Odkanalizovanie malokarpatského regiónu

V malých mestách pod Malými Karpatmi, konkrétne v Modre, Pezinku a vo Svätom Jure, ktoré v oblasti zásobovania pitnou vodou, odvádzania a čistenia odpadových vôd spadajú pod Bratislavskú vodárenskú spoločnosť, a. s., sa v minulosti vybudovali a prevádzkovali mechanicko-biologické čistiarne odpadových vôd na rôznych technických úrovniach.

Spoločné pre čistiarne odpadových vôd (ČOV) všetkých uvedených miest je, že sa vybudovali na odbúranie nerozpustných látok a BSK5 (biochemickej spotreby kyslíka). Pri navrhovaní uvedených ČOV sa neuvažovalo o eliminácii chemickej spotreby kyslíka (CHSK), dusíka a fosforu. Uvedené ČOV sú látkovo a hydraulicky preťažené a nespĺňajú požiadavky nariadenia vlády SR č. 296/2005 Z. z. Nemožno na ne napojiť ďalších producentov odpadových vôd, čo bráni rozvoju výstavby v týchto okrajových častiach Hlavného mesta SR Bratislavy.

Navyše, vyústenia vyčistených odpadových vôd sú zaústené do málo vodnatých tokov prameniacich v Malých Karpatoch (ČOV Modra a Pezinok) a do Šúrskeho kanála (Svätý Jur).

BVS, a. s., Bratislava musela z uvedených dôvodov zabezpečiť čistenie odpadových vôd tak, aby vyčistené odpadové vody vyhovovali požiadavkám nariadenia vlády SR č. 296/2005 Z. z. Spoločnosť zabezpečila vypracovanie porovnávacej štúdie na odkanalizovanie malokarpatského regiónu a čistenia odpadových vôd vo dvoch alternatívach:

• Alternatíva č. 1 – riešenie odkanalizovania a čistenia odpadových vôd v intenciách doterajšieho rozvoja, t. j. s centrami čistenia odpadových vôd na ČOV Pezinok, ČOV Modra a ČOV Svätý Jur za predpokladu ich rekonštrukcie a rozšírenia.
• Alternatíva č. 2 – riešenie odvedenia odpadových vôd zo záujmového územia do kanalizačného systému Bratislavy pomocou výtlačného potrubia a následne na ústrednú čistiareň odpadových vôd (ÚČOV) Bratislava-Vrakuňa za predpokladu zrušenia miestnych čistiarní odpadových vôd.

Porovnanie alternatív
Z porovnania nákladov a ekonomických ukazovateľov vyplynulo, že investičné náklady pre
2. alternatívu sú vyššie asi o 15 percent, do týchto nákladov sa však započítali aj náklady na vedľajšie výtlačné potrubia a čerpacie stanice (ČS) z ostatných lokalít. Tie v 1. alternatíve nemožno napojiť na systém odvádzania odpadových vôd na existujúce ČOV (Pezinok, Modra, Svätý Jur). Ide o obce Chorvátsky Grob vrátane obytnej zóny Čierna Voda, Zálesie a Bernolákovo.

Alternatíva č. 2 je výhodnejšia z hľadiska výšky prevádzkových nákladov nielen v absolútnom finančnom vyjadrení, ale aj v porovnaní ekonomických ukazovateľov po zohľadnení nákladov na čistenie z regiónu privedených odpadových vôd na ÚČOV Vrakuňa. Z hľadiska prevádzkovania ČOV v jednotlivých sídlach je 2. alternatíva výhodnejšia aj z pohľadu eliminácie znečistenia terajších recipientov – či už ide o havárie, alebo zostatkové znečistenie vypúšťané z ČOV vo vyčistenej odpadovej vode, keďže súčasné recipienty tvoria vo všetkých prípadoch málo vodnaté, resp. značne znečistené toky.

Ďalším nezanedbateľným prínosom 2. alternatívy je vytvorenie predpokladov na intenzívnejší sociálno-ekonomický rozvoj obcí popri hlavnom výtlačnom potrubí. Tieto obce sa už dnes dynamicky rozvíjajú, pričom s čistením odpadových vôd sa počíta na miestnych ČOV, ktoré by sa museli v krátkom čase budovať, resp. intenzifikovať. V rámci 2. alternatívy sa zosumarizovali množstvá odpadových vôd pre jednotlivé sídla regiónu k roku 2030. Išlo o 101 700 obyvateľov, celkové čerpané množstvo odpadových vôd je Q₂₄ = 290,1 l/s, maximálny denný prietok 392 l/s.

Výber trasy výtlačného potrubia
Pri výbere trasy výtlačného potrubia pre 2. alternatívu bolo z dôvodu zamietavého stanoviska Štátnej ochrany prírody (ŠOP) Trnava ohľadom situovania výtlačného potrubia okrajom Šúrskej rezervácie nevyhnutné navrhnúť samostatné odvedenie odpadových vôd z oblasti Modry a Pezinka priamo do ÚČOV Vrakuňa a zo Svätého Jura do zberača E na začiatok MČ Rača. Po prerokovaní predloženej porovnávacej štúdie objednávateľ BVS, a. s., rozhodol v ďalšom realizovať riešenie podľa alternatívy č. 2, t. j. dopraviť splaškové odpadové vody z Modry a Pezinka výtlačným potrubím do ÚČOV Bratislava-Vrakuňa (povodie A) a zo Svätého Jura samostatným výtlačným potrubím do zberača E, ktorým sa splaškové odpadové vody tiež privedú do ÚČOV Bratislava-Vrakuňa (Povodie B).

Odkanalizovanie povodia A z Modry do ÚČOV Vrakuňa sa rieši výtlačným potrubím so štyrmi hlavnými výtlačnými čerpacími stanicami (VČS):

• VČS Modra – v areáli existujúcej ČOV Modra,
• VČS Pezinok – v areáli existujúcej ČOV Pezinok,
• VČS Čierna Voda,
• VČS Ivanka pri Dunaji – v areáli existujúcej čerpacej stanice pre Ivánku pri Dunaji do ÚČOV Vrakuňa.

Na prívod odpadových vôd do hlavných výtlačných staníc bolo navrhnutých ďalších 20 podružných čerpacích staníc. Celková dĺžka hlavného výtlačného potrubia z hlavnej výtlačnej čerpacej stanice v Modre po zaústenie do zberača A pred ÚČOV Vrakuňa je z:

• VČS Modra do VČS Pezinok 7 700 m, DN 300,
• VČS Pezinok do VČS Čierna Voda 5 597 m, DN 500 ,
• VČS Čierna Voda do VČS Ivanka pri Dunaji 7 386 m, DN 600,
• VČS Ivanka pri Dunaji do ÚČOV Vrakuňa 4 655 m, DN 600.

Spolu ide o 25 353 m, DN 300 až DN 600.

Do výtlačného potrubia povodia A sa okrem miest Modra a Pezinok napoja a odvedú odpadové vody z Dubovej, Viničného, Slovenského Grobu, Chorvátskeho Grobu, Čiernej Vody, Ivanky pri Dunaji, Bernolákova, Zálesia, Limbachu a Vinosad. V rámci odkanalizovania povodia B sa riešilo odvedenie odpadových vôd zo Svätého Jura do zberača E, a to výstavbou jednej čerpacej stanice v areáli existujúcej ČOV Svätý Jur a výtlačným potrubím DN 200 v dĺžke 4 743 m. Prečerpané odpadové množstvo je Q₂₄ =16,1 l/s. Vypracovaná projektová dokumentácia obsahuje aj opatrenia na zníženie vnikania balastných vôd do stokových sietí v mestách Svätý Jur, Pezinok a Modra.

Hlavné výtlačné čerpacie stanice v Pezinku, Modre a vo Svätom Jure sú umiestnené v areáloch existujúcich ČOV. Odpadové vody sa pred zaústením do uvedených čerpacích staníc mechanicky prečisťujú v lapákoch piesku a v hrubých a jemných hrabliciach. Vo všetkých mestách sú vybudované a prevádzkujú sa jednotné stokové siete. Do ÚČOV Vrakuňa sa budú prečerpávať len splaškové odpadové vody. Z uvedeného dôvodu sa navrhlo zrekonštruovať existujúce využiteľné objemy jestvujúcich nádrží v ČOV na dažďové nádrže a na havarijné nádrže. Nevyužiteľné objekty na existujúcich čistiarňach (napr. filtre) sa budú demolovať. Prevádzka celého diela je plne automatizovaná, všetky potrebné údaje a parametre sa prenášajú do centrálneho dispečingu, odkiaľ sa riadi aj celá prevádzkovaná sústava.

Vzhľadom na veľký rozsah stavby rozhodla BVS, a. s., rozdeliť projekt na osem samostatných stavieb:

• stavba č. 1: rekonštrukcia stokových sietí a ČOV,
• stavba č. 2: hlavné výtlačné potrubie UČOV – Pezinok, úsek ÚČOV – VČS Ivanka pri Dunaji,
• stavba č. 3: hlavné výtlačné potrubie UČOV – Pezinok, úsek VČS Ivanka pri Dunaji – VČS Čierna Voda,
• stavba č. 4: hlavné výtlačné potrubie UČOV – Pezinok, úsek VČS Čierna Voda – VČS Pezinok,
• stavba č. 5: hlavné výtlačné potrubie Pezinok – Modra, odkanalizovanie obce Dubová,
• stavba č. 6: odkanalizovanie obcí Ivanka pri Dunaji a Bernolákovo,
• stavba č. 7: odkanalizovanie obcí Slovenský Grob, Chorvátsky Grob, Viničné,
• stavba č. 8: výtlačné potrubie zo Svätého Jura.

Odkanalizovanie malokarpatského regiónu

Stavba č. 1: rekonštrukcia stokovej siete a ČOV Pezinok
Vzhľadom na veľký podiel balastných vôd v odpadových vodách a výsledky prieskumov vykazujúcich technické poruchy stokovej siete v meste (netesné spoje, praskliny potrubia, v mnohých prípadoch sprevádzané aj chýbajúcimi časťami potrubia a obnaženou armatúrou, neodborné zaústenie prípojok) sa navrhla rekonštrukcia stokovej siete bezvýkopovými metódami pri neprielezných stokách (profily do DN 800 vrátane) vtiahnutím živicového impregnovaného rukáva pri zachovaní vnútornej svetlosti a hydraulických parametrov potrubia. Pri prielezných stokách sa navrhlo opraviť poškodené miesta zvnútra s využitím špeciálnych tesniacich tmelov a mált na báze epoxidovej živice.

Úpravy na jestvujúcej ČOV Pezinok sa vykonali s ohľadom na potrebu oddeliť dažďové a splaškové vody privádzané na ČOV. S týmto cieľom sa za navrhovaným objektom hrubého predčistenia a lapákom piesku vybudovala odľahčovacia komora, ktorá slúži na oddeľovanie dažďových vôd privádzaných do dažďovej nádrže. Na to slúži jestvujúca usadzovacia nádrž, ktorá sa prebudovala. Existujúce aktivačné a dosadzovacie nádrže sa budú po úprave naďalej využívať ako rezervné havarijné nádrže, v ktorých bude možné na určitý čas akumulovať pritekajúce odpadové vody v prípade havárie na výtlačných čerpacích staniciach alebo na hlavnom výtlačnom potrubí do ÚČOV. Pri priemernom dennom prítoku splaškových vôd Q₂₄ = 107,0 l/s predstavuje čas plnenia nádrží 173 minút. V rámci tejto stavby sa vykonali úpravy existujúcich nadzemných budov, spevnených plôch, oplotení, verejného osvetlenia a demolácia objektov, ktoré nie sú pre budúcu prevádzku potrebné (vyhnívacie nádrže, plynojem so strojovňou, biofiltre).
Stavbu v rokoch 2008 a 2009 realizovala spoločnosť Tubau Žilina, a. s.

Stavba č. 2: hlavné výtlačné potrubie UČOV – Pezinok, úsek ÚČOV – VČS Ivanka pri Dunaji
Navrhované výtlačné potrubie sa vybudovalo z rúr DN 600 z tvárnej liatiny v celkovej dĺžke 4 655 m. Vzhľadom na rozličné geologické podmienky v regióne navrhovanej stavby a na množstvo podzemných a nadzemných inžinierskych stavieb museli rúry a tvarovky z tvárnej liatiny spĺňať určité podmienky stanovené v norme STN EN 598: pružnosť (typu STD) a uhlové vychýlenie hrdiel pre DN 300 minimálne 0° až 4°, pre DN 500, 600 minimálne 0° až 3°. Vnútornú povrchovú ochranu tvorila odstredivo nanášaná cementová výstelka z hlinitanového cementu, vonkajšia ochrana sa líšila podľa náročnosti prostredia:

• základná ochrana – pozinkovanie 200 g/m² a epoxidový náter (uplatnenie v neagresívnej pôde bez bludných prúdov) – podmienky normy STN EN 598,
• zosilnená ochrana – základná ochrana a polyetylénový návlek, jedno- alebo dvojvrstvový podľa normy ISO 8180 a STN EN 545,
• špeciálna ochrana – základná ochrana hermeticky uzavretá z extrudovaného poly­etylénu podľa normy EN 14 628.

Rúrový materiál je vhodný na použitie v miestach s výskytom bludných prúdov, v blízkosti katódovej ochrany produktovodov a v extrémne agresívnych pôdach s nízkou rezistivitou.

Výtlačná čerpacia stanica Ivanka pri Dunaji VČS I sa navrhla ako čerpacia stanica pre splaškové odpadové vody so štyrmi ponornými čerpadlami v počte s výkonom 210 l/s, z ktorých jedno slúži ako rezerva. Od novembra 2006 do augusta 2007 stavbu realizovala spoločnosť Doprastav, a. s., Bratislava.

Stavba č. 3: hlavné výtlačné potrubie UČOV – Pezinok, úsek VČS Ivanka pri Dunaji – VČS Čierna Voda
Navrhované výtlačné potrubie sa vybudovalo z rúr DN 600 z tvárnej liatiny v celkovej dĺžke 7 386 m. Výtlačná čerpacia stanica Čierna Voda sa navrhla pre splaškové odpadové vody s tromi ponornými čerpadlami s výkonom 182 l/s, z ktorých takisto jedno slúži ako rezerva. V termíne od júla 2007 do septembra 2008 stavbu realizovala spoločnosť Skanska BS, a. s.

Stavba č. 4: hlavné výtlačné potrubie UČOV – Pezinok, úsek VČS Čierna Voda – VČS Pezinok
Na výtlačné potrubie sa použili rúry DN 500 z tvárnej liatiny v celkovej dĺžke 5 597 m. Výtlačná čerpacia stanica Pezinok sa navrhla pre splaškové odpadové vody s ponornými čerpadlami s výkonom 130 l/s (spolu 3, jedno rezervné). Stavbu realizovala v čase od júla 2007 do septembra 2008 spoločnosť COMBIN Banská Štiavnica, spol. s r. o.

Stavba č. 6: odkanalizovanie obcí Ivanka pri Dunaji a Bernolákovo
Splaškové odpadové vody z juhozápadnej časti Bernolákova sa privádzajú zberačom A do čerpacej stanice ČS B 1, odkiaľ sa prečerpávajú do stokovej siete v Ivanke pri Dunaji a ďalej až na ÚČOV vo Vrakuni. V rámci tejto stavby sa zrealizovali splašková kanalizácia DN 400 a DN 300 celkovej dĺžke 4 377 m, výtlačné potrubia DN 100 s celkovou dĺžkou 2 392 m a šesť čerpacích staníc. Stavbu od júla 2007 do novembra 2008 realizovala spoločnosť VS Bratislava, a. s.

Stavby č. 5, 7 a 8 sa zatiaľ nerealizovali. Zrealizovaná­ stavba tohto projektu, t. j. odvedenie odpadových vôd výtlačným potrubím z mesta Pezinok do ÚČOV Bratislava-Vrakuňa, je už v tomto čase (november 2009 – pozn. red.) v skúšobnej prevádzke.

Ing. Peter Slezák
Foto: Hydrocoop Bratislava, VÚGK

Peter Slezák je konateľom spoločnosti Hydrocoop Bratislava, spol. s r. o.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.