Modernizacja starych i budowy nowych oczyszczalni - tereny wiejskie

Nowoczesna gospodarka ściekowa na terenach wiejskich a nowelizacja Prawa wodnego – skuteczna, efektywna kosztowo, przyjazna dla ludzi i środowiska

 Woda jest jednym z kluczowych zasobów naturalnych. Nie tylko z punktu widzenia życia biologicznego, ale także rolnictwa, przemysłu i energetyki czy chociażby turystyki. Ze względu na niedawne zmiany prawne, gospodarka ściekowa staje się ważnym wyzwaniem dla samorządowców na terenach wiejskich. Przed nimi trudne decyzje dotyczące modernizacji starych i budowy nowych oczyszczalni. Jak wybrać technologię, która pozwoli spełnić wszystkie normy prawne i środowiskowe, a jednocześnie zapewni niskie koszty utrzymania?

 Na konferencji „Alternatywne rozwiązania gospodarki ściekowej na obszarach wiejskich" przedstawiciele ponad 70 gmin z województwa świętokrzyskiego oraz ościennych powiatów mogli dowiedzieć się nie tylko o dostępnych na rynku technologiach, ale także o możliwościach dofinansowania inwestycji. Samorządy mogą liczyć na wsparcie m.in. z WFOŚiGW albo wykorzystać środki z programu Polski Ład, którego operatorem jest Bank Gospodarstwa Krajowego.

 Wydarzenie zostało zorganizowane w Europejskim Centrum Edukacji Geologicznej w Chęcinach przez Wydział Biologii Uniwersytetu Warszawskiego (UW), Bank Gospodarstwa Krajowego oraz RDLS Sp z o.o., spółkę spin-off UW. Partnerem merytorycznym była inicjatywa BGK – Idea 3W a patronat nad wydarzeniem objęły Wody Polskie.

 Wyzwania związane z gospodarką ściekową na obszarach wiejskich

Gospodarka ściekowa w Polsce znajduje się na coraz wyższym poziomie. Na przestrzeni ostatnich dekad znacznie zwiększyła się liczba mieszkańców kraju podłączonych do kanalizacji. Zrealizowano wiele inwestycji polegających na budowie lub modernizacji dużych oczyszczalni ścieków na obszarach aglomeracyjnych.

 Według GUS systemy zbiorowego odprowadzania ścieków obsługiwały w 2021 r. 94,6% mieszkańców miast. Dla porównania w 2000 r. było to 79%. Inaczej niestety wygląda sytuacja w mniejszych miejscowościach. Na terenach wiejskich, odsetek ludności podłączonej do kanalizacji wynosi 46%. Wprawdzie samo tempo rozwoju sieci jest wysokie, bo w 2000 r. było to zaledwie 11%, jednak wartości bezwzględne pokazują, że przed władzami samorządowymi jeszcze mnóstwo pracy. Warto również zwrócić uwagę na różnice regionalne w skanalizowaniu obszarów wiejskich. O ile w woj. pomorskim do kanalizacji jest podłączonych 68% mieszkańców wsi, to w woj. świętokrzyskim i małopolskim już tylko 43 % i 45%. W najtrudniejszym położeniu są mieszkańcy obszarów wiejskich w woj. lubelskim i łódzkim, gdzie do kanalizacji podłączony jest jedynie co czwarty mieszkaniec.

 Wydany w partnerstwie z Ideą 3W oraz BGK raport „Stan techniki stacji zlewnych w Polsce" wskazuje, że 10,5 mln Polaków nie jest podłączonych do systemu kanalizacji zbiorczej. Dane GUS, na które powołują się autorzy raportu, są zatrważające. 93% ścieków z terenów nieskanalizowanych nie dociera do oczyszczalni. Ten niewidoczny truciciel od wielu lat przedostaje się do wód gruntowych, zatruwając ujęcia, z których czerpiemy wodę pitną. Dlatego system jest uszczelniany. Niedawna nowelizacja ustawy Prawo wodne dała gminom narzędzia pozwalające skuteczniej walczyć z mieszkańcami, którzy pozbywają się nieczystości niezgodnie z prawem oraz nieuczciwymi firmami asenizacyjnymi. Zapisano w niej także kary dla gmin. Włodarze, którzy nie zadbają o to, żeby ścieki trafiały do oczyszczalni, muszą liczyć się z karami sięgającymi nawet 50 tys. zł. Konsekwencją tego będzie z pewnością znaczny wzrost ilości ścieków trafiających do oczyszczalni – to oczywiście dobrze. Problemem są jednak istniejące instalacje. Wiejskie oczyszczalnie nie są przygotowane na wzrost ilości ścieków.

 „Z myślą o środowisku naturalnym i przyszłości trzeba uszczelniać istniejący system, tak żeby ścieki nie zatruwały naszych rzek i jezior. Równocześnie, trzeba zapewnić możliwość oczyszczania ścieków, które do tej pory były poza systemem. Mówimy o ponad 300 mln m³ ścieków – czyli połowie objętości największego polskiego jeziora – Śniardwy. Oczyszczalnie na terenach wiejskich nie są na to przygotowane. Część z nich jest przestarzała, ale nawet te nowsze nie poradzą sobie z kilkukrotnie większą ilością ścieków. Kłopoty mają już dzisiaj w sytuacji, kiedy ze względu na duże opady gwałtownie rośnie ilość trafiającej do oczyszczalni wody. Konieczna będzie szeroko zakrojona modernizacja i budowa nowych instalacji. Dlatego warto dokładnie zawczasu zorientować się w dostępnych technologiach oczyszczania a także poznać ich mocne i słabe strony” – mówił Jan Miodoński z Instytutu Ochrony Środowiska.

 „Inwestorzy mają do dyspozycji całą gamę różnych technologii oczyszczania ścieków. Mając wiedzę na ich temat mogą świadomie podejmować decyzje i budować rozwiązania dopasowane do gminnej specyfiki. O tym jakie rozwiązanie będzie optymalne, decyduje liczba mieszkańców, ukształtowanie terenu oraz uwarunkowania ekonomiczne. Atrakcyjnym rozwiązaniem mogą być pasywne oczyszczalnie hydrofitowe typu constructed wetlands. Choć zajmują one większy teren niż tradycyjne instalacje biologiczno-mechaniczne, mogą być one znacznie tańsze w późniejszym utrzymaniu. Przy tym są przyjazne dla otoczenia – zarówno ludzi jak i środowiska, a na ich budowę można otrzymać, w znacznej części umarzalne, wsparcie ze środków publicznych” – dodawał Łukasz Rodek z RDLS Sp z o.o., spółki spin-off Uniwersytetu Warszawskiego.

 Jaką technologię oczyszczania wybrać

Wybór optymalnej technologii oczyszczania ścieków na danym obszarze to decyzja wymagająca kompromisu. Nie ma rozwiązań idealnych, ponieważ każda technologia ma zalety i wady. Dopiero mając pełny przegląd dostępnych rozwiązań można dokonać najlepszego wyboru z punktu widzenia danej gminy.

 Oczyszczalnie hydrofitowe typu constructed wetlands są popularnym rozwiązaniem na obszarach wiejskich w takich krajach jak: Niemcy, Czechy, Dania, Francja czy Włochy. W krajach tych zostały stworzone konkretne wytyczne do konstrukcji tego typu obiektów. Obsługują one miejscowości i gminy zamieszkiwane nawet przez kilka tysięcy osób. W Polsce rozwiązania tego typu zyskują na popularności.  „Oczyszczalnie hydrofitowe naśladują warunki hydrauliczne i siedliskowe typowe dla naturalnych ekosystemów bagiennych. Za biologiczny proces oczyszczania odpowiadają różnorodne mikroorganizmy zasiedlające złoża filtrów (kamień, żwir, piasek) oraz rośliny wodnolubne. Mikroorganizmy odgrywają kluczową rolę, degradując i asymilując związki węgla, zatrzymując związki fosforu i metale ciężkie, odpowiadając za asymilację i ulatnianie związków azotu. To rozwiązanie naturalne i ekologiczne, w którym nie stosuje się chemii” – mówił Łukasz Rodek.

 Takie pasywne obiekty w porównaniu do tradycyjnych oczyszczalni są o wiele tańsze w utrzymaniu. Zużywają mniej energii i wymagają mniejszego nakładu pracy człowieka. Wynika to z faktu, że nie trzeba w nich precyzyjnie kontrolować warunków oczyszczania, nie trzeba odpowiednio napowietrzać ścieków czy utrzymywać stężenia pierwiastków. Poprawnie uruchomiony system pasywny skutecznie działa przez lata bez większej ingerencji człowieka. Mikroorganizmy dostosowują się do zmieniających się warunków – ilości materii do przetworzenia czy temperatury. Dobrym tego przykładem jest obiekt w czeskiej miejscowości Velka Jasenice, który działa w naszym środkowoeuropejskim klimacie ponad dwie dekady. Co ważne, są one przyjazne dla okolicznych mieszkańców: wyglądają naturalnie i nie wydzielają nieprzyjemnych zapachów.

 Oczyszczalnia ścieków w miejscowości Velka Jasenice

Wyzwaniem przy projektowaniu i budowie oczyszczalni hydrofitowych jest zapotrzebowanie na teren, co w większości przypadków wyklucza ich zastosowanie na obszarach miejskich, gdzie ceny gruntów są wysokie. Do oczyszczenia ścieków od pochodzących od tysiąca mieszkańców potrzeba ok. 0.5 ha powierzchni. W przypadku tego typu oczyszczalni warto zwrócić uwagę na to, by przepływ ścieków był podpowierzchniowy. Oczyszczalnie ze ściekami oczyszczanymi na powierzchni mogą mieć problemy z funkcjonowaniem podczas zimy.

Jak działają pasywne oczyszczalnie hydrofitowe w praktyce?

Jednym z największych działających obiektów tego typu jest uruchomiona w 2020 r. oczyszczalnia ścieków w Białce w województwie lubelskim, która została zaprojektowana przez naukowców z Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. Uruchomiony obiekt o przepustowości 180 m3 na dobę jest w stanie obsłużyć zarówno 250 stałych mieszkańców, jak również tysiące turystów, którzy zjawiają się tutaj każdego roku. W okresie letnim łączna liczba osób na terenie miejscowości sięga 2,5 tys. Tak duże wahania liczby mieszkańców w ciągu roku powodują, że oczyszczalnia inna niż hydrofitowa albo nie była w stanie poradzić sobie ze ściekami w szczycie sezonu turystycznego, albo koszty inwestycyjne i operacyjne byłyby nie do zaakceptowania dla gminy.

 Hydrofitowa oczyszczalnia ścieków w Białce (Gmina Dębowa Kłoda)

Na konferencji wystąpiła Grażyna Lamczyk, Wójt Gminy Dębowa Kłoda, na terenie której znajduje się Białka. Opowiadała o swoich doświadczeniach – od pierwszego spotkania z wykonawcą projektu aż po najnowsze wrażenia z bieżącej eksploatacji. Wspominała również o planach na przyszłość. W związku z tym, że działanie oczyszczalni nie powoduje nieprzyjemnych zapachów, gmina zaczęła myśleć o budowie boiska sportowego na jej terenie. To doskonały pomysł na wykorzystanie terenu w pobliżu wysokich na kilka metrów trzcinowisk. Z kolei uzupełnienie oczyszczalni o instalację fotowoltaiczną pozwoliłoby znacznie zredukować albo praktycznie wyeliminować koszty związane z pracą urządzeń zasilanych energią elektryczną.

 Podobne zresztą plany związane z uzupełnieniem oczyszczalni o fotowoltaikę mają Wyśmierzyce –  miasto w województwie mazowieckim, które właśnie rozstrzygnęło przetarg na budowę oczyszczalni hydrofitowej. Podczas swojego wystąpienia Wojciech Sępioł, Burmistrz Wyśmierzyc, mówił o powodach wyboru takiej technologii. Decyzja o budowie oczyszczalni hydrofitowej była podyktowana głównie tym, że koszty jej bieżącej obsługi będą minimalne, natomiast koszty inwestycji zostaną w blisko 90% sfinansowane z programu Polski Ład. Jednocześnie miał pewność, że oczyszczalnia nie wpłynie negatywnie na środowisko naturalne.

Finansowanie, idee i zasoby

Kwestie finansowe są niezwykle istotnym elementem każdej decyzji dotyczącej gospodarki ściekowej i budowy, rozbudowy czy modernizacji oczyszczalni. Właśnie dlatego podczas konferencji występowali przedstawiciele BGK, banku, który jest operatorem programu Polski Ład. To właśnie z tego programu jest finansowana inwestycja w gminie Wyśmierzyce. Warto zauważyć, że w ramach Polskiego Ładu, gminy mogą otrzymać nawet 95% dofinansowanie na inwestycje wodnokanalizacyjne.

Przedstawiciele BGK opowiadali jednak nie tylko o możliwościach finansowania inwestycji przez bank. Zaprezentowali również nową inicjatywę BGK – Ideę 3W. Nazwa 3W pochodzi od pierwszych liter trzech zasobów: wody, wodoru i węgla, które odpowiednio wykorzystane mają potencjał zmiany polskiej gospodarki w bardziej innowacyjną i konkurencyjną.

„Celem inicjatywy 3W jest wsparcie świata nauki i biznesu w rozwoju nowoczesnych technologii stosowanych w przemyśle, energetyce i medycynie. To długofalowy projekt, który ma aktywizować społeczeństwo, biznes, świat nauki i administrację państwową a jednocześnie wspierać działania na rzecz zrównoważonego rozwoju gospodarki i społeczeństwa” – mówiła Sylwia Paździerz, liderka 3W w Regionie Świętokrzyskim BGK.

 „Niski poziom kapitału społecznego przekłada się na wolniejszy wzrost PKB. Idea 3W ma na celu między innymi przełamywanie braku zaufania pomiędzy środowiskiem naukowym a biznesowym i samorządowym. Ma to być platforma, która pomaga łączyć innowacyjne rozwiązania z podmiotami, które mogłyby je wykorzystać. Wierzymy, że tego typu spotkania pomogą samorządowcom w znalezieniu sprawdzonych rozwiązań, które będą mogli wdrażać w swoich gminach” – tłumaczyła Sylwia Paździerz.

oprac. redakcja ppr.pl