Posouzení ČOV Olešná

Studie Posouzení ČOV Olešná Objednatel: Obec Olešná Olešná, čp. 8 269 01 Rakovník Vypracoval: Ing. Martin Fiala, Ph.D. Středočeské Vodárny a.s. U vodojemu 3085 272 80 KLADNO Únor 2015

Obsah Předmět a cíl posouzení... 3 Použité podklady... 3 Popis a vyhodnocení stávajícího stavu... 3 Statistické údaje, charakter odpadní vody, spotřeba EE... 5 Návrhové parametry, rozměry rozhodujících nádrží... 7 Rozhodující strojní vybavení ČOV... 8 Limity pro vypouštění... 10 Průměrné množství vod... 11 Špičková množství vod, parametry tlakové kanalizace... 12 Látkové zatížení... 13 Kvalita kalu, teplota vody v aktivaci... 14 Kvalita vyčištěné vody... 15 Technologický výpočet... 15 Technologický výpočet stávajícího stavu... 16 Technologický výpočet pro výhled (separace kalu v dosazovací nádrži)... 18 Návrh způsobu intenzifikace ČOV... 20 Popis intenzifikace při zachování systému separace kalu v dosazovací nádrži... 20 Popis intenzifikace použitím membránové separace kalu... 23 Rámcové ekonomické zhodnocení variant... 25 Varianta se zachováním systému separace kalu v dosazovací nádrži... 25 Varianta s membránovou separací kalu... 26 Porovnání variant z pohledu celkových nákladů... 27 Závěry... 27 Doporučení dalšího postupu... 28 Strana 2/28

Předmět a cíl posouzení Předmětem studie je technologické posouzení stávající ČOV v obci Olešná, stanovení její maximální kapacity ve stávajícím uspořádání a technologický návrh možností intenzifikace s ohledem na výhled počtu připojených obyvatel. Předpokládá se zpracování textové zprávy v rozsahu do 30 stran A4 s tím, že návrh intenzifikace bude zpracován maximálně ve dvou variantách. První varianta bude postihovat možnost využití stávajících stavebních objektů bez nutnosti výstavby nových, druhá pak bude popisovat návrh jakým způsobem ČOV vhodným způsobem stavebně rozšířit. K technologickému posouzení je dále připojen přibližný odhad investičních a provozních nákladů pro obě varianty, aby bylo možné je vzájemně porovnat. Cílem studie je na základě zjištěných skutečností doporučit, co za opatření realizovat, aby ČOV byla při výhledové kapacitě schopna nově navrhované odtokové limity stabilně dodržovat. Použité podklady Posouzení vycházelo z následujících podkladů. Prohlídka ČOV, doměření reálné hloubky dosazovací nádrže, doměření teploty v aktivaci. Technická zpráva a výkresová dokumentace skutečného provedení stavby vypracovaná společností REC-ing v prosinci 2002. Technologický výpočet ČOV vypracovaný Ing. Stanislavem Klucem ze společnosti REC-ing v dubnu 2001. Inženýrsko-geologický průzkum ČOV v lokalitě Olešná vypracovaný RNDr. Milošem Čeledou ze společnosti Vodní zdroje v dubnu 2001. Technická zpráva posouzení rozšíření tlakové kanalizace vypracovaná Ing. Karlem Krňanským v říjnu 2010. Protokol o kontrole funkční způsobilosti měrného objektu vypracovaný PVK dne 1.2.2007. Údaje z majetkové a provozní evidence za rok 2013, kterou zpracovává společnost RAVOS. Platné povolení k vypouštění MURA/53429/2012 ze dne 24.9.2012. Provozní řád pro zkušební provoz vypracovaný společností REC-ing v prosinci 2002. Denní záznamy obsluhy za rok 2014 a 2013 (sedimenty a denní průtoky). Analýzy na přítoku a odtoku z ČOV za roky 2012 až 2014, analýzy kalu v roce 2013 a 2014. Výpočet maximálního průtoku pro případ zachování stávající tlakové kanalizace a při posílení kanalizace za předpokladu souběhu čerpacích stanic (emailem dne 21.2.2015). Popis a vyhodnocení stávajícího stavu Biologická čistírna odpadních vod s projektovanou kapacitou 600 EO slouží k čištění odpadních vod z obce Olešná a byla postavena a uvedena do provozu společností REC-ing v roce 2002. Čištění odpadních vod probíhá biologickým způsobem v železobetonové nádrži biologickém reaktoru. Vybudovanými betonovými přepážkami a nerezovými vestavbami je vytvořen prostor aktivační, denitrifikační, dosazovací separační a prostor pro zahuštění a akumulaci přebytečného kalu. Čistírna je schopna plynule reagovat na změny látkového a hydraulického zatížení v rozsahu 30 120 % projektované kapacity. Odpadní voda splaškového charakteru je na ČOV čerpána oddílnou tlakovou kanalizací PE 90x 8,2 mm. Mechanické předčištění odpadních vod je zajištěno pomocí jemných provzdušňovaných česlí umístěných v denitrifikační části. Mechanicky předčištěná odpadní voda je vedena do denitrifikační části. V denitrifikační části je umístěno ponorné míchadlo, které udržuje aktivovaný kal ve vznosu. Z denitrifikačního prostoru aktivovaný kal přechází prostupem ve stěně do nitrifikační nádrže. Strana 3/28

Aktivační nádrž je osazena provzdušňovacími elementy, které jsou umístěny na dně nádrže. K oddělení aktivovaného kalu od vyčištěné vody dochází v dosazovací nádrži dortmundského typu, která je vložena do nitrifikační nádrže. Z konického dna dosazovací nádrže je kal přečerpáván hydropneumatickým čerpadlem (mamutkou) zpět do denitrifikační části. Konstrukčním provedením nádrže reaktoru a vhodně voleným recirkulačním poměrem je vytvořen hydraulický systém nucené recirkulace biomasy v nádrži. Strana 4/28

Udržování směsi ve vznosu v aktivační nádrži jako i dodávka potřebného množství kyslíku pro proces čištění je zabezpečeno pneumaticky, vháněním tlakového vzduchu do technologického procesu dmychadlem přes provzdušňovací elementy jemnobublinné aerace. Proces čištění je navrhnutý jako nízko zatížená aktivace s úplnou aerobní stabilizací kalu. Odčerpaný přebytečný kal z procesu čištění je biologicky aerobně stabilizovaný, dobře manipulovatelný, dále se nerozkládá a nezpůsobuje senzorické závady. Je ho možné přímo aplikovat v zemědělské výrobě jako kompostovatelnou složku. K zahuštění a akumulaci přebytečného kalu slouží prostor kalové nádrže. Přebytečný kal se odváží pomocí cisternových vozidel k dalšímu zpracování. (Zdroj: Provozní řád ČOV, částečně upravený a doplněný) Statistické údaje, charakter odpadní vody, spotřeba EE Obec Olešná se rozkládá asi 4 km severozápadně od města Rakovník podél stejnojmenného potoka. Katastrální výměra obce je 1089 ha, nadmořská výška pak 449 m. V obci je v provozu základní škola (pouze 1 až 3 třída) a mateřská škola. Občanská vybavenost je dále zastoupena např. restaurací a obchodem s potravinami. Produkované odpadní vody mají dvojí charakter. Jednak se jedná o odpadní vody z bytového fondu, které jsou výhradně splaškového charakteru, a zároveň zde vznikají i odpadní vody z podnikatelské a výrobní činnosti, které mají buď charakter splaškové odpadní vody (ze sociálních zařízení) anebo vody technologické, z vlastního výrobního procesu. Odpadní vody z výrobní a podnikatelské činnosti jsou produkovány od následujících firem: - Pásová ocel, s.r.o., provozovna Olešná, 269 01 Rakovník, IČ: 25614053 - Autocentrum TOP CAR Olešná, Olešná 200, 269 01 Rakovník, provozovatel: Karel Císař, IČ: 12537225 Zásobování pitnou vodou je realizováno z části z vodovodu pro veřejnou potřebu (zhruba 60%) a z části z vlastních zdrojů (studny). Odpadní vody z území obce jsou odváděny na čistírnu odpadních vod. V současné době je odkanalizováno cca 95% obce. Recipientem vyčištěných odpadních vod je potok Olešná. (Zdroj: Kanalizační řád ČOV, částečně upravený a doplněný) Strana 5/28

Informace o stávajícím počtu obyvatel napojených na kanalizační systém a výhledu byly poskytnuty zadavatelem na základě údajů v územním plánu a PRVK. - Počet připojených obyvatel 550 - Výhled připojených obyvatel do roku 2017 550 + 120 = 670 - Výhledový počet připojených obyvatel 550 + 120 + 140 = 810 Tyto údaje byly pro ověření porovnány s údaji, které jsou uvedeny ve sčítání lidu, které proběhlo v roce 2011, a které jsou volně k dispozici na webových stránkách ČSÚ, viz následující tabulka. Z tabulky vyplývá, že v roce 2011 bylo v obci Olešná celkem 529 obyvatel s tím, že počet obyvatel připojených na kanalizaci byl však pouze 464, tj. cca 88% všech obyvatel. Celkový počet obyvatel tak v podstatě koresponduje s podklady od zadavatele, nicméně počet aktuálně připojených obyvatel se významně liší. Z tohoto důvodu byly dále prověřeny ještě údaje uváděné v majetkově provozní evidenci vodovodů a kanalizací, kterou pro obec zpracovává provozovatel ČOV, společnost RAVOS. Údaje byly k dispozici za rok 2013 a jsou shrnuty v následující tabulce. Parametr Hodnota Celkem vyčištěné vody, proteklo ČOV (m 3 /rok) 22 100 Celkem splašková voda, fakturace domácnostem (m 3 /rok) 19 100 Srážkové vody, rozdíl mezi fakturovanou a proteklou (m 3 /rok) 400 Průmyslové a ostatní, fakturace na IČO (m 3 /rok) 2 600 Počet obyvatel 567 Počet obyvatel připojených na ČOV 509 Spotřeba elektrické energie (kwh) 42 100 Strana 6/28

Z tabulky vyplývá, že počet připojených obyvatel je nižší, než je uvedeno v zadání od zadavatele, ale je zároveň vyšší, než byl stav v roce 2011. To znamená, že za poslední 4 roky muselo dojít k připojení dalších cca 45 obyvatel a podíl připojených obyvatel k celkovému počtu tak aktuálně činí již 92,5%. Pro účely technologického výpočtu kapacity ČOV byly na základě výše uvedeného posouzení použity hodnoty z majetkové a provozní evidence, tj. uvažuje se s tím, že v současné době je na kanalizaci připojeno celkem 509 osob. Posledním údajem, který vyplývá z posouzení statistických údajů, je spotřeba elektrické energie, která dle údajů v majetkové a provozní evidenci činí 42 100 kwh/rok. Pokud tuto hodnotu vztáhneme na 1 m 3 vyčištěné odpadní vody (22 100 m 3 /rok), dostaneme hodnotu 1,9 kwh/m 3, což je ve srovnání s ostatními ČOV této velikostní kategorie velmi vysoké číslo, navíc s ohledem na skutečnost, že se jedná výhradně o splaškové vody s minimálním množstvím balastů. Běžná spotřeba u vyladěných ČOV se pohybuje cca mezi 0,5 až 1,0 kwh/m 3 a zde je tedy poměrně velký potenciál na snížení provozních nákladů. Pokud by se tedy úpravou technologie podařilo dosáhnout poloviční spotřeby (instalací kyslíkové sondy a doplněním řízení chodu dmychadel od aktuální koncentrace kyslíku), byl by zde potenciál na úsporu ve výši cca 50 000 Kč/rok (při ceně elektrické energie cca 2,50 Kč/kWh). Návrhové parametry, rozměry rozhodujících nádrží Níže jsou uvedeny základní návrhové parametry ČOV, které byly převzaty z projektové dokumentace ČOV zpracované firmou REC-ing v dubnu 2001. Hydraulické a látkové zatížení ČOV: - Kapacita 600 EO - Specifická produkce 110 l/(eo.d) - Podíl balastních vod 10%, 6,6 m 3 /d - Q 24 72,6 m 3 /d, 3,03 m 3 /h, 0,84 l/s - Q d k d = 1,5 105,6 m 3 /d, 4,40 m 3 /h, 1,22 l/s - Q h k h = 2,6 11,00 m 3 /h, 3,06 l/s - BSK 5 34,2 kg/d (odpovídá pouze 570 EO) - CHSK Cr 66 kg/d (odpovídá pouze 550 EO) - NL 33 kg/d (odpovídá 600 EO) - N Kje 6 kg/d - P c 1,5 kg/d (odpovídá 600 EO) Hlavní parametry biologického stupně: - Minimální teplota 8 C - Stáří kalu 19 d - Kalový index 100 ml/g (koncentrace kalu v aktivaci 4 g/l) - Oxygenační kapacita 80 kg/d - Množství vzduchu 101 m 3 /h Již z těchto parametrů je na první pohled zřejmé, že projektant v některých částech popisu neuvádí pravdivé údaje anebo zde vychází z hodnot, které není možné pro tento typ biologického systému doporučit. Již zde je tedy patrný náznak pochybnosti o projektované kapacitě ČOV. V první řadě udává projektovanou kapacitu ve výši 600 EO, nicméně hodnota 34,2 kg/d BSK 5 tomu neodpovídá, neboť činí pouze 570 EO. Podobně tomu je i u parametru CHSK Cr. Druhým rozporem je informace o tom, že aktivace je navržena s úplnou aerobní stabilizací kalu, což však není pravda, protože pak by muselo návrhové stáří kalu dle ČSN 75 6401 činit minimálně 25 dní, což je o 6 více, než udává projektant. A v neposlední řadě návrh uvažuje s kalovým indexem 100 ml/g, přičemž pro nízko zatížené systémy s předřazenou denitrifikací se doporučuje uvažovat s hodnotou od 120 až po 180 ml/g. Důsledkem nevhodně použité hodnoty je pak skutečnost, že v aktivaci není možné udržet navrženou průměrnou koncentraci kalu, což vede k nižší kapacitě ČOV. Strana 7/28

Aby bylo možné provést správným způsobem technologické výpočty ČOV, bylo třeba dále zjistit hlavní rozměry nádrží. Seznam nádrží včetně rozměrů je uveden níže. Denitrifikační nádrž - Počet nádrží: 1 ks - Š x d x h v = 1,8 x 7,2 x 3,0 m - Objem: 1,8 x 7,2 x 3,0 = 38,9 m 3 Nitrifikační nádrž - Počet nádrží: 1 ks - Š x d x h v = 3,8 x 7,2 x 3,0 m - Objem: 3,8 x 7,2 x 3,0 = 82,1 m 3 Dosazovací nádrž - Počet nádrží: 1 ks - Průměr 3,55 m a hloubka vody: 2,0 m (doměřeno provozem) - Hloubka kónusové části: 2,0 m (válcová část není) - Plocha hladiny: (3,55/2)^2*PI = 9,9 m 2 - Objem: 9,9 * (2,0+0,2) / 3-0,2 = 7,1 m 3 Kalová nádrž - Počet nádrží: 1 ks - Š x d x h v = 1,6 x 7,2 x 3,0 m - Objem: 1,6 x 7,2 x 3,0 = 34,6 m 3 I z těchto parametrů je pak na první pohled patrné, že projektovaná kapacita ČOV nebude velkou pravděpodobností správná. V popisu ČOV projektant uvádí, že dosazovací nádrž je Dortmundského typu, nicméně nádrž je v tomto případě tvořena pouze kuželovou částí a zcela ji chybí část válcová (výška obvykle 0,8-1,2 m), ve které probíhá sedimentace aktivovaného kalu a oddělení od vyčištěné vody. Díky tomuto chybnému provedení se výrazným způsobem snižuje separační plocha nádrže, což vede ke skutečnosti, že je dosazovací nádrž při špičkových průtocích významně hydraulicky přetížena a s velkou pravděpodobností tak dochází k úniku kalu do odtoku. Rozhodující strojní vybavení ČOV Pro hrubé předčištění slouží v současné době ruční česle s rozměry 400 x 850 x 650 mm a roztečí jednotlivých česlic 10 mm. Česle jsou umístěny v nerezovém žlabu nad hladinou denitrifikace, takže i kdyby došlo k jejich zanesení a ucpání, bude přitékající odpadní voda přepadat přes stěny žlabu do denitrifikace a nehrozí, že by došlo k přetečení ČOV. Na druhou stranu se v tomto případě dostanou hrubé nečistoty do biologického stupně, což může vést ke snížení účinnosti aeračního systému. Pro udržení aktivační směsi ve vznosu je v nádrži denitrifikace instalováno ponorné míchadlo Flygt, typ SR 4352, o příkonu 1,5 kw. Při objemu nádrže denitrifikace to znamená intenzitu 38 W/m 3, což je poměrně vysoká hodnota a z tohoto pohledu se jeví jako předimenzované. Pro provzdušnění biologického stupně jsou dle údajů v provozním řádu použity aerační elementy firmy Kubíček, typ ATE 65, a dle informací od provozovatele se aerační systém doposud neměnil, tj. jeho stáří nyní činí 12 let. To je již nad hranicí nejenom ekonomické životnosti (obvykle se udává cca 6-8 let), ale téměř nad životností technickou. Důsledkem vysokého stáří elementů pak může být skutečnost, že v určitých chvílích je v aktivaci nedostatek rozpuštěného kyslíku a biologické procesy jsou tím negativně ovlivněny. Strana 8/28

Pro čerpání vratného kalu ze dna dosazovací nádrže je instalováno mamutkové čerpadlo DN150. Výkon čerpadla není v provozním řádu ani v projektové dokumentaci udán, odhadovaná kapacita v závislosti na množství vzduchu však činí cca 3,5 až 17 l/s, což je zbytečně mnoho. Jako zdroj tlakového vzduchu pro aerační systém, provzdušnění česlí a mamutku vratného kalu jsou osazena 2 dmychadla od firmy Kubíček, typ 3D19C-S, každé o výkonu 120 m 3 /h. Pokud uvažujeme, že pro mamutku a česle dostačuje cca 20 m 3 /h (obvykle dostačuje), pak je kapacita dmychadel v souladu s návrhovými výpočty projektanta. Ze dmychárny je tlakový vzduch k aktivacím transportován potrubím o průměru 69 x 2 mm, což při množství 120 m 3 /h představuje rychlost proudění 10 m/s, což je běžná návrhová hodnota zajišťující minimalizaci nežádoucího zvuku vznikajícího prouděním vzduchu v potrubí a jeho vibracemi. Měření průtoku vody ČOV slouží Parshalův žlab P1 osazený podobně jako česle v nerezovém žlabu umístěném nad hladinou nádrže nitrifikace. Tento měrný žlab má dle kalibrace měřicí skupiny PVK rozsah 0 až 6,98 l/s (Q = 0,0601. h 1,5527 ), což je s ohledem na návrhová maxima průtoku zcela dostačující. Posledním vybraným strojem je čerpadlo odsazené kalové vody z nádrže uskladnění kalu. Pro tyto je instalováno čerpadlo Sigma (Pi = 1,6 kw, 230 V, 7,5 A) a jeho výtlak je zaveden zpět do biologického stupně. Výkon čerpadla není v provozním řádu udán, takže byl za účelem odhadu čerpaného množství z internetu stažen prospekt pro toto čerpadlo, ze kterého byla převzata Q/H křivka, viz níže. Odsazená voda se čerpá obvykle z hloubky od 1,5 do 2,5 m nad dnem, přičemž výtlak čerpadla je vyveden maximálně 0,5 m nad maximální hladinu v kalojemu (3,0 m). Protože ztráty ve výtlaku jsou na tuto vzdálenost minimální (odhadem do 0,5 m), lze předpokládat, že výtlačná výška čerpadla nebude nikdy vyšší, než 4 m. To znamená, že výkon čerpadla bude při jeho spuštění vždy minimálně cca 8-9 l/s, což je množství výrazně vyšší, než na které je projektantem dimenzována dosazovací nádrž a především je to množství vyšší, než na které je kalibrováno měření průtoku ČOV. Toto čerpadlo je tak pro účely čerpání kalové vody naprosto nevyhovující. Strana 9/28

Limity pro vypouštění V současné době je pro ČOV vydáno povolení k vypouštění odpadních vod vydané RŽP OÚ Rakovník, č.j. MURA/53429/2012 ze dne 24.9.2012, s platností pouze do 31.12.2015, což znamená že koncem tohoto roku bude třeba požádat o jeho prodloužení, případně o povolení nové. Ve stávajícím jsou pak uvedeny následující limity. S ohledem na to, že se za posledních 12 let významným způsobem zpřísnila legislativa, lze téměř s jistotou očekávat, že současné limity již dále v platnosti nezůstanou a budou předepsány limity na úrovni emisních standardů pro nejlepší dostupné technologie, což upravuje tabulka 1 Přílohy 7 k NV č. 23/2011 Sb. (poslední novela NV č. 61/2003 Sb.), viz následující tabulka (ČOV od 500 do 2 000 EO). BSK 5 CHSK Cr NL N-NH 4 p 22 75 25 12 (průměr) m 30 140 30 20 (*) účinnost 85% 75% 75% (*) Hodnota platí pro období, ve kterém je teplota odpadní vody na odtoku z biologického stupně vyšší než 12 C. Teplota odpadní vody se pro tento účel považuje za vyšší než 12 C, pokud z pěti měření provedených v průběhu dne byla tři měření vyšší než 12 C. Znamená to tedy, že kromě zpřísnění limitů pro ukazatele organického znečištění (BSK 5, CHSK Cr ) a pro stanovení zbytkové koncentrace aktivovaného kalu ve vyčištěné vodě (NL) dojde k tomu, že bude nově zaveden parametr amoniakální dusík (N-NH 4 ), který předpokládá udržení stabilního procesu nitrifikace de facto po celý rok. Kromě změny limitů pak dále dojde i ke změně četnosti odebíraných vzorků. Zatímco v současném povolení je předepsán odběr 4 vzorků typu A (dvouhodinový směsný vzorek získaný sléváním 8 dílčích vzorků stejného objemu v intervalu 15 minut), dle Přílohy 4 k NV č. 23/2011 Sb. je pro kategorii 500 až 2 000 EO přepsáno vzorků typu A celkem 12 ročně, rovnoměrně rozložených do celého roku. Zajímavostí pak je, že v projektu stávající ČOV je uvedeno, že předpokládaná kvalita vyčištěné vody bude splňovat parametry, které jsou i oproti nové legislativě přísnější, viz níže. - BSK 5 p / m = 10 /20 mg/l - CHSK Cr p / m = 50 / 70 mg/l - NL p / m = 20 / 30 mg/l - N-NH 4 p / m = 2 / 4 mg/l. S ohledem na výše diskutované problémy je ale málo pravděpodobné, že by to bylo reálné. Strana 10/28

Průměrné množství vod Pro vyhodnocení množství vod, které v současné době protéká čistírnou, bylo k dispozici jen velmi málo údajů, v podstatě pouze zápisy o celkovém množství proteklé vody do deníku, které provádí v pracovní dny obsluha. Problematickou částí těchto zápisů je pak zároveň i doba, kdy k nim dochází, tj. není možné garantovat, že je obsluha zapisuje vždy ve stejnou hodinu během dne. Jednotlivé údaje o denním průtoku tak mohou být zkresleny poměrně velkou chybou a nebylo jim přikládáno velkého významu. Další problematickou věcí je skutečnost, že na základě informací od provozovatele ČOV začala v roce 2013 pronikat povrchová voda z ucpané drenáže do čerpací stanice u Sokolovny, což způsobilo navýšení průtoku ČOV a tím zkreslení hydraulického zatížení. Tato závada se podařila odstranit až v první polovině roku 2014, takže průtoky na jaře 2014 jsou zatíženy kladnou chybou. Základní údaje o množství produkované odpadní vody lze vyčíst z údajů uvedených v majetkové a provozní evidenci za rok 2013, viz následující tabulka. Parametr Hodnota Celkem vyčištěné vody, proteklo ČOV (m 3 /rok) 22 100 Celkem splašková voda, fakturace domácnostem (m 3 /rok) 19 100 Srážkové vody, rozdíl mezi fakturovanou a proteklou (m 3 /rok) 400 Průmyslové a ostatní, fakturace na IČO (m 3 /rok) 2 600 Počet obyvatel 567 Počet obyvatel připojených na ČOV 509 Spotřeba elektrické energie (kwh) 42 100 Z tabulky vyplývá, že 1 obyvatel vyprodukuje průměrně 19 100 / 509 = 102,8 l/d splaškové odpadní vody, což je sice o něco méně, než s čímž uvažoval projekt (110 l/d), nicméně je to stále hodnota o dost vyšší, než je aktuální celostátní průměr (cca 88 l/d). Pro účely technologického výpočtu je však ponechána hodnota 110 l/d (stejnou hodnotu uvažoval i projektant). Takto zjištěná specifická produkce odpadních vod na 1 obyvatele pak byla použita i pro odhad balastních vod na přítoku do ČOV. V následující tabulce jsou uvedeny celková množství vody proteklé od 2.1. do 26.11.2014 a je zde proveden dopočet balastních vod. Pro stanovení fakturované vody byly použity právě hodnoty vyplývající z bilancí roku 2013. ROK 2014 (leden listopad) Odečet ze dne 2.1.2014 166 792 m 3 Odečet ze dne 26.11.2014 187 943 m 3 Počet dnů mezi odečty 328 d Celkové množství proteklé vody 21 151 m 3 Průměrný denní průtok 64,5 m 3 /d Množství na 1 připojeného obyvatele 126,7 l/(ob.d) Specifická produkce splaškové vody 102,8 l/(ob.d) Produkce ostatní vody na 1 připojeného obyvatele 14,0 l/(ob.d) Balastní vody (voda nefakturovaná) 9,9 l/(ob.d) Podíl nefakturované a fakturované vody 8% Z tabulky pak vyplývá, že podíl balastních vod je velmi nízký a v roce 2014 dosahoval cca 8%. Navíc je tento výpočet proveden za celý rok, tj. i za období, kdy do kanalizace vnikala povrchová voda, viz popis výše. Pokud se stejný výpočet aplikuje na období od 12.9. do 26.11.2014, kdy už byl problém s průnikem této vody vyřešen, vychází odhad balastních vod ještě příznivěji, viz následující tabulka. Strana 11/28

ROK 2014 (září listopad) Odečet ze dne 12.9.2014 183 304 m 3 Odečet ze dne 26.11.2014 187 943 m 3 Počet dnů mezi odečty 75 d Celkové množství proteklé vody 4 639 m 3 Průměrný denní průtok 61,9 m 3 /d Množství na 1 připojeného obyvatele 121,5 l/(ob.d) Specifická produkce splaškové vody 102,8 l/(ob.d) Produkce ostatní vody na 1 připojeného obyvatele 14,0 l/(ob.d) Balastní vody (voda nefakturovaná) 4,7 l/(ob.d) Podíl nefakturované a fakturované vody 4% Pro účely technologického výpočtu tak byla na základě tohoto odhadu použita hodnota 5%. Špičková množství vod, parametry tlakové kanalizace Za účelem zjištění maximálního množství vody, které může v daném okamžiku přitékat na ČOV, byl osloven Ing. Krňanský, který v roce 2010 zpracoval pro provozovatele, společnost Ravos, posouzení rozšíření tlakové kanalizace s ohledem na plánované napojení 13 nových RD a fotbalových kabin v jihozápadní části obce Olešná. V posouzení je uveden jednak popis stávajícího stavu, dále možnosti úprav (navýšení provozního tlaku) za předpokladu, že se stoková síť nebude rozšiřovat (zůstane PE 90x8,2 mm), a poté je zde diskutována také varianta, že by došlo k posílení světlosti potrubí na PE 110x10 anebo 125x11,4 mm. Na základě této výzvy zaslal Ing. Krňanský následující text a parametry, které jsou shrnuty v tabulkách pod tímto textem: Posouzení tlakové kanalizace bylo provedeno na základě pravděpodobnostního spínání čerpadel v obci. Dle dříve poskytnutých informací jsou DČSOV osazeny pojišťovacími ventily s otvíracím tlakem 0,5 MPa (dle původní PD). Předpokládaná průměrná doba čerpání čerpadel ve stanicích cca 3,0 min. Pro výpočet byl použit jako podklad projekt pro výběr dodavatele, projektant neměl k dispozici skutečné provedení stavby ani přesný počet skutečně napojených nemovitostí. Výpočet je tak pouze v teoretické rovině, pro přesnou analýzu systému by bylo třeba provést podrobnější měření na síti, to však nebylo předmětem zadání! Takové vyhodnocení by navíc bylo velice finančně nákladné, a tudíž provedeno nebylo. Výsledky průtoků tak lze brát jako teoretické při daném počtu napojených nemovitostí a vyhodnocované pravděpodobnosti spínání čerpadel. V následující tabulce jsou uvedeny parametry pro stávající stav pravděpodobnosti sepnutí 68% a 95% všech čerpacích stanic a zároveň nový stav, kdy by došlo pouze ke zvýšení provozních tlaků. Červenou barvou jsou pak označeny průtoky, které by mohly teoreticky nastat v potrubním přivaděči na ČOV. DČS DČS stávající stav současně sepnutých Průtok l/s nový stav PE 90 současně sepnutých Průtok l/s 68% 190 11 7,7 205 11 7,7 DČS DČS stávající stav současně sepnutých Průtok l/s nový stav PE 90 současně sepnutých Průtok l/s 95% 190 14 9,8 205 15 10,5 * (* nebude pravděpodobně dosaženo, neboť začnou otevírat pojistné ventily (tlak přes 0,6 MPa)) Strana 12/28

Jak je patrné z teoretických hodnot průtoků, jedná se ve všech případech o hodnoty, které jsou výrazně vyšší, než na co je projektantem dimenzována dosazovací nádrž a zároveň jsou tyto hodnoty vyšší než je rozsah měření průtoku ČOV. Stejný závěr (ještě markantnější) potom vyplývá i z parametrů pro výhledový stav, kde by došlo k posílení světlosti potrubí na PE 110x10 anebo 125x11,4 mm, viz následující tabulka. DČS DČS nový stav PE 110 současně sepnutých Průtok l/s nový stav PE 125 současně sepnutých Průtok l/s 68% 220 12 8,4 230 13 9,1 DČS DČS nový stav PE 110 současně sepnutých Průtok l/s nový stav PE 125 současně sepnutých Průtok l/s 95% 220 16 11,2 230 17 11,9 Jak uvádí ve svém vysvětlení výše Ing. Krňanský, jedná se pouze o teoretický výpočet a doba čerpání bude při těchto stavech pouze cca 3 minuty. Pokud tedy bude zachován stávající způsob čištění a bude k dispozici správně dimenzovaná dosazovací nádrž, měla by se za předpokladu řádného provozu ČOV s takto krátkodobým přetížením vypořádat, nicméně je otázkou, zda by pak nebylo nutné nahradit stávající Parshallův žlab za kapacitnější (současné maximum je pouze 6,98 l/s). Pokud by se však uvažovalo s jinými technologiemi čištění, například membránovou separací kalu, bude nutné tyto vyšší průtoky řešit buď řízením chodu čerpadel všech stanic tak, aby průtok překročen nebyl, případně nějakou formou akumulační jímky, do které by přitékající voda nad zmíněných 6,98 l/s přepadala a byla do ČOV přečerpána až ve chvíli, kdy průtok ČOV klesne na minimum. Úprava Parshallova žlabu však bude nevyhnutelná v každém případě, protože z kontroly funkční způsobilosti žlabu provedené v březnu roku 2013 vyplývá, že stávající měření nesplňuje požadavky předepsané TNV 25 9305, která nabyla účinnosti v červnu roku 2012. Týká se to především toho, že stávající vyhodnocovací jednotka nemá datovou paměť nebo registraci provozních hodin. Látkové zatížení Také pro vyhodnocení látkového zatížení ČOV bylo k dispozici velmi málo dat a to hlavně z důvodu, že jsou v povolení předepsány pouze 4 vzorky ročně. Kromě toho se jedná jen o dvouhodinové slévané vzorky, což je pro seriózní stanovení zatížení nedostatečné. Do vyhodnocení dále nebylo možné použít analýzy z roku 2013, protože přítok byl zatížen výše popsaným vnikem povrchové vody, což výsledky ještě dále zkreslilo. Pro odhad tak byly použity pouze údaje z roku 2014, viz následující tabulka, do které byly navíc doplněny denní průtoky v den odběru vzorků. 2014 Výsledky stanovení v mg/l Olešná Přítok Průtok CHSK Cr BSK 5 NL N-NH 4 N anorg. N c * P c m 3 /d Průměr: 1 223 540 463 73 106 13.2. 830 411 280 69,2 100,7 36 14.5. 1 332 576 290 77,1 112,3 50 13.8. 1 657 701 855 71,6 104,3 46 11.11. 1 074 471 428 73,6 107,2 46 (* Koncentrace N c byly dopočteny z hodnoty N-NH 4, dle podílu N-NH 4 /N c = 0,69, na základě vzorku z 13.6.2013) Strana 13/28

Z tabulky je již na první pohled zřejmé, že vzorek ze 13.2. se od ostatních vzorků dosti odlišuje. Důvodem je s velkou pravděpodobností výše zmiňovaný vnik povrchové vody, protože 2 dny před odběrem vzorku byl na ČOV zaznamenán průtok cca 400 m 3 /d! Přesto vzorek nebyl ze statistického vyhodnocení vyřazen. Výsledek výpočtu je uveden v následující tabulce. datum CHSK Cr BSK 5 NL N c jednotka 13.2. 249 247 183 330 EO 14.5. 555 480 264 510 EO 13.8. 773 654 871 531 EO 11.11. 412 361 358 448 EO průměr 497 435 419 455 EO Z tabulky tedy vyplývá, že stávající látkové zatížení ČOV je cca na úrovni 450 EO, což dle zkušeností z obdobných lokalit odpovídá stávajícímu počtu připojených obyvatel 509 (1 EO = 0,88*obyvatel). Atypické je snad pouze zatížení dle ukazatele celkový dusík, kde bývá o cca 25% vyšší, než podle BSK 5. Toto zatížení je pak použito do výpočtu stávajícího stavu. Pro technologický výpočet kapacity ČOV byla navzdory této skutečnosti použita hodnota 1 EO = 1 obyvatel (dle BSK 5 ) s tím, že při stanovení ostatních ukazatelů byl použitý jejich reálný poměr k BSK 5. Pro stanovení látkového zatížení z pohledu zařazení ČOV do velikostní kategorie (pro účely stanovení limitů na odtoku z ČOV) se však používá postupu uvedeného ve zmíněném NV č. 23/2011 Sb., kde se uvádí následující: Počet ekvivalentních obyvatel se pro účel zařazení čistírny odpadních vod do velikostní kategorie vypočítává z maximálního průměrného týdenního zatížení na přítoku do čistírny odpadních vod během roku s výjimkou neobvyklých situací, přívalových dešťů a povodní. U kategorií ČOV pod 2000 EO lze použít pro účel zařazení čistírny do velikostní kategorie (v tabulce 1a nebo 1b v příloze č. 1 a v tabulce 1 v příloze č. 4 k tomuto nařízení) výpočet z bilance v ukazateli BSK5 v kg za kalendářní rok na přítoku do čistírny vydělený koeficientem 18,7. V tomto případě to znamená, že pokud je průměrná koncentrace BSK = 540 mg/l a celkový průtok ČOV za rok 2014 cca 23 500 m 3, vychází výpočet na 540/1000*23 500 = 12 690 kg/rok, což poděleno koeficientem 18,7 vychází na 678 EO. Tento výpočet tedy potvrzuje výše uvedené, že při žádosti o nové povolení k vypouštění bude ČOV nutné zařadit již do kategorie 500 až 2 000 EO. Kvalita kalu, teplota vody v aktivaci Údaje o vlastnostech aktivovaného kalu za rok 2013 a 2014 jsou shrnuty v následující tabulce. Datum Místo Sušina Sediment KI g/l ml/l ml/g 11.3.2013 aktivace-kal 3,7 700 189 13.6.2013 aktivace-kal 3,3 720 218 9.9.2013 aktivace-kal 3,3 960 291 11.12.2013 aktivace-kal 4,5 970 216 21.1.2014 aktivace-kal 5,5 960 175 13.2.2014 aktivace-kal 3,8 960 253 14.5.2014 aktivace-kal 5,2 960 185 13.8.2014 aktivace-kal 3,4 480 141 průměr 4,1 208 medián 3,8 202 (KI kalový index) Strana 14/28

Z tabulky vyplývá několik závěrů. V první řadě je nutné upozornit na skutečnost, že kvalita kalu je výrazně horší, než kterou předpokládal projektant. Ten vycházel z kalového indexu 100 ml/g, reálný průměr je 208 ml/g, což je více než dvojnásobek. Výrazně vyšší hodnota kalového indexu pak vychází i tehdy, když se z vyhodnocení vynechají vzorky se sedimentem nad 720 ml/l, které představují obrovské riziko úniku kalu do odtoku. I tak se hodnota kalového indexu pohybuje mezi 141-189 ml/g. Druhým závěrem je pak skutečnost, pomineme-li vzorky se zmíněnými rizikovými sedimenty, že dosazovací nádrž není schopna udržet průměrnou návrhovou koncentraci kalu 4 g/l. Reálně je zde cca 3,3-3,7 g/l, přičemž při Q d (odběr) by se tyto hodnoty měly pohybovat kolem 4,5-5 g/l a jen při hodinových špičkách kolem 3,3 g/l. To tedy kromě rizika úniku kalu výrazně snižuje kapacitu ČOV. Pro účely technologického výpočtu byla zvolena návrhová hodnota kalového indexu 150 ml/g, což je cca v polovině intervalu, který pro návrhy ČOV doporučuje německá návrhová norma ATV A-131. Teplota vody v aktivační nádrži se standardně neměří a nebyly tak bohužel k dispozici žádné záznamy. Z tohoto důvodu bylo dne 21.1.2015 provedeno jednorázové proměření teploty aktivační směsi za účelem potvrzení toho, že projektantem navržená minimální teplota 8 C odpovídá realitě. Výsledkem doměření byla hodnota 8,1 C a s ohledem na skutečnost, že aktuální venkovní teplota se poslední dny pohybuje pouze těsně pod nulou, lze minimální teplotu navrženou projektantem (8 C) považovat za reálnou. Maximální teplotu v letním období tímto způsobem ověřit nelze a tak byl proveden pouze odhad na základě zkušeností z obdobných ČOV. Jako maximální teplota byla stanovena hodnota 22 C. Kvalita vyčištěné vody Kvalita vyčištěné vody v roce 2014 je patrná z následující tabulky. Do tabulky byly pro porovnání doplněny odtokové limity dle platného povolení k vypouštění a zároveň také hodnoty, které na odtoku předpokládal projektant. Červenou barvou byly zvýrazněny hodnoty na odtoku, které jsou vyšší, než maximální hodnota udaná projektem. 2014 Výsledky stanovení v mg/l Olešná Odtok CHSK Cr BSK 5 NL N-NH 4 N anorg. N c * P c 13.2. 106,0 22,1 30,0 62,68 14.5. 72,8 12,1 13,0 3,83 13.8. 102,0 22,8 28,0 16,36 11.11. 67,3 15,5 10,0 1,30 Limity VHP 110/170 30/50 40/60 -/- Projekt 50/70 10/20 20/30 2/4 S ohledem na skutečnost, že aktuální zatížení ČOV se dle výše uvedeného vyhodnocení pohybuje cca kolem 450 EO a projektovaná kapacita ČOV má být 600 EO (při teplotách nad 8 C), neměla by ČOV mít s čištěním na udané parametry výrazný problém. Z červeně zvýrazněných hodnot je však jasně patrné, že tomu tak není, tj. že skutečná kapacita ČOV je výrazně nižší! Technologický výpočet Technologický výpočet stávající i výhledové kapacity ČOV vycházel z předpokladů, které vyplývají z vyhodnocení podkladů poskytnutých zadavatelem, viz předcházející kapitoly. Níže je uvedena rekapitulace všech těchto předpokladů pro výpočet výhledové kapacity i stávajícího stavu. - Kapacita ČOV 810 EO - Minimální teplota pro návrh stáří kalu 8 C Strana 15/28

- Maximální teplota pro návrh aeračního systému 22 C - Produkce znečištění na 1 EO (v g/d): BSK 5 = 60, CHSK Cr = 134, NL = 53, N c = 11,3, P c = 1,4 (tato hodnota byla převzata z obdobných lokalit) - Specifická produkce splaškové odpadní vody 110 l/(os.d) - Produkce ostatní a průmyslové vody 2 600 m 3 /rok - Podíl balastní (dešťové) vody 5% - Q max = 6,98 l/s (maximum Parshallova žlabu P1) - Kalový index 150 ml/g Doplnění pro výpočet stávajícího stavu: - Objem DEN = 38,9 m 3, objem NIT = 82,1 m 3 - Objem DN = 7,1 m 3, plocha DN = 9,9 m 2, hloubka DN = 2,0 m - Výkon mamutky vratného kalu 3,5-17 l/s - Výkon dmychadla 120 m 3 /h Tyto hodnoty tak byly dosazeny do výpočtového programu a konkrétní výstupy z technologického výpočtu jsou uvedeny níže. Výpočet byl prováděn nejen podle ČSN 75 6401, ale zároveň i podle německé návrhové normy ATV A-131 (2000). Technologický výpočet stávajícího stavu V první řadě byl proveden kontrolní výpočet kapacity ČOV ve stávajícím uspořádání a za současného hydraulického a látkového zatížení. Do výpočtu tak byly dosazeny hodnoty zjištěné vyhodnocením reálného stavu, viz výše. Kontrolní výpočet byl proveden na kvalitu odtoku, kterou udal projektant. Základní výstupy z výpočtu jsou shrnuty v následující tabulce a červenou barvou jsou zvýrazněny parametry, kde byl indikován nějaký problém. Parametr Hodnota Norma, poznámky Počet obyvatel připojených na kanalizaci 509 obyv. Specifická produkce odpadní vody (domácnosti + ostatní) 117 l/(ob.d) Množství vod Množství balastních vod Q B 3,0 m 3 /d Odpovídá 5% Průměrný denní přítok Q 24 62,5 m 3 /d 0,72 l/s Maximální denní přítok Q d 92,3 m 3 /d (k d = 1,5) 1,07 l/s Maximální hodinový přítok Q h 9,80 m 3 /h (k h = 2,6) 2,72 l/s Maximální hodinový přítok biologickým stupněm Q max 9,80 m 3 /h Shodné s Q h, oddílná kanalizace 2,72 l/s Látkové zatížení CHSK Cr 59,0 kg/d Odpovídá 492 EO 944 mg/l BSK 5 26,1 kg/d Odpovídá 435 EO 418 mg/l NL 22,0 kg/d Odpovídá 401 EO 352 mg/l N c 4,92 kg/d Odpovídá 455 EO 78,6 mg/l P c 0,71 kg/d Odpovídá 284 EO 11,3 mg/l Parametry na odtoku CHSK Cr 50 / 70 p/m Dle projektu BSK 5 10 / 20 p/m Dle projektu NL 20 / 30 p/m Dle projektu N-NH 4 2 / 4 p/m Dle projektu Stáří kalu Strana 16/28

Parametr Hodnota Norma, poznámky Minimální teplota 8 C Poměr DEN/(DEN+NIT) 0,342 Minimum je 0,2 Stáří kalu (ČSN) 19,3 d V projektu je 19 d Dosazovací nádrž Kalový index 150 ml/g Dle ATV od 120 do 180 ml/g Doba zdržení na Q h 0,72 h Střední doba dle ČSN min. 1,3 h Koncentrace zahuštěného kalu (ATV, na Q h ) 6,0 g/l Koncentrace vratného kalu (ATV, na Q h ) 5,7 g/l Výše recyklu (na Q h ) 1,30 Dle ATV maximum 1,00 Výše recyklu (na Q d ) 3,31 Dle ČSN ne více než 1,5 Průtok vratného kalu 3,5 l/s Dle odhadu výkonu mamutky Koncentrace kalu v aktivaci (minimum při Q h ) 3,21 g/l Při Q 24 bude až 4,3 g/l Zatížení DN kalem (ATV) 475 l/(m 2.h) Maximum 650 pro NL < 20 mg/l Hydraulické zatížení (ATV) 1,0 m/h Dle ČSN maximum 1,5 m/h Potřebná plocha DN (separační plocha dle ATV) 9,9 m 2 Stávající DN má 9,9 m 2 (separační bude cca 5-6 m 2 ) Zóna čisté vody h 1 (ATV) 0,50 m Minimum 0,5 Zóna separace h 2 (ATV) 2,19 m Zóna hustotního proudu h 3 (ATV) 0,98 m Zahušťovací a vyklízecí zóna h 4 (ATV) 0,88 m Hloubka celkem u okraje 4,55 m Stávající DN má 2,0 m Sklon stěn nádrže (ČSN) 1,31 m/m Minimum dle ČSN 1,7 m/m Hydraulické zatížení DN (ČSN) na Q max 0,99 m/h Maximum dle ČSN 1,5 m/h Látkové zatížení DN (ČSN) na Q max 3,17 kg/(m 2.h) Dle ČSN doporučeno 5-6 kg/(m 2.h) Produkce kalu, objemy nádrží, zatížení kalu Teplotní faktor 0,615 Koeficient výtěžku Y obs 0,84 Produkce biologického kalu 22,0 kg/d Produkce chemického kalu 0 kg/d Celková produkce kalu 22,0 kg/d Množství kalu v aktivaci 425 kg Potřebný objem aktivace 133 m 3 K dispozici je 114 m 3 Objem DEN 45 m 3 K dispozici je 38,9 m 3 Objem NIT 87 m 3 K dispozici je 82,1 m 3 Množství vzduchu, oxygenační kapacita Maximální teplota vody 22 C Teplotní faktor 1,627 Specifická spotřeba kyslíku 1,788 kg/kg Koeficient alfa 0,7 Koeficient pro nadmořskou výšku 449 m.n.m. 0,948 Saturační koncentrace kyslíku (C s ) 8,74 mg/l Rovnovážná koncentrace kyslíku (C x ) 2,0 mg/l Množství kyslíku na oxidaci BSK 5 46,7 kg/d Množství kyslíku na oxidaci N-NH 4 16,6 kg/d Úspora kyslíku denitrifikací -5,9 kg/d Provozní spotřeba kyslíku 57,4 kg/h Koeficient kolísání 1,1 Doporučeno 1-1,3 Oxygenační kapacita 123 kg/d Využití kyslíku na 1 m hloubky 5,5% Hloubka ponoru elementů v NIT 2,75 m Potřebné množství vzduchu pro NIT 121 m 3 /h K dispozici je 120 m 3 /h Výstupy z kontrolního výpočtu potvrzují, že dosazovací nádrž byla navržena naprosto nevyhovujícím způsobem a není tak schopna udržet potřebnou koncentraci kalu pro správný průběh biologických Strana 17/28

procesů. A to se pochopitelně odráží v nedostatečném objemu biologického stupně, tj. výrazně nižší kapacitě ČOV. Na základě výpočtu lze tak říci, že stávající ČOV projektovanou kapacitu 600 EO za výše uvedených podmínek nemá a především v zimním období si neporadí ani se současným zatížením, které je na úrovni cca 450 EO dle BSK 5. Tento závěr jen potvrzuje výsledky čištění, které byly diskutovány výše. Skutečnost, že ČOV plní stávající povolení k vypouštění navzdory tomu, že reálná kapacita je o dost nižší než projektovaná, je dána tím, že prozatím je ČOV zařazena do kategorie do 500 EO, kde jsou výrazně mírnější limity a především zde není požadována nitrifikace (ukazatel N-NH 4 ), která má na kapacitu ČOV největší vliv, viz následující tabulka. CHSK Cr BSK 5 NL N-NH 4 N anorg. N c * P c Povolení 110/170 30/50 40/60 -/- Projekt 50/70 10/20 20/30 2/4 A protože rozměry stávající nádrže nitrifikace jsou pouze 3,8 m x 7,2 m s hloubkou vody 3,0 m, a neumožňují tak dle výše uvedeného výpočtu instalovat kapacitní dosazovací nádrž, bude třeba minimálně dosazovací nádrž realizovat novým stavebním objektem, případně využít jiné technologie separace aktivovaného kalu, jako je třeba membránová separace. Technologický výpočet pro výhled (separace kalu v dosazovací nádrži) V této kapitole jsou uvedeny výstupy z technologického výpočtu na kapacitu 810 EO s tím, že bude zachován stávající systém čištění, tj. čištění odpadních vod pomocí aktivovaného kalu v suspenzi se separací kalu v dosazovací nádrži (standardní systém). Výpočet byl na základě výše uvedených závěrů koncipován tak, že minimálně dosazovací nádrž bude tvořena novým stavebním objektem mimo stávající nádrže biologického čištění. Základní výstupy z výpočtu jsou shrnuty v následující tabulce a červenou barvou jsou zvýrazněny parametry, kde byl indikován nějaký problém. Parametr Hodnota Norma, poznámky Počet obyvatel připojených na kanalizaci 810 EO Specifická produkce odpadní vody (domácnosti + ostatní) 124 l/(ob.d) Množství vod Množství balastních vod Q B 5,0 m 3 /d Odpovídá 5% Průměrný denní přítok Q 24 105,5 m 3 /d 1,22 l/s Maximální denní přítok Q d 155,7 m 3 /d (k d = 1,5) 1,80 l/s Maximální hodinový přítok Q h 14,65 m 3 /h (k h = 2,6) 4,07 l/s Maximální hodinový přítok biologickým stupněm Q max 14,65 m 3 /h Shodné s Q h, oddílná kanalizace 4,07 l/s Nárazový maximální průtok (cca 3 minuty) až 11,9 l/s Rozsah Parshallu: do 6,98 l/s Látkové zatížení CHSK Cr 109,9 kg/d Odpovídá 916 EO 1 042 mg/l BSK 5 48,6 kg/d Odpovídá 810 EO 461 mg/l NL 41,0 kg/d Odpovídá 746 EO 389 mg/l N c 9,15 kg/d Odpovídá 832 EO 86,8 mg/l P c 1,10 kg/d Odpovídá 452 EO 13,1 mg/l Parametry na odtoku CHSK Cr 50 / 70 p/m Dle NV č. 23/2011 Sb., Příloha 7 BSK 5 10 / 20 p/m Dle NV č. 23/2011 Sb., Příloha 7 Strana 18/28

Parametr Hodnota Norma, poznámky NL 20 / 30 p/m Dle NV č. 23/2011 Sb., Příloha 7 N-NH 4 12 / 20 prům/m Dle NV č. 23/2011 Sb., Příloha 7 Stáří kalu Minimální teplota 8 C Poměr DEN/(DEN+NIT) 0,20 Minimum je 0,2 Stáří kalu (ČSN) 15,9 d Dosazovací nádrž Kalový index 150 ml/g Dle ATV od 120 do 180 ml/g Doba zdržení na Q h 2,0 h Střední doba dle ČSN min. 1,3 h Dle ATV 2,0-2,5 h Koncentrace zahuštěného kalu (ATV, na Q h ) 8,4 g/l Koncentrace vratného kalu (ATV, na Q h ) 8,0 g/l Výše recyklu (na Q h ) 0,75 Dle ATV maximum 1,0 Výše recyklu (na Q d ) 1,68 Dle ČSN ne více než 1,5 Průtok vratného kalu 3,1 l/s Koncentrace kalu v aktivaci (minimum při Q h ) 3,41 g/l Při Q 24 bude až 5,0 g/l Objem kalu po 30 minutové sedimentaci (pro Q d Q h ) 510-750 ml/l Zatížení DN kalem (ATV) 455 l/(m 2.h) Maximum 650 pro NL < 20 mg/l Hydraulické zatížení (ATV) 0,91 m/h Dle ČSN maximum 1,5 m/h Potřebná plocha DN (separační plocha dle ATV) 16,1 m 2 Zóna čisté vody h 1 (ATV) 0,50 m Minimum 0,5 Zóna separace h 2 (ATV) 1,57 m Zóna hustotního proudu h 3 (ATV) 0,70 m Zahušťovací a vyklízecí zóna h 4 (ATV) 1,24 m Hloubka celkem u okraje 4,01 m Sklon stěn nádrže (ČSN) 1,70 m/m Minimum dle ČSN 1,7 m/m Hydraulické zatížení DN (ČSN) na Q max 0,91 m/h Maximum dle ČSN 1,5 m/h Látkové zatížení DN (ČSN) na Q max 3,03 kg/(m 2.h) Dle ČSN doporučeno 5-6 kg/(m 2.h) Produkce kalu, objemy nádrží, zatížení kalu Teplotní faktor 0,615 Koeficient výtěžku Y obs 0,87 Produkce biologického kalu 42,3 kg/d Produkce chemického kalu 0 kg/d Celková produkce kalu 42,3 kg/d Množství kalu v aktivaci 671 kg Potřebný objem aktivace 197 m 3 K dispozici je 121 m 3 (již bez DN) Objem DEN 39 m 3 K dispozici je 38,9 m 3 Objem NIT 158 m 3 K dispozici je 82,1 m 3 (již bez DN) Množství vzduchu, oxygenační kapacita Maximální teplota vody 22 C Teplotní faktor 1,627 Specifická spotřeba kyslíku 1,713 kg/kg Koeficient alfa 0,7 Koeficient pro nadmořskou výšku 449 m.n.m. 0,948 Saturační koncentrace kyslíku (C s ) 8,74 mg/l Rovnovážná koncentrace kyslíku (C x ) 2,0 mg/l Množství kyslíku na oxidaci BSK 5 83,3 kg/d Množství kyslíku na oxidaci N-NH 4 24,1 kg/d Úspora kyslíku denitrifikací -6,6 kg/d Provozní spotřeba kyslíku 100,8 kg/h Koeficient kolísání 1,1 Doporučeno 1-1,3 Oxygenační kapacita 217 kg/d Využití kyslíku na 1 m hloubky 5,5% Hloubka ponoru elementů v NIT 2,75 m Potřebné množství vzduchu pro NIT 213 m 3 /h K dispozici je 2x 120 m 3 /h Strana 19/28

Parametr Hodnota Norma, poznámky Dimenze potrubí vzduchu DN80 K dispozici je DN65 Kalové hospodářství, aerobní stabilizace Navržená doba aerobní stabilizace 30 d Doporučeno dle ČSN 30 d Denní produkce přebytečného kalu 42,3 kg/d Předpokládané zahuštění kalu (2,5%) 25 kg/m 3 Denní množství zahuštěného kalu 1,69 m 3 /d Navržený objem stabilizace 50,7 m 3 K dispozici je 34,6 m 3 Oxygenační kapacita stabilizace 18 kg/d Potřebné množství vzduchu pro stabilizaci 38 m 3 /h Ideálně samostatné dmychadlo Základním výstupem výpočtu je skutečnost, že ani vhodně navržená dosazovací nádrž nebude dostačovat k tomu, aby se stávající ČOV vypořádala se zatížením na úrovni 810 EO. Kromě nové dosazovací nádrže tak bude třeba rozšířit i objem biologického stupně a zároveň by se měl rozšířit i objem pro aerobní stabilizaci kalu. Co se týká maximálního průtoku ČOV (první červené zvýraznění), bude na projektantovi, aby zvážil, jakým způsobem předejít překročení kapacity měření na odtoku. Zda zvolit systém vzájemné komunikace všech čerpacích stanic tlakové kanalizace (to může být značně nákladné), realizovat akumulační nádrž na vstupu do ČOV pro tyto nadlimitní hodnoty, případně vyměnit měrný žlab za kapacitnější. Druhé červené zvýraznění je provedeno u návrhu nové dosazovací nádrže a týká se maximálního možného recyklu (1,68 na Q d ). Zde je sice mírně překročeno doporučení ČSN, ale protože návrhový výpočet dosazovací nádrže v ČSN není, bylo v tomto postupováno dle ATV, který tento výpočet obsahuje a podle kterého je navrhovaný recykl v souladu s doporučeními. Třetí zvýraznění se pak týká objemu biologického stupně, který bude třeba zvětšit celkem o 76 m 3, jak již bylo avizováno výše. Určitou výhodou je, že pro výhled dostačuje objem stávající denitrifikační nádrže, tj. nádrž denitrifikace zůstane zachována beze změn a nově bude dostavena pouze nádrž nitrifikace, cca se stejným objemem, jako má nitrifikace stávající. Čtvrté červené zvýraznění se týká dimenze výtlačného potrubí a nepřímo také kapacity dmychadel. V současné době jsou dmychadla zapojena v sestavě 1+1 instalovaná rezerva se společným výtlakem DN65, což poskytuje výkon pouze 120 m 3 /h a pro výhled by to tak nebylo dostatečné. Pokud by se však dmychadla provozovala v sestavě 2+0 (kaskáda) a došlo by k posílení potrubí výtlaku na DN80, bude tato sestava mít kapacitu 240 m 3 /h, což již požadované množství i s určitou rezervou pokryje. Poslední červené zvýraznění se týká aerobní stabilizace a zahuštění přebytečného kalu. Dle ČSN se pro aerobní stabilizaci doporučuje doba zdržení minimálně 30 d, což ale při přepočtu znamená, že stávající objem nebude dostatečný a doporučuje se tak realizovat jeho navýšení, alespoň o 16 m 3. Návrh způsobu intenzifikace ČOV Návrh způsobu intenzifikace ČOV vychází ze zadání posouzení. V první řadě je tak popsána varianta intenzifikace při zachování stávajícího způsobu separace aktivovaného kalu v dosazovací nádrži a za předpokladu výstavby nových stavebních objektů. V další kapitole je následně popsána varianta s membránovou separací kalu, tj. bez nutnosti realizace nových stavebních objektů. Popis intenzifikace při zachování systému separace kalu v dosazovací nádrži Tento způsob intenzifikace vychází z výstupů technologického výpočtu pro výhledové zatížení ČOV. Nátok do ČOV je v současné době realizován potrubím PE 90x8,2 mm zavedeným do žlabu ručních česlí a dle výše diskutovaného posouzení tlakové kanalizace (Ing. Krňanský) je velmi pravděpodobné, že dojde k jeho posílení až na potrubí PE 125 x 11,4 mm. Ačkoliv lze pro výhledovou kapacitu ČOV Strana 20/28

doporučit již instalaci strojních česlí (síta), kapacita stávajících ručních česlí bude pravděpodobně i pro zvýšené průtoky vyhovovat a bude tak možné tento provozní soubor zatím ponechat bez úprav. Po hrubém předčištění odtéká voda do nádrže denitrifikace, která svým objemem výhledovému zatížení vyhoví a není tak třeba ji jakkoliv upravovat, ani stavebně, ani z pohledu vystrojení. Z denitrifikace odtéká aktivační směs do nádrže nitrifikace, která svým objemem pro výhledové zatížení již nevyhovuje a bude třeba realizovat novou nádrž, která objem nitrifikace dostatečným způsobem doplní. Předmětem intenzifikace u této nádrže bude demontáž, odvoz a likvidace stávající nevyhovující dosazovací nádrže a osazení nového aeračního systému. Stávající kalová nádrž pro výhledové zatížení také nevyhovuje a podobně jako v případě nitrifikace bude třeba realizovat novou nádrž, která její objem dostatečným způsobem doplní. Předmětem intenzifikace u této nádrže bude demontáž nevhodného čerpadla kalové vody, osazení nového čerpadla s vhodnou kapacitou (výkon do 4 l/s) a osazení nového aeračního systému se střední bublinou pro účely aerobní stabilizace kalu. Samostatnou kapitolou je pak problematika měrného objektu, u které bez projektového dořešení poměrů ve stávající respektive posílené tlakové kanalizaci není možné určit, jaká úprava měrného objektu a v jakém rozsahu bude optimální. Pro účely tohoto posouzení se předpokládá, že se provede jeho výměna za kapacitnější. Půdorys s aktuálním uspořádáním stávajících nádrží biologického stupně je patrný z následujícího výkresu. Stávající stavební objekt má vnější půdorysné rozměry 7,9 m x 8,6 m, s celkovou hloubkou 3,5 m a hloubkou vody ve všech nádržích 3,0 m. V rámci výstavby nových stavebních objektů tak bude třeba realizovat celkem tři nádrže: - čtvercová dosazovací nádrž (vnitřní rozměr 4,0 m x 4,0 m, hloubka vody 4,0 m) - nádrž nitrifikace (objem minimálně 76 m 3 ) - nádrž aerobní stabilizace (objem minimálně 16 m 3 ). Strana 21/28

4000 7100 7800 2750 Posouzení ČOV Olešná Aby bylo možné používat společný zdroj tlakového vzduchu pro stávající i nově budovanou nádrž nitrifikace, je třeba mít v obou nádržích stejnou hloubku vody, tj. zajistit v co největší míře stejné tlakové ztráty. A z toho tedy jednoznačně vyplývá plocha nové nitrifikační nádrže, která bude při minimálním objemu 76 m 3 činit 25,3 m 2. V podstatě stejný přístup pak bude nutné zvolit i v případě nově budované nádrže aerobní stabilizace. Protože se jedná o nádrže s malým objemem, doporučuje se jejich stavbu realizovat v rámci jediného stavebního monobloku (méně nákladné), ideálně v místě stávajícího oxidačního příkopu, který sloužil pro čištění odpadních vod před rokem 2002. A s ohledem na skutečnost, že nový monoblok bude obsahovat i dosazovací nádrž, bude možné novou část ČOV postavit za trvalého provozu té stávající a ve chvíli, kdy se nová část uvede do provozu, bude za jejího trvalého provozu naopak možné realizovat úpravy ve stávající nitrifikaci a kalové nádrži. Níže je uveden návrh, jak by uspořádání nového monobloku mohlo být realizováno. KALOJEM 2 (objem 33 m3, hv = 3,0 m) 4000 NITRIFIKACE 2 (objem 76 m3, hv = 3,0 m) DOSAZOVACÍ NÁDRŽ (4 x 4 m, hv = 4,0 m) 3550 8600 Umístění takto navrženého monobloku pak bylo pro lepší představu schematicky zakresleno do následující mapy (zdroj: mapy.cz). Strana 22/28