Úpravna vody Bedřichov - vodárenská nádrž Josefův Důl

Úpravna vody Bedřichov je významným zdrojem skupinového vodovodu Liberec – Jablonec nad Nisou. Vodní dílo Josefův Důl, z kterého je odebírána surová voda, je umístěno na říčce Kamenici. Výkon ÚV Bedřichov je maximálně 370 l/s, běžně je využívána na 190 l/s.

Úpravna vody je umístěna v Jizerských horách severně od města Liberec. Areál úpravny vody je umístěn v obci Bedřichov ve výškovém rozmezí 645 - 655 m n.m. Úpravna vody je tvořena jednou budovou orientovanou sever – jih, ve které je umístěna technologická linka úpravny vody, chemické hospodářství, provozní místnosti a hotelové

ubytování. V severní části areálu je umístěna v samostatném objektu elektrárna a regulace přítoku surové vody do úpravny vody. Ve východní části areálu úpravny vody jsou umístěny

samostatné objekty, ve kterých je skladování oxidu uhličitého, garáže a zrušený sklad chloru.

V západní části areálu jsou umístěny sedimentační nádrže odpadních vod a vápenné jímky.

Mimo areál úpravny vody je umístěn provozní vodojem. Ten však byl v minulosti vyjmut z provozu úpravny vody a mimo zajišťování provozní vody je určen především k zásobení okolních obcí pitnou vodou.

Úpravna vody Bedřichov byla uvedena do provozu v roce 1987. Provozovatelem úpravny vody Bedřichov jsou Severočeské vodovody a kanalizace.

Surová voda je odebírána z VD Josefův Důl věžovým objektem. Odběry jsou výškově umístěny na kótách: 721,00, 716,00, 711,00, 706,00 a 701,50 m n.m. Surová voda je z vodárenské nádrže do úpravny vody přiváděna štolou a řadem DN 800. Řad je ukončen v elektrárně. V elektrárně jsou mimo turbíny umístěny rovněž regulační uzávěry. Přítok do úpravny vody Bedřichov je regulován turbínou nebo regulačním uzávěrem.

Surová voda z vodárenské nádrže Josefův Důl je voda velmi měkká s nízkou mineralizací, nízkou alkalitou v KNK4,5 a tedy i s vysokou agresivitou, obsah bakterií a mikroorganismů je při porovnání s jinými povrchovými zdroji nízký a obsah organických látek odpovídá podmínkám povodí. Obsah těžkých kovů, výjimkou Fe a Al, syntetických organických látek a dusičnanů je nízký. Vyšší organické znečištění se pak projevuje v chemické spotřebě kyslíku na manganistan právě tak jako v absorbenci, barvě, zákalu a huminových látkách. Toto organické znečištění je způsobeno především vyluhováním látek z podloží v povodí zdroje a kyselím prostředím (kyselé deště). Obsah železa a hliníku překračuje v maximálních hodnotách asi dvojnásobku předepsaných hodnot. Nízký obsah vápníku a hořčíku svědčí o nízké mineralizace (velmi měkká voda). V zimních měsících je z hlediska kvality surové vody významná velmi nízká teplota surové vody (úprava pH9 a následná koagulace).

Ukazatelé předepsané pro hodnocení jakosti pitné vody jsou dlouhodobě plněny. Z dlouhodobého hlediska je překročení výše uvedených ukazatelů vzhledem k ojedinělému výskytu zanedbatelné. K jakosti upravené vody pak přispělo doplnění rekreačních nádrží děrovanými stěnami včetně dávkování pomocného flokulantu.

Technologie úpravy vody

Současná technologie úpravy vody je zajišťována chemickým čiřením síranem hlinitým a jednostupňovou separací na pískových filtrech. Pro snížení agresivity vody je provozováno přímé ztvrzování – stabilizace vody dávkováním kysličníku uhličitého a vápenné vody. Hygienické zabezpečené chlorem.

Na přítoku surové vody do úpravny je k zabezpečení optima pH je možnost provádět předalkalizace vápennou vodou a následně je dávkováno srážedlo – tekutý síran hlinitý (cca 50%). Nadávkovaní voda je přes rychlé míchání vedena do flokulační nádrže k vyvločkování koagulantu. Vyvločkování zabezpečují děrované stěny s vnosem energie, tj. hydraulickými ztrátami při průtoku vody nádržemi, které bylo doplněno za provozu v roce 1999. ke zvýšení filtrovatelnosti suspenze je do odtoku z rekreačních nádrží dávkován pomocný organický flokulant. Separačním stupněm jsou otevřené gravitační pískové filtry prané vzduchem a vodou. Při výkonu úpravny vody 200 až 240 l/s a provozu 5-ti filtrů je délka filtračních cyklů 24 – 36 hodin. Filtrační cykly jsou ukončeny průnikem hliníku.

Filtrovaná voda potrubím vedena do ozonačních nádrží. Provoz ozonizační stanice byl zrušen, nádrže byly ponechány v provozu. Z nádrží ozonizace je voda potrubím s dávkováním kysličníku uhličitého, vápenné vody a chloru vedena do akumulace upravené vody. Akumulace má tři nádrže o celkovém objemu cca 9000 m3. první nádrž slouží jako sací jímka pro provozní čerpadla úpravny vody. Akumulovaná voda je odváděna gravitačním přiváděcím řadem do spotřebiště. Odpadní a prací vody z praní filtrů jsou odváděny do usazovacích nádrží – odsazená voda do recipientu – Nisy, a kaly na ČOV Liberec. Vápenné kaly jsou samostatně separované v kalové jímce a odsazená voda vedena přímo do kanalizace na ČOV.

V roce 2014 proběhla rekonstrukce úpravny vody, která zahrnovala doplnění prvního separačního stupně - flotaci a rekonstrukci druhého separačního stupně - filtrace. Cílem provedené rekonstrukce bylo modernizovat technologii ÚV tak, aby se vyrovnala se zhoršenou kvalitou surové vody, ke které může dojít, když se nárazově zvýší výskyt nežádoucích mikroorganismů, a zajistila výrobu pitné vody v souladu s požadavky legislativy.

Etapizace rekonstrukce:

1. Etapa rekonstrukce „flotace“ – tj. přítok do reakční nádrže, sanace reakční nádrže, vestavba flotace - bez zásahů do rezervní zóny, odtok z flotace, úprava nátoků na v budoucnu zrekonstruované filtry, doplnění uzávěru u akumulace
2. Etapa rekonstrukce „filtrace“ – tj. rekonstrukce čtyř filtrů, výměna pracích čerpadel + doplnění FM, dmychadla – výměna motorů + doplnění FM

Během rekonstrukce bylo nutno zareagovat na aktuální zjištění oproti projektu. Došlo ke zjištění nevyhovujícího stavu stropních konstrukcí ve středových žlabech filtrů. Z toho důvodu doporučil autorský dozor tyto středové žlaby zrekonstruovat. Znamenalo to vybourání původních stropních konstrukcí a zřízení nových konstrukcí. Povrchy stěn filtrů byly znehodnoceny nasátým letitým vodním kalem, a z toho důvodu zde nevyhověly odtrhové zkoušky. Autorský dozor proto doporučil tato napadená místa doplnit ztužující síťovinou ARMOBET, kotvenou pomocí trnů a její následné zakrytí sanační stěrkou. Vzhledem ke zjištěnému stavu železobetonových konstrukcí po otryskání stěn (lokálně narušená krycí vrstva výztuže), byla provedena sanace rezervní zóny stejným způsobem jako flotační linky. Uvedené změny tak vyvolaly smluvní dodatek k termínu dokončení stavby a navýšení celkové ceny díla.

Úpravna vody je nyní po rekonstrukci dvoustupňová a dvoulinková. Maximální výkon úpravny (výroba upravené pitné vody) je stanovena na 370 l/s, průměrný výkon 190 l/s. Rekonstrukce úpravny proběhla za provozu a během stavby došlo pouze ke krátkodobým odstávkám v řádu hodin bez vlivu na kvalitu a zásobování obyvatel.

Úpravna Bílý potok, řeka Smědá, Hájený potok

V roce 2018 byla provedena kompletní rekonstrukce úpravny vody Bílý Potok a rozšíření vodojemů Libverda. Výkon úpravny vody – výroba upravené vody je následující:

Maximální 35,0 l/s

Průměr 26,0 l/s

Minimum 10,0 l/s

Technologická linka úpravny vody Bílý Potok je jednostupňová, s hlavním separačním stupněm pískovou filtrací a předsazenou nádrží agregace.

Technologická linka úpravny vody Bílý Potok se skládá z těchto částí:

- jímání surové vody z dvou povrchových zdrojů: Hájený Potok a Smědá, pomocí dnových odběrných zařízení a max. možným povoleným odběrem 2x35 l/s,

- přítok surové vody z každého zdroje samostatným potrubím, na kterém jsou osazeny:

• podzemní tlakové záchytné jímky na kamenivo (vně budovy),
• samočistící tlakové trubní filtry pro zachycení jemných částic,

- před nátokem na stupeň agregace jsou do společného potrubí surové vody dávkovány tyto chemikálie:

• uhličitan sodný pro předalkalizaci,
• koagulant (PAX),

- příprava suspenze pro separaci na pískové filtraci probíhá ve dvou paralelních nádržích agregace s vestavěnými děrovanými stěnami. Doba zdržení při Qmax je cca 25 min,

- do společné odtokové komory z nádrží agregace je dávkován:

• polymerní flokulant,

- nadávkovaná surová voda je dopravována na 3 otevřené pískové filtry s drenážním systémem a středovým žlabem, každý o ploše 9 m2. Náplň filtru tvoří vrstva 1,7 m filtračního písku FP 10/20. Pískové filtry jsou prány upravenou vodou z akumulace upravené vody,

- za pískovými filtry, před nátokem do akumulace upravené vody je na potrubí upravené vody osazeno zařízení pro:

hygienické zabezpečení pitné vody:

dvě paralelní jednotky UV záření,

dávkování plynného chloru,

• úpravu pH – dávkování uhličitanu sodného (osazeno před dávkováním chloru),

- upravená voda je dopravována do samostatného objektu areálové dvoukomorové akumulace upravené vody – stávající komora 150 m3 a nová komora 500 m3,

- z areálové akumulace je pitná voda dále odebírána:

• čerpací stanicí pro praní pískových filtrů,
• čerpací stanicí do VDJ Bílý Potok (150 m3) pro zásobení obce Bílý Potok,
• čerpací stanicí (ATS) pro vlastní potřebu úpravny vody a zázemí obsluhy,
• gravitačním řadem do areálu vodojemů Libverda, kde se nachází dvoukomorový
• vodojem 2x1500 m3 a samostatná komora vodojemu 1000 m3,

- veškeré odpadní vody z technologické linky úpravny vody jsou odváděny do kalového hospodářství, které se skládá z těchto částí:

• dvoukomorové usazovací nádrže odpadních vod o objemu 2x92,4 m3, do které jsou odváděny odpadní vody praní automatických jemných filtrů, z odkalení agregačních nádrží, z praní pískových filtrů a odpadní vody z chemického hospodářství,
• do společného potrubí přítoku odpadních vod před nátokem do usazovací nádrže je zaústěno dávkování polymerního flokulantu,
• odsazené vody z vyrovnávací nádrže jsou primárně čerpány zpět do technologické linky úpravy vody jako recirkulát zaústěný před agregační nádrže. Alternativně lze odsazené vody odvádět gravitačně do areálové kanalizace,
• zahuštěný kal ze dna vyrovnávacích nádrží je odčerpáván do jednokomorové kalové jímky o objemu 91 m3, kde je akumulován. Kal je dále odvážen na ČOV nákladním automobilem.

Součástí rekonstrukce ÚV Bílý Potok bylo také rozšíření vodojemů Libverda.

Areál vodojemů Libverda:

V areálu VDJ Libverda je umístěn sdružený objekt nové dvoukomorové akumulace upravené vody 2x1500 m3 s armaturní komorou a samostatně stojící objekt jednokomorové akumulace upravené vody 1000 m3. V AK je umístěna čerpací stanice do VDJ Přebytek, rozvodna NN a místnost dávkování chlornanu sodného. Komora VDJ 1000 m3 není vybavena armaturním prostorem, veškeré armatury jsou osazeny v hlavní AK VDJ 2x1500 m3.

Pitná voda je do areálu VDJ přiváděna řadem „C“ (PVC DN200), dále v areálu jako řad „L1“ (TLT DN250), který je zaústěn do hlavní AK.

Komory vodojemu jsou vybaveny bezpečnostními přelivy, potrubím pro úplné vypuštění a potrubím odběrů vzorků pro kontrolu kvality pitné vody.

Pro hygienické zabezpečení pitné vody v distribuční síti je v do přítokového potrubí v AK zaústěno dávkování chlornanu sodného.

Z armaturní komory VDJ 2x1500m3 jsou v souvislosti s provozem VDJ Libverda vedeny tyto potrubí:

- zásobní řad „L2“ (TLT DN200) směr Hejnice-Raspenava,

- zásobní řad „L3“ (TLT DN150) směr Libverda,

- výtlačný řad „L6“ (TLT DN200) do VDJ Přebytek

Úpravna vody Frýdlant - prameniště U nemocnice a Bažantnice, řeka Řasnice

Výkon úpravny vody je 15 l/s. Surová voda je do úpravny vody přiváděna z podzemních zdrojů a v omezením rozsahu z řeky Řasnice.

Podzemní zdroje

Podzemní zdroje kvalitativně vyhovují, vykazují však zvýšený obsah dusičnanů na úrovni cca 50 g/m3.

Řasnický potok

Podle rozborů se jedná o surovou vodu zařazenou z hlediska kvality do kategorie A3.

Technologie úpravy vody

Původní technologická linka úpravny vody je rozdělena do dvou samostatných částí, pro úpravu vody z povrchového zdroje a pro směšování podzemní a povrchové vody na konci technologické linky. V současné době není původní technologie využívána pro havarijní stav.

Technologická linka na úpravu povrchové vody je mimo provoz.

Podzemní voda je upravována v provizorní buňce, kde je instalována linka reversní osmózy, dále filtrována přes uhlíkové filtry pro odstranění pesticidů. Upravená voda je hygienicky zabezpečena dávkováním chlornanu sodného a akumulována ve vodojemu nízkého pásma, odkud je dále distribuovaná do vodovodního řadu.

Pro úpravnu vody Frýdlant je navrhována rekonstrukce s touto koncepcí:

• provést celkovou rekonstrukci úpravny vody, která je v poměrně špatném technickém stavu.

V rámci navrhované rekonstrukce bude nutné zvýšit výkon úpravny vody Frýdlant na maximální kapacitu podzemních zdrojů, tj. 23 l/s. Tento požadavek vyplývá z bilance potřeby vody v regionu, který je z úpravny vody zásoben.

Úpravna vody Harrachov - Zdroj Mumlava, Bílá voda

Úpravna vody Harrachov je zcela odstavena – technologie kompletně zrušena.

Zásobování vodou je zajištěno z úpravny vody Souš.

Úpravna vody Souš - vodárenská nádrž Souš

Úpravna vody je v současné době provozována s výkonem 150 – 200 l/s. Úpravna vody Souš je významným zdrojem pitné vody Oblastního vodovodu Liberec – Jablonec nad Nisou. Zdrojem surové vody pro úpravnu vody je vodárenská nádrž Souš na říčce Černá Desná. Upravená pitná voda je přiváděcím gravitačním řadem přiváděna do hlavního spotřebiště Jablonce n/N. a po trase řadu jsou zásobována další spotřebiště. Upravenou vodou je dále zásobován Harrachov.

Úpravna vody byla uvedena do provozu v roce 1974 a od této doby došlo ke změně jakosti surové vody především téměř stoprocentním odlesněním vlivem spadu emisí z tepelných elektráren. V současné době je řada technologických zařízení dožitých a vliv klimatických podmínek ovlivnil i stav stavebních objektů. V roce 2009 byla dokončena kompletní rekonstrukce technologických linek, v roce 2015 byl doplněn 1. separační stupeň – flotace.

Surová voda je odebírána z VN Souš, kterou spravuje Povodí Labe, s. p.. Rozhodnutím č. j. KULK 42450/2011 z 30.12.2011 byla stanovena ochranná pásma zdroje, která byla upravena rozhodnutím KULK 34825/2016 z 25. 4. 2016.

Ochranná pásma byla stanovena pro ochranu především kvality i vydatnosti zdroje a je nutné dodržovat nařízení o zákazu činností v ochranných pásmech, které by mohli ohrozit kvalitu zdroje a vyvarovat se výjimek, které by mohli vést k ohrožení kvality zdroje.

V roce 2011 vybudován nový přívodní řad DN 600 z ÚV Souš do VDJ U úpravny vody v Harrachově. Tímto vybudováním bylo město Harrachov připojeno do systému oblastního vodovodu.

Surová voda je velmi měkká s nízkou mineralizací, nízkou alkalitou v KNK4,5 a tedy s vysokou agresivitou, obsah bakterií a mikroorganismů je při porovnání s jinými povrchovými zdroji menší a obsah organických látek odpovídá podmínkám povodí Černé Desné. Při porovnání organických látek v CHSK(Mn) s dalšími vodárenskými nádržemi je jejich množství v nádrži Souš vyšší o 50 až 100 %. Obsah těžkých kovů s výjimkou železa a hliníku a syntetických organických látek je u jednotlivých ukazatelů pod úrovní stanovených hodnot a je nízký včetně obsahu dusičnanů – do 5 mg/l.

Vyšší organické znečištění se pak projevuje v chemické spotřebě kyslíku na manganistan – v roce 2019 maximum 7,7 mg/l(průměr 4,5 mg/l), právě tak jako v absorbanci, barvě, zákalu a huminových látkách. Toto organické znečištění je způsobeno především vyluhováním látek z podloží v povodí zdroje a kyselím prostředím (kyselé deště). V roce 2001 z důvodů zaklesnutí hladiny vody v nádrži – oprava hráze došlo ke zvýšení organických látek v CHSK(Mn) až 11 mg/l (průměr 5,95 mg/l), obdobně i dalších ukazatelů vyjadřující organické znečištění. Obsah hliníku v současné době překračuje předpisovou hodnotu, ale oproti minulosti až cca 1 mg/l, je zřejmý jeho pokles. Z dalších kovů je pak oproti limitním hodnotám obsah železa v maximech. Nízký obsah vápníku a hořčíku svědčí o nízké mineralizaci (velmi měkká voda).

Ukazatelé předepsané pro jakost pitné vody jsou dlouhodobě v průměru plněny. Z dlouhodobého hlediska je překročení výše uvedených ukazatelů vzhledem k ojedinělému výskytu zanedbatelné. K jakosti upravené vody pak významně přispěla investiční a provozní opatření: doplnění 1. Separačního stupně – flotace, rekonstrukce filtrace (nový drenážní systém, dvouvrstvá náplň), zvýšení dávky koagulantu – síranu hlinitého, včetně pomocného flokulantu a stabilizací vody přímým způsobem pro snížení agresivity vody.

Technologie úpravy vody

Současná technologie úpravy vody je zajišťována chemickým čiřením síranem hlinitým a dvoustupňovou separací na flotaci a dvouvrstvých filtrech (písek – antracit).

Úpravna vody Zahrádky – prameniště Zahrádky

Soustavu odběrných objektů tvoří vrtané studny řady ZP, ve vlastnictví Severočeské vodárenské společnosti, a. s. Kolem zdrojů je stanoveno ochranné pásmo vodních zdrojů (dále jen OPVZ) vyhlášené Okresním národním výborem v České Lípě, odbor vodního a lesního hospodářství a zemědělství, rozhodnutím č. j.: VHLZ 1100/84-232 ze dne 10. 12. 1984 - Ochranné pásmo vodního zdroje I. a II. stupně. Zmíněné vrty mají vyhlášená OPVZ II.stupně s rozdělením na vnitřní a vnější, kdy ve vnitřním II.stupni OPVZ je režim ochrany přísnější než vnějším II.stupni.

V OPVZ je zapotřebí dodržovat stanovené podmínky a vyvarovat se činností, které by mohly vést ke ztrátě kvality nebo kvantity vody.

Výběr obvyklých omezení a zákazů platné pro OPVZ II. st.:

• V OPVZ je možné vybudovat pouze zpevněná a nepropustná hnojiště a komposty.
• Zákaz hnojení kejdou, močůvkou a silážními šťávami na zmrzlou nebo silně provlhčenou půdu.
• V tomto území je nutné vyloučení vsakování vod nebo jiných látek, které by mohly mít negativní vliv na jakost podzemních vod.
• Zákaz skladování rozpustných průmyslových hnojiv, vápeno – hořečnatých substrátů.
• Zákaz ničení plevelů chemickými postřiky.
• Dopravní prostředky musí být zabezpečeny proti úniku ropných látek (parkování pouze na plochách zabezpečených proti úniku ropných látek do horninového prostředí – plochy vybavené vhodným čistícím zařízením odpadních vod, např. sorpční fólií).
• Při ošetření zeleně používat ekologicky šetrné prostředky určené pro manipulaci v ochranných pásmech vodních zdrojů.
• Zákaz zakládání skládek.
• Zákaz používání pesticidů.
• Zákaz skladování PHM, či jiných látek nebezpečným podzemním vodám.
• Je nepřípustné silážování.
• Zákaz mytí a údržby osobních aut a mechanizačních prostředků (lze provádět pouze na vyhrazených a zpevněných plochách, vybavených vhodným čistícím zařízením odpadních vod).

K provádění jakékoliv hospodářské činnosti, která by mohla ohrozit množství či jakost zdrojů podzemní vody je potřeba vyjádření správce OPVZ, který stanoví podmínky pro provádění záměrů v OPVZ individuálně.

Kapacita úpravny vody Zahrádky je dána potenciálem zdrojové části v max. 140 l/s. Jímací území pro úpravnu vody Zahrádky se nachází jižně od obce Zahrádky a zahrnuje:

• Jímací území Česká Lípa – jih, tvoří 11 vrtaných studní V současnosti jsou využívány jímací objekty (vrtané studny) ZP-1, ZP 2, ZP 4 Borek, ZP 6 Provodín, ZP 7 Srní ZP 9 Holany, ZP 5 Holany, ZP 11 Kozlí roh a ZP 12 Kozlí roh, Česká Lípa ZP 8 (Okřešice)

Kvalita vody v jednotlivých vrtech pro ÚV Zahrádky je rozdílná. Některé z vrtů mají zvýšený obsah železa a manganu.

Technologická linka úpravny vody

Technologická linka je řešena jako jednostupňová s předřazeným vodním skokem pro odstranění zvýšeného obsahu železa a agresivního CO2.