Nejnavštěvovanější odborný portál
pro stavebnictví a technická zařízení budov
estav.tvnový videoportál

Propojování vodárenských soustav jako efektivní řešení pro zajištění kvalitního zdroje vody

Zajištění dodávek pitné vody je obecně v ČR na vysoké úrovni. U menších sídelních celků (do 1000 obyvatel) je však větší riziko problémů se zajištěním dodávek pitné vody. Možností zlepšení zásobování pitnou vodou i na úrovni menších obcí je propojování vodárenských soustav.

Článek je zaměřen na vytvoření návrhu propojení dvou oddělených vodárenských systémů, přičemž součástí návrhu je i vytvoření odbočujícího řadu jako zdroje vody pro lokalitu s převážně individuálními nebo lokálními zdroji vody. Návrh byl uvažován v kontextu provozních scénářů i pravděpodobnosti potřeby vody v lokalitě. V článku jsou prezentovány technické a ekonomické aspekty uvedeného propojení vodárenských systémů.

1. Úvod

Zajištění dodávek pitné vody na úrovni malých obcí, zejména do 1000 obyvatel se poměrně zásadně liší od velkých obcí. Mnohé z těchto malých obcí nedisponují kvalitním vodárenským systémem. Důvodem je zejména fakt, že malé obce jsou velmi omezeny svým rozpočtem, ze kterého musejí financovat vysoké finanční náklady spojené s investicí do výstavby vodovodu, samotným zajištěním pravidelných dodávek pitné vody a též náklady na obnovu uvedené infrastruktury.

Na straně druhé zásobování byť malých obcí pitnou vodou kvalitní infrastrukturou má významné dopady na jejich socio-ekonomický rozvoj a vývoj urbanizace území. Vodárenská infrastruktura je jedním z faktorů rozvoje sledovaného území a obce tak mají možnost přilákat nové zájemce o bydlení a zvýšit si tak příjmy do svého rozpočtu, zejména na úrovni rozpočtového určení daní (RÚD), ale i v jiných oblastech.

Pro zajištění kvalitních dodávek pitné vody zejména formou vodovodní sítě je však třeba, jak je uvedeno výše, mít potřebné finance na velkou investiční akci, což je pro mnohé malé obce velmi limitujícím faktorem.

Jak uvádějí Kožíšek, Datel a Paul (2013), jednou z možností je sdružování do větších celků, kdy propojení vodárenských soustav je velkou výhodou, a to z několika pohledů: je hospodařeno s větším investičním rozpočtem, systém je obvykle provozován s vyšší odborností, a tím i větší bezpečností, a tudíž kromě kvantity lze předpokládat větší kvalitu zajištění dodávek pitné vody. V ČR působí vlastnické organizace, které samy majetek provozují nebo mají smluvního odborného provozovatele. Nesporným kladem je též možnost vložit do těchto společností infrastrukturní majetek, a tím pádem na ně převést povinnost budoucí obnovy.

Dotační tituly, které jsou velmi často využívány jako hlavní zdroj financování rozsáhlejších i menších opatření v oblasti zásobování pitnou vodou i přes mnohé výhody neumožňují obcím z dlouhodobého pohledu, v řádu životnosti vodárenské infrastruktury účelné vynaložení investic. Faktem je, že současné nastavení upřednostňuje individuální řešení problémů, které v celkovém měřítku může dlouhodobě zvýšit ekonomickou náročnost a tím pádem i zpomalit nebo omezit případný možný přirozený socio-ekonomický růst. Nejdůležitějším faktorem je ucelenost řešení problému, protože fragmentace řešení problému nevede obvykle k nejvýhodnějšímu způsobu řešení problematiky. Je tedy třeba si uvědomit, že zásadní je dlouhodobá udržitelnost systémů, která překračuje pouhou cenu prvotní realizace, ale obsahuje právě aspekty socio-ekonomického rozvoje a přináší pozitivní efekty pro mnohé strany.

2. Materiál a metody

Současná tendence propojování vodárenských soustav v rámci opatření proti negativním dopadům sucha otvírá možnost připojovat i menší lokality mezi samotnými vodárenskými soustavami, které by bez samotného impulzu pro propojování nebylo možno připojit. Zároveň se nabízí možnost zásobování pitnou vodou i nové oblasti, které je možné zásobovat právě z tohoto propojení. Uvedené přístupy jsou vhodnou alternativou oproti identifikaci lokálních zdrojů pitné vody pro místní spotřebiště.

Popsané možnosti byly hodnoceny v rámci výzkumného projektu „Dostupnost pitné vody pro obyvatele malých obcí jako indikátor socio-ekonomického rozvoje společnosti“ podpořeného TA ČR, který byl ukončen na konci roku 2021. V rámci tohoto výzkumného projektu byly vybrány pro účely vytvoření návrhu propojení dva oddělené vodárenské systémy: Skupinový vodovod Beroun – Králův Dvůr – Zdice – Hořovice a Skupinový vodovod Příbram, které mezi sebou tvoří pilotní oblast, na které byl demonstrován možný dopad tohoto propojení. Oba vodárenské systémy mají na sobě nezávislé zdroje vody a lze tedy předpokládat velkou zabezpečenost dodávek pitné vody v místě propojení těchto soustav. Propojení soustav je navrženo jako obousměrné s možností provozování dle případných potřeb vodárenských systémů. Součástí návrhu je i vytvoření odbočujícího řadu z tohoto propojení jako zdroje vody pro lokalitu s převážně individuálními nebo lokálními zdroji vody v oblasti pod Brdskými Hřebeny (Jince – Svinaře). Návrh byl uvažován v kontextu nejen provozních scénářů, ale i vzhledem k pravděpodobnosti potřeby vody v lokalitě. Navržený systém následně musí zabezpečit dodávky pitné vody i pro nejnepříznivější podmínky. Ze samotného návrhu nových řadů a objektů potřebných k zásobení obyvatel pitnou vodou byly následně vyčísleny náklady na realizaci společné části navrhované infrastruktury.

Dále byla vybrána jedna pilotní obec v Jihočeském kraji bez vystaveného vodovodu, která má v sousedství již vystaven kapacitní skupinový vodovod. Pro jednotlivé obce byla zpracována jednoduchá studie současných možností z pohledu výstavby vodovodu, připojení na zdroj a financování.

3. Výsledky a diskuse

(1) Malé obce a možnosti zásobování pitnou vodou – modelové příklady

Obr. 1. Situace způsobu zásobování obcí Osov a Osovec obecními vrty s úpravou vody a akumulací
Obr. 1. Situace způsobu zásobování obcí Osov a Osovec obecními vrty s úpravou vody a akumulací

Pro přiblížení problematiky byly vybrány dvě malé obce, které nemají v současnosti vybudovaný obecní vodovod, a zásobování pitnou vodou je řešeno individuálně vlastními zdroji u nemovitostí. Pro tyto lokality byl modelově navržen vodovod za předpokladu dodržení v současnosti platných norem a vyhlášek týkajících se vodovodů.

(i) Osov a Osovec

Osov a Osovec jsou malé obce na severní straně Brdských hřebenů. V současnosti zde žije přibližně 328 obyvatel a do budoucna je počítáno se stagnací populace. Pro tento počet obyvatel je při předpokládané specifické potřebě vody 100 l/os/den potřeba pitné vody přibližně 55 m3.den−1. Pro obce byly navrženy vodovodní řady v celkové délce 3 290 m z PE potrubí v dimenzi De90 až 110 mm.

Obr.2. Situace navrhovaného propojení skupinových vodovodů a nového řadu podél Brd
Obr.2. Situace navrhovaného propojení skupinových vodovodů a nového řadu podél Brd

Prvním způsobem získání pitné vody při předpokladu dostatečné kapacity podzemního zdroje na úpatí Brd je vrt se svedením vody (PE De90 dl. 240 m) na malou úpravnu vody, která zároveň bude sloužit jako akumulace pro obyvatele. Předpokládaná velikost akumulace je 2 × 25 m3. Z akumulace je voda dále vedena zásobovacím řadem PE De110 dlouhým 762 m do obce. Celková situace je znázorněna na Obr. 1.

Druhou variantou je využití navrženého propojení skupinových vodovodů BKDZH a SV Příbram s vytvořením odbočujícím řadem z Jinců do Svinař. Na tuto odbočku vedoucí podél Brd by bylo možno napojit obce nacházející se podél, včetně řešených obcí Osov a Osovec. Navržené propojení je popsáno v Cölba a kol. (2020), zároveň je navržený vodárenský celek zobrazen na Obr. 2. Pro Osov a Osovec by toto připojení znamenalo vybudování rozvodných řadů výstavbu vlastního vodojemu (50 m3) s rozvodem vody od vodojemu do obce (PE De110 762 m) a přívodu do vodojemu (650 m PE De90). Samozřejmě by bylo nutno počítat s participací na investicích propojení soustav a odbočného řadu.

(ii) Dražičky na Táborsku

Obr. 3. Situace navrženého způsobu zásobování obce Dražičky z vlastních zdrojů
Obr. 3. Situace navrženého způsobu zásobování obce Dražičky z vlastních zdrojů

Druhou obcí jsou Dražičky. Obec se nachází cca 4,4 km západně od města Tábor a její území se rozkládá v nadmořské výšce 454–474 m n. m. V současné době v obci žije zhruba 170 obyvatel a ve výhledovém stavu je předpokládán maximální rozvoj až na 200 obyvatel. Pro tuto obec byla navržena potřebná akumulace vody 40 m3 (2 × 20 m3). Pro zásobení celé obce by bylo potřeba vystavět 2 138 m rozvodných řadů. Dále bylo variantně navrženo zásobení pitnou vodou.

První variantou bylo zhotovení dvou nových vrtů v hydrogeologicky vytypovaných místech nad obcí. Z těchto vrtů by byla voda čerpána do objektu úpravny s vodojemem, ze kterého by následně byla voda rozvodným řadem (PE De110 dl. 877 m) vedena do obce.

Druhá varianta vychází z předpokladu možnosti napojení na již vystavěnou vodárenskou infrastrukturu sousední obce Slapy. Obec Slapy je připojena a využívá pitnou vodu z Jihočeské vodárenské soustavy, která disponuje dostatečně kapacitním zdrojem i kapacitou úpravny. Toto připojení představuje oproti předešlé variantě nahrazení vrtů přiváděcím řadem PE De90 dlouhým 736 m.

(2) Finanční náročnost realizace výstavby vodovodů

Zhodnocení cenové náročnosti jednotlivých variant zásobení vodou bylo provedeno pro náklady stanovené na základě cen stanovených Ústavem územního rozvoje Ministerstva pro místní rozvoj ČR v cenové hladině z roku 2019 Šimková a Kotrla (2019). Součástí nákladů bylo i stanovení nákladů na přípravu stavby.

(i) Osov a Osovec

Cena nových vodovodních řadů s realizací akumulace, úpravnou vody pro vrty jako lokálního zdroje byly odhadnuty včetně nákladů na přípravu stavby na 30,0 mil. Kč. Jak je uvedeno v Tab. 1.

Tab. 1. Tabulka výpočtu nákladů na realizaci vodovodu pro Osov a Osovec
s lokálním zdrojem
Varianta – Vybudování vlastních lokálních zdrojů včetně úpravny vody
Náklady na přípravu stavby:tis. Kč1 956
DUR + DSP + DPS + IČtis. Kč
Náklady stavby celkem:tis. Kč28 074
ZRN Stavební a provozní objekty: Vodovod lokálnítis. Kč26 737
VRN 5 % Zařízení staveniště, průzkumné práce, zkoušky atd.tis. Kč1 337
Lokální vodovod STAVBA + PŘÍPRAVA:tis. Kč30 030

Ve druhém způsobu uvažovaného zásobení je počítáno s výstavbou rozvodných řadů vodojemu pro vyrovnání nerovnoměrnosti odběrů a napojením na skupinový vodovod. Pro variantu připojení na skupinový vodovod, který ještě není v současnosti vystavěn je na místě počítat s finanční účastí na výstavbě tohoto vodovodu i když samotná výše může být pouze odhadována. Celková konečná částka na realizaci tohoto záměru vychází na 44,6 mil. Kč pro obec. Podrobnější kalkulace je uvedena v Tab. 2 včetně podílu obce na výstavbě propojení vodárenských soustav včetně odbočujícího řadu.

Tab. 2. Tabulka výpočtu nákladů na realizaci vodovodu pro Osov a Osovec
s náklady na vybudování nového skupinového vodovodu
Varianta – Připojení na skupinový vodovod
Náklady na přípravu stavby:tis. Kč1 982
DUR + DSP + DPS + IČtis. Kč
Náklady stavby celkem:tis. Kč28 957
ZRN Stavební a provozní objekty: Vodovod + připojení BKDZHtis. Kč27 578
VRN 5 % Zařízení staveniště, průzkumné práce, zkoušky atd.tis. Kč1 379
BKDZH STAVBA + PŘÍPRAVA:tis. Kč30 939
Účast na financování přiváděcího řadutis. Kč13 723
Celkové náklady obce na vodovod se zdrojem ze SV 44 662

Pro obce Osov s Osovcem vychází náklady na jednoho obyvatele 92 tis. Kč pro případ lokálního zdroje nebo 136 tis. Kč pro případ připojení na nový skupinový vodovod.

(ii) Dražičky

Pro Obec Dražičky byly stanoveny náklady na realizaci vodovodu a získání pitné vody v jednotlivých variantách získávání vody 34,2 mil. Kč při vybudování lokálního zdroje a 29,0 mil. Kč pro případ napojení na Jihočeskou vodárenskou soustavu. Podrobněji jsou vidět náklady v následujících tabulkách Tab. 3 a Tab. 4.

Tab. 3. Tabulka výpočtu nákladů na realizaci vodovodu pro Dražičky
s lokálním zdrojem
Varianta – Vybudování vlastních lokálních zdrojů včetně úpravny vody
Náklady na přípravu stavby:tis. Kč2 534
DUR + DSP + DPS + IČtis. Kč
Náklady stavby celkem:tis. Kč3 633
ZRN Stavební a provozní objekty: Vodovod + lokální zdrojtis. Kč30 127
VRN 5 % Zařízení staveniště, průzkumné práce, zkoušky atd.tis. Kč1 506
LOKÁLNÍ ZDORJ STAVBA + PŘÍPRAVA:tis. Kč34 168
Tab. 4. Tabulka výpočtu nákladů na realizaci vodovodu pro Dražičky
napojením na Jihočeský vodárenský systém
Varianta – Připojení na nadřazený systém v obci Slapy
Náklady na přípravu stavby:tis. Kč1 701
DUR + DSP + DPS + IČtis. Kč
Náklady stavby celkem:tis. Kč27 284
ZRN Stavební a provozní objekty: Varianta I.tis. Kč25 985
VRN 5 % Zařízení staveniště, průzkumné práce, zkoušky atd.tis. Kč1 299
SKUPINOVÝ VODOVOD STAVBA + PŘÍPRAVA:tis. Kč28 986

Pro obec Dražičky vychází cena za připojení na jednoho obyvatele 170 tis. Kč pro případ lokálního zdroje a 145 tis. Kč pro variantu napojení na sousední lokalitu s dostatečně kapacitním zdrojem.

(3) Ekonomické možnosti

Financování rozsáhlé investiční akce jako je výstavba vodovodu, je mimo reálné možnosti většiny malých obcí. Obce jsou odkázány zejména na finanční podporu ze strany ministerstev, případně jednotlivých krajů ve formě jednorázových příspěvků, dotačních titulů či financování s využitím návratných půjček. K hojně využívaným možnostem financování vodohospodářské infrastruktury jsou Evropské zdroje. Málo známá možnost je využití soukromých investorů jako jsou developeři a jejich příspěvku na rozvoj vodovodu formou podmíněného souhlasu s jeho projektem. Obecně lze říci, že finanční podpory je možné využít ať už na přípravu stavby, nebo na samotnou realizaci daného projektu.

Obr. 4. Možnosti financování vodárenské infrastruktury
Obr. 4. Možnosti financování vodárenské infrastruktury

V případě Ministerstva zemědělství (MZe) se jednalo v době zpracování studie o operační program 129 302, který určuje možnou podporu do výše 80 tis. Kč na jednoho obyvatele a maximální částce ve výši 70 % uznatelných nákladů pro obce do 300 obyvatel nebo 65 % pro obce s 301 až 500 obyvateli Ministerstvo zemědělství (2021). V blízké budoucnosti letech počítat s podporou v obdobných rozmezích a podobnými podmínkami pro udělení dotace.

V případě Ministerstva životního prostředí se jednalo v době zpracování studie o Operativní program, který prostřednictvím SFŽP distribuoval prostředky pro zvládání sucha. Celkové maximální množství podpory dosahovalo přes 60 %.

4. Zhodnocení možností malých obcí

Možná volba způsobu zajištění dodávek pitné vody v odpovídajícím množství a kvalitě ze strany jednotlivých obcí má následný dopad na jejich vývoj z pohledu urbanizace území – zvýšení poptávky po bydlení – navýšení počtu obyvatel – zvýšení příjmu obce a s tím spojenou stabilizaci socio-ekonomického aspektu rozvoje obce. V současné době je pro zástupce místních samospráv určující aktuální nastavení dotačních titulů, které cílí na podporu vodárenské infrastruktury. Ve vazbě na tuto skutečnost lze konstatovat, že v řadě případů nastavení dotační politiky přímo ovlivňuje způsob zásobování pitnou vodou (zásobování z lokálních zdrojů ✕ napojení na skupinové vodovody).

Současné nastavení upřednostňuje individuální řešení problémů, které v celkovém měřítku může dlouhodobě zvýšit ekonomickou náročnost a tím pádem i zpomalit nebo omezit případný možný přirozený socioekonomický růst. Nejdůležitějším faktorem musí být ucelenost řešení problému, protože fragmentace řešení problému nevede obvykle k nejvýhodnějšímu způsobu řešení problematiky.

V rámci projektu, který řešil problematiku popsanou v tomto článku, vnikla metodika pro zástupce malých obcí. Metodika je zaměřena na problémy související se zásobováním obyvatel pitnou vodou, vč. specifikace aktuálních trendů vývoje a probíhajících změn v dané problematice. Certifikovaná metodika obsahuje přehled stávající platné legislativy v oblasti zásobování obyvatel pitnou vodou, stejně jako popisuje základní strategické dokumenty pro plánování a koordinaci aktivit v oblasti zásobování obyvatel pitnou vodou. Metodika předkládá zásady a praktické postupy pro definici optimálního postupu při řešení konkrétních problémů zásobování malých obcí pitnou vodou na celostátní i regionální / lokální úrovni. Uvedeny jsou základní principy a zásady pro zásobování obyvatel malých obcí (do 2 000 obyvatel) pitnou vodou, vč. specifikace výhod / nevýhod jednotlivých typů zásobování. Zároveň metodika přestavuje zásobování pitnou vodou jako socioekonomický aspekt udržitelného rozvoje obcí. Představeny jsou základní ekonomické principy finančního fungování obcí tak, aby obce mohly zajistit kvalitní veřejné statky, zejména tedy vodárenskou infrastrukturu, v kontextu finanční udržitelnosti v budoucnu.

Kromě samotné metodiky byla zpracována publikace, kterou jsme nazvali Jak na pitnou vodu. Jedná se o metodickou pomoc obcím, která shrnuje vybrané poznatky a doporučení z certifikované metodiky.

S oběma výstupy je možné se blíže seznámit prostřednictvím knihovny projektu https://knihovna.vumop.cz/records/21110ee6-e7a6-48cc-b8c8-f457f7c14c22 (metodika) a https://knihovna.vumop.cz/records/a02a2a84-87c5-4acc-8c37-d3ee7e950eb5 (brožura), kde jsou oba výstupy k dispozici v elektronické podobě.

Poděkování

Tento příspěvek vznikl za podpory Technologické agentury ČR, projektu číslo TL02000060 „Dostupnost pitné vody pro obyvatele malých obcí jako indikátor socio-ekonomického rozvoje společnosti“ a za podpory Národní agentury pro zemědělský výzkum, projektu číslo QK21010310 „Vyhodnocení možností využití plánovaných liniových staveb k realizaci převodů vody mezi povodími a mezi vodárenskými systémy“.

Seznam literatury

  1. Cölba M., Marval Š., Hejduková P., Roub R., Kopp J., Hejduk T., Bureš L., Dušková K., Fučík P., Zajíček A., Pavlíčková, L., Sychová P., Mičudová K., Kureková L., Tomek M., Kaplická M. (2020). Optimalizace a ekonomická náročnost zásobování pitnou vodou. Specializovaná mapa s odborným obsahem, osvědčení č. 4798/2021-MZE-15130. Ministerstvo zemědělství ČR, Praha.
  2. Kožíšek, F., Paul, J., Datel, J. V. (2013). Zajištění kvality pitné vody při zásobování obyvatelstva Malými vodárenskými systémy. Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v.v.i., Praha.
  3. Ministerstvo zemědělství. (2021). PODPORA VÝSTAVBY A TECHNICKÉHO ZHODNOCENÍ INFRASTRUKTURY VODOVODŮ A KANALIZACÍ II. Dostupné z:
    https://eagri.cz/public/web/mze/dotace/narodni-dotace/dotace-ve-vodnim-hospodarstvi/vodovody-a-kanalizace/
  4. Ministerstvo životního prostředí. (2021). Operační program Životní prostředí 2021–2027. Dostupné z: https://www.opzp.cz/opzp-2021-2027/
  5. Šimková H., Kotrla J. (2019). Průměrné ceny dopravní a technické infrastruktury obcí – Aktualizace 2019. Ústav územního rozvoje, Ministerstvo pro místní rozvoj, Brno.
  6. Zrostlík Š., Hejduk T., Kasal R., Hejduková P.(2021) Propojení vodárenských soustav jako příležitost k zajištění kvalitního zdroje vody. SBORNÍK PŘÍSPĚVKŮ 14. BIENÁLNÍ KONFERENCE CzWA VODA 2021
 
Komentář recenzenta doc. ing. Tomáš Kučera, Ph.D., VUT FAST v Brně, Ústav vodního hospodářství obcí

Článek se zabývá problematikou propojování vodárenských soustav, což je s ohledem na projevy sucha v posledních letech aktuální záležitost. Možnosti jsou předvedeny na konkrétní lokalitě. Článek doporučuji k vydání.

English Synopsis

The security of drinking water provision is generally at a high level in the Czech Republic. However, in smaller municipalities (up to 1.000 inhabitants) there is higher risk of occurrence problems with the drinking water supplies. An opportunity for improving drinking water supply at the scale of smaller municipalities is the interconnection of water supply systems. This paper is focused on the development of a proposal for linking two separate water supply systems. This proposal includes the creation of a branch tap line as a water source for the locality with predominantly usage of individual or local water sources. The proposal was considered in the context of the operational scenarios and the probability of water demand at the area of interest. Technical and economic aspects of the proposed water system interconnection are introduced in this paper.

 
 
Reklama