Rybníky a vodní nádrže plné bahna představují v současnosti velkou výzvu pro rybníkáře a vodohospodáře. Problémem není jen, jak rybník či nádrž vyčistit, ale zároveň kam tuny vytěženého materiálu uložit.
Inovativní řešení hledali vědci z Biologického centra Akademie věd ČR (BC AV ČR) společně s průmyslovými partnery.
Sedimenty ze dna vodních děl, laicky řečeno bahno, které jsou doposud považovány hlavně za odpad, se rozhodli testovat jako surovinu pro 21. století.
V duchu ekologických principů a cirkulární ekonomiky ověřovali nové způsoby využití sedimentů jako stavebního materiálu pro vodohospodářské konstrukce, zejména stavbu vlnolamů a ostrovů. První ostrov postavili na nádrži Nové Mlýny u Dolních Věstonic.
„Sedimenty tvoří různorodou hmotu s různou zrnitostí a mineralogickým a organickým složením. Některé se hodí do kompostáren, jiné do stavebních materiálů, u jiných není uplatnění zcela jednoznačné.
Když je zhodnotíme novým využitím v místě původu, zásadně tak snížíme emise oxidu uhličitého do ovzduší, posílíme ekologickou stabilitu vodních zdrojů i biologickou rozmanitost,“ říká Jakub Borovec z Ústavu půdní biologie a biogeochemie BC AV ČR.
Použití stabilizovaných sedimentů zatím stavební inženýři neznají. Dají se uplatnit zejména tam, kde jsou potřeba velké objemy materiálů, u kterých není nutná vysoká pevnost.
Díky tomu, že jsou sedimenty čistě přírodním materiálem, lze najít alternativy pro jejich nové uplatnění, které je blízké a prospěšné přírodě.
Mohou tak např. posloužit pro ochranu vodních děl před přírodními silami (vlny, proudění vody, vítr, eroze), mohou napomáhat předcházet důsledkům změny klimatu (sucho) a také podporovat rozmanitost stanovišť pro ptáky a vodní organismy.
Prvními výrobky byly kostky, kříže a vaky
Vědci nejdříve odebírali vzorky sedimentů z nádrží na celém území České republiky, aby určili jejich složení a sestavili kompletní typologii těchto materiálů.
Vzorky vysušili a následně testovali, jak je lze použít do stavebních směsí spolu s dalšími příměsemi, jako jsou recyklovaný beton, hydraulická pojiva, prach z lomů, či struska.
U jednotlivých receptur pak ověřovali zejména pevnost, pružnost a stlačitelnost. Bylo také nutné vyvinout a ověřit technologii pro výrobu těchto směsí a stavebních konstrukcí.
Odborníci těžili sediment na speciálně upravené lodi s plováky pomocí hydraulické ruky. Materiál pak převezli v kontejnerech na staveniště na břehu, kde sediment smíchali s příměsemi a plnili do forem, a to vaků, kostek, nebo křížů.
Mezi prvními prototypy výrobků byly vaky, tzv. housenky, které slouží ke stavbě ponořených vlnolamů pro ochranu břehů před erozí nebo pro usměrnění proudění vody.
Posloužily i k výstavbě ostrova na nádrži Nové Mlýny, který nyní funguje jednak jako vlnolam a jednak jako hnízdiště pro ptáky a další druhy organismů, jimž vytváří přirozené prostředí pro život.
„Stabilizovaný sediment jednoznačně představuje surovinu třetího tisíciletí. Jeho využití jako druhotné suroviny v místě původu splňuje aktuální potřeby v přístupu k životnímu prostředí.
Snižujeme tak produkci odpadů, šetříme primární zdroje surovin, jako je písek a kámen, šetříme přepravní náklady, čímž snižujeme stopu CO2.
Navíc díky novým znalostem respektujeme přírodní síly a necháváme je dotvořit výsledné dílo, a tak pomáháme vzniku nových stanovišť pro biologickou rozmanitost,“ uzavírá Jakub Borovec. Následným krokem je zaměření se na časové zefektivnění prací a také zjednodušení pracovního postupu s ohledem na probíhající práce na vodě.
