Modelování a optimalizace spolehlivosti systémů pro zásobování pitnou vodou

Abstract

Práce pojednává o krizovém plánování se zaměřením na zásobování vodou, jež zastupuje významnou úlohu vodního hospodářství. Je zde definován pojem kritická infrastruktura, jsou popsány její druhy, způsoby ochrany a vymezeny kritické vodohospodářské infrastruktury. Práce dále pojednává o vodním ekosystému v České republice a jednotlivých typech vodárenských systémů pro zásobování pitnou vodou. Dále jsou zde uvedeny základní rizika ohrožující celý segment vodohospodářských staveb, včetně analýzy rizik, jsou zde definovány silné a slabé stránky jednotlivých částí těchto staveb a v neposlední řadě také přehled potřebných náležitostí krizového plánování ve vodním hospodářství v podobě krizových či havarijních plánů, metod zajištění náhradního a nouzového zásobování vodou apod. V práci je rovněž řešena problematika identifikace slabých míst distribuční sítě formou vyhodnocení těchto rozsáhlých infrastrukturálních systémů. Je zde popsána problematika analýzy rizik formou semikvadratické metody FMEA – analýza selhání a jejich dopadů, pomocí metody technických ukazatelů – tzv. Metodika hodnocení technického stavu vodovodních sítí a v neposlední řadě je zde nastíněna problematika plánování financování obnovy vodovodů dle aktuálně platné legislativy Součástí práce je aplikace popsaných metod na modelovém území obce Žabeň, která se nachází poblíž Frýdku Místku. Data získaná jednak od provozovatele a vlastníka vodovodu v obci a data získaná vlastním terénním průzkumem tvořila podstatnou část vstupních hodnot nezbytných pro výsledný návrh optimalizace. Před samotným zpracováním však musela být data vyhodnocena a sjednocena za pomocí nástroje používaného zejména v oboru Facility Managementu – pasportizace dat. Takto vyhodnocená data pak byla analyzována a na tomto základě bylo provedeno vyhodnocení vodovodu v obci Žabeň. Následně byl pro tento vodovodní řád proveden i plán financování obnovy a v neposlední řadě na základě shrnutí výsledků práce byl navržen způsob přístupu k obnově a údržbě vodovodní sítě v obci za účelem jejího trvale udržitelného rozvoje.

The work deals with crisis planning with a focus on water supply, which represents the important role of water management. The thesis defines the critical infrastructure, describes its types, methods of protection and defines the critical water management infrastructure. The work also deals with water ecosystem in the Czech Republic and individual types of water systems for drinking water supply. In addition, there are presented the main risks threatening the entire segment of water management structures, including risk analysis, there are defined the strengths and weaknesses of individual parts of these buildings and last but not least the list of necessary requirements of crisis planning in water management in the form of crisis or emergency plans, And emergency water supply and so on. The thesis also deals with the identification of weak points of water supply systems by evaluating these large-scale infrastructure systems. The problem of risk analysis is described here in the form of semi-quadratic FMEA method - Failure Mode and Effect Analysis, using the method of technical indicators - so called Methodology of evaluation of the technical condition of water mains and last but not least, the issue of planning the financing of the rehabilitation of water supply systems, according to the current Czech legislation. A part of the thesis is the application of described methods in the model area of Zaben, which is located near Frydek Mistek (city in the Czech Republic). The main part of input value were based on data received from owner and operator of water supply network and of course data obtained by through field surveys, which are necessary for resulting optimization proposal. At the beginning the data had to be evaluated and merged by using a tool of Facility Management – pasportization. These data were then analysed and on this basis an assessment of the water supply in Zaben was carried out. Subsequently, a recovery plan was also implemented for this water management plan and, last but not least, based on a summary of the results of the work, ways of access to the restoration and maintenance of water supply network in the municipality were proposed for the purpose of its sustainable development.