Infiltrace
Pro odhalení přítoků infiltrací se používají srážkoměry, průtokoměry a hladinoměry. Kamerové prohlídky kanalizace se provádí nejen z důvodu omezení balastních vod, ale také ke kontrole stavu kanalizačního potrubí, upřesnění tras kanalizací, zjištění napojení kanalizačních přípojek, apod. Stoky jsou většinou umístěny ve vozovkách, které jsou různě zatíženy dopravou. Z toho důvodu probíhají periodicky kamerové prohlídky, které dokážou včas odhalit popraskané potrubí a tím předejít havárii kanalizace.
Množství balastních vod je přímo úměrné stavebně-technickému stavu stokové sítě, tj. kanalizačního potrubí a kanalizačních šachet. Cílem je omezit nátok balastních vod do kanalizace a na čistírnu odpadních vod. V současné době je množství balastních vod zakotveno v ČSN 756401, kde je v kapitole 4 Všeobecně, odst. 4.7 napsáno, že přítok balastních vod má být co nejmenší a přítok balastních vod větší než 15 %průměrného bezdeštného přítoku je nežádoucí. V ČSN 75 6402 kapitola 4 Obecně, odst. 4.5 je napsáno, že přítok balastních vod je nežádoucí a v případě přítoku balastních vod se doporučuje provést opatření na kanalizaci, které sníží jejich množství na minimum.
Množství balastních vod je při výpočtu přítoku na ČOV odborně odhadováno. Pro nově navrhovaná kanalizační potrubí lze uvažovat 5 % hodnotu, pro kanalizační potrubí již provozované je zapotřebí znát její stavebně-technický stav. Ze zkušeností jsou známy případy, kde balastní vody tvořili více než 75 % přítoku na ČOV. Takový stav je nepřípustný, odpadní voda natékající na ČOV je naředěná s hodnotami organických ukazatelů BSK5 pod 100 mg.l-1 a CHSKCr pod 200 mg.l-1 a teplota vody klesá k hranici 5° C. Jediným pozitivním ukazatelem je pH, které může upravit přitékající zásadité odpadní vody, protože pH podzemních mineralizovaných vod lze určit mezi hodnotami 6,5-7,5.
Exfiltrace
Výtok odpadní vody do horninového prostředí je označován jako exfiltrace, někdy prosakování. Množství exfiltrované vody bývá často zanedbatelné, horší jsou dopady tohoto procesu. Exfiltrací dochází ke kontaminaci jakosti podzemních vod a ovlivnění hladiny podzemní vody. Kontaminace podzemních vod organickým znečištěním a nutrienty je vážný problém, nedochází již k dalšímu rozkladu vstupujících forem dusíku a fosforu, které se vyskytují v odpadní vodě. Podzemní voda je tak kontaminována a v případě jejího dalšího využívání dochází ke zvýšeným finančním prostředkům potřebných k její úpravě.
Na základě technického stavu stokové sítě lze jen stěží odborně odhadovat množství prosáklé vody. V současné době existuje korelace mezi koeficientem infiltrace, stářím potrubím a jeho stavem (autoři Karpf, Krebs - 2011). [3] Výpočtové množství exfiltrované vody se ovšem oproti skutečnosti značně liší. Lze konstatovat, že podzemní voda proudí do míst s nejnižším hydraulickým potenciálem ve směru hydraulického gradientu.
Výskyt poruch na stokové síti
Převážná část poruch na stokové síti je tvořena odstraňováním sedimentů a překážek v odtoku, tvoří ji 80 % ze všech poruch. Této poruše by se mělo předcházet, takže by se na čištění stok měly nasazovat čistící soupravy vhodných parametrů, používat vhodné a neopotřebované trysky a vysokotlaké hadice. Důležitým faktorem jsou také kvalifikovaní a řádně vyškolení pracovníci, kteří dbají pokynů vedoucích pracovníků střediska.
Srovnání poruch se obvykle vykazuje na 10 km délky daného materiálu (v zahraničí na 100 km délky stokové sítě). V rámci prováděných výzkumů na VUT v Brně, Fakultě stavební byl v letech 2005-2015 proveden a vyhodnocen monitoring kanalizační sítě u obcí, které si vodohospodářskou infrastrukturu provozují sami. Celkem byl proveden monitoring na 110 km stokové sítě v deseti vybraných obcích. Velikost posuzovaných obcí, stokových systémů, lze zařadit do kategorie 500-2000 ekvivalentních obyvatel.
Výstupy z monitoringu byly přepočteny na počet poruch na 10 km stokové sítě za rok a srovnány s vodárenskou společností Veolia Česká republika, a.s. [5], která prezentuje statistické informace o průměrné poruchovosti stokových sítí a objektů svých dceřiných společností. Srovnání statistických údajů je uvedeno v Tab. 1, společnosti Veolia ČR, a.s. provozující kanalizační služby pro více než 3 miliony obyvatel a malými obcemi provozující si kanalizaci sami.
Na Obr. 1 je uvedena statistika druhů jednotlivých poruch na kanalizaci, kde provozovateli a vlastníky jsou obce samotné.
Největší procentuální zastoupení poruch je zborcení stokové sítě, posunuté spoje a trhliny. Současný technický stav stokových sítí je způsoben jejich výstavbou, stokové sítě byly budovány svépomocí bez dodržování technických a technologických pravidel podle ČSN EN 1610 – Provádění stok a kanalizačních přípojek a jejich zkoušení.
Povinnost zpracovat plán obnovy a realizovat ji má každý vlastník vodohospodářské infrastruktury. Tato povinnost je zakotvena v § 8 odst. 11) zákona č. 274/2001 Sb., o vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu v platném znění. Vlastník je povinen jej zpracovat a realizovat na dobu nejméně 10 kalendářních let, přičemž nejpozději po pěti letech od zpracování Plán musí být aktualizován. Tento plán schvaluje příslušný statutární orgán. Cílem plánu obnovy je obnova funkce objektu, který ji přestává plnit. Technický stav stokové sítě bez řádného provozování se časem zhoršuje. Plánované finanční prostředky na rekonstrukce stokové sítě jsou většinou nedostačující a provozovatel/vlastník musí hledat finanční zdroje jinde.
Technický stav stokové sítě je vizitkou každého provozovatele/vlastníka. Množství poruch, množství balastních vod, infiltrace podzemních vod či exfiltrace odpadních vod do horninového podloží přitékajících odpadních vod záleží právě na vložení finančních prostředků na rekonstrukce/sanace každé stokové sítě. Skutečná cena za opravy stokové sítě by měla být zahrnuta do ceny stočného, aby vlastník kanalizace měl zdroje na obnovu majetku a nemusel řešit případné dotační tituly.
Ing. Petr Hluštík, Ph.D.,
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav vodního hospodářství obcí
