Jak w Łodzi oczyszczają rzeki?

2016-08-11 15:54

Zbiorniki retencyjne mogą być elementem podnoszącym atrakcyjność miasta. Przy ich tworzeniu można wykorzystać wodę burzową oczyszczoną dzięki procesom zaczerpniętym z natury. O nowatorskich rozwiązaniach ekohydrologicznych - już z powodzeniem stosowanych w Łodzi - opowiada prof. Maciej Zalewski.

Kiedy projektuje się miasta, warto zwracać uwagę nie tylko na infrastrukturę, a więc na to, żeby sprawnie odprowadzać ścieki i żeby drogi były przelotowe. Trzeba jeszcze zadbać, by w mieście żyło się zdrowo i by było ono atrakcyjne dla mieszkańców - zwraca uwagę dyrektor łódzkiego Europejskiego Regionalnego Centrum Ekohydrologii (ERCE) PAN pod auspicjami UNESCO prof. Maciej Zalewski.

Jego zdaniem jakość życia w miastach zależy m.in. od miejskiej zieleni. Jak przyznaje badacz, kontakt z przyrodą korzystnie wpływa nie tylko na samopoczucie mieszkańców, ale i na ich zdrowie. Na zieleńszych obrzeżach Łodzi odsetek dzieci z alergiami (5 proc.) jest trzy razy mniejszy niż u dzieci, które mieszkają w centrum tego miasta (15 proc.) - podaje Zalewski.
 
Tym, co szczególnie interesowało badacza była woda. W Łodzi jest 18 rzek. Część z nich odprowadza tylko wody burzowe. One są może brudne, ale wciąż jest w nich życie - opowiada badacz. Zalewski wyszedł z założenia, że wody burzowe można byłoby w większym stopniu odprowadzać do tych rzek redukując zagrożenie podtopień, ale pod warunkiem, że będą podczyszczane na terenie miasta, co umożliwia ich retencjonowanie w zbiornikach, a przy okazji - gromadząc je w zbiornikach retencyjnych - można byłoby uczynić z nich miejską atrakcję. Wówczas wokół takich stawów mogłyby powstawać tereny rekreacyjne. Przywracając rzekom ich naturalny charakter i tworząc z nich korytarze łączące parki, można byłoby w Łodzi stworzyć "błękitno-zieloną sieć", która pozytywnie wpłynęłaby nie tylko na samopoczucie, ale i na zdrowie mieszkańców. Może to brzmi jak utopia, ale prof. Zalewski postanowił ją wcielić w życie.

Badacz jest autorem projektu renaturyzacji łódzkiej rzeki Sokołówki. Tam, w ramach projektu SWITCH finansowanego przez Komisję Europejską, wdrożono opracowany przez ekohydrologa system do podczyszczania wody burzowej, wykorzystujący naturalne procesy występujące w przyrodzie. Nasze rozwiązanie sprawia, że z mętnego brązowego płynu, jaką bywa początkowo woda burzowa - zwłaszcza po nawałnicy - otrzymujemy przejrzystą wodę - opowiada prof. Zalewski. A czysta woda z kolei może być gromadzona w zbiornikach retencyjnych.

System do biofiltracji jest już zainstalowany na terenie Łodzi na rzece Sokołówce, a kilka jego wariantów - na Górnej Bzurze, gdzie zrealizowano kolejną fazę działań wdrożeniowych w ramach projektu Life+ EHREK. Rozpoczynają się też prace, aby rozwiązania zaczęły funkcjonować na południu Łodzi, a także w Radomiu - w ramach nowego projektu LIFE+.

Pomysł łódzkiego badacza wykorzystuje wiele różnych procesów, jakie zachodzą przy oczyszczaniu wody w naturalnych warunkach. W rozwiązaniu prof. Zalewskiego procesy te są jednak "skondensowane" na niewielkim terenie. Prof. Zalewski tłumaczy, że w zwykłych warunkach, aby mogło dojść do samooczyszczenia się wody, istnieje potrzeba zarezerwowania terenu o powierzchni 1-3 proc. dorzecza - i utworzenia tam np. sztucznego mokradła. W łódzkim rozwiązaniu wystarczy teren o powierzchni prawie 10 razy mniejszej, aby osiągnąć podobną, albo nawet wyższą wydajność procesu oczyszczania.

System, nad którym pracował zespół prof. Zalewskiego składa się z trzech stref: strefy sedymentacji, w której opadają osady, strefy biogeochemicznej, gdzie z wody usuwany jest fosfor, a także ze strefy sztucznego mokradła, w którym zanieczyszczenia są pochłaniane przez rośliny. W rozwiązaniu tym wykorzystuje się kilka innowacyjnych rozwiązań: to zarówno możliwości oczyszczania wody przez glebę oraz geowłókniny, jak i np. odpowiednio dobrane szczepy bakterii oraz rośliny. Te kilka elementów pozwala podnieść wydajność rozwiązania w porównaniu z klasycznymi tzw. konstruowanymi mokradłami. Rozmówca PAP informuje, że na razie system redukuje nawet do 90 proc. zawiesin i 60 proc. fosforu z wody burzowej. A jak fosfor dostaje się do zbiornika retencyjnego, mogą się tam pojawić toksyczne zakwity sinic - tłumaczy rozmówca PAP.

Naukowiec przyznaje, że system nie działa bezobsługowo - co jakiś czas trzeba np. pozbyć się osadów, które gromadzą się we wstępnej części zbiornika. Rozwiązanie zaprojektowane jest jednak tak, by w jak największym stopniu działało siłami natury.

Prof. Zalewski przez wiele lat badał, jakie procesy prowadzą do samooczyszczania się rzek. Były to badania podstawowe nad rodzajem skał w podłożu, dynamiką zespołów organizmów żyjących w rzece czy nad selekcją szczepów bakterii, które najskuteczniej redukują zanieczyszczenia z wody. Początkowo naukowiec konstruował w stacji terenowej Uniwersytetu Łódzkiego systemy zbliżone do tych obserwowanych w przyrodzie. Z czasem jednak zacząłem je redukować, by były coraz bardziej efektywne i proste w konstrukcji - opowiada.

Dyrektor ERCE PAN wyjaśnia: żeby móc wypracować takie rozwiązania, potrzebne było nowe podejście. Tradycyjnie przyrodnicy proponują, żeby chronić jakiś konkretny gatunek, któreś drzewo, czy jakiś obszar. A w ekohydrologii stawia się raczej na analizę, jakie procesy zachodzą w danym fragmencie ekosystemu - jak przebiega i jak jest modyfikowany przez człowieka obieg wody czy poszczególnych pierwiastków (szczególnie fosforu, azotu i węgla). Dzięki temu naturalne właściwości ekosystemów można użyć np. jako narzędzi komplementarnych do technicznych metod oczyszczania wody, traktując utrzymanie bioróżnorodności jako warunek podstawowy. - opowiada.

Miasta ewoluują, a inżynierowie próbują cały czas robić tam zwartą zabudowę, bo tereny są drogie i kupno terenów pod inwestycje musi się ekonomicznie opłacić. Ale w miarę wzrostu zamożności społeczeństwa ludzie będą rezygnować z zamieszkania w tak gęsto zabudowanych terenów. Trzeba więc miasto tak kształtować, by było przyjazne dla mieszkańców. To się też w dłuższym czasie przełoży na korzyści ekonomiczne - kończy badacz.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala
www.naukawpolsce.pap.pl

Wywiad z prof. M. Zalewskim >>>>>

Fot. Pixabay.com