Oczyszczalnie ścieków dla gmin - szansa na obniżenie kosztów

Oczyszczalnia ścieków może wyglądać jak ogród

Pasywne systemy oczyszczania ścieków typu Constructed Wetland są popularne w wielu miejscach na świecie. W Polsce, choć na razie takich ekologicznych oczyszczalni jest niewiele, zaczynają się nimi interesować samorządy. Spółka RDLS, będąca spin-offem Uniwersytetu Warszawskiego, w konsorcjum z czeską firmą Dekonta zakończyła właśnie budowę jednej z największych tego typu instalacji w Europie. Oczyszczalnia ścieków w Białce w woj. lubelskim może obsłużyć do 1 800 mieszkańców.

To samo konsorcjum (RDLS i Dekonta) rozpoczęło również realizację projektu w formule „zaprojektuj i wybuduj” w miejscowości Udrzynek w gminie Brańszczyk. Pod koniec 2021 roku powstanie tam hydrofitowa oczyszczalnia ścieków obsługująca 1 750 mieszkańców.

Oczyszczalnie hydrofitowe na świecie

Chyba najbardziej spektakularnym przykładem implementacji systemu Constructed Wetland jest wyspa Koh Phi Phi w południowej Tajlandii. Od 2007 roku w centrum tego turystycznego raju działa, przypominająca egzotyczny ogród w kształcie motyla, pasywna instalacja umożliwiająca oczyszczanie w naturalny, estetyczny a zarazem skuteczny sposób ścieków spływających z okolicznych hoteli i obszarów biznesowych zlokalizowanych na wyspie.

Kilkaset funkcjonujących pasywnych oczyszczalni ścieków – od niewielkich po całkiem spore – znajduje się za naszą południową granicą. Niektóre z nich, jak np. instalacja w Břehovie działają już blisko dwie dekady stanowiąc namacalny dowód, że systemy Constructed Wetland doskonale radzą sobie również w chłodniejszym klimacie, w szczególności tak samo skutecznie jak latem oczyszczają ścieki zimą. Są one przy tym przyjazne dla okolicznych mieszkańców: wyglądają naturalnie i nie wydzielają nieprzyjemnych zapachów.

„Na świecie działa bardzo dużo pasywnych oczyszczalni ścieków. Do tej pory w Polsce systemy tego typu były wykorzystywane rzadko, głównie w mniejszych instalacjach, na przykład przy szkołach. Bardzo nas cieszy, że ta sytuacja się zmienia. Powstają pierwsze duże systemy, a kolejne samorządy pytają o możliwości wykorzystania tej ekologicznej alternatywy dla gospodarki ściekowej. Właśnie zakończyliśmy budowę jednej z największych tego typu europejskich instalacji w gminie Dębowa Kłoda. Na początku września rozpoczęliśmy prace nad projektem budowy hydrofitowej oczyszczalni w gminie Brańszczyk” – mówi Łukasz Rodek, prezes RDLS (Research & Development for Life Sciences), spółki spin-off UW, która specjalizuje się w technologiach środowiskowych.

Polacy też chcą oczyszczać ekologicznie

W ubiegłym tygodniu w turystycznej miejscowości Białka, w gminie Dębowa Kłoda w województwie lubelskim, miało miejsce otwarcie jednej z największych pasywnych oczyszczalni ścieków w Europie. Uruchomiony obiekt o przepustowości 180m3 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. Oczyszczalnia w Białce została zaprojektowana przez naukowców Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie oraz Politechniki Gdańskiej, natomiast budowa została zrealizowana przez RDLS w konsorcjum z czeską firmą Dekonta. Dekonta ma blisko trzydziestoletnie, praktyczne doświadczenie w projektowaniu i budowie tego typu systemów. Zrealizowała już ponad 50 takich inwestycji. Wartość kontraktu na budowę oczyszczalni w Białce wyniosła 3,7 mln zł.

„Oczyszczalnia rozwiązuje problemy mieszkańców Białki związane ze ściekami i czystością wody w jeziorze, które jest jedną z głównych atrakcji turystycznych miejscowości. Pasywna technologia poprzez naturalny wygląd wkomponowuje się w krajobraz, a do tego w wyniku oczyszczania system zwraca czystą wodę do lokalnego ekosystemu. Obiekt spełnia przy tym wszystkie normy środowiskowe, konstrukcja jest szczelna i zapewnia ciągłość pracy przez cały rok, co ma kluczowe znaczenie, ponieważ okoliczne tereny objęte są programem ochrony Natura 2000” – mówiła Grażyna Lamczyk, Wójt Gminy Dębowa Kłoda podczas oficjalnego otwarcia oczyszczalni.

We wrześniu tego roku RDLS i Dekonta rozpoczęły prace projektowe, a następnie do końca przyszłego roku wybudują hydrofitową oczyszczalnię w gminie Brańszczyk. Przedsięwzięcie o wartości 6 mln zł pozwoli na skuteczne rozwiązanie problemu przeciążenia przestarzałej oczyszczalni klasycznej.

„Działająca od 15 lat oczyszczalnia mechaniczno-biologiczna, obsługująca 4 miejscowości, była już przeciążona i wymagała remontu. Zdecydowaliśmy o podjęciu prac remontowych i rozbudowanie jej o oczyszczalnię hydrofitową. W efekcie powstanie hybrydowa oczyszczalnia, która będzie w stanie obsłużyć 3 kolejne miejscowości. Spodziewamy się przy tym, że oczyszczalnia hydrofitowa pozwoli nam jednocześnie obniżyć koszty” – mówił Wiesław Przybylski, Wójt Gminy Brańszczyk, obecny na otwarciu oczyszczalni w Białce. „Rozważamy także budowę drugiej oczyszczalni pasywnej dla jednej z bardziej oddalonych osad w gminie. Mieszkańcy od dawna domagają się systemu kanalizacyjnego, jednak tłoczenie ścieków na duże odległości jest nieekonomiczne. Dlatego w perspektywie dwóch lat chcemy zbudować tam niewielki, relatywnie tani system hydrofitowy” – dodaje Wiesław Przybylski.

Finansowanie inwestycji? To nie problem

Jednym z największych wyzwań, z którym mierzą się samorządy przy planach budowy oczyszczalni, jest zapewnienie finasowania inwestycji. Niskie koszty oczyszczania ścieków (1 m3 to koszt ok. 2 – 3 PLN) powoduje, że pasywne systemy znakomicie wpisują się w model Partnerstwa Publiczno-Prywatnego (PPP). Model finansowania oparty na PPP może być dla wielu samorządów rozwiązaniem problemów ze znalezieniem odpowiedniej ilości środków na inwestycję.

RDLS jest jednym z pionierów projektowania i budowy pasywnych systemów Constructed Wetland w Polsce. Firma posiada know-how, a dzięki współpracy z doświadczonymi ekspertami z Dekonta jest w stanie realizować projekty w różnych częściach świata, w dowolnej skali i o dowolnym stopniu złożoności, w tym tworzyć systemy zautomatyzowane, których obsługa wymaga jedynie minimalnego zaangażowania człowieka.

Dla samorządów gospodarka ściekowa oznacza koszty – tak inwestycyjne jak i operacyjne. Wysokie wydatki na utrzymanie tradycyjnych oczyszczalni mechaniczno-biologicznych wynikają m.in. z konieczności stosowania dużej liczby zasilanych energią elektryczną urządzeń mechanicznych, które trzeba serwisować. Oczyszczalnie hydrofitowe eliminują te koszty. „Oczyszczalnie pasywne to dla wielu gmin jedyne sensowne rozwiązanie. Szczególnie dla tych, w których nie ma rozwiniętego przemysłu, a także na obszarach Natura 2000 czy w sytuacji, kiedy stare oczyszczalnie wymagają znacznych nakładów finansowych na remonty. Pomimo wysiłku inwestycyjnego, może się okazać, że koszty kredytów na budowę oczyszczalni ekologicznych będą porównywalne do kosztów kar nakładanych za zanieczyszczenie środowiska. Niskie koszty utrzymania i obsługi systemów pasywnych dają nadzieję ich zbilansowania opłatami za odprowadzanie ścieków ustalonymi na rozsądnym poziomie” – przekonuje Wojciech Sępioł, Burmistrz Wyśmierzyc, który przyjechał na otwarcie oczyszczalni w Białce, żeby porozmawiać z przedstawicielami lokalnego samorządu o ich doświadczeniach.

W sytuacji kiedy koszty utrzymania i obsługi oczyszczalni są relatywnie niskie, największym wyzwaniem pozostaje zdobycie środków na inwestycję. To szczególne wyzwanie dla gmin z „bogatych” województw, które nie mogą liczyć na wsparcie ze środków UE. Jednym ze sposobów na rozwiązanie tego problemu są pożyczki z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, które mogą być w części umarzane. Najnowszą propozycją skierowaną do samorządów jest finansowanie inwestycji w modelu Partnerstwa Publiczno-Prywatnego, w którym RDLS projektuje, buduje i finansuje oczyszczalnię, a następnie przez pewien czas pobiera opłaty za odprowadzane przez mieszkańców ścieki. Po ustalonym w umowie okresie przekazuje oczyszczalnię gminie na własność.

„Nasze koszty związane z gospodarką ściekową gwałtownie rosną. Po części dlatego, że obecnie korzystamy z oczyszczalni zlokalizowanej w innej gminie i nie mamy wpływu na wysokość opłat. Rozważamy budowę oczyszczalni pasywnej, ponieważ na naszym terenie jest zalew i tradycyjna oczyszczalnia zmniejszyłaby jego walory turystyczne. Sfinansowanie inwestycji jest jednak dla nas wyzwaniem. Dlatego jestem otwarta na wszystkie potencjalne modele, w tym Partnerstwo Publiczno-Prywatne. Będę szczegółowo analizowała dane, by wybrać najbardziej korzystny ekonomicznie wariant” – mówiła obecna na otwarciu oczyszczalni w Białce Ewa Markowska-Bzducha, Wójt Gminy Wolanów.

Constructed Wetland, czyli oczyszczanie pasywne

Tradycyjne oczyszczalnie mechaniczno-biologiczne są niewątpliwie skuteczne, jednak nie zawsze stanowią optymalne rozwiązanie. Czasem ze względów ekonomicznych tego typu konstrukcje mogą być trudne do realizacji. Generują wysokie koszty – nie tylko inwestycyjne, ale też związane z utrzymaniem i konserwacją instalacji. Są przy tym zwykle uciążliwe dla okolicznych mieszkańców i raczej odstraszają niż przyciągają turystów.

Najlepszą alternatywą dla miejscowości o relatywnie zwartej zabudowie są pasywne systemy oczyszczania ścieków typu Constructed Wetlands – uniwersalne, bo oczyszczają ścieki różnego rodzaju, efektywne ekonomicznie już dla miejscowości od 100 mieszkańców i łatwe do rozbudowy. Przy tym idealnie sprawdzają się w miejscowościach turystycznych, w których liczba mieszkańców w ciągu roku podlega znacznym wahaniom.

„W porównaniu do konwencjonalnych oczyszczalni ścieków systemy pasywne charakteryzuje prosta obsługa, odporność na nierównomierny dopływ ścieków i konkurencyjne koszty wynikające z braku konieczności mieszania, napowietrzania czy dodawania chemikaliów” – tłumaczy dr hab. Łukasz Drewniak, prof. ucz. z Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego i jeden z założycieli spółki RDLS.

System pasywny to doskonałe rozwiązanie dla miejscowości oddalonych od istniejących sieci kanalizacyjnych, który dodatkowo pozwala zaoszczędzić na budowie sieci kanalizacyjnej i sieci przepompowni. Minusem systemów hydrofitowych w porównaniu do oczyszczalni biologiczno-mechanicznych jest ich większe zapotrzebowanie na teren. W przeliczeniu na 1 mieszkańca potrzeba średnio ok 5 metrów kwadratowych. Dla wielu gmin to jednak nie problem, zwłaszcza że system nie jest uciążliwy dla mieszkańców. Warto też dodać, że ścieki nie są tłoczone wiele kilometrów do oczyszczalni, a następnie odprowadzane do rzeki, by bardzo szybko opuścić lokalny ekosystem. W oczyszczalniach pasywnych woda zostaje na miejscu. System trzyma wodę, która może swobodnie odparować i pozostać na danym terenie - to ważne, zwłaszcza na obszarach zagrożonych suszą.

Jak działa oczyszczalnia pasywna?

Oczyszczalnia typu Constructed Wetland naśladuje warunki hydrauliczne i siedliskowe naturalnych ekosystemów bagiennych. W takim gruntowo-roślinnym systemie, w którym gleba występuje w stanie nasycenia wodą, zachodzi na odpowiednich filtrach (z udziałem różnorodnych mikroorganizmów, zasiedlonych w rozwiniętym systemie korzeni i kłączy roślin wodnych i wodolubnych) biologiczny proces oczyszczania. Ogromną rolę do odegrania w systemach pasywnych mają właśnie mikroorganizmy: degradują i asymilują związki węgla, zatrzymują związki fosforu i metale ciężkie, odpowiadają za asymilację i ulatnianie związków azotu oraz wytrącanie związków siarki. To rozwiązanie naturalne i ekologiczne, w którym nie stosuje się chemii. W porównaniu do tradycyjnych oczyszczalni zużywa się także o wiele mniej energii.

„W naturalny sposób odzwierciedlamy system bagienny. Żyjące w nim organizmy dostosowują się do zmieniających się warunków – ilości materii do przetworzenia czy temperatury. W odróżnieniu od tradycyjnych systemów, gdzie trzeba precyzyjnie kontrolować warunki, odpowiednio napowietrzać czy utrzymywać stężenie pierwiastków, poprawnie uruchomiony system pasywny skutecznie działa przez lata bez większej ingerencji człowieka” – dodaje Łukasz Drewniak.

Kontakt dla mediów:

Marek Massalski

Koordynator ds. Komunikacji Wewnętrznej i Zewnętrznej UOTT UW

tel. 506 044 620, e-mail: mmassalski@uott.uw.edu.pl

Uniwersytecki Ośrodek Transferu Technologii UW

ul. Żwirki i Wigury 101

02-089 Warszawa

www.uott.uw.edu.pl