Vodní zdroje
Složení a vlastnosti přírodních vod Podzemní vody obsahují především železo, mangan, sulfan, oxid uhličitý, radon a amonné ionty. Povrchové vody obsahují především suspendované a koloidní látky, popř. rozpuštěné látky anorganické i organické. Při úpravě vody vznikají suspenze a koloidní roztoky většinou hydroxidů železa a hliníku.
Složení a vlastnosti podzemních
vod
Podzemní vody – většinou mineralizovanější než vody povrchové. Kolísání fyzikálně chemických parametrů nevýznamné. Stálá teplota (s výjimkou vod infiltrovaných). Neobsahují kyslík nebo jen velmi malé množství, vyšší koncentrace oxidu uhličitého, někdy výskyt radonu. Koncentrace organických látek velmi malá. Žádný nebo malý obsah organismů, jiný charakter než v povrchových vodách. Chemické složení – závisí na horninové prostředí, které je s podzemní vodou v kontaktu.
Složení a vlastnosti podzemních
vod
jakost vod a ovlivňující procesy:
• vyluhování minerálních a organických složek z půd, • rozpouštění částečně rozpustných hornin, • vylučování nerozpustných sraženin ze složek přítomných ve vodě, • adsorpce a desorpce již rozpuštěných složek na částicích půdy a hornin a výměna iontů, • aerobní a anaerobní odbourávání organických látek, • míchání vod různého původu, obvykle spojené s průběhem chemických reakcí. Vzájemné ovlivňování fyzikálních procesů a chemických dějů. Vliv teploty, hydraulických parametrů prostředí, tlaku a složení plynné fáze, doby kontaktu vody s minerály, rovnováha plyn -voda …
Vzájemný vztah povrchových a podzemních vod Mezi podzemními vodami uloženými v propustných horninách a povrchovými vodami tekoucími a stojatými existuje určitá spojitost. Toto různě těsné spojení je způsobeno zahloubením koryt toků či dna nádrží do průlinově
či
puklinově propustných horizontů, které se podílí na obnově zdrojů podzemních vod. Vzájemné ovlivnění se projevuje v podstatě dvěma způsoby: přítokem podzemních vod do povrchových vod pronikáním povrchových vod do propustného horninového (půdního) prostředí
Jímací objekty podemních vod
vertikální jímací objekty (studny vrtané, kopané) horizontální jímací objekty radiální jímací objekty
Podzemní zdroje vody Podmínky výpočtu vydatnosti studny Darcyho zákon v = kf . I 1. 2. 3. 4. 5.
Čerpáme konstantní množství vody Pohyb podzemní vody se řídí Darcyho filtračním zákonem Voda má stálé fyzikálně chemické složení Jedná se úplnou studnu Vodonosná vrstva není ohraničena ve vertikální rovině (donekonečna se rozprostírající území)
Odběr vody ze studny: • •
Čerpadlem Násoskovým řadem
Zdroje podzemní vody
ČSN 75 51 15
Studny individuálního zásobování
vodou • • • • • •
Vymezuje veřejné, neveřejné a domovní studny Vzdálenosti studní od možného znečištění Zabývá se zřizováním studní, včetně tloušťky obsypové vrstvy Uvádí možné příslušenství Úpravu okolí studní Jejich kontrolou a desinfekcí
• V příloze jsou uvedeny typy studní – spouštěná z betonových skruží, kopaná studna z betonových skruží, kopaná studna zděná, vrtaná studna pro ruční čerpadlo, vrtaná studna pro motorové čerpadlo, dále je uvedena úprava krycí desky veřejné studny a úprava zhlaví vrtané studny v záplavovém území.
Odběry podzemních a povrchových vod v 103 m3 Povrchová voda
Podzemní voda
Úprava a rozvod vody
384 131
317 543
Průmysl (včetně těžby neroztných surovin)
311 449
34 481
Energetika
867 961
2 324
19 285
10 489
5 918
15 718
1 588 744
380 555
2014
Zemědělství (včetně závlah) Ostatní (včetně stavebnictví)
Celkem
Odběry podzemních a povrchových vod v % Povrchová voda
Podzemní voda
Úprava a rozvod vody
24
83,4
Průmysl (včetně těžby neroztných surovin)
20
9,1
Energetika
54
0,6
Zemědělství (včetně závlah)
1,2
2,7
Ostatní (včetně stavebnictví)
0,4
4,1
2014
9
9
Odběry podzemních vod
Složení a vlastnosti povrchových
vod
Povrchové vody – většinou nižší mineralizace než u podzemních vod. Kolísání fyzikálně chemických parametrů často značné (roční období, antropogenní činnost apod.).
Nestálá teplota Větší obsah kyslíku, s výjimkou velmi znečištěných vod, malý obsah oxidu uhličitého. Vyšší koncentrace organických látek, měnící se charakter podle původu vody. Větší počet mikroorganismů, biologické složení rozmanitější.
Složení a vlastnosti povrchových
vod
Vodní toky a třída čistoty vody: I. velmi čistá voda II. čistá voda III. znečištěná voda IV. silně znečištěná voda V. velmi znečištěná voda ČSN 75 7221 „Klasifikace jakosti povrchových vod“ ČSN 75 7220 „Kontrola jakosti povrchových vod“ Požadavky na jakost surové vody – příloha č. 13 vyhlášky č. 428/2001 Sb. (kategorie A1 až A3)
Ochrana povrchových vodních zdrojů, ochranná pásma v zákoně č. 254/2001 Sb.
Ochranná pásma § 30 vodního zákona K ochraně vydatnosti, jakosti a zdravotní nezávadnosti zdrojů podzemních nebo povrchových vod využívaných nebo využitelných pro zásobování pitnou vodou
• s průměrným odběrem více než 10 000 m3 za rok • a u zdrojů podzemní vody pro výrobu balené kojenecké vody nebo pramenité vody stanoví vodoprávní úřad ochranná pásma opatřením obecné povahy. Vyžadují-li to závažné okolnosti, může vodoprávní úřad stanovit ochranná pásma i pro vodní zdroje s nižší kapacitou, než je uvedeno výše. Vodoprávní úřad může ze závažných důvodů ochranné pásmo změnit, popřípadě je zrušit. Stanovení ochranných pásem je vždy veřejným zájmem.
0,3 l/s
1,1 m3/h
13
Infiltrace vody Infiltrací se obecně rozumí převádění povrchové vody do vody podzemní. Množství infiltrované vody závisí především na filtračních vlastnostech půdy. V případě přímé umělé infiltrace je voda na místo infiltrace přiváděna takovým způsobem, že její množství a jakost jsou kontrolovatelné. Umělou infiltrací je obecně míněno umělé převádění povrchové vody do vody podzemní. Hlavním účelem tohoto způsobu je zlepšení jakosti povrchové vody přirozenými filtračními pochody probíhajícími v půdě na jakost vody blízkou vodě pitné, která je pak využívána pro vodárenské účely.
Současně se s umělou infiltrací zvyšuje množství vodních zdrojů podzemních vod. Z tohoto důvodu tvoří umělá infiltrace samostatnou skupinu umělých opatření pro zvyšování množství vodních zdrojů a zlepšování jejích vlastností.
Infiltrace vody Zásadní podmínky správného provozu umělé infiltrace jsou: • dostatečně vydatný zdroj povrchové vody, • existence propustného horninového území s dobrou filtrační schopností v dostatečně rozsáhlé hydrogeologické oblasti, • výskyt podzemní vody, jejíž složení nezpůsobuje s infiltrovanou povrchovou vodou vznik nerozpuštěných látek, které by mohly být příčinou kolmatace horninového prostředí v blízkosti vsakovacího vrtu.. K vedlejším podmínkám infiltračního procesu patří: • mocnost propustné vrstvy a její hloubka pod terénem, • hladina podzemní vody pod terénem a směr proudění a sklon hladiny podzemní vody, • velikost volné akumulace ve zvodněné vrstvě, • kvalita a mocnost nadloží propustného tělesa, • způsob hospodářského využití potřebné plochy a okolí.
680 studní podél řeky
Infiltrace vody - KÁRANÉ Vsakovací nádrže jsou situovány do oblasti štěrkopískových náplavů. Vsakovaná voda získává vlastnosti vody podzemní a obohacuje tak její přirozené zásoby.
Šířka nádrží se pohybuje mezi 10-25 m, celková délka 4 500 m vsakovací plocha cca 70 000 m2. Vsakovací nádrže jsou uspořádány ve dvou řadách
Voda je následně jímána ve vzdálenosti 200 metrů od místa vsaku systémem vrtaných studní a studní spouštěných s dvěma horizontálními sběrači (radiální R studny) o délce sběračů až 60
m.
vzdálenost byla určena tak, aby zdržení vody v podzemí bylo min. (ve většině období je delší, a to až 50-60
dnů
30 dní
Odběry povrchových vod
Odběry povrchových vod
Povrchové vody Barevná definice tříd jakosti povrchových vod ČSN 75 7221
Skupiny ukazatelů jakosti povrchových vod podle 75 7221
Největší úpravny vody
22
Kategorie A1 – jednoduchá fyzikální úprava a dezinfekce, například rychlá filtrace a dezinfekce, popř. prostá písková filtrace, chemické odkyselení nebo mechanické odkyselení či odstranění plynných složek provzdušňováním .
A2 – běžná fyzikální úprava, chemická úprava a dezinfekce, koagulační filtrace, infiltrace, pomalá biologická filtrace, flokulace, usazování, filtrace, dezinfekce (konečné chování), jednostupňové či dvoustupňové odželezňování a odmanganování .
A3 – intenzivní fyzikální a chemická úprava, rozšířená úprava a dezinfekce, například chlorování do bodu zlomu, koagulace, flokulace, usazování, filtrace, adsorpce (aktivní uhlí), dezinfekce (ozon, konečné chlorování). Kombinace fyzikálně chemické a
mikrobiologické a biologické úpravy .
