Porovnání centralizovaného a decentralizovaného systému čištění odpadních vod

ÚVOD

V současné době probíhá v souladu se zákonem č. 274/2001 Sb., o vodovodech a kanalizacích (ve znění zákona č. 320/2002 Sb., zákona 274/2003 Sb., zákona 20/2004 Sb. a zákona 167/2004 Sb.) a prováděcí vyhláškou č. 428/2001 Sb. (ve znění vyhlášky č. 146/2004 Sb.) k tomuto zákonu zpracovávání "plánu rozvoje vodovodů a kanalizací" pro kraje, případně souvislé územní celky. Tyto plány rozvoje se mají stát základem pro dlouhodobou koncepci a podkladem pro návrhy projektů staveb. Je proto třeba, aby byly zpracovány reálně, především s ohledem na možnosti financování jednotlivých obcí. Je třeba se vyvarovat chyb minulých desetiletí, kdy se zpracovávaly opakovaně ideální koncepty řešení za předpokladu, že se podaří zajistit dotaci minimálně 90 % investičních nákladů. Většina obcí má podobných studií a projektů plné archivy, kde obvykle čekají právě na zmíněnou dotaci.

Zdá se, že autoři vyhlášky č. 428/2001 Sb. k zákonu o vodovodech a kanalizacích si již uvědomili přirozenou tendenci plánovačů a do výše zmíněné vyhlášky § 3 vložili, že plán rozvoje vodovodů a kanalizací bude zpracován v rozsahu: "odst. d) plán technicky i ekonomicky optimálního rozšíření a rekonstrukce systémů zásobování pitnou vodou, odkanalizování a čištění odpadních vod obcí nebo jejich částí v řešeném územním celku" a "odst. f) ekonomickou část s výpočtem nákladů na realizaci plánů uvedených pod písmeny d) a e) a vliv na nákladovou cenu za dodávku pitné vody nebo odvádění odpadních vod," [1]. Přičemž je třeba si uvědomit, že do nákladové ceny je kromě energií a nákladů na obsluhu třeba započítat i odpisy, případně úroky z půjček.

Výše uvedená česká legislativa byla ovlivněna implementací směrnice 91/271/EHS, jejíž podmínky se Česká republika zavázala splnit nejpozději do 31.12.2010. V souhrnu lze definovat 4 základní body nutné pro naplnění požadavků dané směrnice a to:

1. vybavit aglomerace větší než 2 000 EO sběrným systémem městských odpadních vod (OV),
2. zajistit, že městské OV v aglomeracích větších než 2 000 EO vstupující do sběrných systémů budou před vypuštěním podrobeny sekundárnímu nebo jinému ekvivalentnímu čištění,
3. zajistit, že městské OV vstupující do sběrných systémů v aglomeracích větších než 10 000 EO budou před vypuštěním vyčištěny podle přísnějších požadavků,
4. zajistit, že městské OV vstupující do sběrných systémů v aglomeracích menších než 2 000 EO budou před vypuštěním podrobeny "Přiměřenému čištění".

Pro naplnění výše uvedených požadavků vypracovalo ministerstvo zemědělství (MZe) ve spolupráci s Ministerstvy životního prostředí (MŽP) a pro místní rozvoj (MMR) "Strategii financování implementace směrnice Rady 91/271/EHS, o čištění městských odpadních vod" ve znění pozdějších aktualizací, dále jen "Strategie". Z této Strategie vyplývá, že ke splnění všech podmínek bude do konce roku 2010 třeba proinvestovat cca 75-80 mld. Kč, přičemž se předpokládá, že cca 35 % z této částky bude uhrazeno z fondů evropské podpory, dalších cca 25 % z dotačních programů v rámci ČR a zbylých cca 40 % pak musí uhradit investoři z vlastních zdrojů [2]. Při podrobnějším pohledu na problematiku financování implementace je však zřejmé, že se procentuální hrazení investic s největší pravděpodobností v praxi bude muset poněkud pozměnit a to vzhledem k podmínkám jednotlivých dotačních titulů. Např. pro žádost o podporu z evropského Fondu soudržnosti je třeba splnit podmínku minimálních celkových nákladů na jeden projekt 10 mil. EUR, tedy cca 300 mil. Kč na jeden projekt a zároveň se projekt musí nalézat v jedné oblasti povodí. Vzhledem k tomu, že ve Strategii bylo identifikováno přes 550 aglomerací po celé ČR, kde bude třeba zřídit opatření pro splnění podmínek směrnice EU, z nichž se v drtivé většině jedná o obce s počtem EO právě kolem 2 000 a menším, je pravděpodobné, že se podaří jen v několika málo případech zkoordinovat řešení likvidace odpadních vod většího počtu obcí najednou tak, aby celkové investiční náklady projektu přesáhly těchto 300 mil. Kč. Zde je nutné podotknout, že ve Strategii je uvažováno s hrazením plných 30 % celkových nákladů implementace právě z Fondu soudržnosti. Další možnost financování je ze stávajících programů ČR. Např. na MZe je spravován zdroj prostředků od Evropské investiční banky (EIB), který je poskytován ve formě dlouhodobého bezúročného úvěru. Z tohoto zdroje se ve směrnici uvažuje o uhrazení cca 5 % celkových nákladů implementace. Ve finále budou muset tedy obce tyto peníze také zaplatit, byť bez navýšení o úroky. Současná situace u dotačních titulů v rámci ČR, kterými jsou např. Státní fond životního prostředí (SFŽP) - má hradit cca 10 % nákladů, Státní rozpočet (SR) - má hradit cca 12 % nákladů, je taková, že žádosti přijímají a vyhodnocují, avšak nemají k dispozici finance na rozdělování. Aby byl přehled úplný, je ještě možné zmínit, že Strategie kalkulovala např. i s programem drobných vodohospodářských ekologických akcí (DVEA) v rámci MŽP - měl hradit cca 3 % nákladů, který však byl v roce 2003 zrušen. Celkově lze říci, že toto jsou důsledky dlouhodobě napjatého státního rozpočtu.

Jak je vidět z výše popsané situace, musí se oněch přibližně 550 obcí připravit na to, že nikoliv 40 %, ale odhaduji minimálně 70-80 % investičních nákladů na likvidaci odpadních vod tak, aby byly splněny podmínky směrnice EU a tedy nyní i české legislativy, bude nutné hradit z vlastních zdrojů. Jak budou a budou-li sankciovány obce, jimž se to do 31.12.2010 nepovede, však zůstává otázkou.

Tímto úvodem jsem chtěl jen podtrhnout, že by se měli členové obecních zastupitelstev aktivně zajímat o to, jak jsou vypracovávány zmíněné Plány rozvoje vodovodů a kanalizací právě pro jejich kraj. Může se totiž stát, že v právě zmíněné ekonomické části výpočtu nákladů budou zpracovatelé oprávněně uvažovat s financováním 60 % z různých podpůrných programů a navrhnou sice spolehlivá, leč poněkud nákladná řešení. A jelikož mají být Plány rozvoje závazným dokumentem, budou obce nuceny ve finále uhradit převážnou část nákladů na realizaci řešení z vlastních zdrojů.

POSOUZENÍ VARIANTNÍCH ŘEŠENÍ

Při řešení konkrétní lokality je tedy vždy nezbytné zvážit různá variantní řešení s propočtem jak investičních a provozních nákladů, tak i nákladů na odpisy. Dále je třeba zvážit celkovou spolehlivost daných řešení.

Investiční náklady
Pro názornost bude provedeno posouzení modelové situace, kdy se má řešit způsob, jakým bude odkanalizována a čištěna odpadní voda z aglomerace o 10 000 EO a čtyřech satelitních sídlištních celků s celkovým počtem obyvatel 5 000 EO. Bude provedena kalkulace investičních nákladů pro dvě krajní varianty. První představuje způsob centrálního řešení, viz obr. 1, a druhý způsob decentralizovaného řešení, viz obr. 2. V první variantě se uvažuje s vybudováním přečerpávacích stanic a tlakových přiváděcích kanalizačních řadů na jednu centrální ČOV. Ta bude poté vybudována na celkovou výhledovou kapacitu napojeného urbanizovaného území. Druhá varianta pak uvažuje s tím, že místo přečerpávacích stanic a tlakových přiváděcích kanalizačních řadů se vybudují menší lokální čistírny odpadních vod (ČOV) a odpadní voda se bude čistit přímo v místě. V praxi je samozřejmě pravděpodobné, že optimální řešení pro danou lokalitu se bude nacházet někde mezi těmito dvěma způsoby a to jak z důvodů morfologie území, tak např. v závislosti na přítomnosti dostatečně vodného recipientu na zaústění vyčištěné odpadní vody. Pro posouzení investičních nákladů byly uvažovány následující předpoklady. Specifické investiční náklady na tlakové potrubí přečerpávací kanalizace 2 000 - 2 500 Kč/m´. Specifické investiční náklady na ČOV pro 10 000 - 15 000 EO jako 4 000 Kč/EO.

Obr. 1

Obr. 2

Výše uvedené ceny i náklady v ostatních částech výpočtu odpovídají přepočítané cenové relaci v ČR pro rok 2005 [3], pro konkrétní lokality se však mohou v závislosti na místních podmínkách a dodavatelích lišit.

Orientační výpočet investičních nákladů varianty 1:

Orientační výpočet investičních nákladů varianty 2:

Úspora druhé varianty činí 23 mil. Kč, tedy cca 25 % celkových investičních nákladů.
Další výhodou je možnost vypouštění vyčištěné vody v menším množství na více místech a tím menší lokální zatížení životního prostředí, popř. možnost její recyklace v místě vzniku.

Provozní náklady
Při posuzování provozních nákladů je třeba vycházet ze zkušeností ve vyspělých evropských státech, kdy se postupně, se zvyšující se cenou lidské práce, budou relativně zvyšovat náklady na obsluhu ve srovnání s náklady na energii. Pro provozní náklady zde nebude prezentován detailní výpočet, avšak pro zajímavost bude uveden přehled provozních nákladů ze sousedního Rakouska, viz tab. 1 [4], což je náš přímý soused, a je předpoklad, že ekonomické podmínky ČR se budou stále více blížit podmínkám v Rakousku.

Tab. 1 - Provozní náklady malých ČOV v Rakousku vztažené ke střednímu zatížení
(návrhová kapacita: 100/500 EO, střední zatížení 60/300 EO)

V grafickém znázornění je možné porovnat stejné provozní náklady na obr. 3 a na obr. 4.

Obr. 3

Obr. 4

Jak je zřejmé, u ČOV o velikosti okolo 500 EO tvoří v Rakousku náklady na obsluhu cca 50 % všech provozních nákladů. Přičemž celkové provozní náklady na jednoho připojeného EO tvoří pro kapacitu 100 EO cca 58 EUR/rok, pro kapacitu 500 EO cca 27 EUR/rok. Tentýž zdroj [4] uvádí pro ČOV o kapacitě 25 000-50 000 EO provozní náklady na jednoho připojeného obyvatele cca 13 EUR/rok, přičemž 42 % všech provozních nákladů tvoří opět náklady na obsluhu. Zde je ovšem nutné poznamenat, že v těchto číslech jsou uvedeny pouze náklady na provoz ČOV samotné, nikoliv na kanalizační síť, na kterou je ČOV napojena. Čím je větší ČOV, tím je logicky větší i kanalizační systém a tím je i složitější jeho údržba a nákladnější jeho provoz. Jen pro zajímavost zde budou uvedeny dva údaje. Na přečerpání 1 m³ odpadní vody do výšky 30 m se spotřebuje energie přibližně 0,5 kWh a na vyčištění 1 m³ odpadní vody se spotřebuje energie cca 0,6 kWh. Na základě provozních zkušeností lze konstatovat druhý fakt, že v důsledku nekázně občanů a těžkých provozních podmínek si 1 čerpací stanice obvykle vyžádá stejné nároky na obsluhu jako ČOV odpovídající velikosti.

Shrnutí
Z investičního hlediska je ve většině případů výhodnější vyhnout se budování složitých a rozsáhlých systémů přečerpávání a upřednostnit decentralizované čištění odpadních vod v místě jejich zdroje. V závislosti na místních morfologických a urbanistických podmínkách tak lze ušetřit 1/4 - 1/3 investičních nákladů.

Z hlediska budoucích provozních nákladů stále přežívá přesvědčení, že je nejúspornější variantou centrální čistírna odpadních vod, třeba i s rozsáhlým systémem přečerpávání a transportních potrubí. V případě převážné části gravitační kanalizace to může být pravda, ale s rostoucím počtem přečerpávání se rozdíl provozních nákladů stírá.

Firma TopolWater s.r.o působí na trhu v ČR již bezmála 15 let.
Systémy decentralizovaného čištění odpadních vod (článek zveřejněný 2.5.2005 na portálu TZB-info)

LITERATURA

1. Vyhláška č. 428/2001 Sb. Ministerstva zemědělství ze dne 16. listopadu, kterou se provádí zákon č. 274/2001 Sb., o vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu a o změně některých zákonů. (ve znění změny: 146/2004 Sb.)
2. GŘUNDĚL P.: Financování investičního rozvoje oboru vodovodů a kanalizací po vstupu do EU - implementace směrnice rady 91/271/EHS, o čištění městských odpadních vod (2004), sb. předn. ze semináře Nové metody a postupy při provozování čistíren odpadních vod IX., Moravská Třebová, 27. - 28. dubna, pp.13-18, ISBN 80-86020-42-8
3. PÍSAŘOVÁ M., MRÁZKOVÁ M., FUCHS P.: Postup při volbě a schvalování způsobu zneškodňování odpadních vod v obcích do 2 000 ekvivalentních obyvatel (2003), Praha, ISBN 80-85900-50-5
4. NOWAK O., LINDTNER S.: Investment and operating costs of small WWTPs - compared to larger plants (2003), sb. předn. a posterových sdělení 5. mez. bien. konf. AČE ČR ODPADNÍ VODY - Wastewater, Olomouc, 13. - 15. května, pp. 107-113, ISBN 80-239-0573-2