1

Primena tehničkih normi pri izradi studija opravdanosti vodosnabdevanja Matija Stipić1 Srđan Kolaković2 Slobodan Tašin3 Rihard Šranc4 APSTRAKT: Tehničke norme DVGW W 410: 2008 daju preporuke za utvrđivanje pot-rošnje vode i koeficijente dnevne i časovne neravnomernosti potrošnje kao osnovu za dimenzionisanje glavnih objekata u sistemima vodosnabdevanja. Višedecenijska istraži-vanja ukazuju na trend smanjenja potrošnje vode po stanovniku i smanjenje koeficije-nata neravnomernosti za sve tipove naselja. Na osnovu merenja u nemačkim gradovima i naseljima, date su formule za proračun koeficijenta neravnomernosti u funkciji broja stanovnika. Nemačka KfW banka na osnovu studija izvodljivosti baziranih na ovim kriterijumima, obezbeđuje donacije i povoljne kredite za poboljšanje vodosnabdevanja gradova u Srbiji. U radu su prikazana iskustva autora u primeni ovih normi kao i pore-đenja sa domaćim preporukama iz oblasti dimenzionisanja sistema vodosnabdevanja Ključne reči: norma potrošnje, koeficijenti dnevne i časovne neravnomernosti Application of Technical Rules to the Feasibility Studies on Water Supply Systems ABSTRACT: Technical rule DVGW W 410: 2008 provide recommendations for assess-ment of water consumption and daily and hourly peak factors as the basis for dimensi-oning of main components in water supply systems. Decades of research have indicated the tendency of reducing water consumption per capita as well as the decrease in peak factors for all types of settlements. Formulas for calculation of daily and hourly peak factors as a function of the population are given based on measurements performed in German towns and communities. German KfW Bank provides funds through donations and favorable credits to improve water supply in towns in Serbia based on such criteria. In the paper, the authors present their experience in the application of the given rules as well as the relations to domestic recommendations for the dimensioning of the water supply system. Key words: water consumption, daily and hourly peak factors.

1 Dr Matija Stipić, Vojvodinaprojekt A.D., Novi Sad 2 Dr Srđan Kolaković, redovni profesor, Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad 3 Mr Slobodan Tašin, asistent, Fakultet tehničkih nauka, Novi Sad 4 Rihard Šranc, dipl. inž. građ., Vojvodinaprojekt A.D., Novi Sad

2

1. UVOD Polazni podatak za planiranje i projektovanje sistema vodosnabdevanja5, delova sistema kao i pojedinačnih objekata sistema (izvorišta, postrojenja za preradu vode, pumpne sta-nice, rezervoari, magistralni i cevovodi većeg prečnika i sl.) jeste potreban kapacitet koji taj sistem ili postrojenje treba da ostvari. Potreban kapacitet određen je maksimalnom očekivanom potrošnjom konzumnog područja za koje se sistem vodosnabdevanja projek-tuje. Ukoliko ne postoje podaci o realnim potrebama za vodom na posmatranom području, što je u praksi najčešće slučaj, očekivana potrošnja utvrđuje se na osnovu tzv. normativa potrošnje koji se obično daju u formi tehničkih normi.

Normativi potrošnje utvrđuju (u smislu preporuka) prosečne potrošnje različitih kategorija potrošača i očekivane neravnomernosti potrošnje tokom dana i godine. U tom smislu normative potrošnje čine [3]:

• norme potrošnje i • koeficijenti neravnomernosti potrošnje.

Norma potrošnje je prosečna dnevna potrošnja vode određenog područja svedena na jednog stanovnika. Ovako definisana, norma potrošnje obuhvata potrebe za vodom stanovništva, industrije, javnih ustanova (administracija, škole, bolnice, hoteli i sl.), poljo-privrednih gazdinstava i gubitke vode iz sistema distribucije.

Potrebe za vodom praktično svih kategorija potrošača menjaju se tokom dana kao posledica različitih aktivnosti koje se u toku dana obavljaju, ali i tokom godine, što se pripisuje sezonskim faktorima (promena temperature, promena količine padavina i sl.). Neravnomernost potrošnje u toku dana iskazuje se koeficijentom satne neravnomernosti Kh a u toku godine – koeficijentom dnevne neravnomernosti Kd.

Sem normativa potrošnje, tehničkim normama mogu biti date i preporuke koje se odnose na neke druge – bitne radne parametre sistema vodosnabdevanja, kao što su na primer preporuke koje se tiču radnog pritiska u sistemu ili brzine strujanja u cevima (održanje kvaliteta isporučene vode). Konačno, znatan uticaj na potreban kapacitet sistema mogu imati važeći standardi ili pravilnici kojima se regulišu različiti tehnološki, sanitarni, sigurnosni i drugi zahtevi koje sistem vodosnabdevanja mora da zadovolji. Tipičan primer su propisi koji regulišu potrebe za protivpožarnom vodom (domaći Pravilnik o tehničkim normativina za hidrantsku mrežu za gašenje požara).

I iz domaće i iz inostrane prakse je poznato da je definisanje potrebnog kapaciteta sistema ili objekta vodosnabdevanja veoma „fluidno“ pitanje. Naime, korišćenjem razli-čitih normi potrošnje i koeficijenata neravnomernosti, pa čak i drugačijim tumačenjem i primenom istih normi, mogu se, za jedan te isti objekat – sračunati veoma različiti potrebni kapaciteti. Ovo pre svega ima za posledicu drastične razlike u investicionoj vrednosti i procenjenim troškovima eksploatacije i održavanja objekta, što u krajnjem slučaju može dovesti do odustajanja investitora da uloži svoj novac u takav projekt. Sa druge strane, nerealno procenjen potreban kapacitet direktno ugrožava funkcionisanje sistema u realnim uslovima. Tako na primer, predimenzionirani cevovodi, zbog sporog tečenja (odnosno predugog zadržavanja vode u njima), postaju ozbiljan izvor pogorša-nja sanitarne ispravnosti vode. Nasuprot tome, sistemi projektovani za manji kapacitet nego što su realne potrebe potrošača neminovno se suočavaju sa restrikcijama pritiska i potrošnje i u krajnjoj liniji – sa velikim nezadovoljstvom korisnika.

5 Misli se pre svega na sisteme snabdevanja vodom za piće – vodovode..

3

Primena tehničkih normi za određivanje očekivane potrošnje ne garantuje da će sračunate vrednosti odgovarati stvarnim potrebama konzuma. Mnogo je razloga koji mogu uticati da dva potrošača, naoko sličnog tipa (npr. dva naselja sa istim brojem sta-novnika), mogu iskazati sasvim različite potrebe za pijaćom vodom: lokalitet (ravničar-ska i brdsko-planinska naselja) sa čime su povezani i klimatski faktori, navike i životni standard stanovništva, cena vode, način obračuna utrošene vode (individualna ili kolek-tivna merila) itd. Iz tih razloga, pravilna primena tehničkih normi zahteva ne samo opsežne pripreme koje podrazumevaju prikupljanje što većeg broja podataka o konkret-nom korisniku nego i određen inženjerski „osećaj“ i iskustvo projektanta.

Ipak, postojanje primenljivih i od najšire stručne javnosti prihvaćenih tehničkih normi, obezbeđuje neophodnu osnovu za proračun sistema vodosnabdevanja i što je isto toliko važno – pruža investitorima osećaj sigurnosti da je tehnička i planska dokumenta-cija na osnovu koje je potrebno doneti odluku o investiranju izrađena u skladu sa važećim normativima.

Ne postoje univerzalni normativi potrošnje koji bi važili za sve države i regione6 već se pojedine zemlje trude da donesu preporuke koje na najbolji način odslikavaju stvarno stanje i potrebe kod njih. To nije nimalo lak zadatak i zahteva dugogodišnji, pa i višedecenijski, sistematski rad na praćenju i snimanju potreba za vodom najrazličitijih kategorija potrošača.

U ovom radu, autori su dali osvrt na postojeće stanje u ovoj oblasti u Srbiji a zatim kratak pregled preporuka sadržanih u tehničkim normama DVGW W 410, kao i sopstvena iskustva u njihovoj primeni. Tehničke norme „DVGW W 410: Potrebe za vodom“ izdalo je Nemačko udruženje za gas i vodu 2008. Norme su korišćene pri izradi studija opravda-nosti u okviru projekta „Program vodosnabdevanja i odvođenja otpadnih voda u opštinama srednje veličine u Srbiji“, koji se finansira od strane nemačke vlade preko investicione banke KfW. Cilj programa je obezbeđivanje održivog snabdevanja pijaćom vodom sta-novništva u osam gradova srednje veličine u Srbiji pri socijalno prihvatljivoj ceni. 2. POSTOJEĆI NORMATIVI POTROŠNJE U SRBIJI U pogledu normi potrošnje vode i načina definisanja očekivane potrošnje i neravnomer-nosti potrošnje, u srpskoj praksi vlada veliko šarenilo i nedostatak jasno definisanih i opšte prihvaćenih normativa. Ovde se navode dva dokumenta koja po mišljenju autora mogu poslužiti kao solidna osnova za potpunije regulisanje ove, veoma važne oblasti.

Prvi dokument je važeća Vodoprivredna osnova Srbije iz 2002. godine koja bi mogla da se shvati kao osnovna podloga za definisanje normativa potrošnje vode iz sis-tema za snabdevanje vodom za piće.

Vodoprivrednom osnovom utvrđuje se norma potrošnje vode na 600 L/st/d u urbanim područjima pri čemu se potrebe pojedinih kategorija potrošača procenjuju na sledeći način:

• potrošnja stanovništva – 230 L/st/d, • potrebe industrije (koje se pokrivaju iz javnih vodovoda) – 170 l/st/d, • javne ustanove – 90 L/st/d i • procenjeni gubici – 110 L/st/d (nešto više od 18 %).

6 Primera radi, ukupna potrošnja vode u SAD ide i do 600 L/st/dan dok u Alžiru iznosi svega 46 L/st/dan. U

nekim regionima Kanade, potrošnja se kreće oko 290 L/st/dan a u drugim i do 540 L/st/dan [1].

4

Za ruralna područja utvrđena je norma potrošnje na 400 L/st/d od čega su: • potrebe stanovništva – 215 L/st/d, • potrebe domaćih životinja i javna potrošnja – 115 L/st/d i • gubici – 70 L/st/d (17,5 %)

Vodoprivredna osnova ne definiše koeficijente neravnomernosti što je i razum-ljivo imajući u vidu stvarnu namenu ovog dokumenta koja se najbolje očituje iz završne konstatacije: „Procenjene norme potrošnje nisu i ne mogu biti preporuke za projekto-vanje konkretnih vodovodnih sistema. One služe da se na nivou Vodoprivredne osnove rezervišu vodni resursi i utvrde smernice za buduće kompleksno korišćenje voda“.

Drugi dokument koji se ovde navodi, a koji mnogo detaljnije definiše normative potrošnje jeste Strategija vodosnabdevanja i zaštite voda u AP Vojvodini (2007). Pre-poruke sadržane u ovom planskom dokumentu zasnovane su na domaćim i evropskim iskustvima, trendovima potrošnje u evropskim zemljama u tranziciji, normativima pot-rošnje koji se primenjuju u zemljama Evropske zajednice i na specifičnostima Vojvodine. Definišu se pojedine kategorije potrošača i daju osnove za utvrđivanje normi potrošnje i koeficijenata neravnomernosti.

Potrošnja vode u domaćinstvima definiše se kao lična potrošnja pojedinca za fizi-ološke i higijensko-sanitarne potrebe. Norme potrošnje i koeficijenti neravnomernosti procenjuju se u funkciji broja stanovnika (vidi tabelu 1)

Tabela 1: Norme potrošnje u domaćinstvima i koeficijenti neravnomernosti

Kh Broj stanovnika

naselja Jedinična potrošnja

[L/st/d] Kd (min) (max) do 2.000 110 2,0 0,2 2,5

od 2.000 do 5.000 120 1,9 0,2 2,0 od 5.000 do 10.000 130 1,8 0,25 1,8 od 10.000 do 20.000 140 1,7 0,3 1,6

preko 20.000 150 1,6 0,35 1,5 Procena gubitaka vode u vodovodnoj mreži predlaže se na sledeći način:

• novi vodovodi (u fazi planiranja) – do 10 % od prosečne dnevne potrošnje, • postojeći vodovodi sistemi – od 10 % do 20 % od prosečne dnevne potrošnje.

3. TEHNIČKE NORME DVGW W410

Tehničke norme DVGW W 410 definišu normative potrošnje i koeficijente neravnomer-nosti karakterističnih kategorija potrošača vode za piće u Nemačkoj. Rezultat su višede-cenijskog sistematskog praćenja navika i potrošnje velikog broja različitih korisnika javnih vodovoda. Važeće norme izdate su krajem 2008. i razlikuju se od prethodnih izdanja po tome što uzimaju u obzir znatno smanjenje norme potrošnje, pre svega stanovništva u Nemačkoj, kao i smanjenje koeficijenata neravnomernosti, do čega je došlo u poslednje dve decenije. Kao glavni uzroci opadanja specifične potrošnje stanovništva navode se ekonomski razlozi (cena vode) i sve masovnija upotreba savremenijih kućnih aparata – potrošača vode, pre svega veš mašina i mašina za pranje posuđa, koji za svoj radni ciklus zahtevaju znatno manje količine vode od sličnih uređaja prethodnih generacija

5

U smislu ilustracije ovog trenda, na slici 1 dat je dijagram promene specifične pot-rošnje stanovništva u Nemačkoj u periodu od 1990. do 2005 god. Na slici 2 prikazani su trendovi promene koeficijenata dnevne (fd) i časovne (fh) neravnomernosti potrošnje za jedno naseljeno mesto tokom istog posmatranog perioda.

Slika 1. Trend opadanje specifične potrošnje u Nemačkoj

Slika 2. Trend smanjenja koeficijenata neravnomernosti potrošnje za jedno naseljeno mesto u Nemačkoj

3.1 Potrošnja stanovništva

Tehničke norme DVGW W410 ne navode striktne preporuke za procenu norme potrošnje stanovništva, čime se jasno stavlja do znanja da se ovaj osnovni podatak mora odrediti uzimanjem u obzir specifičnosti konkretnog konzumnog područja. U prilog ovome navodi se da se, u ekstremnim slučajevima, specifična potrošnja stanovništva kreće u granicama od

6

60 L/st/d do čitavih 500 L/st/d! Ipak, u najvećem broju slučajeva, ovaj interval je znatno uži i kreće se od 90 L/st/d pa do oko 140 L/st/d. U nedostaku pouzdanih podataka o stvarnim potrebama stanovništva, smatra se da je norma potrošnje od 120 L/st/d dobra polazna procena. U tabeli 2 daje se prosečna struktura potreba za vodom stanovništva.

Tabela 2. Prosečna struktura raspodele potrošnje vode po stanovniku u Nemačkoj.

% L/st/dan

Tuširanje, kupanje, lična higijena 36 43 Ispiranje toaleta 27 32 Pranje veša 12 15 Pranje sudova 6 7 Čišćenje prostora, pranje automobila, zalivanje bašta 6 7

Kuvanje i piće 4 5 Ostale male potrošnje 9 11 Ukupno 100 120 Interesantno je da norme W 410 daju i preporuke za procenu maksimalne očekivane

potrošnje za manje stambene jedinice (do 1000 stanovnika) kao što su kuće, stambene zgrade i manja naselja. Na slici 3 prikazan je dijagram zavisnosti maksimalne očekivane potrošnje od broja stanovnika. Ako je umesto broja stanovnika poznat broj stambenih jedinica (stanova), smatra se da je prosečan broj stanara u jednoj stambenoj jedinici oko 2 (od 1,8 do 2,2).

Slika 3. Zavisnost maksimalne očekivane potrošnje po stanovniku u funkciji broja stanovnika (za stambene jedinice do 1000 stanovnika)

Odgovarajuća fukcionalna zavisnost data je jednačinom (1). log (Qmax) = 0,1099×log2(E) – 0,9729×log(E) – 0,1624 ................................................ (1) gde je E – broj stanovnika

7

Maksimalne dnevne i satne neravnomernosti potrošnje procenjuju se na osnovu koeficijenta dnevne i časovne neravnomernosti fd i fh, pri čemu se ovi koeficijenti defi-nišu na nešto drugačiji način nego što je to uobičajeno u praksi u Srbiji.

Koeficijent dnevne neravnomernosti definisan je kao odnos maksimalne i srednje dnevne potrošnje stanovništva: fd = Qd,max/Qdm = Qd,max/(Qa/365).................................................................................... (2) gde je Qa ukupna procenjena godišnja potrošnja stanovništva u m3/god.

Slično tome, koeficijent časovne neravnomernosti potrošnje definisan je odnosom maksimalne i srednje časovne potrošnje stanovništva: fh = Qh,max/Qhm = Qh,max/[Qa/(365×24)]........................................................................... (3)

Konačno, zarad praćenja dnevnih kolebanja potrošnje, tehnički normativ W 410 definiše i procentualni koeficijent časovne neravnomernosti: stmax = (Qh,max/Qd,max)×100 = (fh/fd)×(100/24) ................................................................ (4)

U nedostatku pouzdanijih, pre svega izmerenih pokazatelja neravnomernosti po-trošnje stanovništva, maksimalne vrednosti navedenih koeficijenata mogu se proceniti se uz pomoć empirijskih obrazaca u funkciji broja stanovnika „E“ konkretnog naselja: fh = 18,1×E-01682 .............................................................................................................. (5) fd = 3,9×E-0,0752 ............................................................................................................... (6) stmax =19,3×E-0,093 ........................................................................................................... (7)

Zavisnosti (5) i (6) prikazane su na dijagramu na slici 4, a zavisnost procentual-nog koeficijenta časovne neravnomernosti (7) na slici 5.

Slika 4. Zavisnost koeficijenata dnevne i časovne neravnomernosti potrošnje stanovništva u funkciji broja stanovnika naselja

8

Slika 5. Zavisnost koeficijenta procentualne časovne neravnomernosti potrošnje (stmax)

stanovništva u funkciji broja stanovnika naselja

Kada su koeficijenti neravnomernosti određeni, procenjene maksimalne dnevne i časovne potrošnje stanovništva sračunavaju se na osnovu sledećih obrazaca: Qd,max = fd×Qdm= fd×(Qa/365) ......................................................................................... (8) Qh,max = fh×Qhm= fd×[Qa/(365×24)] ................................................................................ (9) odnosno Qh,max = stmax×Qd,max/100 .............................................................................................. (10)

Analizom izraza (2), (3) i (4) lako se nalazi veza između koeficijenata neravno-mernosti fd, fh i stmax i koeficijenata Kd i Kh koji se uobičajeno koriste u domaćoj praksi: Kd = fd ........................................................................................................................... (11) Kh = fh/fd ....................................................................................................................... (12) odnosno Kh = stmax×24/100 ......................................................................................................... (13)

3.2 Norme potrošnje vode prema kategorijama potrošača

Tehničke norme DVGW W 410 daju detaljne preporuke za procenu potrošnje u javnim ustanovama, ugostiteljskim objektima i poljoprivrednim gazdinstvima. Pregled normi potrošnje dat je u tabeli 3. Maksimalni koeficijenti dnevne i časovne neravnomernosti potrošnje daju se u tabeli 4.

9

Tabela 3. Norme potrošnje za različite kategorije potrošača

Kategorija potrošača Jedinica potrošnje Norma potrošnje Opseg potrošnje

Pacijenti i osoblje (PP) 340 L/PP/d 120 – 830 L/PP/d Bolnice

Broj kreveta (BZ) 500 L/BZ/d 130 – 1200 L/BZ/d Škole Učenici i profesori (SL) 6 L/SL/d Administrativni objekti i biroi Zaposleni (B) 25 L/B/d 13 – 111 L/B/d

Hotelski gosti (G) 290 L/G/d 100 – 1400 L/G/d Hoteli

Hotelsko sobe (HZ) 390 L/HZ/d 70 – 1400 L/HZ/d Površina (ha) 2000 L/ha/d 1500 –1400 L/ha/d Razni poslovni

objekti Radno mesto (AP) 50 L/AP/d 25 –125 L/AP/d Poljoprivredna gazdinstva

Grlo krupne stoke (GVGW)

52 L/GVGW/d

Tabela 4. Koeficijenti neravnomernosti potrošnje za različite kategorije potrošača

Maksimalni koeficijenti neravnomernosti potrošnje Kategorija potrošača

fd fh Bolnice 1,3 3,2 Škole 1,7 7,5 Administrativni objekti i biroi 1,8 5,6 Hoteli 1,4 4,4 Razni poslovni objekti 1,8 5,6 Poljoprivredna gazdinstva 1,5 7,6

Kad je reč o potrošačima iz kategorije poljoprivrednih gazdinstava, norma pot-

rošnje procenjuje se prema broju ekvivalentnih grla krupne stoke koji se sračunava na osnovu stvarnog broja i vrste životinja (i broja zaposlenih) i korekcionih faktora za po-jedine vrste domaćih životinja datih u tabeli 5.

Tabela 5. Korekcioni faktori za proračun norme potrošnje

raznih vrsta domaćih životinja

Vrsta životinje Korekcioni faktor Krava 1,2 Konj 1,0

Tele – goveda do 1 godine 0,3 June – goveda od 1 do 2 godine 0,7

Goveda preko 2 godine 1,0 Ždrebe 0,3

10

Tabela 5 (nastavak). Korekcioni faktori za proračun norme potrošnje raznih vrsta domaćih životinja

Vrsta životinje Korekcioni faktor June do cca. 4 nedelje 0,1

Tovno june do 100 kg žive vage 0,15 Tovno june do 180 kg žive vage 0,23 Tovni bik do 350 kg žive vage 0,5 Tovni bik od 350 kg žive vage 0,9

Domaće svinje 0,3 Domaće krmače 0,3

Domaće krmače sa prasićima 0,5 Tovne svinje od 110 do 200 kg žive vage 0,13

Ovce 0,1 Koze 0,1

Kokoške 0,04 Guske 0,04 Patke 0,04

Sem kategorija potrošača navedenih u tabelama 3 i 4, tehničke norme DVGW W

410 daju neophodne preporuke za analizu potreba za vodom i za druge – specifične kategorije potrošača, kao što su sportske hale, bazeni stadioni i hipodromi, sajamske i kongresne hale, tržni centri i sl.

3.3 Gubici

Gubici vode iz vodovodne mreže mogu da dostignu značajan procenat od ukupne količine vode koja se u mrežu potiskuje. Veličina gubitaka zavisi od stanja i starosti distribu-tivne mreže, kvaliteta održavanja, postojanja neregistrovanih priključaka itd.

Tehničke norme DVGW W 410 ne propisuju poseban postupak za procenu gubi-taka vode. Umesto toga, navodi se da se po ovom pitanju moraju sprovesti detaljne analize stvarnog stanja i to prema postupcima opisanim u tehničkim normama DVGW W 392 i DVGW 491-1.

U nedostatku relevantnih parametara, gubici vode iz vodovodne mreže mogu se grubo proceniti na oko 10 % od ukupne godišnje potrošnje u sistemu vodosnabdevanja. Za potrebe preliminarnih analiza, može se takođe smatrati da se gubici u apsolutnom iznosu ne menjaju tokom dana niti usled sezonskih uticaja.

3.4 Dijagrami dnevne neravnomernosti potrošnje U smislu ilustracije međusobnog uticaja potrošnje stanovništva i potrošnje vezane

za privredne aktivnosti, tehničke norme DVGW W 410 informativno daju dijagrame dnevne neravnomernosti potrošnje za tipičan grad sa jakom privredom (vidi sliku 6) i za grad sa slabijom privrednom aktivnošću (slika 7).

11

Slika 6. Dijagram dnevne neravnomernosti potrošnje za tipičan grad sa jakom privredom

Slika 7. Dijagram dnevne neravnomernosti potrošnje za tipičan grad sa slabijom privrednom aktivnošću

Konačno, u smislu ilustracije sezonskih uticaja na potrošnju vode, daju se dija-

grami dnevne neravnomernosti potrošnje u toku dana sa maksimalnom potrošnjom, za dve uzastopne godine za manje naseljeno mesto (slika 8)7.

7 Na prikazanim dijagramima, vrednosti na ordinati treba množiti sa 24/100 da bi da bi se dijagrami

preveli u oblik uobičajen u domaćoj praksi.

12

Slika 8. Dijagrami dnevne neravnomernosti potrošnje za dve uzastopne godine za manje naseljeno mesto

4. PRIMENA TEHNIČKIH NORMI DVGW W 410 PRI IZRADI STUDIJA OPRAVDANOSTI

Kao što je ranije napomenuto, već dugi niz godina nemačka vlada, preko investicione banke KfW, ulaže putem donacija i povoljnih kredita u srpsku infrastrukturu i komu-nalne sisteme. Jedan od takvih programa je i "Program vodosnabdevanja i odvođenja otpadnih voda u opštinama srednje veličine u Srbiji" koji obuhvata osam srpskih gradova8. U okviru ovog programa predviđena su ulaganja sisteme vodosnabdevanja (i odvođenja otpadnih voda) prema planovima koji su unapred dogovoreni između KfW banke, srpske vlade, lokalnih vlasti i javnih komunalnih preduzeća u ovim gradovima. Predviđene inve-sticije uglavnom se odnose na rekonstrukciju delova vodovodne mreže, rekonstrukciju pojedinih vitalnih objekata sistema (npr. pumpne stanice) ili pak na proširenje vodovod-nog sistema prema naseljima i selima koja trenutno nisu deo postojećih vodovoda.

Osnova za procenu investicionih ulaganja, zavisnih troškova eksploatacije i održa-vanja, kao i za procenu uticaja predviđenih investicija na buduću cenu vode jesu studije opravdanosti koje su izrađene za svih osam gradova ponaosob. Nosilac posla izrade studija bila je austrijska konsultantska kuća SETEC sa domaćim partnerima Vojvodina-projekt iz Novog Sada i Fideco iz Beograda.

U svim slučajevima kada je bilo predviđeno ulaganje u vitalne objekte sistema ili u proširenje vodovodne mreže ka novim potrošačima, polazni podaci za izradu studija opravdanosti bile su norme potrošnje konkretnog konzuma i koeficijenti neravnomer-nosti potrošnje. Oba podatka određivana su na osnovu preporuka sadržanim u tehničkim normama DVGW W 410 i na osnovu kompleksnog uvida u stvarno stanje na terenu. 8 U program su uključeni gradovi: Kraljevo, Loznica, Pančevo, Šabac, Smederevo, Sombor, Sremska

Mitrovica and Vršac.

13

Već kod prvog podatka – norme potrošnje, naišlo se na probleme, posebno kada su u pitanju naselja koja je trebalo povezati na sistem gradskog vodovoda. U većini slu-čajeva, lokalni vodovodni sistemi u selima u nadležnosti su mesnih zajednica, ne postoji sistem praćenja potrošnje, a naplata utrošene vode vrši se paušalno. Jedini izvor poda-taka su informacije dobijene od ljudi koji održavaju vodovod i eventualno iz postojeće projektne dokumentacije. U oba slučaja, dobijeni podaci morali su biti uzeti sa velikom rezervom. Primera radi, u tabeli 6 navode se podaci o ukupnoj prosečnoj potrošnji vode za osam naselja u somborskoj opštini, za koja je razmatrana mogućnost priključenja na centralni gradski vodovodni sistem. Podaci su preuzeti iz projektne dokumentacije [4]

Tabela 6. Broj stanovnika i ukupna prosečna potrošnja osam naselja

u opštini Sombor prema literaturnim izvorima [4]

Naziv naselja Broj stanovnika Ukupna prosečna potrošnja L/st/d

Čonoplja 4.359 217 Svetozar Miletić 3.169 92

Stanišić 4.808 150 Kljajićevo 6.012 125

Stapar 3.720 77 Telečka 2.084 120

Aleksa Šantić 2.172 170 Doroslovo 1.830 131

Sa obzirom da se radi o naseljima koja su po svim karakteristikama veoma slična,

a da se navedene prosečne potrošnje kreću u relativno širokom rasponu, ovi podaci su odbačeni (kao u ostalom i u samoj izvornoj dokumentaciji [4]).

Merodavne potrošnje u naseljima (prosečna dnevna, maksimalna dnevna i maksi-malna časovna) sračunate su sledećim postupkom, baziranim na tehničkim normama DVGW 410, prikupljenim podacima na terenu i uz uvažavanje specifičnosti Vojvođan-skih naselja.

• Za sva naselja usvojena je norma potrošnje stanovništva od 130 L/st/d. Ovo je nešto viša specifična potrošnja od preporučene normama W 410 za slična na-selja u Nemačkoj, ali je po mišljenju autora bliža realnoj stanju u našoj zemlji imajući u vidu standard stanovništva, navike i prosečnu starost velikih kućnih potrošača vode (npr. mašine za veš).

• Za sva naselja usvojeni su približno isti koeficijenti neravnomernosti pot-rošnje i to fd = 1,9 (Kd = 1,9) i fh = 4 (Kh = 2.1). Ovo su za oko 5 – 10 % niži koeficijenti neravnomernosti u odnosu na vrednosti koje bi se dobile striktnom primenom jednačina (4) i (5) na broj stanovnika u selima. Time je na posredan način uzet u obzir uticaj nešto uvećanih gubitaka iz mreže na neravnomernost potrošnje (vidi dalje) kao i činjenica da se više naselja snabdeva iz istog magi-stralnog cevovoda te da se ne može očekivati da se u svim tako povezanim selima ostvaruje maksimalna časovna potošnja istovremeno.

• Javna potrošnja u naseljima je zanemariva i pretpostavljeno je da je uzeta u obzir uvećanom normom potrošnje stanovništva.

14

• Norma potrošnje krupne stoke (uglavnom goveda) usvojena je na 50 L/kom/d a sitne na prosečnih 10 L/kom/d. Broj grla u pojedinim naseljima dobijen je od Veterinarske stanice u Somboru.

• Za vrednosti koeficijenata neravnomernosti potrošnje krupne i sitne stoke usvojene su iste vrednosti kao i za koeficijente neravnomernosti stanovništva. Drugim rečima, za koeficijent dnevne neravnomernosti usvojena je viša vred-nost od preporučene tehničkim normama DVGW W 410 (vidi tabelu 4), a za koeficijent časovne neravnomernosti znatno niža. Po mišljenju autora, ovo je ispravan postupak sa obzirom da je cilj proračuna procena ukupne maksimalne dnevne i časovne potrošnje u naseljima, te da bilo neopravdano očekivati da se maksimalne potrebe i stanovništva i poljoprivrednih gazdinstava pojavljuju istovremeno – u istom satu.

• U nedostatku bilo kakvih podataka, gubici vode iz lokalnih vodovodnih mreža usvojeni su na 15 % od ukupne srednje dnevne potrošnje i smatrano je da se ne menjaju tokom dana i godine.

• Potrebe za vodom u slučaju požara usvojene su na osnovu važećeg Pravilnika o tehničkim normativima za hidrantsku mrežu za gašenje požara. Maksimalna časovna potrošnja u vodovodnom sistemu u slučaju požara, za svako poje-dinačno naselje, sračunata je na sledeći način. Najpre je sračunata maksimalna dnevna potrošnja. Časovna potrošnja (u m3/h) usvojena je na 8 % od ovako dobijene vrednosti za naselja sa manje od 5.000 stanovnika, odnosno na 5,5 % za naselja sa više od 5.000 stanovnika. Na ovako sračunatu časovnu potrošnju dodaju se potrebe za protivpožarnom vodom. Radni pritisak u mreži u bilo kom čvoru, u tom slučaju ne sme da padne ispod 1,5 bar. Protivpožarni protok definisan Pravilnikom se obezbeđuje sa distributivnih cevi prečnika 150 mm i više. Sa cevi manjeg prečnika se obezbeđuje protok od 24 m3/h [6].

Rezultati opisanog proračuna za svih osam naselja prikazani su u tabeli 7. Magi-stralni cevovodi prema naseljima sa postojećim ili predviđenim rezervoarima čiste vode dimenzionisani su prema maksimalnoj dnevnoj potrošnji. Cevovodi prema naseljima bez rezervoara kao i lokalne pumpne stanice za snabdevanje naselja dimenzionisani su prema maksimalnoj časovnoj potrošnji. Merodavna maksimalna časovna potrošnja je uvojena kao max(Qh,max, Qh,pp)

Tabela 7. Rezultati proračuna specifičnih potrošnji u osam naselja u opštini Sombor

Naziv naselja Qdm [L/s]

Qd,max [L/s]

Qh,max [L/s]

Qh,pp [L/s]

Čonoplja 8,64 15,27 30,74 32,84 Svetozar Miletić 7,25 12,79 25,72 29,21 Stanišić 10,15 17,93 36,09 36,84 Kljajićevo 14,24 25,19 50,73 39,30

Stapar 8,52 15,04 30,25 32,53 Telečka 3,81 6,71 13,49 20,08 Aleksa Šantić 6,1 10,75 21,62 26,15 Doroslovo 3,87 6,84 13,76 20,25

15

Kao što se iz tabele 9 može zaključiti, za sva naselja sa manje od 5.000 stanov-nika, merodavna maksimalna časovna potrošnja određena je potrebnim kapacitetom sistema u slučaju požara.

Interesantno je uporediti rezultate dobijene za sela Telečka i Aleksa Šantić. Iako se radi se o selima sa praktično istim brojem stanovnika (oko 2.100) dobijene specifične potrošnje se drastično razlikuju. Razlika je nastala na osnovu velikog broja registrovanih svinja na farmi u naselju Aleksa Šantić (18.600 u odnosu na 794 u naselju Telečka). Sa jedne strane, ovakav rezultat pokazuje koliki može biti uticaj velikih potrošača vode na ukupnu potrošnju (posebno malih) naselja, a sa druge – ukazuje na važnost prikupljanja što većeg broja relevantnih podataka koji mogu na bilo koji način da utiču na procenu potreba za vodom pojedinih naselja.

5. ZAKLJUČAK Postupak određivanja merodavne potrošnje za dimenzionisanje sistema vodosnab-

devanja (ili delova sistema) mora da se zasniva na prihvaćenim tehničkim normama, koje uvažavaju specifičnosti konkretnog područja. Na taj način, sem što se samim pro-jektantima obezbeđuje osnova za proračun, investitorima se pruža određena sigurnost da je planska i projektna dokumentacija, na osnovu koje treba doneti odluku o ulaganju, izrađena u skladu sa važećim pravilima.

Tehničke norme DVGW W 410, iako nastale kao rezultat sistematskog praćenja potrošnje različitih tipova potrošača u Nemačkoj, mogu uspešno da se iskoriste kao polazna osnova za procenu normi potrošnje i na našem području.

Tehničke norme ne daju konačne odgovore po pitanju dimenzionisanja konkretnog sistema vodosnabdevanja. One daju smernice kako izvršiti procenu vrednosti neophodnih projektnih parametra i predlažu uobičajene i/ili maksimalne vrednosti tih parametara. Ove vrednosti treba koristiti u nedostatku pouzdanijih podataka (pre svega izmerenih), koji bi realnije odslikavali stanje i potrebe konkretnog vodovodnog sistema.

Za pravilnu procenu potrebnog kapaciteta vodovodnog sistema ili objekta sistema, neophodno je prethodno sprovesti obimno i sistematsko prikupljanje podataka koji mogu na ovaj ili onaj način da utiču na krajnji rezultat proračuna. To podrazumeva ne samo podatke o postojećem stanju konzuma (broj stanovnika/korisnika, mikro lokacija, klimatske prilike, podaci o privredi i velikim potrošačima, podaci o stanju distributivne mreže i gubicima vode ...), nego i očekivane trendove razvoja u unapred definisanom planskom periodu (npr. porast broja stanovništva, rast privrede, planirana politika cena vode za piće i sl.).

Nemačka KfW banka na osnovu studija izvodljivosti baziranih na kriterijumima datim u ovom radu, obezbeđuje donacije i povoljne kredite za poboljšanje vodosnab-devanja gradova u Srbiji

6. ZAHVALNOSTI

Zahvaljujemo se konsultantskoj firmi SETEC, kao i finansijeru - KfW banci, koji su omogućili da učestvujemo na izradi ovakvog projekta

16

Literatura 1. Technische Regel, Argeitsblat W 410, Wasserbedarf – Kennwerte und Einfluss größen,

DVGW, Bonn, 2008. 2. Vodoprivredna osnova Republike Srbije, Službeni glasnik Republike Srbije br. 11/2002 3. Strategija vodosnabdevanja i zaštite voda u AP Vojvodini, Univerzitet u Novom

Sadu, Prirodno-matematički fakultet, Novi Sad, 2007 g. 4. Generalni projekat snabdevanja vodom naselja opštine Sombor sa prethodnom stu-

dijom opravdanosti, Knjiga 1: Generalni projekt snabdevanja vodom naselja opštine Sombor, Beoinženjering 2000, Beograd, 2006.

5. Feasibility Study Sombor, Water and Sewerage Programme in Medium-Sized Muni-cipalities in Serbia, SETEC and Associated Partners, Belgrade, 2009.

6. Matija Stipić, Analiza uticaja protivpožarnih potreba za vodom na tehničke i eko-nomske parametre javnih vodovodnih sistema, Doktorska disertacija, Novi Sad, Fakultet tehničkih nauka, 2009 g.