Zdůvodnění návrhové kapacity pro záměr „Celková přestavba a rozšíření ÚČOV Praha na Císařském ostrově“ Hartig K., Kos M., Mucha A. a Divecká H. HYDROPROJEKT CZ a. s., Táborská 31, 140 16 Praha 4 1
Obsah přednášky
1. 2. 3. 4. 5.
ÚČOV Praha – status quo Hlavní námitky JASPERS Hlavní námitky oponentů Příprava koncepce Legislativní rámec problému 6. Návrhové hodnoty projektu 7. Hodnoty návrhové versus skutečnost pro ÚČOV 8. Závěr
2
1. ÚČOV Praha – status quo
3
ÚČOV Praha – status quo •Praha je městem evropského významu s relativně dlouhou historií v oblasti čištění odpadních vod •Vzhledem k legislativě byl nutný zásadní koncepční a kvalitativní skok v technologii čištění odpadní vody •Výběr vhodné varianty čištění byl završen v prvních letech nového tisíciletí s cílem plnění závazků do roku 2010 •Dle platných zákonných a jiných podmínek byla vybrána koncepce a byla započata projektová příprava s cílem získání územního rozhodnutí nutného pro realizaci nové vodní linky •Při hledání financování byl zvolen obvyklý model sdruženého financování se spoluúčastí evropských fondů z Operačního programu životní prostředí. •Po více než 3 letém snažení však nebyl posudek iniciativy Jaspers kladný 4
2. Hlavní námitky JASPERS
5
Okruhy připomínek mise JASPERS v Completion Note
Kapacita podle znečištění na nátoku a kapacita aktivačního procesu (záměna během posuzování) Ekologické dopady během stavby – možnost vypouštění odpadních vod (možnost přerušení provozu ÚČOV na delší dobu) Cena (z různých aspektů) Srovnání variantních řešení
6
Hlavní námitky JASPERS •Při jednání se zástupci JASPERS stále vraceli a zpochybňovali: •návrhovou kapacitu, ačkoliv bylo znovu a znovu prokazováno, že návrhová kapacita byla stanovena na základě reálného znečištění a nikoliv teorie •celkový harmonogram prací, ačkoliv bylo prokazováno, že realizace nové vodní linky jako první má řadu pozitivních a zásadních vlivů na celý záměr •Investiční náklady akce, ačkoliv bylo dokazováno, že ceny byly stanoveny na základě oficiálních ceníků stavebních prací v ČR •Praha byla tlačena do investice bez snahy minimalizovat následné provozní náklady, nebo je alespoň mezi sebou vyvážit •Současná situace nezískání dotace vede vedení města k rozjímání, jak dále, zda ctít posudky prověřený a nastartovaný proces, nebo jej zásadně revidovat a vrátit se o několik let zpět
7
3.
Hlavní námitky oponentů 8
Hlavní námitky oponentů Hlavní námitka oponentů je názor, že závazky lze splnit levnější cestou. Vesměs se jedná o obecné úvahy bez podrobnějšího rozpracování ve stejných podmínkách, jejichž splnění bylo vyžadováno v připraveném konceptu. Podrobnější rozvaha vedla vždy k navýšení IN Ať již bude vývoj jakýmkoliv směrem, neměla by Praha pod tlakem či z pouhé neznalosti si dovolit přípravu v budoucnosti kapacitně poddimenzované ČOV. Tímto příspěvkem chceme odborné veřejnosti předložit rozbor návrhových parametrů pro dílo „Celková přestavba a rozšíření ÚČOV Praha“, a přesvědčit odbornou veřejnost, že návrhové parametry nebyly předimenzované, ba téměř naopak. 9
3. Příprava koncepce „Celkové přestavby a rozšíření ÚČOV“
10
4. Příprava koncepce
11
2011 – sout ěže a žádost OPŽP 2011 – soutěže a žádost OPŽP 2010 – opravy VN a opat ření 2010 – opravy VN a opatření 2009 – optimalizace, platnost ÚR 2009 – optimalizace, platnost ÚR 2005 – stanovisko EIA 2005 – stanovisko EIA 2004 – stanovena koncepce 2004 – stanovena koncepce 2002 – 2003 ‐ obnova po povodni 2002 – 2003 ‐ obnova po povodni 1999 – 2000 – kr átkodobá opat ření (N) 1999 – 2000 – krátkodobá opatření (N) 3 1995 – 1997 – I. Etapa intenzifikace na 7,0 m 1995 – 1997 – I. Etapa intenzifikace na 7,0 m3/s /s
1982 – 1985 – intenzifikace ÚČOV 1982 – 1985 – intenzifikace ÚČOV 3 1973 – 1975 – roz šíření biologick ého stupně na 4,5 m /s 1973 – 1975 – rozšíření biologického stupně na 4,5 m3/s
1960 – 1964 – výstavba ÚČOV 1960 – 1964 – výstavba ÚČOV
12
Příprava koncepce „Celkové přestavby a rozšíření ÚČOV“ Řešení jednotlivých variant bylo ovlivněno mnoha faktory mnohokrát specifikovanými. Mezi ty rozhodující považujeme:
vývoj vstupních parametrů, platnou legislativu, nezhoršení kvality vody ve Vltavě a to i po dobu stavby, požadavek na částečné čištění srážkových a přívalových vod, podmínky a následné požadavky na změnu územního plánu, požadavky EIA, požadavky protipovodňové ochrany, požadavky na architektonické řešení a začlenění do krajiny a další. 13
Další ovlivňující faktory Tyto požadavky byly v průběhu posuzovaných let vznášeny postupně (přičemž řazení požadavků podle důležitosti se měnilo), až k vyhodnocení výsledné varianty, která navíc zahrnovala požadavek na: •maximální využití objektů stávající ÚČOV, a to včetně maximálního zkrácení doby výstavby •minimalizaci investičních nákladů, při dodržení všech předchozích požadavků současně •samostatným faktorem bylo rozhodnutí na řešení kalové koncovky se závěrem intenzifikovat kalové hospodářství tak, aby bylo možné zpracovávat produkované kaly z obou linek až do roku 2025 Je nutné si uvědomit, že pokud se mají hledat ústupky s cílem zlevnění, znamená to plnohodnotně identifikovat konkrétní podmínky, proč tomu tak bylo, a ty pak posoudit, zda jsou revidovatelné či nikoliv 14
Základní podmínky pro výslednou variantu – 1
V maximální míře využít objekty a technologii stávající ÚČOV. Začlenit rozšířenou čistírnu do okolí a zachovat krajinný ráz, proto ji řešit jako zakrytou s vhodným vegetačním pokrytím. Respektovat požadavky nevládních aktivit a okolních městských částí ‐ obyvatelstvo, zejména omezit hluk, dopravu, emise. U rekonstruované ÚČOV zajistit protipovodňovou ochranu nových objektů v návaznosti na současný systém protipovodňové ochrany hl. m. Prahy a respektovat skutečnost, že se výstavba bude realizovat v aktivní záplavové zóně. Minimalizovat provozní náklady, především pak spotřebu elektrické energie a chemikálií s ohledem na růst jejich cen a negativní vliv na životní prostředí.
15
Základní podmínky pro výslednou variantu – 2
Minimalizovat dopady na okolí během realizace, v maximální míře využít vodní dopravu. Upravit kapacitu a technologii stávající ÚČOV na požadované parametry v souladu s legislativou ČR a EU. Navrhnout novou vodní linku jako doplňkovou kapacitu přestavby stávající ÚČOV, umístěnou v těsné blízkosti východně od stávající ÚČOV, pro výhledový stav po roce 2020 do výše 1,6125 mil. EO jako roční průměr. Pozemek pro umístění nové vodní linky je ve vlastnictví hl. města Prahy. Dosáhnout kvality odtoku podle legislativních požadavků a platných povolení ve výhledovém stavu. V průběhu výstavby nezhoršit kvalitu vypouštěných vyčištěných odpadních vod proti současnému stavu 16
Legislativní rámec problému ‐ a Požadovaná kvalita odtoku Směrnice EU 91/271/EHS NV č. 61/2003 Sb. ve znění pozdějších předpisů Kategorie ČOV na základě týdenního maxima přivedeného znečištění Vstupní návrhové údaje o množství a znečištění odpadních vod Evropská norma EN 12255‐11:2001 (Wastewater treatment plants – Part 11: General data required český ekvivalent ČSN 75 6403 Čistírny odpadních vod – Část 11: Všeobecné návrhové údaje Povodňové aspekty – aktivní zóna 17
Legislativní rámec problému ‐ b Dle ČSN EN 1085 Čištění odpadních vod – Slovník se pod pojmem návrhová kapacita míní maximální kapacita znečištění, na které jsou čistící zařízení navrhována, aby vyhověla požadovaným vstupním podmínkám. Mohou být použity různé ukazatele znečištění (BSK5, Nc apod.) a různé hodnoty průtoku (např. bezdeštný přítok, maximální návrhový přítok). Pod kapacitou čištění jsou myšleny maximální přítoky a znečištění, které mohou být čištěny na čistírně odpadních vod tak, aby odtok vyčištěných odpadních vod odpovídal stanoveným podmínkám. ČSN 75 6401 ‐ Čistírny odpadních vod pro ekvivalentní počet obyvatel (EO) větší než 500 uvádí v bodě 5.4 „Výchozí údaje pro návrh čistírny musí odpovídat maximálnímu výkonu čistírny určenému k datu, ke kterému má být čistírna plně kapacitně vytížená“. 18
Zdůvodnění návrhové kapacity „Celkové přestavby a rozšíření ÚČOV“ Návrhová kapacita byla stanovena – prověřována v několika krocích: a) v souvislosti s procesem EIA a přípravou dokumentace pro územní řízení v letech 2004‐2005 b) v souvislosti s podáním žádosti do programu OPŽP v roce 2009 c) v souvislosti s misí JASPERS 2010‐2011 a snaze projednat kladně žádost Ve všech případech byla použita metoda statistického vyhodnocení reálných údajů příslušného období, následně zahrnutí nezbytné výhledové rezervy a připočtení bilančně doloženého výhledového připojení dalších lokalit (přihlédnutím k předpokládanému rozvoji města.). Současně byly vyhodnocovány nerovnoměrnosti přítoku a produkce odpadních vod na současnou ÚČOV v týdenním, měsíčním a ročním období podle platných norem. 19
Koncepční vztah ke kalovému hospodářství Výhledovým řešením kalového hospodářství jsou pouze termické procesy likvidace či využití energetického potenciálu (zplyňování kalů, pyrolýza kalů, spalování kalů apod.) Pokud ANO – tak je nezbytné se zorientovat na zachování či zvýšení biomasy v kalech Pokud Ano – tak není vhodné chemické srážení v max. míře jak navrhovala mise JASPERS, ale pouze nezbytné využití pro srážení fosforu Produkce chemického kalu by se řešením JASPERS posunula z hodnoty 11,7 t/d až na hodnoty kolen 22t/d, tj. až 20% z celkové produkce (budeme spalovat chemický kal ??!!)
S ohledem na výhledové řešení kalového hospodářství není vhodné zvyšovat produkci chemického kalu!! 20
ÚČOV při záplavách v roce 2002
21
ÚČOV po záplavách v roce 2002
22
V roce 2004 přijalo hlavní město Praha usnesením RHMP č. 1904 ze dne 16.11.2004 koncepci čištění odpadních vod, která stanovila způsob odpovídajícího čištění odpadních vod po roce 2010 realizací projektu „Celková přestavba a rozšíření ÚČOV Praha na Císařském ostrově“.
23
ÚČOV - NVL – vizualizace 2006
24
ÚČOV - NVL – vizualizace 2010
25
NVL + rekonstruovaná ÚČOV vizualizace 2010
26
Návrhové parametry Návrhové parametry jsou obsaženy v strategických dokumentech: • Podkladové materiály pro změnu územního plánu hl. města Prahy (změna Úpn Z 1525/00, která byla schválena usnesením Zastupitelstva hl.m. Prahy č.32/15 ze dne 24.11.2005) • Platné územní rozhodnutí z 29.1.2009, resp. dokumentace pro toto uzemní rozhodnutí • Žádost podaná do OPŽP v roce 2008 27
Návrhové hodnoty projektu •Přednost mají skutečně zjištěné/naměřené parametry před hodnotami zjištěnými na základě tabulkových hodnot •Hydraulické dimenzování čistírny je navrženo na základě průtoků odpadních vod, které zahrnují hodnoty od minimálního průtoku (Qmin), až do maximálního průtoku, které tvoří srážkový průtok (Qdešť.). •Látkové dimenzování čistírny se provádí na základě bilančních hodnot přivedeného znečištění. Podkladem pro statistické vyhodnocení byly denní bilanční hodnoty přivedeného znečištění vypočtené z denního přítoku odpadních vod a slévaného vzorku odpadních vod v den sledování. •Maximální přivedená koncentrace odpadních vod je pouze omezující parametr pro garance odtoku, protože garantované parametry na odtoku jsou uvedeny jako koncentrační limity. Hodnoty maximální koncentrace odpadních vod se k dimenzování čistírny odpadních vod nepoužívají.
28
Demografické údaje o fluktuaci obyvatel Prahy •Počet obyvatel žijících v Praze ‐ 1,254 mil. •Část obyvatel Středočeského kraje denně dojíždí za prací •Praha je významným turistickým centrem – fluktuace počtu turistů •Praha je centrem zdravotní péče a vysokých škol • pacienti v nemocnicích • studenti na kolejích • část studentů dojíždí •V Praze žije cca 233 tisíc důchodců mezi 60 – 80 lety kteří v létě z části odjíždějí na chaty a chalupy •V letních měsících obyvatelé Prahy odjíždějí na dovolenou 29
Úbytek obyvatelstva v letních měsících Praha má bez důchodců cca 1,0 mil obyvatel, přičemž odhadem je ½ důchodců je v letních měsících trvale mimo Prahu V letních měsících cca 80 % obyvatel Prahy odjede na 2 týdenní dovolenou Školní mládež a studenti opouští Prahu na delší dobu Hlavní termíny odlivu lidí z Prahy je červen až září Prahu v letních měsících opouští cca 200 tis. lidí (dovolená) a 110 tis. lidí (důchodci), se započtením studentů a školní mládeže lze úbytek odhadnout na 400 – 450 tis.lidí Po odečtení letních měsíců je průměr přivedeného znečištění ve zbytku roku 2008 1 320 128 EO 1 472 090 EO 2009 1 353 744 EO 1 423 628 EO 2010 1 489 954 EO 1 627 093 EO
30
31
Kapacita podle znečištění na nátoku
1, 6 mil. obyvatel je stabilní výhled 32
33
34
Porovnání měsíční maximum/ průměr
Budapest North Madrid Braunschweig ÚČOV Praha
2007 125,0% 118,3% 114,8% 114,1%
2008 131,4% 130,2% 124,3% 122,3%
2009 155,0% 139,7% 146,7% 132,6%
Návrhové parametry pro ÚČOV Praha mají tento poměr 120,4 %
35
Porovnání měsíční minimum/průměr
Budapest North Madrid Braunschweig ÚČOV Praha
2007 75,2% 66,0% 85,9% 77,7%
2008 74,5% 72,1% 80,1% 76,2%
2009 73,8% 59,5% 79,2% 72,4%
36
Souhrn k metodice stanovení kapacity ÚČOV •Kapacita ČOV se vyjadřuje počtem EO, údaj se získává z průměrných ročních hodnot znečištění a průtoků. V rámci mise JASPERS byla odsouhlasena tato kapacita na hodnotě 1,6 mil. EO. Současně se tato kapacita v případě připojení znečištění o lokálních ČOV ve výhledu již vyčerpána! •Kapacita pro dimenzování aktivačního stupně musí vycházet z návrhového (maximálního) znečištění. Na tuto kapacitu bylo provedeno dimenzování biologického stupně, což bylo experty JASPERS nejprve odsouhlaseno jako správný postup podle citované EN 12255, později však bylo experty požadováno dimenzování pouze na základě ročního průměru přivedeného znečištění. Návrhová kapacita byla zjištěna na hodnotě 2,2 mil. EO, a v průběhu posuzování několikrát byla chybně zaměňována zástupci JASPERS za průměrnou kapacitu ÚČOV 37
7. Hodnoty návrhové versus skutečnost pro ÚČOV
38
Hodnoty návrhové X skutečnost pro ÚČOV V rámci verifikace návrhových parametrů v průběhu let uvádíme tabulku ročních průměrů (ÚČOV) za rok 2010:
Rok
BSK5
CHSKCr
NL
N-NH4
Nc
Pc
PE
2010
kg/d
kg/d
kg/d
kg/d
kg/d
kg/d
EO
roční průměr
89 397
211 049
112 814
9 896
18 192
2 121
1 489 954
verifikovaná hodnota
101 020
238 500
127 500
11 200
19 560
2 400
1 683 667
návrhové parametry projektu
96 750
265 500
184 550
11 200
21 900
3 150
1 612 500
104,4%
89,8%
69,1%
100,0%
89,3%
76,2%
104,4%
verifikovaná hodnota/projekt
39
40
41
42
43
Vývoj ročního průměru přivedeného znečištění
44
Projektované kapacity nové linky ‐ průtok
Q24 Qd Qh,max Qdešť srážkové vody na mech.- chem. čištění celkem
Zadání m3/s 3,77 4,39 6,25 8,2 3,0 11,2
Nová Přestavba stávající vodní linka ÚČOV m3/s m3/s 1,885 1,885 2,195 2,195 3,125 3,125 4,10 4,10 3,0 0,0 7,1 4,1
45
Pro zajímavost - aktuální stav 2012
46
Vývoj průměrného průtoku
47
Projektované kapacity ‐ celková bilance znečištění
BSK5 CHSK NL NC N-NH4 PC EO
kg/den kg/den kg/den kg/den kg/den kg/den -
Denní maximum 144 900 371 500 306 500 27 870 14 490 4 800 2 415 000
Týdenní maximum 133 200 340 700 289 850 26 360 14 080 4 300 2 220 000
Měsíční maximum 116 500 313 000 261 500 24 720 12 660 3 930 1 941 667
Roční průměr 96 750 265 500 184 550 21 900 11 200 3 150 1 612 500
48
Projektované kapacity ‐ rozdělení bilance znečištění
Návrhová kapacita projektu Roční průměr
Návrhová kapacita NVL Roční průměr
Návrhová kapacita ÚČOV po přestavbě Roční průměr
kg/den
96 750
48 375
48 375
CHSKCr kg/den
265 500
132 750
132 750
NL
kg/den
184 550
92 275
92 275
Nc
kg/den
21 900
10 950
10 950
N-NH4
kg/den
11 200
5 600
5 600
Pc
kg/den
3 150
1 575
1 575
EO
-
1 612 500
806 250
806 250
BSK5
49
Projektované kapacity ‐ rozdělení bilance znečištění • Poměr rozdělení průtoku odpadních vod na obě linky bude měnitelný až do využití jejich maximální hydraulické nebo látkové kapacity. • Efekt primární sedimentace závisí na použití chemického srážení. Provozování chemického srážení je nezbytné především při přítoku většího znečištění odpadních vod. • Při přítoku méně znečištěných odpadních vod (pod hodnotou celoročního průměru) je možné chemické srážení omezit, popřípadě nedávkovat anorganický koagulant.
50
8. Závěr
51
Závěr • V posledních čtyřech letech má množství přivedeného znečištění do prostoru Císařského ostrova stoupající tendenci a po předpokládaném připojení pobočných čistíren na ÚČOV je návrhová kapacita projektu prakticky vyčerpána a v roce 2010 již dokonce překročena • Z tohoto pohledu je nutné hodnotit roční průměr přivedeného znečištění ve výši 1,6 mil EO jako odpovídající, nikoliv nadhodnocené. • Ať už bude realizován připravený nebo jiný koncept, ať už bude způsob financování jakýkoliv a realizace kýmkoliv, Praha by si neměla nechat vnutit poddimenzovaný záměr!
52
Děkujeme za pozornost! 53
