VTEI / Technologie vody, vodárenství, čistírenství

Technologie vody, vodárenství, čistírenství

Srovnání šedé vodní stopy způsobené běžným znečištěním a mikropolutanty: případová studie ČOV Bandung v Indonésii

and –

Šedá vodní stopa představuje hypotetické množství vody potřebné k naředění znečištění ve vodním prostředí na přijatelnou mez „bez účinku“. V této studii se zkoumá šedá vodní stopa tzv. mikropolutantů (někdy označovaných jako látky vzbuzující obavy – Contaminants of Emerging Concern, CECs) v porovnání s běžně monitorovanými látkami, jako jsou živiny a organické znečištění, v odpadních vodách. Byly analyzovány 24hodinové vzorky odebrané z největší čistírny odpadních vod (ČOV) v Indonésii, která používá systém stabilizačních nádrží. Šedá vodní stopa byla vypočítána pro 12 mikropolutantů a šest látek běžně sledovaného znečištění. Nejvyšší hodnotu šedé vodní stopy na odtoku z ČOV měla BSK5 (13,5 l/l). Nejvyšší hodnotu z mikropolutantů na odtoku z ČOV měl Fluoxetine (0,08 l/l). Při použití jiných publikovaných hodnot PNEC dosáhl Fluoxetine hodnot šedé vodní stopy vyšší než BSK5. Nejvyšší hodnotu šedé vodní stopy na přítoku na ČOV měl Ibuprofen (210,4 l/l), ale tato látka byla v ČOV účinně odstraněna.

Přepracovaná směrnice o čištění městských odpadních vod přináší nové výzvy nejen ve vodohospodářském sektoru

–

Příspěvek představuje hlavní body návrhu revize, resp. přepracovaného znění stávající směrnice Rady č. 91/271/EHS ze dne 21. května 1991 o čištění městských odpadních vod, jež stanovuje pravidla pro odvádění, čištění a vypouštění městských odpadních vod s cílem chránit životní prostředí a lidské zdraví. Předběžně dohodnutý text směrnice přináší mimo zpřísnění stávajících požadavků také zavedení značného množství nových povinností, kterých bude potřeba v ambiciózních časových termínech dosáhnout.

Rozvoj spolupráce s Kanadou v oblasti kvality vod

–

V týdnu od 10. do 16. června 2024 Mgr. Kateřina Sovová, Ph.D., z VÚV TGM a Ing. Pavla Fojtíková, Ph.D., z Jihočeské univerzity navštívily Kanadu v rámci problematiky kvality vod, monitoringu odpadních vod a výzkumu toxicity. Tato akce byla realizována s podporou Ministerstva zahraničních věcí. Jejím hlavním cílem bylo prohloubení spolupráce v oblasti Cíle udržitelného rozvoje OSN číslo 6 (SDG 6).

Přínosy a rizika využití kalů malých ČOV po zpracování kompostováním k produkci vybraných druhů zeleniny

and –

Cílem studie, jejíž výsledky přináší tento článek, bylo posoudit možnost zjednodušení postupů úpravy a stabilizace čistírenských kalů z malých komunálních zdrojů znečištění (domovní a malé čistírny odpadních vod do cca 1 000 EO) v místě jejich vzniku a jejich následné využití, a to pro-střednictvím extenzivního kompostování. Výsledky prokázaly přínos aplikace kompostů ze zakládek s kaly malých čistíren odpadních vod (ČOV) na zvýšení produkce sledovaných druhů zeleniny. Avšak zejména u hlávkového salátu došlo k vyššímu přenosu vybraných rizikových prvků. Pro pěstování listové zeleniny tedy použití kompostů s kaly nedoporučujeme. Naopak u plodové zeleniny toto riziko nevzniklo. Pro praktické využití je nutné ještě posoudit míru přenosu dalších znečišťujících látek, jako jsou rezidua léčiv, mikroplasty apod.

Možnosti čištění odpadních vod za pomoci experimentálního zařízení pro fyzikální působení elektrostatickým polem se zaměřením na farmaka

and –

V důsledku klimatické změny a růstu celkového počtu obyvatel na Zemi se očekávají stále větší problémy spojené se zajišťováním dostatku vody. Narůstá potřeba ekotechnologií s nižšími spotřebami vody, s využitím zachycovaných srážkových vod a se znovuvyužitím odpadních vod.
V současnosti jsou známy miliony různých chemických látek a každý den jsou syntetizovány další a další. Chemizace nejrůznějších odvětví průmyslu je příčinou nárůstu masové kontaminace prostředí cizorodými látkami.
Příspěvek prezentuje možnosti experimentálního laboratorního zařízení pro fyzikální zpracování odpadů přestavěného na zařízení umožňují-cí působit elektrostatickým polem na odpadní vody. Zamýšlí se nad možnostmi a perspektivami jeho dalšího využití – a to jak samostatně, tak v kombinaci s dalšími technologickými postupy, např. biotechnologiemi. První série experimentálních pokusů byla cílena na eliminaci vybraných farmak.

Vliv odpadních vod na mikrobiální kontaminaci Vltavy pod Prahou

, and –

Mikrobiologické ukazatele fekálního znečištění patří z pohledu ochrany lidského zdraví k nejvýznamnějším při sledování jakosti Povrchových vod. Jejich největším zdrojem jsou – i přes zavádění nejlepších dostupných technologií – čištěné i nečištěné komunální odpadní vody. V ČR je téměř 90 % obyvatel napojeno na lokální veřejné kanalizace, jež jsou zaústěny na ČOV, kde jsou čištěny tak, aby mohly být vypouštěny do recipientů. Pomocí sledování mikrobiální kontaminace Vltavy pod Ústřední čistírnou odpadních vod (ÚČOV) Praha byla určena míra zatížení vodního toku fekálním znečištěním v 10km úseku pod ústím odpadních vod v obdobích s různým průtokem. Jako další zdroje byly sledovány menší přítoky Vltavy, které do ní přinášejí čištěné odpadní vody z lokálních čistíren odpadních vod (ČOV). Od dubna 2022 do března 2023 byly na 10 profilech monitorovány počty indikátorů fekálního znečištění: Escherichia coli, intestinální enterokoky termotolerantní (fekální) koliformní bakterie a Clostridium perfringens. Výsledky monitoringu ukázaly na poměrně významné mikrobiální znečištění Vltavy v oblasti vyústění ÚČOV a zároveň bylo poukázáno na dobrou samočisticí schopnost toku Vltavy v nadcházejícím úseku, tedy na poměrně dobrý potenciál možného využití Vltavy v Praze i pod Prahou, s výjimkou úseku bezprostředně ovlivněného ústím čištěných odpadních vod z ÚČOV Praha. Obecně by bylo vhodné zaměřit se na zvýšení informovanosti prostřednictvím této i podobných studií, aby mohla být voda lépe využívána a naopak, aby neznamenala hygienicky významné riziko (možností přítomnosti patogenních mikroorganismů, včetně nositelů antibiotické rezistence) při jejím nevhodném využívání.

Faktory ovlivňující náklady na výrobu pitné vody

–

Článek shrnuje poznatky získané v rámci statistické analýzy nákladů na výrobu pitné vody v České republice (dále ČR) v roce 2018. Pochopení faktorů, které ovlivňují náklady na výrobu pitné vody, je důležité pro volbu nákladově efektivního systému veřejného zásobování pitnou vodou. Předkládáme první studii analyzující faktory ovlivňující náklady na výrobu pitné vody v ČR. Testovali jsme  následující činitele, zda mají vliv na výrobní náklady pitné vody: množství vyrobené pitné vody, druh surové vody (povrchová vs. podzemní), spotřeba elektrické energie a technologie a chemické látky použité při úpravě vody. Výsledky ukazují, že výroba pitné vody z podzemní vody je levnější než z povrchové vody. Zároveň některé technologie úpravy vody a použití určitých chemických látek zvyšují výrobní náklady. Největší dopad má použití chlornanu sodného, chloru a odstraňování manganu. Dále jsme potvrdili úspory z rozsahu při výrobě pitné vody.

Odvodnění čistírenských kalů pomocí kalových polí s mokřadní vegetací, tzv. Reed Bed jednotek

and –

V současné době celosvětově narůstá problém s likvidací odpadů. Jejich druhotné využití je proto více než žádoucí. Palčivým problémem mnoha malých obcí, které potřebují vybudovat nebo rekonstruovat čistírnu odpadních vod (ČOV), je vyřešení otázky zpracování vznikajícího kalu a jeho stabilizace, hygienizace a další uplatnění. Není výjimkou, že malým komunálním ČOV chybí tzv. kalová koncovka. Čistírenský kal je tak často s vysokými náklady odčerpáván a převážen na velkou ČOV. Hlavním cílem pro reálné uplatnění kalů z ČOV je v budoucnu zabránit poškození půd, rostlin a zdraví zvířat i lidí. Z tohoto důvodu, s ohledem na látky v současnosti přítomné v kalech (např. organické mikropolutanty), je vhodné kaly dostatečně předupravit, nejen hygienizovat pro eliminaci nadlimitního mikrobiálního znečištění.

Historie šedé vodní stopy aneb citujme původce myšlenky

and –

Článek pojednává o šedé vodní stopě, tedy součtu objemu znečištěných odpadních vod vypouštěných do vodního toku a dodatečného množství vody, jež je potřeba k naředění znečišťující látky na přijatelnou koncentraci v toku, jež se stala populárním nástrojem pro hodnocení antropogenních vlivů spojených s lidskou činností, a o nesprávném uvádění citací, které se k ní ve skutečnosti nevztahují.

Posouzení možnosti změny užívání suchých nádrží

, , , and –

Hlavním cílem projektu „Potenciál využití suchých nádrží v rámci hospodaření s vodou v krajině“, řešeného v letech 2019–2021, bylo vypracovat metodický pokyn popisující postup změny užívání suché nádrže, např. pro zadržení vody v krajině. Metodický pokyn je založen na dvouúrovňové multikriteriální analýze (dále MKA). Dalším cílem projektu bylo provést kompletní evidenci realizovaných suchých nádrží a poldrů v České republice (dále ČR) a prezentovat ji ve formě databáze a mapy s odborným obsahem. Významným výstupem z projektu byla rovněž dokumentace technického stavu některých suchých nádrží.

Pozvánka na putovní výstavu Historické vodohospodářské objekty, jejich hodnota, funkce a význam pro současnou dobu

and –

Již pátým rokem probíhá výzkum zaměřený na hodnocení historických vodohospodářských objektů v České republice z pohledu jejich významu pro památkovou péči. Jde o široce pojatý interdisciplinární výzkum se zapojením odborníků z VÚV TGM, Metodického centra průmyslového dědictví Národního památkového ústavu, Historického ústavu AV ČR, VÚKOZ a PřF UPOL. Výzkum je realizován v rámci řešení projektu DG18P02OVV019 „Historické vodohospodářské objekty, jejich hodnota, funkce a význam pro současnou dobu“ financovaného programem NAKI II Ministerstva kultury.

Posouzení rizik jako komplexní přístup k ochraně zdrojů pitné vody

, , , , , , , and –

Zásobování pitnou vodou a její kvalita společně tvoří jeden ze základních pilířů moderní společnosti. Tomu odpovídá i cíl Mezinárodní asociace pro vodu (IWA) – dobrá, nezávadná a pitná voda, která se těší důvěře spotřebitele a již lze nejen bez obav pít, ale u níž spotřebitel zároveň oceňuje i její chuť a estetický vzhled.

Centrum Voda (Center Water)

–

Centrum Voda je výzkumný projekt, který hledá řešení problémů vyplývajících z klimatické změny a jejího vlivu na vodní poměry. Snažíme se nalézat odpovědi na základní otázky, jestli dokážeme zajistit dostatek kvalitní vody nejen pro potřeby člověka, ale i pro naši krajinu, zda se zvládneme vyrovnat s přívalovými povodněmi a jak dále snižovat znečištění vodního prostředí.

Retrospektivní pohled na šumperský vodovod od šedesátých let 20. století do současnosti

, and –

Studie se zabývá vývojem zásobování města Šumperk pitnou vodou od konce šedesátých let 20. století do současnosti a navazuje na příspěvek, který vyšel ve VTEI loni na podzim. Text je strukturován do jednotlivých kapitol podle vývojových etap rozvoje vodohospodářské infrastruktury města s popisem klíčových staveb a technologií. Zvláštní pozornost je věnována skupinovému vodovodu Šumperk. Jeho dokončení v roce 1974 představovalo nejvýznamnější regionální vodohospodářskou investici druhé poloviny 20. století a vyřešilo dlouhodobý nedostatek pitné vody pro obce údolí Desné. Závěrečné kapitoly se zabývají transformací organizační struktury podniku městské vodárny a shrnují klíčové mezníky správy vodohospodářské infrastruktury Šumperska po roce 1945. Studie na příkladu Šumperka ilustruje porevoluční transformaci odvětví vodárenství a možná úskalí, nová východiska i výzvy pro jeho budoucí vývoj.

SMART WATER

–

SMART WATER je projekt financovaný z Norských finančních mechanismů v rámci programu REINE. Trvá od 2. srpna 2021 do 30. června 2022. Projekt koordinuje neziskové výzkumné a školicí centrum METCENAS, o. p. s., partnerem je organizace AVAS, s. r. o., zodpovědná za diseminaci a komunikaci výsledků. SMART WATER je zaměřen na realizaci informačních a vzdělávacích… Číst více »

Vodní květ

Bilanční hodnocení vybraných ukazatelů kvality vody na přítocích do vodní nádrže Vranov

, and –

Většina vodních nádrží v České republice je budována jako multifunkční, přičemž k základním funkcím patří ta zásobní a ochranná. Způsob využívání povodí nad vodní nádrží má významný vliv na jakost vody. Zdroje znečištění lze rozdělit na bodové, plošné a difuzní. Bodové znečištění je kontinuální nebo se periodicky opakuje, není výrazně ovlivněno meteorologickými faktory a je vázáno na úzce ohraničené území, jako jsou sídla, čistírny odpadních vod (ČOV), průmyslové závody, zemědělské objekty aj. Plošné znečištění je těžko sledovatelné, je nepravidelné a závisí na meteorologických, půdních, morfologických a porostních charakteristikách [4]. Do kategorie difuzních zdrojů jsou obvykle zahrnovány drobné rozptýlené bodové zdroje znečištění, a to komunální, zemědělské, průmyslové, znečištění z dopravy, výluhy ze skládek atd.

Řada vodních nádrží se v současnosti potýká s problémem eutrofizace. Ta je chápána jako proces komplexních změn přírodních vod zapříčiněný obohacováním živinami. Dochází tím k rozvoji vodních květů sinic, jež produkují toxiny. V eutrofizovaných vodách nahromaděná biomasa kolabuje a současně klesá koncentrace kyslíku ve vodě, což následně vede k úhynu ryb. Problematickými živinami z hlediska eutrofizace vod je fosfor a dusík, přičemž u většiny povrchových vod v České republice převažuje fosfor. V současnosti pochází cca 70 % aktivního fosforu z bodových zdrojů (především komunálních), u dusíku je to pouze 20 % [2]. V dnešní době má na znečištění fosforem menší vliv spotřeba minerálních hnojiv i aplikace hnojiv statkových. Lze říci, že za posledních 25 let kleslo množství vstupu fosforu na zemědělskou půdu, rizikem však zůstávají odpadní vody z ČOV [2].

Aktuální problém v souvislosti se znečišťováním povrchových vod představují také specifické polutanty – pesticidy, farmaka, mikroplasty a prostředky osobní hygieny. K jejich degradaci ve vodách často nedochází, naopak mají negativní vliv na vodní organismy. Specifickými polutanty jsou zatěžovány rovněž vody pitné [1].

Studie přínosu extenzivní stabilizace čistírenských kalů z malých komunálních zdrojů pro jejich využití jako hnojiva

, , , and –

Článek je věnován prezentaci dílčích výsledků studie zaměřené na stanovení potenciálu využití extenzivní technologie odvodnění kalu pro malé komunální čistírny odpadních vod (ČOV, do 1 000 EO) v podmínkách ČR. Studie prokázala, že využití technologie založené na extenzivním odvodnění kalů a jejich stabilizaci v kalových polích s vhodnou mokřadní vegetací může představovat alternativu k jiným technologiím, zejména v kombinaci s kořenovými ČOV, které se vyznačují menší produkcí kalu.

Terénní testování prototypu separátoru k dočištění srážkových vod

, , , , and –

Článek shrnuje poznatky získané v rámci řešení výzkumného projektu „Technologie separace specifických polutantů ze srážkových vod“ (TH03030223), který se zabýval čištěním srážkových vod ze zpevněných ploch a komunikací zatížených nerozpuštěnými látkami (NL), polycyklickými aromatickými uhlovodíky i těžkými kovy. Projekt si kladl za cíl vyvinout účinnou technologii, která by uvedené polutanty ze srážkových vod separovala.

Šedá vodní stopa znečištění vypouštěného z čistíren odpadních vod v ČR evidovaných ve vodní bilanci v období 2002–2018 – datová sada

, and –

Koncept vodní stopy byl představen v roce 2002 [1] a dnes je jedním z rozšířených nástrojů pro hodnocení udržitelnosti užívání vodních zdrojů [2]. Vodní stopa patří do rodiny environmentálních stop [3], které umožňují podívat se na problémy užívání přírodních zdrojů z jiné perspektivy. Šedá vodní stopa je kvalitativní ukazatel převádějící vypouštěné znečištění na objem vody potřebný k jeho naředění na koncentrace neškodné pro životní prostředí [4].

Stanovení somatických kolifágů a koncentrační metody používané pro vzorky vod s jejich nízkým výskytem

, and –

Somatické kolifágy jsou novým ukazatelem kontroly účinnosti úpravy a čištění vody zmiňovaným ve směrnici Evropského parlamentu a Rady (EU) 2020/2184 ze dne 16. prosince 2020 o jakosti vody určené k lidské spotřebě a i v nařízení Evropského parlamentu a Rady (EU) 2020/741 ze dne 25. května 2020 o minimálních požadavcích na opětovné využívání vody.

Hledání vhodných molekulárních markerů pro rozlišení různých druhů enterokoků

and –

Enterokoky patří spolu se zástupci druhu Escherichia coli mezi tzv. indikátory fekálního znečištění, které se používají při hodnocení mikrobiologické kvality koupacích vod. Jejich stanovení se řídí vyhláškou MZ ČR č. 238/2011 Sb. a provádí se kultivačně na selektivních agarových médiích. Je známo, že ne všechny druhy enterokoků jsou fekálního původu a mají tedy přímou souvislost s fekálním znečištěním vody.

Změna mikrobiálního společenství při terciárním čištění odpadních vod

, , , and –

Cílem příspěvku je prezentace dílčích výsledků testování terciární technologie pro recyklaci vyčištěných městských vod tak, aby mohly být využity pro závlahy městské zeleně, hřišť či pro čištění ulic. Kvalita získané vody závisí na oblasti použití.

Využití metod dálkového průzkumu Země pro monitoring stavu koupacích míst

, , , , , and –

Ministerstvo zdravotnictví ve spolupráci s dalšími dotčenými orgány sestavuje každoročně Seznam přírodních koupališť na povrchových vodách, ve kterých nabízí službu koupání provozovatel, a dalších povrchových vod ke koupání. Ten je sestavován na základě dlouhodobého monitoringu prováděného krajskými hygienickými stanicemi, a to výhradně in situ na bázi kalendářních let.

Možnosti kombinovaných způsobů úpravy vybraných druhů odpadů za pomoci experimentálního zařízení pro fyzikální zpracování odpadů za účelem jejich dalšího využití

, and –

Příspěvek prezentuje možnosti originálního zařízení pro fyzikální zpracování odpadů, chráněného evropským patentem a zamýšlí se nad perspektivami jeho dalšího rozvoje. Toto zařízení využívá jednotlivá nebo kombinovaná působení ultrazvuku, fokusovaného mikrovlnného pole, jiskrového výboje, elektrostatického pole a UV záření za účelem snižování nebezpečných vlastností odpadů, dané přítomností nebezpečných látek pro další využití (materiálové nebo energetické), a to samostatně nebo v kombinaci s dalšími technologickými postupy, např. s biotechnologiemi.

Časoprostorová dynamika vnosu organických látek do vodárenské nádrže Švihov

, , , , , , and –

Tento příspěvek se věnuje dynamice vnosu nepolárních organických látek a polárních pesticidů do vodárenské nádrže Švihov v povodí Želivky během celé vegetační sezony pomocí pasivních vzorkovačů. Monitoring probíhal od dubna do listopadu 2018 na devíti přítocích do VN Švihov a na vstupu surové vody do ÚV Želivka, a. s.

Prioritní a prioritní nebezpečné látky v říčních sedimentech v blízkosti Prahy

, , and –

Příspěvek představuje část projektu Čistá voda – zdravé město, který se zabýval mimo jiné hodnocením kvality říčních sedimentů z pohledu zátěže prioritními a prioritními nebezpečnými látkami (PPN látky), které mohou např. během povodní ohrozit vodní ekosystémy i lidské zdraví.

Stanovení vybraných drog a jejich metabolitů v odpadních vodách metodou kapalinové chromatografie

, , , and –

Epidemiologie odpadních vod byla navržena v roce 2001 ke sledování koncentrace nelegálních drog a jejich metabolitů v odpadních vodách přitékajících do komunálních čistíren odpadních vod, do kterých se zmíněné sloučeniny dostávají z moče konzumentů drog cestou kanalizační sítě.

Poznatky z testování vybraných biochemických přípravků pro úpravu prostředí vodních prvků kulturních památek

, , and –

Článek je zaměřen na prezentaci poznatků z testování vybraných biochemických přípravků pro úpravu prostředí vodních prvků historických zahrad a parků a kulturních památek. Cílem studie bylo experimentálně posoudit přínos a rizika aplikace těchto přípravků, a to s ohledem na zlepšení kvality vody, omezení rozvoje řas a sinic v eutrofních podmínkách a snížení objemu dnového sedimentu.

Stanovení základní typologie věžových vodojemů

, and –

Příspěvek přináší prvotní pokus o systematické pojetí stanovení typologie věžových vodojemů pro potřeby řešení výzkumného projektu Věžové vodojemy – identifikace, dokumentace, prezentace, nové využití. Navazuje na předchozí stanovení odborné terminologie problematiky a definování objektu zájmu. Z typologického hlediska je na věžové vodojemy nahlíženo jako na nedílnou součást větších technologických celků – vodovodních systémů. V rámci základního dělení je pak sestavena typologie věžových vodojemů založená na výběru parametrů – stavební situace věžových vodojemů ve vztahu k dalším objektům, funkce věžových vodojemů, nosná konstrukce, tvar a materiál akumulační nádrže, počet nádrží a účel objektu.

Trendy vývoje koncentrací fosfor v nádržích Orlík a Slapy

, , and –

Na základě datových řad pro koncentrace fosforu (P) v nádržích Slapy a Orlík a v jejich hlavních přítocích jsme zrekonstruovali vstup P z povodí do těchto dvou nádrží pro období 1961–2015 a sestavili nádržové modely retence P. Koncentrace P v obou nádržích rostly od 60. let minulého století až do roku 1991 a pak začaly klesat, v nádrži Slapy ale s výrazně zvýšenou meziroční variabilitou.

Kolmatace umělých mokřadů

–

Kolmatace je zcela přirozeným jevem, ale v umělých mokřadech využívaných k čištění a dočišťování odpadních vod je jevem nežádoucím. Proto je nutné při návrhu a provozování umělých mokřadů dodržovat zásady, které mohou vznik a rozvoj kolmatace významně omezit.