Oczyszczalnia Ścieków dla Lewobrzeżnej Warszawy: Opis i Wyzwania

Gigantyczny zakład przy ul. Czajki już działa i oczyszcza ścieki - to świetna wiadomość. Oczyszczalnia wygląda jak rafineria naftowa. Kilometry rurociągów, tuziny zbiorników, pomieszczenie kontrolne z ciekłokrystalicznymi ekranami...

Inwestycja w Oczyszczalnię "Czajka"

Inwestycja przy ul. Czajki kosztowała w sumie ok. 3,7 mld zł. Miliard z tej kwoty to dotacja z Unii Europejskiej, udzielona pod warunkiem, że budowa zakończy się w 2012 r. To tak naprawdę trzy inwestycje: duża, nowoczesna oczyszczalnia zbudowana na miejscu starej, spalarnia osadów oraz tunel poprowadzony pod dnem Wisły, którym ścieki z lewobrzeżnej Warszawy dostarczane są na Białołękę.

Zakład zajmuje ponad 50 hektarów na północnych obrzeżach Białołęki, czyli teren dwa razy większy od pl. Defilad. Od 2009 r., kiedy rozpoczęła się budowa, przybyło tu ponad sto nowych obiektów. Zużyto na nie tyle betonu, ile wystarczyłoby na osiedle składające się z prawie 5,5 tys. domów jednorodzinnych albo na Stadion Narodowy. W szczytowym okresie pracowało tu 20 dźwigów i około 100 maszyn budowlanych różnego rodzaju. Uwijało się też 1,4 tys. PE 100+ Niezawodne systemy wodociągowe i kanalizacyjne z polietylenów nowej generacji.

Historia i Znaczenie Oczyszczalni

Warszawa jest jedną z niewielu stolic europejskich nie posiadających nowoczesnej oczyszczalni ścieków. Jedynie trzecia część warszawskich ścieków trafia do przestarzałej oczyszczalni mechanicznej. Pozostała część wpływa bez oczyszczenia bezpośrednio do rzeki Wisły. Kilkadziesiąt lat temu podjęto decyzję o budowie nowej oczyszczalni "Południe".

Realizacja tej inwestycji była jednak odkładana w czasie, głównie ze względu braku środków na jej sfinansowanie. Dzięki funduszom przedakcesyjnym, przed wstąpieniem Polski do UE, możliwe stało się rozpoczęcie budowy nowej oczyszczalni oraz rurociągów doprowadzających do niej ścieki. Dzięki wybudowaniu nowej oczyszczalni i rurociągów doprowadzających, sytuacja poprawi się już w roku 2005. Nowa oczyszczalnia "Południe" rozwiąże problem oczyszczania ścieków dla południa lewobrzeżnej Warszawy, czyli głównej części miasta.

Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie

W tym czasie istniejąca oczyszczalnia "Północna" będzie unowocześniana, tak aby za siedem lat warszawskie ścieki były oczyszczane w 100%.

Awarie i Kontrowersje

W ocenie biegłych powołanych przez NIK zmiany wykonawcze względem projektu budowlanego układu przesyłowego ścieków do Oczyszczalni Ścieków Komunalnych „Czajka” (OŚK Czajka) stworzyły warunki, które najprawdopodobniej doprowadziły do pierwszej awarii o znacznym zasięgu. Również podczas projektowania i uzyskiwania wymaganych pozwoleń nie wyeliminowano rozwiązań projektowych zwiększających ryzyko wystąpienia awarii.

Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Warszawie (MPWiK) nie uniknęło błędów w procesie projektowania, budowy i eksploatacji podziemnych kolektorów transportujących ścieki z części lewobrzeżnej Warszawy do OŚK Czajka. Z kolei Prezydent m.st. Warszawy nie wykorzystał wszystkich środków nadzoru nad podległym miastu przedsiębiorstwem i możliwości jego kontroli.

W latach 2019-2020 wystąpiły dwie duże awarie ww. kolektorów, w wyniku których kilka milionów metrów sześciennych ścieków trafiło bezpośrednio do Wisły. Budowa układu przesyłowego ścieków do OŚK Czajka miała strategiczne znaczenie dla Warszawy, a także dla ochrony zdrowia mieszkańców i środowiska naturalnego. Wartość całego układu przesyłowego wyniosła ponad 55 mln euro i ponad 250 mln zł.

27 sierpnia 2019 r. około godz. 5 rano nastąpiło rozszczelnienie rurociągu technologicznego „A”, transportującego ścieki z części lewobrzeżnej Warszawy do OŚK Czajka. Ścieki zalały tunel na długości ok. 850 m. Przesył ścieków został uruchomiony rurociągiem „B”. Dzień później około godz. 7 rano nastąpiło nagłe rozszczelnienie rurociągu „B”. Druga awaria wystąpiła 29 sierpnia 2020 r., co spowodowało intensywny wypływ ścieków oraz zalanie części tunelu i części komory wejściowej syfonu.

Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania

Badanie objęło działania Urzędu m.st. Warszawy i MPWiK od 2005 r. Podstawową kwestią rozpatrywaną od połowy lat dziewięćdziesiątych XX w. było rozstrzygnięcie, czy budować oczyszczalnię w lewobrzeżnej Warszawie, czy rozbudować istniejącą na prawym brzegu OŚK Czajka i zbudować układ przesyłający do niej ścieki. Wykonano kilkanaście studiów, projektów i analiz. Uznano, że optymalnym rozwiązaniem będzie drugi wariant, który w 1999 r. został zatwierdzony przez Radę m. st. Warszawy.

Za całość procesu projektowania, budowy i eksploatacji układu przesyłowego ścieków do OŚK Czajka, oraz za analizę ryzyka jego awarii, odpowiedzialność wzięło MPWiK. Projekt budowlany zawierał jednak rozwiązania zwiększające ryzyko wystąpienia awarii układu przesyłowego ścieków. Prezydent m.st. Warszawy nie zapewnił skutecznego nadzoru nad prawidłowością postępowania administracyjnego. Decyzja o środowiskowych uwarunkowaniach została wydana na podstawie niekompletnej dokumentacji.

W związku z budową MPWiK ustanowiło inspektorów nadzoru inwestorskiego i funkcję Inżyniera Kontraktu. W trakcie realizacji układu przesyłowego ścieków zostały wprowadzone zaproponowane przez wykonawcę zmiany w projekcie budowlanym, które zaakceptował projektant. Powołani przez NIK biegli zgodnie ocenili, że wprowadzone zmiany najprawdopodobniej doprowadziły do pierwszej awarii. MPWiK nie ponosiło bezpośredniej odpowiedzialności za te zmiany, ale wiedziało o nich.

Nierzetelnie nadzorując pracę Inżyniera Kontraktu przedsiębiorstwo nie stwierdziło, że dopuścił on do wykonania robót niezgodnie ze specyfikacją techniczną wykonania i odbioru robót. Pracownicy MPWiK wyznaczeni do odbioru inwestycji nie stwierdzili wskazanych w dokumentacji powykonawczej odchyleń w położeniu obu rurociągów w tunelu pod Wisłą, choć przekraczały one od ok. 2 do ok. 5 razy tolerancję określoną w projekcie budowlanym.

Ponadto osoby zatwierdzające raport końcowy Inżyniera Kontraktu zweryfikowały go nierzetelnie, mimo że stwierdzał wybudowanie nieistniejących obiektów. Co miesiąc Prezydent m.st. Warszawy otrzymywał z MPWiK sprawozdania z postępu prac budowlanych. Przed pierwszą awarią Prezydent nie wystąpił do rady nadzorczej przedsiębiorstwa o zlecenie kontroli realizacji budowy kolektorów.

Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?

Spółka posiadała szereg instrukcji dotyczących eksploatacji samej instalacji oraz urządzeń związanych z kolektorami transportującymi ścieki do OŚK Czajka. Obejmowały one m.in. Tunel pod Wisłą pod koniec naprawy, po pierwszej awarii. Ponadto pracownicy MPWiK prowadzili bieżącą kontrolę tunelu sprawdzając m.in. ewentualne przecieki, poprawność działania telefonów i kamer, jak również oświetlenia. System przeglądów kolektorów nie pozwalał jednak na ocenę stanu faktycznego rurociągów w tunelu pod Wisłą.

Nie zapewniono też prawidłowego monitorowania poziomu wody w przestrzeni między rurami w tunelu. Codzienna obserwacja 14 kamer nie pozwalała na stwierdzenie stanu kolektorów przesyłowych lub przecieków w dolnej części tunelu z uwagi na przykrycie ich płytą dociążającą. Prezydent m.st. Warszawy z własnej inicjatywy nie podejmował żadnych czynności związanych z otrzymaniem oraz weryfikacją informacji dotyczących prawidłowości eksploatacji rurociągów.

Przed wystąpieniem pierwszej awarii nie zwracał się do Rady Nadzorczej MPWiK o zlecenie przez nią kontroli użytkowania kolektora. 27 sierpnia 2019 r. o godzinie 5:00 nastąpiło rozszczelnienie rurociągu technologicznego „A”. Jak ustaliła NIK, MPWiK nie było dostatecznie przygotowane do działania w czasie poważnych awarii związanych z nieszczelnością układu przesyłowego ścieków.

Mimo dużego doświadczenia obsługa systemu sterowania kolektorami nie była przygotowana do sprawnego reagowania w czasie awarii, w warunkach znaczącego stresu. Przy braku szczegółowych procedur operowania instalacją w przypadku nieszczelności zapanował chaos, który powiększył skalę awarii i zniszczeń. Niewłaściwie oceniono szczelność nitki „B” po rozerwaniu nitki „A”. Błędnie uznano ją za szczelną i uruchomiono przez nią przesył ścieków.

Wskutek tego 28 sierpnia 2019 r. około godz. 7:20 uszkodzeniu uległ również rurociąg „B”. W konsekwencji rozpoczął się zrzut ścieków nieoczyszczonych do Wisły. W celu ustalenia przyczyn awarii poproszono o ekspertyzę naukowców z Politechniki Warszawskiej. Wstępne ustalenia zostały opracowane we wrześniu 2019 r., ostateczne były gotowe w czerwcu 2020 r. W sierpniu ekspertyza została zaopiniowana przez Politechnikę Krakowską. Dokumenty objęto tajemnicą przedsiębiorstwa.

Druga, dużo bardziej rozległa awaria wystąpiła 29 sierpnia 2020 o godzinie 10:23; ściekami została zalana część tunelu i komory wejściowej. Znów ścieki trafiały bezpośrednio do Wisły. Powołani przez NIK biegli ustalili, że jedną z głównych przyczyn pierwszej awarii i prawdopodobnie drugiej było zastosowanie pianobetonu.

Łącznie od dnia pierwszej awarii (28 sierpnia 2019 r.) do dnia jej usunięcia (16 listopada 2019 r.) do Wisły odprowadzono ponad 5 mln 100 tys. m3 surowych ścieków. 30 sierpnia 2019 r. na spotkaniu w Kancelarii Prezesa Rady Ministrów podjęto decyzję o budowie rurociągów na moście pontonowym. Odpowiedzialność za budowę przejęło Państwowe Gospodarstwo Wodne Wody Polskie (PGW WP), z którym współpracowało MPWiK.

Zasady bezpieczeństwa pracowników MPWiK w tunelu, w przypadku awarii i jego zalania ściekami określa kilka instrukcji. Po wystąpieniu pierwszej awarii kolektorów MPWiK dodatkowo wprowadziło zakaz wejścia do tunelu i nakaz stosowania środków ochrony indywidualnej (detektorów gazowych, ręcznego oświetlenia). Jednak w czasie obu awarii, i w okresie poprzedzającym tę drugą, pracownicy i kadra kierownicza spółki nie zastosowali się do instrukcji.

W trakcie pierwszej awarii nitki „A” wpuszczono do komory wejściowej i tunelu pracowników MPWiK i ekspertów z Politechniki Warszawskiej. Wtedy jeszcze nie było wiadomo o przyczynach awarii i nie było pewności, czy za chwilę nie nastąpi awaria pracującej pod ciśnieniem w tym czasie nitki „B”. W związku z tym NIK w lipcu 2021 r. skierowała do Prokuratury Rejonowej Warszawa Żoliborz zawiadomienie o uzasadnionym podejrzeniu popełnienia przestępstw.

NIK pozytywnie oceniła decyzje podjęte w MPWiK i w Urzędzie m.st. Warszawy dotyczące przywrócenia funkcjonowania kolektorów i ograniczenia skutków awarii m.in. ozonowania ścieków wpływających do Wisły, monitorowania lewobrzeżnej strony Wisły poniżej wylotu ścieków. Bezpośrednio po awarii codziennie obserwowano ilość i jakość ścieków. Z własnej inicjatywy spółka prowadziła rozszerzony monitoring stanu wody w Wiśle.

Zlecone przez MPWiK badania wykazały, że ścieki w Wiśle doprowadziły jedynie do lokalnego, ograniczonego przestrzennie, pogorszenia jakości wody, które miało charakter tymczasowy i nie wpływało istotnie na stan Wisły. Dodatkowo sprawdzono jak zrzut ścieków wpłynął na stan wód Zatoki Gdańskiej.

Technologia Oczyszczania

Oczyszczalnia ścieków „Czajka” stosuje procesy mechaniczne i biologiczne. Powstałe podczas oczyszczania osady ściekowe, w kontrolowanych warunkach, ulegają fermentacji. Zaraz po uruchomieniu „Czajki”, w 1991 roku, ścieki oczyszczano jedynie poprzez redukcję związków węgla organicznego. Z czasem dodano rozwiązania umożliwiające usuwanie ze ścieków także związków biogennych, czyli azotu i fosforu.

Jednak ograniczenia wynikające z konstrukcji istniejących obiektów technologicznych nie pozwalały osiągnąć norm dla ścieków oczyszczonych, obowiązujących obecnie w Polsce i innych krajach unijnych. Zmodernizowana „Czajka” jest obecnie jedną z największych i najnowocześniejszych oczyszczalni ścieków w Polsce. Do 2012 roku oczyszczaliśmy tu ścieki wyłącznie z prawobrzeżnych dzielnic Warszawy i okolicznych gmin: Legionowa, Zielonki, Jabłonnej, Marek i Ząbek (ok. 180 tys. m3/d).

W lipcu 2012 r. do oczyszczalni kolektorami przesyłowymi położonymi pod dnem Wisły, dopłynęły ścieki z centralnej i północnej części Warszawy lewobrzeżnej (ok. 240 tys. m3/d). Docelowo Zakład „Czajka” zaprojektowany jest na przyjęcie 435 tys. „Czajka” to oczyszczalnia mechaniczno-biologiczna z podwyższonym usuwaniem ze ścieków związków biogennych.

Dopływające ścieki mieszają się w komorze zbiorczej, a następnie przepływają kolejno przez kraty, piaskowniki i osadniki wstępne, skąd dopływają do pompowni pośredniej. Podniesione przez pompownię, rozdzielane są następnie na 10 ciągów technologicznych. Każdy z nich składa się z reaktora biologicznego z osadem czynnym typu BIODENIPHO i zespołu dwóch osadników wtórnych.

Osad z osadników wstępnych odprowadzany jest do zagęszczaczy grawitacyjnych i po zagęszczeniu mieszany jest z osadem nadmiernym zagęszczonym na wirówkach. Zagęszczone osady zmieszane kierowane są dalej do Wydzielonych Komór Fermentacyjnych, gdzie w procesie stabilizacji beztlenowej osadów powstaje biogaz. Częściowo spalamy go w kotłowni oraz w stacji gazogeneratorów.

Przefermentowane osady są następnie odwadniane i kierowane do unieszkodliwienia w Stacji Termicznej Utylizacji Osadów Ściekowych (STUOŚ). Osady są unieszkodliwiane w piecach fluidalnych połączonych ze specjalnymi kotłami. Wszystko po to, aby odzyskać jak najwięcej energii.

Tabela: Kluczowe Informacje o Oczyszczalni "Czajka"

Parametr Wartość
Koszt inwestycji Około 3,7 mld zł
Dotacja UE 1 mld zł
Powierzchnia zakładu Ponad 50 hektarów
Docelowa przepustowość 435 tys. m3/d

Projekt oczyszczalni ścieków „Czajka” powstał na początku lat 70. XX wieku, a zakład uruchomiliśmy w 1991 r. „Czajka” znajduje się w północno-wschodniej części Warszawy i zajmuje obszar o powierzchni 52,7 ha. Do oczyszczalni dopływają obecnie ścieki komunalne zarówno z prawobrzeżnej, jaki i z lewobrzeżnej części stolicy oraz z gmin ościennych tj. Ścieki oczyszczamy mechanicznie i biologicznie.

Powstałe podczas oczyszczania osady ściekowe, w kontrolowanych warunkach, ulegają fermentacji. Wytworzony w ten sposób biogaz wykorzystujemy do celów grzewczych i produkcji prądu elektrycznego na własne potrzeby. Zaraz po uruchomieniu „Czajki” ścieki oczyszczano jedynie poprzez redukcję związków węgla organicznego. Z czasem dodano rozwiązania umożliwiające usuwanie ze ścieków także związków biogennych.

Jednak ograniczenia wynikające z konstrukcji istniejących obiektów technologicznych nie pozwalały osiągnąć norm dla ścieków oczyszczonych, obowiązujących obecnie w Polsce i innych krajach unijnych. Wartość netto umowy wynosiła: 200 mln Euro i 1.151.793,155,00 PLN (ok. W ramach inwestycji istniejące urządzenia i procesy technologiczne zastąpiliśmy nowymi - bardziej wydajnymi i spełniającymi współczesne standardy jakościowe gospodarowania ściekami.

Pierwszy etap oczyszczania ścieków to tzw. W drugim etapie, ścieki są kierowane do basenów osadu czynnego. Tam podczas procesu biologicznego oczyszczania zostaje usunięty z nich azot i fosfor. Osady ściekowe, powstałe w procesie oczyszczania, poddajemy stabilizacji i odwodnieniu. Wszystkie obiekty oczyszczania wstępnego oraz gospodarki osadowej, są całkowicie zhermetyzowane, zaś powietrze odciągane z obiektów technologicznych jest neutralizowane w systemie chemicznego oczyszczania powietrza.

Odpady technologiczne powstałe w procesie oczyszczania ścieków i przeróbki osadów ściekowych, są unieszkodliwiane w STUOŚ, zlokalizowanej na terenie Oczyszczalni Ścieków „Czajka”. Głównym celem Fazy I było stworzenie skutecznego systemu odbioru i oczyszczania ścieków z południowych dzielnic Warszawy: Wilanowa, Ursynowa i części Mokotowa.

Faza I zakładała budowę przepompowni i układu przesyłowego ścieków surowych do Oczyszczalni Ścieków „Południe” oraz kolektora odprowadzającego z oczyszczalni do punktu wprowadzenia oczyszczonych ścieków do Wisły. Rozbudowa i modernizacja Oczyszczalni Ścieków „Czajka” - największej oczyszczalni ścieków w Polsce jest główną inwestycją Fazy III. Do roku 2011 „Czajka” przyjmowała ścieki wyłącznie z prawobrzeżnej części Warszawy oraz okolicznych gmin: Legionowa i Ząbek, części Marek, Jabłonnej i Zielonki.

Surowe ścieki z centralnych i północnych lewobrzeżnych dzielnic miasta były kierowane bezpośrednio do Wisły. Zakończona w 2012 roku inwestycja, ma fundamentalne znaczenie dla prawidłowego kształtowania ekosystemu zarówno Wisły, jak i Morza Bałtyckiego.

tags: #oczyszczalnia #ścieków #dla #lewobrzeżnej #Warszawy #opis

Popularne posty: