I kada bi sve na ovoj planeti izgorelo ostala bi voda i u vodi iskra novoga ivota. (Seneka | 4-65 pre n.e.) EVROPSKA POVELJA O VODI Voda kao prirodni resurs usled pojaeane industrijalizaeije i demografskog razvoja drutva, a bez razumnog detaljnog planiranja korieja, moe biti iscrpljena, te je potrebna stalna briga o njenom korienju. To je navelo jo daleke 1968, Evropski savet da prihvati Povelju o vodi, Osnovne postavke Povelje sastoje se u sledeem: Voda ne poznaje graniee, voda je Ijudski problem. Bez vode nema ivota. Ona je dragoceno dobro, neophodno u svakoj Ijudskoj delatnosti; Slatkovodni resursi vode nisu neiscrpni. Neophodno ih je sauvati, kontrolisati i ako je mogue poveati; Menjati kakvou vode znai ugroavati ivot oveka i ostalih ivih bia koja od nje zavise; Kvalitet vode mora se ouvati do nivoa prilagoenog njenom korienju, koji predvia i zadovoljava posebne zahteve narodnog zdravlja; Ako se voda po upotrebi vraa u prirodnu sredinu, to ne sme biti na tetu drugih korisnika, bilo javnih ili privatnih; Odravaje odgovarajueg biljnog polo*ivaa, prvenstveno umskog od velike vanosti za uvaje vodnih resursa; Vodni resursi moraju biti predmet inventarisanja; Dobro upravljaje vodom mora biti predmet dobrog plana ozakonjenog preko nadlenih vlasti; Zatita vode zahteva pojaana nauna istraivanja, obrazovanje strunjaka i informisanost javnosti; Voda je opte nasledstvo iju vrednost moraju svi poznavati. Zadatak je za svakog danjom ekonomie i da je briljivo koristi; Upravljanje vodnim resursima mora se pre svega vriti u okviru sliva a iie unutar upravnih i politikih granica; Voda ne poznaje granice i zato je potrebna ineunarodna saradnjas1. UVODNE NAPOMENE1.1. CILJ I SADRAJ RADAMotiv koji nas je naveo da razmatramo probleniatiku proizvodnje vode za pie u gradu Prokuplju jednostavan je. Naime 2003.god. je bila godina vode (za pie), ovaj vek e biti vek ratova za izvorita voda za pie.... Planeta je edna...No, i kada postoje izvorita za vodosnabevanje, kvalitet vode diktira izbor tehnolokog procesa prerade u vodu za pie odnosno namee tehnoloka reenja sa nekada visokim investicionim i eksploatacionim trokovima. Predmet naeg razmatranja predstavlja: tehnoloki proces proizvodnje vode za pie za vodosnabdevanje grada Prokuplja na postrojenju "Bresnica", a mere za poboljanje kontrole kvalitcta vode, kao segment procesa prerade proistie iz prethodnog. U radu su prikazani i elementi koji treba da pomognu da se sagleda interakcija: kvalitet sirove vode - tehnologija prerade - kvalitet vode u distributivnoj mrei Rad sadri sledea poglavlja : karakteristike slivnog podruja akumulacije Bresnica, sezonske promene kvaliteta vode akumulacije, postupak prerade vode sa mehanizmima odvijanja pojedinanih faza prerade i odgovarajuim ureajima, uticaj kvaliteta sirove vode i primenjene tehnologije na kvalitet vode za pie, predlog mera za praenje lcvaliteta vode. 1.1. /. DEMOGRAFSKIRAZVOJ Grad Prokuplje predstavlja kulturni, privredni i administrativni centar optine Prokuplje i Toplikog regiona. Optina Prokuplje obuhvata povrinu od oko 760 kirf i na podruju optine prisutno je 107 naseljenih mesta, ukljuujui i grad Prokuplje. Ukupan broj stanovnika na podruju optine, prema podacima popisa iz 2002. godine, iznosi 47671, od ega u samom Prokuplju ivi oko 28000 stanovnika. Grad Prokupijeje u posleratnom periodu doiveo intenzivan sveopti razvoj, tako da je od priblino 7000 stanovnika, koliko je na podruju grada stanovalo pre drugog svetskog rata, u periodu do 1991. god. taj broj porastao na 28000, odnosno grad je za 50 godina postojanja praktino uetvorostruio broj stanovnika. Najintenzivniji prirast broja stanovnika grad Prokuplje belei u periodu 1961. 1971. god., 6425 stanovnika i 1971., 1981. god., 5498 stanovnika. Posle ovog periodaporast broja stanovnika je znaajno smanjen i iznosio je oko 1% godinje, sa tendencijom daljeg smanjenja, tako da je prema podacima popisa 2002.god. dolo do ncznatnog smanjenja broja stanovnika Prokuplja u odnosu na 1991.godmu. Obzirom da su migraciona kretanja stanovnitva na ovim prostorima Srbije i na podruju optine Prokuplje praktino zavrena, za naredni period do 2021. god. moe se, kao realna, usvojiti stopa porasta broja stanovnika za grad Prokuplje od 1% god. Treba napomenuti da se ni Prostornim planom republike Srbije za optinu i grad Prokuplje u narednom periodu ne predvia dalji porast broja stanovnika, ak jc prognoziran i blagi pad ukupnog broja stanovnika. Prema podacima dobijenim od JKP Vodovod, danas grad Prokuplje ima 28167 stanovnika, a sa usvojenom stopom porasta broja stanovnika od 1% god., predvida se porast broja stanovnika grada Prokuplja na 30520 stanovnika 201 l.god., odnosno 33572 stanovnika 2021. godine. Prema koncepciji prostorne organizacije grada, koja je defmisana u Generalnom urbanistikom planu Prokuplja, ukupna povrina urbanog podruja Prokuplja podeljena je na dvc osnovne celine: ue gradsko podruje (ue urbano podruje i deo periferne zone) veliine 939,2 ha, kao prostor za razvoj osnovnih funkcija grada, ire gradsko podruje, veliine 5095,5 ha, kao prostor za zatitu ueg urbanog podruja i za razvoj nekih funkcija grada. Ue gradsko podruje je kompaktan prostor - krug prenika neto veeg od 3km, koji je podeljen na 22 oblasti u okviru kojih su jasno diferencirane tri osnovne namene: zona stanovanja, zona rada i zona rekreacije, kao i visinske zone distributivne mree (sistem vodosnabdevanja) grada Prokuplja. Na podruju GUP-a (graevinsko urbanistiki plan) Prokuplja skoncentrisani su skoro celokupni radni, odnosno privredni potencijali cele Optine i Toplikog regiona, izuzev poljoprivrede. U industrijskoj strukturi Prokuplja dominantno mesto i okosnicu dosadanjeg procesa industrijalizacije zauzimale su sledee grane proizvodnje: prehrambena industrija, industrija nemetala, drvna industrija, obojena metalurgija, metalna i tekstilna industrija. Najznaajniji industrijski kapacitet Prokuplja i cclog Toplikog okruga bili su TIissar preduzee prehrambenih proizvoda, Prokupac - fabrika alkoholnih pia, K)M Draganja - fabrika obojenih mctala i Toplianka - fabrika za preradu pamuka. U pogledu strukture zaposlenih po granama privrede, nejzastupljenije su industrija i rudarstvo (48,7%), graevinarstvo, trgovina i ugostiteljstvo, saobraaj, poljoprivreda i umarstvo (27,6%) i ostale delatnosti (23,6%). Prema GUP-u Prokuplja zone za rad koncentrisane su na dva osnovna lokaliteta: - juna zona, koja je locirana na desnoj obali reke Toplice i obuhvata gotovo sve postojee industrijske kapacitete, od kojih su najznaajniji Dunerski, Toplianka, Prokupac, F1AZ, Kristal i drugi, jugoistona zona, kojaje locirana na prostoru izmeu Babinog Potoka i Stare Bourne i predstavlja slobodnu povrinu predvidenu za razvoj novih industrijskih kapaciteta. Komercijalne, komunalne i ostale delatnosti, kolski, medicinski i rekreativni centri uglavnom su koncentrisani kao funkcionalni i specijalizovani centri u okviru zona stanovanja. Industrijski i privredni pogoni Prokuplja su uglavnom radili punim kapacitetom1.2.2. RAZVOJ PRIVREDE PR OKUPLJAu periodu od 1985. do 1989. god. Devedesetih godina prolog velca uglavnom zbog gubitka tradicionalnih trita u periodu sankcija, nedovoljne izgradenosti infrastrukturnih objekata , nepovoljne strukture stanovnitva i procesa tranzicije bitno je smanjena proizvodnja u industrijskim i privrednim pogonima, tako da danas veina njih radi sa smanjenim kapacitetom ili uopte ne radi. U narednom periodu realno se ne moe oekivati proirenje kapaciteta postojeih industrijskih i privrednih pogona Prokuplja ili otvaranje novih, ve samo u najboljem sluaju povratak na nivo iz 1985. do 1989. godine.1.2.3.RAZVOJ SISTEMA VODOSNABDEVANJAIntenzivni rast grada Prokuplja i prigradskih nasclja nametao je potrcbu za intenzivnim razvojem infrastrukturnih objckata koji nisu u dovoljnoj meri pratili poveanje broja stanovnika i razvoj industrijskih kapaciteta. Ovaj problem je posebno bio izraen u oblasti vodosnabdevanja, tako da je grad Prokuplje u vie navrata bio u tekoj situaciji u pogledu snabdevanja vodom. Prvi vodovodni sistem grada Prokuplja, koji se sastojao u kaptiranju izvora Gornja Straava i dovoenja vode od izvora do grada, nakon osloboenja Prokuplja od Turaka (1878.god.) Razvoj grada i porast broja stanovnika krajem 19. i poetkom 20. vcka nametnuli su potrebu za dovoenjem vcih koliina vode za pie, tako da je krajem tridesetih godina prolog veka, iznad sela Bcle vodc kaptiran izvor evarine kapaciteta oko 10 1/s, od koga je voda gravitacionim cevovodom od livenog gvoa prenika 01OOmm sprovedena do potroaa n selima Bele vode i Draganja i dalje do potroaa u Prokuplju. Kapacitet ovog izvorita danas iznosi oko 5 1/s, to zadovoljava potrebe usputnih potroaa u naseljima Bele vode i Draganja, tako da na ove koliine vode sam grad Prokuplje ne moe raunati. Intenzivan razvoj grada posle drugog svetskog rata nametnuo jc potrcbu za otvaranjem novih izvorita vode, tako da se 1953. godine pristupilo radovima u aluvijumu reke Toplice na lokalitetu Draganja, gde je izgradeno 14 bunara i jedna drenana galerija. Kapacitet izvorita Draganja iznosio je na poetku 80 l/s, meutim u toku eksploatacije, naroito posle 1975.godine, dolo je do opadanja kapaciteta i pogoranja kvaliteta vode u bunarima bliskim reci Toplici. Posle 1990.godine u eksploataciji su bila samo 2 bunara, sa kapacitetom od oko 10 1/s, ali su i ovi bunari iskljuivani u periodu niskih vodostaja Toplice jer bi presuili ili bi voda bila neispravna zbog zagaenja direktnim uticajem infiltracije iz reke Toplice i septikih jama iz naselja Draganja. Zbog navedenih problema.danas ovo izvorite vie se ne koristi. Naglo opadanje kapaciteta izvorita Draganja nametnulo jc potrebu za iznalaenjc novih koliina vode za potrcbe vodosnabdevanja, pa se 1975. godine pristupilo istranim I projektnim radovima, odnosno izvoenju sistema za zahvatanje povrinskih voda sa Velikog Jastrcpca izgradnjom brane i akumulacije na Bresnikoj reci. Sredinom osamdesetih godina prolog veka zapoeta je izgradnja brane i akumulacije Selova na reci Toplici, kao okosnica regionalnog vodovodnog sistema Selova, koji trcba da predstaylja dugorono reenje snabdevanja vodom naselja u optini Kurumlija, Prokuplje, Blace, Zitoraa, Meroina i Doljevac, a potencijalno i dela naselja optine Ni. Projektom regionalnog vodovodnog sistema Selova za potrebe grada Prokuplja, za 2020.godinu predvieno je 351,001/s vode, to bi reilo snabdevanje vodom4grada Prokuplja ne samo do 2020. ve i za znatno dui period. Meutim zbog nedostatka finansijskih sredstava izgradnja brane i akumulacije Selova je obustavljena, tako da su naselja za koja je predvieno snabdevanje vodom iz regionalnog vodovodnog sistema Selova, pa i grad Prokuplje, bila prinuena da se snabdevaju vodom iz lokalnih izvorita vode. Raskorak izmeu naraslih potreba stanovnitva i industrije i raspoloivih resursa vode kulminirao je u izuzetno izraenim nestaicama vode u periodu od 1990. do 1994.godine. Ovaj problemje privremeno prevaziden u toku 1994.god. kadaje u eksploataciju ukljueno izvorite Hisar, koje se nalazi na dcsnoj obali Toplice u neposrcdnoj blizini grada ; iz etiri bunara dubine 120-150 m, zahvata se podzemna voda i potisnim cevovodom 0250 mm, duine okol500 m, potiskuje do crpne stanicc Draganja, odakle se dalje potisnim cevovodom 0300 mm distribuira u grad i to direktno u gradsku mreu, dok viak vode odlazi u rezervoar na brdu Hisar. Ukupni kapacitet ovog izvorita iznosi oko 60 l/'s. Prema najavama nadlenih institucija oekuje se nastavak izgradnje brane i akumulacijc Selova, tako da se zavretak i putanje u rad regionalnog vodovodnog sistema Selova moe realno oekivati u narednih 5 do 10 godina, ime e snabdevanje vodom grada i optine Prokuplje biti dugorono reeni. Medutim, obzirom da se Prokuplje danas nalazi u tekoj situaciji u pogledu snabdevanja vodom, neophodno je stvoriti osnovu za nesmetani razvoj grada u narednom periodu, do putanja u rad Selove, maksimalnim korienjem postojeih izvorita i neophodnom rekonstrukcijom postojeeg distribucionog sistema. 1.2. OSNOVNI PODACI O JKP VODOVOD JKP Vodovod - Prokuplje osnovano je u periodu od 1947 - 1948. godine. Oktobra 2002. godine preduzee se deli na gradsku istou i vodovod. Sedite finne nalazi sc u ulici Trg toplikih junaka br.21.3.1.DELATNOST.JKP VODOVODOsnovna delatnost gradskog vodovoda je priprcma, prizvodnja i distribucija vode za pie. Pored navedene delatnosti, JKP Vodovod poseduje i radionicu za badarenje/ popravku i prodaju, ugradnju, vodomera.1.3.2.PRIKAZ SADANJEG STANJA1.3.2.1 .Potrehe u vodi Na osnovu podataka dobijenih iz Vodovoda Prokuplje danas ima 28167 stanovnika, od kojih je 90%, odnosno 25350 prikljueno na distribucionu mreu. Uvidom u ostvarenu specifinu potronju stanovnitva i ostalih komunalnih potroaa ustanovljeno je da su one dosta varilale zavisno od raspoloivih koliina vode na izvoritima i esto prisutnih restrikcija u snabdevanju stanovnitva vodom. U periodu od 1985. do 1989.godine, kada se Prokuplje suoilo sa izraenim nestaicama vode, specifina potronja stanovnitva je opala od 110,7 1/st/dan na 100,5 1/st/dan. Na osnovu podataka o isporuenim koliinama vodc vodovodnih sistema u naseljima na ucm podruju (Ni, Prokupljc i sl.) za 2001. godinu, specitina potronja stanovnitva je iznosila 130 1/st/dan, to ukazuje na znaajan porast specifine potronje stanovnitva u odnosu na predhodni pcriod. Za odreivanje potreba u vodi stanovnitva, kao realna za sadanji period, usvojena je norma potronje vode od 160 1/st/dan, uz napomenu da ova norma obuhvata i potrebe Tabela u vodi komunalnih potroaa. 2.ostalih ~ Za odreivanje maksimalnih dnevnih koliina vode, na osnovu raspoloivih podataka o potronji i proizvodnji vode tokom godine, za stanovnitvo i ostale komunalne potroae usvojen je koeficijent neravnomernosti kniax dn = 1,70. Potrebe u vodi stanovnitva i ostalih komunalnih potroaa Prokuplja, po urbanistikim zonama, prikazane su u tabeli 1 i tabeli 2.Tabela 1.1ifra 1 2 j 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31NazivHissar VP baze Jugopetrol FOM Draganja Bazen Univerzal promet Bolnica Betonjerka Prokupac Toplica FIAZ tekstil Mlinpek Kristal Dunerski Kotlarnica FIAZ ferilje Filcara Toplianka Fabrika stakla Dom starih Nova bolnica Tehnika kola Gimnazija OS9.oktobar VP Kasarna Hotel Osnovna kola Osnovna kola Vrti Benzinska putnpa Gradstka istoa UKUPNE POTREBEUrbanistika zona XII VI VI IX IX IX IX X V V V V V X XIX XIV XIV XIX XI XII XII I I XIV XXI -Visinska zona VAN VAN VAN NZ NZ NZ NZ NZ NZ NZ NZ NZ NZ NZ NZ NZ NZ NZ NZ VZ VZ NZ NZ ' NZ NZ NZ NZ VZ VZ VZ VZ VAN NZ VZ UKUPNOQsr 16,48 2,32 0,08 2,72 0,40 0,40 3,36 0,24 2,00 0,32 0,40 0,40 0,64 3,76 7,36 2,08 1,04 9,04 5,36 0,64 0,16 0,32 0,24 0,24 5,76 0,40 0,24 0,24 0,16 0,40 4,00 18,88 46,72 5,60 71,20Qmax.dn 20,60 2,90 0,10 3,40 0,50 0,50 4,20 0,30 2,50 0,40 0,50 0,50 0,80 4,70 9,20 2,60 1,30 1 1,30 6,70 0,80 0,20 0,40 0,30 0,30 7,20 0,50 0,30 0,30 0,20 0,50 5,00 23,60 58,40 7,00 89,00Legenda: VAN - Van zona; NZ - Niska zona; VZ - Visoka zona -podaci datiraju iz 2002 godine ' Glavni projekat rckonstrukcije dela osnovne vodovodnc mrec u Prokuplju,7Graevinsko - Arhitektonski fakultet u Niu, Institut Arhitekturu, odcljcnje za hidrotchniku, Ni, jul 2004. [9]zagra cvinarstvoiTabela 2. ~Tabela 1.1Stambena zona NZ I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIX XX XXI XXII UKUPNO:2222 778 1111 444 1111 444Broj stanovnika Ukupno Pril cljueno na mreu VZ UKUPNO NZ VZ UKUPNO 3000 3000 2700 2700 2222 2000 2000 778 700 700 1111 1000 1000 444 400 400 111 444 1000 400 1000 400NZ '3.70 1.30 1.85 0.74 1.85 0.74Potrebe u vodi stanovnitva (1/s) Qsr.dn Qmax.dn VZ UKUPNO NZ VZ UKUPNO 5.00 5.00 8.50 8.50 3.70 6.30 6.30 1.30 2.20 2.20 1.85 3.15 3.15 0.74 1.26 1.26 1.85 0.74 3.15 1.26 3.15 1.261889 1444 722 3556 2778 1556 1778 3111 1667 556 194441889 1444 722 3556 2778 1556 1778 3111 1667 556 281671700 1300 650 3200 2500 1400 1600 2800 1500 500 175001700 1300 650 3200 2500 1400 1600 2800 1500 500 253503.15 2.41 1.20 5.93 4.63 2.59 2.96 5.19 2.78 0.93 14.54 32.413.15 2.41 1.20 5.93 4.63 2.59 2.96 5.19 2.78 0.93 46.945.35 4.09 2.05 10.07 7.87 4.41 5.04 8.81 4.72 1.57 55.095.35 4.09 2.05 10.07 7.87 4.41 5.04 8.81 4.72 1.57 79.818722785024.71Glavni projekat rckonstrukcijc dela osnovnc vodovodnc mrce u Prokuplju, Graevinsko -Arhitektonski fakultet u Niu, Institut za graevinarstvo i arhitekturu, Odcljenje za hidrotehniku, Ni, jul 2004. [9]9Potrebe u vodi industrijskih potroaa odreene su na bazi registrovane potronje radnih organizacija, koja je evidentirana od strane strunih slubi komunalnog javnog preduzea Gradski vodovod iz Prokuplja. lako industrijski i privredni pogoni Prokuplja u sadanjim uslovima uglavnom rade sa smanjenim kapacitetom, kao rcprezentativni period potronje usvojen je period od 1985. do 1989. godine, kada su industrijski i privredni pogoni uglavnom radili punim kapacitetom. Ova potronja moe sc smatrati merodavnom i za naredni period, obzirom da se realno ne moe oekivati proirenje kapaciteta inustrijskih i privrednih pogona, ve samo povratak na nivo iz 1985. do 1989. godine , kao to je vc napomenuto. Za odreivanje maksimalnih dnevnih koliina vode za industrijske i privredne pogone usvojenje koeficijent neravnomernosti kmax.dn=l,25. Tabela 3/ Ukapne potrebe a vocli potroaa Prokuplja po visinskim zonama distrihulivne mree Visinska Maksimalne dnevne potrebe u vodi potroaa u Prokuplju Qmax.d n Stanovnitvo Industrija Ukupno zona 1/s %* 1/s %(> 1/s %,:'> Van zona 0.00 0.00 23.60 13.98 23.60 13.98 Niska zona 24.71 14.64 58.40 34.60 83.1 1 49.24 Visoka zona 55.09 32.64 7.00 4.15 62.09 36.78 UKUPNO 79.81 47.28 89.00 52.72 168.81 100.00 Procenat od ukupne maksimalne dnevne potrebe u vodi Prokuplja Qmax.dn= 168,81 1/s1.3.2.2.Izvorita vodeDistributivna mrea grada Prokuplja u sadanjim uslovima eksploatacije napaja se iz dva pravca: sistem Bresnica Iz akumulacije na Bresnikoj reci sirova voda se gravitacionim cevovodom prenika 0250 mm, duine 2800 m doprema do postrojenja za preiavanje Bresnica, odaklc se preraena voda gravitacionim cevovodom prenika 0250400mm, duine oko 18,5 krn doprema do rezervoara visoke i srednje zone grada Prokuplja. Zbog nepovoljnih hidraulikih uslova rada dovodnog cevovoda od postrojenja za preiavanje do rezervoara visoke i srednje zone, realni kapacitet ovog izvorita iznosi oko 80 1/s. pumpna stanica Draganj a Sa izvorita Hisar podzemna voda se potisnim cevovodom 0250 mm, duine oko 1500 m, potiskuje do crpne stanice Draganja, odakle se dalje potisnim cevovodom 0300 mm distribuira u grad i to direktno u gradsku mreu, dok viak vode odlazi u rezervoar na brdu Hisar. Ukupni kapacitet ovog izvoritaje oko 60 1/s. Potencijalno nove kolime vode na kojc Prokuplje moe raunati u relativno kratkom vremenskom periodu su: Glavni projckat rekonstrukcije dela osnovne vodovodne mrec u Prokuplju, Gradevinsko- Arhitektonski fakultcl u Niu Tnstitu za graevinarstvo i Arhitekturu, odeljenje za hidrotchniku, Ni, jul 2004. [9]10sistem Bresnica Prema projektnoj dokumentaciji4, posle rekonstrukcije koja je u toku, kapacitet ovog sistema iznosie neto vie od 100 1/s, odnosno bic povean u odnosu na sadanje stanje za oko 20 1/s, bunari u selu Bumburek Podzemne vode iz bunara u selu Bumburek se pumpnom stanicom koja je locirana neposredno uz bunare potiskuje potisnim cevovodom direktno u gradsku mreu Prokuplja. Bunari i pumpna stanica u selu Bumburek su izvedeni, a oekuje se izvodenje potisnog cevovoda od pumpne stanice do Prokuplja. Sa ovog izvorita za potrebe Prokuplja moe da se obezbedi dodatnih 25 1/s. Ukupni kapacitet izvorita sa kojih se dislributivna mrea grada Prokuplja snabdeva vodom u sadanjim uslovima eksploatacije iznosi oko 140 1/s. Posle rekonstrukcije dovodnog cevovoda vodovodnog sistema Bresnica, koja je u toku, kapacitet raspoloivih izvorita e se poveati za 20 1/s, odnosno ukupno na oko 160 1/s, a u relativno kratkom periodu posle izgradnje potisnog cevovoda od pumpne stanice Bumburek do Prokuplja kapacitet raspoloivih izvorita se moe poveati za dodatnih 25 1/s, odnosno ukupno na oko 185 1/s.1.3.2.3.Distrihiilivna mreaDistributivna mrea grada Prokuplja je graena po kombinovanom sistemu (prstenasto granata) od liveno-gvozdenih, azbest-cementnih, elinih i pocinkovanih ccvi. Najvei deo mree je odavno izgraen i dobrim delom je dotrajao. Ukupna duina distributivne mree iznosi oko 60 km. U toku eksploatacije dolo je do neadekvatnog proirenja prstenaste na raun granate mree, tako da danas duina primame prstenasto-granate mree iznosi oko 38 km sa prenicima 060-0300 mm, dok duina granate strukturne mree iznosi oko 22 km, sa prenicima uglavnom manjim od 080 mm. Distributivnu mreu grada Prokuplja u sadanjim uslovima eksploatacije karakterie: podeljenost u dve visoke zone (niska i srednja zona kao jcdna celina i visoka zona), napajanje mree iz dva pravca (sistem Bresnica i crpna stanica Draganja). Distributivni sistem grada Prokuplja podeljen je na dve visinske zone (pomenuto u tabeli 1. i 2.) niu i srednju ( obuhvataju polroae izmeu kota 230,00 i 290,00 mnm ), viu, ( obuhvata potroae izmedu kota 275,00 i 335,00 mnm). U toku eksploatacije dolo je do prevezivanja mree izmeu zona, to je unelo dosta poremeaja u hidraulici mree i to mnogo danas oteava njeno kontrolisanje i racionalno Lipravljanje. Delimino razdvajanje visokih zona ostvaruje se zatvaraima FV-1 do FV-10 koji sli potpuno zatvoreni. Plan distributivne mree je dat u prilogu (Prilog 1).1Glavni projekat dogradnjc dovodn og cevovoda vodovodnog sistema Brcsnica", IGA GAF Ni 2002. [8] 10112. POSTOJEE STANJE2.1. KARAKTERISTIKE BRANE I SLIVNOG PODRUJA AKUMULACIJE BRESNICEJedan od osnovnih motiva za izgradnju brane i akumulacije na reci Bresnica 80-tih godina prolog veka bile su potrebe grada Prokuplja za vodom za pie u koliini od 50 1/sec. U tom trenutku je procenjeno da e potrebe Prokuplja i okoline sa 35000 stanovnika 2000. godine iznositi 220 1/sec.3 Brana i akumulacija "Bresnica" su formirane na Bresnikoj reci koja se obrazuje na junim padinama Jastrepca. Izvorini deo toka je pod grebenom koji spaja dva vrha Straimir i Djue, a sliv obuhvata june padine Jastrepca. Vodotok Bresnica nastaje od manjeg levog vodotoka Velike reke i desnog vodotoka Male reke. Veliku reku obrazuju Tisovac reka, koja nastaje ispod vrha sa kotom 1240 mnm; zatim se u nju kao leva pritoka uliva reka Veliki Jelak i neto nie Jasikov potok.Slika 1. Akumulacija Bresnica5Glavni projekat dogradnje dovodnog cevovoda vodovodnog sistema Bresnica, IGA GAF Ni, 2002. godine[8] str.23 Iznete karakteristike ukazuju da se radi o izrazito planinskom kraju sa slivnom teritorijom koja nastaje kao posledica prirodnog dreniranja dva vrha i dela junih padina planine Jastrebae.2.1.1.TEHNIKE KARAKTERISTIKE BRANE1AKUMULACIJEDva kilometra uzvodno od sela Bresnica, izgradena je 1980. godine, gravitaciona nasuta brana sa kosim glinenim jezgrom i kosinama zatienim kamenom oblogom. Kota krune je 662,90 m, dok je kota renog korita 628,80 m, tako da je visina brane 33,10 m. Duina krune braneje 230 m sa irinom u kruni 6,0 m, a kota preliva 660,50 m odnosno 2,4m ispod krune. Zapremina akumulacije je 1.344.000 m\ odnosno korisna zapremina 1.070.000 rJn\) sa kotom maksimalnog i normalnog uspora od 661,70 m, odnosno 659 m. Duina temeljnog ispusta je 117 m, a na ulaznom delu je kula zatvaraa, koja je istovremeno i vodozahvatna graevina sa fiksirane tri visine zahvata. To su nivoi na kotama: 654,00 m, 645,90 m i 637,80 m. Prosean godinji protok rcke Bresnice na protilu brane iznosi 0,189 mVsec. Pranjenje akumulacije predvieno je temeljnim ispustom 0800 mm sa odvodom 0350 mm, dok je za isputanje garantovanog minimuma od 27 1/sec izgraen ispust od 02OOmm.Pranjenje pri doticanju srednjih voda Qsr 180 1/sec, sa kote krune preliva (660,50m) na kotu 659,OOm traje 8 asova, dok svoenje na kotu 638,5m traje 74 asova. Pri doticaju od Q=1,0 m3/sec pranjenje sa kote normalnog uspora do kote 638,5m traje 82,5 asova i posle toga zaostaje u akumulacionom bazenu 274.000 m3 vode. Raskorak izmeu predvienih potreba za koliinom vode za snabdevanje vodom stanovnitva i industrije u predvianjima datim prilikom izrade projektne dokumentacije za izradu postrojenja vode za pie u Bresnici i podataka datih (taka 1.2.2.) jc posledica recesije privrede poslednjih godina u Prokuplju.2.1.2.UTICAJ BONIH STRANA I D N A AKUMULACIJE NA KVALITET VODEAkumulacija "Bresnica" nalazi se u planinskom, relativno vrletnom i ivopisnom, podruju planine Jastrepca, nenastanjenom, bez tragova intenzivnog stoarstva i poljoprivrednih kultura sa putem koji je ranije sluio za prevoz umske grae u vreme intenzivne eksploatacije ume. Bone strane akumulacije i korita reke Bresnice su veoma strme. Bone strane akumulacije mogu znaajno uticati na kvalitet vode a u zavisnosti od konfiguracije terena, geolokih karakteristika, vrste i stanja vegetacije na renim padinama, klimatskih faktora, nadmorske visine, temperaturnih varijacija, pojava intennzivnih i dugotrajnih pljuskova sa velikom koliinom vode na as zavisi I obim zagaenja. Iako sc pretpostavlja da u prirodno istom podruju kao to je okolina reke Bresnice nc moe doi do zagacnja, iskustvo je pokazalo da sa tla i strmih strana akumulacije i okolnog slivnog podruja, posle obilnih padavina ili otapanja snega, prispeva sadraj koji se nalazi na povrim tla. Okolina akumulacije prekrivena jc hrastovom i bukovom umoni sa velikom koliinom otpalog lia, ponegde sa palim stablima sa zapoctim procesima truljenja. Drvo sadri polisaharide, uglavnom celulozu, hemicelulozu i lignine, koji mogu da veu kompleksne fenolne supstance, polifenole koji menjaju boju vode, protcine, masti i nnneralne soli. Drvo sadri 53% celuloze, 16% hemiceluloze, 30% lignina i 0,4% mineralnih materija. Od hemijskih elemenata zastupijeni su ugljenik, azot i fosfor. Kora drveta sadri dosta pepela. Odnos izmedu ugljenika i azota iznosi od 20:1 do 90:1. Odnos azota prema fosforu se kree od 12:1 do 20:1. Vosak i smola koji se nalaze u drvetu sporo se raspadaju kao i lignin i na kraju prelaze u humusne materije.14Ove materije iz tla mogu da izmene: fizike karakteristike vode - menjajui boju, poveavajui mutnou, ponekad ukus i miris, hemijske karakteristike vode - u prvom redu tlo utie na promenu pH, sadraj raznih materija neorganskog i organskog porekla, bioloke karakteristike vode - optereujui vodu organskim materijama, ivim mikroorganizmima iz tla, a zatim putem obogaivanja vode nitratima i fosfatima, nutrijentnim elementima, omoguuje se bujanje algi - eutrofikacija. Kao krajnji produkti raspadanja algi, u vodi se javljaju amonijak, nitrati, nitriti i vodoniksulfid. Evidentno je da atmosferski talog igra znaajnu ulogu u ovom procesu obogaivanja vode balastnim (nepotrebnim) materijama i pogoranju kvaliteta iste. Vlaei zemlju, atmosferilije obezbeuju potrebnu vodu za razvoj mikroorganizama, koji razaraju organsku materiju. Pri tome se obrazuju manje ili vie, sloene rastvorljive materije, koje se, u sluaju veih padavina, sa povrine odnose u akumulaciju utiui na njen mineralni i organski sastav. Bone strane Bresnice su strme. Polazei od nadmorske visine od 1150mnm do 450mnm obrasle su umom, ali i prepune opalog lia. Promena obojcnja se bre odvija u podruju sa blagim kosinama i malim padom terena, tankim slojem humusa ,na nepropusnim stranama, ime se omoguuje sporije kretanje vode i produuje vreme kontakta lia i organskih materija sa kinicom. U tim uslovima ekstrakcija obojenih materija je poveana. Naknadnim slivanjem u akumulaciju menja sc boja celokupne vode i poveava sadraj organske supstance u istoj. Pojedini oblici pojavljivanja organske supstance u toku tehnolokog procesa prerade vode u pitku vodu na postrojenju u Bresnici, mogu pri reakciji sa hlorom da daju neeljene prekursore kancerogenih jedinjenja. Sadraj organskih materija u tlu zavisi od prispelih organskih otpadaka biljnog i ivotinjskog porekla, naroito od ubrenja stajskim dubrivom, kao i od prirode tla odnosno humusa. Organski sastav terena utie na kvalitet vode, a naroito je od znaaja za tretiranje dna akumulacije pre punjenja. Rezultati analize tla pre formiranja akumulacije pokazali su da je tlo siromano organskim materijama. Naime rezultati pregleda tla od 28. i 29. oktobra 1982. godine pokazuju da jc utroak kalijum permanganata mali ( merilo prisustva organske materije, kod nas usvojeno, nepouzdan kriterijum) i da se kretao od 6^2 mg/1 do 10,85 mg/1 , a od 2. aprila 1982. god. od 8,68mg/l do 12,4mg KMn04/1. Ovakav nalaz je bio veoma povoljan sa gledita formiranja akumulacije te je dno akumulacije tretirano peskom u sloju od 5cm. U letnjem periodu usled nedostatka kiseonika dolazi do redukcionih procesa kojima se poveava sadraj rastvornih oblika gvoa i mangana u vodi, amonijaka i nitrata. Usled starenja akumulacije i pojave eutrofikacije - poveanje sadraja neorganskih i organskih supstanci moe doi do pojave algi. Napominjemo da u tolcu dosadanjeg vcka ivljenja akumulacije Bresnica pojava "cvetanja" algi nije zabeleena.15Temperatura vode Bresnice zimi je od 1-3C, u oktobru oko 8C, a leti od 20-24C. 2.1.3. UTICAJKLIMATSKIH USLOVA NA KVALIET VODE Temperaturne promene u vodama jezera (akumulacija) odvijaju se na slcdei nain. Temperatura vode zimi priblino je jednaka u svim slojevima poevi od povrine do dna. Vetrovi koji se javljaju u tom periodu pokreu vodu i utiu na destratifikovano poveanje sadraja kiseonika, omoguavajui normalan razvoj akvatinog ivota i ekoloku ravnoteu. Zimi povrinski slojevi vode, usled hlaenja vazduhom, postaju tei i padaju na dno omoguavajui izdanu cirkulaciju vode, obogaujui dublje slojeve kiseonikom, odravajui njegov nivo i ravnoteu, omoguavajui akvatini ivot u veim dubinama hidrosfere. U prolee se voda sporo, ali postepeno zagreva. Lcti se ona zbog specifinih fizikih osobina posebno ponaa, naroito u dubokim jezerima i akumulacijama. Zagrejani slojevi vodc su manje specifine teine te ne pokazuju tendenciju vertikalnog strujanja; poveanje temterature dovodi do pada kiseonika (i sa dubinom) i do znaajne negativne projekcije na kvalitct vode i akvatian ivot - omoguava se razvoj anaerobnih klica sa stvaranjem neprijatnog mirisa i redukovanih formi metala koje su rastvornc. 2.1.4. UTICAJ FIZIKO-HEMIJSKIHPARA METARA NA KVALITET VODE Od fiziko-hemijskih parametra propisanih Pravilnikom o higijcnskoj ispravnosti vode za pie ( izvor : Sl. List SRJ br 33/87 i br 42/98) razmatran je uticaj Fe, Mn, fosfata, nitrata i pesticida na kvalitet vode. Podaci o pomenutim parametrima potiu iz perioda preliminarnih istranih radova, pre formiranja akumulacije, iz 2004. godine, a predstavljeni su u tabelama (4-13).2.1.4.1.Gvoe i mcmgan (Fe,Mn)Gvoe i mangan su esencijalni mikroelementi neophodni za ivot; medutim, u relativno malim koliinama menjaju ukus i fiziki izgled vode. Pre formiranja akumulacije konstatovana je vea koliina gvoa u Jasikovom Potoku (1,8 mg/1) i u reci Bresnici na vodozahvatu 0,6 mg/1 u prvom periodu uzorkovanja 28.10.1981.godine. Ve u novembru 1981. sadraj gvoda na vodozahvatu je iznosio 0,04 mg/1, a aprila 1982. god 0,8 mg/1. U praenom periodu srednja vrednost gvoa bila je 0,48 mg/'l. Pojava Fe i Mn u vodi je vezana za sezonske varijacije. U prolee do poveanja koncentracije Fe i Mn dolazi usled, otapanja snega i vclikih padavina, kao posledica spiranja zemljita, dok se preko leta i u jesen Fe i Mn pojavljuju u vodi u obliku Fe2t ili Mn 2l tj. redukcionom obliku usled nedostatka kiseonika. U daljcm tekstu bie predstavljen tabelarni prikaz sadraja Fc i Mn sa raliitih mesta uzorkovanja i razliitih vremenskih perioda (taka 3.3.)