Jakość wody

Prezes Zarządu Andrzej Wdowiak

Zanim woda stanie się kranówką – część I  ujęcie wody

Około 1,1 mld ludzi a więc co szósty mieszkaniec Ziemi nie ma dostępu do czystej wody a wielu musi zadowolić się kilkoma litrami wody na dobę. A jak jest u nas?

Woda dla większości z nas jest czymś oczywistym.  Każdy dzień zaczynamy od porannej toalety, filiżanki kawy. Odkręcając kran z wodą nie zdajemy sobie sprawy, jakim procesom podlega woda od chwili jej ujęcia do wypłynięcia z kranu w naszych mieszkaniach.  Aby woda w kranie była w pełni bezpieczna dla zdrowia i spełniała najwyższe wygania jakościowe, musi być poddana różnorodnym procesom uzdatniania i ochrony na wszystkich etapach jej produkcji to jest na etapie: wydobycia, uzdatniania, magazynowania oraz dystrybucji. Ponieważ bezpieczeństwo użytkowników korzystających z wody zależy od jej jakości to właśnie utrzymanie wysokiej jakości wody od momentu jej ujęcia aż do dostarczenia jej konsumentowi stanowi podstawowe zadanie firmy wodociągowej.

ujęcieŹródłem naszej kranówki jest położone na północnym krańcu Szczecinka ujęcie wód podziemnych „Bugno” składające się z ośmiu studni o głębokości od 120 do 130 m. Miasto i Gmina Szczecinek znajdują się w obszarze Głównego Zbiornika Wód Podziemnych (GZWP) nr 126, który nosi nazwę miasta. Szacunkowe zasoby dyspozycyjne zbiornika wynoszą 95 000 m³/h. Eksploatację ujęcia rozpoczęto w 1972 roku. Największy roczny rozbiór wody miał miejsce w 1992 i wyniósł 3,7 ml m³ i stopniowo z roku na rok obniżał się do wielkości obecnej 1,5 ml m³. Istotne, dla jakości ujmowanej wody są warunki hydrogeologiczne, które sprzyjają ochronie wód przed zanieczyszczeniami antropogenicznymi (spowodowane działalnością człowieka). Eksploatowana warstwa wodonośna posiada naturalne zabezpieczenie przed przenikaniem zanieczyszczeń z powierzchni ziemi w formie trudno przepuszczalnych przewarstwień glin zwałowych o znacznej miąższości wynoszącej nawet do 40 metrów.  Pionowy spływ wody powierzchniowej trwa nawet do 50 lat. Ujmowana woda posiada zanieczyszczenia geogeniczne (naturalne) w postaci podwyższonej zawartości żelaza, manganu i siarkowodoru i z uwagi na te składniki wymaga uzdatniania.  Zasadniczym walorem ujmowanej wody jest jej czystość mikrobiologiczna, woda nie musi podlegać dezynfekcji związkami chloru. Dzięki temu woda w naszych kranach ma dobre walory smakowe, których mogą pozazdrościć nam mieszkańcy wielu miast. Jednak nie zwalnia do firmy wodociągowej od dbałości o teren ujęcia wody, zachowania reżimu technologicznego uzdatniania wody i jej transportu. Ostatnie lata to szereg niezbędnych i niestety kosztownych inwestycji w obszarze wydobycia, uzdatniania i transportu wody. W ramach Projektu „Parsęta” zmodernizowano wszystkie szesnaście ujęć wody, którymi zarządzają szczecineckie wodociągi. Szczecineckie ujęcie i stacja uzdatniania wody przeszły poważny lifting. System wodociągowy doczekał się w końcu zbiornika wody uzdatnionej, a właściwie dwóch każdy o pojemności 1000 m³. Przypomnę, że od ’91 roku po katastrofie budowlanej zbiornika wieżowego V=500 m³ miasto nasze nie posiadało retencji wody uzdatnionej.  Brak zbiorników wody uzdatnionej nie tylko uniemożliwiał dostawy wody w sytuacjach kryzysowych, ale również utrudniał utrzymanie jakości wody. Nowoczesne układy sterowania, komunikacji i automatyki pozwalają na zapewnienie ciągłości procesów technologicznych i niezawodność dostaw wody.

Na przykładzie problemów jakie jak powszechnie wiadomo wystąpiły na ujęciu wody w Bornem Sulinowie widać jak ochrona ujęcia  wody ma zasadnicze  znaczenie.  To w wyniku nieodpowiedzialnej działalności człowieka pokłady wodonośne pierwotnie bardzo dobrej jakości wody zostały zanieczyszczone związkami organicznymi. Woda w Bornem Sulinowie nie miała żadnych zanieczyszczeń, podawana była wprost z ujęcia do sieci wodociągowej. Niestety teraz poddawana jest dość kosztownym zabiegom technologicznym, po których możliwa jest jej konsumpcja. No, ale to jest temat na oddzielny artykuł.

Właściwy system monitoringu terenów ujęć wody, kontrola jakości ujmowanej wody przez laboratorium firmy jak i służby Inspektora Sanitarnego oraz inwestycje są gwarancją jakości wody wtłaczanej do sieci. Powstałe w latach 1968 – 1988 studnie głębinowe do tej pory posiadają bardzo dużą sprawność hydrauliczną. Zaś sprawność hydrauliczna studni świadczy o bardzo powolnym procesie kolmatacji studni, co jest dowodem na bardzo dobrą, jakość ujmowanej wody.

Dla utrzymania wysokiej, jakości ujmowanej wody niezbędne jest zaangażowanie nie tylko przedsiębiorstwa, które wykonuje swój statutowy obowiązek, ale nas wszystkich, ponieważ nieumiejętne korzystanie ze środowiska, w którym żyjemy doprowadza do jego zanieczyszczenia i degradacji. My też mamy wpływ, na jakość wody, którą pijemy, począwszy od dbania o nasze środowisko a skończywszy na utrzymaniu właściwego stanu armatury w naszych domach– o czym następnym razem.

 

woda

 

Prezes Zarządu Andrzej Wdowiak

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 innymi co do zawartości żelaza i manganu w wodzie uzdatnionej. Wartość  dopuszczalna Fe z 0,5 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 związki manganu 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 prowadzonej zgodnie 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).