Modernizace infrastruktury pro čištění odpadních vod na ÚČOV v Praze

Projekt „Nátokový labyrint – pravý břeh celková přestavba“ představuje významnou investici do infrastruktury nátoku na Ústřední čistírnu odpadních vod (ÚČOV) na Císařském ostrově v Praze. Tato stavba, financovaná z vlastních zdrojů hlavního města Prahy, byla realizována mezi červnem 2021 a červnem 2023 a její kolaudační souhlas byl vydán v červenci 2023.

Cíle projektu

Hlavním cílem projektu bylo zlepšení nátokových poměrů na ÚČOV, snížení vnosu znečištění do řeky Vltavy a vymístění provozně důležitých objektů na stokové síti z exponovaných částí areálu ZOO Praha. V rámci projektu došlo ke zrušení dvou odlehčovacích komor a jejich nahrazení novou, moderní komorou vybavenou třemi štítovými česlemi, štítovým oddělovačem, protipovodňovým hradidlovým uzávěrem, zpětnou klapkou a lapákem štěrku.

Přeložené stoky

V rámci projektu došlo k přeložení stoky E, která byla na ÚČOV původně vedena samostatně shybkou pod Vltavou. Z hlediska řízení nátoků odpadních vod v rámci ÚČOV původní trasa umožňovala čistit odpadní vody ze stoky E pouze v rámci staré vodní linky (původní vodní linka před vybudováním nové vodní linky). Nově bude možné odpadní vody ze stoky E čistit jak v rámci staré, tak i v rámci nové vodní linky ÚČOV. V rámci stavby byl vybudován v délce 41,5 m nový úsek této stoky DN 1900 tak, aby bylo možné stoku E spojit novou spojnou komorou SK EF do jedné společné trasy stoky EF, která je dnes již vedena původním Hostínským kolektorem. Zároveň byla na stoce E zrušena původní odlehčovací komora OK 1E, shybka E pod Vltavou a byl vybudován objekt rozdělovací komory RK E, který umožňuje kdykoliv v budoucnosti (pro případné budoucí investice, případně z důvodu provozu) stoku E takzvaně „vypnout“ do Vltavy.

Stoka F byla rovněž vedena samostatnou shybkou pod Vltavou. I na této stoce byla zrušena odlehčovací komora OK 1F. V objektu původní odlehčovací komory je zároveň stoka F napojena do původního Hostínského kolektoru, který nově tvoří trasu stoky F a po spojení se stokou E trasu stoky EF.

Hostínský kolektor

Jak je výše uvedeno, pro trasu stoky EF je využit Hostínský kolektor, což je svým způsobem zajímavý návrat do historie. Kolektor má rozměry cca 4,1 x 3,35 m a má tlamový profil. Historicky byla významně zvažována varianta vymístění ÚČOV ze současné pozice na Císařském ostrově. Hostínský kolektor byl původně spádován, a tedy i směrován směrem od Císařského ostrova. V rámci projektu musel být nově přespádován směrem na Císařský ostrov, tedy na ÚČOV. Díky skutečně nadstandardním rozměrům kolektoru toto bylo možné respektive i po přespádování je kolektor z hlediska hydrauliky významně předimenzován a bylo dokonce nutné vybudovat ve dně kolektoru novou kynetu s bermami tak, aby při bezdeštných průtocích nedocházelo k usazování sedimentů z odpadních vod a k tvorbě zápachu.

Odlehčovací komory

Vzhledem k tomu, že došlo ke zrušení 2 odlehčovacích komor OK 1E a OK 1F, bylo nutné vybudovat novou odlehčovací komoru OK 117 EF ZOO. Ta je umístěna již mimo areál Zoo Praha tak, aby veškeré práce spojené s provozem tohoto objektu nekolidovaly s chodem areálu Zoo Praha. V nové odlehčovací komoře je třeba v rámci provozu zajistit pravidelné těžení usazenin z lapáku štěrku, který je zde zachytáván z důvodu ochrany shybky pod Vltavou proti jejímu zanášení. Zároveň je odlehčovací komora osazena štítovými česlemi, které chrání tok Vltavy před vnosem hrubých nečistot z odpadních vod. Rovněž to vede k nutnosti pravidelného čištění a údržby ze strany provozovatele kanalizace. Umístění štítových česlí v odlehčovací komoře OK 117 EF ZOO je oproti původnímu stavu nejvýznamnějším přínosem z hlediska ochrany životního prostředí, protože původní komory OK 1E a OK 1F žádným zařízením omezujícím vnos hrubého znečištění do Vltavy nedisponovaly.

Dimenzování shybek

Technicky výjimečná byla realizace shybky stoky EF pod Vltavou. Původně byla pod Vltavou vedena shybka 3x DN 2000 1x DN 1400, přičemž shybka DN 1400 doposud sloužila pro převedení odpadních vod původní stoky F. Tato shybka byla z hlediska hydraulické kapacity pro účely převedení odpadních vod stoky EF významně předimenzována. Pro správnou funkci shybky je mimo jiné velice důležité zajistit dostatečné unášecí rychlosti/síly ve shybce, aby nedocházelo k jejímu zanášení. Proto došlo na základě hydraulického výpočtu k redukci kapacity shybky na 2x DN 1100. Shybka je realizována z ocelového potrubí, které je vyloženo čedičem na 360°. Potrubí bylo do shybky DN 2000 dopravováno po kolejnicích v délkách cca 2,0 m. Po osazení a spojení všech částí potrubí byl zbývající prostor vyplněn popílko-cementovou směsí.

Třetí původní rameno shybky DN 2000 je nově využito jako velká chránička pro inženýrské sítě, které je tak možné přemístit z pravého břehu Vltavy na Císařský ostrov a je využita i pro kabelové trasy tohoto projektu.

Během realizace projektu bylo nutné v různých etapách výstavby omezit průtok ve stokách E a F, což byl vzhledem k jejich velikosti nelehký úkol. Díky bohatým zkušenostem a profesionální práci zhotovitele stavby a díky výborné spolupráci s příslušnými specialisty provozovatele kanalizační sítě a se Zoo Praha se jej podařilo splnit.

Spolupráce se Zoo Praha

Jediný pravidelně provozně obsluhovaný objekt, který zůstal umístěn v areálu Zoo Praha, je měrná šachta, kterou nebylo možné umístit mimo areál Zoo Praha z důvodu hydraulických omezení, která jsou jasně definována pro zajištění dostatečné kvality měření průtoku v kanalizaci. Měření průtoku těsně před napojením stoky EF na ÚČOV je zásadní s ohledem na řízení nátoku na starou a novou vodní linku ÚČOV. Zároveň je důležité i s ohledem na sledování funkce nové odlehčovací komory OK 117 EF ZOO. Stavba byla výjimečná mimo jiné i limity, které byly nastaveny ze strany Zoo Praha za účelem ochrany zvířat a komfortu návštěvníků Zoo Praha. Stavební práce bylo možné realizovat pouze v předem jasně definovaných časech, které se lišily dle ročního období. Projekt dále zahrnoval ochranu stávající flóry a fauny. V rámci stavebních prací bylo nutné zajistit ochranu ohrožených stromů a keřů a provést náhradní výsadbu dřevin. Stavební práce byly organizovány tak, aby byl vždy zajištěn přístup do pavilonu goril a aby byly co nejméně narušeny běžné aktivity zoologické zahrady. Harmonogram výstavby byl pečlivě plánován a projednán s vedením ZOO, přičemž některé práce byly naplánovány na zimní měsíce, kdy jsou některé výběhy zvířat nevyužívané. Mimochodem v rámci stavby došlo k zásahu do výběhu kotulů, které bylo nutné po dobu realizace části stavby přemístit do jiné části areálu Zoo Praha. Došlo dále k zásahu do výběhu gepardů, který jim byl provizorním zdvojeným oplocením zredukován na menší plochu. Jejich vymístění do jiné části Zoo Praha nicméně nebylo nutné. Pro zakládání staveb v areálu Zoo Praha je dále nutné počítat s limity nejen na hluk, ale i na vibrace, které jsou pro některé druhy zvířat významným rušivým elementem. Například využití štětových stěn se doporučuje vždy předem důkladně projednat s příslušnými kurátory Zoo Praha.

Staveniště projektu mělo významný problém z hlediska napojení na veřejnou dopravní infrastrukturu. Část stavby byla přístupná pouze po zpevněné cyklostezce vedoucí po povodňové hrázi podél Vltavy, která je významně exponovanou infrastrukturou pro rekreační účely a pro těžkou staveništní techniku zcela nevhodná. Patří velký dík Zoo Praha za umožnění přístupu zhotovitele stavby skrz areál Zoo Praha, čímž bylo možné využití cyklostezky pro příjezd staveništní techniky zcela eliminovat.

Využití čedičového potrubí

Na stavbu byly použity speciální ocelové trouby s čedičovou výstelkou od firmy Eutit. Tento sofistikovaný výrobek výrazně zrychlil tempo výstavby. Prefabrikáty byly opatřeny montážními kolečky, která zajistila rychlou a přesnou dopravu na místo po předem připravené dráze uvnitř staré shybky. Dodávka čedičového potrubí byla pečlivě naplánována a koordinována. Před samotnou montáží byl zaslán návod pro správnou manipulaci, aby byla zajištěna bezpečnost a správná instalace trubek. Koordinace projektu zahrnovala intenzivní komunikaci s klíčovými partnery. Ing. Štěpán Rinn ze společnosti Sweco a Ing. Hora a p. Červenka ze stavební firmy Energie – stavební a báňská a.s. hráli klíčovou roli při zajišťování hladkého průběhu projektu. Spolupráce byla bezproblémová a všechny detaily byly rychle a efektivně řešeny.

Čedič je přírodní materiál, který se vyznačuje extrémní odolností vůči mechanickému opotřebení a chemickému působení. Jeho tvrdost jeo málo nižší než korund, což z něj činí ideální materiál pro aplikace, kde dochází k vysokému namáhání otěrem. V kontextu kanalizačních systémů je čedič zvláště vhodný díky své vysoké odolnosti vůči abrazivním materiálům a chemikáliím běžně přítomným v odpadních vodách. Kromě toho se jedná o ekologicky nezávadný materiál. Jeho přírodní původ a absence škodlivých chemických látek zaručují, že nepřispívá ke znečištění životního prostředí. Tento materiál je proto uveden v Pražských standardech jako doporučený pro stavby ve městě. Navíc, dlouhá životnost čediče znamená, že infrastruktura vybudovaná s jeho využitím bude vyžadovat minimální údržbu, což dále snižuje ekologickou stopu projektu.

Závěr

Realizace stavby "Nátokový labyrint na ÚČOV v Praze" přinesla významná zlepšení infrastruktury pro čištění odpadních vod v Praze. Tento projekt nejenže přispěl ke snížení znečištění řeky Vltavy, ale také zajistil modernizaci a zefektivnění celého procesu čištění odpadních vod na ÚČOV. Spolupráce mezi všemi partnery byla klíčová pro úspěšnou realizaci projektu a dosažení jeho cílů.

Typologický druh stavby:
Liniová kritická technická infrastruktura, podzemní objekty
Kategorie:
Vodohospodářská stavba
Investor:
Hlavní město Praha, Odbor investiční Magistrátu hlavního města Prahy
Projektant:
Sweco a.s.
Generální dodavatel:
Energie - stavební a báňská a.s.

Autoři článku
Michal Mašika, Sweco a.s.
Štěpán Rinn, Sweco a.s.