Niewidzialna rewolucja pod ziemią. Tak rodzi się cywilizacja wodna

2025-12-18

Woda – zwykła, przezroczysta, niepozorna. Wydaje się niezmiennie dostępna, choć klimat i tempo urbanizacji wyraźnie pokazują, że jest bezcennym surowcem, a czas jej beztroskiej konsumpcji minął bezpowrotnie. Dziś miasta muszą zmienić podejście do gospodarki wodnej z taką samą determinacją, z jaką transformujemy energetykę czy transport. Bo bez nowej infrastruktury wodnej nie zbudujemy odporności ani na suszę, ani na powodzie, ani na rosnące koszty energii.

Przez dekady wodociągi działały według zasady: wybuduj, utrzymuj i… nie ruszaj. Dziś ta filozofia już nie wystarcza. Nowoczesne technologie – czujniki, smart liczniki, algorytmy i pompy ciepła odzyskujące energię ze ścieków – tworzą fundament nowej cywilizacji wodnej. Cywilizacji opartej na danych, efektywności i minimalizowaniu strat.

Straty wody kosztują miliony

W wielu miastach świata 40% uzdatnionej wody wycieka z systemu, zanim trafi do mieszkańców. W skrajnych przypadkach dzieje się tak nawet z połową dostępnej wody. W Polsce średnie straty wynoszą ok. 16%, ale niektóre przedsiębiorstwa notują wynik 20-58%. Najwyższa Izba Kontroli w podsumowaniu roku 2023 wylicza:

Bezpośredni koszt wytworzenia 1 m³ wody utraconej wynosił średnio ok. 55 gr i stanowił ponad 10% ceny wody. To nie tylko straty wody – to straty energii, pieniędzy i wzrost emisji. Miasto płaci za uzdatnianie, pompowanie i transport, a mimo to woda „znika”. Każdy jej „wyciekający litr” to dodatkowy koszt, który pokryją mieszkańcy w rosnących rachunkach.

– Źle gospodarujemy wodą. Jesteśmy w trakcie zmian klimatu, którym towarzyszą zjawiska ekstremalne, czyli na przemian intensywne opady i susze. To wymaga wprowadzenia zasad racjonalnego gospodarowania wodą. To takie biblijne „7 lat tłustych i 7 chudych”. Trzeba zbierać wodę, kiedy pada, a kiedy brak opadów – wykorzystywać zebrane zapasy – uważa dr hab. Andrzej Woźnica, prof. Uniwersytetu Śląskiego, Dyrektor Śląskiego Centrum Wody.

Dlaczego systemy tracą wodę?

Mamy starą infrastrukturę – wiekowe rury liczą sobie 50, 70, a czasem nawet 100 lat. Wysokie ciśnienie w sieci niszczy instalacje jak w nadmuchanej do granic możliwości dętce. Mikropęknięcia, których nikt nie widzi, przepuszczają rocznie tysiące litrów, a brakuje monitoringu, czyli danych. Bez nich trudno odpowiednio reagować.

– Nawet kiedy jednego dnia zdarzy się deszcz – następnego dnia mamy już suszę. Woda nie ma szans, by na dłużej zatrzymać się w środowisku, zasilić systemy korzeniowe roślin. To są poważne błędy w zarządzaniu wodą w mieście i musimy to zmieniać – wskazuje profesor Woźnica.

Istnieją nowoczesne metody walki ze stratami

Strefowanie DMA polega na podzieleniu sieci wodociągowej na mniejsze, opomiarowane obszary, aby monitorować przepływ i wykrywać straty wody. Każda strefa jest bilansowana za pomocą urządzeń pomiarowych, takich jak przepływomierze na wejściach i wyjściach, co pozwala porównać napływ wody do jej faktycznego zużycia i zidentyfikować straty.

Loggery akustyczne monitorują sieci wodociągowe, oceniają ich szczelność i lokalizują wycieki. Mobilne stacje przepływowe uzdatniają wodę, szczególnie w miejscach, w których brak infrastruktury. Dzięki tym narzędziom można lokalizować wycieki z dokładnością do konkretnego odcinka rury, analizować trendy i wykrywać anomalie jeszcze przed awarią oraz optymalizować ciśnienie, by sieć pracowała dłużej i stabilniej. Zastosowanie przynosi kolosalne korzyści: redukcja strat o zaledwie 1-2% w dużym mieście oznacza oszczędności liczone w milionach i poprawę bezpieczeństwa wodnego.

Dzięki inteligentnym sieciom wodnym wodociągi wchodzą w erę cyfrową

Kiedyś wodociągi funkcjonowały niemal „w ciemności”. Instalacje działały, dopóki ktoś nie zgłosił awarii lub nie pojawił się problem. Dziś coraz więcej miast przechodzi na model przewidywania, a nie reagowania. Cyfryzacja staje się najważniejszą reformą wodociągów od dekad, a to wszystko dzięki internetowi rzeczy.

Czujniki IoT zainstalowane w kluczowych punktach, mierzą m.in.: ciśnienie, przepływ, temperaturę, poziom chloru, mętność i inne parametry jakości wody. Dane spływają do operatora przez całą dobę, z dokładnością do kilku minut.

Liczniki myślą, na tym polega smart metering

Zdalne odczyty wody stają się standardem w Europie. W Polsce także przybywa podobnych wdrożeń: Wrocław, Gliwice, Bytom, Świętochłowice, Chorzów – to tylko przykładowe miasta, które świadomie inwestują w komunikację internetu rzeczy.

Korzyści są widoczne jak na dłoni: szybsze wykrywanie wycieków po stronie klienta, bardziej sprawiedliwe taryfy, brak wizyt inkasentów, wzrost świadomości zużycia wody u mieszkańców.

Sztuczna inteligencja zmienia sposób zarządzania

AI analizuje tysiące odczytów dziennie. Dzięki temu przewiduje awarie, wskazuje rury najbardziej narażone na pęknięcia. W ten sposób optymalizuje się pracę pomp i wylicza realne ryzyko hydrauliczne dla różnych części sieci.

Wiele miast na zachodzie Europy spostrzegło, że inwestycje w dane zwracają się szybciej niż inwestycje w beton. Ten trend przyspiesza również w Polsce.

Nie marnujmy ciepła, które płynie kanalizacją

Branża wodociągowa stoi dziś przed kolejną rewolucją: odejściem od postrzegania ścieków jako odpadu. Oczyszczalnie stają się elektrowniami, a kanalizacja – siecią energetyczną. To ogromny potencjał: woda używana pod prysznicem ma zazwyczaj 25-30°C. Przemysł oddaje do ścieków jeszcze więcej ciepła, które można wykorzystać. Pompy ciepła podpięte do kanalizacji potrafią ogrzać: bloki mieszkalne, szkoły i baseny, zakłady przemysłowe, coraz częściej – całe osiedla.

W wielu miastach Europy nawet 30% zapotrzebowania cieplnego może być pokrywane dzięki ściekom. Także w Polsce nie brakuje podobnych przykładów. Warszawa planuje duże instalacje pomp ciepła dla sieci ciepłowniczej, a Poznań (Szlachęcin) już dziś produkuje 2,9 MW ciepła dzięki odzyskowi ze ścieków.

Światowe miasta, które wyznaczają standardy.

Rewolucja wodna ma zasięg globalny. Na każdym kontynencie znajdujemy miasta – liderów. Wśród nich „mistrzem świata” jest Singapur, dzięki temu, że wprowadził odzysk wody na poziomie przemysłowym. Sieć jest całkowicie zdygitalizowana i wyposażona w czujniki wody. Poczyniono tam także duże inwestycje w biogaz i odzyskiwanie energii z miejskich ścieków i osadów.

W Londynie zainstalowano ponad milion inteligentnych liczników i zaawansowane algorytmy detekcji wycieków. Tamtejsze sieci wodociągowe poddano także kompleksowej modernizacji. W Sztokholmie, Bazylei i Hamburgu budynki miejskie ogrzewane są energią odzyskiwaną ze ścieków. Podobnie we Włoszech i Hiszpanii – w dużej skali stosuje się internet rzeczy i platformy danych do analizy i ochrony miejskich sieci kanalizacyjnych i wodociągowych.

Gdzie na tej mapie jest Polska?

Polska jest w fazie przyspieszenia. Z jednej strony mamy przestarzałe sieci, w których straty sięgają 30-50%, z drugiej nowoczesne systemy miejskie i coraz odważniejsze projekty: zdalny odczyt w Bytomiu i Chorzowie, NB-IoT w Gliwicach, pompy ciepła ze ścieków w Warszawie i Poznaniu, samowystarczalność energetyczna w Tychach, to ciągle pojedyncze przykłady, ale stanowią rodzaj fundamentu, który - jeżeli zostanie rozszerzony – pozwoli Polsce wskoczyć do europejskiej ekstraklasy technologii wodnych.

Bariery: dlaczego mimo technologii zmiany są powolne?

Przykłady z zagranicy inspirują. Mamy technologie i producentów. A jednak wdrożenia idą wolniej, niż mogłyby. Składa się na to kilka przyczyn:

Ogromne koszty inwestycji – modernizacja sieci to miliardy złotych, a ścieżki finansowania bywają skomplikowane.

• Wiek infrastruktury – same czujniki nie pomogą, gdy rury mają 100 i więcej lat.
• Brak ekspertów – centra danych, analityka, cyberbezpieczeństwo to stosunkowo nowe kompetencje, ich wdrażanie przebiega powoli.
• Ryzyka cyberataków, które rosną wraz z cyfryzacją.
• Obawy mieszkańców – np. przed „wodą z recyklingu” lub obniżeniem prywatności przy smart odczytach.

Zmiany wymagają więc strategicznego, długofalowego podejścia. Nowa gospodarka wodna jest jednak koniecznością. „Sieć wodna przyszłości” jest cyfrowa, wydajna, odporna na klimat, zasilana energią, którą sama generuje i zarządza na podstawie danych, nie intuicji.

Jak miasta mogą przyspieszyć transformację?

Aby ta rewolucja się udała, miasta muszą działać etapami – ale konsekwentnie poczynając od audytu strat wody. Kolejne kroki to: wdrożenie strefowania DMA jako fundamentu nowych systemów, uruchomienie smart-meteringu i pilotaże odzysku ciepła – szczególnie w pobliżu szkół, basenów czy sieci ciepłowniczych.

Wodociągi to ukryty krwiobieg miasta

Kiedy myślimy o zielonym mieście przyszłości, widzimy parki, tramwaje, fotowoltaikę. Tymczasem najważniejsze zmiany odbywają się w sieciach, których nie widać – pod ziemią, w oczyszczalniach, w serwerowniach analizujących dane z czujników.

Ta niewidzialna rewolucja zdecyduje o tym, czy nasze miasta przetrwają zmiany klimatu, susze i kryzysy energetyczne. Od niej zależy, jak będzie wyglądało życie miejskie w drugiej połowie XXI wieku.

Głos Regeneracji: ani kropli ponad to, co konieczne

W ten kierunek wpisuje się „Głos Regeneracji” – nowa strategia komunikacyjna Veolii. W obszarze wody sprowadza się do prostego zobowiązania: mieszkańcy powinni zawsze mieć czystą wodę w kranie i mieć pewność, że po drodze nie marnuje się ani kropla. Firma stawia na rozwiązania, o których mowa w tekście: modernizację sieci, ograniczanie strat na przesyle, inteligentne liczniki i stały monitoring on-line. Dzięki temu wodociągi mogą szybciej wykrywać wycieki, precyzyjniej planować remonty i bezpieczniej zarządzać ciśnieniem w sieci. Efekt jest podwójny – większe bezpieczeństwo dostaw dla mieszkańców i niższy ślad środowiskowy całego systemu.

Regeneracja wody w ujęciu Veolii to także zamykanie obiegu: od retencji deszczówki, przez rozwój zielono-błękitnej infrastruktury w miastach, po ponowne wykorzystanie oczyszczonych ścieków tam, gdzie jest to możliwe i bezpieczne. Do tego dochodzi odzysk energii ukrytej w wodzie – np. ciepła ze ścieków czy z procesów przemysłowych – który pozwala zasilać budynki i sieci ciepłownicze lokalnym, niskoemisyjnym źródłem.

W praktyce oznacza to mniej zmarnowanej wody, więcej dostępnych zasobów na miejscu i system, który myśli długoterminowo: o komforcie dzisiejszych użytkowników i o bezpieczeństwie wodnym przyszłych pokoleń.

Autor: Grzegorz Gajda