mgr inż. Paweł Zawartka Główny Instytut Górnictwa tel.:

Transkrypt

1 Zrównoważona gospodarka wodno-ściekowa Analizy przypadków indywidualnych i problemów zgłaszanych przez uczestników Akademii dotyczących modułu tematycznego. Tematyka przekrojowa wynikająca z indywidualnych zainteresowao i obszarów działalności grup celowych. Patronat honorowy: mgr inż. Paweł Zawartka Główny Instytut Górnictwa tel.: pzawartka@gig.eu Sfinansowano ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej Sfinansowano ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej

2 Wyzwania miast w obszarze gospodarki wodno-ściekowej do 2020 roku

3 wyposażenie wszystkich aglomeracji w systemy kanalizacji zbiorczej i oczyszczalnie ścieków zapewniające oczyszczanie zgodne z obowiązującymi normami, odpowiednie zagospodarowanie w środowisku osadów ściekowych, optymalizacja gospodarki i zarządzania wodami opadowymi i roztopowymi, budowa systemu działao przeciwpowodziowych na obszarach zurbanizowanych, UZNANIE GOSPODARKI WODNO-ŚCIEKOWEJ JAKO ELEMENT PLANOWANIA I ZAGOSPODAROWANIA PRZESTRZENI MIEJSKICH FUNKCJONUJĄCYCH W ZLEWNI

4 Myślą przewodnią Ramowej Dyrektywy Wodnej w zakresie ochrony wód jest koncepcja integracji, obejmująca integrację: celów środowiskowych gospodarowania wodą, wszystkich zasobów wodnych (wód podziemnych, powierzchniowych śródlądowych, przejściowych i przybrzeżnych morskich), wszelkich sposobów wykorzystywania wód, a także ich funkcji i wartości, związanych z wodą dyscyplin naukowych, analiz i ekspertyz, prawodawstwa związanego z wykorzystaniem zasobów wodnych, wszelkich istotnych aspektów zrównoważonego gospodarowania wodami, w tym m.in. ochrony przeciwpowodziowej, działao inwestycyjnych i bezinwestycyjnych jako wspólnego podejścia w zarządzaniu gospodarką wodną, przedstawicieli zainteresowanych stron i ludności w procesach decyzyjnych związanych z gospodarowaniem wodą, różnych poziomów (organów) decyzyjnych mających wpływ na zasoby wodne oraz ich stan, gospodarowania wodami przez poszczególne paostwa członkowskie UE.

5 Powinna uwzględniad następujące aspekty: Ekologiczne (środowiskowe) w tym zachowanie odpowiedniej jakości zasobów wodnych oraz ochrona ekosystemów wodnych, Instytucjonalne kluczową rolę odgrywają władze publiczne (z reguły władze gminne), Społeczne wsparcie i akceptacja proponowanych rozwiązao Techniczno-organizacyjne uwzględnienie podczas projektowania możliwych rozwiązao technicznych i organizacyjnych Finansowe i ekonomiczne wybór odpowiedniej formy zarządzania i finansowania Polityczno-prawne Istotnym elementem zrównoważonej gospodarki wodno-ściekowej jest także wprowadzenie do miast zielonej infrastruktury w postaci ogrodów deszczowych, zielonych dachów, naturalnych i sztucznych biotopów bagiennych oraz buforowych parków nadrzecznych minimalizacja negatywnych skutków urbanizacji!

6 Aglomeracja oznacza obszar, gdzie zaludnienie i/lub działalnośd gospodarcza są wystarczająco skoncentrowane, aby ścieki komunalne były zbierane i przekazywane do oczyszczalni ścieków komunalnych albo do koocowego punktu zrzutu Źródło: Dyrektywa 91/271/EWG Aglomeracje miejskie i wiejskie (RLM > od 2 000) Systemy zbiorcze Aglomeracje miejskie i wiejskie (RLM < od 2 000) Systemy indywidualne Na terenie aglomeracji nie musi istnied oczyszczalnia ścieków. Kilka jednostek administracyjnych może tworzyd jedną aglomerację i odwrotnie w skład jednej jednostki administracyjnej może wchodzid kilka odrębnych aglomeracji, jeśli stanowią one obszary o wystarczającej koncentracji, oddzielone w przestrzeni na skutek wydarzeo historycznych lub gospodarczych. Dla celów planowania należy również w stosownym stopniu uwzględnid rozwój przestrzenny aglomeracji w przyszłości, np. na skutek wzrostu liczby ludności i/lub działalności gospodarczej dlatego należy regularnie oceniad i aktualizowad powstający ładunek i granice/zakres aglomeracji (tzn. jej wielkośd wyrażoną RLM).

7 jeżeli cały ładunek ścieków z aglomeracji jest zbierany przez system kanalizacyjny i doprowadzany do oczyszczenia, oczyszczalnia obsługująca aglomerację powinna byd przystosowana do usuwania 100% ładunku zanieczyszczeo powstających w aglomeracji, kryterium przyłączenia jest w pełni spełnione, jeżeli wszystkie ścieki komunalne powstające w aglomeracji są doprowadzane do zbiorczego systemu kanalizacji i do oczyszczalni ścieków, każdy zbiorczy system kanalizacyjny powinien funkcjonowad prawidłowo oraz byd podłączony do oczyszczalni ścieków, ścieki oczyszczone odprowadzane z każdej oczyszczalni są zgodne z wymaganiami Prawa wodnego i rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie warunków, jakie należy spełnid przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, możliwośd zastosowania innych systemów oczyszczania ścieków zapewniających ten sam poziom ochrony środowiska.

8 Według Krajowego Programu Oczyszczania Ścieków Komunalnych, prognozowana na 2015 r. ilośd osadów ustabilizowanych, które powstaną w komunalnych oczyszczalniach ścieków, wyniesie ok. 642,4 tys. Mg s.m. W 363 aglomeracjach o RLM od do prognozowana ilośd osadów wyniesie 188,4 tys. Mg s.m. (29,3%). Pozostałe 12,7% osadów, tj. 81,6 tys. Mg s.m. powstanie w 937 aglomeracjach o RLM od 2000 do dane według KPGO 2014

9 Komunalne osady ściekowe prognoza zagospodarowania osadów ściekowych zgodnie z KPGO Źródło: Wójtowicz A. Modelowe rozwiązania w gospodarce osadowej

10 W myśl ustawy o odpadach niektóre odpady i osady ściekowe miały od 1 stycznia 2013 roku trafiad głównie do spalarni zamiast na wysypiska. Do składowania miały byd dopuszczane tylko te, których wartośd energetyczna jest na tyle niska, ze nie jest zasadne przekształcanie termiczne. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 8 stycznia 2013 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu (Dz.U nr 0 poz. 38) określa, zgodnie z 6. ust 4. kryteria dopuszczania odpadów o kodach , , , oraz z grupy 20 do składowania na składowisku odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne. Rozporządzenie wchodzi w życie z dniem następującym po dniu ogłoszenia, z wyjątkiem 6 ust. 4, który wchodzi w życie z dniem 1 stycznia 2016 r.

11 Konieczne jest rozwiązanie systemowe porządkujące podejście do lokalnego sposobu gospodarowania osadami ściekowymi. Osad jako cenny surowiec do dalszego wykorzystania z uwzględnieniem wymagao prawnych. Określenie racjonalności ekonomicznej rozwiązao docelowych (krótko i długo terminowej, rozwiązanie problemu przy optymalnych kosztach). Efektywny sposób gospodarki osadami wymaga zastosowania odpowiedniej skali przedsięwzięcia (gminy miejsko-wiejskie, związek/spółka). Określenie roli poszczególnych gmin w systemie (ryzyko). Przygotowanie opracowania określającego docelowy wybór systemu (np. w układzie wspólnym poprzez związek/lub spółkę gminną). Opracowanie będzie również służyło jako punkt wyjścia przy aplikacji o środki z RPO. Technicznie i organizacyjnie wykonalny system (związek, spółka). Finanse i poparcie władz regionu.

12 PODEJŚCIE TRADYCYJNE Systemy odwadniania Rozwiązywanie problemów Dominująca rola inżynierów Ochrona własności Rury i kanały Decyzje administracyjne Własność samorządu lokalnego Koncentracja na zjawiskach ekstremalnych Działanie na przepływy pikowe! Ekosystemy ZRÓWNOWAŻONE Prewencja (Zapobieganie problemom) Multidyscyplinarne zespoły Ochrona własności i środowiska Naśladowanie naturalnych procesów Decyzje oparte o konsensus Szerokie partnerstwo Gospodarowanie deszczówką zintegrowane z użytkowaniem terenu Działanie na pojemność zlewni!

13 holistyczne (całościowe) podejście łączące aspekty techniczne, przestrzenne, społeczne, finansowe, środowiskowe, uwzględniające scenariusze przekształcania zlewni i ich konsekwencje, odniesienie planowania i gospodarowania do granic zlewni rzecznych, a nie tylko do granic administracyjnych, powiązanie systemów retencji i infiltracji wód deszczowych ze sferą planowania przestrzennego i planowaniem ochrony przeciwpowodziowej, dążenie do całkowitego oddzielenia wód deszczowych od ścieków bytowych eliminacja systemów ogólnospławnych, eliminowanie hot-spotów zanieczyszczenia wód odpływających z terenów uszczelnionych oraz z terenów intensywnie nawożonych.

14 Unikanie nadmiernego uszczelnienia powierzchni terenu; Zwiększanie retencji wód deszczowych zarówno na terenie zlewni, jak w dolinach rzecznych; Wprowadzanie dostosowanych do lokalnych uwarunkowao systemów łączących sprawnośd techniczną z walorami estetycznymi, krajobrazowymi i niskimi kosztami utrzymania WDROŻENIE POWYŻSZYCH ZASAD SKŁADA SIĘ NA SYSTEMOWĄ i ZRÓWNOWAŻONĄ GOSPODARKĘ WODAMI OPADOWYMI

15 Zrównoważone gospodarowanie wodami opadowymi w skali lokalnej powinno byd wynikiem rezultatem wdrożenia programu gospodarowania wodami opadowymi. Program powinien zawierad: Szczegółową inwentaryzacje zlewni i aktualnych systemów odprowadzenia wód opadowych, Dobór rozwiązao inżynieryjnych dostosowanych do lokalnych uwarunkowao, Analizę skuteczności zaproponowanych rozwiązao w odniesieniu do ekstremalnych zjawisk hydrologicznych, Aspekty kreowania krajobrazu miasta i wartości przyrodniczych, Studium wykonalności (uzasadnienie ekonomiczne przyjętych rozwiązao i analiza możliwości finansowania).

16 Na terenach zurbanizowanych skutki naturalnych zjawisk hydrometeorologicznych potęgowane są przez czynniki powodujące zmiany stosunków wodnych: zabudowa hydrotechniczna koryt cieków, zasadnicze zmiany użytkowania gruntów (zmiany uszczelnienia zlewni), budowa systemów kanalizacyjnych, prace melioracyjne, pobory i zrzuty wody, budowa zbiorników retencyjnych, przerzuty wody między dorzeczami, odwadnianie i intensywna, długotrwała eksploatacja wód podziemnych.

17 Współpraca organizacyjna i inwestycyjna zarówno w budowie systemu ochrony przeciwpowodziowej jak i sposobie gospodarowania przestrzenią w zlewniach może zwielokrotnid efekt uzyskany dzięki działaniom inwestycyjnym w obrębie miasta czy gminy. Rzeki i ich zlewnie podobnie jak i zdarzenia ekstremalne nie znają granic administracyjnych.

18 Dynamika zmian w zlewniach, szczególnie na obszarach zurbanizowanych, wymaga stałego monitoringu i modelowania przebiegu zjawisk ekstremalnych, Zwiększony dostęp do danych umożliwia coraz lepsze zabezpieczenie przed skutkami tych zjawisk, Modelowanie zjawisk powinno stanowid podstawę do działao prowadzonych w zlewniach, Koszty związane ze skutkami zjawisk ekstremalnych są niewspółmierne z kosztami modelowania zjawisk i beneficjami z niego wynikającymi.

19 Dobre praktyki w obszarze gospodarki wodno-ściekowej

20 Złożona sieć hydrograficzna: Sieć rzek: Ruda (50.6 km) Nacyna (13.4 km) Sztuczne zbiorniki Zbiornik Rybnicki w północnej części miasta. Długość sieci wodociągowych (PWiK Rybnik Sp. z o.o.) 970 km Długość sieci kanalizacyjnych (PWiK Rybnik Sp. z o.o.) 500 km

21 Oczyszczalnia ścieków Żory Zakres projektu: ok. 106 km sieci kanalizacji sanitarnej grawitacyjnej, ok. 11 km sieci kanalizacji sanitarnej tłocznej, 21 przepompowni ścieków, 1 pompownię wody, 45 km kanalizacji deszczowej, 17 separatorów, 8 zbiorników retencyjnych, 60 km sieci wodociągowej, Stację Uzdatniania Wody, rozbudowę i przebudowę oczyszczalni ścieków koszt inwestycji: PLN

22 Zakres projektu: ok. 115 km sieci kanalizacji sanitarnej grawitacyjnej, ok. 53 km sieci kanalizacji sanitarnej tłocznej, 25 przepompownie ścieków, 13 przepompowni lokalnych, 623 przepompownie przydomowe, budowa zbiorników retencyjnych, 63,7 km sieci wodociągowej, budowa hydroforni, rozbudowa oczyszczalni ścieków Oczyszczalnia ścieków w Skawinie Koszt inwestycji: PLN

23 Zakres II Fazy Projektu: sied kanalizacji sanitarnej o całkowitej długości ok km, 249 przepompowni wraz z przyłączami, sied wodociągowa o łącznej długości około 178 km wraz z budową i modernizacją obiektów wodociągowych: pompowni, zbiorników, hydroforowni, stacji Jezioro Żywieckie uzdatniania wody, instalacja suszenia osadów ściekowych, uszczelnienie około 20 km sieci kanalizacyjnej i około 10 km sieci koszt inwestycji: PLN wodociągowej na terenie Żywca.

24 Cele projektu: Zmniejszenie zapotrzebowania na wodę pitną poprzez zapewnienie alternatywnego źródła nawadniania (obiektów sportowych i zieleni parkowej); Ochrona niżej położonych ekosystemów poprzez: redukcję zanieczyszczeo, zmniejszenie intensywnych przepływów po ulewnych deszczach, Poprawa estetyki terenu i zapewnienie dodatkowych możliwości rekreacji; Zwiększenie różnorodnośd biologicznej; Zapewnienie funkcji edukacyjnej dla uczniów i turystów; Zarządzanie ryzykiem dla zdrowia człowieka związanych z wykorzystaniem oczyszczonych wód opadowych; Rozwiązania: Trzy zbiorniki powierzchniowe o pojemności m 3 oraz zbiornik podziemny o pojemności 5000 m 3. retencjonujące wody deszczowe z zlewni o powierzchni 187 ha.

25 Cele: Zmniejszenie odpływu wód opadowych i ich wielotorowe zagospodarowanie, Poprawa warunków mikroklimatycznych, Zintegrowanie błękitno-zielonej infrastruktury z architekturą. Wody deszczowe z zlewni miejskiej gromadzone są w zbiornikach podziemnych. Zgromadzona woda jest wykorzystywana do spłukiwania toalet oraz zasilania zieleni i zbiorników powierzchniowych (lustra wodne o geometrycznych kształtach, kanały i kaskady).

26 Rozwiązania o funkcji hydrologicznej, ekologicznej i rekreacyjnej (wykorzystanie wody do poprawy jakości przestrzeni miejskiej)

27 Zielona infrastruktura wprowadzona do istniejącej wcześniej zabudowy w ramach nowego podejścia do gospodarki wodami deszczowymi i redukowania efektu wyspy ciepła Philadelphia (USA) Źródło:

28 Przestrzeo transportu publicznego, elementy tradycyjnej infrastruktury a nawet pojazdy mogą pełnid funkcje zielonej infrastruktury (Nantes, Stuttgart, Filadelfia) Źródło: Źródło: wwww.greenroofs.com

29 Źródło: Zielone dachy są standardowym elementem konstrukcyjnym budynków pasywnych (przedszkole w Staddskogen, Szwecja)

30 ponownym urządzaniu terenów porzuconych (zbiornik i mokradło w dolinie rzeki Ślepiotki, w miejscu po porzuconych ogródkach działkowych.

31 lub przy odsłanianiu zarurowanych cieków wodnych (odsłonięty historyczny kanał w śródmieściu Lipska)

32 w w w. a z r t z. g i g. e u

33 w w w. a z r t z. g i g. e u U góry: przestrzeń parkowa wykreowana w ramach projektu REURIS Po lewej: mokradło retencjonujące wody spływające kanalizacją deszczową z przyległego osiedla

34 w w w. a z r t z. g i g. e u

35 Opiera się na lokalnych uwarunkowaniach hydrograficznych i geologicznych oraz aktualnych i planowanych formach zagospodarowania terenu; Pozwala efektywną środowiskowo i ekonomicznie gospodarkę wodami opadowymi (zapobieganie podtopieniom, możliwośd wprowadzenia opłat) Ustalania programu gospodarowania wodami deszczowymi powinny zostad zaimplementowane do planów zagospodarowania przestrzennego. w w w. a z r t z. g i g. e u

36 w w w. a z r t z. g i g. e u Gmina o powierzchni 116,6 km 2. Z uwagi na znaczny udział terenów zabudowanych (ok. 45%) oraz planowane dalsze inwestycje infrastrukturalne sporządzano jednolitą koncepcje gospodarowania wodami opadowymi, która uwzględnia uwarunkowania hydrograficzne i geologiczne oraz aktualne i planowane formy zagospodarowania zagospodarowanie terenu.

37 W ramach opracowania : Przeprowadzono aktualizację bilansu ogólnej ilośd ścieków odprowadzanych kanałami deszczowymi; Dokonano opisu aktualnego stanu kanalizacji i zasad jej funkcjonowania; Przeanalizowano możliwości retencji wód deszczowych na terenie o różnych typach zabudowy; Przeprowadzono ocenę rozwiązao bioinżynieryjnych w zakresie zagospodarowania i oczyszczania wód deszczowych; Ustalono założenia projektowe i warunki brzegowe rozwiązao technicznych; w w w. a z r t z. g i g. e u

38 Oczyszczanie ścieków deszczowych w procesie sedymentacji, z wyrównaniem przepływów za pomocą zbiorników ziemnych na terenach gdzie jest to uzasadnione, Skierowanie do zbiorników sedymentacyjno-retencyjnych deszczy o natężeniu 5-10 l/s/ha, co umożliwi oczyszczenie do 83% odpływów rocznych, Zwiększenie ilości zbiorników retencyjnych, głównie małych o pojemnościach do 50 m3, szczególnie na sięgaczach (dopływach do głównych kolektorów), Egzekwowanie wymogu instalowania na terenach przemysłowych, składowych oraz na terenach baz transportowych, urządzeo podczyszczających ścieki deszczowe, Egzekwowanie wymogu instalowania urządzeo podczyszczających ścieki deszczowe, z powierzchni dróg, parkingów, a także z powierzchni nieszczelnej, powyżej m2, Zastosowanie urządzeo melioracyjnych z wykorzystaniem zabudowy bioinżynieryjnej (zbiorniki retencyjne na ciekach) na terenach peryferyjnych. w w w. a z r t z. g i g. e u

39 Program gospodarki wodami deszczowymi na terenie Miasta Żory obejmuje następujące zagadnienia: Określenie ogólnej ilości odprowadzanych ścieków deszczowych stan docelowy, Maksymalne natężenie odpływu ścieków podczas deszczy nawalnych stan docelowy, Średnioroczna ilośd ścieków stan docelowy, Określenie parametrów technicznych planowanych kolektorów deszczowych oraz rowów odwodnieniowych, Ustalenie parametrów technicznych niezbędnych urządzeo podczyszczających ścieki deszczowe na wylotach istniejących i planowanych, Podsumowanie nakładów rzeczowych dla całego programu. w w w. a z r t z. g i g. e u

40 w w w. a z r t z. g i g. e u Taryfy za odprowadzanie wód opadowych systemem kanalizacyjnym skutkuje wzrostem świadomości użytkowników odnośnie znaczenia i kosztów utrzymania systemu odwodnienia; Taryfa nie powinna byd stymulatorem rozbudowy sieci kanalizacji deszczowej, ale narzędziem zachęcającym do wprowadzania systemów retencjonowania i zagospodarowania wody w miejscu powstania; Taryfy za wody opadowe zostały wprowadzone min: w Warszawie, Bielsku Białej, Pile, Radomiu i Żorach.

41 Wprowadzenie systemów GIS pozwoliło na: precyzyjne wyliczenie wysokości opłat za odprowadzanie ścieków opadowych; Szybkie aktualizowanie danych dotyczących powierzchni terenów uszczelnionych i lokalizacji sieci kanalizacyjnej; Usprawnienie procesu usuwania awarii, Prowadzenie symulacji pracy sieci dla potrzeb modernizacyjnych i rozwojowych. w w w. a z r t z. g i g. e u

42 Krakowski program małej retencji wód opadowych - dofinansowanie do 50% poniesionych kosztów na budowę zbiorników i montaż instalacji, służących zbieraniu wody deszczowej (osoby fizyczne oraz przedsiębiorcy); Motywacja - ograniczenie zużycia wody wodociągowej; Programy tego typu realizowane są także w Sopocie, Warszawie, Poznaniu, Gdaosku. w w w. a z r t z. g i g. e u

43 w w w. a z r t z. g i g. e u W 2001 roku na przyjęto program odbudowy małej retencji, tj. budowy lub odtwarzania zbiorników wodnych o charakterze retencyjnym (suche zbiorniki) i retencyjno-widokowym (mokre zbiorniki), a także częściową renaturyzację dolin łódzkich rzek. fot: wg: Biuro Inżynierii Wodnej, Środowiska i Melioracji Aquaprojekt S.C. I Etap programu dotyczący zlewni Sokołówki - zakładał budowę siedmiu zbiorników, renaturyzację koryta rzeki i zagospodarowanie parkowe doliny. Etap ten został częściowo zrealizowany.

44 w w w. a z r t z. g i g. e u W 2012 roku powstał w przestrzeni parkowej Staw Wasiaka - zbiornik suchy, przeznaczony do przechwytywania i spłaszczania fal powodziowych w razie wzmożonych opadów.

45 Program małej retencji przekształcił się w ideę Błękitno-Zielonej Sieci (ogłoszona w 2010 roku jako rezultat projektu SWITCH) Wykorzystanie systemu rzek, ich dolin i związanych z nimi obszarów zieleni do utworzenia sieci, która: podnosi bezpieczeostwo ekologiczne, poprawia jakośd powietrza i środowiska życia, zachęca mieszkaoców do zdrowego stylu życia, przyciąga inwestorów, powoduje wzrost elastyczności reagowania systemu miejskiego na ekstremalne zjawiska pogodowe. w w w. a z r t z. g i g. e u Koncepcja Błękitno-Zielonej Sieci została włączona do Strategii Zintegrowanego Rozwoju Łodzi 2020

46 Zaproponowany zakres budowy obejmuje: 17 obiektów służących retencji wód obiektów o łącznej pojemności 3,26 mln m3 56 systemów retencji na kanalizacji deszczowej o łącznej pojemności ok. 116 tys. m3 wykorzystanie naturalnej retencji na małych, lokalnych ciekach i rowach w w w. a z r t z. g i g. e u

47 Dziękuję za uwagę Zapraszamy na stronę projektu Patronat honorowy: Sfinansowano ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej Niniejszy materiał został opublikowany dzięki dofinansowaniu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Za jego treść odpowiada wyłącznie Główny Instytut Górnictwa