Prof. Peter Dušička: Do toku by sa nemal dostať tuhý odpad unášaný stokovou sieťou, riešením sú hrablice [vedanadosah.sk]

Implementácia novej európskej legislatívy so sebou prináša aj potrebu skúmať nové možnosti ako ich v praxi realizovať. Svoje o tom vedia na Katedre hydrotechniky Slovenskej technickej univerzity v Bratislave. Vo všeobecnosti sa katedra zaoberá všetkým čo sa týka tzv. veľkej vody. O jej najnovšom výskume sme sa porozprávali s prof. Ing. Petrom Dušičkom, PhD.
A. DEVÁNOVÁ: Čo si máme predstaviť pod pojmom veľká voda?
P. DUŠIČKA: Ide o vodné stavby, predovšetkým vzdúvacie stavby ako sú napríklad hate, vnútrozemskú vodnú dopravu a vodné cesty, teda plavebné komory, úpravy tokov pre plavbu, ale tiež malé aj veľké vodné elektrárne, či napríklad vodné dielo Gabčíkovo. Jednou z oblastí nášho záujmu je vodná hydraulika – teda prúdenie vody v koryte, v tlakových systémoch, výpočty priebehu hladín a protipovodňová ochrana. Prakticky toto všetko sa týka tzv. veľkej vody.
A. D.: Čoho sa týka najnovší výskum, ktorý na katedre realizujete?
P. DUŠIČKA: Výskum sa týka samočistiacich hrablíc, ktoré sa uplatňujú na brehových odberných objektoch vody z tokov.
A. D.: Môžete nám o tom povedať niečo bližšie?
P. DUŠIČKA: V minulosti bolo na Slovensku veľmi veľa schém na využitie energie z vody. Neboli to malé vodné elektrárne, ale mlyny, píly a podobne, ktoré boli poháňané mlynskými kolesami či turbínami. Nevyrábali však elektrickú energiu, ale odoberali vodu na pohon z vodných tokov, tzv. brehovým odberovým objektom. Vo vodnom toku plávajú rôzne objekty, konáre, lístie, prípadne nejaké nečistoty a nie je žiaduce, aby sa tieto dostali do privádzača, pretože následne môžu poškodiť – v minulosti mlynské koleso, v súčasnosti napríklad turbínu. Preto sa vyvíjajú samočistiace hrablice, ktoré sa osadzujú na tieto odberné objekty a ich úlohou je odfiltrovať veľké plávajúce predmety, aby sa nedostali do náhonu.
A. D.: Ale pôvodne ste ich nevyvíjali pre odľahčovacie komory...
P. DUŠIČKA: Vyvíjali sme ich primárne pre malé vodné elektrárne alebo čerpacie stanice, napríklad na závlahy, vyvstala však táto potreba aj pri stokových sieťach, takže si myslíme, že tento typ hrablíc by sa dal implementovať aj do odľahčovacích komôr, ktorých sú na Slovensku stovky. Ak by to fungovalo v praxi, výrazne by to uľahčilo ich prevádzku, najmä v povodňových situáciách. Hrablice tohto typu sa, ale dajú implementovať aj do odľahčovacích komôr stokových sietí. Tu sa jedná o to, že keď zaprší a máme jednotnú stokovú sieť, nemôže sa celá prívalová vlna dostať do čistiarne odpadových vôd (ČOV), nakoľko na to nie je kapacitne dimenzovaná. Preto sa pred ČOV umiestňujú odľahčovacie komory, kde sa časť prietoku vráti do toku. Ale podľa novej legislatívy by sa do toku nemal dostať tuhý odpad unášaný stokovou sieťou. Preto sa na odľahčovacie komory osádzajú hrablice, kde je vo všeobecnosti problém s ich čistením (ak sa nečistia, zanesú sa a upchajú). Samočistiace hrablice majú tú vlastnosť, že minimálne časť týchto nečistôt sa odplavuje.
A. D.: Ako konkrétne prebieha váš výskum?
P. DUŠIČKA: Postavili sme si zmenšený model vodného diela, na ktorom skúmame prúdenie vody cez plavebné komory, potom to kalibrujeme na matematické modely, kde skúšame rôzne varianty a tie ktoré sa nám zdajú dobré, opäť skúšame na fyzikálnom modely, kde si overíme, či je to pravda. Meriame všetky hydraulické veličiny, prietok cez žľab, bodové rýchlosti prúdenia vody a vzájomné závislosti. Skúmame napríklad aj uhol natočenia hrablíc na prúd vody a podobne.
A. D.: A v akom ste momentálne štádiu?
P. DUŠIČKA: Je to problematika, ktorej je potrebné sa ďalej venovať. Zatiaľ sme vyskúšali len určité typy prútov pásových hrablíc a len niektoré uhly natočenia voči hlavnému prúdu. Je ešte potrebné vyskúšať ďalšie kombinácie. Základný výskum máme ako aj metodiku, ako sa to dá robiť a rozpoznať, či to funguje alebo nie. Ako a kedy bude tento výskum dokončený závisí do veľkej miery od financií, keďže sme nedostali žiaden grant a zatiaľ si to financujeme z vlastných zdrojov. Ide o výskum v rámci dizertačnej práce nášho doktoranda.
A. D.: Čo si myslíte, aký ďalší prínos by mohol mať tento výskum a pre koho by mohli byť jeho výsledky zaujímavé v praxi?
P. DUŠIČKA: Myslíme si, že to zjednoduší prevádzku a zníži náklady na čistenie hrablíc, a tým zároveň zlacní prevádzku siete. Životnosť samočistiacich hrablíc závisí od použitého materiálu. V súčasnosti je trend nahrádzať oceľové materiály materiálmi na báze laminátov, čo je jednak lacnejšie, nekoroduje to a tiež odpadá obava z odcudzenia, keďže tento materiál nie je z tohto hľadiska pre nikoho zaujímavý. Výsledky by mohli byť zaujímavé ako pre vodohospodárov (zníženie nákladov na údržbu objektov na odber vody), tak aj pre vodárenské spoločnosti, ktoré prevádzkujú stokové siete.
Rozhovor a foto poskytol: prof. Ing. Peter Dušička, PhD., Katedra hydrotechniky, Slovenská technická univerzita v Bratislave

http://vedanadosah.cvtisr.sk/prof-peter-dusicka-do-toku-by-sa-nemal-dostat-tuhy-odpad-unasany-stokovou-sietou-riesenim-su-hrablice