Opětovné využívání vody

Přístup k přiměřeným dodávkám vody má zásadní význam pro udržitelnou budoucnost, zejména s ohledem na to, že se očekává, že změna klimatu zhorší problémy s nedostatkem vody v několika evropských regionech. Opětovné využívání vody snižuje tlak na vodní zdroje a zároveň zachovává bezpečnost vody pro lidskou činnost a fungování ekosystémů.

Opětovné využívání vody znamená zpětné získávání odpadních vod z různých zdrojů po řádném čištění pro druhý účel. Jakýkoli druh odpadních vod (domácí, komunální nebo průmyslové) lze považovat za vhodný pro jejich opětovné využití, ale jeho potenciál závisí na vlastnostech kvality vody a požadavcích na použití. Sekundární účely zahrnují například zemědělské zavlažování, doplňování podzemních vod, průmyslové procesy, zásobování pitnou (pitnou) vodou a nepitné městské aplikace (zavlažování parků, splachování toalet atd.).

Opětovné využívání vody se stále častěji používá pro zemědělské zavlažování, neboť je spolehlivým zdrojem i v době omezené dostupnosti vody. Používání vyčištěných odpadních vod bohatých na živiny pro zemědělství může navíc vést ke snížení (nebo odstranění) používání hnojiv nebo ke zvýšení produktivity, pokud jsou splněny požadavky zvláštních předpisů pro využívání vody. V tomto ohledu nabízí opětovné využívání vody udržitelný přístup, který přispívá k potravinovému zabezpečení. Vede k přiměřené úrovni produkce potravin navzdory přetrvávajícím problémům, které představuje nedostatek vody. Použití vyčištěné odpadní vody může také pomoci šetřit podzemní vody, pokud se nejnovější používá pro zavlažování.

Jednoduchou aplikací je použití vyčištěné odpadní vody pro účely chlazení v průmyslových procesech (podnikatelský a průmyslový sektor), v tepelných zařízeních (snížení spotřeby vody pro chlazení tepelných elektráren) a v poslední době v datových centrech, neboť jsou zapotřebí nižší požadavky na kvalitu vody.

Opětovné použití pitné vody znamená použití řádně vyčištěné odpadní vody k pitným účelům; jedná se o cennou možnost zásobování vodou v oblastech, které nemají velké a dostupné vodní zdroje (např. ostrovy). Opětovné použití pitné vody může být přímé i nepřímé. Přímé opětovné použití pitné vody se vztahuje na vyčištěnou odpadní vodu, která je předtím vedena do vodovodního systému, aniž by byla zředěna v přírodním proudu, jezeře nebo podzemní vodě. Nepřímé opětovné použití zahrnuje smíchání recyklované odpadní vody s jiným zdrojem vody před čištěním a opětovným použitím. V obou případech je dodržování stávajících předpisů o pitné vodě nezbytné pro zajištění lidského zdraví.

Další potenciální využití opětovně využívané vody může být v odvětví cestovního ruchu s cílem podpořit zmírnění tlaku cestovního ruchu na vodní zdroje. Cestovní ruch se přímo nebo nepřímo spoléhá na značné vodní zdroje pro ubytování, infrastrukturu a činnosti. O opětovném využívání vody lze uvažovat například v hotelech pro bazény, splachovací toalety, zavlažování zahrad nebo golfových hřišť, protipožární ochranu a hašení požárů a zasněžování pro lyžování. Opětovné využívání vody je obzvláště důležité pro turistické destinace, které jsou náchylné k riziku sucha (např. středomořské země) nebo které nemají velké a přístupné vodní zdroje, například na ostrovech (např. na ostrovech, Circular Water Solutions v jižním Gotlandu).

Recyklovanou odpadní vodu lze rovněž použít k řízení požárů a boji proti nim udržováním vlhkosti půdy nebo potlačením požáru, jak dokládá případová studie v Riba-Roja de Túria (Španělsko).

Iniciativy v oblasti opětovného využívání vody lze provádět v různých prostorových měřítcích a zapojit různé subjekty. Opatření je obtížné provést v zemích bez odpovídajícího institucionálního a normativního zázemí, které by usnadnilo opětovné použití, nebo tam, kde může uplatňování této možnosti bránit sociokulturní přijetí a konflikty. Zapojení zúčastněných stran je klíčovou součástí jejich provádění, protože tato možnost přizpůsobení může vzbuzovat obavy široké veřejnosti, zejména pokud jde o kvalitu opětovně využívané vody. Veřejnosti a zúčastněným stranám je třeba poskytovat důslednou komunikaci a snadno srozumitelná sdělení vysvětlující přínosy opětovného využívání vody. Potenciální rizika spojená s využíváním odpadních vod by měla být prozkoumána a řešena s cílem získat podporu zúčastněných stran. Součástí participativních činností mohou být demonstrační projekty a sdílení úspěšných případů.

Zpráva Společného výzkumného střediska „Opětovné využívání vody v Evropě“(2014) uvádí tyto hlavní překážky pro provádění programů opětovného využívání vody:

• Nekonzistentní a nespolehlivé metody pro identifikaci a optimalizaci vhodných technologií čištění odpadních vod pro aplikace opětovného použití, které jsou schopny vyvážit konkurenční požadavky udržitelných procesů
• Obtíže při specifikaci a výběru účinných technik monitorování s cílem zajistit, aby jakost vody byla v souladu s požadavky na používání
• Významné výzvy při spolehlivém posuzování rizik/přínosů opětovného využívání vody pro životní prostředí a veřejné zdraví v celé řadě zeměpisných měřítek
• Špatně vyvinuté obchodní modely pro systémy opětovného využívání vody a trhy s recyklovanou odpadní vodou
• Nízká míra nadšení veřejnosti a vlády pro opětovné využívání vody

• Omezená institucionální kapacita pro formulování a institucionalizaci opatření v oblasti recyklace a opětovného použití
• Nedostatek finančních pobídek pro režimy opětovného použití.

Zeměpisné rozdíly navíc přispívají k nerovnoměrným technologickým výzvám, povolovacím postupům a různým úrovním společenského přijetí, pokud jde o opětovné využívání vyčištěné vody.

Jedním z klíčových faktorů úspěchu je podpora a zapojení zúčastněných stran, aby se zabránilo silnému odporu vůči plánovaným režimům. Zúčastněné strany by měly získat dostatečné znalosti, aby porozuměly bezpečnosti a použitelnosti opětovně využívané vody. 

Technologický vývoj má zásadní význam pro zajištění odpovídajícího čištění odpadních vod. Mohou odstranit jak patogeny, tak chemické látky, včetně nově vznikajících kontaminantů, které se jinak mohou vyplavovat do podzemních vod nebo se hromadit v rostlinných tkáních. Odpovídající čištění má rovněž zásadní význam pro to, aby se zabránilo zasolování půdy, neboť recyklovaná odpadní voda často obsahuje vysoké množství solí, což může následně snížit výnos plodin.

Možných přínosů opětovného využívání vyčištěné vody pro hospodářství, společnost a životní prostředí je mnoho. Patří mezi ně snížení poptávky domácností po vodě a zmírnění tlaku na veřejné dodávky vody, snížení energetických a environmentálních nákladů. Náklady na recyklaci vody mohou být vyšší než náklady na přímé využívání sladké vody, ale jsou odůvodněny několika výhodami, které recyklace vody poskytuje: šetří vysoce kvalitní vodu k napájení, snižuje množství znečištěné vody uvolňované do životního prostředí a může mít kvalitu, která jej činí vhodným pro konkrétní alternativní použití (např. relativně vysoký obsah živin může poskytovat hnojiva prostřednictvím jeho použití k zavlažování). Kromě opětovného využívání vody je však rovněž důležité provádět strategie, které sníží nezamýšlené ztráty ze sítí zásobování vodou a celkovou poptávku po vodě, jež jsou hlavními příčinami nedostatku vody. Měly by být rovněž posouzeny alternativní technologie pro opětovné využívání vody a další řešení pro úsporu vody (viz například možnosti přizpůsobení Snížení spotřeby vody pro chlazení tepelných elektráren a omezení týkající se vody a příděly vody). V těchto posouzeních lze použít komplexní posouzení životního cyklu s ohledem na náklady a přínosy pro úsporu vodních zdrojů a snížení emisí uhlíku.

Ceny za opětovně využívanou vodu by měly zohledňovat všechny tyto dodatečné výhody. Veřejné dotace by mohly být použity na podporu kompenzace vyšších poplatků za vodu.  Obecně je rozdělení nákladů politickým rozhodnutím, které definuje, jak budou rozděleny mezi obecné zdanění a poplatky pro ty, kteří mají zájem o přínosy opětovného využívání vody.

Náklady na recyklovanou odpadní vodu se liší v závislosti na zeměpisné oblasti, metodách úpravy a velikosti rostliny. Nedávno bylo zveřejněno komplexní posouzení nákladů na recyklovanou odpadní vodu pro účely zavlažování, které je v souladu s normami kvality stanovenými stávajícím nařízením EU (Expósito et al., 2024). Studie se zabývala čistírnami s různou kapacitou (mezi 1 a 10 miliony metrů krychlových (Mm ³⁾ vyčištěné vody ročně), které se nacházejí na pobřeží Středozemního moře ve Španělsku. Z analýzy vyplynulo, že celkové náklady, včetně odpisů investic, se v případě scénáře minimálních nákladů pohybují mezi 0,09 (10 mil. m3^{) a 0,16 (1 mil. m3 )} EUR/m3 a v případě scénáře maximálních nákladů mezi 0,10 (10 mil. m3⁾ a 0,19 EUR/m3 (1 mil. m3). 

V roce 2020 vydala Evropská komise „nařízení o minimálních požadavcích na opětovné využívání vody pro zavlažování v zemědělství“. Nová pravidla platí od 26. června 2023 a očekává se, že budou stimulovat a usnadňovat opětovné využívání vody v EU. Nařízení stanoví harmonizované minimální požadavky na kvalitu vody pro bezpečné opětovné využívání vyčištěných městských odpadních vod při zavlažování v zemědělství, harmonizované minimální požadavky na monitorování, ustanovení o řízení rizik za účelem posouzení a řešení potenciálních dalších zdravotních rizik a možných environmentálních rizik, požadavky na povolení a ustanovení o transparentnosti, přičemž klíčové informace o jakémkoli projektu opětovného využívání vody jsou zpřístupněny veřejnosti.

Technické specifikace jsou stanoveny v nařízení v přenesené pravomoci (EU) 2024/1765. Podporují odpovědné strany při vypracovávání vhodných plánů řízení rizik a zajišťují bezpečnost projektů opětovného využívání vody.

V roce 2025 přijala Evropská komise strategii pro vodohospodářskou odolnost. Doporučuje další bezpečné opětovné využívání vody mimo zemědělství, včetně výroby energie a průmyslových procesů. Podle této strategie bude Komise podporovat členské státy prostřednictvím pokynů týkajících se bezpečného opětovného využívání vody. Do června 2028 Komise podle výsledků hodnocení vyhodnotí nařízení o opětovném využívání vody a následně zváží rozšíření jeho oblasti působnosti nad rámec zavlažování.

Doba provádění do značné míry závisí na konkrétní oblasti působnosti a opatření přijatých pro opětovné využívání vody. Plné provádění programů opětovného využívání vody by se mohlo pohybovat v rozmezí 5–15 let. Některé iniciativy mohou trvat déle, pokud je úroveň přijetí místních komunit nízká.

Životnost systémů opětovného využívání vody striktně závisí na společenském přijetí, řádném zachování aplikovaných řešení a důkazech o skutečných přínosech. Životnost je obvykle delší než 25 let.