MORAVSKÁ VYSOKÁ ŠKOLA OLOMOUC Ústav managementu a marketingu
Ing. Pavel Šerý
Vodní zdroje a možnosti zásobování města Luhačovice pitnou vodou Water Sources and Possible Ways of How to Supply the Town of Luhacovice with Drinking Water
Bakalářská práce
Vedoucí práce: Ing. Jaroslav Váňa
Olomouc 2010
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci vypracoval samostatně a použil jen uvedené informační zdroje.
Praha
Děkuji Ing. Jaroslavu Váňovi za odborné vedení bakalářské práce. Děkuji vedení firmy Moravská vodárenská, a.s. za umožnění a podporu studia a zaměstnancům firmy Vodovody
a
kanalizace
Vsetín,
a.s.
za
poskytnutí
potřebných
informací.
OBSAH ÚVOD ..........................................................................................................................6 1
VODNÍ ZDROJE.............................................................................................7
1.1
Vodárenská nádrž na Ludkovickém potoce ...................................................7
1.1.1 Kvalita surové vody...........................................................................................8 1.2
Úpravna vody Ludkovice ................................................................................9
1.2.1 Přívod surové vody..........................................................................................10 1.2.2 Ozonizace ........................................................................................................10 1.2.3 Dávkování manganistanu draselného ...............................................................10 1.2.4 Flokulace .........................................................................................................11 1.2.5 Sedimentace.....................................................................................................11 1.2.6 Filtrace ............................................................................................................11 1.2.7 Alkalizace........................................................................................................12 1.2.8 Hygienické zabezpečení...................................................................................12 1.2.9 Akumulace ......................................................................................................12 1.2.10 Čerpání ............................................................................................................12 1.2.11 Kalové hospodářství ........................................................................................13 1.2.12 Ovládání a signalizace .....................................................................................13 1.2.13 Vyhodnocení provozu......................................................................................13 1.3
Vodárenská nádrž Karolinka........................................................................14
1.3.1 Kvalita surové vody.........................................................................................15 1.4
Úpravna vody Karolinka ...............................................................................15
1.4.1 Přívod surové vody..........................................................................................17 1.4.2 Malá vodní elektrárna ......................................................................................17 1.4.3 Dávkování síranu hlinitého ..............................................................................18 1.4.4 Flokulace .........................................................................................................18 1.4.5 Písková filtrace ................................................................................................18 1.4.6 GAU filtry .......................................................................................................19 1.4.7 Vápenné hospodářství......................................................................................19 1.4.8 Hygienické zabezpečení...................................................................................20 1.4.9 Akumulace ......................................................................................................20
4
1.4.10 Strojovna .........................................................................................................20 1.4.11 Kalové hospodářství ........................................................................................21 1.4.12 Řízení provozu.................................................................................................21 1.4.13 Vyhodnocení provozu.....................................................................................22 1.5
Prameniště Horní Lhota s filtrační stanicí....................................................22
1.5.1 Prameniště Komonec .......................................................................................23 1.5.2 Prameniště Bohatka .........................................................................................24 1.5.3 Jímání potoků s filtrační stanicí........................................................................24 2
ROZVOD VODY ...........................................................................................28
2.1
Přiváděcí řady ................................................................................................28
2.1.1 Přivaděč VDJ Rudimov – Luhačovice – ÚPV Ludkovice.................................29 2.1.2 Přivaděč prameniště Horní Lhota – Luhačovice ...............................................29 2.1.3 Výtlačný řad ÚPV Ludkovice – PK Krhova.....................................................30 2.2
Zásobovací řady .............................................................................................30
2.2.1 I. tlakové pásmo...............................................................................................30 2.2.2 II. tlakové pásmo .............................................................................................31 2.3
Objekty...........................................................................................................31
3
VLIV EKONOMICKÉ KRIZE NA SPOTŘEBU PITNÉ
VODY
V LUHAČOVICÍCH .....................................................................................33 ZÁVĚR ......................................................................................................................35 ANOTACE ................................................................................................................36 SEZNAM LITERATURY A PRAMENŮ ................................................................37 SEZNAM ZRATEK ..................................................................................................38 SEZNAM OBRÁZKŮ...............................................................................................39 SEZNAM TABULEK ...............................................................................................40
5
ÚVOD
Město Luhačovice jsou největší moravské lázně ležící na východní Moravě 25 km jižně od krajského města Zlín. Svým lázeňským statutem jsou specifické pro kvalitu a nepřetržitou dodávku pitné vody. Jako vedoucí pracovník firmy provozující vodovodní síť v Luhačovicích a blízkém okolí jsem byl nucen vyhledávat informace potřebné k provozování této infrastruktury ve spoustě dokumentů, stavebních projektů, v provozních řádech a jiných. Vyvstala tedy otázka, zda by nebylo možné sestavit jeden samostatný dokument, který by přehledně zpracoval danou problematiku zásobování města Luhačovice pitnou vodou. Proto jsem uvítal možnost zabývat se ve své bakalářské práci právě tímto tématem. Práce jejíž název je „Vodní zdroje a možnosti zásobování města Luhačovice pitnou vodou“ by tedy měla popisovat cestu pitné vody od samotného zdroje, přes její úpravu až po dodávku ke koncovému odběrateli. U vodních zdrojů by mělo být blíže specifikováno, zda se jedná o vodu podzemní či povrchovou, jaká je při úpravě vody použita technologie a jakou kvalitu má upravená pitná voda předaná do distribuční sítě. Dále by měl následovat popis přiváděcích řadů dopravujících vodu od jednotlivých zdrojů k „branám“ města do objektů sloužících k jejich akumulaci a seznámení s rozvodnou sítí města Luhačovice. V závěru práce bych se chtěl ještě poohlédnout za vlivem světové ekonomické krize na spotřebu pitné vody v Luhačovicích.
6
1
VODNÍ ZDROJE
Lázeňské město Luhačovice je zásobováno pitnou vodou ze tří zdrojů. Jsou to:
vodárenská nádrž Ludkovice s úpravnou pitné vody – povrchová voda vodárenská nádrž Karolinka s úpravnou pitné vody – povrchová voda prameniště Horní Lhota s filtrační stanicí – podzemní a povrchová voda
1.1
Vodárenská nádrž na Ludkovickém potoce Vodárenská nádrž na Ludkovickém potoce je údolní nádrž III. kategorie dle
vyhlášky č. 471/2001 Sb. Nachází se za obcí Ludkovice. Její účel je akumulace vody pro dodávku surové vody do úpravny vody Ludkovice v maximálním množství 24,5 l.s-1, zajištění průtoků v Ludkovickém potoce v minimálním množství 5 l.s-1 a zajištění dodávky vody pro potřebu požární nádrže a koupaliště v Ludkovicích. Provozovatelem nádrže je Povodí Moravy, s.p. a do provozu byla uvedena v roce 1968. Její užitný objem je cca 107 000 m3 vody s povodím 13,1 km2 a zatopenou plochou 12,43 ha. Celkový objem nádrže je 0,690 mil. m3, objem zásobní 0,498 mil. m3, objem retenční 0,107 mil. m3 a objem stálého nadržení 0,085 mil. m3. Kóta dna údolí je 270,80 m n.m., kóta hladiny stálého nadržení 277,50 m n.m., kóta maximální hladiny zásobního prostoru 284,60 m n.m., kóta maximální hladiny retenčního prostoru 285,50 m n.m. a kóta koruny hráze je 285,95 m n.m. Hráz o délce 181,16 m a výšce nad dnem 15,15 m je sypaná z pískovce a hlinitoštěrkového materiálu s návodním jílovým těsněním. Voda pro úpravnu pitné vody se odebírá potrubím DN 300 ve třech etážích: dolní etáž 274,14 m n.m., střední 277,00 m n.m. a horní etáž 280,00 m n.m. Vtoky jsou opatřeny rámovými česlemi, které je možno zaměnit deskovými uzávěry. Na všech větvích jsou umístěna šoupata DN 300, takže lze odebírat vodu z kterékoliv etáže. Prakticky je využívána pouze střední a horní etáž. Za spojem všech větví je osazeno šoupě DN 300. Potrubí pokračuje zavěšeno pod stropem odpadní štoly, kde je chráněno tepelnou izolací a oplechováním proti účinkům mrazu a koroze. Před vyústěním ze štoly odbočuje do šachty, ve které je spojeno s přívodním potrubím úpravny vody vedoucím středem údolí z budovy úpravny. Maximální povolený odběr 7
surové vody je 24,5 l.s-1, přičemž sanační průtok v potoce pod nádrží je minimálně 5 l.s-1. Při poklesu hladiny na kótu stálého nadržení dochází k úplnému zastavení odběru vody pro úpravnu. Množství odebrané surové vody je měřeno v manipulačním objektu hráze viz obrázek 1.
Obr. 1 – Manipulační objekt vodní nádrže na Ludkovickém potoce
1.1.1 Kvalita surové vody Surová voda dle vyhlášky 428/2001 Sb. patří do kategorie A2 a „odpovídá charakteru vody z mělké, malé nezastíněné nádrže v relativně malé nadmořské výšce. Akumulovaná voda v nádrži si zachovává typické vlastnosti povrchové vody z flyšového útvaru, tj. relativně vysoké pH i alkalitu, střední celkovou tvrdost, výrazný karbonátový charakter a inkrustační schopnost.“1 Vzhledem k malé délce zátopy se musí počítat s negativním vlivem přívalových vod.
1
HUDEC, L., Provozní řád ÚV Ludkovice pro trvalý provoz, s.18.
8
1.2
Úpravna vody Ludkovice Úpravna vody Ludkovice, jejíž provozovatelem je Moravská vodárenská, a.s.,
slouží pro úpravu surové vody z vodárenské nádrže na Ludkovickém potoce a následné zásobování obyvatel okolních obcí pitnou vodou. Byla vybudována v druhé polovině šedesátých let. V roce 2007 byla opět uvedena po celkové rekonstrukci technologie do trvalého provozu. Maximální výkon úpravny je 25 l.s-1 a minimální je vzhledem k dimenzi technologických zařízení a automatizaci provozu stanoven na 10 l.s-1. Upravená voda je čerpána do dvou směrů. V prvním směru zásobuje obce Hřivínův Újezd, Kaňovice, Velký Ořechov a Doubravy, v druhém pak obyvatele obcí Ludkovice, Biskupice, Polichno a lázeňského města Luhačovice. Technologie úpravy vody je dvoustupňová s dávkováním polyaluminium chloridu, ozonu, příp. manganistanu draselného, hydroxidu sodného a plynného chloru viz obrázek 2.
Obr. 2 – Technologické schéma úpravny vody Ludkovice
9
1.2.1 Přívod surové vody Surová voda je vedena z vodárenské nádrže do úpravny pitné vody gravitačním potrubím DN 300 v délce cca 356 m. Za vstupem do úpravny se měří průtok a celkové odebrané množství stejně jako kvalita surové vody viz tabulka 1.
Tab. 1 – Rozbor surové vody na přítoku do úpravny vody Ludkovice
CHSK-Mn
NO2
NO3- NH4+
Mg/l mg/l
Mg/l
mg/l
mg/l mg/l
7,71
0,35 0,41
3,98
0,127
15
7,17
0,04
0,1
2,01
<0,005 <1,5
75
8,02
1,05 2,95
6,9
zákal
barva
pH
Mn
ZF
Mg/l Pt
[]
Průměr za rok 2009 12,2
53
Min.
0,3
Max.
78,5
Fe
0,74
7
18,4
0,32 0,05 0,7
1.2.2 Ozonizace Ozonizace se provádí pro zlepšení organoleptických vlastností vody jako je pach, chuť a barva, dále ke zlepšení odmanganování a ke snížení obsahu organických látek. Ozon O3 se vyrábí v ozonizéru z kyslíku O2, jež je vyroben v generátoru kyslíku ze vzduchu. Vše se provádí v prostorách úpravny vody. Vyrobený ozon je zaveden do injektoru, kde se smíchá s proudem vody a pokračuje do hlavního přívodního potrubí surové vody, odkud protéká přes statický mísič do zastřešené reakční nádrže, kde O3 reaguje se složkami vody. Minimální doba zdržení je 30 min. Součástí reakční nádrže je destruktor zbytkového přebytečného ozonu.
1.2.3 Dávkování manganistanu draselného V případě poruchy ozonizace se k odstraňování manganu Mn z vody použije 1 % roztok manganistanu draselného KMnO4, který se připravuje v nádrži vybavené míchadlem. Dávkovací potrubí z rozmíchávací nádrže je zaústěno před filtry.
10
1.2.4 Flokulace probíhá v reakční nádrži, kde přes děrované stěny dochází k hydraulickému pomalému míchání vody s předem nadávkovaným koagulantem, který na sebe váže koloidní látky obsažené v surové vodě a spolu tak vytváří vločky, které se dají mechanicky odstranit. Dávkování koagulantu je zaústěno do potrubí surové vody před statickým mísičem, kde spolu s ozonem dochází ke směšování s vodou. Jako koagulant se používá polyaluminium chlorid PAC a to jeho 40% roztok skladovaný ve dvou zásobních nádržích o objemu 2 m3.
1.2.5 Sedimentace „Sedimentace je proces separace tuhých částic od kapaliny, vyvolaný působením gravitačního zrychlení.“2 Vyvločkovaná voda se z reakční nádrže vede přes rozdělovací nádrž do dvou samostatných vertikálních sedimentačních nádrží s odtokovými žlaby. Vzestupná rychlost při maximálním průtoku je 0,4 mm.s-1. Usazený kal je odváděn odpadním potrubím do kalových polí.
1.2.6 Filtrace Filtrace je druhým stupněm separace zařazeným za sedimentaci. Sestává se ze dvou fází. V první fázi (filtrační) se ve filtrační náplni odstraňují z vody suspenze a ve druhé fázi (praní) se regeneruje filtrační náplň.3 Odsazená voda ze sedimentačních nádrží pokračuje přes rozdělovač na 3 filtry o celkové filtrační ploše 43,8 m2. Jedná se o pískové filtry bez meziden s proměnnou filtrační rychlostí a jednotnou frakcí písku. Praní filtrů je kombinované: vzduch, vzduch + voda, voda. Voda z praní filtrů je vedena odpadním potrubím do kalových polí.
2 3
STRNADOVÁ, N. a JANDA, V., Technologie vody I, s. 124. STRNADOVÁ, N. a JANDA, V., Technologie vody I, s. 162.
11
1.2.7 Alkalizace Alkalizace se používá pro úpravu pH filtrované vody a je prováděna 40 % roztokem hydroxidu sodného NaOH, který se dávkuje do potrubí upravené vody před vstupem do akumulační nádrže. V případě poruchy ozonizace a současné nutnosti odstraňování manganu je třeba dávkovat NaOH před filtry. Roztok NaOH je skladován ve dvou plastových nádržích o objemu 2 m3.
1.2.8 Hygienické zabezpečení Hygienické zabezpečení je konečnou fází úpravy vody. Na úpravně v Ludkovicích je prováděno plynným chlorem Cl2, jehož výhodou je relativní stálost ve vodních roztocích a také nízká cena. Chlorová voda je připravována v chlorově, odkud je vedena přes injektor do potrubí upravené vody před vstupem do akumulační nádrže. Koncentrace chloru v upravené vodě nepřesahuje 0,3 mg.l-1.
1.2.9 Akumulace Upravená (pitná) voda s nadávkovaným NaOH a chlorem je přivedena do akumulační nádrže o objemu 330 m2, odkud se dle potřeby čerpá do vodovodní sítě.
1.2.10 Čerpání Ve strojovně úpravny jsou umístěna čerpadla sloužící k dopravě upravené vody z akumulační nádrže do vodojemů. Čerpání se provádí do dvou směrů. První směr je do přerušovací komory Hřivínův Újezd, o který se starají 2 kusy horizontálních čerpadel o průtoku Q = 5 l.s-1 a dopravní výšce H = 156 m. Čerpání druhého směru do Luhačovic zajišťují 2 kusy horizontálních čerpadel o průtoku Q = 35 l.s-1 a dopravní výšce H = 85 m. Sací potrubí čerpadel je napojeno na akumulační nádrž, výtlačné je opatřeno zpětnou klapkou a měřením průtoku. Součástí čerpání je evakuační stanice, která je umístěna v samostatné místnosti a slouží k samočinnému zavodňování čerpadel. Evakuační potrubí je napojeno na sací potrubí všech čerpadel ve strojovně.
12
Ve strojovně je dále umístněno dmychadlo, pomocí kterého se vhání prací vzduch do filtrů.
1.2.11 Kalové hospodářství „Kalové hospodářství úpraven vody řeší zahuštění i odvodnění a likvidaci kalů, které jsou odváděny z jednotlivých separačních stupňů technologického souboru úpravny.“4 Tvoří jej 3 kalová pole o objemu 182 m3 s tříletým cyklem vyvážení. Na kalová pole je přivedena voda z praní filtrů a usazený kal ze sedimentačních nádrží. Odsazená voda se pak vypouští do přilehlé vodoteče.
1.2.12 Ovládání a signalizace Celý chod úpravny vody je monitorován a řízen z počítače umístěného ve velínu úpravny. Provoz je plně automatizovaný s možností zásahu obsluhy. Každý stroj a zařízení zapojené do automatického systému řízení je možno ovládat místně nebo dálkově. Místní ovládání je určeno pouze pro účely oprav a servisu daného zařízení. Dálkové ovládání je možné v ručním nebo automatickém režimu. Ruční režim dálkového ovládání umožňuje obsluze ovládat jednotlivé zařízení nebo celé technologie přímo z operátorského pracoviště. Hlavní provoz probíhá pomocí automatického režimu řízení bez nutnosti obsluhy. Poruchová hlášení a zjednodušený provoz úpravny je přenášen do centrálního dispečinku ve Zlíně, kde je 24 hodinová nepřetržitá služba.
1.2.13 Vyhodnocení provozu Jednoduchým porovnáním vybraných ukazatelů surové vody na přítoku do úpravny viz tabulka. 1, s. 10 s rozborem pitné vody na odtoku viz tabulka 2, s 14
4
TESAŘÍK, V. a kol., Vodárenství, s. 281.
13
Tab. 2 – Rozbor pitné vody na odtoku z úpravny Ludkovice
zákal barva
Fe
CHSK-Mn NO2 NO3- NH4+ Cl2
pH
Mn
mg/l mg/l
mg/l
ZF
mg/l Pt
[]
Průměr za rok 2009
0,5
0
7,82
0,01
0,01
1,87
0
5,8
0
0,3
Min.
<0,2
<5
7,25
0
<0,02
1,22
0
<1,5
0
0,05
Max.
1,1
<5
8,3
0,12
0,06
2,85
0
12,7
0
0,4
5
20
6,5-9,5 0,05
0,2
3
0,5
50
0,5
0,3
Max. povolené hodnoty
mg/l mg/l Mg/l Mg/l
lze konstatovat, že technologie zvolená k úpravě surové vody z nádrže na vodu pitnou je naprosto dostačující, neboť upravená voda svými parametry plně vyhovuje požadavkům vyhlášky 252/2004 Sb., kterou se stanoví hygienické požadavky na pitnou a teplou vodu a četnost a rozsah kontroly pitné vody.
1.3
Vodárenská nádrž Karolinka Vodárenská nádrž Karolinka je údolní nádrž na říčce Stanovnici ležící nad obcí
Karolinka. Její účel je akumulace vody pro dodávku surové vody do úpravny vody Karolinka, zajištění minimálního průtoku 30 l.s-1 v říčce Stanovnici, výroba elektrické energie v malé vodní elektrárně a snížení povodňových průtoků. Nádrž, jejíž provozovatelem je Povodí Moravy, s.p., byla uvedena do provozu v roce 1985. Její užitný objem je cca 679 000 m3 vody s povodím 22,8 km2 a zatopenou plochou 50,83 ha. Celkový objem nádrže je 7,645 mil. m3, objem zásobní 5,904 mil. m3, objem retenční 0,679 mil. m3 a objem stálého nadržení 1,062 mil. m3. Kóta hladiny stálého nadržení je 500,00 m n.m., kóta maximální hladiny zásobního prostoru 519,82 m n.m., kóta maximální hladiny retenčního prostoru 521,20 m n.m. a kóta koruny hráze je 522,70 m n.m. Hráz o délce 391,5 m a výšce nad dnem 35,5 m je kamenitá sypaná se středním hlinitým těsněním. Odběr vody pro účely úpravny probíhá v odběrné věži viz obrázek 3, s 15
14
Obr. 3 – Odběrná věž vodárenské nádrže Karolinka ve třech etážích: dolní etáž 493,50 m n.m., střední etáž 498,50 m n.m. a horní etáž 507,00 m n.m. Nejčastěji se k odběru využívá střední etáž.
1.3.1 Kvalita surové vody „Kvalita surové vody v nádrži Stanovnice je dobrá, po stránce chemické celoročně vyrovnaná. Problémy působí zákaly v době tání sněhu a po přívalových deštích. (jemný, těžko odstranitelný prostou filtrací) a sezónní oživení. Jsou signály negativního vývoje jakosti vody zejména z hlediska rozvoje fytoplanktonu a zvyšování zákalu v souvislosti se zvýšenou lesní činností v okolí nádrže.“5 Surová voda odpovídá kategorii A2. Průhlednost vody v nádrži je 8 – 10 m.
1.4
Úpravna vody Karolinka Pro úpravu surové vody z vodárenské nádrže Karolinka slouží úpravna vody
Karolinka, jejíž vlastníkem a zároveň i provozovatelem jsou Vodovody a kanalizace Vsetín, a.s. Úpravna je v trvalém provozu od roku 1985. V letech 2002 – 2003 prošla rozsáhlou rekonstrukcí technologie. Maximální výkon úpravny je 300 l.s-1. Současný 5
KAŠPAROVÁ, V., Provozní řád Úpravny vody Karolinka, s. 8.
15
výkon je cca 130 l.s-1 s výrobou pitné vody cca 4,2 mil. m3 za rok. Pitnou vodou z úpravny vody Karolinka je zásobeno celkem 58 obcí včetně lázeňského města Luhačovice. „Technologie úpravny vody je jednostupňová úprava s dvoustupňovou koagulační filtrací se 4 pískovými rychlofiltry 2 filtry s granulovaným aktivním uhlím bez mezidna“6 viz obrázek 4.
Obr. 4 – Technologické schéma úpravny vody Karolinka K úpravě vlastností vody se zde požívá síran hlinitý, vápenný hydrát, chlordioxid a alternativně plynný chlór. Pro vlastní potřebu úpravny je zde také nainstalována malá vodní elektrárna o maximálním výkonu 15 kW.
6
KORABÍK, M. a ORSÁG L., Historie vodárenské nádrže Stanovnice a úpravny vody Karolinka: soustava a fenomén II, Sborník Voda Zlín 2009, s. 62.
16
1.4.1 Přívod surové vody Surová voda je z vodárenské nádrže přiváděna gravitačním potrubím DN 800. V případě, kdy hladina vody v nádrži poklesne pod 510 m n.m., je nutno spustit zrychlovací čerpací stanici umístěnou v areálu úpravny. Přívodní potrubí se za vstupem do úpravny dělí do dvou směrů na hlavní přívodní potrubí a obtokové potrubí. Hlavním přívodním potrubím je surová voda vedena přes statický mísič přímo do flokulační nádrže. Je osazeno indukčním průtokoměrem sloužícím k měření průtoku surové vody a k řízení dávkování chemikálií. Tyto jsou dávkovány do hlavního potrubí před statický mísič, ve kterém dochází k jejich promíchání se surovou vodou. Na obtokovém potrubí hlavního uzávěru přítoku vody je napojeno přívodní potrubí vedoucí surovou vodu do flokulační nádrže přes malou vodní elektrárnu. Je osazeno indukčním průtokoměrem pro řízení dávky síranu hlinitého. Dávkovací potrubí síranu je zaústěno do odtokového potrubí vedoucího z turbíny elektrárny, kde dochází vlivem turbulentního proudění vzniklého pohybem turbíny k jeho dokonalému promísení se surovou vodou. Pro běžný provoz úpravny vody se z energetických důvodů používá přítok do flokulační nádrže přes potrubí s turbínou. Hlavní přívodní potrubí se statickým mísičem je v provozu pouze v případě údržby či poruchy na turbíně malé vodní elektrárny. Na přítoku do úpravny se pravidelně sleduje kvalita surové vody viz tabulka 3.
Tab. 3 – Rozbor surové vody na přítoku do úpravny vody Karolinka
zákal
Teplota
pH
ZNK8,3
KNK4,5 CHSK-Mn živé organismy
ZF
˚C
[]
mmol/l
mmol/l
Mg/l
jedinci/ml
Průměr za rok 2009
2,86
6,2
7,64
0,06
1,2
1,31
54
Min.
1,5
3,5
7,24
0,05
0.85
0,93
4
Max.
7,4
10,8
7,89
0,1
1,75
1,86
120
1.4.2 Malá vodní elektrárna Na přívodním potrubí surové vody je v hale flokulace umístěna turbína sloužící k dokonalému promíchání nadávkovaného koagulantu (síranu hlinitého) se surovou vodou a k výrobě elektrické energie v malé vodní elektrárně. Maximální výkon turbíny
17
je 15 kW. Veškerá vyrobená elektrická energie je využita pro provoz úpravny a pokryje cca 1/5 celkové spotřeby.
1.4.3 Dávkování síranu hlinitého Jako koagulant sloužící k vytváření vloček z koloidními látkami obsaženými v surové vodě je použit tekutý síran hlinitý Al2(SO4)3. Je skladován v suterénu budovy ve dvou nádržích o objemu 90 m3. Odtud je pomocí membránových čerpadel dávkován do odtokového potrubí surové vody za turbínu případně do hlavního přívodního potrubí před statický mísič, jak je uvedeno v oddíle 1.4.1.
1.4.4 Flokulace Surová voda s nadávkovaným koagulantem je přivedena do flokulační nádrže, kde probíhá tvorba vloček vhodných k separaci na pískových filtrech. Nádrž má sedm komor s vertikálním meandrem a systém posuvných děrovaných přepážek. Využitím různého počtu komor je možno upravovat dobu zdržení upravované vody ve flokulační nádrži. Jedním z hlavních faktorů ovlivňujících správnou tvorbu vloček je způsob míchání. Zde je použito hydraulické pomalé míchání, ke kterému dochází průtokem upravované vody děrovanými přepážkami s možností nastavení průtočné plochy vertikálním posunem dvou vzájemně propojených přepážek a zároveň průtokem upravované vody přes vertikální meandr. Systém posuvných přepážek byl navržen z důvodu rovnoměrnějšího rozdělení rychlosti proudění upravované vody v nádrži a také z ekonomického hlediska, kdy oproti použití mechanického míchání pádlovými míchadly není zapotřebí elektrické energie. Odkalovacím potrubím je svedena odpadní voda z nádrže do sběrného potrubí, které ústí do kalových lagun.
1.4.5 Písková filtrace Odsazená voda s flokulační nádrže je přivedena do čtyř pískových rychlofiltrů evropského typu s mezidny o celkové ploše 216 m2. Filtrační náplň výšky 115 cm tvoří křemičitý písek frakce 2 mm. Výška vody nad pískovou náplní je 175 cm. Surová voda
18
je přivedena do středového žlabu, odkud přetéká na filtrační náplň. Na odtokovém potrubí je osazen indukční průtokoměr měřící průtok filtrem. Toto potrubí slouží zároveň jako přívodní potrubí pro prací vodu, která je přivedena z provozního vodojemu. Praní filtrů probíhá v cyklech: vzduch, voda + vzduch, voda. Impulzem pro praní je čas, zvýšení tlakové ztráty nebo zhoršení kvality filtrované vody.
1.4.6 GAU filtry Voda upravená pískovou filtrací je přivedena do dvou filtrů s náplní granulovaného aktivního uhlí, které slouží pro zlepšení organoleptických vlastností vody (chuť, pach). Celková plocha GAU filtrů je 108 m2. Výška náplně je 0,8 m a výška vody nad náplní je 20 cm. Ze středového žlabu, kde je vyveden přítok vody z pískových filtrů, přepadá voda do obou komor filtru. Odtokové potrubí z GAU filtrů je opatřeno indukčním průtokoměrem. Do tohoto potrubí je zaústěno dávkování vápenné vody a chlordioxidu. Praní filtrů probíhá v režimech vzduch a voda. Odpadní voda vzniklá při praní GAU a pískových filtrů je odvedena sběrným potrubím do kalových lagun.
1.4.7 Vápenné hospodářství Z důvodu úpravy hodnoty pH se do odtokového potrubí z GAU filtrů dávkuje hydrát vápenatý Ca(OH)2. Vápenné hospodářství na úpravně vody se dá rozdělit do tří částí: skladování a doprava hydrátu vápenatého, příprava vápenného mléka a příprava vápenné vody. Hydrát vápenatý se skladuje ve dvou silech opatřených provzdušňovacím zařízením. Toto zařízení slouží především k číření vápna v sile, aby nedošlo k jeho sednutí a tím k zabránění jeho odběru. Ze sila je hydrát odebírán gravitačně do dávkovacího zařízení s denní násypkou o objemu 70 dm3. Pomocí dávkovacího šneku se hydrát dopravuje do rozmíchávací nádrže o objemu 1300 l. V této nádrži je práškový hydrát rozmíchán s provozní vodou na cca 10 % vápenné mléko a dále pokračuje do ředících nádrží s míchadlem, kde se naředí na potřebný 3 % roztok. Odtud je vápenné mléko vedeno čerpadly buď přímo do potrubí surové vody pro předalkalizaci nebo do sytiče.
19
V sytiči probíhá příprava vápenné vody, která je následně pomocí dávkovacího čerpadla vedena hadicí k místu zaústění do potrubí za GAU filtry.
1.4.8 Hygienické zabezpečení Pro hygienické zabezpečení pitné vody se na úpravně používá jako desinfekční prostředek chlordioxid (oxid chloričitý) ClO2, který se vyrábí přímo na úpravně z 31 % kyseliny chlorovodíkové HCl a 25 % chloritanu sodného NaClO2 za současného přidávání ředící vody. Základní rovnice této reakce je:
5 NaClO2 + 4 HCl → 4 ClO2 + 5 NaCl + 2H2O
Jednotlivé chemikálie jsou skladovány v suterénu budovy v samostatných nádržích se záchytnými vanami o objemu 12 m3. Odtud jsou přečerpávány do provozních zásobníků umístěných v přízemí. Z těchto zásobníků jsou dávkovány do reaktoru, kde spolu reagují a vzniká 2 % roztok chlordioxidu. Tento se následně dávkuje do potrubí za GAU filtry. Další možností dávkování je do potrubí surové vody pro předchloraci případně do odběrného potrubí z pískových filtrů pro dezinfekci GAU filtrů.
1.4.9 Akumulace Přefiltrovaná voda s nadávkovanými chemikáliemi je přivedena do dvou vzájemně propojených akumulačních nádrží o objemech 1050 m3 a 1200 m3. Přívodní potrubí je vedeno do přítokové části nádrže, tak aby byla zajištěna výměna vody v celé nádrži. Z akumulačních nádrží je voda odebírána gravitačně k přímé spotřebě do skupinového vodovodu Stanovnice nebo je čerpána do provozního vodojemu pro potřebu úpravny vody.
1.4.10 Strojovna Strojní zařízení sloužící pro různé funkce úpravny vody jsou umístěné ve strojovně úpravny. Jsou zde zejména dvě čerpadla o průtoku Q = 75 l.s-1 a dopravní výšce H = 18 m sloužící pro dopravu upravené vody do provozního vodojemu.
20
Na výtlaku těchto čerpadel je automatická tlaková stanice, umístěná v suterénu budovy, pomocí které je zajištěn dostatečný tlak ředící vody do sytiče, který je součástí vápenného hospodářství. Dále jsou zde umístěny dvě dmychadla pro dodávku vzduchu potřebného při praní filtrů o výkonu Q = 2902 m3.hod-1, který lze dle potřeby měnit pomocí frekvenčního měniče. Pro dopravu písku při doplňování a vyprazdňování filtrační náplně jsou ve strojovně osazena čerpadla.
1.4.11 Kalové hospodářství Pro čištění odpadní vody z úpravny slouží 3 kalové laguny o obsahu 46 700 m3, které se nachází pod hrází vodárenské nádrže. Pro účely úpravny stačí provoz dvou lagun, třetí slouží jako rezerva. Do lagun je svedena odpadní voda z flokulace, prací voda z filtrů, voda z přepadů, výpustí skladovacích a rozpouštěcích nádrží a odpadní voda z laboratoře, která nejdříve prochází přes neutralizační jímku. Odsazená voda je vypouštěna do přilehlé říčky Stanovnice a vysušený kal je předán k likvidaci.
1.4.12 Řízení provozu Celý provoz úpravny vody stejně jako zabezpečovací systém je řízen a ovládán z operátorského pracoviště, které je umístěno na velínu úpravny. Celý systém může pracovat v plně automatickém, manuálním nebo kombinovaném provozu.
21
1.4.13 Vyhodnocení provozu Podle vybraných ukazatelů upravené vody viz tabulka 4
Tab. 4 – Rozbor pitné vody na odtoku z úpravny Karolinka
zákal barva
pH
Mn
Fe
mg/l mg/l
NO3- NH4+
Cl2
mg/l
mg/l mg/l mg/l
mg/l
CHSK-Mn
Al
ZF
mg/l Pt
[]
Průměr za rok 2009
1,5
1,24
8,04
0,01
0,02
0,61
0,05
3,4
0,13
0,33
Min.
1,5
0,5
7,58
<0,02 0,02
0,1
0,04
2,2
0,13
0,08
Max.
1,5
2,5
8,38
0,03
0,08
1,12
0,07
8,7
0,13 0,409
5
20
6,5-9,5 0,05
0,2
3
0,2
50
0,5
Max. povolené hodnoty
0,3
odpovídá upravená voda svými parametry požadavkům vyhlášky 252/2004 Sb. na pitnou vodu. Díky vhodnému umístění úpravny, které umožňuje jak gravitační přítok surové vody, tak odtok pitné vody ke spotřebitelům a osazení malé vodní elektrárny je energetická náročnost úpravy vody podstatně nižší než u úpraven s nutností čerpání.
1.5
Prameniště Horní Lhota s filtrační stanicí
Prameniště Horní Lhota sestává ze tří částí:
prameniště Komonec – podzemní voda prameniště Kocmanka, Zahradišťová, Bohatka – podzemní voda jímání a filtrace potoků – povrchová voda
Pro zásobování Luhačovic pitnou vodou slouží prameniště Komonec, voda z pramenní jímky Bohatka a jímání potoků s následnou filtrací. Tato soustava dále zásobuje obce Dolní Lhota, Sehradice a částečně městys Pozlovice. Prameny Kocmanka a Zahradišťová slouží k zásobování obce Horní Lhota.
22
1.5.1 Prameniště Komonec Prameniště Komonec vybudované v letech 1913-1922 a rozšířené v roce 1931 se nachází poblíž obce Horní Lhota v údolí mezi vrcholy kopců Komonec a Sehrad. Podzemní surová voda kategorie A1 je zachycována systémem jímacích zářezů a pramenních jímek. Jedná se celkem o 8 jímek postupně řazených za sebou, do kterých zaúsťuje 8 zářezů. Třetí jímka ve směru jímání obsahuje mramorový filtr sloužící pro úpravu pH viz obrázek 5.
Obr. 5 – Pramení jímka s mramorovým filtrem7 Poslední pramenní jímka slouží zároveň jako sběrná přerušovací komora. Odtud je voda vedena litinovým potrubím DN 150 do spojovací šachty v Horní Lhotě, kde je měřen její odběr a kde se spojuje s potrubím vedeným z filtrační stanice. Celková vydatnost prameniště je cca 10 l.s-1. Kvalita odebírané vody odpovídá svými parametry vodě pitné a je uvedena v tabulce č. 5, s 24.
7
KÁŠ, E., Vodovod pro obec Lázně Luhačovice.Plány dle provedení.II., II-4
23
Tab. 5 – Chemické složení vody z prameniště Komonec NO3-
SO42-
Cl-
NH4+
Cu
Pb
Cd
CHSKM
pH
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
ug/l
mg/l
[]
Průměr za rok 2009
7,5
7,2
3,4
0,05
0
0
0
0,56
7,57
Min.
6,7
5,8
2,5
<0,05
0
0
0
0,51
7,52
Max.
8,2
8,6
4,3
0,09
0
0
0
0,61
7,61
Max. povolené hodnoty
50
350
100
0,5
1
0,01
5
3
6,5-9,5
1.5.2 Prameniště Bohatka K zachycování podzemní vody kategorie A1 z pramene Bohatka slouží jímací zářez, který je zaústěn do pramenní jímky. Nachází se u potoka pod filtrační stanicí. Jímka je samostatně napojena litinovým potrubím DN 60 na potrubí z filtrační stanice. Vydatnost pramene je cca 1,3 l.s-1. Kvalita odebírané vody odpovídá svými parametry vodě pitné a je uvedena v tabulce č. 6.
Tab. 6 – Chemické složení vody z prameniště Bohatka NO3-
SO42-
Cl-
NH4+
Cu
Pb
Cd
CHSKM
pH
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
ug/l
mg/l
[]
5,4
3,6
14,9
0
0
0
0
0,31
7,37
Min.
5
<5,0
13,5
0
0
0
0
<0,50
7,27
Max.
5,8
7,1
16,3
0
0
0
0
0,61
7,47
Max. povolené hodnoty
50
350
100
0,5
1
0,01
5
3
6,5-9,5
Průměr za rok 2009
1.5.3 Jímání potoků s filtrační stanicí Z důvodu pokrytí nárůstu spotřeby pitné vody byl v roce 1948 uveden do provozu areál filtrační stanice. Nachází se nad obcí Horní Lhota u státní silnice č. 492. Filtrační stanice slouží k úpravě povrchové vody ze dvou lesních potoků, které mají charakter horských potoků. Úprava surové vody kategorie A1 probíhá na základě pomalé filtrace a skládá se z několika samostatných objektů: 2 jímací objekty, usazovací nádrž, infiltrační těleso, pomalý anglický filtr.
24
Jímání probíhá pomocí břehového nápustného objektu. Trať potoka nad jímacím zařízením je upravena v délce 20 m a spád je zmírněný stupněm pro provzdušnění vody. Za nápustním objektem je osazeno dřevěné stavidlo, pomocí kterého se vzdouvá hladina vody v potoce do výšky 60 cm. Přes ocelová česla protéká voda do nápustního objektu, kde je vyvedeno litinové odběrné potrubí DN 80 osazené sacím košem s uzavíracím šoupětem sloužícím k regulaci průtoku. Voda z obou potoků zachycená jímacími zařízeními je odvedena do uklidňovací části usazovací nádrže, kde jsou na přívodním potrubí osazeny automatické plováky uzavírající přítoky v případě menšího odběru vody z nádrže. Odtud za pomocí norné stěny protéká do prostoru usazovací části, kde je umístěno zařízení pro odběr pročištěné vody a zařízení k úplnému vypuštění a odkalení nádrže. Mechanicky pročištěná voda je vedena litinovým potrubím DN 100 do tzv. infiltračního tělesa viz obrázek 6,
Obr. 6 – Příčný řez infiltračním tělesem8 které má z důvodu úpravy teploty hloubku 3 m. Infiltrační těleso je vyplněno náplní ze štěrkové vrstvy a vrstvy z mramorové drti, která slouží k odstranění volné kyseliny uhličité a zvýšení tvrdosti upravované vody. Na filtrační těleso se voda přivádí 8
MISLER, E., Projekt rozšíření vodovodu pro město Luhačovice, filtrační stanice
25
vodorovně uloženým kameninovým žlabem. Žlab je umístěný nad filtrační vrstvou tak, aby se přetékající voda provzdušňovala. Pro využití celého prostoru infiltračního tělesa a k zpomalení průtokové rychlosti složí soustava norných stěn. Pomocí poloděrovaných kameninových trub DN 100 umístěných na dně posledního pole infiltračního tělesa je přefiltrovaná voda odvedena do sběrné vodní komory kde je vyústěno odběrné litinové potrubí DN 100 osazené sacím košem. Výška hladiny v infiltračním tělese je v případě zanesení fixována přílivovým potrubím. Takto upravená voda je odvedena na pomalý anglický filtr. Voda je přivedena do žlabů umístěných po obvodu filtru, odkud přetéká na vlastní filtrační vrstvu o mocnosti 1,4 m. Filtr tvoří dvě samostatné nádrže které mají celkovou plochu 88 m2. Lineární rychlost vody ve filtru je 3,0 m za 24 hod. Přefiltrovaná voda je jímána pomocí poloděrovaných kameninových trub uložených na dně nádrží a pak je odvedena do akumulační nádrže o objemu 15 m3. Hygienické zabezpečení je zajištěno plynným chlorem Cl2, který se pomocí chlorátoru umístěného v samostatné místnosti mísí s vodou. Takto vzniklá chlorová voda se pak přes injektor dávkuje před vstupem do akumulační nádrže do potrubí přefiltrované vody. V areálu filtrační stanice jsou dále pomocí jímacích zářezů zachyceny dva prameny. Voda z těchto pramenů je svedena potrubím do společné sběrné šachty, kde se smíchává s upravenou vodou z anglického filtru. Je zde také osazen vodoměr pro měření celkového odebraného množství. Celková vydatnost areálu filtrační stanice se pohybuje kolem 3 l.s-1. Kvalita pitné vody je uvedena v tabulce 7.
Tab. 7 – Rozbor pitné vody na odtoku z filtrační stanice
NO3- NH4+
Cl2
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
1,47
0,02
3,7
0,00
1,00
<0,02 <0,02
1,12
<0,05
2,2
<0,05 1,00
7,83
<0,02
0,03
1,79
0,05
4,8
<0,05 1,00
6,5-9,5
0,05
0,2
3
0,2
50
barva
pH
Mn
Fe
CHSK-Mn
Al
mg/l Pt
[]
mg/l
mg/l
mg/l
Průměr za rok 2009
2
7,66
0,00
0,01
Min.
<5
7,38
Max.
5
Max. povolené hodnoty
20
26
0,5
0,3
Ze sběrné šachty je odváděna vody litinovým potrubím DN 100, na které je napojeno potrubí z prameniště Bohatka. Potrubí dále pokračuje do Horní Lhoty, kde se pak ve spojovací šachtě napojí na potrubí vedené z prameniště Komonec. Ze šachty pak pokračuje už jen jedno litinové potrubí DN 150 směrem na Luhačovice.
27
2
ROZVOD VODY
K zásobování obyvatelstva, zemědělství a průmyslu pitnou a požární vodou v Luhačovicích a okolí slouží skupinový vodovod Luhačovice, který v současné době zásobuje celkem 15 obcí. Podle situování jednotlivých obcí lze vodovod rozdělit do tří oblastí: První oblast tvoří obce Horní Lhota, Dolní Lhota a Sehradice, které jsou zásobeny gravitačně přímo z prameniště Horní Lhota. Druhá oblast zahrnuje město Luhačovice a městys Pozlovice, které jsou zásobeny vodou z prameniště Horní Lhota, vodou z úpravny vody Ludkovice a také vodou z úpravny vody Karolinka. Dále lze do této skupiny zařadit obce Petrůvka, Kladná Žilín a Přečkovice, které jsou zásobeny vodou z úpravny vody Karolinka. Třetí oblast tvoří obce Ludkovice, Biskupice, Polichno, Hřivínův Újezd, Kaňovice, Velký Ořechov a Doubravy, které jsou zásobeny z úpravny vody Ludkovice.
2.1
Přiváděcí řady Přiváděcí řady vytváří základní kostru celého skupinového vodovodu,
propojující zdroje vody s hlavními vodojemy. Jde v zásadě o 4 přivaděče a 3 výtlačné řady. K zásobování města Luhačovice slouží dva přivaděče a jeden výtlačný řad a to:
přivaděč VDJ Rudimov – Luhačovice – ÚPV Ludkovice přivaděč prameniště Horní Lhota – Luhačovice výtlačný řad ÚPV Ludkovice – PK Krhova
Celý systém zásobování Luhačovic včetně hlavních objektů je přehledně zobrazen ve schématu v příloze 1.
28
2.1.1 Přivaděč VDJ Rudimov – Luhačovice – ÚPV Ludkovice Tento přivaděč tvoří páteř celého skupinového vodovodu. Slouží pro přívod vody ze skupinového vodovodu Vlára, který je zásobován vodou z úpravny Karolinka, do skupinového vodovodu Luhačovice. Začíná u vodojemu Rudimov odkud pokračuje kolem obce Rudimov, mezi obcí Petrůvka a Kladná Žilín, kde je odbočení pro zásobování obcí Kladná Žilín a Přečkovice, dále směrem k vodojemu Čelný na okraji Luhačovic. V tomto úseku až po vrchol trati v délce 6 280 m je z trub OC - DN 300. Ve zbytku trati délky 1550 m je z potrubí OC - DN 200. Toto potrubí končí v přerušovací komoře Karolinka u vodojemu Čelný. Zde je redukován tlak redukčním ventilem Hawido DN 150. Funkce přerušovací komory je v současné době nahrazena regulačním ventilem CLA-VAL osazeným na přítokovém potrubí vodojemu Čelný. V úseku mezi přerušovací komorou Karolinka a vodojemem U Hrušky bylo v roce 1999 položeno nové potrubí LT - DN 150 v délce 680 m, tj. do prostoru pod vodojemem Slovácká bůda, kde je napojeno na původní zásobovací řad PVC - DN 150 délky 1570 m. Tento propoj má velmi strategický význam, neboť jeho pomocí je možno v případě odstavení úpravny v Ludkovicích zásobovat jak vodojem U Hrušky, tak i ostatní obce odebírající vodu z úpravny pitné vody Ludkovice. A naopak v případě přerušení dodávky vody z vodojemu Rudimov, je možno vodou z úpravny v Ludkovicích částečně plnit vodojem Čelný.
2.1.2 Přivaděč prameniště Horní Lhota – Luhačovice Přivaděč Horní Lhota – Luhačovice patří k nejstarší části skupinového vodovodu. Přivaděčem se zajišťuje přívod vody z prameniště Horní Lhota do Luhačovic. Začíná ve spojovací šachtě v obci Horní Lhota, kde dochází ke spojení dvou větví prameniště (prameniště Horní Lhota s filtrační stanicí a prameniště Komonec). Od spojené šachty je vedeno potrubí LT - DN 150 v délce 1770 m až po křižovatku v Dolní Lhotě, kde je napojen zásobovací řad pro Sehradice. Od křižovatky pokračuje přivaděč potrubím LT - DN 200 v délce 3 680 m, z čehož v délce 1270 m trasy je v zastavěné části obce Dolní Lhota zdvojeno souběžným rozvodným řadem LT - DN 150. Toto zdvojení se opět spojí do potrubí LT - DN 200 v armaturní šachtě „Lipska“. V armaturní šachtě nad Luhačovickou přehradou přechází potrubí LT - DN 200 do dvou profilů LT - DN 150 v délce zhruba 1050 m. Přivaděč končí
29
v rozdělovací šachtě „Gáborka“ s tím, že jeho koncová část délky 460 m je opět od armaturní šachty „Renner“ o profilu LT - DN 200. Celková délka přivaděče je 6 960 m. V této šachtě se přivaděč rozvětvuje. Jedna větev LT - DN 150 délky 460 m pokračuje do vodojemu Čelný a druhá větev LT - DN 150 do sítě Luhačovic a v současnosti je uzavřena.
2.1.3 Výtlačný řad ÚPV Ludkovice – PK Krhova Tento řad slouží k dopravě vody z úpravny vody Ludkovice do Luhačovic. Potrubí OC - DN 300 délky 1521 m začíná v úpravně vody Ludkovice, pokračuje přes vodojem Ludkovice sloužící jako vyrovnávací vodojem pro obce Ludkovice, Biskupice a jako provozní vodojem pro úpravnu vody Ludkovice, kde je osazena odbočka na jeho plnění, do přerušovací komory Krhova. Odtud už pokračuje gravitační potrubí OC - DN 250 délky 1077 m do vodojemu U Hrušky, který leží na okraji Luhačovic.
2.2
Zásobovací řady Stávající síť města Luhačovice je v zásadě rozdělena na dvě tlaková pásma. Jedná
se o kombinovanou síť, kdy okruhová síť je doplněna v okrajových částech jednotlivými větvemi.
2.2.1 I. tlakové pásmo I. (dolní) tlakové pásmo Luhačovic je tlakově ovládáno jednak vodojemem Starý, který je plněn z vodojemu Čelný, ale především dvěmi přerušovacími komorami ležícími na hlavním zásobovacím řadu z vodojemu U Hrušky. Dolní tlakové pásmo je propojeno s přivaděčem z Horní Lhoty v rozdělovací šachtě Gáborka, který je trvale uzavřen. Na vodovodním řadu před poštou je umístěno sekční šoupě, kterým je oddělena voda z vodojemu Starý od vody z vodojemu U Hrušky.
30
2.2.2 II. tlakové pásmo II. (horní) tlakové pásmo je tlakově ovládáno vodojemem Čelný a vodojemem U Hrušky, který je zásobován přes přerušovací komoru Krhova vodou z úpravny pitné vody Ludkovice. Stávající vodojemy Slovácká bůda 60 m3, Malá Kamenná 70 m3 a Argo 70 m3 sloužily jako vyrovnávací. Jsou však příliš nízko položeny, vzhledem k vodojemu Čelný a k vodojemu U Hrušky, takže ztrácejí svoji funkci a jsou mimo provoz. Voda z prameniště Horní Lhota, která není využita v obcích Horní Lhota, Dolní Lhota a Sehradice jde prakticky všechna přímo do sítě II. tlakového pásma Luhačovic a je spotřebována převážně v lokalitě přehrady v Pozlovicích, pro zásobování vodojemu Pozlovice a jen přebytky jdou přes rozdělovací šachtu „Gáborka“ do vodojemu Čelný. Tento vodojem je dále posílen vodou přivedenou z úpravny vody Karolinka. Z vodojemu Čelný je zásobena převážně lokalita od pozlovické křižovatky směrem do Pozlovic, kde v části Pražská čtvrt mají jednotlivý odběratelé z důvodu vysokého tlaku namontovány ve vnitřní instalaci redukční ventily, k přehradě a směrem do „Solného“. Ve zbývající části Luhačovic, tj. od pozlovické křižovatky do města a směrem na Uherský Brod převládá voda z vodojemu U Hrušky.
2.3
Objekty Na vodovodní síti v Luhačovicích se nachází několik typů objektů. Jsou to
armaturní šachty, přechody přes potok, podchody pod železnicí, přerušovací komory a vodojemy. V armaturních šachtách jsou osazeny zejména uzavírací armatury pro odstavování jednotlivých úseků rozvodné sítě, sekční vodoměry sloužící ke sledování průtoků na vodovodní síti pro lepší odhalování skrytých poruch a vzdušníky s funkcí automatického odvzdušňování potrubí. Přechody přes potok jsou zde řešeny systémem podchodů potrubí pode dnem koryta (shybky) a zavěšením pod mostní konstrukcí. Potrubí podcházející železnici je vedeno v chráničce zaústěné do revizní šachty. Přerušovací komory mají funkci stabilizace tlakových poměrů ve vodovodní síti podobně jako vodojemy, které navíc plní ještě funkce vyrovnání nerovnoměrností mezi
31
přítokem a odběrem vody, udržení poruchové zásoby vody a udržení zásoby požární vody. Přehled hlavních objektů na vodovodní síti v Luhačovicích je v tabulce 8.
Tab. 8 – Objekty na vodovodní síti v Luhačovicích Objem [m3]
min. hladina [m n.m.]
max. hladina [m n.m.]
VDJ Čelný
250
337,79
340,29
VDJ Starý
2x150
292,07
295,07
VDJ U Hrušky
1000
335,47
340,47
Objekt
343,00
PK Karolinka PK Krhova
50
PK Újezda
32
346,50
348,00
296,75
302,53
3
VLIV EKONOMICKÉ KRIZE NA SPOTŘEBU PITNÉ VODY V LUHAČOVICÍCH
V roce 2009 se v České republice začala plně projevovat světová ekonomická krize, která vznikla v roce 2008 jako důsledek americké hypoteční krize. Je tedy nasnadě položit si otázku, zda se tento negativní ekonomický stav projevil i ve vodním hospodářství v Luhačovicích? Jako směrodatný ukazatel jsem zvolil spotřebu pitné vody v Luhačovicích, protože finance získané výběrem vodného a stočného jsou největším zdrojem příjmů vodohospodářských společností. Vývoj spotřeby pitné vody za posledních 5 let je zobrazen v grafu viz obrázek 7, který ukazuje spotřebu největšího odběratele pitné vody Lázně Luhačovice, a.s. a ostatních odběratelů ve městě Luhačovice. Obr. 7 – Vývoj spotřeby pitné vody v Luhačovicích v letech 2005 – 2009 v m3
400 000
300 000 222 357 222 305
206 470
138 515
143 434
212 812 216 203
200 000
100 000
157 127
150 801
130 932
0 2005
2006
2007 Lázně Luhačovice, a.s.
2008
2009
ostatní odběratelé
Z hodnot uvedených v grafu se dá od roku 2005 pozorovat mírný pokles celkové spotřeby vody v Luhačovicích. Tento stav je dán moderním dlouhodobým trendem šetření vodou. Jak stoupá cena vody, tak se i domácnosti a ostatní odběratelé snaží
33
omezit výdaje za pitnou vodu snížením její spotřeby např. nákupem úsporných domácích spotřebičů či zaváděním nových technologií do výroby. Zvýšení spotřeby v roce 2008 mohlo být způsobeno jak nárůstem počtu nových odběratelů tak i suchem vyskytujícím se v tomto roce. Podíváme-li se na strategického partnera pro zásobování pitnou vodou Lázně Luhačovice, a.s., který má cca 40 % podíl na celkové spotřebě vody v Luhačovicích, zjistíme pokles spotřeby mezi roky 2008 a 2009 o 13 %, což by se mohlo na první pohled zdát jako následek ekonomické krize. Ale ani na tento údaj neměla krize vliv, neboť v roce 2009 byl z důvodu rekonstrukce mimo provoz jeden z lázeňských hotelů. Dá se tedy konstatovat, že ekonomická krize neměla na spotřebu vody v Luhačovicích vliv. K tomuto závěru přispívá i fakt, že se v Luhačovicích nenachází žádný průmyslový podnik, který by se omezením své výroby podílel na poklesu spotřeby pitné vody, jak je tomu v městech s větším podílem průmyslu.
34
ZÁVĚR Tato práce má sloužit provozovateli vodovodní sítě v Luhačovicích jako ucelený přehledný dokument o systému zásobování města Luhačovice pitnou vodou, který pak může jednoduchým způsobem doplňovat a rozšiřovat o nové úpravy na vodovodních řadech či objektech. K zásobení lázeňského města Luhačovice pitnou vodou slouží tři vodní zdroje s úpravnami pitné vody. Prvním zdrojem je vodárenská nádrž na Ludkovickém potoce, jejíž povrchová voda se pomocí dvoustupňové úpravy mění v úpravně vody Ludkovice na vodu pitnou. Odtud je pomocí výtlačného řádu dopravována přes přerušovací komoru do vodojemu U Hrušky, který je svým objemem největší akumulační nádrží v Luhačovicích. Jako druhý povrchový zdroj vody slouží vodárenská nádrž Karolinka s jednostupňovou úpravou vody v ÚPV Karolinka, která dodává vodu do SV Stanovnice zásobujícího Vsetínsko a odkud se skupinovým vodovodem Vlára přivádí přes VDJ Rudimov až do vodojemu Čelný v Luhačovicích. Prameniště Horní Lhota je třetím zdrojem vody pro Luhačovice. Sestává se ze dvou částí jímajících podzemní vodu pomocí pramenních jímek a z jedné části sloužící k úpravě povrchové vody z potoků pomocí anglického filtru. Spolu s přiváděcím řadem vyúsťujícím ve vodojemu Čelný patří k nejstarší části skupinového vodovodu Luhačovice. Akumulovaná voda je z vodojemů Čelní, Starý a U Hrušky rozváděna po Luhačovicích kombinovanou vodovodní sítí ve dvou tlakových pásmech. V závěrečném poohlédnutí za světovou ekonomickou krizí jsem zjistil, že tato neměla vliv na spotřebu pitné vody v Luhačovicích.
35
ANOTACE Příjmení a jméno autora:
Šerý Pavel
Instituce:
Moravská vysoká škola Olomouc
Název práce v českém jazyce:
Vodní zdroje a možnosti zásobování města Luhačovice pitnou vodou
Název práce v anglickém jazyce:
Water Sources and Possible Ways of How to Supply the Town of Luhacovice with Drinking Water
Vedoucí práce:
Ing. Jaroslav Váňa
Počet stran:
40
Počet příloh:
1
Rok obhajoby:
2010
Klíčová slova v českém jazyce:
vodárenská nádrž, úpravna pitné vody, pramenní jímka, vodojem, vodovodní síť
Klíčová slova v anglickém jazyce: water-supply reservoir, water preparation plant, tapping a spring, water tank, water supply system Cílem této práce je sestavení jednoho kompletního dokumentu, který by sloužil provozovateli vodovodní sítě v Luhačovicích k informaci o systému zásobování lázeňského města pitnou vodou, a který by pak mohl jednoduchým způsobem rozšiřovat o nově provedené úpravy na vodovodní síti. Dále se práce zabývá vlivem světové ekonomické krize na spotřebu pitné vody v Luhačovicích. The objective of this thesis is to compile one comprehensive document that will provide the operator of the water supply system in Luhacovice with information regarding the drinking water distribution system in this spa city, and all new modifications to the water supply system can be easily incorporated into the document. Furthermore, the thesis contemplates the effects of the worldwide economic recession on the consumption of drinking water in Luhacovice.
36
SEZNAM LITERATURY A PRAMENŮ HUDEC, Lukáš. Provozní řád ÚV Ludkovice pro trvalý provoz. 2007. 111 s. KAŠPAROVÁ, Vanda. Provozní řád Úpravny vody Karolinka. Vodovody a Kanalizace Vsetín, a.s., 2010. 133 s. KÁŠ, Emil. Vodovod pro obec Lázně Luhačovice. Plány dle provedení. Brno, 1932. KORABÍK, Michal a ORSÁG, Leopold. Historie vodárenské nádrže Stanovnice a úpravny vody Karolinka: soustava a fenomén II. In Sborník Voda Zlín 2009. Zlín: Moravská vodárenská, a.s., 2009. 220 s. ISBN 978-80-254-3935-7. s. 59-64. MISLER, Eduard. Projekt rozšíření vodovodu pro město Luhačovice. Luhačovice,1946. Povodí Moravy, s.p. Brno. Vodohospodářský dispečink. Manipulační řád pro přehradu Ludkovice. Revize 10/2004 Brno: Povodí Moravy, s.p., 2004. 46 s. Provozní řád skupinového vodovodu Luhačovice. Vodovody a kanalizace Zlín, a.s., 2007. s. 22. STRNADOVÁ, Nina a JANDA, Václav. Technologie vody I. 2. přepracované vydání Praha: VŠCHT v Praze, 2004. 226 s. ISBN 80-7080-348-7. TESAŘÍK, Igor a kol. Vodárenství. Praha: SNTL, 1985. 488 s. 04-730-85
37
SEZNAM ZRATEK OC ….. ocel LT
….. litina
DN ….. vnitřní průměr potrubí VDJ ….. vodojem PK ….. přerušovací komora ÚPV ….. úpravna pitné vody SV ….. skupinový vodovod
38
SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. 1 – Manipulační objekt vodní nádrže na Ludkovickém potoce...............................8 Obr. 2 – Technologické schéma úpravny vody Ludkovice .............................................9 Obr. 3 – Odběrná věž vodárenské nádrže Karolinka ....................................................15 Obr. 4 – Technologické schéma úpravny vody Karolinka ............................................16 Obr. 5 – Pramení jímka s mramorovým filtrem............................................................23 Obr. 6 – Příčný řez infiltračním tělesem.......................................................................25 Obr. 7 – Vývoj spotřeby pitné vody v Luhačovicích v letech 2005 – 2009 v m3 ...........33
39
SEZNAM TABULEK Tab. 1 - Rozbor surové vody na přítoku do úpravny vody Ludkovice ………………...10 Tab. 2 - Rozbor pitné vody na odtoku z úpravny Ludkovice ………………………….14 Tab. 3 - Rozbor surové vody na přítoku do úpravny vody Karolinka …………………17 Tab. 4 - Rozbor pitné vody na odtoku z úpravny Karolinka ………………………......22 Tab. 5 - Chemické složení vody z prameniště Komonec ……………………………...24 Tab. 6 - Chemické složení vody z prameniště Bohatka ………………………………. 24 Tab. 7 - Rozbor pitné vody na odtoku z filtrační stanice ……………………………... 26 Tab. 8 - Objekty na vodovodní síti v Luhačovicích …………………………………...32
40
PŘÍLOHA 1 – SCHEMA SKUPINOVÉHO VODOVODU LUHAČOVICE
41
