Kapacita pražskej Ústrednej čistiarne odpadových vôd (ÚČOV) je 1,4 milióna ekvivalentných obyvateľov. To znamená nápor pri dažďoch až 8,2 m3 znečistenej vody za sekundu, ktorú treba mechanicky a biologicky vyčistiť na hodnotu zodpovedajúcu normám Európskej únie pre citlivé oblasti. Pôvodná technológia inštalovaná na Cisárskom ostrove pred 52 rokmi týmto nárokom dlhodobo nevyhovovala. Preto už od 70. rokov minulého storočia odborníci riešili, ako jej nedostatky napraviť a kde postaviť novú čistiareň.
Problém vyriešila povodeň v roku 2002, ktorá sa prehnala aj Prahou. „Úplne zničila rekreačné záhradky, ktoré sa nachádzali na Cisárskom ostrove východne od existujúcej ÚČOV a ktoré by inak pre výstavbu novej čistiarne nebolo možné uvoľniť,“ vysvetľuje Ing. Jiří Rosický, riaditeľ divízie strategických investícií pražskej vodohospodárskej spoločnosti, ktorá pri výstavbe
Novej vodnej linky pôsobila ako správca stavby.
Od úpravy územného plánu a začatia prvých koncepčných prác na projekte v roku 2003 do spustenia skúšobnej prevádzky Novej vodnej linky (NVL) v septembri 2018 uplynulo 15 rokov. Teraz sa ukončila prvá etapa modernizácie ÚČOV Praha. Modernizácia Existujúcej vodnej linky (EVL) by sa mala začať do roku 2021 a spoločne by mali pokryť potrebu čistiť odpadové vody až od 1,6 milióna ekvivalentných obyvateľov hlavného mesta Prahy.
Čistá voda pre citlivú oblasť
Česká republika ako územie zaradené do kategórie citlivá oblasť sa pri vstupe do EÚ zaviazala, že bude čistiť svoje odpadové vody v súlade so smernicou Rady EÚ 91/271/EHS na hodnoty nepresahujúce ukazovateľ celkového dusíka v ročnom priemere do 10 mg/l. Na EVL sa zastaranou technológiou tieto hodnoty nikdy nepodarilo dosiahnuť. Nová vodná linka bola navrhnutá tak, aby tieto hodnoty spoľahlivo dosahovala, pričom zvládne vyčistiť polovicu pritekajúcich odpadových vôd z Prahy.
„Nová vodná linka je postavená ako nízko zaťažovaná kaskádová aktivácia s regeneráciou kalu a bioaugmentáciou nitrifikácie a doplnená o terciárny stupeň čistenia vrátane zrážania fosforu s použitím dávkovania externého substrátu,“ vysvetľuje J. Rosický. Biologická časť NVL je pritom schopná vyčistiť odpadové vody v požadovanej kvalite až do prítoku 4,1 m3/s. Pri väčších dažďoch bude čistiť ďalšie 3 m3/s odpadových vôd na mechanickej časti tzv. hrubého predčistenia, ktoré vodu zbavia všetkých pevných častí.
Ako funguje NVL?
Odpadové vody z Prahy pritekajú do hlavnej čerpacej stanice, odkiaľ je voda čerpaná na hrubé a mechanické predčistenie. To sa skladá zo šiestich jednotiek zariadenia Densadeg 4D. Nasleduje biologická časť, ktorú tvoria dve samostatné biologické linky. Každá z nich pozostáva z jednej nádrže na regeneráciu aktivovaného kalu, dvoch jednotiek kaskádovej aktivácie a dvadsiatich pozdĺžnych dosadzovacích nádrží. Odtiaľ voda odteká na terciárny stupeň čistenia, kde sú tri jednotky Densadeg 2D, a následne gravitačnou alebo povodňovou čerpacou stanicou odteká vyčistená voda do Vltavy.
Kvalita a spoľahlivosť
ÚČOV Praha vyžadovala od riadiaceho systému odolnosť, maximálnu spoľahlivosť a schopnosť pokryť jedným riešením celú technológiu. Tieto náročné požiadavky sa podarilo splniť. „Systém Simatic PCS 7 to všetko spĺňa. Navyše je rokmi preverený v náročných prevádzkach i priemyselnými podnikmi,“ hovorí Ing. Tomáš Novák, riaditeľ divízie priemyselných procesov spoločnosti SIDAT. V prípade ÚČOV Praha pritom ide o prvé nasadenie systému Simatic PCS 7 na riadenie čistiarne odpadových vôd v Českej republike. V zahraničí sa tento systém v ČOV využíva bežne – v Európe napr. v Berlíne, Lüneburgu a vo Varšave alebo v kanadskom meste Kelowna.
V prevádzke NVL riadi DCS systém Simatic PCS 7 prakticky všetky procesy od dávkovania chemických látok potrebných na zrážanie kalov cez ovládanie a monitoring všetkých zariadení až po zber údajov. Programátori dodávateľskej spoločnosti v rámci prípravy aplikačného softvéru na báze Simatic PCS 7 v8.2, APL a Industry Library vytvorili riadiaci systém zahŕňajúci 80 HMI obrazoviek, 3 500 pracovných objektov, 5 000 archivovaných analógových hodnôt, 6 500 hardvérových V/V signálov a 6 000 komunikovaných signálov.
Dodané riešenie pre NVL obsahuje aj lokálne ovládanie jednotlivých nekritických zariadení pomocou tabletov. „Zákazníkovi to prinieslo finančnú úsporu a zvýšilo flexibilitu a efektivitu prevádzkovania,“ vysvetľuje T. Novák. Ďalej namiesto inštalácie deblokačných skriniek môžu jednotlivé zariadenia pracovníci ovládať po nasnímaní QR kódu priamo v prevádzke na tablete, ktorý je pripojený k systému väčšinou bezdrôtovo. Pomocou webového klienta WinCC, ktorý je tiež k dispozícii na tabletoch, môžu získať podrobné informácie o stave alebo histórii daného procesu. Tablety slúžia aj na bezpečnú a spoľahlivú komunikáciu medzi obsluhou a dozorňou a eliminujú tak riziko chyby pri obsluhe.
Okrem systému Simatic PCS 7 na kompletné riadenie procesov je v prevádzke Novej vodnej linky ÚČOV Praha nasadených ešte niekoľko riadiacich systémov Siemens Simatic, ktoré ovládajú napr. vzduchotechniku budovy, kalové odstredivky, dúchadlá alebo rozvodne elektrickej energie.
Čistá voda do Vltavy
Výstavbou a sprevádzkovaním NVL ÚČOV Praha sa prispelo k výraznému skvalitneniu vody vypúšťanej do Vltavy. Prvýkrát od vstupu Českej republiky do EÚ spĺňa aspoň táto časť ÚČOV európske aj národné legislatívne požiadavky a nezaťažuje prírodu nadmernou produkciou dusíka a fosforu, ktorá má negatívny vplyv na celý vodný ekosystém. Vďaka dostatočnej veľkosti biologických nádrží a vhodnej skladbe režimu denitrifikácie a nitrifikácie je účinnosť NVL oproti tej existujúcej oveľa vyššia.
Zdroj: Čistá voda do Vltavy. Industry Fórum. [online]. Publikované 13. 5. 2019. Citované 11. 12. 2020. Dostupné na: https://www.industryforum.cz/ucov-praha.