Modré školy

alebo ako využiť dažďové vody na zlepšenie mikroklímy urbanizovaných oblastí

 

Ešte ho Janko zadržal a vyzvedal sa, prečo tam v tej dedine nemajú vody, keď predtým nadostač mávali, a to dobrej, sladkej.

„To je preto, že tam, kde voda vyviera, križla leží a pod tou križlou jest žaba veliká, ktorá naveky vodu múti a špatí. Nech križlu vylomia, žabu zabijú, budú mať vody dobrej a sladkej nadostač, ako prv mávali.“

Po tých sloviech poponáhľal sa Mesiačik ďalej. Janko ho viac ani nezdržiaval. Vedel, čo vedieť mal. Pobral sa a šiel vo meno božie naspäť domov.

 

                                                           Pavol Dobšinský, Prostonárodné slovenské povesti

 

            Pavol Dobšinský v povesti „Cesta k Slncu a Mesiacu“ rozpráva príbeh Janíčka, ktorý sa vyberie za Slnkom a Mesiacom. Cestou zbiera od ľudí otázky, na ktoré by chceli vedieť odpoveď od Slnka a Mesiaca. V jednej dedine ho požiadajú, aby zistil, prečo ich studňa vyschla. Janíčko tak urobí a Mesiačik mu odpovie, že studňa vyschla, lebo „žaba sedí na prameni“. Janíčko sa vráti, porozpráva dedinčanom, čo sa dozvedel, tí studňu vyčistia, žaby sa zbavia a opäť majú dobrej a sladkej vody nadostač. Presne o tom ako odstrániť „žaby na prameni“ je aj projekt „Modré školy“.

            V dnešnom svete plnom moderných technologických zázrakov, v záplave informácií a inžinierskych riešení trvale udržateľného rozvoja si málokto uvedomuje, že vody na celej zemeguli je len konečné množstvo. Vody nám neubúda ale ani nepribúda, ona len mení svoje skupenstvo a prostredie. Na Zemi je asi 1400 miliónov km3 vody, ktorá je v rozličných skupenstvách umiestnená v 4 prostrediach: v oceánoch a moriach, na pevnine, v atmosfére a v živých organizmoch (biote).  Jedným z faktorov, ktorý narúša rovnováhu medzi skupenstvami a prostrediami vody je odvodňovanie kontinentov alebo ich významných častí ako dôsledok odlesnenia stále väčších plôch zemského povrchu, poľnohospodárskej činnosti a urbanizácie spojenej s rýchlym odvádzaním dažďových vôd do morí a oceánov. Odvodňovanie je tou povestnou „žabou na našom prameni“. Podporuje vytváranie „horúcich platní“ , ktoré zase prispievajú k prehrievaniu kontinentov, destabilizujú vodný cyklus a zakladajú podmienky pre vznik extrémov v počasí. Čoraz častejšie sa vyskytujú mimoriadne dlhé obdobia teplého počasia a čoraz častejšie absentujú dlhšie studenšie obdobia. Ročné úhrny atmosférických zrážok sa až tak prudko nemenia, dochádza ale k zmene zrážkového režimu v tom zmysle, že sa vytrácajú trvalejšie dažde so slabšou intenzitou a pribúdajú, najmä v lete, intenzívnejšie dažde počas prehánok a búrkových lejakov. Na severe Slovenska sa v posledných desaťročiach úhrny zrážok o trochu zvýšili, na južnom naopak miestami dosť výrazne znížili.

            Mestá ale aj iné silne urbanizované zóny majú väčšinou povrch charakteru betónu, asfaltu a kameňa s veľmi dobrou tepelnou vodivosťou. Absentujú „zelené plochy“ ako prirodzený termoregulačný ventil  a keďže vo väčšine miest je snaha čo najrýchlejšie sa zbaviť dažďovej vody odkanalizovaním do najbližšej rieky a následne do mora, potom zákonite dochádza k menšiemu výparu, menší výpar spôsobuje zníženie relatívnej vlhkosti a menšie ochladenie mikroklímy v urbanizovaných oblastiach, čoho dôsledkom je zvýšenie pocitového tepla. K takto vytvorenej „žabe na prameni“ sa pridá ešte ďalšia. Preto, aby sa znížilo pocitové teplo, použije sa klimatizácia, ktorá sama o sebe produkuje ďalšie oteplenie mikroklímy v okolí priestoru, ktorý ochladzuje a zanedbateľná nie je ani jej požiadavka na zvýšené zaťaženie vytvárania nových energetických zdrojov, ktoré opäť ako vedľajší produkt otepľujú svoje okolie.

 

Ako odstrániť „žabu na prameni“ v urbanizovaných oblastiach?

 

            Riešenie je v princípe jednoduché. Dažďové vody je potrebné zadržať a spracovať tam, kde spadnú a zabrániť im aby bez úžitku odtiekli z pozemku, na ktorý spadli. Dažďová voda môže byť zozbieraná, spomalená a ponechaná alebo nasmerovaná terénom do mikronádrží, jazierok, mokradí a iných vodozdržných prvkov a použitá na prospešné účely. Zadržiavanie dažďovej vody má aj v oblastiach s vysokým stupňom urbanizácie protipovodňové účinky, znižuje náklady na kanalizáciu, na dodávku vody (napríklad nahradením pitnej vody používanej na splachovanie WC, na polievanie, na kúrenie, vodou dažďovou) vyrovnáva rozdiely medzi časom prebytku a nedostatku dažďovej vody. Následné zvýšenie výparu zlepšuje mikroklímu, prospieva vegetácii, zvyšuje biodiverzitu. Navrhnuté riešenie tak zodpovedá kritériám udržateľného nakladania s vodou.

 

Modré školy (Blue schools)

 

            Slovensko pozná viacej projektov, ktoré sa zaoberajú environmentálnou výchovou mladej generácie. Na tomto mieste je vhodné spomenúť projekty „Voda v krajine“ (http://www.vodavkrajine.sk ), „Program Zelená škola“ (http://www.zelenaskola.sk ) a aj projekt podobného mena „Modrá škola“ (http://www.modraskola.sk ). Idea projektu „Modré školy“ (obr. 1) sa nezameriava len na teoretickú environmentálnu prípravu ale v zmysle Komenského „škola hrou“ navrhuje praktickú realizáciu prestavby školy tak, aby zodpovedala vyššie uvedenému riešeniu. Počiatky vzniku idey je možné hľadať už v roku 2004 ale ucelená koncepcia vznikla až v roku 2007 v rámci prípravy štúdie Integrovaného manažmentu vôd mesta Prešov a neskôr sa stala súčasťou programových materiálov kandidatúry mesta Prešov na EHMK 2013.

            Investícia do „Modrých škôl“ umožní zadržiavať a znovu využívať dažďovú vodu v školách ako úžitkovú vodu. Prínosom je, že vlastník (obec, VÚC) nemusí platiť za odkanalizovanie dažďovej vody a súčasne na nepitné účely využíva zadržanú dažďovú vodu, čím ušetrí na poplatkoch za odber pitnej vody. Ďalšie finančné prostriedky sa ušetria tým, že použitá voda nie je odvádzaná do kanalizácie, ale je vyčistená v lokálnej ČOV a následne opäť využitá ako úžitková voda. Prebytočná voda je vyparovaná prostredníctvom plošných vodozdržných prvkov, ČOV osadenými hydroponickými rastlinami  a vsakovaná vsakovacím tunelom.

 

                       

 

            „Modré školy“ sú spojením dvoch vo svete známych a bežne využívaných ekotechnológií  rainwater harwestingu  a výroby úžitkovej vody prostredníctvom koreňových čistiarní odpadových vôd alebo hydroponickej čistiarne odpadových vôd. Spoločným menovateľom oboch ekotechnológií je vhodne dimenzovaný Zásobník úžitkovej vody, ktorý je napĺňaný z troch zdrojov.

            Prvým zdrojom je Blok zberu dažďovej vody, ktorý napĺňa zásobník priebežne počas celého roka, mimo zimných mesiacov zachytenou dažďovou vodou. Najväčšie zrážkových úhrny v našej zemepisnej šírke sú v mesiacoch júl až september, čo je prevažne obdobie letných školských prázdnin a tak, je toto obdobie najvhodnejšie na vytvorenie základnej zásoby úžitkovej vody.

            Druhý zdroj, ktorý priebežne dopĺňa zásobník je vyčistená odpadová voda z ČOV. V návrhu sa počíta s koreňovou ČOV alebo hydroponickou ČOV, pretože tieto ČOV okrem svojej základnej funkcie priamo produkujú výpar, čo má priaznivý dopad na mikroklímu v ich okolí.

            Tretím, poistným zdrojom, ktorý má zásobník dopĺňať v prípade dlhotrvajúcich období sucha je pitná voda.

            Prebytočná voda, ktorú nie je možné uskladniť v zásobníku je odvádzaná do vsakovacieho tunela a do záhradného jazierka s vhodnými rastlinami produkujúcimi zvýšený výpar, ktoré okrem iného spĺňa aj estetickú funkciu. Pre prípad prívalových zrážok alebo pre prípad dlhotrvajúcich nadmerných zrážok a následného prebytku úžitkovej vody, ktorý nie je možné v celom systéme využiť, vypariť alebo vsiaknuť je celý systém napojený na kanalizáciu a opatrený meračom odpadovej vody tak, aby bolo možné určiť, koľko vody bolo vypustenej do kanalizácie.

            Ideu „Modrých škôl“ je možné použiť aj pre iné typy zariadení s dostatočnými plochami na vybudovanie ČOV, jazierka, zásobníka a vsakovacieho tunelu, ako sú školy. „Modré školy“ sú však projektom, ktorý spája environmentálnu výchovu s praktickou realizáciou a tak môžu mladej generácii poskytnúť nielen teoretické vedomosti, ale aj konfrontáciu s ich konkrétnym naplnením.

            Podstatnou otázkou pri realizácii „Modrých škôl“ je finančná stránka projektu. Je potrebné si uvedomiť, že školy, ktoré by tohto projektu vstupovali s pomocou štrukturálnych fondov, musia už pri projektovaní rekonštrukcií budov škôl počítať s dodatočnými nákladmi na zadržiavanie dažďovej vody a výrobu úžitkovej vody a zahrnúť ich do projektov rekonštrukcie.

            Pre názornosť je v nasledovných tabuľkách Tab.: 1 – Tab.: 3 uvedený príklad ekonomických a kvantitatívnych výpočtov pre školu so 400 žiakmi v lokalite mesta Prešov:

 

Tab.:1

Výpočet potreby úžitkovej vody na splachovanie WC podľa Zbierky zákonov č. 397/2003

 

 

            Podľa vyhlášky škola o 400 žiakoch spotrebuje za rok (=200 dní) 5840 m3 vody z čoho 800 m3 sa použije ako úžitková voda a 5040 m3 ako pitná voda. ČOV by mala byť dimenzovaná na 107 ekvivalentných obyvateľov a minimálna kapacita zásobníka na 10 dní musí byť aspoň 20 m3.

 

Tab.:2

Výpočet potreby veľkosti nádrže na zachytenie zrážok v daždivých mesiacoch podľa

http://voda.tzb-info.cz/

 

 

            Najväčšie zrážkové úhrny sú v Prešove v mesiaci júl. Pri predpokladanom rozmere strechy 1600 m2 je potrebná maximálna kapacita zásobníka 144 m3.

 

Tab.:3

Predpoklad ušetrených financií za rok 2009 podľa http://voda.tzb-info.cz/

 

 

            Suma, ušetrená za jeden rok zrealizovaním projektu „Modré školy“ by v prípade školy so 400 žiakmi činila cca 6 800 EUR. Pozostáva z neplatenia stočného za odkanalizovanie dažďovej vody, neplatenia stočného za odkanalizovanie použitej pitnej vody a ušetrenia platby stočného a vodného za opätovné využitie úžitkovej vody. V prípade, že škola má vlastný zdroj vykurovania a prípravy teplej vody, pitnú vodu využíva na zalievanie, resp. má iné možnosti kde je možné namiesto pitnej vody používať vodu úžitkovú, môže byť úspora podstatne vyššia.

 

Záver alebo ako sa Janíčko vydal hľadať školu, ktorá sa chce zbaviť „žaby na prameni“

 

            Reálnym faktom je, že idea „Modrých škôl“  zatiaľ nenašla praktickú realizáciu aj keď má viacerých priaznivcov. Realizovať „Modré školy“ bez školy nie je možné.  Možnosť prejaviť záujem o spoluprácu alebo získať ďalšie informácie je na www.waterparadigm.org v sekcii Modré školy alebo na toth@waterparadigm.org .

 

 

 

                                                                                              RNDr. Eugen Tóth.