Příloha 1. Technická zpráva PS 05 Technologická část úpravny vody OBSAH: a) Popis provozního souboru, účelu b) Seznam použitých podkladů c) Potřeba materiálů d) Popis technologie e) Základní skladba technologického zařízení f) Popis skladového hospodářství, manipulace s materiálem g) Vliv na stavební řešení h) Údaje o potřebě energií, vody a) Popis provozního souboru, účelu Kvalita vody v nově připojovaném vodním zdroji KP-1 neodpovídá požadavkům na kvalitu pitné vody dle platné vyhlášky č. 252/2004 Sb. zvýšeným obsahem manganu a železa. Z provedených rozborů plyne, že surová čerpaná voda má obsah železa až 2,6 mg/l a manganu 0,26 mg/l. Ověřená vydatnost vodního zdroje je 1,1 l/sec, max. 1,25 l/sec. Technologická sestava úpravy vody včetně bakteriologického zabezpečení s kapacitou Q =5,5 m³/hod bude umístěna ve stavebně upravené manipulační komoře stávajícího vodojemu 2x250m3 Hostomice. Pro úpravu vody je navržena klasická technologie úpravy vody pro zvýšený obsah železa a manganu sestávající z následujících kroků: - provzdušnění - chlorování - filtrace. Vstupní surová voda z vodního zdroje KP-1 bude čerpána přes uzávěry a vodoměr do provzdušňovací věže s akumulací a s dávkování chlornanu sodného, dále pomocí ATS do dvou paralelních automatických tlakových filtrů průměr 600 mm s náplní křemitého písku, odkud natéká upravená voda do komor vodojemu. Bakteriologické zabezpečení vody je a bude zajištěno stávajícím dávkováním chlornanu přímo do potrubí zásobního řadu z vodojemu. Chod nové úpravny vody bude řízen danými hladinami ve vodojemu, které ovládají čerpadlo z vrtu KP-1. Voda z KP-1 bude čerpána při hladině vody ve vodojemu, kdy nepostačí stávající vodní zdroje a toho času připojovaný zdroj Brdlavka. Přenos dat stavu a chodu zařízení bude řešen doplněním stávajícího systému SŘTP provozovatele. Praní filtrů je automatické, v nastaveném čase s odtokem prací vody do sedimentační nádrže o užitném objemu 5,5 m3 v suterénu armaturní komoře vodojemu. Předčištěné prací vody budou řízeně přes servouzávěr vypouštěny do odpadu z vodojemu s odtokem do potoka Chumava. b) Seznam použitých podkladů - projektová dokumentace vodojemu 2x250 m3 Hostomice - zaměření skutečného stavu manipulační a armaturní komory vodojemu - projekt stavební části stavebních úprav 1
- návrh technologie úpravy vod (Aqua Cleer, Ing. Janovský) - hydrogeologický posudek zdroje KP1 zpracovaný firmou Chalupa GGS, 09 2010 - rozbory surové čerpané vody ze zdroje KP1 c) Potřeba materiálů Rozpis technologických zařízení a základních materiálů je obsažen v samostatné příloze projektu. d) Popis technologie Technologie úpravny vody Pro úpravu vody je navržena klasická technologie úpravy vody se zvýšeným obsahem železa a manganu sestávající z následujících kroků: - provzdušnění - chlorování - filtrace. Surová voda bude čerpána do prostoru úpravny vody z nového vodního zdroje KP-1. V prostoru úpravny vody bude toto potrubí přepojeno na potrubí z tlakového PVC v dimenzi DN 50 a bude zde osazen uzavírací kulový ventil. Za ventilem bude osazena uzavírací servoklapka č 1 DN 50 se servopohonem s havarijní funkcí (bez napětí se automaticky uzavře). Za servoklapkou bude osazen ve vodorovné poloze vodoměr surové vody. Na vodoměru bude osazen vysílač pro ovládání dávkovacího čerpadla chlornanu sodného. Za vodoměrem bude osazen vzorkovací ventil 1/2 sloužící ke vzorkování surové vody a současně sloužící jako vypouštěcí ventil pro vypuštění potrubí mezi vodoměrem a provzdušňovací věží při demontáží vodoměru. Z vodoměru bude surová voda natékat do nátokové části provzdušňovací věže. V provzdušňovací věži dojde k odvětrání volného oxidu uhličitého, nárůstu hodnoty ph do alkalické oblasti a oxidaci ve vodě přítomného železa do formy trojmocného hydroxidu železitého (kalu). Z provzdušňovací části věže natéká voda gravitačně do patní části věže. Patní část provzdušňovací věže má rozměr 1000 x 700 mm, je opatřena havarijním přepadem, dnovou výpustí a nátrubky pro přípojení čerpadel. Patní část věže je dále vystrojena dvěma plováky - plovák dopouštění surové vody a plovák blokace čerpadel provzdušněné vody. Provzdušňovací věž je osazena nizkotlakým ventlátorem (230 V, 0,2 kw), který vede vzduch proti padající vodě. Sání ventilátoru i výfuk vzduchu z provzdušňovací věže bude osazen vzduchotechnickým potrubím DN 150 odvětraným vně objektu. Do patní části provzdušňovací věže bude zaveden výtlak dávkovacího čerpadla chlornanu sodného. Dávkovací stanice chlornanu bude sestávat z vlastního dávkovacího čerpadla, zásobníku chlornanu sodného a záchytné havarijní vany. Dávkovací čerpadlo bude napájeno ze zásuvky 230 V (16W) a řízeno z vodoměru surové vody. Provzdušněná voda bude čerpána dvěma paralelně zapojenými čerpadly, každé o výkonu 7 m3/hod při výtlaku 30 m vodního sloupce na filtraci. Sání i výtlak čerpadel budou osazeny uzávěry a zpětnými klapkami. Výtlaky obou čerpadel budou spojeny do potrubí DN 50 a vedeny na filtraci. Napájení čerpadel (3x220/380 V) bude realizováno z techn. rozvaděče s automatickým přepínáním provozovaných čerpadel cca po týdnu provozu. Čerpada jsou navržena tak, aby každé zajistilo provoz i praní filtrů, druhé čerpadlo pak představuje 100 % zálohu. Na výtlaku čerpadel bude osazena tlaková nádoba s gumovým vakem a tlakovým spinačem. Tlakový spinač bude řídit provoz čerpadel. Automatická tlaková filtrace bude zajištěna dvěma paralelně zapojenými automatickými tlakovými filtry, každý o průměru 600 mm. Potrubí ze spojených výtlaků čerpadel provzdušněné vody tedy bude opět rozděleno do dvou potrubí DN 40, které budou zavedeny 2
do filtrů. Filtry jsou plněny podložními vrstvami, filtračním křemičitým pískem a preparovaným pískem pro filtraci manganu. Filtrační rychlost při filtrační ploše 0,28 m2 na filtr (0,56 m2 celkem) a výkonu filtrace 5,5 m3/hod je cca 10 m/hod, což je předpoklad dobré funkce filtrace. Praní každého filtru je řízeno z řídící mikroprocesorové jednotky filtru. Praní je spouštěno automaticky v nastaveném čase. Praní filtru je zajištěno provzdušněnou chlorovanou vodou, jako prací čerpadlo slouží podávací čerpadla, která jsou dimenzována i na praní. Řídící jednotka filtru jednak zajistí přestavení ventilů na filtru, jednak zajistí uzavření servoklapky č. 2 na výtlaku z filtrů. Na výstupu z filtrů bude osazena uzavírací armatura, vzorkovací ventil a šoupátko DN 40 pro nastavení průtoku filtrem. Po spojení obou výtlaků do potrubí DN 50 bude na tomto potrubí osazena uzavírací elektroklapka DN 50. Tato elektroklapka bude ovládána jednak z hladiny ve vodojemu, jednak z řídících jednotek filtrů. Výstup z elektroklapky v dimenzi DN 50 bude osazen vodoměrem a zaveden přes stěnu do prostoru vodojemu. Zde bude rozdělen do dvou větví DN 50, každá osazena uzavíracím ručním kulovým ventilem a každá zaústěna do jedné komory vodojemu. Prací vody s obsahem Fe, Mn a NL a odkalení nádrže provzdušnění budou vypouštěny do sedimentační nádrže v suterénu objektu, kde budou minimálně 30 minut odsazeny a potom přes servouzávěr řízeně vypouštěny do odpadu z vodojemu s odtokem do vodního toku Chumavy. Usazovací nádrž z polypropylenových desek tl. 8 cm bude mít rozměr 2,5 x 1,2 m a výšku 2,0 m a bude svařena jako samonosná přímo v prostoru armaturní komory. Zakryta bude rovněž PP deskami s manipulačním vstupem 600/600 mm, který bude sloužit i pro hadici fekálu k odtažení kalů. Dno nádrže bude pro ten účel vyspádováno ve sklonu 5% do kalové prohlubně o hloubce 300 mm. Nádrž bude vybavena bezpečnostním přepadem DN 100 mm. Ve výšce 0,8 m nade dnem bude osazeno potrubí se servoklapkou DN 50 č.3 pro odvod odsazené vody. V úrovni 1 m nade dnem bude osazen plovák. Pro možnost osazení sedimentační nádrže je nutné v armaturní komoře provést přeložku stávajícího odpadního potrubí DN 100 komor vodojemu v materiálu PVC DN 100/PN 10. Elektrické připojení, ovládání, spotřeba el. energie, měření - regulace. Elektrické napájení a jištění jednotlivých technologických zařízení bude zajištěno z technologického rozvaděče. Zde budou soustředěny i komponenty měření a regulace, zajištující plně automatický provoz úpravny vody. Technologický rozaděč úpravny vody bude napájet následující zařízení: - ponorné čerpadlo ve vrtu (3x220/380 V, 1 kw) - servoklapka č. 1 (24 V. 10 W) - ventilátor provzdušňovací věže (230 V, 200 W) - čerpadlo provzdušněné vody (3x220/380 V, 1,5 kw) - 2 kusy - filtr (230 V, 20 W, 24 V 10 W) - 2 kusy - servoklapka č. 2 (24 V, 10 W) - servoklapka č.3 (24 V, 10 W) -dávkovací čerpadlo chlornanu (230 V, 20 W) Celkový elektrický příkon úpravny vody bude: Napětí 24 V 30 W současnost 10 % Napětí 230V 250 W současnost 90 % Napětí 3x220/380 V 6 kw současnost 80 % Způsob měření a regulace: Surová voda bude natékat do nádrže pod provzdušňovací věží. Nádrž bude osazena dvěma plováky - horní plovák = plovák č. 1. Horní poloha tohoto plováku vypíná ponorné čerpadlo ve vrtu (3x220/380 V), uzavírá servoklapku č. 1 (24 V) a vypíná ventilátor u provzdušňovací věže (230 V). Dolní poloha tohoto plováku zapíná ponorné čerpadlo ve vrtu, otevirá servoklapku č. 1 a zapíná ventilátor u provzdušňovací věže. 3
Dolní plovák v nádrži provzdušněné vody - plovák č. 2 má rovněž dvě polohy. Dolní poloha dolního plováku blokuje čerpadla provzdušněné vody. Horní poloha dolního plováku deblokuje čerpadla provzdušněné vody. Čerpadla provzdušněné vody jsou blokována/deblokována plovákem č. 2. Dále jsou ovládána z tlakového spinače na tlakové nádobě. Řídící jednotky filtrů obsahují mikrospinače, zatižitelné 24 V. Každý mikrospinač uzavírá servoklapku č. 2. Řídící jednotky filtrů jsou napájeny ze zásuvek 230 V (2 ks). Dávkovací čerpadlo chlornanu sodného je napájeno ze zásuvky 230 V. Provoz dávkovacího čerpadla je řízen z vysílače vodoměru surové vody. Servoklapka č. 2 (24 V) je ovládána jednak z mikrospinačů v řídících jednotkách filtrů, jednak z plováku č. 3 osazeného ve vodojemu. Horní poloha plováku č. 3 uzavírá servoklapku č. 2, dolní poloha ji otevírá. V sedimentační nádrži odpadní vody bude osazen plovák č. 3. Jeho horní poloha sepne časové relé, které po uplynutí 6 hodin otevře servoklapku č.3 a vypustí odsazenou prací vodu do recipientu. Dolní poloha plováku č. 3 servoklapku č.3 uzavře. Havarijní stavy: Při výpadku el. energie dojde k automatickému uzavření servoklapky č. 1, která uzavře nátok vody z vrtu do úpravny. Nádrž provzdušněné vody bude opatřena havarijním přepadem zaústěným do odpadu z vodojemu. Tlaková nádoba čerpadel provzdušněné vody bude osazena pojistným ventilem. Před vodoměrem surové vody bude osazen manometr pro kontrolu zanesení vodoměru. Přenos dat: Na dispečink provozovatele bude přenášeno: - údaj z vodoměru surové vody bezpotenciálový kontakt - údaj z vodoměru upravené vody bezpotenciálový kontakt - údaj ze záplavových čidel bezpotenciálový kontakt Kapacita stávajícího přenosu dat toto rozšíření zvládá bez problémů. Napojení těchto třech kontaktů na stávající zařízení zajistí provozovatel. Trubní rozvody Veškeré trubní rozvody související s technologií úpravny vody budou provedeny z rour z tlakového PVC DN 32-50/PN 10, tvarovky jsou navrženy rovněž z PVC v tlakové třídě PN 16. Armatury (uzávěry, klapky, manometry atd.) na potrubí jsou navrženy ze slitin mosazi s atestem pro styk s pitnou vodou. Součástí rozvodů je přeložení stávajícího odpadu z vododojemu v materiálu PVC DN 100 mm. e) Základní skladba technologického zařízení Základní skladba technologických zařízení a materiálů je obsažena v samostatné příloze č. 2 projektu. f) Popis skladového hospodářství, manipulace s materiálem Pro potřeby provozu úpravy vody budou nezbytné chemikálie (chlornan sodný) skladovány přímo v objektu v dávkovacích nádržích 60 l. Nezbytná provozní rezerva je k dispozici u provozovatele vodovodu. 4
g) Vliv na stavební řešení Technologická linka na úpravu vody z vodního zdroje KP-1 bude umístěna v objektu stávající manipulační komory vodojemu Hostomice 2x250 m3. Za tímto účelem budou provedeny v objektu následující stavební úpravy dle samostatného projektu stavební části : - vybourání a výstavba nových příček a vytvoření třech samostných místností pro umístění technologie úpravy vody, chlorovnu a vstup do vodojemu - zazdění vstupních otvorů a nahražení jedněmi vstupními dveřmi - zastropení části podlahy v MK pochozím roštem - osazení vnitřních vstupních dveří do zhlaví komory vodojemu - vybourání ventilačních otvorů pro zajištění řádného odvětrání - zbourání nevyhovující trámové střechy a výstavba nové ploché střechy z prefabrikovaných panelů včetně střešních vrstev - zateplení a nová fasáda objektu - nová vnitřní elektroinstalace, temperace objektu, větrání a rozvod vody h) Údaje o potřebě energií, vody Elektrická energie Spotřebič (strojní zařízení) Pi (kw) Doba chodu (h) Spotřeba (kwh/d) Aerační zařízení 0,2 20 1,80 ATS úpravny vody 2x1,5 20 30 Dávkovací čerpadla 0,02 20 0,4 Ostatní technolog. spotřebiče 0,2 5 1,0 Celkem instalovaný příkon Pi = 3,42 kw Max. soudobý příkon Ps = 1,9 kw Předpokládaná denní spotřeba el. energie 34,0 kwh/den Roční spotřeba el. energie 12 400 kwh/rok Vypracoval : Václav Ureš, 06/2014 5