Složení a vlastnosti přírodních vod
Podzemní vody obsahují především železo, mangan, sulfan, oxid
uhličitý, radon a amonné ionty.
Povrchové vody obsahují především suspendované a koloidní
látky, popř. rozpuštěné látky anorganické i organické.
Při úpravě vody vznikají suspenze a koloidní roztoky většinou
hydroxidů železa a hliníku.
Složení a vlastnosti podzemních vod
Podzemní vody – většinou mineralizovanější než vody povrchové.
Kolísání fyzikálně chemických parametrů nevýznamné.
Stálá teplota (s výjimkou vod infiltrovaných).
Neobsahují kyslík nebo jen velmi malé množství, vyšší koncentrace oxidu
uhličitého, někdy výskyt radonu.
Koncentrace organických látek velmi malá.
Žádný nebo malý obsah organismů, jiný charakter než v povrchových vodách.
Chemické složení – závisí na horninové prostředí, které je s podzemní vodou v
kontaktu.
Složení a vlastnosti podzemních vod
jakost vod a ovlivňující procesy:
• vyluhování minerálních a organických složek z půd,
• rozpouštění částečně rozpustných hornin,
• vylučování nerozpustných sraženin ze složek přítomných ve
vodě,
• adsorpce a desorpce již rozpuštěných složek na částicích půdy a
hornin a výměna iontů,
• aerobní a anaerobní odbourávání organických látek,
• míchání vod různého původu, obvykle spojené s průběhem
chemických reakcí.
Vzájemné ovlivňování fyzikálních procesů a chemických dějů.
Vliv teploty, hydraulických parametrů prostředí, tlaku a složení plynné fáze, doby
kontaktu vody s minerály, rovnováha plyn -voda …
Vzájemný vztah povrchových a podzemních vod
Mezi podzemními vodami uloženými v propustných horninách a povrchovými
vodami tekoucími a stojatými existuje určitá spojitost. Toto různě těsné spojení je
způsobeno zahloubením koryt toků či dna nádrží do průlinově či
puklinově propustných horizontů, které se podílí na obnově zdrojů
podzemních vod.
Vzájemné ovlivnění se projevuje v podstatě dvěma způsoby:
přítokem podzemních vod do povrchových vod
pronikáním povrchových vod do propustného horninového (půdního) prostředí
Jímací objekty podemních vod vertikální jímací objekty (studny vrtané, kopané) horizontální jímací objekty radiální jímací objekty
Podzemní zdroje vody
Podmínky výpočtu vydatnosti studny
Darcyho zákon v = kf . I
1. Čerpáme konstantní množství vody
2. Pohyb podzemní vody se řídí Darcyho filtračním zákonem
3. Voda má stálé fyzikálně chemické složení
4. Jedná se úplnou studnu
5. Vodonosná vrstva není ohraničena ve vertikální rovině (donekonečna se rozprostírající území)
Odběr vody ze studny: • Čerpadlem • Násoskovým řadem
Zdroje podzemní vody
ČSN 75 51 15 Studny individuálního zásobování
vodou
• Vymezuje veřejné, neveřejné a domovní studny
• Vzdálenosti studní od možného znečištění
• Zabývá se zřizováním studní, včetně tloušťky obsypové vrstvy
• Uvádí možné příslušenství
• Úpravu okolí studní
• Jejich kontrolou a desinfekcí
• V příloze jsou uvedeny typy studní – spouštěná z betonových
skruží, kopaná studna z betonových skruží, kopaná studna zděná,
vrtaná studna pro ruční čerpadlo, vrtaná studna pro motorové
čerpadlo, dále je uvedena úprava krycí desky veřejné studny a
úprava zhlaví vrtané studny v záplavovém území.
Odběry podzemních a povrchových vod v 103 m3
2014 Povrchová voda Podzemní voda
Úprava a rozvod vody 384 131 317 543
Průmysl (včetně těžby
neroztných surovin) 311 449 34 481
Energetika 867 961 2 324
Zemědělství (včetně
závlah) 19 285 10 489
Ostatní (včetně
stavebnictví) 5 918 15 718
Celkem 1 588 744 380 555
Odběry podzemních a povrchových vod v %
2014 Povrchová voda Podzemní voda
Úprava a rozvod vody 24 83,4
Průmysl (včetně těžby
neroztných surovin) 20 9,1
Energetika 54 0,6
Zemědělství (včetně
závlah) 1,2 2,7
Ostatní (včetně
stavebnictví) 0,4 4,1
9 9
Složení a vlastnosti povrchových vod
Povrchové vody – většinou nižší mineralizace než u podzemních vod.
Kolísání fyzikálně chemických parametrů často značné (roční období,
antropogenní činnost apod.).
Nestálá teplota
Větší obsah kyslíku, s výjimkou velmi znečištěných vod, malý obsah
oxidu uhličitého.
Vyšší koncentrace organických látek, měnící se charakter podle
původu vody.
Větší počet mikroorganismů, biologické složení rozmanitější.
Složení a vlastnosti povrchových vod
Vodní toky a třída čistoty vody:
I. velmi čistá voda
II. čistá voda
III. znečištěná voda
IV. silně znečištěná voda
V. velmi znečištěná voda
ČSN 75 7221 „Klasifikace jakosti povrchových vod“
ČSN 75 7220 „Kontrola jakosti povrchových vod“
Požadavky na jakost surové vody – příloha č. 13 vyhlášky č.
428/2001 Sb. (kategorie A1 až A3)
Ochrana povrchových vodních zdrojů, ochranná pásma v zákoně č. 254/2001 Sb.
13
Ochranná pásma
§ 30 vodního zákona
K ochraně vydatnosti, jakosti a zdravotní nezávadnosti zdrojů podzemních
nebo povrchových vod využívaných nebo využitelných pro zásobování
pitnou vodou
• s průměrným odběrem více než 10 000 m3 za rok
• a u zdrojů podzemní vody pro výrobu balené
kojenecké vody nebo pramenité vody stanoví vodoprávní úřad ochranná pásma opatřením obecné povahy.
Vyžadují-li to závažné okolnosti, může vodoprávní úřad stanovit ochranná
pásma i pro vodní zdroje s nižší kapacitou, než je uvedeno výše. Vodoprávní
úřad může ze závažných důvodů ochranné pásmo změnit, popřípadě je
zrušit. Stanovení ochranných pásem je vždy veřejným zájmem.
0,3 l/s 1,1 m3/h
Infiltrace vody
Infiltrací se obecně rozumí převádění povrchové vody do vody podzemní. Množství
infiltrované vody závisí především na filtračních vlastnostech půdy.
V případě přímé umělé infiltrace je voda na místo infiltrace přiváděna takovým
způsobem, že její množství a jakost jsou kontrolovatelné. Umělou infiltrací je
obecně míněno umělé převádění povrchové vody do vody podzemní. Hlavním
účelem tohoto způsobu je zlepšení jakosti povrchové vody přirozenými filtračními
pochody probíhajícími v půdě na jakost vody blízkou vodě pitné, která je pak
využívána pro vodárenské účely.
Současně se s umělou infiltrací zvyšuje množství vodních zdrojů podzemních vod.
Z tohoto důvodu tvoří umělá infiltrace samostatnou skupinu umělých opatření pro
zvyšování množství vodních zdrojů a zlepšování jejích vlastností.
Infiltrace vody
Zásadní podmínky správného provozu umělé infiltrace jsou: • dostatečně vydatný zdroj povrchové vody, • existence propustného horninového území s dobrou filtrační schopností v
dostatečně rozsáhlé hydrogeologické oblasti, • výskyt podzemní vody, jejíž složení nezpůsobuje s infiltrovanou povrchovou
vodou vznik nerozpuštěných látek, které by mohly být příčinou kolmatace horninového prostředí v blízkosti vsakovacího vrtu..
K vedlejším podmínkám infiltračního procesu patří: • mocnost propustné vrstvy a její hloubka pod terénem, • hladina podzemní vody pod terénem a směr proudění a sklon hladiny
podzemní vody, • velikost volné akumulace ve zvodněné vrstvě, • kvalita a mocnost nadloží propustného tělesa, • způsob hospodářského využití potřebné plochy a okolí.
Infiltrace vody - KÁRANÉ
Vsakovací nádrže jsou situovány do oblasti štěrkopískových náplavů.
Vsakovaná voda získává vlastnosti vody podzemní a obohacuje tak její přirozené
zásoby.
Šířka nádrží se pohybuje mezi 10-25 m,
celková délka 4 500 m
vsakovací plocha cca 70 000 m2.
Vsakovací nádrže jsou uspořádány ve dvou řadách
Voda je následně jímána ve vzdálenosti 200 metrů od místa vsaku systémem
vrtaných studní a studní spouštěných s dvěma horizontálními sběrači (radiální
R studny) o délce sběračů až 60 m.
vzdálenost byla určena tak, aby zdržení vody v podzemí bylo min. 30 dní
(ve většině období je delší, a to až 50-60 dnů
Povrchové vody
Barevná definice tříd jakosti povrchových vod ČSN 75 7221
Skupiny ukazatelů jakosti povrchových vod podle 75 7221
Kategorie
A1 – jednoduchá fyzikální úprava a dezinfekce, například rychlá
filtrace a dezinfekce, popř. prostá písková filtrace, chemické
odkyselení nebo mechanické odkyselení či odstranění plynných složek
provzdušňováním .
A2 – běžná fyzikální úprava, chemická úprava a dezinfekce,
koagulační filtrace, infiltrace, pomalá biologická filtrace, flokulace,
usazování, filtrace, dezinfekce (konečné chování), jednostupňové
či dvoustupňové odželezňování a odmanganování .
A3 – intenzivní fyzikální a chemická úprava, rozšířená úprava a
dezinfekce, například chlorování do bodu zlomu, koagulace,
flokulace, usazování, filtrace, adsorpce (aktivní uhlí), dezinfekce
(ozon, konečné chlorování). Kombinace fyzikálně chemické a
mikrobiologické a biologické úpravy .