Návrh vodozádržných opatrení na toku Trnávka Mentor práce: prof. Ing. Andrej Šoltész, PhD. Hlavný riešiteľ: Bc. Jakub Mydla Spoluriešitelia: Ing. Jaroslav Hrudka, PhD.; Ing. Michaela Červeňanská; Ing. Daniel Buček; Ing. Richard Honti; Ing. Dušan Rusnák; Bc. Katarína Živčicová; Bc. Marek Šutúš; Frederik Kovaľ; Peter Leško Bratislava, 4.mája 2018
Úvod • súčasť Stratégie adaptácie mesta Trnava na dopady zmeny klímy – vlny horúčav: zadržiavanie
vody na území mesta Trnava, • vodozádržné zariadenia (stavidlá) na toku Trnávky – v minulosti z dôvodu havarijného stavu odstránené – úvahy o znovuosadí podobných prvkov s cieľom: • zatraktívnenia verejných priestorov, • zadržania vody, • ochladzovania vzduchu.
Cieľ práce a jej obsah Cieľ: návrh vodozádržných opatrení na toku Trnávka v intraviláne mesta Trnava
Obsah: 1.
Výpočet hladinového režimu toku Trnávka pre rôzne prietoky (Qmin – Q100).
2.
Návrh vodozádržných opatrení na toku.
3.
Posúdenie vplyvu vzdutej hladiny na funkčnosť odľahčovacích komôr stokovej siete (TAVOS, a.s.).
4.
Posúdenie vplyvu vodozádržných objektov na prechod povodňového prietoku (SVP, š. p. – OZ Piešťany, SP dolného Váhu Šaľa).
5.
Posúdenie vplyvu vodozádržných objektov na úroveň hladiny podzemnej vody v priľahlom území toku Trnávka (SVP, š. p. – OZ Piešťany, SP dolného Váhu Šaľa).
6.
Vizualizácia vodohospodárskeho riešenia.
Metodika práce a metódy skúmania Stanovenie cieľov modelu
Tvorba koncepčného modelu systému • zhromažďovanie údajov • spracovanie údajov • terénny prieskum
Prognóza
Zostavenie numerického modelu (HEC-RAS)
Kalibrácia modelu
TerĂŠnny prieskum PrvĂĄ etapa: 8. - 9.12.2017
Vsakovacie pokusy
Meranie profilov pomocou GPS
Terénny prieskum Druhá etapa: 9.2.2018
Merná kampaň: 6.2.2018
Meranie rýchlostí pomocou Flo-Matu Meranie výšky hladiny
Chemicko-fyzikálny výskum toku slúžiaci na zistenie chemického znečistenia (pH, vodivosť, koncentrácia rozpusteného kyslíka, koncentrácia NH4+, Cu, SO42-)
Výpočet hladinového režimu pre Qmin,bio 147
Trnavka Trnava
Legend
150
Legend
Hladina vody Dno koryta
Hladina vody v koryte
Brehy koryta
146
Dno koryta Lavý breh 145
Pravý breh Výusty na lavom brehu Výusty na pravom brehu
Profil prvej hate
143
142
141
5
10
Profil druhej hate 15
144
20
25
Station (m )
Profil tretej hate
140
0
500
1000
1500
2000 Dlžka toku (m )
2500
Profil 0
Profil 3
Profil 5 Added profile 1
Profil 6
Profil 7
Profil 8
2. plot z.
Profil 11 Profil 10
Profil 12
Profil 14
Profil 17 Added profile 3 Profil 15
Profil 18
Profil 19
Profil 20
142
Profil 21
Qmin,bio = 0,044 m3.s-1 hmin = 0,04 m
Profil ... Profil ...
0
146
Profil ...
140
Nadmorská výška (m)
Nadmorská výška (m)
148 144
3000
3500
Výpočet hladinového režimu pre Q100 146
Trnavka Trnava
Legend
150
Legend
Hladina vody Dno koryta
Hladina vody v koryte
Brehy koryta
Dno koryta Lavý breh
145
Pravý breh Výusty na lavom brehu Výusty na pravom brehu 144
Profil prvej hate 143
5
Profil druhej hate 10
15
144
20
Station (m )
Profil tretej hate
140
0
500
1000
1500
2000 Dlžka toku (m )
2500
Profil 0
Profil 3
Profil 5 Added profile 1
Profil 6
Profil 7
Profil 8
2. plot z.
Profil 11 Profil 10
Profil 12
Profil 14
Profil 17 Added profile 3 Profil 15
Profil 18
Profil 19
142
Profil 20
Q100 = 36,0 hmax = 2,61 m
Profil 21
m3.s-1
Profil ... Profil ...
0
146
Profil ...
142
Nadmorská výška (m)
Nadmorská výška (m)
148
3000
3500
Návrh vodozádržných opatrení
Profil druhej vakovej hate - Park pri Kalvárii (výška hate: 0,60 m)
Profil prvej vakovej hate - profil bývalého stavidla (výška hate: 1,00 m)
Profil tretej vakovej hate - Pomník obetiam 1.sv. vojny (výška hate: 0,75 m)
Posúdenie vplyvu na: Funkčnosť odľahčovacích komôr – hladina siaha po dolné okraje výustných objektov OK od Q = 0,2 m3.s-1 Trnavka Trnava 150
Legend Nezavzdutá hladina vody Zavzdutá hladina vody Dno koryta Lavý breh
148
Pravý breh Výusty na lavom brehu
Nadmorská výška (m)
Výusty na pravom brehu
146
144
142
140
0
500
1000
1500
2000 Dlžka toku (m )
2500
3000
3500
Posúdenie vplyvu na: Prechod povodňového prietoku – nenastáva vybreženie z koryta, vyhradenie hatí v čase zvýšených prietokov Trnavka Trnava 150
Legend Hladina vody v koryte Dno koryta Lavý breh Pravý breh
148
Výusty na lavom brehu
Nadmorská výška (m)
Výusty na pravom brehu
146
144
142
140
0
500
1000
1500
2000 Dlžka toku (m )
2500
3000
3500
Návrh vodozádržných opatrení
Profil prvej vakovej hate - profil bývalého stavidla Výška hate: 1,00 m
Návrh vodozádržných opatrení
Profil druhej vakovej hate - Park pri Kalvárii Výška hate: 0,60 m
Návrh vodozádržných opatrení
Profil tretej vakovej hate - profil Pomníka obetiam 1.sv. vojny Výška hate: 0,75 m
Návrh vodozádržných opatrení
Ďakujem za pozornosť Prezentoval: Bc. Jakub Mydla Email: mydla.Jakub.94@gmail.com Kontaktná osoba: Bc. Jakub Mydla Email: mydla.jakub.94@gmail.com Bratislava, 4.mája 2018
Návrhy/otázky/pripomienky: - navrhované riešenia (vzdutie hladiny) môže spôsobiť, že sa pôvodne prúdiaci tok zmení na “stojatú” vodu: Ako chcete zabrániť dôsledkom zvýšenej sedimentácie a tvorbe sedimentov vo vodnom toku? Je potrebné sa vyjadriť k otázke kvality vody po realizácii hatí, ktorá je riešená iba okrajovo: nezhorší táto úprava problém zo zápachom spôsobeným vypúšťaním splaškov? Plánujú autori odporučiť sledovanie kvality vody aj po sprevádzkovaní hatí? Ako navrhujú riešiť otázku eutrofizácie? • Stojatá voda – vytvorený zásobný objem – zvýšenie rýchlosti prúdenia v čase preplachu. • Zvýšená sedimentácia – profil 1.hate – preplachovanie. • Problém zápachu – osadenie hrablíc, preplach. • Sledovanie kvality vody? • Eutrofizácia – okysličovanie vody vďaka prepadu (nie úplne stojatá voda).
Návrhy/otázky/pripomienky: - súčasný stav kvality vody: Prečo sa autori pri zisťovaní kvality vody zamerali práve na ukazovatele uvedené v záverečnej správe? Prečo neboli zisťované napr. aj BKS5, dusičnany, zápach – najmä vzhľadom na fakt, že zadávateľ uvádza, že vypúšťanie splaškových vôd do toku Trnávky obťažuje obyvateľov? pH=8,93 síce neprekračuje úroveň toxicity, ale táto hodnota rozhodne signalizuje problémy s kvalitou vody a nepriaznivým spôsobom mení formu výskytu amoniakálneho znečistenia (vyšší výskyt vysoko toxickej nedisociovanej formy N-NH3). Analyzovala sa prítomnosť amoniaku – NH4 alebo amoniakálneho dusíka N-NH4? Ako bol analyzovaný sediment? • Ukazovatele – toxické látky. • Študentská práca – nízky rozpočet, krátky čas sledovania. • Koncentrácia NH4+ nebola nameraná ani v jednej zo vzoriek vody. • Sediment nebol analyzovaný.
Návrhy/otázky/pripomienky: - presnosť meraní: odporúčaná koncentrácia N-NH4 v povrchových vodách je 1 mg.l-1, takže presnosť 10 mg.l-1 je vysoko nedostatočná, podobne aj pri medi – Cu – odporúčané hodnoty pre povrchové vody sú v µg.l-1, takže presnosť 10 mg.l-1 je nedostatočná • Študentská práca – nízky rozpočet, prístrojové vybavenie.
Návrhy/otázky/pripomienky: - na obr. 21 je odľahčovacia stoka v staničení cca rkm 2,95 zaplavená vzdutou hladinou aj pri minimálnom prietoku. STN 75 6101 čl. 7.5.1 takýto stav nepripúšťa, hovorí iba o prípustnom „zaplavení veľkými vodami“. Otázne je, či takéto vzdutie nesiaha nad úroveň priepadovej hrany odľahčovacej komory, čo by bol absolútne neprípustný stav (natekanie vôd z toku Trnávka do stokovej siete). Na tomto obrázku (aj na nasledujúcich obrázkoch) nerozumiem výustom v staničení cca rkm 2,2 – 2,7, ktoré sú vo výške 149-150 m.n.m, t.j. nad úrovňou terénu (brehu) toku. • V staničení 2,95 km – dažďová stoka. • V staničení 2,2 – 2,7 km – zameranie betónových plotov, nie výustov kanalizačnej siete.
Návrhy/otázky/pripomienky: - Navrhované opatrenia majú zmysel vtedy, ak sa vzdutím zväčší plocha hladiny toku (zvýšenie výparu, ochladzovanie vzduchu a pod.), avšak pri navrhovanej hati v rkm 0,0005 km nevidím žiadne zväčšenie plochy hladiny – pozri obr. 34-36. • Cieľ návrhu – zatraktívnenie verejných priestorov, zadržanie vody, ochladzovanie vzduchu. • Pozitívum – pôvodná hĺbka (pár cm) sa zvýši na hĺbku cca. 75 cm.
Návrhy/otázky/pripomienky: - Ako bude celý systém fungovať pri prívalových dažďoch, keď nastane odľahčenie zmiešaných odpadových vôd do recipientu Trnávka ? • Výhoda vakových hatí – automatické ovládanie senzormi polohy hladiny • Pôvodná rýchlosť v cm.s-1 sa zvýši na m.s-1 – umožní preplach koryta
• Vytvorený zásobný objem
[m3.s-1]
Objem vody bez hate [m3]
min.biologický 0.10 0.20 0.30 0.40 0.47 0.50 0.60 0.70
800 1 205 1 765 2 222 2 626 2 891 3 002 3 358 3 702
Prietok
Objem vody s haťou
Rozdiel
[m3]
[m3]
6 456 6 825 7 361 7 808 8 194 8 447 8 545 8 881 9 209
5 656 5 620 5 596 5 586 5 568 5 556 5 543 5 523 5 507