Ciekawostki ze Świata Wody

Przy przedsiębiorstwach wodociągowo – kanalizacyjnych coraz częściej tworzy się również nowoczesne oczyszczalnie ścieków. Te najnowszej generacji to najczęściej bardzo złożone obiekty inżynieryjno – technologiczne, których działanie zwykle nie ogranicza się tylko do procedury oczyszczania ścieków, a następnie do unieszkodliwiania pojawiających się osadów ściekowych.
Nowoczesne oczyszczanie stosujące unieszkodliwianie osadów ściekowych w procesie fermentacji, coraz chętniej wykorzystują powstający w procesie fermentacji biogaz do skojarzonej produkcji ciepła oraz energii elektrycznej. Odbywa się to w procesach kogeneracji.
Warto tutaj podkreślić, że energetyczne zastosowanie powstającego w ten sposób biogazu jest znane od lat. Jednak na chwilę obecną, dzięki przemianom, które zachodzą w procesach fermentacji oraz tworzenie urządzeń kogeneracyjnych cechujących się coraz lepszą efektywnością energetyczną i posiadanych możliwości dotyczących sterowania i optymalizowania wszystkich procesów oczyszczania (i w części ściekowe i osadowej oczyszczalni) tworzą przesłanki pozwalające na wdrożenie odpowiednich zabiegów intensyfikujących skalę produkcji oraz zastosowania biogazu.
W omawianym procesie, biogaz przekazywany jest do specjalnych agregatów kogeneracyjnych, które wykorzystywane są do skojarzonej produkcji energii elektrycznej a także ciepła. Dzięki temu, oczyszczalnia pokrywa znaczą część swojego zapotrzebowania na energię elektryczną. Z kolei ciepło, które tutaj również powstaje, najczęściej zasila całą sieć grzewczą, poprzez ulokowane kotły grzewcze spalające biogaz.
Nowoczesne oczyszczalnie ścieków, przy zastosowaniu zróżnicowanych rozwiązań technologicznych zdecydowanie efektywniej gospodarują swoimi zasobami, a jednocześnie są w stanie wykorzystać wszystkie składniki procesu oczyszczania ścieków. W ten sposób można w znacznym stopniu obniżyć koszty jej działania. Co więcej, omówiony powyżej proces tworzenia biogazu powoduje, że dane przedsiębiorstwo jest decydowanie bardziej przyjazne dla środowiska. Ten aspekt, w dzisiejszych czasach (w przypadku przedsiębiorstw wodociągowo – kanalizacyjnych i innych, z nimi powiązanych) wydaje się być wartością nadrzędną – zarówno dla pracowników jak i dla lokalnej społeczności i obowiązującego systemu prawnego.

Jednym z ważniejszych problemów, z którymi muszą zmagać się wszystkie przedsiębiorstwa wodociągowo – kanalizacyjne jest problem korozji rurociągów. Stanowi to istotne zadanie procesowe, z którym wszystkie instytucje muszą sobie poradzić. Jest to o tyle ważne, że praktycznie w każdym przedsiębiorstwie wdrożone są specjalne systemu zarządzania ryzykiem, które wiąże się z korozją rur oraz zarządzaniem korozją. Należy tutaj podkreślić, że zwalczanie wszelkich skutków korozji jest niezbędne i przynosi szereg wymiernych korzyści. Ograniczenie problemu pozwala bowiem na zwiększenie niezawodności systemu i poziomu jego bezpieczeństwa. Oznacza to, że woda jest mniej zanieczyszczona produktami korozji, co automatycznie wpływa na jakość wody. To z kolei, w znacznym stopniu oddziałuje również na środowisko naturalne ponieważ pozwala na ochronę przed zmniejszeniem strat przesyłowych. Ważne są także korzyści ekonomiczne, które w znacznym stopniu sprowadzają się do możliwości ograniczenia wszelkich kosztów eksploatacji sieci, przez zredukowanie liczby przeprowadzanych remontów.
Należy tutaj podkreślić, że zarządzanie korozją stanowi wieloetapowy i bardzo złożony proces. Samo zagrożenie korozyjne stanowi zespół zróżnicowanych czynników o charakterze fizykochemicznym, który oddziałuje na korozję całej konstrukcji jak również poszczególnych obiektów. Wpływa również na określone wskaźniki środowiska albo strefy działania prądów błądzących.
Celem walki z korozją konieczne jest przeprowadzenie szeregu zróżnicowanych badań czy analiz, które pozwalają na ocenienie zagrożenia. Umożliwia podjęcie efektywnej decyzji dotyczącej konieczności zastosowania czy tez wyboru typu stosowanej ochrony korozyjnej. Pozwala także na zidentyfikowanie działających procesów korozyjnych i zniszczeń, które pojawiają się w ramach funkcjonującego systemu. Ocenia się tutaj nie tylko poziom zniszczeń, ale również ryzyko dalszego niszczenia czy też konsekwencji zniszczeń.
Tylko w ten sposób możliwe będzie podjęcie odpowiednich działań mających na celu znaczne ograniczenie dalszego ryzyka wystąpienia zagrożenia oraz pozwala na odpowiednio wczesne reagowanie na pojawiające się problemy. Jednocześnie umożliwia wdrożenie szeregu działań prewencyjnych pozwalających na wyeliminowanie ewentualnego ryzyka wystąpienia dalszych zniszczeń.

System zarządzania korozją, to łańcuch powiązanych ze sobą w różnym stopniu działań. Pozwalają one na przekształcenie zebranych danych wejściowych w przydatne dane wyjściowe. Jego najważniejszym celem jest skuteczne zarządzanie, w tym ustalenie, udokumentowanie, wprowadzenie oraz utrzymanie systemu zrządzania i jego nieustanne rozwijanie czy zwiększanie poziomu efektywności.
W jednym z przedsiębiorstw wodociągowo – kanalizacyjnym stworzono nawet zintegrowany system zarządzania korozją, który w dużej mierze sprowadza się do wykorzystania nowoczesnych i często niestosowanych jeszcze w Polsce rozwiązaniach. Podstawowym zadaniem było zweryfikowanie wszystkich przyczyn występowania awarii korozyjnych oraz typów korozji, które dotychczas pojawiały się w instalacjach należących do krakowskiego przedsiębiorstwa wodociągowo – kanalizacyjnego. Dodatkowo, skupiono się także na określeniu zagrożeń korozyjnych, które pojawiają się w przypadku konstrukcji podziemnych w wybranych rejonach. Analiza opiera się na definiowaniu wcześniejszych problemów, z którymi jednostka zmagała się wcześnie. Obejmowała ona agresywność korozyjną gleby jak również ogólną charakterystykę produktów korozji wszystkich materiałów, które stosuje się do produkcji rurociągów. Dodatkowo, przeprowadzono tutaj: dokładną analizę gruntów w miejscach, które są wstępnie wytypowane do przeprowadzenie monitoringu, analizy mikrobiologicznej gleby jak również analizowanie produktów korozji stali z zebranych próbek rurociągów, analizę aktualnego stanu magistralnej sieci wodociągowej, która uwzględnia średnice rurociągów, szybkość przepływów czy typ materiałów. Wykonano tutaj również szczegółową analizę systemu dystrybucji wody w oparciu o skład fizykochemiczny wody. Pozostałe elementy przeprowadzonych badań to: analiza systemu biorącego pod uwagę metody zabezpieczenia przed korozją, analizowanie systemu dystrybucji z uwagi na ogólną awaryjność systemu, analizowanie sytuacji terenowej pod kątem źródeł pól elektrycznych stałych oraz zmiennych.
Na skutek przeprowadzonej analizy danych można było wybrać konkretne miejsca reprezentatywne z perspektywy monitorowania każdego zagrożenia korozyjnego oraz wykonanie tam stacje monitoringu.

System zarządzania korozyjnego, który został wdrożony w jednym z przedsiębiorstw wodociągowo – kanalizacyjnym, zakłada przedstawienie wszystkich wyników szybkości korozji i zasady aktywnego monitoringu pracy parametrów wyjściowych uwzględnionych w stacji katodowej. Warto tutaj podkreślić, że jest to pierwszy, tego rodzaju system działający w Polsce, a który pozwala na monitorowanie postępów korozji oraz ochrony przed korozją instalacji przekazującej wodę pitną. Mierzy się online szereg parametrów fizykochemicznych z zewnątrz oraz pochodzących z wnętrza rurociągu. Kontroluje się tutaj takie poziomy jak: szybkość korozji metodą LPR, temperatura, zawartość tlenu, przewodnictwo, monitoring ochrony katodowej. Są one wyświetlane w zgodzie z ustalonymi poziomami bezpieczeństwa. W formie wykresów wizualizuje się ostatnich 200 pomiarów albo uśredniony od samego początku prowadzony pomiar.
Dzięki systemowi możliwe jest wprowadzenie całkowitego monitoringu dostępnego potencjału działających w ramach przedsiębiorstwa wodociągowo – kanalizacyjnego systemu wodociągowego.
Wprowadzony system monitorowania pozwala na mierzenie zróżnicowanych parametrów fizykochemicznych jak również poziomu prędkości występowania korozji. W ten sposób przedsiębiorstwo ma możliwość odpowiednio wczesnego reagowania na pojawiające się problemy i ograniczać ryzyko ich pogłębiania się, a tym samym eliminuje się ryzyko wystąpienia poważniejszych awarii czy problemów. Dlatego też wydaje się, że w połączeniu właściwego zarządzania korozyjnego z efektywnym systemem ochrony czynnej rurociągów pozwala na efektywne działania, których celem jest ograniczenie ryzyka wystąpienia ryzyka pojawiania się awarii czy katastrofy wodociągowej. Pozwala to również na efektywne obniżenie ekonomicznego planowania prowadzonych renowacji czy modernizacji sieci.

Jednym z bardziej innowacyjnych rozwiązań, które stosowane są w przedsiębiorstwach wodociągowo – kanalizacyjnych jest wprowadzenie praktycznej całkowitej automatyzacji w zakresie większości wykorzystywanych procesów technologicznych. Zwiększono także energochłonność, co korzystnie oddziałuje na wykorzystanie wszelkich zdolności produkcyjnych. Zdecydowano się również na wprowadzenie innowacyjnego systemu komputerowego, który pozwala na efektywne monitorowanie całej pracy sieci wodociągowej i na kontrolowanie ciśnienia wody w najważniejszych punktach całej sieci wodociągowo – kanalizacyjnej jak również nadzorujący prace pompowni.
Celem wprowadzenia rozwiązania jest nie tylko budowa i promowanie zrównoważonej ekogospodarki. Pozwala również na wprowadzenie poprawy ogólnego stanu środowiska, w tym również czystości wody, gleby oraz atmosfery. Pomaga w pozytywnym oddziaływaniu na jakość życia mieszkańców, którzy korzystają z wprowadzonych rozwiązań.
Zastosowane w przedsiębiorstwie wodociągowo – kanalizacyjnym metody pozwalają również na to, aby znacznie ograniczyć straty wody w sieci. Było to możliwe głównie poprzez wprowadzenie modernizacji w zakresie działającej sieci wodociągowej i znaczne ograniczenie możliwych źródeł występowania zanieczyszczeń wszystkich wód gruntowych i powierzchniowych w formie indywidualnych zbiorników bezodpływowych. Dzięki wdrożonym rozwiązaniom możliwe było także zredukowanie negatywnego oddziaływania działania całego systemu kanalizacyjnego na wody podziemne czy poprawienie i znaczne usprawnienie działania oczyszczalni ścieków.
Wszystkie te działania znacznie wpłynęły nie tylko na obniżenie ryzyka występowania ewentualnych awarii i problemów technicznych, ale również na ogólną poprawę komfortu życia użytkowników sieci oraz zwiększenie zakresu efektywności działania całego systemu wodno – ściekowego i poprawę możliwości rozwoju całego regionu. W ten sposób przedsiębiorstwo wodociągowo – kanalizacyjne może działać o wiele bardziej skutecznie i łatwiej definiuje ewentualne problemy, co znacznie usprawnia możliwość ich wykrycia czy wskazuje na miejsca, które wymagają modernizacji i remontu, w pierwszej kolejności.

Najważniejszym zadaniem, które stoi przed każdym przedsiębiorstwem wodociągowo – kanalizacyjnym jest zapewnienie wszystkim mieszkańcom korzystającym z usług firmy, wody o najwyższej jakości i czystości. Dotyczy to nie tylko dostarczanej wody, ale również odprowadzanych ścieków. W tym przypadku, chodzi przede wszystkim o zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa – zarówno dla mieszkańców jak i dla całego środowiska naturalnego. Ważne jest tutaj, aby ograniczyć możliwość wycieku i przedostania się zanieczyszczeń do wód gruntowych, do źródeł, z którego firmy wodociągowo – kanalizacyjne czerpią wodę. Firmy muszą także przestrzegać wszystkich ustaleń, wytycznych i regulacji wynikających z prawa krajowego oraz międzynarodowego.
Do tego, aby móc sprostać wszystkim standardom, każde przedsiębiorstwo wodociągowo – kanalizacyjne musi przejść wiele rygorystycznych procesów certyfikacji, wprowadzenia najnowocześniejszych technologii jak również wykonuje systematycznie badania, niezbędne do tego, aby kontrolować stan i jakość wody.
Najważniejszym priorytetem dla działań przedsiębiorstwa wodociągowo – kanalizacyjnego jest przede wszystkim doskonalenie technologii wykorzystywanych do oczyszczenia ścieków oraz do uzdatniania wody pitnej.
Celem tego wprowadzane są modernizacje, które skupiają się głównie na dopasowaniu technologii oczyszczania do wymaganego przez normy unijne dotyczące poziomu redukcji poszczególnych związków azotu oraz fosforu, zagospodarowania osadów pościekowych czy też modernizacyjnych w ramach części osadowej oczyszczalni. Pomaga również w likwidowaniu uciążliwych zapachów, na zastosowaniu biogazu oraz znacznego zredukowania energochłonności procesu oczyszczania ścieków.
Wszystkie te działania pozwalają na zaspokojenie podstawowych potrzeb lokalnej społeczności, które sprowadzają się do tego, by móc korzystać z czystej i bezpiecznej wody, a ścieki które są odprowadzane nie stanowiły zagrożenia dla ich lokalnego środowiska. Oczekiwania względem przedsiębiorstwa wodociągowo – kanalizacyjnego tworzą niejako pewnego rodzaju presję, która motywuje do tego, by podejmować dalsze działania modernizacyjne czy usprawniające działania instalacji wodociągowo – kanalizacyjnej.