Technologie Uzdatniania Wody w Miejskich Ujęciach
- Szczegóły
Woda jest nieodłącznym elementem życia i działalności przemysłowej.
Jednak ta pochodząca z naturalnych ujęć rzadko nadaje się do bezpośredniego wykorzystania, dlatego wymaga uzdatniania, czyli dostosowania jej parametrów do określonych potrzeb.
Głównym celem jest jej przygotowanie do bezpiecznego i higienicznego spożycia przez ludzi.
Woda pitna musi spełniać normy określone w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z 7 grudnia 2017 r.
Parametry Jakości Wody
Woda powinna spełniać określone parametry, aby mogła być uznana za zdatną do spożycia lub wykorzystania w przemyśle. Do najważniejszych należą:
Przeczytaj także: Technologie oczyszczania wody: Przegląd
- Parametry mikrobiologiczne: Woda musi być absolutnie wolna od patogennych mikroorganizmów. Monitoruje się obecność bakterii wskaźnikowych, takich jak Escherichia coli (świadcząca o świeżym skażeniu fekalnym) i Enterokoki kałowe (bardziej odporne, mogące wskazywać na starsze zanieczyszczenie). Istotne jest również monitorowanie i kontrolowanie obecności Legionella pneumophila, szczególnie w wewnętrznych instalacjach ciepłej wody.
- Parametry chemiczne: Woda nie może zawierać również dużej ilości związków takich jak mangan, żelazo, metali ciężkich, pestycydów, azotanów, a także substancji organicznych, które mogą mieć negatywny wpływ na zdrowie. Wiele z parametrów chemicznych, choć nie są bezpośrednio toksyczne w typowych stężeniach, może znacząco wpływać na pogorszenie właściwości organoleptycznych wody takich jak barwa, mętność oraz smak. Należy jednak pamiętać, że substancje takie jak metale ciężkie (np.
- Parametry organoleptyczne: Woda powinna być akceptowalna dla konsumentów pod względem smaku, zapachu, barwy i mętności.
W przypadku wody pitnej odpowiedzialność za jej jakość spoczywa na różnych podmiotach.
Jeśli woda pochodzi z własnego ujęcia, właściciel obiektu musi regularnie badać jej parametry fizyczne, chemiczne i mikrobiologiczne.
Woda dostarczana przez wodociągi miejskie podlega odpowiedzialności przedsiębiorstwa wodociągowego, które zapewnia jej odpowiednią jakość.
Należy jednak zwrócić uwagę, że za część parametrów jakości wody odpowiada bezpośrednio właściciel instalacji, pomimo jest dostarczania przez przedsiębiorstwo wodociągowe.
Woda Procesowa i Jej Wymagania
Woda procesowa to woda wykorzystywana w różnorodnych gałęziach przemysłu do celów innych niż spożycie.
Przeczytaj także: Grupa Azoty Puławy - oczyszczanie wody
Woda procesowa wykorzystywana w przemyśle pełni różne funkcje - od chłodzenia maszyn, przez produkcję pary, po udział w innych etapach procesu technologicznego, gdzie jej jakość odgrywa kluczową rolę. Medium chłodzące lub grzewcze (np. Składnik produktu (np.
Uzdatnianie wody procesowej koncentruje się na osiągnięciu parametrów ściśle określonych przez wymagania danego procesu technologicznego lub specyfikację urządzeń.
Często wymagania te są znacznie bardziej restrykcyjne niż dla wody pitnej, ale dotyczą również innych parametrów.
- Twardość wody: Wysoka zawartość jonów wapnia i magnezu powoduje osadzanie się kamienia kotłowego w wymiennikach ciepła, kotłach, rurociągach. Prowadzi to do zmniejszenia wydajności wymiany ciepła, zwiększenia zużycia energii, ryzyka awarii i konieczności częstego czyszczenia chemicznego.
- Zawartość soli i minerałów: Wiele procesów (np. w elektronice, farmacji) wymaga wody o bardzo niskiej zawartości rozpuszczonych soli (wody demineralizowanej). Wysoka przewodność może powodować korozję, zakłócać procesy elektrochemiczne lub zanieczyszczać produkt.
- Zanieczyszczenia chemiczne: Woda procesowa musi być wolna od zanieczyszczeń, które mogą wpłynąć na jakość produkcji lub uszkadzać maszyny i urządzenia np.
- Zanieczyszczenia mikrobiologiczne: Obecność mikroorganizmów w wodzie jest szczególnie niebezpieczna, gdy woda wykorzystywana jest w przemyśle spożywczym, kosmetycznym czy farmaceutycznym.
Ze względu na specyficzne i często bardzo rygorystyczne wymagania, każdy zakład przemysłowy oraz przedsiębiorstwo potrzebuje dedykowanego systemu uzdatniania wody.
Prawidłowo zaprojektowana i wykonana instalacja stacji uzdatniania wody jest inwestycją, która przynosi wymierne korzyści.
Przeczytaj także: Przewodnik po uzdatnianiu wody szkłem
Proces Uzdatniania Wody
Proces uzdatniania wody składa się z kilku kluczowych etapów:
- Audyt jakości wody surowej: Audyt jakości wody surowej to kluczowy etap w doborze technologii uzdatniania wody. Przeprowadza się szczegółowe analizy fizykochemiczne, które obejmują m.in. analizę zawartości substancji organicznych i nieorganicznych oraz parametry takie jak pH, twardość i przewodność elektryczna. Wykonuje się również analizy mikrobiologiczne, identyfikując mikroorganizmy i ich liczbę, a także specyficzne badania, jeśli istnieje podejrzenie obecności substancji takich jak pestycydy czy metale ciężkie.
- Określenie wymagań procesowych: Określenie wymagań procesowych polega na zdefiniowaniu oczekiwanej jakości wody po jej uzdatnieniu, zależnie od jej przeznaczenia. Wymaga to ustalenia docelowych wartości parametrów fizykochemicznych (np. pH, twardości, mętności) oraz mikrobiologicznych zgodnie z normami i specyfikacjami. Określa się także wymaganą wydajność stacji uzdatniania oraz uwzględnia specyficzne potrzeby technologiczne, jeśli woda ma być wykorzystywana w określonych procesach.
- Dobór i projekt technologii uzdatniania: Dobór technologii uzdatniania powinien być dostosowany od wyjściowej jakości wody surowej oraz jakości wody uzdatnionej, którą chcemy uzyskać. Na tym etapie analizuje się takie czynniki jak rodzaj i stężenie zanieczyszczeń, koszty inwestycyjne oraz eksploatacyjne. Wybór odpowiednich metod uzdatniania, takich jak filtracja, dezynfekcja czy procesy membranowe, zależy od typu zanieczyszczeń oraz wymagań dotyczących czystości wody. W wielu przypadkach stosuje się kombinację technologii, aby osiągnąć wymaganą jakość wody. Ważnym aspektem jest wybór sprawdzonych rozwiązań o dobrej niezawodności. Po dokonaniu wyboru technologii kolejnym krokiem jest opracowanie szczegółowego projektu technologicznego. Dokument ten obejmuje schemat przepływu wody przez stację, wymiarowanie urządzeń (np.
- Montaż stacji uzdatniania wody: Realizacja instalacji stacji uzdatniania wody to etap, który obejmuje budowę i montaż wszystkich elementów systemu zgodnie z opracowanym projektem technologicznym. Działania obejmują przygotowanie miejsca instalacji, montaż urządzeń, wykonanie instalacji hydraulicznych i elektrycznych, a także instalacja systemu sterowania i automatyki. Następnie przeprowadza się prace wykończeniowe oraz kontrolę jakości, sprawdzając zgodność z projektem i szczelność połączeń. Po zakończeniu montażu następuje etap rozruchu, który obejmuje napełnienie instalacji wodą i uruchomienie urządzeń. Kolejnym krokiem jest regulacja parametrów pracy w celu osiągnięcia maksymalnej efektywności.
- Serwis stacji uzdatniania wody: Serwis stacji uzdatniania wody zapewnia długotrwałe i niezawodne działanie systemu. Regularne przeglądy techniczne pozwalają na monitorowanie stanu urządzeń i instalacji. Do ważnych czynności konserwacyjnych należy wymiana zużytych materiałów eksploatacyjnych (np. złoża filtracyjne, membrany), czyszczenie, a także kalibracja oraz regulacja parametrów pracy.
Przykłady Miejskich Ujęć Wody i Stosowanych Technologii
Zakład Północny w Wieliszewie
Zakład Północny w Wieliszewie jest najmłodszym z zakładów zaopatrujących Warszawę w wodę. Uruchomiony został w 1986 r., w 100-lecie założenia wodociągów warszawskich. Z założenia, źródło zasilania w wodę tego zakładu miało być niezależne od Wisły.
W 2010 roku na terenie Zakładu Północnego w Wieliszewie zakończono budowę Stacji Flotacji Ciśnieniowej, wartej 30 milionów euro.
Stacja Flotacji w Zakładzie Północnym w Wieliszewie 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 - flotując - na powierzchnię, gdzie tworzy się łatwy do usunięcia kożuch zanieczyszczeń.
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.
SUW "Zawiśle" we Włocławku
SUW "Zawiśle" jest najmłodszym ujęciem wody. Położone jest ono w strefie krawędziowej Pojezierza Dobrzyńskiego i Doliny Wisły, ponad 50 m powyżej rzędnej poziomu miejskiej sieci wodociągowej.
Pierwszy otwór na ujęciu dowiercono w 1982 roku w celu uzupełnienia wody w zbiornikach retencyjnych przy ulicy Chełmickiej. Wobec deficytu wody we Włocławku podjęto decyzję o rozbudowie ujęcia i przeznaczeniu go na potrzeby komunalne.
W 1993 roku oddano do użytku Stację Uzdatniania Wody "Zawiśle". W latach 2021-2023, SUW " Zawisle" przeszła gruntowny remont. Celem inwestycji było zapewnienie bezawaryjnej pracy, efektywne wykorzystanie terenu SUW i usprawnienie procesu uzdatniania wody.
W ramach modernizacji wysłużony budynek zastąpił nowy, dwukondygnacyjny obiekt, w którym zamontowano nowy układ technologiczny uzdatniania wody.
Zmodernizowana Stacja Uzdatniania Wody została wyposażona w filtry ciśnieniowe, sterowane automatycznie, przy wykorzystaniu armatury z napędami pneumatycznymi oraz nowoczesny system zdalnej kontroli i zarządzania.
Proces aeracji w odnowionym obiekcie odbywa się przy zastosowaniu nowych mikserów statycznych wraz ze zbiornikami kontaktowymi, które zapewniają odpowiednie parametry mieszania wody z powietrzem.
Zastosowana technologia uzdatniania pozwala na uzyskiwanie bardzo dobrych parametrów jakościowych produkowanej wody.
Restrukturyzacją objęto, również trzy studnie głębinowe, w których wymieniono pompy głębinowe wraz z osprzętem.
Powstał, również nowy odwiert studzienny z niezbędną infrastrukturą.
Stacja Uzdatniania Wody „ Zawiśle” została wyposażona w nową komorę wodomierzową, pozwalającą na pomiar przepływu wody do miejskiej sieci wodociągowej.
Teren Ujęcia i Stacja Uzdatniania Wody „Zawiśle” objęte są systemem monitoringu wizyjnego oraz nadzorem nad procesem technologicznym za pomocą systemu wizualizacji SCADA.
SUW „Zawiśle” w „nowym wydaniu” gwarantuje użytkownikom nieprzerwany strumień zdrowej wody.
Modernizacja Stacji Uzdatniania Wody w Stargardzie
Stacja uzdatniania wody w Stargardzie przejdzie modernizację. Umowę na wykonanie tych prac spółka Wody Miejskie podpisała z wykonawcą, firmą Hydro-Marko z Jarocina.
Szykuje się ogromna inwestycja polegająca na przebudowie całego układu technologicznego uzdatniania wody, jej dezynfekcji i tłoczenia do sieci.
Zakres robót, które mają rozpocząć się jeszcze w tym roku jest bardzo duży.
W pierwszym etapie zaplanowano modernizację układu napowietrzania wody, tzw. komór reakcji, układów filtracji, rurociągów i pompowni głównej.
Projekt zakłada też budowę nowego układu dezynfekcji, a także roboty elektryczne oraz montaż automatyki i sterowania.
Te ostatnie pozwolą na prawdziwą rewolucję w funkcjonowaniu ujęcia wody w Stargardzie.
Pojawią się tam nowoczesne technologie i urządzenia umożliwiające w pełni automatycznie i zdalnie obsługiwać wszystkie zmodernizowane instalacje.
W zaplanowanym zakresie inwestycji są też remonty wielu pomieszczeń na terenie ujęcia wody - zarówno w środku, jak i na zewnątrz.
Stacja uzdatniania wody działa w tej samej lokalizacji już od ponad 30 lat. Na przestrzeni 3 dekad realizowano tam wiele mniejszych i większych inwestycji.
Modernizacja, która zacznie się w najbliższym czasie będzie jednak nieporównywalnie większa - zarówno jeśli chodzi o zakres prac, jak i ich efekty.
Wykonawca ma 2 lata na przeprowadzenie inwestycji. Jej wartość to prawie 23 200 000 zł.
Stacja Uzdatniania Wody w Nowej Soli
Miejski Zakład Gospodarki Komunalnej Sp. z o.o. w Nowej Soli zaopatruje swoich odbiorców w wodę z jednego wodociągu grupowego, bazującego na dwóch ujęciach wody podziemnej i jednej Stacji Uzdatniania Wody (SUW).
- Ujęcie wody nr 1 przy ul. Wojska Polskiego w Nowej Soli - 14 studni głębinowych.
- Ujęcie wody nr 3 na obszarze gminy Kożuchów, w miejscowości Wrociszów - 5 studni głębinowych.
Eksploatowane są studnie o głębokości od 20 do 75 m p.p.t.
Stacja Uzdatniania Wody jest najstarszą stacją dla miasta i pochodzi z początku wieku. Wg danych historycznych budowa stacji następowała w latach 1900-1903. Pod koniec lat 60-tych stacja została zmodernizowana. Dobudowano nową halę filtrów, przebudowano układ pompowy oraz wprowadzono sterowanie elektryczne urządzeń technologicznych.
Kolejna rozbudowa i modernizacja miała miejsce dopiero w latach 2009-2014 w ramach dwóch etapów projektu "Gospodarka wodno-ściekowa miasta Nowa Sól i gmin ościennych".
tags: #uzdatnianie #wody #miejskie #ujęcie #technologie

