Mark Rieder: Čistění vody přes uhlí je budoucnost
Modernizace úpravny vody Želivka byla jedním z největších projektů podpořených z Operačního programu Životní prostředí. Mohl byste popsat, v čem je obecně Želivka tak výjimečná?
Když se řekne Želivka, je nutné si pod tím představit celý vodárenský komplex, který je jedním z největších v Evropě, ve střední Evropě určitě. Zásobuje nejenom hlavní město Prahu, ale i města a obce v okolí úpravny a podél štolového přivaděče. Jsou tam Havlíčkův Brod, Pelhřimov, Zruč nad Sázavou, Benešov, Říčany a další, pak i obce za Prahou, jako je Beroun a částečně Kladno. Množství zásobovaných obyvatel je zhruba 1,7 milionu, takže každý osmý obyvatel této země pije vodu ze Želivky. Z tohoto pohledu je to naprosto klíčový prvek infrastruktury. Na druhou stranu je ještě zapotřebí říct, že Praha má ještě dva další zdroje, a to je zdroj Káraný a zdroj Podolí, ale Želivka tvoří něco mezi 70 a 80 procenty podílu.
V čem spočívala inovace čištění vody, která proběhla na úpravně vody?
Úpravna vody měla standardní konvenční způsob čištění, to znamená úprava a vysrážení nečistot koagulantem, v naprosté většině síranem hlinitým. Poté následuje filtrace přes pískové filtry, ozonizace a chlorování. To je standardní, konvenční způsob, funguje skvěle a na původní hale, jejíž rekonstrukci jsme teď zahájili, tak čištění fungovalo od roku 1972 bez jediného významnějšího problému.
Nicméně tím, jak se zlepšují analytické metody a jak se mění i způsob používání přípravků na ochranu rostlin, jsme schopni lépe detekovat jak pesticidy samotné, tak řekněme i dceřiné produkty pesticidních přípravků. A ty není konvenční způsob úpravy surové vody na vodu pitnou schopen odstranit. Na základě toho se rozjel poměrně velký projekt, kdy se zvažovaly různé varianty filtrace vody přes granulované aktivní uhlí. To má velmi velký specifický povrch, na kterém se absorbují téměř všechny látky, o kterých jsem mluvil.
Nakonec kvůli bezpečnosti i proto, že na vodárně Želivka je vše z bezpečnostních důvodů zdvojené, se rozhodlo, že zachováme zdvojení standardní filtrace a postavíme kompletně novou halu filtrace přes granulované aktivní uhlí. To se povedlo a funguje to skvěle. Spotřebitelé to moc nepoznají, ale voda je kvalitnější, než byla předtím.
Nová filtrace se spustila v roce 2021. Překvapila vás s odstupem času něčím, co jste nečekali?
To ne. Byly tam víceméně drobné technické mouchy. Samozřejmě absorpční kapacita granulovaného aktivního uhlí se s časem vyčerpává a je zapotřebí jej reaktivovat, obnovit specifický povrch. Rychlost vyčerpávání je závislá na čistotě vody, která na uhlí natéká. Průběžně sledujeme, jak klesá absorpční kapacita, a vypadá to, že budeme potřebovat reaktory nejdříve po šesti letech. Ve srovnání s jinými úpravnami v Česku, které aktivní uhlí využívají, nám vydrží zhruba dvakrát déle.
Čím to je?
Voda na Želivce je tak kvalitní, že aktivní uhlí déle vydrží. Do značné míry je to způsobeno i tím, že jsme rozjeli program ve spolupráci s Povodím Vltavy a přispíváme městům a obcím ležícím v povodí na vodárenská řešení. My jako akciová společnost Voda Želivka ze svého zisku přispíváme obcím, aby srážely koncentrace fosforu na 1 mg/l, a ne na 2 mg/l, jak to mají v rozhodnutí k nakládání s vodami. Takto máme podchyceny čistírny odpadních vod. Nám to následně ušetří náklady při úpravě surové vody na pitnou. Je důležité říci, že se sice jedná o akciovou společnost, ale 100 % akcií vlastní obce, takže veškerý zisk se používá na reinvestice. Ani koruna zisku neodchází formou dividend některým z akcionářům.
Myslíte si, že filtrace přes granulované aktivní uhlí je trend, na který přejdou všichni?
Určitě. Dříve nebo později na něj přejdou všechny větší úpravny, ty malé samozřejmě ne. A myslím si, že se bude používat i ve většině čistíren odpadních vod. A to je i důvod, proč jsme se rozhodli na Želivce postavit vlastní reaktivační linku granulovaného uhlí.
Protože teď je to tak, že bychom museli naložit 80 kamionů uhlím, odvézt jej do Belgie, kde by uhlí reaktivovali, a 80 kamionů by jelo zase zpátky. Jednodušší je postavit reaktivační linku. Na odkalovací nádrži bude velká plovoucí fotovoltaika, která bude napájet kapacitní bateriové úložiště a to bude pohánět linku. Ta bude mít dvojnásobnou kapacitu, než sami potřebujeme. Takže budeme nabízet služby reaktivace i ostatním úpravnám vody. Celý tenhle komplex by měl být v provozu v listopadu 2027.
Dá se obecně říci, že v Česku klesá kvalita vody?
Podle mě se to nedá paušalizovat. Co se týká emisí znečišťujících látek, ať už z bodových, nebo plošných zdrojů, situace se pravděpodobně zlepšuje. Nemá to až tak očekávaný efekt na kvalitu surové vody, což je důsledek několika věcí. Zaprvé nějakou dobu trvá, než se „vypláchnou“ všechny látky nashromážděné v povodí za léta hospodaření. Věc druhá je, že na některých místech se začínají projevovat důsledky změny klimatu. Výrazně vyšší teploty vzduchu mají dopad na výrazně vyšší teplotu vody. Vody je v suchých obdobích méně, vyšší teplota způsobuje problémy s eutrofizací. Naštěstí mohu říci, že to není problém naší vodárenské nádrže Švihov.
Když se to přesto pokusím zobecnit, klesá dostupnost kvalitní pitné vody pro české občany?
Co se týká velkých vodárenských zdrojů, tam se určitě dostupnost nezhoršuje. Nikdo nepocítil, že by se omezovaly dodávky pitné vody třeba v některé dny či hodiny, jak se to občas děje ve Španělsku nebo Portugalsku. Na druhou stranu může přibývat problémů v obcích, který mají nedostatečně kapacitní vodárenské zdroje. Pokud berou podzemní vody s mělkým oběhem, které jsou daleko citlivější na výkyvy počasí, mají problém zásobit svoje obyvatele. Starostové to řeší i tak, že v noci nechávají navážet vodou cisternami do vodojemů. Častěji vydávají regulace, jako jsou zákazy napouštění bazénů či zákaz zalévání vodou z vodovodu. To jsou projevy variability počasí a dopadů na povrchové a podzemní vody.
Je cestou budoucnosti budování dalších velkých vodních děl?
Já odpověď vezmu trochu oklikou. Tady v Českém hydrometeorologickém ústavu počítáme vývoj změny klimatu na území Česka do roku 2100. Vychází nám z toho dobrá a špatná zpráva. Oteplování postupuje daleko rychleji, než všichni předpokládali a než jsme všichni počítali.
To asi není dobrá zpráva.
To není. Dobrá zpráva je, že roční úhrn srážek na území Česka by měl zůstat víceméně stejný. Jsou oblasti, kde obecně dojde k výraznému úbytku srážek. Z tohoto pohledu to má Česko dobré, že těch plus mínus 650 mm srážek ročně, což je průměr, by mělo na našem území padat i v následujících dekádách. Problém je, že srážky nepřicházejí tak, jak jsme byli zvyklí.
Už mluvím v minulém čase, protože pozorujeme, že srážková činnost je jiná, má odlišný charakter. Srážky jsou daleko intenzivnější, spadne větší množství vody za daleko kratší časový interval. Druhý problém je, že se prodlouží suché období. To znamená, že od dubna do října by srážek mělo být ještě méně, než je nyní. A od listopadu do března by srážek mělo být víc. Potřebujeme vodu ve chvíli, kdy jí bude hodně, nějakým způsobem zadržet, aby nám neodtekla a mohli jsme ji používat v době, kdy jí bude výrazně méně.
A tím vám odpovídám na otázku. Je zapotřebí vytvořit akumulační prostory, kde vodu zachytíme. Vy mluvíte o nádržích, ale jsou tu i jiné způsoby. Existuje řízená umělá infiltrace, kdy se voda bude zasakovat do podzemí, kde se bude ukládat a my ji odtamtud budeme čerpat. Takto funguje třeba úpravna vody v Káraném. Akumulaci vody nemusí obstarávat jenom technická opatření ve smyslu velkých betonových staveb. Když se udělají opatření, která skutečně povedou ke zpomalení odtoku vody, bude mít delší čas, aby se mohla zasáknout. Patří sem obnova meandrování toků, remízky v krajině, průlehy, zmenšení intenzivně obdělávaných zemědělských ploch. Je to také samozřejmě o složení půdy. Půda nesmí být zhutněná a měla by obsahovat organickou složku a tak dále.
Srážky jsou intenzívnější. Je pro vás těžší takové srážky předpovídat?
Záleží na tom, s jakým předstihem. Jsou situace, kdy přijdou extrémně intenzivní srážky za krátké období, jako byly například srážky v roce 2024. To byla situace, která se předpovídá relativně dobře. Někde si sedne tlaková níže a my podle modelů plus minus víme, jak se taková tlaková níže chová.
Ale jsou situace, které se předpovídají výrazně hůř. Přirovnal bych to k hrnci s vodou na plotně. Víte, že voda bude vařit, ale nevíte, kde vám bublina vyběhne. Takže my víme, že půjdou bubliny, ale je hrozně těžké s nějakým dostačeným předstihem specifikovat místo, kde k lokální intenzivní srážce dojde. Máme na to speciální aplikaci, v bouřkové sezóně slouží jako indikátor přívalových povodní. Bere aktuální hodnoty nasycení půdního povrchu a proti tomu aktuální radarové snímky, to znamená, jak postupují bouřkové formace. Na základě toho jsme schopni hodinu dvě dopředu indikovat, že místu hrozí velké riziko přívalových povodní.
Na jednu stranu se neustále zlepšují nástroje a dovednosti lidí, na druhou stranu nám to příroda činí neustále obtížnějším. Mně se v této souvislosti hrozně líbí diskutované téma umělé inteligence. Možná se něco podle nějakých vnějších znaků naučí. Líbila se mi věta: „Nástroje s pomocí umělé inteligence fungují skvěle, pokud se nic neděje.“ A to je přesně ono. Ve chvíli, kdy bude standardní synoptická situace, tak věřím, že umělá inteligence bude velmi dobrá v tom, že bude schopná říct: Takhle to probíhalo v minulosti, tohle to vyvolalo, tohle by se mohlo dít. Koneckonců tímto způsobem děláme náš měsíční výhled předpovědi počasí. Jen to neděláme za pomoci umělé inteligence.
Ale ve chvíli, kdy se začnou objevovat nenadálé situace, umělá inteligence se to zkrátka nemá na čem naučit, protože je to nové. A časová osa je příliš krátká.
Na závěr mám odlehčenější otázku. Pracujete jako odborníci s lidovými pranostikami o počasí, nebo už jsou pranostiky kvůli změnám počasí úplně mimo?
To je hezké téma. U nás jsou lidé, kteří se pranostikami zabývají a jistě by vám o nich řekli více než já. Pranostiky jsou jasnou ukázkou toho, jak počasí bylo dříve existenčně důležité, protože na něm byli závislí. Jestli mohli sít, sklízet, jestli vypěstují dostatek toho a toho, aby oni a jejich rodiny přežili. Vypozorovali jevy a formulovali je do pranostik. Koneckonců původ slova vychází z výrazu prognostika, tedy předpověď. Po generace si předávali zkušenosti, potřebovali je daleko více než my. Dnes běžný člověk předpověď počasí řeší, když se rozhoduje, jestli půjde na kolo, zda si vezme kraťasy, nebo rukavice. Ale už to není ta existenční záležitost, je to něco, co zvyšuje kvalitu života.
Jistě že pranostiky sledujeme, ale k předpovědi počasí je nevyužíváme (úsměv). Ale profesně to bereme jako zajímavost, jako zpestření naší práce. Na druhou stranu, když přijde svatá Anna, chladná rána, to si doma s manželkou říkáme, že asi nebude na spaní venku ve spacáku. A na svatého Jiří jsou už, myslím, všichni hadi a štíři vylezlí (úsměv).