Voda pre Kauti 2011 – záverečná správa

Aktualizované: pridané nové fotografie. Záverečná správa projektu Voda pre Kauti a fotodokumentácia. Správa na stiahnutie ako PDF soubor tu.

Voda pre Kauti na stránkach Pöyry Environment a.s.

Základné informácie o projekte

Objednávateľ, investor: Centrum Narovinu, občianské združenie, ČR
Príjemca: Kauti primary school, komunita obyvateľov oblasti Kauti, Kenya

Realizátor: Export-Hydro Pump & Services (Africa) Limited, Nairobi, Kenya – vŕtanie, čerpacie skúšky
Almak Aqua Drillers, Machakos, Kenya – čerpadlo, solárny zdroj, potrubie, akumulačný tank, distribúcia
Kauti partners self help group (občianske združenie obyvateľov oblasti Kauti), Kenya – zachytenie a zabezpečenie existujúceho výveru pri Muthala primary school
Odborný dozor nad realizáciou: Pöyry Environment a.s., ČR

Na základe poznatkov z doterajšieho dlhodobého pôsobenia v oblasti Kauti, potrieb miestnych obyvateľov a finančných a technických možností zúčastnených strán bolo v roku 2011 realizovaných niekoľko opatrení na zlepšenie prístupu obyvateľstva k zdrojom vody. Ide o nasledujúce:

realizácia vrtu ako trvalého zdroja vody bez bezprostredného vplyvu klimatických výkyvov (extrémny nedostatok zrážok) v Kauti Primary School (ďalej KPS) vrátane overenia jeho výdatnosti a kvality vody na základe hydrogeologického prieskumu z roku 2010
návrh realizácie spôsobu čerpania, akumulácie a distribúcie vody
zachytenie a zabezpečenie existujúceho výveru vody, odberné miesto v blízkosti výveru a v Muthala Primary School (ďalej MPS)
monitoring opatrení realizovaných v roku 2010
odporúčania - možnosti aktívneho pokračovania spolupráce

Súbežne s „vodárenským projektom“:

dokončenie rekonštrukcie objektu "komunitného centra" v areáli KPS - financované Súkromnou materskou a základnou školou, s. r. o., ČR
ppríprava „Healtcare“ projektu pre deti v KPS - financované Súkromnou materskou a základnou školou, s. r. o., ČR

Realizácii vrtu a následnej dodávke technológie, čerpania, akumulácie, distribúcie a ostatných prác predchádzali 2 výberové konania z miestnych odborných firiem. V prvom prípade poslalo cenovú ponuku 5 firiem, v druhom potom 4 firmy. Výber dodávateľa bol potom uskutočnený na základe kombinácie kritérií cena, referencie, osobná návšteva firmy a prípadne i obdobné realizácie (kolegovia z Nairobskej kancelárie Centra Narovinu), s cieľom vybrať dodávateľa skúseného, solídneho a spoľahlivého.

Sanáciu výveru v Muthala primary school a následnú akumuláciu vody a distribučné miesta vykonávali miestni obyvatelia sami na základe skúseností z minulého roka, kde vykonávali väčšinu prác pre realizátora sanácie výveru medzi Katitu a Kauti Marketem.

Vrt v Kauti Primary School (kps)

Vrt bol realizovaný v septembri priamo v areáli KPS v mieste vytipovanom ako najperspektívnejšie z širšieho okolia (miesto kríženia 2 narušení v skalnom podlaží s veľkou pravdepodobnosťou výskytu podzemnej vody). Práce prebiehali so striedavou intenzitou - buď veľmi rýchlo až unáhlene, alebo vôbec. Vŕtané bolo pneumatickým kladivom profilu 220 mm s vynášaním rozrušeného materiálu z vrtu prostredníctvom stlačeného vzduchu. Na zabezpečenie vrtu v horných, hlinitých alebo pieskovitých pôdach, bola použitá plnostenná ochranná oceľová výpažnica profilu 300 mm do hĺbky 16 m. Prvá voda bola narazená v cca 15 m ešte pred dosiahnutím skalnatého podložia ( bezvýznamné množstvo), ďalšia potom v cca 32 m, už v skalnatom profile (rula). Výdatnosť pritekajúcej vody bola od cca 50 m pravidelne sledovaná orientačným meraním. Od cca 85 m nebol už pozorovaný žiadny nárast výdatnosti, a preto bolo rozhodnuté o zastavení prác v hĺbke 100 m napriek snahe zástupcov vrtnej firmy pokračovať min. do 130 m až 150 m. Vrt bol vybavený oceľovou výpažnicou profilu 150 mm, v zvodnatelej vrstve perforovanou, a obsypanou filtračným štrkom. Zhlavie vrtu bolo zaistené betónovým poklopom a vrt bol uzatvorený.

Čerpacia skúška prebehla následne s niekoľkodenným oneskorením s dôvodov technických problémov na strane dodávateľa. Čerpadlo bolo osadené v hĺbke 96 m, statická hladina pred zahájením čerpania bola v hĺbke len 10 m pod povrchom. V priebehu 24-hodinového čerpania bolo zaznamenávané čerpané množstvo vody a jemu zodpovedajúca úroveň hladiny vody a porovnávaný trend jej poklesu či nárastu. V priebehu takto krátkej doby skúšky (v ČR sa pre obdobné účely uskutočňuje 28 dňová čerpacia skúška) sa úplné ustálenie nepodarilo dosiahnuť, ničmenej orientačný výsledok cez 4000 l/h je veľmi dobrý a v prípade potreby sa dá využiť celý dostupný objem vody niekdy v budúcnosti a je možné takto získať okolo 100.000 l vody denne. Po ukončení čerpania bol následne zaznamenávaný nástup hladiny vody, ktorý bol taktiež veľmi rýchly (40 m za 3 hodiny).

Na vzorkách vody bol v miestom štátnom laboratóriu vykonaný chemicko-fyzikálny rozbor:

Výsledky rozboru dokumentujú, že ide o tvrdú, silno mineralizovanú vodu so zvýšeným obsahom železa, mangánu, vápnika, sodíka a celkovým obsahom rozpustných látok. Výsledky boli konfrontované s pokynmi Svetovej zdravotníckej organizácie a tiež s Krajskou hygienickou stanicou v Brne. Je možné konštatovať, že by táto voda v ČR nemohla byť distribuovaná ako pitná voda bez úpravy. Odstránenie vyššie spomínaných nadlimitných hodnôt však v miestnych podmienkach nie je reálne - zabezpečenie potrebnej úpravy vody (napr. reverznou osmózou) by predstavovalo náklady okolo 1 mil. Kč iba za technológiu - overené dopytom na Kenskom trhu s úpravovňami vody. Taktiež prevádzkovo by táto technológia pravdepodobne nebola dlhodobo udržateľná (energetické náklady na prevádzku, spotreba materiálu a chemikálií, technické nároky na obsluhu).

Hoci sú teda výsledky v určitých hodnotách nadlimitné, podľa WHO i názoru KHS by nemala mať ani dlhodobá konzumácia tejto neupravenej vody negatívny vplyv na ľudské zdravie. Ovplyvnené budú v porovnaní s ostatnými zdrojmi vody (dažďová voda, vývery) predovšetkým chuťové vlastnosti, a ďalej zvýšené korozívne účinky vody a možnosť usadzovania vyzrážaných látok (potrubie, tank). Miestnym obyvateľom bolo odporučené kombinovať pre priamu konzumáciu a varenie vody z vrtu s ostatnými zdrojmi, ktoré doposiaľ využívajú.

V priebehu októbra a novembra bol uskutočnený finálny návrh celkového riešenia odberu, akumulácie a distribúcie vody. Z pôvodne uvažovaného mechanického čerpania v podobe kolotoča (tzv. "play pump") poháňaného "detskou" silou sme nakoniec ustúpili, pretože sa nám nepodarilo zohnať miestnu firmu, ktorá by toto riešenie už niekde v Keni realizovala. Taktiež vlastné čerpadlo tohto typu nie je bežne v Keni dostupné. Pokiaľ sa niekde v Keni "kolotoč" vyskytuje, tak iba ako doplňujúci zdroj elektrickej energie v kombinácii so solárnymi panelmi - nie teda priamo nad vrtom ako čerpadlo, a to iba pri plytkých vrtoch s menším množstvom odoberanej vody. Nakoniec bolo vybrané čisto solárne riešenie s priemerným návrhovým odberom 10.000 l / den a a s dodávateľom bola odsúhlasená dodávka nemeckého čerpadla značky Lorentz vrátane príslušenstva. Táto značka má bohaté skúsenosti s odbornou inštaláciou v rozvojových krajinách vrátane Kene. viz: www.lorentz.de/en/references/africa__kenya.html

Práce boli zahájené koncom novembra 2011. Zhlavie vrtu bolo znížené a umiestnené do podzemnej šachty s oceľovým poklopom umiestneným pod terénom tak, aby nebola narušená celistvá plocha školského ihriska. Čerpadlo je umiestnené v hĺbke 83 m a je pripojené potrubím z HDPE 1 1/4 “ do vodojemu vzdialeného 100 m. Potrubie je uložené v zemi spoločne s káblami. Vodojem je umiestnený v najvyššie položenej časti školského pozemku na 3 m vysokej oceľovej konštrukcii tak, aby bolo umožnené prípadné dodatočné pripojenie cca 500 m vzdialenej Kauti Secondary School bez nutnosti ďalšieho čerpania vody. K akumulácii vody dochádza v plastovej valcovej nádrži o objeme 10 m³, vo vnútri je osadený plavák pre automatické vypnutie čerpadla pri naplnení vodojemu a opätovné zapnutie. 4 solárne panely v celkovom výkone 900 W sú osadené vedľa tankov na dažďovú vodu pri spodnej školskej budove (Clasroom 2) a sú z dôvodu ochrany oplotené. Z vodojemu je vedené zásobovacie potrubie 1 1/4 " cez rozdelovaciu vodomernú šachtu a uzávery (s uzamykateľným poklopom) do 2 distribučných miest - jedno z nich je v areáli školy, druhé pre verejnosť mimo areálu školy. Z dôvodov možnosti odkalovania nádrže - predpokladá sa priebežné usadzovanie vyzrážaných rozpustných látok (železo, mangán) v dôsledku okysličenia vody pri prítoku do nádrže - bolo na dne nádrže osadené vypúšťacie potrubie. Táto voda bude používaná predovšetkým na zavlažovanie priľahlého školského poľa. Vlastný odber vody pre distribúciu je potom umiestnený o niečo vyššie nad dnom.

Sanácia výveru pri Muthala Primary School (MPS)

Analogicky s minuloročnou sanáciou najpoužívanejšieho výveru vody pri ceste medzi Katitu market a Kauti market bola plánovaná sanácia ďalšieho výveru v blízkosti niektorej zo škôl. Ako najvýhodnejší sa ponúkal výver Yanzonga primary school (YPS), z ktorého by sa voda dala priviesť do areálu školy a tu zriadiť spoločný "water kiosk" pre odber vody ako pre školy, tak pre verejnosť. Majiteľ pozemkov, na ktorých sa nachádza výver a cez ktorý by viedlo prívodné potrubie, však podmieňoval realizáciu "finančnou kompenzáciou". Táto podmienka bola absolútne neprijateľná a preto bolo spoločne rozhodnuté sanovať výver v inej oblasti v blízkosti MPS. Výver pri YPS však naďalej zostáva hojne využívaným ľuďmi žijúcimi v okolí, bohužiaľ však stále primitívnym a menej hygienickým spôsobom - naberaním priamo z plytkého výveru. Do budúcnosti sa jedná o perspektívne miesto celoročne využiteľného, kvalitného vodného zdroja.

Výver pri MPS je vzdialený 300 m západne od školy. Realizáciu prevádzali svojpomocne členovia komunity s využitím skúseností získaných pri asistencii na sanácii výveru Katitu-Kauti. Práce zahŕňali:

zahĺbenie a uzatvorenie výveru do záchytného objektu
položenie gravitačného potrubia
vybudovanie kamenného akumulačného tanku (5000 l) v blízkosti výveru
osadenie plastového akumulačného tanku (2000 l) v MPS

Regulácia prietoku do jednotlivých tankov prebieha automaticky pomocou plavákových uzáverov tak, aby bolo využité maximálne množstvo vody zachytenej z výveru v priebehu 24 hodín denne. Vyhodnotenie výdatnosti v priebehu roka a zvlášť na konci bezdažďového obdobia bude možné uskutočniť až po reálnej skúsenosti z prevádzkovania.

Monitoring opatrení realizovaných v roku 2010

tanky na dažďovú vod v KPS naplnené (50.000 l), taktiež 2 tanky na súkromnej farme (10.000 l); voda využívaná na všetky účely, v škole časom nutné opraviť (vymeniť) uzávery nedostatočnej kvality.
výver Katitu - Kauti - plne funkčný, prítok v období dažďov výrazne vyšší než v období sucha, voda bez zákalu; v období sucha odobraných 100% 24 hodinovej výdatnosti, voda prepadom neodteká.

Možnosti aktívneho pokračovania spolupráce

V nasledujúcom texte sú načrtnuté možnosti ďalšieho pokračovania spolupráce v oblasti vodohospodárstva v lokalite Kauti:

Sanácia výveru Yanzonga – zámer sanovať tento výver zostáva stále aktuálny, podmienkou zostáva dohoda s vlastníkom o bezplatnom umožnení realizácie; splnenie tejto podmienky je na komunikácii v rámci komunity a tiež na aktívnej účasti predstaviteľov Yanzonga primary school, ktorá by bola hlavným príjemcom.
Vystrojenie vrtu pre Imilini Primary school (IPS) – oblasť Imilini je ako najvzdialenejšia čast od hlavnej cesty zostáva tiež najmenej benefitujúcou oblasťou z doteraz realizovaných častí projetku. Mohí z jej obyvateľov sú v období sucha odkázaní na donášku vody buď z výveru Yanzonga (1,5 km) alebo až z water kiosku Katitu-Kauti, čo je okolo 3 km. V roku 2010 bolo v rámci hydrogeologického prieskumu vytipovaných niekoľko ďalších perspektívnych miest na realizáciu hydrovrtov (iba metódou virgulí bez overenia geofyzikálnym meraním); na jednom z týchto miest v blízkosti IPS bol v roku 2011 z miestnych (vládnych) financií realizovaný pozitívny vrt - výsledky čerpacej skúšky a rozboru vody má za úlohu zaistiť koordinátor Josephat Ndunga; vrt zostáva uzavretý, bez možnosti ho akokoľvek využívať, údajne z dôvodu nedostatku financií.
Podmienka realizácie: zistenie majetkových pomerov vo vzťahu k vrtu a trase potrubia ku škole, zistenie zámeru doterajšieho realizátora projekt dokončiť, prípadne dôvody, prečo projekt z ich strany dokončiť nie je možné.

• Pripojenie Kauti secondary school (KSS) na vrt v KPS – stredná škola – KSS – bola vybudovaná v roku 2009 a je vzdialená cca 500 m od KPS pri ceste smerom na Kathiani; značná časť úspešných absolventov KPS na nej po ukončení 9. triedy následne pokračuje - rovnako ako deti "adoptívnych rodičov" z projektu adopcia Centra Narovinu; škola dosiaľ vlastný zdroj vody nemá; areál školy je možné potrubím prepojiť s akumulačným tankom v KPS a využívať tak vodu z vrtu v oboch školách. Podmienka realizácie: aktívna účasť vedenia KSS na realizácii, geodetické overenie odberného miesta v KSS s ohľadom na minimálnu hladinu vody v tanku.
Realizácia zavlažovacieho systému pre oblasť Katitu-Kauti – farmári z tejto oblasti majú dlhodobý zámer vybudovať malú retenčnú nádrž na potoku, z ktorého by bola voda privedená do Katitu market (tu by bol akumulačný tank) a ďalej nižšie položeného poľnohospodársky využívaného svahovitého územia s možnosťou distribúcie vody k jednotlivým farmám.

Realizácia opatrení pre zadržanie vody v krajine a zníženie pôdnej erózie

Štatisticky udávané ročné zrážkové úhrny vnútrozemských oblastí Kene sú od 500 mm, v Nairobi vzdialenom od Kauti 90 km potom 725 mm (pre porovnanie Praha 580 mm, Lysá Hora 1560 mm). Z tohto pohľadu nevyzerajú tieto čísla nijako hrozivo, problémom však oproti nášmu územiu je, že všetky zrážky sú kumulované iba do 2 období v roku (marec - máj a október - december). Po zvyšok roka neprší vôbec. Ani v období dažďov sa však nejedná o trvalé zrážky, ale o silné prívalové krátkodobé dažde. V takto odlesnenej, svahovitej krajine dochádza k okamžitému odtoku absolútnej väčšiny zrážky prostredníctvom vymletých korýt ďalej do neďalekej rieky Thwake a ďalej preč z oblasti. Presiaknutie vody je na väčšine územia minimálne, pôdna erózia je všadeprítomná, dlhodobo vzrastajúca. Napriek tomu je stále možnosť poľnohospodársky využiteľnej pôdy na väčšine územia na niekoľkých metroch, čo bude z hľadiska budúcich rokov (ev. desiatok rokov) pre možnosť pokračovania poľnohospodárskej činnosti v súčasnej podobe dostatočné. Pochopiteľne ďaleko významnejšie sú hrozby okamžité - zrážkovo slabé obdobie dažďov, neúroda z akýchkoľvek príčin, choroby, ekonomický vývoj (výkupné ceny komodít, ceny potravín, inflácia), politická a bezpečnostná stabilita. Z dlhodobého hľadiska udržania sebestačnosti poľnohospodárskej činnosti na území však pôdna erózia predstavuje významné riziko a realizáciou súborov protieróznych opatrení by mohlo prísť k jej významnému spomaleniu. Išlo by najmä o:

organizačné a vegetačné opatrenia – doporučenie zmien v spôsobe obrábania pozemkov, optimalizácia tvaru, veľkosti a spádu jednotlivých políčok, realizácia trávnatých pásov medzi pozemkami, spevnenie brehov výsadbou vhodných tráv, drevín
technické opatrenia na spomalenie odtoku vody - terénne urovnávky, prieľahy, ochranné a retenčné malé hrádze, vsakovacie priekopy

Samozrejme nie je možné počítať s plošnou realizáciou na celom území Kauti, ale iba v určitej oblasti ako vzorový pilotný projekt. Realizáciu by predchádzal terénny prieskum riešenej oblasti a "seminár"so záujemcami z radov farmárov na túto tému ( i ich dlhoročné skúsenosti môžu pôvodné plánované zámery korigovať alebo doplniť). Nasledovala by vlastná realizácia - svojpomocne, z miestnych zdrojov, s minimálnymi nákladmi na nákup materiálu.

Zachytenie dažďových vôd zo striech na ďalších školách (IPS, YPS, MPS, KSS)

Realizácia tejto časti bola naplánovaná už v roku 2011. Nakoniec k nej neprišlo z dôvodov posunu prác na vrte a sanácii výveru až do úplného konca roku 2011. Je podmienená úzkou spoluprácou s vedením škôl, a predpokladá zakúpenie určitého množstva akumulačných tankov na dažďové vody pre jednotlivé školy za predpokladu vybudovania strešných odkvapov a zvodov vo vlastnej réžii.

Príspevok na jednoduché vozíky (dvojkolesové káry) na dopravu kanistier s vodou

Na dopravu kanistier s vodou je v súčastnosti najčastejšie používaná ľudská (= ženská alebo detská) sila ramien a hlavy, u bohatších potom osol, bicykel, zo vzdialenejších oblastí prichádza k distribučnému miestu (výver Katitu-Kauti) občas i auto, ktoré potom odváža desiatky kanistier. Projekt by predpokladal účelovú finančnú dotáciu na nákup jednoduchých, ľahkých, pevných dvojkolesových kár rozmerovo a pevnostne prispôsobených na uloženie a transport 4 kanistier (80kg). Výroba a prípadný servis by prebiehal v niektorej z miestnych zámočníckych dielní (napr. v Kathiani - je nutné uskutočniť prieskum, či je to reálne).

Možnosti pokračovania - zhrnutie:

Všetko popísané pod bodom 5 berte ako odporučenia možností tak, ako to vyplynulo z pobytu na mieste, z prianí miestnych (zavlažovací systém) i z neskoršieho premýšľania. Poradie návrhov je čisto náhodné, neurčuje žiadnu prioritu a nepodmieňuje ich náväznosť. Všetko je otázka hlavne záujmu a možností (finančných) v Kauti pokračovať, a či to bude pokračovanie s dopadom lokálnejším, alebo rozsiahlejším. Každé opatrenie si vyžiada určitú prípravu, rozpracovanie, finančnú rozvahu - tak, aby bol výsledok dlhodobo funkčný a zmysluplný. Na základe vášho rozhodnutia, či a ako pokračovať, oznámení priorít a finančného rámca, je možné vyhodnotiť reálnosť jednotlivých častí a rozhodnúť o ďalších krokoch.

Záver

Všetky plánovacie aktivity v roku 2010 a 2011 boli dokončené, výstupy v podobe akumulačných tankov, vrtov, distribúcie vody, sanovaných výverov, sú funkčné a odovzdané komunite do užívania. Teraz je hlavne na nich, či dokážu dodržiavať minimálne nároky na obsluhu a údržbu, prípadne využívať získané skúsenosti ďalej. Zo vzájomnej spolupráce mám pocit, že by to tak mohlo byť.

V Brne, január 2012 Ing. Petr Chaloupka
Pöyry Environment a.s.