Odpadní voda
(Informace z ročenky Praha ŽP 2006)
Legislativní požadavky na čištění odpadních vod v ČR
Pro státy v EU je závazná Směrnice Rady Evropského hospodářského společenství z 21. 5. 1991 „o čištění městských odpadních vod“ (91/271/EHS). V ČR dochází k harmonizaci předpisů ve vodním hospodářství se směrnicemi EU na základě vodního zákona č. 254/2001 Sb., o vodách a změně některých zákonů (dále jen vodní zákon), který nabyl účinnosti 1. 1. 2002 a několikrát byl již novelizován. Dle § 38 odstavce 5 vodního zákona spadá stanovení hodnot přípustného znečištění pro vypouštění odpadních vod do vodních toků do kompetence vlády ČR, která je stanovila s účinností od 1. března 2003 v nařízení vlády ČR č. 61 – „o ukazatelích a hodnotách přípustného znečištění povrchových vod a odpadních vod, náležitostech povolení k vypouštění odpadních vod do vod povrchových a do kanalizací a o citlivých oblastech“.
Pro orientaci v problému porovnejme v emisních standardech požadavky nařízení vlády č. 61/2003 Sb. (dále jen NV 61) a Směrnice EU na jakost vypouštěných odpadních vod.
Tab. Emisní standardy ukazatelů přípustného znečištění odpadních vod dle nařízení vlády ČR č. 61/2003 Sb.
| Velikost zdroje (EO) | BSK5 [mg.l-1] |
CHSKCr [mg.l-1] |
NLmatter [mg.l-1] |
N-NH4+ [mg.l-1] |
Ncelk** [mg.l-1] |
Pcelk** [mg.l-1] |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| p | m | p | m | p | m | p | m | p | m | p | m | |
500–2000 |
30 |
60 |
125 |
180 |
35 |
70 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
2001–10 000 |
25 |
50 |
120 |
170 |
30 |
60 |
15 |
30 |
– |
– |
– |
– |
10 001–100 000 |
20 |
40 |
90 |
130 |
25 |
50 |
– |
– |
15 |
20 |
2 |
6 |
Nad / Over 100 000 |
15 |
30 |
75 |
125 |
20 |
40 |
– |
– |
10 |
20 |
1 |
3 |
Jednotka EO representuje jednoho ekvivalentního obyvatele.
* Hodnoty „p“ jsou přípustné koncentrace a mohou být překročeny v povolené míře, kterou udává příloha č. 5 NV 61 (cca v 10% hodnocení). Hodnoty „p*“ pro Ncelk* a Pcelk* jsou roční průměry. Hodnoty „m“ jsou nepřekročitelné maximální koncentrace.
Tab. Směrnice EU 91/271/EHS
| Zdroj znečištění (EO) | BSK5 [mg.l-1] |
CHSKCr [mg.l-1] |
NLmatter [mg.l-1] |
Ncelk** [mg.l-1] |
Pcelk** [mg.l-1] |
|---|---|---|---|---|---|
2000–10 000 |
25 |
125 |
60 |
– |
– |
10 001–100 000 |
25 |
125 |
35 |
15 |
2 |
Nad 100 000 |
25 |
125 |
35 |
10 |
1 |
* Pouze pro citlivé oblasti a hodnotí se roční průměr. Hodnoty ostatních ukazatelů mohou být překročeny v povolené míře. Míra překročení je stejná, jako u NV 61, které tabulku překročení převzalo ze směrnice EU. Nepřekročitelná maxima mohou dosahovat dvojnásobku uvedených hodnot.
Z uvedených tabulek je patrné, že požadavky na vypouštěné znečištění v odpadních vodách ve směrnici EU jsou mírnější nežli v ČR. Lze konstatovat, že NV 61 paušálně zavedlo velmi přísné limity a čistírny s větší kapacitou než 10 000 ekvivalentních obyvatel, které by vyhověly požadavkům Směrnice Rady č. 91/271/ EHS (bez citlivých oblastí) budou muset být podle NV 61 rekonstruovány. Výhoda Směrnice EU 91/271/EHS spočívá v tom, že umožňuje vymezit svým členským státům priority v ochraně vod vyhlášením tzv. „citlivých oblastí“ a postupovat při jejich revizích každé čtyři roky i podle ekonomických možností.
Avšak výhodu „postupovat dle ekonomických možností“ zrušilo NV 61, když podle dohod o přístupu ČR k EU zahrnulo celé území České republiky do „citlivých oblastí“. I když musí všechny čistírny větší než 10 000 EO splňovat NV 61 nejdéle do 31. 12. 2010, snížení vypouštěného znečištění s obsahem dusíku a fosforu ze sídel menších než 10 000 EO bez dalších opatření není reálné očekávat.
Je třeba připomenout, že značný obsah dusíku přichází do odpadních vod již ze zdrojů pitné vody. V pitné vodě ze Želivky přicházelo v roce 2005 do Prahy průměrně 6,8 mg.l-1 celkového dusíku, což činí cca 66 % legislativní normy pro průměrné vypouštěné množství celkového dusíku. Nový zákon o vodách sice stanovil, že pro povrchové vody je třeba dosažení cílů na zlepšení stavu vodních útvarů do 22. 12. 2015, ale cíle budou stanoveny až na základě Plánů oblasti povodí. Ve snaze urychlit realizaci opatření vznikla veřejně prospěšná společnost Čistá Želivka, jejímž jedním z cílů je realizovat Komplex biotechnických opatření v oblasti povodí Želivky. Projekt s žádosti o podporu z Kohezního fondu EU obsahuje Program opatření v povodí Želivky k zajištění udržitelnosti vodního zdroje Želivka. Snížený obsah dusíku v pitné vodě by měl přinést nejenom zlepšení kvality pitné vody, ale i rezervy v kapacitě ÚČOV z hlediska dusíkatého znečištění.
Odvádění a čištění splaškových vod
Centrální kanalizační síť byla v Praze založena na počátku minulého století jako jednotná, která odvádí směs splaškové a srážkové vody jedním potrubím. Nově budovaná sídliště na okrajích Prahy mají kanalizační síť oddílnou, která nesměšuje splaškové a srážkové vody a odvádí je oddělenými soustavami. Sídlištní splaškové sítě jsou připojeny na kmenové stoky jednotné centrální soustavy. Tato soustava odvádí vody do Ústřední čistírny odpadních vod na Císařském ostrově v Bubenči (dále jen ÚČOV). Kromě ÚČOV jsou na území hl. m. Prahy v provozu nebo v rekonstrukci další pobočné (lokální) čistírny odpadních vod (celkem 24), do kterých ústí povětšinou splašková kanalizační síť (jednotnou síť mají pouze čistírny Čertouzy, Miškovice, Újezd n. L. a Kbely) a slouží malým městským částem, které v minulosti byly samostatnými obcemi. Na těchto čistírnách bylo v roce 2005 čištěno cca 5,2 % odpadních vod hl. m. Prahy.
ÚČOV nesplňuje v současné době velmi přísné požadavky na vypouštěné znečištění v ukazatelích celkového dusíku dle NV 61. Hl. m. Praha proto připravuje rozsáhlou rekonstrukci Ústřední čistírny odpadních vod na Císařském ostrově v Bubenči. Na základě této skutečnosti vydal vodoprávní úřad dne 23. 6. 2005 rozhodnutí o prodloužení doby stávajícího povolení z 22. 11. 2000 do 31. 12. 2010.
Povolené hodnoty Odborem výstavby MHMP č.j. MHMP-76063/2000/VYS/Tr dne 22. 11. 2000 pro vypouštění vyčištěných odpadních vod z Ústřední čistírny odpadních vod Praha do toku Vltavy v říčním kilometru 43,3 v následujících hodnotách:
Tab. Povolená množství vypouštěných odpadních vod
| Q24 | Qden | Qmax | Qrok | |
|---|---|---|---|---|
ÚČOV Praha |
6,0 m3.s-1 |
7,0 m3.s-1 |
8,2 m3.s-1 |
189 216 000,0 m3.rok-1 |
Hodnota Qmax platí pouze po dobu jedné hodiny
Tab. Povolené hodnoty vybraných ukazatelů
| BSK5 [mg.l-1] |
CHSKCr [mg.l-1] |
NLmatter [mg.l-1] |
N-NH4+ [mg.l-1] |
Pc [mg.l-1] |
Nanorg [mg.l-1] |
|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| p | m | p | m | p | m | p | m | p | m | p | m | |
ÚČOV Praha |
20 |
40 |
80 |
140 |
25 |
70 |
12 |
18 |
1,8 |
4 |
22 |
32 |
Pro zimní období |
18 |
32 |
27 |
40 |
||||||||
m = maximálně přípustná hodnota koncentrací pro rozbory prostých vzorků vypouštěných odpadních vod
p = přípustná hodnota koncentrací pro rozbory směsných vzorků vypouštěných odpadních vod
V roce 2005 byl provoz ÚČOV ovlivněn poruchami značného rozsahu, celoročním problémem byl špatný technický strav nízkotlakých dmychadel vzduchu. Kvůli jejich poruchám a opravám nebyla v pohotovosti po větší část roku plně funkční výkonová záloha. Od března 2006 probíhá investice k nahrazení stávajících dmychadel. Dávkovací stanice pro polyflokulant do dosazovacích nádrží, instalovaná v roce 2004, vykazovala v roce 2005 vysokou poruchovost a její používání bylo omezené. V průběhu roku 2005 byla nainstalována nová flokulační stanice před sedimentační nádrže. Nyní je možno dávkovat flokulant s vyšší účinností.
Na kalovém hospodářství došlo v polovině června k náhlému výtoku kalu z vyhnívací nádrže č. 7 v důsledku porušení těsnosti pláště nádrže. Po okamžitém odstavení z provozu byla zahájena havarijní oprava. V září 2005 začala oprava i na vyhnívací nádrži č. 8. Nadále se projevovaly provozní obtíže se šnekovými dopravníky na transport odvodněného kalu do sil. Proto bylo nutné nárazově odčerpat část tekutého vyhnilého kalu na kalová pole na Drastech, aby se nemusel sypat odvodněný kal na volnou plochu. Ke konci roku 2005 byly provedeny úpravy na manipulačních nádržích pro předzahuštění přebytečného kalu, které umožnily lepší nastavení paralelního provozu dvou manipulačních nádrží.
Energocentrum ÚČOV vyrobilo spálením bioplynu v kogeneračních jednotkách takové množství elektrické energie, které pokrylo cca 73 % celkové spotřeby ÚČOV. Přes výše uvedené problémy se provozovateli podařilo udržet účinnost čištění odpadních vod na takové úrovni, že se ÚČOV dostala pod limit zpoplatnění CHSK, což přispělo k úspoře provozních nákladů ve výši cca 40 mil. Kč. Avšak průběh roku prokázal, že je nutno již zahájit investice, které povedou ke komplexní rekonstrukci technologických celků.
Tab. Povolená a vypouštěná roční množství vypouštěných znečišťujících látek v ÚČOV Praha v tunách za rok 2005
| ÚČOV Praha | BSK5 [t.rok-1] |
CHSKCr [t.rok-1] | NL [t.rok-1] |
N-NH4+ [t.rok-1] |
Pc [t.rok-1] |
Nanorg [t.rok-1][t.year-1] |
|---|---|---|---|---|---|---|
Povolené |
2 838,2 |
13 245,1 |
3 784,3 |
1 892,2 |
238,8 |
3 784,3 |
Vypouštěné |
658,0 |
4 463,0 |
1 077,0 |
491,0 |
96,0 |
1 842,0 |
Hodnoty jsou převzaty z ročenky: Vyhodnocení provozu ÚČOV za rok 2005, PVK, a. s., Praha 2006
Vypouštěné znečištění z ÚČOV není jediným zdrojem znečištění recipientů. Jak již bylo vpředu uvedeno, jednotný kanalizační systém v době dešťových přívalů odděluje část smíšené dešťové vody se splašky přímo do recipientů. Avšak v celkové roční bilanci vypouštěného znečištění není podíl toto znečištění významný.
Tab. Maxima a dosahované průměry na ÚČOV v období roku 2005
| Ukazatel kvalityindicator [mg.l-1] |
Přítok ÚČOV (max) |
Odtok ÚČOV (max) |
Přítok ÚČOV | Odtok ÚČOV |
|---|---|---|---|---|
| průměr 2005 | průměr 2005 | |||
BSK5 |
410,0 |
21,9 |
238,1 |
5,50 |
CHSK |
1 100,0 |
104,6 |
574,3 |
37,30 |
Nerozp. látky |
548,0 |
57,0 |
334,0 |
9,00 |
N-NH4 |
39,0 |
20,0 |
28,4 |
4,10 |
Nanorg |
39,0 |
25,8 |
29,4 |
15,40 |
Nc |
66,7 |
31,4 |
50,1 |
17,80 |
Pc |
14,0 |
2,3 |
6,6 |
0,78 |
Zdroj: PVK, a. s.
Průměrný přítok odpadních vod na ÚČOV činil v roce 2005 – 3,79 m3.s-1, což v porovnání s ročními průměry předcházejících let znamená sice mírný, ale trvalý pokles.
Produkované znečištění aglomerací, které přichází v odpadních vodách na ÚČOV je limitováno kanalizačním řádem. PVK, a. s. má zřízen útvar, který kontroluje producenty z hlediska dodržování kanalizačního řádu.
Tab. Výsledky kontroly dodržování kanalizačního řádu, 2000–2005
| Odvětví | Počet odebraných vzorků | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | |||||||
| Celk. | Překr.. | Celk. | Překr.. | Celk. | Překr.. | Celk. | Překr.. | Celk. | Překr.. | Celk. | Překr.. | |
Strojírenství |
163 |
111 |
200 |
116 |
236 |
98 |
295 |
134 |
383 |
122 |
403 |
184 |
Chemie |
61 |
39 |
86 |
28 |
89 |
37 |
56 |
17 |
66 |
22 |
56 |
17 |
Energetika |
19 |
6 |
31 |
11 |
12 |
1 |
11 |
1 |
5 |
1 |
6 |
1 |
Potravinářství |
52 |
27 |
63 |
31 |
74 |
33 |
34 |
29 |
61 |
31 |
45 |
33 |
Polygrafie |
7 |
3 |
10 |
7 |
17 |
7 |
6 |
1 |
12 |
5 |
10 |
4 |
Ostatní |
82 |
31 |
129 |
51 |
244 |
114 |
24 |
7 |
42 |
33 |
164 |
62 |
Celkem |
384 |
217 |
519 |
244 |
672 |
290 |
426 |
189 |
569 |
214 |
684 |
301 |
% |
57 |
47 |
43 |
44 |
38 |
44 |
||||||
Zdroj: PVK, a. s.
Z tabulky je patrné, že PVK, a. s. opět zvýšila v roce 2005 počet kontrolovaných subjektů. Procento překročení z kontrolovaných vzorků opět dosáhlo úrovně roku 2003, což potvrzuje stále trvající značnou nekázeň jednotlivých producentů v plnění vodohospodářského povolení a dodržování kanalizačního řádu.
Tab. Obsah vybraných kovů ve vyhnilém odvodněném kalu v ÚČOV v letech 1997–2005 v porovnání s rokem 1989 [v mg.kg-1]
| Rok | Chrom | Olovo | Měď | Zinek | Kadmium | Nikl | Kobalt | Rtuť |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1989 |
742,0 |
400,0 |
713,0 |
2 333,0 |
22,8 |
121,0 |
– |
|
1997 |
73,1 |
191,8 |
338,1 |
1 395,0 |
5,3 |
58,4 |
5,2 |
2,7 |
1998 |
79,6 |
125,1 |
326,2 |
1 198,0 |
4,2 |
46,5 |
5,5 |
2,6 |
1999 |
149,6 |
93,3 |
266,0 |
1 144,0 |
4,0 |
42,0 |
8,9 |
3,9 |
2000 |
193,0 |
89,0 |
308,0 |
1 314,0 |
5,1 |
41,1 |
10,1 |
4,4 |
2001 |
227,0 |
81,0 |
298,0 |
1 612,0 |
3,8 |
46,5 |
9,3 |
3,8 |
2002 |
311,0 |
83,0 |
322,0 |
1 544,0 |
3,6 |
55,3 |
9,8 |
3,1 |
2003 |
271,0 |
119,0 |
359,0 |
2 424,0 |
6,7 |
67,2 |
8,7 |
4,0 |
2004 |
254,0 |
84,0 |
335,0 |
2 837,0 |
2,9 |
74,0 |
10,0 |
3,6 |
2005 |
92,0 |
124,0 |
332,0 |
1 179,0 |
2,8 |
51,0 |
9,8 |
3,0 |
Max 2005 |
190,0 |
470,0 |
370,0 |
1 900,0 |
4,3 |
75,0 |
15,0 |
4,6 |
Limit dle ČSN |
1 000,0 |
500,0 |
1 200,0 |
3 000,0 |
13,0 |
200,0 |
– |
10,0 |
Vyhláška č. 382/01 Sb. |
200,0 |
200,0 |
500,0 |
2 500,0 |
5,0 |
100,0 |
– |
4,0 |
Poznámka: Pro informaci jsou uvedeny limitní hodnoty vybraných kovů pro použití kalů:
a) na výrobu průmyslových kompostů dle ČSN 46 5735, účinnost od 1. 6. 1991,
b) do zemědělské půdy dle vyhl. č. 382/2001 Sb., účinnost od 1. 1. 2002 – udávány jsou mezní koncentrace.
Zdroj: PVK, a. s.
Ve výše uvedené tabulce jsou uváděny v jednotlivých letech hodnoty ročních průměrů. Vzhledem k tomu, že Vyhláška Ministerstva životního prostředí ČR č. 382/2001 Sb., o podmínkách použití upravených kalů na zemědělské půdě, stanovuje mezní hodnoty koncentrace vybraných rizikových látek pro aplikaci na zemědělskou půdu uvádíme pro ilustraci i maxima zjištěná v roce 2005. Z uvedených hodnot je patrné, že problematické by bylo použití kalů v zemědělství z hlediska dosažené maximální koncentrace olova a rtuti.