Zanim woda stanie się kranówką - część II uzdatnianie wody

Po przeczytaniu pierwszej części zastanawiałem się czy warto pisać o procesach wydobycia, uzdatniania i sprzedaży wody. To takie nudne, zwyczajne, codzienne nie trendy. Ale przecież bez systemów dostarczania wody i oczyszczania ścieków nie może funkcjonować żadna aglomeracja a o ochronie środowiska naturalnego nie wspomnę. Myślę, że warto wiedzieć jak funkcjonuje miasto w tym obszarze więc po namyślę piszę (cokolwiek słowo to w moim inżynierskim pisaniu znaczy).

W pierwszej części opisałem skąd i jak wydobywamy wodę dla miasta Szczecinek. Teraz chcę przybliżyć Wam proces uzdatniania wody czyli drugi etap zbiorowego zaopatrzenia w wodę.

Wydobywana woda zwiera zanieczyszczenia geogeniczne (naturalne) w postaci podwyższonej zawartości związków żelaza, manganu i siarkowodoru. Woda taka wymaga zastosowania procesu uzdatniania czyli pozbywania się ponadnormatywnych związków przy założeniu nie obniżenia walorów smakowych i zawartości związków mineralnych.

Wymagania co do jakości wody uzdatnionej określa Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007r w sprawie jakość wody uzdatnionej przeznaczonej do spożycia przez ludzi i to tym rygorom musi sprostać proces technologiczny uzdatniania wody. Od 1989 roku czyli od czasu wybudowania i przekazania do eksploatacji stacji uzdatniania wody przepisy dotyczące wymaganej jakości wody zaostrzyły się. Cytowane rozporządzenie zmieniło zasadniczo wymagania między innymico do zawartości żelaza i manganu w wodzie uzdatnionej. Wartość dopuszczalna Fe z0,5 mg/l została ograniczona do 0,2 mg/l a Mn z 0,1 do 0,05mg/l . Rozporządzenie to weszło w życie bez vacatio legis czyli z dniem jego ogłoszenia co spowodowało konieczność uzyskania lepszych parametrów wody z dnia na dzień. W przypadku stacji uzdatniania wody w Szczecinku było to możliwe ale mniejsze stacje miały z tym poważne problemy. Pierwotnie szczecinecka stacja uzdatniania wody została zaprojektowana produkcję na poziomie 23 680 m3/d. Z uwagi na spadek zapotrzebowania wody przez odbiorców nie można było sprostać nowym wymaganiom bez wykonania modernizacji. Krótko mówiąc instalacja uzdatniania wody stała się przewymiarowana a problemy z utrzymaniem jakości wody w sieci potęgował brak zbiorników wody czystej.

Poniższe dane średniodobowego wydobycia wody wymiernie obrazują spadek zapotrzebowania miasta na wodę i powiększające się dysproporcje produkcji w stosunku do możliwości stacji uzdatniania wody:

- 1992 rok – 11 486 m³/d,

- 2000 rok - 7 703 m³/d,

- 2006 rok - 6 079 m³/d,

- 2013 rok - 5 379 m³/d (mimo zwiększenia obszaru zasilania na gminę Szczecinek)

Stało się oczywistym, że przy takim tempie spadku zapotrzebowania na wodę konieczna jest decyzja o modernizacji ujęcia i stacji uzdatniania wody. Decyzja ta nie tylko wynikała z konieczności dostosowania technologii do aktualnych potrzeb ale również a może ponad wszystko wynikała z konieczności zachowania jakości dostarczanej wody. Trudną sytuację z utrzymaniem jakości wody potęgował brak zbiorników retencyjnych wody uzdatnionej (zlikwidowane po katastrofie budowlanej). Stacja uzdatniania musiała pracować bezpośrednio na zabezpieczenie potrzeb odbiorców a zmienne zapotrzebowanie powodowało że stosunek Q max/h (maksymalna produkcja na godzinę) do Q minh (minimalna produkcja na godzinę) w ciągu doby wahał się od 4 do 6.

Tak duże różnice godzinowych rozbiorów wiązały się ze zmienną prędkością filtracji wody przez złoża filtracyjne filtrów pośpiesznych i uniemożliwiały utrzymanie stabilnej jakości wody podawanej do

miasta. Pompowanie uzdatnionej wody bezpośrednio do sieci wodociągowej wpływało także na jej awaryjność. Konsekwencją zmian ciśnienia wody były uderzenia hydrauliczne, zapowietrzanie sieci a w konsekwencji awaria sieci wodociągowych. Przed modernizacją straty wody w Szczecinku wynosiły 20,6 % co i tak było dobrym osiągnięciem w porównaniu do średniej krajowej. Obecnie straty wody w Szczecinku wynoszą od 8,6 do 9,4%. Z danych uzyskanych z Benchmarkingu Izby Gospodarczej Wodociągi Polskie wynika, że średnia strata wody w średniej wielkości spółkach wodociągowych w Polsce to 20,46% a mediana 16,62%. Jak widać nasza spółka znajduje się poniżej średniej a nawet mediany. Modernizacja stacji uzdatniania wody „Bugno” dla miasta Szczecinek zakończona w ramach Projektu „Parsęta” w 2012 roku kosztowała 10 038 617,01 zł netto. Do osiągnięcia zakładanych celów modernizacyjnych niezbędne było:

• wprowadzenie dwustopniowej filtracji wody -w pierwszym stopniu filtracji przez 6 piętrowych filtrów usuwane są związki żelaza natomiast w drugim stopniu filtracji przez 8 piętrowych filtrów usuwane są związkimanganu oraz amoniak. Redukcja związków manganu zachodzi skutecznej przy mniejszej prędkości filtracji dlatego do tego celu zastosowana została większa ilość filtrów,
• wprowadzenie pomiarów online zawartości Fe, Mn, mętności wody uzdatnionej - umożliwia to natychmiastowe podjęcie działań w przypadku zaobserwowania zmian jakości wody,
• wprowadzenie napowietrzania otwartego zamiast dotychczasowego ciśnieniowego – bardziej skuteczne ponieważ lepiej dostosowuje się do chemizmu wody surowej,
• zaadaptowanie zbiorników kontaktowych (wody surowej ze studni głębinowych) na zbiorniki wody uzdatnionej - zapewniło stałą prędkości filtracji niezależnie od chwilowych rozbiorów wody, zapewniło skuteczne odpowietrzenie wody (mniejsza awaryjności sieci wodociągowej) oraz zmniejszyło energochłonność SUW,
• modernizacja studni głębinowych – dobór agregatów pompowych, przekrojów rurociągów,
• zamontowanie nowych układów pompowych,
• modernizacja systemu zarządzania, monitoringu i sterowania urządzeń.

Dzięki modernizacji uzyskana została bardzo dobra stabilna jakość wody uzdatnionej, Fe i Mn usuwane są bez zakłóceń i na wyjściu z SUW są na tak niskim poziomie,że nie są wykrywane w badaniach laboratoryjnych.Jakość wody uzdatnionej oprócz tego ,że jest monitorowana online na SUW podlega również kontroli laboratoryjnej prowadzonejzgodnie z wymaganiami cytowanego wyżej rozporządzenia ministra zdrowia przez laboratorium zakładowe oraz przez PTIS .

Badania te również potwierdzają wysoką jakość wody uzdatnionej. Jak już podkreślałem w części I bardzo istotnym walorem naszej wody jest jej czystość mikrobiologiczna - woda nie musi być poddawana dezynfekcji. Tak więc możemy pić naszą wodę z kranu bez przegotowania.

No jakoś przebrnęliśmy przez ten materiał. Czy warto było wiedzieć ? osądźcie sami.

W następnej części o wodzie płynącej w rurach (sieciach wodociągowych i nie tylko).