Rekonstrukce úpravny vody Mostiště

Po mnohaleté přípravě dospěl v závěru roku 2011 projekt s názvem „Zajištění kvality pitné vody ve vodárenské soustavě jihozápadní Moravy region Žďársko“ do své realizační fáze. Jde o první etapu celého projektu, spočívající především v doplnění technologie a rekonstrukci úpravny vody Mostiště a dále v dílčí rekonstrukci vodovodního přivaděče ÚV Mostiště - ČS Ovčírna. Stavba se zahajuje v březnu 2012 s náklady 435 mil. Kč.    

Dvě soustavy

Vodárenská soustava jihozápadní Moravy má své dvě základní části. Jižní část vodárenské soustavy jihozápadní Moravy se nachází převážně v regionu Třebíčska, na tomto území je nejvýznamnějším zdrojem vody úpravna vody Štítary. Na jižní části vodárenské soustavy byla již opatření k zajištění kvality pitné vody realizována v minulých letech za finanční podpory z prostředků OPŽP.

Soustava v regionu Žďársko

Severní část vodárenské soustavy jihozápadní Moravy se nachází převážně na území regionu Žďárska. Na území okresu Žďár nad Sázavou jsou vodárenskou soustavou zásobována města Žďár nad Sázavou, Nové Město na Moravě, Bystřice nad Pernštejnem, Velké Meziříčí, Velká Bíteš a 122 obcí popř. místních částí. V regionu Žďársko je z celkového množství vyrobené vody cca 75 % původu z povrchových zdrojů surové vody. Na úpravně vody (dále jen ÚV) Mostiště je vyráběno cca přes 50 % dodávané vody a na úpravnu vody Vír připadá necelých 25% produkce celkové vyrobené vody v severní části této vodárenské soustavy. Hlavní zdroje pitné vody v regionu Žďársko - úpravny vody Vír a Mostiště – jsou v některých místech vodárenské soustavy navzájem zastupitelné, ale jsou mnohé lokality, kde není možná vzájemná zastupitelnost jednotlivých zdrojů pitné vody. Z těchto důvodů jsou tyto zdroje pitné vody nepostradatelné a kvalita vyrobené pitné vody na těchto úpravnách je tedy klíčová.

Soustava má 5 zdrojů vody, z toho 2 povrchové (úpravna vody Mostiště, úpravna vody Vír) a 3 podzemní, 230 km vodovodních řadů, 53 vodojemů a 10 čerpacích stanic. Na úpravně vody Mostiště se vyrobí přes 50 % dodávané vody.

Jeden provozovatel

Rozdělení vodárenské soustavy na dva projekty vyplývá z vlastnických vztahů k jednotlivým částem vodárenské soustavy (region Žďársko - vlastníkem vodárenské infrastruktury je Svaz vodovodů a kanalizací Žďársko, region Třebíčsko - vlastníkem vodárenské infrastruktury jsou „Vodovody a kanalizace – Svaz obcí a měst se sídlem v Třebíči“). Celá vodárenská soustava má jednoho provozovatele, a to Vas, která provozuje tuto soustavu na základě nájemních a provozních smluv. Jedná se o provozní divize Žďár nad Sázavou a Třebíč.

Kvalitní pitná voda

V první etapě vlastník vodárenské infrastruktury a zároveň investor Svaz vodovodů a kanalizací Žďársko připravil k realizaci subprojekty:

  • subprojekt č. 1 – Doplnění technologie a rekonstrukce úpravny vody Mostiště
  • dílčí část subprojektu č. 3 – Rekonstrukce přivaděče ÚV Mostiště - ČS Ovčírna v rozsahu, který věcně souvisí se subprojektem č. 1 a jehož realizaci podmiňuje.

Cílem projektu „Zajištění kvality pitné vody ve vodárenské soustavě jihozápadní Moravy region Žďársko – I. etapa“ je zajistit na úpravně vody Mostiště kvalitu vyrobené pitné vody v průběhu celého roku ve vazbě na měnící se kvalitu surové vody v údolní nádrži Mostiště cestou doplnění odpovídajících technologických prvků a desinfekce vody.

Kvalita vody nádrže Mostiště

ÚV Mostiště se nachází na Českomoravské vrchovině nedaleko Velkého Meziříčí. Surovou vodu pro úpravu odebírá z vodárenské nádrže Mostiště, která je umístěná na řece Oslavě. Hlavním problémem jakosti vody v nádrži je mimo jiné její nadměrná úživnost, jež vyvolává projevy eutrofizace, které jsou pravidelně v nádrži pozorovány a zásadním způsobem zhoršují jakost surové vody odebírané úpravnou. Povodí této vodárenské nádrže je charakteristické tím, že je poměrně hustě osídleno, převažuje zde zemědělská činnost a v povodí se nachází velké množství rybníků s chovem ryb. Mezi problémové ukazatele patří jednak skupina ukazatelů související s eutrofizací nádrže (masivní rozvoj řas, nedostatek kyslíku, koncentrace manganu, amonných iontů, dusitanů, fosforečnanů, toxické produkty sinic aj.) a jednak ukazatele organického znečištění přírodního nebo umělého původu (CHSK-Mn, huminové látky, barva, AOX, jednosytné fenoly příp. další látky antropogenního původu aj.).

Jak to funguje

Princip stávající úpravy vody spočívá v koagulaci a následné dvoustupňové separaci. Surová voda přitéká do úpravny vody přes kaskády, kde dochází k částečnému provzdušnění vody. Před hydraulický mísič je dávkován koagulant - síran železitý. Na odtoku z hydromísiče je voda rozdělována na první separační stupeň, který se paralelně skládá jednak z původních galeriových čiřičů s doplněnou lamelovou vestavbou a jednak z flotačních jednotek. Technologie flotace byla doplněna v rámci havarijních opatření na úpravně vody. Do vody odtékající z flotačních jednotek a čiřičů je dávkována vápenná voda a vápenné mléko pro alkalizaci. Dále voda natéká na pískové filtry. Do zfiltrované vody je dávkován oxid chloričitý a chlor pro zdravotní zabezpečení vody. Upravená voda je akumulovaná v nádržích o celkovém obsahu 900 m3. Odtud je voda čerpána do distribuční sítě. Kal z praní pískových filtrů a z prvního separačního stupně je vypouštěn na kalová pole, kde je postupně odvodňován a dále likvidován kompostováním.

Téměř 50 let provozu

Úpravna byla uvedena do provozu v roce 1964 a většina zařízení je od té doby v provozu. Za téměř 50 let provozu byla provedena na konci 80. let intenzifikace – zvýšení výkonu na 220 l/s a dále dílčí výměny některých zařízení. V rámci havarijních opatření, která byla vyvolána zásadním snížením hladiny vody ve vodárenské nádrži, byla v roce 2005 provedena instalace technologie flotace. Flotace slouží jako první separační stupeň pro cca polovinu maximálního výkonu.

Nutnost rekonstruovat a doplnit technologickou linku úpravny vody vyplynula z nevyhovující – zhoršující se jakosti surové vody, špatného technického stavu celé úpravny vody a jisté morální zastaralosti celé technologické linky a především z problematické jakosti vyrobené vody v určitých ukazatelích.

Jakost pitné vody

Jakost pitné vody vyrobené na ÚV Mostiště je problematická jednak především v ukazatelích dusitany, mangan a amonné ionty, což je dáno zejména výkyvy v jakosti surové vody a nedostatečnou účinností odstranění těchto látek při úpravě a jednak okruhem několika ukazatelů jakosti vody souvisejících s hygienickým zabezpečením pitné vody. Problém představují na jedné straně vedlejší produkty dezinfekce vody, při použití oxidu chloričitého jde o chloritany a při používání chloru dochází k tvorbě chloroformu (dosahované hodnoty se rovněž blíží k limitu, který je dán vyhláškou č. 252/2004 Sb.), a na druhé straně nízká biologická stabilita vody a s tím související nedodržení mikrobiologických a biologických ukazatelů.

Vzhledem k charakteru zdroje surové vody, kdy je zdrojem vodárenská nádrž Mostiště, na které se pravidelně objevují vodní květy sinic, představují riziko i toxické látky produkované cyanobakteriemi (např. microcystin-LR a další). Další riziko dané charakterem povodí vodárenské nádrže je spojené s možným výskytem široké škály látek antropogenního původu (např. pesticidní látky, organicky vázané halogeny, nepolární extrahovatelné látky, zbytky léčiv a další). Látky tohoto charakteru není stávající technologická linka úpravny vody Mostiště schopna odstraňovat s dostatečnou účinností.

Předprojektová příprava

Již v roce 2003 vzniklo zadání pro zpracování studie „Generel zásobování pitnou vodou pro „Vodárenskou soustavu jihozápadní Moravy“. Předmětem Generelu bylo stanovení koncepce zásobování pitnou vodou daného území, tj. stanovení podkladů pro řízení rozvoje vodárenské soustavy, pro efektivní a systematické plánování investic a pro optimalizaci provozu vodovodní sítě (kvalitativní i kvantitativní). Generel byl vypracován v roce 2004 a souběžně s jeho zpracováním byly provedeny další předprojektové práce, které byly zohledněny ve vlastním Generelu. Jednalo se zejména o:

-   technologické audity a expertízy pro rekonstrukci úpravny vody Mostiště a úpravny vody Vír

-   hydrobiologický průzkum vodárenské soustavy jihozápadní Moravy

-   provozní korozní zkoušky

-   modelování úbytku chloru ve vodárenské soustavě.

Výsledkem studie Generel zásobování pitnou vodou pro „Vodárenskou soustavu jihozápadní Moravy“ a souvisejících prací byl v případě ÚV Mostiště návrh rekonstrukce a doplnění technologické linky. Návrh technologické linky úpravy vody však bylo nutné upřesnit, ověřit, vybrat nejvhodnější varianty. Proto následovalo poloprovozní ověření některých navržených technologií a laboratorní zkoušky upřesňující návrh technologie úpravy.

Poloprovozní zkoušky

Poloprovozní zkoušky byly prováděny v období 2004–2005 a zaměřovaly se především na návrh prvního separačního stupně, návrh kalového hospodářství a návrh možností oxidace a separace manganu v technologické lince.

Pro návrh prvního separačního stupně jsme provedli poloprovozní zkoušky technologie flotace a sedimentace zatěžované mikropískem. V obou případech byla pro zkoušky použita mobilní provozní zařízení od firem dodávající tyto technologie.

Pro návrh kalového hospodářství bylo poloprovozně odzkoušeno zahušťování pracích vod na technologii flotace a následně strojní odvodnění kalu na šnekovém lisu Contipress. Zkoušky opět probíhaly na úpravně vody Mostiště na mobilních provozních zařízeních. Pro vyhodnocení vhodného zařízení na odvodnění vodárenského kalu jsme využili rovněž výsledků poloprovozních zkoušek na komorovém kalolisu a odstředivce, které jsme prováděli již v předchozím období.

Ověření návrhu oxidace a separace manganu v technologické lince úpravny vody bylo provedeno laboratorními zkouškami a měřením.

Veškeré poloprovozní zkoušky probíhaly na ÚV Mostiště, vždy byla používána surová voda případně voda z technologické linky, prací voda nebo kaly, které se přiváděly na zkoušenou technologickou jednotku. Během zkoušek se optimalizoval provoz, nastavení jednotek, optimální chemismus atd. Byly prováděny odběry vzorků a jejich srovnávání. Součástí každé zkoušky bylo jejich vyhodnocení a sepsání závěrečné zprávy.

Po ukončení dílčích poloprovozních zkoušek následovalo jejich celkové vyhodnocení. V celkovém vyhodnocení bylo shrnutí výsledků jednotlivých poloprovozních zkoušek, jejich srovnání, vyhodnocení účinnosti a doporučení nejvhodnějšího řešení pro návrh technologické linky ÚV Mostiště.

Snížení hladiny v nádrži

V období vyhodnocování poloprovozních zkoušek, tj. v prvním čtvrtletí roku 2005, byla zahájena mimořádná manipulace na zdroji surové vody - vodárenské nádrži Mostiště. Mimořádná manipulace na vodním díle Mostiště v první fázi spočívala ve snížení hladiny zásobního prostoru o cca 13,3 m, tj. snížení objemu vody v nádrži z 10,3 mil m3 na cca 2,5 mil m3. Důvodem pro tuto manipulaci bylo zachování bezpečnosti vodního díla, neboť v pravobřežním zavázání sypané hráze údolní nádrže byly zjištěny anomální průsaky, které byly způsobeny poruchou v jílovém těsnění. Již při razantním snižování hladiny údolní nádrže došlo k zásadnímu zhoršení jakosti surové vody, následovalo jarní tání sněhu, které zhoršení jakosti ještě umocnilo. Upravit takto znečištěnou vodu na stávající technologické lince byl velký problém. Až na krátkou výjimku v ukazateli amonné ionty se to však díky maximálnímu úsilí všech zúčastněných podařilo.

Flotace rozpuštěným vzduchem

Následovalo období, kdy se hodnotila možná rizika a jejich následky související se sníženou hladinou vody ve vodárenské nádrži na zásobování pitnou vodou v regionu. Byla zpracována studie „ÚV Mostiště – Krizový audit po snížení hladiny v údolní nádrži Mostiště“, jejímž obsahem bylo především pokusit se prognózovat vývoj jakosti surové vody při snížené hladině, zhodnotit možné důsledky a rizika pro úpravu vody a hledat nejvhodnější cesty řešení nastalé situace. Výsledkem mnohých hodnocení a projednání bylo rozhodnutí bezodkladně zrealizovat havarijní opatření na ÚV Mostiště navržená v krizovém auditu, tj. náhradu části prvního separačního stupně na úpravně vody účinnější technologií pro odstranění zejména vysokých počtů organismů ze surové vody. Jako nejvhodnější technologie byla vybrána flotace rozpuštěným vzduchem. Výhodou při řešení tohoto problému bylo, že díky předchozí předprojektové přípravě byly provedeny poloprovozní zkoušky pro první separační stupeň. Pro návrh prvního separačního stupně se právě vycházelo zejména z provedených poloprovozních zkoušek, ze kterých vyplynulo doporučení použít pro úpravnu vody Mostiště flotaci, která se v daných podmínkách, především s ohledem na biologické oživení, jeví jako nejvhodnější. Díky tomu, že téměř současně se zpracováním projektu s havarijními opatřeními byly zahájeny práce i na dokumentaci pro územní rozhodnutí pro celkovou rekonstrukci a doplnění technologické linky ÚV Mostiště, se podařilo sladit havarijní opatření tak, aby byla součástí koncepce celkové rekonstrukce úpravny vody. Stavba flotačních jednotek byla zahájena v srpnu 2005 a ukončena v listopadu téhož roku. Uvedení flotace do provozu a následný provoz potvrdil, že to byla správná volba.

Postup zpracování projektové dokumentace

Dokumentace pro územní rozhodnutí pro rekonstrukci ÚV Mostiště byla dokončena v září 2005. Následovalo zpracování dokumentace pro stavební povolení, která byla dokončena v září 2006. V březnu 2008 pak byla dokončena technická část dokumentace pro výběr zhotovitele pro subprojekt – Rekonstrukce a doplnění technologie ÚV Mostiště. Součástí dokumentace pro výběr zhotovitele je také Návrh provozního řádu pro rekonstrukci úpravny vody Mostiště. Potřeba zpracovat uvedený „provozní řád“ vyplynula ze skutečnosti, že celá rozsáhlá rekonstrukce úpravny musí proběhnout za stálého provozu této úpravny. Tento zdroj není možné jinak nahradit, budou tedy k dispozici pouze krátké odstávky v maximální délce cca 24 hodin. Proto, aby byla zajištěna výroba vody během celé doby rekonstrukce, musel být kvalitně rozpracován postup výstavby tak, aby vždy bylo možné zajistit výrobu jakostní pitné vody. To si vyžádá mnohá provizoria a nouzová opatření. Celý postup výstavby je rozfázován do několika etap, které na sebe věcně navazují. Pro každou etapu je v provozním řádu popsáno, jaká část technologické linky a jaká zařízení případně i prostory budou pro úpravu vody v dané situaci k dispozici, jakým způsobem bude voda upravována a informace o maximální aktuální kapacitě technologické linky. Pravidla a postupy popsané v provozním řádu budou závazná pro zhotovitele stavby, aby nedošlo k situaci, že nebude zajištěno plynulé zásobování pitnou vodou.

Nedílnou součástí projektové přípravy bylo při navrhování různých variant řešení provádění ekonomických vyhodnocení a porovnávání investičních a provozních nákladů.

Co nás čeká

Na ÚV Mostišti bude maximální výkon technologické linky úpravny vody 220 l/s - surová voda, 200 l/s - výroba upravené vody. Po skončení rekonstrukce úpravny vody Mostiště se bude technologická linka úpravny vody skládat z následujících částí: provzdušnění vody, reakční nádrž pro oxidaci manganu, koagulace se separací na flotaci a následně pískových filtrech, dávkování ozonu a filtrace přes granulované aktivní uhlí, stabilizace vody (dávkování vápenného hydrátu a oxidu uhličitého, dezinfekce vody (UV záření, oxid chloričitý, chlor) a kalové hospodářství (flotace a šnekový lis). Cílem  stavby je zajistit výrobu jakostní pitné vody, která celoročně vyhovuje zpřísňujícím se legislativním požadavkům na kvalitu pitné vody a těší se důvěře spotřebitelů vody. O podrobnostech ze stavby, ježto i potom o celkovém výsledku, vás seznámíme v dalších číslech časopisu.

Vodovodní přivaděč ÚV Mostiště – ČS Ovčírna byl vybudován v letech 1965–1966 z ocelového potrubí DN 500 a DN 350, návrh na rekonstrukci zahrnuje rekonstrukci dílčích částí přivaděče, které bezprostředně navazují na objekty úpravny vody a jejich realizace je mj. nezbytná pro zajištění dodávky pitné vody do navazující rozvodné soustavy po dobu rekonstrukce ÚV Mostiště.

 

Ing. Luboš Mazel

technolog pitných vod

Divize Žďár nad Sázavou

 

Rekonstrukce ÚV Mostiště zahájena

V roce 2009 podal Svaz vodovodů a kanalizací Žďársko žádost o dotaci na projekt s názvem „Zajištění kvality pitné vody ve vodárenské soustavě jihozápadní Moravy region Žďársko“ z Fondu soudržnosti. Úspěšná však byla až další žádost podaná v roce 2010.

Těžiště této stavby spočívá v celkové rekonstrukci a intenzifikaci úpravny vody Mostiště. Celkový příslib podpory dle rozhodnutí o financování ze srpna 2010 činí:

Fond soudržnosti EU                                   85 %

SFŽP ČR                                                      5 %

Pro zajištění spolufinancování z vlastních zdrojů má Svaz vodovodů a kanalizací Žďársko kromě disponibilních prostředků zajištěn i dlouhodobý úvěr.

Majitel svaz Žďársko

S ohledem na to, že nedošlo k dohodě o spolufinancování projektu se svazkem Vodovody a kanalizace – Svaz obcí a měst se sídlem v Třebíči, proběhlo v první polovině roku 2011 majetkové vypořádání a převedení ÚV Mostiště a souvisejí rozvodné sítě do výlučného vlastnictví Svazu vodovodů a kanalizací Žďársko.

Základní údaje o stavbě

Po úspěšném průběhu a ukončení výběrových řízení byly 26. 10. 2011 uzavřeny smlouvy se zhotovitelem a správcem stavby a zahájeny přípravy k předání staveniště.

Provozovatel: VAS, divize Žďár nad Sázavou

Objednatel: Svaz vodovodů a kanalizací Žďársko

Zhotovitel: SMP CZ a. s. Praha

Podzhotovitel technologie: ARKO TECHNOLOGY a. s. Brno

Projektant realizační dokumentace: Hydroprojekt CZ a. s. Praha

Správce stavby: Sdružení VRV – API – EUROVISION 

                          -  vedoucí sdružení VRV a. s. Praha

Cena stavby dle smlouvy: 435 833 110,- Kč (bez DPH)

Zahájení vlastních stavebních prací: 1. 3. 2012.

Termín dokončení stavby

včetně ukončení zkušebního provozu: 30. 4. 2015.

Provozní řád úpravny

Celá úpravna bude postupně rekonstruována bez přerušení výroby a dodávky pitné vody. VAS divize Žďár nad Sázavou se ve fázi přípravy aktivně podílela na přípravě projektu a návrhu skladby technologie rekonstruované úpravny i řazení výstavby jednotlivých technologických celků. Po dohodě s investorem a projektantem byl ve fázi přípravy vypracován „Provozní řád úpravny po dobu rekonstrukce“, který obsahuje návrh způsobu provozování v jednotlivých fázích odstávky dílčích technologických prvků.

V současné době se technici divize podílí na přípravě realizační dokumentace.

Spolupráce VAS

Ve fázi realizace musí provozovatel kromě zajištění vlastní výroby spolupracovat se zhotovitelem v jednotlivých fázích výstavby a zajišťovat činnosti související s odzkoušením a předčasném užívání jednotlivých dokončených částí technologie. Rovněž zkušební provoz celé úpravny bude zajišťovat VAS divize Žďár nad Sázavou.

Všechny tyto činnosti bude divize zajišťovat na základě písemné dohody o pravidlech spolupráce v průběhu výstavby mezi provozovatelem a zhotovitelem stavby. Divize bude rovněž poskytovat technickou pomoc objednateli v rozsahu nezbytně nutném pro řádné provedení stavby.

 

Ing. Jan Pelikán

hlavní inženýr

Divize Žďár nad Sázavou

 

 

 

Havárie v divizi

V současné době není hlášena žádná událost.

všechny havárie

Odstávky v divizi

V současné době není hlášena žádná událost.

další odstávky