzeby rozbudowy istniejących oczyszczalni
ścieków. Jest to ważne również w sytuacjach traktowanych w formalnych
regulacjach bardziej liberalnie. W praktyce również pochodzące od małych
emitorów związki biogenne mogą stanowić bardzo poważne zagrożenie środowiska naturalnego. Szczególnym problemem jest tu eutrofizacja jezior.
Spłukiwana toaleta separacyjna jest rozwiązaniem technicznym w pełni
porównywalnym ze współczesnymi tradycyjnymi rozwiązaniami o najwyższym standardzie. Jako urządzenie techniczne może być ona stosowana
w różnych wariantach, w pełni wyczerpujących istniejące potrzeby.
97
Notatki
98
Notatki
99
Notatki
100
DUBBLETTEN
Przyroda Wskazała Drogę – Wybór Należy do Ciebie!
Nowa Generacja WC – którą można zainstalować zarówno w mieście jak i na wsi
Wysoki Standard – Techniczny – Estetyczny – Higieniczny
Ekonomia = Ekologia
Redukcja wody ok. 80%
Alternatywa dla Centralnej Rozbudowy Redukcji Azotu
w Oczyszczalniach Ścieków
Redukcja Azotu ok. 83% Fosforu ok. 51% Potasu ok. 60 %
Umożliwia Stopniowe Dostosowanie Istniejącego Systemu
Wodno-Kanalizacyjnego do Warunków i Wymogów Ekologicznie
Zrównoważonego Rozwoju Miast i Społeczeństwa.
Partnerstwo „Budujmy Razem” tworzą:
Warmińsko-Mazurski Zakład
Doskonalenia Zawodowego w Olsztynie
www.wmzdz.pl
Polska Korporacja Techniki Sanitarnej
Grzewczej Gazowej i Klimatyzacji
www.sggik.pl
Olsztyńska Izba Budowlana
www.oib.com.pl
Agencja Nieruchomości Rolnych
oddział terenowy w Olsztynie
www.anr.gov.pl
Więcej informacji można
uzyskać w Biurze Projektu:
ul. Mickiewicza 5, 10 -548 Olsztyn
tel.: 089 527 67 62; fax: 089 535 39 84
[email protected]