Možnosti opětovného využití vyčištěné odpadní vody

Kateřina Petrová

Bachelor's thesis

Possibilities of Reuse of Treated Wastewater

Abstract:

Tato bakalářská práce poskytuje přehled možných způsobů využití vyčištěné odpadní vody. Globálně se spotřeba vody zvyšuje, ale například v Evropě se v posledních letech spíše snižuje. V souvislosti s vysokou spotřebou vody společností a postupující klimatickou změnou, bude vyčištěná odpadní voda čím dál využívanějším zdrojem vody. Klimatická změna bude mít dopad zejména na polopouštní oblasti, které jsou hlavními pěstitelskými regiony. Zároveň bude mít negativní dopad i na kvalitu vody. Společnost nicméně sama znečišťuje přírodní vody velkou mírou vypouštěním vysokého množství kontaminantů z odpadních vod, které by pro nás mohly být zdrojem živin. Byly shrnuty výhody a nevýhody využití vyčištěných odpadních vod k zavlažování. Výhodou je vysoký obsah živin, který v určité míře podporuje růst rostlin a zkvalitňuje půdu. Nevýhodami jsou znečišťující látky, jako jsou rizikové prvky, které se potom mohou kumulovat v rostlinách a půdě a mohou tak následně vstupovat do potravního řetězce. Dále byly popsány možnosti využití vyčištěných odpadních vod jako procesní vody v papírenském a potravinářském průmyslu a možné způsoby jejich čištění pro následné využití v konkrétním průmyslovém odvětví. Do budoucna by mohlo být sníženo vypouštění průmyslových odpadních vod do komunálních odpadních vod uzavřením vodních okruhů v rámci výroby v daném průmyslovém závodě, kdy se voda recykluje v rámci jednoho provozu a použije se například k čištění výrobních strojů, jako doplňovací voda do kotlů či jako chladící voda. Následně byly charakterizovány odpadní vody z domácností, které by se mohly separováním na jednotlivé složky efektivněji využít. Žluté a hnědé vody se ukázaly jako významný potenciální zdroj živin, mohou však zároveň působit zdravotní rizika vzhledem k obsahu patogenů nebo residuí farmaceutických sloučenin. Na závěr práce byly uvedeny možné technologie výroby pitné vody z odpadních vod. Jejich potenciál je spíše v menších regionech s nedostatkem pitné vody, kde by technologie úpravy vody byla přizpůsobena konkrétnímu znečištění odpadních vod v dané oblasti.

Abstract:

This bachelor thesis provides an overview of the possible uses of treated wastewater. Globally, water consumption is increasing, but in Europe, for example, it has been decreasing in recent years. In the context of high consumption of water by society and advancing climate change, treated wastewater will be an increasingly used water resource. Climate change will have a particular impact on semi-desert areas, which are the main growing regions. It will also have a negative impact on water quality. However, society itself is polluting natural waters to a large extent by discharging high levels of contaminants from wastewater, which could be a source of nutrients for us. The advantages and disadvantages of using treated wastewater for irrigation were summarised. The advantage is the high nutrient content, which to some extent promotes plant growth and improves the soil. The disadvantages represents pollutants, such as risk elements, which can then accumulate in plants and soil and may subsequently enter the food chain. Furthermore, the possibilities of using treated wastewater as process water in the paper and food industry and possible ways of treating it for subsequent use in a specific industrial sector were described. In the future, the discharge of industrial wastewater into municipal wastewater could be reduced by closing the water loops within the production of an industrial plant, where the water is recycled within the same plant and used, for example, for cleaning of production machines, as make-up water for boilers or as cooling water. Subsequently, domestic wastewater was characterised where the possibility that it could be used more efficiently by separating it into its individual components. Yellow and brown waters emerged as an important potential source of nutrients but may also cause health risks due to the presence of pathogens or residues of pharmaceutical compounds. At the end of the work, possible technologies to produce drinking water from wastewater were presented. Their potential is rather in smaller regions with a lack of drinking water, where the water treatment technology would be adapted to the specific wastewater pollution in the area.

Keywords

terciární čištění vody, závlahy, snížení spotřeby vody, udržitelnost, vyčištěná odpadní voda, recyklace vody

Keywords

tertiary wastewater treatment, irrigation, water consumption reduction, sustainability, water recycling, treated wastewater

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 25. 5. 2023
• Supervisor: Ing. Pavel Švehla, Ph.D.
• Reader: Pavel Míchal, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Landscape Conservation and Use of Natural Resources