Odpadní voda
Informace z ročenky Praha životní prostředí 2007
(Informace z ročenky Praha životní prostředí 2007)
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/EEC). V ČR je základním právním předpisem ve vodním hospodářství zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a změně některých zákonů (dále jen vodní zákon), který nabyl účinnosti 1. 1. 2002 a který je se směrnicemi EU harmonizován. 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 v nařízení vlády ČR č. 61/2003 Sb., 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 nároky 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] |
NL [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 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/EEC
| Zdroj znečištění (EO) | BSK5 [mg.l-1] |
CHSKCr [mg.l-1] |
NL [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 nařízení vlády ČR č. 61/2003 Sb. paušálně zavedlo velmi přísné limity, a čistírny s větší kapacitou než 10 000 ekvivalentních obyvatel, které by vyhověly požadavkům Směrnice Rady č. 91/271/EEC (bez citlivých oblastí) budou muset být podle NV 61 rekonstruovány. Výhoda Směrnice EU 91/271/EEC 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. Částečně byly emisní standardy upraveny v novele NV č. 61/2003 Sb., která vstoupila v platnost s účinností od 1. října 2007 (novela nařízení vlády ČR č. 229/2007 Sb.).
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 v ukazatelích dusíku a fosforu ze sídel menších než 10 000 EO bez dalších opatření není reálné očekávat.
Odvádění a čištění splaškových vod
Centrální kanalizační síť byla v Praze založena na počátku minulého století jako jednotná, odvádějící splaškové a srážkové vody jedním kanalizačním 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 další pobočné (lokální) čistírny odpadních vod (dále ČOV), které slouží k čištění odpadních vod z území jednotlivých městských částí (celkem 26) a další dvě pro letiště Ruzyně. Na tyto ČOV jsou odpadní vody přiváděny převážně oddílnou kanalizací. Jednotnou nebo částečně jednotnou kanalizační síť mají pouze ČOV Běchovice, Čertouzy, Miškovice, Újezd nad Lesy a Kbely. Na pobočných čistírnách bylo v roce 2006 čištěno cca 6,2 % odpadních vod hl. m. Prahy.
V listopadu 2006 byl ukončen provoz ČOV Sedlec, jejíž povodí bylo přepojeno na ÚČOV. Dále byly dokončeny rekonstrukce ČOV Královice a ČOV Zbraslav, obě čistírny byly uvedeny do zkušebního provozu. Pokračovaly rekonstrukce ČOV Čertousy, Březiněves, Nebušice a Kolovraty. Pobočné ČOV jsou téměř všechny vybaveny systémy na odstraňování nutrientů (dusíku a fosforu) a plní emisní limity stanovené podle NV ČR č. 61/2003 Sb.
Rovněž na ÚČOV byly prováděny dílčí rekonstrukce (výměna dmychadel pro aktivační nádrže, rekonstrukce rozvoden a hlavních rozváděčů, instalace zásobních nádrží na síran hlinitý a železitý, generální oprava vyhnívacích nádrží č. 7 a 8).
Požadavky NV ČR č. 61/2003 Sb. není v současné době schopna plnit ÚČOV, a proto hl. m. Praha připravuje její rozsáhlou rekonstrukci a rozšíření, aby zabezpečila plnění přísných limitů na vypouštěné znečištění v ukazatelích celkového dusíku. Na základě této skutečnosti vydal podle § 38 odstavce 9 vodního zákona 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] |
NL [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
Tab. Povolená a vypouštěná roční množství vypouštěných znečišťujících látek z ÚČOV Praha v tunách za rok 2006
| 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] |
|---|---|---|---|---|---|---|
Povolené |
2 838,2 |
13 245,1 |
3 784,3 |
1 892,2 |
238,8 |
3 784,3 |
Vypouštěné |
606,0 |
4 510,0 |
887,0 |
488,0 |
71,0 |
1 872,0 |
Zdroj: PVK, a. s.
Vypouštěné znečištění z ÚČOV není jediným zdrojem znečištění recipientů. Jednotný kanalizační systém v době dešťových přívalů odděluje na odlehčovacích komorách část smíšené dešťové vody se splašky přímo do recipientů. Všechny odlehčovací komory na území hl. m. Prahy splňují podmínky stanovené vodoprávním úřadem, a proto přepadlé vody nejsou považovány za vody odpadní.
Významněji v roce 2006 zasáhla do chodu ÚČOV povodňová situace na konci března a v první polovině dubna, kdy v souladu se schváleným Povodňovým plánem v povodí ÚČOV byla část odpadních vod po dobu 8 dnů vypouštěna přímo do Vltavy. V celkové roční bilanci vypouštěného znečištění je podíl tohoto znečištění zanedbatelný.
Tab. Maxima a dosahované průměry na ÚČOV v období roku 2006
| Ukazatel kvality [mg.l-1] |
Přítok ÚČOV | Odtok ÚČOV | Přítok ÚČOV | Odtok ÚČOV | Účinnost |
|---|---|---|---|---|---|
| max [mg.l-1] | max [mg.l-1] | průměr [mg.l-1] | průměr [mg.l-1] | průměr [%] | |
BSK5 |
340,0 |
12,7 |
237,0 |
5,1 |
97,9 |
CHSK |
880,0 |
72,0 |
624,0 |
37,7 |
93,9 |
Nerozpuštěné látky |
652,0 |
32,6 |
363,0 |
7,4 |
98,0 |
N-NH4 |
38,4 |
12,5 |
27,3 |
4,1 |
– |
Nanorg |
40,4 |
26,2 |
28,6 |
15,6 |
– |
Nc |
66,3 |
26,5 |
53,6 |
18,3 |
65,8 |
Pc |
12,0 |
1,8 |
6,3 |
0,6 |
90,3 |
Zdroj: PVK, a. s.
V roce 2006 se obnovil trend mírného nárůstu zatížení ÚČOV proti předchozímu roku, cca o 8 %. Výjimkou je ukazatel celkového fosforu, který klesá patrně vlivem ukončení prodeje fosfátových pracích prostředků. Provozovateli se i nadále podařilo udržet odtokové koncentrace a účinnost čištění odpadních vod na velmi dobré úrovni, prakticky obdobné jako v roce 2005, především však za cenu vyšších provozních nákladů (dávkování chemikálií, povodňové čerpání) a náročného řízení provozu. Průměrné koncentrace zpoplatňovaných ukazatelů byly udrženy pod limitem zpoplatnění. V roce 2006 činil průměrný denní přítok odpadních vod na ÚČOV 327 760 m3.d-1, tj. 3,79 m3.sec-1. To v porovnání s ročními průměry předcházejících let znamená pozastavení doposud mírného, ale trvalého poklesu:
Tab. Průměrný průtok odpadních vod na ÚČOV v dlouhodobém horizontu
| Přítok na ÚČOV | ||
|---|---|---|
| m3.rok-1 | m3.sec-1 | |
1996 |
183 937 000 |
5,83 |
1997 |
170 190 100 |
5,40 |
1998 |
154 203 200 |
4,89 |
1999 |
150 482 750 |
4,77 |
2000 |
143 208 000 |
4,54 |
2001 |
147 590 750 |
4,68 |
2002 |
127 243 950 |
4,03 |
2003 |
128 069 600 |
4,06 |
2004 |
125 423 675 |
3,98 |
2005 |
119 639 100 |
3,79 |
2006 |
119 632 250 |
3,79 |
Průtoky jsou včetně dešťových událostí.
V roce 2002 jsou bilanční hodnoty ovlivněny vyřazením ÚČOV z provozu povodní od 13. 8. do poloviny září.
Zdroj: PVK, a. s.
Provoz kalového hospodářství ÚČOV, ve kterém je zpracováván kal produkovaný při čištění odpadních vod, byl částečně omezen. Před koncem roku 2006 byla zahájena akce zakrytí a dezodorizace manipulačních nádrží a po celý rok probíhala generální oprava jedné dvojice vyhnívacích nádrží. Nepříznivá provozní situace způsobená odstávkou vyhnívacích nádrží bude trvat i několik dalších let, neboť pro zabezpečení provozuschopného stavu je nezbytná jejich postupná rekonstrukce. Účinnost stabilizace kalu produkovaného při čištění odpadních vod tak byla a bude nižší než by odpovídalo plnému provozu všech 6 dvojic vyhnívacích nádrží.
V kalovém hospodářství ÚČOV bylo v roce 2006 zpracováno celkem 38 771 t sušiny produkovaného kalu, to odpovídá při průměrné sušině kalu 5,7 % objemové produkci téměř 1900 m3.den-1. K dalšímu zpracování bylo v roce 2006 předáno 72 154 t odvodněného kalu.
Přes sníženou kapacitu vyhnívacích nádrží byla produkce bioplynu nejvyšší v historii a blížila se hranici 50 000 Nm3.d-1. Energocentrum ÚČOV vyrobilo spálením bioplynu v kogeneračních jednotkách množství elektrické energie, které pokrylo cca 61,3 % celkové spotřeby ÚČOV. Částečný propad v plánované výrobě elektrické energie byl způsoben mimo jiné vážnými poruchami kogeneračních jednotek, které byly zapříčiněny zvýšeným obsahem organického křemíku v bioplynu. Za účelem snížení těchto havárií byla okamžitě zahájena příprava investice zařízení na úpravu bioplynu s plánovanou realizací v roce 2007.
Produkované znečištění, které přichází v odpadních vodách na ČOV je limitováno hodnotami danými kanalizačními řády zpracovanými pro jednotlivá povodí ČOV. Provozovatel – PVK, a. s. má zřízen útvar, který kontroluje producenty z hlediska dodržování těchto schválených kanalizačních řádů. Vybudování nových vypouštěcích míst pro fekální vozy na stokové síti a na ČOV nebo jejich rekonstrukce v stávajících profilech umožnila zvýšenou kontrolu kázně dovozců odpadních vod. Instalovaná technika umožní detekci překročení některých limitů stanovených v kanalizačních řádech a je možno snáze uplatnit případné sankce na dovozcích. Problémem je přetrvávající nekázeň producentů, kteří vypouštějí chemikálie do kanalizace, i přes riziko vysokých sankcí při překročení stanovených limitů. Extrémním případem byl přítok vysoké koncentrace tenzidů, které přitekly na ÚČOV 17. 10. 2006 a díky technologii provzdušňování způsobily na aktivačních nádržích až 4metrovou vrstvu pěny. Čistírna zachytila a odstranila cca 99 % tenzidu, přesto jeho zbytkové koncentrace vytvořily na hladině Vltavy vlečku pěny, která se obnovovala i za jezy. Tato událost byla nahlášena příslušným orgánům.
Nekázeň průmyslových producentů se odráží i na kvalitě produkovaných kalů. 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 2006, ostatní údaje v níže uvedené tabulce jsou hodnoty ročních průměrů v jednotlivých letech.
Tab. Obsah vybraných těžkých kovů ve vyhnilém odvodněném kalu z ÚČOV v letech 1997–2006 v porovnání s rokem 1989 [v mg.kg-1 sušiny kalu]
| Rok | Chrom | Olovo | Měď | Zinek | Kadmium | Nikl | Kobalt | Rtuť |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1989 |
742 |
400 |
713 |
2 333 |
22,8 |
121,0 |
– |
|
1997 |
73 |
192 |
338 |
1 395 |
5,3 |
58,4 |
5,2 |
2,7 |
1998 |
80 |
125 |
326 |
1 198 |
4,2 |
46,5 |
5,5 |
2,6 |
1999 |
150 |
93 |
266 |
1 144 |
4,0 |
42,0 |
8,9 |
3,9 |
2000 |
193 |
89 |
308 |
1 314 |
5,1 |
41,1 |
10,1 |
4,4 |
2001 |
227 |
81 |
298 |
1 612 |
3,8 |
46,5 |
9,3 |
3,8 |
2002 |
311 |
83 |
322 |
1 544 |
3,6 |
55,3 |
9,8 |
3,1 |
2003 |
271 |
119 |
359 |
2 424 |
6,7 |
67,2 |
8,7 |
4,0 |
2004 |
254 |
84 |
335 |
2 837 |
2,9 |
74,0 |
10,0 |
3,6 |
2005 |
92 |
124 |
332 |
1 179 |
2,8 |
51,0 |
9,8 |
3,0 |
2006 |
107 |
115 |
308 |
1 642 |
2,9 |
45,0 |
9,5 |
3,4 |
Max 2006 |
300 |
350 |
350 |
4 300 |
4,7 |
68,0 |
13,0 |
8,3 |
Limit dle ČSN |
1 000 |
500 |
1 200 |
3 000 |
13,0 |
200,0 |
– |
10,0 |
Vyhláška 382/2001 |
200 |
200 |
500 |
2 500 |
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.
Z uvedených hodnot je patrné, že problematické by bylo použití kalů v zemědělství z hlediska dosažené maximální koncentrace chromu, olova, zinku a rtuti a že přímá aplikace na zemědělskou půdu není v současnosti možná.
Průběh roku prokázal, že možnosti ÚČOV se blíží své limitní hranici a je nutno neprodleně zahájit investice, které v dlouhodobém horizontu vyřeší stávající problémy.