Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav tvorby a ochrany krajiny
NÁVRH REKONSTRUKCE BIOLOGICKÉ NÁDRŽE V ČOV HOSTĚTÍN Diplomová práce
2006/2007
Jitka Grebeníčková
1
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma: Návrh rekonstrukce biologické nádrže v ČOV Hostětín zpracovala sama a uvedla jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace.
V Brně, dne 25.4.2007
………………………………… Jitka Grebeníčková
2
Poděkování Chtěla bych poděkovat své vedoucí diplomové práce Ing. Janě Synkové za pomoc při psaní této práce a poskytnutí odborných rad. A dále Ing. Miloši Rozkošnému a Ing. Liboru Jedličkovi za odborné rady a cenné připomínky.
V Brně, dne 25.4.2007
………………………………… Jitka Grebeníčková
3
Jitka Grebeníčková Rekonstrukce stabilizační nádrže v ČOV Hostětín Reconstruction of stabilization water reservoir in wastewater treatment plant in village of Hostětín Abstrakt – Tato diplomová práce se zabývá studií návrhů rekonstrukce stabilizační nádrže, která představuje dočišťovací stupeň kořenové čistírny odpadních vod v obci Hostětín. Navržené zlepšení spočívají v odstranění sedimentů, vyrovnání nivelety dna a úprava sklonu svahů, tím zvětšení nádržního prostoru a dále instalace rozváděcího a sběrného potrubí a výstavba průtočné hrázky – filtru z kameniva. Součástí práce jsou návrhy na úpravu litorální zóny a doplnění výsadby. V rámci diplomové práce byly sepsány doporučení na údržbu nádrže, které budou přidány do dosavadního Provozního řádu KČOV Hostětín, a jejichž dodržování přispěje k funkčnosti čistících procesů v nádrži probíhajících. Klíčová slova: stabilizační nádrž, čistící procesy, odstranění sedimentů, rozváděcí a sběrné potrubí, obec Hostětín
Abstract – This diploma thesis is concerned with study of reconstruction of stabilization water reservoir, which presents final settling basin of wastewater treatment plant in village of Hostětín. The proposed improvements consists of removing of sediments, vertical alignment of bottom plate, installation of distribution pipe and collecting pipe and building-up the flow rock filter. It is set up to design a littoral zone and complete the outplanting. It was made up the list of maintainance for stabilization water reservoir. Following of this convention contributes to the better efficacity of cleaning processes. Key words:
stabilization water reservoir, cleaning processes, removing of sediments, distribution pipe and collecting pipe, village of Hostětín
4
OBSAH 1.
Úvod......................................................................................................................... 7
2.
Cíl práce................................................................................................................... 8
3.
Literální rešerže ....................................................................................................... 9 3.1 Přírodní způsoby čištění odpadních vod ............................................................ 9 3.1.1 KČOV s horizontálním podpovrchovým prouděním................................. 11 3.1.1.1 Předčištění odpadních vod ...................................................................... 11 3.1.1.2 Čištění v kořenových polích ................................................................... 12 3.2 Biologické nádrže ............................................................................................ 17 3.2.1 Anaerobní biologické nádrže ..................................................................... 18 3.2.2 Aerobní biologické nádrže......................................................................... 18 3.2.2.1 Čisticí procesy v aerobních biologických nádržích ................................ 18 3.2.2.2 Návrhové parametry aerobních biologických nádrží.............................. 20 3.2.2.3 Požadavky pro správnou funkčnost biologických nádrží ....................... 21 3.2.2.4 Obojekty biologických nádrží................................................................. 22
4.
Širší územní vztahy................................................................................................ 23 4.1 Administrativní zařazení.................................................................................. 23 4.2 Biogeografické členění .................................................................................... 23 4.3 Fytogeografické členění................................................................................... 23 4.4 Geomorfologické zařazení............................................................................... 23 4.5 Geologické poměry.......................................................................................... 23 4.6 Pedologické poměry ........................................................................................ 24 4.7 Klimatické poměry .......................................................................................... 24 4.8 Hydrologické poměry ...................................................................................... 27 4.9 Biota................................................................................................................. 27 4.9.1 Vegetace..................................................................................................... 27 4.9.2 Fauna.......................................................................................................... 28 4.9.3 Zvláště chráněná území ............................................................................. 28
5.
Metodika ................................................................................................................ 29
6.
Průvodní a technická zpráva .................................................................................. 30 6.1 Kořenová čistírna odpadních vod v Hostětíně................................................. 30 6.1.1 Identifikační údaje dle původní PD ........................................................... 30 6.1.2 Historie KČOV Hostětín............................................................................ 30 6.1.3 Charakteristiky provozu KČOV ................................................................ 31 6.1.3.1 Mechanický stupeň čištění..................................................................... 32 6.1.3.2 Biologický stupeň čištění........................................................................ 32 6.1.3.3 Dočišťovací stupeň ................................................................................ 33 6.2 Vyhodnocení provozu stabilizační nádrže....................................................... 35 6.3 Koncepce řešení rekonstrukce nádrže.............................................................. 39 6.4 Návrhy rekonstrukce pro stabilizační nádrž .................................................... 40 6.4.1 Úprava dna................................................................................................. 40 5
6.4.2 Úprava břehů.............................................................................................. 40 6.4.3 Přítok do stabilizační nádrže...................................................................... 41 6.4.4 Průsaková hrázka – filtr z kameniva.......................................................... 42 6.4.5 Odtok ze stabilizační nádrže ...................................................................... 43 6.4.6 Úprava litorální zóny ................................................................................. 44 6.5 Parametry návrhového řešení stabilizační nádrže............................................ 45 6.6 Vliv stavby na životní prostředí....................................................................... 46 6.7 Výkaz výměr a kubatur.................................................................................... 47 6.8 Hydrotechnické výpočty .................................................................................. 49 6.9 Doplění provozního řádu KČOV Hostětín ...................................................... 50 7.
Právní předpisy a normy související s problematikou ........................................... 52
8.
Diskuze .................................................................................................................. 53
9.
Závěr ...................................................................................................................... 55
10. Summary................................................................................................................... 56 11. Seznam použitých zkratek ........................................................................................ 57 12. Seznam použité literatury ......................................................................................... 58 13. Seznam příloh ........................................................................................................... 60
6
1.
ÚVOD
V posledním desetiletí dochází ke zvyšování uplatnění přírodních způsobů čištění odpadních vod. I když jejich použití není univerzální, řešení likvidace odpadních vod pomocí přírodních způsobů čištění může být velmi atraktivní například pro malé obce. Přírodní způsoby čištění využívají samočisticí procesy probíhající ve vodním, půdním a mokřadním prostředí. Jejich environmentální charakter, dobré zapojení do krajiny a nízké provozní náklady jsou velkou výhodou. Naopak problémem může být nedostatek vhodných ploch pro výstavbu. Přestože si provoz přírodních způsobů čištění nevyžaduje velkých finančních obnosů, není jejich využívání systémem bez potřeby kontroly a údržby. Vývoj poznatků z oblasti přírodních způsobů čištění jde stále kupředu. Nevýhoda, která spočívala v nepropracovanosti technických a biologických uspořádání se zmenšuje a zkušenosti z provozu těchto přírodních čistíren a výzkumné práce přináší nové poznatky, které je zapotřebí uplatňovat při výstavbě nových čistíren a rekonstrukcích již existujících. V obci Hostětín byla vybudována kořenová čistírna odpadních vod s dočišťovacím stupněm. Tento způsob řešení odpadového hospodářství koresponduje s ekologickým zaměřením obce a díky její výstavbě byla v obci odstraněna stavební uzávěra. Součástí této kořenové čistírny je dočišťovací stupeň tvořený stabilizační aerobní nádrží.
7
2.
CÍL PRÁCE
Předmětem této diplomové práce je návrh rekonstrukce stabilizační nádrže za kořenovou čistírnou odpadních vod v Hostětíně. Obec Hostětín spadá pod okres Uherské Hradiště, kraj Zlínský. Kořenová čistírna odpadních vod, dále jen KČOV včetně stabilizační nádrže je v trvalém provozu od roku 1997 a je na navržena na 280 ekvivalentních obyvatel. Stabilizační nádrž je dotována pouze vyčištěnou vodou z KČOV. Její dominantní funkcí je dočištění vod před jejich vypuštěním do potoka Kolelač, ale současně může splňovat i funkci krajinotvornou a estetickou. Při stávajícím stavu nádrže a uspořádání technických prvků jsou podle dostupných měření ve většině případů splněny limitní hodnoty znečištění na odtoku ze stabilizační nádrže. V některých částech roku ale dochází při průtoku stabilizační nádrží ke zhoršení měřených parametrů BSK5 - biochemická spotřeba kyslíku , který spotřebují organismy na rozklad znečištění za pět dní, CHSK - chemická spotřeba kyslíku a obsahu NL - nerozpuštěné látky a k sekundárnímu znečištění toku Kolelač pod vypustí z čistírny odpadních vod. Proto bylo navrženo vypracování studie rekonstrukce této stabilizační nádrže a sepsání doporučení na její údržbu, které budou přidány do manipulačního řádu, a jejichž dodržování by mělo přispět ke zlepšení celkového stavu nádrže a její čistící funkce. Cílem práce je návrh zlepšení provozně–technických parametrů na stabilizační nádrži za kořenovou čistírnou, které by měly vést ke zvýšení efektivity čistící schopnosti nádrže, a dále úprava litorální zóny a okolí vodní nádrže.
8
3.
LITERÁRNÍ REŠERŽE
3.1
PŘÍRODNÍ ZPŮSOBY ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD
Do skupiny přírodních způsobů čištění patří: • Vegetační čistírny odpadních vod • Biologické nádrže a akvakultury • Závlaha odpadními vodami VEGETAČNÍ ČISTÍRNY ODPADNÍCH VOD Vegetační čistírny odpadních vod dělíme podle technologie čištění na tyto základní typy: • Půdní (zemní) filtry Používají se k čištění a dočištění odpadních vod malých producentů, k úpravě dešťových vod, svedených ze střech a čistých zpevněných ploch. Mohou působit jako bariéra proti znečištění a narušení cenných přírodních lokalit (mokřadů, vodních nádrží, rašelinišť). Půdní filtry využívají porézního filtračního prostředí k zachycení a odstranění znečištění. Podle stavu hladiny vody ve filtračním prostředí se rozeznávají 3 metody filtrace: - prostá filtrace nenasyceným filtračním prostředím - filtrace vody v půdním prostředí částečně nasyceném a částečně nenasyceném, tzn. s výškově nastavitelnou hladinou podzemní vody - s impulsním prázdněním filtračního prostředí. Při vypouštění pístovým tahem se obohacuje filtrační prostředí kyslíkem. • Vegetační kořenové čistírny s makrofyty Výhody: - přírodní extenzivní způsob čištění - vhodný způsob pro přerušované čištění a čištění vod s vysokým podílem balastních vod - nižší investiční a provozní náklady - přirozené začlenění do krajiny Nevýhody: - větší nároky na plochu - závislost účinnosti čištění na klimatických podmínkách - nebezpečí zakolmatování filtračních polí • •
Přeronové pásy na čištění odpadních vod s vegetací Průtočné kanály s kořenovými a vzplývavými makrofyty Šálek (1995)
9
BIOLOGICKÉ NÁDRŽE A AKVAKULTURY Biologické nádrže jsou vhodné pro čištění odpadních vod malých producentů, pro dočištění odpadních vod za malými mechanicko-biologickými čistírnami v povodí vodárenských nádrží v chráněných krajinných oblastech, k čištění dešťových vod. Výhody: - jednoduché stavební provedení a provozní náklady - poutání části dusíku a fosforu na vodní biomasu - možnost čištění vod s velkým podílem balastních vod Nevýhody: - potřeba poměrně velké plochy biologické nádrže na 1 ekvivalentního obyvatele - závislost účinnosti čištění na klimatických podmínkách - potřeba přídavné aerace v zimním období Řízené akvakultury se využívají v kombinaci s jinými způsoby čištění. Je to například dočišťovací nádrž s okřehky za aerobní provzdušňovanou biologickou nádrží. Hlavní předností tohoto systému je poutání nutrientů z čištěné odpadní vody do biomasy okřehků a tím snížení nebezpečí eutrofizace. Okřehky je možné kompostovat nebo využít jako krmivo. Šálek a Tlapák (2006) ZÁVLAHA ODPADNÍMI VODAMI Při čištění odpadních vod závlahou je současně využita vodní i hnojivá hodnota odpadních vod. Při průchodu vody porézním prostředím půdy dochází k zachycení suspendovaných látek, které přispívají ke zvýšení obsahu humusu. Limitujícím faktorem pro použití odpadních vod k závlahovým účelům je: - absence vhodných pozemků pro závlahu - první a druhé pásmo hygienické ochrany vodních zdrojů a ochranná pásma léčivých zdrojů - vysoká hladina podzemních vod - obsah toxických látek překračující limity Výhody: - výrazné poutání a využívání dusíku a fosforu při tvorbě biomasy. Tak se omezuje riziko eutrofizace povrchových vod. - téměř 100% odstranění bakteriálního znečištění odpadních vod - možnost využití odpadních vod s vysokým podílem organického znečištění i vod silně naředěných balastními vodami - zvyšování úrodnosti půd Nevýhody: - neceloroční provoz - nižší čistící účinek při mimovegetačních závlahách, závislost na klimatických podmínkách - možnost pachových závad Šálek a Tlapák (2006)
10
KOŘENOVÉ ČISTÍRNY ODPADNÍCH VOD Vegetační kořenové čistírny odpadních vod dělíme podle druhu proudění do čtyř základních skupin: a) vegetační kořenové čistírny s horizontálním povrchovým prouděním b) vegetační kořenové čistírny s horizontálním podpovrchovým prouděním c) vegetační kořenové čistírny s vertikálním prouděním směrem dolů d) vegetační kořenové čistírny s vertikálním prouděním směrem vzhůru Šálek (1995) Nejvíce propracovaný a používaný typ vegetačních kořenových čistíren v České republice je s horizontálním podpovrchovým průtokem.
3.1.1 KČOV S HORIZONTÁLNÍM PODPOVRCHOVÝM PROUDĚNÍM Kořenovou čistírnu s podpovrchovým horizontálním průtokem tvoří těsněná jímka naplněná filtračním materiálem a osázená mokřadními nebo vlhkomilnými rostlinami. Uspořádání kořenové čistírny: - rozdělovací šachtice - rozdělovací potrubí - větrací šachtice - filtrační náplň - sběrný drén - odpadní potrubí - regulační šachtice - obtok Kořenová čistírna je vhodným řešením pro čištění splaškových odpadních vod malých obcí, zařízení se sezónním provozem, odpadní vody z jednotné kanalizace. V těchto vodách bývá menší organické zatížení vzhledem k naředění balastními vodami. Naopak naprosto nevhodné jsou pro čištění na kořenových polích vody s vysokým podílem organického znečištění (odpadní voda z chovů hospodářských zvířat, odpadní vody z potravinářského průmyslu), odpadní vody se zvýšeným výskytem tuků a olejů, silně kyselé nebo zásadité odpadní vody a vody obsahující toxické látky překračující hranici toxicity a infekční zárodky (odpadní vody z nemocnic). Šálek a Tlapák (2006) Pro dobrou funkci kořenové čistírny je nezbytné kvalitní mechanické předčištění odpadních vod, aby nedocházelo ke kolmaci samotných filtračních polí.
3.1.1.1 PŘEDČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD Pro nejmenší zdroje znečištění, tj. u jednotlivých domů, skupin domů, malých restaurací a hotelů je vhodné použití septiků. Pro větší zdroje odpadních vod, pro vesnice a malá města je nezbytné úplné mechanické čištění, které je tvořeno česlemi, lapákem písku a usazovací nádrží.
11
Na těchto zařízeních se musí pravidelně provádět údržba, to znamená stírání česlí a odčerpávání usazeného kalu ze štěrbinové nádrže a jeho následné zpracování. V případě obce s jednotnou kanalizací je nezbytné do schématu kořenové čistírny zařadit prvky, které řeší přebytky dešťové vody. Je to například vyrovnávací nádrž, ze které se voda postupně vypouští do soustavy nebo se dešťová voda nechá odděleně sedimentovat ve zvláštní dešťové zdrži.
3.1.1.2 ČIŠTĚNÍ V KOŘENOVÝCH POLÍCH Mechanicky předčištěná odpadní voda se přivádí na kořenové pole, kde se rovnoměrně rozděluje perforovaným potrubím, protéká půdním filtrem a je odváděna sběrnou drenáží. Výšku hladiny regulujeme speciálním objektem. Výpočet základních návrhových parametrů. REED et al. (1988) doporučují pro výpočet objemu filtru kořenového pole s mokřadní vegetací vztah Vr = Q (ln Cp – ln Co)/ KT n ……(m3) Q – průměrný denní přítok odpadní vody (m3d-1) Cp – průměrná denní koncentrace BSK5 v přitékající vodě (gm-3) Co – průměrná denní koncentrace BSK5 v odtékající vodě (gm-3) KT – rychlost odstraňování hodnot BSK5 (d-1) n – pórovitost Šálek (1995) Filtrační materiál, který vyplňuje filtrační pole rozhoduje o čistícím účinku KČOV. Jeho hlavním úkolem je: • Vytvářet prostředí pro výsadbu a zakořenění rostlin • Vytvářet prostředí pro život mikroorganismů • Poutat suspendované látky • Sorpce části mineralizovaných látek Malá, Slaběňáková, Šálek (2001) Při výběru filtračního materiálu jsou důležitými znaky: • Zrnitostní složení, struktura a textura zrn • Vodostálost a mrazuvzdornost materiálu • Hydraulická vodivost, pórovitost • Dostupnost, cena, transportní vzdálenost • Obsah jemných vyplavitelných prachových příměsí Šálek (1995) Substrát filtračního lože musí splňovat dvě základní podmínky • Dostatečná hydraulická vodivost (propustnost), aby nedocházelo k ucpávání a povrchovému odtoku • Umožňovat růst mokřadní vegetace Vymazal (1995) V praxi se nejčastěji používají přírodní materiály, říční štěrkopísky s oválnými zrny, drcené štěrky a jejich směsi. (Šálek, 1995)
12
Profil filtračního lože není jednotný. Pro rozdělovací pásy se používají hrubé frakce, na případné přechodové filtry střední frakce, nejvíce používaná frakce 4 až 8 mm pro samotnou náplň kořenového pole. Hloubka filtračního lože bývá navrhována 0,6 až 0,8 m. Kořeny rostlin pěstovaných na povrchu polí by měly prorůstat celý profil filtračního lože, i když bylo prokázáno, že přítomné rostliny nemohou zajistit kompletní aeraci filtračního lože. (Vymazal, 1995) Požadovanou hydraulickou vodivost filtračního materiálu ovlivňuje hlavně kolmace, postupná deformace filtračního pole, zejména sedání filtračního materiálu, provozní zhutnění, prorůstání filtračního pole kořeny mokřadních rostlin, rozkladné procesy probíhající v porézním filtračním prostředí. Kolmace porézního filtračního prostředí je způsobena především nerozpuštěnými látkami. Rozsah kolmace závisí na množství suspendovaných látek v přitékající mechanicky čištěné odpadní vodě, zrnitostním složení filtračního prostředí, době provozu a filtrační rychlosti. (Malá, Slaběňáková, Šálek 2001) Odpadní voda se musí rozvádět do filtračních polí rovnoměrně, aby nedocházelo k místnímu přetěžování a kolmaci. Nejběžnější způsob přívodu vody na filtrační pole je perforované kameninové nebo PE potrubí o světlosti 100 až 200 mm. Potrubí se ukládá na povrch rozvodné zóny nebo mělce pod povrchem a je zasypáno kamenivem. Podobným způsobem je vyřešen sběr vody na konci filtračního lože. Potrubí je umístěno těsně nade dnem a je uloženo v kamenném loži. Odtoková šachta, která je napojena na sběrnou drenáž, musí být opatřena mechanismy na regulaci hladiny vody stavítka, plastové otočné nástavce. Jako nejlepší se jeví použití flexibilních hadic v regulační šachtě zavěšených na řetízku, které umožňují jemnou regulaci zavěšením ústí do požadované výšky. Možnost regulace hladiny vody ve filtračních polích je důležitá hlavně k prevenci proti zamrzání v období silných mrazů.
13
VEGETACE NA KOŘENOVÝCH POLÍCH Hlavní význam rostlin v kořenových čistírnách • Transport kyslíku do filtračního lože • Prostředí pro růst bakterií, které jsou vázány na podzemní část rostlin • Zateplení povrchu kořenových polí, po sečení může sloužit jako „izolační vrstva“ • Přísun organického uhlíku pro denitrifikaci • Produkce látek se silnými baktericidními účinky (např. alkaloidy) • Estetická funkce Druhy rostlin používané pro výsadbu na kořenových polích: Rákos obecný (Phragmites Austrálie) Patří k nejpoužívanějším rostlinám vysazovaným na kořenových čistírnách u nás. Jedná se o vytrvalou trávu, která dosahuje výšky až 4 metrů. Plazivý oddenek a kořeny prorůstají obyčejně do hloubky 0,4 až 0,6 m, ale i přes 1 metr. Rákos má poměrně vysokou toleranci k organickému i anorganickému znečištění, teplotě a pH. Chrastice rákosovitá (Phalaris arundinacea) Je vytrvalá bylina dorůstající výšky až 3 metrů. Kořenový systém dosahuje obyčejně do hloubky 0,2 až 0,3 m. Dobře snáší znečištění a promrzání, ale rozmezí vhodného pH je úzké. Zblochan vodní (Glyceria maxima) Mohutná tráva kořenící plazivými výhonky ne příliš hluboko. Snáší dobře zaplavení až 50 cm. Orobinec úzkolistý (Typha augistifolia) Orobinec širokolistý (Typha latifolia) Trvalé byliny kořenící mělce mohutnými oddenky. Dobře se množí a jsou silné v konkurenčním boji. Snáší široké rozmezí znečištění i pH. Vymazal (1995)
14
PROCES ČIŠTĚNÍ Na procesu čištění v kořenové čistírně se podílí tyto procesy: Tab. 1 Procesy čištění ve filtračních polích (Šálek, 1995) Mechanismy Účinek Odstraňované látky Způsob odstraňování FYZIKÁLNÍ P UNL gravitační usazování Sedimentace S KL V BSK,N,P,TK,TROL,B+V mechanická filtrace při průchodu odpadní vody zeminou a kořeny
Filtrace
S
UNL,KL
Adsorpce
S
KL
van der Waalsovy síly
Těkání
S
N
těkání NH3 z vody
CHEMICKÉ Srážení
P
P,TK
P
P,TK
S
TROL
P
TROL,B+V
Adsorpce
Rozklad
srážení nerozp. sloučenin adsorpce na povrchu zemního materiálu a rostlin rozklad a změny méně stabilních látek působením UV záření, oxidace a redukce
BIOLOGICKÉ Bakteriální metabolismus
P
KL,BSK,N,TROL
Rostlinný metabolismus
S
TROL,B+V
Rostlinná absorpce
S
N,P,TK,TROL
Přirozený úhyn
P
B+V
odstraňování uvedených látek suspendovanými, bentickými a epifytickými bakteriemi, bakteriální nitrifikace a denitrifikace příjem a využití org. látek rostlinami, exkrety kořenů mohou být toxické pro organismy enterického původu za určitých podmínek jsou významná množství těchto látek přijímána rostlinami přirozený úhyn organismů v nevýhodných podmínkách
Legenda: Účinek: P- primární, S- sekundární, V- vedlejší Odstraňované látky: UNL – usaditelné nerozpuštěné látky, KL – koloidní látky, TK - těžké kovy, TROL – těžce rozložitelné organické látky, B+V – bakterie a viry, N - dusík, P - fosfor, BSK - biologická spotřeba kyslíku - vyjadřuje organické znečištění
15
ODSTRAŇOVÁNÍ ORGANICKÉHO ZNEČIŠTĚNÍ Organické znečištění, vyjádřené jako BSK5 (biochemická spotřeba kyslíku, který spotřebují organismy na rozklad znečištění za pět dní), je odstraňováno z většiny mikrobiálním rozkladem, sedimentací a filtrací usaditelných částic. Podle Bavora et al. (1987) dochází k hlavnímu odstraňování organického znečištění v první části kořenového pole. (Vymazal, 1995) Jednou z hlavních výhod kořenových čistíren je jejich účinnost i při čištění odpadní vody s nízkou koncentrací organických látek. Ta se vyskytuje v případě jednotné kanalizace po naředění dešťovou vodou nebo u balastních vod. ODSTRAŇOVÁNÍ NEROZPUSTNÝCH LÁTEK Nerozpuštěné látky se v kořenových polích odstraňují velmi efektivně, a to hlavně sedimentací a filtrací. Tyto procesy probíhají nejintenzivněji na začátku kořenového pole, proto je nutné mít dlouhou nátokovou hranu do filtračních polí (maximálně 25 m) a jejich rozvodnou zónu vyplněnou velmi hrubým kamenivem. Průchod přes kamenivo umožní lepší rozdělení vody do celého profilu a tím zabrání lokálnímu přetížení a vzniku zkratovitých proudů. ODSTRAŇOVÁNÍ DUSÍKU Koloběh dusíku v mokřadech je velmi složitý a komplexní. Procesy, které se podílejí na transformacích v kořenových polích jsou sedimentace, těkání, bakteriální metabolismus a rostlinná absorpce. Přesto, kořenové čistírny nemají na odstraňování dusíku vyšší účinek, pokud jsou dimenzovány pro odstraňování organického znečištění a nerozpustných látek, to znamená plocha 5m2 na EO. Vysoký nárok na plochu omezuje použití kořenových čistíren jako systému na odstraňování dusíku. Při nadměrném obsahu amoniaku v surové odpadní vodě je účinnost klasických KČOV s podpovrchovým horizontálním průtokem omezená. Případný vysoký obsah amoniaku bývá zapříčiněn vypouštěním močůvky a jiných tekutých odpadů ze zemědělské výroby, které by měly být samostatně zneškodňovány nebo využívány. Nízká efektivita při odstraňování nadměrného množství amoniaku je zapříčiněna hlavně nedostatkem kyslíku v kořenovém loži, což ovlivňuje celkový počet nitrifikačních bakterií, krátká doba zdržení a nízké teploty, popřípadě nekvalitní způsob mechanického čištění, který neumožňuje zachytit převážnou část organických nerozpuštěných látek. (Šálek, Malý, Sušická 2001) ODSTRAŇOVÁNÍ FOSFORU Kořenové čistírny nejsou speciálně budované pro odstraňování fosforu z odpadní vody. V mokřadech je fosfor poután hlavně fyzikálně-chemickými procesy, a to adsorpce, absorpce, srážení. Nejvíce je zachytáván na minerální půdě s podíly vápníku, hliníku nebo železa. Štěrky a písky běžně používané pro budování filtračních loží tyto prvky ve větším množství neobsahují a jsou proto vůči fosforu inertní. (Vymazal, 1995) ODSTRAŇOVÁNÍ TĚŽKÝCH KOVŮ Odstraňování těžkých kovů při průchodu kořenovou čistírnou není zatím dostatečně prozkoumáno. Z pokusů Gersberg et al . (1984) se ukázalo, že těžké kovy
16
Cu, Zn a Cd se zadržují hlavně srážením a adsorpcí. Většina odstraněných těžkých kovů zůstává nevratně kumulována v zemní loži. ODSTRAŇOVÁNÍ MIKROBIÁLNÍHO ZNEČIŠTĚNÍ Bakterie jsou v kořenových polích odstraňovány sedimentací, UV zářením, chemickými reakcemi a především přirozeným úhynem. Ten se také nejvíce uplatňuje při zadržování virů. Počet fekálních koliformních zárodků klesá v podélném profilu kořenového pole lineárně.
3.2
BIOLOGICKÉ NÁDRŽE
Názvosloví a rozdělení biologických nádrží je v technické praxi nejednotné. Duroň,- Effenberger (1984) používají název „stabilizační nádrž“, kterou definují jako mělkou nádrž určenou k čištění nebo dočišťování odpadních vod přirozenými způsoby. Použití názvu stabilizační nádrž vychází z mechanismu procesu, který v nádrži probíhá. Stabilizovaným médiem je odpadní voda a účelem stabilizace je změna její kvality tak, aby se co nejvíce snížily, popřípadě eliminovaly negativní komponenty. Odpadní voda se stabilizuje do té míry, že již nedochází k jejím dalším změnám, provázeným zápachem. (Effenberger a Duroň 1984) Ve sborníku přednášek ze semináře Přírodní způsoby čištění odpadních vod uvádějí autoři Šálek, Štencel (2003), že stabilizační nádrže tvoří speciální malé účelové vodní nádrže určené k úpravě vlastností vody, čištění, dočištění, krátkodobé akumulaci a dalšímu využití znečištěných povrchových a odpadních vod. K čištění znečištěných vod přitom stabilizační nádrže využívají fyzikální, chemické, biologické procesy a samočisticí pochody, probíhající ve vodním prostředí. Šálek (1995) používá termín biologická nádrž. Ty patří do skupiny malých vodních nádrží a jejich dominantní funkcí je zlepšení fyzikálních, chemických a biologických vlastností přitékajících znečištěných povrchových a odpadních vod. Z hlediska technologie provozu, uspořádání a způsobu využití se mohou biologické nádrže rozdělovat do těchto skupin: a) anaerobní biologické nádrže • sedimentační (usazovací) • průtočné se sedimentačním účinkem • akumulační (vyhnívací, kvasné) • uskladňovací (kalové laguny) b) aerobní biologické nádrže • nízko – a vysokozatěžované neprovzdušňované • nízko- a vysokozatěžované v zimě provzdušňované • celoročně provzdušňované (oxidační) c) dočišťovací biologické rybníky • průtočné • akumulační Šálek (1999)
17
3.2.1 ANAEROBNÍ BIOLOGICKÉ NÁDRŽE Čistící procesy v tomto typu nádrží probíhají za anaerobních podmínek. Anaerobní biologické usazovací nádrže jsou vhodné pro čištění odpadních vod z potravinářského průmyslu. Umísťují před soustavu aerobních nádrží. Hlavním úkolem je narušit složité vazby organických sloučenin a usnadnit tak procesy probíhající na dalším aerobním stupni čištění. Je nutno navrhnout vhodný systém odkalení. Anaerobní sedimentační nádrže jsou vhodné pro malé obce jako alternativa klasických usazovacích nádrží před aerobní biologické nádrže. Anaerobní akumulační nádrže se používají k čištění odpadních vod z cukrovaru, škrobáren a pivovarů. Jsou navrženy na celý objem produkce odpadních vod kampaňového závodu.
3.2.2 AEROBNÍ BIOLOGICKÉ NÁDRŽE V těchto nádržích probíhají čistící procesy za přítomnosti dostatečného množství kyslíku ve vodě. Zdroje kyslíku pro aerobní biologickou nádrž tvoří: - produkce řas a jiných zelených vodních rostlin - přitékající povrchová voda ze soustředěného i nesoustředěného odtoku, balastní podíl odpadních vod - atmosférický kyslík získaný přestupem na styku s vodní hladinou - umělá aerace V případě, že do nádrže nepřitéká potřebné množství čisté prokysličené vody a v zimním období, kdy neprobíhá intenzivně produkce kyslíku při fotosyntéze, je potřeba přídavná aerace pro doplnění kyslíkového deficitu. U aerobních nízkozatěžovaných a dočišťovacích biologických nádrží se předpokládá, že potřebný přísun kyslíku bude převážně kryt z přírodních zdrojů. (Šálek a Tlapák 2006) Štencel (2003) uvádí, že podle poloprovozních výzkumů kyslíkového režimu se na neprovzdušňovaných biologických nádrží projevují mnohem více - rozkolísanost dotace kyslíku s hloubkou vody - vliv slunečního záření - vliv řas na obsah rozpuštěného kyslíku (období přemnožení řas s vysokou produkcí kyslíku a následně po jejich odumření období bez kyslíku).
3.2.2.1 ČISTÍCÍ PROCESY V AEROBNÍCH BIOLOGICKÝCH NÁDRŽÍCH Přirozený čistící proces a odbourání organické hmoty u aerobních biologických nádrží probíhá v několika fázích. Jsou to sedimentace usaditelných látek, biologická a případně chemická flokulace, oxidace (případně redukce) a postupná mineralizace organické hmoty. Sedimentace usaditelných látek probíhá při poměrně dlouhé době zdržení, kdy sedimentují téměř všechny usaditelné látky. (Šálek, 1999) Tam jsou rozkládány bakteriemi usazenými v kalu. Vznikající uhličitany jsou použity pro
18
fotosyntézu řas. Kyslík uvolňovaný při fotosyntéze řas je dále využit aerobními bakteriemi pro odstraňování rozpuštěných a koloidních organických látek. Přehled procesů čištění v aerobních biologických nádržích uvádí tabulka č. 2. Tab. 2 Procesy čištění v biologických nádržích Procesy Účinek Odstraňované látky MECHANICKÉ P susp.NL S RL a koloidní látky, živiny -N, -P, Sedimentace těžké kovy, mikroorganismy V BSK, organické látky LR a TR Adsorpce S RL a koloidní látky CHEMICKÉ susp.NL, RL a koloidní látky, organické látky Oxidace, redukce S LR a TR Srážení P živiny -P, těžké kovy P živiny -N, -P, těžké kovy Adsorpce S organické látky LR a TR Rozklad P organické látky LR a TR, mikroorganismy BIOLOGICKÉ RL a koloidní látky, BSK, živiny -N, organické Bakteriální metabolismus P látky LR a TR Rostlinný metabolismus S organické látky LR a TR, mikroorganismy Příjem živin P živiny -N, -P, těžké kovy Rozklad P organické látky LR a TR, mikroorganismy Legenda: Účinek: P- primární, S- sekundární, V- vedlejší Odstraňované látky: susp. NL - suspendované nerozpuštěné látky, RL – rozpuštěné látky, BSK – biologická spotřeba kyslíku – vyjadřuje organické znečištění, LR – lehce rozložitelné látky, TR – těžce rozložitelné látky Jedním z hlavních faktorů ovlivňující obecně čistírenské procesy je obsah kyslíku. Kyslík se do vodního prostředí nádrže může dostat přirozeně nebo uměle. Přirozené způsoby získávání kyslíku pro oxidační procesy jsou fotosyntetickou asimilací řas a jiných zelených vodních rostlin, přitékající vodou nebo přestupem z atmosféry v místě styku s vodní hladinou. Mezi umělé způsoby patří okysličení přitékající vody nebo provzdušení vody v nádrži (povrchové aerátory, mikrobublinková aerace). (Šálek a Štencel 2003) Kyslík je pak odčerpáván při dýchání živočichů a rostlin a podstatná část je spotřebována při rozkladu organické hmoty baktériemi a při nitrifikaci. K oxidaci amoniaku na dusitany a dále dusičnany dochází za vhodných podmínek vlivem nitrifikačních baktérií. U aerobních biologických nádrží s převládajícím kyslíkovým režimem tvoří čistící proces sedimentace, biologická, chemická flokulace, aerobní rozklad, oxidace.
19
Čistící procesy ve vodním prostředí s plovoucí biomasou mají odlišný charakter. Plovoucí biomasa (např. okřehky) zamezuje pronikání slunečního záření a vytváří poměrně tenkou aerobní zónu, v níž probíhají aerobní rozkladné procesy včetně nitrifikace. Pod ní se nachází přechodná anoxická zóna, v níž dochází k redukci řas a uvolňování živin. Pod ní se nachází zóna anaerobní s anaerobními rozkladnými procesy, při níž dochází k uvolňování oxidu uhličitého, sirovodíku a metanu. (Šálek a Štencel, 2002) Výsledný čistící účinek biologických nádrží závisí zejména na fyzikálním, chemickém a biologickém složení přitékající odpadní vody, množství odpadní vody, teplotě, klimatických podmínkách, technickém uspořádání biologických nádrží a technologii čištění, existuje-li přídavná aerace, biologickém oživení a intenzitě samočisticích procesů, rovnoměrnosti rozdělení znečištění po celé biologické nádrži. (Šálek a Štencel 2003)
3.2.2.2 NÁVRHOVÉ PARAMETRY AEROBNÍCH BN Základní návrhové parametry biologických nádrží jsou plocha, střední hloubka, doba zdržení a počet nádrží v sériovém zapojení. Nízkozatěžované biologické nádrže se doporučují navrhovat na denní zatížení 3 až 11 g BSK5 na 1 m2 hladiny (podle Uhlmanna A Wegelina). Manz navrhuje denní zatížení 2,2 až 5,6 g BSK5 na 1 m2 hladiny. Duroň doporučuje pro podmínky ČR zatížení 6g BSK5 na 1 m2 při minimální době zdržení 5 dní. Tab. 3 Návrhové parametry aerobních biologických nádrží podle Šálka (1999) Aerobní biologické nádrže Návrhové Jednotka parametry neprovzdušové provzdušované Spec. plocha Střední hloubka Doba zdržení
m2/EO m d
10 až 15 0,8 až 1,2 ≥20
2 až 3 1,5 až 2,5 ≥5
Tab. 4 Návrhové parametry biologických nádrží podle Effenbergera a Duroně (1984) Biologické nádrže Návrhové Jednotka parametry čištění dočištění Zatížení BSK5 bez kg/ha/d max. 60 max. 35 přídavné aerace max. Zatížení BSK5 bez kg/ha/d 120 přídavné aerace Hloubka vody m 1,0 - 1,5 0,7 - 2,0 Doba zdržení d min. 5 min. 5
20
Čistící účinek aerobních biologických nádrží je možné počítat podle vztahu Uhlmanna a kol. Sodt/ Spř = 1/(1+K1t/ n) n Sodt - hodnota BSK5 v odtékající vodě (g/m3) Spř - hodnota BSK5 v přitékající vodě (g/m3) t – průměrná doba zdržení n – počet sériově zapojených biologických nádrží K1 - rychlost odbourávání BSK5 Rychlost odbourávání K1 byla stanovena na základě šetření na vybudovaných biologických nádržích nelineární analýzou, kdy K1 = f (objemového zatížení, teploty a doby zdržení) t −1 / [1,3921+1,304 / T +(0, 061+0, 05T ) / L ] K= 0,327 + 10,277 / T + 1 /[(0,25 + 0,476 / T )L] T – střední teplota vody v příslušném ročním období L – objemové zatížení BSK5 (g/m3/d), L= Spř/t (Effenberger a Duroň, 1984) Účinnost stabilizačních nádrží se většinou vyjadřuje jako procentuální snížení měřených parametrů – BSK5, snížení počtu koliformních zárodků, odstranění živin a těžkých kovů. Toto vyjádření účinnosti stabilizačních nádrží je v praxi běžně užívané, může ale zkreslovat dosažené výsledky čištění. Odpadní voda přitékající na biologické nádrže může být silně naředěna a při menších koncentracích znečištění není relativní snížení tolik důležité. Doporučuje se brát ohled na výslednou koncentraci znečištění.
3.2.2.3 POŽADAVKY PRO SPRÁVNOU FUNKČNOST BN • • • • •
Rovnoměrné proudění odpadních vod v nádrži. Vhodné rozmístění vtoků a výtoků. V případě nevhodných nápustných a výpustných objektů vznikají v nádržích na jedné straně mrtvé prostory, na druhé straně zkratové proudy mezi vtokem a výtokem. Plynulá čistící funkce biologických nádrží vyžaduje přídavnou zimní aeraci. Pravidelné odstraňování přebytečné biomasy. Při rozkladu biomasy dochází k sekundárnímu znečištění. Odkalování nádrží. Sedimenty v nádrži jsou velkými konzumenty kyslíku a zmenšují objem nádrže pro probíhající čistící procesy.
21
3.2.2.4 OBJEKTY BIOLOGICKÝCH NÁDRŽÍ Rozdělovací potrubí - otvory otočené proti zpevněné břehové části - výtokové otvory pod hladinou, aby v zimě nezamrzaly - minimální průměr rozváděcího potrubí DN 125 až 150 mm Výtokové objekty - musí zajišťovat rovnoměrný odběr vody po celé šířce nádrže (sběrné žlaby) - perforované výtokové potrubí v hloubce 0,3 až 0,4 m ukončené regulovatelným šachtovým přelivem umístěným v šachtici výpustě. Výpustné zařízení - umožňuje úplné vypuštění objemu nádrže (stavidlo, kombinovaný objekt, požerák) Objekty a zařízení na zachycování a odstraňování nadbytečné biomasy patří k nejméně propracovanému vybavení aerobních biologických nádrží. Jejich úkolem je zachytit především řasy, odstranit je z vody a následně zpracovat např. kompostováním. K tomuto účelu je možné použít následující zařízení: • norné stěny umístěné napříč nádrží se shrabovacím zařízením k odstraňování nahromaděné biomasy • síťové clony rovněž umístěné napříč biologickou nádrží. Na sítích se vytváří řasové nárosty, které zvyšují filtrační účinek. Řasové nárosty je třeba pravidelně odstraňovat. Odsávací zařízení na separaci plovoucích makrofyt, především okřehků, z hladiny biol. nádrže. (Šálek 2002) •
průtočné hrázky – filtry z kameniva umístěné v blízkosti odtoku z nádrže. Filtry z kameniva bývají navrhovány jako systémy s horizontálním nebo vertikálním průtokem. Slouží především ke snížení výskytu řas. Řasy jsou zachycovány při průtoku hrázkou na kamenech a na biologicky aktivním povrchu je indikován jejich rozklad. Hlavní přínos těchto filtrů spočívá ve snížení BSK5 a množství celkových nerozpuštěných látek na odtoku z nádrže. Nevýhodou kamenných filtrů je nedostatečné odstraňování amoniakálního znečištění, tím je do jisté míry omezeno jejich použití. Naopak může dojít vzhledem k rozkladným procesům probíhajícím na kamenném filtru ke zhoršení tohoto parametru. (BOWMAN, R., MIDDLEBROOKS, E., REED, S., Wastewater Technology Fact Sheet, Rock media polishing filter for lagoons [online] citováno 12. ledna 2007. Dostupné na
)
22
4.
ŠIRŠÍ ÚZEMNÍ VZTAHY
4.1
ADMINISTRATIVNÍ ZAŘAZENÍ
Katastrální území: Okres: Kraj:
4.2
Hostětín Uherské Hradiště Zlínský
BIOGEOGRAFICKÉ ČLENĚNÍ
Podle biogeografického členění ČR se území řadí do Bělokarpatského bioregionu. Bioregion leží menší částí na východní hranici Moravy, jeho převážná část se nachází na Slovensku. Bioregion zabírá geomorfologický celek Bílé Karpaty a táhne se podél státní hranice ve směru JZ – SV. Bioregion má charakter vyššího pohoří z převážně vápnitého flyše. Převažuje biota 3. dubovo-bukového a 4. bukového vegetačního stupně. Charakteristická je přirozená absence jedle, přítomnost suťových lesů a horských druhů na vrcholech. (Culek, 1996)
4.3
FYTOGEOGRAFICKÉ ČLENĚNÍ
Katastrálního území patří do Oblast : mezofytikum Obvod : karpatské mezofytikum Okres : Bílé Karpaty lesní
4.4
(Demek a Czudek, 1975)
GEOMORFOLOGICKÉ ZAŘAZENÍ Provincie : Západní Karpaty Soustava : Vnější Západní Karpaty Podsoustava : Slovensko-moravské Karpaty Celek : Vizovická vrchovina Podcelek : Luhačovská vrchovina, Lopenická hornatina Okrsek : Olšavsko-vlárská brázda, Starohrozenská hornatina (Czudek, 1972)
4.5
GEOLOGICKÉ POMĚRY
Zájmové území je součástí Karpatské soustavy, která je zde zastoupena západním úsekem flyšového pásma Vnějších Karpat. Tato vnitřní struktura flyšového pásma je na základě faciálního vývoje vrstev rozčleněna na 3 tektofaciální jednotky: račanskou, bystrickou a bělokarpatskou. Flyšové pásmo je v zájmovém území tvořeno vrstvami bystrické jednotky, která tvoří na území Bílých Karpat asi 2 - 10 km široký pruh, táhnoucí se ve směru jihozápad 23
-severovýchod mezi Valašskými Klobouky, Štítnou nad Vláří a Záhorovicemi, kde končí na nezdenickém zlomu. Bystrická jednotka tak odděluje jednotky račanskou a bělokarpatskou. Bělověžské souvrství bystrické jednotky je v modelovém území zastoupeno jen úzkým pruhem v jeho severozápadní části. V klasickém vývoji má charakter drobně rytmického flyše a vyznačuje se střídáním jílovců a pískovců. Převážná část zájmového území je tvořena zlínským souvrstvím (střední eocén -svrchní eocén), označovaným jako bystrické vrstvy. Tyto tvoří komplex v nadloží bělověžského souvrství a vyznačují se převahou vápnitých jílovců a slínovců nad pískovci. Hrubé flyšové rytmy dosahují mocnosti od 50 cm do několika metrů a jsou tvořeny sledem hornin glaukonitický pískovec - písčitý vápenec - silně vápnitý jílovec až slínovec - jílovec. Slínovce se vyskytují v jednotlivých rytmech nepravidelně a pro bystrickou jednotku jsou příznačné. (Krejčí, 1995)
4.6
PEDOLOGICKÉ POMĚRY
V zájmovém území se projevuje homogenita půdního pokryvu, typická pro celou flyšovou oblast Bílých Karpat. V lesních porostech v zájmovém území je převládajícím půdním typem kambizem. Podle charakteru půdotvorného substrátu se rozlišuje do několika subtypů, převážně mezotrofní, oligotrofní a luvická. K méně zastoupeným půdním typům patří pak podzol, fluvizemě v potočních nivách toků a gleje, které se vyskytují ve vyšších polohách, v místech se stálým zamokřením půdního profilu. (Novák, 1991)
4.7
KLIMATICKÉ POMĚRY
Podle mezoklimatické rajonizace republiky (Quitt, 1970) je zájmové území začleněno do mírně teplé klimatické oblasti. Hranici mezi oběma oblastmi lze určit jen přibližně, nejníže položené oblasti (nadmořská výška cca do 370 - 400 m) zájmového území lze řadit do oblasti MT9, zbylá část katastrálního území leží v oblasti MT5.
24
Tab. 5 Charakteristiky klimatických oblastí Charakteristika Počet letních dnů Počet dnů s průměrnou teplotou 10°C a více Počet mrazových dnů Počet ledových dnů Průměrná teplota v lednu Průměrná teplota v dubnu Průměrná teplota v červenci Průměrná teplota v říjnu Průměrný počet dnů se srážkami 1mm a více Srážkový úhrn ve vegetačním období Srážkový úhrn v zimním období Počet dnů se sněhovou pokrývkou Počet dnů zamračených Počet dnů jasných
MT5 30 - 40 140 - 160 130 – 140 40 - 50 -4 až -5 16 - 17 6–7 6-7 100 - 120 350 - 450 250 - 300 60 - 100 120 - 150 50 - 60
MT9 40 – 50 140 - 160 110 - 130 30 – 40 -3 až -4 17 – 18 6–7 7–8 100 - 120 400 - 450 250 - 300 60 – 80 120 - 150 40 – 50
Konkrétní klimatické údaje nejsou ze zájmového území k dispozici. Pro odvození je možno použít data ze sítě Českého hydrometeorologického ústavu ze stanice Brumov - Bylnice, která se nachází asi 11 km severovýchodně od Hostětína v nadmořské výšce 350 m n m. Tab. 6 Průměrné měsíční teploty vzduchu ze stanice Brumov – Bylnice (doba pozorování 1951 – 1980) Průměrná měsíční a roční teplota vzduchu [°C] I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Rok
-2,6
-0,8
2,9
7,8
12,7
16,1
17,4
16,7
13,1
8,6
3,8
-0,6
7,9
Tab. 7 Průměrné měsíční a roční srážkové úhrny ze stanice Brumov – Bylnice (doba pozorování 1951 - 1980) Průměrné měsíční a roční srážkové úhrny [mm] I II III IV V VI VII 46
43
47
53
70
98
93
Převládající směr větru: severozápadní
25
VIII
IX
X
XI
XII
Rok
79
52
57
61
61
760
VLHKOSTNÍ CHARAKTERISTIKY : Langův dešťový faktor : D = HSR * Tr-1 D = 760 * 7,9-1 D = 96,20 mm/°C HSR . . . . roční úhrn srážek v mm Tr-1. . .průměrná roční teplota ve °C Tab.8 Klasifikace podle Langova dešťového faktoru Oblast D I ≤ 60 II 61-70 III 71-80 IV 81-100 V 101 a více
Oblast Velmi suchá Suchá Normální Vlhká Velmi vlhká
Minářova vláhová jistota : α = ( HSR – HS´) * Tr-1 α = ( 760 – 447) * 7,9-1 α = 39,6 mm/°C HS ´. . . hranice podnebí polních struktur dle Gregora HS ´= 30 * ( Tr + 7 ) HS ´= 30 * ( Tr + 7 ) HS´ = 447 mm Tab. 9 Charakteristika území dle hodnot Minářovy průměrné vláhové jistoty α -4až 0 1 až 7 8 až 14 15 až 21 22 až 28 29 až 35 36 a více
Oblast nejsušší silně suchá středně až mírně suchá přechodná mírně vlhká středně vlhká silně vlhká až nejvlhčí
26
Pravděpodobnost výskytu suchých let v % 50 a více 25-50 15-25 5-15 5-0 5-0 5-0
4.8
HYDROLOGICKÉ POMĚRY
VODOHOSPODÁŘSKÁ ÚČINNOST POVODÍ • Podzemní vody Chráněná krajinná oblast Bílé Karpaty je budována převážně horninami flyšového pásma Západních Karpat, v nichž se střídají nepropustné jílovce s pískovci a místními polohami slepenců. Pro toto území jsou příznačné celkově nepříznivé hydrogeologické podmínky a velmi omezený výskyt podzemních vod. V kartogramu regionalizace mělkých podzemních vod je lokalita řazena jako: oblast se sezónním doplňováním podzemní vody pásmo s časovým výskytem průměrných měsíčních stavů hladin podzemních vod a vydatností pramenů nejvyšších v období květen až červen, nejnižších v období prosinec až únor region s průměrným specifickým odtokem podzemních vod 0,3 - 0,5 l s-1 km-2 • Povrchové vody V kartogramu mělkých povrchových vod je lokalita řazena takto: z hlediska vodnosti je oblast středně vodná (q = 6 – 10 l s-1 km-2) q oblast retenční schopnosti–velmi malá (0 – 10) ( 355 d .100 ) q -
stupeň rozkolísanosti odtoku–velmi silně rozkolísaný (2501 a více) (
-
koeficient odtoku K – dosti vysoký ( 0,31 – 0,45)
4.9
q100 .100 ) q355 d
BIOTA
4.9.1 VEGETACE Lesy v zájmovém území jsou tvořeny především druhy středoevropského listnatého lesa. Ve stromovém patru je zastoupen hlavně buk lesní (Fagus sylvatica), dub zimní (Quercus petraea) a habr obecný (Carpinus betulus). Pro bučiny v bělokarpatském bioregionu je typická absence jedle (Abies alba). Ve flóře bělokarpatského bioregionu převažují druhy středních poloh Západních Karpat. Na zájmovém území je častá v lesní flóře mařinka vonná (Galium odoratum), kopytník evropský (Asarum europaeum), samorostlík klasnatý (Actaea spicata), pstroček dvoulistý (Maianthemum bifolium), ostřice chlupatá (Carex pilosa). Na přirozených a přírodě blízkých loukách se vyskytují vzácné druhy jako lilie zlatohlávek (Lilium martagon), vstavač mužský (Orchis mascula), vstavač obecný (Orchis morio). Kulturní a polokulturní louky tvoří převážně jetel luční (Trifolium pratense), jetel plazivý (Trifolium repens), srha laločnatá (Dactylis glomerata), pýr plazivý (Elytrigia repens).
27
4.9.2 FAUNA Na území se nachází mnoho významných druhů živočichů. Z obojživelníků například mlok skvrnitý (Salamandra salamandra) , skokan hnědý (Rana temporaria), ropucha zelená (Bufo viridis), rosnička zelená (Hyla arborea), z plazů ještěrka obecná (Lacerta agilis), užovka obojková (Natrix natrix), čolek obecný (Triturus alpestris), zmije obecná (Vipera berus).
4.9.3 ZVLÁŠTĚ CHRÁNĚNÁ ÚZEMÍ Na katastrálním území Hostětín se nachází přírodní památka Žleb. Jedná se o louku a dubohabrový háj při východním okraji obce. Na louce se vyskytují některé ohrožené druhy rostlin jako vstavač kukačka (Orchis morio), vemeník dvoulistý (Platanthera bifolia), hlavinka horská (Traunsteinera globosa), pětiprstka žežulník (Gymnadenia conopsea) a lilie zlatohávek (Lilium martagon). Dubohabrový háj je bohatou lokalitou výskytu kriticky ohroženého druhu mochny drobnokvěté (Potentilla micrantha). (Hrabec a kol. 2002)
28
5.
METODIKA
Samotnému zpracování studie rekonstrukce stabilizační nádrže na KČOV Hostětín předcházel terénní průzkum, zjištění přírodních charakteristik lokality a geodetické zaměření lokality, které proběhlo v průběhu 3 dnů na podzim roku 2006 teodolitem Daltha 010 B THEO. Zaměření proběhlo v relativních souřadnicích i výškách. Měření bylo provedeno zpracovatelem diplomové práce. Na lokalitě byla zaměřena vlastní stabilizační nádrž, která byla v té době částečně vypuštěna, a blízké okolí včetně 2. kořenového pole. Data z terénního měření byla zpracována v programu Kokeš, ve kterém byla převedena do relativního souřadnicového systému. Z těchto upravených dat byl následně v programu Atlas 3.8 vytvořen digitální model terénu a na něm podélný a příčné profily nádrží. Toto bylo následně převedeno do programu AutoCAD 2005. Při porovnání vytvořeného modelu s projektovou dokumentací bylo zjištěno, že skutečná situace jí neodpovídá. Nebylo tedy možné přesné určení výšky nánosů, které se v nádrži za 10 let provozu vytvořily. Pro určení přibližné mocnosti nánosů bylo použito ocelové sondy. V programu AutoCAD 2005 bylo následně vypracováno vlastní grafické zpracování návrhů rekonstrukce nádrže. Ve spolupráci s VÚV T.G.M. byly získány výsledky pravidelných měření znečištění vody na přítoku a odtoku z kořenové čistírny za celé období provozu. Z období let 2003-2005 i partikulární výsledky měření z odběrných míst před přítokem na stabilizační nádrž a po jejím průchodu, pro možnost vyhodnocení procesů probíhajících přímo ve stabilizační nádrži. Po zhodnocení dostupných výsledků měření a prostudování odborné literatury byly provedeny návrhy na zlepšení stabilizační nádrže. A to jak v oblasti její funkčnosti tak zvýšení estetické hodnoty a zapojení do krajiny.
29
6.
PRŮVODNÍ A TECHNICKÁ ZPRÁVA
6.1
KOŘENOVÁ ČISTÍRNA ODPADNÍCH VOD V HOSTĚTÍNĚ
6.1.1 IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE DLE PŮVODNÍ PD Název stavby Místo Okres Investor akce Nadřízený úřad investora Uživatel a provozovatel stavby Dodavatel Projektant
: Kanalizace a čistírna odpadních vod Hostětín : k.ú. Hostětín : Uherské Hradiště : obec Hostětín : Krajský úřad Uherské Hradiště : Obecní úřad Hostětín : firma IMOS – Vodohospodářské stavby Zlín, s.r.o. : VH –ateliér, spol. s.r.o. Kotlářská 50, Brno Zodpovědný projektant Ing. Hráček
6.1.2 HISTORIE KČOV HOSTĚTÍN Obec Hostětín leží v ochranném pásmu nedaleké Bojkovské nádrže, která byla původně určena k odběru užitkové vody, a která v současné době slouží jako nádrž vodárenská. Hostětín je jedinou obcí v povodí přehrady a po jejím dokončení v roce 1966 byla v obci vyhlášena stavební uzávěra. Obec neměla obecní vodovod a obyvatelé čerpali vodu z vlastních studní. Odvod splaškových i dešťových vod byl řešen nekomplexní jednotnou kanalizační sítí, která na několika místech ústila do potoka Kolelač. Potok protéká obcí a po 2,5 kilometrech se vlévá do vodárenské nádrže Bojkovice. Po roce 1990 se obec rozhodla dořešit stokování v obci. Odstranění stavební uzávěry bylo podmíněno vybudováním čistírny odpadních vod. Jako nejvhodnější řešení byla vybrána realizace kořenové čistírny odpadních vod, mimo nízkých provozních nákladů na čištění také vzhledem k jejímu environmentálnímu charakteru a poloze obce v chráněné krajinné oblasti Bílé Karpaty. 12. července 1996 byl zahájen roční zkušební provoz a od 11. července 1997 je čistírna v trvalém provozu. Katastrální území Hostětín leží v 2. vnějším pásmu hygienické ochrany (PHO). Podle Vyhlášky č. 137/1999 Sb., kterou se stanoví seznam vodárenských nádrží a zásady pro stanovení a změny ochranných pásem vodních zdrojů, byly navrženy některé pozemky katastrálního území obce Hostětín do 2. ochranného pásma vodárenské nádrže Bojkovice. Pozemky v těsné blízkosti potoka Kolelač, do kterého ústí i KČOV, byly navrženy do Zóny ochranné kolem vodních toků – infiltrační (I). Toto rozhodnutí Krajského úřadu Zlínského kraje, Odbor životního prostředí a zemědělství, nenabylo v době zpracování diplomové práce, právní moci.
30
ČLENĚNÍ STAVBY A STAVEBNÍ OBJEKTY KČOV Kanalizace Dešťová nádrž Lapák písku Mělká kombinovaná nádrž Kořenová čistírna Biologický rybník Měrná šachta Provozní přístřešek Kabelové rozvody Příjezdová komunikace Oplocení Ozelenění
6.1.3 CHARAKTERISTIKY PROVOZU KČOV KČOV slouží k likvidaci odpadních vod z obce Hostětín. Odpadní voda přitékající na kořenovou čistírnu pochází z jednotné kanalizace, to znamená, že může mít velký podíl balastních vod. Do kanalizace jsou zaústěny i přelivy studní a odvodňovací systémy domů. Kořenovou čistírnu tvoří tři části, a to mechanický a biologický stupeň čištění a dočišťovací stupeň tvořený biologickým rybníkem. Vyčištěné odpadní vody jsou vypouštěny do potoka Kolelač. PROJEKTOVÁ KAPACITA - průměrný denní přítok - látkové zatížení BSK5 - počet EO - plocha filtračních polí - plocha dočišťovacího rybníka
47,6 m3/den (0,55 l/s) 15,12 kg/den (212 mg/l) 280 1240 m2 (4,4 m2/1 obyv.) 940 m2
Pro kořenovou čistírnu v Hostětíně byly povoleny Okresním úřadem v Uherském Hradišti následné limity vypouštěného znečištění do recipientu Kolelač. Tab. 10 Povolené limity vypouštěného znečištění z KČOV Hostětín Měřené Množství parametry BSK5 20 mg/l CHSK 70 mg/l NL 25 mg/l
31
6.1.3.1 MECHANICKÝ STUPEŇ ČIŠTĚNÍ Jako nedílnou součást mechanického stupně bylo potřeba ponechat v provozu stávající septiky u jednotlivých nemovitostí. • Odlehčovací šachta Slouží pro oddělení části přitékajících odpadních vod při překročení maximálního přípustného průtoku tak, aby nedošlo k hydraulickému přetížení čistírny. • Dešťová nádrž Slouží pro zachycení odpadních vod při mezním návrhovém dešti. Voda je po opadnutí deště přečerpána do lapáku písku a dále čištěna nebo po usazení neseného znečištění vypuštěna do toku. • Lapák písku Odpadní voda je ve štěrbinovém lapáku písku zbavována hrubších splavenin a plavenin (štěrky a písky), předřazeny jsou ručně stírané česle pro zachycení hrubších plovoucích nečistot. Materiál je ukládán na kompost. • Mělká kombinovaná nádrž Slouží k zachycení jemnějších částic obsažených v odpadní vodě. Tím dochází k úbytku hlavně nerozpuštěných látek a organického znečištění vázaného na tyto látky a také k ochraně filtračních polí a nádrže před rychlým zanesením. Voda z lapáku písku přitéká do usazovacího žlabu kombinované nádrže. Dno usazovacího žlabu je vyspádováno do tvaru dvou prohlubní, ve kterých se usazují nerozpuštěné látky (kal), které se v průběhu průtoku oddělují z odpadní vody a sedimentují. Usazený kal ze dna prohlubní se přepouští do vyhnívacích komor, odkud se voda po odsazení částečně přečerpá zpět před čisticí jednotku. Proces se opakuje a dochází ke stálému zahušťování. Vyhnilý zahuštěný kal se jednou až dvakrát ročně odváží fekální cisternou a používá se jako hnojivo.
6.1.3.2 BIOLOGICKÝ STUPEŇ ČIŠTĚNÍ Biologický stupeň je tvořen dvěma filtračními poli. Jejich uspořádání a konstrukce umožňují sériový, paralelní či střídavý provoz jednotlivých polí. 1. filtračního pole: povrch 580 m2, rozměry 26x22 m, mocnost filtrační vrstvy 1 m, sklon svahu 1:1,5. Odpadní voda z mělké kombinované nádrže je přiváděna na první filtrační pole potrubím z lehkého polyethylenu DN 160. Dvojice potrubí – na povrchu pro letní provoz a ve dně pro zimní provoz jsou uloženy beze sklonu při širší straně filtračního pole. Sběrné potrubí tvoří perforovaný PVC drén DN 200, uložený na dně ve sklonu 1%. V praxi je na kořenové čistírně používáno pouze potrubí uložené ve dně. Dno filtračního pole je od nátokové hrany konstruováno směrem ke sběrnému potrubí ve sklonu 1,5 % 2. filtrační pole: plocha 660 m2, rozměry 30x22 m, mocnost filtrační vrstvy 1m, sklon svahů 1:1,5. Přítok a sběr odpadní je řešen stejně jako u prvního kořenového pole. • Filtrační lože kořenových polí Je vyplněno hrubým kamenivem (50–120 mm) a jemnější frakcí (štěrk o zrnitosti 4-8 mm). Celková mocnost filtračního pole je 1 metr. Lože je izolováno PVC
32
fólií a geotextilií a osázeno chrasticí rákosovitou a rákosem obecným. Pole jsou jednou ročně kosena a materiál je kompostován. • Regulační šachty Slouží k regulaci výšky hladiny ve filtračních polích. K tomuto účelu jsou zde dřevěné dluže, pomocí kterých se hladina vody udržuje zpravidla 10 cm pod povrchem. • Rozdělovací šachty Umožňují regulaci průtoků na jednotlivá filtrační lože. • Obtokové potrubí Je zřízeno pro možnost vyřazení jednoho z polí z provozu pro případnou kontrolu a čištění filtrační náplně. Obtok je vyústěn do biologického rybníka.
6.1.3.3 DOČIŠŤOVACÍ STUPEŇ Dočišťovací stupeň KČOV tvoří biologická nádrž. Jedná se o zemní nádrž určenou k dočištění vody odtékající z kořenových polí. Hlavním cílem stabilizační nádrže je snížení obsahu živin ve vodě odtékající z čistírny do recipientu a tak snížit riziko jeho eutrofizace. Přítok není nadlepšován z potoka Kolelač. Vyčištěná voda z kořenových polí je jediný zdroj vody pro tuto stabilizační nádrž. Normální hladina odpovídá hladině maximální. Stávající stav: - specifická hladina - plocha vodní hladiny při specifické hladině/maximální hladině - objem nádrže při maximální hladině - kóta koruny hráze - hloubka vody při max. hladině minimální maximální
97,80 m r.v. 835 m2 630m3 98,40 m r.v. 0,60 m 1,40 m
Objekty na stabilizační nádrži • Odběrný objekt Může sloužit pro případné nadlepšení přítoku do rybníka z potoku Kolelač. Koryto potoka je v okolí odběrného objektu zpevněno lomovým kamenem. Vzdutí hladiny potoka lze zajistit dlužemi, pro které jsou v březích potoka zabudovány vodící slupice. Na samostatný betonový odběrný objekt opatřený česlovou stěnou navazuje potrubí DN 300. Tento objekt nebyl od zahájení provozu kořenové čistírny v provozu.
•
Nátokový objekt Potrubí přivádí do nádrže vodu z šachty, do které se stékají vody po vyčištění v kořenových polích. Nátokový objekt tvoří PVC potrubí DN 300 ústící do nádrže v blízkosti rohu nádrže. Spodní hrana potrubí navazuje na dno nádrže. Kóta dna potrubí – 97,70 m r.v. Toto řešení jednobodovým vtokem a navíc umístěné v rohu nádrže je pro stabilizační nádrž nevhodné. Nezajišťuje rovnoměrné rozdělení odpadní vody. V nádrži
33
vznikají preferenční proudy, nevyužívá se dostatečně celá šířka nádrže a čisticí účinky v ní probíhající. V nádrži mohou vznikat tzv. mrtvé prostory. • Výpustný objekt Jedná se o polouzavřený požerák s jednou dlužovou stěnou. Slouží k regulaci hladiny v nádrži a jejímu případnému vypuštění. Odvod vody, stejně jako přívod, je na rybníce řešen nedostatečně. V kombinaci s jednobodovým vtokem podporuje v nádrži vznik preferenčních proudů a prostorů, kde voda stojí a kde probíhají nežádoucí anaerobní procesy. Samostatné dlužové stěně je předřazena betonová norná stěna, která slouží jako jednoduchý bezpečnostní přepad. Její horní hrana je 0,8 metrů pod horní hranou požeráku. Odvod vody probíhá spodní výustí pod nornou stěnou. Tento způsob odběru vody by měl zajišťovat odběr z podtrofogenní zóny a tím eliminovat v odtoku z nádrže sekundární znečištění od řas v letním období. Při současném uspořádání a hloubce nádrže se řasy v některých obdobích roku vyskytují v celém vodním sloupci, a tak dochází k nežádoucímu znečišťování potoka Kolelač pod vyústěním z KČOV. Obvodová betonová konstrukce požeráku je ve výšce normálního nadržení značně poškozena mrazovými klíny a působením čištěné vody.
Biologický stupeň čištění
Dočišťovací stupeň
Obr.1. Schéma kořenové čistírny odpadních vod v Hostětíně
34
Mechanický stupeň čištění
6.2
VYHODNOCENÍ PROVOZU STABILIZAČNÍ NÁDRŽE
POROVNÁNÍ S DOPORUČOVANÝMI NÁVRHOVÝMI PARAMETRY SN
Zatížení BSK5 Údaje z měření BSK5 v období 2003 až 2005 viz tabulka č.14. Průměrná hodnota BSK5 v odtoku z kořenových polí Q = 17,54 mg/l BSK5. Z měření průtoku, které byly prováděny na kořenové čistírně, byl odvozen průměrný přítok 0,60 l/s. S touto hodnotou bude uvažováno pro následující výpočty. BSK5 na přítoku – 17,54 mg/l Q – 0,60 l/s = 51 840 l/den Denní zatížení BSK5 = 17,54 x 51 840 = 909 273,6 mg = 0,91 kg/den Plocha rybníka při maximální hladině 97,80 m r.v. (0,60 m pod korunou hráze) je 835 m2. Pro porovnání s návrhovými parametry byl údaj přepočítán na 1ha plochy rybníka. Zatížení BSK5 je na stabilizační nádrži bez přídavné aerace 10,9 kg/ha/den.
Doba zdržení Při stávajícím uspořádání nádrže, maximální hladině 0,6 m pod korunou hráze je objem nádrže 630 m3. Doba zdržení v nádrži je při průměrném přítoku 0,6 l/s 12 dní a 4 hodiny. V t= Q V – objem nádrže při hladině normálního nadržení Q – průměrný přítok, Q=51,84 m3/den t=
630 = 12,15 dní = 12 dní 4 hodin 51,84
Tab. 11 Porovnání doporučovaných návrhových parametrů a parametrů stabilizační nádrže v Hostětíně BN Návrhové Jednotka Biologické nádrže Hostětín parametry čištění dočištění dočišťovací Zatížení BSK5 bez 10,9 kg/ha/d max. 60 max. 35 přídavné aerace max. Zatížení BSK5 kg/ha/d 120 s přídavnou aerací Hloubka vody m 1,0 - 1,5 0,7 - 2,0 0,1 -1,5 Doba zdržení d min. 5 min. 5 12 d 4 h
35
Parametry stávající stabilizační nádrže vyhovují návrhovým parametrům podle Effenbergra a Duroně (1984). Pouze v případě hloubky nádrže není dosaženo požadované hodnoty a to kvůli nevhodnému tvaru břehu a dna nádrže v místě vyústění vtokového potrubí.
Výsledky chemických rozborů Tab. 12 Povolené limity vypouštěného znečištění pro KČOV Hostětín Měřené Množství parametry BSK5 20 mg/l CHSK 70 mg/l NL 25 mg/l
Zhodnocení průměrných výsledků měření pro celou KČOV Tab. 13 Průměrné hodnoty parametrů znečištění na přítoku a odtoku z kořenové čistírny Nerozpuštěné BSK5 CHSK(Cr) látky Rok mg\l mg\l mg\l mg\l mg\l mg\l Přítok Odtok Přítok Odtok Přítok Odtok 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Průměr
68,7 35,5 64,6 36,7 390,8 79 26,3 95,2 58,9 42,2 87,8 90,4
5,4 7,1 10,5 6,8 28,5 17,6 14,4 10,2 7,1 6,7 26,6 11,3
138,2 96,1 157 80 623,9 137,7 76,4 174,6 142,2 101,7 156,4 172,1
25,6 31,3 32,4 27,1 65,4 42,2 31,8 36,3 21,8 27,2 48,2 35,7
34 25,4 34,4 27 119,8 56,3 45,5 65,1 39,4 37,8 36 48,5
19,3 7,1 20,2 7,5 21,9 25,6 25,3 20,4 6,5 22,5 16 17,9
Z výsledků měření, které jsou pravidelně prováděny na kořenové čistírně, je možno vysledovat nevyváženost v zatížení přitékající vody vyjádřeném parametry BSK5, CHSK a obsahem NL. Po průchodu celou kořenovou čistírnou včetně dočišťovacího stupně splňuje většinou vyčištěná voda předepsané limity pro vypouštění do recipientu. V průměrných ročních koncentracích byl překročen limit BSK5 v roce 2000 a v roce 2006, množství nerozpuštěných látek bylo lehce překročeno v roce 2001 a 2002. Tyto údaje jsou vzhledem k průměrování silně ovlivněné a jejich význam je orientační. Jednotlivé hodnoty měření jsou uvedeny v tabulce v příloze č. 12.2 a 12.3. I
36
z těchto výsledků je patrná nevyváženost zatížení na přítoku a také nevyrovnanost kvality vody na odtoku z kořenové čistírny.
Zhodnocení výsledků měření znečištění pro stabilizační nádrž Z období let 2003 až 2005 bylo možné získat výsledky měření koncentrací BSK5, CHSK a NL přímo pro přítok a odtok ze stabilizační nádrže. Data byla poskytnuta z VÚV T.G.Masaryka v Brně. Tab. 14 Hodnoty parametrů na přítoku do stabilizační nádrže resp. na odtoku z kořenových polí a odtoku ze stabilizační nádrže I. BSK5 Datum měření
16.7.2003 22.10.2003 10.12.2003 8.4.2004 29.4.2004 5.8.2004 9.9.2004 24.10.2004 6.12.2004 10.2.2005 30.3.2005 Průměr Legenda:
mg/l
CHSK
mg/l
mg/l
NL
mg/l
mg/l
mg/l
Odtok Odtok Odtok Odtok Odtok Odtok z KP ze SN z KP ze SN z KP ze SN
9,8 68 14 1,9 4,4 18 23 14 19 3,8 17,5
20 14 11 1,3 17 7,3 28 13 9,7 0,2 12,2
34 77 38 16 23 55 51 47 78 46 19 49,4
62 28 42 16 23 38 88 77 32 29 16 42,8
8 13 16 1 8 8 6 9 15 10 14 9,8
59 11 15 24 25 14 44 36 11 8 18 24,1
KP – kořenové pole, SN – stabilizační nádrž, BSK5 – biologická spotřeba kyslíku za 5 dní, CHSK – chemická spotřeba kyslíku, NL – nerozpuštěné látky
Přestože stabilizační nádrž na konci soustavy kořenové čistírny odpadních vod splňuje návrhové parametry pro dočišťovací biologickou nádrž podle Effenbergra a Duroně (1984), z výsledků měření je patrné, že v některých případech dochází při průtoku vody stabilizační nádrží ke zhoršení měřených parametrů BSK5, CHSK a NL. V tabulce jsou tyto výsledky v tabulce označeny v oranžových řádcích tučným písmem. Ojediněle dochází ke zhoršení výsledků až do té míry, že jejich hodnoty překročí povolené limity. K tomuto zhoršení došlo v různých ročních obdobích (měsíce: březen, duben, červenec, září, říjen, prosinec). Na zhoršení parametrů se projevuje sekundární znečištění způsobené odumíráním přemnožených řas a ostatních vodních rostlin (okřehku). Okřehek se ve vegetačním období na hladině nádrže pravidelně přemnožuje. Okřehky vegetují již od 6 až 8 °C, v průběhu svého vegetačního cyklu poutají do své biomasy nutriety z čištěné
37
odpadní vody. Po vyčerpání možností produkce fotosyntézy dochází k jejich odumírání a úniku sekundárního znečištění. Ke zhoršení ukazatele „nerozpustné látky“ přispívá pravděpodobně také přítomnost přemnožených organismů ve vodě a ukládání odumřelé biomasy na dně nádrže. Při pohybu vody v nádrži dochází ke zvíření usazených sedimentů a částice se dostávají opět do vodního sloupce. Stabilizační nádrž zde funguje jako terciární stupeň čištění, předpokládá se tudíž, že přítok není ovlivněn zvýšenými koncentracemi nerozpustných látek z tání sněhu nebo vlivem dešťů. Tab. 15 Hodnoty parametrů na přítoku do stabilizační nádrže resp. na odtoku z kořenových polí a odtoku ze stabilizační nádrže II. N- NH4 Datum měření
16.7.2003 22.10.2003 10.12.2003 8.4.2004 29.4.2004 5.8.2004 9.9.2004 24.10.2004 6.12.2004 10.2.2005 30.3.2005 Průměr Legenda:
mg/l
mg/l
P mg/l
mg/l
Odtok Odtok Odtok Odtok z KP ze SN z KP ze SN 25,8 28,8 27,5 1,3 8,6 21,7 36,6 30,7 8,2 10,9 4,1 18,56
0,1 16 18,5 1,2 5 6,8 8,1 25,2 5,9 8,5 3,5 8,98
4,2 4,7 5,2 0,2 2,4 4 4,4 4,6 1,7 1,7 0,7 3,08
1,2 2,9 3,9 0,2 0,8 2,2 2,3 3,2 1,2 1,6 0,4 1,82
KP – kořenové pole, SN – stabilizační nádrž, N-NH4 – amoniakální dusík, P - fosfor
Hlavní účel dočišťovací biologické nádrže spočívající ve snižování množství živin v odtékající vodě je ve všech případech měření splněn. Sledování ukazatelů znečištění vyjádřených hmotností fosforu a amoniakálního dusíku v objemu vody není pro KČOV Hostětín povinné. Pro obec nebyly ustanoveny limity pro vypouštění znečištění vyjádřených jako N-NH4 a P. Podle Nařízení vlády č.61/2003 Sb. jsou závazné emisní standardy pro N-NH4 předepsány až pro ČOV s kapacitou 2001-10 000 a to v přípustné koncentraci 15 mg/l, a koncentrace fosforu je limitována pro ČOV s kapacitou 10 001-100 000 a to v přípustné koncentraci 2 mg/l. Pokud dojde k porovnání s těmito limity, nejsou podle dostupných informací z měření překračovány.
38
Čisticí účinek biologických nádrží je závislý na mnoha činitelích. Jsou to především fyzikální, chemické a biologické složení přitékající vody, její množství a teplota. Dále pak fyzikální, chemické a biologické vlastnosti vodního prostředí, tvar a uspořádání nádrže, hydraulické podmínky v nádrži, délka filtrační dráhy a rovnoměrnost rozdělení znečištění po celé ploše nádrže.
6.3
KONCEPCE ŘEŠENÍ REKONSTRUKCE NÁDRŽE
Návrhy pro rekonstrukci a jejich cíle: • ODSTRANĚNÍ SEDIMENTŮ ZE DNA NÁDRŽE - snížení obsahu živin v nádrži, které jsou uloženy v jemných usazeninách, a tím snížit úživnost nádrže - zvětšit akumulační prostor nádrže a tím prodloužit dobu zdržení
•
ÚPRAVA NIVELETY DNA NÁDRŽE - zajistit požadovanou hloubku vody - dosáhnout rovnoměrného podélného a příčného sklonu dna nádrže - odstranit prohlubně ve dně, ve kterých se akumulují organické usazeniny
•
ÚPRAVA SKLONU SVAHŮ A JEJICH OPEVNĚNÍ - snížit sklon v některých částech nádrže, a tak umožnit vytvoření litorální zóny a zamezení svahové eroze
•
INSTALACE ROZVÁDĚCÍHO POTRUBÍ NA PŘÍTOKU DO STABILIZAČNÍ - podpořit rozptýlený průtok čištěné vody celým profilem nádrže, a tak zajistit lepší využití čistících procesů probíhajících ve vodním prostředí - omezit vznik preferenčních proudů
•
VYBUDOVÁNNÍ PŘÍČNÉ PRŮSAKOVÉ HRÁZKY – FILTRU Z KAMENIVA - omezení výskytu řas ve vodním prostředí - zlepšení parametrů BSK5 a NL - podpořit rozptýlený průtok v odtokové části nádrže
•
INSTALACE SBĚRNÉHO POTRUBÍ A JEHO ZAÚTĚNÍ DO POŽERÁKU - nahradit jednobodový odtok rozptýleným odběrem vody po celé šířce hrany - podpořit rovnoměrnost proudění čištěné vody celým profilem nádrže a probíhající čisticí procesy
•
ÚPRAVA LITORÁLNÍ ZÓNY - zvýšení stability svahů proti erozi - zvýšení estetické funkce - posílení biodiverzity a vytvoření nových ekotopů - možnost odebírání živin kořenovým systémem makrofyt
39
6.4
NÁVRHY REKONSTRUKCE PRO STABILIZAČNÍ NÁDRŽ
6.4.1 ÚPRAVA DNA Při částečném vypuštění nádrže bylo nutné konstatovat, že stav dna a svahů není vyhovující. Břehy jsou částečně rozplaveny obrazním působením vody a materiál je sesunut k patě svahu. Materiál pravděpodobně z bývalého štěrkového opevnění svahů je možno najít i v širší oblasti nátoku a v blízkosti svahů. Dno je zaneseno vrstvou organického bahna ve vrstvě přibližně 0,10 m – 0,40 m. V oblasti přítoku do nádrže je navrženo prohloubení dna a tím zajištění potřebné hloubky vody pro instalaci rozváděcího potrubí s vyústěním pod hladinou. V současnosti navazuje spodní hrana výtokového potrubí na dno a při maximální hladině je hloubka vody v tomto místě 0,10 m. Úprava dna je navržena podle nového geodetického zaměření, které bylo provedeno. Dno je navrženo vyspádovat v podélném sklonu 0,5 %. V oblasti nátoku do nádrže bude dno prohloubeno až o 0,7 metrů. V příčném profilu bude dno vyspádováno ke středu ve sklonu 1 %. Zjištěné parametry: - průměrná vrstva bahna - 0,25 m - přibližný objem sedimentů - 175 m3 Návrhové parametry: - podélný sklon dna – 0,5 % - příčný sklon dna – 1 %
6.4.2 ÚPRAVA BŘEHŮ Původní sklon návodních svahů byl podle projektové dokumentace navržen 1: 3. V současné době se sklon svahů pohybuje od 1:3 až k 1:1. Na pravém břehu nádrže je sklon návodních svahů a litorální zóny vyhovující, navíc je zde vyvinut porost makrofyt (rákos obecný), které brání jeho erozi a případný zásah by zde byl zbytečný a nevhodný. Úpravy svahu v této části nádrže se týkají jen napojení svahu na nově upravované dno. U břehu, ve kterém je umístěn vtok do stabilizační nádrže je navržen sklon 1:2 vzhledem k nedostatečné šířce pruhu, který je k dispozici mezi hranou stabilizační nádrže a navazujícím svahem u kořenového pole. Úpravy by měly navazovat na současný terén a jsou proto navrhnuty jen ve spodní části svahu. Břehová berma, která rozděluje svah šikmé délky 2 m na dvě části bude zachována. Tento svah bude opevněn štěrkovým pohozem frakce 32-63 mm o tloušťce 0,20 m. Podél tohoto svahu bude umístěno rozváděcí potrubí, proto je navrženo navíc ve výšce otvorů opevnění dlažbou z lomového kamene na sucho, o které se bude vytékající proud rozrážet. U svahů poškozených abrazí bude provedena sanace přitěžovací zemní patkou a hutněným násypem v původním sklonu 1:3 a následným zřízením podélného opevnění. Podélné opevnění je navrženo z pohozu z drceného kameniva frakce 32 - 63 mm o tloušťce 0,20 m na štěrkopískový filtr o tloušťce 0,10 m. Pro zvýšení účinnosti a
40
životnosti podélného opevnění bude pod jeho konstrukci položena separační netkaná geotextilie 350 g/m2. Postup výstavby: Nejdříve bude provedena rýha, do které bude založena přitežovací kamenná patka. Vlastní násyp nového svahu bude prováděn ve vrstvách max. 250 mm s hutněním dle ČSN 75 2410. Po vysvahování bude položena geotextilie a následně konstrukční vrstvy podélného opevnění. Pohoz bude sahat min. 0,4 m nad hladinu stálého nadržení. V některých částech nádrže je navrženo doplnit štěrkový pohoz výsadbou vrbových proutků. To zvýší stabilitu břehů i samostatné zpevnění štěrkové vrstvy. Vzrostlou výsadbu je třeba v dalších letech pravidelně udržovat seřezáváním.
PROVÁDĚNÍ TĚŽEBNÍCH PRACÍ Těžební práce zahrnují: • odstranění nežádoucích sedimentů • úpravu dna nádrže • úprava břehů nádrže Těžba dnových materiálů bude probíhat suchou cestou. Nádrž není možné úplně odstavit z provozu, pro stabilizační nádrž není vybudován obdtok. Po úplném vypuštění nádrže v dostatečném časovém předstihu, bude přítok veden hloubenou rýhou ke spodní výpusti. Postup prací: Nejprve bude proveden hutněný násyp pro sjezd do nádržního prostoru, na kterém bude zřízena provizorní vozovka ze silničních panelů. Tím bude umožněn přístup mechanismů do nádržního prostoru. Vzhledem k malé plošné výměře bude odbahnění provedeno najednou tj. s okamžitým nakládáním a odvozen k dalšímu zpracování. Dno bude podélně i příčně vysvahováno dle PD. Odtěžení musí probíhat s maximální opatrností, tak aby nebyla porušena nepropustná vrstva. V případě jejího poškození je nutno další kroky konzultovat s geologem. Po dokončení prací bude vozovka rozebrána a násyp sjezdu odtěžen. Před započetím prací musí být sedimenty podrobeny chemickému rozboru. V případě, že nebude vyhovovat limitům pro použití na zemědělskou půdu podle vyhlášky MŽP č.504/2004 Sb., bude materiál ošetřen vápnem a uložen na skládku. Pokud materiál vyhoví stanoveným limitům, je navrženo jeho rozprostření na pozemky provozovatele KČOV, kterým je obec Hostětín. Přesné určení pozemků bude případně řešeno v samostatném projektu.
6.4.3 PŘÍTOK DO STABILIZAČNÍ NÁDRŽE Pro správnou funkci stabilizační nádrže je nezbytné zajistit rozptýlený přítok odpadní vody do nádrže, a tím snížit riziko vzniku zkratovitých proudů a mrtvých prostorů. Dosavadní jednobodový vtok bude nahrazen rozváděcím potrubím průměru DN 150. Rozváděcí potrubí bude na stávající přiváděcí potrubí DN 300 napojeno T kusem z PVC. Toto napojení bude vyžadovat odebrání posledního článku přiváděcího
41
potrubí a napojení nového koncového článku s těsnícím kroužkem, na který bude navazovat T kus. Výměna posledního článku přiváděcího potrubí bude předcházet terénním úpravám svahu do navrženého sklonu 1:2. Rozváděcí potrubí bude umístěno min. 15 cm pod hladinou normálního nadržení ve sklonu 0,5 % a kotveno proti pohybu dubovými podpěrami viz v.č.5. Dřevěný materiál podpěr byl zvolen jako nejvhodnější z hlediska dlouhodobé životnosti ve vodním prostředí i proto, že se jedná o přírodní materiál. Potrubí bude opatřeno 21 otvory ve vzdálenosti přibližně 0,8 m od sebe. Průměr otvorů se bude se vzdáleností od vtoku zvětšovat, aby byl zajištěn dostatečný tlak pro rozvod vody až do krajních částí potrubí. Potřebná plocha výtokových otvorů byla vypočtena a bude zajištěna 10 otvory průměru 1,5 cm a 11 otvory průměru 2,5 cm. Otvory rozváděcího potrubí budou umístěny na jeho spodní straně. Svah pod rozváděcím potrubím bude v úrovni otvorů opevněn dlažbou z lomového kamene na sucho. Detailní situace rozváděcího potrubí viz v.č.5. Parametry rozváděcího potrubí - DN 150 - délka: 17,30 m, sklon 0,5 % - počet otvorů - 21, průměr otvorů – 1,5 cm; 2,5 cm
6.4.4 PRŮSAKOVÁ HRÁZKA – FILTR Z KAMENIVA Filtr z kameniva se ve stabilizačních nádržích buduje pro snížení výskytu řas ve vodě na odtoku. V případě, že odpadní vody nejsou omezeny limity pro amoniakální zatížení, může navržení tohoto filtru přinést zlepšení ukazatelů BSK5 a nerozpuštěných látek. Řasy, které se při průchodu přes filtr zachytí na kamenech, se rozkládají na biologicky aktivním povrchu kamenů. Návrhové parametry filtru z kameniva - hydraulické zatížení 404 l/m3/den - velikost kamenů 75 – 200 mm - pórovitost 40 % - kóta koruny hráze 98,10 m r.v. - šířka koruny kamenného filtru - 1,5 m - výška kamenného - filtru 1,7 m - sklon svahů - 1:1 - objem filtru z kameniva – 128 m3 Průsaková hrázka je navržena v koncové části nádrže. Ve vzdálenosti 10 metrů před požerákem bude vybudována hrázka z kamenů o velikosti 75 až 200 mm. Pro zajištění správné funkce filtru se musí použít kvalitní drcené kamenivo s nízkou nasákavostí a příslušnou frakcí. Kamenný filtr bude urovnán do lichoběžníkového tvaru se sklony svahu 1:1, zapuštěn min. 0,2 m pod niveletu dna a opřen do svahů stabilizační nádrže bez zavázání. Koruna průsakové hrázky šířky 1,5 m je navržena 30 cm nad hladinu normálního nadržení, viz. v.č. 8.
42
Půdorysný tvar filtru je navržen do oblouku a to tak, aby byl podpořen rozptyl vody po jejím průchodu filtrem
6.4.5 ODTOK ZE STABILIZAČNÍ NÁDRŽE Odtok z nádrže je nezbytné stejně jako přítok upravit tak, aby byl co nejvíce podpořen průtok vody celým profilem nádrže a zamezilo se vzniku prostorů, kde voda stojí. Dosavadní odběr vody spodní výustí bude doplněn sběrným potrubím, které bude umístěno podél svahu nádrže. PVC potrubí DN 150 bude fixováno ve sklonu 0,5 % k požeráku v hloubce cca 40 cm pod hladinou a proti pohybu kotveno stejným způsobem jako potrubí rozváděcí, tzn. dubovými podpěrami. V bočních stěnách požeráku budou proraženy otvory, do kterých budou zabetonovány ocelové průchodky pro sběrné potrubí. Těsnění sběrného potrubí v průchodce bude zajištěno silikonovými tmely. Pro možnost manipulaci s hladinami bude na sběrné potrubí připevněno regulační otočné koleno. Při svislé poloze otočného kolena bude v nádrži dosaženo hladiny normální nadržení odpovídající hladině maximální. Potrubí bude opatřeno 21 otvory ve vzdálenosti přibližně 0,7 m od sebe. Deset otvorů průměru 1,5 cm a 11 otvorů průměru 2,5 cm pro odběr vody jsou navrženy vytvořit na horní straně potrubí. Původní konstrukce spodní výpusti bude zachována a nadále využita v případě potřeby úplného vypouštění nádrže. Umístění a napojení sběrného potrubí je zakresleno ve v.č.1 a v.č.7. Parametry sběrného potrubí - DN 150 - délka: 14 m, sklon 0,5 % - počet otvorů - 21, průměr otvorů – 1,5 cm; 2,5 cm
43
6.4.6 ÚPRAVA LITORÁLNÍ ZÓNY Zmenšení sklonů litorální zóny umožní vysázení a uchycení makrofyt, které mohou mít mimo protierozního účinku i zásadní funkci pro zmírnění výskytu vodního květu v letním období. Úprava sklonu břehů umožní rozšíření litorální zóny a uplatnění více typů a druhů rostlin. Navrhovaný sklon břehů 1:3 by bylo vhodné ještě více zmírnit, ale na tuto úpravu není v řešené biologické nádrži dostatek prostoru. Pouze v případě pravého břehu bylo navrženo propojení neupravovaného břehu a dna po vytěžení sedimentů v mírnějším sklonu 1:5. Přesto mohou nově upravené břehy nabídnout možnost rozšíření výskytu vodních rostlin. Navrhovaný sled vegetačních pásem (hydroserie) ve směru voda-souš podle Gergela (2004) 1. pásmo volné vody, v němž hlavní rostlinnou složku tvoří řasy-fytoplankton, někdy vláknité řasy a povlaky sinic na dně 2. pásmo submerzních hydrofyt, tj. vyšších vodních rostlin s ponořenými asimilačními orgány 3. pásmo emerzních hydrofyt, tj. vyšších vodních rostlin, vytvářejících listy plovoucí na hladině. Tyto rostliny jednak koření ve dně (např. stulíky, rdest vzplývavý), jednak jsou volně pohyblivé (např. okřehky) 4. pásmo vytrvalých helofyt, tj. rostlin a asimilační orgány ve vzduchu, vytvářejících pobřežní porosty, např. rákos obecný (Phragmites australis), orobinec širokolistý (Typha latifolia) 5. pásmo vysokých a nízkých ostřic a trav ve vnějším rybničním litorálu, jen občas zatápěné 6. pásma vrbin případně olšin ve vnějším rybničním litorálu; poslední tři pásma mohou být podle strmosti sklonu břehu nebo nerovností terénu uspořádána v jiném sledu. Pro dočišťovací funkci je důležitá schopnost vodních rostlin zlepšovat kvalitu vody. Kořenový systém rostlin odčerpává z vody živiny a cizorodé látky a poskytuje substrát pro nárostové organismy. Současně přivádí do vodního prostředí kyslík a rozšiřují tak aerobní zónu pro probíhající čistící procesy. V některých částech nádrže je možné rozšíření výskytu emerzních hydrofyt v litorální zóně. Rostliny druhů stulík žlutý (Nuphar lutea), rdest vzplývavý (Potamogeton natans) budou vysázeny v přiměřeném počtu a sponu tak, aby doplnily přirozeným způsobem pobřežní pásmo a porost rákosu obecného na pravém břehu nádrže. Litorální zóna bude také doplněna výsadbou kosatce žlutého (Iris pseudocarus), který se již na několika místech nachází. Pro zvýšení okrasné funkce nádrže je navrženo sezónní vysázení leknínu bílého (Nymphaea alba) v přepravkách, které mohou být umístěny až do hloubky 0,7 - 1 m pod hladinou.
44
Pro udržení uspokojivého stavu vytvořené litorální zóny nádrže je nezbytná pravidelná údržba vysázených rostlin a kontrola rozšiřování porostu rákosu obecného, zejména v koncové části nádrže.
6.5
PARAMETRY NÁVRHOVÉHO ŘEŠENÍ STABILIZAČNÍ NÁDRŽE
Návrhové řešení: - specifická hladina - plocha vodní hladiny při normální hladině tj. maximální hladině - objem nádrže při maximální hladině - kóta koruny hráze - hloubka vody při max. hladině minimální maximální
97,80 m r.v. 835 m2 770 m3 98,40 m r.v. 1,35 m 1,50 m
Tab. 16 Porovnání parametrů původního a stávající stavu BN v Hostětíně
Návrhové parametry Zatížení BSK5 bez přídavné aerace Hloubka vody Doba zdržení
BN Jednotka Dočištění
BN Hostětín Stávající stav
BN Hostětín Návrh
kg/ha/d
max. 35
10,9
10,9
m d
0,7 - 2,0 min. 5
0,60-1,40 12 d 4 h
1,35–1,50 16 d 4 h
Při porovnání parametru zatížení BSK5 mezi původním stavem a stavem po rekonstrukci nedošlo k jejich výraznému zlepšení. Plocha hladiny, která je použita pro přepočet zatížení BSK5 na ha/d, bude i po provedených úpravách ve sklonech svahů a dna téměř stejná, proto se hodnota zatížení BSK5 nezmění. Po vytěžení sedimentů a úpravě nivelety dna dojde k celkovému prohloubení nádrže a tím zvětšení jejího objemu a doby zdržení.
45
6.6
VLIV STAVBY NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ
Úpravy budou probíhat pouze v místě stabilizační nádrže a jejím bezprostředním okolí. Při zemních pracích dojde k negativnímu vlivu na biotu, vyskytující se v nádrži a jejím okolí. Rozsah prací dovoluje jejich provedení v průběhu jedné stavební sezóny. Po vytěžení sedimentů a úpravě hráze by mohly být narušeny biologické procesy probíhající v nádrži. Proto bylo navrženo vrácení části sedimentů do nádrže pro rychlejší inokulaci bakterií podílejících se na čisticích procesech do vodního prostředí. Přes negativní vliv v průběhu stavebních prací přinese rekonstrukce nádrže zvýšení efektivity čistících procesů probíhajících ve vodním prostředí a celkové zlepšení stavu stabilizační nádrže a jejího blízkého okolí. Navržené opatření se také projeví na snížení obsahu živin ve vodě odtékající z nádrže a omezení sekundárního znečištění unikající z nádrže do potoka Kolelač.
46
6.7 p.č.
VÝKAZ VÝMĚR A KUBATUR Zkrácený popis
Práce a dodávky HSV Zemní práce Rozebrání zpevněných ploch ze silničních dílců Sejmutí ornice s přemístěním na vzdálenost do 50 m Odkopávky a prokopávky nezapažené v hornině tříd 1 a 2 objem do 1000 m3 Odstranění nánosu únosnost dna 0,04 do 0,06 Mpa Hloubení rýh šířky 600 mm v hornině tříd 1 a 2 objemu do 100 m3 Rýhy pro drény hl. do 1,1 m hornina tříd 1-2 Vodorovné přemístění výkopku z horniny tříd 1-4 do 50 m Vodorovné přemístění nánosu z nádrží únosnost dna nad 40 kPa vzdálenost do 60m Vodorovné přemístění výkopku z hornin tříd 1-4 do 500 m nánosy výkopek hráze patka sjezd rýha Nakládání výkopku z hornin tříd 1-4 přes 100 m3 Násypy soudržné hutněné 95% PS Uložení sypanin z horniny třídy 4 do hrází nádrží zhutněných 100% PS C s příměsí jílu do 50% Založení lučního trávníku výsevem ve svahu do 1:2 Úprava pláně v zářezech v hornině tř. 1-4 bez zhutnění Svahování v zářezech horniny tříd 1-4 Svahování násypů Rozprostření ornice plochy do 500 m2 ve svahu přes 1:5 tloušťka vrstvy do 150 mm
MJ Výměra
m2 m3
80,00 17,50
m3 m3
327,00 210,00
m3 m m3
22,50 34,00 287,00
m3 m3
m3 m3
210,00 371,50 210,00 65,00 22,50 40,00 34,00 371,50 40,00
m3 m2 m2 m2 m2
250,25 70,00 945,00 315,00 455,00
m2
70,00
Zakládání 18 Vrstvy s geotextilií ve sklonu nad 1:1 šířka do 3 m 19 Textilie GEOFILTEX 63 63/35 350 g/m2 do šířky 8,8 m
m2 m2
420,00 420,00
Svislé a kompletní konstrukce 20 Zdivo nadzákladové z lomového kamene přehrad výplňové na maltu MC 10
m3
2,16
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17
47
p.č.
21 22 23 24 25 26
Zkrácený popis
Vodorovné konstrukce Podkladní desky z betonu prostého třídy B10 otevřený výkop Filtrační vrstvy ze štěrkodrti bez zhutnění zrno od 0-22 do 0-63 mm Patka z lomového kamene pro dlažbu na sucho bez výplně spár Rovnaniny z lomového kamene s vyplněním spár těženým kamenivem Pohoz z hrubého drceného kameniva zrno 32-63 mm z terénu Dlažba z lomového kamene na sucho s vyklínováním a vyplněním spár tloušťky 200 mm
Komunikace 27 Zřízení plochy ze silničních dílců 28 Panel silniční IZD 37/10 200x100x15 cm
29 30 31 32 33
Trubní vedení Převedení vody potrubím DN do 150 Dřevěné podpěry Db Trubka kanalizační hladká hrdlovaná D 160x3,6x5000 mm Koleno kanalizace plastové KGB 150x87° Trubka kanalizační hladká hrdlovaná D 315x7,7x5000 mm
Přesun hmot HSV 34 Přesun hmot do nádrže
48
MJ Výměra
m3
0,27
m3
36,00
m3
19,60
m3
130,00
m3
70,00
m2
15,40
m2 ks
80,00 60,60
m ks ks ks ks
35,00 20,00 7,00 2,00 0,50
t
618,17
6.8
HYDROTECHNICKÉ VÝPOČTY
Návrh rozváděcího a sběrného potrubí: Výpočtový průtok dle Provozního řádu: Q = 14,28 m3/h = 3,97 l/s = 0,00397 m3/s Posouzení průtočné kapacity PVC potrubí DN 150: Průtočná plocha: S = π .r 2 = π .0,075 2 = 0,018m 2 Omočený obvod: O = 2.π .r = 2.π .0,075 = 0,47 m Hydraulický poloměr: R = S / O = 0,017671458 / 0,471238898 = 0,04m Rychlostní součinitel: dle Pavlovského: 1 1 c = .R y , kde pro R<1m, y = 1,5 * n0,5; c = .0,04 y = 36,47 n 0,015 Průřezová rychlost:
v = c. R.I = 36,47. 0,04.0,01 = 0,71m.s −1 Průtočná kapacita potrubí: Qp = v.S = 0,71.0,018 = 0,013m 3 s _ 1 Qp>Q … 0,013 m3/s >0,00397 m3/s … DN 150 vyhovuje
Návrh rozdělovacího potrubí: Výpočtový průtok dle Provozního řádu: Q = 14,28 m3/h = 3,97 l/s = 0,00397 m3/s Použité potrubí DN 150, počet otvorů – 17, vzdálenost otvorů – 1m 1/ 2 Výtok otvorem: Q = µ ⋅ S ⋅ (2.g .h ) Q Plocha otvorů: S = µ .(2.g.h )1 / 2 Q – přítok do potrubí, Q = 3,97 l/s µ - součinitel, µ =0,75 g – gravitační zrychlení, g =9,81 m/s h – rozdíl energetických výšek, h = 0,03 m S=
0,00397 = 0,0069m 2 = 69cm 2 0,75.(2.g .0,03)1 / 2
Plocha otvoru o průměru 1,5 cm: S = Plocha otvoru o průměru 2,5 cm: S =
π .d 2 4
π .d 2 4
= =
Celková navržená plocha – 71,7 cm2.
49
π .1,5 2 4
π .2,5 2 4
= 1,77cm 2 (navrženo 10 otvorů) = 4,91cm 2 (navrženo 11 otvorů)
6.9
DOPLNĚNÍ PROVOZNÍHO ŘÁDU KČOV HOSTĚTÍN
Popis biologické nádrže – v dosavadním Provozním řádu KČOV.
•
MANIPULACE S HLADINOU A PRŮTOKEM VE STABILIZAČNÍ NÁDRŽI
Stabilizační nádrž není vystavena nadměrným průtokům vzhledem k tomu, že je dotována pouze vyčištěnou odpadní vodou z kořenových polí. Nadměrné dešťové průtoky jsou odváděny mimo čistírnu odlehčovací komorou umístěnou před mechanickým stupněm čištění. V nádrži proto není vybudován bezpečnostní přeliv. Výška hladiny v nádrži se řídí nastavením dluží v požeráku a otočným regulačním kolenem.
•
PROVOZ A ÚDRŽBA STABILIZAČNÍ NÁDRŽE
MIMOVEGETAČNÍ OBDOBÍ – od listopadu do února V tomto období je údržba zaměřena na opatření proti zamrznutí celé hladiny nádrže a příp. poruše stavebních objektů a hráze ledem. Vzhledem ke skutečnosti, že v zimním období nezamrzá celá plocha nádrže, nejsou pro dostatečný čistící účinek potřeba žádné speciální opatření. V případě výjimečných zim, kdy by hrozilo zamrznutí celé hladiny, doporučuje se provést opatření podle bodu g) v kapitole A.1.4.3. Provozního řádu čistírny – to znamená vložení dřevených trámů na hladinu a následně prosekávání vrstvy ledu. Mimoto je třeba v mimovegetačním období kontrolovat a případně ošetřit stav dřevinné vegetace v okolí nádrže ořezem. VEGETAČNÍ OBDOBÍ – od března do října Pro toto období se doporučuje kontrola rozvoje plovoucí vegetace (okřehek apod.) v nádrži a kontrola rozvoje vegetace v příbřežní zóně a v prostoru hráze nádrže. Sběr okřehku provádět podle aktuální potřeby a na základě biochemických pochodů na nádrži. Je navrhnuto omezovat výskyt okřehku během vegetačního období a jeho úplné odstranění sběrem na konci vegetačního období (konec října). Pro sběr okřehku z hladiny se může použít síto o průměru 0.5 metru připevněné k dřevěné tyči. Doporučuje se likvidace vždy přibližně 2/3 plochy biomasy okřehku během zásahu. Na konci vegetačního období pak vyčistit celou hladinu. Biomasa okřehku se po odvodnění uloží na kompost nebo se využije jako topivo v ekologické výtopně obce. Údržba břehových porostů si vyžádá podle potřeby přistoupit během vegetačního období k omezení zabuřenění nádržní hráze a údržbě travnatých ploch. Doporučuje se kontrola rozrůstaní porostu makrofyt (rákos obecný, chrastice rákosovitá, orobince, atd.) v litorální zóně nádrže (zejména na pravém břehu).
50
ZLEPŠENÍ STRUKTURY DNA V NÁDRŽI Pro melioraci dna nádrže je možné výjimečně provést letnění nebo zimování. Doporučuje se spojit tyto práce s případným odbahněním nádrže. LETNĚNÍ - Ponechání rybníků bez vody celé nebo část vegetačního období je důležitým melioračním opatřením. Podle délky a rozsahu letnění rozlišujeme: letnění úplné (nádrž je na suchu po celé vegetační období), letnění zkrácené (nádrž je letněna jen po část vegetační doby), letnění částečné (letní se jen okraje nádrže). Účinky letnění jsou výraznější než při zimování, protože dno nádrže je vystaveno intenzivním účinkům slunce, větru i změnám teploty. Hlavní význam letnění spočívá v ozdravění dna jeho důkladným prokysličením, rozložením škodlivých látek, zlepšení půdní struktury, mobilizace živin působením atmosférických činitelů. Urychluje se mineralizace organického bahna. Vypuštěné nádrže lze využít i pro opravy a úpravy funkčních zařízení. Během letnění dojde k rozvoji vegetace na dně nádrže. Na konci letnění je nutno tuto vegetaci odstranit kosením (odběr živin) a hmotu odstranit ze zdrže. Na konci letnění se doporučuje povápnit dno nádrže. ZIMOVÁNÍ – Vypuštění nádrže v zimním období má stejné cíle jako letnění. Vysušené nebo zmrzlé dno nádrže se povápní. Vlivem nízkých teplot a větrů dojde k prokysličení dna, zlepšení jeho struktury a mineralizaci organické hmoty. Před začátkem vegetační sezóny se provede napuštění nádrže s využitím vyšších průtoků daných táním sněhové pokrývky. KONTROLA MNOŽSTVÍ A VLIVU SEDIMENTŮ NA ČISTÍCÍ ÚČINEK SN Je navržen rámcový průzkum sedimentů v nádrži přibližně každé dva roky. Kontrola pomocí dutého válce nebo jednoduché odběrné nádoby určí přibližnou výšku jemných usazenin. V případě významného zanesení dna, které by vedlo ke snížení čistícího účinku nádrže, se sediment vytěží běžnými mechanizačními prostředky při vypuštěné a vysušené biologické nádrži nebo se odstraní hydromechanizací (sací bagr). Po vypuštění nádrže se sediment nechá odvodnit a stabilizuje se přídavkem vápna. Na základě rozboru sedimentů a zjištění obsahu nežádoucích látek je možné jeho využití v souladu s vyhláškou MŽP o podmínkách použití upravených kalů na zemědělskou půdu nebo se po stabilizaci vápnem uloží na skládku.
51
7.
PRÁVNÍ PŘEDPISY A NORMY SOUVISEJÍCÍ S PROBLEMATIKOU
Zákony: Zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon), ve znění pozdějších předpisů; Zákon č. 185/2001 Sb., o odpadech a o změně některých dalších zákonů; Zákon č. 76/2006 Sb., o vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu a o změně některých zákonů; Zákon č. 93/2004 Sb., kterým se mění zákon č. 100/2001 Sb., o posuzování vlivů na životní prostředí a o změně některých souvisejících zákonů (zákon o posuzování vlivů na životní prostředí). Vyhlášky: Vyhláška MŽP č. 294/2005 Sb., o podmínkách ukládání odpadů na skládky a jejich využívání na povrchu terénu a změně vyhlášky č. 383/2001 Sb., o podrobnostech nakládání s odpady; Vyhláška MŽP č. 41/2005 Sb., kterou se mění vyhláška č. 383/2001 Sb., o podrobnostech nakládání s odpady; Vyhláška MŽP č. 504/2004 Sb., kterou se mění vyhláška č. 382/2001 Sb., o podmínkách použití upravených kalů na zemědělské půdě; Vyhláška MŽP č. 110/2005 Sb., kterou se mění vyhláška č. 293/2002 Sb., o poplatcích za vypouštění odpadních vod do vod povrchových; Vyhláška Mze č. 428/2001 Sb., kterou se provádí zákon č. 274/2001 Sb., o vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu a o změně některých zákonů (zákon o vodovodech a kanalizacích) ve znění vyhlášky č. 146/2004 Sb. Nařízení vlády: Nařízení vlády č.61/2003 Sb., o ukazatelích a hodnotách přípustného znečištění povrchových vod a odpadních vod, náležitostech povolení k vypouštění odpadních vod do vod povrchových a do kanalizací a o citlivých oblastech. Normy: ČSN 75 2410 Malé vodní nádrže ČSN 72 1006 Kontrola zhutnění zemin a sypanin ČSN 75 6402 Čistírny odpadních vod do 500 ekvivalentních obyvatel ČSN 75 8085 Pokyny pro využívání kalů při rekultivaci půdy
52
8.
DISKUZE
Zpracování návrhů pro biologickou nádrž vycházelo ze zjištění nedokonalého průběhu čistících funkcí. Tento závěr byl vyvozen z výsledků pravidelných chemických rozborů čištěné vody a porovnání s předepsanými limity. Při geodetickém měření a průzkumu lokality byla zjištěna vrstva organického bahna přibližně 0,10 – 0,40 m. Původní předpoklad, že nádrž je po 10 letech provozu extrémně zanesena organickými usazeninami, se tedy nepotvrdila. Přesto jsem se rozhodla pro návrh jejich odstranění. Dojde tak ke snížení obsahu živin akumulovaných v nádrži a odumřelé biomasy, k jejichž rozkladu je zapotřebí množství kyslíku. Dále se přepokládá omezení sekundárního znečištění vody nerozpustnými látkami, které jsou v těchto usazeninách a mohou se dostat zpět do vodního sloupce. V jemných organických usazeninách se ale vyskytuje velké množství mikroorganismů, které se svým metabolismem podílejí na čistících procesech a jsou pro správnou funkci biologické nádrže nezbytné. Proto bylo navrženo zpětné rozprostření části sedimentů do prostoru zdrže pro snadnější iniciaci čistících procesů v nádrži. Úprava nivelety dna a břehů je navržena pro zlepšení průtokových poměrů v nádrži a zvětšení jejího objemu. Opevnění břehů vychází z konkrétních podmínek na stabilizační nádrži. Dostatečně vyvinutá litorální zóna na pravém břehu nádrže bude pouze doplněna o některé druhy vodních a bahenních makrofyt. Na levé straně nádrže, kde se nachází hráz s přístupovou komunikací, je navrženo umělé opevnění kameninovým pohozem frakce 32-63 mm opřené do patky z lomového kamene. Přestože zde není dostatek prostoru pro kompletní litorální zónu, je zde navrženo vytvoření ostrůvku trav a kvetoucího stulíku žlutého. Návrhy rozváděcího potrubí, kamenného filtru a sběrného potrubí vychází z potřeby zajistit rovnoměrné proudění a snížit výskyt mrtvých prostorů v nádrži. Tento požadavek bude podpořen distribucí odpadní vody do stabilizační nádrže přes perforované rozváděcí potrubí. Jeho instalace si vyžaduje výměnu posledního článku přívodního potrubí a stabilnější opevnění v úrovni otvorů. Navržená lépe vypadající dlažba z lomového kamene na sucho s vyspárováním by mohla být nahrazena betonovými dlaždicemi tloušťky 10 cm, jejichž instalace by byla pracovně i finančně méně náročná. Návrh nového řešení odtoku ze stabilizační nádrže není jednoznačný. Může být uvažováno o několika kombinacích prvků filtr z kameniva – sběrné potrubí – sklon svahu pod sběrným potrubím. Jako ideální řešení je navržena výstavba průtokové hrázky - filtru z kameniva, úprava sklonu svahu a instalace sběrného potrubí. Na filtru z kameniva bude docházet k zachycování a rozkladu řas a tím snížení jejich výskytu v odtékající vodě. Vyhnutí osy hrázky do oblouku současně podpoří rozptyl vody po jejím průchodu filtrem směrem k okrajům nádrže. Úprava sklonu svahu na 1:3 a jeho opevnění zvýší odolnost svahu vůči eroznímu
53
působení vody. Jinou možností návrhu tohoto svahu by byla úprava horní části svahu do sklonu 1:3 a pod úrovní nejčetnějších hladin zvětšení sklonu na 1:2. To by si vyžádalo účinnější zpevnění při patě svahu a to z kamenné rovnaniny. Instalace sběrného potrubí je stěžejním prvkem pro zajištění rovnoměrnosti proudění v nádrži. Sběrné potrubí bude vedeno 40 cm pod hladinou ve sklonu 0,5%, vyústěno do požeráku a zakončeno otočným regulačním kolenem. Tento pohyblivý prvek umožní ovládání hladiny v rozsahu 0,4 m a vyprázdnění potrubí v případě vypouštění nádrže. Sběrné potrubí a pohyblivé koleno je navrženo z PVC. Dále je možné použít potrubí z nerezové oceli, která má vyšší životnost a odolnost. Nevýhodou je vysoká cena a komplikované napojování. Napojení sběrného potrubí do stávajícího požeráku si vyžádá jeho stavební úpravu, to znamená proražení otvorů v bočních stěnách konstrukce a dále rekonstrukci opevnění na úrovni nově vytvořeného svahu 1:3. Nátok k požeráku bude zpevněn křídly ze zdiva z lomového kamene na cementovou maltu s vyspárováním. Toto řešení by mohlo být nahrazeno svahem s přechodným sklonem s opevněním kamennou rovnaninou. Tento způsob by byl cenově přijatelnější. Další varianta zahrnuje instalaci sběrného potrubí a úpravu sklonu svahu a absenci průtočné hrázky. V tomto případě by byl rovnoměrný průtok zajištěn sběrem vody po celé délce hrany. Výstavba hrázky si vyžádá poměrně velké finanční náklady a je s ní spojena nutnost sledování stavu zanesení a popřípadě její čištění. Toto se vzhledem k velikosti kamenů navrhované frakce 70-200 mm a pórovitosti 40 % nepředpokládá. Kontrola zanesení filtru proběhne příležitostně v případě zimnění nebo letnění nádrže. Další možnou variantou je absence sběrného potrubí a nadále odebírat vodu jen spodní výustí. V tomto případě by mohla požadavek na rovnoměrnost průtoku podpořit alespoň částečně výstavba filtru z kameniva v oblasti odtoku ze stabilizační nádrže. Tuto variantu bez sběrného potrubí nedoporučuji. Jako o další možnosti pro zlepšení čisticího účinku stabilizační nádrže bylo uvažováno o zvýšení množství kyslíku v nádrži umělým prokysličováním. Kyslík je základním prvkem pro aerobní chemické procesy, které zde probíhají. Přesto, pro stabilizační nádrže s funkcí dočišťovací není dle odborné literatury provzdušňování striktně doporučováno. Předpokládá se, že potřeby budou kryty z přírodních zdrojů, tzn. při fotosyntéze řas a zelených vodních rostlin a např. přestupem přes hladinu. Tento přirozený způsob obohacování vody kyslíkem je na nádrži zejména v letním období zamezen přítomností přemnožené biomasy na hladině. Doporučení na pravidelný sběr a likvidaci okřehku je zakotveno v novém doplnění provozního řádu. Diplomová práce je zpracována ve formě studie. Pro případnou realizaci návrhů bude zapotřebí vypracování projektové dokumentace.
54
9.
ZÁVĚR
Diplomovou práci je možno rozdělit do tří částí. První část je tvořena literární rešerší a soupisem širších územních vztahů. Druhá část je soustředěna na charakteristiku provozu KČOV Hostětín a jeho vyhodnocení. Dále pak popis návrhů rekonstrukce stabilizační nádrže. Jako součást diplomové práce bylo vypracováno Doplnění provozního řádu pro biologický rybník. Třetí část obsahuje přílohy a výkresovou dokumentaci k návrhům rekonstrukce. Po prostudování odborné literatury a zvážení místních podmínek u stabilizační nádrže bylo navrženo: • Odstranění sedimentů ze dna nádrže • Vyrovnání dna a úprava sklonu svahů • Instalace rozváděcího a sběrného potrubí • Výstavba průtočné hrázky filtru z kameniva • Úprava litorální zóny Tyto návrhy povedou ke zlepšení průtokových poměrů v nádrži a jejího čistícího účinku. Odstraněním sedimentů bude snížena úživnost nádrže a zmenší se riziko sekundárního znečišťování toku pod nádrží. Vytěžené sedimenty jsou definovány jako odpad. Budou tedy podrobeny chemickému rozboru a posouzeny podle vyhlášky MŽP č.504/2004 Sb., kterou se mění vyhláška č. 382/2001 Sb., o podmínkách použití upravených kalů na zemědělské půdě. Úprava sklonů břehů a nové opevnění zajistí jejich větší stabilitu a dovolí pomístní rozšíření výskytu pobřežních rostlin. Odtěžením sedimentů a úpravou nivelety dna dojde ke zvětšení objemu nádrže. Instalace perforovaného rozváděcího potrubí v délce 17 m a perforovaného sběrného potrubí v délce 14 m přispěje k lepšímu rozdělení vody při průtoku nádrží a snížení rizika vzniku mrtvých prostor v nádrži. Na průtočné hrázce filtru z kameniva v odtokové části nádrže budou zachycovány a rozkládány řasy, tím bude snížen jejich výskyt ve vodě na odtoku a tím sekundární znečištění potoka Kolelač. Úprava litorální zóny podpoří zejména estetickou funkci nádrže. Dalším důvodem nedokonalého fungovaní stabilizační nádrže je přemnožování vodních rostlin v klimaticky příznivých obdobích roku. Vrstva biomasy na hladině zamezuje přístupu kyslíku a vznikají zde anaerobní podmínky. Po odumření se přemnožená biomasa akumuluje na dně nádrže a při jejím rozkladu popř. při zvednutí částic jemného bahna, je způsobováno sekundární znečištění vody. Proto navrhuji pravidelnou kontrolu výskytu okřehku na hladině nádrže a jeho likvidaci podle doporučení v Doplnění provozního řádu.
55
10. SUMMARY This diploma thesis is made from three parts. The first part includes literature review and wider territorial relationships. In the second part there is described an operation of wastewater treatment plant of constructed wetlands in village of Hostětín and interpretation of this operation is given. In this part there is also characterized the suggestions for better efficacy of cleaning processes in stabilization water reservoir. There was also made up the list of maintainance for stabilization water reservoir. The third part includes appendices and drawing documentation of suggestions. With regards to local condition of area there was made these suggestions for stabilization water reservoir: • Removing of sediments from bottom plate • Vertical alignment of bottom plate and design of slope gradient • Installation of distribution pipe and collecting pipe • Building-up the flow rock filter • Design a littoral zone These suggestions lead to better discharge conditions in water reservoir and better efficacy of cleaning processes. It will be reduced the trophy of outflow from reservoir by removing of sediments and like this, the risk of secondary pollution in stream of Kolelač. The removed sediments are characterized like the waste and it will be treat with them in accordance with regulation of Department of the Environment number 504/2004 Sb. The slopes will be shaped into the new gradient and there will be made new embankment. The stability of slopes will increase. Installation of distribution pipe and collecting pipe will support discharge conditions and it will limit the formation of death space in reservoir. In rock filter algal solids will be attached and biologically decomposed. Their quantity in outflow from reservoir will be smaller and it will make down secondary pollution of stream of Kolelač too. Design a littoral zone will support aesthetic value of this small water reservoir. There is next reason of bad efficacy of cleaning processes in final settling basin. Outbreak of biomass on the water level cause, especially during summer, the absence of oxygen for cleaning processes in water. After die back the biomass falls on the bottom and accumulates here. During decomposition of this death biomass and because of presence of this sediment in water column there becomes a secondary pollution. That is why the collection of biomass on the water surface and his disposal is strictly recommended.
56
11. SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK ČOV KČOV EO KP SN BN
- čistírna odpadních vod - kořenová čistírna odpadních vod - ekvivalentní obyvatel - kořenové pole - stabilizační nádrž - biologická nádrž
BSK5 CHSK NL N-NH4
- biochemická spotřeba kyslíku, který spo - chemická spotřeba kyslíku, který spotřebují organismy na rozklad znečištění za pět dní - nerozpuštěné látky - amoniakální dusík
PE PVC DN
- polyethylen - polyvinylchlorid - průměr potrubí
VÚV T.G.Masaryka - Výzkumný ústav vodohospodářský T.G. Masaryka PD v.č.
- Projektová dokumentace - výkres číslo
p.č. MJ
- položka číslo - měrná jednotka
MŽP Mze
- Ministerstvo životního prostředí - Ministerstvo zemědělství
57
12. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY BOWMAN, R., MIDDLEBROOKS, E., REED, S., Wastewater Technology Fact Sheet, Rock media polishing filter for lagoons [online] citováno 12. ledna 2007 Dostupné na < http://www.epa.gov/OW-OWM.html/mtb/polfilla.pdf > CULEK, M. a kol., 1996. Biogeografické členění ČR. Praha, Enigma. CZUDEK, T. (1972) Geomorfologické členění ČSR. 1:500 000. Brno, GÚ ČSAV. DEMEK, J., CZUDEK, T. a kol., 1975. Fyzicko-biogeografické regiony ČSR. 1: 500 000. Brno, GÚ ČSAV. EFFENBERGER, M., DUROŇ, R., 1984. Stabilizační nádrže pro čištění a dočišťování odpadních vod. Praha, VÚV Praha, 69 s. GERGEL, J., 2004. Hydrologie malých vodních nádrží, sedimenty v nádržích, vegetační doprovody. In Koncepce řešení malých vodních nádrží a mokřadů – Seminář, ČKAIT při ČSSI, ČZU v Praze, ČVUT v Praze. HRABEC, J., ŠNAJDARA, P., KRUPIČKOVÁ, Z., JAGOŠ, B., 2002. Chráněná území Uherskohradišťska a Uherskobrodska. Zelené údolí u Doubrav, 3. ZO ČSOP 57/10. KREJČÍ, O., 1995. Vysvětlující text ke geologické mapě 1:50 000. list 25-34 Luhačovice, Mscr. MALÁ, E., SLABĚŇÁKOVÁ, J., ŠÁLEK, J., 2001. Modelový výzkum kolmace filtračního prostředí. In Sborník přednášek ze semináře Přírodní způsoby čištění a využití odpadních vod II, VUT v Brně, 43 – 47. NOVÁČEK, J., 1997. Péče o rybníky a jejich zařízení. Praha, Institut výchovy a vzdělávání Ministerstva zemědělství ČR. NOVÁK, P. a kol., 1991. Syntetická půdní mapa ČR. 1 : 200 000. Praha, Ministerstvo zemědělství a Ministerstvo životního prostředí. QUITT, E., 1975. Klimatické oblasti ČSR. Mapa 1:500 000. GÚ ČSAV Brno. SYNKOVÁ, J., HUBAČÍKOVÁ, V., 2003. Možnosti využitia aeróbnych nádrží na čistenie odpadových vôd. In Acta horticulturae et regiotecturae - Mimoriadne číslo, Nitra, Slovaca Universitas Agriculturae Nitriae. ŠÁLEK, J., 1995. Přírodní způsoby čištění odpadních vod. Brno, PC-DIR spol. s r.o. – Nakladatelství.
58
ŠÁLEK, J., 1999. Návrh a využití biologických nádrží na čištění odpadních vod. Praha, ÚVTIZ, Metodika. ŠÁLEK, J., 2002. Objekty používané na biologických nádržích. In Sborník přednášek ze semináře Stabilizační a dešťové nádrže, VUT v Brně, 49-54. ŠÁLEK, J., MALÝ, J., SUŠICKÁ, Z., 2001. Odstraňování amoniaku ve filtračním prostředí vegetačních kořenových čistíren. In Sborník přednášek ze semináře Přírodní způsoby čištění a využití odpadních vod II, VUT v Brně, 48 – 55. ŠÁLEK, J., ŠTENCEL, M., 2002. Stabilizační nádrže – současný stav a perspektivy využití. In Sborník přednášek ze semináře Stabilizační a dešťové nádrže, VUT v Brně, 5 – 10. ŠÁLEK, J., ŠTENCEL, M., 2003. Stabilizační nádrže – jak dále?. In Sborník přednášek ze semináře Přírodní způsoby čištění odpadních vod III, VUT v Brně, 97 – 102. ŠÁLEK, J., TLAPÁK, V., 2006. Přírodní způsoby čištění znečištěných povrchových a odpadních vod. Praha, Informační centrum ČKAIT, s.r.o., 283 s. ŠTENCEL, M., 2003. Kyslíkový režim aerobních biologických nádrží. In Sborník přednášek ze semináře Přírodní způsoby čištění odpadních vod III, VUT v Brně, 91-96. VYMAZAL, J., 1995. Čištění odpadních vod v kořenových čistírnách. Třeboň, ENVI s.r.o., 147 s. ŽÁKOVÁ, Z., 2002. Biologické procesy ve stabilizačních nádržích. In Sborník přednášek ze semináře Stabilizační a dešťové nádrže, VUT v Brně, 17 - 22.
59
13. SEZNAM PŘÍLOH 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6
Hydrologické údaje povodí Výsledky chemických rozborů odpadní vody pro KČOV I. Výsledky chemických rozborů odpadní vody pro KČOV II. Výsledky chemických rozborů odpadní vody pro KČOV III. Rozpočet Mapová dokumentace 13.6.1 Hydrologická mapa 1:50 000 13.6.2 Turistická mapa 1:50 000 13.6.3 Katastrální mapa 1:2880 13.6.4 Ortofotomapa 1:2500 13.7 Fotodokumentace 13.8 Výkresová dokumentace 13.8.1 Přehledná situace – technické řešení 1:250 13.8.2 Podélný profil nádrží 1:250:100 13.8.3 Příčné profily nádrží 1:100 13.8.4 Vzorový příčný řez nádrží 1:50 13.8.5 Detail rozváděcího potrubí 1:25 13.8.6 Příčný řez filtrem z kameniva 1:50 13.8.7 Výpustné zařízení 1:25 13.8.8 Společenstva hydroserie 1:50
60