Współczesne wyzwania gospodarki ściekowej na terenach rolniczych

Możliwości wykorzystania ścieków i osadów w rolnictwie.

Obszary użytkowane w rolniczo w Polsce charakteryzują się trwałym niedoborem opadów sięgającym często 200 mm/rok. Obserwowane zamiany klimatyczne, związany z tym wzrost temperatury oraz niekorzystne zmiany w rozkładzie opadów, występowanie krótkich i intensywnych okresów opadowych, powodują, że niedobory wodne stają się istotnym zagrożeniem dla uzyskiwania stabilnych plonów w naszym rolnictwie.

Jednocześnie w roku 2022 byliśmy świadkami katastrofy na Odrze, która była spowodowana głównie nadmiernym użyźnieniem wody w okresie występowania niskich natężeń przepływu, wysokiej temperatury i dużego usłonecznienia; co łącznie spowodowało silny rozwój fitoplanktonu, również specyficznego gatunku tzw. złotej algi, a następnie ich obumieranie, co przyczyniło się do odtlenienia wody i śnięcia ryb. W przypadku mniejszych cieków, stanowiących często odbiornik oczyszczonych ścieków z mniejszych ośrodków, jakość wody (zawartość zawiązków azotu i fosforu) dość często jest wyższa od zalożonego celu środowiskowego, co w praktyce wyklucza odprowadzenie oczyszczanych ścieków do tych odbiorników.

Mamy do realizacji dwa zadania: zapewnienie wody do nawodnień i znalezienie odbiornika dla oczyszczonych ścieków. W związku z tym należy rozważyć wdrożenie rozwiązania łączącego te dwa cele: organicznie dopływu związków biogennych do rzek i wykorzystanie wody odprowadzanej z oczyszczalni, czyli wykorzystanie oczyszczonych ścieków do nawodnień rolniczych.

Powyższe zadanie nie należy do skomplikowanych, pewnym ograniczeniem mogą być koszty inwestycyjne i eksploatacyjne, natomiast na pewno przeszkodą są regulacje prawne. W Polsce brakuje przepisów określających jakość wody do nawodnień rolniczych, leśnych i terenów zielonych. Obecne przepisy dotyczą tylko rolniczego wykorzystania ścieków, są dość restrykcyjne, co w przypadku stosowania ścieków surowych jest często zasadne, natomiast konieczność ich stosowania, np. w odniesieniu do tzw. ścieków szarych czy oprowadzanych z wysokosprawnej oczyszczalni, jest przeszkodą wykluczającą możliwość wykorzystania wody i składników pokarmowych zawartych w tych ściekach. Zgodnie z obowiązującymi przepisami z oczyszczalni odpływają ścieki, a do nawodnień stosuje się wodę!

Zaproponowane rozwiązanie poprawi jakość wody w rzece w krytycznym okresie letnim, wydatnie zwiększy plonowanie, ograniczy zużycie nawozów mineralnych, a jednocześnie może być rozwiązaniem samowystarczalnym energetycznie – przy zastosowaniu OZE. Dodatkowe koszty eksploatacyjne ograniczą się do obsługi deszczowni, a w przypadku zainwestowania w zautomatyzowaną deszczownie stałą, praktycznie będą wynikać tylko z okresowych prac konserwacyjnych. Wykorzystacie oczyszczalni, jako źródła wody do nawodnień, zapewnia wysoki stopień gwarancji dostawy wody, ponieważ odpływ z oczyszczalnia jest zdecydowanie bardziej stabilny, niż przepływ w niewielkim cieku stanowiącym źródło wody do nawodnień.

W przypadku oczyszczalni przyjmujących głównie ścieki bytowe istnieje minimalne prawdopodobieństwo, że odsady będą zawierać znaczące ilości substancji niebezpiecznych, np. metali ciężkich, WWA, itd., a tym samym po prostym procesie obróbki mogą stanowić dobry nawóz wykorzystany w rolnictwie.

Zastosowanie tego prostego rozwiązania, spełniającego wymogi gospodarki obiegu zamkniętego, wspiera produkcję rolniczą, ogranicza zagrożenie dla wód oraz zużycie surowców do produkcji nawozów mineralnych, w tym gazu ziemnego będącego surowcem do produkcji nawozów azotowych.