Narodowe Centrum Badań
i Rozwoju

Technologie służące walce z niedoborem wody i przeciwdziałaniu skutkom suszy oraz nawalnych deszczy są w naszym kraju naglącą potrzebą. Stan zaawansowania przedsięwzięcia będącego odpowiedzią na olbrzymie oczekiwania społeczne w tym zakresie oraz wymagania stawiane m.in. przez Europejski Zielony Ład przedstawił jego kierownik, Michał Oleszko z NCBR, podczas Konferencji Naukowo-Technicznej „Technologie Retencji Wody”. Wydarzenie odbyło się w maju br. w Warszawie z inicjatywy firmy BMP Sp. z o.o., wydawcy magazynu „Kierunek Wod-Kan” i portalu kierunekWODKAN.pl.

Dzięki finansowaniu ze środków Funduszy Europejskich w ramach Programu Inteligentny Rozwój na zamówienie NCBR zostały opracowane innowacyjne systemy do magazynowania i oczyszczania wody deszczowej, które minimalizują pobór wody z wodociągu i zastępują ją deszczówką praktycznie na wszystkie domowe potrzeby w skali całego roku, a także minimalizują ilość ścieków oddawanych do kanalizacji. Odpowiednio oczyszczone ścieki są następnie wykorzystywane do podlewania ogrodu lub trafiają do skrzynek rozsączających. Systemy są przygotowywane przez wykonawców na potrzeby gospodarstw domowych i szkół.

Ogłoszone dwa lata temu przedsięwzięcie wkracza właśnie w etap budowy czterech pełnoskalowych demonstratorów technologii, które powstaną w okolicach Wrocławia oraz Krakowa. Zostaną one zainstalowane w domach jednorodzinnych oraz szkołach. Oznacza to, że za 5-6 miesięcy będzie już można obejrzeć nowatorskie systemy działające w docelowym środowisku.

Inicjatywa prowadzona jest w formule zamówień przedkomercyjnych. Faza badawcza, poprzedzona rozmowami z rynkiem, a następnie przeprowadzeniem postępowania i wyłonieniem wykonawców, dobiega końca.

– Rozpoczęliśmy ten projekt od dialogu technicznego i wykreowania wizji, jak należy gospodarować wodą deszczową. Za to i pozostałe 8 przedsięwzięć realizowanych w duchu Green Deal otrzymaliśmy drugą nagrodę w konkursie organizowanym przez Europejską Radę ds. Innowacji. Zostaliśmy docenieni za to, że dobrze organizujemy te konkursy – relacjonował Michał Oleszko z NCBR.

Oszczędzanie wody po polsku

Trzech wykonawców: Politechnika Wrocławska, firma Irene Katarzyna Gieras z Krakowa oraz Ecol-Unicon z Gdańska opracowało już prototypy systemów do retencjonowania i oczyszczania wody deszczowej dostosowane do potrzeb domu jednorodzinnego i szkoły. Pozwalają one na skalowanie zaproponowanych rozwiązań i dostosowanie ich do różnych budynków o zmiennej charakterystyce zapotrzebowania na wodę.

Charakteryzując rozwiązanie zaproponowane przez Politechnikę Wrocławską, Michał Oleszko zwrócił uwagę, że jest model oparty na przepływie wody w specjalnych kanałach, co pozwala na oczyszczenie różnej jakości wody do standardu jakości wody destylowanej, i to przy bardzo niskim zużyciu energii, tzn. poniżej 1,5 kWh/m3. Inne atuty tego systemu to m.in. wysoka skuteczność filtracji, łatwość skalowania czy niskie koszty eksploatacji.

Produktem „ubocznym” procesu jest uzyskanie taniego chłodu. – Dzięki konferencjom takim jak ta dzisiejsza, dzięki rozmowom udało się połączyć pomysł na technologię związany z gospodarowaniem wilgocią w systemach wentylacyjnych z pełnoskalowym oczyszczaniem wody na potrzeby budynków jednorodzinnych i szkół – zauważył prelegent.

Kolejny prototyp przygotowała firma Irene Katarzyna Gieras, której pomysł bazuje m.in. na specjalnych sondach i innowacyjnych metodach oczyszczania (są to głównie metody filtracyjne, ozonowe). Obecnie trwa opatentowywanie tej technologii.

Przedsiębiorstwo Ecol-Unicon zamontowało swój prototyp przy zakładzie produkcyjnym. Woda z dachu i toalet jest w wielu obiegach podczyszczana i powtórnie wykorzystywana do użytkowania. Michał Oleszko zwrócił uwagę, że pracownicy firmy zostali przeszkoleni, jak ten proces wygląda, wzrasta więc świadomość, w jaki sposób można poprawić gospodarowanie wodą.

Wszystkie prototypy pozostają u wykonawców, którzy mogą dalej rozwijać swoje pomysły. Pełnoskalowe demonstratory w drugim etapie prac wybudują zaś wykonawcy z Wrocławia i Krakowa.

– Co nas bardzo zainspirowało? Wspólnie wypracowany model, że z 1 m3 wody deszczowej możemy zaspokoić 3-4 m3 wody na potrzeby użytkowników. Z odpowiednio oczyszczonej deszczówki mamy więc do dyspozycji wodę do spożycia, następnie wodę pod prysznic, do mycia, prania, sprzątania. Trzeci obieg to spłukiwanie WC oraz podlewanie ogrodu. Czyli nasi wykonawcy w swoich prototypach zapewniają kilkakrotne użycie tej samej wody do różnych celów – akcentował kierownik projektu „Technologie domowej retencji”.

Siła w synergii

Okazuje się, że projekty już na obecnym etapie mają duży potencjał wdrożeniowy nie tylko w obszarze systemów retencyjnych. Mogą się sprawdzić np. przy oczyszczaniu wody rzecznej i kopalnianej, odsalaniu wody morskiej, a nawet w przemyśle spożywczym czy turystyce. Niewykluczone są zastosowania militarne i kryzysowe oraz w instalacjach wodorowych. Lista możliwości pozostaje otwarta.

– Bardzo nas cieszy, że już zgłaszają się do naszych wykonawców firmy, które chcą wdrażać te technologie także w innych dziedzinach. Zainteresowane są np. przedsiębiorstwa wodociągowe, producenci soków owocowych, podmioty aktywne w przemyśle przetwórczym czy producenci domków kempingowych. Do jednej z firm zwrócili się producenci owoców z myślą o zaimplementowaniu stworzonej technologii do produkcji szklarniowej – wyliczał Michał Oleszko, kierownik projektu „Technologie domowej retencji”.

Wszyscy wykonawcy zaprojektowali też aplikacje mobilne. Pokazują one przede wszystkim, ile wody dany system zaoszczędził oraz jaka jej objętość pozostała w konkretnym obiegu – z przeznaczeniem czy to do spożycia, czy do podlewania zieleni, czy też pod prysznic.

Czekamy na Wasze pomysły!

Chcąc kontynuować potwierdzoną metodologię i podejmować nowe wyzwania w obszarze realizacji projektów w trybie innowacyjnych zamówień publicznych, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju prowadzi konsultacje rynkowe w celu poznania propozycji tematów, wyzwań badawczych bądź zagadnień, które będą mogły stanowić przedmiot przedsięwzięć realizowanych w nowej perspektywie finansowej Unii Europejskiej na lata 2021-2027 w metodologii Innowacyjnych zamówień publicznych. 

Tematy zgłaszane do konsultacji mogą objąć obszary tematyczne takie jak:

• projekty z zakresu Europejskiego Zielonego Ładu, 
• projekty z zakresu rolnictwa,
• projekty z zakresu polityki senioralnej, 
• projekty z zakresu digitalizacji.

– Jeżeli mają państwo pomysły związane z nowymi technologiami, a w szczególności z gospodarowaniem wodą, zapraszamy, żeby zgłosić się do nas i porozmawiać, gdzie widzą państwo szanse i jakie rozwiązania można by było implementować czy to do sfery związanej z hydrotechniką, z zarządzaniem wodą, czy w innej dziedzinie – zachęcał Michał Oleszko. – Jesteśmy skoncentrowani m.in. na zakresie rolnictwa, na gospodarowaniu wodą deszczową w obiektach zamkniętych typu szklarnie, a także we wszelkiego rodzaju produkcji przemysłowej. Wszędzie tam, gdzie możemy zaoszczędzić wodę. Cenne są także pomysły, jak zająć się retencjonowaniem wody dla rolnictwa. Warto o tym rozmawiać i tworzyć nowatorskie polskie rozwiązania – podsumował ekspert NCBR.

Patronat Honorowy nad Konferencją Naukowo-Techniczną „Technologie Retencji Wody” objęło Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.