Gospodarka wodna

Koncepcja budowy miejskich wodociągów jest tak stara, jak doświadczenie o szerzeniu się epidemii w zbiorowiskach miejskich nie przestrzegających elementarnych zasad higieny.
Pierwsze osady budowano w taki sposób, aby ich mieszkańcy mogli chronić się przed napadem innych grup. Jednak warunki bytowe wymuszały osadnictwo w pobliżu dużych rzek. Woda z rzeki służyła do różnych celów – była źródłem wody pitnej, pozwalała na transport produktów drogą wodną, woda także zabierała śmieci gdzieś hen, daleko…
Zdarzało się, że wodne rozlewisko pozwalało na obronę przed atakiem przeciwnika.
Poza tym płynąca woda potrafiła dostarczyć energię niezbędną do napędu kół młyńskich – w celu przetwarzania ziarna na mąkę albo jako źródło napędu maszyn i urządzeń zakładów rzemieślniczych, często z tej energii korzystały tartaki a spiętrzona woda pozwalała na produkcję energii elektrycznej, gdy tylko pojawiły się generatory prądu elektrycznego.
Osada, początkowo niewielka, rozrastała się w miarę upływu czasu do rozmiarów dużego miasta… i wtedy czasem wygasało tu życie z powodu „morowego powietrza” - jak określano epidemie.
Źródłem tych epidemii były złe warunki higieniczne a skażona woda – stosowana przez wszystkich nie tylko do picia – pozwalała na przenoszenie kolonii bakterii z rodziny na rodzinę powodując wymieranie mieszkańców na sporych obszarach.
Gdy okazał się, że jedną z przyczyn pomoru może być woda zanieczyszczona bakteryjnie, zarządcy miast wprowadzili zasadę zaopatrzenia ludności w wodę pitną przez władze miasta. Wkrótce okazało się, że nie tylko woda może być źródłem epidemii. Źródłem zarazy często okazywały się odpady „produkowane” przez mieszkańców a właściwie fekalia, których przyroda już nie nadążała utylizować we własnym zakresie.
Tak więc doszło do konieczności zapewnienia wody pitnej oraz usuwania z zamieszanej strefy odpadów przez radę miasta. Powszechnie pobierane podatki od mieszkańców musiały nie tylko zadowalać właściciela gruntu oddanego pod zabudowę, ale też finansować budowę miejskich wodociągów i oczyszczalni ścieków komunalnych.
Pomijając szczegóły gospodarki wodno-ściekowej gminy, nasuwa się kilka różnych wniosków. Jednym z nich jest rozważenie – ile kosztuje produkcja wody pitnej. Dla mieszkańca gminy sprawa jest prosta – otwiera się kran w kuchni czy łazience i ma się już wodę – albo do picia, do zmywania naczyń, do mycia się, albo też do spłukiwania fekaliów, by przetransportować je siecią kanalizacyjną do oczyszczalni i stamtąd hen, gdzieś daleko.
Czasem niektórzy mieszkańcy korzystają z wody wodociągowej także do podlewania roślin w przydomowych ogródkach. Warto jednak zwrócić uwagę, że nie jest to woda rzeczna. Jest to woda pobierana w strefie ochronnej terenów wodonośnych. Może to być woda pobierana z głębszych warstw, które pozwalają na oczyszczenie się wody z różnych substancji w niej rozpuszczonych albo też pobiera się wodę z rzek powierzchniowych – które dla ochrony jakości wody – otacza się specjalną strefą ochronną, w której nie może być prowadzona żadna działalność zagrażająca obniżeniem jakości wody.
Zakład Uzdatniania Wody, potocznie też nazywany „wodociągami miejskimi”, zajmuje się pobraniem wody ze środowiska do zbiorników o takiej wielkości, by zapewnić dostawę wody w najbardziej szczytowym jej zapotrzebowaniu. Woda gromadzona jest w specjalnych zbiornikach i tam podlega oczyszczaniu przez filtrowanie. Mamy wiele różnych typów filtrów – są filtry stałe, gdzie co pewien czas wymienia się wkład filtrujący ułożony na specjalnie wybudowanej konstrukcji sit. Tu woda jest wtłaczana i powoli opada z sita na sito zostawiając na wkładzie mineralnym kolejne rodzaje zanieczyszczeń. Głównie są to zanieczyszczenia tlenkami żelaza, które nadają wodzie brązowo-rdzawy kolor. Zdarzają się też i inne związki nadające wodzie smak nie zawsze pożądany. Odpowiednio dobrany układ substancji mineralnych pozwala na ich redukcję a samoczynny opad wody dodatkowo ją natlenia. Tak przygotowana woda jest jeszcze chlorowana albo ozonowana, aby zlikwidować ewentualne kolonie bakteryjne. Oczyszczona woda posiada przydatność konsumpcyjną tylko przez pewien czas. Gromadzona jest w zbiornikach „wody czystej” w czasie mniejszego rozbioru wody a w czasie szczytu stąd zasila się sieć w chwili szczytów poboru wody przez mieszkańców…
Kiedyś zastanawiałem się nad kosztem wyprodukowania tej wody i nie jest on mały. Zwłaszcza w bardziej współczesnych stacjach uzdatniania wody. Tam zamiast wież wodnych z filtrami stosuje się zespół zamkniętych filtrów przepływowych. Zespół pomp wymusza przepływ wody pod ciśnieniem przez warstwy filtra, by oczyścić wodę ze zbędnych dodatków. W czasie, kiedy rozbiór wody zanika, pracownicy lub automatyczny system regulacji zamyka część zaworów a inne zawory otwiera. Wtedy woda przepływa przez filtr wypłukując z niego wszystko, co wcześniej zostało zatrzymane. W ten sposób czyści się filtry w celu uzyskania ich gotowości do oczyszczenia wody w następnym dniu a wodę po płukaniu filtrów upuszcza się do środowiska…
Jeżeli zdajemy sobie sprawę z wykorzystania wody – to do podlewania ogrodu wystarczy woda zwykła, pitna jest dla tego celu zbyt droga. Podobnie jest z wodą do spłukiwania ubikacji… W tym celu można korzystać z wody bez konieczności jej filtrowania. A mycie naczyń czy też woda do mycia się ma także inne przeznaczenie i tu wystarczyłoby jakieś prostsze jej oczyszczenie. Szacuje się, że woda przygotowana przez stację uzdatniania wody jest stosowana do celów konsumpcyjnych jedynie w około 10% wyprodukowanej ilości. Oznacza to, że około 80% wody zużywanej przez mieszkańców mogłoby nie być tak starannie oczyszczonych bez utraty jakości tej wody.
Tak przeprowadzona analiza prowadzi do wniosku, że w celu ograniczenia kosztu oczyszczania wody dla celów pitnych należałoby przeprowadzić do mieszkań odbiorców dwie rury – jedna z wodą do picia i druga – z wodą do korzystania w gospodarstwie domowym, ale już nie do konsumpcji.
Okazuje się, że przeprowadzenie wymiany rur w istniejącej zabudowie – przynajmniej teraz – jest nierealne. Nawet, gdyby ktoś zdobył środki i uzyskał zrozumienie takiego rozdziału – nasuwa się problem ewentualnego zatrucia wodą złej jakości – bo kto da gwarancję, że mieszkaniec z uwagi na oszczędności na cenie wody pitnej będzie pił tę techniczną zamiast pitnej ?
I na tym skończyły się moje rozważania na temat ceny wody pitnej i wody dla celów gospodarczych…
Jeszcze chyba nie dojrzeliśmy – jako społeczeństwo – do takiego rozróżnienia produkcji wody pitnej.
Myślę, że pierwszy krok w tym celu już został zrobiony. Rząd #dobrej zmiany zaproponował stworzenie lokalnych źródeł wody dla celów gospodarczych. Jest to prosty system budowy zbiorników przez właścicieli głównie domów jednorodzinnych, bo tylko oni mają odpowiednią powierzchnię dla takiej inwestycji. Polega ona wybudowaniu zbiornika w celu gromadzenia wód opadowych – który przejąłby wody opadowe lub roztopowe i powoli uwalniał je do gruntu.
Działanie to można również rozszerzyć na wykorzystanie tej wody – albo do spłukiwania ścieków sanitarnych lu podlewania ogrodu – zamiast korzystania do tego celu z wody pitnej dostarczanej przez „wodociągi”.
Myślę, że warto zainteresować inwestycją w retencję gruntów właścicieli dużych, zabudowanych nieruchomości, którzy mają warunki na budowę takich zbiorników – w celu odciążenia istniejących instalacji burzowych. Zwiększenie retencji gruntu będącego w posiadaniu takiego właściciela kompensowałoby ilość wód opadowych lub roztopowych, które byłyby wchłonięte przez ten obszar, gdyby był on niezabudowany.
Warto pamiętać, że woda zdatna do pobierania dla celów pitnych musi być uzupełniana sukcesywnie wodą opadową – jeżeli ta jest odprowadzania sztuczną siecią kanalizacji burzowej do cieków wodnych – praktycznie już nie uzupełni zasobów wody, która jest wykorzystywana w celu zaopatrzenia mieszkańców w wodę pitną...