l. IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE Název stavby : L i k v i d a c e o d p a d n í c h v o d P o d o l í Kanalizace a ČOV Místo stavby : Kraj : Odvětví : Investor : Projektant : Dodavatel : Provozovatel : k.ú. Podolí u Přerova Olomoucký Vodní hospodářství a ekologie Obec Podolí Podolí č.p. 33, PSČ 751 16 p. Želatovice Ing. František Zábranský, Kozlovská 47, 750 02 Přerov Dle výběrového řízení. Provozovatelem vodohospodářského zařízení bude investor. Případně specializovaná vodohospodářská firma vybraná investorem. Stupeň dokumentace : Studie ZÁKLADNÍ ÚDAJE Obec Podolí leží 6,0 km východně od Statutárního města Přerova. Nejvyšší část obce se nachází cca 250-280 metrů nad mořem (Bpv). Domy (řadová zástavba, nemovitosti) jsou postaveny na úpatí svahů v údolí, převážně okolo místního potůčku. Správně je obec samostatná od roku 1990. Plocha obce a katastru území je 214,5 ha. Počet obyvatel je (ke dni 31.12.2013) 225 osob. Krajina v této oblasti představuje svažité až mírně svažité území, místy s přechodem do roviny, a mírně zvlněné pahorkatiny. Vlastní obec se rozkládá v malém údolí, jak již bylo řečeno v blízkém okolí Podolského potoka. Nadmořské výšky intravilánu se zde pohybují v rozmezí od 250,0 m n. m. do 280,0 m n. m. (Balt po vyrovnání), tj. v rámci řešené kanalizace. - 1 -
Obec Podolí se nachází v klimatické oblasti T2, tj. teplá, suchá, s mírně teplou zimou. Spádové poměry v intravilánu, spolu s návazným extravilánem, vytváří prakticky jedno kanalizační povodí směrované do vodoteče. Odpadní vody obce jsou rozděleny vodotečí na levou a pravou stranu toku. Obě strany se napojují do potoka průběžně dle jednotlivých vyústění. Vyšší četnost je z levé strany toku, což je dáno hustotou a polohou zástavby. Celá obec je situovaná, vystavěna na malém, místy větším svahu. Tento fakt má vliv na hloubu a spád kanalizace. Veškeré plochy a území jsou svahovány tak aby byl umožněn bezpečný odtok do recipientu. V systému se nenacházejí žádné speciální kanalizační objekty. Číslo hydrologického přadí je 4-12-02-0921-0-00. V obci Podolí, je vsoučasné době vybudována jednotná kanalizační síť pro odvod splašků. Kanalizační síť pro odvedení odpadní vody tvoří v obci několik samostatných systémů stoky A až Q. Stoky mají různou délku a charakter. Celá stávající kanalizace pro veřejnou potřebu je vybudována z betonového potrubí DN 300, DN 400, DN 500 a DN 600, za použití typových i atypických šachet či objektů. Napojení obyvatel na kanalizaci je provedeno jednotlivými kanalizačními přípojkami, případně dešťovými svody, hloubka kanalizace je dána charakterem stoky a její polohou k vodoteči. Hloubka se pohybuje v rozmezí od 0,75 metru po 1,8 metru. Kanalizace je tvořena 17 stokami. Větvení stok je rozmístěno tak že stoky A, E, F, K a O. Ostatní stoky jsou dešťové povahy. Počet vzorkovaných stok je dán platným vypouštěním. Celkový tvar povodí je v oblasti charakterizován povodím, tj po dopadu na povodí se poměrně urychlí odtok do recipientu. Retardace na stávající kanalizaci je zanedbatelná, nepředstavuje zpomalení odtoku, vzhledem k délce stok. Vzhledem k parametrům lokality, kdy část obce je vystavěna na protilehlém svahu s odkloněnou kanalizací jsou stižené podmínky finanční efektivity pro napojení veškerých nemovitosti na gravitační kanalizaci svedené do jednoho místa před centrální čistírnou odpadních vod (Dále jen ČOV). V daném projektovém stupni jsou posouzeny celkem tři možné varianty, jsou to: I. Oddílná kanalizace, zakončená klasickou ČOV II. Oddílná tlaková kanalizace, zakončená klasickou ČOV III. Oddílná kanalizace, zakončená na 4-5 ČOV Jednotlivé varianty budou rozpracovány tak aby bylo možné na základě této studie jednoznačně vybrat směr a způsob čištění pro daný sídelní typ, jakým je Obec Podolí. - 2 -
ZDŮVODNĚNÍ STAVBY Všeobecně se dá říci, že navrhované řešení představuje předstupeň následné projektové přípravy. Která bude vycházet z dané lokality a faktických procesních a finančních možností investora, s přihlédnutím na efektivitu investice a její rozšíření či návratnost. Stavba představuje dořešení odkanalizování a likvidaci (čištění) odpadních vod v obci Podolí. Recipientem dle variantního řešení likvidace odpadních vod je zde Podolský potok v hydrologickém pořadí č. 4-12-02-0921-0-00 ve správě Povodí Moravy, s.p.. Identifikátor toku podle DIBAVOD/HEIS ČR: 407470001600 Název toku: Podolský potok Identifikátor toku podle centrální evidence vodních toků (IDVT): Celková délka toku: 3,542 km Kategorie toku: ostatní Identifikátor pramenného (úseku) toku: 407470001600 Identifikátor recipientu: 407270000100 Název recipientu: Moštěnka Název povodí: Dunaj Z hlediska likvidace odpadní vod Obce se nabízí tři možné varianty řešení. Kanalizace v obci vykazuje místy nevhodné uspořádání, a tak je nutné jí doplnit či zcela nahradit novou. Stávající řešení odkanalizování částí obce je z hygienických a estetických hledisek naprosto nevyhovující a nezapadá do širších vodohospodářských zájmů oblasti. Likvidace odpadních vod je částečně řešena individuálními způsoby, a to septiky respektive žumpami, popřípadě malými čistírnami odpadních vod. Z vyšších producentů splaškových vod napojených na kanalizační síť lze jmenovat prakticky jenom obecní úřad s dalšími provozy v jedné budově. Další vyšší znečišťovatelé se v obci nenacházejí. Současný stav vypouštění odpadních vod je nevhodný a z hlediska vodohospodářských zájmů i ochrany životního prostředí nepřípustný. Odpadní vody, a to především splaškové jsou vypouštěny bez kvalitního předčištění do toku, který defakto protéká celou obcí. Z toho vyplývá, že zde dochází zřetelně ke znečišťování recipientu. Vlastní vypouštění do recipientu nesplňuje předepsané parametry (ukazatele) dle platného znění vládního nařízení o vypouštění odpadních vod. Povinnost k přistoupení řešení dané problematiky navíc vyplývá ze zákona o obcích, a zákona č.254/2001 Sb. o vodách a o změně některých zákonů v platném znění a návaznosti na prováděcí vyhlášky a předpisy. Dle předchozího řešení likvidace odpadních vod, a Plánu rozvoje vodovodů a kanalizace Olomouckého kraje, je počítáno s čistírnou cca 150-200 metrů za obcí po levé straně toku. Tato realizace se jeví v současném rozložení práv, zájmů a proveditelnosti, jako nereálná. Vzhledem k těmto okolnostem, a vybudování nadstandardního nevyužitelného přivaděče, se obec Podolí rozhodla k posouzení řešení odkanalizování obce s likvidací splaškových vod na jiné lokalitě a za předpokladů využití stávajících dostupných technologií a procesu čištění. Veškeré lokality a možnosti jednotlivých variant jsou popsány níže. - 3 -
Řešení, setrvání stávajícího stavu kanalizace je do budoucna nevhodné a neudržitelné. Likvidace odpadních vod v obci Podolí není dosud řešeno žádnou zpracovanou dokumentací. Dalšími kroky ke zjednání nápravy je vybrání jedné z variant řešení a následné správní kroky k její realizaci. Tato předkládaná studie tedy řeší vybrané varianty I - III. Postup řešení otázek čištění odpadních vod v obci Podolí má své opodstatnění i v tom, že v obci je v provozu kompletní veřejná vodovodní síť, což má samozřejmě určitý zásadní vliv na spotřebu vody a produkci splaškových odpadních vod. Tato přípravná dokumentace na úrovni studie bude podkladem pro další stupeň tj. dokumentaci pro územní rozhodnutí ve vybrané variantě, kde bude především objednatelem upřesněn výběr typu ČOV a to i s přihlédnutím k navrženému ochrannému pásmu - viz výkres D.5 Dispozice klasické čistírny. Pro výběr nejvhodnější ČOV na likvidaci odpadních vod a dořešení problematiky odvádění OV v obci Podolí a to v souladu s platnými normami, nařízeními a zákony, avšak s ohledem na ekonomickou náročnost vybraného řešení je určena toto PD. Návrh respektuje požadavky obce: Varianty byly vybrány dle možností efektivního řešení Ohledem na rozvoj obce. Finanční nároky řešení Technické uspořádání sítí Proveditelnost na etapy Zatížení soukromých práv Využití co největší možné míře pozemky investora Udržitelnost navrženého řešení Provozní náklady Technická vyspělost Variabilita systému. Životnost technologie Nenáročnost provozu. Hygienické zatížení lokality Charakter jednotlivých koncepčních řešení ve variantách I až III je rozdílný a je nutno zvážit jednotlivé aspekty řešení do budoucna. K řešení, jak již bylo zmíněno, jsou varianty: 1 Oddílná kanalizace, zakončená klasickou ČOV Jedná se o vytvoření oddílné kanalizační sítě obce svedené na čerpací šachty A a B které dopravují odpadní vodu na technologii čistírny. Napojení producentů by bylo provedeno za pomocí jednotlivých přípojek s oddělením dešťových vod. Ty by zůstaly napojeny do stávající kanalizace, která by sloužila jako dešťová. - 4 -
2 Oddílná tlaková kanalizace, zakončená klasickou ČOV V této variantě, stejně jako v předešlé by se stala koncovkou centrální čistírna odpadních vod dle vybraného typu investora. Nicméně by se lišilo jednotlivé přivedení splaškových vod od nemovitostí. V tomto řešení je uvažováno s možností ponechání stávajícího systému jako dešťového. Rozdíl je, že se jedná o tlakovou variantu řešení. Tj. jednotlivý producenti by se napojili na čerpací stanice, a to buďto samostatné, (tj. každý producent by měl součástí rodinného domu patrně v místě žumpy, čerpací šachtu), anebo sdružené resp. veřejně. Byly by navržené na místech, které je možno odkanalizovat společně. Nebo místní podmínky jiné řešení neumožňují. K daným čerpacím šachtám je navržena rovněž doplňující kanalizace. Hlavní jednotka ČOV pro var 1 a 2: Vzhledem k charakteru a povaze studie není plně rozvinut, zakomponován typ jednotky a její dodavatel. Dispozice a poloha obce umožňují následný populační rozvoj. Rovněž je nutné brát v potaz rozložení pracovních příležitostí. Tj. v průběhu dne je obec, co se týče producentů rozjeta za prací. Navržený typ čistírny se bude muset těmto výkyvům produkce přizpůsobit a plně účinně reagovat. Je možno vybírat vzhledem k požadovaným proporcím a umístění, ze dvou variant řešení. První je klasická mechanicko-biologická jednotka např. OMS Walter. Druhým je kontejnerový typ jednotky CE. Když je v podstatě hotový výrobek dovezen na místo a osazen dle stavební připravenosti, např. ASIO či Metal-Management. Pro úplnost je zde uveden i třetí typ, jedná se o třístupňové čištění. Tento poslední způsob má však vyšší prostorové nároky a spádové poměry. Technologie způsobu čištění bude upřesněna v dalším stupni projektové dokumentace. První typ: OMS Walter, spol. s r.o OMS BA Je kompaktní zařízení - aktivace a dosazování jsou sdružené do jediného stavebního objektu. Toto řešení je výhodné ekonomicky (zkrácení doby výstavby, minimalizace nároků na prostor) i provozně. Aktivační nádrž, tj. vnější mezikruží, je provzdušňovaná pomocí membránových provzdušňovacích elementů (jemnobublinné provzdušňování), které se dají v případě potřeby uzavřít a snadno za provozu vytáhnout. Dodávku vzduchu pro provzdušňovače zajišťují dmychadla, jejichž provoz je řízen kyslíkovou sondou v závislosti na skutečném obsahu kyslíku v aktivační nádrži; tímto způsobem dochází ke značné úspoře elektrické energie. Z důvodu provozních zkušeností je navrženo míchání AN ponornými horizontálními míchadly, což je běžný standard pro zabezpečení vznosu aktivovaného kalu. Druhý typ: ASIO, Metal-Management, Hellstein spol. s r.o. ČOV tvoří celoplastová (popřípadě nerezová) nádrž, rozdělená přepážkami na jednotlivé technologické prostory. V nádrži je umístěn mikrofiltrační modul sestávající z rozvodu vzduchu a provzdušňovacích elementů, membrán, mamutky (popřípadě biodisku). Nádrž je zakryta odklopným víkem. Odpadní voda natéká do usazovacího prostoru nátokové části ČOV, kde je zbavena mechanických, plovoucích a laditelných látek, které jsou dále podrobeny anaerobnímu rozkladu (hydrolýze). Z usazovacího prostoru natéká přepadem již mechanicky předčištěná voda do aktivačního prostoru, v rámci kterého je vyčleněna membránová sekce, kde je umístěn mikrofiltrační modul. Aktivační prostor slouží k biologickému čištění odpadní vody a mikrofiltraci přes membrány. Tento prostor je ve spodní části osazen jemnobublinným - 5 -
provzdušňovacím systémem, který slouží k provzdušnění nádrže a také k čištění membrán, do kterého je vháněn vzduch pomocí dmychadla. Výhodou řešení je, že čistírna pracuje v rozmezí minimální a maximální provozní hladiny, tím se získává akumulační prostor v celém prostoru čistírny, který je určen k akumulaci odpadní vody a k zabezpečení zrovnoměrnění odtoku z čistírny. Aktivovaná směs z aktivace pod tlakem je filtrována přes membrány s průměrem pórů 0,03 μm do odtoku. V případě vyřazení funkčnosti modulu (porucha čerpadla,ucpání modulu.) aktivovaná směs z aktivace natéká do vertikální dosazovací nádrže, kde u dna probíhá hydraulický odtah kalu zpět do aktivace, v případě vysoké hustoty kalu i do kalového prostoru (jako u konvenční ČOV). Vyčištěná voda pak odtéká přes ponořenou trubku (či přeliv) do odtokového žlabu. Přebytečný kal je odtahován s pomocí ručně ovládané mamutky do usazovacího a kalového prostoru. Napojení na sítě: Centrální čistírna odpadních vod bude napojena na inženýrské sítě, tj. na vodovod a elektřinu. Příjezdová komunikace se nachází při uvažovaném objektu, bude vytvořeno jen napojení. Doprovodná zařízení: Při realizaci centrální čistírny bude zajištěn svah opěrnou zdí. Zeď bude vysoká cca 1,5 2 metry. Oddílná kanalizace, zakončená na 4-5 ČOV Poslední řešená varianta je zaměřena na decentralizované čištění odpadních vod. Je to varianty kdy se na stávající kanalizaci vytvoří odlehčení, popřípadě se doplní o novou kanalizaci v místech náročného řešení či nehospodárnosti v řešení decentralizace. Odpadní vody budou napojeny převážně přes odlehčení do místní čistírny odpadních vod. - Čistírenské technologie V současnosti jsou nejvíce rozšířeny tři druhy separace aktivovaného kalu od vyčištěné vody. Je to jednak klasická separace sedimentací zejména v modifikovaném provedení SBR (Sequencing Batch Reactor), fluidní filtrace ve vločkovém mraku USBF (Upflow Sludge Blanket Filtration) a MBR (Membrane Biological Reactor) s membránovou filtrací. Za nejlepší dostupné technologie v oblasti ovlivnění odtokových poměrů z povodí jsou oficiálně považovány čistírenské systémy s nízkou a středně zatěžovanou aktivací s aerobní stabilizací kalu. Příčinou požadavku na snižování zatížení kalu je norma EU vyžadující zvětšený specifický objem aktivace na ekvivalentního obyvatele na 0,5 m 3 /EO. Tento požadavek normy EU vyplynul ze dvou dlouhodobých zkušeností z provozování malých domovních čistíren. Za prvé je to požadavek provozní stability i při krátkodobém přetížení, kdy zvětšený objem aktivace představuje stabilizační faktor celého systému a za druhé praktické požadavky na řešení problematiky likvidace kalů. Oba faktory přispívají ke snížení frekvence odkalování, a tím i k výraznému zvýšení hospodárnosti provozu. Odvodněný kal z domovní čistírny je pak možné použít např. do kompostu. Pro danou variantu byl navržen v této studii skelet kanalizace a rozmístění jednotlivých čistíren. Velikost čistíren odpovídá místním poměrům a eventuálnímu rozvoji osídlení v oblasti dle ÚP a podkladů od obce. Na stávající kanalizaci, kde to situace umožnila, jsou v této variantě umístěny - 6 -
odlehčovací komory. Vzhledem k počtu ekvivalentních obyvatel a velikosti instalovaných čistíren na stávající kanalizaci je nutné v dalším stupni projektové dokumentace ověřit funkčnost a životaschopnost těchto kanalizací plnit funkci jednotné stoky. Odlehčení bude voleno na spád zařízení a způsob čištění. Technické parametry a množství odlehčených vod jsou uvažovány s ohledem na zatížení kapacity instalovaného zařízení na n=4. Přičemž bude posílen retenční prostor jednotky tak aby byl schopen vyhovět těmto podmínkám. Pokud to situace spádu nedovolí, bude instalované čistírna s předřazenou čerpací šachtou, která je součástí dodávky a CE-certifikátu. INVESTORSKÝ A UŽIVATELSKÝ ROZVRH Na základě dlouholetých zkušeností s problematikou instalace a provozu, je provedena následující rozvaha za pomocí Fullerova trojúhelníku a vážné hodnocení variant řešení podle daných zaměření. PŘÍPADNÝ VÝBĚR KRITERIÍ a) Nákladová kriteria 1. Investiční náklady 2. Provozní náklady 3. Ekonomická životnost b) Dodavatelská kriteria 4. Dodavatelská náročnost 5. Doba výstavby 6. Rušení prostředí výstavbou c) Provozní kriteria 7. Provozní spolehlivost 8. Nároky na obsluhu 9. Rozvojová adaptabilita 10. Energetická náročnost d) Vodohospodářská kriteria a ekologie 11. Soulad s širšími vodohospodářskými zájmy 12. Vliv na životní prostředí 13. Ochrana recipientu e) Místní kriteria 14. Nároky na plochy - zábor 15. Životní a pracovní prostředí 16. Střet zájmů 17. Plnění požadavků obcí - 7 -
Fullerův trojúhelník Kriterium Váha 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 6 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 9 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 3 10 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 4 3 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 6 5 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 7 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 8 4 9 9 9 9 9 9 9 9 10 11 12 13 14 15 16 17 9 3 10 10 10 10 10 10 10 11 12 13 14 15 16 17 10 5 11 11 11 11 11 11 12 13 14 15 16 17 11 1 12 12 12 12 12 13 14 15 16 17 12 4 13 13 13 13 14 15 16 17 13 3 14 14 14 15 16 17 14 1 15 15 16 17 15 1 16 16 0 17 17 0 Celkem 69 Prosté a vážené hodnocení dle variant (hodnoty 1 až 3) Varianta I Varianta II Varianta III Kritérium Váha PH VH PH VH PH VH 1 6 3 18 2 12 1 6 2 9 1 9 2 18 3 27 3 9 1 9 2 18 3 27 4 3 1 3 2 6 3 9 5 6 1 6 3 18 2 12 6 5 2 10 3 15 1 5 7 8 1 8 2 16 3 24 8 4 1 4 2 8 3 12 9 3 2 6 1 3 3 9 10 5 2 10 3 15 1 5 11 1 2 2 1 1 3 3 12 4 2 8 1 4 3 12-8 -
13 3 2 6 1 3 3 9 14 1 2 2 1 1 3 3 15 1 1 1 2 2 3 3 16 0 3 0 2 0 1 0 17 0 2 0 1 0 3 0 Součet 29 102 31 140 42 166 Z předpokladu hodnoty jednotlivých kriterií vyplývá, že nejefektivnější variantou je číslo I. Dále by se dalo uvažovat i o variantě číslo II. Jako možné alternativě řešení vzhledem k prostorovým nárokům a adaptabilitě systému. Nejméně příznivá se jeví varianty III, zejména vzhledem obsluze a poloze. Nicméně jde o subjektivní náhled zpracovatele této studie a neodráží preferované zájmy a povinnosti obce vůči občanům. - Investorem stavby je obec Podolí. - Projektovou dokumentaci studie zajišťuje projektová a inženýrská firma Hydro-eko Přerov (Ing. František Zábranský), zpracovatel Aleš Zobaník. - Dodavatel stavby bude vybrán na základě výběrového řízení v návaznosti na další stupně PD. - Provozovatelem bude obec Podolí, popřípadě domluvě ve spolupráci s odbornou firmou, zabývající se danou problematikou. ZÁVĚR Vybraná varianta bude následně dopracována do dokumentace pro územní řízení (zadání stavby), a dále do vyššího stupně dokumentace projektu stavby pro stavební povolení resp. projektu stavby pro realizaci. Na tomto podkladu může obec Podolí vybrat vhodnou variantu koncepce řešení a provézt následné správní kroky k její postupné realizaci, jako jsou: - Změna Plánu rozvoje vodovodu a kanalizací ve smyslu dané varianty - Zajištění si podpory obyvatel s napojením na daný typ řešení. - Změna či úprava Územního plánu obce Podolí - Na základě vybrané varianty zvolit vhodného dodavatele projektu. A v koordinovaném souběhu prací postupně získat dané stavební povolení. - 9 -