Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Střešní čištička odpadních vod

S cílem dosáhnout uhlíkové neutrality administrativní budovy je navržena i recyklace odpadní vody z běžného provozu administrativního centra. Velká část procesu zpracování odpadní vody je umístěna na střeše.

Koncept-manažer holandské společnosti van Heivorts, Joris Voeten, mi představil při krátké prohlídce i unikátní model střešní čističky odpadních vod. V rámci podpory projektu na dosáhnutí uhlíkové neutrality administrativní budovy navrhl sérii opatření, která by umožnila recyklovat a přečišťovat odpadní vodu, vzniklou běžným provozem administrativního centra.

Odpadní voda, přečišťěná voda, PLA substrát
Odpadní voda, přečišťěná voda, PLA substrát

„Lehce nekonvenční přístup pro čištění odpadních vod v tradičním holandském pojetí by vypadal velmi podobně, jako české kořenové čističky odpadních vod. Výběr by padl na konstrukci umělého mokřadu, s horizontálním nebo vertikálním prouděním, čištění vody by obstaraly bakterie a živiny v podobě dusíku, fosforu a draslíku by byly inkorporovány do těl rychle-rostoucích rostlin. Výsledek by byl předvídatelný – z nevyužitelného kanalizačního odpadu by vznikla biomasa zelených rostlin, vhodných bohužel leda tak ke spalování. My jsme ale chtěli vytvořit něco opravdu hodně nekonvenčního. A proto jsme velkou část procesu zpracování odpadní vody postavili doslova na hlavu, respektive na střechu našeho objektu.“

„Tím pochopitelně vznikla řada technických a technologických bariér. Za prvé bylo nutné na střeše zajistit retenci odpadní vody po dobu dvou až tří dnů, aby byl čisticí proces plně funkční. Další věc souvisela s omezenou nosností střechy – tradiční model kořenových čističek předpokládá hloubku substrátu kolem jednoho metru, ale díky naší lehké konstrukci jsme si nemohli dovolit větší zátěž, než 100 kg/m2 střechy, při plné saturaci. Další výzvu představovala stabilizace čisticího substrátu, zejména během deštivých období. A když k tomu připočteme problematiku spojenou s přístupností střechy a pravidelnou údržbou, stál před námi skutečně nelehký úkol.“

„Začal jsem tedy pracovat s výběrem vhodného substrátu, který by byl lehký, ale současně měl velký retenční potenciál. Začali jsme s klasickým rašelinným substrátem, ale tenhle vůbec první experiment nás dost polekal. Celková retence kapaliny na střeše byla jen okolo třiceti vteřin, protože tak rychle pracovala gravitace s kapalinou. A když si představíte, že naším cílem bylo zvýšit retenci odpadní vody na dva až tři dny, dokážete si jistě představit, před jakou překážkou jsme skutečně stáli. Začali jsme si tedy pohrávat s různě strukturovanými částicemi různé velikosti. Výsledky byly dobré, alespoň pokud šlo o vodo-držnost, ale váha byla doslova neúnosná.“

„Další nápad se týkal znovuvyužití polystyrenových kuliček. Opět jsme byli ve fázi ideální retence i váhy, kuličky navíc neabsorbují vodu, jenže jsme tím ztráceli onu ekologickou přidanou hodnotu. Vždyť ideálně bych přeci chtěl jednou řekněme třeba za deset let celou tu střechu vzít a vyvést na kompost, a to by s polystyrenovou vložkou nebylo možné. Měl jsem proto skutečně velkou radost, když jsem narazil na bio-pěnu, granulátový plast vyráběný z kyseliny poly-mléčné (polylactic acid, PLA). Má totiž stejné materiálové vlastnosti jako polystyren, jen s tím báječným rozdílem, že je biodegradabilní. Výtečně, jenže naším problémům ještě nebyl zdaleka konec.“

„Jistě si dokážete představit, co se stane s deseti centimetry písku na nakloněné rovině střechy, po které projdete. A my pochopitelně tu a tam na střechu lézt musíme. A co teprve když přijde pořádný déšť. Další výzvou tedy byla stabilizace substrátu na střeše. Prakticky hned se nabízelo řešení v podobě plastových roštů, které by byly připevněny k nepropustné vrstvě na střeše. A ano, přesně tenhle nápad nefunguje z toho důvodu, že se tím naruší rovnoměrný tok vody. Hledal jsem tedy další variantu řešení. Dobře to dopadlo s plastovými rošty hexagonálního tvaru, které jsou „zařezány“ 45 mm do substrátu. Tok vody je i nadále umožněn a nasátí vody do jednotlivých boxíků už zajistí kapilární jevy.“

Travní koberec wetroof
Travní koberec wetroof

„Zůstávalo jen velké finále, v podobě osazení substrátu travním kobercem, který zafixoval jednotlivé složky. V tuhle chvíli bych měl svou práci za dobře odvedenou a hotovou, ale je dobré si uvědomit, že v téhle firmě pracuje na padesát krajinářů a zahradníků. Když tráva přerostla prvního půl metru, dožadovali se všichni pravidelného sečení. Ve finále tedy tuto náročnou práci převzal automatický robot, který v letních měsících jednou týdně projede střechu tam a zpět, a pokosí trávu na přijatelnou délku. Zůstává tedy jen povinnost sehnat zahradníka, který nemá závratě a je schopen požnutou trávu odklidit na náš kompost.“

„Naše střešní čistička odpadních vod je funkční od února roku 2012. Od té doby, co ji máme, využíváme přečištěnou odpadní vodu znovu ke splachování toalet, a dohromady tak šetříme dva kubíky pitné vody týdně. Není to zase tolik, ale dosáhli jsme svého cíle – nemrháme omezenými zdroji, a to se počítá.

 

Projekt ROBLE – ADMINISTRATIVNÍ CENTRUM SPOLEČNOSTI van Helvoirt, Groenprojeten BV

Zadání

  • Pohodlné vnitřní klima
  • Výhledy na venkovní zelené plochy
  • Propojení interiéru a exteriéru bez zbytečných optických bariér
  • Dostatek slunečního světla
  • Zahrada jako nedílná součást kanceláří
  • Čerstvý venkovní vzduch pro každého
  • Funkční požadavky – rozdílná míra koncentrace a interakce jednotlivých zaměstnanců

Výsledky

„Tolik světla, kolik je jen možné“

  • Prosklená jižní stěna
  • Prosklená střecha na severním úseku
  • Jezírko sloužící jako přirozené zrcadlo

„Systém přírodní ventilace“

  • Vyhřívání stavby podlahou, horký vzduch vstoupá vzhůru
  • Samočinná mechanická ventilace spouštěná čidlem
  • Pnoucí rostliny, sloužící jako zástěna před přímým Sluncem
  • Podlahová ventilace
  • Termostat a snímač CO2 v každé místnosti

„Ekologické vytápění a energie“

  • Kotel na spalování dřevěné biomasy
  • Geotermální čerpadla
  • Solární panely – 40 000 kW/h ročně
 
Komentář recenzenta Ing. Karel Plotěný, Asio

Předvedené řešení je důkazem toho, že se stále hledají nové způsoby jak maximálně zrecyklovat vodu a že recyklace vody do budov s novým přístupem k minimalizaci spotřeby patří a bez ní by řešení nebylo úplné.
Já bych to uvedené řešení hodnotil tak, že je to krok správným směrem, ale asi k tomu, aby to bylo universální řešení, je třeba odpovědět pár otázek a řešení prověřit delším praktickým provozem.
Asi hned první otázkou bude: a co v našich podmínkách v zimě? Dále je jasné, že za určitých okolností může časem dojít ke kolmataci zemního profilu a nečištěná voda pak bude odtékat přímo do zásobníku užitkové vody, no a co pak? V létě díky odparu bude pravděpodobně úbytek vody ze systému značný, a tak efekt recyklace vody bude asi minimální, což z pohledu recyklace asi není úplně žádoucí.
V každém případě bych ale nápad nezavrhoval – spíše bych přemýšlel, jak ho rozvinout a dovést k dokonalosti, protože spojuje hned několik progresivních směrů – recyklaci vody v rámci budov, zlepšení okolního prostředí díky lepšímu mikroklimatu a ochranu povrchových vod před trofizací.

English Synopsis
Roof Sewage Treatment Plant

In order to achieve carbon neutral office building is designed and recycling of waste water from the normal operation of the administrative center. Much of the processing of waste water is placed on the roof.

 
 
Reklama