Možnosti úspor pitné vody

Článek uvádí možnosti, kterými lze dosáhnout úspor pitné vody. Detailně také popisuje využití upravené šedé vody nebo dešťové vody.
V části využití dešťové vody se zabývá i problematikou pokrytí potřeby nepitné vody dešťovou vodou včetně výpočtu objemu nádrže na dešťovou vodu. Jako problematickou vidím možnost úspory vody používáním pisoárů pro ženy. Pisoáry pro ženy se sice na trhu objevily již před pěti lety, ale lze obecně říci, že se jejich používání nerozšířilo. Rovněž používání pisoárů bez splachování v běžném provozu je diskutabilní. Tyto pisoáry najdou uplatnění především v objektech, které nejsou napojeny na rozvod vody (např. hygienická zařízení na dálnicích).

Recenzent: Miroslav Hartl

1. Úvod

Zvyšování ceny a ubývání zdrojů pitné vody je důvodem pro snižování její spotřeby. Úspory pitné vody je možné dosáhnout:

• důsledným měřením její spotřeby;
• instalací úsporných výtokových armatur a splachovačů;
• instalací pisoárů pro ženy;
• instalací nesplachovaných pisoárů pro muže;
• pokrytí části spotřeby pitné vody upravenou šedou nebo dešťovou vodou;
• kombinací výše uvedených opatření.

2. Měření spotřeby vody

Úsporu vody je možné docílit důsledným měřením její spotřeby u konečných odběratelů (bytových nebo samostatných funkčních jednotek). Již dlouhou dobu je známo, že např. v bytových domech, se měřením podružnými vodoměry v bytech spotřeba vody sníží až o 40 % [1]. V bytových domech, kde se odběr vody v jednotlivých bytech měří, činí spotřeba vody cca 85 až 95 l na osobu a den. Aby byla snížena spotřeba vody a náklady na spotřebovanou vodu mohly být spravedlivě rozúčtovány mezi uživatele bytů nebo nebytových prostor, doporučujeme instalovat vodoměry do bytů a nebytových prostor, pokud je to technicky možné.

3. Úsporné výtokové armatury a splachovače

Typ výtokových armatur a splachovačů má rovněž vliv na spotřebu vody.

3.1. Úsporné výtokové armatury

V tabulce 1 je uvedeno orientační rozdělení výtokových armatur podle spotřeby vody. Uvedené výtokové armatury mohou být opatřeny omezovačem průtoku. Kromě výše uvedených výtokových armatur je možné použít výtokové armatury s ručním otevíráním a samočinným uzavíráním nebo výtokové armatury se samočinným (elektronickým) otevíráním a uzavíráním. Takové výtokové armatury jsou vhodné především v umývárnách a spr­chách v budovách občanského vybavení sídlišť nebo v hygienických zařízeních průmyslových závodů, tělocvičen a stadionů. Úspora vody u těchto výtokových armatur spočívá v omezení doby výtoku vody a často také v nižším průtoku výtokovou armaturou (tab. 2). Průtok je u těchto umyvadlových výtokových armatur často snížen na 0,1 l·s^–1 a u samočinných sprchových výtokových armatur např. na 0,17 l·s^–1.

3.2. Úsporné splachovače

V současné době se již běžně používají nádržkové splachovače s dvojím množstvím splachovací vody (malé spláchnutí, min. 3 l vody a velké spláchnutí, min. 6 l vody) a s možností zastavení splachování. Objem splachovací vody pro velké spláchnutí se snížil z 10 l na 6 l, což je pro úplné spláchnutí záchodové mísy vhodné konstrukce dostatečné. Rovněž mnohé tlakové splachovače jsou konstruovány pro splachování šesti litry vody. Existují také záchodové mísy konstruované pro splachování pouze čtyřmi litry vody. Malý objem splachovací vody však vyžaduje použití kanalizačního potrubí DN/OD 90 a dimenzování vnitřní kanalizace zásadně výpočtem. U předimenzovaných kanalizačních potrubí může po určité době provozu čtyřlitrového splachování dojít k ucpání.

4. Pisoáry

Rovněž na pisoárech lze uspořit větší množství vody. Také ženy mohou vykonávat malou potřebu na pisoárových mísách speciální konstrukce, které jsou už ve výrobním sortimentu několika firem (obr. 1).

Průtok a spotřeba vody pro jedno spláchnutí pisoárové mísy jsou uvedeny v tabulce 3.

Nesplachované pisoárové mísy mají zápachovou uzávěrku konstruovanou tak, aby nebylo nutné splachování vodou (100 % úspora vody na pisoárech) a byla zachována hygiena a nešířil se zápach. Tato zápachová uzávěrka může obsahovat chemikálii pro neutralizaci (obr. 2), magnetický systém nebo plastovou membránu. Nevýhodou je nutnost výměny chemikálie, magnetického uzávěru nebo membrány po určité době po­užívání. V České republice nebyl zatím dostatečně prověřen vliv nesplachovaných pisoárových mís na možné ucpávání potrubí vnitřní kanalizace.

5. Pokrytí části spotřeby pitné vody šedou nebo dešťovou vodou

Šedou vodou nazýváme splaškové odpadní vody bez fekálií. Jedná se o mírně znečištěnou vodu z pračky, umyvadla, vany a sprchy, která může být po úpravě znovu použita jako voda provozní, obvykle ke splachování záchodů. Rovněž mechanicky vyčištěnou dešťovou vodu lze použít ke splachování záchodů, a také k zalévání zahrad, kropení zeleně a hřišť, praní a někdy i úklidu. Upravená šedá nebo dešťová voda se jímá do nádrže, odkud se pomocí automatické tlakové čerpací stanice čerpá do rozvodu provozní vody (obr. 3).

Potřeba vody pro splachování záchodů činí podle [6] přibližně:

• v domácnosti 31 až 32 % z celkové potřeby vody;
• v komerčních budovách 50 až 60 % z celkové potřeby vody (z toho pro pisoáry 15 až 20 % a pro záchody 35 až 40 %).

Potřeba vody pro praní v domácnosti činí přibližně 12 % z celkové potřeby vody.

Potřeba nepitné provozní vody pro různá použití v různých budovách je uvedena v tabulce 4 zpracované s využitím [7].

5.1. Produkce a využití šedé vody

Podle [6] činí produkce šedé vody v domácnostech cca 55 % z celkové produkce odpadních vod a v komerčních budovách cca 27 % z celkové produkce odpadních vod. V bytových a rodinných domech je tedy možné upravenou šedou vodou pokrýt celou potřebu vody pro splachování záchodů, což v některých komerčních budovách není možné. Z komerčních budov jsou vhodné pro využití šedé vody hotely, ve kterých vzniká velké množství šedé vody při sprchování hostů.

Každé zařízení pro využití šedé vody musí být vybaveno doplňováním pitné vody pro případ suchého počasí. Doplňování pitné vody musí být řešeno podle [8].

5.2. Posouzení využití dešťové vody

Při posouzení využití dešťové vody se ověřuje, zda dešťová voda pokryje potřebu nepitné vody. Ve většině případů bude nutné částečné krytí potřeby nepitné vody vodou z vlastního zdroje (přednostně) nebo pitnou vodou z vodovodu pro veřejnou potřebu.

Roční zisk dešťové vody V_d [l·rok^–1] se stanoví podle vztahu

kde:

• A – půdorysný průmět plochy střechy [m²]
• y_d – součinitel využití dešťové vody (tab. 5)
• h_r – průměrný roční úhrn srážek (tab. 6) [mm]
• h – hydraulická účinnost filtru (podle údajů výrobce, přibližně h = 0,9 až 0,95)

Roční potřeba dešťové vody Q_{r [l·rok}^–1] se stanoví podle vztahu

kde:

• Q_d – denní potřeba dešťové vody pro využití v budově (podle vztahu (3)) [l·den^–1]
• d – počet dnů v roce, kdy se dešťová voda využívá (v bytech 365 dnů, v ostatních budovách např. v pracovních dnech apod.)
• Q_zr – roční potřeba vody pro zalévání nebo kropení (podle tab. 4) [l·m^–2·rok^–1]
• A_z – plocha zahrady, hřiště nebo zeleně [m²]

Denní potřeba dešťové vody pro využití v budově Q_d [l·den^–1] (bez potřeby vody pro zalévání nebo kropení) se stanoví ze vztahu

kde:

• n – počet osob
• q_WC – potřeba vody pro záchody (splachování) (podle tab. 4) [l·osoba^–1·den^–1]
• q_pr – potřeba vody pro pračku v domácnosti (podle tab. 4) [l·osoba^–1·den^–1]

Pokud je roční zisk dešťové vody větší nebo roven její potřebě (potřebě provozní vody), je dešťová voda optimálně vy­užita. Pokud je roční zisk dešťové vody menší než její potřeba (potřeba provozní vody), doporučuje se upustit od některých způsobů využití, např. praní.

Každé zařízení pro využití dešťové vody musí být vybaveno doplňováním pitné vody pro případ suchého počasí. Doplňování pitné vody musí být řešeno podle [8].

5.3. Objem nádrže na dešťovou vodu

Objem nádrže na dešťovou vodu se stanovuje na 2 až 3 týdny suchého počasí (14 až 21 dní).

Pro stanovení objemu nádrže na dešťovou vodu V_a [l] je možné použít vztah

kde:

• Q_d – denní potřeba dešťové vody pro využití v budově (podle vztahu (3)) [l·den^–1]
• d₁ – počet dnů v průběhu 14 až 21 dnů se suchým počasím, kdy se voda v budově používá,
• q_z – potřeba vody pro zalévání nebo kropení (podle tab. 4), [l·m^–2]
• A_z – plocha zahrady, hřiště nebo zeleně [m^–2]
• d₂ – počet dnů v průběhu 14 až 21 dnů se suchým počasím, kdy se zalévá nebo kropí

6. Závěr

Jak je v článku uvedeno, existují různé způsoby, jak uspořit pitnou vodu. Konkrétní způsob nebo kombinaci více způsobů je nutno zvolit podle místních podmínek.

Poděkování

Článek je zpracován v rámci projektu TA01020311 Využití šedé a dešťové vody v budovách.

Literatura

[1] HERLE, J. Komentář ke směrnicím ministerstva lesního a vodního hospodářství ČSR a ministerstva zdravotnictví ČSR – hlavního hygienika ČSR pro výpočet potřeby vody při navrhování vodovodních a kanalizačních zařízení a posuzování vydatnosti vodních zdrojů spolu s úplným textem Směrnic č. 9/73 Ústředního věstníku ČSR. Praha: Vydavatelství ÚNM, 1975. 63 s.
[2] MASANNEK, R. – HOFFMANN, F. Die neue Richtlinie VDI 6024 – Wassersparen in der Sanitärtechnik. Braunschweig/Wolfenbüttel: BHKS – Almanach 2003. 4 s.
[3] FEURICH, H. a kol. Sanitärtechnik. Düsseldorf: Krammer Verlag, 1999. ISBN 3-88382-072-5.
[4] DELABIE Sanitary fittings. Friville. Delabie, 2007. 108 s.
[5] ČSN EN 12541 (13 7211) Zdravotnětechnické armatury – Tlakové splachovače záchodových a pisoárových mís se samočinným hydraulickým uzávěrem PN 10. Praha: ČNI 2003. 31 s.
[6] WISE, A. F. E. – SWAFFIELD, J. A. Water, Sanitary and Waste Services for Buildings. Oxford: Butterworth – Heinemann, 2002. ISBN 0 7506 5255 1. 257 s.
[7] DIN 1989-1 Regenwassernutzungsanlagen. Teil 1: Planung, Ausführung, Betrieb und Wartung. Berlin: DIN, 2002. 35 s.
[8] ČSN EN 1717 (75 5462) Ochrana proti znečištění pitné vody ve vnitřních vodovodech a všeobecné požadavky na zařízení na ochranu proti znečištění zpětným průtokem. Praha: ČNI 2002. 49 s.
[9] HERLE, J. a kol. Vodovodní a kanalizační tabulky. Praha: SNTL 1983. 408 s.
[10] TP 1.20 Hospodaření se srážkovou vodou v nemovitostech. Praha: ČKAIT, 2010.

Pozn. redakce:

Autor v článku používá značku DN/OD. Pro ty, kteří nejsou zběhlí v oblasti kanalizačních potrubí, doplňujeme vysvětlivku. V praxi se používá jmenovitá světlost DN. Bohužel ne vždy je na první pohled jasné, zda jde o čistý vnitřní průměr potrubí, vnější průměr či nějakou referenční hodnotu mezi nimi. Přesný a neomylný výklad dává označení DN/OD, které jednoznačně odkazuje na vnější průměr trubky a vnitřní průměr se zjistí po odečtení tloušťky stěny trubky. Druhé označení je DN/ID a udává čistý vnitřní průměr trubky. Jmenovitá světlost DN a hodnota DN/ID se mohou lišit, například v případě vlnovcové (korugované) trubky.

---

The savings potential of drinking water

The article describes the possibility of saving drinking water. The use of rainwater is described with the calculation of water needs and the determination of rainwater tank volume.

Keywords: drinking water, savings, rain water