SLOVESKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V

NITRE

FAKUTA ZÁHRADNÍCTVA A KRAJINNÉHO

INŽINIERSTVA2125346

NÁZOV FAKULTYNÁZOV VYSOKEJ ŠKOLY

RIEŠENIE INŽINIERSKYCH SIETÍ MALEJ OBCE

2011 Peter Beňuš, Bc.

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V

NITRE

FAKULTA ZÁHRADNÍCTVA A KRAJINNÉHO

INŽINIERSTVA

RIEŠENIE INŽINIERSKYCH SIETÍ MALEJ OBCE

Diplomová práca

Študijný program: Krajinné inžinierstvo

Študijný odbor: 4127800 krajinárstvo

Školiace pracovisko: Katedra krajinného inžinierstva

Školiteľ: Jurík Ľuboš, doc., Ing., PhD.

Nitra 2011 Peter Beňuš, Bc.

Čestné vyhlásenie

Peter Beňuš vyhlasujem, že som záverečnú prácu na tému „Riešenie inžinierskych

sietí malej obce“ vypracoval samostatne s použitím uvedenej literatúry.

Som si vedomý zákonných dôsledkov v prípade, ak uvedené údaje nie sú pravdivé.

V Nitre 20. apríla 2011

Peter Beňuš

Poďakovanie

Touto cestou si dovoľujem poďakovať doc.Ing.Juríkovi Ľubošovi,PhD. za odborné

vedenie a celkovú metodickú pomoc pri spracovaní mojej diplomovej práce. V

neposlednej miere chcem poďakovať svojej manželke a rodičom za pomoc a podporu

pri vypracovaní diplomovej práce.

AbstraktExistencia a celkový technický stav vodohospodárskych inžinierskych sietí a

infraštruktúry je jedným z predpokladov ďalšieho sociálneho i ekonomického rozvoja

aglomerácií.

V súčasnosti je na Slovensku zásobovaných cca 76 % obcí z verejných

vodovodov. Počas ich výstavby bola viac krát zmenená legislatíva, a tým pádom aj

spôsob návrhu a dimenzovania vodovodných sietí. Cieľom diplomovej práce preto je:

- spracovať prehľad súčasného stavu poznatkov o vodovodných inžinierskych sieťach v

súlade so súčasnou legislatívou

- zhodnotiť celkové prírodné podmienky obce Zákamenné a jej okolia

- získať podklady o infraštruktúre obce Zákamenné

- získať informácií o reálnej spotrebe vody za roky 2005-2010

- posúdiť prevádzkové vlastnosti vodovodnej rúrovej siete v podmienkach súčasných

odberov použitím modelového softwarového programu

- stanoviť funkčné a prevádzkové vlastnosti vodovodu v súčasnosti

Na základe získaných poznatkov a podkladov pripravíme zadávacie formuláre pre

modelový softwarový program Epanet, ktorým posúdime aktuálne tlakové pomery v

rúrovej sieti, prietokové pomery v rúrovej sieti a zistíme vek vody v rúrovej sieti.

Z výstupných súborov z programu Epanet je zrejme:

1. výpočet pre 1 hodinu - tlak je všade dostatočný, skôr vysoký ako problematický

(optimum 0,25 – 0,6 MPa). Ako minimum je potrebné prevýšenie 15 m a to je okrem

vodojemov všade, takže sieť je tlakovo v poriadku. Problém je s prietokmi a

prietokovými rýchlosťami, ktoré sú v rozmedzí od 0,01 do 0,91 m.s-1. Tie sú naopak

skoro všade malé a tak sa môže v potrubí najmä pri poruchách a opravách usádzať

sediment.

2. výpočet pre 24 hodín - z tohto výpočtu je zrejme za akú dobu sa spotrebuje voda v

tej ktorej vetve. Je to dlhý súbor s výstupmi po hodinách. Z poslednej hodiny (24.) je

zrejme, že vo vetvách č.110 a č.355 sa voda nespotrebuje ani po 24 hodinách. V

takýchto prípadoch dostáva táto voda charakter stojatej vody a môžu sa tu rozmnožovať

škodlivé mikroorganizmy, čím dochádza k znižovaniu kvality vody a následne

zhoršenie zdravotného stavu obyvateľstva.

Kľúčové slová: vodohospodárske inžinierske siete, vodovodná sieť, Epanet,

hydrotechnické pomery, vek vody, Zákamenné

Abstract (in English)Existence and total technical status of water management engineering network is

one of the premise of further social and economic development of agglomerations.

In Slovakia there is about 76% of villages supplied by public water-supply at

present. During its building-up, the legislation was changed many times and herewith

also application form and water network sizing. That`s why my graduation these goal is:

- prepare overview of current state information about water management engineering

network pursuant to current legislation,

- evaluate total natural conditions of Zákamenné village and its environment,

- obtain details about Zákamenné village infrastructure,

- obtain information about real water consumption for 2005-2010 period,

- review service characteristics of water pipe network in terms of current demand using

a model software program,

- to determine function and service characteristics of water piping on the present.

Based on obtained knowledge and information we will prepare input forms for

model software program Epanet, which will evaluate actual pressure and flowage ratio

in piping network and find out water age in piping network.

From Epanet exported files:

1. 1 hour calculation – pressure is sufficient everywhere, rather higher than

problematic (optimum 0,25 – 0,6 MPa). Minimal required superelevation is 15m and

except storage reservoir this requirement is met everywhere. Water network pressure

meets requirements as well. There is a problem with flowage and flowage speed which

is in range of 0,01 do 0,91 m.s-1. This speed is low everywhere, so sediment can be

established in water pipes especially in case of damage and defect.

2. 24 hours calculation – from this calculation we can see in what time water is

consumed in each tap. This is a big file with exports from each hour. Last hour (24.)

shows, that in taps no. 110 a 355 water is not consumed even after 24 hours. In this

case water gets a dead water character and harmful microorganisms can be reproduced

what decrease water quality and population health condition.

Key words: water management engineering network, water pipe network, Epanet,

hydrotechnics conditions, water age, Zákamenné

ObsahObsah................................................................................................................................6Zoznam skratiek a značiek.............................................................................................8Úvod..................................................................................................................................91 Súčasný stav riešenej problematiky.......................................................................101.1 Vodohospodárske inžinierske siete......................................................................10

1.1.1 Minimálna vzdialenosť a minimálne krytie potrubia...................................101.1.2 Vplyv navrhovaného potrubia na stabilitu existujúcich objektov................11

1.1.2.1 Maximálne a minimálne krytie vodovodných inžinierskych sietí podľa STN 73 6005 ............................................................................................111.1.2.2 Odstupy inžinierskych sietí od vodovodu a kanalizácie pri križovaní alebo súbehu podľa STN 73 6005.......................................................................12

1.1.3 Prevádzkovanie verejných vodovodov a verejných kanalizácií...................131.2 Vodárenstvo.........................................................................................................13

1.2.1 Stav vodárenstva na Slovensku a v Európe..................................................131.2.2 Verejný vodovod..........................................................................................151.2.3 Rozdelenie vodovodov.................................................................................17

1.2.3.1 Vodovody podľa rozsahu pôsobenia..................................................171.2.3.2 Vodovody podľa vzájomného výškového umiestnenia vodného zdroja a spotrebiska........................................................................................................181.2.3.3 Vodovody podľa účelu.......................................................................19

1.2.4 Výpočet maximálnej dennej potreby vody a maximálnej hodinovej potreby vody........................................................................................................19

1.3 Kanalizácia...........................................................................................................211.3.1 Súčasti kanalizácie.......................................................................................211.3.2 Delenie kanalizácie.......................................................................................211.3.3 Objekty na stokovej sieti..............................................................................231.3.4 Druhy odpadových vôd................................................................................24

1.3.4.1 Splaškové vody..................................................................................251.3.4.2 Odpadové vody zo zdravotníckych zariadení....................................261.3.4.3 Priemyselné odpadové vody..............................................................261.3.4.4 Vody z drobných prevádzok a priemyslu...........................................271.3.4.5 Dažďové vody....................................................................................271.3.4.6 Podzemné vody..................................................................................281.3.4.7 Odpadové vody z poľnohospodárskej činnosti..................................281.3.4.8 Ostatné odpadové vody......................................................................29

1.3.5 Dimenzovanie stôk.......................................................................................292 Cieľ práce.................................................................................................................353 Metodika práce........................................................................................................363.1 Metodický postup.................................................................................................363.2 Popis systému EPANET......................................................................................36

3.2.1 Základné pojmy............................................................................................393.2.2 Miestne straty...............................................................................................403.2.3 Uzly..............................................................................................................403.2.4 Časové rozlíšenie odberov............................................................................413.2.5 Vlastný výpočet............................................................................................413.2.6 Tvorba a spracovanie dát pre výpočet potrubia............................................423.2.7 Príklad vstupného formulára:.......................................................................44

3.3 Vymedzenie riešeného územia obce a záujmového územia................................473.4 Základne údaje o katastrálnom území obce Zákamenné......................................47

3.4.1 Zastavané územie obce.................................................................................483.4.2 Územie mimo zastavaného územia obce......................................................48

3.5 Prírodná štruktúra.................................................................................................483.5.1 Geomorfologické členenie, tvar a reliéf územia...........................................483.5.2 Geologické a inžiniersko - geologické pomery............................................493.5.3 Pôdne pomery...............................................................................................503.5.4 Klimatické pomery.......................................................................................503.5.5 Hydrologické a hydrogeologické pomery....................................................503.5.6 Rastlinstvo....................................................................................................513.5.7 Živočíštvo.....................................................................................................52

3.6 Chránené územia prírody a krajiny - európske chránené územia........................533.6.1 Ochrana lesných zdrojov..............................................................................543.6.2 Ochrana vodných zdrojov.............................................................................543.6.3 Ochrana pôdnych zdrojov.............................................................................543.6.4 Ochrana genofondových zdrojov..................................................................55

3.7 Bytový fond..........................................................................................................553.8 Technická vybavenosť.........................................................................................563.9 Vodné hospodárstvo.............................................................................................56

3.9.1 Vodné zdroje................................................................................................563.9.1.1 Vodný zdroj č. 1 „KAMENNÉ“........................................................583.9.1.2 Vodný zdroj č. 2 „ ORAVICE“..........................................................583.9.1.3 Vodný zdroj č. 3 „VYŠNÝ KONIEC“..............................................58

3.10 Vodovod...............................................................................................................603.11 Kanalizácia...........................................................................................................60

3.11.1 Dažďová kanalizácia....................................................................................603.11.2 Splašková kanalizácia...................................................................................60

4 Výsledky práce.........................................................................................................625 Diskusia.....................................................................................................................756 Záver.........................................................................................................................777 Zoznam použitej literatúry.....................................................................................788 Prílohy.......................................................................................................................80

Zoznam skratiek a značiek

BSK5 biochemická spotrebu kyslíka za 5 dní Browser prehliadačcca približneČOV čistiareň odpadových vôdCHKO chránená krajinná oblasťCHVU chránené vtáčie územieDN priemerFlow prietokID identifikačné číslo (kód)kd súčiniteľ dennej nerovnomernostikh súčiniteľ hodinovej nerovnomernostiL dĺžkal litrem meterOSN Organizácia spojených národovOpen otvoriťPressure tlakQH charakteristiky čerpadlaQmd maximálna denná potreba vodyQmh maximálna hodinová potreba vodym.n.m. metre nad moromNode uzolMŽP SR ministerstvo životného prostredia SRKÚ katastrálne územieKKZZ komisia pre klasifikáciu zdrojov a zásob podzemných vôd SEA (Strategic Environmental Assessment) SO4(2-) sírany SR Slovenská republika SS stokové siete SVP Slovenský vodohospodársky podnik, š. p. SHMÚ Slovenský hydrometeorologický ústav ŠOP SR Štátna ochrana prírody SR ÚEV územie európskeho významu ÚSES územný systém ekologickej stabilityVHB vodohospodárska bilancia VK verejná kanalizácia VN vodná nádrž VÚ vodný útvar VÚVH výskumný ústav vodného hospodárstva VV verejný vodovod VVP významný vodohospodársky problém ŽP životné prostredie

8

Úvod

Voda je základom života. Každý človek bez ohľadu na sociálne či ekonomické

aspekty má právo na pitnú vodu, ktorá vyhovuje kvalitatívnym požiadavkám, pri

zachovaní všetkých funkcií vodných ekosystémov. Dostupnosť kvalitnej pitnej vody sa

v niektorých krajinách stáva limitujúcim faktorom rozvoja spoločnosti.

V roku 1999 bol OSN vyhlásený „Protokol o vode a zdraví.“, ktorý bol

Slovenskou republikou ratifikovaný roku 2001.

V súlade s týmto protokolom majú štáty zabezpečiť prístup k pitnej vode pre všetkých

obyvateľov. Riešenie bude v rámci integrovaných systémov vodného hospodárstva

zamerané na udržateľné využívanie vodných zdrojov, kvalitu povrchových a

podzemných vôd, na ochranu vodných ekosystémov a nebude ohrozovať ľudské

zdravie.

Cieľom plánu rozvoja verejných vodovodov je analyzovať podmienky na zaistenie

potrebnej úrovne zásobovania pitnou vodou stanoviť priority a podmienky na jeho

realizáciu. Strategickým cieľom rozvoja verejných vodovodov je zvýšenie počtu

zásobovaných obyvateľov z verejných vodovodov a zaistenie dodávky zdravotne

vyhovujúcej pitnej vody ( Citácia na plán rozvoja verejných vodovodov SR).

Na začiatku roku 2005 bolo na území Slovenska evidovaných 2172 obcí (75,4 %),

ktoré mali aspoň z časti vybudovaný vlastný vodovod.

S narastajúcou spotrebou vody rástli aj množstvá vyprodukovaných odpadových

vôd. Rozvoj verejných kanalizácií na Slovensku výrazne zaostáva za stavom v

zásobovaní obyvateľstva pitnou vodou a to cca o 28,4 % v počte pripojených

obyvateľov.

Ku koncu roku 2004 bol počet obyvateľov v SR bývajúcich v domoch pripojených na

verejnú kanalizáciu 56,45 % z celkového počtu obyvateľov.

Zabezpečenie zodpovedajúceho odvádzania a čistenia odpadových vôd je stanovené

požiadavkami smernice 91/271/EHS a záväzkami, ktoré sa Slovenská republika

zaviazala plniť v rámci predvstupových rokovaní s EÚ a ktoré sú jednoznačne

definované i v zákone č. 364/2004 Z. z. o vodách (Citácia na plán rozvoja verejných

kanalizácií .SR)

9

1 Súčasný stav riešenej problematiky1.1 Vodohospodárske inžinierske siete.

Sústavu objektov, ktoré zabezpečujú zásobovanie obyvateľstva, priemyslu a

ďalších užívateľov vodou, zachytávanie, sústreďovanie a čistenie odpadových vôd a

ďalej rekreáciu pri vode, komunálne súhrnne nazývame zdravotno-vodohospodárske

stavby. Ich významnou súčasťou sú vodovodné a stokové siete. Tieto chápeme ako

súčasť inžinierskych sietí v urbanizovanom území (i mimo tohto územia). V danom

prípade potom hovoríme o vodohospodárskych inžinierskych sieťach, kde zaraďujeme

aj závlahové siete, siete na dopravu kvapalín v priemyselných závodoch a iné.

Všeobecne inžinierske siete rozdeľujeme na potrubné a káblové a podľa uloženia na

podzemné a nadzemné (Jurík, 2010).

Podľa územnej pôsobnosti a kapacitného významu rozdeľujeme inžinierske siete na

štyri kategórie :

Prvá kategória - diaľkové siete nadradené (transverzálne – napájacie), ktoré majú

obyčajne celoštátny význam (napr. vodovodné privádzače, kmeňové stoky a pod.)

Druhá kategória - oblastné, celomestské alebo obvodné siete (napr. hlavné vodovodné

a závlahové privádzače, kanalizačné zberače, a pod.)

Tretia kategória - uličné – spotrebné siete, ktoré majú väčšinou okrskový alebo

skupinový význam (napr. uličné vodovodné potrubia, uličné stoky, rozvod závlahovej

vody, a pod.)

Štvrtá kategória -vedľajšie siete (napr. vodovodné a kanalizačné domové prípojky a

iné),(Jurík, 2010)

1.1.1 Minimálna vzdialenosť a minimálne krytie potrubia.

Pri návrhu nivelety dna potrubia ako aj návrhu vzdialenosti potrubia od iných

objektov nesmieme narušiť stabilitu. Preto pri návrhu zohľadňujeme už vybudované

základy objektov či priebeh iných vedení tak, aby po uskutočnení výkopových prác

nedošlo k ich zosuvu. Bezpečnú vzdialenosť či hĺbku umiestnenia určíme zo vzťahu :

H - h H - h

tgφ = ——— alebo Lmin = ———

Lmin tg φ

kde :

φ je uhol vnútorného trenia zeminy podľa STN 73 1001

10

H je hĺbka navrhovaného výkopu pre vedenie

h je hĺbka jestvujúceho objektu, (Jurík, 2010)

Prehľadná schéma bezpečného umiestnenia nového vedenia je na obr. 1.1.

Obrázok 1.1 Umiestnenie nového potrubia.

1.1.2 Vplyv navrhovaného potrubia na stabilitu existujúcich objektov.

Pri určovaní hĺbky uloženia potrubia či iných inžinierskych sietí musíme

zohľadňovať viacero faktorov :

- pôsobiace zaťaženie (nadložnými vrstvami a činnosťou na povrchu územia, napr.

doprava)

- druh mechanizácie a korózne vlastnosti základovej pôdy

- poloha hladiny a chemické zloženie podzemnej vody

- klimatické vplyvy (hĺbka premrznutia a podložnej vrstvy),(Jurík, 2010)

1.1.2.1 Maximálne a minimálne krytie vodovodných inžinierskych sietí podľa

STN 73 6005 .

Tabuľka 1.1 Maximálne a minimálne krytie vodovodných inžinierskych sietí podľa STN 73 6005.

Druh podzemného

vedenia

Najmenšie krytie (cm) Maximálne

krytie

(cm)

Sklonové

podmienky

chodník komunikáciavoľný

terénmin. % max. %

Vodovody 100 až 160 150 100 až 160 250 3 (1) 25

Stokydoporučuje

sa 100

minimálne

180100 neurčené

podľa

Fu

podľa

vmax

Teplovody

(teplovodné kanály)50 100 50 120

2 až 5

(1,5)25 (10)

11

Poznámka : Fu -unášacia sila, vmax – maximálna prietoková rýchlosť

Vzdialenosti, ktoré sa musia dodržať pri križovaní a súbehu vodovodu a kanalizácií

s inými inžinierskymi sieťami, určuje tiež norma STN 73 6005 (Jurík, 2010).

1.1.2.2 Odstupy inžinierskych sietí od vodovodu a kanalizácie pri križovaní alebo

súbehu podľa STN 73 6005.

Tabuľka 1.2 Odstupy inžinierskych sietí od vodovodu a kanalizácie pri križovavaní alebo súbehu

podľa STN 73 6005.

Druhvedení

č.1 2 3 4 5 6 7 8 9 11

káble elektrického vedenia

tele

kom

unik

ačné

ká

ble

plynovody

vodo

vod

tepl

ovod

kana

lizác

ia

1 kV

10 k

 V

35 k

V

110

kV

do 0

,005

M

Pa

do 0

,03

MPa

Súbeh vedení

cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm

vodovod 40 40 40 40 40 50 50 60 100 60

kanalizácia 50 50 50 100 50 100 100 60 30 -

križovanie vedení

vodovod – nechránený(chránený)

40(20)

40(20)

40(20)

40 20 15 15 - 20 10

kanalizácia 30 30 50 50 20 50 50 10 10 -

Na základe informácií od správcov inžinierskych sietí je nutné pri návrhu

výškového a priestorového riešenia trasy potrubia zohľadniť všetky už vybudované

objekty a inžinierske siete a zachovať od nich bezpečnú vzdialenosť. Taktiež zvoliť

vhodnú technológiu výstavby, ktorá zabezpečí ich následnú bezporuchovosť (Jurík,

2010).

Základnou súčasťou vodných stavieb už od počiatku ľudstva sú stavby na

zásobovanie vodou a stavby riešiace odtok a zneškodňovanie odpadových vôd.

Umožňujú zabezpečovať základné životné potreby obyvateľstva. S rozvojom výroby

prebrali úlohu zásobovania vodou pre technologické procesy a tiež pomáhajú

zabezpečovať hygienické potreby obcí a miest. Významná je aj ich úloha pre zaistenie

požiarnej bezpečnosti (Jurík, 2010).

12

Vodovody a kanalizácie sa delia na nasledovné základné oblasti :

1) vodárenstvo – zabezpečuje zásobovanie obyvateľstva, priemyslu,

poľnohospodárstva a iných užívateľov vodou v požadovanom množstve a kvalite,

vrátane čistenia a úpravy vody

2) kanalizácie – je to súbor objektov a zariadení slúžiacich verejnej potrebe na

hromadné odvádzanie odpadových vôd umožňujúcich neškodný príjem, odvádzanie

a spravidla aj čistenie odpadových vôd.

Pod pojem kanalizácie patria dve skupiny stavieb:

- stokovanie - zabezpečujúce neškodné odvádzanie odpadových vôd od odberateľov

vody

- čistenie odpadových vôd - zabezpečujúce bezpečné vrátenie odpadových vôd po

použití do prírody (Jurík, 2010)

1.1.3 Prevádzkovanie verejných vodovodov a verejných kanalizácií.

Je dané v zákone 442/2002 Z.z. z 19. júna 2002 o verejných vodovodoch a

verejných kanalizáciách. Oprávnenie prevádzkovať verejný vodovod alebo verejnú

kanalizáciu má len fyzická osoba alebo právnická osoba, ktorej bolo udelené

živnostenské oprávnenie na prevádzkovanie verejných vodovodov alebo verejných

kanalizácií. Podmienkou na udelenie živnostenského oprávnenia je splnenie

požiadaviek na odbornú spôsobilosť (Zákon 442, 2002).

Pre ich kategorizáciu je stanovené, že verejný vodovod, ktorý zásobuje vodou:

a). menej ako 2 500 obyvateľov, je verejným vodovodom III. kategórie,

b). od 2 500 do 50 000 obyvateľov, je verejným vodovodom II. kategórie,

c). viac ako 50 000 obyvateľov, je verejným vodovodom I. kategórie.

Odberateľom vody je osoba, ktorá má uzatvorenú zmluvu o dodávke vody

s vlastníkom verejného vodovodu a ktorá odoberá vodu z verejného vodovodu na účely

konečnej spotreby vody alebo jej ďalšej dodávky konečnému spotrebiteľovi (Zákon

442, 2002).

1.2 Vodárenstvo1.2.1 Stav vodárenstva na Slovensku a v Európe.

Celkový počet obyvateľov zásobovaných pitnou vodou z verejných vodovodov

vzrástol v roku 2006 oproti predchádzajúcemu roku o 59,3 tis. obyvateľov na 4 653,4

13

tisíc, čo je 86,3 % z celkového počtu obyvateľov SR. Prírastok zásobovaných

obyvateľov v roku 2006 predstavoval len 1,0 percentuálneho bodu. Úroveň rozvoja

verejných vodovodov je regionálne nerovnomerná. Najvyšší podiel zásobovaných

obyvateľov je v Bratislavskom samosprávnom kraji, vyšší ako celoslovenský priemer je

aj v Trenčianskom, Žilinskom a Nitrianskom samosprávnom kraji. Za celoslovenským

priemerom zaostáva rozvoj verejných vodovodov v Banskobystrickom,  Košickom a

Prešovskom samosprávnom kraji (MŽP SR, 2006) .

Oveľa diferencovanejší stav v zásobovaní pitnou vodou je z pohľadu jednotlivých

okresov, kde sa podiel zásobovaných obyvateľov pohybuje od cca 60 %. Dodávka vody

domácnostiam sa znižuje napriek tomu, že počet zásobovaných obyvateľov sa zvýšil. V

roku 2006 sa znížila špecifická spotreba pitnej vody na 89,5 l obyvateľ/deň. Je to

alarmujúci stav, nielen z toho dôvodu, že sa tieto odbery blížia k hygienickým

minimám, ale predovšetkým preto, že vysoké ceny pitnej vody vedú obyvateľov k

budovaniu vlastných zdrojov pitnej vody, ktorej kvalita je vo väčšine prípadov ďaleko

za hygienickými normami (MŽP SR, 2006).

Obrázok 1.2 Využiteľné množstvá podzemných vôd v hydrogeologických rajónoch SR.

Najväčšie využiteľné množstvá podzemných vôd sú dokumentované v kvartérnych

a mezozoických rajónoch západného Slovenska, kde sú viazané na kvartérne sedimenty

Podunajskej nížiny a náplavy Váhu a jeho prítokov. Najväčšie množstvá podzemných

vôd (24 825 l.s-1) sú obsiahnuté v kvartéry Podunajskej nížiny - Žitný ostrov, kde sú

evidované aj najväčšie odbery. Vo východoslovenskom regióne sú evidované podstatne

14

nižšie dokumentované využiteľné množstvá podzemných vôd. Prírodné zdroje na území

Slovenska predstavujú priemerne 149,5 m3.s-1, z tohto množstva 52,5 %, t.j. 78,56 m3.s-1

bolo schválených Komisiou pre klasifikáciu zdrojov a zásob podzemných vôd (KKZZ).

Celkové využiteľné množstvá podzemných vôd dokumentované v roku 2009 tvoria

takmer 52,5% z dokumentovaných prírodných zdrojov (Jurík, 2010).

1.2.2 Verejný vodovod.

Je súbor objektov a zariadení na získavanie, úpravu, akumuláciu a rozvod vody.

Preto je možné zaradiť medzi základné alebo nevyhnutné súčasti vodovodu

predovšetkým :

1. Zachycovadlo na zdroji vody (odberný objekt) (obr. 1.2.2) je určené na

zachytávanie a odoberanie podzemných alebo povrchových vôd. Môže byť veľmi

rozmanité podľa druhu, veľkosti a rozloženia vodného zdroja.

2. Úpravňa vody (obr. 1.3) je súhrn objektov a zariadení na úpravu vody. Pod úpravou

vody rozumieme technologické (fyzikálne, chemické, biologické) procesy, ktoré slúžia

na dosiahnutie akosti vody vyžadovanej odberateľom vody. Technologický proces

závisí aj od kvality surovej vody (Novák , 2003).

3. Čerpacia stanica (obr. 1.3) je stavebný objekt, ktorý je vybavený strojovo-

elektrickým technologickým zariadením (čerpacou jednotkou) na dopravu vôd.

Navrhuje sa všade tam, kde nie je možné gravitačným spôsobom dopravovať vodu.

4. Objekty na akumuláciu vody – vodojemy (obr. 1.3) je prirodzené alebo umelé

hromadenie vody na vyrovnávanie rozdielu medzi spravidla rovnomerným prítokom a

nerovnomerným odberom vody a vytváranie zásob vody aj na osobitné účely (poruchy,

požiar a pod.).Vodojem je objekt, ktorý okrem akumulácie vody slúži vzhľadom na

svoju polohu na zabezpečenie potrebné pretlaku vody vo vodovodnej sieti (Novák ,

2003).

5. Rozvod vody v mieste spotreby – tzv. spotrebisko (obr. 1.3) je vytvorený systém

tlakových potrubí ku odoberateľom tvoriaci vetevnú alebo okruhovú sieť. Na

zabezpečenie ich funkčnosti sú doplnené armatúrami a objektmi. Armatúry sú pevnou

súčasťou potrubia a objekty sú zložité stavebné diela na podporu funkcie potrubí, napr.

umožňujú kontrolu, ovládanie a pod.

6. Prípojky ku spotrebiteľovi (obr. 1.3) sa chápu ako samostatné súčasti potrubnej

siete. Je nimi napojený konečný odberateľ vody (Novák , 2003).

15

Obrázok 1.3 Schéma vodovodnej sústavy.

Verejné vodovody sa zriaďujú a prevádzkujú vo verejnom záujme najmä za

účelom hromadného zásobovania obyvateľov pitnou vodou. Voda vo verejnom

vodovode musí spĺňať požiadavky na kvalitu pitnej vody. Verejné vodovody sú

vodnými stavbami.

Verejné vodovody musia byť navrhnuté a vybudované v súlade s poznatkami

technického pokroku tak, aby bolo zabezpečené dostatočné množstvo zdravotne

nezávadnej pitnej vody pre verejnú potrebu a aby bola zabezpečená nepretržitá dodávka

pitnej vody pre odberateľov (Novák , 2003).

Postup výstavby vodovodu možno rozdeliť do nasledujúceho postupu :

- spracovanie koncepčného zámeru vodovodu

- zaradenie stavby do územno-plánovacej dokumentácie

- schválenie zdroja vody cez správcu zaradením do vodohospodárskeho plánu

povodia s povolením odberu

- zaradenie do aktualizovaného plánu rozvoja verejných vodovodov a verejných

kanalizácií pre územie Slovenskej republiky, (MŽP SR, 2006)

- zaradenie do plánu rozvoja verejných vodovodov a verejných kanalizácií pre

územie kraja ( príslušný krajský úrad )

- vyhlásenie verejnej súťaže na vypracovanie projektových prác

- vypracovanie projektovej dokumentácie

- územné konanie pre výstavbu vodovodu – rozhodnutie o umiestnení stavby

- stavebné povolenie pre vodovod – povolenie k vodohospodárskemu dielu

- stavba vodovodu a stavebný dozor

- kolaudácia – prevzatie a uvedenie vodovodu do prevádzky, (MŽP SR, 2006)

16

1.2.3 Rozdelenie vodovodov.

1.2.3.1 Vodovody podľa rozsahu pôsobenia.

Vodovody miestne. – sú historicky najstarším typom vodovodov. Ich vznik sa

dokladuje už pri rozvoji vyspelých starovekých miest. Sú charakteristické technickou

a prevádzkovou jednoduchosťou, zaisťujúce zásobovanie jednej obce alebo mesta,

z jedného, prípadne z viacerých vodných zdrojov. Pokiaľ to podmienky umožňovali,

boli prednostne budované ako gravitačné (Novák , 2003).

Vodovody skupinové. – začali sa budovať približne v dvadsiatych rokoch minulého

storočia ako dôsledok rozvoja spotrebísk a zvyšovania spotreby vody. Ich

charakteristickým znakom je spoločné zásobovanie niekoľkých spotrebísk z jedného

alebo viacerých zdrojov vody. Voda je tu dopravovaná gravitačne, ale vo veľkom

rozsahu aj čerpaním. Okrem zdrojov podzemnej vody sa využívajú upravované vody

povrchové. Podľa technického usporiadania a objektového vybavenia je možno

skupinové vodovody navrhovať buď s jedným vodojemom, prípadne s viacerými

miestnymi vodojemami pri konkrétnych spotrebiskách (Novák , 2003).

Vodovody oblastné. – sú to vodovody, u ktorých je z jedného strategického vodného

zdroja, prípadne z ďalších zdrojov zásobované rozsiahle územie zahrňujúce veľké

množstvo spotrebísk. Ich vznik u nás možno zaradiť do obdobia po 2. svetovej vojne,

keď v súvislosti s hospodárskym rastom vznikala potreba rozširovať územnú pôsobnosť

vodovodov plošným zásobovaním. Vodovody tohto typu a rozsahu s veľkým

množstvom objektov, dopravou vody na veľké vzdialenosti a zložitým systémom

riadenia sa nazývajú vodárenskými sústavami (Novák , 2003).

K hlavným prednostiam vodárenských sústav a oblastných vodovodov patrí vyššia

zabezpečenosť dodávky vody, množstvo prevodov vody, optimálna využiteľnosť

a spolupráca vodných zdrojov a centrálneho riadenia celého systému s využitím

moderných prostriedkov sledovacej a výpočtovej techniky.

K nevýhodám vodárenských sústav patria vysoké investičné a prevádzkové

náklady, väčšia zraniteľnosť centrálnych povrchových zdrojov, dopady porúch na

veľké územie, väčšie straty vody, náročná a dlhodobá realizácia týchto investícií

(Novák , 2003).

17

1.2.3.2 Vodovody podľa vzájomného výškového umiestnenia vodného zdroja

a spotrebiska.

Vodovod gravitačný. – je prevádzkovo výhodnou variantou usporiadania vodovodu

použiteľného vtedy, ak výškový rozdiel medzi vodným zdrojom a spotrebiskom je

dostatočne veľký a zaistí v celej rozvodnej sieti minimálny hydrodynamický pretlak

v hodnote 0,25 MPa bez nutnosti čerpania. Pri najpoužívanejšej variante je vodojem

pred spotrebiskom, voda zo zdroja je privádzaná gravitačne do úpravne vody, z úpravne

vody privádzacím potrubím do vodojemu a z vodojemu zásobovacím potrubím do

spotrebiska (Novák , 2003).

Charakteristickým znakom gravitačného vodovodu je celodenný prítok vody do

vodojemu bez čerpania, čo je veľmi výhodné z hľadiska minimalizácie prevádzkových

nákladov a aj z hľadiska úspory investičných nákladov na objekt vodojemu.

Obrázok 1.4 Gravitačný vodovod.

1 - vodný zdroj, 2 - privádzacie potrubie, 3 – vodojem, 4 - zásobné potrubie, 5 - rozvodná sieť, 6 – spotrebisko, 7 - čiara maximálneho hydrostatického tlaku, 8 - čiara minimálneho hydrodynamického tlaku,

Vodovod výtlačný. – je prevádzkovo menej výhodnou, napriek tomu najčastejšou

variantou usporiadania vodovodu. Navrhuje sa vtedy, keď sa vodný zdroj voči

spotrebisku nachádza nižšie, v rovnakej úrovni, prípadne málo vyššie, takže gravitačná

doprava vody do spotrebišťa nie je možná vôbec, prípadne nezaistí dostatočné tlakové

zásobenie (Novák , 2003).

18

Obrázok 1.5 Výtlačný vodovod.

1 - vodný zdroj, 2 - privádzacie potrubie, 3 – vodojem, 4 - zásobné potrubie, 5 - rozvodná sieť, 6 – spotrebisko, 7 - čiara maximálneho hydrostatického tlaku, 8 - čiara minimálneho hydrodynamického tlaku,

Charakteristickým znakom všetkých výtlačných vodovodov je, že vodu z vodného

zdroja, prípadne z úpravovne vody, je nutné do vodojemu čerpať (Novák , 2003).

1.2.3.3 Vodovody podľa účelu.

- vodovod s prevažnou funkciou hromadného zásobovania pitnou vodou

- vodovody priemyslové

- vodovody požiarne

(Novák , 2003)

1.2.4 Výpočet maximálnej dennej potreby vody a maximálnej hodinovej potreby

vody.

1. Maximálna denná potreba vody Qm sa vypočíta podľa vzorca

Qm = Qp x kd

Qp je priemerná denná potreba vody

kd je súčiniteľ dennej nerovnomernosti.

2. Na stanovenie maximálnej dennej potreby vody pre obyvateľov sa obce zaraďujú

podľa počtu obyvateľov do piatich kategórií s týmito hodnotami súčiniteľov dennej

nerovnomernosti (kd) v tab.1.3

19

Tabuľka 1.3 Prehľad súčiniteľov dennej nerovnomernosti (kd).

Počet obyvateľov v obci Súčiniteľ dennej nerovnomernosti (kd)

do 1000 2,0

1001 - 5000 1,6

5001 – 20 000 1,4

20001 – 100 000 1,3

100 001 - viac 1,2

3. Maximálna hodinová potreba vody Qh pre obyvateľov sa vypočíta podľa vzorca

Qh = Qm x kh

Qm je maximálna denná potreba vody pre obyvateľov

kh je súčiniteľ hodinovej nerovnomernosti (vyhláška 684, 2006)

4. Celková maximálna hodinová potreba vody je maximálna hodnota výsledného

priebehu hodinovej potreby vody, ktorá sa určuje súčtom priebehov hodinových potrieb

vody pre obyvateľov, poľnohospodárstvo a priemysel.

5. Na výpočet maximálnej hodinovej potreby vody Qh pre obyvateľov sa hodnoty

maximálnej dennej potreby vody vypočítané podľa prvého bodu a pre živočíšnu výrobu

v poľnohospodárstve sa vynásobia súčiniteľom hodinovej nerovnosti kh = 1,8. Pri

spotrebiskách sídliskového charakteru možno súčiniteľa podľa piateho bodu zvýšiť na

kh = 2,1. Ak je priebeh potreby vody pre obyvateľov známy, maximálna hodinová

potreba vody pre živočíšnu výrobu v poľnohospodárstve sa určí samostatne

(vyhláška 684, 2006).

6. Maximálna hodinová potreba vody pre zamestnancov v priemysle sa určuje podľa

druhého bodu.

7. Skutočný priebeh hodinovej potreby vody a jeho kolísanie sú závislé od charakteru

obce a spôsobu života jej obyvateľov.

8. Pri skupinových verejných vodovodoch sa zisťuje priebeh potreby vody samostatne v

jednotlivých zásobovaných obciach (vyhláška 684, 2006).

Pri navrhovaní vodovodných sietí zložených z viacerých celkov, napríklad tlakových

pásiem, zásobovaných okrskov, maximálna hodinová potreba vody sa určuje osobitne

pre každú hydraulicky samostatnú časť siete.

9. Súčiniteľ nerovnomernosti (k) je pomer medzi maximálnou a priemernou spotrebou

vody za časovú jednotku v sledovanom období alebo pomer medzi maximálnym a

20

priemerným prietokom odpadových vôd za časovú jednotku v sledovanom období

(vyhláška 684, 2006).

1.3 Kanalizácia.

Kanalizácia je ako prevádzkovo samostatný súbor objektov a zariadení slúžiaci

verejnej potrebe na hromadné odvádzanie odpadových vôd umožňujúci neškodný

príjem, odvádzanie a spravidla aj čistenie odpadových vôd.

Stoková sieť je sieť potrubí a pridružených objektov na neškodné odvádzanie

odpadových vôd, alebo osobitných vôd do čistiarne odpadových vôd. Stoková sieť

môže byť jednotná alebo delená sústava. Stokovou sieťou delenej sústavy je stoková

sieť pozostávajúca aspoň z dvoch sústav stôk, na oddelené odvádzanie odpadových

vôd, z ktorých jedna oddelene odvádza vody z povrchového odtoku (zákon 442, 2002).

1.3.1 Súčasti kanalizácie.

Kanalizácia sa skladá z týchto celkov : vnútornej kanalizácie, kanalizačných prípojok,

stokovej siete vrátane objektov a vyústenia do recipientu, čistiarne odpadových vôd

(ČOV), povrchového odvodnenia a úpravy vodohospodárskych pomerov na

odkanalizovanom území a ochranným zariadení pred cudzími vodami (Bieleková,

2011).

1.3.2 Delenie kanalizácie.

Podľa spôsobu odvádzania odpadových vôd sa verejná a vnútorná kanalizácia delí na

jednotnú alebo delenú sústavu.

Jednotná kanalizačná sústava.

Odvádza všetky druhy odpadových vôd (obr. 1.6). Znamená to, že sa  splaškové vody

z domácnosti a iných objektov odvádzajú jedným potrubím, spolu s dažďovou vodou.

Táto sústava sa využíva najmä v mestách ako verejná kanalizácia (Bieleková, 2011).

Delená kanalizačná sústava.

Je zostavená z dvojakej kanalizačnej siete. Jedna z nich odvádza zrážkové a podzemné

vody priamo do vodných tokov (obr. 1.7). Druhá sieť odvádza len závadné odpadové

vody, splašky a priemyselné odpadové vody, do mestskej čistiarne odpadových vôd

alebo do vlastnej čistiarne (chemický priemysel, nemocnice a pod.), kde sa voda čistí na

21

predpísaný stupeň a až potom sa môže vypustiť do verejnej kanalizácie alebo do

vodného toku (Bieleková, 2011).

Obr.1.6 Kanalizácia so stokovou sieťou jednotnej sústavy. Obr. 1.7 Kanalizácia so stokovou sieťou

delenej sústavy.OK – odľahčovacia komora, VD – vypúšťanie dažďovej vody, VK – verejná kanalizácia

Kanalizáciu, z hľadiska spravovania jej jednotlivých celkov, rozdeľujeme na

verejnú, domovú a závodnú.

Podľa iného kritéria kanalizáciu rozdeľujeme na vnútornú ( vo vnútri budov) a

vonkajšiu (mimo budov a objektov). Vnútorná kanalizácia pozostáva zo záchytného a

odvodňovacieho zariadenia v objektoch a na nehnuteľnostiach, ktorá je pripojená

kanalizačnou prípojkou na verejnú kanalizáciu. Verejná kanalizácia pozostáva z uličnej

stokovej siete a ČOV (Nypl, 1998).

Odpadová voda sa odvádza stokami, ktoré vytvárajú stokovú sieť. Podľa veľkosti

odkanalizovaného územia, pripojeného na stokovú sieť, rozlišujeme uličné stoky

odvodňujúce jednu ulicu, zberače odvodňujúce viac ulíc alebo mestskú časť, vedľajšie a

hlavné zberače odvodňujúce niekoľko mestských časti alebo ucelené menšie povodie a

kmeňovú stoku, ktorá začína v priestore ČOV, zaúsťujú do nej všetky hlavné zberače,

prípadne aj niektoré zberače nižšieho rádu a niektoré uličné stoky. Je najdlhšou stokou

v odkanalizovanom území. Veľké územia môžu byť odkanalizované niekoľkými

kmeňovými stokami (Nypl, 1998).

Navrhovanie, stavba a prevádzka k tomu slúžiacich objektov a technologický

proces, ktorý zaisťuje patričné zníženie stupňa znečistenia alebo zneškodnenia

odpadových vôd, nazývame čistením odpadových vôd. Objekty k tomu slúžiace

nazývame kanalizačná čistiareň, alebo čistiareň odpadových vôd (ČOV). V ČOV sa

22

odpadové vody čistia v jednotlivých technologicky za sebou radených zariadeniach na

taký stupeň, aby sa mohli ďalej odvádzať do recipientu bez škodlivého vplyvu na jeho

funkciu, súčasne aby sa zabezpečila hospodárska hodnota vodných tokov, chov rýb,

možnosti rekreácie a vodných športov (Nypl, 1998).

Územne ohraničená oblasť, v ktorej je osídlenie alebo hospodárska činnosť

natoľko rozvinutá, že je opodstatnená odvádzať z nich komunálne odpadové vody

stokovou sieťou do čistiarne odpadových vôd, alebo na iné miesto ich spracovania

a vypúšťania nazývame aglomeráciou.

Verejná kanalizácia je dôležitým činiteľom pri zvyšovaní životnej úrovne obyvateľstva,

najmä zo zdravotno-hygienickej stránky. Vybudovaním kanalizácie sa zlepšujú

hygienické a estetické pomery, ako aj životné prostredie v obciach a ustupujú infekčné

choroby (Nypl, 1998).

1.3.3 Objekty na stokovej sieti.

Do stokovej siete sú vstavané rôzne zariadenia slúžiace na vstup do stoky, na

čistenie, vetranie a prevádzku stôk.

Vstupné šachty sa budujú na osi stoky, v miestach zmeny smeru a svetlosti stôk, vo

vzdialenostiach 40 až 60 m pri neprielezných stokách, a vo vzdialenostiach 70 až 100 m

pri stokách prielezných.

Uličný vpust je zložený zo skruží a uzavretý je štvorcovou alebo kruhovou mrežou

s rozmermi 450 až 500 mm. Vpusty sa umiestňujú väčšinou vedľa chodníka vo

vzdialenosti 40 až 60 m v rovinatom území alebo sa počíta jeden vpust na 500 až 700

m2 odvodňovanej plochy (Bieleková, 2011).

Sklz a spádovisko sú spádové stupne zmenšujúce priamy spád stoky v miestach,

v ktorých by rýchlosť vody dosahovala viac ako 3 m.s-1 a narušovala stoku. Spádoviská

sa stavajú pre spády od 60 do 200 cm.

Spojovacia šachta alebo spojovacia komora na sútoku dvoch alebo viacerých stôk

majú žliabkovito upravené dná na usmernenie sútoku bez usadzovania posúvajúcich sa

látok. Tvarovo sa podobajú vstupným šachtám.

Odľahčovacia komora nazývaná aj dažďový oddeľovač, slúži na odvedenie

prívalových vôd do rieky, aby sa odľahčila čistiareň. Z hlavného smeru stoky do

čistiarne prepadá voda do odľahčovacej stoky až po dosiahnutí určitej hladiny v hlavnej

stoke (Bieleková, 2011).

23

Zhýbka sa buduje na križovatke s inou stokou, s riekou, železnicou a pod., teda tam,

kde stoku nemožno viesť v súvislom spáde a prekážku treba podísť.

Preplachovacia šachta sa používa na nárazové preplachovanie stôk s malým spádom.

Do vstupnej šachty sa osadí posúvačový uzáver (stavidlo), ktorý zadrží napúšťanú vodu

z hydrantu. Po rýchlom zdvihnutí uzáveru voda nárazom strhne usadeniny.

Vetracia šachta sa buduje v prevýšených miestach stôk na odvedenie výbušného

kalového plynu metánu (Bieleková, 2011).

Snehová komora je komora so schodišťom na plošinu, z ktorej sa privezený sneh

zhadzuje do prúdu vôd stoky. Robí sa vo veľkých mestách, v ktorých je odvážanie

väčšieho množstva snehu zdĺhavé a pritom je potrebné rýchlo uvoľniť prejazd ulicami.

Zachytávače (lapače) splavenín majú tvar plytkých korytových nádrží, ktoré zadržujú

piesok a štrk pred vtokmi zrážkovej vody v okrajových koncoch mestskej stokovej siete.

Vyúsťovací objekt stoky odvádzajú prečistenú vodu z čistiarní, zaústené sú nábrežným

otvorom do vodného toku pod jeho najnižšou hladinou (Bieleková, 2011).

1.3.4 Druhy odpadových vôd.

Charakter odpadových vôd, ako aj miera ich znečistenia, je vždy daný ich

predchádzajúcim použitím.

Podľa pôvodu a spôsobu znečistenia, môžeme odpadové vody odvádzané stokovou

sieťou rozdeliť na :

1. splaškové odpadové vody

2. odpadové vody zo zdravotníckych zariadení

3. priemyselné odpadové vody

4. dažďové odpadové vody

5. podzemné a iné

6. poľnohospodárske odpadové vody, (Nypl, 1998)

Možnosť, (prípadne zákaz) vypúšťať odpadové vody do verejnej stokovej siete

určuje kanalizačný poriadok vydaný správcom kanalizácie. Predovšetkým sa do

stokovej siete nesmú vypúšťať :

- infekčné odpadové vody bez predchádzajúceho hygienického zabezpečenia

- odpadové vody, ktoré narušujú materiál stôk

- odpadové vody, ktoré ohrozujú zdravie a bezpečnosť obsluhy stôk

24

- odpadové vody, ktoré vyvolávajú prevádzkové závady v sieti alebo pri ich čistení,

(vrátane vôd s vysokou teplotou, s obsahom špecifických látok, atď.), (Nypl, 1998)

Tento zákaz je potrebný preto, lebo tieto odpadové vody môžu vyvolať problémy

v ČOV a ekonomicky zaťažovať jej prevádzku. Keby totiž správca kanalizácie povolil

vypúšťanie týchto vôd do verejnej kanalizácie, preberá od producenta odpadových vôd

na seba aj povinnosť ich zneškodnenia, vrátane dodržania stanovených limitov pri

vypúšťaní vyčistenej vody do vodného toku. Vyhláška konkretizuje maximálnu mieru

znečistenia vypúšťaných odpadových vôd, (alebo mieru vyčistenia odpadových vôd

v ČOV) a tiež mieru zaťaženia vodného toku po zaústení odpadových vôd, (pomocou

stanovených limitov koncentrácie).

Okrem rozdelenia odpadových vôd podľa pôvodu, rozdeľujeme tieto aj podľa akosti na

odpadové vody čerstvé, nahnité, infekčné, rádioaktívne a toxické (Nypl, 1998).

1.3.4.1 Splaškové vody.

Sú odpadové vody z domácností, reštaurácií, hotelov, škôl, sociálnych zariadení

úradov, objektov spoločného stravovania a ubytovania. Majú obyčajne sivohnedú farbu,

čerstvo alebo fekálne zapáchajú, po vyčerpaní rozpusteného kyslíka sa však zápach

zintenzívni a voda stmavne.

Splaškové vody majú pomerne stále zloženie, obsahujú prevažne organické látky.

Hlavný podiel znečisťujúcich látok pochádza z moču a tuhých fekálií (asi 1/2 až 2/3)

organických látok). Z práčovní a kúpelní sa dostávajú do odpadových vôd súčasti

pracích a namáčacích prostriedkov (mydlá, tenzidy, fosforečnany, uhličitany,

kremičitany atď.), súčasti potu, z kuchýň zvyšky potravín, tuky, súčasti umývacích a

čistiacich prostriedkov (Nypl, 1998).

Farba splaškových vôd je spravidla šedá alebo šedohnedá a v niektorých prípadoch až

žltohnedá. Čerstvé splaškové vody nemajú príliš intenzívny pach,(len slabo fekálny),

avšak po niekoľkých hodinách začne voda intenzívne páchnuť a tmavne. Teplota

splaškových vôd v kanalizácii závisí na ročnom období. V zime sa obvykle pohybuje od

8 do 12 C a nikdy neklesá pod 4 až 6 C. V lete sa ich teplota pohybuje okolo 20 C.

Reakcia splaškových vôd býva slabo alkalická (pH približne 7,5), (Nypl, 1998).

25

Tabuľka 1.4 Zloženie odpadových vôd z domácností pri spotrebe 150 l/os/deň.

Množstvo

g/obyv/deňKoncentrácia OV mg/l usadenej OV

Usaditeľné látky 45 300 -

Odfiltrovateľné látky 70 467 200

BSK5 60 400 267

CHSK 120 800 533

Dusík N 11 73 67

Fosfor P 2,5 17 15

Draslík K 5 33 30

1.3.4.2 Odpadové vody zo zdravotníckych zariadení.

Ktoré obsahujú choroboplodné zárodky, napr. z infekčných oddelení nemocníc,

tuberkulóznych sanatórií, výrobní sér a očkovacích látok, infikovaných zvierat a

pridružených prevádzok, ktoré sa nachádzajú v oblasti občianskej výstavby, po hrubom

mechanickom prečistení (zachytenie obväzov, vaty a pod.), prípadne po dezinfikovaní

môžu sa zaústiť do verejnej stokovej siete a čistiť v spoločnej ČOV.

Osobitnú pozornosť treba venovať značne infikovaným odpadovým vodám, napr.

z liečební TBC a pod. Takéto odpadové vody majú mať samostatnú ČOV, kde sa

dezinfekcia často robí chlórom alebo teplom (preváranie kalu), (Nypl, 1998).

1.3.4.3 Priemyselné odpadové vody.

Zloženie priemyselných odpadových vôd závisí od technológie výroby a

spracovaného produktu. Preto sa navzájom odlišujú charakterom znečistenia,

chemickým zložením a fyzikálnymi vlastnosťami.

Priemyselné odpadové vody môžu byť môžu byť prevažne znečistené anorganicky

alebo organicky. Podľa akosti ich môžeme rozdeliť na odpadové vody :

1. Mimoriadne škodlivé, tieto odpadové vody treba zneškodniť osobitne, prípadne

vhodne predčistiť pred napojením na ostatné odpadové vody podobného charakteru.

26

2. Znečistené prevažne organickými látkami rozložiteľnými biologicky, nazývajú sa tie

hnilobnými odpadovými vodami a je účelné čistiť ich v spoločnej biologickej

čistiarni (Nypl, 1998).

3. Znečistené prevažne anorganickými látkami, ktoré sú odolné proti biologickému

čisteniu a kde sa predpokladá chemické čistenie. Nazývajú sa tiež nehnilobné

odpadové vody.

4. Relatívne neškodné (Nypl, 1998).

1.3.4.4 Vody z drobných prevádzok a priemyslu.

Zhruba asi 50 % celkového množstva odpadových vôd na Slovensku pochádza

z priemyslu a drobných prevádzok. Pokiaľ vody z poľnohospodárstva či komunálne

odpadové vody sú znečistené prevažne fekáliami, v priemysle je rôznorodosť

odpadových vôd tak široká, ako široká je paleta výrobkov.

Odpadové vody z jednotlivých druhov priemyslu sú nielen v najrôznejších množstvách,

ale aj s najrôznejším obsahom rôznych látok (Jurík, 2010).

Preto ich môžeme rozdeliť do troch základných skupín :

A. Odpadové vody, ktoré sú prevažne organicky znečistené, sem patria predovšetkým

odpadové vody z potravinárskeho priemyslu, krmovinárskej výroby, ale aj

z kožiarenstva, textilnej výroby, drevárskeho a papierenského priemyslu, ako aj

z časti chemického priemyslu.

B. Odpadové vody, ktoré sú predovšetkým minerálne znečistené, sem patria odpadové

vody z výroby základných látok, ako aj čiastočne z chemického priemyslu a

z prevažnej väčšiny spotrebného priemyslu (Jurík, 2010).

C. Odpadové vody, ktoré sú veľmi ťažko odbúrateľné alebo jedovaté, sem patria

odpadové vody z výroby základných surovín, chemického priemyslu,

kožiarenského a textilného priemyslu, alebo zo spotrebného priemyslu.

Z uvedeného prehľadu je asi jasné, že sa nedajú použiť nejaké všeobecné zásady pre

množstvá, druhy a znečistenie odpadových vôd.

Pri konkrétnom návrhu je preto potrebné dôkladne posúdiť celkový produkčný proces, a

zohľadniť všetky aj pomocné či prídavné látky, ktoré môžu výrazne ovplyvniť kvalitu

odpadových vôd (Jurík, 2010).

27

1.3.4.5 Dažďové vody.

Dažďová voda patrí ku zvláštnym druhom odpadových vôd. Ich pôvodcom je

dážď alebo sneh. Ich znečistenie býva buď organické ale aj anorganické. Dažďové vody

sú najčastejšie znečistené mechanicky z nečistôt na pevných plochách, ale aj chemicky

od emisií v ovzduší (tzv. kyslé dažde). Ich odtok nasleduje prakticky bezprostredne po

ich výskyte. Časté je znečistenie dažďových vôd splachom olejov z komunikácií a

parkovacích plôch.

Snehové vody vznikajú po rozpustení snehu. Ich odtok je spravidla veľmi pozvoľný, ale

často bývajú veľmi mechanicky i chemicky znečistené. Mechanicky z väčšieho

množstva sadzí z menej hodnotných druhov palív a inertného posypu, chemických

prostriedkov použitých na ochranu komunikácií – predovšetkým NaCl, ale i iné druhy

chloridov a chemikálií (Jurík, 2010).

1.3.4.6 Podzemné vody.

Môžu značne zaťažovať stokové siete a nevhodne riediť odpadovú vodu. Stoky tu

preberajú funkciu drenáže. Je tu však možnosť spätného vzdutia odpadovej vody

v stokách a infikovanie podzemnej vody. Preto sa požaduje pri výstavbe stôk

dodržiavať ich vodotesnosť (Jurík, 2010).

1.3.4.7 Odpadové vody z poľnohospodárskej činnosti.

V prípade malovýroby sa tieto vody obyčajne zhromažďujú v jamách a nádržiach,

z ktorých sa po určitom časovom období vyvážajú ako hnojivo na polia a pastviny.

Tento spôsob, vhodný z hľadiska ochrany recipientov, ako aj zlepšovania

poľnohospodárskej pôdy, predpokladá určitú rovnováhu medzi produkciou

poľnohospodárskych odpadov a rozsahom i spôsobom obrábania pôdy.

V poľnohospodárskej veľkovýrobe, najmä živočíšnej, vzniká veľké množstvo odpadov,

ktoré už nemôže spracovať samotný poľnohospodársky podnik. Preto stále viac

poľnohospodárskych podnikov odvádza svoje odpadové vody buď do vlastných ČOV,

alebo do verejnej kanalizácie (Jurík, 2010).

Vysoké koncentrácie organických a dusíkatých látok v týchto odpadových vodách

a ich veľké kolísanie vyvolávajú značné problémy pri ich odvádzaní stokami, ako aj pri

ich čistení v ČOV. Pri poľnohospodárskej produkcii vznikajú odpadové vody

najrôznejších druhov a stupňa znečistenia. Veľmi znečistené vody vznikajú pri

spracovaní rastlín na krmivo. Ďalší druh znečistených vôd vzniká pri spracovaní

poľnohospodárskej produkcie – ovocia a zeleniny, znečisteného pôdou, ochrannými

28

prostriedkami a zbytkami hnojív. V živočíšnej výrobe vznikajú odpadové vody nielen

pri chove zvierat, ale aj pri spracovaní živočíšnej produkcie, hlavne spracovaní mäsa,

mlieka, vajec a pod. (Jurík, 2010).

1.3.4.8 Ostatné odpadové vody.

Do kategórie ostatné odpadové vody radíme napr. rádioaktívne odpadové vody

(napr. jadrové elektrárne), odtoky z termálnych prameňov, plaveckých a kúpeľných

bazénov. V kanalizačnom poriadku príslušnej verejnej kanalizácie sú uvedené prípustné

maximálne hodnoty prítoku ostatných (aj balastných) vôd, ktoré môžu vypúšťať

jednotliví užívatelia do verejnej kanalizácie (Nypl, 1998).

Každý z druhov odpadových vôd, ktoré sme vyššie rozdelili podľa pôvodu, má

určité charakteristické vlastnosti. Vlastnosti odpadových vôd sa popisujú sústavou

ukazovateľov, pričom niektoré z nich majú hromadný charakter. Ide najmä o

biochemickú spotrebu kyslíka za 5 dní (BSK5), ktorá charakterizuje predovšetkým

zaťaženie odpadových vôd organickými látkami, koncentráciu rozpustených a

nerozpustených látok, dnes tiež o koncentráciu ťažkých kovov, fosforu atď. (Nypl,

1998).

1.3.5 Dimenzovanie stôk.

Pri výpočte stoky vychádzame z rovnice spojitosti

Q = v . S

kde Q je prietok odpadovej vody v m.s-1 [aj v l.s-1]

S – prietoková plocha [m2]

v – prierezová rýchlosť [m.s-1]

Pritom predpokladáme, že daný prietok Q preteká stokou ustálene rovnomerne jej

plným profilom (kapacitný prietok) a ide o kvadratickú oblasť odporu. Potom

prietoková plocha S je zároveň prierezovou plochou profilu. Pri kruhovom priereze

stoky je teda

π . D2

S = ——— [m2]

4

kde D je vnútorný priemer stoky [m]. (Jurík, 2010)

Prierezovú rýchlosť počítame pomocou Chézyho rovnice

v = C √R . io [m.s-1]

29

kde C je rýchlostný (Chézyho) súčiniteľ [m0,5 . s-1]

R – hydraulický polomer (R = S/O) v m, pri plnej stoke je R = S/O = D/4/

O – omočený obvod [m]

io – sklon stoky (bezrozmerné desatinné číslo)

Na výpočet rýchlostného súčiniteľa C sa u nás najčastejšie používa Pavlovského

empirický vzorec,

1

C = —— Ry

n

kde n je súčiniteľ drsnosti, pre stoky obyčajne 0,013 ≤ n ≤ 0,014,

y – exponent pre výpočet ktorého Pavlovský zostavil empirický vzorec

y = 2,5 √ n – 0,013 – 0,75 √ R (√n – 0,1)

Keďže

8g

C = ——

λ

možno v Chézyho rovnici použiť aj presnejšiu rovnicu, napr. rovnicu Colebrook-Whitea

1 2,51 k

——— = - 2 log ( ——— + ———)

√λ Re √λ 3,71.D

kde k je tzv. absolútna drsnosť (STN 73 6701 odporúča používať bezpečnú hodnotu

k = 1,5 mm), (Jurík, 2010).

λ – súčiniteľ trenia (bezrozmerná hodnota)

v.D

Re = —— - je Reynoldsovo číslo (bezrozmerná hodnota)

ν

g – gravitačné zrýchlenie [m.s-2]

ν – kinematické väzba odpadovej vody [m2 . s-1]

Implicitný tvar Colebrook – Whiteovej rovnice sa dá priamo použiť v Chézyho rovnici

pre výpočet prierezovej rýchlosti v (Urcikán, 1982)

2,51 . ν k

v = [2 log ————— + ——— ] √2g. D. io

D √2g.D.io 3,71 . D

30

Použitie Colebrook – Whiteovej rovnice predpokladá, že ide o prechodnú oblasť odporu

(medzi hydromechanicky hladkým a drsným potrubím).

Pre potrubie z plastov sa odporúča používať empirická rovnica (Urcikána 1983).

1 72 kp

—— = - Km . 2 log ( a1 + ———— + ———— )

√λs Re1,0746 3,715 . D

kde λs je celkový súčiniteľ trenia,

Km – súčiniteľ zahrňujúci prirážku na miestne straty (Km = 1 + P, kde p je veľkosť

miestnych strát v porovnaní so stratami po dĺžke, napr. miestne straty tvoria 10 %

zo strát po dĺžke, vtedy Km = 1,0 + 0,1 = 1,1 – bezrozmerné číslo)

a1 - parameter na vyjadrenie vplyvu nerozpustených látok v odpadovej vode,

kp - absolutná drsnosť, pre stoky z PVC odporúča 0,03 ≤ kp ≤ 0,05, (Urcikán, 1982)

Na výpočet parametra a1 Urcikán (1982) zostavil empirický vzorec,

510 . s2/3 0,6 . 10-5

a1 = —————— - —————

(Re – 5000)1,25 (0,05 + D)1,55

kde D je priemer stoky v m,

c – koncentrácia nerozpustných látok o mernej hmotnosti ςp = 2400 až 2700 kg.m-3,

pre zmes mestských a dažďových odpadových vôd treba v  bežných

podmienkach

voliť 2,5 < c< 5,0 kg.m-3, vyššie hodnoty 5,0 < c <10,0 kg.m-3 treba voliť pre

zberače odvádzajúce povrchovú vodu z nezastavaných plôch o väčšom sklone

ako

5 % a z extravilánu,

Re – Reynoldsovo číslo.

Parameter a1 použijeme v rovnici pre výpočet λs iba vtedy, keď a1 > 0. Keď je parameter

a1 záporný, v rovnici pre výpočet λs použijeme a1 = 0.

Sklon a profil stoky sa navrhuje tak, aby bola zaistená dostatočná unášacia sila, pri

ktorej sa stoka nezanáša. Unášaciu silu na jednotku plochy počítame zo vzorca:

τu = ςp . g . R . io [Pa – N . m-2]

kde ςp je merná hmotnosť odpadovej vody v kg.m-3

31

g – tiažové zrýchlenie v m.s-2

R – hydraulický polomer v m (pri plnej stoke R = D/4),

io – sklon stoky (desatinné číslo).

Za minimálnu hodnotu τu, pri ktorej sa stoka ešte nezanáša, pokladá Čížek τu = τkr = 4,0

Pa. Potom

τu = 4,0 = ςp . g . R . io

odkiaľ

4,0 0,000408

io min = ———— = —————

ςp . g . R R

Kde R (m) zodpovedá pomernej hĺbke v stoke pri dažďovom prietoku vypočítaného

z radu náhradných dažďov s periodicitou p = 0,5.

Sklon dna stoky v delenej sústave (bezdažďové stoky) pri zabezpečení samočistiacej

schopnosti určíme zo vzťahu

0,000204

io min = —————

R

kde R (v m) zodpovedá pomernej hĺbke pri maximálnom hodinovom bezdažďovom

prietoku (Jurík, 2010).

Keď je navrhnutý sklon stoky menší, ako vychádza z uvedených vzorcov, treba rátať

s umelým preplachovaním stoky.

Podľa STN 73 6701 pri návrhu stokovej siete sa neodporúča navrhovať sklon stoky

menší ako

1000

io min = ——— [%]

D

kde D je priemer kruhovej stoky alebo šírka nekruhovej stoky v mm.

Pri výpočte prevzdušneného prúdu v stokách používame súčinitele prevzdušnenia.

Prevzdušnený prúd odpadovej vody predstavuje zmes „voda – vzduch“, v ktorom

v porovnaní s prúdením „čistej vody“ vzniká iný rýchlostný profil a zväčšený omočený

obvod (Urcikán, 1983). Prevzdušnený prúd vzniká pri väčších sklonoch stôk.

32

Pre výpočet profilu stôk sa u nás používajú tabuľky zostavené Urcikánom a Imriškom

(1983).

Výpočet stôk, ktorý je uvedený vyššie, platí pre prietok plnou stokou (teda v podstate

pre tlakové prúdenie). Pohyb odpadových vôd v stokách je však prevažne beztlakový,

ide teda o pohyb v otvorenom koryte, lebo na hladinu odpadovej vody v stoke pôsobí

atmosferický tlak. Pri hĺbkach väčších ako polovica výšky prierezu však dochádza

k určitým odlišnostiam v priebehu hydromechanických i geometrických veličín. Tieto

odlišnosti sú výrazné najmä v záklenku stoky a prejavujú sa relatívnym poklesom

uvedených veličín (Jurík, 2010).

Pri praktických výpočtoch beztlakového pohybu odpadovej vody v stokách sa

bežne zanedbáva vplyv prítomných znečisťujúcich látok a používajú sa pomerné

hodnoty Q/Qp, v/vp, S/D2, O/D, R/D i B/D (B je šírka voľnej hladiny odpadovej vody

v stoke, index p sa vzťahuje na plný profil). Tieto krivky vyjadrujú pomery

hydromechanických a geometrických charakteristík v závislosti od pomernej hĺbky

plnenia h/D, kde h je hĺbka vody pri čiastočnom plnení stoky a D je jej vnútorný

priemer, (pri profiloch odlišných od kruhových, hovoríme o výške prierezu H), (Jurík,

2010).

Experimenty rôznych autorov väčšinou potvrdili odlišný priebeh kriviek v/vp = f

(h/D) a Q/Qp = f (h/D) od vypočítaných pomocou Chézyho rovnice. Preto, aby sa

dosiahol priebeh týchto kriviek zhodných s experimentami, sa do výpočtu zavádza ich

korekcia pomocou zväčšenia omočeného obvodu o určitú časť šírky voľnej hladiny

kT.B. Táto korekcia platí iba pri h/D > 0,5. Korigovaný omočený obvod potom bude

OT = O + B . kT

kde kT je korekčný súčiniteľ (bezrozmerný), ktorý vypočítame podľa Thormanna zo

vzorca

h h

10 — - 53 + 5 . 10 — - 5

D D

kT = —————————————

150

Zväčšený omočený obvod potom použijeme pre výpočet hydraulického polomeru

S

RT = —— [m]

33

OT

Index p v pomerných hodnotách sa vzťahuje na plný profil, kedy kT = 1,0 a RT = Rp =

D/4.

Pomerné hodnoty hydromechanických a geometrických veličín sa zostavujú do

tabuliek, alebo do grafov. Pre praktické použitie sú tieto pomerné výpočtové hodnoty

zostavené v tabuľke (1.5). Tabuľka 1.5 Pomerné hodnoty hydromechanických a geometrických veličín.

h—D

B—D

S—D2

O—D

R—D

Chézy Thormann

Q/Qp v/vp Q/Qp v/vp

0,050,100,150,200,250,300,350,400,450,500,550,600,650,700,750,800,850,900,9380,951,00

0,43590,60000,71410,80000,86600,91650,95390,97980,99501,00000,99500,97980,95390,91650,86600,80000,71410,60000,48200,43590,0000

0,01470,04090,07390,11180,15350,19830,24500,29340,34280,39270,44260,49200,54040,58720,63180,67360,71150,74450,76530,77070,7854

0,45100,64350,79540,92731,04721,15931,26611,36941,47061,57081,67101,77221,87551,98232,09442,21432,34622,49812,63862,69063,1416

0,03260,06350,09290,12060,14660,17090,19350,21420,23310,25000,26490,27760,28810,29620,30170,30420,30330,29800,29010,28640,2500

0,00480,02080,04870,08760,13700,19570,26310,33680,41640,50000,58550,67110,75640,83670,91110,97691,03051,06641,07601,07441,0000

0,13040,25400,37160,48240,58640,68360,77400,85680,93241,00001,05961,11041,15241,18481,20681,21681,21321,19201,16041,14561,0000

0,05200,02210,05070,09030,14010,19900,26580,33920,41770,50000,58050,65980,73510,80380,86350,91280,95100,97780,99110,99391,0000

0,27970,42470,53860,63400,71640,78850,85200,90800,95721,00001,03011,05321,06841,07501,07361,06441,04971,03151,0161,01281,0000

Tabuľka sa používa tak, že najskôr vypočítame vp a Qp a pre pomer Q/Qp nájdeme

odpovedajúce pomerné plnenie.

34

2 Cieľ práce

Cieľom práce je:

- Spracovať prehľad súčasného stavu poznatkov o vodovodných inžinierskych sieťach

v súlade so súčasnou legislatívou.

- Zhodnotiť celkové prírodné  podmienky obce Zákamenné a jej okolia.

- Získať podklady o  infraštruktúre obce Zákamenné.

- Posúdiť prevádzkové vlastnosti vodovodnej rúrovej siete v podmienkach súčasných

odberov použitím modelového softwarového programu.

- Stanoviť funkčné a prevádzkové vlastnosti vodovodu v súčasnosti.

- Zhodnotiť možnosti zlepšenia prevádzky vodovodu v obci

35

3 Metodika práce

3.1 Metodický postup

Pre naplnenie cieľov práce je potrebné :

Spracovať prehľad súčasného stavu poznatkov o vodovodných inžinierskych

sieťach:

- zákon 442/2002 Z.z. o verejných vodovodoch a verejných kanalizáciách v znení

394/2009 Z.z.

- maximálne a minimálne krytie inžinierskych sietí podľa STN 73 6005

- odstupy inžinierskych sietí od vodovodu a kanalizácie pri križovaní alebo súbehu

podľa STN 73 6005

- dostupná odborná literatúra

V ďalšej časti je nutné spracovať a zhodnotiť celkové prírodné  podmienky obce

Zákamenné a jeho okolia:

- zhodnotením dostupných prieskumov v literatúre

- získaním podkladov o  infraštruktúre obce Zákamenné z obecného úradu a vlastného

prieskumu

- získaním informácií o reálnej spotrebe vody za roky 2005-2010

Na základe získaných poznatkov a podkladov pripravíme vstupné údaje pre voľne

dostupný modelový softwarový program Epanet, ktorý je vhodný na:

- posúdenie aktuálnych tlakových pomerov v rúrovej sieti

- posúdenie prietokových pomerov v rúrovej sieti

- riešenie kvality vody a koncentráciu rôznych substancií pretekajúcich sieťou v rámci

časovej periódy

- zistenie veku vody v rúrovej sieti

Uvedenie základnej charakteristiky programu EPANET a stanovenie funkčných

a prevádzkových vlastností vodovodu v súčasnosti vyhodnotením výstupných súborov

z modelového softwarového programu EPANET.

36

3.2 Popis systému EPANET.

Program je určený pre účely analýz prietokových stavov, taktiež vykonáva

simulácie kvality vody vo vodovodných systémoch. V našej práci bude použitý na

analýzu prietokových pomerov, tlakových pomerov a veku vody v jestvujúcej rúrovej

sieti.

Epanet umožňuje simuláciu správania tlakových rúrových sietí po stránke

hydrauliky a kvality vody pre ustálené a relatívne dynamické prúdenie.

Sieť môže pozostávať z potrubí, uzlov, čerpadiel, ventilov, uzáverov a vodojemov.

Epanet vypočítava prietoky v potrubiach, tlaky v uzloch, úroveň hladiny vo vodojemoch

a koncentráciu rôznych substancií pretekajúcich sieťou v rámci časovej periódy, v rámci

ktorej je možné zadať v časovom kroku rôzne vstupné údaje (napr. menia sa veľkosti

odberov zo siete), (Rossman, 2000).

Epanet umožňuje zadávať čerpadlo jeho charakteristickou krivkou QH, umožňuje

zadávať tlak redukujúce ventily, ventily kontrolujúce veľkosť prietoku a podobne.

Umožňuje zadať lokálne straty pre každé potrubie a ventil.

Výsledky výpočtu je možné prezerať pomocou grafického užívateľského

rozhrania. Obrázok 3.1 ukazuje pracovný priestor Epanetu.

Obrázok 3.4 Príklad obsahu pracovného priestoru programu Epanet.

37

Pracovný priestor zahŕňa:

- okno ukazujúce vstupné údaje pre sieť (Input Data)

- okno Browseru, ktorým sa kontroluje aký aspekt výsledkov má byť prezeraný,

(Hrivňak, 2006)

Pri uzloch môže byť volené:

No View - nič

Demand - odber

Elevation - nadmorská výška

Grade - kóta tlakovej čiary

Pressure-tlak pre vetvy (link) môže byť volené: Diameter

Flow - prietok

Velocity - rýchlosť

Headloss - tlakové straty v m/km, (Hrivňak, 2006)

Links panel Browseru obsahuje tlačítko s názvom Info. Kliknutím na toto tlačítko

sa zobrazí kompletná informácia o práve vybranej vetve (obr.3.3). Ak ide o vetvu na

ktorej je umiestnené čerpadlo, zobrazí sa jeho rovnica QH závislosti.

- Okno so situáciou siete (Map at Steady State) s farebne odškálovanými

výsledkami tej premennej ako bola vybraná v Browseri. Je možné zobraziť celú sieť

alebo ľubovolné výrezy, kopírovať grafiku do clipboardu a prenášať do rôznych

aplikácií (napr. WORD text procesoru) alebo tlačiť (Rossman, 2000).

- Okno, ktoré zobrazuje výsledky v tabulárnej forme (Nodes at Steady State). Na

obrázku 3.1 je ukázaná ďalšia možnosť epanetu, totiž filtrovať zobrazené výsledky v

tabelárnej forme pomocou voľby SEARCH z REPORT menu. Táto voľba vyvolá

dialógový box, ktorý umožňuje zadať filtrovacie (alebo vyhľadávacie - Search)

kritérium (Rossman, 2000).

Obrázok 3.5 Filtrovanie tabelárnych výsledkov.

38

- Okno, ktoré zobrazuje výsledky graficky, ale pomocou vrstevníc (Elevation of

Steady State - obr.3.3). V tejto forme nemusia byť zobrazené iba vrstevnice

nadmorských výšok (elevation) ale program tak zobrazí ľubovoľné veličiny vybrané v

Browseri.

- V prípade, že sa modeluje priebeh správania sa siete v čase, pri meniacich sa

odberoch ap. program generuje grafy závislostí ľubovoľných veličín na čase. Obrázok

zároveň ukazuje lištu menu v hornej časti pracovného priestoru (Rossman, 2000).

Obrázok 3.6Vrstevnicový spôsob zobrazenia výsledkov v programe Epanet.

3.2.1 Základné pojmy.

UZOL je bod na sieti, ktorý je niečím významný. Najčastejšie je to miesto, kde sa

potrubie spája či rozdeľuje, miesta prípojok či rôznych objektov. Môže to byť ale aj

miesto na súvislom potrubí, kde sa napríklad výrazne mení sklon či smer potrubia. Uzol

je aj bod na konci siete.

ÚSEK je všeobecne potrubie, ktoré spája dva uzly. Ak má byť výpočet správny, nesmie

byť vnútri úseku žiadna odbočka potrubia a nemal by tu byť ani žiadny významný

objekt.

39

OBJEKT na závlahovej sieti môže byť uzáver, šachta, kalník, vzdušník atď., ale aj

čerpadlo, vodojem. Objekty môžu byť úsekové alebo uzlové (Rossman, 2000).

ODBER je miesto na sieti, v ktorom je lokálny odber alebo prítok vody do siete.

Nejedná sa teda o rovnomerný odber rozdelený do celej siete, ale o bodový odber,

napríklad napojenie veľkoodberateľa. Odber musí byť vždy umiestnený v uzle.

OKRUH je obmedzený úsekmi potrubia, ktoré tvoria uzatvorený cyklus. Medzi počtom

uzlov (Z), úsekov (S) a okruhov (O) v súvislej závlahovej sieti platí vzťah:

Z - S + O = 2.

TLAKOVÉ PÁSMO je tlakovo nezávislá časť potrubia. Jedná sa o rôzne veľké časti

závlahového potrubia, ktoré nie sú závislé od ostatných častí (t. j. nie sú navzájom

prepojené, alebo sú prerušené uzatvorenými uzávermi). Popis tlakového pásma sa

skladá z popisu uzlov, úsekov, odberov a významných objektov (Rossman, 2000).

VENTILY na potrubí sú buď plne otvorené alebo zavreté (tak ako napr. kontrolné

ventily), EPANET môže tak isto reprezentovať ventily, ktoré kontrolujú tlak alebo

prietok v špecifických bodoch v sieti. Typy ventilov, ktoré sa môžu modelovať, sú :

1. Tlakovo redukujúce ventily (TRVt)

2. Tlakovo udržiavacie ventily (TUVt)

3. Tlakovo rušiace ventily (TRVt)

4. Prietokovo kontrolné ventily (PKVt)

5. Škrtiace kontrolné ventily (ŠKVt), (Rossman, 2000)

3.2.2 Miestne straty.

Miestne straty (tzv. lokálne straty) môžu byť spojené so zvýšenou turbulenciou, ku

ktorej prichádza v ohyboch, spojoch a ventiloch. Dôležitosť týchto strát závisí od

uloženia potrubia a od presnosti stupňa, ktorý sa vyžaduje. Epanet umožňuje každej

rúre a ventilu mať nejaké miestne straty a koeficient, ktorý s nimi súvisí. Vypočítava sa

tak konečná strata a to z nasledujúceho vzorca:

hL=0 .0252 K q2 d−4

kde K je koeficient miestnej straty, q je prietokový pomer v l/s a d je priemer vo mm,

(Rossman, 2000)

40

3.2.3 Uzly.

Všetky uzly potrebujú mať udanú výšku, miestnu alebo skutočnú nadmorskú, aby

mohol byť vypočítaný hydraulický pretlak. Každá spotreba alebo zdroj vody v uzloch,

musí byť známa počas trvania celej analýzy. Zásobné uzly (nádrže, rezervoáre) sú

špecifické typy uzlov, v ktorých je voľná hladina vody a hydraulický tlak daný

prevýšením. Nádrže sa líšia od rezervoárov tým, že vodná hladina sa v nádržiach mení

pri vtekaní a vytekaní vody, ale rezervoáre nemenia hladinu vody v závislosti od

prietoku (Rossman, 2000).

EPANET modeluje zmeny vodnej hladiny v zásobovacích nádržiach s pomocou

rovnice :

Δy=(q / A ) Δt

kde Δy = zmena vodnej hladiny, mm

q = rýchlosť prietoku do (+) alebo z (-) nádrže , l/s

A = prierezová plocha nádrže, m2

Δt = časový interval, sec.

3.2.4 Časové rozlíšenie odberov.

Epanet predpokladá, že odbery vody, a externe dodávky vody zostávajú

konštantné cez fixnú časovú periódu obdobie , ale tieto množstvá sa môžu meniť z

časovej periódy na časovú periódu. Predpokladaná časová perióda má interval 1

hodinu, ale môže byť zadaná v akejkoľvek inej hodnote. Hodnota odberov v

jednotlivých časových periódach sa rovná základovej hodnote vynásobenej časovým

súčiniteľom pre túto periódu. Pre individuálne uzly alebo skupiny uzlov môžu byť rôzne

násobné koeficienty (Rossman, 2000).

3.2.5Vlastný výpočet.

Pri výpočte potrubia sú dodržané podmienky:

a). UZLOVÁ PODMIENKA.

Súčet všetkých prítokov do uzla sa musí rovnať súčtu všetkých odtokov z uzla.

b). OKRUHOVÁ PODMIENKA.

Súčet orientovaných stratových výšok vo všetkých úsekoch okruhu sa rovná nule

(Rossman, 2000).

41

c). HYDRAULICKÝ VÝPOČET.

Vzťah medzi prietokom a stratovou výškou udáva hydraulický zákon - v skrátenom

tvare . Je to iba iným spôsobom zapísaná Darcyho - Weissbachova rovnica:

h - stratová výška [m]

Q - prietok [m3/s]

L - dĺžka potrubia [m]

d - priemer potrubia [m]

v - rýchlosť prúdenia vody [m/s]

g - tiažové zrýchlenie [m/s2] (Rossman, 2000)

3.2.6Tvorba a spracovanie dát pre výpočet potrubia.

Existujú dva základné druhy výpočtov - návrh nového potrubia a posúdenie už

vybudovaného a prevádzkovaného potrubia. Návrh potrubia je podstatne zložitejší ako

posúdenie, lebo tu existuje podstatne viac neznámych. Pri posudzovaní už navrhnutého

potrubia spravidla počítame prietok vodovodným potrubím, posudzujeme rýchlosti a

tlaky v potrubí pri zmenených podmienkach odberov vody (Rossman, 2000).

Pri návrhu musíme najprv navrhnúť trasu potrubia (smerovo a výškovo) a okrem

už uvedených neznámych musíme určiť priemery potrubí a odbery vody.

Tvorba dát je veľmi prácna, hlavne z toho dôvodu, že sa robí manuálne. Z

výkresov potrubia je nutné najprv odčítať súradnice všetkých uzlov a získať údaje o

úsekoch. Túto prácu je možné si čiastočne zjednodušiť - scanovaním výkresu do

počítača či použitím tabletu. Tieto metódy sú zložité a sú vhodné pre rozsiahlejšie siete

alebo pre tých, ktorí sa budú touto činnosťou zaoberať dlhšiu dobu (Rossman, 2000).

Pred samotným spustením EPANETU, musíme urobiť nasledujú kroky, kým

začneme túto sieť riešiť.

1. Identifikácia všetkých komponentov siete a ich spojenia. Komponenty siete

pozostávajú z čerpadiel, ventilov, uchovávajúcich nádrží a rezervoárov. Termín

“node”(uzol) znamená spojenia, kde sa navzájom napájajú komponenty siete. Nádrže

42

a rezervoáre sú tiež považované za uzly. Komponent, (potrubie, čerpadlo alebo

ventil) spojený dvoma uzlami sa nazýva “úsek”.

2. Pridelenie jednotlivých čísel (ID) pre všetky uzly. Čísla musia byť medzi 1 a

2147483647, ale nemusia mať špecifickú ani súvislú postupnosť (Rossman, 2000).

3. Pridelenie identifikačných čísel na všetky úseky (spojenia nepoužívať) ako rúry,

čerpadlá, ventily. Je dovolené používať tie isté čísla ako pre uzly, tak pre úseky.

4. Spracovanie informácie pre nasledovné systémové parametre :

a. vnútorný priemer, dĺžka, a koeficient miestnej straty pre každú rúru

b. charakteristické krivky pre jednotlivé čerpadlá

c. priemer, miestny stratový koeficient a tlak alebo nastavenie prietoku pre každý

kontrolný ventil

d. priemer a nastavenie horných a dolných vodných. hladín pre každú nádrž

e. kontrolné pravidlá, ktoré determinujú ako čerpadlo, ventil a potrubie je nastavené,

ako sa mení s časom, hladina vody v nádrži alebo uzlový tlak

f. zmeny v požiadavkách na vodu pre každý uzol cez časovú periódu

S takýmito informáciami sa pripravuje vstupný súbor, ktorý riadi priebeh výpočtu

v Epanete (Rossman, 2000).

ORGANIZÁCIA VSTUPNÉHO SÚBORU.

EPANET získava vstupné dáta zo súboru, ktorých obsah je rozdelený na niekoľko

rôznych oddelení. Každé oddelenie začína špecifickým kľúčovým slovom v zátvorkách.

Každý text , ktorý sa začína a končí bodkočiarkou je poznámka , ktorá zlepší

čitateľnosť, ale neriadi priebeh výpočtu (Rossman, 2000).

Kľúčové slová a kategórie zo vstupných dát sú uvedené nasledovne:

[TITLE] názov úlohy

[JUNCTIONS] informácie o uzloch

[TANKS] informácie o nádrži/rezervoári

[PIPES] informácie o potrubí

[PUMPS] informácie o čerpadlách

[VALVES] informácie o ventiloch

[REPORT] výstupná správa

43

[STATUS] vstupný sled vybraných spojení

[CONTROLS] pravidlá kontroly úsekov

[PATTERNS] požiadavka na zmeny odberov vody v čase

[TIMES] doba simulácie

[QUALITY] kvalita vody na vstupe do siete

[SOURCES] základný zdroj zmeny kvality vody

[REACTIONS] reakčný rýchlostný koeficient zmien kvality

[OPTIONS] rôzne analytické možnosti

[DEMANDS] zmeny v základných požiadavkách na vodu a hladiny

[ROUGHNESS] zmeny súčiniteľa drsnosti stien potrubia

[END] signál ukončenia vstupného súboru a výpočtu

Povinné časti sú [JUNCTIONS], [TANKS], [PIPES] a [OPTIONS]. Bodkočiarka

môže byť použitá na indikáciu, že to čo nasleduje po nej sú poznámky, nie dáta.

Dátové súčasti sa môžu objaviť v hociktorom stĺpci týchto riadkov, ale jeden

riadok nemôže obsahovať viac ako 80 znakov. V časti [OPTIONS] sa definujú použité

jednotky pre všetky dáta, pretože program funguje v SI aj USA jednotkách (Rossman,

2000).

3.2.7 Príklad vstupného formulára:

[TITLE] Rúrová sieť obce Zákamenné [JUNCTIONS];-----------------------------; Nadm.v Odber; ID m l/s;-----------------------------110 753120 730 0.21988716130 724 0.098760992140 723 0.090119714150 720 0.152338563160 719 0.071576801170 717 0.07941079180 712 0.167990067190 706 0.257788514200 710 0.118267709210 703 0.292707844220 702 0.110829126230 719 0.099815409

240 700 0.363609158245 696 0.133078975250 696 0.087269493260 693 0.213198202265 698 0.266718109270 698 0.118086481280 688 0.04926105290 688 0.270029638300 680 0.143499582310 686 0.113794674320 694 0.216773335330 693 0.167948879340 705 0.116900262350 683 1.285194445355 740 0.122996111360 682 0.333072249370 693 0.243487981

44

380 698 0.094205581390 698 1.462262385400 714 1.176680094410 731 0.067161429420 724 0.126670096430 711 0.437797289435 712 0.063660434445 729 0.06757331450 730 0.35493493460 704 0.064583049470 707 0.284214843480 716 0.819858746490 729 0.180486558

500 693 0.255976234510 697 0.197217192520 710 0.102336125525 694 0.047737088530 720 0.156572707540 712 0.113506357550 708 0.553906738560 709 0.405069169570 728 0.876681945580 736 0.87687141590 742 0.863254602600 754 0.438225646

[TANKS];--------------------------------------------; Elev Init Min Max Diam.; ID m Level Level Level m;-------------------------------------------- 610 770

[PIPES]----------------------------------------------------------------; Zaciat Konec Dlzka Priem Drstn.;ID uzol uzol m mm koef.;----------------------------------------------- ----------------201 110 120 266 150 0.005202 120 140 109 150 0.005203 140 170 96 150 0.00521 120 130 119 50 0.00522 120 150 184 150 0.00523 140 160 86 50 0.0052400 170 190 312 100 0.0052401 190 220 134.54 100 0.005241 190 210 355.33 100 0.005242 190 200 143.57 100 0.005243 170 180 203.93 100 0.005301 230 550 672.41 100 0.005302 170 230 121.17 100 0.0053101 230 240 441.40 50 0.0053102 240 245 161.55 50 0.005311 240 250 105.94 50 0.005401 550 480 995.26 150 0.005402 480 490 69.79 150 0.00541 480 470 191.25 80 0.005501 600 610 745.95 150 0.005502 590 600 531.98 150 0.005503 580 590 789.13 150 0.005504 570 580 198.24 150 0.005505 560 570 1064.24 150 0.005

45

506 550 560 64.17 150 0.0055101 570 580 866.23 100 0.0055102 580 560 427.56 100 0.005511 580 590 258.81 50 0.0059901 355 350 1272.58 225 0.005101 420 410 81.53 100 0.005102 410 430 531.46 100 0.005103 430 460 78.40 100 0.005104 460 490 149.31 100 0.005105 490 500 310.74 100 0.005106 500 280 59.80 100 0.005107 280 290 327.80 100 0.005108 290 300 174.20 100 0.005109 300 310 138.14 100 0.0051010 310 350 287.57 100 0.0051101 310 320 263.15 100 0.0051102 320 330 203.88 100 0.005111 320 340 141.91 80 0.00512 350 360 110.72 100 0.00513 300 360 293.61 150 0.00513101 360 370 295.58 100 0.00513102 370 390 648.50 100 0.00513303 390 400 1428.42 100 0.0051311 370 380 114.36 100 0.0051401 280 265 323.78 80 0.0051402 260 265 384.24 80 0.005141 260 270 143.35 80 0.00515 500 450 430.87 100 0.005151 450 445 82.03 50 0.00516 490 510 239.41 50 0.00517 460 470 153.77 50 0.00518 430 435 77.28 50 0.0051901 520 540 137.79 80 0.0051902 290 520 124 80 0.005191 520 530 190 50 0.005192 520 525 57 50 0.0059902 420 390 1126 150 0.005

[PATTERNS];Demand pattern 1 1 ;[PUMPS];------------------------------; Start End Design H-Q;ID Node Node m l/s;------------------------------

[REPORT] FILE zakamenne.out

46

PAGE 55 STATUS FULL

[TIMES];----------------------------------------------- DURATION 1 ; 24 hour simulation period; PATTERN TIMESTEP 1 ; 1 hour pattern time period

[OPTIONS];---------------------------------------------- UNITS LPS HEADLOSS D-W; QUALITY NONE; QUALITY AGE ACCURACY 0.01;MAP .map ; Map coordinates file

[END]

3.3 Vymedzenie riešeného územia obce a záujmového územia.

Zákamenné – najväčšia obec Oravy leží v Podbeskydskej brázde pri Slovensko –

poľských hraniciach, 18 km od Oravskej priehrady. Územie obce Zákamenné je

vymedzene katastrálnou hranicou. Obec Zákamenné leží na severe stredného Slovenska.

Podľa nového územného členenia z roku 1996 patri do okresu Námestovo, kraj

Žilinský. Obec je dopravne napojená cez obec Krušetnicu, Novoť a Oravskú Lesnú.

Katastrálne územie obce Zákamenné susedí na severe s katastrálnym územím obce

Novoť, na juhovýchode s katastrom obce Krušetnica, na juhozápade s Oravskou

Lesnou, na juhu s Lomnou a na západe so štátnou hranicou Poľska (Goč, 2006).

3.4 Základne údaje o katastrálnom území obce Zákamenné.

Tabuľka 3.6Štruktúra plôch v katastrálnom území Zákamenné v r. 1998.

Druh pozemku Výmera (ha) Zastúpenie (%)Poľnohospodárska pôda, z toho 1724,26 100,00Orná pôda 630,21 36,55záhrady 5,54 0,32 sady 0 0TTP 1088,51 63,13Poľnohospodárska pôda 1724,26 40,08Lesné pozemky 2302,02 53,70Vodné plochy 36,43 0,85Zastavané plochy 80,16 1,87

47

Ostatné plochy 148,00 3,50celkom 4290,87 100,00

Samosprávnym orgánom obce je obecné zastupiteľstvo so starostom obce.

Výkonným orgánom obecnej samosprávy je obecný úrad. Územný plán obce

Zákamenné dokumentuje predstavu formulovania hmotovo - priestorovej štruktúry

jednotlivých komplexných jednotiek katastrálneho územia obce, zásad funkčného

využitia, charakteru urbanistickej kompozície, dotváranie jednotlivých priestorov a

spolupôsobenie prírodných faktorov v súlade so zadaním (Goč, 2006).

3.4.1 Zastavané územie obce.

Obec Zákamenné zaujíma medzi oravskými obcami špecifické postavenie z

hľadiska sídelného typu, ktorý je dobrým predpokladom pre rozvoj bývania, rekreácie a

cestovného ruchu. Urbanistická kompozícia je rozložená pozdĺž cesty II/520 a cesty

III/5206 a cesty vedúcej k Marshalkovmu grúňu a je značne roztiahnutá.

Pre prehľadnejšie určenie regulatívov urbanizovane územie obce Zákamenné bolo

rozdelene na tieto regulované priestory, ktorých názvy sú zhodne s názvami miestnych

časti: Marshalkov grúň, Vyšný koniec, Mrzačka vrchná, Oravice, Družstevný dvor,

Mrzačka spodná, Podkamenné, Nižný koniec, Farský briežok, Ústredie, Špitaľ,

Kalvária, Grúne, Babinec, Kviatkova raľa, Záhradnícka vyšná, Záhradnícka nižná,

Poriečanska vyšná, Kocandy, Nižná Okalka (Goč, 2006).

3.4.2 Územie mimo zastavaného územia obce.

Ostatne územia katastra obce predstavuje plocha medzi hranicou zastavaného

územia a hranicou katastrálneho územia obce. Obidve územia sú nerozlučne zviazane a

ovplyvňovane. Prírodný charakter ostatného územia je v protiklade s antropologickou

činnosťou človeka v zastavanom území. Územný plán, založený na princípe

optimalizácie možnosti viacfunkčného krajinného potenciálu, zmierňuje tieto

protiklady. Dbá na zachovanie ekologickej stability riešeného územia, diverzibility

prírodných prvkov (Goč, 2006).

48

3.5 Prírodná štruktúra

3.5.1 Geomorfologické členenie, tvar a reliéf územia.

Územie katastra patri podľa geomorfologického členenia Slovenska (Mazúr,

Lukniš, 1986) do Alpsko-himalajskej sústavy, podsústavy Karpaty, provincie Zapadne

Karpaty, subprovincie Vonkajšie Západne Karpaty, oblasti Stredné Beskydy. Severný

pás územia popri štátnej hranici patri do celku Oravské Beskydy, podcelku Ošust a

južná časť územia katastra patri do celku Podbeskydská vrchovina a čiastočne do časti

Lesnianska planina. Z morfoštruktúrneho hľadiska sa jedna o reliéf rytmicky

zvrstvených zlomovo - vrásových štruktúr so stredným až silným uplatnením litologie.

Z morfoskulpturneho hľadiska ide o reliéf erózno - denudačný a akumulačno - erózny

na proluvialno - fluviálnej pahorkatine (Trnka, 2005).

3.5.2 Geologické a inžiniersko - geologické pomery.

Geologické podložie katastra tvorí krieda a paleogén vonkajších Karpát –

pieskovce, ílovce a slieňovce lutetu a priabonu so zlomovo viazanými výskytmi

tenkovrstveného flyšu, červených ílovcov paleocénu až vrchného eocénu. Inžiniersko-

geologické rajóny sú zastúpené nasledovne:

V rajóne flyšoidných hornín (Sf) sa v horninovom prostredí striedajú ílovce,

prachovce, slieňovce, pieskovce so zlepencami alebo karbonátmi vo vrstvách, ktoré sú

priepustné až nepriepustné. Je tu premenlivá agresivita podzemných vôd. Reliéf tvoria

prevažne mierne až stredné svahy a ploché chrbty, strmé svahy sú na masívoch s

prevahou pieskovcov (Trnka, 2005) .

Vyskytujú s tu plytké povrchove zosuvy a hlboké zvetrávanie hornín. Pre miestne

účely možno využiť len horninové komplexy s prevahou pieskovcov (lomový kameň,

štrk). Poľnohospodárske pôdy 3.-7. bonity. Zhoršené podmienky pre výstavbu

vyplývajú z intenzívneho zvetrávania, namŕzania hornín a výskytu zosuvov. Pre

ukladanie odpadov je možne využiť stabilne horninové masívy s prevahou ílovcovo -

prachovcových hornín (Trnka, 2005).

Rajón deluviálnych sedimentov (D) má v závislosti od predkvarterného podkladu

veľmi rôznorodé a priestorovo premenlivé litologické zloženie. Najčastejšie sú to hliny

a hlinito-kamenité sute. Trvalejší horizont podzemnej vody je iba v nižších častiach

svahov, najmä na prechodoch do rajónov F, T. Reliéf tvoria mierne až strmé svahy,

členene miestami intenzívnou výmoľovou eróziou. Z geodynamických javov je tu

49

veľmi častý výskyt zosuvov najmä v regióne karpatského flyšu. Využiteľnosť zdrojov je

pre tehliarske suroviny, pôdy sú tu zväčša úrodné. Zhoršené inžiniersko-geologické

podmienky pre výstavbu sú zapríčinené značnou litologickou premenlivosťou,

výskytom zosuvov a miestami strmých svahov. Pri výstavbe je možnosť vyvolania

zosuvov. Pre ukladanie odpadov sú vhodne jemnozrnné delúvia na miernych a

stabilných svahoch (Trnka, 2005).

Rajón údolných riečnych náplavov (F) ma horninové prostredie štrky a piesky, na

ktorom sú obyčajne hlinité, ílovité a piesčité sedimenty. Hladina podzemnej vody je

obyčajne 2-4 metre hlboko. U podzemných vôd je častá agresivita rôzneho typu. Reliéf

sa vyznačuje priehlbeninami s výskytom rašelinísk. Vyskytuje sa tu bočná erózia a

podmáčanie územia. Podmienky pre výstavbu sú zhoršene vysokou hladinou podzemnej

vody a nízkou konzistenciou povrchových polôh jemnozrnných zemín pripadne

neúnosnými organickými sedimentmi. Územie je nevhodne pre ukladanie tuhých

odpadov - ľahké znečistenie podzemných vôd (Trnka, 2005).

3.5.3 Pôdne pomery.

Pôdnymi typmi v katastri sú najmä hnedé pôdy a hnedé pôdy oglejené, glejové a

plytké na flyšových sedimentoch. Menší výskyt majú nivné pôdy, glejové pôdy a

rašelinové pôdy. Pôdne druhy sú prevažne hlinité a ílovito - hlinité, stredne ťažké až

ľahké, stredne až slabo skeletnaté. Najlepšou bonitou v katastri je bonita 6. (Goč, 2006).

3.5.4 Klimatické pomery.

Podľa Atlasu podnebia (Konček, 1958) sa územie katastra nachádza v nasledovnej

klimatickej oblasti:

C1 – oblasť chladna, okrsok mierne chladný, s júlovou teplotou 12-16oC.

S SV V JV J JZ Z SZ Bezvetri

e

3,7 12,6 3,0 1,3 2,0 17,9 16,0 11,2 32,3

Klimaticko-geografickým typom územia je typ s kotlinovou mierne chladnou až

chladnou klímou s veľkou inverziou teplôt a horskou klímou s malou inverziou teplôt.

Dlhodobá priemerná ročná teplota v stanici Oravská Lesná, ktorá je najbližšie k obci je

4,6°C, priemerná oblačnosť je 78%, priemerný počet jasných dní je 45,8 v roku a 155,3

je zamračených dní. Hmla býva 59,8 dní. Priemerný ročný úhrn zrážok je 1101 mm.

Priemerný počet dni so snehovou prikrývkou je 131,9 (Goč, 2006).

50

Tabuľka 3.7 Častosť smerov vetra v % z lokality Oravská Lesná.

3.5.5 Hydrologické a hydrogeologické pomery.

Z hydrologického hľadiska územie spadá do stredohorskej oblasti so snehovo-

dažďovým typom režimu odtoku. Akumulácia tu prebieha v mesiacoch november až

marec, vysoká vodnosť je v marci až júni, najvyššie prietoky sú v apríli a máji a

najnižšie v januári – februári a v septembri – októbri. Priemerný ročný elementárny

odtok sa pohybuje okolo 20 - 25 ls-1km-2. Cele územie patri do povodia rieky Biela

Orava, pripájajúcej sa do rieky Orava a celkovo do rieky Váh. Viaceré vodné toky

pramenia na území katastra a pripájajú sa do Klinianky, Zasihlianky a Bielej Oravy.

Riečna sieť je hustá i keď potoky nemajú veľkú vodnosť. Toky majú flyšový charakter s

hlboko zarezanými korytami do mäkkého podložia. Z hydrogeologického hľadiska sa

jedna o paleogén so slabou puklinovo - vrstvovou priepustnosťou (Goč, 2006).

Územie Zákamenného leží v povodí rieky Orava a riečnu sieť tu tvoria toky

Zasihlianka a Klinianka, ktoré sa spájajú na Nižnom konci a vlievajúcu sa v Krušetnici

na 12. kilometri do Bielej Oravy. Klinianku utvárajú toky Novoťanka a Zasihlianka.

Časť chotára odvodňuje priamo Biela Orava. Klinianka má dĺžku 8,3 km a tečie

priemerným spádom 9 ‰ cez časti Potok, Poriečie, Babinec a Nižný koniec. Tvoria ju

potoky Mendzrovka a Novoťanka, spájajúce sa v časti Šoltýska v Novoti v nadmorskej

výške 722 m nad morom. Mendzrovka pramení v Oravských Beskydách vo výške 1075

m n. m., pod Grúnikmi pri slovensko-poľskej hranici. Je dlhá 8,3 km a má priemerný

spád 42 ‰ (Goč, 2006). Novoťanka pramení vo výške 985 m nad morom. Má

priemerný spád 31 ‰ a dĺžku 8,4 km. Pramennú oblasť majú oba potoky bohato

rozvetvenú, tvorenú sieťou menších potôčkov a vlásočníc. Klinianka priberá na 5.

kilometri Zasihlianku, ktorá pramení vo výške 1030 m nad morom. Je dlhá 10,4 km a

má priemerný spád 34 ‰ (Goč, 2006).Vodné toky Zákamenského chotára sú hydrologicky nevyrovnané a v prietokoch vody

majú veľmi veľké výkyvy. Akumulujú značnú časť vodných zrážok, ale voda v

dôsledku nepriepustnosti flyšového podložia, ktoré je spôsobené rozpadom bridlíc a

slieňovcov na jemnozrnnú zeminu, steká len po povrchu a iba v sutinách sa hromadia

veľmi chudobné zásoby spodných (podzemných) vôd. Výskyt prameňov je tu síce

početný, ale všetky sú malé a často vysychajú (Goč, 2006).

51

3.5.6 Rastlinstvo.

Fytogeografický (Futak, 1966) patri riešené územie do oblasti západokarpatskej

flóry (Carpaticum occidentale), obvodu západobeskydskej flóry (Beschidicum

occidentale) a okrsku Západne Beskydy.

Z geobotanického hľadiska (Michalko a kol., 1986) sa v riešenom území nachádzajú

nasledovne jednotky:

Lužne lesy podhorské a horské (Al) sú pokračovaním nížinných krov na alúviách a

údolných nivách na stredných a horských tokoch riek, zväčša v extrémnejších

klimatických podmienkach. Pôdy sú štrkovité až kamenisté, zriedkavo piesočnaté.

Krovinnú vrstvu tvoria vŕba trojtyčinková, vŕba purpurova, vŕba košikárska, vŕba

krehká, miestne aj vŕba sivá. Vtrúsený vo vyšších polohách môže byť smrek a zemolez

čierny. Pionierske spoločenstvá s Myricaria germanica (Epilobion fleischeri) (M) sa

vyskytujú na nevyvinutých kamenistých pôdach horských tokov (Futak, 1966).

Okrem krovitých vŕb sú tu rastliny ako Calamagrostis pseudophragmites, Rumex

scutatus, Erigeron acris, Epilobium alpestre. Prechodnými druhmi sú vŕby Salix

eleagnos, S. purpurea. Jedľové lesy kvetnaté (Eu-Fagenion) (A) sú tvorené zmiešanými

jedľovo-bukovými lesmi na rôznych podložiach, so zvyčajne viacvrstvovým bylinným

podrastom. Prímesovými drevinami sú javor horský, brest horský a jaseň štíhly,

zriedkavo smrek obyčajný. Na flyšoch prevažuje jedľa a významné sú byliny ako Oxalis

acetosella, Galium rotundifolium, Rubus hirtus, Maianthemun bifolium (Futak, 1966).

Jedľové a jedľovo-smrekové lesy (Abietion, Vaccinio-Abietion) (PA) sa vyskytujú

na nenasýtených až podzolovaných kamenistých hnedozemiach, najčastejšie na kyslých

horninách. Táto jednotka sa vyskytuje v bezbukovom geografickom variante. V

pôvodnom zložení mala prevahu jedľa biela, primiešaný bol smrek obyčajný, vtrúsený

smrekovec opadavý, borovica a sosna. Z listnačov jarabina vtáčia, javor horský, jelša

sivá a výnimočne buk lesný. Vo fytocenózach sú významne Clematis alpina, Valeriana

tripteris, Cirsium erisithales, Poa stiriaca, Carex alba. Sú to najčastejšie produkčné lesy

s funkciou pôdoochrannou. Porasty sú viac-menej jednovrstvové. Prirodzená obnova

nebýva najlepšia (Futak, 1966).

Bukové lesy kvetnaté (F) sa vyskytujú v podhorskom a horskom stupni na všetkých

geologických podložiach. Pôdy sú hlboké, humózne, s bohatým bylinným podrastom. V

drevinovom zložení sa nachádza dub zimný, javor horský, javor mliečny, brest horský,

lipa malolistá, jaseň štíhly a zriedkavo smrek obyčajný.

52

3.5.7 Živočíštvo.

Z hľadiska živočíšnych regiónov patrí územie do regiónu Západných Karpát.

Prevládajú tu karpatské elementy, ale chýbajú alpínske. Z druhov fauny sú podrobne

spracované vertebrata - ichtyofauna, avifauna, cicavce. Hlavné živočíšne biotopy sú

biotop luk a pasienkov, lesa, polí, vodných tokov a sprievodnej vegetácie, podmáčaných

lokalít a urbánny biotop územia obce. Z poľovného hľadiska patri územie do jelenej

chovateľskej oblasti – Slovenské Beskydy. Vedľajšou zverou je zver srnčia a diviačia

(Futak, 1966).

Z rybárskeho hľadiska patria toky na území katastra do revíru pásma pstruhového

a lipňového. Hlavné lovné ryby sú: pstruh potočný a dúhový, lipeň obyčajný, sivoň

americký, hlavátka obyčajná. Z bielych rýb je to jalec hlavatý, podustva obyčajná, nosáľ

obyčajný, ostriež obyčajný, belica obyčajná a mrena obyčajná. Tok je generačnou

lokalitou hlavátky obyčajnej (Futak, 1966).

3.6 Chránené územia prírody a krajiny - európske chránené územia.

Územný plán obce Zákamenné rieši cele katastrálne územie obce Zákamenné,

pričom časť územia, ktorá patrí do CHKO. Horná Orava zároveň patri aj do Chráneného

vtáčieho územia SKCHVU008. Horná Orava – vyhláška MŽP SR č. 173/2005 Z.z.

(ďalej len CHVU), (vyhláška 173/2005).

Horná Orava je jedným z troch najvýznamnejších území na Slovensku pre

hniezdenie druhov kuvik vrabčí (Glaucidium passerinum), chriašteľ poľný (Crex crex),

ďateľ trojprstý (Picoides tridactylus), tetrov hlucháň (Tetrao urogallus), tetrov hoľniak

(Tetrao tetrix), orol krikľavý (Aquila pomarina), bocian biely (Ciconia ciconia), bocian

čierny (Ciconia nigra), jedným z piatich pre hniezdenie kalužiaka červenonohého

(Tringa totanus) a pravidelne tu hniezdi viac ako 1% národnej populácie druhov strakoš

červenochrbtý (Lanius collurio), jariabok hôrný (Bonasa bonasia), kuvik kapcavý

(Aegolius funereus), ďateľ čierny (Dryocopus martius), žlna siva (Picus canus), rybárik

riečny (Alcedo atthis), lelek lesný UPN-O Zákamenné 19 (Caprimulgus europaeus), výr

skalný (Bubo bubo), sova dlhochvostá (Strix uralensis), chriašteľ bodkovaný (Porzana

porzana), orol skalný (Aquila chrysaetos), chriašteľ malý (Porzana parva), prepelica

poľná (Coturnix coturnix), žltochvost lesný (Phoenicurus phoenicurus) a strakoš sivý

(Lanius excubitor), včelár lesný (Pernis apivorus) a rybár riečny (Sterna hirundo).

(vyhláška 173/2005)

53

Územná ochrana prírody Predmetne územie Územného plánu obce ( 4290,87 ha )

rieši cele katastrálne územie obce Zákamenné, pričom väčšina katastrálneho územia

(ďalej len KÚ) patrí do Chránenej krajinnej oblasti Horná Orava (ďalej len CHKO), čo

predstavuje 82 % rozlohy KÚ obce s výmerou o ploche s výmerou 3513,16 ha. Územie

CHKO Horná Orava je podľa povahy prírodných hodnôt členene na zóny A-D s

diferencovanými podmienkami ochrany (zákon 543, 2002), pričom masív Oravských

Beskýd v západnej časti územia patri do zóny C a ostatné územie do zóny D CHKO.

Súčasný intravilán obce a priľahlé územie sú mimo CHKO Horná Orava a platí v nich

1. stupeň územnej ochrany ( tzv. všeobecná ochrana). Na území CHKO patriaceho do

katastra Zákamenné dnes platí druhy stupeň ochrany prírody podľa zákona o ochrane

prírody a krajiny č. 543/2002 Z. z. pre zónu D a tretí stupeň ochrany pre zónu C. -

chránené druhy (druhova ochrana) - biotop „SKUEV 0659-Zákamenné Kolenová„ ,

ktoré je navrhovane na doplnenie Národného záznamu území európskeho významu na

ochranu biotopov európskeho významu „6510 – Nížinné a podhorské kosné lúky“. V

regulatívoch a limitoch pre toto územie zachovať luky a zabezpečiť ich primerané

obhospodarovanie, nezastavovať žiadnymi stavbami (zákon 543, 2002).

Chránené druhy rastlín aj živočíchov možno nájsť na viacerých miestach katastra.

Pre ich ochranu je dôležitá najmä ochrana ich biotopov, a potom aj osvetová činnosť

rôznych organizácií a taktiež vzdelanostná úroveň obyvateľstva. Zo živočíchov je

kataster bohatý na možnosti hniezdenia vtákov, vyskytujú sa tu aj chránené

obojživelníky, plazy a cicavce a iné bežne skupiny fauny. V rámci katastra sa

nenachádzajú chránené stromy ako kategória zákona o ochrane prírody a krajiny. Platí

tu ale všeobecná ochrana drevín rastúcich mimo les dosahujúcich potrebné parametre,

ktorá vyplýva takisto z uvedeného zákona (Goč, 2006).

3.6.1 Ochrana lesných zdrojov.

Podľa UPN VUC Orava prechádza katastrom provincionálny biokoridor Oravské

Beskydy, tri regionálne biokoridory – hydrický koridor Bielej Oravy a terestrický

koridor v severnej a západnej časti katastra. Celkom alebo čiastočne sa tu nachádzajú

regionálne biocentra – Veľký Kopec, Gonkuľa, Vysoká Magura, Pod Klutkov –

Kovaľov Vrch, Maršalkov Grúň, Kamenný Vrch, Kýčera, Kurčinka, Predná Filova.

Interakčné prvky prepájajú pôsobenie ostatných prvkov USES na okolitý priestor a sú

navrhované na prechodných biotopoch medzi dvoma alebo viacerými rôznymi typmi a

54

na biotopoch s prirodzenejším druhovým zložením resp. nižšou narušovateľnosťou

prirodzených procesov (Goč, 2006).

3.6.2 Ochrana vodných zdrojov.

V katastri sa nachádzajú 4 vodárenské akumulačné nádrže na pitnú vodu. Tri sú

pre obec a jedna pre poľnohospodárske družstvo (Goč, 2006).

3.6.3 Ochrana pôdnych zdrojov.

Chránenou pôdou v zmysle zákona o ochrane poľnohospodárskej pôdy, je pôda s

bonitou od 1. do 3. bonitnej triedy a pôda s vykonanými investičnými zásahmi.

Najlepšou bonitou v katastri je bonita 6 a tak chránená pôda je len meliorovaná, ktorá sa

tu nachádza najmä v južnej časti katastra (Goč, 2006).

3.6.4 Ochrana genofondových zdrojov.

Za genofondové plochy môžeme považovať plochy biotopov s genofondovo

významnými druhmi. Lesné genofondové plochy boli spomínané vyššie a ďalej sem

patria vybrané plochy príliš neovplyvnené hospodárením, niektoré podmáčané a

mokraďové lokality (Goč, 2006).

3.7 Bytový fond.

Tabuľka 3.8 Ukazovatele úrovne bývania obce Zákamenné r.1991.

Obec

Trvale obýv. Byty vybavené PočetObyt.Miest

(8+m2)

ObytnáPlochabytov

Počet HDV Bytoch

Počet CDV

bytoch

Na 1 trvale obýv. byt

Vodovodom

VlastnouKúpeľ.

Sprch. K.

Vl. Spl.Záchodom

Ústr.Etáž.Kúr.

osôbObyt.Miest

(8+ m2)

M2Obyt.plochy

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Záka-menné

787 675 654 592 2658 44388 950 1038 4,65 3,04 50,8

Tabuľka 3.9 Domový fond v obci Zákamenné r. 2001.

ObecCelkový

počet domov

Z toho trvale obývané

spoluV tom

V rod. dom. % podiel V ostatných % podiel

1 2 3 4 5 6 7Zákamenné 1070 933 920 98,60 13 1,40

Tabuľka 3.10 Bytový fond v obci Zákamenné r. 2001.

55

Obec Celkový počet bytov

Z toho trvale obývané Z toho neobývané byty

Spolu

V tom Neobývané byty % podiel

V rod. Dom.

% podiel z trvale obýv.

počet Počet bytov

1 2 3 4 5 6 7Zákamenné 1138 997 927 86,45 139 11,77

Obec Zákamenné v roku 2001 mala 1138 bytov. Z toho trvale obývaných v

rodinných domoch je 927 bytov (81,45%)

a neobývaných 139 bytov (11,77%). Obec Zákamenné z demografického hľadiska javí

ako obec prevažne a obytnou funkciou a perspektívne obytno - rekreačnou funkciou.

Ekonomické a priestorové možnosti sú kladné (Goč, 2006).

Tabuľka 3.11 Prognózovaný vývoj obyvateľov, domov a bytov v obci do 2040.

Rok 2001 2020 2040Počet obyvateľov

4811 4811+1642=6453 4811+1642+448=6900

Počet domov

1122 1122+541=1663(návrh)

1122+541(návrh)+130=1793(výhľad)

Počet bytov 1069 1069+469=1538(návrh)

1069+469(návrh)+128=1666(výhľad)

Obývanosť 4,22 3,50 3,50

3.8 Technická vybavenosť.

Súčasný územno-technický potenciál obce je obmedzený nedostačujúcimi

kapacitami jestvujúcej technickej infraštruktúry a služieb. Tento potenciál je možné

podľa potreby a územným planom stanovenej únosnosti územia rozširovať, jeho rozvoj

je podmienený možnosťami investičnej výstavby. Ďalší rozvoj obce je podmienený

rekonštrukciou a kapacitným rozšírením všetkých existujúcich nosných technických

systémov hlavne rozvodov elektrickej energie, dobudovanie vodovodu, vybudovaním

plynovodu a kanalizácie. Dôležitý je prechod domácnosti od vykurovania tuhými

palivami na ekologicky nezávadné energie, ktoré sú prvoradým predpokladom rozvoja

sídla. V obci nie je v prevádzke čistička odpadových vôd. Jej návrh je súčasťou riešenia

územného plánu obce Zákamenné (Gažík, 2006).

56

3.9 Vodné hospodárstvo.

3.9.1 Vodné zdroje.

Vodné zdroje v obci majú ochranné pásma naznačené vo výkrese, jedná sa

prevažne o prvý stupeň. Výnimku tvorí záchyt na Vyšnom Konci, ktorý má pásmo I. až

III. stupňa.

Ochranné pásmo vodárenského zdroja I. stupňa je územie bezprostredne priľahlé k

miestu odberu vody a to konkrétne 5 m pod hrádzou nádrže zabezpečujúcej vzdutie

hladiny a z ktorej je realizovaný odber vody a 200 m proti prúdu toku Riečka. Šírka

ochranného pásma vodárenského zdroja I. stupňa je v mieste nádrže cela šírka vzdutej

hladiny + 3 m po oboch stranách (hranica oplotenia), nad nádržou je to 15 m od osi

potoka po oboch stranách. Ochranné pásmo vodárenského zdroja I. stupňa je v mieste

nádrže oplotené, zvyšok je označený výstražnými tabuľkami (Rechtoríková, 2006).

V ochrannom pásme vodárenského zdroja I. stupňa je zakázané:

- manipulácia a skladovanie ropných a chemických látok

- letecká aplikácia hnojenia lesných porastov

- akékoľvek chemické ošetrovanie lesných porastov

- holorubná forma ťažby dreva

- približovanie dreva križovaním cez potok resp. po potoku

- ukladať a skladovať akékoľvek zdroje znečistenia

- vykonávať zemne prace a prace narúšajúce pôdnu prikrývku

- vypúšťať odpadové vody (Rechtoríková, 2006)

Ochranne pásmo vodárenského zdroja II. stupňa nadväzuje na PHO I. stupňa.

Začína 20 m pod hrádzou nádrže a siaha 800 m proti prúdu toku Riečka, šírka je

obmedzená povodím hlavného toku a jeho prítokov.

Ochranné pásmo vodárenského zdroja III. stupňa je pokračovaním ochranného

pásma vodárenského zdroja II. stupňa a je ohraničene hranicami povodia toku Riečka a

jeho prítokov. V ochrannom pásme vodárenského zdroja II a III. stupňa je potrebné

dodržiavať základné hygienické zásady, predovšetkým:

- zákaz leteckej aplikácie hnojenia a chemického ošetrovania lesných porastov

- zákaz skladovať latky, ktoré by mohli ohroziť kvalitu vody ( priemyselné hnojiva,

chemické prípravky na ochranu rastlín a lesa, ropne latky a pod.)

- obmedzenie dopravy ropných a iných škodlivých a toxických látok na nevyhnutnú

mieru

57

- obmedzenie prieskumných a geologických prác vykonávaných kopanými sondami

a vrtmi

- zákaz výstavby objektov nesúvisiacich s hospodárením v lesoch

- zákaz vjazdu a prejazdu vozidiel prepravujúcich náklad, ktorý môže spôsobiť

znečistenie vody

- zabezpečenie dodržiavania ustanovenia vyhlášky ML VH SSR č.23/1977 Zb. o

ochrane akosti povrchových a podzemných vôd pri aplikácii pesticídov

- zabezpečenie protieróznych opatrení na ochranu zdrojov vôd

Ochranné pásmo vodárenského zdroja I., II. a III. stupňa sú navrhnuté v zmysle

záväzného opatrenia č.17/1979 – úprava o základných hygienických zásadách pre

zriaďovanie, vymedzenie a využívanie ochranných pasiem vodných zdrojov určených

pre hromadne zásobovanie pitnou a úžitkovou vodou a pre zriaďovanie vodárenských

nádrži. Pásma hygienickej ochrany schvaľuje a vyhlasuje rozhodnutím Okresný úrad

Námestovo, odbor životného prostredia (Rechtoríková, 2006).

3.9.1.1 Vodný zdroj č. 1 „KAMENNÉ“.

Minimálna výdatnosť 1,7 l.s-1, maximálna výdatnosť 5,2 l.s-1, Qp=104112 l/deň

Vodný zdroj je situovaný cca 400 m juhozápadne od vodojemu „KAMENNÉ“ 1x100

m3 a cca 1200 m juhozápadne od obce. Jedná sa o štyri zárezy, ktoré sú privedené do

spoločnej pramennej komory. Na každom záreze je umiestnená kontrolná šachta.

Samotné zárezy sú vybavené kameninovým perforovaným potrubím o priemere DN

200, ktoré je ukončené v kontrolných šachtách (Bakoš, 2006).

Privádzacie potrubie zo zbernej komory do vodojemu je vybudované z rúr PVC

DN 80 v dĺžke 490,33 m. Kóty hladín vody vo vodojeme sú 740,02/743,80 m nad

morom. Vodný zdroj bol zrekonštruovaný v r. 1987. Okolo vodného zdroja je pásmo

hygienickej ochrany I. stupňa v rozsahu navrhnutého oplotenia. Oplotenie je

z drôteného pletiva na oceľových stĺpikoch. Pre vstup sú osadené oceľové vráta š. 4,5 m

a dvierka š. 0,9 m (Bakoš, 2006).

3.9.1.2 Vodný zdroj č. 2 „ ORAVICE“.

Min. výdatnosť 1,6 l.s-1, max. výdatnosť 4,8 l.s-1 , Qp = 92160 l/deň. Vodný zdroj

je situovaný cca 400 m južne od vodojemu „ORAVICE“ 1x50 m3 a cca 700 južne od

obce. Jedná sa o dva zárezy ktoré sú privedené do spoločnej pramennej komory. Na

záreze je umiestnená kontrolná šachta. Samotný zárez je vybavený kameninovým

58

perforovaným potrubím DN 200, ktoré je ukončené v kontrolnej šachte, odtiaľ je

vedené potrubie PVC DN 80 do pramennej komory (Bakoš, 2006).

Kóta minimálnej hladiny vody v zbernej komore je 781,58 m. n. m. Privádzacie

potrubie zo zbernej komory do vodojemu je vybudované z rúr PVC DN 80. Kóty hladín

vody vo vodojeme sú 753,79/757,09 m nad morom. Vodný zdroj bol zrekonštruovaný

v r. 1986. Okolo vodného zdroja je pásmo hygienickej ochrany I. stupňa v rozsahu

navrhnutého oplotenia. Oplotenie je z drôteného pletiva na oceľových stĺpikoch. Pre

vstup sú osadené oceľové vráta š. 4,5 m a dvierka š. 0,9 m (Bakoš, 2006).

3.9.1.3 Vodný zdroj č. 3 „VYŠNÝ KONIEC“.

Odber surovej vody z potoka „Babinská„ je situovaný cca 250 m smerom proti

toku Babinská od jeho sútoku s tokom Zásihlianka. Odberný objekt pozostáva

z nasledovných objektov:

- záchytná zdrž

- sedimentačná komora

- odpad zo sedimentačnej komory

- oplotenie, (Bakoš, 2006)

Vodná zdrž rešpektuje súčasnú konfiguráciu potoka a jeho priľahlého územia. Je

tvorená zahradením toku betónovou hrádzkou opatrenou kanalizačným zasúvadlovým

uzáverom DN 500. Stály požadovaný prietok Q355 = 4,0 l/s je zabezpečený otvorom

v prírube rúry DN 400. Pre ovládanie zasúvadlového uzáveru je na betónovej hrádzke

navrhnutá obslužná lávka z oceľovej konštrukcie. V telese betónovej hrádzky je

vytvorený odberný žľab. Vtokový otvor je v bočnej časti žľabu, chránený proti hrubým

nečistotám jemnými vyberateľnými hrablicami. Teleso hrádzky je zo železobetónu.

Svahy brehov sú v sklone 1:1,5, dno a svahy sú osadené cestnými panelmi (Bakoš,

2006).

- celkový objem vodnej zdrže: 403 m3

- celkový užitočný objem: 293 m3

- kóta min. hladiny: 816,50 m. n. m.

- kóta max. hladiny: 818,00 m. n. m.

Z odberného žľabu je vedené liatinové potrubie DN 100 cez zasúvadlovú šachtu do

sedimentačnej komory. V potrubí je otvor pre zabezpečenie stáleho výtoku.

Sedimentačná komora slúži pre sedimentáciu odoberanej vody a jej následný odber do

59

prívodného potrubia surovej vody. Regulácia prítoku sa prevádza pomocou

zasúvadlového uzáveru v šachte podľa kontroly pretečeného množstva na

trojuholníkovom prepadovom mernom zariadení. Doba zdržania je 30 min. Objekt je zo

železobetónu, chránený proti tlakovej vode hydroizoláciou 3x Sklobit, strop 2x Sklobit.

Vstup do komory je riešený liatinovým poklopom 700 x 700 mm (Bakoš, 2006).

Pre čistenie a vypúšťanie sedimentačnej komory slúži vypúšťacie potrubie so

zasúvadlovým uzáverom DN 200. Odpad zo sedimentačnej komory je z kameninových

rúr DN 200. Potrubie je vyústené cez výpustný objekt do toku Babinská. Trasa je

súbežne s prívodným potrubím. Na potrubí sú osadené tri revízne šachty, z toho šachta

pri sedimentačnej komore je s vodným uzáverom. Výpustný objekt je osadený žabou

klapkou (Bakoš, 2006).

Okolo odberného objektu e pásmo hygienickej ochrany I. stupňa v rozsahu navrhnutého

oplotenia. Oplotenie je z drôteného pletiva na oceľových stĺpikoch. Pre vstup sú

osadené oceľové vráta š. 4,5 m a dvierka š. 0,9 m.

Celý objekt zdrže je chránený proti povrchovým vodám otvoreným dláždeným rigolom

(Bakoš, 2006).

Tabuľka 3.12 Prehľad vodojemov v obci Zákamenné.

Názov Objem nádrže

Počet nádrží

Min. hladina (m.n.m.)

Max. hladina (m.n.m.)

Poznámka

Vodojem „Oravice“ 50 m3 1 753,79 757,09Vodojem „Výšný koniec“ 250 m3 2 770,00 773,30Vodojem „Kalvária“ 50 m3 1 742,54 746,26 nevyužívanýVodojem „Kamenné“ 100 m3 2 740,50 743,80

3.10 Vodovod.

Rozvod pitnej vody je v dobrom technickom stave. V súčasnosti sú všetky domy

napojené na vodovod s výnimkou niekoľkých domov na konci cesty III/5206 vedúcej

do Novote. Na tento úsek je spracovaná projektová dokumentácia a realizácia je v pláne

rozvoja obce. V trasách navrhovaných komunikácii, ktoré budú sprístupňovať

navrhované domy, sa postupne zrealizujú nové rozvody vody s napojením na existujúce

rozvody podľa výkresovej dokumentácie. Navrhovaná dokumentácia rieši nový

privádzač z Oravského skupinového vodovodu do vodojemu nad Kalváriou 100 m3 –

vodojem za spotrebiskom z ktorého sa prepojí navrhovaný rozvod s existujúcou

vodovodnou sieťou. Vodojem bude plnený aj z miestneho zdroja (Goč, 2006).

60

3.11 Kanalizácia

3.11.1 Dažďová kanalizácia.

V obci Zákamenné je dažďová kanalizácia zriadená len na ulici vedúcej od

odbočenia z cesty III/5206 smerom k obecnému úradu. Táto kanalizácia je zaústená do

potoka Klinianka a Zasihlianka v dĺžke cca 550 m.

V návrhu územného plánu sa neuvažuje s hlavnými rozvodmi dažďovej

kanalizácie v rámci obce. Dažďová voda sa bude odvádzať na terén, pripadne do

vsakovacích jám. Len v centre obce, v miestach, kde je realizovaná dažďová kanalizácia

navrhujeme navrhované domy napojiť na tento rozvod (Gočová, 2006).

3.11.2 Splašková kanalizácia.

V obci Zákamenné je vybudovaná splašková kanalizácia len v Ústredí pre obecný

úrad, základnú školu, materskú školu a časť novej výstavby so zaústením do ČOV.

Druhá ČOV je zrealizovaná pre zdravotne stredisko. V roku 1997 bola vypracovaná

projektová dokumentácia na spoločnú ČOV pre celu obec, ale sa nezrealizovala. V

súčasnosti väčšina domov je odkanalizovaná do septikov a žúmp alebo voľne do

vodných tokov. Toto nepriaznivo vplýva na zdravie obyvateľov a čistotu tokov.

Množstvo splaškových vôd je totožne s potrebou vody tab. (3.8) , (Gočová, 2006).

Tabuľka 3.13 Denná potreba vody spolu výhľad.

Priemerná spotreba(m3/deň) Maximálna spotreba(m3/deň)

Obyvateľstvo 1022,105 1430,940

Občianska vybavenosť komerčná 63,420 88,780

Občianska vybavenosť sociálna 56,190 78,660

Spolu 1141,715=13,2 l/s 1598,380=18,50 l/s

V návrhu územného plánu sa uvažuje zrealizovať spoločnú splaškovú kanalizáciu

v rámci Hornej Oravy z kohézneho fondu Európskej únie. Splašková kanalizácia obce

Zákamenné bude vybudovaná v rámci projektu „Zásobovanie vodou a kanalizácia

oravského regiónu“ s čistením odpadových vôd na ČOV Námestovo. Aj splašková

kanalizácia obce Zákamenné je súčasťou tohto už vypracovaného projektu. Do tohto

rozvodu výkresová dokumentácia navrhujeme napojiť aj rozvody splaškovej kanalizácie

vedených v navrhovaných komunikáciách (Goč, 2006).

61

Max. prietok splaškových vôd

Q = Qmax x kmax = 18,50 x 2,0 = 37,00 l/s.

Návrh potrubia pre dvojnásobok max. prietoku

Q x 2 = 37 x 2 = 74,00 l/s.

Hlavný zberač kanalizácie v PD je navrhovaný z PVC U korugovaných rúr DN 300. V

novej zástavbe navrhujeme kanalizačne potrubie z PVC U rur korugovaných DN 300.

62

4 Výsledky práce

S odstupom času po výstavbe vodovodnej siete v obci Zákamenné sa postupne

menili rôzne základné parametre, ktoré boli použité pri dimenzovaní vodovodnej siete.

V tejto obci s vysokým rastovým potenciálom došlo k zvýšeniu počtu obyvateľov,

k výstavbe nových rodinných domov a bytov, vzniku nových ulíc a prevádzok. Preto

sme sa zamerali na riešenie otázky stavu a využívania vodovodnej siete v obci po

rokoch od jej výstavby.

Z týchto dôvodov je potrebné prepočítať pri súčasnom stave prietokové, tlakové

pomery a vek vody vo vodovodnej sieti.

Výpočet hydraulických pomerov vo vodovodnej rúrovej sieti pomocou

programu Epanet.V prvej časti sme si v prevádzkovej schéme vodovodnej siete Zákamenné určili

identifikačné čísla (ID) k uzlom na vodovodnej sieti. Týmto spôsobom sme vodovodnú

rúrovú sieť rozdelili na 60 vetiev, ktoré sme kvôli lepšej identifikácií označili kódom. Z

katastrálnej mapy obce Zákamenné M 1:10 000 sme si pomocou výškových bodov

interpoláciou určili nadmorské výšky vodojemov a všetkých významných uzlov.

Z prevádzkového poriadku verejného vodovodu sme získali potrebné údaje

o dĺžkach (m) a priemeroch potrubí (DN mm) ako aj koeficienty drsnosti materiálov

ktoré boli použité pri výstavbe vodovodnej siete (tab. č. 4.1). Následne sme z týchto

údajov vypočítali objem vody v jednom metri potrubia. Po prenásobení dĺžkami potrubí

dostávame objem vody, ktorý sa nachádza vo vodovodnej sieti (246,94 m3).

Tabuľka 4.14 Základné charakteristiky vodovodnej rúrovej siete.

Kód vetvy

Zač. uzol (ID)

Konc. Uzol (ID)

Nadm. V.

Z.U.

Nadm. V.

K.U.

Dĺžka vod.

potrubia

Priem. DN

Objem vody 1m

Objem vody vo

vetve

Koef. drsnosti

201 110 120 753,79 730 266,93 150 0,017671 4,717042 0,005

202 120 140 730 723 109,40 150 0,017671 1,933258 0,005

203 140 170 723 717 96,40 150 0,017671 1,703529 0,005

21 120 130 730 724 119,89 50 0,001963 0,235403 0,005

22 120 150 730 720 184,93 150 0,017671 3,267983 0,005

23 140 160 723 719 86,89 50 0,001963 0,170608 0,005

2400 170 190 717 706 312,94 100 0,007854 2,457825 0,005

2401 190 220 706 702 134,54 100 0,007854 1,056675 0,005

241 190 210 706 703 355,33 100 0,007854 2,790755 0,005

63

242 190 200 706 710 143,57 100 0,007854 1,127596 0,005

243 170 180 717 712 203,93 100 0,007854 1,601662 0,005

301 230 550 719 708 672,41 100 0,007854 5,281096 0,005

302 170 230 717 719 121,17 100 0,007854 0,951667 0,005

3101 230 240 719 700 441,40 50 0,001963 0,866687 0,005

3102 240 245 700 696 161,55 50 0,001963 0,317203 0,005

311 240 250 700 696 105,94 50 0,001963 0,208013 0,005

401 550 480 708 716 995,26 150 0,017671 17,5877 0,005

402 480 490 716 710 69,79 150 0,017671 1,233291 0,005

41 480 470 716 707 191,25 80 0,005027 0,961327 0,005

501 600 610 754 770 745,95 150 0,017671 13,18202 0,005

502 590 600 744 754 531,98 150 0,017671 9,400863 0,005

503 580 590 730 744 789,13 150 0,017671 13,94508 0,005

504 570 580 728 730 198,24 150 0,017671 3,50319 0,005

505 560 570 709 728 1064,24 150 0,017671 18,80667 0,005

506 550 560 708 709 64,17 150 0,017671 1,133978 0,005

5101 570 580 728 736 866,23 100 0,007854 6,803355 0,005

5102 580 560 736 709 427,56 100 0,007854 3,358048 0,005

511 580 590 736 742 258,81 50 0,001963 0,508172 0,005

9901 355 350 740,50 683 1272,58 225 0,039761 50,59878 0,005

101 420 410 742,52 731 81,53 100 0,007854 0,640335 0,005

102 410 430 731 711 531,46 100 0,007854 4,174077 0,005

103 430 460 711 704 78,40 100 0,007854 0,615752 0,005

104 460 490 704 710 149,31 100 0,007854 1,172678 0,005

105 490 500 710 693 310,74 100 0,007854 2,440546 0,005

106 500 280 693 688 59,80 100 0,007854 0,469668 0,005

107 280 290 688 688 327,80 100 0,007854 2,574535 0,005

108 290 300 688 680 174,20 100 0,007854 1,368164 0,005

109 300 310 680 686 138,14 100 0,007854 1,084949 0,005

1010 310 350 686 683 287,57 100 0,007854 2,258569 0,005

1101 310 320 686 694 263,15 100 0,007854 2,066775 0,005

1102 320 330 694 693 203,88 100 0,007854 1,60127 0,005

111 320 340 694 705 141,91 80 0,005027 0,713317 0,005

12 350 360 683 682 110,72 100 0,007854 0,869593 0,005

13 300 360 680 682 293,61 150 0,017671 5,188517 0,005

13101 360 370 682 693 295,58 100 0,007854 2,32148 0,005

13102 370 390 693 698 648,50 100 0,007854 5,093307 0,005

13303 390 400 698 714 1428,42 100 0,007854 11,21878 0,005

1311 370 380 693 689 114,36 100 0,007854 0,898181 0,005

1401 280 265 688 698 323,78 80 0,005027 1,627496 0,0051402 260 265 693 698 384,24 80 0,005027 1,931401 0,005

64

141 260 270 693 698 143,35 80 0,005027 0,720556 0,005

15 500 450 693 730 430,87 100 0,007854 3,384045 0,005

151 440 445 728 729 82,03 50 0,001963 0,161066 0,005

16 490 510 710 697 239,41 50 0,001963 0,47008 0,005

17 460 470 704 707 153,77 50 0,001963 0,301927 0,005

18 430 435 711 712 77,28 50 0,001963 0,151739 0,0051901 520 540 710 712 137,79 80 0,005027 0,692608 0,0051902 290 520 688 710 124,23 80 0,005027 0,624448 0,005

191 520 530 710 720 190,07 50 0,001963 0,373202 0,005

192 520 525 710 694 57,95 50 0,001963 0,113785 0,005

9902 420 390 724,54 698 1126,60 150 0,017671 19,90867 0,005

∑ 246,941m3

Vytvorenie vstupných súborov (e1h, e24h) .

Na vytvorenie týchto vstupných súborov sme použili údaje z prevádzkového

poriadku verejného vodovodu obce Zákamenné z r. 2006, taktiež údaje ktoré sme

vypracovali. (tab. č. 4.1)

Vo vstupných súboroch sme vypracovali nasledovné sekcie:

[TITLE] V tejto sekcií sa zadáva názov úlohy.

Tabuľku [JUNCTIONS] sme vytvorili z identifikačných čísel uzlov, ich nadmorských

výšok a odberov priradeným k týmto uzlom.

[TANKS] V tejto časti potrebujeme pre rezervoáre nastaviť vstup, číslo uzla a

prevýšenie. Je definované, že prevýšenie voľného povrchu vody v rezervoári ostáva

fixné pričom v nádrži je premenlivé v závislosti od vstupujúceho prietoku.

[PIPES] Táto sekcia zabezpečuje popis každého potrubia v sieti. Zadávame tu: číslo

úseku (ID), číslo začiatočného uzla, číslo koncového uzla, dĺžka potrubia (m), priemer

potrubia (mm), koeficient drsnosti.

[PATTERNS] Popisuje sa ako požiadavka na odber vody meniaca sa v čase.

[PUMPS] Popis každého čerpadla v sieti a jeho charakteristická krivka. Zadávajú sa tu

údaje: číslo úseku, číslo uzla pri vstupnej časti čerpadla, číslo uzla pri výstupe z

čerpadla, výkon čerpadla, hp (kw), vypínací tlak, ft (m), návrhový tlak (m) a návrhový

prietok, tlak (m) a prietok v hornej hranici normálnych prietokových podmienok,

maximálny prietok v rozšírenom rozsahu prietokov

[TIMES] Doba simulácie. V práci sme použili 24 hodinovú simuláciu výpočtu, ako

aj Defaultnú časovú periódu 1 hodina pre druhý vstupný formulár.

65

[OPTIONS] V tejto sekcií nastavujeme jednotky, ktoré chceme pri výpočte použiť.

[END] Ukončenie vstupného súboru výpočtu a ukončenie načítavania vstupných

údajov.

Vstupný súbor e 24 h :

[TITLE] Rúrová sieť obce Zákamenné

[JUNCTIONS];--------------------; Nadm. v Odber; ID m l/s;-------------------110 753120 730 0.21988716130 724 0.098760992140 723 0.090119714150 720 0.152338563160 719 0.071576801170 717 0.07941079180 712 0.167990067190 706 0.257788514200 710 0.118267709210 703 0.292707844220 702 0.110829126230 719 0.099815409240 700 0.363609158245 696 0.133078975250 696 0.087269493260 693 0.213198202265 698 0.266718109270 698 0.118086481280 688 0.04926105290 688 0.270029638300 680 0.143499582310 686 0.113794674320 694 0.216773335330 693 0.167948879340 705 0.116900262350 683 1.285194445

;--------------------; Nadm. v Odber; ID m l/s;-------------------360 682 0.333072249370 693 0.243487981380 698 0.094205581390 698 1.462262385400 714 1.176680094410 731 0.067161429420 724 0.126670096430 711 0.437797289435 712 0.063660434445 729 0.06757331450 730 0.35493493460 704 0.064583049470 707 0.284214843480 716 0.819858746490 729 0.180486558500 693 0.255976234510 697 0.197217192520 710 0.102336125525 694 0.047737088530 720 0.156572707540 712 0.113506357550 708 0.553906738560 709 0.405069169570 728 0.876681945580 736 0.87687141590 742 0.863254602600 754 0.438225646

355 740 0.122996111

[TANKS];--------------------------------------------; Elev Init Min Max Diam.; ID m Level Level Level m;--------------------------------------------

66

610 770

[PIPES];----------------------------------------------------------; Zaciat Konec Dlzka Priem Drstn.;ID uzol uzol m mm koef.;----------------------------------------------------------201 110 120 266 150 0.005202 120 140 109 150 0.005203 140 170 96 150 0.00521 120 130 119 50 0.00522 120 150 184 150 0.00523 140 160 86 50 0.0052400 170 190 312 100 0.0052401 190 220 134.54 100 0.005241 190 210 355.33 100 0.005242 190 200 143.57 100 0.005243 170 180 203.93 100 0.005301 230 550 672.41 100 0.005302 170 230 121.17 100 0.0053101 230 240 441.40 50 0.0053102 240 245 161.55 50 0.005311 240 250 105.94 50 0.005401 550 480 995.26 150 0.005402 480 490 69.79 150 0.00541 480 470 191.25 80 0.005501 600 610 745.95 150 0.005502 590 600 531.98 150 0.005503 580 590 789.13 150 0.005504 570 580 198.24 150 0.005505 560 570 1064.24 150 0.005506 550 560 64.17 150 0.0055101 570 580 866.23 100 0.0055102 580 560 427.56 100 0.005511 580 590 258.81 50 0.0059901 355 350 1272.58 225 0.005101 420 410 81.53 100 0.005102 410 430 531.46 100 0.005103 430 460 78.40 100 0.005104 460 490 149.31 100 0.005105 490 500 310.74 100 0.005106 500 280 59.80 100 0.005107 280 290 327.80 100 0.005108 290 300 174.20 100 0.005109 300 310 138.14 100 0.0051010 310 350 287.57 100 0.0051101 310 320 263.15 100 0.0051102 320 330 203.88 100 0.005111 320 340 141.91 80 0.00512 350 360 110.72 100 0.005

67

13 300 360 293.61 150 0.00513101 360 370 295.58 100 0.00513102 370 390 648.50 100 0.00513303 390 400 1428.42 100 0.0051311 370 380 114.36 100 0.0051401 280 265 323.78 80 0.0051402 260 265 384.24 80 0.005141 260 270 143.35 80 0.00515 500 450 430.87 100 0.005151 450 445 82.03 50 0.00516 490 510 239.41 50 0.00517 460 470 153.77 50 0.00518 430 435 77.28 50 0.0051901 520 540 137.79 80 0.0051902 290 520 124 80 0.005191 520 530 190 50 0.005192 520 525 57 50 0.0059902 420 390 1126 150 0.005

[PATTERNS];Demand pattern 1 1

;[PUMPS];------------------------------; Start End Design H-Q;ID Node Node m l/s;------------------------------;

[REPORT] FILE zakamenne.out PAGE 55 STATUS FULL

[TIMES];----------------------------------------------- DURATION 24 ; 24 hour simulation period; PATTERN TIMESTEP 1 ; 1 hour pattern time period

[OPTIONS];---------------------------------------------- UNITS LPS HEADLOSS D-W QUALITY NONE QUALITY AGE ACCURACY 0.01;MAP .map ; Map coordinates file

68

[END]Takto vypracované vstupné formuláre s koncovkou „INP“ sme spustili v programe

Epanet. Program po spracovaní údajov vygeneruje výstupné formuláre s koncovkou

„RPT“. Z výstupných súborov, ktoré sa dajú spustiť aj v iných programoch (napr.

poznámkový blok), môžeme zhodnotiť skúmané parametre. Prvý súbor je pre posúdenie

hydrotechnických pomerov za jednu hodinu, druhý vstupný súbor je nastavený na 24

hodinovú simuláciu.

Z výstupného súboru e1h je zrejmé: že tlak je všade dostatočný, skôr vysoký ako

problematický (tab.4.5). Ako minimum je potrebné 15 m a to je okrem vodojemov

všade, takže sieť je tlakovo v poriadku. Problém je tu s prietokmi a prietokovými

rýchlosťami (tab.4.6). Tie sú naopak skoro všade malé a tak je to zlé z pohľadu

možnosti sedimentovania látok v potrubí ( napr. po poruchách, ak sa tam dostane piesok

alebo hlina pri oprave) .

Z výstupného súboru e24h je zrejmé: za akú dobu sa spotrebuje voda v tej ktorej

vetve (tab.4.5). Je to dlhý súbor s výstupmi po hodinách. Z poslednej 24. hodiny je

zrejmé, že v niektorých vetvách sa nespotrebuje voda ani po 24 hodinách, čo môže mať

za následok potenciálne nižšiu kvalitu vody, ktorú odoberajú spotrebitelia.

Hydrotechnické výpočty podľa vyhlášky č.477/99- 810 MP SR z r.

2000.(GOČ, 2006)

Výpočty potreby vody pre obyvateľstvo:

Priemerná denná potreba vody pre obyvateľstvo - výhľad celkom : 1 022,105 m3/deň

Qd = 1 022,105 m3/deň = 11,83 l/s.

maximálna potreba vody pre obyvateľov:

Qd max = 1 022,105 . 1,4 = 1 430,94 m3/deň = 16 ,56 l/s

hodinová maximálna potreba vody pre obyvateľstvo

Qhod.max.= (1022105/24) x 1,4 x 1,8 = 107321,05 l/hod

Potreba vody pre komerčnú občiansku vybavenosť m3/deň

Priemerná denná potreba vody 63 420 l/deň = 63,420 m3/deň = 0,73 l/s

Q výhľad max. = 63 ,420 . 1,4 = 88,78 m3/deň = 1,02 l/s

69

hodinová maximálna potreba vody pre občiansku vybavenosť

Qhod.max.= (63420/24) x 1,4 x 1,8 = 6659,1 l/hod

Potreba vody pre sociálnu občiansku vybavenosť

Q výhľad priemer = 56,190 m3 /deň =0,65 l/s

Q výhľad max. = 56,19.1,4 = 78,66 m3/deň = 0,91 l/s

hodinová maximálna potreba vody

Qhod.max.= (56190/24) x 1,4 x 1,8 = 5899,95 l/hod (GOČ, 2006)

Hydrotechnické výpočty podľa fakturovanej spotreby vody.Výpočet potreby vody je vypracovaný podľa vyhlášky č. 684/2006. Vo výpočte

sme použili reálnu fakturovanú spotrebu vody za roky 2005 – 2010 (tab. 4.2).

Výpočty potreby vody pre obyvateľstvo:

Počet obyvateľov v r. 2010 5070 ob.

Počet obyvateľov s výhľadom + 10% 5577 ob.

Tabuľka 4.15 Tabuľka Ročná fakturovaná spotreba vody v obci Zákamenné (m3/ rok).

Rok 2005 2006 2007 2008 2009 2010 ∑m3 76273 81347 88044 83792 88144 88365,2 505965,2

Tabuľka 4.16 Tabuľka Priemerná denná spotreba vody v obci Zákamenné (m3/ deň).

Rok 2005 2006 2007 2008 2009 2010

m3/deň

208,9

7 222,87

241,2

2 229,56

241,4

9 242,09

Ročný priemer za roky 2005-2010

∑ 505965,2 / 6 = 84327,525 m 3 / rok -1

Denný priemer (Qp) za roky 2005-2010.

84327,525 / 365 = 231,03 m 3 / deň -1 = 2,67 l/s -1

Denný priemer na obyvateľa = 45,6 l /os. /deň

Maximálna potreba vody pre obyvateľov:

Dňová maximálna potreba vody pre obyvateľstvo:

70

Pri použití koeficientu dňovej nerovnomernosti kd = 1,4 (do 5000 obyvateľov)

Qd max = Qp . kd

Qd max = 231,03. 1,4 = 323,44 m 3 /deň = 3,74 l/s - 1 (výhľad 355,78 m3 /deň = 4,12 l/s-1)

Hodinová maximálna potreba vody pre obyvateľstvo:

Pri použití koeficientu hodinovej nerovnomernosti kh = 1,8 (pre obce)

Qhod.max.= Qd max .kh

Qhod.max.= 2,67 x 1,4 x 1,8 = 212505,3 l/hod = 6,74 l/s (výhľad 233755,83 l/hod = 7,42

l/s)

Celkový objem vody vo vodovodnej sieti (OC):

OC = OV + ORS = 646,94 m 3

Objemu vody vo vodojemoch - OV

Objemu vody v rúrovej sieti - ORS

Pri priemernej dennej spotrebe vody 231,03 m3 vypočítanej z ročnej fakturácie trvá

v obci spotreba zásoby vody v priemere 2,81 dňa. Na podrobný výpočet spotreby vody

v obci (tab.4.5) sa používajú rôzne softwarové programy.

Vodovodná sieť v obci bola nadimenzovaná na vyššie odbery, dôsledkom čoho

môže dôjsť v potrubí k zdržaniu vody, a to by malo byť čo najkratšie. Zhruba po 10 - 12

hodinách klesá obsah chlóru a tak sa môžu v sieti rozmnožiť nebezpečné baktérie,

vírusy... V našom prípade sa voda na uzloch č.110 a č.355 (tab. 4.5) spotrebuje až po 24

hodinách, čo môže mať za následok potenciálne nižšiu kvalitu vody, ktorú odoberajú

spotrebitelia. Vek vody sme odstupňovali do intervalov(tab. 4.4) a následne farebne

rozlíšili 4.5).

Veľkosť tlaku vo vodovodnej sieti vyplýva z požiadavky na požiarnu bezpečnosť.

Tlakové pomery v sieti sú všade dostatočné, problém je tu skôr s vysokým tlakom.

Podľa platnej STN je povolený pretlak v rozpätí 20 – 60 m vodného stĺpca. Pri

zložitejšej členitosti terénu a podľa miestnych podmienok možno maximálny pretlak

zvýšiť na 0,70 MPa a minimálny tlak v sieti nemá klesnúť pod 0,15 MPa. Vypočítané

hodnoty sa pohybujú v rozmedzí tohto limitu až na uzly č. 300, 350, 360, ktoré sú

mierne vyššie.Tabuľka 4.17 Vek vody vo vodovodnej sieti.

Vek vody farebné označenie

Potenciálna kvalita vody

0-3 hod. veľmi dobrá

71

3-5 hod. dobrá5-10 hod. uspokojivá10-24 hod. neuspokojivá

>24 zlá

Tabuľka 4.5 Výsledky hodnotenia uzlových bodov siete Zákamenné : Node Results at 24:00Hrs.

UzolID

Odber[ l/s ]

Hydr. pretlak

[ m ]

Tlak[ m ]

Vek vodyhod.

110 0.00 758.49 5.49 24120 0.22 758.49 28.49 4,9130 0.10 758.48 34.48 4,74140 0.09 758.49 35.49 2,95150 0.15 758.49 38.49 10,1160 0.07 758.49 39.49 3,6170 0.08 758.50 41.50 2,2180 0.17 758.50 46.50 4,85190 0.26 758.45 52.45 3,8200 0.12 758.45 48.45 5,73210 0.29 758.44 55.44 5,73220 0.11 758.45 56.45 5,73230 0.10 758.57 39.57 2,5240 0.36 757.44 57.44 2,46245 0.13 757.42 61.42 3,12250 0.09 757.44 61.44 3,12260 0.21 755.94 62.94 4,62265 0.27 755.98 57.98 3270 0.12 755.94 57.94 6,31280 0.05 756.07 68.07 2,24290 0.27 755.49 67.49 2,47300 0.14 755.30 75.30 2,63310 0.11 755.26 69.26 2,93320 0.22 755.24 61.24 4,8330 0.17 755.24 62.24 6,73340 0.12 755.24 50.24 5,77350 1.29 755.25 72.25 4,68355 0.12 755.25 15.25 24360 0.33 755.28 73.28 4,46370 0.24 755.28 62.28 7,84380 0.09 755.28 57.28 10,49390 1.46 755.32 57.32 4,48400 1.18 754.86 40.86 7,12

72

410 0.07 755.75 24.75 2,59420 0.13 755.60 31.60 2,67430 0.44 756.77 45.77 2,3435 0.06 756.76 44.76 2,89445 0.07 756.19 27.19 5,4450 0.35 756.20 26.20 4,38460 0.06 756.96 52.96 2,15470 0.28 757.27 50.27 2,26480 0.82 757.35 41.35 1,92490 0.18 757.26 28.26 2500 0.26 756.22 63.22 2,16510 0.20 757.16 60.16 2,67520 0.10 755.47 45.47 2,88525 0.05 755.47 61.47 3,53530 0.16 755.42 35.42 3,55540 0.11 755.47 43.47 4,58550 0.55 759.29 51.29 1,42560 0.41 759.49 50.49 1,34570 0.88 760.97 32.97 0,99580 0.88 761.23 25.23 0,67590 0.86 763.98 21.98 0,39600 0.44 766.41 12.41 0,23610 -16.09 770.00 0.00 0

Prietokové rýchlosti (tab. 4.6) sú veľmi malé a to od 0,00 m.s-1 na koncových

vetvách č.201 a č.9901 do 0,91 m.s-1 na vetve č. 501. Prietoky sú taktiež malé a to od

0,05 l.s-1 pri prietokovej rýchlosti 0,02 m.s-1 tak je to zlé z pohľadu možnosti

sedimentovania látok v potrubí.

Tabuľka 4.6 Výsledky hodnotenia vetiev v sieti Zákamenné : Node Results at 1:00Hrs.

Kód vetvy

Prietok[l/s]

Prietoková rýchlosť

[m/s]

Stratatlaku

[m/km]Stav

201 0.00 0.00 0.00 Open202 -0.47 0.03 0.01 Open203 -0.63 0.04 0.02 Open21 0.10 0.05 0.08 Open22 0.15 0.01 0.00 Open23 0.07 0.04 0.05 Open

2400 0.78 0.10 0.16 Open2401 0.11 0.01 0.00 Open

73

241 0.29 0.04 0.03 Open242 0.12 0.02 0.01 Open243 0.17 0.02 0.01 Open301 -2.34 0.30 1.7 Open302 -1.66 0.21 0.59 Open3101 0.58 0.30 2.54 Open3102 0.13 0.07 0.17 Open311 0.09 0.04 0.06 Open401 9.73 0.55 1.94 Open402 8.12 0.46 1.41 Open41 0.79 0.16 0.46 Open501 -16.09 0.91 4.81 Open502 -15.65 0.89 1.4 Open503 -13.47 0.76 3.49 Open504 -7.82 0.44 1.1 Open505 -8.08 0.46 1.39 Open506 -12.63 0.71 3.11 Open5101 -1.13 0.14 0.30 Open5102 4.96 0.63 7.11 Open511 -1.32 0.67 10.63 Open9901 -0.12 0.00 0.00 Open101 -3.19 0.41 1.85 Open102 -3.25 0.41 1.92 Open103 -3.75 0.48 2.48 Open104 -3.31 0.42 1.98 Open105 4.43 0.56 3.33 Open106 3.76 0.48 2.48 Open107 3.11 0.40 1.77 Open108 2.42 0.31 1.13 Open109 0.98 0.13 0.23 Open1010 0.37 0.05 0.04 Open1101 0.50 0.06 0.07 Open1102 0.17 0.02 0.01 Open111 0.12 0.02 0.01 Open12 -1.04 0.13 0.26 Open13 1.29 0.07 0.06 Open

13101 -0.08 0.01 0.00 Open13102 -0.42 0.05 0.05 Open13303 1.18 0.15 0.32 Open1311 0.09 0.01 0.00 Open1401 0.60 0.12 0.29 Open

74

1402 -0.33 0.07 0.10 Open141 0.12 0.02 0.01 Open15 0.42 0.05 0.06 Open151 0.07 0.03 0.05 Open16 0.20 0.10 0.39 Open17 -0.51 0.26 1.99 Open18 0.06 0.03 0.04 Open

1901 0.11 0.02 0.01 Open1902 0.42 0.08 0.16 Open191 0.16 0.08 0.26 Open192 0.05 0.02 0.03 Open9902 3.6 0.17 0.25 Open

75

5 Diskusia

S odstupom času po výstavbe vodovodnej siete v obci Zákamenné sa vplyvom

rozvoja obce postupne menili rôzne základné parametre, ktoré boli použité pri

dimenzovaní vodovodnej siete. V tejto obci s vysokým rastovým potenciálom došlo k

zvýšeniu počtu obyvateľov, k výstavbe nových rodinných domov a bytov, vzniku

nových ulíc a prevádzok. Preto som sa zameral na riešenie otázky stavu a využívania

vodovodnej siete v obci po rokoch od jej výstavby.

Z týchto dôvodov je potrebné prepočítať pri súčasnom stave prietokové, tlakové

pomery a vek vody vo vodovodnej sieti.

Vodovodná sieť v obci bola nadimenzovaná na vyššie odbery, dôsledkom čoho

môže dôjsť v potrubí k zdržaniu vody, a to by malo byť čo najkratšie. Zhruba po 10 - 12

hodinách klesá obsah chlóru a tak sa môžu v sieti rozmnožiť nebezpečné baktérie,

vírusy...

V našom prípade sa voda vo vetvách č. 201 so začiatočným uzlom č.110

a koncovým uzlom č.120 pri dĺžke potrubia 266,93 m spotrebuje až po 24 hodinách.

Podobne je na tom vetva č. 9901 so začiatočným č. 350 a koncovým uzlom č. 355 pri

dĺžke potrubia 1272,58 m, kde dôjde k spotrebe taktiež až po 24 hodinách. Takéto

zdržanie vody vo vodovodnej sieti môže mať za následok potenciálne nižšiu kvalitu

vody, ktorú odoberajú spotrebitelia.

Pri priemernej dennej spotrebe vody 231,03 m3 vypočítanej z ročnej fakturácie

vody za obdobie 2005-2010 trvá v obci spotreba vody, ktorá je naakumulovaná vo

vodovodnom systéme v priemere 2,81 dňa.

Veľkosť tlaku vo vodovodnej sieti vyplýva z požiadavky na požiarnu bezpečnosť.

Podľa platnej STN je povolený pretlak v rozpätí 20 – 60 m vodného stĺpca, čo

zodpovedá hodnote 0,20 – 0,60 MPa. Pri zložitejšej členitosti terénu a podľa miestnych

podmienok možno maximálny pretlak zvýšiť na 0,70 MPa a minimálny tlak v sieti

nemá klesnúť pod 0,15 MPa.

Tlakové pomery v sieti sú všade dostatočné až na vodojemy (uzly č. 110 a č. 610).

Problém tu nastáva skôr s vysokým tlakom, ktorý je najvyšší v uzle č. 300 pri odbere

vody 0,14 l.s-1 až 0,75 MPa. Maximálny pretlak je mierne vyšší aj v uzloch č. 350 a č.

360.

76

Potrubia vodovodnej siete sú v riešenej obci predimenzované. To má za následok,

že prietokové rýchlosti sú veľmi malé a to od 0,00 m.s-1 v koncových vetvách č. 201 a č.

9901 do 0,91 m.s-1 vo vetve č. 501 ktorá patrí medzi hlavné vetvy.

Prietoky sú taktiež malé a to od 0,05 l.s-1 pri prietokovej rýchlosti 0,02 m.s-1 tak je

to zlé z pohľadu možnosti sedimentovania látok v potrubí. Napríklad pri poruchách, ak

sa tam dostane piesok alebo pôda pri oprave.

Pri hodnotách prietokov sa nachádzajú kladné aj záporné hodnoty. Je to spôsobené

tým, že voda neprúdi od začiatku po koniec vetvy tak ako sme to zvolili pri vytváraní

siete, ale v opačnom smere. Napríklad vo vetve č. 202 je hodnota prietoku -0,47 l.s-1,

my sme zadali začiatok úseku v uzle č. 120 a koniec úseku v uzle č. 140. V skutočnosti

je to opačne a prúdenie vody je z uzlu č. 140 do uzlu č. 120.

Výsledky územnoplánovacej dokumentácie z r. 2006, kde boli hydrotechnické

výpočty robené podľa vyhlášky č.477/99 - 810 MP SR z r. 2000, sú podstatne vyššie

ako výsledky hydrotechnických výpočtov podľa fakturovanej spotreby vody, kde sme

výpočet potreby vody vypracovali podľa vyhlášky č. 684/2006. Vo výpočte sme použili

reálnu fakturovanú spotrebu vody za roky 2005 – 2010 pre aktuálny počet obyvateľov

s nárastom o 10 %.

Pre celkové zhodnotenie vodovodnej siete v Zákamennom je nutné uviesť, že

zásoba vody v obci nie je limitujúcim faktorom pre ďalší rozvoj obce, ale práve naopak

zvýšený odber vody zlepší prietokové pomery vo vodovodnej sieti ako aj zníži vek vody

a tým pádom aj potenciálnu kvalitu vody dodávanú spotrebiteľom.

77

6 Záver

Spotreba vody na Slovensku za posledné roky výrazne klesla a blíži sa k

hygienickému minimu. V roku 1990 predstavovala spotreba vody v domácnostiach cca

200 l osoba/deň, v roku 2010 sa v slovenských domácnostiach spotrebovalo denne len

niečo cez 77 l/osoba/deň, čo je pri hranici hygienického minima. V obci Zákamenné

bola evidovaná spotreba vody cca 48 l/osoba/deň. Táto hodnota je hlboko pod hranicou

zdravotného minima, ktoré je stanovené Svetovou zdravotníckou organizáciou na 70

l/osoba/deň. Tento stav je zapríčinený tým, že veľa domácností má vlastné zdroje vody,

ktoré v niektorých prípadoch ani zďaleka nevyhovujú kvalitatívnym požiadavkám na

pitnú vodu.

S odstupom času po výstavbe vodovodnej siete v obci Zákamenné sa vplyvom

rozvoja obce postupne menili rôzne základné charakteristiky, ktoré boli použité pri

dimenzovaní vodovodnej siete. V tejto obci s vysokým rastovým potenciálom došlo k

zvýšeniu počtu obyvateľov, k výstavbe nových rodinných domov a bytov, vzniku

nových ulíc a prevádzok.

Cieľom mojej diplomovej práce bolo posúdiť prevádzkové vlastnosti vodovodnej

rúrovej siete Zákamenné v podmienkach súčasných odberov, použitím modelového

softwarového programu Epanet. V diplomovej práci som sa venoval hydrotechnickým

charakteristikám vodovodnej siete.

78

7 Zoznam použitej literatúry

ANTAL, Jaroslav - ŠPÁNIK, František - BENETIN, Ján - REHÁK, Štefan -

TOMLAIN, Ján. 2004. Hydrológia poľnohospodárskej krajiny. 2. nezmen. vyd. Nitra :

SPU, 2004. 250 s. ISBN 80-8069-428-1.

BAKOŠ, Marcel. 2006. Prevádzkový poriadok verejného vodovodu obce Zákamenné.

BIELEKOVÁ, Marta. 1999.[Online] Kanalizácie. 1999. [cit. 2011-03-04] 79 s.

Dostupné na: <http://www.ostrovskeho.sk/sou/kanal/rozdelenie.htm>

DEMO, Milan – HRONEC, Ondrej – TÓTHOVÁ, Monika. 2007. Udržateľný rozvoj

Život v medziach únosnej kapacity biosféry. 1.vyd.Nitra : SPU, 439 s. ISBN 978-80-

8069-826-3.

JURÍK, Ľuboš. 2010. Vodovody a kanalizácia na vidieku. Nepublikovaná literatúra pre

študentov SPU Nitra, 2010.

NOVÁK, Jozef. a i. 2003. Príručka prevádzkovateľa vodovodnej siete. 1. vyd. Praha : Medim, 2003. 151. s. ISBN 80-238-9946-5.

MAŤUGOVÁ, Soňa – KURJAKOVÁ, Eva – TRNKA, Róbert. 2005. Zákamenné monografia. 1. vyd. Námestovo : Kubík, 2005. 371. s. ISBN 80 – 969273 – 8 – 8.

NYPL, Vladimír – SYNÁČKOVÁ, Marcela. 1998. Zdravotné inžinierske stavby 30 Stokovanie. 1. vyd. Praha : ČVUT, 1998. 149 s. ISBN 80-01-01729-X.

Plán rozvoja verejných vodovodov pre územie Slovenskej republiky. 2006 [online] Bratislava : MINŽP SR, aktualizované 2006. [cit. 2011-03-15]. Dostupné na: <http://www.minzp.sk/files/sekcia-vod/vlastny-material-verejne-vodovody-pdf-772-kb.pdf>.

Plán rozvoja verejných kanalizácií pre územie Slovenskej republiky. 2006 [online] Bratislava : MINŽP SR, aktualizované 2006. [cit. 2011-03-15]. Dostupné na: http://www.minzp.sk/files/sekcia-vod/vlastny-material-verejne-kanalizacie-pdf-672-kb.pdf

ROSSMAN, A. Lewis. 2000. Epanet 2 User manual, National risk Management

Laboratory Cincinaty, sept. US EPA, 2000. 200 s. aktualizované 2000 [cit. 2011-03-

15] Dostupné na:

<http://www.image.unipd.it/salandin/IngAmbientale/Progetto_2/EPANET/

EN2manual.pdf>

79

Vyhláška č. 684/2006 Zb. Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky z 29.

12. 2006, ktorou sa ustanovujú podrobnosti o technických požiadavkách na návrh,

projektovú dokumentáciu a výstavbu verejných vodovodov a verejných kanalizácií.

Vyhláška 173/2005 Zb. Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky zo 6.

apríla 2005, ktorou sa vyhlasuje Chránené vtáčie územie Horná Orava.

ZAJÍC, Karol. 1978. Praktikum z vodohospodárskych stavieb. Nitra : Vysoká škola

poľnohospodárska. 1978. 182 s. ISBN 85-736-78.

Zákon č. 394/2009 Z.z. ,ktorým sa mení a dopĺňa zákon č. 442/2002 Z. z. Ministerstva

životného prostredia Slovenskej republiky z 10. septembra 2009 O verejných

vodovodoch a verejných kanalizáciách.

Zákon č. 364/2004 Z.z. Slovenskej národnej rady z 13. mája 2004 o vodách a o zmene

zákona č. 372/1990 Zb. o priestupkoch v znení neskorších predpisov (vodný zákon).

Zákon č. 543/2002 Z. z. Ministerstva životného prostredia Slovenskej republiky z 26.

septembra 2002 O ochrane prírody a krajiny.

80

8 Prílohy

Príloha 1 Situácia vodovodnej siete obce Zákamenné

81

82

83

Príloha 1 Situácia vodovodnej siete obce Zákamenné