Fakulta bezpečnostního inženýrství VŠB–TUO
ZÁSOBOVÁNÍ HASIVY ZÁSOBOVÁNÍ VODOU Zdroje vod pro tunelové stavby doc. Ing. Šárka Kročová, Ph.D.
POVRCHOVÉ VODY Povrchové vody lze rozdělit na vody tekoucí a stojaté. Pro vodárenské účely jsou využívány zejména pro nadmístní vodárenské systémy skupinových a oblastních vodovodů. Pro zajištění kvality surové vody je vhodné dislokovat vodárenské nádrže ve vyšších nadmořských výškách. Povrchové vody mají pro tunelové stavby význam především v lokalitách s absencí vhodných druhů vodárenských systémů pro veřejnou potřebu s dostatečnou hydraulickou kapacitou.
POVRCHOVÉ VODY
Vodárenská nádrž s jímacím objektem skupinového vodovodu
JAKOST A TŘÍDY POVRCHOVÝCH VOD Hodnocení jakosti povrchových vod je obecně prováděno pomocí charakteristik fyzikálních, chemických a biologických vlastností vody. Podle klasifikace se povrchové vody zařazují do 5 tříd:
I. třída II. třída III. třída IV. třída V. třída
velmi čistá voda čistá voda znečištěná voda silně znečištěná voda velmi silně znečištěná voda
JAKOST A TŘÍDY POVRCHOVÝCH VOD Možnost využití povrchové vody: I. třída využitelná především pro vodárenské účely, požární účely, dále jako voda vhodná pro koupaliště a chov lososovitých ryb II. třída využitelná pro vodárenské a požární účely, ale s vyššími nároky ve vodárenství na její úpravu, dále pro chov ryb a sportovní účely III. třída pro vodárenské účely využitelná jen v krajním případě, tam kde není jiný vhodný zdroj vody s nutností vícestupňové technologie úpravy na vodu pitnou. Pro požární účely jen omezeně, v naléhavých případech, hrozí vždy následná sekundární kontaminace životního prostředí.
JAKOST A TŘÍDY POVRCHOVÝCH VOD Možnost využití povrchové vody: IV. třída voda vhodná pouze pro velmi omezené účely s vysokými vedlejšími riziky na ekologii. Pro požární účely by měla být používána jen v kritických případech. V. třída zcela nevhodná voda k jakémukoliv dalšímu využití, včetně použití pro požární účely. Vždy vzniká rozsáhlá kontaminace půdního prostředí a zpravidla je následně nutná, dle složení kontaminované povrchové vody, i dekontaminace půdy.
METODY ZABEZPEČENÍ PITNÉ A POŽÁRNÍ VODY V DISTRIBUČNÍM SYSTÉMU
Desinfekční metody
Metody fyzikálně - chemické teplo ultrafialové záření oligodynamické působení iontů těžkých kovů
Metody chemické chlor a jeho sloučeniny ozon
METODY ÚPRAVY POVRCHOVÉ VODY PRO POŽÁRNÍ ÚČELY Filtrace Filtrace povrchové vody pro požární zabezpečení tunelových staveb dopravních komunikací je nutná, pokud je k danému účelu využívána povrchová voda třídy III, IV, V. Filtrace je taktéž nutná, pokud povrchová voda bude pro požární účely akumulována u tunelových staveb v umělé nádrži.
METODY ÚPRAVY POVRCHOVÉ VODY PRO POŽÁRNÍ ÚČELY Zachycování organických nečistot Ve většině případů odběru povrchové vody v horních částech vodních toků v České republice je třída vod I, II. V těchto případech zcela postačuje pouhé zachycování plovoucích nečistot vhodným typem koše na sacím potrubí před čerpadlem.
PODZEMNÍ VODY PRO POŽÁRNÍ ÚČELY Využívat podzemních vod pro požární zabezpečení tunelových staveb dopravních komunikací přímým odběrem téměř nelze. Příčinou jsou zpravidla geologické podmínky.
Rozdělení vod podle geologických podmínek Podzemní vody lze rozdělit do dvou základních skupin. Pro vodárenské i požární účely má jejich výskyt zásadní význam z hlediska jejich dalšího využití s ohledem na ekonomiku provozu. Zpravidla významné vodní zdroje s velkou potenciální kapacitou vhodnou pro požární účely jsou vody s volnou hladinou.
POVRCHOVÉ VODY PRO POŽÁRNÍ ÚČELY
Studny s hladinou volnou a napjatou
PODZEMNÍ VODY PRO POŽÁRNÍ ÚČELY Vody s volnou hladinou (freatické) - tvoří v podloží souvislé nádrže průlomových a puklinových vod. Voda v nádržích buď stojí, nebo protéká. Vody s napjatou hladinou (artéské) - taktéž tvoří souvislé nádrže podzemní vody nebo voda protéká. Zvodněné propustné vrstvy jsou však uzavřeny mezi vrstvami nepropustnými, s nimiž následně vytvářejí pánev. Uvnitř pánve vzniká hydrostatický, nebo při pohybu hydrodynamický vztlak. Výška artéského vztlaku je podmíněna úrovní vztlaku a velikostí vztlakových ztrát.
PODZEMNÍ VODY PRO POŽÁRNÍ ÚČELY Mimořádný význam pro požární využití podzemní vody má kapacita zdroje vody. Při nižší kapacitě vodního zdroje je nutné budovat další pomocné objekty (vodojemy, čerpací stanice, automatické tlakové stanice atd.), které značně zvyšují pořizovací investiční náklady a současně podstatně zvyšují trvalé provozní náklady na požární zabezpečení tunelové stavby.
SILNÉ A SLABÉ STRÁNKY POVRCHOVÝCH VOD Silné stránky u vodních nádrží a větších řek dostatečná kapacita, v horních tocích řek a potoků kvalita vody třídy: I, II, nízké investiční náklady na pořízení vodního zdroje. Slabé stránky často velká relativní vzdálenost zdroje vody od tunelové stavby, u menších recipientů kolísání vydatnosti vodního zdroje v ročních obdobích, vliv klimatu na vydatnost vodního zdroje (sucho, zamrzání).
SILNÉ A SLABÉ STRÁNKY PODZEMNÍCH VOD Silné stránky
častější výskyt vodního zdroje v blízkosti tunelových staveb, vysoká kvalita vody pro požární účely, minimální vliv klimatu na vydatnost vodního zdroje v ročním období.
Slabé stránky
zpravidla nedostatečná kapacitní vydatnost pro potřeby požárního zabezpečení tunelové stavby, zpravidla nutnost souběžné akumulace načerpané vody, nutnost čerpání vody z větších nebo velkých hloubek.
SILNÉ A SLABÉ STRÁNKY PODZEMNÍCH A POVRCHOVÝCH VOD Uvedené základní a další silné a slabé stránky povrchových nebo podzemních vod je nutno pečlivě zvažovat, případně analyzovat při posuzování požárního zabezpečení tunelových staveb. Při vyšších rizicích nedostatku vody pro požární potřeby je vhodné zajistit požární bezpečnost z vodárenských systémů pro veřejnou potřebu i za cenu vyšších investičních pořizovacích nákladů, ale podstatně nižších následných provozních nákladů.
SHRNUTÍ KAPITOLY Povrchová voda a podzemní voda je nezbytnou součástí zajištění požární bezpečnosti tunelových staveb. Pro různá rizika je nutné analyzovat jejich potenciální dopad na požární bezpečnost stavby již při zpracování studie její proveditelnosti. V jejím rámci musí být vyhodnocena všechna rizika zdrojů požárních vod, jejich slabé a silné stránky a na jejich základě přijato optimální dlouhodobě udržitelné řešení.
ZDROJE VOD PRO TUNELOVÉ STAVBY Literatura [1] ČSN 75 7221 Jakost vod – Klasifikace jakosti podzemních vod. [2] KROČOVÁ, Š.: Strategie dodávek pitné vody, SPBI Spektrum, Ostrava 2009, ISBN: 978-80-7385-072-2. [3] PITTER, p.: Hydrochemie. VŠCHT, Praha 1999. ISBN: 80-03-00525-6. [4] STRNADOVÁ, N. – JANDA, V.: Technologie vody I. VŠCHT, Praha 1999. ISBN: 80-7080348-7. [5] Vyhláška č. 252/2004 Sb., kterou se stanoví hygienické požadavky na pitnou a teplou vodu a četnost a rozsah kontroly pitné vody. [6] Vyhláška 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). [7] Zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon), ve znění pozdějších předpisů. [8] Zákon č. 274/2001 Sb., o vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu a o změně některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů.
Fakulta bezpečnostního inženýrství VŠB–TUO
Tato prezentace pro výuku byla vytvořena s podporou ESF v rámci projektu: „Inovace studia v oblasti bezpečnosti dopravy - SAFETEACH“, číslo projektu CZ.1.07/2.2.00/15.0476
Fakulta bezpečnostního inženýrství VŠB–TUO
Děkuji za pozornost.
