Návrh každé čistírny odpadních vod (ČOV) má svá specifika. Každý projektant by měl zpracovat při návrhu čistírny odpadních vod vodohospodářský výzkum současného a výhledového stavu (počet připojených obyvatel, průmyslové producenty v obci, hydraulické poměry stokové sítě, stavebně-technický stav stokové sítě).
Dalšími důležitými podklady k návrhu ČOV je provedení inženýrsko-geologických průzkumů, zpracování hydrologických, hydrogeologických a klimatických podkladů v oblasti navrhované čistírny odpadních vod. Návrh nové čistírny odpadních vod by měl být souladu s územními plány obcí a plány rozvoje vodovodu a kanalizací dané obce (PRVK). Důležitým kritériem při návrhu čistíren odpadních vod je posouzení jakosti povrchových vod a jeho ochrana před znečištěním vypouštěním z ČOV. Posouzení a splnění imisních standardů pod ČOV je součástí každého připravovaného projektu.
Hlavními návrhovými parametry čistírny odpadních vod je hydraulické zatížení (přítok na ČOV) a látkové zatížení (ukazatele kvality vody). Normové parametry jsou pouze doporučující orientační hodnoty produkce specifického znečištění na obyvatele pro ukazatele kvality vody (tzv. populační ekvivalent). Hydraulické zatížení čistírny odpadních vod je definováno ukazatelem specifické produkce odpadní vody, který dlouhodobě klesá. Hlavní návrhový parametr je specifická produkce odpadní vody vyjádřená na osobu za den, která za poslední roky neustále klesá a výrazně ovlivňuje kapacitu objemů hlavních technologických nádrží.
Při návrhu čistíren odpadních vod byla v ČSN 75 6402 (1998) dlouhodobě zakotvena hodnota 150 l.os−1.den−1, kterou někteří projektanti používají ještě dnes při návrhu ČOV. Tato hodnota je již dnes nadhodnocena a pro návrh čistíren odpadních vod se obvykle používá průměrná produkce 120-150 l.os−1.den−1 (podle kategorie ČOV), která tak obsahuje velké rezervy při návrhu hlavních objemů nádrží na ČOV.
Použití návrhových hodnot orientační specifické produkce znečištění pro ukazatele kvality odpadní vody a různé způsoby odkanalizování není v normě specifikováno. V ČSN 75 6401 je v kapitole 5. Podklady pro návrh čistírny, odst. 5.10 uvedeno, že orientační hodnoty specifického znečištění jsou dosahovanými u sídel s vyšší vybaveností. Proto je v odůvodněných případech (zejména u ČOV do 5000 EO) tyto hodnoty snížit, nejvýše však o 30 %. V ČSN 75 6402 je v kapitole 5 Podklady pro návrh čistírny, odst. 5.8 uvedeno, že orientační hodnoty specifického znečištění jsou dosahovanými u sídel s vyšší vybaveností. V současné legislativě neexistuje přesný postup pro snížení procentuálního snížení specifického znečištění.
Čtěte také: Normy EU pro kamiony
Záleží na zkušenostech projektanta či posuzovatele zda uplatní pro danou velikostní kategorii procentuální snížení látkového zatížení při návrhu vstupních parametrů ČOV. Pro návrh výpočtu objemového množství vody přitékajícího na ČOV, vstupujícího znečištění a návrhu technologie čistírny odpadních vod musí být vždy zohledněn způsob transportu odpadní vody na ČOV.
Špatná volba normových návrhových parametrů při výpočtu ČOV ovlivňuje především velikost objemů hlavních stavebních objektů, kapacitu strojních zařízení a investiční náklady při samotné realizaci. Takto provozovaná čistírna odpadních vod je obvykle kapacitně poddimenzována s hydraulickým zatížením hlavních stavebních objektů (aktivační a dosazovací nádrže) cca 60-70 % a strojně technologická zařízení fungují na polovině svého maximálního výkonu.
Statistické zpracování koncentračních ukazatelů kvality bylo vyhodnoceno pro deset čistíren odpadních vod na gravitační jednotné kanalizaci, deset čistíren odpadních vod na gravitační oddílné splaškové kanalizaci, šest čistíren odpadních vod na oddílné tlakové kanalizaci a šest čistíren odpadních vod na podtlakové kanalizaci. Hodnoty ukazatelů kvality vody byly vyhodnoceny vždy jako průměrné pro různé roky provozování v letech 2002-2017, z celkového množství dat přesahující deset tisíc hodnot provedených rozborů. Kanalizace byla provozována jednak vodárenskými společnostmi, také samotnými obcemi.
Pro optimalizaci návrhových parametrů čistíren odpadních vod byly v dané kategorii voleny čistírny odpadních vod vždy jako mechanicko-biologické ČOV. Do vybraných čistíren odpadních vod nebyly zahrnuty technologie systémů s biomasou přisedlou, domovních čistíren odpadních vod, vegetačních čistíren, zemních filtrů, vertikálních filtrů a membránových procesů. Všechny vybrané čistírny odpadních vod mají technologii garantující účinnost čištění odpadních vod přes 90 % pro ukazatele BSK5, CHSKCr, NL a NH4+.
Průměrná produkce odpadní vody u gravitační jednotné kanalizace dosahuje hodnot 138 l.os.−1.den−1, pro gravitační oddílnou kanalizaci 106 l.os.−1den−1, pro tlakovou kanalizaci 84,4 l.os−1.den−1 a podtlakovou kanalizaci 87,5 l.os−1.den−1. U jednotné a splaškové kanalizace je množství odpadní vody ovlivněno převážně výskytem balastních vod, které zkreslují celkovou specifickou produkci odpadních vod z domácností. Po odečtu balastních vod (hodnota poskytnuta provozovatelem) je specifická produkce odpadní vody na gravitační jednotné 110 l.os.−1.den−1 a oddílné kanalizaci 94 l.os.−1.den−1.
Čtěte také: Trh s biopotravinami v ČR
Na základě těchto výsledků a s úvahou dostatečné rezervy pro provozování stokové sítě a ČOV je vhodné optimalizovat hodnotu specifické potřeby odpadní vody. Tyto hodnoty lze u malých obcí uvažovat i při zohlednění budoucího vývoje produkce odpadních vod (bez významných průmyslových producentů) a v kombinaci s územním plánem obce a PRVK. Pro posouzení stávající kanalizace a ČOV je důležité využít provozní data od jejího provozovatele. Při návrhu nové ČOV doporučuji použití optimalizovaných hodnot bez další redukce znečištění, které byly přepočteny z provedených rozborů kvality odpadní vody pro jednotlivé systémy odkanalizování obcí. Optimalizované hodnoty jsou navrženy jako jednotné pro obce do 2000 EO bez dílčí kategorie ČOV.
Optimalizace návrhových hodnot vychází ze statistických zpracovaných dat, které jsou navrženy s rezervou. Při jejich stanovení bylo přihlédnuto k možné odchylce při určení chemického rozboru kvality vody a statistické chybě, kterou byl výpočet parametrů zatížen. Optimalizované ukazatele specifické produkce znečištění uváděné v g.os−1.den−1 byly konzultovány s technology čistíren odpadních vod a odborníky v oblasti chemie a technologie vody.
Z hlediska praxe je důležité prosadit nový přístup pro navrhování čistíren odpadních vod do 2000 EO. Zavedení nových návrhových parametrů bude souviset s ochotou managementu firmy přizpůsobovat se novým směrům v oblasti „Stokování a čištění odpadních vod“. Zkušené projekční kanceláře si uvědomují rozdílnost kvality odpadní vody pro různé kanalizační systémy, tomu většinou se snaží přizpůsobit návrhové parametry pro výpočet nové ČOV. Parametry produkce znečištění pro tyto systémy odkanalizování nelze interpretovat jako překvapivé, kvalita odpadní vody v těchto systémech vykazuje horší parametry pro všechny ukazatele.
Hodnoty návrhových parametrů pro výpočet ČOV jsou zakotveny v legislativních dokumentech (ČSN 75 6401 a ČSN 75 6402), které doporučují jejich použití s případnou redukcí znečištění až do 50 % podle velikosti obce. Stanovení redukce znečištění již není v normách blíže definováno, nejsou definovány návrhové hodnoty pro různé systémy odkanalizování. Návrhové hodnoty pro výpočet ČOV by měly vycházet z reálných měření minimálně za poslední tři roky.
Článek byl vytvořen v rámci řešení projektu č. ČSN 75 6401. Čistírny odpadních vod pro ekvivalentní počet obyvatel (EO) větší než 500. ČSN 75 6401. ČSN 75 6402. Vyhláška č. 120/2011 Sb. Vyhláška kterou se mění vyhláška Ministerstva zemědělství 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), ve znění pozdějších předpisů [online]. [cit. 2018-10-18].
Čtěte také: Česká energetika a emise
Komentář recenzenta Ing. Karel Plotěný, AsioInformace vedené v čůánku odpovídají i mým zkušenostem a je záslužné, že budou někde uvedeny (na základě naměřených hodnot na lokalitách) a bude možné se na ně odvolávat. Určitě doporučuji k uveřejnění.
tags: #specifická #produkce #znečištění #definice