Vodohospodářská stavba roku 2009 Název stavby: Strážnice – rekonstrukce a intenzifikace ČOV a Petrov – odkanalizování obce Investor stavby: Vodovody a kanalizace Hodonín, a.s. Termín zahájení stavby: 04/2008 Termín dokončení stavby: 05/2009 Termín zahájení zkušebního provozu: 15. 5. 2009 Termín ukončení zkušebního provozu: 15.11. 2009 Uvedení stavby do trvalého užívání: 15.11. 2009 Popis stavby Strážnice – rekonstrukce a intenzifikace ČOV a Petrov – odkanalizování obce 1. Koncepce – Zájmové území, které patří do odkanalizované oblasti pro ČOV Strážnice, je tvořeno dvěma samostatnými lokalitami: městem Strážnice a obcí Petrov, kraj Jihomoravský, Česká republika. Recipientem odpadních vod z ČOV Strážnice je plavební a závlahový „Baťův“ kanál (hydrologické číslo povodí 4-13-02-061). Konstrukční řešení - ČOV je mechanicko- biologická Byla provedena kompletní rekonstrukce a intenzifikace stávající ČOV (rok výstavby původní ČOV 1988–91, ZP 1991-1993, typ PREFA), a to v období od 04/2008 do 05/2009 za plného provozu stávající ČOV, bez povolených výluk ve vypouštění odpadních vod. Rozsah stavebních prací byl následující: •
•
• •
rekonstrukce mechanické části ČOV z důvodu nedostatečné hydraulické kapacity. Byly rekonstruovány čerpací stanice, instalovány nové strojně stírané česle (Fontána), vybudován nový lapák písku (Fontána). Linka byla doplněna novou jímkou na septické vody a rekonstrukcí dešťové zdrže. biologická část ČOV byla z důvodu nutnosti odstraňování nutrietů provedena jako nízkozatěžovaná aktivace s řízeným nitrifikačně-denitrifikačním procesem pro odstraňování dusíkatého znečištění a s chemickým srážením fosforu. Byla vybudována biologická část sestávající ze směšovacích aktivačních nádrží. Dále byly vybudovány dvě dosazovací nádrže se stíráním dna i hladiny. V dispozici objektů byla ponechána rezervní plocha pro případnou budoucí výstavbu třetího stupně čištění. kalové hospodářství bylo rekonstruováno z důvodu plánovaného rozvoje lokality. Stabilizace kalu je aerobní, odvodňování se provádí pomocí šnekového lisu (Huber). Kal je před odvodněním hygienizován. byla provedena rekonstrukce ostatních objektů ČOV, neboť jejich stav neodpovídal současným standardům kladeným na stavební konstrukce
Kvalita a hodnota pH odpadních vod přiváděných do ČOV je sledována pravidelným odběrem vzorků odpadních vod a kontinuálním měřením pH. Pro automatický odběr vzorků odpadních vod je v objektu mechanického předčištění osazen stacionární odběrák vzorků, kterým jsou odebírány vzorky z lapáku písku. Pro kontinuální měření pH je v lapáku písku osazena pH-sonda.
Z lapáku písku odtékají odpadní vody přes jemné strojně stírané česle do vstupní čerpací stanice. Shrabky odstraněné na jemných strojně stíraných česlích jsou dopravovány do lisu na shrabky, odvodněné shrabky jsou vyhrnovány do popelnice a jsou odváženy na likvidaci. Vyčištěná voda odtéká přes měrný objekt s Parshallovým žlabem do recipientu. Za měrným objektem jsou osazena šoupátka, kterými lze nastavit trasu pro vypouštění vyčištěných odpadních vod do Baťova kanálu, příp. až do řeky Moravy. Pro automatický odběr vzorků vypouštěných odpadních vod je osazen stacionární odběrák vzorků. Na odtoku ČOV je umístěno měření ortofosforečnanů a pH. Všechny nádrže, jímky, čerpací stanice apod. jsou železobetonové monolitické. Stávající budovy jsou opatřeny novou sedlovou střechou. Krytina je z betonových tašek. Okna, dveře a vrata jsou plastová. Architektonické řešení – Stavba ČOV je umístěna mimo obydlenou část města Strážnice vedle „Baťova“ kanálu. Provedení provozních budov respektuje místní ráz vyznačující se výraznými sedlovými střechami červené barvy. Fasáda je v jednotném „firemním“ zeleném odstínu. Ochranné pásmo (100 m) zůstalo zachováno. Ekonomické parametry -cena díla: Strážnice – rekonstrukce a intenzifikace ČOV Dle uzavřené SoD s vybraným zhotovitelem, představuje částku 2 999 508 € bez rezervy a DPH, rezerva ve výši 10 % představovala 299 951 € bez DPH. Celkem se tedy cena dle SoD rovná 3 299 459 € bez DPH. Skutečná cena díla dle fakturace 2 999 508 € a rezerva byla vyčerpána do výše 37 095,86 € bez DPH, celkem tedy 3 036 603,86 € bez DPH . Petrov – odkanalizování obce Dle uzavřené SoD s vybraným zhotovitelem, představuje částku 3 141 679 € bez rezervy a DPH, rezerva ve výši 10 % představovala 314 167,9 € bez DPH. Celkem se tedy cena dle SoD rovná 3 455 846,9 €, bez DPH. Skutečná cena díla dle fakturace 3 141 455,67 € bez DPH, rezerva nebyla čerpána. Skutečná cena díla Strážnice – rekonstrukce a intenzifikace ČOV a Petrov - odkanalizování obce rovná 6 440 914,60 € bez DPH.
2. Vodohospodářské a technické účinky Emisní limity znečištění v ukazatelích jakosti vypouštěných odpadních vod na odtoku z rekonstruované ČOV do toku v souladu s NV č. 229/2007 Sb., kterým se mění nařízení vlády č. 61/2003 Sb., o ukazatelích a hodnotách přípustného znečištění povrchových vod a odpadních vod, náležitostech povolení k vypouštění odpadních vod do povrchových a do kanalizací a o citlivých oblastech.
Rozhodnutí MěÚ Veselí nad Moravou, č.j. ŽPSÚ/9220/2008 ze dne 20.4.2008 Tabulka 1a: Emisní limity Velikost zdroje znečištění 9 751 EO ČOV Strážnice parametr hodnota "p" 1) CHSKCr 120 mg/l BSK5 25 mg/l NL 30 mg/l N-NH4 průměr 15 mg/l 3) Pcelk. průměr 2 mg/l 3) Ncelk. sledovat na přítoku i odtoku
hodnota "m" 2) 170 mg/l 50 mg/l 60 mg/l 30 mg/l 6 mg/l sledovat na přítoku i odtoku
Tabulka 1a: Emisní standardy: přípustné hodnoty (p) 1), maximální hodnoty (m) vypouštěných odpadních vod v mg/l.
2)
a hodnoty průměru
3)
bilance (t/rok) 106,37 22,16 26,59 13,3 2,7
koncentrace ukazatelů znečištění
Výhled po 2015 – mimo sezónu STRÁŽNICE
PETROV
Období Výhled Rezerva Celkem Výhled Rezerva Celkem
CELKEM
Obyvatelstvo 6 085 415 6500 =5 850 EO 1380 70 1450 = 1305 EO 7 155
Vybavenost 1624
Obyvatelstvo 6 085 415 6500 =5 850 EO 1380 70 1450 = 1305 EO 7 155
Vybavenost 1624
Ostatní (zpracování vína)
1624 172 172 1 796
Průmysl 514 286 800
800
Celkem EO
8274
1477 9 751 EO
Výhled po 2015 –sezóna STRÁŽNICE
PETROV
Období Výhled Rezerva Celkem Výhled Rezerva Celkem
CELKEM
Ostatní (zpracování vína) 5500
1624 172
5500 400
172 1 796
400 5 900
Průmysl 514 286 800
800
Celkem EO
13 774 EO
1 877 15 651 EO
Členění stavby ČOV na jednotlivé SO a PS ČOV Strážnice Stavební objekty SO 021 Příprava území
Provozní soubory PS 01 Hrubé předčištění, dešťová zdrž, vstupní ČS
SO 022 SO 023 SO 024 SO 025
Dešťová zdrž, hrubé předčištění, Aktivační nádrže Dosazovací nádrže a ČS kalu Uskladňovací nádrže kalu, čerpací
SO 026 SO 027 SO 028 SO 029 SO 030 SO 031 SO 032
Budova odvodnění kalu Provozní budova Garáže Spojovací potrubí a žlaby Plocha pro chemické hospodářství Venkovní osvětlení Terénní a sadové úpravy
PS 02 PS 03 PS 04 PS 05
Čištění odpadních vod Dmýchárna Kalové hospodářství Odvodnění kalu
PS 06 PS 07 PS 08
Motorové rozvody Měření a regulace, EZS a CCTV Rekonstrukce trafostanice
stanice kalu
SO 033 Silnice a zpevněné plochy SO 034 Rekultivace ploch Petrov – odkanalizování obce V rámci projektu bylo vybudováno celkem 2.716,2 m výtlačných stok, 3.433,68 m stokových sítí, 173,7 m odlehčovacích stok, 4 ks čerpacích stanic odpadních vod, včetně nezbytně nutného příslušenství (odlehčovací komory, odlehčovací stoky, kanalizační šachty a ost.). Odpadní vody z obce Petrov jsou přiváděny na ČOV Strážnice. 3. Účinky pro ochranu životního prostředí Čistírna odpadních vod i kanalizace jsou stavbami zajišťujícími ochranu vodních toků a podzemních vod, primárně se tedy podílí na ochraně životního prostředí v oblasti čistoty vod. Realizací nové kanalizace v obci Petrov došlo k zamezení nekontrolovaného vypouštění odpadních vod do „Baťova kanálu“, a potoka Radějovky. Realizací rekonstrukce stávající kanalizace došlo k zamezení průsaků odpadních vod do vod podzemních a z provozně technického hlediska k odstranění havarijního stavu. Po rekonstrukci ČOV došlo ke snížení koncentrace ukazatelů znečištění vypouštěných do toku v souladu s nařízením vlády č.61/2003 Sb. a k úpravě kalu pro jeho vhodnou likvidaci. Dešťová zdrž zajistí akumulaci výplachu stokové sítě a regulaci a čištění přívalových vod. Realizace stavby ČOV výrazně zlepšuje životní prostředí a je přínosem ke zlepšení kvality povrchových a podzemních vod v povodí. Území podél řeky Moravy je chráněno jako oblast přirozené akumulace vod – CHOPAV - kvartér řeky Moravy. V řešeném povodí se nachází chráněné území – CHKO Bílé Karpaty a Přírodní park Strážnické Pomoraví. V ČOV dochází k vysokému stupni odbourání všech složek znečištění přiváděného kanalizacemi, a tím ke snížení koncentrací uhlíkatého, dusíkatého znečištění a fosforu, dále ke zlepšení kyslíkové bilance toků, ke snížení eutrofizace a dalších negativních jevů, včetně hygienických a estetických. Součástí ČOV je dešťová zdrž, která zajistí akumulaci výplachu stokové sítě. Obsah zdrže je po skončení srážek přečerpán do biologické ČOV a vody jsou řádně vyčištěny. Systém „stoková síť - ČOV - recipient“ je v souladu s platnými předpisy v ČR i EU. Požadavky na jakost vyčištěných odpadních vod na odtoku z ČOV Požadované účinky na vyčištěnou odpadní vodu byly dosaženy a byly prokázány ½ ročním zkušebním provozem, který probíhal od května 2009 do listopadu 2009. Dle Směrnice Evropských společenství 91/271/EEC o čištění městských odpadních vod musí vyčištěná odpadní voda vyhovět následujícím emisním limitům: Ukazatel BSK5 CHSK NL N celk P celk 1) platí pro tzv. „sensitive areas“
Substance BOD COD SS Total nitrogen Total phosphorus
mg/l 25 125 35 15 1) 2 1)
Navržená varianta čištění odpadních vod je v praxi ověřena a je známa tím, že vykazuje velmi spolehlivý výkon s vysokou účinností při odbourání všech forem sledovaného znečištění. Odtokové koncentrace vyhověly předpisům platným pro Českou republiku (nařízení vlády ČR č.61/03 Sb.) i Směrnici Evropských společenství 91/271/EEC o čištění městských odpadních vod.
Imisní limity: Jakost vody v toku Závlahový „Baťův“ kanál
Jednotky Závlahový kanál Požadované limity dle nařízení č. 61/2003 Sb. (od roku 2009)
CHSKCr mg/l 20
BSK5 mg/l 4
NL mg/l 5
N-NH4+ mg/l 0,9
Pcelk. mg/l 0,35
35
6
25
0,5
0,15
Hlavní kvantifikované cíle ČOV Strážnice, stanovené v Žádosti o spolufinancování stavby z Fondu soudržnosti a dosažené parametry, potvrzené zkušebním provozem Střední Pomoraví/Hodonínsko, podprojekt č. 2 ČOV Strážnice – rekonstrukce a intenzifikace ČOV
2 ČOV Strážnice Skutečnost
Cíl 1: Kapaci ta ČOV
Cíl 2: Zvýšení kapacity Stávající ČOV
Cíl 3: Vypouštěné znečištění BSK 5 Použité jednotky: mg/l
EO
EO
Před realizací
Po realizaci
Snížení
Před realizací
Po realizaci
Snížení
9 751
1 528
6,42
5
1,42
53,76
40
13,76
Cíl 4: Vypouštěné znečištění CHSK 5 Použité jednotky: mg/l
4,32
32,34
Sekundární cíle ČOV Strážnice, stanovené v Žádosti o spolufinancování stavby z Fondu soudržnosti a dosažené parametry, potvrzené zkušebním provozem: Střední Pomoraví/Hodonínsko, podprojekt č. 2 ČOV Strážnice – rekonstrukce a intenzifikace ČOV
ČOV Strážnice Obec Petrov Skutečnost
Cíl 1: Počet nově napojených obyvatel
Cíl 2: Počet obyvatel dotčených projektem
Použité jednotky: EO
Použité jednotky: obyvatel
2 075 1 872
6 144 1 389 1 253
4. Funkčnost a spolehlivost provozu Stavba byla realizována za plného provozu stávající ČOV, bez jediné výluky na vypouštění odpadních vod. Po celou dobu výstavby ČOV byly sledovány stanovené odtokové parametry a podle naměřených hodnot byly operativně prováděny potřebné korekce provozu s cílem dodržení povolených limitů. Realizace probíhala v období od 04/2008 do 05/2009, kdy byl zahájen zkušební provoz a ten byl ukončen v 11/2009. Odtokové emisní limity byly vždy splněny.
Provoz ČOV Strážnice je po rekonstrukci spolehlivý. ČOV je vzhledem k účelu navržena a postavena optimálně, má funkční a spolehlivý řídící systém, který dle požadovaného nastavení optimálně zajišťuje separaci nerozpuštěných anorganických i organických látek v mechanickém stupni, jakož i odbourávání dusíkatého znečištění a fosforu v stupni biologickém. Dále zajišťuje požadovanou hranici stabilizace kalu a jeho odvodnění. Na odtoku jsou plněny limity, které jsou hluboko pod mezemi stanovenými rozhodnutím MěÚ Veselí nad Moravou, č.j. ŽPSÚ/9220/2008 ze dne 20.4.2008. 5. Využití nových technologií a postupů zejména v oblasti ochrany životního prostředí a úspory energií
V aktivačních nádržích je namísto běžně užívaného systému aktivace s jemnobublinnou aerací aplikován aerační systém Triton. V ČR byly provedeny pouze 3 instalace provzdušňovacího zařízení firmy Aeration Industries International, Inc. Tyto instalace jsou aplikovány na ČOV Milotice, ČOV Strážnice a ČOV Bzenec. Všechny tyto ČOV jsou v provozování společnosti VaK Hodonín, a.s. Aerační systém Triton (viz příloha) je tvořen konstrukcí, do které je ukotven motor, ke kterému je připojeno speciální tělo, na jehož konci je dvoulopatková míchací vrtule z bronzu. Vrtule slouží k míchání nádrže a k rozbíjení bublin vháněných ventilátorem na průměr menší než 2,2 mm. Vrtule slouží k tomu, aby vytvořila oblak jemných bublin, který je veden ke dnu aktivační nádrže přes vodní sloupec prodlužující kontaktní čas pro maximalizaci rozpuštění kyslíku. Jako zdroj vzduchu je použit ventilátor. Rozvod vzduchu do aktivace ve fázi nitrifikace a míchání aktivační směsi ve fázi denitrifikace zajišťuje zařízení Triton. Ve fázi nitrifikace je ventilátory dodáván do aerátorů vzduch, který je ve formě proudu jemných bublinek vháněn aerátory do aktivační směsi. Ve fázi denitrifikace je přívod vzduchu do aerátorů zastaven. V každé aktivační nádrži jsou osazeny čtyři aerátory, každý aerátor má vlastní ventilátor. Pro manipulaci s aerátory slouží přenosné zvedací zařízení. Celkové pořizovací náklady na aerační systém Triton jsou o 30 % nižší než celkové pořizovací náklady na jemnobublinný aerační systém s membránovými elementy. Aerátory Triton byly také umístěny do uskladňovacích nádrží na kal, kde slouží k aerobní stabilizaci přebytečného kalu. Výhody aeračního systému Triton: 1) 2) 3) 4)
nižší pořizovací náklady jednodušší zařízení - nižší náklady na servis a výměnu náhradních dílů a zařízení při poruše není nutné čistit a vypouštět celý objem aktivační nádrže po případném zpřísnění emisních limitů na odtoku z ČOV se pouze navýší koncentrace O2 v AN – nebude nutná v budoucnu (v horizontu 10 let) případná další rekonstrukce ČOV 5) není nutné stavět budovu pro dmýchadla 6) sledované parametry na odtoku z ČOV jsou hluboko pod stanovenými emisními limity 7) jednoduchá manipulace a údržba
V zimním provozu bylo prokázáno, že lze snížit maximální hodnotu koncentrace kyslíku v nitrifikaci na 0,6 až 0,8 mg/l. I při tak nízkých hodnotách probíhá nitrifikační proces optimálně. Tímto opatřením došlo ke snížení potřeby el. energie pro vnos kyslíku do AN. V zimním provozu byly na odtoku z ČOV koncentrace celkového fosforu minimální i přesto, že se nedávkoval síran železitý (PREFLOC). Fosfor byl převeden do biomasy. Navržené a realizované technické řešení je flexibilní a prokázalo, že nová technologie je krátkodobě schopna likvidovat zvýšené sezónní zatížení odpadními vodami ze zpracování vína a ovocných destilátů z obce Petrova a města Strážnice. Tato inovativní technologie má rezervy a do budoucna nepředstavuje omezení dalšího rozvoje aglomerace. Aerátory Triton mají velký podíl na snížení zápachu na ČOV. V současné době probíhá optimalizace ŘS a nastavení chodu aerátorů Triton v AN s cílem dosažení maximální úspory el. energie. Přesné výsledky vyhodnocení provozních nákladů budou k dispozici po roce trvalého provozu ČOV.
6. Estetické a sociální účinky Po estetické stránce působí stavba ČOV přirozeně a organicky zapadá do přírodního prostředí v nivě řeky Moravy. Zeleň v areálu je tvořena travním porostem a okrasnými keři. Na estetickém úspěchu stavby mají velký podíl projektant a zhotovitel. V ČOV dochází k vysokému stupni odbourání všech složek znečištění přiváděného kanalizacemi, a tím ke snížení koncentrací uhlíkatého, dusíkatého znečištění a fosforu v povrchových vodách, ke zlepšení kyslíkové bilance toků, ke snížení rizika eutrofizace a dalších negativních jevů, včetně hygienických a estetických. V blízkosti ČOV byl eliminován zápach a hluk. Ze sociálního hlediska stavba ČOV představuje bezproblémové splynutí s blízkou zástavbou bez negativního vlivu na komfort bydlení občanů, kteří v blízkosti ČOV žijí či užívají přilehlé pozemky k rekreačním účelům. Tabulka – ceny stočného VaK Hodonín, a.s. před rekonstrukcí a po rekonstrukci Rok 2007 2008 2009 2010 Kč (bez DPH) 21,87 22,74 23,48 24,75
Rekapitulace průběhu realizace stavby: Cena dle SoD byla dodržena i přes skutečnost, že stavba byla realizována ve složitých geologických podmínkách. V průběhu realizace stavby musel být měněn postup zakládání nových aktivačních nádrží. Navzdory nepředvídatelným geologickým podmínkám byl dodržen termín realizace stavby. V průběhu realizace stavby (za provozu stávající ČOV) nedošlo k překročení stanovených limitů vypouštěných odpadních vod
