Odpowiednio przechowywana woda deszczowa może być wykorzystana w domowym praniu – tak wynika z badań przeprowadzonych przez naukowców z Politechniki Wrocławskiej, Politechniki Białostockiej i IMGW. Wnioski z eksperymentu zostały już opublikowane w czasopiśmie “Water”.

Oprócz epidemii koronawirusa Polska zmaga się obecnie także z problemem suszy. IMGW wprowadził właśnie nowy rodzaj ostrzeżenia. Od maja synoptycy ostrzegają przed suszą hydrologiczną. Aktualnie, w związku z niskim stanem wody w rzekach, takie ostrzeżenia obowiązują w sześciu województwach, a najgorsza sytuacja występuje w Polsce południowo-zachodniej.

W najbliższych miesiącach problem braku wody może być jeszcze bardziej odczuwalny, dlatego tak ważny jest rozwój nowych technologii rozważnego i racjonalnego wykorzystania wody, w tym zrównoważonego jej pozyskiwania.

Jednym z pomysłów jest wykorzystanie deszczówki do codziennych domowych aktywności, w których nie jest konieczne używanie wody zdatnej do picia. Chodzi np. o pranie, przy którym – zaraz po spłukiwaniu toalet i kąpieli – zużywamy największe ilości wody.

W badania zaangażowani byli dr hab. inż. Bartosz Kaźmierczak, prof. uczelni i dr inż. Piotr Jadwiszczak z Wydziału Inżynierii Środowiska PWr, dr inż. Joanna Struk-Sokołowska, dr inż. Joanna Gwoździej-Mazur, dr hab. inż. Andrzej Butarewicz i dr inż. Piotr Ofman z Wydziału Budownictwa i Nauk o Środowisku Politechniki Białostockiej oraz Marcin Wdowikowski z IMGW – Państwowego Instytutu Badawczego w Warszawie.

Zbieranie, magazynowanie i wykorzystanie deszczówki

– Nasz wydział stale zajmuje się zagadnieniami oszczędzania, odzysku i ochrony wody. Nasze projekty badawcze związane z wodą deszczową są odpowiedzią na rosnącą presję na systemy wodociągowe spowodowane kurczącymi się zasobami wodnymi w dobie głośnej medialnie suszy hydrologicznej. W jednym z etapów zajęliśmy się naukowym badaniem bezpieczeństwa wykorzystania lokalnie zebranej wody deszczowej do prania ubrań w warunkach domowych – mówi prof. Bartosz Kaźmierczak.

W trakcie testów sprawdzane były zmiany jakości wody deszczowej przetrzymywanej w zbiorniku przez 30 dni. Założeniem systemów wykorzystania wody deszczowej jest bowiem lokalne zebranie okresowo występujących opadów i przetrzymanie ich do późniejszego wykorzystania.

Standardowo systemy projektowane są do przetrzymywania ilości wody odpowiadającej zapotrzebowaniu na okres od 14 do 21 dni. – My postanowiliśmy wydłużyć okres badawczy do miesiąca. Ze względu na ograniczoną dynamikę zmian parametrów magazynowanej wody badaliśmy jej skład w dniu zgromadzenia, a następnie co 10 dni – dodaje prof. Bartosz Kaźmierczak.

Ocena możliwości wykorzystania wody deszczowej do prania przeprowadzona była pod kątem ilościowym i jakościowym. Politechnika Wrocławska odpowiadała m.in. za rozwiązania instalatorskie, Politechnika Białostocka za jakość wody, a IMGW-PIB za dane opadowe.

– Na Politechnice Białostockiej odbyły się badania mikrobiologiczne i analiza fizyko-chemiczna zebranej i przechowywanej wody deszczowej. My określaliśmy zapotrzebowanie i ilość dostępnej wody deszczowej na podstawie statystyk z 50-letnich pomiarów opadów na terenie całej Polski wykonanych wspólnie z IMGW – tłumaczy dr Piotr Jadwiszczak.

Długie i złożone badania

Największym wyzwaniem w projekcie był długi okres badań terenowych i utrzymanie założonych warunków eksperymentu. Instalację badawczą stanowił bowiem typowy system zbierania i gromadzenia wody deszczowej dla budynków jednorodzinnych stosowany w komercyjnych rozwiązaniach dostępnych na rynku. Do badań charakterystyki wody wykorzystano natomiast nowoczesny sprzęt laboratoryjny, między innymi spektrometr absorbcji atomowej.

– Analiza obejmowała badania parametrów fizyczno-chemicznych i mikrobiologicznych wody pod kątem bezpieczeństwa jej użytkowania oraz spełnienia wymagań europejskich dyrektyw dotyczących wody do picia i do kąpieli. Ocenie poddaliśmy parametry wody decydujące o jakości prania ubrań w tej wodzie. Badania wykonywano zgodnie z obowiązującymi normami, z należytą starannością, wykorzystując wysokiej klasy sprzęt laboratoryjny – podkreśla dr Piotr Jadwiszczak.

Trzeba przy tym pamiętać, że jakość dostarczanej do budynków wody deszczowej zależy od wielu czynników i procesów. Sam opad atmosferyczny może nieść ze sobą różne zanieczyszczenia asymilowane z atmosfery, a kolejne zanieczyszczenia i związki mogą być spłukiwane z dachu. Podczas przetrzymywania w zbiorniku woda deszczowa może jednak zmieniać swoje parametry, a na koniec, przed wykorzystaniem w domu, może podlegać różnym procesom oczyszczania.

Deszczówka nadaje się do prania!

W całym projekcie naukowcy skoncentrowali się na procesie „starzenia” się wody przetrzymywanej w zbiorniku przez 30 dni. Otrzymali bardzo pozytywne wyniki, które wykazały, że proces 30-dniowego przetrzymywania wody deszczowej w przydomowym, podziemnym zbiorniku klasyfikuje ją jako odpowiednią do wykorzystania do prania ubrań w naszych domach. Woda deszczowa w całym okresie przechowywania spełniała wymagania stawiane jakości wody do kąpieli (według dyrektyw UE), a więc nadawała się do prania.

– Uzyskaliśmy wyniki, których oczekiwaliśmy. Nie rozczarowała nas stabilność mikrobiologiczna wody deszczowej przechowywanej w podziemnym zbiorniku bez dostępu światła. „Zakwitanie”, czyli zmiana zabarwienia wody spowodowana masowym rozwojem różnego rodzaju mikroorganizmów i „zagniwanie” wody, nie występuje w systemach wykorzystania wody deszczowej bazujących na właściwych rozwiązaniach instalacyjnych. Jako inżynierowie, stosując odpowiednie rozwiązania konstrukcyjne i technologiczne, zapewniamy bezpieczeństwo użytkowania i wysoką jakość dostarczanej wody deszczowej – zaznacza prof. Bartosz Kaźmierczak.

To już nie moda, lecz koniecznośćWoda deszczowa okazała się więc bardzo dobrym składnikiem procesu prania. Jest miękka, o neutralnym pH, bez chloru i innych substancji pogarszających jakość prania lub wymuszających stosowanie dodatkowych detergentów. Korzystając z niej obniża się zapotrzebowanie na środki piorące i przedłuża życie pralki, bowiem jej komponenty nie zarastają kamieniem.

– Spodziewamy się, że lokalne wykorzystanie wody deszczowej w najbliższej przyszłości przejdzie z fazy mody do fazy codziennej praktyki, czy to spowodowanej przepisami, ekonomią, deficytami wody z obecnych źródeł, czy też rosnącą świadomością użytkowników. Pranie w wodzie deszczowej jest opłacalne dla nas i dla środowiska – podkreśla dr Piotr Jadwiszczak.

mic