Procesy Uzdatniania Wody w Stacjach Wodociągowych
- Szczegóły
Uzdatnianie wody jest kluczowym procesem zapewniającym dostawę bezpiecznej i czystej wody pitnej dla społeczeństwa. Miejskie przedsiębiorstwa wodociągowe stosują różnorodne technologie i procesy, aby sprostać wymaganiom jakościowym określonym w przepisach krajowych. W artykule omówimy procesy uzdatniania wody stosowane w różnych stacjach, w tym w Skarżysku-Kamiennej, Lublinie i Warszawie.
Stacja Uzdatniania Wody "BZIN" w Skarżysku-Kamiennej
Stacja Uzdatniania Wody „BZIN” położona jest w południowo-zachodniej części miasta Skarżysko-Kamienna przy ul. Stacja „BZIN” uzdatnia wodę pobieraną z pięciu studni głębinowych z utworów triasowych, o ustalonych zasobach eksploatacyjnych w ilości Qe = 611 m³h przy depresji Se = 6,5 - 13,0m, w oparciu o pozwolenie wodnoprawne na pobór wód podziemnych, ważne do dnia 31.12.2030r.
Woda surowa podawana jest ze studni wierconych (nr: 1, 1A, 3, 3B, 4) pompami głębinowymi. Aktualnie pobierana woda surowa ze studni głębinowych charakteryzuje się ponadnormatywną (uśrednioną) zawartością związków żelaza - 0,4mg/dm³ (Fe) i związków manganu - 0,30 mg/dm³ (Mn).
Technologia Uzdatniania Wody w SUW "BZIN"
SUW „BZIN” do uzdatniania wody, stosuje technologię uzdatniania firmy CULLIGAN w oparciu o klasyczny jednostopniowy proces filtracji na dwunastu filtrach Cleer UFP 100 Hi Flo 9. Układ filtracji składa się z dwunastu filtrów ciśnieniowych Ø 2500 mm pośpiesznych, ze złożem katalitycznym do usuwania żelaza i manganu typu UFP 100.
Wstępne usuwanie zanieczyszczeń, odbywa się poprzez napowietrzanie wody surowej w dwóch urządzeniach aeracyjnych FERMAWAY składających się z rur mieszających OXYMIXER. Do rur mieszających doprowadzona jest ze studni głębinowych woda oraz powietrze. Następnie po wymieszaniu wody z powietrzem jest ona wtłaczana pod powierzchnię wody w zbiorniku. W wyniku napowietrzania następuje natlenienie wody surowej do poziomu 8÷10 mg O2/ltr. oraz usunięcie z wody związków gazowych np. dwutlenku węgla czy siarkowodoru. W zbiorniku wody surowej następuje rozpoczęcie procesu utleniania związków żelaza i manganu.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia ścieków MPWiK: zasada działania
Przy pomocy zestawu pomp pośrednich II° woda ze zbiornika kontaktowego (wody surowej) skierowana jest do procesu filtracji na filtry ze złożem mineralnym i katalitycznym typ UFP 100 Specjal Super Iron Hi Flo 9 (12 sztuk), na których następuje redukcja związków żelaza i manganu. W czasie pracy filtrów, w celu aktywacji złoża, następuje dozowanie roztworu podchlorynu sodu NaOCl.
Woda przefiltrowana po urządzeniach uzdatniających podlega dezynfekcji roztworem NaOCl a następnie doprowadzona zostaje do zbiorników wody czystej (uzdatnionej) zlokalizowanych na terenie stacji. Woda poddawana jest stałej dezynfekcji przy pomocy lampy UV. Ze zbiorników retencyjnych woda podawana jest do miejskiej sieci wodociągowej zestawem pomp sieciowych III° o wydajności roboczej Q = 750 m³/h; H = 65 m sł.
Wydajność Stacji Uzdatniania Wody wynosi Q dob. = 13 200 m³/d. Jakość wody uzdatnionej po procesie filtracji spełnia wymagania podane w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 13 listopada 2015 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. (Dz. U. poz.
Praca urządzeń Stacji Uzdatniania Wody jest całkowicie zautomatyzowana i nie wymaga stałej obsługi.
SUW w Lublinie
Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Lublinie Sp. z o.o. eksploatuje 66 studni głębinowych. Zaopatrując w wodę miasto Lublin MPWiK korzysta wyłącznie z wód podziemnych zlewni rzeki Bystrzycy. Najbardziej zasobny poziom wodonośny znajduje się głównie w skałach węglanowych wieku kredowego. Szczelinowo-porowe skały węglanowe górnej kredy wykształcone są jako opoki, margle, gezy, wapienie. Zasoby wodne pochodzą z wieloletniej infiltracji opadów atmosferycznych.
Przeczytaj także: Szefowie spółek komunalnych w Lublinie - zarobki
Powolny ruch wody w porach i szczelinach skalnych powoduje, że przepływ od obszarów zasilania do stref poboru wynosi średnio 30 lat. Dobre zawodnienie użytkowego poziomu wodonośnego występuje maksymalnie do głębokości 120 m, natomiast średnio do 70 m. W MPWiK pobór wód odbywa się poprzez system studni wierconych, zgrupowanych w ujęciach rozlokowanych na terenie miasta i jego obrzeżach, co zapewnia korzystny rozkład ujmowania wód podziemnych. Dla ochrony zasobów i jakości wody są ustanowione strefy ochronne ujęć wód podziemnych.
W większości studni ujęć „Centralna” i „Sławinek” woda zawiera ponadnormatywną ilość związków żelaza (powyżej 0,2 mg/l) i przed dostarczeniem do sieci wodociągowej poddawana jest procesowi odżelaziania na stacjach uzdatniania wody. W stacji „Sławinek” prowadzony jest proces odżelaziania poprzez utlenianie związków żelaza tlenem z powietrza, a następnie filtrację na filtrach pospiesznych otwartych. W stacji „Centralna” odżelazianie realizowane jest przez system filtrów ciśnieniowych zamkniętych, z utlenianiem związków żelaza podchlorynem sodu z chlorowni. Zastosowane nowoczesne złoża filtracyjne pozwalają na stosowanie dużych prędkości filtracji.
Ze względu na rozległy system wodociągowy SZW Lublin woda poddawana jest ciągłej dezynfekcji podchlorynem sodu. Stosowane dawki są minimalne i wynoszą do 0,20 mg Cl2/dm3 wody. Proces uzdatniania polega na utlenianiu związków żelaza i manganu do związków trudno rozpuszczalnych w wodzie, a następnie filtracji wody na złożu filtracyjnym wypełniającym ciśnieniowe filtry pospieszne. Końcowym etapem uzdatniania jest dezynfekcja przy użyciu roztworu podchlorynu sodu. Wydajność ujęć i stacji wodociągowych pozwala na zabezpieczenie wody dla przyszłych dodatkowych użytkowników.
SUW w Zduńskiej Woli
Źródłem wody wodociągowej w Zduńskiej Woli są wody podziemne pochodzące ze studni głębinowych zlokalizowanych w miejscowości Opiesin. MPWiK w Zduńskiej Woli Sp. z o.o. eksploatuje obecnie 2 Ujęcia Wody w Opiesinie oraz przepompownię w Karsznicach. Woda pobierana ze studni należy do wód średnio twardych, zawiera ponadnormatywną ilość związków żelaza i manganu, wymaga uzdatnienia. Uzdatnianie wody polega na jej napowietrzaniu a następnie przepuszczaniu przez filtry pospieszne, na których zatrzymywane są związki żelaza i manganu.
Systematyczne badania fizyko-chemiczne i bakteriologiczne wody surowej i uzdatnionej prowadzone są przez laboratorium MPWiK w Zduńskiej Woli Sp. z o.o. Otrzymywane wyniki porównywane są następnie do wymagań jakościowych stawianych wodzie do picia i na potrzeby gospodarcze, czyli dopuszczalnych wartości stężeń normatywnych parametrów określonych w przepisach krajowych (Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 11 grudnia 2017 r. w sprawie wymagań, dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi - D.U. 2017 poz.
Przeczytaj także: Skutki awarii oczyszczalni
Pod względem organoleptycznym charakteryzuje się naturalną barwę jest klarowna, pozbawiona specyficznego smaku i zapachu. Skład fizyko-chemiczny stanowi o smaku, zapachu wody, jej przydatności do spożycia i celów przemysłowych oraz o walorach zdrowotnych. Miedź, żelazo, mangan odpowiedzialne za plamienie prania i urządzeń sanitarnych są poniżej wartości naturalnych. Okresowe występowanie brązowej wody spowodowane jest wyłącznie przez płukanie sieci lub występuje po awariach wodociągu.
Wartość twardości ogólnej wskazuje na występowania wody średnio-twardej do twardej stąd też odkładanie się kamienia - obserwowane u odbiorców. Woda miękka mniej kłopotliwa dla konsumenta powoduje jednak korozyjność sieci a tym samym zwiększenie zawartości innych związków. Cechą ujemną naszej wody jest zbyt niska zawartość substancji mineralnych pełniących ważną rolę w procesach życiowych organizmu (miedź, wapń, magnez, cynk, sód). Do oceny przydatności wód do spożycia bardzo istotny jest aspekt mikrobiologiczny.
Procesy Uzdatniania Wody w Warszawie
Każdego dnia uzdatniamy ponad 330 milionów litrów wody. Zanim jednak trafi ona do mieszkańców aglomeracji warszawskiej, musi przejść szereg skomplikowanych procesów technologicznych i szczegółowych badań laboratoryjnych. W naszych nowoczesnych zakładach woda poddawana jest m.in. wieloetapowej filtracji, ozonowaniu (i dezynfekcji). Ponad 70% zapotrzebowania aglomeracji na wodę pokrywa Wisła. Wodę pobieraną ok. 7 metrów spod dna rzeki uzdatniamy w Zakładzie Centralnym (w dwóch warszawskich stacjach uzdatniania: „Filtry” i „Praga”). Aby zapewnić mieszkańcom Warszawy dostawy wody najwyższej jakości zrealizowaliśmy inwestycje, które poprawiają proces uzdatniania.
SUW "Filtry"
„Filtry” to najstarsza stacja uzdatniania wody w Warszawie, która od 1886 roku dostarcza wodę mieszkańcom stolicy. Filtry powolne, wieża ciśnień, pompownie oraz budynki portierni są typowymi przykładami XIX-wiecznego budownictwa przemysłowego. Do dzisiaj zachwycają precyzją konstrukcji i starannością wykonania. W latach 30. XX wieku na terenie stacji wybudowano Zakład Filtrów Pospiesznych z charakterystycznymi elementami architektonicznymi w stylu art deco. Kolejna powojenna rozbudowa stacji miała miejsce w latach 70. ubiegłego wieku, kiedy został uruchomiony tzw. „drugi ciąg technologiczny”.
W 2010 r. Wzbogaciliśmy technologię uzdatniania wody o dodatkowe procesy ozonowania i filtracji przez złoże granulowanego węgla aktywnego oraz połączyliśmy wszystkie stosowane procesy w jeden układ technologiczny. Obecnie SUW „Filtry” uzdatnia w ciągu doby około 190 tys. Dzięki takiemu rozwiązaniu zwiększyliśmy stopień redukcji substancji organicznych. O połowę zmniejszyliśmy dawkę dwutlenku chloru stosowanego do końcowej dezynfekcji wody. Nowy budynek ozonowania i filtrów węglowych powstał w miejscu nieeksploatowanej VII grupy filtrów piaskowych, u zbiegu ulicy Raszyńskiej i Filtrowej. Naszym zamiarem było harmonijne wkomponowanie obiektu w zabytkową część kompleksu. Elewację budyneku obłożono cegłą klinkierową, wybrane elementy architektoniczne, takie jak zwieńczenia okien oraz cokoły zostały wykończone piaskowcem.
SUW "Praga"
Stacja została uruchomiona w 1964 roku, a najbardziej charakterystycznym jej elementem jest stojąca w nurcie Wisły studnia infiltracyjna „Gruba Kaśka”, która jest zasadniczym ujęciem wody dla tego zakładu. W 2015 roku zakończyliśmy modernizację ciągu technologicznego SUW „Praga” rozbudowując go o dodatkowy etap uzdatniania. Podobnie do „Filtrów”, także tutaj proces uzupełniliśmy o ozonowanie pośrednie i filtrację na węglu aktywnym. Także w tym przypadku modernizacja umożliwiła nam zmniejszenie dawek dwutlenku chloru i całkowitą rezygnację z chloru, stosowanych do dezynfekcji wody.
Zakład Północny w Wieliszewie
Zakład Północny w Wieliszewie jest najmłodszym z zakładów zaopatrujących Warszawę w wodę. Uruchomiony został w 1986 r., w 100-lecie wodociągów warszawskich. Z założenia, źródło zasilania w wodę tego zakładu miało być niezależne od Wisły. W 2010 roku na terenie Zakładu Północnego w Wieliszewie zakończyliśmy budowę supernowoczesnej Stacji Flotacji Ciśnieniowej. Instalacja jest pierwszym w Polsce przykładem zastosowania technologii flotacji ciśnieniowej w procesie uzdatniania wody. Dotychczas metoda ta była stosowana w naszym kraju głównie w przemyśle spożywczym i chemicznym. W Europie flotacja ciśnieniowa od kilkunastu lat z powodzeniem wykorzystywana jest w wielu stacjach uzdatniania wody, m.in.
Flotacja Ciśnieniowa
Flotacja ciśnieniowa to naturalny, fizyczny proces wykorzystywany do wstępnego oczyszczania wody surowej. Do komór z uzdatnianą wodą wprowadzany jest strumień wody nasyconej powietrzem pod ciśnieniem. Powstające wówczas w olbrzymiej ilości, mikroskopijne pęcherzyki powietrza „przylegają” do zanieczyszczeń wytrąconych wcześniej z wody i wynoszą je (flotują) na powierzchnię, tworząc łatwy do usunięcia kożuch. Flotacja jest technologią szczególnie użyteczną dla uzdatniania wód z rzek nizinnych (tj. m.in. Bug i Narew, które zasilają wody Jeziora Zegrzyńskiego) o dużej zmienności jakościowej zależnej od pór roku oraz wysokiej zawartości trudno usuwalnych związków organicznych.
Ozonowanie Wody
Ozon w naszych stacjach uzdatniania wody jest stosowany do utleniania zanieczyszczeń zawartych w wodzie, które mogłyby wpływać niekorzystnie na jej barwę, smak i zapach. Tak więc dzięki stosowaniu ozonowania w procesie technologicznym zanieczyszczenia są skutecznie usuwane z wody. W Stacjach Uzdatniania Wody „Filtry” i „Praga” wykorzystujemy ozon w procesie utleniania poprzedzającym filtrację na złożach węgla aktywnego, po którym następuje jeszcze filtracja powolna oraz dezynfekcja wody z użyciem dwutlenku chloru. Natomiast w Zakładzie Północnym woda jest ozonowana pomiędzy dwoma etapami procesu koagulacji, po których następuje stabilizacja, filtracja oraz dezynfekcji wody.
Ponieważ ozon jest związkiem nietrwałym jego resztki pozostałe w wodzie po zasadniczym procesie ozonowania ulegają rozpadowi i przekształcają się w cząsteczki tlenu. Chociaż jest mało prawdopodobne, aby na wyjściach z naszych stacji uzdatniania wody ozon występował jeszcze w wodzie, to i tak kontrolujemy jego zawartość, która w punktach wprowadzania wody do sieci miejskiej nie może przekraczać wartości 0,05 mg/l (wymóg określony w rozporządzeniu Ministra Zdrowia*). Jednocześnie podkreślamy, że jakość wody dostarczanej przez nasze przedsiębiorstwo jest na bieżąco kontrolowana przez akredytowane laboratoria Spółki. Dodatkowo nadzór nad jakością wody w Warszawie pełni Państwowy Powiatowy Inspektor Sanitarny w m. st.
tags: #mpwik #uzdatnianie #wody #proces
