Do medzinárodnej postupovej súťaže o Stockholm Junior Water Prize (SJWP) za najlepší žiacky bádateľský projekt z oblasti problematiky vody sa žiak (kolektív žiakov) môže prihlásiť s ľubovoľným projektom, ktorý sa týka problematiky vody. Projekt môže byť z odborov prírodných, technických, spoločenských alebo humanitných vied. Je nevyhnutné, aby žiak (kolektív žiakov) pri vypracovaní bádateľského projektu použil vedecké metódy a postupy (pozorovanie, experiment a pod.).

Žiacky bádateľský projekt sa môže zaoberať napríklad:

• výskumom fyzikálnych, chemických a biologických vlastností vody,
• ochranou vodných zdrojov,
• hospodárením s vodou,
• manažmentom vodných zdrojov,
• zásobovaním pitnou vodou,
• odvádzaním a čistením odpadových vôd,
• otázkami hydrologického cyklu,
• vývojom systémov a zariadení na vodu,
• a podobne.

Ak máte záujem zapojiť sa do súťaže SJWP, ale nemáte tému, ktorej by ste sa chceli venovať, ponúkame vám niekoľko námetov na žiacke bádateľské projekty:

Súbor námetov č. 1:

Vývoj potreby vody – minulosť a budúcnosť

• Sociologický pohľad na históriu a budúcnosť
• Všeobecne – teória stanovenia potreby vody pre ľudskú spotrebu
• Zameranie problematiky v rozsahu celosvetovom, európskom alebo národnom (či regionálnom)

Súbor námetov č. 2:

Zdroje vody využiteľné pre ľudskú spotrebu

• Sociologický pohľad na históriu a budúcnosť
• Všeobecne – teória získavania zdrojov vody pre ľudskú spotrebu
• Prírodné a technické možnosti získania zdrojov vody v rozsahu celosvetovom, európskom alebo národnom (či regionálnom)
• Vplyv očakávaných klimatických zmien na zdroje vody a ich výdatnosť a kvalitu
• Zásobáreň pitnej vody Žitný Ostrov v kontexte potrieb okolitých regiónov
• Rozmanitosť využitia prameňov – pre ľudskú spotrebu, energetické využitie, ďalšie hospodárske, resp. prírodné a krajinné aspekty

Súbor námetov č. 3:

Od prameňa po ústie rieky

• Význam a úloha toku ako zdroja a recipienta pri sanitácii aglomerácií v jeho povodí
• Význam a úloha rieky Dunaj ako zdroja a recipienta pri sanitácii aglomerácií v povodí všeobecne

Súbor námetov č. 4:

Cesty k vyrovnaniu bilančne rozdielnych regiónov – s prebytkom a nedostatkom vody pre ľudskú spotrebu

• Sociologický pohľad na históriu a budúcnosť
• Všeobecne – teórie stanovenia bilancií a ich riešenie
• Zameranie na problematiku v rozsahu celosvetovom, európskom alebo národnom (či regionálnom)

Súbor námetov č. 5:

Cesta vody odobratej z prírodného prostredia a navrátenej do prírodného prostredia v súvislosti so sanitáciou aglomerácií

• Všeobecne – teória procesov sprevádzajúcich cestu vody odobratej z prírodného prostredia a navrátenej do prírodného prostredia v súvislosti so sanitáciou aglomerácií
• Cesta vody odobratej z prírodného prostredia a navrátenej do prírodného prostredia v súvislosti so sanitáciou aglomerácií v  juhozápadnom regióne SR povodia rieky Dunaj

Námet č. 6:

• Jednotné a oddelené systémy distribúcie vody pre pitné, sociálne účely – pre úžitkové účely a systémy odkanalizovania splaškových – dažďových vôd

Námet č. 7:

• Vody z povrchového odtoku – úžitok i hrozba

Námet č. 8:

• Možnosti energetického využitia vody v procese jej distribúcie pre ľudskú spotrebu, resp. v procese odvádzania odpadových vôd splaškových i vôd z povrchového odtoku

Námet č. 9:

Názov témy: Dôsledky strát vody vo verejnom vodovode

Anotácia: V dôsledku netesnosti potrubí, porúch, odtokom preplnených vodojemov do potoka a pod. dochádza k úniku vody z vodovodných systémov. Takto vzniknuté straty vody dosahujú rádovo 20 až 50 % množstva vody vyrobenej (odobratej) zo zdroja. Dôsledkom toho je zbytočne vynaložená energia – napr. na úpravu, čerpanie vody, ďalej nedostatok vody v zdrojoch pre spotrebisko alebo následne neefektívne investovanie do zvýšenia kapacity vodovodov – napr. neefektívne zvyšovanie kapacity zdrojov (ktoré neefektívnym spôsobom vynahradí spomínané straty vody); čiže značná časť vody nedôjde k spotrebiteľovi, ale predstavuje spomínanú stratu. Ďalším nepriaznivým dôsledkom strát vody je negatívny vplyv na životné prostredie – keďže sa napr. zbytočne vyčerpáva vodná bilancia v prírodnom prostredí, či vyrába elektrická energia pre potreby vodárenských zaradení.

Cieľom projektu je preskúmanie uvedených dôsledkov, ich kvantifikácia, poukázanie na novú filozofiu v riešení predmetného problému, ktorá spočíva v omnoho intenzívnejšom sústredení sa na radikálne zníženie strát vody aj za cenu nákladnejších investícií. Odporúčame napr. preskúmať výhodnosť takéhoto prístupu z hľadiska ekonomického, resp. z hľadiska životného prostredia, dokumentovať prínos takéhoto prístupu a pod.

Vzhľadom na rozsiahlosť problematiky je možné sústrediť spracovanie projektu na jeden z jeho aspektov a tak predmetná téma môže byť podnetom aj na viac projektov (viacero kolektívov riešiteľov) rozvíjajúcich rôzne aspekty problematiky.

Námet č. 10:

Názov témy: Závislosť spotreby vody od faktorov, ktoré nezohľadňuje platná metodika výpočtu potreby vody

Anotácia: Potreba vody je základným údajom pre návrh verejných vodovodov. Od vypočítanej výšky potreby vody sa odvíja návrh kapacity verejného vodovodu, s čím súvisia aj náklady na jeho vybudovanie, resp.  na jeho budúcu prevádzku. Preto z ekonomického hľadiska je tento základný údaj rozhodujúci.

Výška potreby vody vypočítaná podľa platnej metodiky sa však neraz značne odlišuje od skutočnej spotreby (po vybudovaní verejného vodovodu). Čo je príčinou tejto neraz značnej odchýlky? Aké ďalšie skutočnosti, faktory vplývajú na spotrebu vody, ktoré skutočnosti, možno aj závažné nezohľadňuje alebo ani nemôže zohľadňovať príslušná metodika výpočtu?

Ako výstup projektu sa predpokladajú inovačné námety na postup pri výpočte potreby vody a prezentácia prínosu nových zistení.

Námet č. 11:

Názov témy: Energetické využitie vody prúdiacej vo vodovodnom systéme

Anotácia: Voda prúdiaca vo vodovodných potrubiach má určitú energiu. V súčasnosti, hoci zatiaľ ojedinele existujú malé energetické zariadenia v potrubiach, ktoré sú inštalované napr. na hlavnom prívode vody do spotrebiska.

Cieľom projektu je preskúmať nové možnosti využitia tejto energie celou sústavou malých energetických zariadení umiestnených komplexne na celom vodovodnom systéme (napr. na hlavnom prívode vody, ale i vodovodných sieťach). Projekt by mal vyjadriť efektívnosť riešenia, resp. akou mierou súčtový výkon takéhoto systému energetických zariadení na verejnom vodovode sa môže podieľať na výrobe elektrickej energie v danom regióne.

Námet č. 12:

Názov témy: Energetické využitie prietoku odpadových vôd vo verejnej kanalizácii

Anotácia: Odpadové vody odtekajúce verejnou kanalizáciou najmä v prípade jednotného (prípadne dažďového) systému odvádzajúceho aj (prípadne len) zrážkové vody predstavujú značný energetický potenciál (kinetická energia prúdu vody), ktorý by bolo možné využiť na výrobu elektrickej energie malými energetickými zariadeniami.

Cieľom projektu je preskúmať takúto možnosť a dokumentovať jeho efektívnosť.

Námet č. 13:

Názov témy: Miera efektívnosti delenej vodovodnej sústavy

Anotácia: V rámci zásobovania vodou verejnými vodovodmi sa do spotrebísk distribuuje pitná voda, ktorá sa potom používa v nepatrnej miere na konzumáciu (kde sa vyžaduje kvalita vody najvyššia – pitná voda), ale v prevažnej miere na účely, pre ktoré nie je potrebná tak vysoká jej kvalita (splachovanie, sprchovanie, umývanie, polievanie...). Tu prichádza do úvahy zásobovanie vodou dvojakej kvality – pitnej a úžitkovej. Vybudovanie takéhoto systému je však náročné, resp. nákladné.

V akej miere je takéto riešenie ešte efektívne, kedy je prínosom? Na tieto otázky má za úlohu zodpovedať projekt. Odporúčame v rámci riešenia projektu navrhnúť metodiku hodnotenia efektívnosti riešenia.

Námet č. 14:

Názov témy: Predpoveď vývoja výdatnosti prameňov vodárenského systému v závislosti od klimatických podmienok

Anotácia: Značná časť prameňov využívaných pre zásobovanie vodou verejnými vodovodmi vykazuje počas roka široký rozptyl výdatností, a to vo veľkej miere v závislosti od aktuálnych klimatických podmienok. Neznalosť vývoja výdatnosti zdrojov znemožňuje dostatočne sofistikovanú prípravu prevádzky vodovodu na problémové obdobie (napr. s nízkymi výdatnosťami zdrojov), prípadne na obdobie vysokých výdatností pre možnosť ich výhodného využitia.

Cieľom projektu je preskúmať a nájsť túto závislosť a na základe jej analýzy riešiť možnosť predpovede výdatností týchto zdrojov. Poznanie priebehu výdatností zdrojov napomáha optimalizovať riadenie zdrojov vodárenského systému s priaznivým ekonomickým efektom.

Námet č. 15:

Názov témy: Interakcia vodárenskej činnosti a vodnej bilancie územia

Anotácia: Zásobovaním vodou verejným vodovodom a kanalizovaním verejnou kanalizáciou dochádza k dotyku týchto vodárenských činností s prírodným prostredím: odber vody vyskytujúcej sa ako súčasť prírodného prostredia, straty vody a jej úniky, odvádzanie zrážkových vôd z miesta dažďovej udalosti do iného miesta prírodného prostredia, úniky odpadovej vody, prípadne odľahčovanie odpadovej vody do prírodného prostredia, vypúšťanie vyčistených odpadových vôd do prírodného prostredia. Vo všetkých uvedených prípadoch dochádza k interakcii s prirodzenou vodnou bilanciou v území.

Cieľom projektu je preskúmať miesta dotykov vodárenských činností s prírodným prostredím. Odporúčame prípadne kvantifikovať uvedený jav, definovať mieru uvedeného zásahu a špecifikovať dôsledky, tieto zhodnotiť, resp. riešiť.

Námet č. 16:

Názov témy: Bezpečnosť zásobovania vodou a kanalizácie – nové hrozby

Anotácia: Vodovodné a kanalizačné sústavy predstavujú okrem ďalších objektov vo veľkej miere spleť potrubí, resp. ich hustú sieť v urbanizovanom území. Ba dokonca sa dostávajú až do bytov, škôl, administratívnych budov, resp. ešte bližšie – až do priameho kontaktu človeka s médiami, ktoré vedú (vodu). Cez tieto systémy tak číhajú hrozby, ktoré treba eliminovať dôslednými opatreniami.

Cieľom projektu je zistiť o aké hrozby sa jedná a ako je možné ich minimalizovať.

Námet č. 17:

Názov témy: Negatívne dôsledky šetrenia vodou z verejného vodovodu

Anotácia: Spotreba vody za uplynulé dve desaťročia klesla rádovo na polovicu. Dôvodom je šetrenie vodou ako reakcia na zvyšujúcu sa cenu vody. Celkovo možno povedať, že šetrenie vodou je priamo propagované. Na druhej strane však dochádza až k takému zníženiu spotreby vody u spotrebiteľov, že to v mnohých prípadoch už hraničí s úrovňou hygienického minima alebo ho aj podkračuje. Hygienické minimum je hodnota spotreby vody, pod ktorou už hrozia hygienické nedostatky so všetkými dôsledkami až po choroby a pod.

V rámci projektu sa sledovaním a analýzou spotreby vody (napr. v domácnosti) preskúma hodnota hygienického minima a priradia sa k nemu aspoň nevyhnutné činnosti vyžadujúce použitie vody.

Projekt sa môže zaoberať aj ďalšími negatívnymi dôsledkami šetrenia vodou, ako je napr. väčšie zdržanie vody vo vodovodnej sústave a s tým súvisiaca možnosť zhoršenia jej kvality.

Ďalším námetom je odporúčanie preveriť, v akej miere väčšia spotreba vody napomôže zníženiu alebo aspoň zamedzí rastu cien vody. Aj vo vodárenstve platí všeobecná zásada, že pri predaji väčšieho množstva tovaru (vody) je možné pristúpiť k priaznivejším cenám (nižšiemu vodnému).

Námet č. 18:

Názov témy: Prínos práce s verejnosťou vo vodárenstve

Anotácia: Pomerne novo zdôrazňovaným trendom v rôznych, technických oblastiach je práca s verejnosťou. Ide o aktivitu smerujúcu k oboznámeniu verejnosti s určitým oborom, odbornosťou, problematikou následne aj s cieľom získania spätnej väzby až po angažovanie verejnosti na formovaní cieľov v danej oblasti, resp. účasť verejnosti pri riešení úloh pre dosiahnutie cieľov.

Projekt by sa mal zamerať na to, aký prínos má práca s verejnosťou v obore vodárenstva všeobecne, resp. v rôznych jej oblastiach. Predmetom projektu môže byť aj nejaká konkrétna časť práce s verejnosťou (preskúmanie určitej problematiky za účasti verejnosti, napr. formou ankety) a pod.

Vzhľadom na rozsiahlosť problematiky je možné sústrediť spracovanie projektu na jeden z jeho aspektov a tak predmetná téma môže byť podnetom aj na viac projektov (viac kolektívov riešiteľov) rozvíjajúcich rôzne aspekty problematiky.

Námet č. 19:

Názov témy: Koľko vody vlastne potrebujú naše mestá a obce?

Anotácia: Potreba vody v našich mestách a obciach je značne rozmanitá a závisí od mnohých ukazovateľov a vplyvov, z ktorých predpokladáme, že niektoré doteraz nie sú známe, registrované, prípadne uplatňované pri bilancovaní.

Projekt by sa mal venovať spotrebe vody miest a obcí (na Slovensku, prípadne porovnaniu s inými štátmi). Mal by poukázať na súvislosti, závislosti a ukazovatele, resp. vplyvy pôsobiace na výšku, priebeh a vývoj spotreby vody.

Námet č. 20:

Názov témy: Zrážkové vody ako vodárenský zdroj

Anotácia: V našich podmienkach sa v súčasnosti zrážkové vody nevyužívajú ako vodárenský zdroj. Predsa však v čase, keď voda bude pre verejné zásobovanie čoraz viac vzácnou surovinou a je možný jej nedostatok, bude potrebné vodárenské zdroje vyhľadávať a zvažovať využitie aj v súčasnosti nevyužívaných a netradičných zdrojov (ako je napr. aj spomínaná zrážková voda).

Projekt by sa mal venovať preskúmaniu možnosti využitia zrážkových vôd ako vodárenského zdroja, resp. podmienok, za akých využitie týchto vôd by bolo možné a efektívne.

Námet č. 21:

Názov témy: Interakcia vody vo vodárenských procesoch s prírodným prostredím

Anotácia: Vodárenskými procesmi (výrobou a distribúciou vody, odvádzaním a čistením odpadových vôd) dochádza k interakcii s prírodou, v danom prípade s jej zložkou – vodou. Na začiatku procesov vodu z prírody odoberáme, na konci do prírody vypúšťame. Ale aj v priebehu vodárenských procesov k interakcii dochádza, napr. stratami vody únikmi z potrubí, prelivom vody vo vodojemoch do odpadového potrubia a tak do prírodného prostredia a pod.

Cieľom projektu je špecifikovať možné interakcie, sledovať ich a vyhodnotiť kvantitatívne i kvalitatívne. Okrem interakcie s prírodou je možné sa venovať vývoju a zmenám kvantity a kvality vody priamo vo vodárenskom procese.

Námet č. 22:

Názov témy: Vplyv klimatických zmien na vodárenstvo

Anotácia: V súčasnosti často skloňovanou témou sú klimatické zmeny a ich vplyv na rôzne oblasti života na Zemi. Klimatické zmeny budú mať čoraz výraznejší vplyv aj na rôzne technické oblasti, z ktorých jednou je práve vodárenstvo. Ide napr. o vplyv na vodárenské zdroje, kanalizačné systémy a pod.

Cieľom projektu je preveriť čo najviac vplyvov, ktoré sa dajú v dôsledku klimatických zmien v obore vodárenstva očakávať a pojednanie o ich negatívnych (prípadne pozitívnych) dôsledkoch, resp. návrhy riešení na elimináciu týchto (negatívnych) dôsledkov.

Poznámky k námetom tém č. 9 až 22:

• každá téma môže byť riešená vo všeobecnej rovine alebo aj konkrétne na určitý prípad,
• každá téma má viac aspektov, teda v každom špecifikovanom námete na projekt sa skrýva viacero možných podtém, ktoré možno spracovať samostatne ako jeden projekt.

Námet č. 23:

Názov témy: Rýchlosť prúdenia vody v rieke Nitra

Anotácia: Cieľom výskumu bude analýza rýchlostí (povrchových, priemerných a maximálnych) prúdenia vody v koryte rieky, vo vodomerných staniciach: Kľačno, Nitrianske Pravno, Nedožery, Chalmová, Chynorany, Nitrianska Streda a Nové Zámky a analýza postupu identických povodňových vĺn medzi vybranými vodomernými stanicami ako podklad na stanovenie postupovej doby povodňových vĺn.

Námet č. 24:

Názov témy: Analýza priemerných mesačných prietokov na tokoch južných svahov Nízkych Tatier

Anotácia: Cieľom výskumu bude analýza priemerných mesačných prietokov na tokoch južných svahov Nízkych Tatier  (Bystrá v Bystrianke, Štiavnička v Mýte pod Ďumbierom, Vajskovský potok v Dolnej Lehote a Jaseniansky potok v Jasení) za rôzne obdobia pozorovania, analýza vývoja ich vodnosti  a citlivosti územia na možnú zmenu klímy.