Příloha k průběžné zprávě za rok 2015
Číslo projektu: TE02000077 Název projektu: Smart Regions – Buildings and Settlements Information Modelling, Technology and Infrastructure for Sustainable Development
Číslo výstupu: TE02000077DV008 Název výstupu: Protocol on the location and instrumentation of measuring stations in the pilot regions
Datum dosažení: 31.8.2015
Předkládá: doc. Ing. Jaroslav Pollert, Ph.D. Název organizace: ENKI, o.p.s., ČVUT, SEWACO Jméno řešitele: RNDr. Jan Pokorný, CSc., Ing. Lenka Kröpfelová, PhD., doc. Ing. Jaroslav Pollert, Ph.D., Ing. Ondřej Doležal, Ph.D. Doc. Mgr. Jana Nábělková, Ph.D.,
Obsah Vybavení ENKI, o.p.s. v Třeboni pro meteorologická měření k 31.8. 2015 a jeho využití k monitoringu na Třeboňsku, v Brně, Českobudějovicku a Boskovicích. Pilotní projekt Botič – profily a přístroje ČVUT Osazení ČOV BOSKOVICE – SEWACO
Vybavení ENKI, o.p.s. v Třeboni pro meteorologická měření k 31.8. 2015 Pracoviště ENKI, o.p.s. vlastní 17 ks mobilních telemetrických stanic typu M4016, které byly vyvinuty na základě více jak 12-ti letých zkušeností s výrobou obdobných přístrojů ve firmě FIEDLER-MÁGR a jednu stacionární stanici od společnosti Meteoservis Vodňany, která je umístěna na plošině na střeše sídla ENKI, o.p.s v Třeboni, Dukelská 145. V průběhu let 2014, 2015 byly tyto meteorologické stanice upraveny a instalovány na Třeboňsku, v Brně a v Boskovicích pro účely projektu CK. Dále jsou dvě stanice v provozu na Českobudějovicku u obce Záboří.
Pro jejich správu je využíván datahosting – webový prohlížeč měřených dat firmy FIEDLERMÁGR. Telemetrické stanice jsou vybavené GPRS modemem, který posílá data na server, k němuž má uživatel přístup pomocí této webové aplikace, jež je konfigurována přístupových práv každého uživatele. Adresa serveru je https://stanice.fiedler-magr.cz. Ukázky záznamů a podrobnější popis jsou uvedeny v milníku „Map of sub-regions with a time series database of temperature, wind, solar, rainfall and other defined year-long conditions for the smart region design“
Popis stanice FIEDLER-MAGR Jednotka M4016-G při plném vybavení v sobě zahrnuje univerzální datalogger, telemetrickou stanici s vestavěným GSM/GPRS modulem, programovatelný řídící automat a senzory. V jednotce M4016-G se podařilo skloubit její snadnou SW i HW modifikovatelnost a zároveň její vysokou odolnost proti nepříznivým podmínkám, ve kterých často pracuje. Jednotku lze rozšířit o řadu externích modulů, kterými si zákazník může měřící sestavu značně modifikovat. K dispozici je 32 dynamicky obsazovaných záznamových kanálů pro měření a archivaci průtoků, hladin, tlaků a mnoha dalších veličin. Chody a poruchy čerpadel, narušení objektu nebo obecně stavy kontaktů může monitorovat až 40 binárních kanálů. Jeden textový kanál zaznamenává všechny mimořádné události včetně přijatých i odeslaných SMS, výpadky v napájení a pod. Celková záznamová kapacita jednotky je větší než 400.000 hodnot a proto k zaplnění paměti a k následnému přepisování nejstarších změřených dat tak v praxi dochází až po několika letech provozu. Základní přípojná deska DPD obsahuje svorky šesti proudových vstupů 4-20 mA a osmi pulsně-binárních PV vstupů, sériové rozhranní RS485 a 2 spínací kontakty relé. Speciální přípojné desky obsahují ještě vstupy pro čtyřvodičové připojení teplotních senzorů Pt100, sériové rozhraní SDI-12 a napěťové vstupy. Díky zabudovanému rozhraní RS485 lze počty vstupů i výstupů značně rozšířit a realizovat tak i velké měřící sestavy. Maximálně lze přes rozhraní RS485 k jedné jednotce M4016
připojit dva vstupně výstupní binární moduly DV a 16 výstupních modulů MAV420/DIN s galvanicky odděleným proudovým výstupem 4-20 mA. Stanice ENKI, o.p.s. jsou osazeny následujícími čidly: Čidla meteorologických veličin: Pyranometr Kipp&Zonen CM3 globální dopadající radiace [W.m-2 ] 2. Pyranometr Kipp&Zonen CM3 globální odražená radiace [W.m-2 ] 3. NET radiometr Kipp&Zonen CNR 1 [W.m-2] 4. Anemometr Tlusťák(W2) směr a rychlost větru [m.s-1 , °] 5. Snímač RVT11/RK snímače teploty a relativní vlhkosti [°C, % ] 6. VIRRIB – čidlo relativní objemové vlhkosti půdy [ %] 7. Čidlo teploty Pt 100 [ °C] 8. SR02 člunkový srážkoměr Meteoservis [mm.10min-1 ] 9. Půdní radiometr Hukseflux [W.m-2 ] Čidla environmentálních veličin: 1.
10. Elektrická vodivost a teplota 11. Výška vodní hladiny 12. Průtok 13. Koncentrace O2 14. Teplota čidla O2 15. Koncentrace pH 16. Teplota čidla pHO2 17. Osvit A 18. Osvit B 19. PHAR A 20. PHAR B
[µS,°C ] [ mm] [ l.s-1] [ mg.l-1] [ °C] [ pH] [ °C] [µA] [µA] [µmol] [µmol]
Popis stanice METEOSEVIS Pracoviště je vybaveno dvěma meteorologickými stanicemi s nadstandardním vybavením na měření radiace od spol. METEOSERVIS Vodňany. První stacionární meteostanice je trvale umístěna na střeše sídla společnosti ENKI, o.p.s. v Třeboni ( GPS: 49.0052928N, 14.7742289E ) a je osazena meteorologickými standardy na měření globální radiace a ostatních meteorologických jevů. 1. Globální radiace na vodorovnou plochu (Kipp&Zonen CM11) 2. Difusní radiace na vodorovnou plochu (Kipp&Zonen CM11 a stínící kruh Kipp&Zonen ) 3. Globální radiace na ploše střechy, kolektorů (Kipp&Zonen CM11) 4. UV1 složka globální radiace na vodorovnou plochu (Kipp&Zonen CUV 3) 5. IR složka globální radiace na vodorovnou plochu a teplota čidla (Kipp&Zonen CG 1) 6. Teplota a relativní vlhkost (VAISALA HMP45D) 7. Směru větru (VAISALA WAV 151) 8. Rychlost větru a (VAISALA WA151), 9. Tlak (VAISALA PTB 100A)
10. Srážky ( Meteoservis MR3H). Druhá meteostanice byla původně zamýšlena jako mobilní a autonomní, což jí dovoluje nezávislý energetický zdroj – akumulátory, dobíjené fotovoltaickým panelem. Je určena pro měření v terénu a také na střednědobá měření na sledovaném objektu pro verifikaci matematických modelů. Sestava mobilní stanice: NET – radiometr (albedometr ve VIZ a UV a teplota)v současnosti využíván na stožáru (Kipp&Zonen CNR 1), stínící kruh na měření difusní radiace na vodorovnou plochu (Kipp&Zonen CM3), 2x globální radiace (Kipp&Zonen CM3), 2x teplota a vlhkost (VAISALA HMP45D), tlak (VAISALA PTB 100A), srážky (MR1H), směr a rychlost větru (W2), 5x teplota (Pt 100). Stanice je vhodná na umístění na objektu kde je dostupná el. síť a internetové připojení, má také seriovou linku RS232. Tato stanice není využívána a je možné ji použít.
Přehled rozmístění jednotlivých stanic podle lokality a projektů v r. 2015 a. Lokalita Třeboň a okolí Stacionární stanice ENKI, o.p.s. Dukelská 145, Třeboň GPS: 49.0052928N, 14.7742289E
Měřící stanice: Domanín vrt meteo GPS: 48°57'49.362"N, 14°44'41.301"E
0
48.9637117N, 14.7448058E
Měřící stanice: Domanín vrt teploty GPS: 48°57'49.508"N, 14°44'41.171"E
9
48.9637522N, 14.7447697E
Měřící stanice: Mokré louky 1 zátopa GPS: 49°1'23.487"N, 14°46'31.799"E
8
49.0231908N, 14.7754997E
Měřící stanice: Mokré louky 2 GPS: 49°1'18.750"N, 14°46'37.187"E 49.0218750N, 14.7769964E
5
Měřící stanice: Mobilní GPS: 49.0099314N, 14.7655139E
7
Měřící stanice: Záloha 1 GPS: 49.0099314N, 14.7655139E
10
Měřící stanice: Stožár GPS: 49.0099314N, 14.7655139E
b. Lokalita Brno a okolí Měřící stanice: AdMas Brno GPS: 49°14'7.915"N 16°34'13.332"E
1
3
49,2355311N, 16,57037E
Měřící stanice: Lískovec GPS: 49°10'27.916"N 16°33'17.193"E
6
49,1744211N, 16,55477583E
Měřící stanice: Boskovice GPS: 49°29'10.704"N, 16°39'8.117"E
12
49,48630667N, 16,65225472E
c. Projekty rybniční Rybník Pospěch
Měřící stanice: Kamenný potok GPS: 48°59'31.925"N, 14°16'54.443"E
4
48.9922014N, 14.2817897E
Měřící stanice: Zábořský potok GPS: 48°59'46.927"N, 14°16'44.709"E 48.9963686N, 14.2790858E
13
Sádky Šaloun
Měřící stanice: Sádky Šaloun GPS: 49.0681117N, 14.7109281E
11
Sádky Třeboň
Měřící stanice: Sádky Třeboň GPS: 48.9974192N, 14.7725953E
16
Rybník Klec
Měřící stanice: Rybník Klec GPS: 49.1217433N, 14.7436953E
14
Rybník Rod
Měřící stanice: Rybník Rod GPS: 49.1217433N, 14.7436953E
15
Dunajovice přeliv Měřící stanice: Dunajovice přeliv GPS: 49°1'48.702"N, 14°42'27.624"E
2
49.0301950N, 14.7076733E
Jednotlivé stanice jsou osazeny následujícími čidly (podle pořadí v seznamu) a byla jim na počátku přidělena následující pořadová čísla:
a. Lokalita Třeboň a okolí Měřící stanice: Domanín vrt meteo Čidla: 3, 4, 2x5,6,3x7,8,9
p.č.
0
Měřící stanice: Domanín vrt teploty Čidla: 26x7, 3x8, 4x9
p.č.
9
Měřící stanice: Mokré louky 1 zátopa Čidla: 1,2,4, 2x5,6,3x7,
p.č.
Měřící stanice: Mokré louky 2 Čidla: 1,2,4, 2x5,6,10x7,
p.č.
Měřící stanice: Mobilní Čidla: 3, 2x5,6,10x7,8,2x9
p.č
Měřící stanice: Záloha 1 Čidla: 1,2, 4,2x5,6,3x7,8
p.č. 10
Měřící stanice: Stožár Čidla: 3, 4x4, 5x5,6,,9
p.č.
b. Lokalita Brno a okolí Měřící stanice: Brno - AdMas Čidla: 1,2,4, 2x5,6,3x7,8
p.č.
3
p.č.
6
Měřící stanice: Brno -Lískovec Čidla: 1,2,4, 2x5,6,3x7,8 Měřící stanice: Boskovice Čidla: 1,2,4, 2x5,6,11x7,8
8
5
7
1
p.č. 12
c. Projekty rybniční Rybník Pospěch
Měřící stanice: Kamenný potok Čidla: 10,11
Měřící stanice: Zábořský potok Čidla:10,11
p.č.
4
p.č. 13
Sádky Šaloun Měřící stanice: Sádky Šaloun Čidla:4, 3x7, 13,14
p.č. 11
Sádky Třeboň Měřící stanice: Sádky Třeboň Čidla:13,14
p.č.
16
Rybník Klec Měřící stanice: Rybník Klec p.č. Čidla: 1,2,4, 5,8x7,8,11,2x13,2x14,15,16,17,18,19,20
14
Rybník Rod Měřící stanice: Rybník Rod p.č. Čidla: 1,2,4, 5,8x7,8,11,2x13,2x14,15,16,17,18,19,20
15
Dunajovice přeliv
Měřící stanice: Dunajovice přeliv Čidla:10,11,12
p.č.
2
Stanice Brno
Stanice Posměch
Stanice Třeboň
Pilotní projekt Botič – profily a přístroje ČVUT 1 Současný stav Charakteristika povodí Jako pilotní povodí pro strategický cíl A: pollution, bylo zvoleno povodí Botiče. Jde o drobný vodní tok (plocha do 150 m2,Q90d<0,6m3/s, Q330d<0,2 m3/s), pramenící nedaleko obce Křížkový Újezdec, jihovýchodně od Prahy a po cca 34,5 km se vlévající do Vltavy. Přibližně polovina toku protéká územím Prahy. Jedná se o nejdelší pražský potok a největší pražský přítok Vltavy mimo Berounku. Jeho povodí se rozkládá na ploše o rozloze 134,85 km2. V horní části toku je koryto v přírodním stavu, pouze v obcích jsou některé úseky opevněné. Ve střední části pod Hostivařskou přehradou Botič meandruje a vytváří tůně a mokřady. Tento úsek byl vyhlášen přírodní památkou. Dolní část toku pokračuje ve zpevněném korytě a je významně ovlivněn zástavbou. Na toku je 12 nádrží a rybníků, z nichž největší je Hostivařská nádrž, která má zásadní vliv na střední a dolní úsek Botiče. Již před Prahou je tok ovlivněn řadou zaústění dešťových kanalizací v obcích, silničním okruhem a dálnicí. V Praze jsou hlavními zdroji znečištění, kromě zaústění dešťových kanalizací, také odlehčovací komory jednotné kanalizace, kterých je na 17,5 km dlouhém úseku celkem 31.
Současné i plánované zapojení v rámci projektu: 1) Provedení hydroekologického monitoringu (HEM): dle metodiky akceptované Ministerstvem životního prostředí založené na principu skórování jednotlivých parametrů, hodnocených z pohledu jejich vlivu na hydromorfologickou kvalitu toku. Při hodnocení se sleduje několik ukazatelů: koryto a trasa toku, dno, břeh a inundační území, proudění a hydrologický režim. Klasifikace hydromorfologického stavu je provedena přiřazením vypočtené hodnoty hydromorfologické kvality úseku do jednoho z pěti stupňů hydromorfologického stavu (velmi dobrý, dobrý, průměrný, špatný, zničený). 2) Monitoring chemického stavu toku: vytipování odběrných míst na toku při terénním monitoringu tak, aby z výsledků odběrů bylo možné identifikovat vliv bodových a nebodových zdrojů znečištění na kvalitu vody a sedimentu Botiče – viz tabulka a obrázek (pozn.: Do bodových zdrojů znečištění patří zaústění dešťových vod ze silničního okruhu, zaústění dešťových vod ve městech a obcích a zaústění kanalizačních stok a přepadů z odlehčovacích komor. Z nebodových zdrojů je nejvýznamnějším zástupcem zemědělství, ale často je sem řazena také doprava.) Rozsah pravidelného monitoringu: odběry vody a sedimentu, měření ukazatelů: pH, konduktivita, obsah rozpuštěného kyslíku, teplota vody, koncentrace amoniového dusíku (N-NH4+), chemická spotřeba kyslíku (CHSKCr), dusičnanový dusík (N-NO3), chloridy (Cl-), analýza stopových kovů (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn) ve vodě a sedimentu a mikrobiologické ukazatele (koliformní bakterie, E. coli, enterokoky). U vzorků sedimentu jako doprovodná analýza: obsah organické hmoty ztrátou žíháním. 3) Monitoring biologického stavu pomocí složky makrozoobentos 4) Sledování nejvýznamnějších vodních nádrží na toku: biologické hodnocení (odběry planktonu) a chemické hodnocení (pH, konduktivita, rozpuštěný kyslík, teplota, živiny n a P) Tabulka: Charakteristika vybraných odběrových míst na Botiči
č. profilu
ulice
poznámka
GPS
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
před Křížkovým Újezdcem doleva směr Chomutovice Čenětice 18 Čenětice 23 Olešky 731, Radějovice Olešky 731, Radějovice Do potočin 137, Jesenice K cihelně 91, Jesenice Botičská 407, Jesenice K Oboře 248, jesenice U motelu 414, Průhonice Na dobré vodě 39, Praha Na dobré vodě 39, Praha Na dobré vodě 39, Praha U potoka 245/1, Praha ul. Kozinovo náměstí ul. Kozinovo náměstí ul. Za potokem ul. Na Botiči Ostrčilovo náměstí
malý rybníček za rybníkem Ovčáry před Čeněticemi za Čeněticemi a přítokem z nádrže za chatovou osadou Kršovice, před přítokem za chatovou osadou Kršovice, za přítokem za chatovou oblastí u Jesenice, u Pražského okruhu za přítokem na Kocandě, SN1 za Osnickým potokem, SN3 před Průhonickým parkem pod D1, vliv RN před soutokem s Pitkovickým potokem u brodu před Petrovicemi pod DN u Petrovic pod OK83 nad OK 81+82 pod OK 81+82 před rybníkem u Záběhlického zámku pod Jižní spojkou, za Hamerským rybníkem před zatrubněním
49.9394433N, 14.5959969E 49.9407194N, 14.5904953E 49.9424294N, 14.5807808E 49.9447389N, 14.5727328E 49.9527061N, 14.5533978E 49.9531911N, 14.5530867E 49.9626211N, 14.5449958E 49.9678714N, 14.5398153E 49.9712303N, 14.5431158E 49.9782108N, 14.5479594E 50.0077542N, 14.5519669E 50.0268053N, 14.5642153E 50.0297603N, 14.5630858E 50.0306606N, 14.5609686E 50.0514719N, 14.5287078E 50.0509000N, 14.5208078E 50.0508986N, 14.5204725E 50.0521017N, 14.4975517E 50.0556314N, 14.4791867E 50.0657206N, 14.4235992E
PRAHA
18
16 15
20 19
14 13
17 12
5
km
urbanizovaná oblast hlavní dopravní tepny odběrná místa
Obrázek: Schéma Botiče s odběrnými místy
VLTAVA
0
11 10
9 8
6 5 3 B OT
7
IČ
4
2
Použité přístroje a metody a ukazatele jimi sledované
Hodnocené ukazatele
Přístroj / metoda stanovení
pH, konduktivita O2, teplota
multimetr HQ HACH LANGE ( měřeno in situ při pravidelných terénních odběrech
-
+
-
-
Cl , N-NH4 , N-NO3 , N-NO2 , CHSKCr, P-PO4
koliformní bakterie, E. Coli, enterokoky Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn těžké kovy Hg
3-
Spektrometr DR 3900 HACH LANGE / kyvetové testy HACH LANGE Quanty Tray zatavovačka, WEA160F 6 watt UV lampa, thermostat Memmert / metoda Colilert atomová absorpční spektrometrie
Seznam přístrojů pro chemické analýzy: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
multimetr HQ HACH LANGE Spektrometr DR 3900 HACH LANGE Quanty Tray zatavovačka WEA160F 6 watt UV lampa thermostat Memmert atomový absorpční spektrometr Thermo Scientific Solaar S AMA 254
přístroj Solaar S (FAAS, GFAAS) přístroj AMA 254
Osazení ČOV BOSKOVICE – SEWACO
