Nové možnosti v oblasti vody a její recyklace

Čistota vody a její recyklace patří k hlavním tématům CZEMP. Problematiku dlouhodobě sleduje v rámci projektu MEMGREENTRANS, přičemž součástí aktivit je i následná konference MEMPUR na Fakultě chemicko-technologické Univerzity Pardubice. Letošnímu ročníku, který se bude konat 9. a 10. září, dominují přednášky o úpravě a recyklaci vody pomocí membránových technologií, řeší se i problematika látek ve vodních tocích, které nejsou systematicky monitorovány a mohou ohrožovat kvalitu vody. „Záměrem je dosažení vhodného propojení výzkumných a vzdělávacích subjektů s výrobní sférou a dalšími institucemi, které se zabývají technologiemi pro trvale udržitelný rozvoj. Konference je určena k prezentaci výsledků nejenom z oblasti separačních membránových procesů, ale i nových materiálů, nakládání s odpady (kapalnými i plynnými), sanací ekologických zátěží, včetně dekontaminačních technologií uplatňovaných při inovačních technologiích v oblasti životního prostředí,“ uvedl ve svém příspěvku Jan Bartoň z České membránové platformy (CZEMP).

Seminář odhaluje některá témata letošní konference

Třetí ročník akce s názvem Čistota vody a její recyklace proběhl v Technologickém centru Praha (TC Praha) v druhé polovině června, aby odkryl některá důležitá témata následné konference a nabídl inspirativní řešení, a to včetně dotačních možností v rámci programu Horizont Evropa. Petr Pracna a Jana Čejková (TC Praha) připomněli aktuální pracovní programy s uzávěrkami v září a říjnu a druhé kolo dvoukolových programů, které budou vypsané v lednu/únoru 2026, a další výzvy na roky 2026 a 2027, na nichž se pracuje. Jednalo se převážně o ekologická témata se zaměřením na vodu, její čištění, půdu, zemědělství a ochranu vodních zdrojů (např. BIODIV, FARM2FORK, CIRCBIO či CLIMATE) a nejrůznější odborná partnerství (např. WATER4ALL, EIT WATER Community Officer for Czech a další).

Zdroj: TC Praha; všechny výzvy a konkrétní programy najdete na internetových stránkách TC Praha či přímo na Horizont Evropa

Většina přednášejících se na semináři shodla na nutnosti modernizace celého vodohospodářského sektoru a částečně i na závěrech evropské směrnice 91/271EHS, která byla s obsáhlými připomínkami schválena v loňském roce, jakožto směrnice EP a Rady EU 2024/3019 o čištění městských odpadních vod (přepracované znění). Novelizace stanovila přísnější podmínky pro celý vodohospodářský sektor, což bude dle účastníků semináře vyžadovat nemalé finanční prostředky a zvýšení motivace zvláště pro menší obce a města (analýza pro SMO zde). Pomoci by mohly (kromě jiného) výše zmíněné dotace a příklady dobré praxe v tuzemském i mezinárodním kontextu. Některé z podmínek evropské směrnice byly u nás již zdárně implementovány – v právním řádu je například zavedena povinnost postupně realizovat terciární čištění, neboli dočišťování (například filtrací, ionizací, membránovými procesy…), zavádí se přísnější monitoring látek a složek, které mohou mít negativní vliv na lidské zdraví (např. viry, PFAS, mikroplasty či antimikrobiální rezistence). Městské odpadní vody již nyní procházejí kvalitním sekundárním čištěním, tedy odstraněním biologicky rozložitelných látek (biologická a chemická úprava vody po primárním čištění). Veškerá další opatření by měla být zaváděna postupně a v souladu s dalšími směrnicemi a zákony. Členské státy EU takto mají relativně dostatek času k implementaci do vnitrostátního práva. Od 1. ledna 2025 u nás platí již zmíněná směrnice EU 2024/3019 o čištění městských odpadních vod (mj. s terciárním odstraňování fosforu), dále je tady směrnice EU 2020/2184, která požaduje monitoring PFAS (platnost od 2021); jsou tady i další rámcové EU směrnice, které souvisejí s ochranou vody a hospodářství a politikou v oblasti životního prostředí (viz). To vše by mělo hrát svoji úlohu také u tuzemských návrhů změn, například u novely zákona o ochraně veřejného zdraví č. 258/2000 Sb., včetně aktuálních prováděcích vyhlášek; u návrhů změn vodního zákona č. 254/2001 Sb. či u zákona o vodovodech a kanalizacích č. 274/2001Sb., včetně dalších souvisejících právních předpisů.

Zdroj: European Environment Agency (EEA); další informace a aktuální grafy zde

„Provozovatelé vodovodů a kanalizací reagují doplňováním úpraven vod o technologie odstraňování reziduí (GAU, ozonizace, membránové procesy a další). Podíl vody s pokročilou úpravou sorpcí na granulovaném aktivním uhlí (GAU) nebo membránovou úpravou výrazně vzrostl mezi lety 2013 a 2023 pro podzemní i povrchovou vodu. Evropská unie stanovila určité cíle, jak dosáhnout dobrého stavu všech vodních útvarů, nicméně podle hodnocení Evropské agentury pro životní prostředí (EEA) v období 2015–2021 tohoto cíle dosáhlo pouze 29 % vodních útvarů v Evropě,“ konstatovala ve své přednášce Jitka Chromíková z VŠB TU Ostrava, katedry enviromentálního inženýrství a dále odkázala na program konference MEMPUR 2025 na Fakultě chemicko-technologické Univerzity Pardubice, který prostřednictvím přednášek a posterů dané téma dále rozvíjí.

Membránové technologie a partnerství pro nové inovace

První ryze odbornou přednáškou semináře byla prezentace Jaroslava Lva a Lucie Báborské, kteří představili konkrétní aplikace s využitím membránových procesů. Pozornost vzbudil zejména projekt Polygon recyklace vod, který si klade za cíl porovnávat účinnost různých technologických prvků pro odstranění polutantů, prokázat vhodnost navržených technologií pro recyklaci v rámci daného využití, posoudit zdravotní rizika, replikovat technologická řešení s potenciálem ekonomických úspor a posouzení spolehlivosti technologie v dlouhodobém provozu. Kromě několika konkrétních příkladů (např. Chytré Líchy, ČOV Brno Modřice, ČOV Zeleneč a další) byl na závěr přednášky prezentován i projekt recyklace bazénových vod v Aquapalace Praha.

„Voda o denním průměrném objemu 85 m³ byla vypouštěna do kanalizace. Provozovatel přicházel nejen o značné množství vody, které byl poté nucen doplnit, ale i o teplo nutné k ohřevu bazénové vody. Technologie recyklace výše zmiňovaný stav výrazně mění, dokáže navrátit 80 % vod zpátky do systému při porovnatelné teplotě s teplotou vody v bazénech. Díky nové technologii je každý den vyčištěno průměrně 65 m3 vody a vráceno zpět do systému,“ uvedli v prezentaci zástupci společnosti ASIO a odkázali na galerii úspěšných projektů (zde).

Zdroj: ASIO

Zástupci organizátora semináře a konference MEMPUR 2025 ve své odpolední části seznámili přítomné s novými trendy v oblasti membránových technologií, s novými materiály (nanomateriály, 2D materiály a biomembrány) a nastínili další vývoj membránového výzkumu. Ten bude dle Jana Bartoně stále více směřovat k membránám, které mohou dynamicky měnit svou propustnost nebo selektivitu v reakci na změny v okolních podmínkách; ve vývoji jsou i membrány s integrovanými senzory umožňující detekci a sledování znečišťujících látek, nebo změn ve složení separovaných látek přímo během procesu či membrány s nízkou energetickou náročností schopné fungovat v kombinaci s fotovoltaickými systémy, nebo se systémy využívajícími obnovitelnou elektřinu z větrných zdrojů.

„Do roku 2045 se očekává, že membránové technologie budou i nadále hrát klíčovou roli v řadě průmyslových aplikací, přičemž jejich vývoj bude směřovat k ještě vyšší efektivitě, udržitelnosti a integraci s novými technologiemi, jako jsou digitální systémy a bio mimetické přístupy. Vývoj v oblasti membránových technologií bude také stále více ovlivněn využitím umělé inteligence (AI), jejíž aplikace umožní zefektivnit návrhy, výrobu, řízení a optimalizaci těchto technologií,“ uvedl závěrem s pozváním na zářiovou konferenci MEMPUR 2025 Jan Bartoň z České membránové platformy (CZEMP).

Literatura a další informace:

1. Směrnice EP a Rady EU 2024/3019 o čištění městských odpadních vod ze dne 27. listopadu 2024, přepracované znění (k prostupování zde)
2. Směrnice EP a Rady (EU) 2020/2184 o jakosti vody určené k lidské spotřebě, ze dne 16. prosince 2020, přepracované znění (k prostudování zde)
3. Evropská komise Pitná voda (webová stránka)
4. Národní referenční centrum (NRC) pro pitnou vodu (webová stránka)
5. Analýza dopadů Směrnice 91/271/EHS o čištění městských odpadních vod, Shrnutí klíčových dopadů pro města a obce (k prostudování zde)