Na kanály se nešlape. Prý to přináší smůlu a z čistě praktického hlediska se to také nevyplatí. Pod litinovým poklopem o průměru několik desítek centimetrů se totiž může skrývat prostora o velikosti menší tělocvičny. Neopatrný krok by mohl znamenat devět metrů dlouhý pád do černočerné tmy s tvrdým přistáním v silně páchnoucí a velmi rychle proudící tekutině, plné potkanů, výkalů....
Díky důmyslnému kanalizačnímu systému jsou všechny výše zmíněné "atrakce" našim běžným zrakům skryty již sto let. A je to právě kulaté výročí, které nás přimělo vypravit se do vlhkého podzemí a pořídit tam pro vás rozsáhlou fotoreportáž.
S naším průvodcem Petrem Sýkorou ze společnosti Veolia Pražské vodovody a kanalizace (PVK) jsme se sešli na Proseku kde mají PVK jedno ze svých sídel. Naše pouť pražským podzemím trvala téměř celý den.
Technické dílo staré sto let
Pokud vedle sebe postavíte historii města Prahy a historii pražské kanalizace, určitě vás překvapí ten nepoměr. Tisíciletá historie města oproti pouhému jednomu století kanalizace. Přitom základní hygienické potřeby měli lidé odjakživa.
Nečistoty pevné i kapalné, odpadní voda z žump, chlévů a jímek byly přímou součástí životního prostředí dnešního hlavního města. Hromady hnoje a fekálií lemovaly většinu pražských ulic. Dlážděné cesty byly vybaveny pouze odtokovými korýtky a o čištění veřejných prostranství se staral jen prudký déšť.
Plánování naší "procházky" probíhalo nad podobnou mapou stokové sítě jakou vidíte na snímku . Nebyla už tak pěkná a informace v ní musí člověk doslova luštit. A to přesto, že ta na snímku je stará několik desítek let a je kreslena ručně, zatímco naši mapu již kreslil počítač.
První pokusy o vyčištění Prahy začaly dříve než před sto lety – stoka v dnešní Nerudově ulici odvodňující proboštův dům (rok 1310), první pražská veřejná kanalizace se 44 kilometry stok (rok 1828) …, ale žádné z nich nesplňovaly hygienické a technické parametry, které musí mít stoková síť velkého města současnosti. Původní stoky byly vyústěny přímo do řeky v centru města, měly ploché dno, malé průměry a nízký podélný sklon, jenž způsoboval jejich zanášení.
Na moderní pražské kanalizaci se začalo pracovat de facto roku 1884, vyhlášením soutěže na projekt řešení pražské kanalizace. Jeho finální verze byla přijata v roce 1893 a jejím autorem byl William Heerlein Lindley z Frankfurtu nad Mohanem.
Díky geniálnímu návrhu a kvalitě provedených prací se její koncepce a velká část stok používá dodnes. Od roku 1906, kdy byla spuštěna do provozu stará čistírna odpadních vod v Bubenči, čímž se kanalizační síť stala funkční, uplynulo tento měsíc přesně sto let.
Více se o historii pražské kanalizace dočtete v samostatném boxu v příštím díle. Nyní pojďme k jejímu technickému řešení.
Pod Prahou vedou čtyři tisíce kilometrů stok
Stoková síť hlavního města je rozsáhlý projekt. Nějaký kanalizační prvek byste nalezli skoro pod každou ulicí. Do přibližně 4 291 kilometrů stok včetně kanalizačních přípojek, přes 100 000 kanalizačních šachet, 139ti funkčních odlehčovacích komor a 20ti shybek jsou směřovány tekuté odpady více než milionu obyvatel města (1 167 000 obyv.).
Ne všechna místa kanalizace jsou pro člověka přístupná. V takových případech přichází na řadu dálkově ovládaná kamera umístěná na vodotěsném vozítku (stroj je plněn dusíkem proti vniknutí vlhkosti). Společnost PVK má několik automobilů s různými typy vozítek pro různé tvary a velikosti stok. Zařízení se pomocí kladky spustí do podzemí. Oddělitelná hlava se světlomety a kamerou se může otáčet dle potřeby do všech směrů. Záběry z těchto kamer můžete shlédnout níže.
Ač si to možná málokdo uvědomuje, život města je na bezchybné funkci kanalizace zcela závislý.
Stoková síť musí být neustále připravena pojmout a odnést tisíce litrů splaškových a dešťových vod – vždyť jen celoroční průměr přítoku na čistírnu odpadních vod činí přibližně 4 000 litrů za sekundu, což ročně znamená stodvacetšest miliónů metrů krychlových (přesně 126 144 000) vody. Takové množství vyžaduje jednak promyšlenou konstrukci sítě a jednak neustálý monitoring všech klíčových částí.
Na horním snímku vidíte velín ve vozidle. Odtud je dálkově ovládaná kamera řízena pracovníkem PVK. Stále ještě se používají analogové videokamery, které jsou pomalu vytlačovány těmi digitálními. Vozítko s kamerou může být vybaveno pomocnou konstrukcí s kolečky, které umožňují snažší pohyb ve zděných stokách vejčitého tvaru. Jak tento mechanismus funguje se můžete přesvědčit hned na začátku ukázkového videa (viz níže).
Jednotná kanalizační soustava
Praha je odkanalizována převážně jednotnou kanalizační soustavu, což znamená, že splaškové i dešťové vody jsou odváděny tímtéž potrubím.
Splaškové vody jsou vše, co odtéká z domácností (koupelen, záchodů, kuchyní), občanské vybavenosti (restaurace, sportovní haly, nemocnice, ...) a výrobních provozů (potravinářských, textilních, ...). Všechny tyto nečistoty odtékají do čistírny odpadních vod, ve které jsou vyčištěny a následně vypouštěny do recipientu – řeky Vltavy.
Záběry z dálkově ovládané kamery umístěné na vozítku (viz obrázky výše). V informačním řádku je kromě jiného i název ulice, pod kterou se robot právě nachází. Údaje o nalezených závadách zaznamenává obsluha formou titulků přímo do záběru. autor: společnost Veolia Pražské vodovody a kanalizace, a.s.
Existuje však i takzvaná oddílná kanalizační soustava. Ta odvádí splaškové a dešťové vody odděleně.
Dešťová voda z kanálků, okapů, silnic, chodníků a všech dalších ploch na něž déšť dopadne, odtéká samostatnou sítí stok přímo do recipientu. Dešťové vody zde nejsou většinou nijak výrazněji čištěny. Pouze česlemi případně lapáky písku mohou být zachyceny plovoucí a pevné odpadky, jako PET lahve či kamení, které by zbytečně zanášely řeku.
Některé vody, tzv čisté dešťové vody (vody z trávníků, hřišť,…), nemusí být vypouštěny ihned do recipientu, ale mohou se například zasakovat nebo zadržovat v okrasných jezírkách apod.
Kvůli bezpečnosti osob na ulici a také aby nebylo možné poklop kanálu jednoduše ukrást, což se bohužel v mnoha případech často děje, používají se na jeho "odemčení" speciální klíče a několikanásobné jištění (krycí matky apod.). Poklopy kanálů jsou velmi žádaným zbožím v některých sběrnách surovin, které tvárnou litinu z kanálů i přes zákaz vykupují.
Většina Prahy využívá jednotnou soustavu, pouze některé okrajové části města mají soustavu oddílnou. Jednotná soustava je mnohdy ,,jednodušší“ z hlediska výstavby (buduje se jen jedna síť), má však určitá specifika, která musí být splněna a úskalí, se kterými je nutno počítat.
Expedici pražským podzemím jsme započali tam, kde většina toho, co ze sebe přes den vyloučíme, končí - na přítoku čistírny odpadních vod na Císařském ostrově v Praze Dejvicích. O rozměrech jedné z osmi šnekovic, které ženou páchnoucí vodu do čistírny, si můžete udělat obrázek na posledním snímku (v pozadí stojí kolega Nývlt).
Samá voda
Problémy jednotné kanalizační soustavy jsou zjednodušeně řečeno dvojího druhu. Za prvé jsou kladeny zvýšené nároky na její kapacitu a za druhé je výše průtoků v čase nepravidelná a více méně velmi težko odhadnutelná.
"Pokud teď vypadne proud, během několika málo sekund nás to spláchne do Vltavy," prohlásil napůl žertem náš průvodce, když jsme sestoupili na dno odlehčovacího kanálu na čističce odpadních vod. Nutno říci, že pocit to nebyl zrovna příjemný. Pouze betonový přepad (vede z pravého dolního rohu fotografie) nás chrání od nepříjemné koupele. Pokud je vody příliš a čistírna nestíhá (nebo když vypadne proud), šneky se zastaví, voda začne přes betonový zátaras přepadávat a odtékat do Vltavy. Vzhledem ke kluzkosti kanálu, bychom odtekli s ní... . Kabel, který visí na horní fotografii (uprostřed) slouží k odběru vzorků. V pozadí je vidět přítok na čistírnu (viz také fotografie výše).
Poctivá průtrž mračen je pro kanalizaci pořádný zápřah. Okamžitý průtok mnohonásobně přesahuje průměrné hodnoty a objem dešťové vody je diametrálně vyšší, než splaškové. Kanalizace tudíž musí být dostatečně bezpečně naddimenzována a doplněna technologiemi pro regulaci či retenci toku v jednotlivých úsecích (odlehčovací komory, retenční stoky a nádrže, bezpečnostní přepady čerpacích stanic,…). Jinak by hrozilo doslova vyplavení čističky.
Industriální zátiší na Císařském ostrově.
Zatímco splaškové vody vykazují stále podobné hodnoty, s přesně změřenými a časově definovanými hodnotami, objem dešťových srážek, který do kanalizace vteče se stanovuje a leckdy i měří velmi obtížně.
Co všechno o nás správci kanalizace vědí?
Průtoky splaškových vod kanalizační sítí odpovídají životnímu rytmu obyvatel dané oblasti. Maximální průtoky (maxima) jsou ráno, během ranní hygieny a kolem deváté večer, kdy se lidé zpravidla dokoukají na seriál v televizi a jdou se umýt.
Deprese, tedy minima, nastávají pozdě v noci, kdy většina lidí spí. Téměř nulový průtok je také zhruba kolem 15:00, kdy jsou na cestě z práce, nechodí na záchod a nic nemyjí.
Vodotěsný poklop na kanál (nazývaný Pametamche) je opatřen šesti šrouby a ani povodeň, která by přišla z kanalizace, s ním nehne. V místě, kde je tento typ použit nemůže dojít k vytopení přes kanalizaci, tak jak se to bohužel přihodilo například v roce 2002.
Maximální průtoky mají své posuny - například o víkendech, nebo o svátcích. Kupříkladu v sobotu je ranní maximum cirka o dvě hodiny později než ve všední den. Specifický je i pátek, kdy jsou zvýšené průtoky dopoledne, zatímco odpoledne jsou objemy splaškových vod minimální – všichni jedou na chaty.
Hradidlová komora v ulici Za elektrárnou v Holešovicích. Stačil vydatný déšť a z plánované prohlídky komory sešlo. Brodit se po pás studenou vodou se nám nechtělo. Naštěstí měl pro nás Petr Sýkora z PVK náhradní řešení v ulici Prvního pluku (viz příští díl). Hradidlová komora je součástí protipovodňové ochrany Prahy. Na fotografii vidíte šoupě a vpravo sací potrubí na odčerpávání přebytečné vody. Jednodochý princip zaručuje, že voda z města může v klidu odtékat do řeky, zatímco pokud stoupne hladina Vltavy, povodeň se do potrubí kanalizace nedostane. Povodňová vlna si totiž vlastním tlakem sama zavře zpětnou klapku a do hradidlové komory/ kanalizace neproteče.
Průtoky také vypovídají (a odpovídají) o demografickému složení obyvatelstva. Například Staré město, kde je bujarý noční život, má úplně jinou křivku průtoku (plošší), než Jižní město, kam lidé jezdí pouze spát (větší rozdíl maxima a minima průtoků).
Stejně tak lze snadno poznat kde žijí staří lidé (jdou dříve spát a večerní maximum je tedy výrazně dříve), případně kde nejsou byty, ale kanceláře (změna křivek minimální – lidé jsou na pracovišti dlouho do noci i brzo ráno).
Petr Sýkora nám na improvizované tabuli (poklop hradidlové komory) vysvětluje princip pražského kanalizačního systému. Na druhé fotografii kolega Nývlt slézá do zatopené hradidlové komory. Těžký litinový poklop je jištěn proti nechtěnému zavření. Na třetím snímku je vidět nadzemní část komory, kam se v případě povodně připojí pojízdný agregát, který by poháněl čerpadlo v komoře.
Kudy pluje bobek?
Struktura kanalizační sítě má jednoznačnou hierarchii – od trubek s malým profilem (tenké trubky) po stoky a kolektory s velkým profilem (tlusté trubky). Je to dáno tím, že kanalizační síť je rozvětvená – menší větve ústí do větších, protože se k splaškovému proudu stále přidávají další a další toky z přípojek a odpadní vody přibývá.
Struktura sítě
Domovní přípojky ústí do uličních stok. Ty se připojují do podružných sběračů, které dle své příslušnosti ústí do sedmi kmenových stok, označovaných písmeny A,B,C,D,E,F,K.
Kmenové stoky jsou označovány postupně dle data výstavby, takže stoka A je nejstarší (odvodňuje celé Staré Město), její stejně stará sestra stoka B má na starosti Karlín a Holešovice.
Z kmenových stok pak splašky tečou přímo do čistírny. Většinu vod přivádí na čistírnu kolektor stok A-C-K. Největší ze stok ,,kmenová stoka K“ (šířka: 4 000 mm, výška: 3 400 mm) postavená v sedmdesátých letech minulého století odkanalizuje více než 60 % Prahy.
Výjezdový vůz Pražských vodovodů a kanalizací. Najdete v něm vše potřebné včetně ochranných a horolezeckých pomůcek, čisté vody na umytí, svítilen, výstražných signalizačních zařízení pro práci na silnici apod.
Kolik toho kanalizací proteče
Minimální bezdeštný průtok kmenové stoky K je téměř 1 000 litrů/s, maximální bezdeštný pak 2 500 litrů/s. Celkový průměrný průtok (ve směru na čistírnu) je 4 000 litrů/s. Za deště však kmenovou stokou K při pořádné bouřce přitéká víc než 16 000 litrů/s
V poslední době je trend zatěžování kanalizační sítě klesající, což je i díky opravám a efektivní údržbě. Klesá totiž počet poruch na síti a tím i objem balastních vod - tedy vod, které jsou v kanalizaci jaksi navíc.
Cihlová elegance stok
Kanalizační přípojka každého domu je trubka, která ústí do uliční stoky. Původní historické stoky hydraulicky nejvhodnějšího profilu jsou výhradně zděné. Cihly se ukázaly jako optimální stavební materiál, především z hlediska chemické odolnosti a statiky. V dnešní době se pro stavbu stok používají i jiné ,,novodobé“ materiály. Nutno však podotknout, že některé nedosahují ani zdaleka kvalit těch historických.
Vice záběrů naleznete ve fotogalerii
Původně se pro stavbu vejčitých profilů používala valená klenba ze dvou až tří vrstev cihel dobře odolávající vnějším tlakům. Totořešení má však omezené schopnosti vůčí tlakům vnitřním.
Vnitřní tlak, v případě rozvolnění zemního masivu v okolí stoky, roztáhne klenbu, která se po opětovném snížení tlaku může zřítit. To byl i důvod mnoha poruch několika úseků kanalizace při ničivých povodních v roce 2002.
Podobná situace se může teoreticky opakovat i při prudkých přívalových deštích. V tu chvíli se průtok vody kanalizací během několika sekund zmnohonásobí. Přítok vody do níže (dále) položených částí kanalizace by byl během takového deště tak obrovský, že by ho stoky nestihly pobrat.
Velkým problémem, který situaci stále zhoršuje, je zpevňování povrchů – město se intenzivně betonuje a asfaltuje. Na rozdíl od trávníku nemá asfaltový povrch žádnou retardaci povrchového odtoku, díky čemuž všechna napršená voda steče do kanalizace naráz.
Místo aby dešťovka tekla do kanalizace třeba 15 minut a tok se tak rozprostřel do delšího časového intervalu, odteče do stoky třeba během minuty. V tuto chvíli kapacita stokové sítě přestává stačit, dochází k tlakovému proudění a při dalším vzestupu množství přitékajících vod, může dojít i k výtoku vstupními šachtami na povrch.
Naštěstí má stoková síť místa, kde si může tzv. odfouknout. Těmito místy pak jsou odlehčovací komory o nichž si více povíme v druhém díle.
. PokračováníV druhém a posledním dílu sestoupíme ještě hlouběji do podzemí, povíme si kdo je největším nepřítelem kanalizace, jak se do podzemí leze, koho tam potkáte, jak funguje protipovodňová ochrana ... . Podíváme se podrobněji i do historie pražské kanalizace. Čeká na vás množství fotografií a několik videí, včetně pózujícího potkana! |
Podívejte se na další videa:
autor: společnost Veolia Pražské vodovody a kanalizace, a.s.
videa byla redakčně sestříhána a zkrácena
Zajděte se podívat:
do staré čistírny odpadních vod v Praze Bubenči. (více zde...). Čeká na vás nevšední zážitek, temné podzemí i dokonalé parní stroje, které jsou dodnes plně funkční. Krásu čistírny si do svého hudebního filmu Šakalí léta vypůjčil i Jan Hřebejk.
Brzy nashledanou u příštího dílu ...
Přečtěte si také:
- Jak fungují protipovodňová opatření
- Pátrejte s námi po stopách Gottwaldovy mumie
- Puška, která zachraňuje lidi. Technika hasičského sboru
- Objevte tajemné podzemí technického divu Česka
- Co skrývá tunel Mrázovka
- Vodní elektrárna v podzemním království
Poděkování:
Autoři velmi děkují společnosti Veolia Pražské vodovody a kanalizace, a.s. za umožnění prohlídky podzemí. Zejména pak:
Ing. Pavel Sýkora, vedoucí oddělení měření na stokové síti PVK
RNDr. Marcela Dvořáková, tisková mluvčí PVK
Ing. Michal Dolejš, manažer útvaru stokové sítě PVK
