Problem preljeva mešovite kanalizacije (CSO): uzroci, posledice i tehnička rešenja

Uzroci nastanka preljeva mešovite kanalizacije

Mešoviti kanalizacioni sistemi projektovani su s prelivnim gradjjevinama koje pri prekoracenju projektnoh kapaciteta usmeravaju visce voda direktno u recipijent. Kapacitet sistema obicno je dimenzionisan za tzv. plansku kišu – kisa odredjene ucestalosti i trajanja (npr. kiša sa periodom povratka 1-2 godine). Kiše veće ucestalosti i jacih intenziteta prevazilaze kapacitet i uzrokuju CSO. Sa klimatskim promenama koje povecavaju frekvenciju ekstremnih kiša, broj i obim CSO dogadjaja u Srbiji i Evropi u porastu je, što je direktan izazov za sisteme projektovane u drugacijim klimatskim uslovima (IPCC, 2022).

Pored direktnih kišnih preljeva, problemu CSO doprinose i infiltracija podzemnih voda u stare oštećene kolektore (što povecava osnovni protok u suvim periodima i smanjuje rezervni kapacitet), prisustvo nelegalnih prikljucaka oborinskih drainaze na sanitarnu kanalizaciju i zanemareno održavanje kanalizacione mreze koje smanjuje njen efektivan kapacitet. U gradovima s geoloskim uslovima koji favorizuju visoke nivoe podzemnih voda – što je slucaj s delovima Novog Sada i Beograda – infiltracija može biti posebno značajan doprinos problemu.

Ekološki i zdravstveni uticaji CSO

Kišno vreme je paradoksalno najopasniji period za ekološki i zdravstveni status urbanih vodotoka koji primaju CSO. Tokom preljeva unose se u recipijent: patogeni mikroorganizmi (fekalne bakterije i virusi), organske materije s visokim BPK5, suspendovane materije, naftni produkti i teški metali akumulisani na urbanim povrsinama, smeće i krupan otpad. Koncentracije fekalnih koliformnih bakterija u vodotocima tokom CSO mogu biti 1.000-10.000 puta veće od bazalnih vrednosti, što uzrokuje privremenu, ali ozbiljnu mikrobilosku kontaminaciju (Gray, 2004).

Zdravstveni rizici se odnose pre svega na kupace u kupalistima na rekama i jezerima koji primaju CSO, radnike u vodoprivredi i ribolovcle koji dolaze u kontakt s kontaminiranom vodom. U nekoliko navrata u Srbiji belezeni su slucajevi gastrointestinalnih bolesti koji su se podudarali s periom posle intenzivnih kiša i poznatim CSO dogadjajima, premda epidemioloska kauzalna veza nije uvek zvanicno utvrdjivana. Ekološki efekti uključuju anoksiju u vodotocima posle intenzivnih CSO, akutna riblja pomor i unosenje zasadjivaca u sediment.

Tehnička i upravljacka rešenja za smanjenje CSO

Retencisoni bazeni za kišne talase (CSO basins ili storm water storage tanks) predstavljaju najcsce primenjivano tehničko rešenje za smanjenje broja i obima CSO dogadjaja. Ovi bazeni privremeno akumuliraju kombinovane otpadne vode tokom kišnih epizoda i posle prestanka kiše postepeno ih isporucuju na PPOV na tretman. Dimenzionisanje retencisionih bazena zahteva hidrollosku i hidraulicku analizu slivnog podrucja i kanalizacione mreze, optimizovanu poredjenjenjom sa cilj smanjenja CSO za prihvatljiv nivo (npr. na max 3-5 preljeva godisnje). Investicioni troškovi retencisionih bazena znacajni su – od 1.000 do 5.000 EUR/m3 kapaciteta – ali su oni jedina pouzdana tehnička mera za postizanje regulatornih zahteva u kratkom roku (Metcalf i Eddy, 2014).

Zelena infrastruktura – zelenokrovni sistemi, permeabilni kolovozi, bioretencion bastasi i lokalne retencije – smanjuje kolicinu kišnice vode koja ulazi u kanalizacioni sistem povecanjem zadrzavanja i infiltracije na izvoru. Ova rešenja primenjuju se kao dopuna konvencionalnoj sivoj infrastrukturi, pre svega u novim urbanistickim razvojima i pri rekonstrukciji povrsina. Separacija sistema – izgradnja posebnih kolektora za oborinske i sanitarne vode – trajno resava problem CSO, ali je skupo i dugotrajno rešenje koje zahteva decenijsku perspektivu planiranja i finansiranja.

Regulatorni zahtevi za smanjenje CSO

EU Direktiva 91/271/EEC obavezuje države clanice da smanje CSO dogadjaje na nivo koji ne ugrozava kvalitet vodnih tela. Mada direktiva ne propisuje tacne granicne vrednosti za frekvenciju CSO, EU izlazni vodic preporucuje ne više od 3-5 CSO dogadjaja godisnje za postizanje dobrog ekolloskog statusa vodotoka u skladu s WFD (EU, 1991). U Srbiji, regulatorni okvir za CSO jos uvek je nedovoljno razvijen – ne postoje jasno definisane obaveze smanjenja CSO za pojedina mestima – što mora biti regulisano u okviru EU pristupnog procesa i usaglasavanja vodnog zakonodavstva.

Monitoring CSO dogadjaja – njihovog broja, trajanja i zapremina prelivene vode – preduslov je za upravljanje problemom i dokazivanje regulatorne uskladenosti. Ugradnja mernih instrumenata i sistema za belez enje preljeva na gradjevinama CSO, uz integraciju s hidrollosim modelima, pruža operaterima neophodnu informacioni osnovu za donosenje odluka o investicijama i priorizaciju intervencija.

Zaključak

CSO problem je simptom dubokih strukturnih nedostataka u urbanoj vodnoj infrastrukturi – zastarelog mesesovitog sistema, nedostatka retenciskonih kapaciteta i ogranicenog kapaciteta PPOV. Resavanje ovog problema zahteva kombinaciju tehničkih investicija, urbanistickih mera, institucionalnih kapaciteta i finansijskog planiranja na horizontu od 20-30 godina. Smanjenje CSO je i regulatorna obaveza i ekološki imperativ koji direktno utice na zdravlje gradjanki i gradjan koji zele da se kupaju u rekama i koriste urbane vodotoke kao ekološki koridor.