Historie vodárenského a kanalizačního oboru

Historie vodovodů a kanalizací se v České republice píše od počátku původního osídlení celého území. První vodní zdroje tvořily zejména studny a jímky na povrchovou či dešťovou vodu, běžné bylo rozvážení či roznášení vody. V případě jejího nedostatku na daném místě ji bylo nutno přivést odjinud. S přivaděči vody se proto můžeme setkat již od 12. století. Jako technická zařízení byly využívány štoly na jímání podzemní vody s přívodními klenutými strouhami či otevřená koryta. Za počátek zásobování vodou obyvatelstva z veřejných vodovodů lze považovat polovinu 14. století. Nicméně i v této době byly stále využívány studny a dílčí přivaděče využívající drobné prameny.

Byl tak dán základ hlavnímu vodohospodářskému období v českých dějinách – vodárenské systémy vyvinuté v období renesance se v zásadě používaly až do moderní doby. Rozvoj techniky, podmíněný většími nároky na hygienu a stále se zvyšující spotřebou vody si vynutily masivní rozvoj celého vodárenského odvětví. S tím souviselo i vodárenské stavitelství. Tam, kde nebylo možné přivést vodu přímo samospádem, vznikaly vodní věže či jiné formy nadzemních nádrží na vodu, zdokonalila se i výstavba gravitačních vodovodů. Odběrnými místy byly kašny na veřejných prostranstvích i v soukromých domech. Vodárenské stavby postavené na přelomu 16. a 17. století sloužily k všeobecné spokojenosti až do poloviny 19. století. Moderní éra zásobování měst skutečně pitnou vodou nastala až na sklonku 19. století, na řadě míst se však tyto projekty povedlo realizovat až ve druhé polovině 20. století.

Odvádění odpadních vod bylo systematicky řešeno až od 19. století, do té doby bylo téma čištění města a odvod vody řešeno většinou jen individuálně. Města byla zásobována vodou z vodovodů, která z kašen nepřetržitě přetékala, tekla uličními koryty zpátky do řeky, a tak alespoň částečně odplavovala komunální odpad. Někde se na ulicích stavěly i odvodňovací kanálky, které byly občas čištěny. Spolehlivý úklid ulic však občas zajistil jen prudký déšť či povodně. Většina městských domů, pokud vůbec měla nějaké zařízení pro odstranění výkalů, byla vybavena žumpami nebo jen hnojištěm určeným pro veškerý odpad. Skutečná kanalizace je otázkou až 19. století, čištění odpadní vody pak až, s drobnými výjimkami, poloviny století dvacátého. Jako příklad toho, jak se se situací české země vyrovnaly, lze pro srovnání uvést několik měst a popis vývoje jejich vodárenských soustav.

Praha

Pražská města byla až do poloviny 19. století závislá na gravitačním systému vodárenských věží a dřevěných rour, pospojovaných železnými zděřemi. Čerpání vody a její rozvod zajišťovalo celkem pět vodáren. Pro pravý břeh to byly vodárny Staroměstská, Šítkovská, Novomlýnská a novodobá Žofínská, pocházející z 2. pol. 19. stol., pro břeh levý vodárna Malostranská (Petržilkovská). Nefiltrovaná voda z Vltavy se pak rozváděla do systému veřejných a soukromých kašen a studní. Vodárny zásobovaly původní čtyři pražská města, která si je na vlastní náklady postavila a provozovala. V 19. století s rozvojem pražského předměstí původní vodárny přestaly dostačovat a bylo nutno hledat nové zdroje vody pro celou aglomeraci. Kvůli tomu na území dnešního hlavního města došlo k vybudování celé řady malých lokálních vodáren, které zásobovaly vodou města a předměstí, jež jsou dnes součástí Prahy.

Za zmínku stojí především dvojice vodáren z 80. let 19. století, stojících na území Podolí na místě současné Podolské vodárny. Ty byly vybudovány pro potřeby Královského hlavního města Prahy a pro samostatné město Královské Vinohrady jako vyústění dlouhotrvajícího sporu mezi oběma městy. Podobné lokální vodárny ale byly k nalezení i na Smíchově, Braníku, v Libni atd. Zatímco původně se pro pohon čerpacích strojů využívalo vodní kolo, nově budované vodárny již byly poháněny parními stroji – namnoze byl výkon motorů posilován dodatečně přistavenými lokomobilami.

Situace se zásobením vodou v Praze byla částečně vyřešena těsně před vypuknutím první světové války a definitivně až v druhé polovině 20. století. V roce 1914, konkrétně 1. ledna, došlo ke spuštění nové moderní káranské vodárny. Poprvé v historii pražské aglomerace její obyvatelé začali používat skutečně pitnou vodu, čerpanou z podzemí dolnolabské a hornojizerské oblasti, kam prosakovala z řeky Jizery.

Ve dvacátých letech 20. století došlo k vybudování dalšího moderního komplexu, nové Podolské vodárny, na místě původních dvou provozů. Tato vodárna je nyní světově unikátním průmyslovým dědictvím, ve své době byla podstatnou součástí zásobování vodou. Její severní polovina byla vybudována mezi lety 1923 až 1929, zbylá část mezi lety 1952–1965. Autorem její unikátní architektonické podoby je prof. Antonín Engel, jedinečně řešeného interiéru filtrační haly pak prof. František Klokner a Ing. Bedřich Hacar. V roce 1972 došlo ke spuštění třetí pražské vodárny, Želivky, která je v současnosti hlavním zdrojem pitné vody pro pražskou aglomeraci a jej blízké okolí.

Situace se splaškovým systémem pražského území byla podobně složitá. Až do začátku 19. století byla pražská města odkanalizována pouze individuálně, pomocí žumpového systému. Teprve s koncem napoleonských válek došlo k roku 1840 k výstavbě základního kanalizačního systému, pojmenovaném po pražském místodržícím hraběti Karlu Chotkovi, který prosadil jeho vybudování. Tento prvotní, a po hříchu nepříliš funkční, systém bylo nutno po letech obměnit. Série soutěží v závěru 19. století přinesla výsledek v podobě návrhu na celkovou kanalizaci od anglického stavitele Williama Heerleina Lindleye, která byla zaústěna do nové čistírny odpadních vod na severní hranici města. Ta nakonec s původní technologií úspěšně fungovala až do roku 1965, respektive 1967, kdy byla odstavena a nahrazena ústřední čisticí stanicí, která je v provozu dodnes.

České Budějovice

Dnešní jihočeská metropole České Budějovice byla vystavěna v území s vysokou hladinou podzemní vody, takže pro zásobování obyvatelstva stačily četné studně. S rozvojem pivovarnictví vzrostly nároky na kvalitu vody, a proto byl postaven první vodovod v roce 1501, který dopravoval vodu z blízkých rybníků.

V roce 1716 bylo projednáno dosavadní vodovod modernizovat, protože přestal potřebám města vyhovovat. Městská rada proto rozhodla o vybudování kašny na náměstí spolu s vodovodním systémem, který ji měl zásobovat. Původní plány, které počítaly s tradičním způsobem za pomoci uměle vytvořeného rybníka, ale byly opuštěny a došlo k vybudování jiného systému. Jako zdroj vody pro město tak nakonec posloužila samotná řeka Vltava, na jejímž břehu byla postavena vodárenská věž v těsné blízkosti starobylého Lučního mlýna, zhruba jeden kilometr od samotného města.

Věž byla dokončena a spuštěna v roce 1724, později byla do vodárenského komplexu osazena i nová čerpadla, která bylo nutno záhy vyměnit za výkonnější. Pohon celého systému zajišťovalo vodní kolo, rozvod vody byl zajištěn gravitačně díky vodní věži. Na vodovod z vodárny byla napojena nová Samsonova kašna na hlavním náměstí a město tak na dlouhou dobu získalo spolehlivý zdroj užitkové vody. Vodovod byl beze změn používán až do poloviny 19. století, kdy se České Budějovice neúspěšně pokusily proměnit vodárnu na zdroj pitné vody. Namísto toho byl roku 1882 zprovozněn nový vodovod na vodu pitnou z Nedabyle dle společného návrhu firem Aird & Marc a Karl Freiherr von Schwarz. Spolu se stavbou nového vodovodu došlo i k rekonstrukci původního výstavbou usazovacích nádrží, dodáním nových čerpacích strojů, a především koupí okolních mlýnů, které zajistily dodatečnou hnací sílu. Město tak získalo zdroje pro dvojí vodu – užitkovou a nově i pitnou.

V meziválečném období se provedla začátkem 30. let intenzifikace výroby vody obou typů vybudováním jejich nových zdrojů ve snaze zvýšit objem čerpané vody. Po druhé světové válce došlo k pokusům vyřešit nepříliš ideální situaci ve městě projektem Oblastního vodovodu České Budějovice, nicméně situaci se povedlo úspěšně dovést do konce až v letech 1972–1978, kdy došlo ke spuštění vodárenské nádrže Římov, a v roce 1981 zahájením provozu úpravny vody Plav.

První odkanalizace byla v Českých Budějovicích zavedena v letech 1832 až 1836, kdy byla v historickém jádru vybudována první stoková síť sestávající z cihelných sběračů. Nahrazena byla v roce 1872 systémem klenutých stok. Až do 60. let 20. století, navzdory pokračujícímu vývoji města, systém čištění vody v Budějovicích sestával v odvodu splaškové vody do rozličných recipientů a v individuálním odvozu splašků z jednotlivých městských a soukromých žump. Teprve v roce 1961 došlo ke spuštění první čistírny odpadních vod.

Brno

Až do konce 12. století nemělo město se zásobením vodou z řady studní problém. Potíže nastaly až poté, kdy se kvalita vody zhoršovala prosakováním hnojišť a žump do studní, se kterými si samočisticí schopnost terénu nedokázala poradit.

Vedle pitné vody ze studní mělo město i dva zdroje vody užitkové – Žabí potok a přivaděč užitkové vody z řeky Svratky. Voda se původně čerpala dřevěným potrubím do dřevěné usazovací nádrže na Františkově a odtud do dvou vodojemů u městských hradeb. Oproti řadě jiných měst byla voda vedena jen do obecních kašen, soukromé přípojky byly povoleny jen několika, většinou vysoce postaveným, odběratelům. Vše fungovalo až do začátku 19. století navzdory několikerému vyhoření vodárny i jejímu zničení Švédy v roce 1645.

Pitnou vodu Brno čerpalo ze dvou zdrojů, přičemž jeden z nich, vodovod z Kartouz, byl využíván až do roku 1913, kdy zanikl. V letech 1869 až 1872, kvůli zvyšujícímu se nedostatku vody, vznikla podle projektu anglického projektanta Thomase Docwry nová vodárna v Pisárkách, která využívala pro čištění vody biologický způsob úpravy na otevřených biologických filtrech, které byly postupně přistavovány. Ani ta však nedokázala městu dodávat jinou než užitkovou vodu a až do roku 1913, kdy byla zprovozněna vodárna v Baníně, tak město nemělo k dispozici kvalitní pitnou vodu. Původní pisárecká vodárna byla v provozu až do roku 1974, kdy byla odstavena a její provoz byl nahrazen dvěma úpravnami II. a III., které v Pisárkách vznikly v letech 1932 až 1936, resp. 1961 až 1964.

Až do poloviny 17. století byla kanalizace v Brně řešena svodem splašků potrubím z domů do otevřených rigolů v ulicích a samospádem do vodotečí, tedy podobně jako v jiných městech. Poté došlo ke stavbě prvních stok, jejichž funkčnost ale byla jen velmi sporadická. V roce 1882 bylo proto rozhodnuto o výstavbě soustavné kanalizace, k její realizaci se ale přistoupilo až o 10 let později, kdy bylo potřeba napojit již řadu individuálně vybudovaných stok. Od roku 1892 tak v Brně probíhala soustavná výstavba jednotné kanalizační sítě. Teprve až v roce 1960 ale byla zprovozněna první ústřední čisticí stanice pro celou kanalizační síť.

Zahraniční zkušenost

Pro lepší pochopení toho, jak vypadala situace v českých a moravských městech, ji lze srovnat se zahraničními městy. Například Londýn byl ve velmi specifické situaci – na jeho území se vyvinula světově největší soukromá vodárenská síť. Vodárenské služby tu najednou provozovalo až patnáct soukromých společností. Ze začátku většina obyvatel spoléhala na tradiční zásobení vodou ze studní, ručních pump, či čerpáním vody z řeky. Ve 13. století došlo k vybudování prvního obecního vodovodu, který čerpal vodu z pramenů v Tyburnu do fontány na Cheapside, odkud se mohla volně odebírat.

Některé velké soukromé společnosti, převážně pivovary, či bohatí a privilegovaní obyvatelé, si z tohoto vodovodu nechali zřídit soukromé odbočky, ale v případě nedostatku vody jim byly pravidelně uzavírány. V roce 1581 došlo k vybudování prvního soukromého vodovodu, který za pomoci vodního kola, umístěného pod jedním z oblouků londýnského mostu, čerpal vodu soukromým odběratelům, další společnosti pak začaly následovat. Minimálně po jedno století vedle sebe koexistovaly soukromé společnosti a obecní vodovod. Nejpozději od roku 1666, kdy Londýn takřka shořel při požáru města, ale privátní společnosti začaly dominovat, protože řada obecních zdrojů vody už nebyla obnovena. Kvůli tomu se vodovodní síť nerozšiřovala podle potřeb vzrůstajícího města, ale jen tam, kde se soukromým společnostem vyplatilo síť budovat. Chudé části města tak byly stále odkázány na odběr vody z nevyhovujících zdrojů. Kvůli velkému počtu různých odběratelů se také nedostávalo dost surové vody pro všechny, takže jednotlivé společnosti pouštěly vodu svým zákazníkům jen v předem určené denní době. Kvůli přetrvávajícím problémům s kvalitou a kvantitou dodávané vody, se městu začátkem 20. století povedlo převzít všechny soukromé společnosti pod jednu společnost, vlastněnou a vedenou samotným městem. V případě kanalizace se v Londýně povedlo situaci částečně vyřešit v 60. letech 19. století, kdy byl zprovozněn systém slavných londýnských stok. Do té doby fungoval odvod odpadu ve své nejprimitivnější formě – vše se odvádělo do Temže. Kvůli tomu město mnohokrát trpělo vlnami cholery a tyfu. Teprve v roce 1858, kdy extrémně horké počasí zapříčinilo zamoření města strašlivým zápachem, bylo rozhodnuto o výstavbě stok a odvodu splašků mimo město. Stoky ústily do stanic dvou stanic, Beckton a Crossness. Zde se ale voda nečistila, jen po dobu několika hodin nechávala odležet. Aktivní čištění splašků bylo zavedeno v roce 1889, resp. 1891.

Druhým příkladem, jak se situace ve vodárenství vyvíjela, je město Vídeň. Až do roku 1852, kdy město vyhořelo, se vodárenská situace řešila jen individuálně, za pomoci soukromých studní a pump. Kvůli požáru, který město zničil, byl od roku 1565 do města zaveden první vodovod, který ale byl silně nedostačující – zatímco na začátku měl kapacitu 1 500 m³, později jen 45 m³ za den. Kvůli tomu mělo obyvatelstvo na den k dispozici jen cca 5 l. Teprve v roce 1873 došlo ke spuštění moderního zásobovacího vodárenského systému, který přiváděl vodu do Vídně z 90 km dlouhých přívodních kanálů z oblasti Rax-Schneeberg. Dnes je jejich délka až 150 km. Od roku 1890 nicméně původní vodovod přestal stačit, a proto došlo k vybudování dalšího systému, který byl spuštěn v roce 1910, a přiváděl vodu z oblasti nízkých Alp. Vodovod je vybaven množstvím akvaduktů a shybek, protože je veden přes řadu krajinotvorných prvků. Oba fungují dodnes.

V oblasti kanalizace měla Vídeň základní síť stok vybudovanou již z římského období, na kterou se následně navazovalo. Po druhém obléhání Vídně Turky v roce 1683 došlo k dalšímu rozšiřování sítě. Díky tomu byla v roce 1739 Vídeň jediným městem, které bylo uvnitř svých hradeb plně odkanalizováno. Kvůli okolním obcím, které takto vybaveny nebyly, ale Vídeň přesto trpěla na infekční onemocnění. V roce 1830, kdy epidemie cholery zapříčinila více jak 2 000 úmrtí, bylo rozhodnuto o modernizaci a rozšíření sítě, která proběhla do roku 1850 – vznikly dvě nové kmenové stoky podél řeky, pojmenované Cholerová kanalizace. Po stržení hradeb byla na konci 19. století síť nadále rozšiřována až do konce první světové války. Velkou škodu, kterou síti způsobila druhá světová válka, se povedlo odstranit až v roce 1950. Teprve s touto rekonstrukcí byla pro město vybudována i první čistírna odpadních vod. Ta fungovala až do roku 1970, kdy byla spuštěna odlehčovací čistírna, fungující mezi lety 1970 a 2005. V roce 1980 došlo ke spuštění současné moderní stanice, umístěné ve čtvrti Simmering.

Závěr

Krátký exkurz do historie vodárenství a kanalizace na příkladu několika měst ukázal, že vývoj byl v místních podmínkách poměrně podobný. Vodovodní síť měla města ve svém základu dobudovánu již začátkem 20. století, kdy se postupně odstavovaly původní renesanční vodárny a původní vodárenské systémy. Nutnost zajistit pro obyvatelstvo dostatek vody si vynutil, aby města tuto problematiku řešila po celou historii své existence.

Na druhou stranu kanalizace byla pro města a další sídla mnohem větším problémem, který se podařilo většinou uspokojivě vyřešit až v druhé polovině 20. století. Odstranění splašků z měst nebylo ze začátku primární starostí. Teprve snaha o snížení nemocnosti a zvýšení prestiže daného města přinesla řešení v podobě kanalizace a čistících stanic.