mag. Andrej Kryžanowski

mag. Andrej Kryžanowski *

- 149- AKTUALNI VODNOGOSPODARSKI PROJEKTI IN OBJEKTI

VODNOGOSPODARSKE UREDITVE IN UKREPI V OKVIRU IZVAJANJA PROJEKTA HE MOSTE

1. OPIS PROBLEMA

1.1 splošno

HE Moste je trenutno edina akumulacijska elektrarna v Sloveniji, ki ima možnost pokrivati sledeče zahteve energetskega sistema: lastne rezerve konične moči , rezervne moči za regulacije, rezerve jalove moči za regulacijo napetosti in črnega starta pri razpadih sistema. HE Moste zagotavlja predvsem pokrivanje potreb po vršni energiji , saj Sloveniji tovrstne energije primanjkuje in jo mora v veliki meri uvažati. Z vključitvijo starejše HE Završnice (1914) na gornjem pritoku Save v enovit energetski sklop je bila ustvarjena možnost izrabe višje ležeče akumulacije Završnica kot črpaine akumulacije, ki pa z~radi okoljevarstvenih razlogov ni nikoli dejansko obratovala. Objekti HE Moste z Završnico so dotrajani, potencial akumulacijskega bazena pa zaradi zastarelosti opreme in majhnega instaliranega pretoka ni optimalno izkoriščen . Akumulacijsko jezero ima zaradi zaprojevanja in odlaganja železarske žlindre močno zmanjšano uporabno prostornino, zaradi onesnaževanja s strani železarne pa je problematična tudi kakovost jezera. Prav tako so problematični neustrezni pretoki dolvodno od iztoka HE Moste. Reševanje problemov tako zajema prenovo objektov HE Moste, sanacijo akumulacijskega bazena HE Moste s prispevnim področjem ter sanacijo struge Save dolvodno od iztoka HE Moste.

1.2 obnova sistema HE Moste

Osnovna opredelitev pri pripravi projekta je, da je sanacija celotnega energetskega sistema Moste z vplivnim območjem ekonomsko in prostorsko utemeljena samo na način , da izhajajoče projektne rešitve pomenijo predvsem novo, kvalitetnejšo vrednost, tako za energetiko kot za prostor in uporabnike v prostoru. Na tej osnovi je bila izoblikovana varianta energetske prenove in doinstalacije objektov HE Moste na naslednji način (slika 1.): izvede se novi vtačni objekt; tunel premera 2,9m v dolžini 2600 m; vodostan; strojnico z dvema agregatama - HE Moste II. (instalacija 2x35m3/s) . Za kompenzacijo pretokov je predviden dolvodni izravnaini bazen s pregrado in manjšo strojnico - HE Moste III. (instalacija 2x20 m3/s) ter prelivnimi polji . V sistemu ostaja obstoječa pregrada (betonsko-težnostnega tipa, višine 60 m) z akumulacijo, kjer je predvideno povišanje kote zajezitve za 1,25 m z dograditvijo zapornic na prelivnih poljih . Za HE Završnico je predvideno, da do preteka življenjske dobe agregata obratuje avtonomno, in se kasneje (2025) priključi na tunel dOinstaliranega sistema.

1.3 okoljska sanacija

Pri projektu HE Moste je poseben poudarek dan na reševanju okoljevarstvene problematike z izvedbo celovite sanacije obstoječega akumulacijskega bazena z zaledjem in ostalimi ukrepi v vplivnem območju v naslednjem obsegu: (1) področje neposrednih vplivov: obsega sanacijo prodne jame v Javorniku , ureditvena dela v obmOČju akumulacijskega bazena ter sanacijo temeljnega izpusta; (2) področje posrednih vplivov: obsega sanacijo deponije talilniških odpadkov "Acroni", sanacijo komunalnih in industrijskih izpustav v akumulacijski bazen ter sanacijo pritokov Javornika in Bele; (3) področje interferenc: obsega podrOČje akumulacijskega jezera in povodja, kjer gre za prepletanje dejavnikov razvoja področja , in sanacijske ukrepe na povodju dolvodno od pregrade Moste. Obravnavane aktivnosti , ki jih v izhodišču postavlja sanacijski program, se torej ne osredotočajo zgolj na gospodarsko rabo (vodna energija , vodno gospodarstvo itd.), temveč predvsem na okoljsko ustrezno sanacijo in ravnanje z naravnimi viri. Trenutno je to edini primer reševanja okoljevarstvene problematike, kjer so se že v zgodnjih fazah projekta sanacije vključili vsi zainteresirani subjekti v prostoru : železarna Acroni kot naročnik prostorskih izvedbenih aktov, lokalne skupnosti, vodno

• mag. Andrej Kryžanowski univ. dipl. inž. gradb., Savske elektrarne Ljubljana d.o.o , Gorenjska 46, 1215 Medvode

MiŠiČEV VODARSKI DAN 2000

- 150 - AKTUALNI VODNOGOSPODARSKI mag . Andrej Kryžanowski PROJEKTI IN OBJEKTI

gospodarstvo ter državna uprava - na osnovi česar je bila tudi opravljena delitev odgovornosti pri izpeljavi programa.

2. IZVEDENE VODNOGOSPODARSKE UREDITVE

V okviru projekta HE Moste je predvideno, da se na območju vtoka v akumulacijski bazen vzpostavi režim obratovanja, kjer bo mogoče nadzorovati in obvladovati hidravlično-hidrološke razmere. Po projektu sanacije so predvideni naslednji ukrepi : (1) sanacija prodne jame v Javorniku, (2) ureditev korena zajezitve in (3) sanacija razmer na območju Slovenskega Javornika. V sklopu zagotavljanja in ohranjanja normalnih razmer in varnosti pri obratovanju je predvidena tudi celovita sanacija akumulacije Završnica (slika 1). Aktivnosti pri izvedbi sanacijskih posegov na območju akumulacije Moste se izvajajo na podlagi veljavnih upravnih dovoljenj za obratovanje HE Moste in so zajete v sklopu sanacije okoljskih razmer v okviru priprave lokacijskega načrta sanacije in doinstalacije HE Moste.

slika 1: Pregledna situacija območja urejanja v okviru projekta HE Moste (LUZ, 1999)

2.1 prodna jama v Javorniku

Prodna pregrada Javornik je bila dograjena v sklopu funkcionalnih objektov HE Moste v letu 1953 z namenom zadrževanja proda pred vtokom v akumulacijo Moste. Skupni volumen zadrževal nika je na začetku znašal 585.000 m3 , ki pa se je zaradi nevzdrževanja in širitve proizvodnih kapacitet Železarne (industrijski tir, separacija žlindre , deponije žlindre) zmanjšal do te mere, da je bila vloga prodne jame kot zadrževalnika proda v celoti izčrpana . Zatorej je bila leta 1986 v Hrušici gorvodno zgrajena nova prodna pregrada s sposobnostjo zadrževanja do 700.000 m3 proda. Prodna jama v Hrušici zadržuje pretežne količine naravnega proda, ki ga nosi reka Sava in je zaradi inertnosti uporaben v gradbeništvu. Po izgradnji zadrževalnika v Hrušici se je naravna prodonosnost na odseku do zadrževalnika v Javorniku bistveno zmanjšala . Glede na navedeno je bila tehnično in ekonomsko utemeljena rešitev z vzpostavitvijo v funkcijo lovilne jame z volumnom, ki obsega nekaj letno količino vnosa proda.

Sanacijska dela so bila izvedena pozimi 1997/98. Sanacija je obsegala: odstranitev za rasti in sedimentov iz zaplavnega prostora, ureditev komunikacijskih poti ter ureditev deponijskih površin. Skupno je bilo iz rečne struge odstranjeno 80.000 m3 materiala (pretežno zaglinjen pesek in prod) , ki je bil deponiran na opuščeni deponiji žlindre , neposredno ob zaplavnem prostoru. Površina in brežine deponij so izravnane in zatravljene. Skupna površina urejenih deponij znaša okoli 2 ha, pri čemer je približno tretjina površin namenjena kot manipulativni prostor za čas vzdrževanja prodne jame. Znotraj

MiŠiČEV VODARSKI DAN 2000

- 151 - AKTUALNI VODNOGOSPODARSKI mag. Andrej Kryžanowski PROJEKTI IN OBJEKTI

struge je bil izkopan zaplavni prostor v velikosti 45.000 m3, ki je namenjen zadrževanju proda pred vtokom v akumulacijski bazen. Tekom sanacijskih del so bile v celoti ohranjene brežine in pas vegetacije ob strugi reke Save. Z vzpostavitvijo prodne pregrade v funkcijo je ponovno omogočeno nadzorovati razmere pred vtokom v akumulacijo in z rednim vzdrževanjem skrbeti , da v prihodnje ne bo prišlo do zaprojevanja akumulacijskega prostora.

2.2 ureditev korena zajezitve

Na odseku od prodne pregrade Javornik do čistilne naprave Jesenice je po projektu sanacije predvideno, da se izvede sanacija rečne struge z namenom vzpostavitve kontrolnega območja, kjer bo s stalnimi meritvami spremljana rečna dinamika pred vtokom v akumulacijski bazen. Območje na korenu zajezitve predstavlja kontrolni volumen, ki ima varovalno funkcijo v smislu zagotavljanje dodatne poplavne varnosti na območju iztoka Javorniškega potoka z zaledjem. Po projektu sanacije je predvidena poglobitev struge Save, vzpostavitev pretoka vzdolž celotne struge, izvedba regulacijskih objektov v strugi Uezbice, pragovi, utrditve struge) v smislu zagotavljanja varovanja pred erozijo brežin, izvedba dostopnih in vzdrževalnih poti ob strugi ter regulacija izlivnega odseka Javorniškega potoka. Vsi navedeni posegi zagotavljajo nadzorovane razmere na vtoku v akumulacijski bazen Moste in omogočajo interventne sanacijske posege v slučaju nastopa poplavnih voda.

Dela so se bila izvedena spomladi 1999. Sanacija je obsegala: odstranitev za rasti in sedimentov iz struge Save, ureditev nadvišanj ob strugi , ureditev servisnih poti ob bregu, sanacijo izlivnega odseka Javorniškega potoka in izvedbo regulacijskih objektov v strugi Save. Skupno je bilo iz rečne struge odstranjenih 40.000 m3 materiala, ki je bil uporabljen na mestu samem za izgradnjo vseh potrebnih objektov na trasi. S poglobitvijo in izgradnjo regulacijskih objektov v strugi je znatno poboljšana poplavna varnost na tem območju in zagotovljena stabilnost brežin pred erozijo. Z regulacijo izlivnega odseka Javorniškega potoka je preprečena nevarnost vpliva zajezitve v akumulaciji na pretočnost profila na izlivnem odseku in posledično bistveno povečanje poplavne varnosti na območju Slovenskega Javornika v zaledju . Na reguliranem odseku so vzpostavljeni kontrolni profili , kjer se v okviru rednih opazovanj spremlja dinamika rečnega korita , ter merska mesta s postavitvijo merskih lat in limnigrafa s kontinuirnim merjenjem nivoja gladine v koritu Save. Na podlagi periodičnega spremljanja kontrolnih meritev ter simulacijo razmer z matematičnem modelom bo možno določiti , kdaj in kako ukrepati v slučaju zapolnitve prod ne jame. Hkrati pa kontrolni profil omogoča zadrževanje eventuelnih viškov proda pred vtokom v akumulacijo.

2.3 sanacija razmer na območju Slovenskega Javornika

V okviru projekta sanacije je predvidena celovita analiza razmer v območju Slovenskega Javornika, ki leži v vplivnem območju akumulacije, in določitev potrebnih ukrepov za odpravo posledic, ki izhajajo iz obratovanja HE Moste. Namen raziskav je razdelati vzroke za pojav dviga zalednih voda in predpisati ustrezne ukrepe za sanacijo. Po projektu sta predvideni dve fazi : (1) vzpostavitev hidrogeološke mreže in simulacija razmer z matematičnim modelom in (2) sanacija prizadetih objektov v vplivnem območju .

Slovenski Javornik leži na vršaju Javorniškega potoka ob levem bregu Save, na območju korena zajezitve. Z izgradnjo nasipa industrijskega tira za potrebe hladne valjarne je bila v celoti pretrgana komunikacija med reko Savo in zaledjem. Izlivni del Javorniškega potoka na območju nasipa je izveden s kanalizacijskim propustom. S predvidenim nadvišanjem obratovalne gladine HE Moste obstaja bojazen, da utegne višja gladina vplivati na dvig podtalnice in posledično na poplavno varnost nižje ležečih območij v naselju. V letu 1998/99 je bilo na območju Slovenskega Javornika izvedenih 8 raziskovalnih vrtin , ki so bile opremljene kot piezometri. Vzpostavljen je tudi sistem kontinuirnega spremljanja nivoja podtalnice z digitalnimi merskimi sondami. Vzporedno je bil postavljen matematični model podtalnice na vplivnem območju posegov, s katerim so bile izvedene vse možne simulacije, ki bi utegnile nastopiti za čas obratovanja HE Moste. Raziskave so še v teku. Na osnovi rezultatov meritev in matematičnega modela bo določena referenčn

- 152 - AKTUALNI VODNOGOSPODARSKI mag . Andrej Kryžanowski PROJEKTI IN OBJEKTI

infiltracije deževnice v območju Slovenskega Javornika. Po dogovoru z lokalno skupnostjo bodo kljub temu izvedeni sanacijski posegi na objektih , ki so neposredno prizadeti v času poplavnih voda. Predvidena je sanacija kletnih prostorov prizadetih objektov, ki bo po programu izvedena v prvi polovici prihodnjega leta.

2.4 sanacija akumulacije Završnica

Energetski sistem HE Završnica je nastarejši v Sloveniji (1914). V lanskem letu je bila zaključena celovita sanacija dovod nega sistema, strojno-mehanske opreme in pregrade. S temi ukrepi so bili doseženi potrebni kriteriji varnosti obratovanja, ki zadoščajo veljavnim predpisom in pravilom stroke. Celovitost sanacije objektov pa je zaokrožena s sanacijo akumulacije Završnica, ki obsega: (1) izradnjo prodne jame nad korenom zajezitve, (2) odstranitev usedlega proda iz akumulacije v delu, ki predstavlja živi volumen, (3) vzpostavitev temeljnega izpusta v funkcijo , (4) ureditev deponij in obvodnega prostora ter (5) ureditev pritokov v akumulacijo. Sanacijska dela so bila izvedena v letošnjem letu. V sklopu sanacijskih del je bilo iz akumulacijskega prostora odstranjenih okoli 30.000 m3 sedimentov, ki so bili deponirani na objezerskem prostoru. Deponijski prostori so urejeni na način in po pogojih , ki zagotavljajo možnosti rabe obvod nega prostora v rekreativne namene. Z izgradnjo premostitve na vtoku je vzpostavljena peš pot okoli jezera. Z izvedenimi obvodnimi ureditvami je jezero zopet postalo atraktivna izletniška točka , kar odpira tudi razvojne možnosti za razvoj turizma na področju občine Žirovnica.

3. NAČRTOVANE VODNOGOSPODARSKE UREDITVE

V okviru projekta HE Moste so na območju akumulacije predvideni naslednji posegi: (1) sanacija deponij talilniških odpadkov in izpustov tehnološke vode ter (2) vzpostavitev evakuacijskih objektov na pregradi Moste v funkcijo. Dolvodno od pregrade je predviden kompenzacijski bazen kot omilitveni ukrep za regulacijo pretokov. S tem ukrepom bo praktično vzpostavljen naravni odtočni režim na odseku do HE Mavčiče , kar bistveno prispeva k stabilizaciji degradacijskih procesov v strugi dolvodno in možnosti razvoja najrazličnejših obvodnih aktivnosti. Stroški za izvedbo nujno potrebnih okoljskih sanacij predstavljajo približno 20% celotne investicije, kar znaša okoli 2 mia SIT.

3.1 sanacija razmer v akumulaciji Moste

Dolgoletno onesnaževanje akumulacije Moste in pritokov z izpusti komunalnih in industrijskih odplak ter odpadnimi produkti industrijske proizvodnje v zaledju povzroča pereče ekološke probleme. To je tudi neposredno povezano z varnostjo obratovanja pregrade, ker odložene usedline v celoti blokirajo temeljni izpust. Zaradi negativnih izkušenj v preteklosti s praznjenjem akumulacije in plavljenjem usedlin je upravljalcu objekta prepovedano odpirati temeljni izpust vse dotlej , dokler ne bodo sanirana ekološko sporna žarišča v zaledju . Z izgradnjo komunalnih čistilnih naprav in s spremembami tehnologije industrijske proizvodnje so se znatno izboljšale okoljske razmere v akumulaciji . Onesnažene spodnje plasti usedlin so že prekrile čistejše plasti. Naravovarstvene študije kažejo , da so gornje plasti polne vodnih organizmov, in ni nevarnosti - vse dotlej , dokler ne bi prišlo do premeščanja usedlin -, da bi prišlo do večjega onesnaženja vodotoka.

Odstranitev več milijonov kubičnih metrov usedlin je pri danih razmerah tehnološko neizvedljivo in je tako najbolje, da ostanejo usedline v bazenu. Pogoj za to pa je, da se izvede sanacija brežin akumulacije in vzpostavijo v funkcijo lovilne prodne jame v zaledju na naČin , da bodo razmere premeščanja proda v zaledju obvladljive. V okviru projekta HE Moste je predvidena sanacija deponije talilniških odpadkov na način , da se izvede utrditev nožice in brežine v območju nihanja bazena, ureditev izpustov tehnoloških in površinskih voda v akumulacijo in geomehanska zaščita ter hortikulturna ureditev brežin deponije. S sanacijo brežin bo mogoče kontrolirano deponirati do 200.000 m3 talilniških odpadkov, kar predstavlja zalogo za 8-letno proizvodnjo. Pri pripravi in izpeljavi sanacijskega programa sodelujejo vsi zainteresirani subjekti v prostoru (upravljalec elektrarne, industrija, lokalna skupnost) .

Za vzpostavitev ravnovesnih razmer v akumulaciji in za zagotovitev normalne obratovalne funkcije pregrade je potrebno sanirati temeljni izpust na pregradi. Sanacija temeljnega izpusta je predvidena na naČin , da uredimo zajetje z odstranitvijo omejene količine usedlin iz vplivnega območja delovanja temeljnega izpusta ter jih neškodljivo deponiramo v okolici akumulacije. Tehnična rešitev je bila

MIŠiCEV VODARSKI DAN 2000

- 153 -mag. Andrej Kryžanowski

AKTUALNI VODNOGOSPODARSKI PROJEKTI IN OBJEKTI

preverjena z matematičnim modelom, s katerim so bili analizirani vsi možni načini obratovanja v vseh pogojih . Pogoj za normalno obratovanje je, da hitrosti izven vplivnega območja delovanja temeljnega izpusta ne presegajo hitrosti, ki bi lahko spirale sedimente z dna struge. Cilj tega sodelovanja je vzpostavitev ravnovesnih razmer v akumulaciji z možnostjo ponovne vzpostavitve temeljnega izpusta na pregradi v funkcijo. Za obratovanje temeljnega izpusta bodo pridobljeni posebni pogoji , ki bodo navedeni v upravnem dovoljenju.

3.2 sanacija razmer pod pregrado

Do danes so se na Savi pod pregrado ustvarile nove ravnovesne razmere, ki jih lahko opisujemo kot stanje latentne erozije. Pri načrtovanju novih objektov je bilo postavljeno načrtovalcem osnovno vodilo in pogoj , da mora biti vpliv na vodni režim po dOinstalaciji sistema kvečjemu boljši od sedanjega stanja, ki je hkrati privzeto kot izhodiščno stanje. Z izgradnjo izravnalnega bazena bo dosežen nesporno pozitivni učinek na odseku struge Save, ki bo potopljena in se ne bo mogla več poglabljati. Hkrati pa bodo sanirane tudi vse erozijske zajede brežin na tem območju . Dolvodno od izravnalnega bazena pa bodo s kompenzacijo obratovalnih valov zmanjšana velika nihanja gladine in pojav zastojnih tlakov v brežinah, ki so pogost vzrok bočni eroziji brežin s spodjedami in usadi. S tem ukrepom bodo vzpostavljene približno enake razmere kot so bile pred izgradnjo HE Moste. Izravnava pretokov ne bo vplivala na prodonosnost in stabilnostne razmere v strugi Save dolvodno, saj so pretoki izpod izravnalnega bazena pod mejo začetka prodonosnosti . Premeščanje plavin povzročajo le visoke vode, ki so nad letnim pretokom.

Kompenzacijski bazen z elektrarno Moste III. torej ne predstavlja zgolj novega energetskega objekta, temveč je nedeljiv del novega doinstaliranega sistema HE Moste in samo tako bo možno doseči načrtovano vlogo doinstalirane elektrarne v sistemu ob hkratni zagotovitvi večje kvalitete v prostoru in okolju . Omogoča namreč boljšo izkoriščenost vodnega potenciala, večjo energetsko vrednost sistema, omogoča boljšo prilagodljivost potrebam v okviru energetskega sistema, zahtevam uporabnikov ter predstavlja hkrati - ob celovitosti rešitve izrabe vodnega potenciala v okviru reševanja vodnogospodarskih ureditev dolvodno od obstoječe pregrade Moste - tudi omilitveni ukrep za regulacijo pretokov. Dograditev obstoječe HE Moste bo - glede obratovalnega režima - omilila sedanje obratovalne valove in omogočala obratovanje doinstaliranega sistema HE Moste v razmerah , ki bodo v največji možni meri podobne režimu pred izgradnjo obstoječe HE Moste. Dnevno nihanje vode v kompenzacijskem bazenu je do 2 m, izjemoma ob sodelovanju v pokrivanju potreb v sistemu do 4 m.

4. ZAKLJUČKI

Projekt HE Moste obsega dva sklopa: (1) prenovo in doinstalacijo objektov HE Moste ter (2) sanacijo akumulacije HE Moste s prispevnim področjem in sanacijo struge dolvodno od iztoka HE Moste.

Projektni cilj je, da ob jasno začrtanih prostorskih omejitvah optimiziramo možnost energetske izrabe v taki meri , da je sanacija celotnega energetskega sistema Moste z vplivnim obmOČjem ekonomsko in prostorsko utemeljena - izhajajoče projektne rešitve pa pomenijo predvsem novo, kvalitetnejšo vrednost, tako za energetiko, kot za prostor in uporabnike v prostoru.

Poseben povdarek je na reševanju okoljevarstvene problematike, ki obsega celovito sanacijo obstoječega akumulacijskega bazena in zaledja z upoštevanjem nakazanih izhodišč na način , da bo sanacija rezultirala skozi gospodarsko in okoljske utemeljene rešitve z novo kakovostjo, predvsem pa celovitostjo obravnave za vse uporabnike prostora. Še posebej pomembno vlogo v okviru reševanja vodnogospodarskih ureditev dolvodno od obstoječe pregrade Moste predstavlja izravnaini bazen kot omilitveni ukrep za regulacijo pretokov. S tem ukrepom bo praktično vzpostavljen naravni odtočni režim na odseku do HE Mavčiče , kar bistveno prispeva k stabilizaciji degradacijskih procesov v strugi dolvodno in možnosti razvoja najrazličnejših obvodnih aktivnosti.

MiŠiČEV VODARSKI DAN 2000