Oczyszczalnia Ścieków w Zatoce Puckiej: Działanie i Wpływ na Środowisko
- Szczegóły
Zatoka Pucka to unikalny ekosystem, który ze względu na swoje cechy hydromorfologiczne jest akwenem niezwykle wrażliwym na negatywne oddziaływanie czynników antropogenicznych oraz generowanych przez nie lokalnych i globalnych zmian środowiskowych. Intensyfikacja oddziaływań antropogenicznych, związana z rozwojem przemysłu i rolnictwa oraz ze wzrostem liczby ludności, miała miejsce w latach 60-70 XX wieku, od kiedy obserwowane jest pogarszanie się stanu ekologicznego Zatoki.
Stan środowiska Zatoki Puckiej jest obecnie przedmiotem troski środowisk lokalnych, w szczególności tych związanych z rybołówstwem. Rybacy wskazują przede wszystkim na zmniejszające się zasoby ryb oraz pogarszającą się ich kondycję. Jednocześnie, raporty z badań wykonywanych na zlecenia organów administracji państwowej, odpowiedzialnych za monitorowanie stanu środowiska wskazują, że stan środowiska Zatoki oceniany na podstawie elementów biologicznych określany jest jako zły bądź słaby.
Najłatwiej dostrzegalne negatywne skutki oddziaływania tych czynników to spadek przejrzystości i skażenie sanitarne wód. Rolę głównego „konsumenta” soli odżywczych dopływających do Zatoki przejęły tzw. glony nitkowate, które zalegając na dnie ograniczają rozwój roślin naczyniowych i makroglonów, a następnie, ulegając rozkładowi, powodują okresowe deficyty tlenu w osadach. Takie zmiany mają negatywny wpływ na zasoby pokarmowe ryb. Innym negatywnym skutkiem opisanych oddziaływań był zanik łąk podwodnych będących tarliskami i miejscami wzrostu stadiów młodocianych wielu gatunków ryb, oraz preferowanym biotopem szczupaka. W efekcie wystąpiły niekorzystne zmiany w strukturze gatunkowej ichtiofauny. Zaobserwowano wzrost biomasy ryb ciernikowatych, które konkurują o zasoby pokarmowe z gatunkami cennymi gospodarczo (szczególnie na etapie stadiów młodocianych), oraz żerują na ich wylęgu. Podobne efekty wywołuje udana inwazja obcego gatunku - babki byczej.
Pierwsze Kroki w Ochronie Zatoki Puckiej
Pierwsze próby powstrzymania procesów degradacyjnych Zatoki Puckiej to w latach 90- XX wieku budowa kanalizacji na Półwyspie Helskim, budowa oczyszczalni ścieków w Swarzewie i podłączenie do niej gmin powiatu Puckiego z Puckiem i Władysławowem na czele. Drugim krokiem było wyprowadzenie zrzutu oczyszczonych wód pościekowych na otwarte morze w rejonie Władysławowa, a nie jak to było wcześniej do wód Zatoki Puckiej wewnętrznej. Kolejnym elementem była modernizacja i rozbudowa GOŚ Dębogórze, poprzez którą spływają do Zatoki oczyszczone ścieki z dużej części aglomeracji Trójmiasta i gmin przyległych. Ograniczenie zrzutu ścieków było kluczowym krokiem ku poprawie stanu Zatoki Puckiej.
Mimo iż podjęte działania naprawcze doprowadziły do poprawy stanu sanitarnego wód Zatoki, oraz skutkują powolną odbudową roślinności przydennej, stan środowiska Zatoki Puckiej jest wciąż daleki od zadawalającego, w szczególności w aspekcie zasobów ryb komercyjnych. Obecnie tą złą sytuację potęguje pogorszenie stanu zasobów gatunków morskich (dorsz, śledź) obserwowane w ostatnim czasie na Bałtyku. Dlatego należy jak najszybciej podjąć starania o kontynuowanie działań zmierzających do rekultywacji Zatoki. Kluczowa w tej kwestii jest świadomość włodarzy Gmin leżących nad Zatoką Pucką z jakim unikatowym walorem się spotykają na co dzień, oraz ich determinacja w działaniach na rzecz poprawy sytuacji.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Oczyszczalnia Ścieków w Swarzewie: Nowoczesne Rozwiązania
Oczyszczalnia ścieków w Swarzewie zlokalizowana jest nad brzegiem Zatoki Puckiej i obsługuje w codziennej eksploatacji poza sezonem letnim około 40 000 RLM z Aglomeracji Puck i około 150 000 RLM latem, głównie od osób czasowo przebywających na terenie miejscowości w celach turystycznych. Oczyszczalnia została gruntownie zmodernizowana w latach 2014-2016. W trakcie modernizacji rozbudowano część ściekową oraz wyposażono ją w urządzenia związane z fermentacją osadu z odzyskiem energii elektrycznej i cieplnej.
W trakcie przygotowania koncepcji rozbudowy oczyszczalni oraz po inwentaryzacji lokalnych zakładów przemysłowych, zdecydowano się na znaczne zwiększenie pojemności komór, większe niż wynikało to z wyliczeń ilości produkowanego osadu z samej oczyszczalni. Koncepcja zakładała wspólną fermentację osadu produkowanego w oczyszczalni i odpadów organicznych, w tym odpadów rolniczych oraz z przemysłu rybnego.
Ponaddwukrotnie większe komory fermentacyjne umożliwiają prowadzenie gospodarki osadowej i odpadowej w sposób bardziej elastyczny. Wygoda eksploatacji objawia się możliwością odstawienia jednej komory (uśpienia) bez podgrzewania i zasilania nawet na kilka miesięcy bez zauważalnego negatywnego wpływu na żywotność bakterii metanowych.
Oczyszczalnia w Swarzewie nastawiona jest na pozyskiwanie wszelkich odpadów posiadających potencjał biogazowy, jednak podstawowym kryterium kwalifikującym przyjęcie odpadów jest ich bezwzględna czystość, w tym czystość chemiczna. Kryterium kontroli czystości odpadów wynika z produkcji nawozu organicznego z osadu pofermentacyjnego metodą kompostowania. Odpady muszą być jednorodne, łatwe do kontroli czystości.
Wykorzystanie Odpadów Organicznych do Produkcji Biogazu
Na podstawie badań laboratoryjnych i doświadczeń związanych z fermentacją odpadów ustala się cenę jednostkową za dostarczenie danego rodzaju odpadu do fermentacji. W 2016 r. Na podstawie badań oraz doświadczeń w skali technicznej uszeregowano odpady według skali kosztów przetwarzania, licząc od najwyższych kosztów, aż do największych zysków.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
Największą potencjalną korzyść dla zakładów przetwarzających odpady przy oczyszczalniach ścieków posiadają te, które w wyniku fermentacji dostarczają największą jednostkową ilość biogazu z jednoczesną największą redukcją pozostałości po fermentacji z niską zawartością związków azotu i fosforu w odciekach. Odpady tego typu powinny być separowane od ścieków i dostarczane do komór fermentacyjnych z pominięciem kanalizacji.
Dla przykładu, odpady rybne zmieszane posiadają wysoki potencjał biogazowy, natomiast po fermentacji podnoszą stężenie azotu amonowego w odciekach do wartości powyżej 1000 mgN/dm3. Wymaga to kosztownego oczyszczania odcieków w części ściekowej i, w konsekwencji, powoduje konieczność podniesienia opłaty za ich przetworzenie do wysokości ok. 50 zł/Mg. Według badań laboratoryjnych, największy potencjalny zysk dla zakładu dają tłuszcze zbierane ze smażalni frytek. Ich potencjalny zysk z tytułu uzyskiwanego biogazu i jednoczesnej niskiej zawartości osadu pofermentacyjnego (pofermentu) przekracza 600 zł/Mg.
Tłuszcze powinny być separowane u źródła wytwarzania i przywożone jako paliwo do komór fermentacyjnych z pominięciem kanalizacji. Dodatkową, negatywną, cechą tych związków, uciążliwą dla operatorów, jest łatwość tworzenia złogów i zatorów wzdłuż ciągów rur kanalizacyjnych. Roczny koszt czyszczenia rur kanalizacyjnych ze złogów tłuszczowych dla miasta powyżej 100 tys.
Informacją przydatną dla eksploatatorów jest określenie maksymalnej bezpiecznej dawki substancji tłuszczowych możliwych do wspólnej fermentacji z osadem wstępnym i nadmiernym. Ocenia się, że w przeliczeniu na suchą masę odpady tłuszczowe stanowią często 75% wsadu komory fermentacyjnej, a resztę stanowi osad wstępny i nadmierny.
W warunkach laboratoryjnych największą produkcję biogazu dały odpady tłuszczowe zmieszane z osadem wstępnym i z miękkimi odpadami roślinnymi, takimi jak wybrakowane pory i cebula. Żaden z tych odpadów osobno nie osiągał takiej produkcji, jak przygotowana mieszanka.
Przeczytaj także: Działania rewitalizacyjne w Torzymiu
Wykorzystanie Celulozy do Fermentacji Metanowej
Próby wykorzystania roślinnych odpadów celulozowych do fermentacji metanowej przeprowadzane są na całym świecie z wykorzystaniem różnych metod, w tym chemicznych, fizycznych oraz biologicznych, na przykład z wykorzystaniem enzymów. Celem badań prowadzonych w Swarzewie jest znalezienie prostej receptury umożliwiającej rozkład roślinnych organicznych związków węglowych dostępnych w znacznie większych ilościach niż odpady zwierzęce.
Do badań zastosowano produkt handlowy do rozkładu celulozy na bazie egzoenzymów (celulazę). Enzymy stosowane są powszechnie jako dodatek do pasz i przetwórstwa owocowego, natomiast w inżynierii sanitarnej wykorzystywane są stosunkowo rzadko. Do badań własnych zastosowano również enzymy pozyskane z własnego źródła ze spleśniałego chleba i porównano oba sposoby pod względem wydajności produkcji biogazu.
Celuloza może stanowić uzupełniające bogate źródło węgla dla produkcji biogazu. Dodatkowo, może być atrakcyjna dla biogazowni przy oczyszczalniach ścieków z uwagi na niską zawartość azotu. Enzymy rozkładające celulozę są coraz powszechniej stosowane w różnych dziedzinach przemysłu rolno-spożywczego, a ich cena systematycznie spada, dlatego mogą stanowić cenne uzupełnienie dla pozyskania surowców do fermentacji, praktycznie przez cały rok.
Po wstępnych badaniach dotyczących celulozy zawartej w osadzie pofermentacyjnym, uzyskano 4-procentowy dodatkowy wzrost produkcji biogazu. Jednak ten niewielki wzrost wykazał wysoką opłacalność dodatku enzymu, wynoszącą 10-krotność zysku z tytułu pozyskania energii w porównaniu do kosztów zakupu enzymu. Dodatek enzymu do osadu wstępnego pozwala na uzyskanie dodatkowych ilości biogazu z celulozy zawartej w samym osadzie, a także z dodatkowych źródeł, wcześniej uznanych za nieprzydatne.
Z badań przeprowadzonych w laboratorium wynika, że dawkowanie enzymu do komory fermentacyjnej powinno być prowadzone okresowo, a nie każdego dnia. Badania w Swarzewie prowadzane są wspólnie z Akademią Morską w Gdyni. Wykazują wyraźny wzrost zdolności fermentacyjnej odpadów roślinnych.
Odpady lignocelulozowe zmieszane z chlebem spleśniałym posiadały również wysoki potencjał biogazowy. Pleśnie powstałe w czasie przetrzymywania odpadów powodują znaczne zwiększenie potencjału biogazowego. Enzymy zawarte w pleśniach powodowały rozpad celulozy i zwiększone wydzielanie biogazu z innych odpadów. Zaskoczeniem była również wysoka zdolność fermentacyjna trawy, która w badaniach uzyskała największy potencjał biogazowy, natomiast nie zauważono wpływu celulazy na odpady zawierające trawę.
Samowystarczalność Energetyczna i Potencjał Rozwoju
Obecnie oczyszczalnia jest samowystarczalna energetycznie. Z uwagi na dotację z Unii Europejskiej, nie może wyprodukować rocznie i sprzedać więcej energii niż zakup z sieci państwowej. Z tego względu zakład musiał odmówić przetwarzania wielu atrakcyjnych odpadów z różnych działów przemysłu spożywczego.
Oczyszczalnia z kofermentacją i kompostownią może przyczynić się do wzrostu wymaganego przez Unię Europejską poziomu redukcji odpadów biodegradowalnych. W warunkach zlewni oczyszczalni w Swarzewie odpady kuchenne ulegające biodegradacji produkowane są w ilości 15 600 Mg/rok, dając potencjalny zysk z przetworzenia około 560 tys.
Awarie i Incydenty: Ścieki w Zatoce Puckiej
Niestety, pomimo nowoczesnych rozwiązań, awarie się zdarzają. Ścieki w Zatoce Puckiej wylądowały w niedzielę, 17 lipca, kiedy doszło do rozszczelnienia rurociągu tłocznego z pompowni Puck. Oczyszczalnia w Swarzewie zrzuciła ścieki do Zatoki Puckiej. Spółka Wodno-Ściekowa “Swarzewo” w niedzielę wystosowała komunikat, w którym stwierdziła, że zaszła konieczność zrzutu ścieków do Zatoki Puckiej.
Po awarii oczyszczalnia zrzuciła ścieki do Zatoki Puckiej. Jak przekazał PAP dyrektor spółki wodno-ściekowej "Swarzewo" Andrzej Okrasiński przyczyną awarii był uszkodzony zawór odpowietrzający o średnicy 40 milimetrów. - Usterka powstała ok. godz. 9 a jej usuwanie zakończyło się ok. godz. 20:30 - wyliczył dyrektor. Dodał, że do Zatoki Puckiej z oczyszczalni zrzucono ok.
Na kąpielisku w Pucku, które znajduje się po wschodniej stronie części falochronu portu jachtowego na Zatoce Puckiej, po zrzucie ścieków ratownicy wywiesili czerwoną flagę, która oznacza bezwzględny zakaz kąpieli. Po kilku godzinach Miasto Puck w mediach społecznościowych poinformowało, że udało się naprawić rozszczelnienie rurociągu.
Sanepid w poniedziałek pobrał próbki wody z Zatoki Puckiej. Działanie inspektorów jest spowodowane niedzielnym zrzutem ok. ścieków z oczyszczalni w Swarzewie po rozszczelnieniu się jednej z rur. Aleksandra Lange, wyniki mają być znane w środę.
W związku z licznymi zapytaniami i wątpliwościami dotyczącymi wody deszczowej odprowadzanej rowem WD2 do Zatoki Puckiej, informuję, że posiadamy aktualne pozwolenia wodnoprawne na odprowadzanie nim wód opadowych i roztopowych. Zgodnie z pozwoleniem musimy pobierać próbki jakości wody w zakresie zawiesiny ogólnej węglowodorów ropopochodnych.
tags: #zatoka #pucka #oczyszczalnia #ścieków #działanie
