Град Пловдив се водоснабдява от кладенци в терасата на река Марица. Водоснабдяването е изцяло помпажно, а качествата на водите и температурата им през лятото не са задоволителни. Тези предпоставки са наложили търсенето на алтернативен вариант за водоснабдяване на града с водоизточник в северните склонове на Родопите.

В момента в експлоатация са 54 броя кладенци, изградени в периода между 1954 и 1986 г. От тях 13 са подменени, а по-голямата част от останалите се намират в края на експлоатационния си период. Оборудването им е амортизирано, енергоемко и с изтекъл срок на годност. Помпените агрегати в основните помпени станции са монтирани на сравнително ниски коти, като при заливане на речната терасата те се наводняват и водоподаването в разпределителната мрежа на града се прекъсва.

В града има съществуващи два напорни резервоара с общ обем от 11 500 куб.м, които са крайно недостатъчни за град като Пловдив. Системата работи при променливо налягане и е в зависимост от моментното потребление. Помпените станции са на постоянен денонощен режим на работа, не е подсигурен контрол и автоматизация на процеса, поради което разходите за електроенергия са високи. При внезапно спиране на помпите възникват условия за протичане на хидравлични удари, респективно аварии във водопроводната мрежа.
През последните години се забелязва и влошаване на качествата на подаваната вода – повишено е съдържанието на нитрати, нитрити и манган.

Всичко това, както и технико-икономическите обосновки в приетите прединвестиционни проучвания доказват категорично както социалната, така и икономическата необходимост от реализацията на проекта за водоснабдяване на Пловдив от каскада "Въча".
 
Техническо решение на проекта

Водопотребление
Съгласно техническото задание за проектиране от каскада "Въча" трябва да се водоснабдят градовете Пловдив, Кричим, Перущица, Стамболийски, Куклен и още 17 села от област Пловдив, а експлоатационният срок на всички съоръжения да се приеме 50 години.
Цялото население, което е включено за водоснабдяване от каскада "Въча", към 2060 г. ще наброява около 654 000 души. Данните за това са взети от действащи устройствени планове на целевите общини. Нормите за водопотребление за отделните населени места са взети на базата на Наредба №2 за проектиране, изграждане и експлоатация на водоснабдителните системи и варират от 150 до 185 л/ж/дн. Нормата от 185 л/ж/дн за гр. Пловдив е взета от приет Генерален план за ВиК инфраструктурата на града, изготвен в рамките на проекта "Техническа помощ по подготовка на проекти във водния сектор – група Б – В. Търново, Кърджали, Перник, Видин, Пловдив, Добрич, Ямбол" EA 120187/D/SV/BG.
На тази база са изчислени: Qср.д. = 1840 л/с, Qmax.ч. = 2792 л/с и Wгод. = 70 млн. куб.м.
 
Водовземане и довеждащи деривации до ПСПВ. Санитарно-охранителна зона
Въз основа на приетите ПИП основното водоподаване към пречиствателната станция ще се осъществява от изравнител "Кричим" (V=850 000 куб.м) директно в ПСПВ.
Предвижданият в ПИП изравнител, с обем от 95 000 куб.м, пред ПСПВ е разработен във II вариант, но не се предлага поради технически и икономически съображения.
Резервното захранване на станцията се осъществява от ВЕЦ "Кричим" или ВЕЦ "Въча 1", което налага в периода на работа на резервното захранване централата да премине във водоснабдителен график.
В предложения вариант деривациите се изпълняват с тръби от стъклопласт Ø1600, L=685 м за основното водовземане и Ø1400, L = 2279 м за резервното.
Проектът за санитарно-охранителна зона (СОЗ) на системата за водоснабдяване на град Пловдив от каскада "Въча" е изготвен в съответствие с изискванията на Наредба №3 от 16.10.2000 г., транспонираща директиви 80/68ЕЕС и 91/676ЕЕС.
Предвид предложеното основно водовземане да става от изравнител Кричим се предлага Пояс I на СОЗ да обхване цялата акватория на изравнителя и ивица около водният обект от 50 м съгласно гл.II, р.II, чл.18.(2).
Поради факта, че водите от каскадата не се замърсяват с повърхностни води, е прието Пояс II на СОЗ да включва сервитута около откритата част на деривацията за пълнене на изравнител Кричим, както и водохващането на напоителни системи. Останалите водопровеждащи съоръжения по пътя на водата, до водовземането в яз. "Кричим", са закрити и за тях не се предвижда санитарна охрана.
Границата на Пояс III на санитарно-охранителната зона е предложено да бъде на 23 км нагоре по пътя на водата от водовземането (съгл. гл.II, р.I, чл.17.(1)). Тази граница попада в средата на яз. "Въча", при вливането на р. Фотинска в левия бряг, и Лопово дере в десния бряг на езерото. В страни зоната описва вододела на р. Въча. В зоната попада и цялото водохранилище на яз. "Кричим". Общата площ на Пояс III е 88.95 кв.км. В него попадат само две населени места - селата Осиково и Черешово.
Така определените пояси засягат 89 кв.км от общия водосбор на р. Въча (1214 кв.км).
 
Пречиствателна станция за питейни води (ПСПВ) - Пловдив
ПСПВ е ситуирана на около 700 м северно от изравнител Кричим на подходящо в нивелетно отношение плато. Качествата на водата от каскада "Въча" са изследвани от 1966 до 1988 г. съгласно изискванията на БДС 2823-83. 
Проведените изследвания през 2007 г. потвърждават резултатите от физико-химичните, микробиологичните и радиологичните показатели на суровата вода от предходните изследвания.  Всички показатели са под допустимите стойности за категория A1 съгласно Наредба №9 и Наредба №12, с редки изключения за наличие на амониев йон, манган и желязо, което е нормално за този вид водоеми.
Суровата вода може да се използва за водоснабдяване, но след пречистване и достигане на показателите заложени в Наредба №9 от 16 март 2001 г. за качествата на водата.
Въз основа на документираните физико-химични, биологични и радиологични анализи на суровата вода, направени от професионални лабораторни екипи, както и на практиката с обработката на подобни води в Р. България и чужбина в проекта е приложена едностъпална схема за пречистване на водата. Тя се подлага на предокисление с хлор, контактна коагулация с алуминиев сулфат, флокулация с полиелектролит и филтрация с бързи гравитачни филтри AQUAZUR V (като вариантност са разгледани еднослойни и двуслойни филтри). На края на ПСПВ водата се обеззаразява с хлор газ.
 
Гравитачен водопровод от ПСПВ до напорен резервоар на Пловдив
Гравитачният водопровод, свързващ ПСПВ с новопроектираните напорни резервоари на  Пловдив, е разработен в два варианта, като по вариант 1 трасето се придържа максимално до трасето, одобрено и съгласувано от община Пловдив през 1991 г. и е с дължина L = 19 902 м. Предвидено е да минава в сервитута на републиканската и общинската пътни мрежи, напоителни канали, селскостопански обслужващи пътища, а в някои места през общински терени. От пречиствателната станция до напорния резервоар трасето на водопровода пресича в 8 пункта шосета от републиканската пътна мрежа, в 12 пункта напоителни канали и реките Устинска и Брестовишка.
По вариант 2 водопроводът е ситуиран в сервитуте на Южнобългарския напоителен канал, републиканската пътна мрежа и обслужващи селскостопански пътища с обща дължина 20 822 м. По трасето от ПСПВ до напорен резервоар на гр. Пловдив водопроводът пресича в 6 пункта шосета от републиканската пътна мрежа и в 6 пункта напоителни канали и реките Устинска и Брестовишка.
Хидравличните изчисления са извършени за двата варианта на трасето на водопровода. Вариантите са изследвани за два вида материал на тръбите – от стъклопласт и от ковък чугун, при диаметър Ø1800.
Котата на водното ниво в изходната шахта на ПСПВ е 227.00 м, а котата на горното водно ниво в напорния резврвоар е 219.00 м. Наличната денивелация - 8.00 м.
При вариант 1 на трасето – стъклопластови тръби, общите напорни загуби (по дължина и местни) от ПСПВ до НР са 7.89 м. При приет диаметър на водопровода Ø1800 се изчерпва целият наличен напор.
При вариант 1 на трасето – чугунени тръби, общите напорни загуби възлизат на 8.50 м, т.е. те превишават с 0.5 м наличната денивелация. Ако се приемат чугунени с диаметър Ø1800,т следва напорния резервоар да бъде вкопан с още 1.0 м, така че кота горно водно ниво да бъде 218.00 м.
При вариант 2 - стъклопластови тръби, общите напорни загуби са 8.31 м, а с чугунени тръби загубите са 8.95 м. И в двата случая общите загуби на напор превишават наличната денивелация. Следователно при този вариант, за да се осигури необходимата пропускателна способност на водопровода при приет диаметър на тръбите Ø1800, следва да се увеличи вкопаването на напорния резервоар.
От хидравличното оразмеряване е видно, че двата вида тръби са сравнително равностойни. Те осигуряват провеждането на оразмеритвлните водни количества при един и същ диаметър Ø1800.
 
Напорен резервоар на Пловдив
Обемът на резервоара, изчислен въз основа на Наредба 2 и ПСТН, е V = 114 000 куб.м.
За местоположението на напорния резервоар на Пловдив е търсена площадка с площ около 33 дка, разположена на 213-ия хоризонтал. Предложени са две алтернативни площадки, намиращи се в северния край на с. Първенец. Площадката по вариант 1 се намира западно от пътя Първенец – Брестовица, а по вариант 2 – източно от пътя.
По конструктивни съображения е прието този общ обем да бъде осигурен с изграждането на  6 броя еднакви резервоара, всеки с обем 19 000 куб.м. Височината на водния стълб е приета 6.0 м. Размерите на резервоара в план са 55 х 60 м осово по външните стени.
За да се свържат напорните резервоари на гр. Пловдив с градската водопроводна мрежа, е необходимо проектирането на довеждащ водопровод с дължина около 8.5 км. Тази задача не е залегнала в техническото задание на възложителя, по което е сключен договорът за проектиране.
За да се обоснове подходящото местоположение на площадката на напорния резервоар, проектантският екип проучи подходящи трасета за довеждащите водопроводи. Последните трябва да започнат от напорния резервоар и да се свържат с магистралните водопроводи на гр. Пловдив по ул. "Модър". Единият вариант за трасе е по "Коматевско шосе" и връзка с ринговете на кръстовището с ул. "Модър", а другият – по обслужващи полски пътища на землищата на с. Първенец, с. Марково и кв. Коматево и връзка с ринговете по ул. "Модър", източно от жп линията София - Пловдив.
При конкретизираните в техническото задание местоположения на основните съоръжения и предложеното в идейния проект техническо решение на водоснабдителната система напорът при връзката с ринговете на града ще е от порядъка на 45-50 м воден стълб.
 
Строителна себестойност на предлаганите варианти
В настоящия проект всеки един от четирите подобекта (водовземане, пречиствателна станция, гравитачен водопровод и напорен резервоар) е разработен с основен и алтернативен вариант. За да се придобие представа относно ценовото изражение на целия обект, основните варианти на подобектите формират Вариант 1 на обекта, а алтернативните – Вариант 2.
Количествата на СМР са определени с точност, отговаряща на фазата на проекта, а единичните цени са приети на базата на икономическата обстановка в страната към 2009 г. в бранш "Строителство".
Стойността на проекта по Вариант 1 е 133 млн. лв., а по Вариант 2 – 152.6 млн. лв. Разликата от около 20 млн. лв се дължи главно на по-големите земни работи по гравитачния водопровод във Вариант 2.
 
В заключение трябва да се каже, че ползите от реализирането на проекта могат да се разглеждат в няколко аспекта.
Най-важният от тях е, че с новата схема на водоснабдяване на гр. Пловдив се постига устойчивост на водоподаването: неизползване на електроенергия (водещо след себе си всички позитиви на намаление на експлоатационните разходи), привеждане на качеството на подаваната в градската водопроводна мрежа вода в съответствие с БДС, осигуряване на регулиращ, авариен и противопожарен обем и не на последно място осигуряване на устойчиво налягане в разпределителната мрежа.
Строителството на такъв мащабен инфраструктурен обект ще окаже особено благоприятен икономически ефект на фирмите от бранша, които в момента изпитват сериозни финансови затруднения при липсата на работа.
Целият процес на строителство (и всички съпътстващи по него дейности) на толкова голям водоснабдителен обект ще допринесе за израстването на много специалисти в бранша, тъй като големи специалисти се създават при реализация на големи обекти.
Във връзка с предстоящото санкциониране на идейния проект от страна на възложителя трябва да се има  предвид следното: настоящият проект се явява естествено продължение на предходните проектни разработки и следва да бъде разглеждан като такъв.