Odběry vzorků u domovních čistíren v souvislostech

Datum: 15.7.2016
Kontrola provozu domovních čistíren je důležitou součástí ochrany podzemních i povrchových vod.

Kontrola provozu domovních čistíren odpadních je důležitou součástí ochrany podzemních i povrchových vod. V zájmu společnosti by mělo být, aby tato kontrola byla co nejefektivnější – za co nejméně vynaložených prostředků a s co nejmenšími časovými nároky získat věrný obraz skutečnosti, s cílem zajistit odpovědné chování provozovatelů a odpovídající stupeň ochrany životního prostředí, např. formou plnění NEK (norem environmentální kvality).

Kontrola domovních ČOV je specifická tím, že náklady na sledování provozu domovních čistíren jsou pro uživatele významným nákladem, a i z hlediska státu představuje tato kontrola vzhledem k počtu domovních čistíren nemalou položku. Nastavení postupů by proto měla být věnována odpovídající pozornost, protože každá neefektivnost se násobí několika tisíci případů, což ve výsledku představuje milióny korun a tisíce hodin vyjasňování nejasností.

Nejhorší stav pro všechny zúčastněné by byl drahý systém, který by měl malou vypovídající hodnotu a s výsledky pak dále nepracoval motivujícím způsobem. Takový systém by na jedné straně vyžadoval zbytečně podrobné a drahé rozbory, nebyl důsledný a výsledky rozborů získával jen od zlomku provozovatelů, a ani s těmi rozbory, které by byly k dispozici, by nepracoval a namísto vypovídajících statistik prezentoval subjektivní názory jedinců. Vytvořil by se tak demotivační systém, který trestá pár poctivých a to určitě není to, co by mělo být cílem legislativy a kontroly.

V zájmu co nejvyšší objektivity a efektivity je třeba se na problematiku podívat komplexně, a tedy i z hlediska zájmů všech subjektů zúčastněných na problému:
-           Provozovatelé budou logicky usilovat o co nejmenší (spíše nejméně nákladnou) kontrolu.
-          Dodavatelé čistíren budou vděční za každé zvýšení požadavků, a tedy za co největší definovaný požadovaný rozsah dodávky – čím víc a dražších výrobků dodají, tím víc dostanou zaplaceno, a za nějakou alespoň krátkodobou konkurenční výhodu – prosazení něčeho, co ostatní konkurenti nemají v nabídce.
-          Laboratoře pak uvítají co největší rozsah prováděných laboratorních prací. V ČR je 30 tis. domovních ČOV a tak z hlediska množství zakázek a jejich ceny není jedno, kolik se předepíše vzorků a jaký bude rozsah stanovení - objem trhu s laboratorními pracemi to ovlivní v desítkách miliónů.
-          Stát zabezpečující ochranu životního prostředí pro své občany by měl zájmové skupiny usměrnit a  při kontrole usilovat  o co nejvěrnější obraz a o co nejmenší náklady spojené s kontrolou (a samozřejmě o celkové náklady na zacházení s odpadními vodami).

V celospolečenském zájmu by mělo být nastavení co nejefektivnějšího systému, bez zbytečných nákladů. Dále by stále mělo být bráno v úvahu, že by podmínky (náklady), za kterých je řešeno odvádění odpadních vod, měly být obdobné pro všechny skupiny, a žádná skupina občanů by neměla být nějak znevýhodněna. Proporcionální by měly být i nároky na jednotlivé součásti společnosti – zemědělce, komunál, průmysl. A hlavně - celý systém by se měl pohybovat v oblasti reálných požadavků, tj. nevnášet do něj alibistické prvky, které navýší náklady, ale nezvýší vypovídající schopnost.

Rozbor problému

Z hlediska ekonomického stát nemá a ani nebude mít v budoucnosti dostatek prostředků na centrální řešení. Nemá je ani tak bohatý stát jako Německo. Namísto ignorace problému a jeho úmyslného komplikování na základě subjektivních pocitů ovlivněných různými lobby je nutné hledat způsob, jak se s touto skutečností co nejefektivněji vypořádat. Způsob kontroly je pak nedílnou součástí toho, jak lokality, které je nehospodárné řešit centrálně, vyřešit rozumně.

Územní plánování

Prvním krokem k racionálnímu jednání by měl být jasný, odpovědně zpracovaný, územní plán (nebo jiný plán, nejlépe asi PRVK), z kterého by bylo jasné, jak bude území po stránce odvádění vod řešeno. Plán, který by si vědomě odsouhlasili obyvatelé té které lokality a který by zohlednil i požadavky ochrany životního prostředí z hlediska širších zájmů – tj. vč. vlivu na sousedící oblasti. V těchto plánech by pak bylo vyznačeno, kde se uvažuje s decentrálními řešeními, a jaké na ně budou kladeny nároky z hlediska ochrany veřejných zájmů. Takto z nadhledu by pak bylo zřejmé, jaké nároky na uživatele klást, aby výsledek byl co nejefektivnější, a to jak po stránce náročnosti čištění (a tedy i nákladů), tak i po stránce kontroly. Součástí plánu by mělo být i to, jak budou řešeny případy v období, kdy obec zatím nemá prostředky například na centrální řešení.

Kontrola provozu

Rozsah kontroly může být od jednoduchých úkonů až po nejsložitější a i četnost kontrol od náhodných až po kontinuální sledování. Také vypovídající schopnosti jednotlivých úkonů mohou být různé a je třeba je ještě vidět v souvislosti s tím, zda výsledek má nějaký reálný význam, zda na jeho základě lze něco vyvodit nebo učinit nějaké opatření. U domovních čistíren se zpravidla sledují ukazatele požadované příslušnými nařízeními vlády a případně navíc ještě pH. Z hlediska efektivity je zajímavý postup, který je uplatňován v Rakousku, kdy pokud je splněn ukazatel na amoniakální dusík (čistírna nitrifikuje), má se za to, že všechny ostatní ukazatele jsou splněny. Zkoumali jsme tuto skutečnost na několika tisících rozborech (diplomová práce na VUT - Vaverková, 2010) a platí to i v podmínkách České republiky. V rámci této diplomové práce bylo vyhodnoceno téměř 200 čistíren odpadních vod a závěry podložené statistickou analýzou říkají, že pokud je u čistíren pod 50 EO odtoková koncentrace N-NH4 pod 10 mg/l, tak odtoková koncentrace BSK5 nebyla vyšší než 24 mg/l, čímž se jen potvrzují předpoklady z rakouské normy.

Rakušanům to umožňuje chovat se maximálně efektivně – přímo na lokalitě změří laborant amoniak, a pokud je v normě, vzorek neodebírají  a další rozbory se neprovádí. Elegantní, motivující, jednoduché a vedoucí k tomu, co bychom měli chtít – s co nejmenší námahou zajistit efektivní kontrolu a motivaci lidí ke starosti o čistírny. Uživatel, který se o čistírnu stará platí méně za rozbory.

Typ vzorku u domovních čistíren

Na začátku by měla být otázka „Co je cílem odběru vzorku?“. Odpověď je jasná – získat pravdivý obraz o funkčnosti čistírny. Abychom získali pravdivý obraz, je třeba začít od zhodnocení funkce čistírny a možností, které mohou ovlivnit výsledky rozboru.  

Technologie domovních čistíren je různá - nárůstové kultury, aktivace, anaerobní procesy. Ve všech případech je však nepravděpodobné, že by se v průběhu několika hodin měnily odtokové parametry (doba zdržení je zpravidla více než 1 den). Buď je vzorek vyhovující teď nebo i za hodinu nebo za dvě, anebo je nevyhovující a je jedno, jak dlouho je odebírán. Podívejme se podrobněji na uvedené tvrzení z pohledu jednotlivých, nejčastěji používaných, technologií:

-          klasický aktivační proces s několikahodinovým zdržením – stačí se podívat do kterékoli učebnice technologie vody (např. publikace Chudoba, Tuček Koníček, kde je k tomu krásný graf) a z ní je zřejmé, že ke zhomogenizování a rozkladu znečištění v aktivaci dojde již po několika minutách, a že možnost, že by nějaký neobvyklý nátok ovlivnil odtokové parametry (u domovní ČOV), není ani teoretická;

-          septik + biofiltr  - zdržení v takových systémech je několikadenní (více než 5 dnů), homogenizace už v samotném septiku téměř dokonalá, a tak opět ovlivnění odtoku v řádu hodin není ani teoreticky možné.

Navíc se za nejlépe fungující aktivační ČOV považují membránové ČOV a SBR (viz výsledky měření při zkouškách domovních ČOV ve VÚV TGM v Praze). V případě SBR technologií je nesmyslné odebírat několikahodinový vzorek už z hlediska nastavení procesu SBR.

Riziko špatně odebraného vzorku u domovních čistíren spočívá obvykle v tom, že např. hydraulickým nárazem, kterým si zajišťujeme odtok v době kdy nic nenatéká, odtečou i plovoucí nečistoty, nebo že se nevhodně umístěným odběrovým zařízením odeberou sedimenty z odtokového žlabu. Specifikem odběru vzorků odtoku u domovních čistíren je pak to, že obvykle v době, kdy přijde vzorkař odebírat vzorky, není obvykle žádný přítok (a u některých čistíren tedy ani odtok) z ČOV.

Z výše uvedeného vyplývá, že jednorázově odebraný prostý vzorek na místě k tomu určeném bude poskytovat věrný obraz funkce čistírny. Pokud bychom se inspirovali rakouskou normou a sledovali amoniakální dusík na odtoku na místě, mohlo by se jednat o vhodný způsob, jak s minimálními náklady a znalostmi objektivně zkontrolovat funkčnost čistírny, a do budoucna i způsob, jak elegantně kontrolovat odtokové parametry na dálku (třeba i úřady). Pomocí amoniakální sondy a přenosu dat by to byla otázka jednotek tisíců korun.

Četnost kontrol a vzorků

Ta by jednoznačně měla být vztažena k významu lokality. U čistíren, které mají minimální možnost ovlivnění okolí, by měla být možnost i vzorek neodebírat a jen konstatovat funkčnost nebo nefunkčnost čistírny, na což by stačila vizuální kontrola. Naopak v případech velkého ovlivnění (např. ohrožení rostlin nebo živočichů) by klidně mohlo přicházet v úvahu i kontinuální sledování funkce čistírny.

Dnešní stav a jeho hodnocení

V NV 57/2016 Sb. jsou v podstatě následující možnosti: Minimální četnost měření míry znečištění odpadních vod podle odstavce 1 písm. f) je dvakrát ročně s typem vzorku A, kterým se rozumí dvouhodinový směsný vzorek získaný sléváním 8 dílčích vzorků stejného objemu v intervalu 15 minut. Pokud je čistící zařízení vybaveno akumulačním prostorem pro vyčištěnou odpadní vodu umožňující hydraulickou dobu zdržení alespoň 2 hodiny, je možné použít typ vzorku prostý jednorázově odebraný z akumulačního prostoru.

Poté, co „někde“ vypadl dovětek k tomuto odstavci: „… při řízeném nebo nepravidelném vypouštění odpadních vod do vod podzemních stanoví vodoprávní úřad způsob sledování přiměřeně k požadavkům tohoto nařízení a k místním podmínkám.“, je vodoprávní úřad nucen požadovat výše uvedené a dostává se tak do situací, kdy vědomě požaduje nereálný nebo nesmyslný postup anebo podporuje diskutabilní řešení a znevažuje tím i svou odbornost.

Proč nesmyslný a nereálný?

Konkrétně v následujících situacích podle nařízení postupovat nelze:
-          U čistíren SBR, kde je fáze sedimentace a vypouštění vyčištěných vod 1x denně (a to např. v noci), nebo i u ČOV, kde je vypouštění např. 2x denně.
-          U ČOV, kde je vypouštění řízeno plovákem podle výšky hladiny v ČOV.
-         Největší část odběrů se v praxi provádí zpravidla v době, kdy nic neodtéká (dopolední hodiny, kdy jsou uživatelé mimo objekt).

 Proč je požadavek diskutabilní?
-          Ekonomické hledisko (poškozuje provozovatele) – dvouhodinovým vzorkem se nezíská vzorek s nějakou vyšší vypovídající schopností a stanovení dvouhodinového vzorku tedy jen zbytečně zvyšuje náklady na prováděné kontroly.

Problematický je i požadavek na akumulační nádrž - který sice vypadá na první pohled logicky, ale:

-          Při praktickém provádění je podstatně větší možnost ovlivnění výsledků vzorků co do pozitivní i negativní chyby - např. tím, že se vzorek odebere z hladiny, kde jsou plovoucí částice, nebo se naberou i sedimenty, nebo naopak tím, že se odfiltrují plovoucí látky na hladině. V akumulační nádrži také může dojít k druhotnému znečištění (nárůst řas) nebo naředění srážkovými vodami.
-          Prakticky nejasné, co je myšleno hydraulickou dobou zdržení a k jakému průtoku je tato doba vztažena? K průtoku v době odběru vzorku?
-          Toto ustanovení zvýhodňuje nějakého dodavatele bez toho, aby se nějak prokázala výhodnost ve vztahu k životnímu prostředí.

Odběr vzorku z hladiny nádrže

Obr. 1: Odběr vzorku z hladiny nádrže

Co se týká  NV č. 401/2015 Sb.

Praxe už ukazuje, že i když je tam možnost postupovat na rozdíl od NV 57/2016 Sb. individuálně, tak část týkající se odběrů je v NV pro úřady popsána nejednoznačně s různou možností interpretace. Například zavádějící výklad úředníka: „Protože žadatel nemá nádrž za čistírnou, tak musím předepsat 4 vzorky za rok“, přičemž z logiky věci vyplývá, že četnost by měla souviset s lokalitou a mírou ovlivnění recipientu, a ne se způsobem odběrů vzorků – navíc, když se vzorkem z nádrže za čistírnou nedosáhne vyšší vypovídající schopnosti – zdůvodnění viz výše.

Návrh řešení

Říká se, že kritizovat umí každý. Je také zřejmé, že není jednoduché zvládnout legislativní proces bez vlivu nejrůznějších lobbistických skupin a i nejrůznějších subjektivních názorů. A je také jasné, že z hlediska množství a významu připomínek je pro legislativní orgány odebírání vzorků nepodstatným problémem. Na druhé straně je to pro uživatele čistíren i pro vodoprávní úředníky významný administrativní prvek, který navíc podstatně ovlivní celou ekonomiku a v důsledku i funkčnost domovních čistíren. Proto by bylo potřebné věc dotáhnout do rozumného jednoznačného konce. Celému problému by také prospělo zjednodušení, neboť dnešní stav je uměle komplikovaný a z hlediska celospolečenského je dohadování se kolem vzorkování festival neúčelně vynaloženého času jak projektantů, tak i vodoprávních úřadů.

-          Typ vzorku - z hlediska průkaznosti funkce domovní čistírny stačí jednorázově odebraný vzorek (viz výše).

-          Četnost - z hlediska četnosti odběrů by pak měla být zohledněna samotná lokalita a možnost jejího ovlivnění, tj. vodoprávní úřad by měl mít pravomoc posoudit (nebo vyjít z hodnocení v územním plánu) pravděpodobnost ohrožení lokality a podle toho určit ve škále od jednoduché vizuální kontroly, přes odběr jednoho vzorku ročně až do čtyř vzorků – což je srovnatelné s většími čistírnami. Ve výjimečných případech, např. pro objekty v CHKO, by pak mohl nařídit i kontinuální kontrolu funkce ČOV.

-          Způsob podávání hlášení a zpracování výsledků – by si už také zasloužily formu odpovídající tomuto století – systém, do kterého by se zadávaly rozbory bez zasílání poštou a ve formě, která by umožňovala vodoprávním úřadům jak kontrolu provádění nařízených úkonů, tak i statistické vyhodnocení.

Závěr

Jak již bylo řečeno, kontrola domovních ČOV je celospolečenským zájmem. Tomu by mělo odpovídat i její provedení - měla by být co nejefektivnější, racionální, vypovídající, s reálně využitelnými výsledky, co nejméně nákladná a motivační. No a to všechno jde s dnešními technickými možnostmi realizovat.  

 Ing. Karel Plotěný

Literatura

[1] Önorm B 2502-1:2007: Kleinkläranlage für Anlagen bis 50 Einwohnerwerte.
[2] Holba M., Plotěný K., Sládek K., Tomšů J. Aplikace centralizovaného telemetrického řídícího systém pro decentralizované čištění odpadních vod, Vodní hospodářství. Roč. 60, č. 12 (2010), s. 347-349. ISSN 1211-0760
[3] NV 57/2016 Sb.
[4] NV č. 401/2015 Sb.
[5] Diplomová práce na VUT - Vaverková, 2010

 

Kontakty

ASIO, spol. s r.o.
Kšírova 552/45
619 00 Brno
ID datové schránky: 9nwzka6

ASIO NEW, spol. s r.o.
Kšírova 552/45
619 00 Brno
ID datové schránky: z9g8vaw

tel.: 548 428 111
e-mail: asio@asio.cz