Wykonawca: Grontmij Polska Sp. z o. o.; DATA: maj 2015 Rewizja: 01 Egzemplarz Nr

Transkrypt

1 Koncepcja wariantowa modernizacji oczyszczalni z elementami audytu technologicznego i energetycznego oraz częścią kosztową dla zadania: Modernizacja oczyszczalni ścieków w Lublinie w ramach Projektu pn. Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach Wykonawca: Grontmij Polska Sp. z o. o.; DATA: maj 2015 Rewizja: 01 Egzemplarz Nr

2 Zespół projektowy: Imię i nazwisko Funkcja/ Zakres Opracowania Uprawnienia/ Specjalność Nr uprawnień Podpis mgr inż. Andrzej Siarkiewicz Kierownik Projektu Do projektowania w zakresie sieci, inst. i urz. cieplnych, went., gazowych wod. i kanalizacyjnych MAZ/0472/POOS/10 mgr inż. Krzysztof Goławski Kierownik zespołu technologicznego Do projektowania w spec.inst.-inż. w zakresie sieci i inst. san. 84/87/UW mgr inż. Jolanta Nanowska Technologia - projektant Do projektowania w zakresie sieci, inst. i urz. cieplnych, went., gazowych wod. i kanalizacyjnych 228/DOŚ/05 mgr inż. Danuta Możejko Technologia - projektant Do projektowania w spec.inst.-inż. w zakresie sieci i ochrony środowiska 271/90/UW mgr inż. Andrzej Dziuba Technologia odsiarczanie biogazu Technologia oczyszczania ścieków - mgr inż. Mateusz Leszczyński Technologia podczyszczanie odcieków Do projektowania w zakresie sieci, inst. i urz. cieplnych, went., gazowych wod. i kanalizacyjnych MAZ/0342/POOS/11 mgr inż. Konrad Stelmasiak Technologia sieci zewnętrzne Ks i Kd Do projektowania w zakresie sieci, inst. i urz. cieplnych, went., gazowych wod. i kanalizacyjnych MAZ/0433/POOS/09 mgr inż. Bożena Komerska Audyt energetyczny cz. cieplna Do projektowania w zakresie inst. i sieci sanitarnych KL-160/87 KL-154/92 mgr inż. Renata Łach Termomodernizacja budynków Do projektowania w zakresie sieci, inst. i urz. Cieplnych, went., gazowych wod. I kanalizacyjnych SWK/0041/POOS/09 mgr inż. Bartłomiej Zosiuk mgr inż. Przemysław Cudakiewicz Audyt energetyczny cz. elektryczna, fotowoltaika Rekultywacja pól zalądowywania Do projektowania w specjalności instalacji elektrycznych. POM/0189/PWOE/11 Gospodarka odpadami - Lic. Marcin Przybył Redukcja hałasu Akustyka - mgr inż. Michał Rokiciński Architektura, PZT W specjalności architektonicznej do projektowania bez ograniczeń MA/076/11 tech. Robert Gers Sieci zewnętrzne Ks i Kd - WERYFIKACJA mgr inż. Małgorzata Bracha Prof. zw. dr hab. Stanisław Baran mgr inż. Ewa Maksimczuk Przewodnicząca Komitetu Sterującego Przewodniczący Rady Naukowej Projektu. Specjalista ds. lagun os. Technologia Do projektowania w zakresie sieci, inst. i urz. Cieplnych, went., gazowych wod. I kanalizacyjnych Do projektowania w spec. inst. w zakresie sieci, inst. i urządzeń: wod. i kan., ciep., went. i gaz.: sp. OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW MAZ/0290/POOS/06 - Wa-517/01 mgr Wojciech Kurowski Kierownik zespołu studium wyk. i raportu O.S. - ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 1

3 I Część opisowa: 1 Dane ogólne Przedmiot i cel opracowania Zakres opracowania Podstawa opracowania Lokalizacja inwestycji 14 2 Audyt technologiczny Stan istniejący oczyszczalni Dane ogólne Część mechaniczna Część biologiczna Problemy w zakresie gospodarki ściekowej zauważone podczas wstępnej fazy audytu technologicznego Część osadowa Problemy stwierdzone podczas audytu części osadowej oczyszczalni Część gazowa Problemy stwierdzone podczas audytu części gazowej oczyszczalni Pracownia chemiczno-biologiczna Zapachy Hałas System sterowania pracą oczyszczalni Bilans ścieków Aktualne dopływy ścieków Bilans ścieków w okresie perspektywicznym (do roku 2030) Wymagana jakość ścieków oczyszczonych Bilans osadów Bilans aktualny Bilans na okres docelowy Bilans odcieków Obliczenia reaktorów biologicznych Obliczenia reaktorów przy średnich stężeniach zanieczyszczeń w ściekach surowych Obliczenia reaktorów przy stężeniach zanieczyszczeń w ściekach surowych jakie mogą występować po wkomponowaniu instalacji hydrolizy w ciąg przeróbki osadów Wnioski Wskazania do poprawy efektywności oczyszczania ścieków Część mechaniczna 82 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 2

4 2.6.2 Część biologiczna Część osadowa Część gazowa Doposażenie laboratorium Hałas System sterowania pracą oczyszczalni 84 3 Audyt energetyczny Energia cieplna Audyt energetyczny budynków i budowli Audyt energetyczny źródeł ciepła Audyt energetyczny wewnętrznych sieci ciepłowniczych Energia cieplna wskazania do poprawy efektywności energetycznej Budynki i budowle Sieci ciepłownicze Energia elektryczna Bilans zużycia energii elektrycznej Audyt energetyczny wewnętrznych sieci przesyłowych Odnawialne źródła energii możliwości wykorzystania Koszty energii elektrycznej Energia elektryczna wskazania do poprawy efektywności energetycznej Zmiany technologiczne wpływające na instalację elektryczną Największe odbiory nietechnologiczne Zarządzenie energią Wariantowa koncepcja modernizacji Modernizacja systemu napowietrzania stref tlenowych reaktorów biologicznych Wariant 0 pozostawienie istniejącego systemu napowietrzania Wariant 1 wymiana istniejących dyfuzorów na dyfuzory ceramiczne Wariant 2 wymiana istniejących dyfuzorów na dyfuzory membranowe Analiza wariantów inwestycyjnych Szacunek kosztów Wybór optymalnego wariantu Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Budowa drugiego reaktora odsiarczalni biogazu Analiza wariantów inwestycyjnych Szacunek kosztów 157 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 3

5 4.2.3 Wybór optymalnego wariantu Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Redukcja hałasu emitowanego przez urządzenia oczyszczalni Analiza wariantów inwestycyjnych Szacunek kosztów Wybór optymalnego wariantu Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Modernizacja urządzeń do suszenia osadu Ogólny przegląd instalacji do unieszkodliwiania osadów ściekowych w procesach suszenia Analiza wariantów inwestycyjnych Wariant 1 brak suszenia osadu Wariant 2 - suszenie osadu za pomocą promieni słonecznych Wariant 3 - suszenie termiczne osadu Wybór optymalnego wariantu Budowa instalacji fotowoltaicznej do produkcji energii odnawialnej Analiza wariantów inwestycyjnych Wybór optymalnego wariantu Szacunek kosztów Termomodernizacja obiektów oczyszczalni Analiza wariantów inwestycyjnych Szacunek kosztów Wybór optymalnego wariantu Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Budowa instalacji do usuwania piany i części flotujących z osadników wtórnych i reaktorów biologicznych Analiza wariantów inwestycyjnych Szacunek kosztów Wybór optymalnego wariantu Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Rekultywacja pól zalądowywania Charakterystyka gminy Wólka i terenu Lagun osadowych Analiza wariantów inwestycyjnych Szacunek kosztów Wybór optymalnego wariantu Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Budowa instalacji do uzdatniania ścieków oczyszczonych z przeznaczeniem na wodę technologiczną Analiza wariantów inwestycyjnych Analiza wariantów inwestycyjnych Szacunek kosztów 241 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 4

6 4.9.4 Wybór optymalnego wariantu Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Modernizacja kanalizacji sanitarnej i deszczowej Istniejąca sieć kanalizacji sanitarnej i deszczowej Rozbudowa sieci kanalizacji sanitarnej i deszczowej w wyniku modernizacji oczyszczalni Analiza wariantów inwestycyjnych Szacunek kosztów Wybór optymalnego wariantu Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Budowa instalacji do podczyszczania odcieków z gospodarki osadowej Źródła odcieków Metody podczyszczania odcieków Analiza wariantów inwestycyjnych Szacunek kosztów Wybór optymalnego wariantu Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Hydroliza termiczna osadu Wariant 1 instalacja tlenowej hydrolizy i higienizacji osadu Wariant 2 Hydroliza termiczno ciśnieniowa Analiza wariantów inwestycyjnych Szacunek kosztów Wpływ hydrolizy na pracę reaktorów Wpływ hydrolizy na pracę wirówek Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Wybór optymalnego wariantu Inne działania z zakresu technologii Układ hydroforowy podnoszący ciśnienie w budynku krat Rozbudowa stacji dawkowania koagulantów Poprawa pracy piaskownika Budowa zbiornika uśredniającego osadu zagęszczonego Budowa drugiej nitki rurociągu dosyłowego osadu Doposażenie laboratorium Modernizacja systemu sterowania pracą oczyszczalni Inne działania z zakresu energii elektrycznej Modernizacja zasilania pól zalądowywania Wymiana linii kablowej mm Modernizacja oświetlenia Działania inwestycyjne - podsumowanie 294 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 5

7 Spis tabel: Tabela 2-1 Parametry skratek - rok Tabela 2-2 Parametry skratek - rok Tabela 2-3 Parametry skratek - rok Tabela 2-4 Parametry przepłukanego piasku - rok Tabela 2-5 Parametry przepłukanego piasku - rok Tabela 2-6 Parametry przepłukanego piasku - rok Tabela 2-7 Stopnie redukcji podstawowych zanieczyszczeń w części mechanicznej [%] 25 Tabela 2-8 Ilość ścieków i osadu powrotnego do komór beztlenowych 28 Tabela 2-9 Parametry techniczne stref w komorach beztlenowych 28 Tabela 2-10 Obciążenie hydrauliczne osadników wtórnych przy przepływach docelowych 33 Tabela 2-11 Aktualne zapotrzebowanie na wodę technologiczną 34 Tabela 2-12 Zapotrzebowanie na wodę technologiczną w perspektywie 35 Tabela 2-13 Średnie rzeczywiste zużycia energii cieplnej i elektrycznej na odparowanie 1 t wody oraz stopień wysuszenia osadu 49 Tabela 2-14 Ilości wytwarzanego biogazu w latach Tabela 2-15 Jakość biogazu w latach Tabela 2-16 Dopuszczalne poziomy hałasu w środowisku (t.j. z 2014 r., poz. 112). 60 Tabela 2-17 Porównanie wyników pomiarów w punktach immisji 62 Tabela 2-18 Zestawienie różnic w wartościach dopuszczalnych 62 Tabela 2-19 Zestawienie przekroczeń względem kryteriów oceny 63 Tabela 2-20 Dominujące źródła hałasu (na podstawie analizy KFB Polska Sp. z o.o.) 66 Tabela 2-21 Min. liczba czynnych obiektów O.Ś. w zależności od Q ścieków surowych. 68 Tabela 2-22 Zestawienie ilości i wyników badań podstawowych wskaźników zanieczyszczeń z próbek średniodobowych ścieków dopływających kanalizacją do O.Ś. w Lublinie. 74 Tabela 2-23 Ilość ścieków surowych [m 3 /d] w latach Tabela 2-24 Stężenia charakterystycznych zanieczyszczeń w ściekach surowych [g/m 3 ] w latach Tabela 2-25 Dopuszczalne wartości zanieczyszczeń lub minimalny procent redukcji zanieczyszczeń dla oczyszczonych ścieków komunalnych. 77 Tabela 2-26 Aktualny bilans osadów. 77 Tabela 2-27 Bilans osadów przyjęty do dalszych obliczeń. 78 Tabela 2-28 Aktualny bilans odcieków. 78 Tabela 3-1 Budynek stacji suszenia osadów współczynniki przenikania ciepła. 86 Tabela 3-2 Budynek odwadniania osadów współczynniki przenikania ciepła. 88 Tabela 3-3 Budynek krat współczynniki przenikania ciepła. 90 Tabela 3-4 Pompownia główna współczynniki przenikania ciepła. 92 Tabela 3-5 Pompownia osadu zagęszczonego współczynniki przenikania ciepła. 93 Tabela 3-6 Pompownia osadu surowego współczynniki przenikania ciepła. 94 Tabela 3-7 Pompownia osadu powrotnego współczynniki przenikania ciepła. 96 Tabela 3-8 Pompownia wody technologicznej współczynniki przenikania ciepła. 97 Tabela 3-9 Budynek WKF współczynniki przenikania ciepła. 101 Tabela 3-10 Pompownia osadu przefermentowanego współczynniki przenikania ciepła. 103 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 6

8 Tabela 3-11 Pompownia wody obiegowej chłodniczej współczynniki przenikania ciepła. 106 Tabela 3-12 Magazyn z warsztatem elektryków współczynniki przenikania ciepła. 109 Tabela 3-13 Garaże, hala obrabiarek współczynniki przenikania ciepła. 112 Tabela 3-14 Budynek grupy remontowo-budowlanej współczynniki przenikania ciepła. 114 Tabela 3-15 Budynek elektrociepłowni współczynniki przenikania ciepła. 116 Tabela 3-16 Kotłownia zapotrzebowanie ciepła. 128 Tabela 3-17 Odbiorniki ciepła obiegu socjalnego. 128 Tabela 3-18 Rury preizolowane porównanie producentów. 130 Tabela 3-19 Największe odbiory w poszczególnych rozdzielnicach. 131 Tabela 3-20 Analiza sposobów rozliczania kosztów energii elektrycznej. 134 Tabela 3-21 Opłaty jednostkowe za energię elektryczną [zł/mwh]. 135 Tabela 3-22 Instalacja suszenia osadu moce charakterystyczne urządzeń istniejących i po modernizacji. 136 Tabela 3-23 Instalacja hydrolizy termicznej szacunek ilości i kosztów zużywanej energii elektrycznej. 137 Tabela 3-24 Określenie stref dla taryfy B Tabela 3-25 Obliczenie sumy godzin rozliczeniowych pomiędzy strefami w taryfie B24 roku kalendarzowego 140 Tabela 3-26 Analiza korzyści rozliczania energii elektrycznej w poszczególnych strefach 141 Tabela 4-1 Dane wyjściowe do doboru systemu napowietrzania wariant Tabela 4-2 Parametry systemu napowietrzania dyfuzory ceramiczne 143 Tabela 4-3 Charakterystyka pracy systemu napowietrzania dyfuzory ceramiczne 144 Tabela 4-4 Dane wyjściowe do doboru systemu napowietrzania wariant Tabela 4-5 Parametry systemu napowietrzania dyfuzory membranowe 147 Tabela 4-6 Charakterystyka pracy systemu napowietrzania dyfuzory membranowe 147 Tabela 4-7 Modernizacja systemu napowietrzania koszty eksploatacyjne. 151 Tabela 4-8 Nakłady inwestycyjne na nową instalację odsiarczania biogazu 157 Tabela 4-9 Nakłady inwestycyjne na instalację osuszania biogazu 157 Tabela 4-10 Źródła hałasu podlegające redukcji akustycznej (źródło: KFB Polska SP. z o.o.). 159 Tabela 4-11 Szacunkowe koszty realizacji wariantu 2 (źródło: KOMAG, 2013 r.). 161 Tabela 4-12 Parametry technologiczne suszarni osadów 173 Tabela 4-13 Zużycia energii cieplnej i elektrycznej na odparowanie 1 t wody 174 Tabela 4-14 Zestawienie kosztów inwestycyjnych (1 EUR 4,2249 zł) 176 Tabela 4-15 Zestawienie rocznych kosztów eksploatacyjnych 177 Tabela 4-16 Farma fotowoltaiczna - szacowana produkcja energii elektrycznej. 183 Tabela 4-17 Farma fotowoltaiczna przyjęte dane wejściowe i zwrot nakładów inw. 185 Tabela 4-18 Farma fotowoltaiczna podsumowanie wariantów. 187 Tabela 4-19 Farma fotowoltaiczna porównanie kosztów 189 Tabela 4-20 Termomodernizacja zbiorcze zestawienie kosztów inwestycyjnych 210 Tabela 4-21 Zestawienie bilansu ciepła dla zakładowej sieci cieplnej stan istniejący oraz stan po audycie energetycznym 211 Tabela 4-22 Zestawienie bilansu zakładowej sieci grzewczej na potrzeby technologiczne -stan po audycie energetycznym 212 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 7

9 Tabela 4-23 Czynniki warunkujące występowanie niektórych organizmów nitkowatych. 213 Tabela 4-24 Usuwanie piany i części flotujących koszty eksploatacyjne wariantów. 217 Tabela 4-25 Bilans osadów i sposób postępowania z osadami w latach Tabela 4-26 Wyniki badań fizyko chemicznych osadów ściekowych powstających w wyniku oczyszczani ścieków w oczyszczalni Hajdów (średnie roczne) 227 Tabela 4-27 Koszty inwestycyjne wariantów rekultywacji 233 Tabela 4-28 Uzdatnianie ścieków oczyszczonych nakłady inwestycyjne 241 Tabela 4-29 Zestawienie przyłączy wod-kan do nowoprojektowanych obiektów 246 Tabela 4-30 Zestawienie kosztów inwestycyjnych przebudowy kanalizacji sanitarnej wariant Tabela 4-31 Zestawienie kosztów inwestycyjnych przebudowy kanalizacji deszczowej wariant Tabela 4-32 Zestawienie kosztów inwestycyjnych przebudowy kanalizacji sanitarnej wariant Tabela 4-33 Zestawienie kosztów inwestycyjnych przebudowy kanalizacji deszczowej wariant Tabela 4-34 Zestawienie kosztów inwestycyjnych wariant 1 i 2 (KS, KD, Drogi) 256 Tabela 4-35 Ilość i jakość odcieków z gospodarki osadowej stan istniejący 258 Tabela 4-36 Ilość i jakość odcieków z gospodarki osadowej stan docelowy 258 Tabela 4-37 Ilość i jakość odcieków z gospodarki osadowej stan docelowy + hydroliza termiczna osadu 259 Tabela 4-38 Dane wyjściowe do wymiarowania instalacji hydrolizy 268 Tabela 4-39 Zestawienie kosztów inwestycyjnych wykonania osadu instalacji hydrolizy 277 Tabela 4-40 Koszty eksploatacyjne i analiza zysków z zastosowania instalacji hydrolizy 278 Tabela 4-41 Zestawienie kosztów inwestycyjnych wykonania drugiej nitki rurociągu dosyłowego osadu 282 Tabela 4-42 Zestawienie kosztów inwestycyjnych wykonania modernizacji systemu sterowania oczyszczalnią 285 Tabela 4-43 Porównanie kosztów dostarczenia energii el. do lagun osadowych przy użyciu różnych transformatorów 287 Tabela 4-44 Porównanie strat mocy przy dostarczaniu energii el. do lagun osadowych przy użyciu różnych transformatorów 288 Tabela 4-45 Wariant 1 koszty inwestycyjne wymiany linii kablowej na laguny 289 Tabela 4-46 Wariant 2 koszty inwestycyjne zmiany sposobu zasilania lagun 290 Tabela 4-47 Koszty energii el. przy użytkowaniu oddzielnego układu pomiarowego 291 Tabela 4-48 Porównanie kosztów inwestycyjnych poszczególnych wariantów. 291 Tabela 4-49 Koszty inwestycyjne wymiany linii kablowej. 292 Tabela 4-50 Zestawienie kosztów inwestycyjnych zmian w oświetleniu pomieszczeń socjalnych przewidzianych na krótkotrwały pobyt ludzi. 293 Tabela 4-51 Zestawienie szacunkowych kosztów inwestycyjnych modernizacji oświetlenia w poszczególnych pomieszczeniach. 293 Tabela 5-1 Podsumowanie działań inwestycyjnych wskazanych do realizacji na podstawie koncepcji. 295 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 8

10 Spis rysunków wpisanych w tekst koncepcji: Rysunek 2-1 Schemat reaktora biologicznego 31 Rysunek 2-2 Schemat zbiornika biogazu 55 Rysunek 2-3 Wyrys z miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego Uchwała nr 628/XXIX/ Rysunek 2-4 Wyrys z miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego Uchwała nr IX/52/09 60 Rysunek 2-5 Rozkład charakterystycznych przepływów [m 3 /d] w latach Rysunek 3-1 Schemat zasilania urządzeń biogazem 120 Rysunek 4-1 Schemat układu odsiarczania i osuszania biogazu. 155 Rysunek 4-2 Schemat ogólny działania suszarni osadów Wariant Rysunek 4-3 Przekrój schemat rozmieszczenia kryjówek dla płazów i mięczaków. 230 Rysunek 4-4 Schemat ideowy instalacji filtra wody technologicznej 239 Rysunek 4-5 Ogólny schemat instalacji Sharon 265 Rysunek 4-6 Prognoza dopływu na oczyszczalnię system nadrzędny 284 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 9

11 II Załączniki: L.p. Opracowanie Data ZAŁĄCZONO ZA OPISEM KONCEPCJI (wersja elektroniczna w pliku głównym koncepcji): 1. Pozwolenie wodnoprawne na wprowadzanie do rz. Bystrzycy ścieków komunalnych z miast Lublin, Świdnik oraz okolicznych gmin, oczyszczonych na oczyszczalni Hajdów. 2. Zmiana w/w pozwolenia wodnoprawnego Pozwolenie na wytwarzanie odpadów powstających w związku z eksploatacją instalacji oczyszczalni ścieków Hajdów Postanowienie uzupełniające w/w decyzję Aktualne dopływy ścieków zestawienie tabelaryczne ZAŁĄCZONO W ODDZIELNYCH OPRAWACH (wersja elektroniczna w oddzielnych katalogach): 6. Zestawienia tabelaryczne branży elektrycznej 6.1 Zestawienie głównych odbiorów energii elektrycznej 6.2 Analiza strat w liniach zasilających 6.3 Zestawienie stanu istniejącego oświetlenia 6.4 Analiza możliwości zmian w oświetleniu 6.5 Analiza poboru energii elektrycznej i kosztów 7. Zestawienia tabelaryczne branży cieplnej (termomodernizacja) 7.1 Elementy audytu energetycznego Lokalna sieć cielna 7.2 Elementy audytu energetycznego Garaże stare, Hala obrabiarek 7.3 Elementy audytu energetycznego Magazyn z warsztatem elektryków 7.4 Elementy audytu energetycznego Budynek grupy remontowo-budowlanej 7.5 Elementy audytu energetycznego Przepompownia wody chłodniczej 7.6 Elementy audytu energetycznego Pompownia osadu przefermentowanego ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 10

12 III Część rysunkowa (rysunki w oddzielnej teczce): Nr rys. Tytuł Skala 01 Zagospodarowanie terenu oczyszczalni Hajdów stan istniejący 1: Zagospodarowanie terenu oczyszczalni Hajdów stan projektowany 1: Schemat PFD - ścieżka ściekowa, stan istniejący - 04 Schemat PFD - ścieżka osadowa, stan istniejący - 05 Profil hydrauliczny - ścieki - stan istniejący 1:100/ Profil hydrauliczny - osady - stan istniejący 1:100/ Schemat PFD - ścieżka ściekowa, stan projektowany - 08 Schemat PFD - ścieżka osadowa, stan projektowany - 09 Profil hydrauliczny - ścieki - stan projektowany 1:100/ Plan sytuacyjny projektowane sieci technologiczne 1:500 Ec.01 Lokalizacja budynków po termomodernizacji oraz bez termomodernizacji dla 1:500 potrzeb audytu Ec.02 Schemat blokowy kotłowni stan istniejący - Ec.03 Schemat sieci cieplnej stan istniejący - Ec.04 Schemat sieci cieplnej stan projektowany - Ee.01 Schemat - rozdzielnia R6kV - Ee.02 Schemat przyłączenia paneli fotowoltaicznych wariant 1 i 3 - Ee.03 Schemat przyłączenia paneli fotowoltaicznych wariant 2 i 4 T.01 Schemat technologiczny suszarni - WARIANT T.02 Rzut suszarni - WARIANT 3.1 1:100 T.03 Przekroje A-A, B-B suszarni - WARIANT 3.1 1:100 T.04 Schemat technologiczny suszarni WARIANT T.05 Rzut suszarni WARIANT 3.2 1:100 T.06 Budynek hydrolizy osadu wariant I 1:100 S.01 Modernizacja kanalizacji sanitarnej i deszczowej. Plan sytuacyjny Wariant I 1:500 S.02.1 Modernizacja kanalizacji sanitarnej i deszczowej. Profile k.s. cz. 1 Wariant I 1:100/500 S.02.2 Modernizacja kanalizacji sanitarnej i deszczowej. Profile k.s. cz. 2 Wariant I 1:100/500 S.03.1 Modernizacja kanalizacji sanitarnej i deszczowej. Profile k.d. cz. 1 Wariant I 1:100/500 S.03.2 Modernizacja kanalizacji sanitarnej i deszczowej. Profile k.d. cz. 2 Wariant I 1:100/500 S.04 Modernizacja kanalizacji sanitarnej i deszczowej. Plan sytuacyjny Wariant II 1:500 S.05 Modernizacja kanalizacji sanitarnej i deszczowej. Profil k.s. Wariant II 1:100/500 S.06 Modernizacja kanalizacji sanitarnej i deszczowej. Profil k.d. Wariant II 1:100/500 L.01 Laguny osadowe stan istniejący 1:1000 L.02 Laguny osadowe stan projektowany 1:1000 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 11

13 I. CZĘŚĆ OPISOWA ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 12

14 1 Dane ogólne 1.1 Przedmiot i cel opracowania Przedmiotem opracowania jest koncepcja modernizacji oczyszczalni ścieków Hajdów w Lublinie. Celem Inwestycji jest dalsza poprawa efektywności oczyszczania ścieków w ujęciu technologicznym jak i energetycznym, w tym zwiększenie wykorzystania w oczyszczalni energii uzyskiwanej z odnawialnych źródeł energii oraz wskazanie możliwości rekultywacji lagun osadowych. Koncepcja przewiduje także warianty zabezpieczenia okolicznej ludności oraz pracowników oczyszczalni przed działaniem hałasu emitowanego przez urządzenia oczyszczalni, a poprzez przewidzianą termomodernizacje oczyszczalni przyczyni się m.in. do poprawy komfortu pracy pracowników i zmniejszenia strat ciepła w budynkach. Optymalizacja procesów, racjonalne wykorzystanie surowców, poprawa bilansu energetycznego oraz zwiększenie udziału wytwarzanej tzw. zielonej energii w bilansie energetycznym wpłynie na ochronę zasobów naturalnych oraz ograniczy oddziaływanie i uciążliwość oczyszczalni dla ludzi i środowiska. 1.2 Zakres opracowania Niniejsze opracowanie stanowi koncepcję wariantową modernizacji oczyszczalni z elementami audytu technologicznego i energetycznego oraz częścią kosztową w następującym zakresie (zgodnie z pkt SIWZ, tom I IDW): 1. Audyt technologiczny oczyszczalni; 2. Audyt energetyczny oczyszczalni; 3. Modernizacja systemu napowietrzania stref tlenowych reaktorów biologicznych; 4. Budowa drugiego reaktora odsiarczalni biogazu; 5. Redukcja hałasu emitowanego przez urządzenia oczyszczalni; 6. Modernizacja urządzeń do suszenia osadu; 7. Budowa instalacji fotowoltaicznej do produkcji energii odnawialnej; 8. Termomodernizacja obiektów oczyszczalni; 9. Budowa instalacji do usuwania piany i części flotujących z osadników wtórnych i reaktorów biologicznych; 10. Rekultywacja pól zalądowywania; 11. Budowa instalacji do uzdatniania ścieków oczyszczonych z przeznaczeniem na wodę technologiczną; 12. Modernizacja kanalizacji sanitarnej i deszczowej w oczyszczalni ścieków; 13. Budowę instalacji do podczyszczania odcieków z gospodarki osadowej; 14. Inne działania wskazane na podstawie wykonanego audytu technologicznego oczyszczalni; 15. Inne działania wskazane na podstawie wykonanego audytu energetycznego oczyszczalni. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 13

15 1.3 Podstawa opracowania Podstawą formalną wykonania niniejszego opracowania jest Umowa Nr 321/94/14 z Zamawiającym tj. z Miejskim Przedsiębiorstwem Wodociągów i Kanalizacji w Lublinie Sp. z o.o. zawarta w dniu r. Koncepcję opracowano na podstawie: Specyfikacji Istotnych Warunków Zamówienia, w tym w szczególności z pkt Opisu przedmiotu zamówienia, Tom I Instrukcja dla Wykonawców; Mapy archiwalnej w skali 1:500 terenu inwestycji; Ofert technicznych dostawców urządzeń i innych oraz materiałów uzyskanych od w/w dostawców; Wizji lokalnych i uzgodnień z Zamawiającym; Obowiązujących pozwoleń (w tym przede wszystkim załączonych do koncepcji: pozwolenia wodno prawnego oraz pozwolenia na wytwarzanie odpadów); Archiwalnej i aktualnej (w trakcie realizacji) dokumentacji projektowej oczyszczalni, schematów istn. oczyszczalni; Innych opracowań, badań, koncepcji opracowanych dla potrzeb oczyszczalni ścieków; Zapisów obowiązującego dla terenu oczyszczalni Miejscowego Planu Zagospodarowania Przestrzennego. 1.4 Lokalizacja inwestycji Oczyszczalnia ścieków Hajdów zlokalizowana jest w Lublinie przy ul. Łagiewnickiej 5. Do terenu oczyszczalni przynależy również obszar pól zlokalizowany na łąkach wsi Jakubowice na lewym brzegu rzeki Bystrzycy, w odległości ok. 2 km od obiektów oczyszczalni, gmina Wólka. Lokalizacja oczyszczalni ścieków i przedsięwzięcia jest generalnie zgodna z dotychczasowym kierunkiem wykorzystania terenu i z ustaleniami Miejscowego Planu Zagospodarowania Przestrzennego przyjętego Uchwałą Nr 628/XXIX/2005 Rady Miasta Lublin z dnia 17 marca 2005 r. w sprawie uchwalenia miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego miasta Lublin część IV. Zgodnie z ww. planem zagospodarowania teren inwestycji oznaczony jest symbolem IT 7 tereny urządzeń odprowadzania i oczyszczania ścieków sanitarnych z przeznaczeniem gruntów pod: lokalizację przepompowni ścieków i oczyszczalni ścieków. Pewne problemy interpretacyjne może budzić jedynie budowa nowej instalacji wytwarzania energii elektrycznej z ogniw fotowoltaicznych. Problem szerzej omówiono w pkt Budowa instalacji fotowoltaicznej do produkcji energii odnawialnej poniżej. Teren lagun osadowych objęty jest miejscowym planem zagospodarowania przestrzennego gminy Wólka etap I (Uchwała nr XLVI/289/14 Rady Gminy Wólka z dnia 5 września 2014 roku w sprawie zmiany miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego gminy Wólka I etap. Zgodnie z ww. planem dla terenu oznaczonego symbolem 1 ZN (załącznik 17) ustala się przeznaczenie podstawowego terenu zieleń nieurządzona pola zalądowywania osadów ściekowych (laguny). ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 14

16 2 Audyt technologiczny 2.1 Stan istniejący oczyszczalni Dane ogólne - wymagania formalnoprawne, pozwolenie wodno prawne - uproszczony schemat oczyszczalni Istniejące pozwolenie wodnoprawne Proces oczyszczania i odprowadzania oczyszczonych ścieków do odbiornika uregulowany jest od strony formalnej decyzją pozwolenia wodnoprawnego nr RŚ.V.AG.6260/12/09 wydanego przez marszałka województwa lubelskiego w Lublinie dnia r. zmienioną decyzją z dnia 9 lipca 2009 (w załączeniu). Pozwolenie udzielone jest na szczególne korzystanie z wód w zakresie wprowadzania do rzeki Bystrzycy (km , brzeg prawy) ścieków komunalnych z miast Lublin, Świdnik oraz okolicznych gmin, oczyszczonych na oczyszczalni Hajdów o równoważnej liczbie mieszkańców RLM = , w ilościach nieprzekraczających: Qdśr = m 3 /d Qdmax = m 3 /d Qhmax = m 3 /h przy dopuszczalnych maksymalnych wartościach wskaźników zanieczyszczeń: BZT5 15,0 go 2 /m 3 ChZT 125,0 go 2 / m 3 Zawiesina ogólna 35,0 g/ m 3 Azot ogólny 10,0 gn/ m 3 Fosfor ogólny 1 gp/ m 3 Azot amonowy 10 gnh 4 /m3 Azot azotanowy 30 gnno 3 / m 3 Azot azotynowy 1 gnno 2 / m 3 Arsen 0,1 gas/ m 3 Cynk 2,0 gzn/ m 3 Chrom ogólny 0,5 gcr/ m 3 Miedź 0,5 gcu/ m 3 Nikiel 0,5 gni/ m 3 Wanad 2,0 gv/ m 3 Ołów 0,5 gpb/ m 3 Analiza decyzji budzi pewne wątpliwości gdyż w jednym miejscu definiuje ona oczyszczalnię Hajdów jako oczyszczalnię ścieków komunalnych, a z drugiej określa maksymalne wskaźniki zanieczyszczeń w odpływie, które są właściwe dla ścieków przemysłowych. Pozwolenie obowiązuje do dnia 15 czerwca 2019 r., jednak sugeruje się wystąpienie do marszałka o zmianę istniejącej decyzji lub wydanie nowej, która będzie określała wskaźniki zanieczyszczeń dla ścieków komunalnych, a nie dla ścieków przemysłowych. Pozwoli to Zamawiającemu zaoszczędzić wykonywania comiesięcznych analiz stężeń metali ciężkich w rzece Bystrzycy oraz w ściekach odprowadzanych do odbiornika. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 15

17 Istniejąca decyzja pozwolenia na wytwarzanie i przetwarzanie odpadów MPWiK Sp. Z o.o. w Lublinie posiada aktualną decyzję pozwolenie na wytwarzanie i przetwarzanie odpadów (decyzja nr RŚ-V AGK wydana 2 września 2014 r. oraz uzupełniona postanowieniem z dnia 8 października 2014 r. przez Marszałka Województwa Lubelskiego (w załączeniu). Pozwolenie dotyczy możliwości wytwarzania na terenie oczyszczalni ścieków następujących odpadów: 1. Odpady palne ( ) t/rok 2. Skratki ( ) t/rok 3. Zawartość piaskowników ( ) t/rok 4. Ustabilizowane osady ściekowe ( ) t/rok 5. Inne ( ) 600 t/rok 6. Minerały (piasek, kamienie) ( ) 500 t/rok Oraz przetwarzania dowożonych do oczyszczalni odpadów płynnych w procesie unieszkodliwiania w instalacji oczyszczalni ścieków. Decyzja dopuszcza wykorzystanie lagun do przetwarzania osadu przefermentowanego o uwodnieniu 90-98% w przypadku awarii lub remontu instalacji do odwadniania lub suszenia osadów Decyzja obowiązuje do dnia 1 września 2024 r Ogólny opis oczyszczalni Oczyszczalnia ścieków Hajdów położona jest we wschodniej części miasta Lublina pomiędzy rzeką Bystrzycą, a ulicami Łagiewnicką i Jakubowicką. Do terenu oczyszczalni należy też obszar pól zalądowywania zlokalizowany na łąkach wsi Jakubowice, na lewym brzegu rzeki, w odległości około 2 km od obiektów oczyszczalni. Oczyszczalnia zajmuje łącznie 62,6 ha, z czego pola zalądowywania 23,28 ha. W celu zabezpieczenia oczyszczalni przed wodą stuletnią, teren na którym wybudowane są obiekty podniesiono do rzędnej 166,60 m.n.p.m. Doprowadzane ścieki poddawane są oczyszczaniu na kolejnych obiektach w cyklu: kraty (ob. 2); pompownia główna ścieków (ob. 3); piaskownik (ob. 4); osadniki wstępne (ob. 5); przepompownia pośrednia ścieków (ob. 6); komory beztlenowe(kb) ze strefą predenitryfikacji(spr) (ob. 7); reaktory biologiczne (ob. 8); osadniki wtórne. (ob. 9). Usunięte skratki i piasek wywożone są na składowisko odpadów komunalnych, a osad z osadników kierowany jest na obiekty do jego przeróbki. Z osadników wstępnych ścieki kierowane są do przepompowni pośredniej, która tłoczy je wraz z wodą nadosadową z fermentera do komór beztlenowych (KB). Do komór beztlenowych doprowadzany jest równocześnie za pomocą pompowni osadu powrotnego osad powrotny z osadników wtórnych. Mieszanina ścieków i osadu czynnego z komór beztlenowych płynie na reaktory biologiczne. Każdy reaktor posiada pięć stref. Pierwsza komora stanowi strefę beztlenową (SB), następna denitryfikacji wstępnej, kolejna strefę nitryfikacji, dalej denitryfikacji i ostatnia nitryfikacji końcowej. Przepływ ścieków w zmodernizowanych komorach odbywa się tłokowo, kolejno przez strefy beztlenową i denitryfikacji wstępnej, nitryfikacji z recyrkulacją wewnętrzną, denitryfikacji ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 16

18 drugiego stopnia i nitryfikacji końcowej. Wylot ze strefy nitryfikacji końcowej prowadzi do osadnika wtórnego. Sklarowane na osadnikach wtórnych ścieki oczyszczone są odprowadzane do rzeki Bystrzycy. Osad nadmierny z biologicznej części oczyszczalni pobierany jest z rurociągów osadu powrotnego i zagęszczany mechanicznie na zagęszczarkach taśmowych, a następnie pompowany do komory spustowej osadu usytuowanej pomiędzy zagęszczaczem osadu surowego nr 1, a fermenterem (zagęszczacz osadu surowego nr 2). Zatrzymany na osadnikach wstępnych osad surowy spuszczany jest grawitacyjnie do przepompowni osadu surowego, która tłoczy osad do zagęszczaczy osadu surowego i fermentera. Zagęszczone osady surowy i nadmierny kierowane są na urządzenia do przeróbki i unieszkodliwiania w następującym cyklu: przepompownia osadu zagęszczonego (ob. 13); wydzielone komory fermentacyjne (ob.14); zbiorniki buforowe osadu przefermentowanego (ob. 15); stacja pras (ob. 27); stacja termicznego suszenia osadu odwodnionego (STSOO) (ob. 26) lub przepompownia osadu przefermentowanego na pola zalądowywania osadów (ob. 16). Uzyskiwany w procesie fermentacji osadów gaz, po usunięciu związków siarki w odsiarczalni i przejściu przez zbiorniki gazu jest spalany w elektrociepłowni i w stacji termicznego suszenia osadu odwodnionego, przetwarzany w energię elektryczną za pomocą silników biogazowych z generatorami prądu elektrycznego, a nadmiar gazu spalany jest w pochodni. Produkowane przez elektrociepłownię ciepło służy do ogrzewania komór fermentacyjnych oraz wszystkich obiektów oczyszczalni w sezonie grzewczym Odbiornik ścieków Odbiornikiem ścieków oczyszczonych jest rzeka Bystrzyca, drugi co do wielkości dopływ Wieprza. Średni przepływ wody w Bystrzycy wynosi 4,0 m 3 /s, zaś SNQ= 1,72 m 3 /s. Współrzędne geograficzne wylotu ścieków do rzeki Bystrzycy: szerokość geograficzna ,16 N; długość geograficzna ,40 E Część mechaniczna Koryta pomiarowe ścieków surowych Na wlocie ścieków surowych do oczyszczalni znajdują się dwa koryta pomiarowe ze zwężkami Venturiego typu KPV-IX (ob. 1), o zakresie pomiarowym od 426 do 4914 m 3 /h każde. Pomiar ilości ścieków odbywa się za pomocą przepływomierzy ultradźwiękowych. Wyniki pomiaru przekazywane są do Centralnej Dyspozytorni. Przepływomierze umożliwiają pomiar ilości ścieków dopływających do oczyszczalni w pełnym zakresie od Qmin do Qmax Budynek krat Istniejąca instalacja krat, oraz transportu, płukania i prasowania skratek została wykonana na podstawie dokumentacji opracowanej przez konsorcjum MGGP SA Rzeszów oraz BIPROWOD Warszawa Sp. z o.o. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 17

19 Za zwężkami Venturiego znajduje się komora zasuw KZS-1 o przekroju 2,1 4,2 m i głębokości 6,64 m z dwoma zasuwami kanałowymi o przekroju mm z napędem elektrycznym, którymi można odciąć dopływ ścieków do budynku krat. Przed wlotem do budynku znajdują się dodatkowe klapy awaryjne, odcinające dopływ ścieków w przypadkach awaryjnych. Zasuwy kanałowe i klapy awaryjne chronią budynek krat i przepompownię główną ścieków przed zalaniem. Ścieki w przypadku zamknięcia zasuw kanałowych w komorze KZS-1 i (lub) klap awaryjnych, po spiętrzeniu do poziomu kanału awaryjnego odprowadzone zostaną poprzez komorę zasuw KZS-2 (przy zamkniętej zasuwie kanałowej ) bez oczyszczenia do Bystrzycy. Zabezpieczeniem przed zalewaniem budynku krat wodami Bystrzycy jest klapa przeciwcofkowa zamontowana na kanale awaryjnym. W budynku krat zainstalowane są : kraty taśmowo hakowe ESCAmax 5000/1552/6 szt. 4; transportery poziome skratek Ro8T szt. 2; prasopłuczka skratek WAP SL 6 szt. 1; transporter pionowy skratek Ro8V szt. 1; prasopłuczka skratek WAP SL HP BG 2 szt. 1; transporter poziomy skratek Ro8T szt. 1. Z uwagi na występujące w budynku zagrożenie gazami wydzielającymi się ze ścieków, wyposażony jest on w urządzenia do ciągłego pomiaru stężeń metanu i siarkowodoru. Kraty typu EscaMax 5000/1552/6 o prześwicie 6 mm zostały zlokalizowane w czterech kanałach, tak aby z każdej pary krat ścieki trafiały do jednej z dwóch komór czerpalnych pompowni ścieków, co jest istotne dla hydrauliki pompowni oraz równomiernego obciążenia rurociągów tłocznych do piaskownika. Zgromadzone na kratach skratki transportowane są przenośnikiem ślimakowym do prasopłuczki wstępnej WAP/SL6 zlokalizowanej na poziomie -5,60. Zastosowano dwa transportery ślimakowo-wałowe o ruchu rewersyjnym. Pracują one automatycznie w zależności od poziomu spiętrzenia ścieków przed kratą. Zatrzymane na kratach skratki są odwadniane i transportowane układem przenośników spiralnych do kontenera. Wilgotne skratki przenoszone transporterami poziomymi zrzucane są do leja zasypowego praso płuczki WAP SL6. W prasopłuczce WAP SL6 następuje wstępne odwodnienie skratek do poziomu około 20 % Sm, redukcja wagi 50%. Zabieg ten umożliwia efektywny pionowy transport skratek transporterem. WAP SL6 uruchamia się kiedy sumaryczny czas pracy transporterów osiągnie zadaną wartość. Impuls ten uruchamia zawór płuczący i jednocześnie transporter skratek. Po określonym czasie zamykany jest elektrozawór wody a następnie kończy pracę napęd transportera ślimakowego. Skratki z płuczki wstępnej transportowane są przenośnikiem pionowym do prasopłuczki zasadniczej WAP SL HP BG 2 zlokalizowanej na poziomie 0,00 budynku krat. Impulsem do rozpoczęcia pracy pionowego transportera skratek jest załączenie się transportera skratek w WAP/SL6. W prasopłuczce zasadniczej zachodzi wypłukiwanie zawiesin zawartych w skratkach z dodatkową strefą ciśnieniowego odwadniania. Płukanie odbywa się dzięki zastosowaniu wirnika szybkoobrotowego. Części organiczne są oddzielane od skratek poprzez turbulentny, tnący ruch wody. Intensywność przemywania można modyfikować w celu dostosowania do konkretnych, bieżących potrzeb. Po zakończeniu cyklu oczyszczania, skratki są transportowane do kolejnej strefy, gdzie zostają sprasowane pod wysokim ciśnieniem (docisk hydrauliczny). ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 18

20 System gwarantuje wysoki stopień wymywania rozpuszczalnych części organicznych. Po zakończeniu cyklu płukania popłuczyny odprowadzane są z urządzenia przewodami stalowymi do kanałów ściekowych zlokalizowanych w hali krat. Odciek powstały przy kom paktowaniu skratek jest zbierany pod pojemnikiem wysokiego ciśnienia i usuwana razem z bogatą w związki węgla wodą popłuczną. Ostatnim stadium procesu jest transport odwodnionych i sprasowanych skratek, poprzez cylindryczną rurę wylotową do przenośnika poziomego, który wyposażony jest w dwie rynny zrzutowe, przystosowane do końcówki Moduflex, umożliwiające równomierny rozkład skratek w kontenerze. Na jednej z rynien zrzutowych zainstalowana jest zasuwa która zamykana jest w przypadku przepełnienia kontenera. Całość instalacji sterowana jest z szafki sterowniczej wyposażonej w sterownik S7300. Szafka wyposażona jest w panel dotykowy. Szczegółowe parametry poszczególnych urządzeń: 1. Krata EscaMax 5000/1552/6: ilość krat 4 szt.; przepływ maksymalny dla spiętrzenia za kratą max 1100 mm Qmax = 833 l /s; prześwit typu oczko 6 mm; szerokość kanału 2120 mm; głębokość kanału do poziomu posadzki 2370 mm; szerokość efektywna kraty 1552 mm; szerokość całkowita kraty 1800 mm; kąt nachylenia kraty 65 ; wysokość kraty dla kata nachylenia mm; wysokość zrzutu skratek dla kąta mm; maksymalne zużycie medium płuczącego przy p = 5 bar 100 l/min. 2. Prasopłuczka wstępna: WAP-SL 6: wydajność maksymalna = 6 m 3 wilgotnych skratek /godz.; zużycie medium płuczącego max 1 m 3 na godzinę pracy transportera. 3. Prasopłuczka zasadnicza skratek: WAP SL HP BG2. Prasopłuczka do wypłukiwania zawiesin zawartych w skratkach z dodatkową strefą ciśnieniowego odwadniania. Przystosowana do odbioru wstępnie odwodnionych skratek z transportera pionowego: wydajność optymalna. skratek dla najlepszego efektu płukania 1,2 2,4 m 3 /h; maksymalna wydajność szczytowa 4 m 3 /h; osiągalna redukcja masy %; stopień odwodnienia skratek: % s.m.; zużycie medium płuczącego max 8,5 l/s; wymagane ciśnienie medium płuczącego min 4 bary. Jako medium płuczące (kraty, prasopłuczkę wstępną i zasadniczą) wykorzystuje się wodę technologiczną. Poniżej podano zmierzone parametry przepłukanych i odwodnionych skratek na podstawie analiz wykonanych w latach ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 19

21 Tabela 2-1 Parametry skratek - rok Data s. masa [% s.m.] Organika [% s.m.o.] ,7 90, , ,2 92, ,8 80, ,7 91, ,7 90, , ,9 93, ,1 92, , ,1 93, ,8 94,6 Średnio 32,7 91,2 Tabela 2-2 Parametry skratek - rok data s. masa [% s.m.] Organika [% s.m.o.] ,4 94, ,9 93, ,9 93, ,4 92, ,1 94, ,3 87, ,0 91, ,8 94, ,2 89, ,8 92, ,3 94, ,9 94,0 średnio 46,3 92,7 Tabela 2-3 Parametry skratek - rok data s. masa [% s.m.] Organika [% s.m.o.] ,8 94, ,5 95, ,3 93, ,3 94, ,9 86, ,1 91, ,2 92, ,4 91, ,7 93, ,2 93, ,6 93, ,6 94,2 średnio 43,6 92,8 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 20

22 Skuteczność prasowania skratek (średnio 32,7% s.m. w roku 2012, 46,3% w roku 2013 i 43,6% w roku 2014) jest do zaakceptowania, aczkolwiek nieco mniejsza od zakładanej w projekcie (45 55%). W trakcie eksploatacji stwierdzono okresowe spadki ciśnienia wody technologicznej przy jednoczesnej pracy kilku urządzeń. W celu poprawy sytuacji proponuje się zastosowanie indywidualnego zestawu hydroforowego obsługującego instalację wody technologicznej w budynku krat. Wydajność maksymalna całej instalacji krat ok l/s ( m 3 /h) w pełni zabezpiecza możliwość przyjęcia maksymalnych dopływów ścieków spodziewanych w okresie docelowym Przepompownia główna ścieków Z budynku krat ścieki dopływają grawitacyjnie do dwóch komór czerpalnych przepompowni ścieków o pojemności roboczej 250 m 3 każda. Obie komory mogą ze sobą hydraulicznie współpracować. Wyposażone są w czujniki do pomiaru poziomu ścieków, sterujące równocześnie pracą pomp w sposób automatyczny. Z każdym zbiornikiem współpracują trzy pompy wirowe pionowe firmy KSB typ Sewatec K G VU o wydajności 2400 m 3 /h każda z silnikiem o mocy 160 kw (razem 6szt). Silniki pomp są zasilane przez przetwornice częstotliwości zabudowane w rozdzielniach 4RP1-4RP6. Podobnie jak w budynku krat, przepompownia wyposażona jest w urządzenia do automatycznego pomiaru stężeń metanu i siarkowodoru. Przepompowni ścieków przetłacza ścieki dwoma rurociągami D = 1400 mm na piaskownik. Komora zwężek pomiarowych, komora zrzutu awaryjnego, komora czerpalna pompowni ścieków i kraty zostały zahermetyzowane, a złowonne powietrze z tych obiektów jest kierowane specjalnym systemem wentylacji do biofiltra. Parametry pomp: Typ - Sewatec K G V, z wirnikiem o średnicy 457,0 mm; Konstrukcja: jednostopniowa pompa do zabudowy suchej z korpusem spiralnym, o wale pionowym, wyposażona w wirnik kanałowy, połączona z napędem silnikiem elektrycznym chłodzonym powietrzem - przy pomocy sprzęgła z osłoną; Nominalne parametry pracy: Q =2400,0 m 3 /h, H = 16,50 m; Regulacja pracy falownikiem: Qmin = 2145,0 m 3 /h, H = 18,0 m H 2 O Qnom = 2400,0 m 3 /h, Hnom = 16,5 m H 2 O Qmax = 3100,0 m 3 /h,. H = 12,0 m. H 2 O; Parametr NPSH pompy 7,5 m w nominalnym punkcie pracy; Prędkość obrotowa silnika /min; Moc nominalna silnika 160,0 kw; 50 Hz/400V/IP55/F. Pompa wyposażona w wirnik o swobodnym przelocie min.130 mm. Pompy pracują w układzie rezerwowe. Sterowanie wydajnością pompowni realizowane jest poprzez falowniki (każda pompa ma swój falownik) sygnałem czujnika poziomu ścieków w komorze czerpnej. 4 pracujące pompy zapewniają możliwość przetłoczenia ok m 3 /h (max m 3 /h przy pracy 2 rurociągów tłocznych i m 3 /h przy współpracy 4 pomp z jedną nitką rurociągu) ścieków co w pełni zapewnia poprawną pracę nawet po osiągnięciu docelowych maksymalnych przepływów ścieków. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 21

23 Piaskownik Ścieki tłoczone przez przepompownię główną doprowadzane są do dwóch komór rozdzielczych, skąd poprzez system zastawek mogą być kierowane do każdego z czterech koryt piaskownika. Dla poprawienia efektu usuwania piasku koryta napowietrzane są sprężonym powietrzem ze stacji dmuchaw. Piasek zgarniany do leja usuwany jest pompami zatapialnymi umieszczonymi w lejach. Wydajność pompy 8,8 l/s dostosowana jest do przepustowości separatora-płuczki piasku. Pompy włączają się niezależnie, w ten sposób, że gdy jedna pracuje pozostałe mają postój. Pompy tłoczą pulpę przewodami stalowymi DN80 do istniejącego leja spustowego, a następnie grawitacyjnie przewodem DN100 przechodzącym w DN150 do separatora płuczki piasku ustawionego w pomieszczeniu kontenera. Praca płuczki uzależniona jest od pracy pompy tzn. gdy pracuje pompa pracuje też płuczka. Zastosowano separator-płuczkę piasku typu RoSF4-BG1. Jest to zintegrowane urządzenie do separacji, płukania oraz odwadniania piasku dostarczanego z piaskownika w formie pulpy piaskowej. Urządzenie wypłukuje z piasku cząstki organiczne w procesie fluidyzacji. Piasek jako cząstki cięższe gromadzone są w dolnych partiach urządzenia. Cząstki organiczne jako lżejsze odprowadzane są automatycznie przez górny króciec odpływowy. Zwiększony system separacji piasku osiągany jest przez optymalne wykorzystanie objętości czynnej urządzenia oraz zastosowanie kształtki Coanada. Cały proces wspomagany jest pracą wolnoobrotowego mieszadła. Odseparowany piasek odprowadzany jest za pomocą przenośnika ślimakowego, gdzie odbywa się grawitacyjne odwodnienie piasku. Odprowadzanie piasku z płuczki jest sterowane czasowo i zależy od ilości odseparowanego piasku mierzonej sondą ciśnienia. Piasek po separacji i płukaniu gromadzony jest w kontenerze otwartym o wymiarach mm Popłuczyny z separatora odprowadzone są do istniejącej kanalizacji Ø 200 poprzez studzienkę betonową Ø Wyposażenie piaskownika: zgarniacz denny Zickerta typ Z-2001 HD 18 0,5m (dł. szer.) szt. 4 agregat hydrauliczny podwójny szt. 4 pompy pulpy piaskowej typ FA08.52WR firmy Wilo, q = 8,3 l/s H= 2,3 m N =1,75 kw szt. 4 Parametry pracy piaskownika: pojemność pojedynczego koryta 150 m 3 przepustowość pojedynczego koryta 1,67 m 3 /s długość koryta 18 m czas przepływu ścieków 90 s prędkość przepływu ścieków 0,2 m/s ilość powietrza 15 m 3 /mb h Projektowe parametry separatora z płuczką piasku separator z płuczką piasku typu RoSF4-BG1 szt. 1 redukcja zanieczyszczeń organicznych do 3% strat przy prażeniu przy zużyciu medium płuczącego na poziomie 5 m 3 /h - woda technologiczna stopień separacji 95% dla ziaren o średnicy 0,2 mm Wydajność w przeliczeniu na pulpę piaskową 8 l/s Wydajność w przeliczeniu na piasek surowy 1 t/h. Poniżej podano zmierzone parametry przepłukanego piasku na podstawie analiz wykonanych w latach : ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 22

24 Tabela 2-4 Parametry przepłukanego piasku - rok 2012 Data s. masa [% s.m.] Organika [% s.m.o.] ,6 26, ,7 18, ,6 63, ,9 27, ,4 28, ,9 30, ,6 47, ,4 8, , ,5 4, ,4 4, ,3 16,3 średnio 60,8 25,2 Tabela 2-5 Parametry przepłukanego piasku - rok 2013 data s. masa [% s.m.] Organika [% s.m.o.] ,5 14, ,5 10, ,4 7, ,9 10, ,5 2, ,4 3, ,7 3, ,8 3, ,4 2, ,8 1, ,5 1, ,9 2,0 średnio 88,5 5,2 Tabela 2-6 Parametry przepłukanego piasku - rok 2014 data s. masa [% s.m.] Organika [% s.m.o.] ,6 2, ,4 2, ,2 1, ,0 2, ,3 2, ,3 1, ,7 1, ,0 2, ,5 3, ,2 1, ,3 1, ,8 3, ,3 2,8 średnio 92,3 2,2 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 23

25 Powyższe wyniki analiz pokazują, że praca płuczki-separatora była usprawniana, co pozwoliło zmniejszyć zawartość substancji organicznej w piasku z 25,2% w roku 2012 do 2,2% w roku Przy takim poziomie organiki piasek może być wykorzystywany do celów budowlanych (jako podsypka pod rurociągi) lub ostatecznie zagospodarowany na składowisku odpadów. Maksymalna przepustowość piaskownika ok. 6,5 m 3 /s ( m 3 /h) zapewnia możliwość przyjęcia maksymalnych dopływów ścieków w okresie docelowym. W trakcie eksploatacji piaskownika stwierdzono problemy związane ze złą pracą zgarniaczy. W korytach odkłada się piasek i zmusza obsługę do cotygodniowego wyłączania z eksploatacji jednego piaskownika i ręcznego czyszczenia. Analiza kształtu i parametrów technologicznych piaskownika wykazała, że problemy wymienione powyżej nie wynikają z konstrukcji piaskownika lecz z nieskutecznej pracy zgarniacza lub instalacji napowietrzającej. Przyjęta w projekcie wydajność napowietrzania (15 m 3 /mb h) wydaje się nieco za mała, co może skutkować odkładaniem się w piaskowniku zbyt dużej ilości zawiesiny organicznej Zalecana ilość powietrza to 16,5 27,5 m 3 /mb h. Wobec powyższego sugeruje się podjęcie następujących działań: 1. Zastosowanie osobnej sprężarki do napowietrzania piaskownika (obecnie powietrze dostarczane jest z istniejącej stacji dmuchaw obsługującej reaktory biologiczne. 2. Zwiększenie ilości powietrza do przedmuchiwania piaskownika, a jeśli to nie da rezultatu 3. Skrócenie cykli pracy zgarniacza i w ostateczności 4. Wymianę istniejącego zgarniacza na bardziej skuteczny Przewody dosyłowe ścieków z piaskownika do osadników wstępnych Na początkowym odcinku - przy piaskowniku, przewód do każdego osadnika jest przedłużeniem dwóch istniejących przewodów Dn= 800 mm wychodzących z piaskownika. Obydwa przewody Dn= 800 mm łączą się w przewód o średnicy Dn= 1200 mm. Jak wynika z profilu przepływu ścieków różnica rzędnych pomiędzy zwierciadłem ścieków w komorze odpływowej z piaskownika a zwierciadłem ścieków w osadnikach wynosi 1,10 m (ciśnienie dyspozycyjne). Maksymalny dopływ ścieków do każdego z osadników wynosi Q hmax. = m 3 /h = l/s Przewód przelewowy z piaskownika Bezpieczna przepustowość przewodów doprowadzających ścieki do dwóch osadników wstępnych wynosi Q hmax = m 3 /h. Nadmiar ścieków w okresie pogody deszczowej wynoszący Q n = = m 3 /h może być kierowany przewodem przelewowym do pięciu reaktorów biologicznych. Ciśnienie dyspozycyjne dla przewodu przelewowego wynosi 2,35 m.s.w. Opory przepływu w przewodzie przelewowym przy przepływie Q n = m 3 /h na najbardziej wydłużonym odcinku (piaskownik blok nr V) wynoszą H = 2,02 m.s.w. Początkowy odcinek przewodu przelewowego stanowi rurociąg Dn = 1000 mm dotychczas doprowadzający ścieki z piaskownika do dawnego osadnika wstępnego nr 5, dalej ścieki płynąć będą nowym przewodem Dn = 1000 mm biegnącym pomiędzy osadnikiem wstępnym nr 2, a pompownią pośrednią. Następnie ścieki dopływają do poszczególnych pięciu reaktorów przewodami Dn 800 i 600 mm. Do jednego reaktora ilość doprowadzanych ścieków może wynosić: Q n = m 3 /h / 5 = 900 m 3 /h = 250 l/s. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 24

26 Przewodem tym można też doprowadzić ścieki po piaskowniku do obydwu stref denitryfikacji każdego reaktora biologicznego poprzez komory KD -1 do 5. Przewód przelewowy można odwodnić przy pomocy przewodu spustowego Dn = 200 mm do KO-1, skąd ścieki zostaną odprowadzone do kanału sanitarnego A, Dn = 600 mm Osadniki wstępne Z piaskownika ścieki mogą być kierowane do dwóch osadników wstępnych radialnych o następujących parametrach każdy: średnica 40 m pojemność użyteczna m 3 powierzchnia m 2 średnia robocza głębokość 2, 8 m objętość czynna leja osadu 33,6 m 3 Przepustowość każdego osadnika wynosi m 3 /h. Zatrzymany na dnie osadnika osad zgarniany jest zgarniaczem osadu do leja centralnego. Spust osadu surowego z leja następuje pod ciśnieniem słupa ścieków przewodem o średnicy Dn = 250 mm. Zasuwy do spustu osadu znajdują się w komorach KZO 1,2. Układ zasuw i rurociągów umożliwia kierowanie osadu do kanału osadu surowego lub awaryjnie do kanalizacji sanitarnej. Otwieranie zasuwy spustowej osadu może następować w cyklu automatycznym ustawianym za pomocą systemu SCADA, bądź ręcznie z szafy sterowniczej przy każdym osadniku. Osad z osadników dopływa kanałem do przepompowni osadu surowego. W badanym okresie (lata ) stopnie redukcji stężeń podstawowych zanieczyszczeń w części mechanicznej oczyszczalni wynosiły: Tabela 2-7 Stopnie redukcji podstawowych zanieczyszczeń w części mechanicznej [%] Rok BZT 5 [go 2 /m 3 ] ChZT [go 2 /m 3 ] Zawiesina [g/m 3 ] Nog [gn/m 3 ] Pog [gp/m 3 ] Mając na uwadze, że analizowane ścieki surowe nie zawierały odcieków z części osadowej, a ścieki oczyszczone mechanicznie były badane razem z odciekami należy domniemywać, że rzeczywiste stopnie redukcji zanieczyszczeń w części mechanicznej oczyszczalni były jeszcze większe. Tak duże redukcje, zwłaszcza BZT 5 powodują, że pogorszeniu ulega stosunek BZT 5 /Nog w ściekach dopływających do reaktorów biologicznych, co z kolei negatywnie wpływa na biologiczne procesy usuwania związków biogennych. Skuteczna denitryfikacja wymaga określonej ilości związków węgla łatwo ulegających rozkładowi w procesie obróbki biologicznej. We wstępnie oczyszczonych ściekach stosunek BZT 5 :N powinien wynosić > 100:25 (>4) aby zapewnić optymalne warunki prowadzenia denitryfikacji. Jeśli wartość jest niższa niż 100:40 (=2,5) efektywna denitryfikacja zanika i występuje zwiększona ilość azotanów na odpływie. O ile stosunek BZT 5 :N w ściekach surowych jest bardzo dobry: Rok BZT 5 /N , , ,1 To w ściekach oczyszczonych mechanicznie spadał poniżej wartości optymalnej i wynosił odpowiednio: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 25

27 Rok BZT 5 /N , , ,8 Aby zwiększyć skuteczność denitryfikacji w części biologicznej należy zatem zmniejszyć skuteczność redukcji BZT 5 w osadnikach wstępnych. Można to uczynić poprzez: zwiększenie obciążenia osadników poprzez wyłączenie z eksploatacji jednego osadnika wstępnego lub zwiększenie ilości ścieków kierowanych do reaktorów biologicznych z pominięciem osadników wstępnych (obecnie z pominięciem osadników wstępnych do reaktorów podaje się do 12% całej ilości ścieków) Rurociągi ścieków surowych doprowadzające ścieki z osadników wstępnych nr 1 i 2 do przepompowni pośredniej ścieków z armaturą Przewody odprowadzające ścieki z osadników wstępnych Nr 1 i 2 mają średnicę Dn=1200 mm. Dopływ ścieków z osadników wstępnych do tych przewodów można odciąć przy pomocy przepustnic z napędem ręcznym, które umieszczone są w komorach KZ-1 i KZ-2. Każdy z tych przewodów został zaprojektowany na przepływ Q hmax =9000 m 3 /h = 2,50 m 3 /s (v=2,20 m/s, H strat =1,76 m). W związku z tym istnieje możliwość pracy jednego osadnika wstępnego, jeżeli ilość ścieków nie przekracza 2,50 m 3 /s (9000 m 3 /h). W okresie pogody deszczowej zwiększona ilość ścieków ponad Q hmax = 9000 m 3 /h = 2,50 m 3 /s będzie kierowana z piaskownika przewodem przelewowym do reaktorów biologicznych z ominięciem osadników wstępnych i komór beztlenowych KB. W przypadku nagłego postoju przepompowni pośredniej ścieków, ścieki automatycznie popłyną poprzez kanał obiegowy do reaktorów Nr I,II,III, pod warunkiem, że będą otwarte odpowiednie zastawki w kanale obiegowym. Na kanale obiegowym znajdują się komory zastawek KZS-1, KZS-2. Układ zastawek w komorach umożliwia dwojaki sposób przepływu ścieków: zamknięcie zastawek na kanale obiegowym i otwarcie zastawek przy połączeniu z korytem rozdzielczym ścieków umożliwia dopływ ścieków do reaktorów I,II,III. zamknięcie zastawek na połączeniu z korytem rozdzielczym umożliwi dopływ ścieków do komór nitryfikacji 2/I, 8/II i 2/III poprzez komory spadowe KS-1,KS-2 i KS-3. Ścieki z każdej z komór spadowych odprowadzane są do komór nitryfikacji jw. przewodem odpływowym Dn = 1200 mm. Wydatek każdego z tych przewodów wynosi m 3 /h = 1,25 m 3 /s Przepompownia pośrednia ścieków Zadaniem przepompowni pośredniej jest przetłoczenie ścieków odpływających z osadników wstępnych do komór beztlenowych KB1 do KB3. Konieczność zastosowania pompowni pośredniej wyniknęła po przebudowie oczyszczalni, w ramach której 3 osadniki wstępne przekształcono w komory beztlenowe, aby dostosować oczyszczalnię do zmiany przepisów pod kątem znacznego zwiększenia stopnia redukcji substancji biogennych odprowadzanych z oczyszczonymi ściekami do odbiornika. Wydajność przepompowni pośredniej nawiązuje do wydajności przepompowni głównej, która przed jej przebudową wynosiła m 3 /h i kształtuje się następująco: przy pracy 1 pompy - Q1 = m 3 /h ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 26

28 przy pracy 2 pomp - Q1 = m 3 /h przy pracy 3 pomp - Q1 = m 3 /h Zastosowano 4 pompy zatapialne firmy KSB typ AMACAN PA /A1206 UAG1 o parametrach: Q = m 3 /h, H = 7,382 m, N = 110 kw, n = 982 obr/min, Pompownia posiada 2 zbiorniki czerpalne (każdy dla 2 pomp) o wymiarach: długość - 8,4 m szerokość 3,8 m wysokość robocza -3,0 m Pojemność użyteczna obu komór zbiornika wynosi łącznie 191,5 m 3. Do komory prawej zbiornika dopływają ścieki z osadnika wstępnego Nr 2, do lewej z osadnika Nr 1. Komory zbiornika połączone są za pomocą zastawki wrzecionowej Dn= 1000 mm z napędem ręcznym. Ścieki podnoszone są przez pompy do komory odpływowej, a następnie kierowane przy pomocy zastawek do przewodów Dn = 1000 mm doprowadzających ścieki do komór beztlenowych KB1 KB3. Do komory czerpalnej pomp doprowadzone są wody nadosadowe z fermentera (do zbiornika lewego). Wydajność pompowni pośredniej zapewnia możliwość przetłoczenia wszystkich ścieków oczyszczonych mechanicznie do reaktorów biologicznych Rurociągi odpływowe ścieków z przepompowni pośredniej do komór beztlenowych KB1,KB2 i KB3 Ścieki z przepompowni pośredniej odpływają 3 przewodami do poszczególnych komór beztlenowych KB1 KB3. Wszystkie 3 przewody mają średnicę Dn=1000 mm i obliczone są na przepływy od 0,556 do 1,25 m 3 /s, przy których straty ciśnienia wynosić będą w granicach od 0,23 do 1,50 m. Zgodnie z projektem rurociąg Dn = 1000 mm doprowadzający ścieki do pojedynczej komory KB ma przepustowość Q max = 1,665 m 3 /s = 1, = 5994 m 3 /h. Średnica rurociągów zapewnia możliwość przesyłu wszystkich ścieków nawet przy pracy z maksymalną wydajnością pomp w pompowni głównej i pośredniej Część biologiczna Komory beztlenowe KB1,KB2 i KB3 Na komory beztlenowe zostały zaadoptowane zbiorniki zaprojektowane pierwotnie jako osadniki wstępne nr 3, 4 i 5. Adaptacja polegała na wykonaniu: podwyższeniu ścian osadnika o 0,96 m zabetonowaniu leja osadowego wykonaniu ścianki wewnątrz osadnika w celu wydzielenia strefy predenitryfikacji. Do strefy predenitryfikacji (SPR) doprowadzona jest cała ilość osadu czynnego powrotnego oraz część lub całość ścieków z przepompowni pośredniej. Do strefy beztlenowej (SB) doprowadzany jest osad czynny ze strefy predenitryfikacji (wymieszany ze ściekami) oraz pozostała część ścieków z przepompowni pośredniej. Regulacja ilości ścieków dopływających do obu stref odbywa się za pomącą przepustnic Dn = 1000 mm z napędami elektrycznymi umieszczonymi w komorach KR-1,2,3. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 27

29 Pomiar i regulacja ilości osadu powrotnego odbywa się w komorach KZR-1 i KZP-1 na przewodach osadu powrotnego. Dla utrzymania osadu w zawieszeniu zastosowane są mieszadła wolnoobrotowe. W strefie predenitryfikacji zainstalowano 2 mieszadła,a w strefie beztlenowej 4 mieszadła. Odpływ ścieków z komór beztlenowych odbywa się poprzez koryto przelewowe o szerokości 1,50 m i głębokości 1,41 m do kanałów odpływowych połączonych z korytem rozdzielczym ścieków doprowadzającym ścieki do reaktorów biologicznych. Przepustowość komór beztlenowych, parametry techniczne poszczególnych stref oraz parametry technologiczne pracy obrazują poniższe tabele: Tabela 2-8 Ilość ścieków i osadu powrotnego do komór beztlenowych Lp. Wyszczególnienie Wg projektu (rok 2010) Wg pomiarów Ścieki Osad Razem Ścieki Osad Razem 1 Q h dśr. (m 3 /h) Q h max. (m 3 /h) Tabela 2-9 Parametry techniczne stref w komorach beztlenowych Lp. Wyszczególnienie Strefa Strefa predenitryfikacji beztlenowa 1 Promień wewnętrzny (m) 9,85 10,15 2 Promień zewnętrzny (m) Powierzchnia (m 2 ) 304,70 932,50 4 Głębokość robocza minimalna (m) 4,30 3,82 5 Głębokość robocza maksymalna (m) 4,77 4,30 6 Objętość użyteczna (m 3 ) Objętość użyteczna 3 komór Średni czas przetrzymania przy założeniu dopływu 30% ścieków do SPR 1 komora 3,25 h 1,8h Praca 2 komór 6,5 h 3,6h Praca 3 komór 9,75h 5,4h 9 Razem (m 3 ) = SB strefa beztlenowa SPR strefa predenitryfikacji Teoretycznie, według założeń projektowych, opróżnienie komór KB ze ścieków i osadu do kanalizacji jest możliwe za pomocą dotychczasowego rurociągu do spustu osadu poprzez odpowiednie ustawienie zasuw w komorze KZO. Istniejące pojemności zarówno strefy predenitryfikacji i beztlenowej są zbyt duże. Do czasu zmiany układu stref w reaktorach biologicznych zaleca się pracę z wykorzystaniem jednej komory Kanały i przewody pomiędzy komorami beztlenowymi KB1,KB2, KB3, a reaktorami biologicznymi Koryto odpływowe: wybudowane pierwotnie: b=1m, h=0,84 m dobudowane przy zmianie funkcji osadników : b=1,5m, h=0,84 m Koryto rozdzielcze ścieków przed komorami napowietrzania: wybudowane pierwotnie: b=2 m, h=1,32 do 1,46 m dobudowane przy zmianie funkcji osadników: b=2 m, h=1,11 do 1,13 m Napełnienie kanałów dla max. ilości ścieków+osadu w wysokości m 3 /h: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 28

30 przy pracy 3 KB, Q hmax =1,73 m 3 /h, h=0,65 m przy pracy 2 KB, Q hmax =2,60 m 3 /h, h=0,77 m Max. przepływ w korycie odpływowym z każdej komory KB wynosi Q=2,6 m 3 /s = 9360 m 3 /h Przewody dosyłowe osadu powrotnego do komór beztlenowych KB1, KB2,KB3 razem z przepustnicami i przepływomierzami w komorach KZR-1 i KPR-1 Osad powrotny z przepompowni osadu powrotnego kierowany jest dwoma przewodami Dn = mm do komory zasuw KZR-1. W komorze KZR-1 następuje rozdział osadu do trzech komór beztlenowych KB1, KB2, KB3. Wyposażenie technologiczne komory stanowią : przepustnice odcinające Dn = mm z napędem ręcznym szt. 2 i przepustnice Dn = 800 mm z napędem elektrycznym szt. 3 odcinające dopływ osadu do poszczególnych komór beztlenowych. Ilość osadu powrotnego kierowanego do poszczególnych komór beztlenowych jest mierzona za pomocą trzech przepływomierzy elektromagnetycznych Dn = 800 mm zabudowanych w komorze przepływomierzy KPR-1. W zależności od ilości pracujących pomp w pompowni osadu powrotnego wielkość przepływu w każdym z przewodów dosyłowych osadu do komór beztlenowych może wynosić max m 3 /h Reaktory biologiczne Z komór beztlenowych mieszanina ścieków i osadu powrotnego doprowadzana jest kanałami do reaktorów biologicznych. Na wlocie do każdego reaktora zamontowane są przelewozastawki do regulacji ilości dopływających ścieków. Każdy z pięciu istniejących bloków komór napowietrzania stanowi jeden reaktor biologiczny ze strefami: beztlenową, denitryfikacji wstępnej, nitryfikacji z recyrkulacją wewnętrzną, denitryfikacji drugiego stopnia i nitryfikacji końcowej w celu zintegrowanego usuwania związków węgla, azotu i fosforu. Każdy reaktor posiada pięć stref. Pierwsza komora stanowi strefę beztlenową, następna denitryfikacji wstępnej, kolejne cztery strefę nitryfikacji, dwie kolejne denitryfikacji drugiego stopnia, połowa ostatniej może być dwufunkcyjna (nitryfikacja lub denitryfikacja), a druga połowa jest strefą nitryfikacji końcowej. Przepływ ścieków w zmodernizowanych komorach odbywa się tłokowo, kolejno przez strefy beztlenową i denitryfikacji wstępnej, nitryfikacji z recyrkulacją wewnętrzną, denitryfikacji drugiego stopnia i nitryfikacji końcowej. Wylot ze strefy nitryfikacji końcowej prowadzi do osadnika wtórnego. Powietrze do strefy tlenowej dostarczane jest ze stacji dmuchaw poprzez dyfuzory ceramiczne. System napowietrzania zamontowany jest przy dnie wzdłuż ścian komór. Część osadu zawracana jest ze strefy tlenowej do niedotlenionej za pomocą mieszadła pompującego (recyrkulacja wewnętrzna). Do utrzymywania osadu w zawieszeniu w strefie beztlenowej i niedotlenionej służą mieszadła wolnoobrotowe. Parametry hydrauliczne pojedynczego reaktora wg projektu: Q hśr = 1340 m 3 /h = 0,372 m 3 /s, Q hmax = 1800 m 3 /h =0,500m 3 /s Parametry technologiczne pojedynczego reaktora zakładane w projekcie: Pojemność komory beztlenowej V B = m 3 Pojemność strefy denitryfikacji V D = lub 7 402,5 m 3 Pojemność strefy nitryfikacji V N =9 517,5 lub m 3 Pojemność całkowita V OC = m 3 długość komory 77,50 m ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 29

31 szerokość jednej komory 6, 40 m głębokość komory 4,75 m Stężenie osadu czynnego Z = 3,5 kg.s.m.o./m 3 Ogólny wiek osadu WO = d Obciążenie osadu ładunkiem BZT 5 : A' = 0,100 kg BZT 5 /kg s.m.o. d Czas zatrzymania ścieków w reaktorze: T = 14,6 h Recyrkulacja wewnętrzna: do 350 % W trakcie modernizacji wymiary komór i całego bloku nie uległy zmianie. Przebudowano wlot i wylot ścieków z komór oraz wyposażono je w następujące urządzenia: pompa recyrkulacji wewnętrznej typ RZP /22 S17 Q = m 3 /h, H = 0,5 m z regulacją wydajności za pomocą przetwornika częstotliwości; mieszadła szt. 23 do mieszania zawartości strefy denitryfikacji i beztlenowej; sondy tlenowe szt. 2; analizatory do ciągłego pomiaru azotu amonowego; analizator do ciągłego pomiaru azotanów; sonda do ciągłego pomiaru stężenia osadu czynnego; zastawki z przelewami ruchomymi szt. 3 na doprowadzeniu ścieków do komory; rurociągi rozdzielcze powietrza i dyfuzory napowietrzające w strefie nitryfikacji szt.; ilość dyfuzorów w jednej komorze szt.; wydajność jednego dyfuzora m 3 /h; głębokość zanurzenia dyfuzorów pod lustrem ścieków - 3,90 m. Schemat reaktora biologicznego zamieszczono poniżej. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 30

32 Dodatkowy pomiar N-NH4 Rysunek 2-1 Schemat reaktora biologicznego Instalacja dawkowania węgla organicznego Ze względu na niekorzystny stosunek BZT 5 do azotu w ściekach surowych na oczyszczalni ścieków Hajdów musi być zapewniona możliwość okresowego dawkowania węgla organicznego do ścieków doprowadzanych do reaktorów biologicznych. W tym celu wykorzystywana jest instalacja, w skład której wchodzi: zbiornik wykonany ze stali kwasoodpornej 00H18N10 o pojemności czynnej 25m 3 zaizolowany 100 mm warstwą wełny mineralnej zabezpieczoną zewnętrznym płaszczem kwasoodpornym; stacja pomp dozujących, gdzie zamontowane jest 5 pomp; rurociągi tłoczne. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 31

33 Maksymalna wydajność instalacji pozwala na dostarczenie do ścieków dobowego ładunku ChZT w wysokości kg i jest wystarczająca dla przepływów ścieków jakie są spodziewane w najbliższej perspektywie Instalacja do dawkowania koagulantu Instalacja składa się z dwóch zbiorników magazynowych koagulantu z tacami, dwóch zespołów pomp dozujących oraz rurociągów doprowadzających koagulant do reaktorów biologicznych i piaskownika. Zbiorniki magazynowe koagulanta: typ ZH 25,0/20; pojemność 28 m 3 każdy. Pompy dozujące koagulant do reaktorów biologicznych, zespół I (42/P1;42/P2;42/P3): Dwugłowicowe membranowe z serwomotorem; typ MAXROY A105 DUPLEX, RA96H5DIXIE.L; wydajność max. 210 l/h (jedna głowica); ciśnienie max. 1 MPa; moc silnika 0,55 kw. Pompy dozujące koagulant do piaskownika, zespół II (42/P4;42/P5): Parametry jak zespołu I lecz bez serwomotorów. Zważywszy na fakt, że w okresie docelowym główna redukcja fosforu będzie prowadzona na drodze biologicznej, istniejąca instalacja jest wystarczająca do zapewnienia chemicznego strącania fosforu i zwalczania bakterii nitkowatych dla okresu perspektywicznego. Niezbędne jest jedynie wykonanie przyłącza koagulantu do układu osadu powrotnego. Niezależnie od powyższego proponuje się rozbudowę istniejącej stacji o dodatkowy układ (zbiornik i zespół pompowy) do dozowania preparatów do ścieków surowych przed oczyszczalnię. Układ ten byłby używany przez operatora oczyszczalni do likwidacji odorów, które w niesprzyjających warunkach atmosferycznych powstają w części mechanicznej oczyszczalni ze względu na zwiększone stężenie siarkowodoru w ściekach. Do dozowania preparatów sugeruje się wybudowanie nowego przyłącza Rurociągi sprężonego powietrza ze stacji dmuchaw do reaktorów Układ doprowadzający powietrze ze stacji dmuchaw do reaktorów biologicznych składa się z przewodów głównych DN 1000 mm i przewodów rozdzielczych DN 500 mm Osadniki wtórne Mieszanina ścieków oczyszczonych z osadem czynnym doprowadzana jest do pięciu osadników wtórnych radialnych. Podstawowe parametry technologiczne jednego osadnika: średnica 52 m pojemność użyteczna m 3 pojemność leja centralnego 54 m 3 powierzchnia m 2 średnia głębokość 3 m czas zatrzymania ścieków przy przepływie docelowym m 3 /d 11,6 h przy pracy 5 osadników 9,3 h przy pracy 4 osadników 7 h przy pracy 3 osadników ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 32

34 4,6 h przy pracy 2 osadników 2,3 h przy pracy 1 osadnika przepustowość nominalna m 3 /h. dopuszczalne obciążenie hydrauliczne osadników wg projektu wynosi: 0,63 m 3 /m 2 h Zestawienie ilości osadu powrotnego dla roku 2010 wg projektu: Q pśr. = l/s = 7560 m 3 /h Q pmax. = l/s = m 3 /h Faktyczna ilość osadu powrotnego w latach wg pomiarów wyniosła: Średnia [m 3 /d] Max [m 3 /d] Min [m 3 /d] Tabela 2-10 Obciążenie hydrauliczne osadników wtórnych przy przepływach docelowych Obciążenie hydrauliczne m 3 /m 2 h Ilość pracujących osadników q hśr m 3 /h 0,32 0,46 0,53 0,80 q hmax m 3 /h 0,53 0,66 0,88 1,32 q hmax. deszcz m 3 /h 0,85 1,06 1,42 2,13 Osadniki wyposażono we flokulatory firmy Huber typ CTS4100/1200 (Coanda Tulpe). Działanie tego urządzenia wykorzystuje zjawisko zmiany przepływu ścieków z kierunku wznoszącego na poziomy, powodując jednocześnie zawirowania ścieków, co znacznie przyspiesza flokulację i sedymentację osadu. Flokulatory zostały zaprojektowane na przepływ ścieków Q hmax = m 3 /h i osadu powrotnego Q pmax = m 3 /h, stąd na jeden osadnik może dopływać max. 500 l/s = 1800 m 3 /h ścieków i 560 l/s = m 3 /h osadu powrotnego, co daje łączny max. przepływ na jeden osadnik w wysokości 1800 m 3 /h m 3 /h = m 3 /h. W przypadku napływu ścieków i osadu czynnego na jeden osadnik ponad w/w wielkości należy uruchomić kolejny osadnik. Flokulatory zostały zaprojektowane na stężenie zawiesiny w osadzie czynnym dopływającym do osadnika X = 3,0 do 3,5 kg/m 3 przy indeksie osadu max.150 ml/g. Klarowane na osadnikach wtórnych ścieki odpływają korytem otwartym do rzeki Bystrzycy, a osad czynny kierowany jest do przepompowni osadu powrotnego. Osad gromadzący się na dnie osadnika zgarniany jest do leja osadowego 3 ramiennym zgarniaczem osadu i części pływających. Odprowadzanie części pływających rozwiązane przy pomocy punktowego kubła części pływających jest nieskuteczne. W celu zapewnienia poprawnego działania osadnika, który ostatecznie decyduje o jakości ścieków odprowadzanych do odbiornika konieczna jest wymiana zgarniacza oraz zastosowanie innego systemu zbierania części pływających. Przykładowy opis proponowanego zgarniacza zostanie opisany w koncepcji. Pozostałe parametry osadników zapewniają skuteczne oczyszczanie całej docelowej ilości ścieków Przepompownia osadu powrotnego Przepompownia osadu powrotnego przetłacza osad czynny zatrzymany na osadnikach wtórnych do komór beztlenowych (KB). Wyposażona jest w 6 pomp o parametrach: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 33

35 Typ Amacan PB /1206 UAG1 Q=3423,8 m 3 /h H=8 m DKA=225,6-120 P= 110 kw n=980 obr/min Praca pompy sterowana jest automatycznie w zależności od zadanego poziomu osadu w komorach czerpalnych. Przed przepompownią zainstalowane są dwie zasuwy kanałowe, odcinające dopływ osadu w sytuacjach awaryjnych oraz klapy awaryjne Stacja dmuchaw Stacja dmuchaw wyposażona jest w 5 dmuchaw, które tłoczą sprężone powietrze do komór napowietrzania i piaskownika. Są to dmuchawy wirowe typu DA BLOWER produkcji Z-dów Cegielskiego w Poznaniu o następujących parametrach: wydajność nominalna m 3 /h przyrost ciśnienia 52 kpa-2 szt, 54 kpa-3 szt. moc silnika 700 kw napięcie zasilania 6 000V prędkość obrotowa silnika 2981 obr/min. prędkość obrotowa wirnika dmuchawy 8005 obr/min. Praca dmuchaw sterowana jest automatycznie za pomocą mikroprocesorowego układu sterowania we współpracy z systemem SCADA. Każda dmuchawa tłoczy powietrze rurociągiem Dn 1000 mm do komory zbiorczej żelbetowej, z której wyprowadzonych jest 5 stalowych przewodów o średnicy 1000 mm do każdego z 5 bloków komór napowietrzania. Każdy przewód posiada przepustnicę odcinającą z napędem ręcznym. Dmuchawy na ssaniu wyposażone są w żaluzje stalowe oraz tkaninowe filtry powietrza do zatrzymywania występujących w powietrzu zanieczyszczeń, co zabezpiecza dyfuzory przed szybkim zatykaniem Przepompownia wody technologicznej Pompowane ścieki wykorzystane są jako woda technologiczna w budynku krat, na stacji pras i komorach fermentacyjnych oraz woda chłodnicza do suszarni osadu i do płuczki biofiltra. Aktualne zapotrzebowanie na wodę technologiczną wynosi: Tabela 2-11 Aktualne zapotrzebowanie na wodę technologiczną L.p. Obiekt (l/s) 1 Budynek krat 17,5 2 Piaskownik 1,39 3 WKF 1,94 4 Punkty czerpalne na obiektach (pompownie osadu surowego, zagęszczonego, przefermentowanego) i terenie 3,5 razem 5 Zagęszczarki osadu nadmiernego 2,78 6 Odsiarczalnia 0,2 7 Plac składowy 0,7 8 Odwadnianie osadu 18,9 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 34

36 L.p. Obiekt (l/s) 9 Suszarnia Odkażanie samochodów ciężarowych 0 RAZEM 88,91 Szacowane zapotrzebowanie na wodę technologiczną w perspektywie przedstawiono poniżej. Tabela 2-12 Zapotrzebowanie na wodę technologiczną w perspektywie L.p. Obiekt (l/s) 1 Budynek krat 17,5 2 Piaskownik 1,39 3 WKF 1,94 4 Punkty czerpalne na obiektach (pompownie osadu surowego, zagęszczonego, przefermentowanego) i terenie razem 3,5 5 Zagęszarki osadu nadmiernego 2,78 6 Odsiarczalnia+druga proj. ( 0,2 2 = 0,4) 0,4 7 Plac składowy 0,7 8 Odwadnianie osadu 9,0 9 Suszarnia Odkażanie samochodów ciężarowych 1 RAZEM 98,2 Kolektor ssawny w pompowni: dn 300 mm Kosz ssawny L=1000, dn 300 mm, perforacja dn 8 mm Kolektor tłoczny w pompowni: 250 mm na ciśnienie 10 bar Na tłoczeniu filtry: dn 250 oczka 1,5 mm z zaworem upustowym; dn 150 oczka 1,5 mm z zaworem upustowym. Pompy sekcja m 3 /h ma zapewnić ciśnienie 5,0 6,0 w STSOO i SMOO. Pompy sekcja m 3 /h ma zapewnić ciśnienie 5,0 6,0 w najdalszych miejscach sieci. Pompy sterowane czujnikiem ciśnienia zainstalowanym na wejściu do STSOO i SMOO (gdy ciśnienie na tym czujniku spadnie poniżej 5,0 bar tj 0,5 MPa) oraz pływakiem w komorze czerpalnej (przy spadku poziomu poniżej 0,8 m pompy się wyłączają). Pompy sekcji mniejszej sterowane czujnikiem ciśnienia na kolektorze tłocznym. Wymiary wewnętrzne zbiornika czerpalnego 5,65x1,8x2,95 (głębokość). Napełnienie zbiornika czerpalnego od dna: min. 1,0m średnio 2,1 m Zastosowane filtry na ciśnienie nominalne 16PN(1,6 MPa) firmy Jafar S.A. Jasło sito 1,5 mm; L = 400 i 600 mm,. Pompownia wyposażona jest w zestaw hydroforowy firmy BARTOSZ z pompami pionowymi wielostopniowymi firmy GRUNDFOSS serii CR. Pompy te są przeznaczone do tłoczenia cieczy nie zawierających cząstek stałych i długowłóknistych. Sekcja 1: pompa CR-90.2 wydajność nominalna 90 m 3 /h, nominalna wysokość podnoszenia 65,5 m, N=22 kw przy H=80m Q=max. 60 m 3 /h Sekcja 2: pompa CR ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 35

37 wydajność nominalna 45 m 3 /h, nominalna wysokość podnoszenia 70,5 m, N=15 kw przy H=90m Q=max. 25 m 3 /h h Pracą zestawu steruje sterownik, który między innymi: utrzymuje ciśnienia w kolektorze tłocznym w zadanym przedziale (zadanie nadrzędne) oraz zabezpiecza silniki pomp przed zniszczeniem wyłącza pompy przy przekroczeniu ciśnienia granicznego w instalacji zabezpiecza pompy przed pracą na sucho Sterownik umożliwia zaprogramowanie sześciu różnych poziomów ciśnienia max. i min. zależnie od liczby pomp aktualnie biegnących, co umożliwia proste kształtowanie charakterystyki ciśnienia w zależności od przepływu Każda z dwóch sekcji może pracować w jednym z dwóch trybów: lokalnym lub zdalnym. W trybie lokanym gdy źródłem sygnału dla sterownika jest czujnik ciśnienia na kolektorze tłocznym sekcji, w trybie zdalnym gdy gdy sygnał przesyłany jest siecią komunikacyjną od czujnika ciśnienia na obiekcie. Ścieki oczyszczone rozprowadzane są do obiektów oczyszczalni oddzielną siecią przewodów. Na rurociągu tłocznym sekcji 2 (woda techn. do WKF, krat, piaskownika ) został zamontowany filtr samoczyszczący firmy Bibus Menos typ R5-8W, o dokładności filtracji 100 µm, wydajności 50 m 3 /h, na ciśnienie 5-6 bar Wydajność istniejącej pompowni jest wystarczająca aby zapewnić docelowe potrzeby oczyszczalni. Należy jedynie usprawnić system filtracji wody (filtry samoczyszczące także na sekcji nr 1 oraz w miejsce istniejących siatek czyszczonych ręcznie) oraz przewidzieć instalację do zapobiegania rozwoju mikroorganizmów blokujących filtry Problemy w zakresie gospodarki ściekowej zauważone podczas wstępnej fazy audytu technologicznego Wstępne obliczenia technologiczne wykazały, że istniejące obiekty technologiczne mają dostateczne kubatury czynne oraz średnice przewodów tranzytowych aby zapewnić przyjęcie i oczyszczenie całej ilości ścieków jaka jest spodziewana w okresie perspektywicznym Przy aktualnych dopływach ścieków pracują cztery ciągi biologicznego oczyszczania ścieków, piąty jest wyłączony. Generalnie praca reaktorów jest skuteczna. Osiągany jest efekt ekologiczny. Stężenia zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych są mniejsze od dopuszczalnych określonych w pozwoleniu wodno prawnym. W latach pobieranych było rocznie po 26 próbek ścieków oczyszczonych do analizy. Jest to zgodne z Rozporządzeniem Ministra Środowiska, z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie warunków jakie należy spełnić przy wprowadzeniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U nr 0 poz. 1800), które dla tej wielkości oczyszczalni narzuca konieczność wykonywania rocznie 24 analiz. Co prawda spośród 78 próbek w 17 stwierdzono przekroczenia stężenia azotu ogólnego w odpływie (nieco powyżej 10 g/m 3 ), ale Rozporządzenie określa, że w przypadku azotu i fosforu bierze się pod uwagę średnie roczne stężenia tych zanieczyszczeń, które wynosiły w badanym okresie odpowiednio: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 36

38 Nog [gn/m 3 ] Pog [gp/m 3 ] ,5 0, ,3 0, ,3 0,5 Z pozostałych wskaźników jedynie stężenie zawiesiny ogólnej w jednej próbce na 78 było nieco większe od dopuszczalnego (36 g/m 3 podczas gdy pozwolenie wodno prawne dopuszcza 35 g/m 3 ). Zgodnie jednak z załącznikiem nr 7 do Rozporządzenia dla oczyszczalni dla której wymagana liczba próbek mieści się w granicach 17-18, przekroczenia mogą wystąpić w 3 próbkach. Problemy jakie obecnie występują nie mają zatem przełożenia bezpośredniego na efekt ekologiczny, a zaliczyć do nich można: 1. Okresowe spadki ciśnienia wody technologicznej w budynku krat uniemożliwiające jednoczesną pracę kilku urządzeń. 2. Nieco mniejszy od zakładanego w projekcie stopień odwodnienia skratek co wpływa na ilość i masę materiału wywożonego na składowisko odpadów; 3. W trakcie eksploatacji piaskownika stwierdzono problemy związane ze złą pracą zgarniaczy. W korytach odkłada się piasek i zmusza obsługę do cotygodniowego wyłączania z eksploatacji jednego piaskownika i ręcznego czyszczenia. Wobec powyższego sugeruje się zwiększenie wydajności systemu napowietrzania, skrócenie cyklu pracy zgarniacza lub w ostateczności wymianę istniejącego zgarniacza na bardziej skuteczny. 4. Zbyt duża redukcja związków organicznych w osadnikach wstępnych, która skutkuje obniżeniem stosunku BZT 5 /N do wartości poniżej 4 co skutkuje koniecznością dozowania węgla organicznego do ścieków oczyszczonych mechanicznie. Proponuje się pracę tylko jednym osadnikiem wstępnym. 5. Zbyt duże pojemności stref predenitryfikacji i beztlenowej. Zgodnie z obliczeniami wykonanymi dla okresu docelowego optymalna objętość strefy predenitryfikacji powinna wynosić ok m 3 podczas gdy aktualnie Użytkownik ma do dyspozycji 3 komory po m 3 każda. Optymalna pojemność komór beztlenowych powinna mieścić się w zakresie m 3, podczas, gdy użytkownik ma do dyspozycji 3 komory po m 3 i dodatkowo w każdym bloku po 1 komorze o kubaturze m 3 każda. Zbyt długi czas przetrzymania w strefie beztlenowej może być jedną z przyczyn powstawania kożucha w reaktorach biologicznych i w osadnikach wtórnych. 6. Zbyt duża kubatura reaktorów biologicznych. Wstępne obliczenia wykazały, że przy aktualnym schemacie technologicznym istniejąca kubatura przewidziana do prowadzenia denitryfikacji i nitryfikacji jest większa od wymaganej. W związku z powyższym wydaje się zasadna rezygnacja z komór predenitryfikacji i beztlenowych zorganizowanych w zmodernizowanych osadnikach wstępnych i wydzielenie tych stref w reaktorach biologicznych. Dzięki temu uniknie się podwójnego tłoczenia ścieków. Trzy komory można wtedy wykorzystać jako zbiorniki retencyjne, a pompownię pośrednią jako pompownię do opróżniania zbiorników retencyjnych. 7. Nieefektywny system napowietrzania ścieków, który odbywa się obecnie w układzie liniowym na głębokości około 3,9 m. W koncepcji zostanie zaproponowana zmiana systemu na powierzchniowy przy jednoczesnym obniżeniu do głębokości ok. 4,5 m co pozwoli na zwiększenie stopnia ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 37

39 wykorzystania tlenu dostarczanego ze stacji dmuchaw. W koncepcji zostanie także zaproponowana instalacja do płukania dyfuzorów kwasem mrówkowym. 8. Pienienie się zawartości komór i kożuch na powierzchni osadnika wtórnego. Jak wspomniano powyżej przyczyną może być nieprawidłowo dobrany czas przetrzymania ścieków w strefach beztlenowych. Reorganizacja schematu reaktora biologicznego powinna ten problem rozwiązać. Niemniej proponuje się wykonanie przyłącza koagulantu do układu tłocznego osadu powrotnego dla doraźnej eliminacji nadmiaru bakterii nitkowatych. Proponuje się także wymianę zgarniacza na dwuramienny wyposażony w efektywny system zbierania i odbioru części pływających. 9. Jakość wody technologicznej. W trakcie eksploatacji stwierdzono rozwój w zbiorniku wody technologicznej mikroorganizmów zanieczyszczających filtry. Proponuje się przebudowę ujęcia ścieków oczyszczonych i wyposażenie go w filtry samoczyszczące oraz instalację UV uniemożliwiającą rozwój mikroorganizmów. 10. Celowym uznaje się rozbudowę instalacji dawkowania koagulantu tak by Użytkownik miał możliwość dozowania preparatów do zwalczania bakterii nitkowatych, chemicznego strącania fosforu oraz likwidacji odorów na części mechanicznej poprzez dawkowanie preparatu do ścieków surowych na wlocie do oczyszczalni. 11. Użytkownik oczyszczalni ma obecnie możliwość grawitacyjnego opróżniania reaktorów biologicznych i osadników wtórnych poprzez kanalizację zakładową przed pompownię główną. Po opróżnieniu któregokolwiek zbiornika ścieki z niego muszą być ponownie tłoczone do ciągu ściekowego pompownią główną i pompownią pośrednią. Mając jednak na uwadze opisane powyżej rozwiązania pozwalające na zlikwidowanie pompowni pośredniej wydaje się niecelowym budowa nowej pompowni służącej tylko do przerzucania ścieków z jednego reaktora do drugiego. Proponuje się zatem pozostawić istniejący układ grawitacyjny, a w przypadku podjęcia przez Operatora decyzji o bezpośrednim przerzucie wykorzystanie do tego przenośnych pomp i tymczasowych rurociągów tłocznych. 12. Części pływające zebrane na powierzchni osadnika wtórnego są obecnie odprowadzane kanalizacją grawitacyjną przed kraty. Może to być także jedną z przyczyn tworzenia się kożucha w części biologicznej. Sugeruje się wykonanie w ramach wymiany zgarniacza i systemu zbierania części pływających z osadnika wtórnego rurociągu odprowadzającego części pływające do instalacji mechanicznego zagęszczania osadu. W ten sposób flotat z osadników wtórnych zostanie usunięty z układu ściekowego i nie będzie w nim krążył. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 38

40 2.1.5 Część osadowa Przepompownia osadu surowego Przepompownia przetłacza osad surowy zatrzymany w osadnikach wstępnych do zagęszczaczy osadu surowego. Z komory czerpalnej wyprowadzone są trzy stalowe rurociągi ssawne o średnicy 300 mm połączone z króćcami ssawnymi pomp. Rurociągi tłoczne mają średnicę250 mm. Z rurociągów tłocznych wyprowadzono przewód Dn 200 mm z trzema wylotami nad dnem komory czerpalnej. Umożliwiają one, po odpowiednim przełączeniu zasuw, okresowe mieszanie osadu w komorze. Rurociągi są wyposażone w zasuwy i zawory zwrotne. Na rurociągu tłocznym zainstalowano przepływomierz elektromagnetyczny z obejściem. Za przepływomierzem rurociąg tłoczny rozdziela się na dwa niezależne rurociągi doprowadzające osad do zagęszczacza i fermentera. Osad z osadników wstępnych jest doprowadzany cyklicznie do komór czerpalnych rurociągiem Dn400 mm. Spust odbywa się grawitacyjnie po otwarciu zasuwy spustowej osadu w osadniku wstępnym. Według danych za lata , otrzymanych od Zamawiającego, ilość osadu odprowadzanego do pompowni wynosi obecnie: Qśrd = m 3 /d; Qmaxd = m 3 /d. W pompowni zamontowane są trzy pompy wirowe (dwie podstawowe plus jedna zapasowa) o parametrach Q=250 m 3 /h, H=13,4 m, P=13,5 kw wyposażone w softstarty. Przed każdą pompą zamontowany jest rozdrabniacz o mocy 5,5 kw. Pompy są załączane i wyłączane w zależności od poziomu osadu w komorze czerpalnej. Na wszystkich rurociągach zamontowane są zasuwy miękko uszczelnione (EPDM). Trzy zasuwy Dn250 na rurociągach tłocznych z napędem elektrycznym, pozostałe z napędem ręcznym. Na rurociągu tłocznym każdej pompy znajduje się kompensator, zawór zwrotny kulowy i zasuwa nożową regulacyjną w zabudowie międzykołnierzowej z napędem elektrycznym (Dn150mm). Na rurociągu tłocznym wspólnym dla wszystkich pomp (Dn250mm) zabudowany jest przepływomierz elektromagnetyczny z obejściem. W pomieszczeniu na poziomie -5,6 m rurociąg tłoczny podłączony jest do dwóch rurociągów Dn300 doprowadzających osad do zagęszczaczy grawitacyjnych. Pompownia wyposażona jest w małą przenośną pompę zatapialną do usuwania zanieczyszczeń z kanału rurociągów do mieszania komór czerpalnych. Wydajność zamontowanych pomp zapewnia możliwość tłoczenia całej ilości osadu jaka w okresie docelowym będzie zatrzymywana w osadnikach wstępnych Zagęszczacze osadu surowego Osad z przepompowni osadu surowego kierowany jest do komory rozdzielczej przed zagęszczaczami, z której odpływa do jednego lub dwóch zagęszczaczy grawitacyjnych radialnych wyposażonych w mieszadła mechaniczne. Parametry zagęszczaczy: średnica - 21 m pojemność m 3 głębokość - 3,0 m czas zagęszczania - 6,0 h obciążenie hydrauliczne - 7,87 m 3 /m 2 d Osad zagęszczony odprowadzany jest do komory czerpalnej przepompowni osadu zagęszczonego. Spust osadu zagęszczonego odbywa się poprzez otwarcie zasuw z ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 39

41 napędem elektrycznym. Wody nadosadowe odprowadzane są na początek oczyszczalni /przed budynek krat/. Zagęszczacz nr 2 może też służyć jako fermenter osadu surowego w celu produkcji lotnych kwasów tłuszczowych potrzebnych do intensyfikacji procesów usuwania fosforu i azotu na części biologicznej. Projektowany czas fermentacji wynosi 4 doby, dla ilości osadu surowego równej 170 m 3 /dobę. Woda nadosadowa z fermentera odprowadzana jest istniejącym korytem zamkniętym do komory przelewowej KP-3, a stąd odpływa grawitacyjnie przewodem Dn250 mm do zbiornika czerpalnego przepompowni pośredniej ścieków. Zagęszczacze osadu surowego są zahermetyzowane, a powietrze skierowane do biofiltra w celu redukcji nieprzyjemnych zapachów. Biorąc pod uwagę, że spodziewana ilość osadu surowego jaka będzie podawana do zagęszczacza w okresie docelowym wyniesie ok m 3 /d czas przetrzymania osadu w jednym zagęszczaczu wyniesie ok. 12 godzin. Wykorzystywanie drugiego zbiornika jako fermentera w warunkach oczyszczalni Hajdów wydaje się problematyczne. Co prawda taki proces wzbogaca ścieki i poprawia ich zdolność do biologicznej redukcji związków biogennych, ale z drugiej strony zmniejsza kaloryczność osadu podawanego do komór fermentacyjnych, a co za tym idzie produkcję biogazu. Wydaje się bardziej racjonalnym, zamiast generowania LKT z osadu wstępnego, zmniejszenie stopnia redukcji węgla organicznego w części mechanicznej oczyszczalni w sposób opisany we wnioskach opracowanych na bazie opisu istniejącej ścieżki ściekowej oczyszczalni Stacja zagęszczania osadu nadmiernego Obiekt aktualnie jest w trakcie modernizacji. Dla potrzeb niniejszego opracowania opisano stan, jaki jest spodziewany po realizacji projektu. Stacja zagęszczania osadu nadmiernego składa się z dwóch pomieszczeń, hali zagęszczarek i sterowni, wydzielonych z budynku dmuchaw. W hali o wymiarach 13,3 14,75 m zainstalowano pierwotnie dwie zagęszczarki taśmowe Turbodrain TDC4 firmy Bellmer o następujących parametrach: wydajność jednego urządzenia - do 120m 3 /h (ok. 600 kg s.m.o./h); zawartość suchej masy na wyjściu - do 6%; zużycie flokulantów g/kg s.m.o. Każda zagęszczarka wyposażona jest w pompę osadu na nadawie, pompę dozującą polimer i pompę osadu zagęszczonego. Na rurociągach doprowadzających osad i polimer do zagęszczarek zainstalowane są przepływomierze elektromagnetyczne. Na zbiorczym rurociągu tłocznym osadu zagęszczonego zainstalowany jest przepływomierz mierzący sumaryczną ilość osadu opuszczającego stację zagęszczania. Osad nadmierny zagęszczony jest pompowany rurociągiem Dn150 do komory spustowej po zagęszczaczach osadu surowego i kierowany do pompowni osadu zagęszczonego a stąd do fermentacji w WKF-ach. W ostatnim okresie obie zagęszczarki pracowały przez 24 godziny na dobę. Aktualna modernizacja części technologicznej stacji zagęszczania osadu nadmiernego polega na rozbudowie stacji o jedną zagęszczarkę o wydajności Q = 120 m 3 /h z modernizacją stacji przygotowania flokulanta oraz na zastosowaniu urządzenia do poprawy właściwości fermentacyjnych osadu dezintegracji. Ze względu na brak miejsca w stacji zagęszczania, dezintegrator zaprojektowany został w budynku operacyjnym WKF. Parametry nowej zagęszczarki: wydajność urządzenia - do 120 m 3 /h (ok. 600 kg s.m.o./h) zawartość suchej masy na wyjściu - do 6% ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 40

42 zużycie flokulantów g/kg s.m.o. Oprócz rurociągów związanych bezpośrednio z montażem nowej zagęszczarki w ramach modernizacji zostanie dodatkowo wymieniony odcinek około 6 metrów rurociągu osadu zagęszczonego Dn100 na Dn150. Wyposażenie nowej zagęszczarki będzie identyczne z wyposażeniem istniejących. Dotyczy to także instalacji wentylacji i okapu nad zagęszczarką. Na obejściu rurociągu odprowadzającego osad zagęszczony ze wszystkich zagęszczarek zainstalowane będą trzy homogenizatory o następujących parametrach: moc - 4,5 kw obroty rpm ciężar kg wydajność m 3 /h Homogenizatory będą pracowały w układzie równoległym. Celem zastosowania homogenizacji osadu zagęszczonego jest zmniejszenie oporów hydraulicznych w rurociągu tłocznym. Zaprojektowany układ rurociągów umożliwia tłoczenie osadu z ominięciem homogenizatorów. Homogenizatory będą zasilane i sterowane z szaf zagęszczarek. Przepływ osadu w nadawie i przepływ polimeru będą mierzone za pomocą przepływomierzy elektromagnetycznych. Przepływ osadu zagęszczonego z urządzenia jest wyliczany przez system na podstawie obrotów pompy osadu zagęszczonego. Całkowita wydajność stacji zagęszczania osadu po modernizacji wyniesie 360 m 3 /h co umożliwi, po osiągnięciu docelowej ilości osadu, pracę stacji w trybie: 11 godzin 5 dni w tygodniu lub 7,5 godziny 7 dni w tygodniu. Sugeruje się jednak ciągłą pracę instalacji do zagęszczania osadu nadmiernego tak by maksymalnie uśrednić ilość osadu podawanego do komór fermentacyjnych Przepompownia osadu zagęszczonego Przepompownia osadu zagęszczonego przepompowuje zagęszczony osad nadmierny i surowy do komór fermentacyjnych /WKF/. Wyposażona jest w 3 pompy zlokalizowane na poziomie suchym. Parametry pomp: Ilość 2 +1; Q m 3 /h; H 40 m; P 30 kw. Docelowa ilość osadu zagęszczonego jaka będzie tłoczona do WKFz szacowana jest na m 3 /d, a więc do przetłoczenia całej ilości osadu wystarczy praca 1 pompy Wydzielone komory fermentacyjne (WKF) z budynkiem operacyjnym Oczyszczalnia ścieków w Lublinie posiada cztery zbiorniki WKF o pojemności 8270 m 3 każdy. Prowadzony jest w nich proces mezofilowej fermentacji metanowej. Są to zbiorniki żelbetowe, część środkowa ma kształt walca, górna i dolna stożka. Dopływ świeżego osadu z pompowni osadu zagęszczonego odbywa się kolejno do każdego WKF. Przełączenia realizowane są sześcioma zasuwami z napędem elektrycznym, które są zlokalizowane na rurociągach osadu zagęszczonego w budynku operacyjnym. Cztery zasuwy zainstalowane są na odejściach do każdego WKF, piąta na odcinku rurociągu doprowadzającym osad do komór 1 i 2, szósta na analogicznym odcinku do komór 3 i 4. Jest to rurociąg stalowy Dn250 mm. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 41

43 W budynku operacyjnym przy WKF są ultradźwiękowe dezintegratory osadu nadmiernego zagęszczonego. Instalacja do dezintegracji ultradźwiękowej VTA GSD-32 składa się z niżej wymienionych zasadniczych elementów: pompa nadawy (1 szt. pracująca + 1 szt. rezerwowa stand by) macerator (1 szt.) z wkładem lizacyjnym do wstępnej mechanicznej homogenizacji osadów nadmiernych, polegającym na rozbiciu skoagulowanych polielektrolitem w procesie mechanicznego zagęszczania kłaczków osadów i nadaniu im właściwej płynności przed podaniem do reaktorów, przepływomierz (1 szt.), przepływowe reaktory ultradźwiękowe GSD (4 szt.), z których każdy jest wyposażony w mieszadło, oscylatory ultradźwiękowe (8 szt. na reaktor, razem 32 szt.), generatory ultradźwięków oraz urządzenia kontrolno-pomiarowe, zbiornik wyrównawczy przed komorami fermentacyjnymi (1 szt.) pompa tłocząca zdezintegrowany strumień osadów do komór fermentacyjnych (1 szt. pracująca + 1 szt. rezerwowa) szafa sterownicza do zasilania i sterowania pracą całej instalacji. Parametry technologiczne: Wielkość strumienia osadu nadmiernego zagęszczonego: 12 m 3 /h Zawartość suchej masy: ok. 4 6 % Czas pracy: 24 h/d Pobór mocy podczas pracy: ok. 46 kwh Parametry technologiczne pojedynczego WKF wg projektu: pojemność jednego WKF m 3 ; czas fermentacji - 19 dni; temperatura fermentacji - 33 ± 2 C; obciążenie komory suchą masą organiczną - 1,34 kg/m 3 /d; ilość osadu doprowadzanego m 3 /d. Do mieszania zawartości WKFz zastosowane zostało mieszadło z rurą centralną wymuszającą przepływ osadu w wielkości 3060 m 3 /h. Mieszadło tłoczy osad rurą centralną w górę i jest czasowo przełączane na pracę w drugą stronę. Przełączanie mieszadła następuje też automatycznie w sytuacji pojawienia się piany. Dzięki temu piana jest zasysana i kierowana na dno WKF. Wirnik mieszadła napędzany jest silnikiem o mocy 22 kw. W budynku operacyjnym znajdują się wymienniki ciepła do podgrzewania osadu. Wymienniki dobrane zostały na maksymalną dobową ilość osadu w okresie docelowym, czyli m 3 /d przy założeniu zasilania osadem każdej komory po 8 godzin na dobę. Taki układ zasilania wynika z faktu eksploatacji trzech komór i brakiem możliwości dawkowania osadu do więcej niż jednej komory równocześnie. Zastosowano cztery dwusekcyjne wymienniki ciepła typu rura w rurze. Każdy wymiennik obsługuje jedną komorę. Parametry wymiennika: Maksymalny przepływ osadu 450 m 3 /h Temperatura osadu 33,5 36 C Przepływ wody grzew m 3 /h Temperatura wody: 75 63,5 C Rurociągi wymiany: DN200/250 Długość wymiennika: ~ 4,7 m Wysokość wymiennika: ~ 2,2 m Szerokość wymiennika: ~ 2,5 m Zapotrzebowanie: 485 kw Całkowite możliwości grzewcze wymiennika ~ 945 kw. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 42

44 Pompownia osadu zagęszczonego pompuje każdorazowo osad surowy tylko do jednego WKF. Osad ten wypiera z komory osad przefermentowany. W stropie każdego WKF przewidziano komorę przelewową do odprowadzania osadu przefermentowanego. Poziom osadu w WKF jest regulowany skrzynką przelewową z zastawką zainstalowaną na końcu rury teleskopowej Dn250, która odprowadza osad do komory przelewowej z dna WKF. W przypadku jej zatkania zadziała krótka rura awaryjna. Z komory wyprowadzone są dwie rury Dn250, podstawowa odprowadzająca osad przefermentowany do dalszej przeróbki i awaryjna połączona z kanalizacją. Przewidziano możliwość spustu piany do komory przelewowej. Będzie się to mogło odbywać dzięki rurze Dn400 wyprowadzonej z wnętrza WKF do komory przelewowej. Dla każdego WKF dobrano po dwie pompy cyrkulacyjne z czego jedna stanowi rezerwę. Są to pompy o wydajności: Q=450 m 3 /h przy wysokości podnoszenia H=7,1 m i mocy silnika 22 kw. Wydajność ta zapewnia krotność wymiany w ciągu doby na poziomie 1,3. Jako rezerwowe rozwiązanie do gaszenia piany zaprojektowano możliwość recyrkulacji powyżej lustra osadu dodatkowym rurociągiem Dn200. W tym przypadku parametry punktu pracy pompy cyrkulacyjnej wyniosą Q=397 m 3 /h i H=8,1m. Wydajność pomp cyrkulacyjnych na podstawowym obiegu gwarantuje zapewnienie przepływu optymalnego dla pracy wymiennika ciepła. Na ciśnieniowych rurociągach ssawnych pomp zainstalowane są przepływomierze elektromagnetyczne Dla docelowej ilości osadów (1 016 m 3 /d 5,1% s.m.) wystarczająca będzie praca 3 komór o łącznej kubaturze m 3. Czas fermentacji wyniesie wtedy 24,4 dnia. Biorąc pod uwagę, że ilość suchej masy organicznej wprowadzanej do komór fermentacyjnych wyniesie 39 t s.m.o./d, ilość biogazu uzyskiwana w procesie fermentacji mezofilowej wyniesie: Qśrd = m 3 /d 1 Qmaxd = m 3 /d 2. Powyższe wartości dotyczą modelu tradycyjnego, Przy zastosowaniu instalacji hydrolizy można liczyć się ze zwiększeniem się produkcji biogazu o około 20%. Wtedy produkcja biogazu wyniosłaby : Qśrd = m3/d Qmaxd = m3/d. Instalację biogazu należy wymiarować dla wielkości Qmaxd w okresie docelowym. Obecnie trwa wstępna eksploatacja wyżej opisanego układu. Pierwsze doświadczenia eksploatacyjne wskazują na konieczność zapewnienia bardzo stabilnych warunków hydraulicznych pracy WKF wymuszonych przez mieszadła. Dotyczy to w szczególności dozowania osadów do WKF. Ideą stabilności pracy komór fermentacyjnych jest doprowadzenie osadów w dłuższym czasie jak najmniejszymi porcjami. Aktualnie osad nadmierny (10 20 m 3 /h) dopływa w sposób ciągły do niewielkiej komory spustowej pomiędzy zagęszczaczami osadu surowego. Do tej samej komory spuszczany jest cyklicznie osad surowy zagęszczony z zagęszczacza grawitacyjnego i fermentera. Zmieszane osady spływają grawitacyjnie do komory czerpalnej pompowni osadu zagęszczonego (50 m 3 pojemności) skąd pompami wyporowymi podawane są naprzemiennie do komór fermentacyjnych. Pompy wyporowe ( śrubowe) mogą pracować z minimalną wydajnością m 3 /h (wydajność można regulować przemiennikami częstotliwości). 1 Przy założeniu, że jednostkowa produkcja biogazu wyniesie 0,45m 3 /kg s.m.o. 2 Przy założeniu współczynnika nierównomierności dobowej 1,3 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 43

45 Układ taki powoduje pompowanie osadu do WKF o bardzo zmiennych parametrach (różny stosunek osadu nadmiernego do surowego). Niewielka pojemność komory czerpalnej oraz zbyt duża wydajność pomp wymusza konieczność pracy cyklicznej pompowni (pomiędzy zadanymi poziomami załączenia i wyłączenia pompy). Taki układ pracy może budzić poważne obawy o utrzymanie stabilnej pracy WKF. Planowane jest podjęcie prób wysterowania pracy układu: pompownia osadu zagęszczonego-zagęszczacze osadu w celu optymalizacji pracy w/w obiektów. Jednak obecny stan urządzeń sterowniczych oraz hydraulika tych obiektów może nie zapewnić oczekiwanego efektu Na etapie audytu sugeruje się wybudowanie zbiornika wyrównawczego o pojemności około m 3, zadaniem którego byłoby retencjonowanie i mieszanie poszczególnych osadów przed doprowadzeniem ich do komór fermentacyjnych. Osad po takim zbiorniku miałyby stałą konsystencję i strukturę dzięki czemu procesy technologiczne w poszczególnych komorach przebiegałyby podobnie. Sugeruje się także zmiany w układzie rurociągów dosyłowych tak by zapewnić możliwość jednoczesnego podawania osadu do wszystkich pracujących komór. Obecny układ, w którym osad podawany jest porcjowo do każdego z WKF osobno nie jest układem optymalnym dla stabilnej fermentacji Zbiorniki buforowe Osad przefermentowany może być odprowadzany z WKF-ów do zagęszczaczy lub zbiorników buforowych. Aktualnie zagęszczacze wyłączone są z eksploatacji i osad przefermentowany doprowadzany jest do zbiorników buforowych Obecnie osad ze zbiorników buforowych kierowany jest na stację mechanicznego odwadniania osadów, omijając zagęszczacze osadu przefermentowanego. Układ rurociągów umożliwia także podanie osadu ze zbiorników buforowych do stacji odwadniania osadu poprzez zagęszczacze grawitacyjne Osad ze zbiorników buforowych może być także podawany na pola zalądowania: a. omijając zagęszczacze osadu przefermentowanego przez przepompownię osadu przefermentowanego, b. przez zagęszczacze osadu i przepompownię osadu przefermentowanego, Zbiorniki buforowe mają szczelne przykrycia z odciągami do biofiltra. Problemy z funkcjonowaniem układu przesyłowego dotyczą obecnie rurociągu dosyłowego osadu do stacji odwadniania. Rurociąg żeliwny DN 250 okresowo blokuje się. Zjawisko takie nasila się przy niskich poziomach osadu w zbiornikach buforowych lub przy próbach podawania osadu do odwadniania bezpośrednio z zagęszczaczy. W takim układzie jaki jest obecnie nie ma możliwości ciśnieniowego przeczyszczenia eksploatowanego rurociągu. Udrożnienie przewodu odbywa się przez puszczenie niewielkiej partii osadu bezpośrednio z WKF. Po modernizacji WKF, zainstalowane mieszadła wymagają stałego poziomu pracy więc udrażnianie rurociągu osadem bezpośrednio z WKF spowoduje zaburzenia w technologii i eksploatacji komór fermentacyjnych. Proponuje się, równolegle do obecnego przewodu, zabudować drugą nitkę DN 250 ze studniami rewizyjnymi. Druga nitka, która będzie posiadać studnie rewizyjne do ciśnieniowego czyszczenia przewodu, pozwoli na okresowe przełączanie w celu udrażniania w przypadku zatkania przewodu. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 44

46 Zagęszczacze osadu przefermentowanego Osad przefermentowany z WKF może być spuszczany do dwóch zagęszczaczy osadu przefermentowanego, których konstrukcja i parametry są identyczne jak zagęszczaczy osadu surowego. Zagęszczacze mogą pełnić funkcję zbiorników wyrównawczych przed prasami. Układ rurociągów pozwala także na podanie osadu z zagęszczaczy do zbiornika osadu przefermentowanego, albo do przepompowni osadu przefermentowanego. Zagęszczacze osadu przefermentowanego są zahermetyzowane, a powietrze skierowane do biofiltra w celu redukcji nieprzyjemnych zapachów. Obecnie zagęszczacze nie są eksploatowane Przepompownia osadu przefermentowanego Przepompownia osadu przefermentowanego tłoczy osad na pola zalądowywania. Wyposażona jest w pompy sterowane ręcznie Pola zalądowywania z przepompownią wód drenażowych Pola te służą do składowania osadu przefermentowanego. Powierzchnia całkowita pól wynosi 23,28 ha, w tym powierzchnia czynna 18,06 ha. Objętość użyteczna pól wynosi m 3, głębokość czynna 2,5 m. Pola podzielone są na 13 kwater o powierzchni czynnej od 1,26 do 1,53 ha. Cztery kwatery są przystosowane do składowania w nich osadu po mechanicznym odwodnieniu. Całość stanowi zbiornik ziemny z dnem i ścianami zewnętrznymi wyłożonymi folią, w celu zabezpieczenia wód gruntowych przed zanieczyszczeniem. Odsączająca się z osadu woda zbierana jest przez drenaż i przepompowywana na oczyszczalnię (przed budynek krat) za pomocą przepompowni wód drenażowych. Przepompownia wyposażona jest w dwie pompy sterowane automatycznie sterownikiem pływakowym. Pola zalądowania osadów otoczone są wałami ochronnymi o wysokości 3,1 m. Na zewnątrz obwałowań ochronnych poprowadzone są rowy odwodnieniowe, które zbierają wody opadowe z obszarów przyległych do lagun (pól zalądowywania). Dalszy sposób postępowania z lagunami został szczegółowo omówiony w dalszym ciągu opracowania w pkt Stacja mechanicznego odwadniania osadu Stacja wyposażona jest w 4 prasy taśmowe filtracyjne firmy "Bellmer" o łącznej wydajności ok. 42,5 m 3 /h. Osad na prasy kierowany jest ze zbiorników buforowych osadu przefermentowanego poprzez pompy ślimakowe. Równolegle podawany jest flokulant organiczny w celu wspomagania odwadniania. Osad odwodniony transportowany jest przenośnikami taśmowymi do stacji suszenia lub do kontenerów umieszczonych pod ostatnim przenośnikiem. Aktualnie rozpoczął się proces modernizacji stacji polegający na wymianie pras na wirówki. Zgodnie z projektem BPBK przewidziano montaż/instalację 4 wirówek odwadniających osad wraz z niezbędnym osprzętem i urządzeniami współpracującymi (peryferyjnymi) m.in.: pompami podającymi osad, maceratorami, stacjami do przygotowania, instalacją antyspieniacza i dozowania roztworu polielektrolitu oraz układem przenośników do transportu osadu odwodnionego. Do ewentualnych napraw, konserwacji urządzeń, przewiduje się wykorzystanie istniejącej suwnicy, do której zainstalowana/zamontowana będzie projektowana wciągarka linowa o udźwigu 2T i napędzie elektrycznym. Parametry wirówek zgodnie z założeniami projektowymi: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 45

47 maksymalna wydajność hydrauliczna: 35 m 3 /h, maksymalna wydajność masowa: 1200 kg s.m./h, medium: osad przefermentowany. zawartość suchej masy w (nadawa) osadzie przefermentowanym wynosi od 2,5% do 4%, (średnio 3,3%), organiki od 52,5% do 62% (średnio 57,5%) stopień odwodnienia po wirówce: ok. 20% 25% s.m. zużycie polielektrolitu: do 15 kg polimeru/t s.m.o. ilość wody potrzebnej do płukania bębna wirówki: około 8 15m 3 /h /1 cykl (15 minut) ilość wody potrzebnej do stacji polimeru: ok litrów/1 godzinę silnik główny 30 kw silnik pomocniczy 11 kw Zakładana stała praca dwoma maszynami (wirówkami), trzecia uruchamiana będzie przy maksymalnym dopływie osadu przefermentowanego. Czwarta wirówka stanowić będzie czynną rezerwę. Czas pracy instalacji przy docelowej ilości osadu wyniesie: 1. Przy pracy 2 wirówek - 5 dni w tygodniu po 20 godzin lub - 7 dni w tygodniu po 14 godzin 2. Przy pracy 3 wirówek - 5 dni w tygodniu po 13 godzin lub - 7 dni w tygodniu po 9 godzin. Cykl pracy stacji mechanicznego odwadniania osadu przefermentowanego rozpoczynać się będzie (jak obecnie) od otwarcia zasuwy na rurociągu spustu osadu w jednym ze zbiorników buforowych osadu przefermentowanego, przy jednoczesnym uruchomieniu wirówek, i pomp ślimakowych podających osad na wirówki oraz pozostałych urządzeń technologicznych, tj. stacji polielektrolitu, instalacji antyspieniacza i przenośników transportujących osad odwodniony. Osad przefermentowany ze zbiorników buforowych dopływać będzie do pomp ślimakowych (jak obecnie) na skutek naporu słupa osadu w zbiorniku buforowym. Po przejściu przez projektowany oddzielacz odpadów stałych i rozdrabniacze/maceratory, osad podawany będzie rurociągiem tłocznym na poszczególne wirówki. Na rurociągach tłocznych osadu przewidziano, dodawanie roztworu polielektrolitu. Odciek z każdej wirówki odprowadzany będzie projektowanym rurociągiem Ø225 PVC-U, skąd dalej zbiorczym rurociągiem Ø315 PVC-U, umieszczonym w proj. korycie prostokątnym w posadzce hali do kanału odpływowego. Przed odprowadzeniem odcieku do kanału odpływowego dozowany będzie antyspieniacz (w ilości około 3 ml/m 3 odcieku). Pompa antyspieniacza będzie się załączać automatycznie wraz z pompą polimeru. Dalej odcieki zawracane będą przed oczyszczalnię ścieków. Osad odwodniony transportowany będzie za pomocą systemu przenośników ślimakowych i taśmowego do suszarni, a przypadkach awaryjnych na zewnątrz hali do specjalnej wieloboksowej wiaty magazynowej, gdzie gromadzony będzie w pojemnikach kontenerowych, w których następnie wywożony będzie na plac przeładunkowy i stąd dalej do miejsc ostatecznego zagospodarowania. Cykl pracy stacji mechanicznego odwadniania osadu przefermentowanego zakłada (tak jak obecnie) całkowite wyłączenie z ciągu technologicznego gospodarki osadowej: otwartych basenów fermentacyjnych, pompowni osadu przefermentowanego i pól zalądowania. Jednak ze względu na możliwość awarii lub ewentualną konieczność wyłączenia z pracy stacji mechanicznego odwadniania osadu czy zagęszczaczy, pozostawia się (jak obecnie) możliwość wykorzystania w/w istniejących obiektów ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 46

48 gospodarki osadowej, dzięki komorom zasuw (nr 1 i nr 2), które pozwalają na ominięcie stacji odwadniania i kierowanie osadu przefermentowanego bezpośrednio do otwartego basenu fermentacyjnego a następnie poprzez pompownię na pola zalądowania. Istniejący układ rurociągów technologicznych, pozwala również na wykorzystanie istniejącego otwartego basenu fermentacyjnego do zagęszczania osadu (np. w przypadku wyłączenia z pracy zagęszczaczy), a następnie odprowadzenie osadu zagęszczonego do stacji mechanicznego odwadniania. Dopływ osadu z OBF-u odbywać się może (wg dokumentacji archiwalnej) pod wpływem naporu słupa ścieków w OBF-ie (do rzędnej poziomu ścieków 168,62 m n.p.m.). Poniżej tej rzędnej odpływ osadu z OBFu do stacji mechanicznego odwadniania może odbywać się poprzez pompownię osadu przefermentowanego. Po zrealizowaniu założeń projektowych wydajność stacji w pełni zaspokoi potrzeby oczyszczalni w zakresie odwadniania docelowej ilości osadów przefermentowanych Stacja termicznego suszenia osadu Termiczna obróbka odwodnionych osadów ściekowych stwarza nowe możliwości ich utylizacji poprzez wykorzystanie w przemyśle /jako wypełniacz przy produkcji cementu, cegły, mas bitumicznych/ lub jako paliwo alternatywne. W wyniku działania podwyższonej temperatury następuje higienizacja osadów. Odparowanie wody powoduje kilkukrotne zmniejszenie objętości i masy, co znacznie zmniejsza koszty transportu i ewentualnego składowania. Stacja termicznego suszenia służy do suszenia osadu przefermentowanego uprzednio odwodnionego mechanicznie na prasach taśmowych. Osad z pras podawany jest za pomocą przenośnika taśmowego, a następnie pompy ślimakowej do zbiornika osadu mokrego. Z tego zbiornika 3 pompy ślimakowe podają osad na linie do suszenia. Zainstalowane są trzy identyczne linie suszarek pneumatycznych, które umożliwiają suszenie osadu odwodnionego mechanicznie do poziomu ponad 90% s.m. Wydajność każdej linii wynosi 1,5 tony wody odparowanej/h. Suszarka pneumatyczna podzielona jest poziomym sitem fluidyzacyjnym na: część znajdującą się pod nim /komora nadmuchu/; część bezpośrednio nad nim /komora suszenia/; komorę powietrzną znajdującą się nad komorą suszenia. Czynnikiem suszącym jest powietrze o temperaturze około 130 C podgrzane w centrali cieplnej za pomocą palnika gazowego. Paliwem jest gaz ziemny lub biogaz. Ogrzane powietrze wtłaczane jest do komory nadmuchu przez wentylator. Przepływa ono następnie przez specjalne sito i znajdującą się na nim warstwę osadu powodując jego intensywne mieszanie, unoszenie nad sitem, a w końcu przejście w stan fluidyzacji. Nad pierwszą sekcją sita znajdują się dwa zespoły urządzeń podająco-dozujących osad odwodniony mechanicznie. Dozownik współpracuje z pompą ślimakową osadu,której wydajność jest regulowana i zależy od temperatury przed i za suszarką i jest dobierana tak, aby uzyskać jak najlepsze wykorzystanie energii cieplnej. Na końcu komory znajduje się wysyp suchego osadu ze śluzą celkową zapewniającą hermetyzację procesu oraz umożliwiającą regulację czasu zatrzymania osadu w suszarce. Osad w postaci granulatu o wielkości kilku milimetrów trafia następnie do zespołu dosuszania i higienizacji. Urządzenie to umożliwia wydłużenie czasu zatrzymania osadu w podwyższonej temperaturze tak, aby uzyskać efekt higienizacji oraz zapewnić głębokie dosuszenie materiału. Osad jest następnie chłodzony do temperatury poniżej 60 o C. Suchy produkt przez kolejną śluzę celkową trafia do przenośników osadu suchego, które transportuję go do zbiorników magazynowych (trzy silosy o łącznej pojemności 90m 3 ). Opróżnianie silosów następuje do samochodów przystosowanych do przewozu granulatu. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 47

49 Podczas suszenia może powstawać frakcja pylista wynoszona wraz z powietrzem z suszarki. W celu wyeliminowania problemu stosuje się bezwładnościowe odpylacze modułowe typu ADM. Powietrze suszące krąży w obiegu zamkniętym. Umożliwia to znaczne zaoszczędzenie energii oraz praktyczne wyeliminowanie emisji zanieczyszczeń do atmosfery. Ze względu na możliwą po pewnym czasie kumulację gazów w obiegu suszącym, 10% powietrza jest oddzielane i poddawane oczyszczeniu na biofiltrze. Jednocześnie obieg jest uzupełniany odpowiednią ilością powietrza świeżego z zewnątrz. Istniejąca instalacja przeznaczona jest do suszenia odwodnionych, przefermentowanych osadów ściekowych. Zgodnie z założeniami projektowymi do instalacji suszenia doprowadzane miało być 5700 kg/h osadu odwodnionego o zawartości suchej masy minimum 18%, a osad powinien zostać wysuszony do minimum 90% suchej masy. Szczegółowe dane projektowe: dobowa wydajność instalacji suszenia dla osadu odwodnionego mechanicznie wynosi 136,80 ton/dobę przy zawartości s.m.o. min 18 %, roczna ilość osadów 136,80*334= 45691,20 ton, czas pracy przy pełnej wydajności dni w roku (ok godzin), ruch ciągły instalacji 24 h/dobę, wydajność instalacji godzinowa 5700 kg/h (osadu 18 % s.m.o.), wydajność odparowania wody z osadu minimum 4600 kg/h Centrale ciepła dla procesu suszenia są zabudowane w liniach technologicznych suszenia w postaci nagrzewnic powietrza, zasilanych gazem ziemnym, nagrzewnice są też przystosowane do zasilania biogazem. Każda linia suszenia jest wyposażona w nagrzewnice o mocy grzewczej wynoszącej 1,6 MW. Zastosowane nagrzewnice nie wymagają stosowania obiegu pośredniego czynnika grzewczego, a ciepło ze spalania gazu przekazywane jest do obiegu powietrza suszącego (strumień powietrza suszącego dla jednej linii wynosi m 3 /h) przez metalową ściankę wymiennika ciepła i komory spalania. Palniki mają możliwość płynnej regulacji mocy tak, aby układ automatyki mógł dostosowywać zużycie gazu do chwilowych potrzeb technologicznych. Palniki gazowe mają możliwość pracy z płynnie dostosowywaną wydajnością w przedziale od 50 % do 100 %. Nośnikiem ciepła jest powietrze, które ma bezpośredni kontakt z suszonym osadem i odbiera z niego wilgoć. Temperatura powietrza suszącego nie przekracza 180 C, a temperatura osadu suszonego w każdym punkcie procesu suszenia nie jest wyższa niż 90 C. Do spalania gazu ziemnego lub biogazu jest doprowadzony wymagany strumień powietrza zewnętrznego. Powietrze do spalania czerpane z zewnątrz z hali suszenia, dostarczone jest do palnika wydzielonym kanałem. Każda z trzech central cieplnych jest w pełni zautomatyzowana i może pracować bezobsługowo, parametry pracy nagrzewnic są regulowane automatycznie na podstawie aktualnych nastaw i w powiązaniu z parametrami technologicznymi takimi jak wydajność pompy osadowej i temperatura powietrza za i przed suszarnią. Do systemu nadzoru suszarni są przekazywane, także następujące dane: temperatura czynnika grzewczego (powietrza) przed i za centralą cieplną, zużycie gazu ziemnego i biogazu, temperatura spalin. Na podstawie danych uzyskanych od Użytkownika faktyczne parametry pracy suszarni przedstawiono poniżej: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 48

50 Tabela 2-13 Średnie rzeczywiste zużycia energii cieplnej i elektrycznej na odparowanie 1 t wody oraz stopień wysuszenia osadu Średnie roczne Jednostkowe zużycie energii elektrycznej Jednostkowe zużycie energii cieplnej (GZ50 + Biogaz) Jednostkowe zużycie gazu (GZ50) Sucha masa osadu wysuszonego [kwh/t H 2 O] [kwh/t H 2 O] [MJ/t H 2 O] [m 3 /t H 2 O] [%] , , ,54 109,33 92, , , ,17 123,27 94, , , ,05 133,90 95, , , ,02 144,76 94, , , ,30 128,21 96,05 Problemy stwierdzone podczas eksploatacji suszarni to: 1. Zbyt mała wydajność instalacji, która nie zapewnia możliwości wysuszenia całej ilości osadu. Pojedyncze linie często ulegają awarii, ale nawet w okresie gdy czynne są 3 linie Użytkownik nie ma możliwości wysuszenia wszystkich odwodnionych osadów; 2. Duża energochłonność. W trakcie eksploatacji jednostkowe zużycie energii elektrycznej rosło z.ok 120 (rok 2011) do 160 (rok 2015) Wh/kg odparowanej wody, a jednostkowe zużycie energii cieplnej z ok. 1,2 (rok 2011) do ok. 1,6 (rok 2014) kwh/kg odparowanej wody. Obecnie dostępne na naszym rynku instalacje zużywają odpowiednio kwh energii elektrycznej i ok. 0,9 kwh energii cieplnej na 1kg odparowanej wody; 3. Uciążliwość instalacji dla obsługi ze względu na emisję pyłu i odorów do wnętrza hali. W dalszej koncepcji zostanie przeanalizowana możliwość zmiany sposobu przygotowania osadu do ostatecznego zagospodarowania. W przypadku gdy analiza wykaże zasadność suszenia osadu zostanie podany sposób wymiany istniejącej instalacji na nowocześniejszą i mniej energochłonną. Wstępnie zakłada się zastosowanie dwóch linii suszarniczych o łącznej zdolności odparowania kg wody/h Problemy stwierdzone podczas audytu części osadowej oczyszczalni Obliczenia technologiczne wykazały, że parametry technologiczne większości obiektów i instalacji pozwalają na prawidłową przeróbkę całej ilości osadu, jaka docelowo będzie powstawała na terenie oczyszczalni. Jedynym obiektem nie spełniającym powyższej tezy jest instalacja do suszenia osadów, która ze względu na częste awarie i wydajność mniejszą od zakładanej w projekcie nie jest w stanie wysuszyć nawet tej ilości osadu jaka powstaje aktualnie. Pojemność czynna komór fermentacyjnych zapewnia pełną fermentację osadu nawet przy pracy 3 spośród 4 istniejących. Stwarza to możliwości przyjmowania osadów i innych odpadów organicznych z zewnątrz, przez co możliwym będzie podniesienie efektywności energetycznej oczyszczalni. Do problemów, które mogą zakłócić procesy przeróbki osadów należy zaliczyć: 1. Zbyt małą pojemność retencyjną komory czerpalnej pompowni zmieszanego osadu zagęszczonego i brak zbiornika wyrównawczego powodują, że osad do komór fermentacyjnych tłoczony jest cyklicznie. Zmienne w czasie obciążenie komór może skutkować zakłóceniami procesu fermentacji. Dla zapewnienia optymalnych warunków fermentacji sugeruje się budowę zbiornika zagęszczonego osadu zmieszanego o pojemności ok. 200 m 3. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 49

51 2. Obecnie zasilanie komór fermentacyjnych odbywa się porcjowo do każdej komory osobno. Należy zapewnić możliwość ciągłego zasilania wszystkich komór fermentacyjnych jednocześnie. 3. Stwierdzono okresowe blokowanie się rurociągu osadu przefermentowanego na odcinku pomiędzy zbiornikami buforowymi, a stacją odwadniania osadu. Rurociąg nie ma studni rewizyjnych, które umożliwiałyby jego ciśnieniowe czyszczenie. Proponuje się budowę równoległej nitki rurociągu ze studniami rewizyjnymi umożliwiającymi jego czyszczenie. 4. Zbyt mała wydajność instalacji suszenia, duża energochłonność i uciążliwość ze względu na emisję pyłu i odorów wskazuje na zasadność wymiany całej instalacji na nowocześniejszą o mniejszej energochłonności i mniejszej uciążliwości lub zastosowanie innej instalacji przygotowania osadu do ostatecznego zagospodarowania. Analiza zostanie przeprowadzona na etapie koncepcji. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 50

52 2.1.7 Część gazowa Odsiarczalnia biogazu Stan istniejący Na terenie oczyszczalni ścieków istnieją dwie instalacje odsiarczania: stara wykorzystująca rudę darniową; nowa wykorzystującą metodę biologicznego rozkładu H 2 S. W warunkach normalnej pracy wykorzystywana jest nowa odsiarczalnia, która została uruchomiona z końcem kwietnia 2008 r. Biologiczna stacja odsiarczania zastąpiła rudę darniową. Instalacja wykorzystująca rudę darniową stanowi obecnie układ rezerwowy wykorzystywany w sytuacji okresowych przerw w pracy odsiarczalni biologicznej spowodowanej koniecznością okresowego czyszczenia. Redukcja siarkowodoru następuje w wyniku jego biologicznego rozkładu przez mikroorganizmy. Biogaz przechodzi pod wpływem własnego ciśnienia i pod wpływem dmuchawy przez kolumnę do góry. Do tego doprowadzana jest w przeciwprądzie zawiesina mikroorganizmów za pomocą odpornej na działanie kwasów pompy magnetycznej. Produkty utleniania, powstałe w wyniku reakcji (biomasa, CO 2, H 2 O, sole itd.) nie są szkodliwe dla środowiska. Siarkowodór zawarty w biogazie jest absorbowany w bioreaktorze zraszanym, gdzie przechodzi w stan ciekły. Jako zawiesina występuje on w formie jonów ujemnych HS-, w której jest przyswajalny i utleniany przez mikroorganizmy. Odsiarczalnia jest bioreaktorem ze złożem zraszanym o następujących parametrach: Producent: AAT Abwasser-und Abfaltechnik GmbH, Konrad Doppelmayr Strasse 17, A-6960 Wolfurt Typ: MBE 750 Objętość zbiornika 95 m 3 Wysokość zbiornika: ok mm; tworzywo PP oraz TZ z PP Średnica zbiornika: mm, Objętość wypełnienia: ok. 82 m 3 Wydajność: max. 825 Nm 3 /h, min 150 Nm 3 /h Stężenie H 2 S max 3000ppm Wymagany stopień usuwania H 2 S 55 ppm Maksymalna wydajność usuwania H2S 3,64 kg/h Moc przyłączeniowa 6,5kW w tym: Pompa obiegowa 3,0 kw Pompa grzewcza 0,75kW Dmuchawa powietrza 1,5 kw Ogrzewanie Zużycie energii 4,0-4,5 kwh/h Zużycie wody średnio 500dm 3 /h (max 700 dm 3 /h) Zużycie reagentów (pożywka nawozowa) do 6,5 kg/d, średnio 1,5 kg/d Odprowadzenie ścieków średnio 12 m 3 /d; ph<3,0. Utlenianie siarkowodoru odbywa się przy udziale mikroorganizmów z gatunku THIOBACILLUS i SULFOLOBUS. Bezpośrednio pod bioreaktorem zraszanym (lecz wewnątrz zbiornika) do strumienia biogazu doprowadzane jest powietrze w celu dostarczenia odpowiedniej ilości tlenu. Ilość dostarczanego tlenu zależy od strumienia ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 51

53 biogazu jak również od stężenia siarkowodoru w biogazie i stanu populacji mikroorganizmów. Powietrze doprowadza dmuchawa o regulowanej częstotliwości (sterowana przez przetwornicę częstotliwości). Przy zużyciu tlenu siarkowodór utleniany jest do postaci prostej siarki lub siarczanu. Jako źródło węgla bakterie wykorzystują zawarty w biogazie CO 2. W celu dostarczenia organizmom substancji pokarmowych i pierwiastków śladowych stosuje się nawóz mineralny, który jest doprowadzany do systemu z zainstalowanego pojemnika o pojemności ok. 350 dm 3 za pomocą pompy dozującej. Dodawanie substancji pokarmowych służy po pierwsze do wprowadzania fosforu, azotu i pierwiastków śladowych, a po drugie do buforowania poziomu ph. Produkty utleniania czyli siarka i siarczany są wypompowywane przez pompę obiegową (pompa wirnikowa P05) oraz przez elektrycznie regulowany zawór kulowy i ostatecznie odprowadzane są do kanalizacji sanitarnej, która kieruje je przed kraty a następnie wraz ze ściekami surowymi na cykl oczyszczania ścieków. Analiza stanu istniejącego Instalacja ma na celu redukować zawartość siarkowodoru w biogazie otrzymywanym w procesie fermentacji osadów w WKF. Dobór instalacji odsiarczania zależy głównie od ilości i składu powstającego biogazu. Poniżej przedstawiono dane dotyczące ilości wywarzanego biogazu w ujęciu historycznym. Tabela 2-14 Ilości wytwarzanego biogazu w latach Rok Produkcja biogazu [m 3 ] Rok Produkcja biogazu [m 3 ] Z przedstawionych danych wynika, iż produkcja biogazu zmieniała się w ilościach od ok. 4,0 do 6,0 mln m 3 biogazu, a zmiany można powiązać z różnymi etapami modernizacji oczyszczalni w szczególności modernizacją ciągu biologicznego oczyszczania ścieków (zmiany ilości osadów) i przebudową linii przeróbki osadów (w tym okresowe wyłączenia z eksploatacji WKF, wprowadzenie zagęszczarki osadów nadmiernych itp.). Projektowana wydajność linii biogazowej (z wyłączeniem odsiarczalni) zgodnie z projektem CITEC z 2009 r. to: Q min = 573 Nm 3 /h Q max = 1663 Nm 3 /h. Zgodnie z projektem wykonano sieci biogazu i obiekty przynależnej infrastruktury uwzględniając m.in. zbiorniki biogazu, pochodnię, węzeł rozdzielczo pomiarowy itp. Układ odsiarczania oparty na dwóch instalacjach tzw. starej i nowej pozostał bez zmian (wykonano tylko nowe podłączenia). Rzeczywistą ilość biogazu wyznaczono na postawie odczytów dobowych przy odsiarczalni wykonanych w okresie od stycznia 2014 r. do marca 2015 r. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 52

54 Q min = 320 Nm 3 /h Q max = 980 Nm 3 /h Q śr = 581 Nm 3 /h. Obecna instalacja nie zapewnia pełnej przeróbki w szczególności okresie maksymalnej godzinowej produkcji biogazu. Realizacja hydrolizy termicznej spotęguje tylko sytuację przeciążenia istniejącej linii. Druga linia zapewni odpowiednią wydajność i rezerwę wynikającą z potrzeby okresowych wyłączeń w celu płukania złoża. Max obciążenie hydraulicznej odsiarczalni biologicznej to ~825 Nm 3 /h; rzeczywiste średnie to 581 Nm 3 /h, a max 980 Nm 3 /h z tego względu dla warunków aktualnych podstawowym problem jest odsiarczanie w momencie odstawienia instalacji do czyszczenia; dla warunków docelowych Qmax proj. = 1663 Nm 3 /h dlatego dobrano drugą instalację pozwalającą na osiągnięcie całkowitej wydajności Q =2 825 Nm 3 /h. W takim układzie problem wydajności może się pojawić w ograniczonym zakresie tylko w sytuacji wyłączenia jednej kolumny, stąd uzasadnienie dla pozostawienia instalacji z rudą darniową jako instalacji rezerwowej. Jakość biogazu zawartość H 2 S, zależy m.in. od procesów oczyszczania prowadzonych na terenie oczyszczalni oraz składu doprowadzanych do komór fermentacji osadów. Porównując dane historyczne z bieżącymi widać iż obecnie mierzone stężenie H 2 S jest wyższe od obserwowanego jeszcze kilka lat temu. Poniżej przedstawiono takie porównanie. Tabela 2-15 Jakość biogazu w latach Rok / Lata Stężenie H 2 S [ppm] Min Max Jak widać stężenia H 2 S w biogazie wzrosły dwukrotnie w stosunku do okresu w którym instalowana była nowa odsiarczalnia. Przyczynę tego wzrostu należałoby określić w powiązaniu do przeprowadzonych na oczyszczalni modernizacji i zmian eksploatacyjnych. Porównanie z innymi obiektami Stężenia H 2 S w biogazie powstającym na OŚ Hajdów ( ppm), w porównaniu do innych oczyszczani przekraczają średnie wartości mierzone na podobnych obiektach (kształtujące się na poziome ppm). Przyczyny tego zjawiska należałoby upatrywać w udziale ścieków/osadów przemysłowych lub z przemysłu spożywczego doprowadzanych do oczyszczalni. Jednym z przykładowych źródeł podwyższonego stężenia H 2 S może być obróbka odpadów płynnych z browarów i gorzelni. Efektywność działania instalacji odsiarczania W oparciu o udostępnione raporty dobowe z pracy instalacji odsiarczania można stwierdzić, iż w okresie od stycznia 2014 r. do grudnia 2014 r. pracowała w sposób prawidłowy osiągając stopień redukcji H 2 S zgodny z założeniami tj. średnio poniżej 50 ppm. W tym czasie odnotowano pojedyncze sytuacje przekroczeń wartości 50 ppm do poziomu 160 ppm i jeden odczyt 540 ppm. W okresie tym instalacja była wyłączona w okresie lipca i sierpnia kiedy to odbywało się okresowe czyszczenie kształtek złoża. Po tym czasie od grudnia 2014 r. do końca analizowanego okresu tj. marca 2015 r. odnotowano miesięcznie od kilku do kilkunastu przekroczeń wartości H 2 S w gazie ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 53

55 oczyszczonym (grudzień 8 pomiarów na 18, styczeń 18, luty 5, marzec 11) momentami osiągając wartości powyżej kilkuset ppm, max 817. Podstawowymi problemami w eksploatacji istniejącego układu odsiarczania są: zastosowanie dwóch różnych technologii odsiarczania; modernizacja instalacji odsiarczania zrealizowana dla wydajności odpowiadającej połowie projektowanej ilości powstającego biogazu; okresowe przekroczenie maksymalnej wydajności hydraulicznej nowej odsiarczalni; konieczność okresowego wyłączania z pracy odsiarczalni biologicznej ze względu na potrzebę płukania i czyszczenia złoża i związana z tym potrzeba włączania do pracy starej odsiarczalni na rudzie darniowej; koniecznością utrzymania w eksploatacji złoża rudy darniowej jako instalacji rezerwowej i związane z tym koszty eksploatacji (podwyższona zawartość H 2 S w biogazie powoduje przyśpieszone zużycie złoża rudy darniowej - konieczność wymiany złoża wynika z reakcji siarkowodoru ze związkami żelaza na rudzie darniowej i wytrącanie siarczków żelaza - wysokie koszty zakupu rudy oraz jej późniejszej utylizacji). W dalszej części koncepcji (pkt Budowa drugiego reaktora odsiarczalni biogazu) przedstawiono możliwe sposoby zmodernizowania istniejącego układu celu wyeliminowania ww. problemów. Instalacja osuszania biogazu W układzie oczyszczania biogazu na oczyszczalni ścieków w Lublinie nie występuje instalacja osuszania, dlatego wskazane jest wprowadzenie tego elementu w linię biogazową. Spalanie zawodnionego biogazu zmniejsza trwałość agregatów kogeneracyjnych, powoduje również starty energii związane z ciepłem parowania zawartej w biogazie wody Zbiorniki gazu z węzłem tłoczno-pomiarowym i pochodnią System magazynowania biogazu (zbiorniki z wyposażeniem) spełnia następujące funkcje: stabilizacji przepływu biogazu; magazynowania biogazu w czasie maksymalnej produkcji. Oczyszczalnia posiada dwa dwupowłokowe zbiorniki gazu. Zbiornik biogazu składa się z dwóch membran: zewnętrznej (ochronnej) i magazynowej. Część denna membrany magazynowej uszczelnia też zbiornik biogazu od strony płyty fundamentowej. Bezpiecznik cieczowy zabezpiecza w zakresie podanych parametrów pracy zbiornik przed uszkodzeniem spowodowanym nadmiernym wzrostem ciśnienia. Powłoka wewnętrzna (magazynowa, w kolorze żółtym) zabezpieczona jest przed wpływem czynników zewnętrznych przez membranę ochronną (zewnętrzną). Ciśnienie w zbiorniku oraz stan ciągłego naprężenia membrany zewnętrznej jest uzyskiwany poprzez pracę wentylatora powietrza umieszczonego na fundamencie bezpośrednio przy zbiorniku biogazu. Wentylator przewodem elastycznym wtłacza powietrze do przestrzeni między powłokowej wywierając odpowiedni nacisk na obie membrany. Nadmiar powietrza odprowadzany jest przez przepustnicę regulacyjną. Ciśnienie w przestrzeni gazowej nieznacznie różni się od ciśnienia w przestrzeni miedzy membranami. Schemat zbiornika widoczny jest na rysunku poniżej.: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 54

56 Rysunek 2-2 Schemat zbiornika biogazu Gdzie: 1.Membrana zewnętrzna 2.Membrana wewnętrzna 3.Membrana denna 4.System mocowania 5.Wentylatory powietrza 6.Bezpiecznik cieczowy 7.Klapa zwrotna 8.Przepustnica regulacyjna 9. Sonda ultradźwiękowa 10.Wizjer 11.Przewody powietrza 12.Kołnierz(e) dopływu/odpływu DN400 Parametry techniczne pracującego zbiornika: producent: SiGa-Tech; typ: SGTc-dm 26; pojemność zbiornika: m 3 ; średnica membrany zewnętrznej: m; wysokość membrany zewnętrznej: m; średnica przy fundamencie: m; ciśnienie robocze: 17mbar (dla temp. +20ºC); ciśnienie maksymalne: 21mbar; max temperatura gazu: + 40ºC; minimalna temperatura powietrza: -30ºC; maksymalna temp. powietrza: +60ºC; max dopływ biogazu do zbiornika: 2000 m 3 /h; max odpływ biogazu ze zbiornika: 2000 m 3 /h. W zbiornikach realizowane są następujące pomiary 1. Pomiar poziomu napełnienia zbiornika: ilość: 1; producent: Siemens Milltronics; typ sondy / przetwornika: XPS30 / Multiranger; Pomiar napełnienia zbiornika biogazu ultradźwiękowy dzięki zastosowanemu przetwornikowi przekazuje informacje o bieżącym położeniu membrany (stopniu wypełnienia) zbiornika biogazu. 2. Pomiar poziomu producent: Milltronics / Siemens; typ: XPS30; 3. Pomiar cisnienia producent: Aplisens S.A.; typ: APC-2000; 4. Pomiar temperatury producent: Aplisens S.A. typ: APT-2000; 5. Detekcja metanu producent: Gazex S.A.; typ głowicy: DEX1.2; typ modułu: MDP- 1.A; typ syreny: SL-32. Zbiorniki funkcjonują poprawnie, a ich wielkość jest wystarczająca dla docelowej produkcji biogazu. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 55

57 Węzeł tłoczny Węzeł tłoczny biogazu wykonany jest w formie lekkiego izolowanego termicznie kontenera z zabudowaną wewnątrz ścieżką biogazową (urządzenia, wyposażenie, armatura i układ rurociągów). Ściany, podłoga oraz dach węzła wykonane są z płyt warstwowych. Konstrukcje obudowy stanowi rama z profili stalowych zabezpieczona poprzez cynkowanie. Przeznaczenie Węzeł rozdzielczo-pomiarowy biogazu jest obiektem technologicznym instalacji gazu pofermentacyjnego przeznaczonym do centralnej obsługi gospodarki gazowej. Jest też miejscem zabudowy wentylatorów biogazu podnoszących ciśnienie gazu pofermentacyjnego. Węzeł rozdzielczo-pomiarowy biogazu jest przeznaczony do: podniesienia ciśnienia biogazu; kontroli parametrów fizycznych tłoczonego medium; Dane wentylatora: ilość 3 szt typ: S-GRN48/120/500/2G; typ wentylatora: promieniowy; napęd: pasowy; wydajność nominalna: 1000 m3/h; obroty nominalne: obr./min; moc silnika: 3.3kW (IE1). Węzeł pracuje poprawnie, a jego wydajność jest wystarczająca dla docelowej ilości biogazu Pochodnia spalania biogazu SGt-2c 2000 Pochodnia spala biogaz w temperaturze > 900 C. Na ogół na tym etapie ulega degradacji szkodliwy tlenek azotu. Różnorodne urządzenia bezpieczeństwa np.: szybkozamykający się zawór, element monitorujący nadmierną temperaturę (opcjonalnie) oraz system kontroli płomienia, itp. gwarantują bezpieczne spalanie biogazu przez cały czas. Parametry techniczne pochodni biogazu przepływ biogazu: stopień Nm 3 /h; przepływ biogazu: stopień Nm 3 /h; przepływ biogazu: stopień Nm 3 /h; ciśnienie biogazu w dopływie przy max przepływie: 35 mbar. Pochodnia pracuje poprawnie, a jej wydajność jest wystarczająca dla docelowej ilości biogazu, zwłaszcza, że jest przewidziana tylko w przypadku awarii innych odbiorników (suszarnia, agregaty kogeneracyjne, kotłownia) Elektrociepłownia Elektrociepłownia produkuje ciepło i energię elektryczną dla potrzeb technologicznych (ogrzewanie osadu w WKF) oraz do ogrzewania obiektów oczyszczalni w sezonie grzewczym. Wyposażona jest w 2 zespoły prądotwórcze z silnikami na biogaz z modułem odzysku ciepła i 2 kotły gazowe. Podstawowe dane kotłów gazowych: typ kotła ICI CALDAIE GREENOx 200 moc cieplna kw paliwo gaz ziemny/biogaz ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 56

58 zużycie gazu ziemnego 238 Nm 3 /h zużycie biogazu 331,3 Nm 3 /h Elektrociepłownia posiada własną stację uzdatniania wody wyposażoną w wymienniki jonitowe i odgazowywacz w celu zapewnienia odpowiedniej jakości wody do kotłów. Elektrociepłownia i poszczególne jej urządzenia sterowane są automatycznie. W budynku elektrociepłowni wydzielono pomieszczenia na 2 zespoły prądotwórcze z silnikami na biogaz z modułem odzysku ciepła z chłodzenia silnika i spalin, firmy JENBACHER. Odzyskane ciepło wykorzystywane jest jako ciepło technologiczne do ogrzewania komór fermentacyjnych. Dane techniczne jednostki: zużycie biogazu: 464 Nm 3 /h moc mechaniczna 876 kw moc elektryczna 851 kw sumaryczna użyteczna moc cieplna 935 kw sprawność elektryczna 40,8% sprawność termiczna 44,8% sprawność całkowita 85,6% Zespoły prądotwórcze sterowane są automatycznie, z przekazem do centralnej dyspozytorni. Biorąc pod uwagę, że spodziewana produkcja biogazu szacowana jest na wielkość Qśrd = m 3 /d istniejące agregaty będą mogły spalić całkowitą produkcję biogazu wytwarzając przy tym maksymalną moc elektryczną ok kw i cieplną ok kw, która może być wykorzystana na potrzeby oczyszczalni. Wydajność elektrociepłowni zapewnia jej optymalne wykorzystanie aktualnie i w okresie docelowym Problemy stwierdzone podczas audytu części gazowej oczyszczalni W trakcie audytu stwierdzono, że jedynym obiektem gospodarki gazowej stwarzającym problemy eksploatacyjne jest odsiarczalnia. Podstawowymi problemami są: zastosowanie dwóch różnych technologii odsiarczania; modernizacja instalacji odsiarczania zrealizowana dla wydajności odpowiadającej połowie projektowanej ilości powstającego biogazu; okresowe przekroczenie maksymalnej wydajności hydraulicznej nowej odsiarczalni; konieczność okresowego wyłączania z pracy odsiarczalni biologicznej ze względu na potrzebę płukania i czyszczenia złoża i związana z tym potrzeba włączania do pracy starej odsiarczalni na rudzie darniowej; koniecznością utrzymania w eksploatacji złoża rudy darniowej jako instalacji rezerwowej i związane z tym koszty eksploatacji (podwyższona zawartość H 2 S w biogazie powoduje przyśpieszone zużycie złoża rudy darniowej - konieczność wymiany złoża wynika z reakcji siarkowodoru ze związkami żelaza na rudzie darniowej i wytrącanie siarczków żelaza - wysokie koszty zakupu rudy oraz jej późniejszej utylizacji). W dalszej części koncepcji (pkt Budowa drugiego reaktora odsiarczalni biogazu) przedstawiono możliwe sposoby zmodernizowania istniejącego układu w celu wyeliminowania ww. problemów. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 57

59 2.1.9 Pracownia chemiczno-biologiczna Oczyszczalnia posiada szereg urządzeń pomiarowych typu on-line do sterowania procesem, urządzenia te jednak nie wyczerpują potrzeb w tym zakresie. Na etapie wykonywania audytu stwierdzono potrzebę doposażenia pracowni chemiczno biologicznej na oczyszczalni w nowocześniejsze i wysokosprawne urządzenia. Proponuje się zastąpienie chemii klasycznej, która jest pracochłonna, kosztowna odczynnikowo i czasochłonna (np. aparat szklany Parnasa) urządzeniami typu analizator Kjeldahla do destylacji i miareczkowania oraz analizatora przepływowego CFA. Urządzenia te pozwolą na monitorowanie ścieków w różnych etapach oczyszczania, zapewnią możliwość szybszego reagowania na zmiany i stany awaryjne oraz zmniejszą koszty eksploatacyjne i polepszą warunki pracy personelu oraz środowiska pracy Zapachy W trakcie wizji lokalnej oraz analizy stanu istniejącego oczyszczalni stwierdzono, że najbardziej uciążliwe obiekty gospodarki osadowej zostały zhermetyzowane, a powietrze z nich odciągane oczyszczane jest na biofiltrach. Obecnie źródłem emisji odorów w okresie niesprzyjających warunków pogodowych mogą być: obiekty wstępnego oczyszczania, reaktory biologiczne i osadniki wtórne na których rozwija się kożuch oraz suszarnia osadu. Sposoby i możliwości likwidacji tego problemu zostaną podane na etapie koncepcji. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 58

60 Hałas W ramach audytu akustycznego przeanalizowano dostępną dokumentację formalnoprawną. Zapoznano się z dostępną dokumentacją sprawozdawczą z wykonanych pomiarów hałasu oraz ekspertyzą pomiarowo-obliczeniową redukcji hałasu z terenu zakładu wykonaną przez KFB Polska Sp. z o. o. w 2011 roku. Następnie dokonano inwentaryzacji dominujących źródeł hałasu na terenie zakładu. Oczyszczalnia zlokalizowana jest na granicy administracyjnej miasta Lublin oraz wsi Wólka gm. Wólka. Tereny wokół oczyszczalni w granicy miasta Lublin jak i wsi Wólka objęte są obowiązującymi miejscowymi planami zagospodarowania przestrzennego. Miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego na terenie miasta Lublin uchwalony Uchwałą nr 628/XXIX/2005 z dnia r. Rady Miasta Lublin (wyrys z planu przedstawiono na rysunku poniżej). Parcele wokół terenu oczyszczalni na podstawie MPZP stanowią: od północy tereny zielone, przedzielone rzeką Bystrzycą (tereny wód otwartych), dalej znajdują się tereny zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej (wzdłuż ul. Grodzkiego). od zachodu tereny przeznaczone pod budownictwo drogowe (KDG) tereny dróg głównych, dalej tereny zieleni. od południa wzdłuż ulicy Jakubowickiej działki zaklasyfikowane zostały do terenów aktywności gospodarczej (AGc) Rysunek 2-3 Wyrys z miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego Uchwała nr 628/XXIX/2005 Miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego wsi Wólka uchwalony Uchwałą nr IX/52/09 Rady Gminy Wólka z dnia 25 czerwca 2007r. (Rysunek 2-4). Określa parcele : od wschodniej strony oczyszczalni jako: tereny łąk (ZŁ) dalej tereny zabudowy zagrodowej (RM), dalej za ulicą Pliszczyńską tereny zaklasyfikowane zostały jako tereny zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej (MN), od południowego wschodu znajdują się tereny łąk (ŁK), dalej tereny mieszkalno - usługowe (MN/U) oraz tereny zabudowy usługowej (U) ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 59

61 Rysunek 2-4 Wyrys z miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego Uchwała nr IX/52/09 Obowiązująca decyzja o uwarunkowaniach środowiskowych dla realizacji inwestycji pn.: "Realizacja hali termicznego suszenia osadów odwodnionych na terenie komunalnej oczyszczalni ścieków Hajdów (znak decyzji: OŚ.VI.7624/DŚ/111/2006 wydana przez Prezydenta Miasta Lublin). Określa jednomyślne dla wszystkich terenów wokół zakładu dopuszczalne poziomy hałasu jak dla terenów zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej. Obowiązujące rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie dopuszczalnych wartości poziomu dźwięku (t.j. z 2014 r., poz. 112) ustala, że dla wymienionych terenów wartości dopuszczalne wynoszą odpowiednio 50 db w porze dnia i 40 db w porze nocy (Tabela 2-16, poz. 2a). Tabela 2-16 Dopuszczalne poziomy hałasu w środowisku (t.j. z 2014 r., poz. 112). Lp. Rodzaj terenu LAeq D przedział czasu odniesienia równy 8 najmniej korzystnym godzinom dnia kolejno po sobie następującym LAeq N przedział czasu odniesienia równy 1 najmniej korzystnej godzinie nocy 1 a) Strefa ochronna "A" uzdrowiska b) Tereny szpitali poza miastem a) Tereny zabudowy mieszkaniowej jednorodzinnej b) Tereny zabudowy związanej ze stałym lub czasowym pobytem dzieci i młodzieży 1) c) Tereny domów opieki społecznej d) Tereny szpitali w miastach a) Tereny zabudowy mieszkaniowej wielorodzinnej i zamieszkania zbiorowego b) Tereny zabudowy zagrodowej c) Tereny rekreacyjnowypoczynkowe ) d) Tereny mieszkaniowo-usługowe Tereny w strefie śródmiejskiej miast powyżej 100 tys. Mieszkańców 2) Objaśnienia: 1) W przypadku niewykorzystywania tych terenów, zgodnie z ich funkcją, w porze nocy, nie obowiązuje na nich dopuszczalny poziom hałasu w porze nocy. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 60

62 2) Strefa śródmiejska miast powyżej 100 tys. mieszkańców to teren zwartej zabudowy mieszkaniowej z koncentracją obiektów administracyjnych, handlowych i usługowych. W przypadku miast, w których występują dzielnice o liczbie mieszkańców pow. 100 tys., można wyznaczyć w tych dzielnicach strefę śródmiejską, jeżeli charakteryzuje się ona zwartą zabudową mieszkaniową z koncentracją obiektów administracyjnych, handlowych i usługowych. Konfrontacja zapisów decyzji z planami zagospodarowania wykazuje sprzeczność. W myśl zapisów MPZP miasta Lublin działki położone wzdłuż ul. Jakubowickiej przeznaczone są pod tereny związane z aktywnością gospodarczą: AGc - z podstawowym przeznaczeniem gruntów pod różnego rodzaju działalność gospodarczą, zaplecza techniczne oraz bazy i składy materiałowe z wykluczeniem realizacji uciążliwych obiektów produkcyjnych, a także wszelkich obiektów kolidujących z sąsiedztwem terenów mieszkaniowych i terenów usług publicznych). Zapisy miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego dla ww. terenu wykluczają możliwość budowy obiektów mieszkalnych. Ustawodawca przewiduje możliwość wystąpienia terenów o funkcji mieszkaniowej w granicach wyznaczonego obszaru przemysłowego (Ustawa Prawo Ochrony Środowiska Dz. U Nr 62 poz. 627 z dnia 27 kwietnia 2001r rozdział V - art 114. Ust. 3 ). Art Przy sporządzaniu miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego, różnicując tereny o różnych funkcjach lub różnych zasadach zagospodarowania, wskazuje się, które z nich należą do poszczególnych rodzajów terenów, o których mowa w art. 113 ust. 2 pkt Jeżeli teren może być zaliczony do kilku rodzajów terenów, o których mowa w art. 113 ust. 2 pkt 1, uznaje się, że dopuszczalne poziomy hałasu powinny być ustalone jak dla przeważającego rodzaju terenu. 3. Jeżeli na terenach przeznaczonych do działalności produkcyjnej, składowania i magazynowania znajduje się zabudowa mieszkaniowa, szpitale, domy opieki społecznej lub budynki związane ze stałym albo czasowym pobytem dzieci i młodzieży, ochrona przed hałasem polega na stosowaniu rozwiązań technicznych zapewniających właściwe warunki akustyczne w budynkach. W takich okolicznościach nie mają zastosowania kryteria oceny hałasu na granicy działki. Zakład zobligowany jest do ograniczenia emisji hałasu do wartości nie powodujących przekroczenia warunków akustycznych w budynkach zgodnie z normą PN-87/B-02151/02 Akustyka budowlana Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach W myśl przytoczonych zapisów, obecnie obowiązująca decyzja środowiskowa jest niekorzystna dla Zakładu z uwagi na możliwość nałożenia kar z tyt. przekroczenia dopuszczalnych poziomów hałasu na granicy zabudowań przy ulicy Jakubowickiej. Podobna sytuacja występuje dla terenów po wschodniej stronie zakładu (w okolicy Jakubowice Murowane). Zgodnie z obowiązującym miejscowym planem zagospodarowania najbliższe tereny chronione stanowią zabudowania zagrodowe dla których wartości dopuszczalne (tabela 2.16, punkt 3b) wynoszą odpowiednio 55 db w porze dnia i 45 db w porze nocy. Aktualny stan klimatu akustycznego Na etapie przygotowywania audytu niemożliwe było określenie oddziaływania akustycznego wokół Zakładu. Praca źródeł była ograniczona z uwagi na trwające prace budowlano - modernizacyjne. Ocenę klimatu akustycznego wokół zakładu oparto o badania środowiskowe wykonane przez Laboratorium W.I.O.Ś. (sprawozdanie z badań nr 50/2010) oraz na ekspertyzie pomiarowo obliczeniowej wykonanej przez firmę KFB ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 61

63 POLSKA Sp. z o.o. z października 2011 r. w oparciu o pomiary środowiskowe wykonane przez firmę KFB POLSKA Sp. z o.o. (sprawozdanie z badań LB ). W tabeli 2.17 zestawiono wyniki pomiarów hałasu w środowisku. Badania przeprowadzone przez obie instytucje są zbieżne. Różnice w uzyskanych wartościach końcowych mieszczą się w granicy błędu pomiarowego wynikającego m.in. ze względu na odmienne warunki meteorologiczne, umieszczenie mikrofonu czy nie sklasyfikowane wydarzenia akustyczne. W tabeli poniżej (Tabela 2-17) zestawiono porównanie wartości hałasu w punktach immisji z badań fizycznych oraz szacowanego oddziaływania z terenu zakładu określonego na podstawie symulacji komputerowych. Tabela 2-18 przedstawia zestawienie wartości dopuszczalnych w odniesieniu do obecnie posiadanej decyzji środowiskowej oraz prawidłowo określone wartości dopuszczalne na podstawie zapisów MPZP oraz tabeli W myśl rozbieżności powstałych w klasyfikacji terenów w tabeli 2.19 zestawiono wartości przekroczeń na podstawie wyników pomiarów oraz kryteriów oceny w punktach immisji. Tabela 2-17 Porównanie wyników pomiarów w punktach immisji Laboratorium pomiarowe Lokalizacja punktu pomiarowego W.I.O.Ś. 2010r. KFB 2011r. KFB - prognoza Dzień Noc Dzień Noc Dzień Noc ul. Grodzkiego 79 n * 39,2 n 43,0 43,0 ul. Grodzkiego 67 n * n n n n ul. Grodzkiego 61 n 44,7 44,3 39,8 47,2 47,2 ul. Grodzkiego 48 n 47,7 n n n n Jakubowice Murowane 49 n 48,2 49,2 49,8 50,7 50,7 Jakubowice Murowane 41 n 47,0 n n n n Jakubowice Murowane 2 n 48,3 n n n n ul. Jakubowicka 3 n 52,1 50,5 49,9 51,1 51,1 ul. Jakubowicka 1b n 52,0 n n n n ul. Łagiewnicka 6 n * n n n n * - określenie oddziaływania nie było możliwe z uwagi na niewystarczająca równicę w poziomie hałasu i poziomie tła akustycznego >3dB n - pomiaru w punkcie nie wykonano Tabela 2-18 Zestawienie różnic w wartościach dopuszczalnych Wartości dopuszczalne Lokalizacja punktu pomiarowego Obowiązująca decyzja Ustalenia zgodnie z MPZP Dzień Noc Dzień Noc ul. Grodzkiego 79 50,0 40,0 50,0 40,0 ul. Grodzkiego 67 50,0 40,0 50,0 40,0 ul. Grodzkiego 61 50,0 40,0 50,0 40,0 ul. Grodzkiego 48 50,0 40,0 50,0 40,0 Jakubowice Murowane 49 50,0 40,0 55,0 45,0 Jakubowice Murowane 41 50,0 40,0 55,0 45,0 Jakubowice Murowane 2 50,0 40,0 55,0 45,0 ul. Jakubowicka 3 50,0 40,0 -,- -,- ul. Jakubowicka 1b 50,0 40,0 -,- -,- ul. Łagiewnicka 6 50,0 40,0 -,- -,- ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 62

64 Tabela 2-19 Zestawienie przekroczeń względem kryteriów oceny Lokalizacja punktu pomiarowego ul. Grodzkiego 79 Laboratorium pomiarowe W.I.O.Ś. KFB KFB - prognoza Dzień Noc Dzień Noc Dzień Noc 3,0 3,0 ul. Grodzkiego 67 ul. Grodzkiego 61 ul. Grodzkiego 48 Jakubowice Murowane 49 Jakubowice Murowane 41 Jakubowice Murowane 2 ul. Jakubowicka 3 ul. Jakubowicka 1b 4,7 7,2 4,7 7,2 7,7 7,7 8,2 9,8 0,7 10,7 3,2 4,8 5,7 7,0 2,0 8,3 3,3 2,1 12,1 0,5 9,9 1,1 11,1 2,0 12,0 ul. Łagiewnicka 6 - wartości przekroczeń wg. obecnej decyzji - wartości przekroczeń wg. nowej klasyfikacji Inwentaryzacja dominujących źródeł hałasu Zebrane dane posłużyły do wyznaczania dominujących źródeł hałasu. Ocenę wsparto dodatkowo na ekspertyzie pomiarowo obliczeniowej firmy KFB Polska Sp. z o.o.. Źródła hałasu sklasyfikowano względem zainstalowania. Podsumowaniem inwentaryzacji źródeł stało się zestawienie dominujących źródeł hałasu (tabela 2.20) mających największy wpływ na kształtowanie klimatu akustycznego wokół oczyszczalni Budynek krat Budynek krat jest obiektem dwukondygnacyjnym składającym się z piwnicy oraz parteru. W części podziemnej zlokalizowane są elementy wykonawcze instalacji. W części nadziemnej znajdują się : pomieszczenie rozdzielni elektrycznej, wentylatornia, pomieszczenie kontenera, pomieszczenia socjalne. W pomieszczeniu krat panuje hałas ok 85 db. W 2013 r. roku wymienione zostały wentylatory wyciągowe na dachu Przepompownia główna Pompownia główna to budynek wielopoziomowy z czego nad poziom gruntu wystaje jedna kondygnacja. Główne źródła hałasu w pompowni zainstalowane są poniżej poziomu gruntu. Hałas w pomieszczeniu pompowni głównej kształtuje się na poziomie L pa =90 db. Dominującym źródłem hałasu jest wyrzutnia powietrza. W 2013 r. na budynku wymienione zostały wentylatory dachowe oraz wentylatory wyciągowe z komór czerpalnych. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 63

65 Osadniki wstępne i komory beztlenowe Emitorem hałasu technologicznego jest przepływ znacznych mas wody przez odkryte koryta spustowe. Układ ten powoduje powstanie źródła liniowego które w sytuacji otwarcia zasuw i kierowania wodny na reaktory biologiczne staje się dobrze słyszalnym źródłem hałasu. Na podstawie pomiarów ustalono, że jedno źródło (pomiar przy zasuwie) generuje hałas o poziomie ok L pa =87 dba Osadniki wtórne Hałas na tym etapie procesu oczyszczania powstaje na wylocie osadu recyrkulowango. Jest to charakterystyczny hałas związany z turbulentnym przepływem wody. Hałas tam generowany jest szczególnie słyszalny w porze nocy kiedy poziom tła akustycznego miasta się obniża. Widmo dźwięku z przewagą niskich składowych częstotliwościowych powoduje, że hałas ten propaguje się na znaczne odległości. Należy jednak podkreślić, że poziomy przez nie generowane nie przyczyniają się do przekroczenia wartości dopuszczalnych, a jedynie z uwagi na barwę dźwięku mogą powodować pod denerwowanie Wydzielone komory fermentacji (WKF) Klimat akustyczny w pomieszczeniu w trakcie pracy 6 pomp sięga poziomu ok L pa = 90 db (na podstawie badań na stanowiskach pracy BHP). W związku z trwającą modernizacją wymienione zostały urządzenia wentylacyjne na dachu budynku Stacja dmuchaw Stacja dmuchaw jest największym emitorem hałasu na terenie oczyszczalni. Liczne źródła hałasu na dachu, elewacji wschodniej oraz okna (emisja pośrednia). Na dachu obiektu zainstalowanych jest 10 wentylatorów wyciągowych o mocach akustycznych ok. L WA =98 db. Urządzenia te nie pracują jednocześnie w trybie ciągłym, ale segmentami. Jednakże znaczne średnice wentylatorów powodują, że nawet nie pracujące urządzenia są źródłami emisji wtórnej ( w sytuacji emisji w której przez światło otworu wentylatora wydostaje się hałas o poziomie dźwięku równym hałasowi wewnątrz budynku). Integralną częścią budynku dmuchaw jest instalacja rur transportujących sprężone powietrze (5 ciągów rur fi 1000 o grubości ścianki 4mm). Głównym źródłem zakłóceń w przepływie jest turbulentny przepływ powietrza z dużą prędkością. Rurociąg pod wpływem przepływającego powietrza wpada w wibracje. Newralgicznym punktem o zwiększonej emisji hałasu w ciągu instalacji są kolana instalacji. Wystające pionowo na ok 5 metrów rury zmieniają kierunek na horyzontalny. Na niekorzyść źródła wpływa wysokość jego zainstalowania, powstające nieszczelności, które powodują lokalne syczenia oraz fakt, iż rurociąg miejscami zamocowany jest na sztywno w betonowych podporach. Poszczególne ciągi rurociągu kończą się przepustnicami powietrza, które z uwagi na zmniejszenie średnicy, przez co wzrasta prędkość przepływu stają się źródłem hałasu wysokoczęstotliwościowego Gazogenerator Budynek gazogeneratorów jest obiektem murowanym o wysokiej izolacyjności akustycznej ścian. Głównymi źródłami zakłóceń akustycznych emitujących hałas do środowiska są czerpnie oraz wyrzutnie powietrza oraz chłodnice silników. Na obecnym etapie prac modernizacyjnych budynku gazogeneratorów powstanie ekran akustyczny odgradzający cześć źródeł hałasu i niwelujący ich negatywny wpływ na środowisko. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 64

66 Stacja suszenia osadu Dominującym źródłem hałasu jest czerpnia powietrza na elewacji budynku Na dachu zainstalowane są wentylatory wyciągowe oraz na elewacjach czerpnie powietrza. W pobliżu sterówki na dachu łącznika zainstalowany jest Chiller który emituje hałas do środowiska oraz przez niewielkiej izolacyjności wyłaz dachowy znacząco wpływa na pogorszenie klimatu akustycznego w pomieszczeniach sterowni stacji. Praca wewnątrz przy pracujących 2 z 3 suszarkach powoduje hałas o poziomie L pa = 83 db. Ewentualna wymiana urządzeń na zaproponowane w części technologicznej powinno wpłynąć na redukcję hałasu o ok. 5 6 db Stacja pras Stan obecny Stacja wyposażona jest w 4 prasy taśmowe filtracyjne firmy "Bellmer". Osad transportowany jest do stacji suszenia lub do kontenerów. Cały proces generuje hałas wewnątrz hali o poziomie ok L pa = 76 db. Na dachu obiektu zainstalowane są dwa wentylatory wyciągowe. W elewacji budynku zainstalowane są okna które stanowią wtórne źródła hałasu do środowiska. Na obecnym etapie instalacja ta nie stanowi znaczącego źródła emisji akustycznej do środowiska. Planowane zmiany Do końca roku 2015 planowana jest wymiana pras taśmowych na wirówki osadu. Praca tych urządzeń łącznie z niezbędną infrastrukturą technologiczną powodować będzie hałas wewnątrz o poziomie ok 85 db (wskaźnik określony na podstawie pomiarów własnych na terenie oczyszczalni ścieków w Koziegłowach k/poznania należącej do Spółki Aquanet S.A). Analiza projektu przebudowy stacji mechanicznego odwadniania osadu przefermentowanego (Projekt wykonawczy, BPBK Sp. z o.o.). Jednak dzięki wysokiej izolacyjność odgród budynku nadal nie będzie ono stanowiło znaczącego źródła hałasu Zbiorniki biogazu Zbiorniki biogazu jako same nie generują hałasu. Ich głównym przyczynkiem są wentylatory napowietrzania zlokalizowane bezpośrednio przy ziemi. Zestawienie końcowe głównych źródeł hałasu zlokalizowanych poza obrysem obiektów kubaturowych (tabela 2.20). ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 65

67 Tabela 2-20 Dominujące źródła hałasu (na podstawie analizy KFB Polska Sp. z o.o.) Oznaczenie Nazwa Lokalizacja H1-H10 H11-H20 H21, H22 H23 H24 H26 H27 H28-H31 Wentylatory wyciągowe z hali dmuchaw (łącznie 10szt.) Wentylatory zasysające powietrze do hali dmuchaw (łącznie 10szt.) Wyrzutnie powietrza z pomieszczenia silników (2szt.) Czerpnia powietrza do pomieszczenia silników Czerpnia powietrza do pomieszczenia silników Chłodnica mieszanki Chłodnica silnika (zamodelowano 2 wentylatory) Wentylatory wyciągowe z pomieszczenia krat na dachu hali dmuchaw na wschodniej ścianie hali dmuchaw na dachu elektrociepłowni na dachu elektrociepłowni na dachu elektrociepłowni przy wschodniej ścianie budynku elektrociepłowni przy wschodniej ścianie budynku elektrociepłowni na dachu budynku krat Poziom mocy akustycznej LWA [dba] 98,1/szt. 95,0/szt. 88,3/szt. 90,6 82,3 85,9 95,3 88,5/szt. H32 Wentylator biofiltra obok budynku krat 89,9 H33 H34, H35 H36, H37 H38 Wyrzutnie powietrza z pomieszczeń pomp (zamodelowano łącznie 2 wyloty) Wentylatory wyciągowe z komór czerpania prawej i lewej Wentylatory hali pras Wentylator zbiornika osadu obcego przy ścianie południowej budynku pompowni głównej obok budynku przepompowni głównej na dachu hali pras na dachu hali suszenia osadu 100,3 97,1/szt. 77,3/szt. 77,3 H39 Wentylator silosa na silosie 77,3 H40 Wyrzutnia stacji klimatyzacyjna Juwent - wyrzut na dachu rozdzielni R4 99,6 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 66

68 Oznaczenie Nazwa Lokalizacja powietrza z hali Poziom mocy akustycznej LWA [dba] H41, H42, H43 H44, H45, H46 H47 H48, H49, H50, H51 H52, H53 H54 H55 H56,H57,H58, H59,H60 H61, H62, H63 H64, H65 Wentylatory powietrza do planików (3szt). Wentylatory wtłoczeniowe do hali (3szt.) Skruber Wentylatory powietrza zbiorników z gazem Wylot powietrza ze zbiorników gazu (2szt.) Brama piaskownika Czerpnia powietrza do spalania Wylot osadu recyrkulowanego z osadnika wtórnego (5szt.) Wylot z komór beztlenowych (3szt.) Wylot z osadnika wstępnego (2szt.) na dachu hali suszenia osadu na dachu hali suszenia osadu obok północno wschodniego narożnika hali suszenia osadu obok zbiorników biogazu obok zbiorników biogazu w północnej ścianie piaskownika na południowej ścianie hali suszenia osadu osadniki wtórne komory beztlenowe KB1, KB2, KB3 osadniki wstępne OWS 1, OWS 2 81,5/szt. 96,8/szt. 82,7 100,5/szt. 91,6/szt. 88,5 94,7 97,2/szt. 87,3/szt. 97,7/szt. H67 Skrobak obok hali suszarni 97,9 H68 H69,H70,H7 1,H72,H73 Uszkodzony napęd mieszadła OWT 4 Kolanka rur napowietrzania (5szt.) osadnik wtórny OWT 4 rury napowietrzania z dmuchaw 100,4 95,0/szt. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 67

69 System sterowania pracą oczyszczalni Począwszy od roku 1999 na oczyszczalni Hajdów wdrażany jest komputerowy system nadzoru i kontroli oraz sterowania procesami technologicznymi w czasie rzeczywistym SCADA (ang. Supervisory Control and Data Acquisition). System ten umożliwia optymalne wykorzystanie urządzeń i osiąganie wysokich efektów oczyszczania przy minimalnej ingerencji obsługi. Aktualnie system SCADA automatycznie steruje pracą części biologicznej oczyszczalni i częściowo mechanicznej (kraty i osadniki wstępne). Pozostałe obiekty poddane zostały wizualizacji, która umożliwia obserwację ich stanu i mierzonych parametrów, lecz sterowanie wymaga ingerencji obsługi. Poniżej zamieszczono skrócony opis systemu SCADA Wytyczne technologiczne eksploatacji i sterowania pracą oczyszczalni Ilość ścieków surowych i przepustowość hydrauliczna obiektów ciągu ściekowego. Maksymalna przepustowość hydrauliczna obiektów ciągu ściekowego wynosi: koryto pomiarowe ścieków surowych m 3 /h kraty mechaniczne m 3 /h przepompownia główna ścieków m 3 /h piaskownik /jedno koryto/ m 3 /h osadnik wstępny m 3 /h komora beztlenowa KB 9390m 3 /h (5 994 m3/h ścieki m3/h osad powrotny) komory napowietrzania: jeden reaktor m 3 /h osadnik wtórny m 3 /h Potrzebną minimalną ilość czynnych obiektów i urządzeń w zależności od ilości dopływających do oczyszczalni ścieków surowych przedstawia poniższa tabela: Tabela 2-21 Min. liczba czynnych obiektów O.Ś. w zależności od Q ścieków surowych. Obiekt /urządzenie/ Ilość ścieków surowych na wlocie do oczyszczalni [m 3 /h] do koryta pomiarowe 1 sztuka 2 sztuki 2 sztuki 2 sztuki kraty 3 sztuki 4 sztuki 4 sztuki 4 sztuki pompy na przep. głównej 2 sztuki 3 sztuki 4 sztuki 6 sztuk koryta piaskownika 1 sztuka 2 sztuki 2 sztuki 3 sztuki osadniki wstępne 1 sztuki 2 sztuki 2 sztuki 2 sztuk komory beztlenowe 1 sztuka 2 sztuki 3 sztuki 3 sztuki rektory biologiczne 4 sztuki 4 sztuki 4 sztuki 5 sztuki osadniki wtórne 2 sztuki 3 sztuki 4 sztuki 5 sztuk ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 68

70 Ilość ścieków surowych dopływających do oczyszczalni winna mieścić się w granicach obowiązującego pozwolenia wodno-prawnego. W przypadku przekroczenia chwilowego napływu ścieków surowych ponad m 3 /h, albo momentu załączenia się do pracy trzeciej pompy na przepompowni głównej należy: zastosować regulację napływu ścieków do oczyszczalni przy pomocy zasuw kanałowych 11/V01 i 11/V02 w komorze KZS-1 przed budynkiem krat zgodnie z Instrukcją stanowiskową regulacji napływu ścieków do budynku krat uruchomić przewód przelewowy Dn = 1000 mm z piaskownika, którym nadmiar ścieków można skierować bezpośrednio do reaktorów biologicznych z ominięcie osadników wstępnych, pompowni pośredniej i komór KB; aby uruchomić ten przewód należy otworzyć przepustnice Dn = 600 mm na 1 komorze każdego czynnego reaktora oraz otworzyć zastawkę na wylocie ścieków z piaskownika do dawnego osadnika wstępnego nr 5 pamiętając, że w ten sposób można dodatkowo przyjąć na oczyszczalnię max m 3 /h (ponad m 3 /h) Budynek krat Kraty Kraty są sterowane są wskazaniami sond poziomu ścieków oraz w układzie czasowym. Po osiągnięciu założonego maksymalnego poziomu ścieków następuje włączenie krat, a po osiągnięciu minimalnego poziomu wyłączenie krat. W czasie, gdy natężenie przepływu na wlocie jest bardzo małe i nie osiąga zadanego poziomu wtedy kraty pracują w cyklu czasowym w cyklach zdefiniowanych przez operatora. W trybie czasowym odbywa się również płukanie szczotek krat. Sam czas płukania szczotki jest niezmienny i wynosi 20 sekund. Operator natomiast narzuca odstęp pomiędzy kolejnymi płukaniami Sterowanie systemem przenośników skratek Ruch kraty jest jednocześnie sygnałem do uruchomienia się transportera obsługującego daną kratę. Transporter zatrzymuje się po 10 sekundach od zatrzymania kraty. Prasopłuczka skratek Sygnałem rozpoczęcia pracy prasopłuczki jest otrzymanie sygnału o pracy taśmociągów. W cyklu płukania następuje cykliczny ruch ślimaka (5 sekund ruch, 4 sekundy pauza). W takich samych cyklach włącza się i zamyka zawór płukania. Automatycznie włączany jest również i wyłączany wirnik płuczący skratki Ruch prasopłuczki jest jednocześnie sygnałem dla transportera poziomego przepłukanych skratek, który włącza się po 10 sekundach, a wyłącza 10 sekund po zatrzymaniu prasopłuczki. Operator może ręcznie uruchomić program deszcz skracając w ten sposób czas płukania skratek podczas większych napływów Przepompownia główna ścieków Sterowanie pracą przepompowni głównej ścieków odbywa się w zależności od poziomu ścieków w komorze czerpalnej Piaskownik Sterowanie pracą piaskownika odbywa się automatycznie lub ręcznie ze sterowni lokalnej. W cyklu automatycznym zgarniacze pulpy piasku pracują w cyklu czasowym ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 69

71 zadawanym przez operatora. System sterowania uruchamia w jednym czasie tylko jedną pompę pulpy piaskowej tak by uniknąć przeciążenia separatora piasku Osadniki wstępne Sterowanie spustem osadu. Czasy otwarcia i zamknięcia zasuw spustowych dla obu osadników są wprowadzane przez operatora Dwie zasuwy spustu osadu mogą pracować w okresach max. 4 godzinnych. W danym okresie tylko jedna zasuwa może być otwarta. Czasy otwarcia i zamknięcia zasuw należy ustalać doświadczalnie w oparciu o badania opadalności osadu lub wyniki badań laboratoryjnych Przepompownia pośrednia ścieków Pompy sterowane są wg stałego, zadanego przez operatora poziomu ścieków w wybranej komorze czerpalnej. Charakterystyczne poziomy ścieków w komorach czerpalnych liczone są od ich dna (poziom 0,00 m) i są następujące: poziom minimalny (dla pomp KSB typ AMACAN PA /A1206 UAG1) 3,0 m poziom maksymalny 4,6 m poziom awaryjny 5,8 m Komory beztlenowe (KB1 KB3) Komory KB nie wymagają obsługi; raz na zmianę należy sprawdzić na diagramie czy ilość doprowadzanego osadu powrotnego do czynnych KB jest w przybliżeniu taka sama Reaktory biologiczne Każdy reaktor posiada pięć grup urządzeń: Grupa, pompa recyrkulacyjna; Grupa, mieszadła 1; Grupa, mieszadła 2; Grupa, zasuwy dozowania ścieków; Grupa, sterowanie napowietrzaniem. System SCADA umożliwia automatyczne sterowanie następującymi procesami w każdym reaktorze: sterowanie napowietrzaniem stref ST; sterowanie recyrkulacją wewnętrzną; sterowanie osadem powrotnym (recyrkulacją zewnętrzną); sterowanie dozowaniem koagulantu do chemicznego usuwania fosforu; sterowanie dozowaniem ścieków surowych po piaskowniku do obu stref niedotlenionych Sterowanie napowietrzaniem Każdy reaktor wyposażony jest w 3 przepustnice z napędem elektrycznym do kontroli i sterowania ilością sprężonego powietrza. Przy sterowaniu przepustnicami w trybie automatycznym, ich pracą steruje regulator PID właściwy dla przepustnic danego reaktora. Możliwe są dwie strategie sterowania procesem napowietrzania w strefach ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 70

72 tlenowych reaktorów biologicznych. Wybór strategii dla każdego reaktora należy do operatora. Oznacza to, że część czynnych reaktorów może być napowietrzana wg strategii I, a pozostałe wg strategii II, albo wszystkie wg wybranej jednej strategii. Strategia I: Klasyczny sposób napowietrzania tj. wg zadanego przez operatora stężenia tlenu, które ma być utrzymywane w określonym miejscu reaktora, czyli w miejscu zamontowania sondy tlenowej w strefie tlenowej (ST). Jeżeli stężenie tlenu w reaktorze pomierzone przez sondę tlenową będzie niższe od wartości zadanej, spowoduje to automatyczne otwarcie trzech przepustnic na rurociągach doprowadzających powietrze. W przypadku przekroczenia zadanego stężenia tlenu zachodzi proces odwrotny. Procesem tym steruje regulator PID przez system SCADA. Każdy reaktor posiada własny regulator PID, stąd możliwe jest utrzymywanie w reaktorach różnych stężeń tlenu. Strategia II: W tej strategii punkt zadany wymaganego stężenia tlenu jest zmienny i zależy od rzeczywistego stężenia amoniaku mierzonego analizatorem N-NH4 na wylocie ścieków z reaktora (analizator podstawowy) lub analizatorem dodatkowym amoniaku umieszczonym przy wylocie ze strefy tlenowej reaktora. Oznacza to, że przy wyższym stężeniu N-NH4 zmierzonemu przez analizator, odpowiadać będzie wyższe zadane stężenie tlenu. Jeżeli stężenie tlenu w reaktorze pomierzone przez sondę tlenową będzie niższe od wartości zadanej spowoduje to automatyczne otwarcie przepustnic na rurociągach doprowadzających powietrze. W przypadku przekroczenia zadanego stężenia tlenu zachodzi proces odwrotny. Procesem tym steruje regulator PID przez system SCADA. Strategia ta pozwala na symultaniczną denitryfikację zachodzącą w strefie tlenowej reaktora, gdy stężenia tlenu jest niskie. Podnosi to ogólny stopień denitryfikacji i przynosi oszczędność energii. W ten sposób optymalizowane jest usuwanie azotu. Podczas pracy program stale sprawdza czy system pomiaru N-NH4 on-line reaktora jest sprawny. W przypadku błędu program automatycznie przechodzi w tryb pracy strategii 1. Dmuchawy HCP Powietrze do stref ST reaktorów biologicznych dostarczane jest przez 5 dmuchaw: Wydajność dmuchaw jest zależna od zadanego ciśnienia powietrza w kolektorze zbiorczym zadanym przez operatora Sterowanie recyrkulacją wewnętrzną Każdy reaktor wyposażony jest w jedno mieszadło pompujące do recyrkulacji wewnętrznej. Przy sterowaniu mieszadłami w trybie automatycznym, ich pracą steruje regulator PID właściwy dla mieszadła danego reaktora. Możliwe są dwie strategie sterowania procesem recyrkulacji wewnętrznej reaktorów biologicznych. Wybór strategii dla każdego reaktora należy do operatora. Oznacza to, że podobnie jak w przypadku napowietrzania, część czynnych reaktorów może mieć recyrkulację wg strategii I, a pozostałe wg strategii II, albo wszystkie wg wybranej jednej strategii Strategia I: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 71

73 W tej strategii wydajność mieszadła pompującego zależy wyłącznie od ilości dopływających ścieków do danego reaktora i jest do niej proporcjonalna. Strategia II: W tej strategii wydajność mieszadła pompującego zależy od stężenia azotanów na wylocie ze strefy tlenowej (ST) mierzonego w sposób ciągły przez analizator N-NO3 i wymaganego stężenia N-NO3 zadanego przez operatora dla regulatora PID Każde mieszadło pompujące danego reaktora ma własny regulator PID na którym należy podać wymaganą wartość stężenia N-NO3 na wylocie ze strefy ST. Jeżeli stężenie N-NO3 wzrasta to rośnie też wydajność mieszadła pompującego, jednak regulator zostanie wstrzymany (wydajność mieszadła zostanie zamrożona na określonym poziomie) w następujących przypadkach: wartość potencjału redox w strefie SN reaktora osiągnie poziom max. lub min. ; przekroczony zostanie próg górny przyrostu stężenia azotanów w jednostce czasu (mgno3/s); przekroczony zostanie próg górny proporcji związków węgla i azotu w ściekach dopływających do reaktora określany jako stosunek BZT5 do Nog Sterowanie dozowaniem ścieków surowych po piaskowniku do stref niedotlenionych Do obu stref niedotlenionych każdego reaktora można doprowadzić ścieki surowe po piaskowniku w celu zwiększenia ilości węgla organicznego niezbędnego do denitryfikacji. Do tego celu służą komory KD-1,2,3,4,5 z których wyprowadzono rurociągi do obu stref niedotlenionych reaktora. Zainstalowane na tych rurociągach zasuwy Vn1 i Vn2 i przepływomierze elektromagnetyczne FTn1 i FTn2 umożliwiają automatyczne dozowanie ścieków do wybranej strefy niedotlenionej reaktora w ilości proporcjonalnej do całkowitej ilości ścieków dopływających do danego reaktora. Tryb Auto (A) jest podstawowym trybem sterowania doprowadzeniem ścieków surowych po piaskowniku do reaktorów biologicznych za pomocą programu IGSS. Umożliwia automatyczne dozowanie ścieków do wybranej strefy niedotlenionej reaktora w ilości proporcjonalnej do całkowitej ilości ścieków dopływających do danego reaktora. Zasuwy dozowaniem ścieków danego reaktora stanowi jedną grupę technologiczną Osadniki wtórne i osad powrotny Osad czynny sedymentujący na dnie osadnika zgarniany jest do leja centralnego, a następnie odprowadzany rurociągiem Dn 800 mm jako osad powrotny do kanału osadu powrotnego którym dopływa do pompowni osadu powrotnego. Ilość osadu powrotnego z danego osadnika zależy od stopnia otwarcia zasuwy Dn 800 mm i przepustnicy Dn 800 mm z napędem elektrycznym i jest regulowana przez operatora przez podniesienie lub obniżenie współczynnika osadu powrotnego (zakres ). Zautomatyzowany proces sterowania ilością osadu powrotnego oparty jest na ciągłych pomiarach takich parametrów jak ilość ścieków na wlocie do oczyszczalni oraz stężenie osadu powrotnego na wylocie z rurociągu Dn 800 mm danego osadnika Przepompownia osadu powrotnego. Pompy sterowane są wg stałego, zadanego przez operatora poziomu ścieków w komorze czerpalnej. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 72

74 Charakterystyczne poziomy ścieków w komorach czerpalnych mierzone są od poziomu żelbetowej półki (poziom 0,00) znajdującej się po stronie tłocznej pomp (a nie od ich dna) m) i są następujące: poziom minimalny (dla pomp KSB typ AMACAN PB /120 6 UAG1) 1,0 m; poziom maksymalny 3,0 m Dozowanie związków chemicznych do strącania fosforu Chemiczne strącanie należy stosować wówczas, gdy na drodze biologicznej nie można osiągnąć wymaganego stężenia fosforu w ściekach oczyszczonych. Instalacja do dawkowania koagulanta umożliwia stosowanie zarówno strącania wstępnego (na osadnikach wstępnych) jak i końcowego (na osadnikach wtórnych). W pierwszym przypadku reagent dawkowany jest do ścieków na odpływie z piaskownika, w drugim na odpływie z reaktorów biologicznych. Ilość dawkowanego koagulanta jest proporcjonalna do ilości dopływających ścieków i mierzonego on-line przez analizator stężenia fosforu w ściekach oczyszczonych. Zautomatyzowany proces sterowania dawkowaniem koagulanta oparty jest na ciągłych pomiarach takich parametrów jak ilość ścieków na wlocie do oczyszczalni oraz stężenie fosforanów w ściekach oczyszczonych. Analizator mierzący stężenie fosforanów umieszczony jest w korycie ścieków oczyszczonych. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 73

75 2.2 Bilans ścieków Aktualne dopływy ścieków Bilans ścieków opracowano na podstawie danych dotyczących pomiarów stężeń zanieczyszczeń w ściekach surowych oraz dziennych pomiarów dopływów wykonywanych w latach 2012, 2013, Dane wyjściowe znajdują sie w tabeli w załączniku nr 5. W tabelach poniżej przedstawiono wyniki obliczeń statystycznych, będących podstawą do dalszych obliczeń technologicznych oczyszczalni: Tabela 2-22 Zestawienie ilości i wyników badań podstawowych wskaźników zanieczyszczeń z próbek średniodobowych ścieków dopływających kanalizacją do O.Ś. w Lublinie. Funkcja * Przepływ BZT₅ ChZT Zawiesina N (ogólny) P (ogólny) m³/ dobę [mgo₂/l] [mgo₂/l] [mg/l] [mgn/l] [mgp/l] Średnia Min Max Percent 85% *) Uwaga: obliczono wg danych z wyników badań zamieszczonych w Załączniku nr 5. Ilości ścieków w poszczególnych latach przedstawiały się następująco: Tabela 2-23 Ilość ścieków surowych [m 3 /d] w latach Średnia Min Max Percent 85% A stężenia charakterystycznych zanieczyszczeń w ściekach surowych [g/m 3 ]: Tabela 2-24 Stężenia charakterystycznych zanieczyszczeń w ściekach surowych [g/m 3 ] w latach BZT 5 ChZT Zawiesina Azot ogólny Fosfor ogólny Średnia Min Max Percent 85% Poniżej na wykresie podano rozkład charakterystycznych przepływów [m 3 /d] w poszczególnych latach. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 74

76 Rysunek 2-5 Rozkład charakterystycznych przepływów [m 3 /d] w latach W badanym okresie (lata ) zaobserwowano wzrost ilości ścieków dopływających do oczyszczalni z m 3 /d do m 3 /d. Największy wzrost nastąpił w roku 2013 kiedy średnia dobowa ilość ścieków dopływająca do oczyszczalni wyniosła m 3 /d aby w następnym roku nieco się zmniejszyć. Analiza stężeń zanieczyszczeń w ściekach surowych wskazuje, że zwiększenie się ilości ścieków w latach 2013, 2014 nie wynika z większego dopływu wód deszczowych i infiltracyjnych, lecz ze wzrostu równoważnej liczby mieszkańców (RLM) w skanalizowanej zlewni oczyszczalni ( w roku 2012, w roku 2013 i w roku 2014). Komentarza wymaga także znaczny wzrost maksymalnej ilości ścieków (Qmaxd) w badanym okresie z m 3 /d w roku 2012 do m 3 /d. Analiza statystyczna wykazała, że na 1095 pomiarów przepływu przepływy większe niż: m 3 /d występowały 18 dni; m 3 /d występowały 7 dni; m 3 /d występowały 2 dni a m 3 /d tylko 1 dzień. Powyższe zestawienie świadczy o tym, że przepływ m 3 /d należy traktować jako incydentalny wynikający z opadów o niezwykle dużej intensywności w tym dniu. Na podstawie powyższego zestawienia przyjmuje się że aktualny bilans ścieków dopływających do oczyszczalni ścieków wygląda następująco: Qśrd = m 3 /d Qhśr (1/18Qśrd) = m 3 /h Qmaxd = m 3 /d Q 85% = m 3 /d Qmaxh = m 3 /h ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 75

77 2.2.2 Bilans ścieków w okresie perspektywicznym (do roku 2030) Opublikowana 1 października 2014 r. prognoza demograficzna GUS przewiduje w perspektywie zmniejszanie się ilości mieszkańców w miastach wojewódzkich. I tak dla Lublina prognozowana liczba mieszkańców wynosi odpowiednio: w roku 2014; w roku 2020; w roku 2030; w roku 2040 i w roku Przyjmując jednostkową ilość ścieków w wysokości 100 l/md z dużą pewnością można założyć, że ilość ścieków dopływająca do oczyszczalni z obszaru miasta Lublina zmniejszy się o ok m 3 /d do roku 2030 i o ok m 3 /d do roku Biorąc pod uwagę powyższe, a także konieczność zapewnienia rezerwy na przyjęcie ścieków z okolicznych gmin do obliczeń hydrauliczno procesowych przyjmuje się następujący bilans ścieków dla okresu docelowego: Qśrd = m 3 /d 3 Qśrh = m 3 /h Qmaxd = m 3 /d Q obliczeniowe (85%) = m 3 /d Q maxh = m 3 /h Q maxh w czasie deszczu = m 3 /h Zakładając, że skład ścieków dopływających w okresie docelowym będzie zbliżony do aktualnego przyjmuje się następujące stężenia zanieczyszczeń w ściekach surowych: BZT5 565 go 2 /m 3 ChZT go 2 /m 3 Zawiesina ogólna 546 g/m 3 Azot ogólny 92 gnog/m 3 Fosfor ogólny 12 gpog/m 3. Zakłada się wykonywanie obliczeń technologicznych zgodnie ze zbiorem reguł ATV A131P Wymiarowanie jednostopniowych oczyszczalni ścieków z osadem czynnym przyjmując do obliczeń Qobl = m 3 /d. Taka metoda gwarantuje bezpieczny dobór parametrów technologicznych i zapewnia możliwość przyjęcia w perspektywie dodatkowych ładunków zanieczyszczeń przy jednoczesnym zapewnieniu dotrzymania na odpływie składu ścieków wymaganego aktualnymi przepisami. Powyższe założenie sprawia że obliczenia będą przeprowadzone przy założeniu ładunku zanieczyszczeń pochodzącego od RLM Wymagana jakość ścieków oczyszczonych Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska, z dnia 18 listopada 2014 r. w sprawie warunków jakie należy spełnić przy wprowadzeniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U nr 0 poz. 1800), stężenie podstawowych zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych na 3 Zgodnie z Koncepcją technologicznej intensyfikacji procesu usuwania azotu i fosforu w oczyszczalni ścieków Hajdów w Lublinie opracowanej na zlecenie MPWiK w 2008 r. przez zespół dr inż. Jerzy Banaś, dr inż. Wiesława Styka, mgr inż. Piotr Beńko. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 76

78 obiektach zmodernizowanej oczyszczalni ścieków Hajdów nie może przekraczać wartości, które przedstawia Tabela Tabela 2-25 Dopuszczalne wartości zanieczyszczeń lub minimalny procent redukcji zanieczyszczeń dla oczyszczonych ścieków komunalnych. L.p. Zanieczyszczenie Stężenie [g/m 3 ] lub redukcja [%] 1 BZT 5 15 lub 90% 2 ChZT 125 lub 75% 3 N og 10 lub 70-80% 4 P og 1 lub 80% 5 Zawiesina 35 lub 90% Przy czym Rozporządzenie określa, że określone powyżej dopuszczalne wartości wskaźników azotu ogólnego dotyczą średniej rocznej wartości tego wskaźnika obliczonych dla próbek średnich dobowych pobranych w danym roku przy temperaturze ścieków w komorze biologicznej oczyszczalni nie niższej niż 12 C, a fosforu ogólnego dotyczą średniej rocznej wartości tego wskaźnika w ściekach. 2.3 Bilans osadów Bilans aktualny Aktualny bilans osadów opracowano na podstawie statystycznych danych z lat otrzymanych od Użytkownika: Tabela 2-26 Aktualny bilans osadów. L.p. Uwodnienie Ciężar Ilość Rodzaj osadu [%] [kg s.m. /d] [t/d] 1. Osad wstępny 97, Osad wstępny zagęszczony 94, Osad nadmierny 99, Osad nadmierny zagęszczony 95, Osad zmieszany zagęszczony 94, Osad przefermentowany 96, Osad odwodniony 80, Osad wysuszony 6, , Bilans na okres docelowy Bilans osadów opracowano dla przepływu obliczeniowego m 3 /d Bilans wskaźnikowy Według Imhoffa jednostkowa ilość suchej masy osadu nadmiernego świeżego zmieszanego z osadem wstępnym wynosi 85 g/md. Liczę równoważnych mieszkańców (RLM) obliczono przy założeniu: Qobl = m 3 /d; BZT 5 w ściekach surowych = 565 go 2 /m 3 ; 4 Przy założeniu że cała ilość osadu jest suszona ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 77

79 Ładunek BZT 5 na mieszkańca = 60 go 2 /M. RLM obliczeniowe wyniesie zatem Wskaźnikowa ilość osadu przy RLM = wyniesie zatem: ,085 = kg s.m. /d Obliczenia sprawdzające Osad zatrzymany w lejach osadników wstępnych: 1,05 (0,565-0,199) = kg s.m. /d. Osad nadmierny: Z rozkładu związków węgla kgsm/d Z biologicznej defosfatacji 660 kgsm/d Ze strącania fosforu kgsm/d Z dozowania zewnętrznego węgla 400 kg sm/d RAZEM: kg s.m. /d Osad zmieszany: = kg s.m. /d Biorąc pod uwagę, że część osadu będzie wracała do ciągu ściekowego wraz z odciekami z gospodarki osadowej przyjmuje się, że całkowita ilość osadu w okresie docelowym wyniesie zgodnie z bilansem wskaźnikowym kg s.m./d Bilans osadów przyjęty do dalszych obliczeń Tabela 2-27 Bilans osadów przyjęty do dalszych obliczeń. L.p. Rodzaj osadu Uwodnienie [%] Ciężar [kg s.m./d] Ciężar [t/d] Osad wstępny 97, Osad wstępny zagęszczony 94, Osad nadmierny 99, Osad nadmierny zagęszczony 95, Osad zmieszany zagęszczony 94, Osad przefermentowany 96, Osad odwodniony 80, Osad wysuszony 10, ,6 2.4 Bilans odcieków Tabela 2-28 Aktualny bilans odcieków. L.p. Stężenie [g/m 3 ] Ilość Żródło odcieków N-NH [m 3 4 P-PO 4 /d] 1. Odciek z zagęszczaczy grawitacyjnych Odciek z zagęszczaczy mechanicznych Odciek z instalacji odwadniania Ocieki z suszarni Odciek z pól zalądowania ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 78

80 2.5 Obliczenia reaktorów biologicznych Obliczenia reaktorów biologicznych przeprowadzono dla docelowego obciążenia oczyszczalni przyjmując w pierwszym wariancie średnie stężenia w ściekach surowych, a w drugim stężenia obliczeniowe, jakie mogą wystąpić po uruchomieniu na terenie oczyszczalni instalacji hydrolizy i skierowania bez podczyszczania odcieków z gospodarki osadowej do ciągu ściekowego. W obu wariantach przyjęto przepływ obliczeniowy w wysokości Qobl = m 3 /d W obliczeniach założono wykorzystanie kubatury istniejących reaktorów, w których zorganizowane zostaną strefy: Predenitryfikacji osadu; Beztlenowa (defosfatacji); Niedotleniona (denitryfikacji); Tlenowa (nitryfikacji). Jednocześnie założono likwidację komór, które aktualnie pełnią funkcję stref: niedotlenionych i beztlenowych). Dzięki temu będzie można wyeliminować pracę pompowni pośredniej w procesie oczyszczania ścieków suchej pogody Obliczenia reaktorów przy średnich stężeniach zanieczyszczeń w ściekach surowych W wariancie tym przeliczono reaktor przy założeniu stężeń zanieczyszczeń w dopływie: BZT go 2 /m 3 ChZT 670 go 2 /m 3 Zawiesina ogólna 199 g/m 3 Azot ogólny 85 gnog/m 3 Fosfor ogólny 12 gpog/m 3 Poniżej przedstawiono parametry pracy reaktorów przy docelowych dopływach ścieków: Przepływ ścieków m 3 /d Komora predenitryfikacji m 3 Komora beztlenowa m 3 kubatura przeznaczona do prowadzenia denitryfikacji i nitryfikacji m 3 temperatura 12 0 C 10 0 C 20 0 C udział procentowy strefy denitryfikacji [%] wymagana pojemność nitryfikacyjna [m 3 ] wymagana pojemność denitryfikacyjna [m 3 ] zawartość suchej masy osadu [kg/m 3 ] 3,7 3,7 3,7 obciążenie osadu ładunkiem BZT 5 [kg/kgsm] 0,09 0,09 0,09 wiek osadu [d] 13,6 13,3 15,4 współczynnik bezpieczeństwa 1,46 1,68 3,69 współczynnik recyrkulacji (α i β) [%] przyrost osadu całkowity [kgsm/d] jw. z rozkładu związków węgla jw., z biologicznej defosfatacji jw. ze strącania fosforu jw. z dozowania węgla zużycie tlenu całkowite [kg/d] ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 79

81 jw..do rozkładu związków węgla jw. do eliminacji azotu współczynnik uderz. dla rozkładu zw węgla 1,15 1,15 1,15 współczynnik uderz. dla rozkładu zw azotu 1,6 1,6 1,6 max godz. zapotrzebowanie na tlen [kg/h] średnie zapotrzebowanie powietrza [m 3 /h] max. zapotrzebowanie powietrza [m 3 /h] Przy takim składzie ścieków doprowadzanych do reaktora zużycie koagulantu szacuje się na: 478 kg/d (czystego metalu), a zużycie węgla organicznego ok kgchzt/d Obliczenia reaktorów przy stężeniach zanieczyszczeń w ściekach surowych jakie mogą występować po wkomponowaniu instalacji hydrolizy w ciąg przeróbki osadów W wariancie tym przeliczono reaktor przy założeniu stężeń zanieczyszczeń w dopływie: BZT go 2 /m 3 ChZT 763 go 2 /m 3 Zawiesina ogólna 200 g/m 3 Azot ogólny 91 gnog/m 3 Fosfor ogólny 14 gpog/m 3 Poniżej przedstawiono parametry pracy reaktorów przy docelowych dopływach ścieków Przepływ ścieków m 3 /d Komora predenitryfikacji m 3 Komora beztlenowa m 3 kubatura przeznaczona do prowadzenia denitryfikacji i nitryfikacji m 3 temperatura 12 0 C 10 0 C 20 0 C udział procentowy strefy denitryfikacji [%] wymagana pojemność nitryfikacyjna [m 3 ] wymagana pojemność denitryfikacyjna [m 3 ] zawartość suchej masy osadu [kg/m 3 ] 3,9 3,9 3,9 obciążenie osadu ładunkiem BZT 5 [kg/kgsm] 0,09 0,09 0,09 wiek osadu [d] 13,3 13,0 15,0 współczynnik bezpieczeństwa 1,46 1,64 3,60 współczynnik recyrkulacji (α i β) [%] przyrost osadu całkowity [kgsm/d] jw. z rozkładu związków węgla jw., z biologicznej defosfatacji jw. ze strącania fosforu jw. z dozowania węgla zużycie tlenu całkowite [kg/d] jw..do rozkładu związków węgla jw. do eliminacji azotu współczynnik uderz. dla rozkładu zw węgla 1,15 1,15 1,15 współczynnik uderz. dla rozkładu zw azotu 1,6 1,6 1,6 max godz. zapotrzebowanie na tlen [kg/h] średnie zapotrzebowanie powietrza [m 3 /h] ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 80

82 max. zapotrzebowanie powietrza [m 3 /h] Przy takim składzie ścieków doprowadzanych do reaktora zużycie koagulantu szacuje się na: 715 kg/d (czystego metalu), a zużycie węgla organicznego ok kgchzt/d Wnioski Analiza dwóch wariantów pracy oczyszczalni wykazała, że efektem zastosowania instalacji do hydrolizy osadu bez podczyszczalni odcieków z obiektów gospodarki osadowej zwiększyłoby się obciążenie reaktorów biologicznych czego efektem byłoby: 1. Konieczność zwiększenia stężenia osadu w reaktorach z 3,7 do 3,9 kg/m 3 ; 2. Większa ilość osadu nadmiernego o około kg s.m./d; 3. Większe zużycie energii elektrycznej na napowietrzanie ścieków (około 7,3%); 4. Większe zużycie koagulantu o około 237 kg/d (w przeliczeniu na czysty metal); 5. Większe zużycie węgla organicznego o około 198 kgchzt/d. Poniżej w rozdziale 4.11 przedstawiona została analiza wariantowa budowy podczyszczalni odcieków przy założeniu wybudowania instalacji do hydrolizy termicznej osadu. Analiza ma na celu sprawdzenie zasadności wykonania dodatkowej instalacji podczyszczania odcieków. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 81

83 2.6 Wskazania do poprawy efektywności oczyszczania ścieków Na podstawie analizy aktualnego schematu technologicznego oczyszczalni ścieków Hajdów stwierdzono, że istniejące obiekty gwarantują skuteczność oczyszczania (nawet po osiągnięciu perspektywicznej ilości ścieków) zgodną z wymaganiami ustawodawstwa polskiego i dyrektyw EU. Problemy stwierdzone podczas dotychczasowej eksploatacji nie mają większego wpływu na efekt ekologiczny, natomiast wpływają na koszty eksploatacji oraz na uciążliwość oczyszczalni dla otoczenia Do najistotniejszych można zaliczyć: Część mechaniczna 1. Okresowa emisja odorów z części mechanicznej wynikająca z uwalniania się ze ścieków siarkowodoru. 2. Okresowe spadki ciśnienia wody technologicznej zasilającej instalacje budynku krat przy jednoczesnej pracy kilku urządzeń. 3. Nieco mniejszy stopień odwadniania skratek od gwarantowanego przez dostawcę praso płuczki. 4. Odkładanie się piasku w korytach piaskownika. 5. Zbyt duża redukcja węgla organicznego w osadnikach wstępnych skutkująca zakłóceniami procesu denitryfikacji w reaktorze biologicznym. W celu poprawy funkcjonalności i efektywności pracy części mechanicznej oczyszczalni przy jednoczesnym ograniczeniu jej uciążliwości proponuje się następujące działania: ad. 1. Rozbudowa istniejącej stacji dawkowania koagulantu o moduł umożliwiający dawkowanie do ścieków dopływających do oczyszczalni preparatów chemicznych wiążących siarkowodór. ad. 2. Zastosowanie układu hydroforowego podnoszącego ciśnienie w instalacji wody technologicznej w budynku krat. ad. 3. Wystąpienie do dostawcy instalacji płukania i prasowania skratek o usprawnienie jej działania tak by zostały osiągnięte deklarowane parametry, głównie stopień odwadniania skratek. ad. 4. Zwiększenie przepływu powietrza (do m 3 /h) do napowietrzania piaskownika, skrócenie cyklu pracy zgarniacza, a w przypadku gdy te działanie nie przyniosą zdecydowanej poprawy wymiana zgarniacza na bardziej efektywny. ad. 5. Praca tylko jednego osadnika i podania części ścieków do reaktora biologicznego ominięciem osadnika Część biologiczna 1. Konieczność eksploatacji pompowni pośredniej pomiędzy częścią mechaniczną i biologiczną oczyszczalni. Pompownia została wybudowana aby zapewnić możliwość adaptacji części osadników wstępnych na komory predenitryfikacji osadu powrotnego i komory beztlenowe. 2. Zbyt duża kubatura stref predenitryfikacji i beztlenowych może wpływać na pogorszenie się kondycji osadu i nadmierny wzrost bakterii nitkowatych czego skutkiem jest pojawianie się piany w reaktorach biologicznych i osadnikach wtórnych. 3. Brak instalacji do chemicznego zwalczania bakterii nitkowatych. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 82

84 4. Brak możliwości skutecznego usuwania części pływających z układu. Zastosowany system odprowadzania osadu z osadnika wtórnego jest mało wydajny (brak zgarniacza powierzchniowego) Obecnie część osadu pływającego, którą uda się usunąć z powierzchni osadnika wtórnego jest odprowadzana na początek ciągu ściekowego oczyszczalni. 5. Nieefektywny system napowietrzania ścieków, który odbywa się przy pomocy dyfuzorów umieszczonych liniowo na głębokości 3,9 m. 6. Uciążliwa eksploatacja ujęcia wody technologicznej spowodowana rozwojowi organizmów biologicznych, które powodują konieczność częstego, ręcznego czyszczenia sit i filtrów W celu poprawy funkcjonalności i efektywności pracy części biologicznej oczyszczalni przy jednoczesnym ograniczeniu jej uciążliwości proponuje się następujące działania: ad. 1. Rezygnacja z pracy aktualnie eksploatowanych komór predenitryfikacji i beztlenowych i zorganizowanie tych stref w istniejących reaktorach biologicznych. W ten sposób wyłączy się pompownię pośrednią ze schematu oczyszczania ścieków suchej pogody. ad. 2. Por. pkt. ad. 1. ad. 3. Wykonanie przyłącza do zasilania koagulantem układu recyrkulacji osadu powrotnego. ad. 4. Wymiana zgarniacza na zgarniacz przystosowany do skutecznego usuwania części pływających z osadnika wtórnego oraz instalacji do odprowadzania zebranego flotatu do instalacji mechanicznego zagęszczania osadu ad. 5. Wymiana systemu napowietrzania z liniowego na powierzchniowy (ułożony głębiej na całej powierzchni dna reaktora) ad. 6. Zastosowanie instalacji do dezynfekcji ujmowanych ścieków powierzchniowych oraz filtrów samoczyszczących na ujęciu. W koncepcji zostanie też przeanalizowana zasadność usprawnienia systemu sterowania częścią biologiczną oczyszczalni Część osadowa 1. Brak możliwości uśrednienia ilości osadu zagęszczonego podawanego do komór fermentacyjnych oraz brak możliwości jednoczesnego zasilania osadem wszystkich pracujących komór co powoduje, że fermentacja osadu nie zachodzi w warunkach optymalnych. 2. Częste blokowanie się rurociągu odprowadzającego przefermentowany osad ze zbiorników buforowych do stacji odwadniania osadu przy braku możliwości czyszczenia ciśnieniowego rurociągu. 3. Zbyt mała wydajność istniejącej instalacji do suszenia osadów przy jednoczesnej wysokiej energochłonności i uciążliwości instalacji ze względu na emisję pyłu i odorów z suszarni. W celu poprawy funkcjonalności i efektywności pracy części biologicznej oczyszczalni przy jednoczesnym ograniczeniu jej uciążliwości proponuje się następujące działania: ad. 1. Budowa zbiornika uśredniającego osadu zagęszczonego o pojemności ok. 200 m 3 ; ad. 2. Budowa drugiego rurociągu osadu przefermentowanego ze studniami rewizyjnymi do ciśnieniowego czyszczenia; ad. 3. Wymiana instalacji do suszenia osadów na bardziej efektywną lub zmiana metody przygotowania osadu do ostatecznego zagospodarowania. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 83

85 2.6.4 Część gazowa 1. Nieefektywna praca odsiarczalni biogazu. 2. Brak instalacji osuszania biogazu przed jego spaleniem w agregatach kogeneracyjnych. W celu poprawy funkcjonalności i efektywności pracy części gazowej oczyszczalni przy jednoczesnym ograniczeniu jej uciążliwości proponuje się budowę nowej instalacji odsiarczania biogazu oraz instalacji osuszania biogazu Doposażenie laboratorium Na etapie wykonywania audytu stwierdzono potrzebę doposażenia pracowni chemiczno biologicznej na oczyszczalni w nowocześniejsze i wysokosprawne urządzenia. Proponuje się zastąpienie chemii klasycznej, która jest pracochłonna, kosztowna odczynnikowo i czasochłonna (np. aparat szklany Parnasa) urządzeniami typu analizator Kjeldahla do destylacji i miareczkowania oraz analizatora przepływowego CFA. Urządzenia te pozwolą na monitorowanie ścieków w różnych etapach oczyszczania, zapewnią możliwość szybszego reagowania na zmiany i stany awaryjne oraz zmniejszą koszty eksploatacyjne i polepszą warunki pracy personelu oraz środowiska pracy Hałas Na etapie przeprowadzonego audytu stwierdzono niezgodności z poziomami referencyjnymi dla najbliższej zabudowy w odniesieniu do obowiązujących miejscowych planów zagospodarowania. Analiza i identyfikacja źródeł hałasu pozwoliła na określenie grupy dominujących emitorów hałasu, których praca wpływa na degradowanie klimatu akustycznego wokół oczyszczalni. Koncepcje redukcji poparto o przygotowaną ekspertyzę pomiarowo obliczeniową firmy KFB Polska sp. z o.o.. Na podstawie jej zapisów oraz własnych obliczeń ustalono, że zastosowanie wymienionych środków redukcji akustycznej przyczyni się do poprawy klimatu akustycznego poza granicami zakładu System sterowania pracą oczyszczalni Generalnie istniejący system spełnia swoje zadania i do minimum ogranicza rolę operatora w procesie sterowania procesami technologicznymi w obiektach gospodarki ściekowej, osadowej i biogazowej. Sterowanie najważniejszymi z technologicznego i energetycznego punktu widzenia elementami oczyszczalni ścieków, a więc napowietrzaniem reaktorów biologicznych oraz recyrkulacją wewnętrzną osadu, odbywa się w sposób nowoczesny, w powiązaniu do pomiarów stężenia amoniaku na wylocie ścieków z reaktora oraz azotanów na wylocie ze strefy tlenowej. Taka strategia sterowania pozwala na dużo bardziej optymalną pracę systemu napowietrzania i pomp recyrkulacji osadu niż sterowanie odpowiednio od stężenia tlenu w komorze i ilości ścieków dopływających do reaktora. Na etapie audytu technologicznego proponuje się usprawnienie systemu polegające na: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 84

86 1. Zwiększeniu ilości punktów pomiaru tlenu w strefach napowietrzanych, tak by zapewnić możliwość regulacji doprowadzanego powietrza niezależnie do różnych miejsc strefy nitryfikacji w każdym reaktorze. Obecnie mierzone jest średnie stężenie tlenu w całym reaktorze i w zależności od wyniku następuje zwiększenie lub zmniejszenie ilości powietrza podawanego do całej komory nitryfikacji podczas gdy faktyczne zapotrzebowanie na tlen jest różne: większe na początku strefy nitryfikacji, a mniejsze w końcowej części. Zmiana opisana powyżej pozwoli na zoptymalizowanie rozkładu ilości powietrza podawanego do różnych miejsc reaktora oraz na zmniejszenie zużycia energii elektrycznej przez dmuchawy. 2. Obecnie dostępna technika pozwala na zastosowanie bardziej skomplikowanych algorytmów sterowania pracą oczyszczalni. Dla oczyszczalni ścieków działających na zasadzie osadu czynnego, istnieje oprogramowanie prognozujące ładunki zanieczyszczeń, które dopłyną do oczyszczalni (algorytm sterowania predykcyjnego). Pozwala to na określenie optymalnej ilości tlenu, który należy dostarczyć do osadu czynnego. Poniżej w części koncepcyjnej opracowania krótko przedstawiono przykładowy system nadrzędny sterowania i oszacowano korzyści jakie może przynieść zastosowanie ww. usprawnień. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 85

87 3 Audyt energetyczny 3.1 Energia cieplna Audyt energetyczny budynków i budowli Budynek stacji termicznego suszenia osadów wraz z budynkiem socjalnotechnicznym Budynek stacji termicznego suszenia osadów jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Dla budynku stacji termicznego suszenia osadów został wykonany Projekt Wykonawczy w ramach zadania Zagospodarowanie osadów ściekowych - Budowa kompletnej stacji termicznego suszenia osadów odwodnionych" w styczniu Prace były wykonywane w ramach Projekt Funduszu Spójności Nr 2002/PL/16/P/PE/ Budynek został wykonany w oparciu o w/w projekt. Budynek stacji termicznego suszenia osadów odwodnionych (STSOO) wraz pomieszczeniami technicznymi i częścią socjalną zaprojektowano jako zblokowany obiekt z istniejącą halą pras (połączony łącznikiem). Zgodnie z wykonaną dokumentacją projektową wykonane zostały przegrody budowlane: ściana zewnętrzna oraz dach. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych są prawidłowe dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji projektowej. W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki U dla przegród budowlanych zewnętrznych: Tabela 3-1 Budynek stacji suszenia osadów współczynniki przenikania ciepła. STACJA TERMICZNEGO SUSZENIA OSADÓW WRAZ Z BUDYNKIEM SOCJALNO-TECHNICZNYM PROJEKT WYKONAWCZYBUDOWA KOMPLETNEJ STACJI TERMICZNEGO SUSZENIA OSADÓW ODWODNIONYCH (CZEŚĆ 3 BRANŻA ARCHITEKTURA) Przegroda budowlana Ściana zewnętrzna (hala suszarni, obudowa silosa, łącznik) Ściana zewnętrzna (budynek socjalnotechniczny) Dach (hala suszarni, obudowa silosa, łącznik) Brama zewnętrzna (hala suszarni) Wartość współczynnika U [W/m2*K] Wartość z projektu budowlanego Wartość współczynnika U [W/m2*K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U. okres wykonania projektu budowlanego Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m2*K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Wartość współczynnika U [W/m2*K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U ,36 0,45 0,25 dla ti 16 C 0,23 dla ti 16 C 0,39 0,45 0,25 dla ti 16 C 0,23 dla ti 16 C 0,30 0,30 0,20 dla ti 16 C 0,18 dla ti 16 C 4,50 1,70 1,50 UWAGA: ti temperatura pomieszczenia ogrzewanego. Źródłem ciepła dla budynku stacji termicznego suszenia osadów wraz z budynkiem socjalno-technicznym dla potrzeb ogrzewania budynku oraz potrzeb technologicznych ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 86

88 jest gaz ziemny oraz biogaz (wytwarzany na oczyszczalni), doprowadzany bezpośrednio do urządzeń. Zapotrzebowanie ciepła dla budynku stacji termicznego suszenia osadów wraz z budynkiem socjalno-technicznym dla potrzeb ogrzewania budynku oraz potrzeb technologicznych wynosi 4 1,6 MW = 6,4 MW Centrale ciepła dla procesu suszenia zabudowane są w liniach technologicznych suszenia w postaci nagrzewnic powietrza, zasilanych gazem ziemnym, nagrzewnice przystosowane do zasilania biogazem. Każda linia suszenia wyposażona jest w nagrzewnice o mocy grzewczej wynoszącej 1,6 MW. Zastosowane nagrzewnice nie wymagają stosowania obiegu pośredniego czynnika grzewczego, a ciepło ze spalania gazu przekazywane jest do obiegu powietrza suszącego (strumień powietrza suszącego dla jednej linii wynosi m3/h) przez metalową ściankę wymiennika ciepła i komory spalania. Palniki mają możliwość płynnej regulacji mocy tak, aby układ automatyki mógł dostosowywać zużycie gazu do chwilowych potrzeb technologicznych. Ciepło odpadowe ze stacji termicznego suszenia osadów (z pierwszego stopnia chłodzenia trzech suszarek) jest pobierane z rurociągu DN 100 biegnącego pod pomostem technologicznym i rampą i jest doprowadzane do budynku stacji odwadniania osadu do zasilania nagrzewnicy zamontowanej w centrali wentylacyjnej. Na rurociągu zaprojektowano pompę z układem zaworów. Pompa ta służy do przesłania czynnika do budynku Hali Pras. Wg dokumentacji powykonawczej dla hali suszenia osadu wydajność źródła ciepła dla nagrzewnicy N2 wynosi ok. 100 kw. Ciepło to dostarczone jest do budynku hali pras przewodem Φ100 doprowadzonym do wentylatorni przy hali pras. Do rurociągu powrotnego wody technologicznej biegnącego przez Łącznik, w celu zwiększenia efektywności odbioru ciepła z wody technologicznej, włączono dwa grzejniki. C oraz doprowadzono wodę do płaszcza przenośnika osadu odwodnionego znajdującego się pod Łącznikiem i w Hali Pras. W budynku socjalno technicznym zaprojektowano ogrzewanie w oparciu o konwerterowe grzejniki elektryczne z termostatami elektromechanicznymi. Brak informacji o stratach ciepła i zapotrzebowaniu ciepła grzejników. Do budynku stacji termicznego suszenia osadów wraz z budynkiem socjalnotechnicznym nie jest doprowadzana zakładowa sieć cieplna. Instalacja ciepłej wody użytkowej przygotowywana jest za pomocą zasobnikowego elektrycznego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej. Ciepło odzyskane na wymienniku glikolowym komory wyciągowej wentylacji Hali Suszarek, przesyłane jest do 7 szt. nagrzewnic wstępnych zamontowanych w aparatach grzewczo wentylacyjnych zapewniających ogrzewanie budynku stacji suszenia osadu. Zapotrzebowanie ciepła wynosi Q = 420 kw. Budynek stacji termicznego suszenia osadów wraz z budynkiem socjalno-technicznym jest budynkiem częściowo nowo wybudowanym a częściowo zmodernizowanym, zarówno przegrody zewnętrzne jak i instalacje sanitarne wewnętrzne (wentylacja i ogrzewanie). Współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych są zgodne z obowiązującymi w czasie modernizacji dopuszczalnymi współczynnikami przenikania ciepła. W chwili obecnej obowiązujące dopuszczalne współczynniki przenikania ciepła przegród budowlanych są niższe niż istniejące (obowiązujące współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych zestawiono w powyższej tabeli). Jednakże z uwagi na fakt, że jest to budynek technologiczny, zmodernizowany kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. Stacja odwadniania osadu (prasy). Budynek stacji mechanicznego odwadniania osadu jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 87

89 Dla budynku stacji mechanicznego odwadniania osadów został wykonany Projekt Wykonawczy w ramach zadania Przebudowa /modernizacja/ budynku stacji mechanicznego odwadniania osadów w lutym 2008 r. Budynek Stacji Mechanicznego Odwadniania Osadów jest budynkiem halowym jednonawowym niepodpiwniczonym, o wysokości I kondygnacji na znacznej powierzchni oraz II kondygnacji na części zaplecza socjalno-magazynowego. Konstrukcja budynku mieszana ściany szczytowe oraz wewnętrzne murowane Zgodnie z w/w projektem wykonawczym z 2008 r. elewacje boczne budynku wyłożone są panelami Isotherm Plus gr. 100 mm z blachy fałdowej z wypełnieniem pianką poliuretanową, o współczynniku Uo = 0,22 W/m2K. Elementy ścienne od wewnątrz pokryte powłoką zabezpieczającą przed agresywnym działaniem oparów siarkowodoru, Dach z paneli Isotherm D gr. 140/100 mm z blachy fałdowej z wypełnieniem pianką poliuretanową, o współczynniku Uo = 0,21 W/m²K, od wewnątrz pokryte powłoką zabezpieczającą przed agresywnym działaniem oparów siarkowodoru. Okna w konstrukcji aluminiowej o wymiarach cm, nieotwierane, z profili ciepłych, z pionowym podziałem pośrodku kwatery, szklone szybą zespoloną o max. współczynniku Uo = 2,0 W/m 2 K od wewnątrz pokryte powłoką zabezpieczającą przed agresywnym działaniem oparów siarkowodoru. Obróbki blacharskie otworów okiennych, okapy itp. systemowe z blachy stalowej powlekanej, przed obrobieniem otworów okiennych miejsca styku okien z panelami ściennymi uszczelnić pianką montażową. Drzwi zewnętrzne w pomieszczeniu hali 90/200 - aluminiowe pełne, ocieplone, od wewnątrz pokryte powłoką zabezpieczającą przed agresywnym działaniem oparów siarkowodoru. Brama do hali pełna rolowana 400 x 400 cm z profili ciepłych, od wewnątrz pokrytych powłoką zabezpieczającą przed agresywnym działaniem oparów siarkowodoru, U = 4,5 W/m²K. Kratki wentylacji grawitacyjnej oraz krata czerpni ściennej wymienione na nowe z blachy nierdzewnej. Zgodnie z wykonaną dokumentacją projektową docieplone zostały przegrody budowlane: ściana zewnętrzna oraz dach. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych są prawidłowe dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji projektowej. W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki U dla przegród budowlanych zewnętrznych: Tabela 3-2 Budynek odwadniania osadów współczynniki przenikania ciepła. STACJA MECHANICZNEGO ODWADNIANIA OSADU (HALA PRAS) PRZEBUDOWA (MODERNIZACJA) BUDYNKU STACJI MECHANICZNEGO ODWADNIANIA OSADÓW Przegroda budowlana Ściana osłonowa Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Wartość z projektu budowlanegowykonawczego Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U. okres wykonania projektu budowlanego Dla ti +16 C Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Dla ti +16 C Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Dla ti +16 C 0,22 0,45 0,25 0,23 Stropodach 0,21 0,45 0,20 0,18 Podłoga na gruncie Brak informacji 0,30 0,3 0,3 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 88

90 Okno zewnętrzne 2,0 1,30 dla ti 16 C 1,3 1,1 Drzwi zewnętrzne 4,5 1,70 1,7 1,5 UWAGA: ti temperatura pomieszczenia ogrzewanego. Temperatury wewnętrzne w pomieszczeniach: temperatura +12 C w pomieszczeniach pełniących funkcję jako komunikacja, hala odwodnienia osadów temperatura +16 C w pomieszczeniu pełniącym funkcję magazynu flokulantów temperatura +20 C w pomieszczeniu pełniącym funkcję dyżurki. Zgodnie z w/w projektem branży sanitarnej: ciepło technologiczne, centralne ogrzewanie z lutego 2008r. w budynku znajduje się instalacja centralnego ogrzewania oraz ciepła technologicznego do nagrzewnic w centralach i aparatów grzewczo-wentylacyjnych. Źródłem ciepła dla budynku stacji mechanicznego odwadniania osadu dla potrzeb ogrzewania budynku oraz częściowo dla potrzeb ciepła technologicznego zakładowa sie cieplna zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Zapotrzebowanie ciepła dla budynku stacji budynku stacji mechanicznego odwadniania osadu dla potrzeb ogrzewania budynku oraz częściowo dla potrzeb ciepła technologicznego zgodnie z archiwalnym projektem wynosi: Q = 155 kw. Z uwagi na niewystarczające zasilanie w ciepło z elektrociepłowni jedna nagrzewnica zamontowana w centrali wentylacyjnej N2 powinna zostać zasilana ciepłem odpadowym ze Stacji Termicznego Suszenia Osadu (przewody 2 Φ100 prowadzone na poziomie okien hali pras razem z przewodami cieplnymi od rozdzielaczy). Wg dokumentacji powykonawczej dla hali suszenia osadu wydajność nagrzewnicy N2 wynosi ok. 62,4 kw. Nagrzewnica N2 zasilana powinna zostać zasilona w ciepło wodą grzejną otrzymywaną jako ciepło odpadowe ze stacji termicznego suszenia. Podczas wizji lokalnej na obiekcie Projektant stwierdził, ze układ zasilania nagrzewnicy zamontowanej w centrali wentylacyjnej nie jest podłączony do urządzenia (z informacji uzyskanych od MPWiK wynika, że nigdy nie udało się uruchomić niniejszego układu grzewczego). Centrala N2 zasilana jest w ciepło z zakładowej sieci cieplnej. Nagrzewnica N1 zamontowana w budynku o wydajności grzewczej Q = 105 kw zasilana jest w ciepło z zakładowej sieci cieplnej (elektrociepłowni). Zapotrzebowanie ciepła dla instalacji centralnego ogrzewania zasilanej z elektrociepłowni wynosi Q = 32,5 kw. Uwzględniając zapotrzebowanie na ciepło z zakładowej sieci cieplnej na cele centralnego ogrzewania oraz cele ciepła technologicznego dla central N1 i N2, rzeczywiste łączne zapotrzebowanie ciepła dla budynku wynosi Q = 199,9 kw. Do budynku doprowadzone jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C Instalacja ciepłej wody użytkowej przygotowywana jest za pomocą zasobnikowego elektrycznego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej. Budynek stacji mechanicznego odwadniania osadu jest budynkiem zmodernizowanym, zarówno przegrody zewnętrzne jak i instalacje sanitarne wewnętrzne (wentylacja i ogrzewanie). Współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych są zgodne z obowiązującymi w czasie modernizacji dopuszczalnymi współczynnikami przenikania ciepła. W chwili obecnej obowiązujące dopuszczalne współczynniki przenikania ciepła przegród budowlanych są niższe niż wymagane obowiązujące współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych, które zestawiono w powyższej tabeli. Z uwagi na fakt, że jest to budynek technologiczny, zmodernizowany kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 89

91 Budynek krat Budynek krat jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to budynek dwukondygnacyjny składający się z kondygnacji piwnicy oraz parteru. W części podziemnej piwnic zlokalizowane są kanały dopływowe ścieków surowych. W części nadziemnej znajdują się : pomieszczenie rozdzielni elektrycznej, wentylatornia, pomieszczenie kontenera, hala krat z urządzeniami technologicznymi, komunikacja pionowa i pozioma, pomieszczenia socjalne. Dla budynku krat został wykonany Projekt Budowlano-Wykonawczy Termomodernizacji przegród budowlanych zewnętrznych w październiku 2014 r. Do chwili obecnej termomodernizacja nie została wykonana. Dla budynku krat został wykonany Projekt Budowlano-Wykonawczy Remontu i modernizacji instalacji c.o. oraz wentylacji mechanicznej we wrześniu 2009 r. Zgodnie z wykonaną dokumentacją projektową Termomodernizacji przegród budowlanych powinny zostać docieplone przegrody zewnętrzne tj. ściana zewnętrzna, ściana przy gruncie oraz stropodach. Dodatkowo wymienione zostaną bramy wjazdowe, okna zewnętrzne oraz drzwi zewnętrzne. Wartości współczynników przenikania ciepła ściany zewnętrznej oraz stropodachu są prawidłowe dla ogrzewanych pomieszczeń o temperaturze wewnętrznych poniżej +16 C dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji. Zgodnie z projektem Budowlano-Wykonawczym remontu i modernizacji instalacji c.o. i wentylacji mechanicznej w budynku krat na oczyszczalni ścieków Hajdów w Lublinie umowa nr 321/46/1/08z r. w budynku są pomieszczenia, w których temperatury wewnętrzne są równe +16 C lub większe. Wartości współczynników przenikania ciepła dla ściany zewnętrznej przy gruncie, drzwi zewnętrznych i okien zewnętrznych są prawidłowe dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji. W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki przenikania ciepła (U) dla przegród budowlanych zewnętrznych: Tabela 3-3 Budynek krat współczynniki przenikania ciepła. BUDYNEK KRAT PROJEKT BUDOWLANO-WYKONAWCZY TERMOMODERNIZACJIA BUDYNKÓW KRAT W OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW HAJDÓW W LUBLINIE, UL. ŁAGIEWNICKA 5, LUBLIN (DZ. NR 68/6, OBRĘB 0663I_I.0038 Z 10/2014 Przegroda budowlana Wartość współczynnika U [W/m2*K] Wartość z projektu budowlanego Wartość współczynnika U [W/m2*K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U. okres wykonania projektu budowlanego Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m2*K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Wartość współczynnika U [W/m2*K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Ściana zewnętrzna (8 C -16 C) 0,29 0,25 dla ti 16 C 0,25 dla ti 16 C 0,23 dla ti 16 C Stropodach (8 C - 16 C) 0,18 0,20 dla ti 16 C 0,20 dla ti 16 C 0,18 dla ti 16 C Ściana zewnętrzna przy gruncie 0,29 0,25 dla ti 16 C 0,25 dla ti 16 C 0,23 dla ti 16 C Brama zewnętrzna 3,80 1,70 1,70 1,50 Okno zewnętrzne 1,30 1,30 dla ti 16 C 1,30 dla ti 16 C 1,10 dla ti 16 C Drzwi zewnętrzne 1,70 1,70 1,70 1,50 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 90

92 UWAGA: ti temperatura pomieszczenia ogrzewanego. W projekcie architektury podano współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych po termomodernizacji. Budynek krat jest budynkiem zmodernizowanym w zakresie wewnętrznych instalacji sanitarnych (wentylacja i ogrzewanie) w oparciu o projekt modernizacji instalacji c.o. z 2009 r. Współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych są zgodne z obowiązującymi w czasie modernizacji dopuszczalnymi współczynnikami przenikania ciepła. W budynku znajduje się instalacja centralnego ogrzewania oraz ciepła technologicznego do nagrzewnic w centralach i aparatów grzewczo-wentylacyjnych. Źródłem ciepła dla budynku krat dla potrzeb ogrzewania budynku oraz dla potrzeb ciepła technologicznego jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Zapotrzebowanie ciepła dla budynku krat dla potrzeb ogrzewania budynku oraz dla potrzeb ciepła technologicznego zgodnie z projektem archiwalnym sieci cieplnej z 2009 r. wynosi: Q = 120 kw. Projekt sieci cieplnej nie uwzględniał zwiększonego zapotrzebowanie na ciepło dla budynku po modernizacji obiektu. Zgodnie z projektem archiwalnym termomodernizacji budynku zapotrzebowanie na ciepło dla budynku na cele wentylacji wynosi Q = 120,5 kw oraz na cele centralnego ogrzewania Q = 19,63 kw co łącznie wynosi Q=140 kw. W budynku znajduje się kompaktowy węzeł ciepła na cele centralnego ogrzewania i ciepła technologicznego. Do budynku doprowadzone jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C Projektant przeprowadził wizję lokalną na obiekcie, z której wynika, że grzejniki wyposażone są w zawory termostatyczne. Instalacja ciepłej wody użytkowej przygotowywana jest za pomocą zasobnikowego elektrycznego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej. W chwili obecnej obowiązujące dopuszczalne współczynniki przenikania ciepła przegród budowlanych są niższe niż istniejące (obowiązujące współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych zestawiono w powyższej tabeli). Z uwagi na fakt, że dla budynku został opracowany Projekt Budowalno- Wykonawczy Termomodernizacji Budynku Krat w Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. W zawiązku z powyższym zaleca się wykonanie termomodernizacji przegród budowlanych w budynku zgodnie z projektem z 2014 r. Pompownia główna Pompownia jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Budynek pompowni głównej jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to budynek trzykondygnacyjny składający się z składający się z kondygnacji -5,80m, kondygnacji -0,4m oraz parteru. W części podziemnej zlokalizowane są: komory czerpalne ścieków lewa i prawa, hala pomp i hala silników. W części nadziemnej znajdują się : warsztat mechaniczny, spawalnia, pomieszczenie rozdzielni elektrycznej, wentylatornia, magazyny podręczne, narzędziownia, pomieszczenie wciągnika, komunikacja pionowa i pozioma, pomieszczenia biurowe i socjalne. Dla budynku pompowni został wykonany Projekt Wykonawczy docieplenia i kolorystyki elewacji budynku pompowni głównej ob. 4 w ramach Projektu Modernizacja części mechanicznej oczyszczalni "Hajdów" w Lublinie we wrześniu 2009 r. Budynek Pompowni składa się z dwóch zasadniczych części nadziemnej i podziemnej. Część nadziemna została zaprojektowana w konstrukcji prefabrykowanej szkieletowej, a część podziemna jest żelbetowa wykonana na budowie jako wanna. Ściany piwnic są wylewane a stropy prefabrykowane. Ściany zewnętrzne istniejącej części nadziemnej z płyt typowych ocieplonych betonem komórkowym (k_0,75 [W/m²/k). ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 91

93 Zgodnie z wykonaną dokumentacją projektową docieplone zostały przegrody budowlane: ściana zewnętrzna oraz stropodach oraz wymienione drzwi zewnętrzne i okna. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych są prawidłowe dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji projektowej. W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki U dla przegród budowlanych zewnętrznych: Tabela 3-4 Pompownia główna współczynniki przenikania ciepła. POMPOWNIA GŁÓWNA PROJEKT WYKONAWCZY PROJEKT DOCIEPLENIA I KOLORYSTYKI ELEWACJI BUDYNKU POMPOWNI GŁÓWNEJ OB.4 OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW HAJDÓW Z Przegroda budowlana Ściana zewnętrzna Okno zewnętrzne Drzwi zewnętrzne Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Wartość z projektu budowlanego Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U. okres wykonania projektu budowlanego Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U ,30 0,30 dla ti>16 C 0,25 dla ti 16 C 0,23 dla ti 16 C 1,90 1,90 1,30 dla ti 16 C 1,10 dla ti 16 C 2,00 2,60 1,70 1,50 Stropodach 0,25 0,25 dla ti>16 C 0,20 dla ti 16 C 0,18 dla ti 16 C UWAGA: ti temperatura pomieszczenia ogrzewanego. Dla budynku pompowni został wykonany Projekt Wykonawczy docieplenia i kolorystyki elewacji budynku pompowni głównej ob. 4 w ramach Projektu Modernizacja części mechanicznej oczyszczalni "Hajdów" w Lublinie we wrześniu 2009 r. Budynek pompowni głównej jest budynkiem zmodernizowanym, zarówno przegrody zewnętrzne jak i instalacje sanitarne wewnętrzne (wentylacja i ogrzewanie). Współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych są zgodne z obowiązującymi w czasie modernizacji dopuszczalnymi współczynnikami przenikania ciepła. W budynku znajduje się instalacja centralnego ogrzewania oraz ciepła technologicznego do nagrzewnic w centralach i aparatów grzewczo-wentylacyjnych. Źródłem ciepła dla budynku krat dla potrzeb ogrzewania budynku oraz dla potrzeb ciepła technologicznego jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Do budynku doprowadzone jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C W budynku znajduje się kompaktowy węzła ciepła na cele c.o. i c.t. Zapotrzebowanie ciepła dla budynku wynosi: - ciepło technologiczne dla potrzeb wentylacji mechanicznej Q = 391,8 kw (parametry wody grzewczej 85/65st.C) - ciepło dla potrzeb centralnego ogrzewania Q= 54,0 kw (parametry wody grzewczej 80/60st.C). Zgodnie z w/w projektem archiwalnym zasilanie w ciepło budynku pompowni z modernizowanej kotłowni niskoparametrowej, zlokalizowanej na terenie oczyszczalni poprzez modernizowaną sieć cieplną o parametrach jw. rozprowadzającą do obiektów. Projektant przeprowadził wizję lokalną na obiekcie, z której wynika, że grzejniki wyposażone są w zawory termostatyczne. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 92

94 Instalacja ciepłej wody użytkowej przygotowywana jest za pomocą zasobnikowego elektrycznego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej. W chwili obecnej obowiązujące dopuszczalne współczynniki przenikania ciepła przegród budowlanych są niższe niż istniejące (obowiązujące współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych zestawiono w powyższej tabeli). Jednakże z uwagi na fakt, że jest to budynek technologiczny, zmodernizowany kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. Pompownia osadu zagęszczonego Budynek pompowni osadu zagęszczonego jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to budynek trzykondygnacyjny składający się z kondygnacji -11,40m, -5,60m oraz parteru. Dla budynku pompowni osadu zagęszczonego został wykonany Projekt Wykonawczy modernizacji pompowni osadu zagęszczonego w branży architektonicznej, w ramach Projektu Rozbudowa i modernizacja systemu zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków w Lublinie. Modernizacja części osadowej oczyszczalni ścieków kontrakt nr 13 we wrześniu 2009 r. Zgodnie z wykonaną dokumentacją projektową docieplone zostały przegrody budowlane: ściana zewnętrzna oraz dach nad budynkiem. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych są prawidłowe dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji projektowej. W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki U dla przegród budowlanych zewnętrznych: Tabela 3-5 Pompownia osadu zagęszczonego współczynniki przenikania ciepła. POMPOWNIA OSADU ZAGĘSZCZONEGO PROJEKT WYKONAWCZY ROZBUDOWA I MODERNIZACJA SYSTEMU ZAOPATRZENIA W WODĘ I ODPROWADZENIA ŚCIEKÓW W LUBLINIE. MODERNIZACJA CZĘŚCI OSADOWEJ OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW KONTRAKT NR 13 (CZ.1 ARCHITEKTURA) z Przegroda budowlana Ściana zewnętrzna Dach nad budynkiem Dach nad budynkiem Wartość współczynnika U [W/m2*K] Wartość z projektu budowlanego Wartość współczynnika U [W/m2*K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U. okres wykonania projektu budowlanego Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m2*K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Wartość współczynnika U [W/m2*K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U ,57 0,65 dla 8 C<ti 16 C 0,25 dla ti 16 C 0,23 dla ti 16 C 0,41 0,50 dla 8 C<ti 16 C 0,20 dla ti 16 C 0,18 dla ti 16 C 0,33 bez wymagań 0,30 dla 8 C ti<16 C 0,30 dla 8 C ti<16 C Okna zewnętrze 4,00 1,9 dla ti 16 C 1,3 dla ti 16 C 0,9 dla ti 16 C UWAGA: ti temperatura pomieszczenia ogrzewanego. W projekcie branży architektury oraz branży sanitarnej podane różne wartości współczynnika U, np. a) dach wg architektury 0,407 W/m 2 *K i 0,328 W/m 2 *K a wg PW instalacji sanitarnych 0,617 W/m 2 *K, b) ściana zewnętrzna wg architektury 0,566 W/m 2 *K wg PW instalacji sanitarnych 0,544 W/m 2 *K. Wg projektu branży sanitarnej ciepło potrzebne na ogrzewanie powietrza wentylacyjnego uwzględniono w instalacji centralnego ogrzewania. Do pompowni doprowadzone jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 93

95 Źródłem ciepła dla budynku pompowni osadu zagęszczonego dla potrzeb ogrzewania budynku jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z kotłowni gazowej (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Zapotrzebowanie ciepła dla budynku pompowni osadu zagęszczonego zgodnie z [projektem archiwalnym sieci cieplej z 2009 r. dla potrzeb ogrzewania budynku wynosi: Q = 44,3 kw. Projekt sieci cieplnej nie uwzględniał zmniejszonego zapotrzebowanie na ciepło po modernizacji obiektu. Zgodnei z projektem archiwalnym modernizacji obiektu pompowni osadu zagęszczonego zapotrzebowanei ceipła dla budynku wynosi Q=12,4 kw. Należy zoptymalizować sieć cieplną (regulację hydrauliczną) do nowego mniejszego zapotrzebowanie na ciepło W budynku znajduje się sprzęgło hydrauliczne zawór trójdrogowy oraz pompa obiegowa. Projektant przeprowadził wizję lokalną na obiekcie, z której wynika, że grzejniki wyposażone są w zawory termostatyczne. Instalacja ciepłej wody użytkowej przygotowywana jest za pomocą zasobnikowego elektrycznego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej. W chwili obecnej obowiązujące dopuszczalne współczynniki przenikania ciepła przegród budowlanych są niższe niż istniejące (obowiązujące współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych zestawiono w powyższej tabeli). Jednakże z uwagi na fakt, że jest to budynek technologiczny, zmodernizowany w pierwszej połowie 2015 r., dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. Pompownia osadu surowego Budynek pompowni osadu surowego jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to budynek trzykondygnacyjny składający się z kondygnacji -11,40m, -5,60m oraz parteru. Dla budynku pompowni osadu surowego został wykonany Projekt Wykonawczy modernizacji pompowni osadu surowego w branży architektonicznej, w ramach Projektu Rozbudowa i modernizacja systemu zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków w Lublinie. Modernizacja części osadowej oczyszczalni ścieków kontrakt nr 13 we wrześniu 2009 r. Zgodnie z wykonaną dokumentacją projektową docieplone zostały przegrody budowlane: ściana zewnętrzna oraz dach nad budynkiem. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych są prawidłowe dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji projektowej. W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki U dla przegród budowlanych zewnętrznych: Tabela 3-6 Pompownia osadu surowego współczynniki przenikania ciepła. POMPOWNIA OSADU SUROWEGO PROJEKT WYKONAWCZY ROZBUDOWA I MODERNIZACJA SYSTEMU ZAOPATRZENIA W WODĘ I ODPROWADZENIA ŚCIEKÓW W LUBLINIE. MODERNIZACJA CZĘŚCI OSADOWEJ OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW KONTRAKT NR 13(CZ.1 ARCHITEKTURA) Z Przegroda budowlana Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Wartość z projektu budowlanego Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U. okres wykonania projektu budowlanego Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Ściana 0,57 0,65 dla 8 C<ti 16 C 0,25 dla ti 16 C 0,23 dla ti 16 C ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 94

96 zewnętrzna Dach nad budynkiem Dach nad budynkiem Okna zewnętrze 0,41 0,50 dla 8 C<ti 16 C 0,20 dla ti 16 C 0,18 dla ti 16 C 0,33 bez wymagań 0,30 dla 8 C ti<16 C 0,30 dla 8 C ti<16 C 4,00 1,9 dla ti 16 C 1,3 dla ti 16 C 0,9 dla ti 16 C W projekcie branży architektury oraz branży sanitarnej podane różne wartości współczynnika U, np. a) dach wg architektury 0,407 W/m 2 *K i 0,328 W/m 2 *K a wg PW instalacji sanitarnych 0,617 W/m 2 *K, b) ściana zewnętrzna wg architektury 0,566 W/m 2 *K wg PW instalacji sanitarnych 0,544 W/m 2 *K. Wg projektu branży sanitarnej ciepło potrzebne na ogrzewanie powietrza wentylacyjnego uwzględniono w instalacji centralnego ogrzewania. Do pompowni doprowadzone jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C Źródłem ciepła dla budynku pompowni osadu surowego dla potrzeb ogrzewania budynku jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemy oraz biogas wytwarzany na oczyszczalni). Zapotrzebowanie ciepła dla budynku pompowni osadu surowego dla potrzeb ogrzewania budynku zgodnie z projektem archiwalnym sieci wynosi: Q= 39,7kW. Zapotrzebowanie ciepła dla budynku pompowni osadu surowego dla potrzeb ogrzewania budynku zgodnie z projektem archiwalnym termomodernizacji budynku wynosi: Q= 15,3kW. W budynku znajduje się sprzęgło hydrauliczne zawór trójdrogowy oraz pompa obiegowa. Projektant przeprowadził wizję lokalną na obiekcie, z której wynika, że grzejniki wyposażone są w zawory termostatyczne. Instalacja ciepłej wody użytkowej przygotowywana jest za pomocą zasobnikowego elektrycznego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej. W chwili obecnej obowiązujące dopuszczalne współczynniki przenikania ciepła przegród budowlanych są niższe niż istniejące (obowiązujące współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych zestawiono w powyższej tabeli). Jednakże z uwagi na fakt, że jest to budynek technologiczny, zmodernizowany w pierwszej połowie 2015r, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. Pompownia osadu powrotnego Budynek pompowni osadu powrotnego jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to parterowy budynek halowy jednonawowy z podziemną kondygnacją instalacyjną, wolnostojący o wymiarach: 25,0 9,8 m, h = 6,8 m. Dla budynku pompowni osadu powrotnego został wykonany Projekt Budowlano- Wykonawczy termomodernizacji pompowni recyrkulatu osadu powrotnego we wrześniu 2006 r. Izolacja termiczna na podwalinach i ścianach fundamentowych wykonana jest do wierzchu istniejącego cokołu z zastosowaniem polistyrenu ekstradowanego przeznaczonego do kontaktu z gruntem (odpowiednia wytrzymałość na ściskanie). Fasada docieplona jest płytami termoizolacyjnymi ze styropianu. Docieplenie stropodachu - izolacja dachu styropian laminowany na istniejącym pokryciu z nawierzchniową warstwą z papy polimerowo bitumicznej, zgrzewanej w systemie dwuwarstwowym. Grubość warstwy termoizolacyjnej łącznie z istniejącą; 18cm. Izolacja ułożona na pokryciu istniejącym. Zgodnie z wykonaną dokumentacją projektową docieplone zostały przegrody budowlane: ściana zewnętrzna oraz dach nad budynkiem. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych są prawidłowe dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji projektowej. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 95

97 W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki U dla przegród budowlanych zewnętrznych: Tabela 3-7 Pompownia osadu powrotnego współczynniki przenikania ciepła. BUDYNEK POMPOWNI RECYRKULATU OSADU POWROTNEGO PROJEKT NA WYKONANIE ELEWACJI BUDYNKÓW; 1. POMPOWNIA Z2K 2. ROZDZIELNIA R-2 3. POMPOWNIA RECYRKULATU OSADU POWROTNEGO W OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW HAJDÓW W LUBLINIE Lublin, ul. Łagiewnicka 5, działka nr 68/8 Projekt budowlano wykonawczy POMPOWNIA RECYRKULATU OSADU POWROTNEGO Przegroda budowlana Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Wartość z projektu budowlanowykonawczego Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U. okres wykonania projektu budowlanego Dla ti +16 C Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Dla ti +16 C Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Dla ti +16 C Ściana osłonowa 0,23 0,30 dla ti>16 C 0,25 0,23 Stropodach 0,22 0,25 dla ti>16 C 0,2 0,18 Podłoga na gruncie Brak informacji - 0,3 0,3 Okno zewnętrzne 2,6 1,90 1,3 1,1 Drzwi zewnętrzne 2,5 2,60 1,7 1,5 Drzwi zewnętrzne 2,1 2,60 1,7 1,5 UWAGA: Brak podanej wartości współczynnika dla podłogi na gruncie. W projekcie branży architektury podano wartości współczynnika U dla przegród budowlanych. Inwestor nie dysponuje archiwalnym projektem instalacji centralnego ogrzewania. Wg projektu branży sanitarnej ciepło potrzebne na ogrzewanie budynku uwzględniono w instalacji centralnego ogrzewania. Do pompowni doprowadzone jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C Źródłem ciepła dla budynku pompowni osadu recyrkulatu dla potrzeb ogrzewania budynku jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Zapotrzebowanie ciepła dla budynku pompowni recyrkulatu dla potrzeb ogrzewania budynku wynosi: Q= 87,4 kw. W budynku znajduje się sprzęgło hydrauliczne zawór trójdrogowy oraz pompa obiegowa. Projektant przeprowadził wizję lokalną na obiekcie, z której wynika, że grzejniki w pomieszczeniach socjalnych płytowe wyposażone są w zawory termostatyczne, natomiast grzejniki w pomieszczeniach technologicznych typu Favier nie posiadają termostatów. Zawory przy grzejnikach są skorodowane, instalacja nie jest zaizolowana termicznie. Instalacja ciepłej wody użytkowej przygotowywana jest za pomocą zasobnikowego elektrycznego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej. W chwili obecnej obowiązujące dopuszczalne współczynniki przenikania ciepła przegród budowlanych są niższe niż istniejące (obowiązujące współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych zestawiono w powyższej tabeli). Jednakże z uwagi na fakt, że jest to budynek technologiczny, zmodernizowany kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 96

98 energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. Budynek pompowni wody technologicznej Budynek pompowni wody technologicznej jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to parterowy budynek halowy jednonawowy z podziemną kondygnacją instalacyjną, wolnostojący. Dla budynku pompowni wody technologicznej został wykonany Projekt Budowlano- Wykonawczy termomodernizacji pompowni wody technologicznej we wrześniu 2006 r. Izolacja termiczna na podwalinach i ścianach fundamentowych wykonana jest do wierzchu istniejącego cokołu z zastosowaniem polistyrenu ekstradowanego przeznaczonego do kontaktu z gruntem (odpowiednia wytrzymałość na ściskanie). Fasada docieplona jest płytami termoizolacyjnymi ze styropianu. Docieplenie stropodachu - izolacja dachu styropian laminowany na istniejącym pokryciu z nawierzchniową warstwą z papy polimerowo bitumicznej, zgrzewanej w systemie dwuwarstwowym. Grubość warstwy termoizolacyjnej łącznie z istniejącą; 18cm. Izolacja ułożona na pokryciu istniejącym. Zgodnie z wykonaną dokumentacją projektową docieplone zostały przegrody budowlane: ściana zewnętrzna oraz dach nad budynkiem. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych są prawidłowe dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji projektowej. W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki U dla przegród budowlanych zewnętrznych. Tabela 3-8 Pompownia wody technologicznej współczynniki przenikania ciepła. BUDYNEK POMPOWNI WODY TECHNOLOGICZNEJ (POMPOWNIA Z2K) PROJEKT NA WYKONANIE ELEWACJI BUDYNKÓW; 1. POMPOWNIA Z2K 2. ROZDZIELNIA R-2 3. POMPOWNIA RECYRKULATU OSADU POWROTNEGO W OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW HAJDÓW W LUBLINIE Lublin, ul. Łagiewnicka 5, działka nr 68/8 Projekt budowlano wykonawczy BUDYNEK POMPOWNI Z2K Przegroda budowlana Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Wartość z projektu budowlanowykonawczego Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U. okres wykonania projektu budowlanego Dla ti +16 C Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Dla ti +16 C Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Dla ti +16 C Ściana osłonowa 0,34 0,30 dla ti>16 C 0,25 0,23 Stropodach 0,2 0,25 dla ti>16 C 0,2 0,18 Podłoga na gruncie Brak informacji - 0,3 0,3 Okno zewnętrzne 2,6 1,90 1,3 1,1 Drzwi zewnętrzne 2,1 2,60 1,7 1,5 UWAGA: Brak podanej wartości współczynnika dla podłogi na gruncie. W projekcie branży architektury podano wartości współczynnika U dla przegród budowlanych. Inwestor nie dysponuje archiwalnym projektem instalacji centralnego ogrzewania. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 97

99 Wg projektu branży sanitarnej ciepło potrzebne na ogrzewanie budynku uwzględniono w instalacji centralnego ogrzewania. Do pompowni doprowadzone jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C Źródłem ciepła dla budynku pompowni wody technologicznej dla potrzeb ogrzewania budynku jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Zapotrzebowanie ciepła dla budynku pompowni wody technologicznej dla potrzeb ogrzewania budynku wynosi: Q= 5,4kW. W budynku znajduje się sprzęgło hydrauliczne zawór trójdrogowy oraz pompa obiegowa. Projektant przeprowadził wizję lokalną na obiekcie, z której wynika, że w budynku zamontowane są grzejniki typu Favier, grzejniki nie są wyposażone w zawory termostatyczne, instalacja nie jest zaizolowana termicznie. W budynku brak instalacji ciepłej wody użytkowej. W chwili obecnej obowiązujące dopuszczalne współczynniki przenikania ciepła przegród budowlanych są niższe niż istniejące (obowiązujące współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych zestawiono w powyższej tabeli). Jednakże z uwagi na fakt, że jest to budynek technologiczny, zmodernizowany kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. Jedynie zaleca się wymianę istniejących grzejników na grzejniki wyposażone w zawory termostatyczne. Budynek stacji dmuchaw Budynek stacji dmuchaw jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Dla budynku stacji dmuchaw został wykonany Projekt Budowlano -Wykonawczy modernizacji stacji dmuchaw w Oczyszczalni Ścieków,,Hajdów w Lublinie (październik 2005 r.). Zgodnie z wykonaną dokumentacją projektową docieplone zostały przegrody budowlane: ściana zewnętrzna oraz dach nad budynkiem. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych nie zostały w projekcie określone. Podano jedynie konstrukcje przegród budowlanych uwzględniających docieplenie budynku. Budynek ma konstrukcje szkieletowa, żelbetowa, prefabrykowana. Moduł konstrukcyjny 18 6 m. Wymiary budynku; 73 18,8 m, wysokość 11,5 m. Wzdłuż budynku istnieje kanał kolektora tłocznego o przekroju ok.2 2,5m / 3,0m z posadzka na poziomie -1.9m. Wzdłuż przeciwległej ściany podłużnej istnieją czerpnie w 6 5-cio Kątnych przybudówkach z żaluzjami w ścianach zewnętrznych. W hali fundamenty pod dmuchawy o wymiarach 3.2 x 6,8 m, rzędna wierzchu fundamentu 90 cm. Ściany hali; typowe warstwowe płyty ścienne z licowaniem tynkiem mineralnym na styropianie mocowanym w technologii docieplenia bezspoinowego. Dach prefabrykowane płyty żelbetowe gr.30cm na dźwigarach strunobetonowych, pokrycie z papą zgrzewalną z izolacja termiczna z wełny mineralnej gr.15 cm. Brama składana trzyczęściowa, harmonijkowa, przeszklona z izolacja termiczna z pianki poliuretanowej. Drzwi wejściowe aluminiowe, częściowo przeszklone, drzwi zewnętrzne izolowane termicznie. Okna w pomieszczeniach socjalnych istniejące PCV, okna w hali z profili aluminiowych, powlekanych. Wg projektu branży sanitarnej ciepło potrzebne na ogrzewanie powietrza wentylacyjnego uwzględniono w instalacji centralnego ogrzewania. Do pompowni doprowadzone jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C Źródłem ciepła dla budynku stacji dmuchaw dla potrzeb ogrzewania budynku jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Zapotrzebowanie ciepła dla budynku stacji dmucha dla potrzeb ogrzewania budynku zgodnie z PB-W z 2005 r. wynosi Q = 163,3 kw, natomiast zgodnie z Projektem ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 98

100 budowlano-wykonawczym technologicznym opracowanym przez CITEC S.A z 2009 r ilość ciepła dostarczanego do budynku stacji dmuchaw wynosi: Q= 24,3kW. W budynku znajduje się sprzęgło hydrauliczne zawór trójdrogowy oraz pompa obiegowa. Do ogrzewania hali zaprojektowano 3 aparaty grzewczo wentylacyjne. Z pliku obliczeń hydraulicznych wynika, że: aparat grzewczy istniejący ma 21kW, 3 aparaty (3 46,3 kw) mają 138,9 kw, grzejniki rurowe (2 1,693 kw) mają 3,39 kw temperatura w pomieszczeniu to C. Projektant przeprowadził wizję lokalną na obiekcie, z której wynika, że grzejniki w pomieszczeniach socjalnych wyposażone są w zawory termostatyczne. W budynku stacji dmuchaw zamontowane są grzejniki Favier z zaworami odcinającymi. Zarówno grzejniki jak i zawory wykazują cechy korozji. Instalacja ciepłej wody użytkowej przygotowywana jest za pomocą zasobnikowego elektrycznego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej o mocy elektrycznej: 4 kw. W chwili obecnej obowiązujące dopuszczalne współczynniki przenikania ciepła przegród budowlanych są niższe niż istniejące (obowiązujące współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych zestawiono w powyższej tabeli). Jednakże z uwagi na fakt, że jest to budynek technologiczny, zmodernizowany kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. Jedynie zaleca się w pomieszczeniu stacji dmuchaw wymianę istniejących grzejników na grzejniki wyposażone w zawory termostatyczne. Budynek administracyjny Budynek administracyjny jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to budynek o trzech kondygnacjach nadziemnych, niepodpiwniczony, zrealizowany w technologii uprzemysłowionej. Dla budynku administracyjnego został wykonany Projekt Budowlano-Wykonawczy termomodernizacji budynku administracyjnego w Oczyszczalni Ścieków,,Hajdów w Lublinie (listopad 2012 r.). Prace termomodernizacyjne budynku trwają do chwili obecnej. Ściany zewnętrzne z bloków ściennych kanałowych gr. 24 cm izolowanych gazobetonem gr 12 cm, stropy z płyt kanałowych, stropodach dwudzielny wentylowany z płyt korytkowych na ściankach ażurowych, kryty papą termozgrzewalną. Zgodnie dostępnym projektem archiwalnym wykonano następujący zakres prac docieplenia budynku: - izolacja termiczna stropu ostatniej kondygnacji z granulowanej wełny mineralnej o grubości warstwy 15 cm, - Izolacja ścian, metodą lekką mokrą z zastosowaniem rozwiązań systemowych w zakresie technologii i akcesoriów, wykończeniem cienkowarstwowym tynkiem mineralnym drobnoziarnistym o uziarnieniu 2,0 mm i fakturze typu baranek oraz malowaniem farbą silikonową - Ocieplenie ścian zewnętrznych styropianem EPS 70 grubości 12 i grubości 14 cm w miejscach boniowania, - Izolacja ścian fundamentowych i cokołu. Przed wykonaniem izolacji termicznej przewiduje się skucie warstwy wykończeniowej cokołu i odsłonięcie ścian przyziemia do poziomu ław fundamentowych (min. 1,0 m poniżej terenu). Izolacja termiczna ścian fundamentowych i cokołu płytami z twardego polistyrenu ekstrudowanego gr. 10 cm, -Okna i drzwi o konstrukcji PCV pięciokomorowej w kolorze białym, o współczynniku przenikania ciepła dla profili U= max.2,3 M/m 2 K, szklone pakietem zespolonym o współczynniku U = max. 1,1 W/m 2 K. Okna wyposażone w nawiewniki higrosterowane (5-35 m3/h) montowane w górnym ramiaku, po 1 szt. na okno. W związku z prowadzeniem w chwili obecnej prac budowlanych termomodernizacyjnych przegród zewnętrznych budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego dla w/w budynku. Źródłem ciepła dla budynku administracyjnego dla potrzeb ogrzewania budynku i wentylacji jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 99

101 Do budynku doprowadzona jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C Zapotrzebowanie ciepła dla budynku administracyjnego dla potrzeb ogrzewania budynku i wentylacji zgodnie z Projektem budowlano-wykonawczym technologicznym opracowanym przez CITEC S.A z 2009 r. wynosi: Q = 289,8 kw. Podczas wizji na obiekcie Projektant stwierdził, że w budynku znajduje się sprzęgło hydrauliczne zawór trójdrogowy oraz pompa obiegowa. Inwestor nie dysponuje projektem archiwalnym instalacji centralnego ogrzewania budynku. Brak projektu branży sanitarnej, który uwzględniałby zmniejszone zapotrzebowanie ciepła na centralne ogrzewanie po termomodernizacji budynku. Projektant przeprowadził wizję lokalną na obiekcie, z której wynika, że istniejąca instalacja centralnego ogrzewania nie została zmodernizowana, grzejniki nie posiadają zaworów termostatycznych. Należy wykonać projekt modernizacji instalacji centralnego ogrzewania z uwzględnieniem zmniejszonego zapotrzebowania na ciepło budynku po termomodernizacji budowlanej. Należy zastosować grzejniki wyposażone w zawory termostatyczne, należy zaizolować termicznie zbiorcze przewody poziome instalacji centralnego ogrzewania oraz piony instalacji centralnego ogrzewania. Podczas wizji na obiekcie Projektant stwierdził, że budynek wyposażony jest głownie w instalację wentylacji grawitacyjnej, którą pozostawia się bez zmian do dalszej eksploatacji. Część pomieszczeń wyposażona jest w wentylację mechaniczna nawiewno-wywiewną wykonaną w 2005 r. Kanały wentylacyjne są zaizolowane termicznie. Stan instalacji wentylacji oceniono jako dobry. Instalację pozostawiono w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. Budynek WKF Budynek wydzielonych komór fermentacji jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Budynek WKF jest to budynek dwukondygnacyjny składający się z kondygnacji parteru oraz piętra. Dla budynku WKF został wykonany Projekt Wykonawczy modernizacji pompowni osadu surowego w branży architektonicznej, w ramach Projektu Rozbudowa i modernizacja systemu zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków w Lublinie. Modernizacja części osadowej oczyszczalni ścieków kontrakt nr 13 we wrześniu 2009 r. Zgodnie z wykonaną dokumentacją projektową docieplone zostały przegrody budowlane: ściana zewnętrzna oraz dach nad budynkiem. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych są prawidłowe dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji projektowej. W projekcie branży architektonicznej podano grubość docieplenia przegród. Podano także współczynniki U dla budynku WKF W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki U dla przegród budowlanych zewnętrznych: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 100

102 Tabela 3-9 Budynek WKF współczynniki przenikania ciepła. WYDZIELONE KOMORY FERMENTACJI PROJEKT WYKONAWCZY ROZBUDOWA I MODERNIZACJA SYSTEMU ZAOPATRZENIA W WODĘ I ODPROWADZENIA ŚCIEKÓW W LUBLINIE. MODERNIZACJA CZĘŚCI OSADOWEJ OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW KONTRAKT NR 13 (CZ.1 ARCHITEKTURA) Z Przegroda budowlana Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Wartość z projektu budowlanego Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U. okres wykonania projektu budowlanego Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Ściana zewnętrzna 0,57 0,30 dlati>16 C 0,25 dla ti 16 C 0,23 dla ti 16 C Dach nad budynkiem 0,33 0,25 dla ti>16 C 0,20 dla ti 16 C 0,18 dla ti 16 C Okna zewnętrze 4,00 1,90 dla ti 16 C 1,30 dla ti 16 C 1,10 dla ti 16 C UWAGA: ti temperatura pomieszczenia ogrzewanego. Źródłem ciepła dla budynku WKF dla potrzeb ogrzewania i wentylacji budynku jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Do budynku doprowadzone jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C Zapotrzebowanie ciepła dla budynku WKF (zgodnie z w/w projektem z 2009 r.) dla potrzeb ogrzewania i wentylacji budynku wynosi łącznie Q=198,8kW, w tym: dyspozytornia 2,12 kw; hala pomp 60,64 kw; hala wymienników 130,26 kw; łazienka 0,87 kw; przedsionek dyspozytorni 0,42 kw; szatnia 1,84 kw; WC 0,63 kw; pom. socjalne 1,98 kw. Centralne ogrzewanie zaprojektowano jako wodne o parametrach czynnika grzejnego tz/tp: 90/70st.C, dwuprzewodowe, z rozdziałem górnym, w systemie zamkniętym. Zapotrzebowanie na ciepło na cele ogrzewania i wentylacji dla budynku WKF zgodnie z Projektem budowlano-wykonawczym technologicznym opracowanym przez CITEC S.A z 2009 r wynosi: Q= 126,3kW+ odsiarczalnia 33kW. Projekt sieci cieplnej nie uwzględniał prawdopodobnie zwiększonego zapotrzebowanie na ciepło po modernizacji (ok. 200 kw). Zwiększenie zapotrzebowania na ciepło może wynikać np. ze zmiany funkcji pomieszczeń. Należy przeliczyć sieć cieplną (regulację hydrauliczną) z uwzględnieniem rzeczywistego zapotrzebowania na ciepło z uwzględnieniem termomodernizacji obiektu. W projekcie sieci cieplnych jest jedno wspólne wejście sieci dla budynku operacyjnego WFK oraz nowego odsiarczania. Projektant przeprowadził wizję lokalną na obiekcie, z której wynika, że grzejniki wyposażone są w zawory termostatyczne. Instalacja ciepłej wody użytkowej przygotowywana jest za pomocą zasobnikowego elektrycznego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej. W chwili obecnej obowiązujące dopuszczalne współczynniki przenikania ciepła przegród budowlanych są niższe niż istniejące (obowiązujące współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych zestawiono w powyższej tabeli). Jednakże z uwagi na fakt, że jest to budynek technologiczny, w trakcie modernizacji, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 101

103 Do budynku WKF doprowadzana jest także odrębna sieć cieplna na cele technologiczne zasilana z elektrociepłowni czynnikiem o parametrach 70/55st.C. Zgodnie z Projektem Wykonawczym modernizacji budynku WKF w ramach Projektu Rozbudowa i modernizacja systemu zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków w Lublinie. Modernizacja części osadowej oczyszczalni ścieków kontrakt nr 13 z września 2009r., zapotrzebowanie ciepło na cele technologiczne wynosi 1935kW. Instalacja zasilana jest bezpośrednio z sieci i doprowadzona do technologicznych wymienników ciepła (3 wymienniki pracujące z 4). Zgodnie z Projektem budowlano-wykonawczym technologicznym opracowanym przez CITEC S.A z 2009 r hydrauliki obliczeniowe zapotrzebowanie ciepła wynosi 2584 kw (praca 4 wymienników). Projekt sieci cieplnej uwzględniał zwiększone zapotrzebowanie na ciepło technologiczne (2500 kw) sieć cieplna jest zaprojektowana na pracę 4 wymienników. Należy przeliczyć sieć cieplną (regulację hydrauliczną) z uwzględnieniem zmniejszonego zapotrzebowania na ciepło. Garaże nowe Budynek garaży nowych jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to budynek halowy jednonawowy, niepodpiwniczony, wolnostojący o wymiarach modularnych 9 18 m i wysokości ok. 5,6m. Budynek ma konstrukcje szkieletowa, żelbetowa, prefabrykowana. Budynek adoptowany jest na garaż samochodów kontenerowych i magazyn wapna chlorowanego. W oddzielnej części budynku znajdować się będą: pomieszczenia techniczne i sanitariaty. Dla w/w budynku został wykonany Projekt Budowlano-Wykonawczy termomodernizacji w (listopadzie 2005 r.). Zgodnie z wykonaną dokumentacją projektową docieplone zostały przegrody budowlane: ściana zewnętrzna oraz dach nad budynkiem. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych nie zostały w projekcie określone. Podano jedynie konstrukcje przegród budowlanych uwzględniające docieplenie budynku. W budynku znajduje się instalacja centralnego ogrzewania. Zgodnie z w/w PW przyjęte temperatury w pomieszczeniach: Magazyn wapna chlorowanego - temperatura w pomieszczeniu +5 C Pomieszczenie gospodarcze i WC - temperatura w pomieszczeniu +16 C Garaż temperatura w pomieszczeniu +8 C Komunikacja temperatura w pomieszczeniu +16 C Źródłem ciepła dla budynku garaży nowych dla potrzeb ogrzewania jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Do budynku doprowadzone jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C Zapotrzebowanie ciepła dla budynku na cele centralnego ogrzewania (zgodnie z w/w projektem z 2005 r.) wynosi Q = 22 kw. Centralne ogrzewanie zaprojektowano jako wodne o parametrach czynnika grzejnego tz/tp: 90/70st.C, dwuprzewodowe, z rozdziałem górnym, w systemie zamkniętym. W budynku znajduje się sprzęgło hydrauliczne zawór trójdrogowy oraz pompa obiegowa. Projektant przeprowadził wizję lokalną na obiekcie, z której wynika, że grzejniki wyposażone są w zawory termostatyczne. Instalacja ciepłej wody użytkowej przygotowywana jest za pomocą zasobnikowego elektrycznego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej o mocy Qel = 3,5 kw. Z uwagi na fakt, że jest to budynek technologiczny, zmodernizowany kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 102

104 Pompownia osadu przefermentowanego Część budowlano-konstrukcyjna: Budynek pompowni osadu przefermentowanego jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to budynek dwukondygnacyjny składający się z części podziemnej oraz części nadziemnej. Dla budynku pompowni osadu przefermentowanego został wykonany Projekt Techniczny Architektoniczny w lutym Zgodnie z w/w dokumentacją projektową część nadziemną budynku wykonano z konstrukcji murowanej z bloczków lekkiego betonu gr. 24 cm. Ściany wewnętrzne wykonano z cegły dziurawki. Stropodach wykonano z płyt żebrowych z pokryciem dachu 3-krotnie papą i 6 cm ocieplaniem ze styropianu. Część podziemną wykonano jako wannę w konstrukcji żelbetowej monolitycznej z izolację zewnętrzną wanny w postaci papy. Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji w dniu Projektant stwierdza, że budynek pompowni osadu przefermentowanego ma odnowioną elewację (estetycznie pomalowane ściany) oraz wymienione okna (okna z datą produkcji z roku 2014 firmy Drutex) i drzwi (drzwi firmy Wiśniewski). Budynek przeznaczony jest na cele technologiczne procesu oczyszczania ścieków i nie jest przeznaczony na stały pobyt ludzi. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych były prawidłowe dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji projektowej. W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki U (K) dla przegród budowlanych zewnętrznych: Przegroda budowlana Tabela 3-10 Pompownia osadu przefermentowanego współczynniki przenikania ciepła. POMPOWNIA OSADU PRZEFERMENTOWANEGO PROJEKT WYKONAWCZY Z Wartość współczynnika K[W/m 2 *K] Wartość z projektu Wartość współczynnika K [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z PN-74-B okres budowy obiektu Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz. U Ściana zewnętrzna 0,885 1,163 0,45 dla 8 C ti<16 C Dach nad budynkiem 0,592 0,698 0,30 dla 8 C ti<16 C UWAGA: ti temperatura pomieszczenia ogrzewanego. Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz. U ,45 dla 8 C ti<16 C 0,30 dla 8 C ti<16 C Dla stwierdzonych na inwentaryzacji nowo wymienionych elementów, czyli okien i drzwi przyjęto w oprciu o karty katalogowe producenta wartości współczynnika na U=1,1 W/m 2 *K dla okien i na U=1,4 W/m 2 *K dla drzwi. Obecne wartości dla w/w elementów spełniają dopuszczalne maksymalne wartości współczynnika U dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Na postawie wizji lokalnej i inwentaryzacji na obiekcie, Projektant stwierdza, że obowiązujące dopuszczalne współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych są niższe niż istniejące - budynek wymaga docieplenia. Część instalacyjno-sanitarna: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 103

105 Instalacje grzewcze i zakładowa sieć grzewcza: Dla budynku pompowni osadu przefermentowanego został wykonany Aneks do Projektu Technicznego Instalacji c.o. i wentylacji w marcu 1982 r. (Projektant nie dysponował do analizy podstawowym Projektem Technicznym Instalacji c.o. i wentylacji z roku 1978). Zgodnie z dokumentacją projektową w budynku wykonano instalację grzewczą przystosowaną jest do pracy na czynniku grzewczym o parametrach 130/70st.C, a zasilanie instalacji grzewczej wykonano poprzez kanał sieci c.o. w pomieszczeniu wentylatorni. Zapotrzebowane na ciepło instalacji grzewczej budynku pompowni osadu przefermentowanego według w/w dokumentacji wynosi łącznie 23,73 kw, w tym: - zasilanie nagrzewnicy wodnej na potrzeby wentylacji mechanicznej: 11,63 kw - zasilanie instalacji centralnego ogrzewania: 12,10kW Źródłem ciepła dla budynku pompowni osadu przefermentowanego dla potrzeb grzewczych budynku jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Zapotrzebowanie ciepła na potrzeby budynku pompowni osadu przefermentowanego zgodnie z Projektem Budowlano-Wykonawczym technologicznym opracowanym przez CITEC S.A z 2009 r. dla zakładowej sieci grzewczej przyjęto: Q= 23,7kW. Zgodnie z dokumentacją projektową zakładowej sieci grzewczej do budynku pompowni osadu przefermentowane doprowadzone jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C. Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji w dniu Projektant stwierdza, że w budynku w pomieszczeniu wentylatorni zmodernizowane jest przyłącze zakładowej sieci cieplnej, w skład którego wchodzą: a) zamontowane sprzęgło hydrauliczne dla rozdzielenia obiegów instalacji grzewczej budynku i zakładowej sieci cieplnej, b) zamontowanego zaworu trójdrogowego i elektronicznej pompy obiegowej na instalacji grzewczej budynku pompowni osadu przefermentowanego. Na podstawie wizji lokalnej i inwentaryzacji Projektant stwierdza, że instalacja centralnego ogrzewania oraz zasilanie nagrzewnicy wodnej na potrzeby wentylacji mechanicznej nie jest zmodernizowana do parametrów zakładowej sieci grzewczej (instalacja grzewcza w budynku 130/70st.C zakładowa sieć grzewcza 90/70st.C), wielkości grzejników i nagrzewnicy wodnej (powierzchnie wymiany) nie są dostosowane do zmniejszonej różnicy temperatur między zasilaniem i powrotem, grzejniki nie są wyposażone w zawory termostatyczne, przewody zasilające i powrotne noszą ślady korozji i nie są zaizolowane. Brak zaworów termostatycznych. Instalacja cwu: Na postawie wizji lokalnej i inwentaryzacji na obiekcie, Projektant stwierdza, że budynek przeznaczony jest tylko na cele technologiczne procesu oczyszczania ścieków i nie jest przeznaczony na stały pobyt ludzi. W budynku pompowni osadu przefermentowanego nie stwierdzono konieczności wykonania instalacji cwu. Instalacja wentylacji: Dla budynku pompowni osadu przefermentowanego został wykonany Aneks do Projektu Technicznego Instalacji c.o. i wentylacji w marcu 1982 (Projektant nie dysponował do analizy podstawowym Projektem Technicznym Instalacji c.o. i wentylacji z roku 1978). Zgodnie z w/w dokumentacją projektową w budynku pompowni osadu przefermentowanego wykonano dla pomieszczenia wskaźników: - wentylację awaryjna o krotności wymian 10 wym/h (nawiew - przez wentylator osiowy, a wywiew - wentylator dachowy) - wentylację grawitacyjną o krotności wymian 2 wym/h (nawiew - przez infiltrację, a wywiew wywietrzak cylindryczny). Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji w dniu r. Projektant stwierdza, że w budynku pompowni osadu przefermentowanego w pomieszczeniach takich jak dyżurka, komunikacja, wentylatornia, pomieszczenie wskaźników jest wentylacja ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 104

106 grawitacyjna (wywiew wywietrzak cylindryczny). Stan wentylacji grawitacyjnej ocenia się jako dobry, wywietrzaki oraz przewody wyglądają na nowo wymienione. Pomieszczenie wskaźników jest wyposażone również w wentylację awaryjną. Stan wentylacji awaryjnej ocenia się jako dobry. Na postawie wizji lokalnej i inwentaryzacji Projektant stwierdził także, że w pomieszczeniu hali pomp zamontowana jest wentylacja mechaniczna nawiewnowywiewna (nawiew czerpnia ścienna nagrzewnica kanałowa i wentylator promieniowy zlokalizowany w pomieszczeniu wentylatorni, wywiew wentylator promieniowy zlokalizowany w pomieszczeniu wentylatorni i wyrzutnia dachowa). Stan wentylacji mechanicznej dla pomieszczenia hali pomp ocenia się jako zły, przewody nawiewne i wywiewne są skorodowane, bez izolacji, wentylatory są bez falowników. Wnioski: Dla budynku wykonano audyt energetyczny. Ze względu na charakter budynku (przeznaczenie dla potrzeby technologiczne procesu) z audytu wyłączona została część dotyczą modernizacji wentylacji mechanicznej. W audycie do wysokości obliczeń strat cieplnych uwzględniono wentylację grawitacyjną we wszystkich pomieszczeniach o szacunkowej krotności 1 wym/h. Audyt energetyczny budynku pompowni osadu przefermentowanego stanowi załącznik 7.6 do opracowania. Pompownia wody obiegowej chłodniczej Część budowlano-konstrukcyjna: Budynek pompowni wody obiegowej chłodniczej jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to budynek dwukondygnacyjny składający się z części podziemnej oraz części nadziemnej. Projektant nie dysponował do analizy Projektami Technicznymi Architektury i Konstrukcji dla w/w obiektu. Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji w dniu Projektant stwierdza, że część nadziemną budynku wykonano najprawdopodobniej w konstrukcji murowanej z bloczków lekkiego betonu gr. 24 cm. Ściany wewnętrzne wykonano z cegły dziurawki. Stropodach wykonano z płyt żebrowych z pokryciem dachu 3-kroptnie papą i 6 cm ocieplaniem ze styropianu. Część podziemną wykonano jako wannę w konstrukcji żelbetowej monolitycznej z izolację zewnętrzną wanny w postaci papy. Dla w/w oceny części budowlano-konstrukcyjnej Projektant przyjął wartości współczynników U dla przegród. Na postawie wizji lokalnej i inwentaryzacji Projektant stwierdził także, budynek nie ma odnowionej elewacji (ściany bez docieplenia), na okna i drzwi są nieszczelne oraz bardzo zużyte. Ponadto w części podziemnej zostały zdemontowane pompy wody obiegowej chłodzącej budynek pełni funkcje magazynowe i nie jest przeznaczony na stały pobyt ludzi. Pierwotnie budynek przeznaczony był na cele technologiczne procesu oczyszczania ścieków. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych były prawidłowe dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji projektowej. W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki U (K) dla przegród budowlanych zewnętrznych. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 105

107 Tabela 3-11 Pompownia wody obiegowej chłodniczej współczynniki przenikania ciepła. Przegroda budowlana POMPOWNIA WODY OBIEGOWEJ CHŁODNICZEJ PROJEKT WYKONAWCZY Z Wartość współczynnika K [W/m 2 *K] Wartość z projektu Wartość współczynnika K [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z PN-74-B okres budowy obiektu Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Ściana zewnętrzna 0,885 1,163 0,45 dla 8 C ti<16 C 0,45 dla 8 C ti<16 C Dach nad budynkiem 0,592 0,698 0,30 dla 8 C ti<16 C 0,30 dla 8 C ti<16 C UWAGA: ti temperatura pomieszczenia ogrzewanego. Dla stwierdzonych na inwentaryzacji zużytych elementów, czyli bram oszacowano wartości współczynnika na U=2,0 W/m 2 *K dla drzwi. Obecna wartość dla w/w elementu nie spełnia dopuszczalnych maksymalnych wartości współczynnika U dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Podczas inwentaryzacji stwierdzono, że są zużyte i nieszczelne okna stalowe. Jednocześnie uwzględniono informację otrzymaną od Inwestora, że dla budynku zostały już zakupione okna oraz że w bieżącym roku 2015 zostanie dokonana ich wymiana na okna o U=1,1 W/m 2 *K. Założona wartość dla w/w elementu spełni dopuszczalne maksymalne wartości współczynnika U dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Na postawie wizji lokalnej i inwentaryzacji na obiekcie, Projektant stwierdza, że obowiązujące dopuszczalne współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych są niższe niż istniejące - budynek wymaga docieplenia oraz wymagana jest wymiana okien i drzwi. Część instalacyjno-sanitarna: Instalacje grzewcze i zakładowa sieć grzewcza: Dla budynku pompowni wody obiegowej chłodniczej został wykonany Projekt Techniczny Instalacji sanitarnych w lipcu 1981r. Zgodnie z dokumentacją projektową w istniejącym w budynku instalacja grzewcza przystosowana jest do pracy na czynniku grzewczym o parametrach 130/70st.C, a zasilanie instalacji grzewczej wykonano poprzez kolektory zlokalizowane w pomieszczeniu dawnej hali pomp (pompy zostały zdemontowane). Kolektory wg dokumentacji projektowej były zasilone z zakładowej sieci grzewczej. Zapotrzebowane na ciepło instalacji grzewczej budynku pompowni wody chłodniczej według w/w dokumentacji archiwalnej wynosi łącznie 23,73 kw, w tym: - zasilanie nagrzewnicy wodnej na potrzeby wentylacji mechanicznej: 10,02 kw - zasilanie instalacji centralnego ogrzewania: 13,71 kw Źródłem ciepła dla budynku pompowni wody obiegowej chłodniczej dla potrzeb grzewczych budynku jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Zapotrzebowanie ciepła na potrzeby grzewcze budynku pompowni wody obiegowej chłodniczej zgodnie z Projektem Budowlano-Wykonawczym technologicznym opracowanym przez CITEC S.A z 2009 r. dla zakładowej sieci grzewczej przyjęto: Q= 12,3 kw. Zgodnie z dokumentacją projektową do budynku pompowni wody obiegowej chłodniczej doprowadzone jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 106

108 Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji w dniu r. Projektant stwierdza, że w budynku w pomieszczeniu dawnej hali pomp zmodernizowane jest przyłącze zakładowej sieci cieplnej składające się z: a) zamontowanego sprzęgło hydrauliczne dla rozdzielenia obiegów instalacji grzewczej budynku i zakładowej sieci cieplnej, b) zamontowanego zaworu trójdrogowego i elektronicznej pompy obiegowej na instalacji grzewczej budynku pompowni wody obiegowej chłodzącej. Na podstawie wizji lokalnej i inwentaryzacji Projektant stwierdza, że instalacja centralnego ogrzewania oraz zasilanie nagrzewnicy wodnej na potrzeby wentylacji mechanicznej nie jest zmodernizowana do parametrów zakładowej sieci grzewczej (zakładowa sieć grzewcza 90/70 0 C). Wielkości grzejników i nagrzewnicy wodnej (powierzchnie wymiany) nie są dostosowane do zmniejszonej różnicy temperatur między zasilaniem i powrotem, grzejniki nie są wyposażone w zawory termostatyczne, kolektory oraz przewody zasilające i powrotne noszą ślady korozji i nie są zaizolowane. Instalacja cwu: Dla budynku pompowni wody obiegowej chłodniczej został wykonany Projekt Techniczny Instalacji sanitarnych w lipcu Zgodnie z dokumentacją projektową do przygotowania c.w.u. służy podgrzewacz pojemnościowy elektryczny zamontowany nad umywalką w dawnym pomieszczeniu hydrofornii. Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji w dniu r. Projektant stwierdza, że w dawnym pomieszczeniu hydrofornii zlokalizowana jest instalacja cwu w postaci przepływowego podgrzewacza wody. Na podstawie wizji lokalnej i inwentaryzacji Projektant stwierdza, że instalacja cwu jest w dobrym stanie technicznym i nie wymaga zmiany. Instalacja wentylacji: Dla budynku pompowni wody obiegowej chłodniczej został wykonany Projekt Techniczny Instalacji sanitarnych w lipcu Zgodnie z w/w dokumentacją projektową w budynku pompowni wody obiegowej chłodniczej wykonano a) dla pomieszczenia mycia filtrosów: - wentylację mechaniczną o krotności wymian 6 wym/h (nawiew - czerpnia ścienna, filtr i nagrzewnica kanałowa, wentylator promieniowy zlokalizowany w pomieszczeniu mycia filtrosów, a wywiew wentylator dachowy) b) dla pomieszczenia komory czerpnej i pomieszczenia hydrofornii: - wentylację grawitacyjną (nawiew infiltracja przez nieszczelności, a wywiew wywietrzaki dachowe) c) dla pomieszczenia hali pomp: - wentylację mechaniczną o krotności wymian 10 wym/h dla odbioru zysków ciepła od urządzeń (nawiew - czerpnia ścienna, wentylator osiowy, a wywiew wentylator dachowy) Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji w dniu r. Projektant stwierdza, że w budynku pompowni wody obiegowej chłodniczej w pomieszczeniach takich jak pomieszczenie mycia filtrosów oraz pomieszczenia hydrofornii znajduje się wentylacja grawitacyjna (wywiew wywietrzak cylindryczny). Stan wentylacji grawitacyjnej ocenia się jako zły, wywietrzaki oraz przewody są skorodowane. W dawnym pomieszczeniu hali pomp znajduje się wentylacja wyciągowa mechaniczna, której stan ocenia się jako zły, przewody są skorodowane. Dodatkowo w pomieszczeniu mycia filtrów znajduje się wentylacja mechaniczna, która działa. Wentylacja załączana jest ręcznie przyciskiem. Stan wentylacji mechanicznej ocenia się jako zły - przewody nawiewne i wywiewne są skorodowane, bez izolacji, wentylatory są bez falowników. Ponadto w trakcie inwentaryzacji stwierdzono, że: a) układ nawiewny dla pomieszczenia dawnej hali pomp został zdemontowany (czerpnia ścienna, zaślepione okno, wentylator osiowy i przewody wentylacyjne zdemontowane) ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 107

109 b) układ wywiewny z komory czerpnej został zdemontowany (przewody oraz wywietrzak dachowy) c) w pomieszczeniu mycia filtrosów zlokalizowany jest odciąg miejscowy. Wnioski: Dla budynku wykonano audyt energetyczny. Ze względu na charakter budynku (przeznaczenie dla potrzeby technologiczne procesu) z audytu wyłączona została część dotyczą modernizacji wentylacji mechanicznej. W audycie do wysokości obliczeń strat cieplnych uwzględniono wentylację grawitacyjną we wszystkich pomieszczeniach o szacunkowej krotności 1 wym/h. Audyt energetyczny budynku pompowni wody obiegu chłodzącego stanowi załącznik 7.5 do opracowania. Magazyny z warsztatem elektryków Część budowlano-konstrukcyjna: Budynek magazynów z warsztatem elektryków jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to budynek jednokondygnacyjny składający się z części nadziemnej. Dla budynku magazynu z warsztatem elektryków został wykonany Projekt Techniczny Instalacji co., wentylacji i przyłącza c.o. w styczniu Projektant nie dysponował do analizy Projektami Technicznymi Architektury i Konstrukcji dla w/w obiektu. Zgodnie z w/w dokumentacją projektową część nadziemną budynku wykonano w konstrukcji murowanej z pustaków typu belit gr. 38 cm. Ściany wewnętrzne wykonano w konstrukcji murowanej z pustaków typu belit gr. 24 cm. Brak informacji o sposobie wykonania stropodachu, natomiast strop podwieszony wykonano z blachy trapezowej T- 55 z dociepleniem wełną mineralną gr. 10 cm. Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji w dniu r. Projektant stwierdza, że budynek magazynów z warsztatem elektryków ma odnowioną elewację (estetycznie pomalowane ściany), natomiast nie jest ocieplony. Częściowo posiada wymienione okna i drzwi. Projektant otrzymał także informację, że wymian tych dokonano w ramach remontu przeprowadzonego w budynku w 2004 roku. Na podstawie wizji lokalnej i inwentaryzacji Projektant stwierdza, że w obiekcie w ramach w/w remontu dla części budowlanokonstrukcyjnej obiektu: a) dobudowano niezależny magazyn o wymiarach około 6,30 x 9,30 m. b) w magazynie sprzętu elektrycznego (warsztat elektryczny) dokonano zmian aranżacji: - wydzielono część na cele socjalne (dobudowano ściankę działową o wysokości około 2,50 m), - wymieniono istniejące okno oraz wstawiono dodatkowe okno w elewacji północnozachodniej - wymienioną bramę na bramę typu segmentowego (z izolacją termiczną oraz modułem doświetlenia) - zamontowano dodatkowy sufit podwieszany kasetonowy. c) w magazynie części drobnych dokonano zmian aranżacji w części socjalnej: - zlikwidowano pomieszczenie szatni oraz połączono je z pomieszczeniem kantoru - zmieniono funkcję pokoju śniadań na pomieszczenie biurowe - dobudowano dodatkowe pomieszczenie biurowe (pomieszczenie wydzielone z przestrzeni magazynu). - wymieniono istniejące okna oraz wstawiono dodatkowe okno w elewacji północnowschodniej (okno w dodatkowym pomieszczeniu biurowym) - w WC zastosowano glazurę w postaci kafelek. - zamontowano dodatkowy sufit podwieszany kasetonowy. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 108

110 Budynek przeznaczony jest na cele magazynowe oraz przeznaczony jest na stały pobyt ludzi. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych były prawidłowe dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji projektowej. W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki U (K) dla przegród budowlanych zewnętrznych. Tabela 3-12 Magazyn z warsztatem elektryków współczynniki przenikania ciepła. Przegroda budowlana Ściana zewnętrzna Dach nad budynkiem MAGAZYNY Z WARSZTATEM ELEKTRYKÓW PROJEKT WYKONAWCZY Z Wartość współczynnika K [W/m 2 *K] Wartość z projektu Wartość współczynnika K [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z PN-74-B okres budowy obiektu Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U ,79 1,163 0,25 dla ti 16 C 0,2 dla ti 16 C 0,423 0,698 0,20 dla ti 16 C 0,15 dla ti 16 C Okno 3,3 5,233 1,3 dla ti 16 C 0,9 dla ti 16 C Drzwi 2,0 5,233 1,7 dla ti 16 C 1,3 dla ti 16 C UWAGA: ti temperatura pomieszczenia ogrzewanego. Dla stwierdzonych na inwentaryzacji zużytych elementów, czyli okien i drzwi oszacowano wartości współczynnika na U=3,3 W/m 2 *K U=2,0 W/m 2 *K dla drzwi. Obecna wartość dla w/w elementu nie spełnia dopuszczalnych maksymalnych wartości współczynnika U dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Dla stwierdzonych na inwentaryzacji wymienionych drzwi oszacowano wartości współczynnika na U=1,8 W/m 2 *K. Założona wartość dla w/w elementu spełni dopuszczalne maksymalne wartości współczynnika U dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Na postawie wizji lokalnej i inwentaryzacji na obiekcie, Projektant stwierdza, że obowiązujące dopuszczalne współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych są niższe niż istniejące - budynek wymaga docieplenia oraz wymagana jest wymiana okien i drzwi. Część instalacyjno-sanitarna: Instalacje grzewcze i zakładowa sieć grzewcza: Dla budynku magazynów z warsztatem elektryków został wykonany Projekt Techniczny Instalacji co. Wentylacji i przyłącza c.o. w styczniu Zgodnie z dokumentacją projektową w budynku wykonano instalację grzewczą przystosowaną jest do pracy na czynniku grzewczym o parametrach 130/70st.C. Zasilanie instalacji grzewczej (wejście sieci cieplnej) wykonano poprzez studzienkę, zlokalizowane pod posadzką w pomieszczeniu magazynu części zamiennych urządzeń technologicznych (obecnie magazyn części ogrodniczych). Połączenie instalacji wewnętrznej z siecią cieplną poprzez węzeł połączeniowy bezpośredni. Zapotrzebowane na ciepło instalacji centralnego ogrzewania budynku magazynu z warsztatem elektrycznym według w/w dokumentacji wynosi łącznie 46,69 kw. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 109

111 Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji w dniu Projektant stwierdza, że budynek magazynów z warsztatem elektryków ma wymienioną część grzejników. Projektant otrzymał także informację, że wymian tych dokonano w ramach remontu przeprowadzonego w budynku w 2004 roku. Na podstawie wizji lokalnej i inwentaryzacji Projektant stwierdza, że w obiekcie w ramach w/w remontu dla części instalacyjno - sanitarnej obiektu: a) w magazynie sprzętu elektrycznego (warsztat elektryczny) zamontowano dodatkowo 2 grzejniki płytowe z zaworami termostatycznymi b) w magazynie części drobnych dokonano zmian w części socjalnej: - wymieniono istniejące grzejniki typu Favier na grzejniki płytowe z zaworami termostatycznymi (wymiana 1 grzejnik płytowy w miejsce 1 grzejnika typu Favier) - wymieniono istniejący grzejnik typu Favier na grzejnik płytowy z zaworem termostatycznym (wymiana 1 grzejnik płytowy w miejsce 1 grzejnika typu Favier) - zamontowano dodatkowy grzejnik płytowy w zaworem termostatycznym w dobudowano dodatkowe pomieszczenie biurowe (pomieszczenie wydzielone z przestrzeni magazynu). - wymieniono istniejący grzejnik typu Favier na grzejniki łazienkowy (drabinowy) z zaworem termostatycznym (wymiana 1 grzejnik łazienkowy w miejsce 1 grzejnika typu Favier). Źródłem ciepła dla budynku magazynów z warsztatem elektryków dla potrzeb grzewczych budynku jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Zapotrzebowanie ciepła na potrzeby budynku magazynów z warsztatem elektryków zgodnie z Projektem Budowlano-Wykonawczym technologicznym opracowanym przez CITEC S.A z 2009 r. dla zakładowej sieci grzewczej przyjęto: Q= 52,5kW. Zgodnie z dokumentacją projektową zakładowej sieci grzewczej do budynku pompowni wody obiegowej chłodniczej doprowadzone jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C. Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji w dniu Projektant stwierdza, że w budynku w pomieszczeniu magazynu części zamiennych urządzeń technologicznych (obecnie magazyn części ogrodniczych) zmodernizowane jest przyłącze zakładowej sieci cieplnej w postaci: a) zamontowanego sprzęgło hydrauliczne dla rozdzielenia obiegów instalacji grzewczej budynku i zakładowej sieci cieplnej, b) zamontowanego zaworu trójdrogowego i elektronicznej pompy obiegowej na instalacji centralnego ogrzewania budynku magazynów z warsztatem elektryków. Na podstawie wizji lokalnej i inwentaryzacji Projektant stwierdza, że instalacja centralnego ogrzewania nie jest zmodernizowana do parametrów zakładowej sieci grzewczej (instalacja grzewcza w budynku 130/70st.C zakładowa sieć grzewcza 90/70st.C), wielkości części grzejników nie są dostosowane do zmniejszonej różnicy temperatur między zasilaniem i powrotem, część grzejników nie jest wyposażona w zawory termostatyczne, przewody zasilające i powrotne noszą ślady korozji i nie są zaizolowane. Instalacja cwu: Dla budynku magazynów z warsztatem elektryków został wykonany Projekt Techniczny Instalacji wod-kan w styczniu (Projektant nie dysponował do analizy Projektem Technicznym). Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji w dniu Projektant stwierdza, że w budynku magazynów z warsztatem elektrycznym znajduje się instalacja cwu: a) w magazynie sprzętu elektrycznego (warsztat elektryczny) zamontowano przepływowy podgrzewacza wody. b) w magazynie części drobnych dokonano zmian w części socjalnej w WC zamontowano przepływowy elektryczny podgrzewacza wody. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 110

112 c) w pomieszczeniu magazynu części zamiennych urządzeń technologicznych (obecnie magazyn części ogrodniczych) zamontowano przepływowy podgrzewacza wody. Na podstawie wizji lokalnej i inwentaryzacji Projektant stwierdza, że instalacja cwu jest w dobrym stanie. Instalacja wentylacji: Dla budynku magazynów z warsztatem elektryków został wykonany Projekt Techniczny Instalacji co. Wentylacji i przyłącza c.o. w styczniu Zgodnie z dokumentacją projektową w budynku wykonano wentylację grawitacyjną: a) w pomieszczeniach socjalnych wentylacja wywiewna kanałami budowlanymi, nawiew przez infiltrację, gdzie: - kantor kierownika - krotność 1,5 wym/h (wydajność - 33 m 3 /h) - szatnia - krotność 4,0 wym/h (wydajność - 59 m 3 /h) - WC wydajność 50 m 3 /h - pokój śniadań - krotność 2,0 wym/h (wydajność - 44 m 3 /h) b) w pomieszczeniach magazynowych w celu wymuszenia cyrkulacji wywiew wywietrzakami cylindrycznymi, nawiew przez infiltrację drzwi. Na podstawie przeprowadzonej inwentaryzacji w dniu Projektant stwierdza, że budynek magazynów z warsztatem elektryków ma zmienioną instalację wentylacji: a) w magazynie sprzętu elektrycznego (warsztat elektryczny)w wydzielonej część na cele socjalne zamontowano osiowy wentylator łazienkowy, w pozostałej części magazynu brak wentylacji, zamontowany został klimatyzator. a) w magazynie części drobnych w części socjalnej: - w połączonych pomieszczeniach szatni i pomieszczeniu kantoru zamontowano wentylatory wyciągowe łazienkowe - w pomieszczeniu o zmienionej funkcji z pokoju śniadaniowego na pomieszczenie biurowe zamontowano wentylator łazienkowy - w wydzielonym dodatkowym pomieszczeniu biurowym (pomieszczenie wydzielone z przestrzeni magazynu) zamontowano wentylator łazienkowy. W pozostałej części magazynu stwierdzono brak wentylacji (zlikwidowano wyciągi do wywietrzaków cylindrycznych). c) w pomieszczeniu magazynu części zamiennych urządzeń technologicznych (obecnie magazyn części ogrodniczych) zamontowany został wyciąg poprzez wentylator dachowy zlokalizowany na elewacji. Wentylator załączany przyciskiem w pomieszczeniu. d) magazyn części zamiennych maszyn (obecnie garaż ogrodniczy) brak wentylacji. Na podstawie wizji lokalnej i inwentaryzacji Projektant stwierdza, że instalacja wentylacji nie jest dostosowana do funkcji pomieszczeń i jest niesprawna. Wnioski: Dla budynku wykonano audyt energetyczny. Ze względu na charakter budynku (przeznaczenie dla potrzeby magazynowe) z audytu wyłączona została część dotyczą modernizacji wentylacji mechanicznej. W audycie do wysokości obliczeń strat cieplnych uwzględniono wentylację grawitacyjną we wszystkich pomieszczeniach o szacunkowej krotności 1 wym/h. Audyt energetyczny budynku magazynów z warsztatem magazynów stanowi załącznik 7.3 do opracowania. Garaże stare, Hala obrabiarek Dane ogólne Budynek garaży starych, hala obrabiarek jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to budynek jednokondygnacyjny o wymiarach zewnętrznych 10,15 m 28,40 m. Jest to budynek wybudowany prawdopodobnie w latach 90 tych ubiegłego stulecia. W budynku znajdują się: pomieszczenie warsztatu o temperaturze wewnętrznej +16stC, oraz dwa pomieszczenia garaży o temperaturze wewnętrznej +8stC. Przegrody budowlane: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 111

113 Ze względu na brak archiwalnej dokumentacji projektowej konstrukcji przegród budowlanych, Projektant podczas wizji na budowie, sprawdził konstrukcje przegród budowlanych oraz stan techniczny budynku. Ściany zewnętrzne są prawdopodobnie wykonanie z bloczków z betonu komórkowego o grubości 38 cm. Ściany zewnętrzne budynku nie zostały docieplone. Dach budynku wykonany jest z prawdopodobnie z stropowych płyt panwiowych docieplonych styropianem o grubości 9 cm i pokrytych papą. Okna zewnętrze i bramy zewnętrzne są nieszczelne. W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki K dla przegród budowlanych zewnętrznych wyliczone w oparciu o inwentaryzację budowlaną: Tabela 3-13 Garaże, hala obrabiarek współczynniki przenikania ciepła. Przegroda budowlana Ściana zewnętrzna Stan istniejący Wartość współczynnika K [W/m 2 *K] Wartość dla stanu istniejącego Garaże stare, Hala obrabiarek Wartość współczynnika K [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z PN-74-B okres budowy obiektu Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U ,796 1,163 0,25 dla ti 16 C 0,20 dla ti 16 C Stropodach 0,431 0,698 0,20 dla ti 16 C 0,15 dla ti 16 C Okno zewnętrze 2,80 5,233 1,3 dla ti 16 C 0,9 dla ti 16 C Brama zewnętrzna 5,00 5,233 1,5 dla ti 16 C 1,3 dla ti 16 C UWAGA: ti temperatura pomieszczenia ogrzewanego. Wartości współczynników przenikania ciepła U dla istniejących zewnętrznych przegród budowlanych nie spełniają wartości dopuszczalnych w obowiązujących przepisach prawnych na dzień dzisiejszy. Instalacja grzewcza Źródłem ciepła dla budynku garaży starych dla potrzeb ogrzewania budynku jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Zapotrzebowanie ciepła dla budynku zgodnie z Projektem budowlano-wykonawczym technologicznym opracowanym przez CITEC S.A z 2009 r. dla potrzeb ogrzewania budynku wynosi: Q= 105,6kW. Do budynku doprowadzona jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C. W budynku w pomieszczeniu garażu (pom. środkowe) zlokalizowany jest węzeł ciepła składający się ze sprzęgła hydraulicznego, zaworu trójdrogowego oraz pompy obiegowej. Istniejąca instalacja grzewcza w budynku garaże stare, hala obrabiarek przystosowana jest do pracy na czynniku grzewczym o parametrach 130/70st.C. Jest to instalacja dwururowa, z rozdziałem dolnym, natomiast odpowietrzenie realizowane jest przez zbiorniki odpowietrzające. W budynku instalacja centralnego ogrzewania nie jest zmodernizowana. W czasie wykonywania inwentaryzacji Projektant stwierdził, iż jest ona w złym stanie technicznym. Przewody grzewcze nie są zaizolowane. W budynku zlokalizowanych jest pięć grzejników typu Favier. Grzejniki nie są wymienione i nie są wyposażone w zawory termostatyczne. Z instalacji centralnego ogrzewania zasilane są także nagrzewnice wodne zlokalizowane w aparatach wentylacyjnych. W budynku znajdują się dwa aparaty grzewczo- ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 112

114 wentylacyjne Termovent, które pracują na powietrzu świeżym. Aparaty oraz armatura są w złym stanie technicznym. Instalacja ciepłej wody użytkowej W budynku ciepła woda użytkowa przygotowywana jest za pomocą pogrzewaczy ciepłej wody. W pomieszczeniu warsztatu zamontowany jest elektryczny przepływowy pogrzewacz. Urządzenie jest w sprawne. W pomieszczeniu garaży instalacja ciepłej wody użytkowej przygotowywana jest za pomocą zasobnikowego elektrycznego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej. W czasie wykonywania inwentaryzacji Projektant stwierdził, iż urządzenie jest w złym stanie technicznym. Instalacja wentylacji Budynek wyposażony jest w istniejącą instalację wentylacji grawitacyjnej oraz wentylację mechaniczną zasilaną w ciepło z istniejącej instalacji grzewczej w budynku. W pomieszczeniach warsztatu oraz pomieszczeniu garażu (pom. środkowe) nawiew realizowany jest poprzez aparat grzewczo-wentylacyjny, natomiast wywiew realizowany jest przez wentylator wyciągowy lub wywietrzak dachowy. W ścianie zewnętrznej pomieszczenia garażu (pom., w którym ładowane są akumlatory samochodowe) znajdują się dwie kratki nawiewne, natomiast na dachu pomieszczenia zamontowany jest wentylator wyciągowy. W/w wentylator poprzez rozprowadzenie kanałowe wyciąga powietrze z nad dwóch stanowisk ładowania wózków. W czasie wykonywania inwentaryzacji Projektant stwierdził, iż istniejąca wentylacja jest w złym stanie technicznym. Ze względu na wartości współczynników przenikania ciepła istniejących przegród budowlanych, które są niższe niż aktualnie obwiązujące należy budynek poddać termomodernizacji. W związku z tym dla budynku wykonano audyt energetyczny. Dla potrzeb wykonania audytu energetycznego przyjęto następujące założenia: w obliczeniach strat ciepła uwzględniono 1 w/h dla wentylacji grawitacyjnej; wentylacja mechaniczna nie została uwzględniona ze względu na charakter technologiczny obiektu Oczyszczalni ścieków. Audyt energetyczny budynku garaże stare, hala obrabiarek, stanowi załącznik 7.2 do opracowania. Budynek grupy remontowo-budowlanej Dane ogólne Budynek grupy remontowo-budowlanej jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to budynek jednokondygnacyjny o wymiarach zewnętrznych 7,9 m 21,40 m. Jest to budynek wybudowany prawdopodobnie w latach 90 tych ubiegłego stulecia. W budynku znajdują się: - pomieszczenia warsztatu o temperaturze wewnętrznej +16stC; - pomieszczenia magazynu o temperaturze wewnętrznej +12stC; - pomieszczenie biurowe o temperaturze wewnętrznej +20stC; - pomieszczenia socjalne o temperaturze wewnętrznej +20stC; - pomieszczenie natrysku o temperaturze wewnętrznej +24stC; - pomieszczenie korytarza o temperaturze wewnętrznej +16stC; Przegrody budowlane: Ze względu na brak archiwalnej dokumentacji projektowej konstrukcji przegród budowlanych, Projektant podczas wizji na budowie, sprawdził konstrukcje przegród budowlanych oraz stan techniczny budynku. Ściany zewnętrzne są prawdopodobnie wykonanie z bloczków z betonu komórkowego o grubości 38 cm. Ściany zewnętrzne budynku nie zostały docieplone. Dach budynku wykonany jest z prawdopodobnie z stropowych płyt panwiowych docieplonych styropianem o grubości 9 cm i pokrytych papą. Okna zewnętrze i drzwi zewnętrzne są nieszczelne. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 113

115 W poniższej tabeli przedstawiono współczynniki K dla przegród budowlanych zewnętrznych wyliczone w oparciu o inwentaryzację budowlaną: Tabela 3-14 Budynek grupy remontowo-budowlanej współczynniki przenikania ciepła. Przegroda budowlana Ściana zewnętrzna Stan istniejący Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Wartość dla stanu istniejącego Budynek grupy remontowo-budowlanej Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U. okres budowy obiektu Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U ,796 1,163 0,25 dla ti 16 C 0,20 dla ti 16 C Stropodach 0,431 0,698 0,20 dla ti 16 C 0,15 dla ti 16 C Okno zewnętrze 2,80 5,233 1,3 dla ti 16 C 0,9 dla ti 16 C Brama zewnętrzna 5,00 5,233 1,5 dla ti 16 C 1,3 dla ti 16 C UWAGA: ti temperatura pomieszczenia ogrzewanego. Instalacja grzewcza Źródłem ciepła dla budynku grupy remontowo-budowlanej dla potrzeb ogrzewania budynku jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Zapotrzebowanie ciepła dla budynku zgodnie z Projektem budowlano-wykonawczym technologicznym opracowanym przez CITEC S.A z 2009 r. dla potrzeb ogrzewania budynku wynosi: Q= 22,0kW. Do budynku doprowadzona jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C. W budynku w pomieszczeniu warsztatu zlokalizowany jest węzeł ciepła składający się ze sprzęgła hydraulicznego, zaworu trójdrogowego oraz pompy obiegowej. Istniejąca instalacja grzewcza w budynku grupy remontowo-budowlanej przystosowana jest do pracy na czynniku grzewczym o parametrach 130/70st.C. Jest to instalacja dwururowa, z rozdziałem dolnym, natomiast odpowietrzenie realizowane jest przez zbiorniki odpowietrzające. W budynku instalacja centralnego ogrzewania nie jest zmodernizowana. W czasie wykonywania inwentaryzacji Projektant stwierdził, iż jest ona w złym stanie technicznym. Przewody grzewcze nie są zaizolowane. W budynku zlokalizowanych jest dziewięć grzejników typu Favier. Grzejniki nie są wymienione, natomiast posiadają zawory termostatyczne. W czasie wykonywania inwentaryzacji Projektant stwierdził brak jednego zaworu termostatycznego na grzejniku zlokalizowanym w pomieszczeniu magazynu. Instalacja ciepłej wody użytkowej W budynku ciepła woda użytkowa przygotowywana jest za pomocą pogrzewaczy przepływowych ciepłej wody. W pomieszczeniu socjalnym zamontowany jest elektryczny zasobnikowy pogrzewacz typ Tytan Urządzenie jest sprawne. Instalacja wentylacji Budynek wyposażony jest w istniejącą instalację wentylację grawitacyjną oraz wentylację mechaniczną. Z pomieszczeń warsztatów powietrze usuwane jest przez wywietrzaki grawitacyjne. W każdym pomieszczeniu znajduje się po jednym wywietrzaku dachowym. Natomiast nawiew realizowany jest przez kratki nawiewne zlokalizowane w ścianie zewnętrznej ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 114

116 budynku oraz nieszczelności. Kratki nawiewne zlokalizowane są nad oknami. Dodatkowo w pomieszczeniu warsztatu (pomieszczenie, w którym zlokalizowany jest węzeł ciepła) zamontowany jest odciąg miejscowy, Vw=1000m 3 /h. Wentylator wyciągający powietrze z nad stanowiska pracy zamontowany jest na zewnętrz budynku na ścianie (na elewacji). W pomieszczeniu magazynu materiałów budowlanych wywiew realizowany jest przez wentylator wyciągowy, Vw=1000m 3 /h. Urządzenie zlokalizowane jest na zewnętrz budynku na ścianie (na elewacji). Natomiast nawiew realizowany jest przez infiltrację. Drugie pomieszczenie magazynu wentylowane jest poprzez wentylator wyciągowy zamontowany w stropie pomieszczenia. Powietrze dostarczane jest poprzez infiltrację. Pomieszczenia socjalne, które powstały z wydzielenia części pomieszczenia warsztatu nie posiadają wentylacji. Pozostałe pomieszczenia socjalne posiadają wentylację grawitacyjną wywiewną (wywietrzaki dachowe). Nawiew realizowany jest przez infiltrację. Pomieszczenie biurowe wentylowane jest poprzez wentylator łazienkowy oraz poprzez kratkę nawiewną zamontowaną nad poziomem posadzki. W czasie wykonywania inwentaryzacji Projektant stwierdził, iż istniejąca wentylacja jest w złym stanie technicznym. Ze względu na wartości współczynników przenikania ciepła istniejących przegród budowlanych, które są niższe nie aktualnie obwiązujące należy budynek poddać termomodernizacji. W związku z tym dla budynku wykonano audyt energetyczny. Dla potrzeb wykonania audytu energetycznego przyjęto następujące założenia: w obliczeniach strat ciepła uwzględniono 1 w/h dla wentylacji grawitacyjnej; wentylacja mechaniczna nie została uwzględniona ze względu na charakter technologiczny obiektu Oczyszczalni ścieków. Audyt energetyczny budynku grupy remontowo-budowlanej, stanowi załącznik 7.4 do opracowania. Portiernia Budynek portierni jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to budynek parterowy, jednokondygnacyjny. Budynek portierni został poddany termomodernizacji w obecnym roku w zakresie docieplenia ścian zewnętrznych oraz wymiany okien i drzwi. Inwestor nie dysponuje projektem wykonawczym termomodernizacji budynku. W związku z brakiem dokumentacji projektu termomodernizacji nie ma możliwości weryfikacji wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych. Na dzień wizji lokalnej na terenie obiektu tj grzejniki nie są wymienione (istniejące typu Faviera bez zaworów termostatycznych). Budynek wyposażony jest w wentylację grawitacyjną. Istniejąca instalacja centralnego ogrzewania w budynku przystosowana jest do pracy na czynniku grzewczym o parametrach 130/70st.C Źródłem ciepła dla budynku portierni dla potrzeb ogrzewania budynku jest zakładowa sieć cieplna, zasilana z elektrociepłowni (gaz ziemny oraz biogaz wytwarzany na oczyszczalni). Zapotrzebowanie ciepła dla budynku zgodnie z Projektem budowlano-wykonawczym technologicznym opracowanym przez CITEC S.A z 2009 r. dla potrzeb ogrzewania budynku wynosi: Q= 2,65kW. Do budynku doprowadzona jest sieć cieplna o parametrach 90/70st.C. Projektant przeprowadził wizję lokalną na obiekcie, z której wynika, że budynek jest docieplony. Grzejniki nie są wymienione (istniejące grzejniki typu Faviera) i nie są wyposażone w zawory termostatyczne. Instalacja centralnego ogrzewania nie jest zmodernizowana. Budynek wyposażony jest w wentylację grawitacyjną. Instalacja ciepłej wody użytkowej przygotowywana jest za pomocą zasobnikowego elektrycznego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 115

117 W związku z wykonaniem modernizacji przegród zewnętrznych należy zmodernizować instalację centralnego ogrzewania dostosowując ją do aktualnych strat ciepła. Należy wymienić grzejniki na grzejniki wyposażone w zawory termostatyczne. Budynek elektrociepłowni Budynek elektrowni jest obiektem wchodzącym w skład Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. Jest to budynek halowy, jednokondygnacyjny w układzie litery T, o konstrukcji żelbetowej prefabrykowanej, wybudowany z elementów systemu P-70 na module konstrukcyjnym 6,0 9,0 m i 6,0 12,0 m. Drzwi zewnętrzne - bramy stalowe, w ramie stalowej; drzwi stalowe w ramie stalowej Okno zewnętrzne - okna PCV z szkleniem zespolonym. Podłoga na gruncie - system posadzki żywicowej 0,3 mm/ posadzka betonowa (Beton B25) gr. 8cm zbrojona przeciwskurczowo włóknami rozproszonymi /folia techniczna zgrzewana /styropian FS-30 3 cm /folia techniczna zgrzewana /istniejące podłoże betonowe 15 cm. Stropodach - stropowe płyty żebrowe wg KB / styropian gr. 20 cm/ pokrycie Ściana osłonowa - tynk cementowo-wapienny gr.1.5cm / pref płyty żelb. gr.25 cm / styropian12 cm/ tynk cementowo mineralny. gr.1,5 cm. Dla budynku elektrowni został wykonany Projekt Wykonawczy docieplenia i kolorystyki elewacji budynku pompowni głównej ob. 4 w ramach Projektu Modernizacja części mechanicznej oczyszczalni "Hajdów" w Lublinie we wrześniu 2009 r. Zgodnie z wykonaną dokumentacją projektową docieplone zostały przegrody budowlane: ściana zewnętrzna oraz stropodach oraz wymienione drzwi zewnętrzne i okna. Wartości współczynników przenikania ciepła dla przegród budowlanych są prawidłowe dla stanu prawnego na okres sporządzenia dokumentacji projektowej. Tabela 3-15 Budynek elektrociepłowni współczynniki przenikania ciepła. BUDYNEK ELEKTROCIEPŁOWNI Rozbudowa i modernizacja systemu zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków w Lublinie. Wykonanie kompletnej dokumentacji przetargowej i projektowej dla kontraktu nr 14. Modernizacja gospodarki biogazem w Oczyszczalni Ścieków Hajdów Przegroda budowlana Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Wartość z projektu budowlanegowykonawczego Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U. okres wykonania projektu budowlanego Dla ti +16 C Opracowanie dokumentacji technicznej dla inwestycji planowanych w Lublinie w latach r. Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Dla ti +16 C Wartość współczynnika U [W/m 2 *K] Maksymalna dopuszczalna wartość zgodnie z Dz.U Dla ti +16 C Ściana osłonowa 0,30 0,3 0,25 0,23 Stropodach 0,22 0,25 0,20 0,18 Podłoga na gruncie 0,78 0,3 0,3 0,3 Okno zewnętrzne 1,50 1,8 1,3 1,1 Drzwi zewnętrzne 2,10 2,6 1,7 1,5 UWAGA: ti temperatura pomieszczenia ogrzewanego. W budynku elektrociepłowni znajdują sie dwa kotły gazowe o mocy grzewczej 2000kW każdy oraz dwa moduły kogeneracyjne (w trakcie montażu) o wydajnosci grzewczej każdy 935 kw. Kotły gazowe oraz moduły kogeneracyjne wytwarzają ciepło na potrzeby grzewcze własne zakładu oraz na potrzeby technologiczne WKF. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 116

118 Źródłem ciepła dla budynku elektrociepłowni na potrzeby ogrzewania budynku są w/w kotły gazowe oraz moduły kogeneracyjne. Zapotrzebowanie ciepła dla budynku zgodnie z Projektem budowlano-wykonawczym technologicznym opracowanym przez CITEC S.A z 2009 r. dla potrzeb ogrzewania budynku wynosi: Q = 31 kw. Zapotrzebowanie ciepła dla budynku zgodnie Projekt Wykomawczym instalacji wewwnetrznych z 2008 r. wynosi Q=80,7kW. W kotłowni z rozdzielacza wyprowadzono odrębny obieg grzewczy dla co (32 kw) + ct (40 kw) oraz 8,7 kw dla c.wu.u na potrzeby budynku elektrociepłowni. Czynnikiem grzewczym jest woda o parametrach 90/70st.C. W budynku zamontowane są grzejniki wyposażone w zawory termostatyczne. Budynek elektrowni jest budynkiem zmodernizowanym, zarówno przegrody zewnętrzne jak i instalacje ogrzewania. Z uwagi na fakt, że jest to budynek technologiczny, zmodernizowany kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji Audyt energetyczny źródeł ciepła Kotłownia stan istniejący Kotłownia wodna stanowi lokalne źródło ciepła do zasilania wodnych instalacji grzewczo wentylacyjnych i technologicznych oczyszczalni ścieków. W kotłowni jest przygotowywany nośnik ciepła wymagany w instalacjach grzewczych, dla których przedmiotowa kotłownia jest źródłem ciepła. Nośnikiem ciepła jest woda grzewcza niskotemperaturowa o parametrach obliczeniowych tz/tp=90/70 0 C. Dla zabezpieczenia dostawy ciepła dla Oczyszczalni przy uwzględnieniu gazogeneratorów o mocy grzewczej kw, bilans cieplny kotłowni wynosi: Qk = kw = 4000,0 kw Sumaryczna moc źródeł ciepła wyniesie: QC = Qg + Qk = kw kw = 5870 kw Zapotrzebowanie ciepła w kw: 1. Instalacja grzewcza sieć ciepłownicza: 1788 kw 2. Podgrzew ciepłej wody użytkowej w budynku elektrociepłowni: 8,7 kw 3. Instalacja technologiczna WKF: 2500kW 4 Instalacja grzewcza budynku elektrociepłowni: 72 kw 5 Nagrzewnica powietrza w budynku elektrociepłowni: 179 kw 6 Podgrzew wody w odgazowywaczu: 210 kw Łącznie: 4739,7 kw Charakterystyka technologiczna kotłowni Kotłownia wyposażona jest w dwa gazowe kotły wodne o wysokiej sprawności, które wyposażone są w cyfrowe nadmuchowe palniki gazowe z pełną automatyzacją procesu spalania. Kotły gazowe o mocy 2000 kw każdy pracują w systemie kaskadowym, umożliwiającym efektywne włączanie i wyłączanie z pracy drugiego kotła. Parametrem do tego sterowania jest temperatura wody zmierzona w sprzęgle hydraulicznym. Do rozdzielacza przed sprzęgłem doprowadzone jest ciepło z kotłów i gazogeneratorów. Temperatura na sprzęgle utrzymywana jest na stałym poziomie w wysokości +90 C. Kaskadowa praca kotłów pozwala na płynną regulację wydajności cieplnej kotłowni wodnej, w zależności od chwilowych potrzeb cieplnych poszczególnych wodnych obiegów grzewczych z uwzględnieniem pracy gazogeneratorów. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 117

119 Dla zabezpieczenia bezzakłóceniowej pracy całego wodnego systemu grzewczego składającego się z kilku obiegów grzewczych o różnym przeznaczeniu, służy sprzęgło hydrauliczne. Przepływ wody przez kotły wymuszony jest przez pompy obiegowe kotłowe, natomiast w poszczególnych obiegach grzewczych przez pompy zainstalowane w tych obiegach. Podwyższanie temperatury wody powrotnej do kotłów odbywa się za pomocą zaworów regulacyjnych mieszających z siłownikiem elektrycznym. Wodny system grzewczy pracuje w układzie zamkniętym z zabezpieczeniem przeponowym naczyniem wzbiorczym sterowanym kompresorowo. Zawory bezpieczeństwa zainstalowane są na każdym kotle. Cały wodny system grzewczy napełniany i uzupełniany jest wodą uzdatnioną. W oparciu o analizę ilości biogazu wytwarzanego obecnie na oczyszczalni w ilości: Q min = 320 Nm 3 /h, Q max = 980 Nm 3 /h, Q śr = 581 Nm 3 /h, Taka ilość biogazu jest wystarczająca do zasilania w gaz np. gazogeneratorów. Ilość ciepła wytworzona z gazogeneratorów pokrywa zapotrzebowanie na ciepło (i to nie w pełnym zakresie) jedynie na potrzeby technologiczne dla zasilania WKF. W związku z powyższym jako podstawowe źródło ciepła na cele ogrzewania budynków przyjęto gaz ziemny, natomiast jako rezerwowe źródło ciepła biogaz wytwarzany na oczyszczalni. Do armatury przypalnikowej kotłów gazy doprowadzone są zarówno gaz ziemny jak i biogaz z zakładowych sieci. Główne zawory odcinające gaz do kotłowni oraz zawory elektromagnetyczne zarówno dla gazu ziemnego i biogazu umieszczone są na sieci gazowej. Pomieszczenie kotłowni objęte jest ciągłym automatycznym monitoringiem na obecność metanu. Wyposażenie technologiczne kotłowni zapewnia jej bezobsługową pracę. W kotłowni zainstalowano dwa kotły stalowe płomienicowo płomieniówkowe o trójciągowym przepływie spalin. Parametry techniczne kotłów przedstawiają się następująco: - moc cieplna kotła 2000,0 kw - dopuszczalne ciśnienie robocze 7,5 bar - dopuszczalna temperatura robocza C - pojemność wodna kotła 2340,0 dm 3. Pompy obiegu grzewczego sieci cieplnej Pompy obiegu grzewczego sieci cieplnej mają za zadanie wymuszenie przepływu wody grzewczej w sieci ciepłowniczej Oczyszczalni. Układ pompowy składa się z dwóch pomp (jedna stanowi 100% rezerwy) z zewnętrzną przetwornicą częstotliwości. Wydajność pompy wynosi: G=78,2 m 3 /h Wysokość podnoszenia pompy pokonuje opory przepływu przesyłowej sieci cieplnej oraz obiegu wewnętrznego rozdzielni ciepła H=7,0 bara. Pompa obiegu instalacji technologicznej WKF Pompa obiegu instalacji technologicznej WKF ma za zadanie wymuszenie przepływu wody grzewczej w instalacji technologicznej WKF. Układ pompowy składa się z pompy podwójnej elektronicznej (jedna stanowi 100% rezerwy). Wydajność pompy wynosi: G=146 m 3 /h Wysokość podnoszenia pompy pokonuje opory przepływu przesyłowej sieci cieplnej oraz obiegu wewnętrznego rozdzielni ciepła H=1,1 bara. Kotłownia wyposażona została w komplet niezbędnej aparatury kontrolno-pomiarowej oraz regulacyjno-sterowniczej. Aparatura ta zapewnia automatyczną i bezpieczną pracę kotłowni. Fabryczna AKPiA kotłów wodnych umożliwia ich kaskadową pracę bezstopniową (modulowaną) regulację mocy palnika w zależności od obciążenia cieplnego kotła. Kaskadowe sterowanie pracą kotłów polega na utrzymaniu nastawionej wartości zadanej głównej temperatury zasilania. Sterowanie kaskadowe jest realizowane w zależności od różnicy między główną temperaturą zasilania i wartością zadaną (różnica temperatury w funkcji czasu). ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 118

120 Pomiar ilości ciepła Pomiar ilości ciepła realizowany jest za pomocą liczników ciepła, które zainstalowane są na każdym z obiegów grzewczych i mierzą pobór ciepła w poszczególnych instalacjach (obiegach grzewczych wychodzących z kotłowni) Kotłownia stan projektowany Istniejąca kotłownia została zmodernizowana w oparciu o dokumentację projektową,,rozbudowa i modernizacja systemu zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków w Lublinie Modernizacji gospodarki biogazem w Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie ELEKTROCIEPŁOWNIA KOTŁOWNIA, WYMIENNIKOWNIA wykonaną w 2009 r. Przy modernizacji kotłowni uwzględniono zwiększoną ilość ciepła możliwa do podania z gazogeneratorów. Stan techniczny kotłowni ocenia się jako bardzo dobry, a rozwiązania techniczne jako nowoczesne zgodne z zasadami projektowania na dzień dzisiejszy. Uwzględniając powyższe istniejąca kotłownię pozostawia się bez zmian do dalszej eksploatacji Biogaz Analiza stanu istniejącego Z otrzymanych danych wynika, iż produkcja biogazu zmieniała się na przestrzeni ostatnich lat w ilościach od ok. 4,0 do 6,0 mln m 3 biogazu rocznie. Rzeczywistą ilość biogazu wyznaczono na postawie odczytów dobowych przy odsiarczalni wykonanych w okresie od stycznia 2014 r. do marca 2015 r. Q min = 320 Nm 3 /h Q max = 980 Nm 3 /h Q śr = 581 Nm 3 /h. Projektowana wydajność linii biogazowej (z wyłączeniem odsiarczalni) zgodnie z projektem CITEC z 2009 r. to: Q min = 573 Nm 3 /h Q max = 1663 Nm 3 /h. Zgodnie z projektem wykonano sieci biogazu i obiekty przynależnej infrastruktury uwzględniając m.in. zbiorniki biogazu, pochodnię, węzeł rozdzielczo pomiarowy itp. Układ odsiarczania oparty na dwóch instalacjach tzw. starej i nowej pozostał bez zmian (wykonano tylko nowe podłączenia). Instalacja biogazu doprowadzana jest do: budynku suszarni osadu i zasila 3 pracujące nagrzewnice powietrza dla suszenia osadu o zapotrzebowaniu gazu ok. 598 Nm 3 /h; budynku elektrociepłowni gdzie zasila: a) 2 gazogeneratory o łącznym zapotrzebowaniu gazu max 990 Nm 3 /h, b) 2 kotły gazowe o łącznym zapotrzebowaniu gazu max 662 Nm 3 /h. Łączne zapotrzebowanie gazu dla Oczyszczalni wynosi ok Nm 3 /h. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 119

121 Rysunek 3-1 Schemat zasilania urządzeń biogazem W skład instalacji biogazu w oczyszczalni Hajdów w Lublinie wchodzą rurociągi i urządzenia służące do odbioru biogazu, jego obróbki i przesyłu w celu energetycznego wykorzystania. Długość całkowita sieci biogazowych wynosi L = 1707 mb. Gaz pofermentacyjny (biogaz) pochodzi z fermentacji metanowej osadów ściekowych, prowadzonej w wydzielonych komorach fermentacji. Instalacja składa się z czterech wydzielonych, zamkniętych komór fermentacyjnych, na których są ujęcia biogazu z kominkami wydmuchowymi, włazami z wziernikiem oraz bezpieczniki cieczowe. Przy komorach fermentacyjnych przewidziano łapacze piany oraz urządzenia kontrolno pomiarowe. W skład instalacji wchodzą również dwie istniejące odsiarczalnie (stara i nowa). Stabilność ciśnieniowo - pojemnościową instalacji zapewnią dwa membranowe zbiorniki biogazu o pojemności m 3. Instalacja posiada automatykę, zapewniającą samoczynne sterowanie układu zbiorniki gazu pofermentacyjnego pochodnia. Przyjęta technologia posiada niskociśnieniowy układ instalacji z powłokowymi zbiornikami biogazu z tworzyw sztucznych i ze wzmocnieniem ciśnienia dyspozycyjnego biogazu za pomocą dmuchaw biogazu. W przypadku zastosowania zbiorników powłokowych nominalne ciśnienie pracy zbiorników wynosi 1,64 kpa i determinuje ono ciśnienie w całym układzie. Ze względu na konieczność zachowania dotychczasowych parametrów ciśnieniowych biogazu doprowadzanego do odbiorników istniejących jak gazogeneratory w elektrociepłowni, suszarki osadów czy kuchnie gazowe w budynku administracji układ wyposażono w węzeł tłoczno pomiarowy biogazu (stacja biogazu) zlokalizowany w rejonie zbiorników biogazu w celu podniesienia ciśnienia do poziomu zapewniającego ciśnienie biogazu przed istniejącymi odbiornikami na dotychczasowym poziomie. W celu zminimalizowania wielkości strat ciśnienia oraz zapewnienia równomiernego wypełniania się biogazem zbiorników średnice biogazociągów doprowadzających przyjęto z zapewnieniem prędkości przepływu na poziomie 4 5 m/s przy maksymalnym przepływie biogazu. Układ sterowania i automatyki dostarczany łącznie ze zbiornikami, pochodnią i węzłem tłocznopomiarowym przez jednego dostawcę kontroluje prawidłową pracę układu i wypełnienie zbiorników oraz czas zatrzymania biogazu w zbiornikach. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 120

122 Na terenie oczyszczalni znajdują się dwa zbiorniki biogazu o poj m 3, niskociśnieniowe, dwupowłokowe, zapewniające około 4 5 godzinną retencję biogazu. W razie potrzeby elektrozawory na odcinkach doprowadzających i odprowadzających biogaz do i od zbiorników są odpowiednio regulowane automatycznie. Przyjęte zbiorniki biogazu stanowią magazyn oraz bufor układu biogazu zapewniając stabilizację ciśnienia oraz rezerwę paliwa. W przypadku wypełnienia się zbiorników i braku możliwości zużycia produkowanego czy zmagazynowanego biogazu układ wyposażony jest w trzystopniową pochodnię biogazu z zamkniętą komorą spalania. Pochodnia znajduje się w rejonie budynku suszarni osadów. Ze względu na pewność pracy układu w przypadku awarii węzła tłoczno-pomiarowego biogazu pochodnia pracuje na niskim ciśnieniu biogazu tj. 1,5 1,6 kpa. Jednakże, ze względu na zapewnienie możliwości w razie potrzeby podniesienia ciśnienia biogazu prowadzonego na pochodnię schemat układu przewiduje możliwość podania na pochodnię biogazu pod wyższym ciśnieniem zza węzła tłoczno-pomiarowego poprzez istniejący odcinek biogazociągu podziemnego DN 200 mm. Gazociągi prowadzone są wzdłuż trasy gazociągów istniejących i zaliczają się do gazociągów niskiego ciśnienia nie przekraczającego 10 kpa. Podziemne odcinki sieci biogazowej wykonano z rur PE do gazu koloru żółtego wg PN-EN 1555 do zgrzewania elektrooporowego. Rury przewodowe do gazu: Dz/Dw ,1 PE-HD 005 PE100 SDR17; Dz/Dw 400/354,4 PE-HD 005 PE100 SDR17. Na rurociągi biogazu biegnące ponad powierzchnią ziemi zastosowano rury stalowe preizolowane DN400, DN350, DN300 i DN200. Przewody są izolowane cieplnie sztywną pianką poliuretanową (PUR) zapełniającą przestrzeń między rurą przewodową a zewnętrzną osłoną metalową. Na wszystkie rurociągi w zakresie średnic DN50 DN400 zastosowano rury preizolowane o współczynniku przewodności cieplnej nie większej niż λ 50 0,024W/(m K) z izolacją pogrubioną. Zewnętrzna powłoka metalowa wykonana z blachy nierdzewnej (typu SPIRO) grubości 0,6 1,0 mm w zależności od średnicy nominalnej. Wykonanie przewodów - stal nierdzewna kwasoodporna 0H18N9. Studzienki odwodnieniowe wykonano o średnicach Dw 2,5m, 2,0m, 1,2m i 1,0m jako betonowe oraz jedną studzienkę tworzywową o średnicy 600 mm z automatycznym odwadniaczem przy budynku administracji. Zasada działania studzienek odwadniających polega na stałym bieżącym zatrzymywaniu frakcji płynnych i stałych niesionych przez biogaz. Stała praca studzienki zapewnia utrzymanie się zwierciadła wody na jednakowym poziomie, co jest konieczne dla zapewnienia bezpiecznego zamknięcia biogazociągu (zamknięcie wodne). Skropliny pochodzące z biogazociągu, odprowadzane są ze studzienek odwadniających grawitacyjnie do kanalizacji sanitarnej na terenie oczyszczalni ścieków. Instalacja biogazu poddana była procesowi modernizacji i oddana do użytkowania w kwietniu 2011 r. Rozbudowę instalacji biogazu ujęto w części technologicznej niniejszego opracowania Przyłącze gazowe Gaz ziemny doprowadzany przyłączem gazowym do budynku elektrociepłowni w oczyszczalni zapewnia zwiększenie niezawodności i płynności pracy układu sieci ciepłowniczej jak i biogazowej. Ze względu na zwiększenie wykorzystania biogazu na terenie oczyszczalni ścieków mogące się pojawić okresowe niedobory źródła energii są kompensowane paliwem gazowym. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 121

123 Nowe odcinki sieci gazowej wykonane są z rur ,4 PE-HD PE100 SDR17 do gazu koloru żółtego wg PN-EN 1555 o dł. L = 78,95 m + (6,30 m na odc. pionowe) Przejście gazociągu pod drogą dojazdową do elektrociepłowni zabezpieczono rurą ochronną PE ,7 PE-HD PE100 SDR17, podobnie jak w przypadku skrzyżowania projektowanego gazociągu z trzema technologicznymi kanalizacjami ciśnieniowymi. Rury PE 225 połączone zostały przez zgrzewanie doczołowe zgodnie z Instrukcją Technologiczną Zgrzewania (WPS). Na przyłączu sieci gazowej zamontowano dwie zasuwy miękkouszczelniające umiejscowione na wyjściu ze stacji redukcyjno-pomiarowej oraz w studni zasuwowej przed wejściem do budynku elektrociepłowni. Projektowana zasuwa przed elektrociepłownią wyposażona jest w napęd elektromechaniczny oraz układ sterujący otwarcie/zamknięcie. Przyłącze gazowe wykonano i oddano do użytkowania w maju 2013 r. i nie wymaga prac modernizacyjnych Audyt energetyczny wewnętrznych sieci ciepłowniczych Budynki oczyszczalni ścieków Hajdów w Lublinie zasilane są z istniejącej kotłowni sieciami ciepłowniczymi preizolowanymi prowadzonymi w gruncie, zarówno na potrzeby socjalne (1708,92 kw), jak i do WKF ów do podgrzewania osadu podczas fermentacji mezofilowej (obieg technologiczny 2500 kw). Sieć cieplna poddana była modernizacji w 2012 r. Po wykonaniu prac modernizacyjnych uzyskano następujące parametry: parametry czynnika grzejnego dla potrzeb socjalnych: 90/70st.C; parametry czynnika grzejnego dla potrzeb technologicznych: 70/55st.C. Sieć wykonana została z rur stalowych preizolowanych CONTI f-my ISOPLUS izolowanych sztywną pianką poliuretanową w płaszczu z PEHD. Sieć ciepłowniczą preizolowaną wykonano w technologii rur i kształtek stalowych stanowiących konstrukcję zespoloną składająca się ze stalowej czarnej rury przewodowej ze szwem wzdłużnym wg PN-EN , gatunek stali P235GH umieszczonej centrycznie w rurze osłonowej z twardego polietylenu wysokiej gęstości (PEHD) i w izolacji cieplnej ze sztywnej pianki poliuretanowej (PUR) zapełniającej przestrzeń między rurami. Na wszystkie rurociągi w zakresie średnic DN20 DN200 zastosowano rury preizolowane o współczynniku przewodności cieplnej nie większej niż λ 0,024W/(m K) z izolacją standardowa lub pogrubioną. Rury i kształtki mają wbudowaną instalację sygnalizacyjną wykrywania zawilgocenia izolacji rur (impulsowy system wykrywania nieszczelności). Na sieci zastosowano zawory odcinające o połączeniach spawanych. Sieć ciepłownicza z rur preizolowanych ISOPLUS wykonana w 2012 r. jest w dobrym stanie technicznym, charakteryzuje się niską awaryjnością i zapewnia dostarczenie wymaganej ilości ciepła do wszystkich budynków na terenie oczyszczalni. Wg otrzymanych od Inwestora informacji dobowy ubytek wody w sieci CO wynosi 2,0 m 3 /miesiąc tj. 0,066 m 3 /dobę, co dowodzi, że sieć jest szczelna i nie występują na niej duże straty ciepła. Stan techniczny poszczególnych elementów sieci cieplnej przedstawia się następująco: - rurociągi preizolowane stan dobry; - izolacja na rurociągach preizolowanych nienaruszona; - armatura stan dobry; - instalacja detekcji wycieku sprawna. Przeprowadzono również porównanie paramentrów rur preizolowanych f-my ISOPLUS z rurami preizolowanymi innych producentów (Finpol Rohr, Logstor). Analiza ta wykazała, że rury te charakteryzują się podobnymi współczynnikami przewodności cieplnej na ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 122

124 poziomie λ = 0,024-0,029 W/m K oraz współczynnikami strat ciepła U [W/m K] dla poszczególnych średnic. Jak widać z poniższej tabeli (Tabela 3-18) zamieszczonej w dalszej części koncepcji zastosowane na obiekcie rury preizolowane ISOPLUS CONTI mają najbardziej korzystne parametry. Wobec powyższego nie ma konieczności przeprowadzania jakichkolwiek prac modernizacyjnych. Audyt energetyczny wewnętrznych sieci ciepłowniczych zamieszczono w załączniku 7.1 Elementy audytu energetycznego lokalna sieć cieplna. 3.2 Energia cieplna wskazania do poprawy efektywności energetycznej Budynki i budowle Budynki dla których wykonuje się audyt energetyczny to: a) magazyn z warsztatem elektryków; b) budynek grupy remontowo-budowlanej; c) Pompownia wody obiegu chłodzącego (budynek obecnie wykorzystywany jako magazyn); d) pompownia osadu przefermentowanego; e) magazyn z warsztatem (dawne garaże stare, hala obrabiarek). Dla pozostałych budynków, które zostały poddane wyłącznie termomodernizacji przegród budowlanych, wydano zalecenia dla modernizacji instalacji centralnego ogrzewania Magazyn z warsztatem elektryków Wskazania do poprawy efektywności energetycznej budynku: 1. Kompleksowa wymiana instalacji centralnego ogrzewania na nową wyposażona w grzejniki z zaworami termostatycznymi, odpowiadającą obecnym przepisom. 2. Wymiana okien w części magazynowej i w części socjalnej na okna o wartości współczynnika U nie większym niż 0,9 W/m 2 K. 3. Docieplenie ścian zewnętrznych w części magazynowej i w części socjalnej izolacją do uzyskania wartości współczynnika U dla ściany nie większego niż 0,2 W/m 2 *K. 4. Docieplenie stropu izolacją do uzyskania wartości współczynnika U nie większego niż 0,15 W/m 2 K. 5. Wymiana drzwi na drzwi o wartości współczynnika U nie większym niż 1,3 W/m 2 K. 6. Wymiana instalacji wentylacji ma opowiadającą obecnym przepisom. Szczegółowe zalecenia dotyczące punktów 1-5 zamieszczono w audycie energetycznym dla budynku magazyn z warsztatem elektryków, który stanowi załącznik 7.3 do opracowania oraz w opisie koncepcji wariantowej (punkt. 4.6) Budynek grupy remontowo-budowlanej Wskazania do poprawy efektywności energetycznej budynku: 1. Kompleksowa wymiana instalacji centralnego ogrzewania na nową wyposażoną w grzejniki z zaworami termostatycznymi. Dołożenie instalacji ciepła technologicznego zasilającej dwie nagrzewnice wodne. Jedną nagrzewnicę należy zlokalizować w centrali wentylacyjnej nawiewno-wywiewnej, natomiast drugą wykonać jako nagrzewnicę kanałową. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 123

125 Instalacja grzewcza powinna odpowiadać obecnym przepisom. Nowa instalacja grzewcza powinna pracować na parametrach zgodnych z parametrami sieci zasilającej tj. 90/70stC. 2. Docieplenie ścian zewnętrznych do uzyskania wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 0,20 (W/m 2 K). 3. Docieplenie stropodachu do uzyskania wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 0,15 (W/m 2 K). 4. Wymiana okien zewnętrznych na okna o wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 0,9 (W/m 2 K). 5. Wymiana bram zewnętrznych na bramy o wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 1,3 (W/m 2 K). Szczegółowe zalecenia dotyczące punktów 1-5 zamieszczono w audycie energetycznym dla budynku garaże stare, hala obrabiarek, który stanowi załącznik 7.4 do opracowania. 6. Kompleksowa wymiana istniejącej instalacji wentylacji mechanicznej i wentylacji grawitacyjnej na wentylację opowiadającą obecnym przepisom. Dla pomieszczeń warsztatów i pomieszczeń socjalnych należy wykonać instalację wentylacji nawiewno-wywiewną zapewniającą 2 wymiany powietrza na godzinę. W pomieszczeniu socjalnym (powstałym z wydzielenia części warsztatu) oraz pomieszczeniu biurowym należy zapewnić 2 wymiany powietrza na godzinę. W pomieszczeniu szatni należy zapewnić 4 wymiany powietrza na godzinę. Wentylacja pomieszczeń realizowana będzie za pomocą centrali wentylacyjnej nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła. W pomieszczeniach należy wykonać wywietrzaki dachowe oraz dopływ powietrza przez infiltrację. Dodatkowo w pomieszczeniu warsztatu (pomieszczenie, w którym zlokalizowany jest węzeł ciepła) należy zamontować (odtworzyć) odciąg miejscowy z nad stanowiska pracy. Należy zapewnić współpracę instalacji wentylacji mechanicznej z wentylacją grawitacyjną poprzez montaż przepustnic na wywietrzakach dachowych. W pomieszczeniu magazynu materiałów remontowo-budowlanych (składowanie farb, lakierów, środków gruntujących, gipsu, cementu) należy wykonać mechaniczną wentylację nawiewno-wywiewną zapewniającą 10 wymian powietrza na godzinę. Należy wykonać wentylację wyciągową w oparciu o wentylator wyciągowy oraz wentylację nawiewną w oparciu o wentylator nawiewny. Wentylator wyciągowy należy zamontować na zewnątrz pomieszczenia, natomiast wentylator nawiewny wraz z filtrem i nagrzewnicą kanałową należy zamontować w przyległym pomieszczeniu warsztatu. Dla pomieszczenia magazynu remontowo-budowlanego wentylację należy wykonać w standardzie przeciwwybuchowym. W pomieszczeniu toalety oraz pomieszczeniu natrysku należy zamontować wentylatory łazienkowe wyciągowe Vw=50m 3 /h, każdy. Pomieszczenie sanitarne wentylowane będzie poprzez kratki kontaktowe w drzwiach Pompownia wody obiegowej chłodniczej Wskazania do poprawy efektywności energetycznej budynku: 1. Kompleksowa wymiana instalacji centralnego ogrzewania na nową wyposażona w grzejniki z zaworami termostatycznymi, odpowiadającą obecnym przepisom. 1. Docieplenie ścian zewnętrznych izolacją do uzyskania wartości współczynnika U dla ściany nie większego niż 0,45 W/m2 K 2. Docieplenie stropu izolacją do uzyskania wartości współczynnika U nie większego niż 0,30 W/m2 K ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 124

126 3. Wymiana drzwi na drzwi o wartości współczynnika U nie większym niż 1,3 W/m2 K 4. Wymiana instalacji wentylacji opowiadającą obecnym przepisom. Szczegółowe zalecenia dotyczące punktów 1-4 zamieszczono w audycie energetycznym dla budynku pompowni wody obiegowej chłodniczej, który stanowi załącznik 7.5 do opracowania Pompownia osadu przefermentowanego Wskazania do poprawy efektywności energetycznej budynku: 1. Kompleksowa wymiana instalacji centralnego ogrzewania na nową wyposażona w grzejniki z zaworami termostatycznymi, odpowiadającą obecnym przepisom. 2. Docieplenie ścian zewnętrznych izolacją do uzyskania wartości współczynnika U dla ściany nie większego niż 0,45 W/m2 K 3. Docieplenie stropu izolacją do uzyskania wartości współczynnika U nie większego niż 0,30 W/m2 K 4. Wymiana instalacji wentylacji opowiadającą obecnym przepisom. Szczegółowe zalecenia dotyczące punktów 1-3 zamieszczono w audycie energetycznym dla budynku pompowni osadu przefermentowanego, który stanowi załącznik 7.6 do opracowania Magazyn z warsztatem (garaże stare) Wskazania do poprawy efektywności energetycznej budynku: 1. Kompleksowa wymiana instalacji centralnego ogrzewania na nową wyposażoną w grzejniki z zaworami termostatycznymi. Kompleksowa wymiana instalacji zasilającej w ciepło aparaty grzewcze oraz dołożenia instalacji grzewczej zasilającej nagrzewnicę wodną kanałową. W/w nagrzewnica ogrzewa powietrze wentylacyjne nawiewane do pomieszczenia garażu, w którym ładowane są akumulatory do samochodów. Instalacja grzewcza powinna odpowiadać obecnym przepisom. Nowa instalacja grzewcza powinna pracować na parametrach zgodnych z parametrami sieci zasilającej tj. 90/70stC. 2. W pomieszczeniu garażu należy wymienić istniejący podgrzewacz ciepłej wody użytkowej na urządzenie przepływowe. 3. Docieplenie ścian zewnętrznych do uzyskania wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 0,20 (W/m 2 *K). 4. Docieplenie stropodachu do uzyskania wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 0,15 (W/m 2 *K). 5. Wymiana okien zewnętrznych na okna o wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 0,9 (W/m 2 *K). 6. Wymiana bram zewnętrznych na bramy o wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 1,3 (W/m 2 *K). Szczegółowe zalecenia dotyczące punktów 1-6 zamieszczono w audycie energetycznym dla budynku garaże stare, hala obrabiarek, który stanowi załącznik 7.7 do opracowania. 7. Kompleksowa wymiana istniejącej instalacji wentylacji mechanicznej i wentylacji grawitacyjnej na wentylację opowiadającą obecnym przepisom. W pomieszczeniu warsztatu należy wykonać instalację wentylacji nawiewnowywiewną zapewniającą 3 wymiany powietrza na godzinę. W garażu (pom. środkowe) należy wykonać instalację wentylacji nawiewnowywiewną zapewniającą 4 wymiany powietrza na godzinę. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 125

127 W w/w pomieszczeniach należy wykonać wentylacje nawiewną w oparciu o aparaty wentylacyjne, natomiast wentylację wywiewną o wentylatory dachowe lub wywietrzaki. W przypadku załączenia wentylacji mechanicznej powietrze dostarczane będzie poprzez infiltrację. W pomieszczeniach należy zapewnić współpracę instalacji wentylacji mechanicznej z wentylacją grawitacyjną poprzez montaż przepustnic z siłownikiem na wywietrzakach dachowych zamykających przepływ powietrza w przypadku uruchomienia wentylacji mechanicznej. W garażu, w którym ładowane są akumulatory do samochodów należy wykonać instalację wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewną pracującą dwubiegowo sterowana poziomem stężenia wodoru w pomieszczeniu. W normalnych warunkach pracy w pomieszczeniach należy zapewnić wentylację bytową zapewniającą 3 wymiany powietrza w ciągu godziny, realizowaną na pierwszym biegu pracy wentylatorów nawiewnych i wyciągowych. W sytuacji przekroczenia dopuszczalnego stężenia wodoru w pomieszczeniach wentylatory nawiewny i wyciągowy powinny zostać automatyczne przełączone na drugi bieg pracy, zapewniając przewietrzanie pomieszczeń z intensywnością 6 wymian powietrza na godzinę. W pomieszczeniu należy zapewnić system detekcji wodoru. W pomieszczeniu wentylację należy wykonać w standardzie przeciwwybuchowym i kwasoodpornym Portiernia Wskazania do poprawy efektywności energetycznej budynku: Kompleksowa wymiana instalacji centralnego ogrzewania na nową wyposażona w grzejniki z zaworami termostatycznymi, odpowiadającą obecnym przepisom. Nowa instalacja grzewcza powinna pracować na parametrach zgodnych z parametrami sieci zasilającej tj. 90/70 0 C Budynek administracyjny Projektant przeprowadził wizję lokalną na obiekcie, z której wynika, że istniejąca instalacja centralnego ogrzewania nie została zmodernizowana, jednakże grzejniki posiadają zawory termostatyczne. Należy wykonać projekt temomodernizacji instalacji centralnego ogrzewania z uwzględnieniem zmniejszonego zapotrzebowania na ciepło budynku po termomodernizacji budowlanej. Należy zastosować grzejniki wyposażone w zawory termostatyczne, należy zaizolować termicznie zbiorcze przewody poziome instalacji centralnego ogrzewania oraz piony instalacji centralnego ogrzewania. Nowa instalacja grzewcza powinna pracować na parametrach zgodnych z parametrami sieci zasilającej tj. 90/70 0 C Budynek stacji dmuchaw Budynek stacji dmuchaw jest budynkiem technologicznym, zmodernizowanym kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. Jedynie zaleca się w pomieszczeniu hali pompowni wymianę istniejących grzejników na grzejniki wyposażone w zawory termostatyczne Budynek pompowni wody technologicznej Budynek pompowni wody technologicznej jest budynkiem technologicznym, zmodernizowanym kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 126

128 Jedynie zaleca się w pomieszczeniu hali pompowni wymianę istniejących grzejników na grzejniki wyposażone w zawory termostatyczne Pompownia osadu powrotnego Budynek pompowni osadu powrotnego jest budynkiem technologicznym, zmodernizowanym kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji Pompownia osadu surowego Budynek pompowni osadu surowego jest budynkiem technologicznym, zmodernizowanym w pierwszej połowie 2015 r., dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji Pompownia osadu zagęszczonego Budynek pompowni osadu zagęszczonego jest budynkiem technologicznym, zmodernizowanym w pierwszej połowie 2015 r., dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji Pompownia główna Budynek pompowni głównej jest budynkiem technologicznym, zmodernizowanym kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji Budynek krat Budynek krat jest budynkiem technologicznym, dla którego wykonano Projekt Budowalno-Wykonawczy Termomodernizacji Budynku Krat w Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Należy wykonać docieplenie budynku zgodnie z projektem z 2014 r Budynek stacji odwadniania osadu (hala pras) Budynek stacji odwadniania osadu jest budynkiem technologicznym, zmodernizowanym kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji Budynek stacji termicznego suszenia osadów wraz z budynkiem socjalno-technicznym Budynek stacji termicznego suszenia osadów wraz z budynkiem socjalno-technicznym jest budynkiem technologicznym, zmodernizowanym kilka lat temu, dla niniejszego budynku nie przeprowadza się audytu energetycznego. Budynek pozostawia się w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji Sieci ciepłownicze Budynki oczyszczalni ścieków Hajdów w Lublinie zasilane są z istniejącej kotłowni sieciami ciepłowniczymi preizolowanymi prowadzonymi w gruncie. Ciepło dostarczane jest zarówno na potrzeby socjalne (1708,92 kw), jak i na cele technologiczne (2500 kw) do WKF ów do podgrzewania osadu podczas fermentacji mezofilowej. Rodzaj i wielkość potrzeb cieplnych, które musi pokryć kotłownia jest następująca: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 127

129 Tabela 3-16 Kotłownia zapotrzebowanie ciepła. LP Nazwa obiegu Zapotrzebowanie ciepła kw 1 Instalacja grzewcza sieć ciepłownicza Podgrzew ciepłej wody użytkowej 8,7 3 Instalacja technologiczna WKF Instalacja grzewcza budynku ciepłowni 72 5 Nagrzewnica powietrza GG Podgrzew wody w Odgazowywaczu RAZEM 4739,7 Sumaryczna moc źródeł ciepła dla zabezpieczenia dostawy ciepła dla o czyszczalni w wyżej wykazanych wielkościach, przy uwzględnieniu istniejących gazogeneratorów o mocy grzewczej kw wynosi: Q k = kw = 4000,0 kw Q C = Q g + Q k = kw kw = 5870,0 kw Oczyszczalnia dysponuje więc 1131 kw zapasem mocy cieplnej, która może być wykorzystana np. do zasilenia nowoprojektowanego budynku hydrolizy termicznej. Ostateczne potwierdzenie tego faktu będzie możliwe po bardziej szczegółowej analizie zapotrzebowania na moc cieplną instalacji. Sieć cieplna poddana była modernizacji w 2012 r. Po wykonaniu prac modernizacyjnych uzyskano następujące parametry: - parametry czynnika grzejnego dla potrzeb socjalnych: 90/70st.C - parametry czynnika grzejnego dla potrzeb technologicznych: 70/55st.C. Odbiornikami ciepła obiegu socjalnego są następujące obiekty: Tabela 3-17 Odbiorniki ciepła obiegu socjalnego. Lp. Budynek Moc rzeczywista [KW] 1 Garaże nowe (po ujęciu wody) 22,0 2 Garaże stare, Hala obrabiarek 105,6 3 Budynek krat 120,0 4 Pompownia główna 492,1 5 Portiernia ochrony 2,65 6 Budynek administracyjny 289,8 7 Magazyn z warsztatem elektryków 52,5 8 Pompownia osadu zagęszczonego 44,3 9 Elektrociepłownia 31,6 10 Budynek operacyjny WKF łącznie z nową 159,32 odsiarczalnią o zapotrzebowaniu 33kW 11 Budynek grupy remontowo-budowlanej 22,0 12 Pompownia osadu surowego 39,7 13 Przepompownia wody chłodniczej 12,25 14 Budynek dmuchaw powietrza 24,3 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 128

130 Lp. Budynek Moc rzeczywista [KW] 15 Pompownia osadu powrotnego 87,4 16 Pompownia wody Z2K 5,4 17 Odsiarczalnia biogazu (stara) 10,5 18 Pompownia osadu przefermentowanego 32,5 19 Stacja odwadniania osadu (prasy) 155,0 20 RAZEM 1708,92 Sieć wykonana została z rur stalowych preizolowanych CONTI f-my ISOPLUS izolowanych sztywną pianką poliuretanową w płaszczu z PEHD. Sieć ciepłowniczą preizolowaną wykonano w technologii rur i kształtek stalowych stanowiących konstrukcję zespoloną składająca się ze stalowej czarnej rury przewodowej ze szwem wzdłużnym wg PN-EN , gatunek stali P235GH umieszczonej centrycznie w rurze osłonowej z twardego polietylenu wysokiej gęstości (PEHD) i w izolacji cieplnej ze sztywnej pianki poliuretanowej (PUR) zapełniającej przestrzeń między rurami. Na wszystkie rurociągi w zakresie średnic DN20-DN200 zastosowano rury preizolowane o współczynniku przewodności cieplnej nie większej niż λ 0,024W/(m K) z izolacją standardowa lub pogrubioną. Rury i kształtki mają wbudowaną instalację sygnalizacyjną wykrywania zawilgocenia izolacji rur (impulsowy system wykrywania nieszczelności). Na sieci zastosowano zawory odcinające o połączeniach spawanych. Przeprowadzona inwentaryzacja wykazała, że sieć ciepłownicza z rur preizolowanych ISOPLUS wykonana w 2012 r. jest w dobrym stanie technicznym, charakteryzuje się niską awaryjnością i zapewnia dostarczenie wymaganej ilości ciepła do wszystkich budynków na terenie oczyszczalni. Wg otrzymanych od Inwestora informacji dobowy ubytek wody w sieci CO wynosi 2,0m 3 /miesiąc tj. 0,066m 3 /dobę, co dowodzi, że sieć jest szczelna i nie występują na niej duże straty ciepła. Stan techniczny poszczególnych elementów sieci cieplnej przedstawia się następująco: rurociągi preizolowane stan dobry; izolacja na rurociągach preizolowanych nienaruszona; armatura stan dobry; instalacja detekcji wycieku sprawna. Porównanie parametrów rur ISOPLUS z parametrami rur innych producentów wykazało, że rury charakteryzują się podobnymi współczynnikami przewodności cieplnej na poziomie λ = 0,024-0,029W/m K. Jak widać z poniższej tabeli zastosowane na obiekcie rury preizolowane ISOPLUS CONTI mają najbardziej korzystne parametry współczynniki strat ciepła. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 129

131 Tabela 3-18 Rury preizolowane porównanie producentów. ZESTAWIENIE WSPÓŁCZYNNIKÓW STRAT CIEPŁA DLA RUR PREIZOLOWANYCH RÓŻNYCH PRODUCENTÓW Średnica zewn. rur stalowych [mm] Średnica płaszcza zewn. [mm] Współczynnik strat ciepła U [W/m K] ISOPLUS LOGSTOR FINPOL ROHR 26,9 90-0,136 0,157 33,7 90-0,166 0,195 42, ,1466 0,170 0,202 48, ,1679 0,196 0,232 60, ,1869 0,219 0,267 76, ,2189 0,261 0,320 88, ,2257 0,269 0, , ,2329 0,282 0, , ,2681 0,328 0, , ,3145 0,391 0, , ,3413 0,425 0,546 Wobec powyższego nie ma konieczności przeprowadzania jakichkolwiek prac modernizacyjnych. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 130

132 3.3 Energia elektryczna Bilans zużycia energii elektrycznej Aktualne rozwiązanie zasilania oczyszczalni ścieków bazuje na bezpośrednim połączeniu rozdzielni R6kV z GPZ zlokalizowanego na terenach podlegających pod oczyszczalnię za pomocą transformatorów 3 uzwojeniowych. Całość zasilania oczyszczalni wykonana jest na poziomie 6kV z rozdzielnicy głównej R6kV. Rozdzielnica R6kV jest standardową rozdzielnicą powietrzną dwusekcyjną w mostem szynowym górnym wykonanym w układzie pierścieniowym. Rozdzielnica jest w dobrym stanie technicznym ze stale modernizowanym osprzętem i aparaturą zabezpieczeniową. Przy rozdzielnicy zlokalizowana jest główna kompensacja mocy biernej. W rozdzielni R6kV zainstalowane są cztery układy pomiarowe. Dwa układy pomiarowe pośrednie o numerach liczników oraz obsługujące pobór energii przez oczyszczalnię oraz 2 układy pomiarowe potrzeb własnych rozdzielni oraz Z rozdzielni R6kV liniami kablowymi podziemnymi prowadzone są zasilania do poszczególnych stacji transformatorowych i rozdzielnic nn R1, R2, R3, R4, R5. Rozdzielnie R1-R4 wyposażone są w układ dwóch transformatorów z układem SZR pomiędzy sekcjami rozdzielnicy. Największymi odbiorami w poszczególnych rozdzielnicach są: Tabela 3-19 Największe odbiory w poszczególnych rozdzielnicach. Rozdzielnia R6kV Opis urządzenia Moc [kw] Dmuchawa nr 1 (pole 1) 700,00 Dmuchawa nr 2 (pole 2) 700,00 Dmuchawa nr 3 (pole 4) 700,00 Dmuchawa nr 4 (pole 38) 700,00 Dmuchawa nr 5 (pole 40) 700,00 Pompa nr 1(pole 10) 160,00 Pompa nr 2(pole 8) 160,00 Pompa nr 3(pole 6) 160,00 Pompa nr 4(pole 29) 160,00 Pompa nr 5(pole 31) 160,00 Pompa nr 6(pole 33) 160,00 Rozdzielnia R1 Opis urządzenia Moc [kw] Budynek administracyjny SZR (pole 4/3) 137,00 Pompownia pośrednia - pompa P1 (pole 3/2) 110,00 Pompownia pośrednia - pompa P2 (pole 4/2) 110,00 Pompownia pośrednia - pompa P3 (pole 10/2) 110,00 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 131

133 Pompownia pośrednia - pompa P4 (pole 12/2) 110,00 Przepompownia osadu zagęszczonego - układ SZR (pole 3/4) 77,00 Rozdzielnia R2 Opis urządzenia Moc [kw] Pompownia wody technologicznej Z2K (pole 2/2) 145,00 Pompownia osadu powrotnego P1 (pole 7) 110,00 Pompownia osadu powrotnego P3 (pole 8) 110,00 Pompownia osadu powrotnego P5 (pole 9) 110,00 Pompownia osadu powrotnego P6 (pole 14) 110,00 Pompownia osadu powrotnego P4 (pole 15) 110,00 Pompownia osadu powrotnego P2 (pole 16) 110,00 Stacja dmuchaw - tablice dmuchaw 1-3 (pole 2/3) 90,00 Stacja dmuchaw - AKP wentylacja, suwnica, oświetlenie (pole 2/3) 90,00 Rozdzielnia R3 Opis urządzenia Moc [kw] Przepompownia osadu surowego (pole 3/1) 102,00 Stacja prac (pole 1/2) 90,00 Kotłownia (pole 1/3) 80,00 Przepompownia wody chłodniczej (pole 1/4) 58,00 Rozdzielnia R4 Opis urządzenia Moc [kw] Szafa MCC2 (pole 6 ) 203,00 Szafa MCC3 (pole 5) 203,00 Szafa MCC1 (pole 14) 203,00 (Szczegółowe zestawienie odbiorów zgodnie z załącznikiem nr 6 tab.01) Powyższe zestawienie wskazują, że głównymi odbiorami na terenie oczyszczalni ścieków są urządzenia indukcyjne typu silniki. Uzasadnia to stosowanie baterii kondensatorów w rozdzielni R6kV. Kompensacja mocy biernej w sieci odbywa się głównie przy użyciu regulowanych zestawów baterii kondensatorów załączanych przez wysoko wykwalifikowaną obsługę rozdzielni SN. Taki stan rzeczy jest dość skuteczny dla pracy największych odbiorników którymi są dmuchawy o mocy 700 kw oraz pompy o mocy 160kW zasilane bezpośrednio z sieci średniego napięcia. W przypadku odbiorników mniejszej mocy podłączonych bezpośrednio po stronie niskiego napięcia kompensacja taka jest zgrubna i może powodować pracę rozdzielnic nn na gorszych współczynnikach mocy. W bardzo rzadkich przypadkach gwałtownego wypadnięcia dmuchawy i nagłego odłączenia dużego odbiornika energii elektrycznej pojawiają się krótkotrwałe przekompensowania w sieci SN. W celu uniknięcia tego typu sytuacji zaleca się połączenie kompensacji mocy biernej do sterownika nadrzędnego sterującego pracą oczyszczalni i skorelowanie pracy baterii kondensatorowych z pracą dmuchaw. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 132

134 Dokładniejsze dane zebrano w tabeli nr 5 załącznika nr 6 wraz z załączonymi do niej wykresami Audyt energetyczny wewnętrznych sieci przesyłowych Rozprowadzenie energii elektrycznej na terenie oczyszczalni ścieków odbywa się przy użyciu linii kablowych zarówno po stronie niskiego jak i średniego napięcia. W trakcie inwentaryzacji dokonano oględzin stanu kabli wyprowadzonych do poszczególnych pól rozdzielczych. W wyniku tego oceniono iż linie kablowe zasilające niskiego napięcia, przeważnie typu YAKY i YKY, są utrzymywane w stanie dobrym. Natomiast linie kablowe średniego napięcia,przeważnie HAKnFtA oraz NAYSY, są w stenie dostatecznym. Większość linii kablowych pochodzi z lat w związku z tym ich trwałość dobiega końca i w najbliższych latach należałoby przewidzieć ich wymianę na nowe. Wymiana linii kablowych jest w tym przypadku szczególnie istotna ponieważ w większości linii zasilających biegnie obok siebie w minimalnych odległościach. Taki stan rzeczy w przypadku awarii jednego kabla ma duże szanse wywołać awarię sąsiednich kabli. Przy wymianie linii kablowych warto zwrócić uwagę na rodzaj zastosowanej izolacji stosując kable z XLPE zyskamy lepsze parametry charakterystyk dielektrycznych i przede wszystkim odporność na prądy pełzające co w przypadku dużych skupisk uziemień, kabli i urządzeń innych sieci ziemnych ma duże znaczenie. W związku z tym należałoby przy remoncie linii kablowej przewidzieć kable typu YAKXS po stronie niskiego napięcia natomiast YHAKXS lub XRUHAKXS po stronie średniego napięcia. Z uwagi na niskie parametry techniczne (R 60 =5300MΩ, dopuszczalne 4166MΩ pomiary z 2012r. ) linii kablowej HAKnFtA mm 2 zasilającej pompę nr 3 z pola nr 6 rozdzielni R6kV należy dokonać wymiany istniejącej linii kablowej na nową. Dłuższe użytkowanie linii kablowej może grozić awarią kabla w nieprzewidzianym miejscu i czasie. Konieczna jest także wymiana linia kablowej lub zmiana sposobu zasilania pompowni zlokalizowanej na terenie lagun osadowych (w odległości ok. 2 km od oczyszczalni ścieków). Poniżej w pkt przedstawiono warianty i koszty realizacji modernizacji zasilania pól zalądowywania w energię elektryczną Odnawialne źródła energii możliwości wykorzystania Oczyszczalnia ścieków Hajdów posiada możliwości budowy farmy fotowoltaicznej. Poniżej w pkt. 4.5 przedstawiono koncepcję takiej instalacji Koszty energii elektrycznej Obiekt zasilany jest z sieci dystrybucyjnej PGE Dystrybucja w taryfie zasilania B24. Od kilku miesięcy zakup energii jest wykonywany grupowo wraz z innymi podmiotami miejskimi i wynegocjowana cena jest cena stałą. Zmianie wg taryfy ulega jedynie opłata przesyłowa. Na podstawie otrzymanych faktur za energię elektryczną oraz dodatkowych danych wywnioskowano, że taryfa energii elektrycznej B24 jest idealna dla charakteru poborów energii z sieci elektroenergetycznej wykonywanych przez oczyszczalnię. Jednak w ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 133

135 momencie kiedy rozdziela się przesył i dostarczanie energii elektrycznej biorąc pod uwagę zużycie energii z ostatnich 13 miesięcy okazuje się, że wariant przesyłu i dostawy energii przez jednego dostawcę przy założeniu taryfy B24 jest tańszy o kilka tysięcy złotych w miesiącach wrzesień kwiecień (analiza pokrywa się z fakturami za rok 2013) natomiast w lipcu jest na poziomie 32 tyś zł i czerwcu jest na poziomie 18 tyś.zł. Analizę dwóch sposobów rozliczania się przedstawia poniższa tabela: Tabela 3-20 Analiza sposobów rozliczania kosztów energii elektrycznej. Miesiąc Zużycie energii elektrycznej w miesiącu Opłata za energię elektryczną - obrót PGE TAURON Różnica opłat TAURON - PGE [ - ] [ kwh ] [ zł ] [ zł ] [ zł ] luty (2015) ,17 zł ,09 zł ,08 zł styczeń ,89 zł ,99 zł ,90 zł grudzień ,96 zł ,24 zł ,72 zł listopad ,41 zł ,25 zł ,15 zł październik ,29 zł ,33 zł ,95 zł wrzesień ,24 zł ,38 zł 5 966,14 zł sierpień ,16 zł ,36 zł 5 775,20 zł lipiec ,40 zł ,91 zł ,52 zł czerwiec ,77 zł ,63 zł ,86 zł maj ,81 zł ,80 zł 5 910,00 zł kwiecień ,08 zł ,52 zł 5 100,44 zł marzec ,25 zł ,19 zł ,06 zł luty (2014) ,18 zł ,63 zł ,55 zł ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 134

136 Tabela 3-21 Opłaty jednostkowe za energię elektryczną [zł/mwh]. Opłata jednostkowa za energię Miesiąc elektryczną - obrót PGE (średnio TAURON miesięczne) [ - ] [ zł / MWh ] [ zł / MWh ] luty (2015) 207,75 styczeń 205,12 grudzień 205,99 listopad 204,98 październik 208,08 wrzesień 199,65 sierpień 199,14 203,60 lipiec 181,78 czerwiec 192,87 maj 199,98 kwiecień 200,32 marzec 205,01 luty (2014) 207,71 W związku z powyższym w celu uzyskania większych oszczędności przy zakupie energii elektrycznej konieczne byłoby przejście na jednego dostawcę energii elektrycznej. (np. PGE Dystrybucja) Dokładniejsze dane zebrano w tabeli nr 5 załącznika 6 wraz z załączonymi do niej wykresami. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 135

137 3.4 Energia elektryczna wskazania do poprawy efektywności energetycznej Zmiany technologiczne wpływające na instalację elektryczną Na podstawie analizy niżej przedstawionych punktów koncepcji właściwej, stwierdzono, że na terenie oczyszczalni Hajdów dokonana zostanie jedna znacząca zmiana w technologii przetwarzania ścieków. Dotyczy ona modernizacji stacji termicznego suszenia osadu co przedstawia poniższa tabela: Tabela 3-22 Instalacja suszenia osadu moce charakterystyczne urządzeń istniejących i po modernizacji. Zapotrzebowanie na energię elektryczną stacji termicznego suszenia osadu Stan istniejący Moc zainstalowana całkowita 612 [ kw ] Moc zainstalowana jednego odbiornika 203 [ kw ] Wariant 1 suszarnia z palnikami i suszeniem bezpośrednim Moc zainstalowana całkowita 440 [ kw ] Moc zainstalowana jednego odbiornika 220 [ kw ] Wariant 2 suszarnia taśmowa osadów Moc zainstalowana całkowita 436 [ kw ] Moc zainstalowana jednego odbiornika 218 [ kw ] Nadmiar mocy pozostały ze zdemontowanych urządzeń ze stacji osuszania osadu zostanie spożytkowany na potrzeby ewentualnej instalacji hydrolizy termicznej osadu wraz z infrastrukturą towarzyszącą. W przypadku wykonania instalacji hydrolizy termicznej osadu wraz z infrastrukturą towarzyszącą będą wynikały następujące koszty eksploatacyjne związane ze zużyciem energii elektrycznej: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 136

138 Tabela 3-23 Instalacja hydrolizy termicznej szacunek ilości i kosztów zużywanej energii elektrycznej. Lp. Stan istniejący Ilość instalowanych urządzeń [ - ] szt Moc instalowana urządzenia [ kw ] Dobowy czas użytkowania Roczny czas użytkowania [ % ] [ % ] 1 pompa cyrkulacji gorącego osadu 8 17,5 100% 100% Średnia cena jednostki energii elektrycznej wraz z przesyłem [ zł / kwh ] Roczne zużycie energii przez urządzenia Koszt zużywanej energii elektrycznej w ciągu roku [ kwh ] [ zł ] ,00 zł 2 pompa cyrkulacji zawartości reaktora 4 9,5 100% 100% ,80 zł 3 mieszadło wymiennika 8 2,2 100% 100% ,88 zł 0,29 4 mieszadło reaktora 4 2,5 100% 100% ,00 zł 5 biofiltr łącznie z wentylatorem i złożem 4 1,5 100% 100% ,60 zł 6 stascjonarna stacja kompresora 2 2,75 100% 100% ,10 zł Roczne koszty pracy instalacji: ,38 zł Miesięczne koszty pracy instalacji: 7 610,62 zł Dodatkowo obniżenie zużycia energii związane z modernizacją systemu napowietrzania, zastosowania systemu sterowania nadrzędnego oraz technologii, instalacji usuwania piany będą miały bezpośredni wpływ na koszty jednak nie mają wpływu na parametry sieci w związku z czym ich analiza nie jest konieczna. Budowa dodatkowych urządzeń kanalizacji deszczowej (pompownia ścieków), drugiego reaktora odsiarczalni biogazu bądź instalacji do uzdatniania ścieków oczyszczonych to ich moce zainstalowane będą nieznaczące względem całego systemu elektroenergetycznego funkcjonującego na terenie oczyszczani i nie ma koniczności ich analizy. W związku ze zmniejszeniem całkowitej mocy zainstalowanej urządzeń nie ma konieczności zmian w zasilaniu rozdzielni R4, aktualnie zastosowana linia zasilająca będzie wystarczająca. W wyniku proponowanych zmian zostanie jedynie przebudowana i dostosowana do nowych urządzeń rozdzielnia R Największe odbiory nietechnologiczne Na terenie oczyszczalni ścieków występują dodatkowe odbiory energii elektrycznej nie związane z oczyszczaniem ścieków. Do największych i najbardziej rzutujących na koszta związane z utrzymaniem przedsiębiorstwa należy oświetlenie. Jego przybliżona moc zainstalowana na obiekcie wynosi około jako oświetlenie zewnętrzne to 42 kw, jako oświetlenie wewnętrzne 92 kw. W najgorszym stanie znajduje się większość oświetlenia zewnętrznego jednak jest ono w trakcie modernizacji w związku z czym nie zostało poddane analizie. Oświetlenie wewnętrzne zostało przeanalizowane pod kątem wymiany na bardziej energooszczędne źródła światła bądź przebudowa oświetlenia. W wyniku oceny stanu istniejącego przedstawionego w tabeli 03 załącznika 6 zaleca się wykonanie następujących czynności: dla warsztatu mechanicznego obróbki precyzyjnej należy bezzwłocznie wykonać nowe oświetlenie uwzględniające zalecenia dotyczące miejsc pracy precyzyjnej; ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 137

139 dla pompowni recyrkulatu na poziomie -1 należy przebudować istniejące oświetlenie tak by umożliwić bezpieczną pracę w pomieszczeniu w trakcie awarii; dla stacji dmuchaw konieczne są pomiary oświetlenia w celu sprawdzenia czy minimalne wymagania oświetlenia w miejscach pracy oraz miejscach napraw urządzeń są spełnione i nie wymagają rozbudowy oświetlenia; dla stacji pras konieczne są pomiary oświetlenia w celu sprawdzenia czy minimalne wymagania oświetleniowe są spełnione i nie wymagają rozbudowy oświetlenia; dla stacji suszenia osadu konieczne są pomiary oświetlenia w celu sprawdzenia czy minimalne wymagania oświetlenia w miejscach pracy oraz miejscach napraw urządzeń są spełnione i nie wymagają rozbudowy oświetlenia; dla magazynu głównego konieczna jest modernizacja istniejącego oświetlenia ze względu na jego stan oraz niewystarczające parametry świetlne. Dla powyższych rozwiązań oraz całego stanu istniejącego który wskazywał na ewentualne możliwości zaoszczędzenia wydatków na energię elektryczną została wykonana dodatkowo analiza zgodnie z tabelą 04 (załącznik 6) uzasadniająca ekonomiczne podejście do zmian. W wyniku analizy zostały wyciągnięte następujące czynności możliwe do wykonania w celu uzyskania dalszych oszczędności: dla pomieszczeń socjalnych przewidzianych na krótkotrwały pobyt ludzi na przykład wc można dokonać modernizacji oświetlenia poprzez wstawienie czujki ruchu lub oprawy LED z wbudowaną czujką ruchu; działanie to ma na celu wykluczenie nadmiernego użytkowania oświetlenia w momencie nie przebywania osób w pomieszczeniu. Ogólnym wnioskiem jaki wysunął się w trakcie analizy możliwości zmian w oświetleniu jest nieopłacalność wymiany źródeł światłą na LED ze względu na bardzo niskie koszty energii elektrycznej przeznaczonej na oświetlenie w stosunku do mocy pochłanianej na technologię Zarządzenie energią Oczyszczalnia ścieków posiada w przeciągu roku zbliżone średniogodzinowe zapotrzebowanie na moc elektryczną utrzymujące się w granicach 1000 kw na sekcję, natomiast maksymalna moc szczytowa jaka wystąpiła wynosiła 2743 kw. Dane przedstawiają wykresy ze strony 8 i 9 załączone do tabeli nr 05 (załącznik nr 6). Pobór energii czynnej z sieci w przeciągu miesiąca jest największe dla pozostałych godzin doby oraz dla strefy 4 natomiast jego minimalne wartości miesięczne znajdują się w szczycie popołudniowym. Sytuacja taka związana jest z czasowym rozłożeniem taryfy B24 w przeciągu tygodnia co obrazują poniższe tabele: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 138

140 Tabela 3-24 Określenie stref dla taryfy B24 I II III IV II IV Numer strefy Strefa doby Okres czasowy Lato Od 1 kwietnia do 31 maja i od 1 sierpnia do 30 września Od 1 czerwca do 31 lipca Zima Od 1 stycznia do 31 marca i od 1 października do 31 grudnia poniedziałek - piątek szczyt przedpołudniowy szczyt popołudniowy pozostałe godziny doby godziny doliny obciążenia* pozostałe godziny doby godziny doliny obciążenia* godziny doliny 7:00-13:00 19:00-22:00 21:00-22:00 16:00-21:00 5:00-7:00 13:00-19:00 22:00-1:00 5:00-7:00 13:00-21:00 22:00-1:00 5:00-7:00 13:00-16:00 21:00-1:00 1:00-5:00 1:00-5:00 1:00-5:00 sobota niedziela 5:00-1:00 1:00-5:00 cała doba IV obciążenia* * Jeżeli urządzenia pomiarowo-rozliczeniowe na to pozwalają święta w całości zaliczane są do strefy czwartej (godziny doliny obciążenia) ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 139

141 Tabela 3-25 Obliczenie sumy godzin rozliczeniowych pomiędzy strefami w taryfie B24 roku kalendarzowego taryfa B24 szczyt przedpołudniowy szczyt popołudniowy pozostałe godziny doby godziny doliny obciążenia luty (2015) styczeń grudzień listopad październik wrzesień sierpień lipiec czerwiec maj kwiecień marzec luty (2014) Sumaryczna ilość godzin w roku Widać w nich, że miesięczne zapotrzebowanie mocy w poszczególnych strefach jest bardzo zależne od godzin w których występuje pobór mocy. Najbardziej zasobną godzinowo strefą rozliczania jest pozostałe godziny doby a jednocześnie posiadającą korzystną cenę za jednostkę rozliczeniową. W związku z tym sytuacją która dawałaby znaczne oszczędności w kosztach zakupu energii byłoby następujące rozwiązanie: maksymalne obniżenie użytkowanej mocy w godzinach strefy I i strefy II ; maksymalne przeniesienie użytkowanej mocy na godziny strefy III i strefy IV. Oszczędności wynikające z powyższego rozwiązania przedstawione na 1 MWh zużywanej energii względem poszczególnych stref rozliczeniowych są zobrazowane w poniższych tabelach: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 140

142 Tabela 3-26 Analiza korzyści rozliczania energii elektrycznej w poszczególnych strefach Przy obsłudze tylko przez PGE Oszczędność (c) [ zł / MWh ] a-b=c Strefa w której jest zużyta energia (a) I II III IV Strefa w której mogłaby być zużyta energia (b) korzyść I II III IV 0,00 114,12-64,32-75,75-114,12 0,00-178,44-189,87 64,32 178,44 0,00-11,43 75,75 189,87 11,43 0,00 niekorzyść Przy obsłudze przez PGE (przesył) i TAURON (dystrybucja) Oszczędność (c) [ zł / MWh ] a-b=c Strefa w której jest zużyta energia (a) I II III IV Strefa w której mogłaby być zużyta energia (b) I II III IV 0,00 33,12-37,32-39,75-33,12 0,00-70,44-72,87 37,32 70,44 0,00-2,43 39,75 72,87 2,43 0,00 korzyść niekorzyść (obliczenia wynikają z kosztu 1 MWh w danej strefie, wynik oszczędności uzyskany poprzez działanie {strefa_w_której_zużyta_jest_energia strefa_w_której_mogłaby_być_zużyta_energia = oszczędność}, jednostka [zł / MWh]). W przypadku rozliczania się za energię elektryczną w taryfie B24 jest możliwość uzyskania bardzo znaczących oszczędności jeśli energię dostarczałaby jedna firma (w taryfie B24). Jeśli za przesył energii opłata jest przeznaczana do PGE a za dostawę ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 141

143 energii opłata uiszczana jest do TAURON także uzyskujemy oszczędności jednak nie są ona tak znaczące. Wyżej wymienione rozwiązanie można w najprostszy sposób zrealizować poprzez odpowiednią pracę generatorów biogazowych której głównymi założeniami muszą być: 1. Ograniczenie do zera oddawania energii elektrycznej produkowanej do sieci PGE; 2. Praca generatorów nastawiona na maksymalną produkcję w okrasach rozliczeniowych strefa I i strefa II ; 3. Maksymalne zużycie ilości wyprodukowanego biogazu w przeciągu dnia (szczyty taryfy B24). Dodatkowo można przeanalizować procesy technologiczne pod względem optymalizacji odpowiednio zapotrzebowaniem na energię elektryczną w celu ograniczenia poboru mocy w okresach rozliczeniowych strefa I i strefa II a zwiększenie poboru mocy w okresach rozliczeniowych strefa III i strefa IV. Dane przedstawia tabela nr 05 (załącznik nr 6) wraz z załączonymi wykresami. Aby zrealizować w sposób optymalny algorytm zarządzania energią należałoby zrealizować następujące założenia: 1. niedopuszczenie do marnotrawienia energii w postaci spalania nadmiaru gazów w pochodni, maksymalne zużytkowanie energii zgromadzonej w gazie w kogeneratorach z oddaniem nadmiaru ciepła do środowiska poprzez chłodnice awaryjne; 2. nastawienie procesu technologicznego na maksymalną wydajność w okresach strefy III i IV taryfy G24; 3. nastawienie na maksymalną produkcję energii elektrycznej w kogeneratorach w okresach strefy I i II taryfy G24; 4. na potrzeby sterowania sprzęgłem zastosować układ SZR zintegrowany z układem nadrzędnym AKP; 5. system powinien umożliwiać: odczyt pomiarów i parametrów z największych odbiorów takich jak dmuchawy i pompy zasilanych zarówno ze strony średniego napięcia jak i niskiego napięcia; po analizie przełączyć sprzęgło pomiędzy transformatorami dla potrzeb fotowoltaiki wraz z możliwością całkowitego odłączenia jednego z transformatorów; możliwość reagowanie na przełączenia poszczególnych urządzeń w celu przenoszenia wyprodukowanej energii na poszczególne sekcje szyn średniego napięcia; możliwość zasygnalizowania obsłudze rozdzielni R6kV o konieczności odłączenia jednego z transformatorów PGE i zamknięcia sprzęgła miedzysekcyjnego w celu zużytkowania produkowanej energii a jednocześnie powstrzymanie wewnętrznej sieci zasilającej od przesyłania energii elektrycznej do sieci przesyłowej PGE; 6. nastawienie na całkowite zużytkowanie energii wyprodukowanej w panelach fotowoltaicznych; 7. umożliwienie automatycznego i płynnego przełączania w celu zasilenia odpowiednich urządzeń z sekcji zasilanej z fotowoltaiki. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 142

144 4 Wariantowa koncepcja modernizacji 4.1 Modernizacja systemu napowietrzania stref tlenowych reaktorów biologicznych Wariant 0 pozostawienie istniejącego systemu napowietrzania W wariancie 0 założono pozostawienie istniejącego systemu napowietrzania Wariant 1 wymiana istniejących dyfuzorów na dyfuzory ceramiczne W wariancie 1 założono demontaż istniejących dyfuzorów i montaż dyfuzorów ceramicznych rozłożonych równomiernie na całej powierzchni strefy napowietrzanej dna reaktora. System napowietrzania został dobrany w oparciu o następujące dane oraz wyliczenia: Tabela 4-1 Dane wyjściowe do doboru systemu napowietrzania wariant 1 Charakterystyka oczyszczalni 5 reaktorów w każdym wydzielone pięć stref z napowietrzaniem. W trakcie normalnej pracy eksploatowane są 4 reaktory prostokątny 5,7 m Kształt zbiornika Szerokość zbiornika Długość zbiornika 78,0 Powierzchnia zbiornika 351,0 m 2 Głębokość czynna 4,75 m Odległość góry dyfuzora 0,2 m od dna zbiornika Pojemność zbiornika 2112 m 3 Współczynnik alfa 0,6 Tabela 4-2 Parametry systemu napowietrzania dyfuzory ceramiczne Charakterystyka dyfuzorów Materiał dyfuzora Min. zasilanie powietrzem 1,5 Nm 3 /h Max. Zasilanie powietrzem 19,5 Nm 3 /h Strata ciśnienia Około mbar Cylinder ceramiczny (1 dyfuzor składa się z 2 cylindrów długości 0,75 m) Wyliczenia zapotrzebowania powietrza Liczba stref napowietrzania 5 Liczba pionowych rur zasilających na strefę 7 Liczba rusztów w obrębie jednej pionowej rury zasilającej 2 Liczba dyfuzorów na ruszczcie 18 Ilość dyfuzorów w reaktorze 1260 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 143

145 Tabela 4-3 Charakterystyka pracy systemu napowietrzania dyfuzory ceramiczne Punkt operacyjny 1 alfasotr na jeden reaktor max 450 kg O 2 /h Obliczeniowe natężenie przepływu powietrza 7,2 Nm 3 /h przez dyfuzor Głębokość czynna 4,6 m SOTR 750 kgo 2 /h alfasotr 450 kgo 2 /h SSOTR 18 go 2 /(Nm 3 m) Wymagana ilość powietrza 9 058,0 Nm 3 /h Punkt operacyjny 2 alfasotr na jeden reaktor średnio 375 kg O 2 /h Obliczeniowe natężenie przepływu powietrza 5,8 Nm 3 /h przez dyfuzor Głębokość czynna 4,6 m SOTR 625 kgo 2 /h alfasotr 375 kgo 2 /h SSOTR 18,5 go 2 /(Nm 3 m) Wymagana ilość powietrza 7 344,0 Nm 3 /h Charakterystyka proponowanych dyfuzorów: Dyfuzory ceramiczne, rurowe charakteryzują się wysoką odpornością na czynniki atmosferyczne. Cylindryczny korpus dyfuzora jest wykonany ze spieku ceramicznego (naturalny piasek kwarcowy spajany żywicą syntetyczną) o granulacji 60. Standardowa granulacja zapewnia średnią wielkość porów w granicach 180µm. Objętość porów wynosi ok., 40% co powoduje powstawanie pęcherzyków powietrza o wymiarach ok. 2 mm. Zastosowany spiek zapewnia odpowiednio małą średnicę wytwarzanych pęcherzyków powietrza oraz gwarantuje długoletnią pracę systemu. Korpus składa się z dwóch cylindrów połączonych za pomocą pręta spinającego. Zewnętrzna średnica korpusu dyfuzora wynosi 70 mm, przy średnicy wewnętrznej wynoszącej 40mm. Dyfuzory tego typu są montowane na rusztach o przekroju poprzecznym kwadratowym lub prostokątnym. Zarówno ruszt jak i elementy złączne dyfuzora są wykonane ze stali kwasoodpornej, gwarantującej ich odporność na środowisko ściekowe. Bardzo gładka wewnętrzna powierzchnia porów dyfuzora oraz antyseptyczny spiek to cechy, które znacznie ograniczają rozwój bakterii osadu czynnego i innych drobnoustrojów wewnątrz dyfuzora. W ten sposób zapobiega się zatykaniu porów dyfuzora. Dyfuzory ceramiczne charakteryzują się niską stratą ciśnienia oraz możliwością prawidłowej pracy w szerokim zakresie obciążeń. Ich zaletą jest możliwość pracy w górnym zakresie obciążeń bez ograniczeń i szkody dla właściwości materiału porowatego. Czas eksploatacji systemów napowietrzania opartych na dyfuzorach ceramicznych, bez konieczności regeneracji korpusów dyfuzorów jest różny i zależy od składu napowietrzanych ścieków i sposobu eksploatacji. Zwykle potrzeba regeneracji pojawia się nie wcześniej niż po 5 8 latach. Zabieg ten jest podyktowany także dążeniem do utrzymania zużycia mocy silników dmuchaw na jak najniższym poziomie przy zagwarantowaniu wymaganego natlenienia ścieków. Opis systemu wgłębnego napowietrzania Ilość bloków biologicznych 5 szt. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 144

146 Liczba stref napowietrzania w bloku 5 Liczba sekcji napowietrzających w bloku biologicznym 5 7=35 Liczba sekcji napowietrzających w strefie nitryfikacji 32 Liczba sekcji napowietrzających w strefie przemiennej 3 Liczba dyfuzorów w pojedynczej sekcji 36 sztuk Liczba dyfuzorów 2x750 mm w bloku biologicznym = szt. Całkowita liczba dyfuzorów: szt. (5760 szt. dyfuzorów w strefie nitryfikacji, oraz 540 szt. dyfuzorów w strefie zmiennej) Strefa pracy przemiennej KDN/N Dyfuzory zostaną zainstalowane na trzech sekcjach napowietrzających. Każda sekcja będzie się składać z dwóch rusztów wykonanych z profilu kwadratowego o wymiarach mm. Na każdym ruszcie zostanie zainstalowane po 18 szt. dyfuzorów. Ruszty będą posadowione na dnie komory na podporach nastawnych mocowanych do jej dna. Łącznie w strefie przemiennej każdego bloku biologicznego będzie zainstalowane 90 dyfuzorów. Każda sekcja będzie zasilana osobnym przewodem o średnicy DN 100. Przewód zasilający pionowy zostanie wyprowadzony na krawędź komory gdzie zostanie zakończony kolanem oraz kołnierzem do montażu przepustnicy (kołnierz jest granica dostawy). W ramach dostawy zostanie wykonane odwodnienie każdej sekcji napowietrzającej. Przewidziano jeden przewód odwadniający dla każdej sekcji. Zostaną one wyprowadzone na wysokości ok. 10 cm powyżej poziomu ścieków gdzie będą zakończone zaworem ręcznym kulowym ze stali kwasoodpornej. Strefa nitryfikacji KN Dyfuzory ceramiczne BRANDOL o długości czynnej 1,5 m zostaną zainstalowane na 32 sekcjach napowietrzających. Każda sekcja będzie się składać z dwóch rusztów wykonanych z profilu kwadratowego o wymiarach mm. Na każdym ruszcie zostanie zainstalowane po 18 szt. dyfuzorów. Ruszty będą posadowione na dnie komory na podporach nastawnych mocowanych do jej dna. Łącznie w strefie nitryfikacji każdego bloku biologicznego nowoprojektowanego będzie zainstalowane 960 dyfuzorów. Każda sekcja będzie zasilana osobnym przewodem o średnicy DN 100. Przewód zasilający pionowy zostanie wyprowadzony na krawędź komory gdzie zostanie zakończony kolanem oraz kołnierzem do montażu przepustnicy (kołnierz jest granica dostawy). W kolano zostanie wpawany króciec oraz zamontowany zawór kulowy służące do dozowania kwasu mrówkowego W ramach dostawy zostanie wykonane odwodnienie każdej sekcji napowietrzającej. Przewidziano jeden przewód odwadniający dla każdej sekcji. Zostaną one wyprowadzone na wysokości ok. 10 cm powyżej poziomu ścieków gdzie będą zakończone zaworem ręcznym kulowym ze stali kwasoodpornej. Wykonanie materiałowe: Ruszty napowietrzające, przewody zasilające, podpory rusztów, mocowania przewodów oraz niezbędne elementy złączne będą wykonane ze stali kwasoodpornej o gatunku Aisi 304. Korpusy dyfuzorów będą wykonane ze spieku ceramicznego. Okresowe czyszczenie dyfuzorów Dyfuzory ceramiczne wymagają przeprowadzania systematycznych zabiegów konserwacyjnych polegających na dozowaniu do przewodów zasilających kwasów organicznych. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 145

147 Konieczność dozowania kwasów organicznych podyktowane jest występowaniem zjawiska zatykania się dyfuzorów. Przyczyny zatykania się dyfuzorów Wysoki stopień twardości wody (duża zawartość węglanów wapnia) jest główną przyczyną powodującą zatykanie dyfuzorów podczas normalnej eksploatacji systemu. Inne przyczyny (przedostanie się osadu czynnego do przewodów systemu napowietrzania poprzez nieszczelności w systemie, przedostanie się zanieczyszczeń poprzez niesprawne filtry dmuchaw, osadzanie się osadu czynnego na dyfuzorach podczas długotrwałego braku zasilania dyfuzorów powietrzem) mają charakter awaryjny. Zapobieganie zatykania się dyfuzorów W celu uniknięcia zatykania się dyfuzorów należy okresowo przeprowadzać zabieg polegający na dozowaniu do przewodów zasilających kwasów organicznych. Zabieg ten podtrzymuje warunki aseptyczne w porach dyfuzorów ceramicznych oraz usuwa tworzące się w porach osady węglanów wapnia. Do czyszczenia dyfuzorów stosować można: 85% kwas mrówkowy (HCOOH) 85% kwas octowy (CH 3 COOH) 85% kwas propionowy (CH 3 CH 2 COOH) Nie zaleca się stosowania kwasów mineralnych (kwas solny, siarkowy itp.) które wywołują zjawisko korozji przewodów ze stali kwasoodpornej. Najlepszy efekt regeneracji stosuje się używając kwasu mrówkowego. Sposób przeprowadzania czyszczenia dyfuzorów Do czyszczenia dyfuzorów przy użyciu kwasów organicznych należy zastosować przenośny agregat dozujący kwas. Agregat należy kolejno podłączać do zaworów kulowych w kolanach przewodów zasilających. Po otwarciu zaworu kulowego należy wtłaczać kwas do rurociągu pionowego w trakcie pracy systemu napowietrzania (podczas przepływu powietrza przez przewody). Ze względu na występowanie różnych przyczyn zapchania się dyfuzorów nie sposób jest jednoznacznie określić dawkę kwasu organicznego oraz częstotliwość czyszczenia dyfuzorów. Parametry te ustala użytkownik np. analizując wpływ podawanej ilości kwasu na dyfuzory zmontowane w instalacji testowej. System napowietrzania wyposażony zostanie w punkty służące do dozowania kwasu mrówkowego. Punkty te będą usytuowane w kolanach przewodu DN 200 za armaturą odcinającą. Punkt dozujący stanowi króciec ½ wspawany w przewód doprowadzający powietrze oraz zawór kulowy. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe jest wtłaczanie kwasu do rurociągu pionowego w trakcie pracy systemu napowietrzania wraz ze sprężonym powietrzem. Kwas przenikając przez strukturę dyfuzora rozpuszcza powstające zanieczyszczenia Wariant 2 wymiana istniejących dyfuzorów na dyfuzory membranowe Dyfuzory membranowe z membraną EPDM W wariancie 2 założono demontaż istniejących dyfuzorów i montaż dyfuzorów membranowych rozłożonych równomiernie na całej powierzchni strefy napowietrzanej dna reaktora. System napowietrzania został dobrany w oparciu o następujące dane oraz wyliczenia: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 146

148 Tabela 4-4 Dane wyjściowe do doboru systemu napowietrzania wariant 2 Charakterystyka oczyszczalni 5 reaktorów w każdym wydzielone pięć stref z napowietrzaniem. W trakcie normalnej pracy eksploatowane są 4 reaktory Kształt zbiornika prostokątny Szerokość zbiornika 5,7 m Długość zbiornika 78,0 Powierzchnia zbiornika 351,0 m 2 Głębokość czynna 4,75 m Odległość góry dyfuzora 0,2 m od dna zbiornika Pojemność zbiornika 2112 m 3 Współczynnik alfa 0,6 Tabela 4-5 Parametry systemu napowietrzania dyfuzory membranowe Charakterystyka dyfuzorów Materiał dyfuzora Cylinder z membraną EPDM Min. zasilanie powietrzem 0 Nm 3 /h Max. Zasilanie powietrzem 17 Nm 3 /h Strata ciśnienia Około mbar Wyliczenia zapotrzebowania powietrza Liczba stref napowietrzania 4 Liczba pionowych rur zasilających na strefę 7 Liczba rusztów w obrębie jednej pionowej rury zasilającej 2 Liczba dyfuzorów na ruszczcie 15 Ilość dyfuzorów w reaktorze 1050 Tabela 4-6 Charakterystyka pracy systemu napowietrzania dyfuzory membranowe Punkt operacyjny 1 alfasotr na jeden reaktor max 450 kg O 2 /h Obliczeniowe natężenie przepływu powietrza 7,2 Nm 3 /h przez dyfuzor Głębokość czynna 4,6 m SOTR 750 kgo 2 /h alfasotr 450 kgo 2 /h SSOTR 18 go 2 /(Nm 3 m) Wymagana ilość powietrza 9 058,0 Nm 3 /h Punkt operacyjny 2 alfasotr na jeden reaktor średnio 375 kg O 2 /h Obliczeniowe natężenie przepływu powietrza 5,8 Nm 3 /h przez dyfuzor Głębokość czynna 4,6 m SOTR 625 kgo 2 /h alfasotr 375 kgo 2 /h SSOTR 18,5 go 2 /(Nm 3 m) Wymagana ilość powietrza 7 344,0 Nm 3 /h ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 147

149 Charakterystyka proponowanych dyfuzorów: Korpus dyfuzora ma postać rury wykonanej ze stali kwasoodpornej, na którą nakładana jest membrana. Dla Oczyszczalni Ścieków w Lublinie proponujemy membrany dyfuzorów wykonane z materiału EPDM. Bardzo dobre charakterystyki dyfuzorów membranowych uzyskuje się dzięki ich kształtowi i materiałom użytym do budowy dyfuzorów. Dyfuzory rurowe membranowe charakteryzują się w przybliżeniu stałą efektywnością w szerokim zakresie dopuszczalnych obciążeń. Posiadają również niską stratę ciśnienia, aczkolwiek większą od dyfuzorów ceramicznych. Dyfuzory rurowe są bardzo odporne na zanieczyszczenia stałe i mogą być stosowane do pracy okresowej. Sposób perforacji membran został specjalne zaprojektowany w ten sposób by wielkość i rozmieszczenie porów zapewniały optymalny transfer tlenu do napowietrzanego medium. Dyfuzory rurowe membranowe wytwarzają drobnopęcherzyki gazu o średnicy 0,8 1,9 mm. Owalny kształt dyfuzora powoduje, że większa część powierzchni dyfuzora jest na tym samym poziomie hydraulicznym. Dzięki temu dyfuzor może być obciążony w granicach 0 17 Nm 3 /h m.. Opis systemu wgłębnego napowietrzania Ilość bloków biologicznych 5 szt. Liczba stref napowietrzania w bloku 5 Liczba sekcji napowietrzających w bloku biologicznym 5 7=35 Liczba sekcji napowietrzających w strefie nitryfikacji 32 Liczba sekcji napowietrzających w strefie przemiennej 3 Liczba dyfuzorów w pojedynczej sekcji 36 sztuk Liczba dyfuzorów 2x750 mm w bloku biologicznym = szt. Całkowita liczba dyfuzorów: szt. (5760 szt. dyfuzorów w strefie nitryfikacji, oraz 540 szt. dyfuzorów w strefie zmiennej) Strefa pracy przemiennej KDN/N Dyfuzory membranowe rurowe o długości czynnej 1,5 m zostaną zainstalowane na sekcjach napowietrzających. Każda sekcja będzie się składać z dwóch rusztów wykonanych z profilu kwadratowego o wymiarach mm. Na każdym ruszcie zostanie zainstalowane po 18 szt. dyfuzorów. Ruszty będą posadowione na dnie komory na podporach nastawnych mocowanych do jej dna. Łącznie w strefie przemiennej każdego bloku biologicznego nowoprojektowanego będzie zainstalowane 90 dyfuzorów. Każda sekcja będzie zasilana osobnym przewodem o średnicy DN 100. Przewód zasilający pionowy zostanie wyprowadzony na krawędź komory gdzie zostanie zakończony kolanem oraz kołnierzem do montażu przepustnicy (kołnierz jest granica dostawy). W ramach dostawy zostanie wykonane odwodnienie każdej sekcji napowietrzającej. Przewidziano jeden przewód odwadniający dla każdej sekcji. Zostaną one wyprowadzone na wysokości ok. 10 cm powyżej poziomu ścieków gdzie będą zakończone zaworem ręcznym kulowym ze stali kwasoodpornej Wykonanie materiałowe: Ruszty napowietrzające, przewody zasilające, podpory rusztów, mocowania przewodów oraz niezbędne elementy złączne będą wykonane ze stali kwasoodpornej o gatunku Aisi 304. Korpusy dyfuzorów wraz z obejmami mocującymi będą wykonane ze stali kwasoodpornej o gatunku Aisi 304. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 148

150 Membrany dyfuzorów Permox OM będą wykonane z EPDM. Okresowe czyszczenie dyfuzorów W przypadku stwierdzenia nadmiernego wzrostu sprężu dmuchaw zaleca się okresowe zwiększenie ilości powietrza aż do maksymalnego obciążenia dyfuzorów tak by usunąć ewentualne złogi tworzące się na powierzchni membran Dyfuzory membranowe panelowe W wariancie tym zaproponowano zastosowanie rusztu napowietrzającego z dyfuzorami membranowymi panelowymi. W strefie nitryfikacji zakłada się wgłębne napowietrzanie ścieków za pomocą panelowych dyfuzorów membranowych o następujących parametrach: Gwarantowany maksymalny transfer tlenu w warunkach standardowych dla jednego kompletu: SOR = 750 kgo 2 /h przy docelowej maksymalnej dostawie powietrza nie wyższej niż Qp = 8168m 3 /h (1at, 20stC) = 7620 Nm 2 /h (1at, 0stC); Maksymalne ciśnienie na wejściu do systemu dla nowego systemu p = 48,1kPa dla maksymalnej ilości powietrza 8168m 3 /h; Średnie wykorzystanie tlenu SOTE nie nizsze niż 33,0%; (wartość SOTE określona dla zawartości substancji rozpuszczonych w ściekach nie niższej niż TDS=1000mg/l). Jeden komplet instalacji dla jednego ciągu technologicznego składa się z dziesięciu sekcji rozmieszczonych w korytarzach ST4,5,6,7 oraz dodatkowej sekcji ST w korytarzu 1 i obejmuje: a) dyfuzory panelowe z membranami z poliuretanu; b) kolektory rozdzielające powietrze D110 i D160 UPVC, c) przewody doprowadzające powietrze od krawędzi zbiornika do kolektorów DN100 i DN150 AISI304, d) systemy odwadniania (1 szt. dla każdej sekcji); e) system zamocowań. Wykonanie materiałowe: Instalacja wykonana jest z wysokoudarowego UPVC. Przewody doprowadzające powietrze ze stali nierdzewnej. System zamocowań ze stali nierdzewnej. Parametry systemu napowietrzania w strefie zmiennej: Jeden komplet instalacji dla jednego ciągu technologicznego składa się z jednej sekcji zlokalizowanej w korytarzu 1 w komorze ST/SN i obejmuje: a) dyfuzory panelowe z membranami z poliuretanu b) kolektor rozdzielający powietrze D160 UPVC; c) przewód doprowadzający powietrze od krawędzi zbiornika do kolektorów DN150 AISI304; d) system odwadniający; e) system zamocowań. Wykonanie materiałowe: Instalacja wykonana jest z wysokoudarowego UPVC. Przewody doprowadzające powietrze ze stali nierdzewnej. System zamocowań ze stali nierdzewnej. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 149

151 4.1.4 Analiza wariantów inwestycyjnych Wariant 0 W W wariancie 0 założono pozostawienie istniejącego systemu bez zmian, dlatego brak jest nakładów inwestycyjnych. Podstawowe koszty eksploatacyjne wynikają ze zużycia energii elektrycznej przez dmuchawy do napowietrzania ścieków oraz kosztów czyszczenia dyfuzorów. Obecnie aby wyczyścić dyfuzory w danej sekcji należy opróżnić cały reaktor, wymontować dyfuzory i przenieść je do budynku dawnej pompowni wody obiegu chłodzącego, a po wyczyszczeniu ponownie zamontować w reaktorach Wariant 1 Zakres rzeczowy przedsięwzięcia opisano w punkcie Korzyści wynikające z zastosowania tego rozwiązania to poprawa efektywności natleniania. ilość powietrza, jaką należy dostarczyć do reaktora można obliczyć ze wzoru: Qp ilość powietrzaoc/α wymagana ilość tlenu podawanego do reaktora odniesiona go 2 /hα wspołczynnik transferu tlenu woda/ścieki, przyjęto 0,7 Hd głębokość ułożenia dyfuzorow poniżej zwierciadła ściekow, [m] k wspołczynnik wykorzystania tlenu z powietrza, go2/ m 3 m. przyjęto 15 Przy założeniu, że średnia ilość tlenu potrzebna do prowadzenia procesów biologicznego oczyszczania ścieków wynosi kg/d niezbędna ilość powietrza: 1. Przy aktualnym zagłębieniu rusztu (3,95m) wyniesie: Qp = m 3 /h 2. Przy zagłębieniu rusztu 4,6m Qp = m 3 /h Biorąc pod uwagę, że bardziej równomierny rozkład rusztu na dnie zniweluje nieco większe zużycie energii przez dmuchawy spowodowane koniecznością pracy przy większym sprężu można się spodziewać, że wymiana dyfuzorów przyniesie następujące korzyści: Oszczędność zużycia energii elektrycznej przez dmuchawy o około 15%; Umożliwi okresowe czyszczenie dyfuzorów, podczas normalnej pracy układu, bez konieczności ich demontażu; Niskie straty ciśnienia powietrza przy przepływie przez dyfuzory umożliwią ich prace na większym zagłębieniu (ok. 4,6m pod zwierciadłem ścieków) bez konieczności wymiany istniejących dmuchaw Wariant 2 Wariant 2 różni się od wariantu 1 jedynie rodzajem zastosowanych dyfuzorów. W wariancie 2 przeanalizowano zastosowanie dyfuzorów membranowych (rurowych i panelowych) a w wariancie 1 dyfuzorów ceramicznych. Korzyści z obniżenia dyfuzorów są podobne w obu wariantach, natomiast żywotność dyfuzorów ceramicznych jest dłuższa od żywotności dyfuzorów membranowych. Standardowo przyjmuje się, że czas pracy dyfuzorów ceramicznych bez wymiany to 15 lat, a dyfuzorów membranowych 10 lat. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 150

152 4.1.5 Szacunek kosztów Koszty inwestycyjne wyposażenia wszystkich 5 reaktorów według ofert uzyskanych od potencjalnych dostawców: 1. Wariant Wariant zł netto 3. Wariant zł netto Koszty eksploatacyjne przedstawiono poniżej przy następujących założeniach: Aktualne roczne zużycie energii elektrycznej MWh/rok Roczne zużycie energii po wymianie rusztów MWh/rok Jednostkowy koszt energii 290 zł/mwh Amortyzacja Dyfuzory ceramiczne 6,7 % (wymiana co 15 lat) Dyfuzory membranowe 10 % (wymiana co 10 lat) Dyfuzory istniejące 20 % (wymiana za 5 lat) Tabela 4-7 Modernizacja systemu napowietrzania koszty eksploatacyjne. Wariant 0 Wariant 1 Wariant 2 Energia elektryczna [zl/rok] Amortyzacja [zł/rok] RAZEM Wybór optymalnego wariantu Rekomenduje się wymianę istniejącego systemu napowietrzania na dyfuzory ceramiczne rurowe ułożone na całej powierzchni dna reaktorów. Realizacja wariantu 1 nie tylko usprawni prowadzenie procesów technologicznych na oczyszczalni zapewniając możliwość czyszczenia dyfuzorów bez przerywania pracy układu napowietrzania, ale przyniesie także korzyści w postaci obniżenia kosztów eksploatacyjnych oczyszczalni o około zł rocznie. Nakłady inwestycyjne związane z wymianą dyfuzorów zwrócą się po 8 latach eksploatacji nowego układu. Wybór optymalnego wariantu będzie potwierdzony dodatkowo w Studium Wykonalności po wykonaniu analizy DGC Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Zmiana systemu napowietrzania ścieków w reaktorach biologicznych zgodnie z rozwiązaniem zaprezentowanym w wariancie 2 pozwoli na obniżenie zużycia energii elektrycznej przez stację dmuchaw z obecnych około MWh rocznie do około MWh rocznie. 5 Przy kursie1 EUR = 4,2249 PLN ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 151

153 4.2 Budowa drugiego reaktora odsiarczalni biogazu Analiza wariantów inwestycyjnych W chwili obecnej do odsiarczania stosowane są dwie technologie odsiarczania tzw. stara oparta na rudzie darniowej oraz nowa wykorzystująca odsiarczanie biologiczne. Analiza wariantów inwestycyjnych uwzględnia następujące warianty: wariant 0 zachowanie stanu obecnego; wariant 1 i 2 rozbudowa instalacji odsiarczania w oparciu o jedną ze stosowanych obecnie na oczyszczalni technologii w tym: wariant 1 dobudowa drugiej linii odsiarczania w oparciu o metodę biologiczną; wariant 2 rozbudowa instalacji odsiarczania na złożu rudy darniowej. Dla każdego wariantu założono także wykonanie instalacji osuszania biogazu Wariant 0 Istniejący układ odsiarczania ma teoretycznie wystarczającą przepustowość dla średniogodzinowej wielkości produkcji biogazu, jednakże już obecnie godzinowa zmienność w ilości wytwarzanego biogazu powoduje okresowe przeciążenie instalacji w stosunku do jej nominalnych wartości. Dodatkowo, konieczność okresowego przepłukiwania powoduje wymóg wyłączania odsiarczalni biologicznej i przełączania na ciąg z rudą darniową. Uwzględniając realizowaną obecnie modernizację procesu fermentacji wydajność istniejącej instalacji nie zapewnia przerobu docelowej ilości wytwarzanego biogazu, a utrzymanie takiego stanu będzie wiązać się ze zmniejszoną skutecznością odsiarczania i pogorszeniem warunków pracy silników kogeneracji (zwiększenie częstotliwości przeglądów, zmniejszenie sprawności urządzeń i w efekcie zmniejszenie efektywności ekonomicznej tego węzła). Sytuacja ta nasili się w przypadku dalszego usprawnienia procesu fermentacji z wykorzystaniem np. hydrolizy termicznej. Z powyższych względów zaleca się odrzucenie tego wariantu jako nie spełniającego wymagań zarówno obecnie prowadzonych procesów jaki prognozowanych w ramach modernizacji Wariant 1 Wariant 1 polega na dobudowie drugiej instalacji odsiarczania biogazu w tej samej technologii, co linia istniejąca tj. w oparciu o metodę biologiczną. Zaproponowano instalację do odsiarczania biogazu o następujących parametrach: Przepływ na wejściu: 1072,5 Bm 3 /h (przy temp C) = 825 Nm 3 /h Przepływ na wyjściu: + ok % H2S na wejściu: max ppm H2S na wyjściu: < 100 ppm Temp. na wejściu: min. 20 C max. 40 C Spadek ciśnienia: max. 10 mbar Klasa ciśnienia 40 mbar (próba ciśnieniowa przy 50 mbar) Średnica reaktora 3 m Wysokość reaktora ok. 13 m Wsad wypełnienie reaktora: ok. 80 m 3 (wykonane z PP) ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 152

154 Objętość reaktora: ok. 90 m 3 Przepływ minimalny: 150 m 3 /h Powierzchnia zabudowy 4,8 5,5 m (fundament). Przyłącza: Rura gazowa (wejście/ wyjście) DN150/200 Zimna woda: DN32 Gorąca woda: DN40 Rura z siarczanem (zawiesina): DN50 Zużycie mediów: Przyłącze energii elektrycznej: ok. 14,5 kw Pobór energii elektrycznej: ok. 9,0 kw Woda świeża: przy 3640 gh 2 S/h ok l/h Woda zużyta (zawiesina): przy 3640 gh 2 S/h ok l/h, dla ph=1,4 Zrzut ok. 550 l co 1,5 2 godziny Pożywka (N, P, K): 6 kg/d Opis działania systemu odsiarczania: W odsiarczalni zaszczepia się złoże wybranych mikroorganizmów, które są rozlokowane na materiale wypełniającym, dostarczanym i montowanym wraz z kolumną odsiarczającą z płaskim dnem i stożkowym dachem wykonaną z polipropylenu. Materiał wypełniający znajduje się w środku kolumny. Zawiesina z mikroorganizmami jest nimi pompowana i krąży w obiegu rozpuszczając H 2 S. Pompa przeznaczona do pompowania zawiesiny jest wykonan z polipropylenu. Mikroorganizmy używane w odsiarczalni to mikroorganizmy typu Thiobacillus. Bakterie te używają dwutlenek węgla jako źródło węgla. Proces rozkładania przez nie H2S można przedstawić następującym równaniem: Dla przeprowadzenia procesu potrzebny jest tlen dostarczany w postaci powietrza. Ilość dodawanego tlenu jest regulowana od ilości przepływającego biogazu. Powietrze jest dostarczane przez wentylator kontrolowany poprzez przetwornicę częstotliwości. Należy zapewnić stabilną temperaturę dla procesu np. poprzez dostarczenie ciepła z agregatu kogeneracyjnego. Ogrzewanie kolumny odsiarczającej odbywa się poprzez wężownice grzejne wykonane z materiału syntetycznego. W wariancie 1 zakłada się likwidację istniejącej odsiarczalni z rudą darniową. Dla docelowego okresu produkcji biogazu w wysokości m 3 /d przewiduje się działanie dwóch kolumn odsiarczalni. W sytuacji okresowego odstawienia 1 kolumny do czyszczenia, biogaz będzie odpowiednio oczyszczany na jednej pracującej kolumnie odsiarczalni tylko dla wydajności średnich. Przy przepływach maksymalnych, rozwiązanie takie nie byłoby wystarczające nastąpiłoby przebicie złoża. Z drugiej strony zwiększenie wydajność nowej instalacji nie rozwiązuje tego problemu, gdyż pozostaje problem w sytuacji okresowego jej wyłączenia i pracy w pełnym wymiarze na istniejącej kolumnie. Należy także pamiętać o wymogu zapewnienia minimalnego przepływu przez odsiarczalnie, który to wymóg nie będzie spełniony przy wprowadzeniu instalacji o większej wydajności. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 153

155 W związku z powyższym projektuje się instalację rezerwową odsiarczania na by-passie rurociągu biogazu, za opisanym poniżej osuszaczem, wykonaną jako filtr biogazu ze złożem węglowym. Zaprojektowano dwa filtry w układzie szeregowym, każdy o następujących parametrach: Objętość robocza złoża 1,5 m 3 Złoże oczyszczające składające się z 1000 kg węgla dedykowanego do usuwania H 2 S; Przyłącza: DN250; Ciśnienie pracy: mbar; Strata ciśnienia: 2 5 bar. Filtr ten będzie uruchamiany awaryjnie w przypadku konieczności odstawienia z pracy jednego bądź obu reaktorów odsiarczalni biologicznej. Poniżej przedstawiono schemat technologiczny układu odsiarczania i osuszania biogazu wg wyżej opisanego wariantu nr 1. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 154

156 Rysunek 4-1 Schemat układu odsiarczania i osuszania biogazu. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 155

157 Wariant 2 Technologia rudy darniowej jest jedną z najstarszych i ze względu na prostotę instalacji, popularną metodą odsiarczania stosowaną na wielu oczyszczalniach jednakże coraz powszechniejsze na rynku dostępne są technologie charakteryzujące się niższymi kosztami eksploatacyjnymi w tym metoda biologiczna także stosowana na oczyszczalni, z tego względu poniżej przedstawiono ogólne porównanie jednostkowych kosztów odsiarczania dla wykorzystywanych metod, które przedstawia się następująco: ruda darniowa wzbogacana: 10,68 zł/kg H 2 S usuniętego, mikrobiologiczna: 5,54 zł/kg H 2 S usuniętego. Dla porównania poniżej przedstawiono również koszty jednostkowe dla innych metod dostępnych na rynku. proszek Sulfax DG: 11,40 zł/kg H 2 S usuniętego, mikrobiologiczno-chemiczna Thiopaq: 12,89 zł/kg H 2 S usuniętego, mokra katalityczna Biosulfex: 15,24 zł/kg H 2 S usuniętego Instalacja osuszania biogazu Dla każdego z wariantów realizacji modernizacji oczyszczalni Hajdów, należy przewidzieć budowę instalacji osuszania biogazu. Na rynku dostępny jest cały szereg osuszaczy (schładzaczy) biogazu, urządzenia te obniżają temperaturę biogazu w wyniku czego następuje skroplenie pary wodnej która w postaci kondensatu odprowadzana jest z urządzenia. Po ponownym podgrzaniu biogazu w rekuperatorze uzyskuje się biogaz o niskiej wilgotności czyli będący znacznie lepszym paliwem, wadą tych urządzeń jest to, że zużywają one energie elektryczną, alternatywą dla osuszacza może być zastosowanie wężownicy gruntowej. Korzyści z zastosowania osuszacza są następujące: wzrost wydajności agregatów gazowych i systemów kogeneracyjnych, brak wykraplania się kondensatu w linii gazowej, eliminacja korozji wywoływanej przez kondensat wewnątrz urządzeń, zmniejszenie liczby wyłączeń i ograniczenie czasu przestojów agregatów gazowych i systemów kogeneracyjnych, obniżenie kosztów eksploatacyjnych urządzeń kogeneracyjnych. W związku z brakiem systemu osuszania biogazu w istniejącym układzie biogazowym, proponuje się jego wykonanie w ramach realizacji rozbudowy instalacji odsiarczania biogazu. Zakłada się realizację osuszacza biogazu w wykonaniu wolnostojącym w rejonie węzła tłoczno pomiarowego biogazu (ob.36 na PZT rys. 02). Parametry projektowanego osuszacza biogazu: Max. przepływ gazu: 1600 Nm 3 /h (2000 kg/h); Wilgotność gazu na wejściu: 100%; Temperatura gazu na wlocie: 30 C; Temperatura gazu po schłodzeniu: 9 C; Spadek ciśnienia: 18 mbar; Moc chłodnicza zainstalowana: 40 kw; Moc chłodnicza pobierana: 40 kw; Zużycie energii elektrycznej: około 40 kw; Przyłącze gazowe DN/PN: wejście 350/6, wyjście 300/6; Ilość kondensatu: 36,5 kg/h; Temperatura pracy: - 20 C +42 C. W skład zestawu osuszacza wchodzą: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 156

158 Agregat chłodniczy; Wymiennik ciepła gaz/ glikol; Syfon (podgrzewany); Rama na której zabudowane są urządzenia; Izolacja termiczna twarda (blacha aluminiowa); Wszelkie połączenia pomiędzy podzespołami. Instlacja osuszacza biogazu zostanie posadowiona na fundamencie żelbetowym. Do instalacji doprowadzona zostanie energia elektryczna, rurociąg kanalizacyjny odprowadzający kondensat, kable sygnałowe, wykonane także zostanie podłączenie instalacji gazowej. Wymiary projektowanej instalacji osuszania biogazu: Długość: 4700 mm Szerokość: 2100 mm Wysokość: 2400 mm Waga transportowa: 1300 kg (bez glikolu) Waga operacyjna: 1800 kg Szacunek kosztów Wariant 1 Koszty wykonanie drugiego bliźniaczego reaktora odsiarczania biogazu szacuje się na ~ ,00 zł netto. Tabela 4-8 Nakłady inwestycyjne na nową instalację odsiarczania biogazu Element kosztów inwestycyjnych Koszt waluta Sieci zewnętrzne (podłączenia: gaz, woda, kanalizacja, energia) zł Roboty budowlane (fundamenty) Droga dojazdowa (18mb) Instalacja odgromowa Uzupełnienie wizualaizacji AKPiA Dostawa i montaż (wraz z uruchomieniem) urządzeń Filtr rezerwowy ze złożem węglowym RAZEM: zł zł zł zł zł zł zł Dodatkowo w ramach niniejszego działania inwestycyjnego wykonana zostanie instalacja osuszania biogazu. Koszt budowy takiej instalacji przedstawiono poniżej: Tabela 4-9 Nakłady inwestycyjne na instalację osuszania biogazu L.p. Element kosztów inwestycyjnych Koszt 1. Zestaw osuszacza biogazu EUR* PLN 2. Roboty budowlane (fundament żelbetowy PLN wspólny dla osuszacza i filtra odsiarczania ze złożem węglowym) 3. Sieci (przyłacze kanalizacyjne, energia el., PLN sterowanie, gaz) 4. RAZEM: PLN 1 EUR 4,2249 zł ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 157

159 Łączne nakłady inwestycyjne na realizację wariantu 1 wyniosą = zł netto Wariant 2 Założono wykorzystanie istniejącego obiektu z jednoczesną wymianą złoża ze względu na co nakłady inwestycyjne zminimalizowane są do kosztów wymiany złoża (kosztów zakupu nowego i utylizacji starego złoża) oraz remontu ogólnobudowlanego wiaty w której znajduje się odsiarczalnia. koszt wymiany złoża rudy darniowej ,00 zł; koszt remontu ogólnobudowlanego wiaty (zabezpieczenie antykorozyjne, naprawa ubytków itp.) ok zł; Osuszacz biogazu zgodnie z wyceną powyżej: zł Wybór optymalnego wariantu Biorąc pod uwagę doświadczenia z eksploatacji odsiarczalni biologicznej i na bazie rudy darniowej na oczyszczalni ścieków Hajdów oraz koszty eksploatacyjne proponuje się przyjęcie metody odsiarczania biologicznego w układzie analogicznym jak odsiarczalnia eksploatowana od 2008 r. tj. oznaczonej jako wariant 1. Metoda mikrobiologiczna charakteryzuje się stosunkowo niskimi kosztami eksploatacyjnymi natomiast nakłady inwestycyjne dla tej metody są stosunkowo wysokie, w związku z tym ma ona uzasadnienie w szczególnie w przypadku stosunkowo wysokich stężeniach H 2 S w biogazie jak ma to miejsce m.in. na oczyszczalni ścieków w Lublinie Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Eksploatacja drugiego reaktora odsiarczalni biogazu, wybudowanego w miejsce starego urządzenia na bazie rudy darniowej nie będzie miała znaczącego wpływu na bilans energetyczny oczyszczalni. Eksploatacja osuszacza biogazu zwiększy zużycie energii elektrycznej (moc 40 kw), ale wzrost ten jest kompensowany oszczędnościami energii osiągniętymi na innych działaniach modernizacyjnych, przede wszystkim na wymianie suszarni osadu na bardziej energooszczędną oraz modernizacji systemu napowietrzania i zastosowaniu systemu sterowania nadrzędnego. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 158

160 4.3 Redukcja hałasu emitowanego przez urządzenia oczyszczalni Analiza wariantów inwestycyjnych Wariant 0 Wariant 0 zakłada pozostawienie emisji akustycznej z terenu Oczyszczalni bez zmian Wariant 1 Wariant 1 zakłada uzyskanie nowej decyzji o uwarunkowaniach środowiskowych uwzględniających właściwie określone wartości dopuszczalne zgodnie z obowiązującymi miejscowymi planami zagospodarowania odpowiednio dla Miasta Lublin oraz Gminy Wólka. Oprócz ustanowienia właściwych kryteriów środowiskowych zalecane jest wdrożenie technicznych środków ochrony przed hałasem zgodnie z harmonogramem przygotowanym przez KFB Sp. z o.o. w ekspertyzie pomiarowoobliczeniowej oraz wg. projektów opracowanych przez Instytut Techniki Górniczej KOMAG z Gliwic w 2013 r. Jak wykazano w ekspertyzie z szeregu dominujących źródeł hałasu (Tabela 2-20), zastosowanie redukcji dla części z nich spowoduje obniżenie emisji hałasu do środowiska. W poniższej tabeli zastawiono źródła hałasu które wytypowano do zastosowania redukcji. Tabela 4-10 Źródła hałasu podlegające redukcji akustycznej (źródło: KFB Polska SP. z o.o.). Nazwa Poziom mocy akustycznej przed redukcją [dba] Poziom mocy akustycznej po redukcji [dba] Rodzaj działania umożliwiające obniżenie poziomu Wentylatory wyciągowe z hali dmuchaw Czerpnia powietrza do pomieszczenia silników (elektrociepłownia) Czerpnia powietrza do pomieszczenia silników Wyrzutnie powietrza z pomieszczeń pomp (pompownia główna) Stacja klimatyzacyjna (hala suszenia osadu) 98,1/szt. 88,1/szt. 90,6 78,0 82,3 75,0 100,3 85,0 99,6 90,0 Realizacja tłumików, skuteczność >10dB. Realizacja tłumików, skuteczność >13dB Realizacja tłumików, skuteczność >7dB Realizacja tłumika, skuteczność >15dB (modelowano jako jedno źródło Realizacja tłumików, skuteczność >10dB ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 159

161 Nazwa Poziom mocy akustycznej przed redukcją [dba] Poziom mocy akustycznej po redukcji [dba] Rodzaj działania umożliwiające obniżenie poziomu Wentylatory wtłoczeniowe do hali suszenia osadu Wentylatory powietrza zbiorników z gazem Wyloty powietrza ze zbiorników z gazem Czerpnia powietrza do spalania (ściana hali suszenia osadu) Kolanka rur napowietrzania 96,8/szt. 82/szt. 100,5/szt. 80/szt. 91,6/szt. 85,6/szt. 94,7 87,0 95,0/szt. 90/szt. Realizacja tłumików, skuteczność >15dB. Realizacja obudów dźwiękochłonnych wraz z tłumikami, skuteczność >20dB. Realizacja tłumików, skuteczność >6dB Realizacja tłumików, skuteczność >10dB Zastosowanie materiału izolacyjnego na zgięciach rur skuteczność >5dB UWAGA: Realizacja nowych budynków lub ich modernizacja nie wpłynie na pogorszenie klimatu akustycznego. Proponowane zmiany technologiczne uwzględniają urządzenia o niskiej emisji akustycznej Szacunek kosztów Analiza kosztów wyszczególniona w tabeli poniżej dla realizacji technicznych środków ochrony przed hałasem oparta została o wyliczenia Instytutu Techniki Górniczej KOMAG w ramach przygotowywanych projektów technicznych dla ww. środków redukcyjnych. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 160

162 Tabela 4-11 Szacunkowe koszty realizacji wariantu 2 (źródło: KOMAG, 2013 r.). Robocizna Materiały Sprzęt Koszty pośrednie Zysk Suma całkowita Hala dmuchaw 4 077,52 zł ,71 zł 537,68 zł 2 999,83 zł 837,67 zł ,41 zł Elektrociepłownia ,54 zł ,80 zł ,17 zł ,64 zł ,11 zł ,26 zł Pompownia głównia 5 487,22 zł ,28 zł 3 150,56 zł 5 615,66 zł 1 568,11 zł ,83 zł Hala suszenia osadu ,82 zł ,52 zł ,35 zł ,72 zł 8 066,71 zł ,12 zł Zbiorniki gazu, tłumiki T-1 i T ,31 zł ,58 zł 6 290,09 zł ,01 zł 3 422,37 zł ,36 zł OWT ,06 zł ,50 zł ,76 zł ,54 zł 5 685,11 zł ,97 zł Przepustnice powietrza ,09 zł ,46 zł 1 839,16 zł ,46 zł 4 314,61 zł ,78 zł Rurociągi powietrza 7 098,33 zł ,58 zł 600,28 zł 5 001,51 zł 1 397,29 zł ,99 zł Koszt całkowity ,89 zł ,43 zł ,05 zł ,37 zł ,98 zł ,72 zł ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 161

163 4.3.2 Wybór optymalnego wariantu W myśl ustawy Prawo Ochrony Środowiska, jednostka emitująca hałas zobligowana jest do zachowania standardów akustycznych na najbliższych terenach prawnie wymagających ochrony akustycznej. Zakład, w swoich działaniach musi dążyć do zachowania co najmniej wartości kryterialnych na granicy terenów chronionych. W związku z powyższym wariant 0 pozostawienie stanu istniejącego nie może być brany pod uwagę. Natomiast wyżej opisane działania formalno prawne i techniczne zdecydowanie przyczynią się do poprawy klimatu akustycznego i spowodują dotrzymanie warunków brzegowych zgodnie z obowiązującymi przepisami. Redukcja akustyczna z uwagi na konieczność stosowania głównie rozwiązań inżynieryjnych, uwzględniających zarówno specyfikę pracy wyciszanego źródła, jak i fizykę zjawiska jest bardzo kapitałochłonna. Dogłębna analiza przyczynków determinujących sumaryczną emisję akustyczną, opracowana na podstawie weryfikacji histogramów determinuje dominujące źródła hałasu. Na podstawie przeprowadzonej analizy uznano, iż wariant 1, realizowany na podstawie rozwiązań projektowych opracowanych przez firmę KOMAG uwzględnia zarówno skuteczność redukcji, jak i ekonomikę ich budowy oraz możliwości montażu na pracujących obiektach oczyszczalni. We wstępnej analizie opcji brano pod uwagę także inne rozwiązania techniczne, m.in. polegające na adaptacji akustycznej wnętrz niektórych pomieszczeń poprzez zainstalowanie materiałów dźwiękochłonnych, czy gruntowną przebudowę rurociągów sprężonego powietrza, ale ostatecznie zrezygnowano z przedstawiania tych rozwiązań w koncepcji. Wspólnie ze Eksploatatorem i Projektantami branży technologicznej, stwierdzono, iż działania takie będą się wiązać z problemami na etapie realizacji i koniecznością przebudowy dużej ilości innych działających na oczyszczalni instalacji, co przełoży się także na znaczący wzrost kosztów inwestycyjnych. W związku z powyższym, uznano dalszą analizę wariantów inwestycyjnych dla redukcji hałasu za bezzasadną i wskazano wariant 1, jako najbardziej optymalny. Zastosowanie redukcji akustycznych pozwoli na dochowanie kryteriów również w porze lata, kiedy przez wyższe temperatury urządzenia pracują z maksymalną wydajnością. Zastosowanie redukcji przyczyni się dodatkowo do poprawy warunków pracy pracowników oraz do zredukowania sytuacji konfliktogennych z okolicznymi mieszkańcami Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Zabezpieczenia przeciw hałasowe są ustrojami biernymi nie wymagającymi dostarczania energii elektrycznej ani cieplnej do ich prawidłowego funkcjonowania. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 162

164 4.4 Modernizacja urządzeń do suszenia osadu Ogólny przegląd instalacji do unieszkodliwiania osadów ściekowych w procesach suszenia. W Polsce ilość osadów powstających w procesach oczyszczania ścieków gwałtownie wzrasta. Rygorystyczne kryteria ich przyrodniczego użytkowania oraz brak odpowiedniego areału gruntów zmusza eksploatatorów oczyszczalni do rozważenia innych technologii utylizacji osadów ściekowych. Obecnie opracowywane koncepcje końcowej utylizacji osadów ściekowych coraz częściej obejmują procesy suszenia i spalania. W Polsce rozwiązania praktyczne związane z unieszkodliwianiem i zagospodarowaniem osadów ściekowych nadal nie nadążają za rozwojem technologii oczyszczania ścieków. Chociaż w większości przypadków wyeliminowano z oczyszczalni ścieków poletka osadowe, wprowadzając wysokosprawne metody zagęszczania, stabilizacji, odwadniania i suszenia osadów, to nadal pozostaje problem dalszego ich zagospodarowania. Obecnie wyłaniają się dwa zasadnicze kierunki zagospodarowania osadów ściekowych: gospodarcze wykorzystanie łącznie z przyrodniczym i rolniczym zagospodarowaniem, spalanie. Niniejsze opracowanie omawia unieszkodliwianie osadów ściekowych w procesie suszenia. Suszenie polega na doprowadzeniu ciepła do osadów w celu odparowania zawartej w nich wody. Suszenie usuwa wodę w znacznie większym stopniu niż najlepsze technologie odwadniania, przez co powoduje, że osady: mają mniejszą masę przez co koszty transportu są niższe, są całkowicie pozbawione organizmów chorobotwórczych, są łatwe do przechowywania, mogą być łatwo spalane bez dodatkowego paliwa, nabierają wartości rynkowej jako nawóz lub środek kondycjonujący glebę. Procesowi suszenia mogą być poddawane osady komunalne zarówno surowe, jak i ustabilizowane. Osady powinny być w jak najwyższym stopniu odwodnione mechanicznie, gdyż zawartość wody w osadach poddawanych suszeniu ma ogromny wpływ na ilość energii, jaką należy dostarczyć do ich wysuszenia. Osad po suszeniu całkowitym ma postać pylistą lub granulatu. Postać pylista stwarza niebezpieczeństwo pożaru lub wybuchu pyłu. Należy zatem dążyć do tego, aby produkt końcowy procesu suszenia miał postać granulatu. Uzyskanie produktu pylistego jest dopuszczalne, jeżeli ma być on potem natychmiast spalony. Metody suszenia osadów można podzielić według sposobów wymiany ciepła na: suszenie konwekcyjne (bezpośrednie) polegające na bezpośrednim kontakcie suszonych osadów z nośnikiem ciepła. Gaz suszący przepływa nad osadem, a ciepło przenoszone jest z gazu do suszonego materiału. Woda parująca z osadów przechodzi do gazu suszącego i wraz z nim jest odprowadzana z urządzenia, suszenie kontaktowe (pośrednie) polegające na przenoszeniu ciepła z nośnika ciepła na osady przez powierzchnię wymiany (kontaktową). W procesie suszenia kontaktowego suszony materiał znajduje się na ogrzewanej nośnikiem ciepła powierzchni. Odparowana woda usuwana jest z urządzenia wraz z powietrzem obcym, przenikającym przez nieszczelności lub za pomocą doprowadzanego małego strumienia powietrza, ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 163

165 suszenie promiennikowe polegające na wykorzystaniu promieniowania elektromagnetycznego lub promieniowania podczerwonego jako źródła ciepła Dotychczas w technologii suszenia osadów ściekowych stosuje się prawie wyłącznie suszenie konwekcyjne lub kontaktowe. W czasie suszenia powstają opary stanowiące mieszaninę pary wodnej, powietrza i gazów wydobywających się z osadów oraz gorącego gazu w przypadku suszenia bezpośredniego. Jako źródło ciepła najczęściej stosowane są: olej opałowy, gaz ziemny i fermentacyjny. Proces suszenia konwekcyjnego realizowany jest w: suszarniach taśmowych średniotemperaturowych umożliwiają one wysuszenie odwodnionych osadów, połączone z przejściem przez fazę kleistą, aż do stężenia suchej masy powyżej 90%. Część osadu jest recyrkulowana i mieszana z osadem odwodnionym. Zmieszany osad o zawartości suchej masy ok. 60% układany jest równomiernie na taśmie. suszarniach taśmowych niskotemperaturowych umożliwiają one wysuszenie odwodnionych osadów, do stężenia suchej masy ok 55%. Osady przeciskane są przez blachę z otworami i zrzucane bezpośrednio na perforowaną taśmę transportową ze stali nierdzewnej, na której następuje odparowanie wody wymuszone intensywnym przepływem powietrza suszarniach powietrznych zasada suszenia w suszarniach powietrznych bazuje wyłącznie na naturalnym suszeniu przez otaczające powietrze, dlatego też wymagane są bardzo duże ilości powietrza do uzyskania wymaganego efektu, które dostarczane jest za pomocą wentylatorów lub dmuchaw; suszarniach bębnowych proces suszenia następuje w stale obracającym się bębnie. W zależności od typu suszarni, osady transportowane są za pomocą gorącego gazu, przegród kierujących w zależności od stopnia napełnienia bębna lub przez odpowiednie nachylenie bębna; suszarniach fluidalnych suszarnie tego typu są kombinacją suszarni kontaktowych i konwekcyjnych. Jako jedyne nie są wyposażone w żadne części ruchome, nie licząc dmuchawy usytuowanej poza samą suszarnią. Zasada działania suszarni polega na wdmuchiwaniu strumienia powietrza lub gazu w celu wytworzenia warstwy fluidalnej. Cząstki osadów utrzymywane są w zawieszeniu i intensywnie mieszane. W warstwie fluidalnej suszone osady nabierają struktury granulkowatej o wielkości ziaren 1-5 mm. Natomiast proces suszenia kontaktowego realizowany jest w następujących urządzeniach: suszarniach cienkowarstwowych suszarnie takie składają się z poziomego stojana w kształcie cylindra o podwójnych ściankach i wewnętrznego wirnika. Przez podwójny płaszcz cylindra do suszarni doprowadzane jest ciepło w postaci nasyconej pary wodnej lub za pomocą podgrzanego oleju; suszarniach obrotowych z rurowym wymiennikiem ciepła w suszarni tej ogrzewanie następuje za pomocą rurowego wymiennika ciepła, zamontowanego na stałe w obrotowym bębnie. Medium grzewczym jest nasycona para wodna. Obracający się bęben miesza osady i narzuca je na rurowy wymiennik ciepła. Po przesianiu i oddzieleniu pyłów uzyskuje się granulat o suchej pozostałości w granicach 90-95%. Wysuszone osady ściekowe stanowią komponent, który może zostać wykorzystany do dalszego zagospodarowania, np. w procesie współspalania z innymi materiałami Analiza wariantów inwestycyjnych Analizie poddano trzy sposoby zagospodarowania osadów: Wariant 1 - brak suszenia osadu; ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 164

166 Wariant 2 - suszenie osadu za pomocą promieni słonecznych; Wariant 3 - suszenie termiczne osadu: Wariant 3.1 suszenie konwekcyjne (bezpośrednie), Wariant 3.2 suszenie kontaktowe (pośrednie) Wariant 1 brak suszenia osadu Wariant 1 opisuje sytuację w której nie realizuje się żadnych zadań inwestycyjnych. Przeróbka osadów na oczyszczalni kończy się na etapie odwadniania i higienizacji osadu. Zaniechanie inwestycji w proces suszenia osadów wiąże się z: Magazynowaniem osadu odwodnionego na terenie oczyszczalni ok. 170 t/d; Wywozem osadu poza teren oczyszczalni, w miejsce składowania. Zakładamy transportu osadu ciągnikiem siodłowym o ładowności 10 t, 17 kursów na dobę, koszt transportu to 3,5 zł/km. Zakładamy odległość do miejsca składowania 50 km w jedną stronę. Dobowy koszt wywozu osadów z terenu oczyszczalni ścieków wynosi km 3,5 zł/km = 5950 zł/d. Przy rocznym rozliczeniu daje koszt w wysokości zł/rok. Przyjęciem na składowisko odpadów, ustabilizowanych osadów ściekowych. Koszt jednej tony to ok. 200,00 zł, co daje w rocznym zestawieniu koszt wysokości ok zł/rok. Łączny koszt wywozu osadu wraz ze zdeponowaniem na składowisku odpadów w skali roku wynosi zł/rok. Należy zwrócić uwagę, że według Rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 8 stycznia 2013 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu od stycznia 2016 r. będzie możliwe składowanie osadów ustabilizowanych wyłącznie tych, które spełnią kryteria opisane w powyższym rozporządzeniu Wariant 2 - suszenie osadu za pomocą promieni słonecznych Wariant 2 opisuje proces suszenia osadów za pomocą energii słonecznej. Susz osadowy w tej technologii powstaje w trakcie procesu odparowania wody z mechanicznie odwodnionych osadów ściekowych. Suszenie jest realizowane pod działaniem słońca wspomaganego ewentualnie ogrzewaniem podłogowym. Oznacza to, że całość energii potrzebnej do uzyskania wymaganego efektu końcowego (suszu o zawartości 80% s.m.) będzie pobierana z emisji energii związanej z promieniowaniem słonecznym oraz (ewentualnie) z ogrzewania podłogowego. Konieczna zewnętrzna energia elektryczna doprowadzana do hal związana jest tylko z ruchem wewnątrz tych obiektów przewracarki oraz okresową pracą wentylacji mechanicznej (wentylatory cyrkulacyjne). Proces suszenia odbywa się w halach suszarniczych. Do obiektu tego należy doprowadzić drogi dojazdowe od strony załadunku mokrego osadu (tj. od czoła suszarni), jak i od tyłu, skąd wygarniany będzie susz osadowy. Lokalizacja suszarni to płaski utwardzony teren pokryty betonem. Sama konstrukcja hali oparta jest na zamkniętych i otwartych profilach stalowych i pokryta materiałem przepuszczalnym dla promieni słonecznych (płyty z poliwęglanu). W skład wyposażenia technologicznego wejdzie: mechaniczna przewracarka do osadów z przynależnym do niej systemem sterowania i automatyki oraz system wentylacji. W skład systemu wentylacji wchodzą wentylatory mechaniczne oraz automatycznie otwierany i zamykany wywietrznik dachowy. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 165

167 Z przodu oraz z tyłu hala wyposażona jest w bramy umożliwiające swobodny wjazd do środka pojazdom mechanicznym. Mokry osad po mechanicznym odwodnieniu można dostarczać na obiekt ciągnikiem z przyczepą lub ładowarką kołową lub przenośnikiem ślimakowym. Wysypywany z przodu hali osad w formie pryzm jest automatycznie rozgarnięty przez operującą wewnątrz przewracarkę. Osad po prasie dowożony jest w miarę jego powstawania na oczyszczalni w ciągu całego roku. W trakcie całego procesu suszenia osad systematycznie jest przewracany i przesuwany na koniec hali, gdzie odbiór suszu odbywa się okresowo przy użyciu ładowarki kołowej lub przenośnika ślimakowego. Podczas suszenia mechanicznie odwodnione osady ściekowe są przekształcane z postaci mazistej o początkowej zawartości suchej masy ok. 20% w formę granulatu o założonej w projekcie średniej zawartości suchej masy ok. 80% i uziarnieniu mm. Na całej szerokości hal suszarniczych pracuje automatyczna przewracarka suszonego osadu spełniając następujące funkcje robocze: automatyczne, równomierne rozgarnianie na całej powierzchni suszarni dowożonych do suszenia mechanicznie odwodnionych osadów, równomierne napowietrzanie i jednoczesne przemieszczanie suszonego osadu wzdłuż hali suszarniczej (możliwy jest transport materiału w obu kierunkach). Proponowana koncepcja suszenia osadów z wykorzystaniem energii słonecznej to rozwiązanie, które pozwoli w skuteczny sposób rozwiązać problem powstających osadów ściekowych na tym obiekcie, przy niewielkich kosztach samej inwestycji oraz bardzo niskich kosztach eksploatacji. Dalszą konsekwencją wykorzystania słońca w powyższej technologii jest to, że nie ma niej emisji dwutlenku węgla do atmosfery, a co za tym idzie jest ona przyjazna środowisku. Sposób prowadzenia całego procesu suszenia z wykorzystaniem przewracarki (intensywne napowietrzanie) gwarantuje, że na obiekcie nie dojdzie do procesów gnilnych osadów, eliminując tym samy emisję tzw. odorów zapachów złowonnych do otoczenia. Efektem końcowym całego procesu będzie susz osadowy (sypki granulat) o założonej zawartość suchej masy ok. 80%. Oznacza to zmniejszenie o ok. 75 % jego masy i objętości w porównaniu z odwodnionym mechanicznie osadem. Proponowana technologia daje ponadto możliwość przeprowadzenia w końcowej fazie suszenia naturalnej, termicznej higienizacji bez dodawania innych materiałów, takich jak wapno itp.. Jak już wspomniano efektem końcowym będzie susz tj. wolna od żywych jaj pasożytów i bakterii chorobotwórczych masa o strukturze sypkiego granulatu, i właściwościach hydrofobowych, o zapachu przypominającym kompost i wartości opałowej na poziomie węgla brunatnego. Jego właściwości fizyko-chemiczne umożliwiają ostateczne zagospodarowanie w rolnictwie lub ogólnie wykorzystanie przyrodnicze (uprawy leśne, przemysłowe, rekultywacja terenu) lub współspalanie w lokalnych ciepłowniach. W warunkach klimatu środkowoeuropejskiego należy przyjąć, że wysuszenie 1 tony mechanicznie odwodnionych osadów w skali roku wymaga powierzchni od ok. 1,2 do 1,5 m 2. Podany orientacyjny wskaźnik uwzględnia, oprócz samej suszarni, niezbędną powierzchnię pod drogi dojazdowe i place manewrowe konieczne do dowozu i odbioru osadów. Przy założeniu, że rocznie należy wysuszyć osad w ilości t niezbędna powierzchnia pod zabudowę hali suszarniczych wraz z drogami technologicznymi wynosi 8,76 ha. Ze względu na brak terenu pod budowę hal suszarniczych oraz uzyskiwaniem niskiego stopnia wysuszenia osadu nie przeprowadzono dalszej analizy kosztowej tego wariantu. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 166

168 4.4.5 Wariant 3 - suszenie termiczne osadu Wariant 3.1 suszenie konwekcyjne (bezpośrednie) Suszarnia osadów z palnikami i suszeniem bezpośrednim. W tej technologii osad odwodniony, kierowany do wysuszenia, przechowywany jest w zbiorniku podawczym i w sposób ciągły dostarczany jest przenośnikami ślimakowymi o zmiennej prędkości obrotów oraz przez ślimak mieszający na instalację do suszenia osadów. Część wysuszonego osadu (granulatu) jest zawracana i mieszana z osadem odwodnionym do zawartości suchej masy minimum 60%, co pozwala na skuteczne ominięcie fazy kleistej. Dzięki takiemu rozwiązaniu na suszarnię może być kierowany osad odwodniony o zawartości suchej masy w granicach 15 40%. Ślimak mieszający podaje osad zmieszany do systemu dystrybucji, który dozuje osad na taśmę suszarni. Układ dystrybucji jest odporny na zapychanie, w osadzie mogą znajdować się elementy o rozmiarze kilku centymetrów. Śruba i system dystrybucji są wyposażone w laserowe mierniki grubości warstwy osadu (ustalają jej grubość) i zapewniają jej równomierne rozprowadzenie na całej szerokości taśmy. Grubość warstwy osadu regulowana jest w zakresie od ok. 4 do 12 cm. Osad na przesuwającej się taśmie jest podgrzewany gorącym powietrzem doprowadzanym od góry suszarni. Po opuszczeniu stref suszenia, osad jest chłodzony na taśmie w strefie chłodzenia do temperatury poniżej 50 C, co zapobiega możliwości powstania samozapłonu w czasie transportu i magazynowania granulatu. Na końcu taśmy, wysuszony osad jest odprowadzany przenośnikiem ślimakowym i zawracany lub podawany do kontenera, big-baga itp. Cały proces suszenia, a następnie chłodzenia osadu odbywa się na jednej taśmie, co zapobiega powstawaniu pyłu. Gęstość nasypowa granulatu waha się w granicach kg/m 3, z zależności od rodzaju osadu. Powietrze suszące jest podgrzewane przy użyciu gazu ziemnego lub biogazu. W kanałach cyrkulacyjnych zamontowane są dwa palniki pracujące na gaz ziemny lub biogaz. Suszarnia ma różne strefy suszenia, dla których można regulować odmienne temperatury powietrza suszącego. Powietrze suszące przepływa przez osad od góry do dołu. W celu optymalizacji efektywności cieplnej suszarnia pracuje z wysokim wskaźnikiem powietrza cyrkulującego, co oznacza że znaczna jego część jest zawracana i ponownie podgrzewana do temperatury suszenia osadu. Pozostała część powietrza jest ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 167

169 odprowadzana z suszarni przez wentylator wyciągowy w sposób ciągły. Suszarnia zawiera również skraplacz z bezpośrednim wtryskiem wody. Oczyszczanie powietrza odprowadzonego z suszarni realizowane jest poprzez skraplacz a następnie biofiltr. Wszystkie elementy suszarni pracują przy lekkim podciśnieniu, co eliminuje możliwość wydostawania się pyłów lub odorów na zewnątrz suszarni. Lekkie podciśnienie jest zapewnione przez odpowiednie czujniki zlokalizowane nad i pod taśmą. W przypadku suszenia bezpośredniego, w instalacji nie występują żadne wymienniki ciepła, szczególnie wymienniki do odzysku ciepła z powietrza wylotowego, które ze względu na charakter pracy (pył, wilgoć) wymagałyby częstego czyszczenia. Bezpieczeństwo instalacji jest sprawą priorytetową. Koncepcja suszenia jest oparta na analizie bezpieczeństwa zgodnie z EN W roku 2003, została ona dostosowana (w celu spełnienia obowiązujących przepisów Unii Europejskiej) do wymagań 94/9/EG (ATEX 100). Przyjęta zasada suszenia oraz osiągane podczas procesu suszenia temperatury gwarantują bezpieczną pracę instalacji, nie występują krytyczne temperatury ani koncentracja pyłów. Niezależnie jednak instalacja została wyposażona w dodatkowe urządzenia zabezpieczające. Wysoki poziom automatyzacji i stały monitoring wszystkich parametrów bezpieczeństwa zapewniają wyłączenie instalacji w przypadku błędu operatora lub przekroczenia wartości zadanej parametrów pracy instalacji. Instalacja jest także wyposażona w ciągły pomiar stężenia CO i pyłów w powietrzu suszącym. W momencie, gdy parametry zadane zostaną przekroczone, instalacja automatycznie się wyłączy i uruchomiony zostanie system wodnego zraszania osadu i sekcji powietrza suszącego. Dzięki wysokiemu stopniowi zautomatyzowania instalacji i przyjętym wysokim standardom bezpieczeństwa, nie jest wymagana stała obecność operatora. Instalacja jest sterowana i monitorowana poprzez PLC i SCADA. Interfejs operatora stanowi system sterowania na płaskim monitorze. Komendy są wprowadzane poprzez naciśnięcie przycisku myszki na odpowiednich funkcjach. W czasie postoju, nie ma konieczności opróżniania instalacji z osadu, gdyż na taśmie zawsze znajduje się osad o zawartości suchej masy pomiędzy 60 i ponad 90%, który nie przykleja się do taśmy i innych elementów instalacji. Start i zatrzymanie instalacji są niemal zautomatyzowane, dzięki wprowadzeniu zaprogramowanych sekwencji. Dodatkowo, do normalnych trybów uruchamiania i zatrzymywania instalacji dodane są funkcje Quick Start (szybki start) i Quick Stop (szybkie zatrzymanie). Szybkie tryby są używane do uruchomienia i zatrzymania instalacji w bardzo krótkim czasie (ok. 5 do 15 minut). Podczas pracy system monitoruje istotne parametry pracy instalacji. System jest wyposażony w kamery i monitory ukazujące procesy mieszania osadu, sekcji podawania i procesu dystrybucji osadu na taśmie (suszenia). Dodatkowo system pokazuje krzywe operacyjne, zawiadomienia o błędach, bieżące nastawy, parametry pracy i zadane wartości dopuszczalne (bezpieczeństwa), które mogą zostać wydrukowane. Dane mogą dodatkowo zostać przesłane do centralnego systemu sterowania przez interfejs lub poprzez modem do użytkownika zewnętrznego. Instalacja może pracować bez stałej obecności operatora. Minimalny zakres konserwacji jest niezbędny do utrzymania ciągłości prawidłowej pracy instalacji. Niezależnie od prac serwisowych polegających na okresowym czyszczeniu, smarowaniu i wymianie olejów w elementach mechanicznych należy zapewnić profilaktyczne prace konserwacyjne instalacji. W obudowie suszarni zamontowano drzwi inspekcyjne celem szybkiego i łatwego dostępu do wszystkich napędów i elementów mechanicznych celem ich konserwacji. Wentylatory zamontowane po jednej stronie suszarni są łatwo dostępne. Przenośniki osadu, elementy dozujące, zbiorniki i mieszacz są zlokalizowane po przeciwnej stronie suszarni i są łatwo dostępne z podestów. Suszarnia jest wyposażona w automatyczny system czyszczenia taśmy uruchamiany ręcznie przez operatora. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 168

170 W związku z dużą niezawodnością i minimalnymi czynnościami serwisowymi, dostępność instalacji wynosi ponad 8000 h/rok. Wszystkie elementy mające bezpośredni kontakt z osadem są wykonane ze stali lub wyższej (304 wg AISI). Taśma wykonana jest z materiału syntetycznego odpornego na działanie wysokich temperatur do 150 C. Suszarnia jest posadowiona na betonowych fundamentach. Szybki czas montażu jest możliwy dzięki zastosowaniu elementów prefabrykowanych (montaż mechaniczny poniżej 2 tygodni). Rysunek 4-2 Schemat ogólny działania suszarni osadów Wariant 1. W związku ze znacznie zwiększoną ilością zanieczyszczonego powietrza konieczna jest rozbudowa istniejącego biofiltra o kolejny moduł do redukcji odoru, o wydajności m³/h zanieczyszczonego powietrza - Wariant 3.1 (istniejący stary biofiltr suszarni fluidalnej zostanie zlikwidowany). Urządzenie to składa się z czterech kontenerów biofiltra. Biofiltr zaprojektowany jest do w pełni automatycznej pracy. Złowonne powietrze ssane jest poprzez wentylator znajdujący się na obiekcie (nie objęty dostawą biofiltra) i następnie podawane do modułów biofiltra. Zanieczyszczone powietrze oczyszczane jest podczas przechodzenia poprzez materiał filtrujący. Oczyszczone powietrze wydostaje się do atmosfery. Podczas projektowania urządzenia zwrócono szczególną uwagę na materiał filtrujący (drewno korzeni), wymiarowanie i przygotowanie zanieczyszczonego powietrza do biofiltra. Zastosowany wkład biofiltra jest materiałem wyjątkowo stabilnym i minimalnie zmienia swoje właściwości z upływem czasu (praktycznie bez zagęszczania). To gwarantuje wybitnie długi czas pracy wkładu od 3 6 lat. Stan pracy biofiltra pokazywany jest na skrzyni sterowania. Urządzanie jest nisko awaryjne, w pełni automatycznie pracuje bez dodatkowej obsługi. Do budowy użyto nierdzewnych, chemoodpornych materiałów takich jak GFK, PE i stal k.o. Kontenery wykonane są ze stali konstrukcyjnej, pokrytej warstwą antykorozyjną, rurociągi kratki, przewody i osprzęt z tworzyw sztucznych lub stali nierdzewnej. Urządzenie odpowiada wytycznym VDI Richtlinien 3477 "Biofilter" oraz ATV 204. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 169

171 W celu prawidłowej pracy biofiltra należy raz w tygodniu sprawdzić filtr wody, ewentualne wyczyścić. Raz na pół roku przeprowadzić inspekcję instalacji biofiltra, co zajmuje około 3 godz. Dane techniczne, zużycie energii i mediów dla biofiltra o wydajności m 3 /h: Powierzchnia biofiltra 207,6 m 2 Wysokość masy filtracyjnej 2200 mm Objętość biofiltra 456,7 m 3 Obciążenie powierzchniowe materiału wsadowego 222,0 m 3 /m 2 złoża godzinę Obciążenie objętościowe materiału wsadowego 101,0 m 3 /m 3 biofiltra godzinę Energia elektryczna (230 V 10 A): o zawory magnetyczne ca 0,2 kw; o Instalacja przeciw zamazaniu ok. 1,0 kw Wariant 3.2 suszenie kontaktowe (pośrednie) Instalacja suszenia kontaktowego za pomocą suszarni łopatkowej pozwala na wysuszenie osadów do ponad 90 % s.m., które są w pełni zhigienizowane jak i również na suszenie częściowe w zakresie ok % s.m. Wysuszony osad stanowi doskonałe paliwo alternatywne, które może być wykorzystywane w cementowni lub elektrociepłowni, bądź stanowić cenny produkt do nawożenia. Takie rozwiązanie jest w pełni bezodpadowe z punktu widzenia oczyszczalni ścieków, na terenie oczyszczalni nie pozostają żadne odpady. Energia cieplna niezbędna do wysuszenia osadów będzie pozyskiwana na drodze pośredniej wymiany ciepła pomiędzy łopatkami, wałem, i płaszczem wypełnionym gorącym olejem termicznym a osadami. Instalacja suszenia składa się z samej suszarni, jak również z instalacji peryferyjnych: kocioł na olej termiczny zasilany gazem ziemnym wraz ze zbiornikiem wyrównawczym 1500 dm 3 2 kpl.; zbiornik do spuszczenia oleju dm 3 (poza budynkiem suszarni); dwa skraplacze oraz układ odzysku ciepła w postaci gorącej wody; biofiltr. W skład instalacji wchodzi również układ przenośników do schładzania wysuszonych osadów. W oferowanej suszarni łopatkowej suszenie osadu zachodzi tylko raz. Nie występuje tu ponowne zawracanie wysuszonego granulatu do układu, czyli brak jest recyrkulacji osadu. Suszenie pośrednie zachodzi poprzez wymianę ciepła pomiędzy specjalnie ukształtowanymi łopatkami a odwodnionymi osadami. Łopatki zapewniają doskonałe mieszanie ale nie pełnią funkcji transportowej. Na 70 % długości urządzenia łopatki są pokryte powłoką HVOF, która specjalnie ma zabezpieczać je przed skutkami ścierania. Przechodzące przez urządzenie osady są dobrze mieszane zapewniając jego swobodny przepływ. Pozwala to doskonale kontrolować temperaturę produktu oraz uzyskać jego jednolitą jakość po stronie wylotowej z suszarni. Obie strony łopatek zapewniają równomierne i optymalne przenoszenie produktu. Ich specjalna konstrukcja powoduje, że pracujące łopatki zazębiają się nie mając przy tym styczności ze sobą, co powoduje efekt samooczyszczenia. Wysuszony produkt przesypuje się przez regulowaną śluzę do przenośnika wyładowczego. Wystarczająco długi czas zatrzymania osadu w połączeniu ze średnią temperaturą ok. 100 C pozwala zapewnić pasteryzację i higienizację każdego rodzaju osadów. Z uwagi na te procesy, każdy rodzaj osadów jest akceptowalny dla urządzenia, które jest wyjątkowo stabilne w przypadku obiektów wykorzystujących również osad dowożony ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 170

172 także z innych oczyszczalni. Prosta konstrukcja urządzenia oraz brak recyrkulacji osadu pozwana na suszenie częściowe od % s.m. Granulat o temperaturze ok 95 C odprowadzony z suszarni wpada bezpośrednio poprzez przyłącze kołnierzowe w pokrywie na przenośnik ślimakowy, a następnie na przenośnik chłodzony pośrednio, przy użyciu wody technologicznej krążącej w obiegu, jako czynnik chłodzący. Woda ta nie zostaje zanieczyszczona produktem. Jest ona wprowadzona i odprowadzona z chłodnicy zlokalizowanej w korycie i wirniku przenośnika ślimakowego. Po opuszczeniu przenośnika wysuszone osady będą mieć temperaturę < 50 C. Przenośnik będzie wykorzystywał kontrolę o zmiennej częstotliwości, aby zmieniać prędkość pracy chłodnicy. Brak dopływu powietrza w trakcie procesu suszenia zapewnia bezpieczną pracą z uwagi na najniższą zawartość tlenu, niedużą i kompaktową jednostkę obróbki odorów i oferuje możliwość zainstalowania systemu odzysku ciepła w jednostce kondensacji pary dzięki wysokiemu punktowi rosy gazów odlotowych. Gazy odlotowe opuszczają suszarnię poprzez otwór w płaszczu. Kondensacja pary wodnej odbywać się będzie w dwustopniowym skraplaczu. Pomiędzy nimi przewidziano układ do odzysku energii cieplnej w postaci gorącej wody. Niekondensujące odgazy po drugim skraplaczu będą wyprowadzane do oczyszczenia przed odprowadzeniem do atmosfery. Dodatkowo w trakcie procesu prowadzony jest monitoring poziomu O 2 i CO 2. Suszarnia wyposażona jest również w system tryskaczowy. Z uwagi na brak recyrkulacji wysuszonych osadów, krótki dystans transportu wysuszonych osadów wewnątrz suszarni oraz niską prędkość obrotową wałów, które pełnią funkcje mieszającą, w suszarni łopatkowej nie powstają znaczne ilości pyłów. Brak wprowadzenia dodatkowego powietrza przepływającego przez tunel suszarniczy nie powoduje wzniecenia pyłów przez strumień przepływającego powietrza. System Pomiaru CO oraz O2 jest w pełni wystarczający dla zachowania bezpiecznej pracy instalacji. Suszarnia posiada zgodność instalacji z ATEX. Poniżej przedstawiono ważniejsze aspekty eksplotacyjne suszarni łopatkowej: Z uwagi na technologię suszenia pośredniego potrzebny jest czas na rozgrzanie urządzenia ok 7 godzin. Czas wypełnienia suszarni osadami od momentu rozpoczęcia ich podawania wynosi ok 7 godzin; Suszarnia może przyjmować osady zagęszczone jak również wysoko odwodnione, ograniczeniem może być jedynie układ transportowy. Dla samej suszarni nie istnieje problem zbyt dużej lub zbyt niskiej zawartości s.m.; Jeżeli postój suszarni wyniesie więcej niż kilka godzin konieczne jest opróżnienie suszarni. Jest możliwość pozostawienia osadów wewnątrz suszarni ale wiąże się to z koniecznością ich mieszania; Czynnikiem grzewczym jest olej termiczny, dla którego należy przewidzieć układ podgrzewania ze zbiornikiem wyrównawczym (1500 dm 3 ) oraz zbiornikiem magazynowym na wypadek rozszczelnienia układu (5000 dm 3 ). Nie ma możliwości montażu tych elementów instalacji suszarni łopatkowej w istn. hali suszarni. W związku z powstawaniem zanieczyszczonego powietrza konieczna jest budowa dwustopniowej instalacji oczyszczania powietrza o wydajności Q = 550 [m 3 /h] Wariant 3.2. Dwustopniowa instalacja oczyszczania powietrza o wydajności Q=550 [m 3 /h], składać się będzie z: - filtra węglowego - 1 stopień oczyszczanie powietrza, ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 171

173 - biofiltra, połączonego z komorą mieszania powietrza poprocesowego z powietrzem atmosferycznym - 2 stopień oczyszczanie powietrza przy zastosowaniu metody biologicznej. Założono, że biofiltr będzie znajdował się w strefie zagrożenia wybuchem oraz oczyszczane powietrze będzie pobierane z obiektów znajdujących się w strefie zagrożenia wybuchem ponieważ skład powietrza poprocesowego zawiera stężenia zanieczyszczeń wskazujące na jej występowanie. Podstawowe parametry technologiczne filtra węglowego: - Wydajność - ilość oczyszczanego powietrza 550 [m 3 /h], - Wymiary zbiornika na węgiel aktywny a= 2,5 [m], b= 2[m], - Statyczny przyrost ciśnienia w wentylatorze 1500 [Pa], - Powierzchnia filtra 5 [m 2 ], - Powierzchnia demistera 1,0 x 0,6 [m] - Ilość węgla 2200 [kg], - Wysokość nasypowa węgla aktywnego 0,6 [m] - Wysokość ścian bocznych 2,0 [m], - Ilość węgla 2200 [kg], - Moc silnika wentylatora 1,1 [kw] - Wymiary płyty fundamentowej pod urządzenie a= 4 [m], b= 3[m], - Opór hydrauliczny wypełnienia nowego 500,00 [Pa], - Opór hydrauliczny wypełnienia zużytego1000 [Pa]. Podstawowe parametry technologiczne biofiltra: - Wydajność - ilość oczyszczanego powietrza 550 [m 3 /h], - Wymiary zbiornika na biomasę: a= 2,5 [m], b= 2[m], - Statyczny przyrost ciśnienia w wentylatorze 1500 [Pa], - Powierzchnia złoża 5,00 [m 2 ], - Zużycie wody do 25 [l/h], - Obciążenie powierzchniowe biofiltra 110 [m 3 /godz*m 2 ], - Wysokość złoża biomasy 1,50 [m], - Obciążenie objętościowe biomasy biofiltra 73,33 [m 3 powietrza/m 3 ], - Ilość biomasy 7, 5 [m 3 ], - Rodzaj materiału filtracyjnego - wielowarstwowy kompost wyłącznie z materiałów organicznych, - Wysokość ścian bocznych 2,0 [m], - Wymiary płyty fundamentowej pod urządzenie a= 4 [m], b= 3[m], - Moc silnika wentylatora [kw] Mak.1,1, - Pozostała moc elektryczna zainstalowana 5,0 [kw], - Opór hydrauliczny nowego złoża 500,00 [Pa], - Opór hydrauliczny zużytego złoża 1000 [Pa] Skutki technologiczne przedsięwzięcia Do zakresu rzeczowego przedsięwzięcia wchodzi wymiana ciągu technologicznego procesu osuszania osadu odwodnionego wraz z istniejącym biofiltrem. Zarówno w Wariancie 3.1 jak i 3.2 aby uzyskać zdolność odparowania osadu w ilości 5500 kg/h zastosowano dwie równolegle pracujące linie technologiczne. Montaż nowych linii planuje się w istniejącym budynku, co nie wymaga jego dodatkowej rozbudowy. Usytuowanie urządzeń dla poszczególnych wariantów przedstawiono na załączonych rysunkach (nr T02, T03 i T-05). ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 172

174 Podstawowe dane technologiczne suszarni zestawiono w tabeli poniżej. Tabela 4-12 Parametry technologiczne suszarni osadów Cała instalacja Wariant 3.1 Wariant linia Cała instalacja Ilość godzin roboczych w ciągu roku h/rok Osad odwodniony Osad wysuszony zawart. suchej masy Ilość zawart. suchej masy Ilość: Temperatura osadu: % sm t/h t/d % sm t/h t/d o C 20,0 7, ,57 37,73 maks ,0 3, ,0 0,786 18,86 maks ,0 7,28 174,72 90,0 1,78 42,72 maks. 50 Całkowita ilość odparowanej wody t/h 5,5 2,75 5,5 2,75 Ilość powietrza wyrzutowego do biofiltra: - temperatura - przepływ masowy o C m 3 /h ok ok. 37 ok ok Zapotrzebowanie na wodę technologiczną m 3 /h ,3 9,15 Odcieki m 3 /h ,7 11,9 Stopień suchej masy osadu odwodnionego % 22% Odporność na zmienne uwodnienie osadu duża duża Odporność na zapychanie duża średnia Schładzanie osadu w suszarni tak nie Schładzanie osadu poza suszarnią nie tak Wymienniki ciepła nie tak Ilość taśm 1 brak Zgodność z ATEX tak tak Szybki start i zatrzymanie tak nie Konieczność opróżniania w czasie postoju nie tak Pomiar pyłu tak nie potrzebny Gęstość nasypowa kg/m 3 ok. 700 kg/m 3 Przywieranie osadu do powierzchni elementów grzejnych lub taśmy w czasie zatrzymania awaryjnego Automatyczne dostosowywanie się do zmiennej zawartości suchej masy w osadzie odwodnionym Koszty konserwacji (zużywanie się elementów ruchomych) nie tak niskie Ominięcie fazy kleistej osadu tak nie tak nie wysokie 22,0 1 linia 3,64 87,36 90,0 0,89 21,36 maks. 50 ok ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 173

175 Podstawowym skutkiem technologicznym przedsięwzięcia będzie możliwość wysuszenia całości osadu odwodnionego powstającego na oczyszczalni. Zastosowanie nowej technologii suszenia pozwoli do minimum zredukować oddziaływanie instalacji na środowisko poprzez eliminację powstających odorów oraz minimalizację zużycia wody technologicznej i powstawania odcieków. Zaproponowane linie do suszenia osadów są zautomatyzowane, co w znacznym stopniu ułatwia i optymalizuje sterowanie procesami technologicznymi, nie jest wymagana stała obecność operatora. Ze względu na lokalizację biofiltra blisko granicy terenu oczyszczalni (23m) oraz konieczność dotrzymania standardów emisyjnych w granicach terenu oczyszczalni, wymaganym będzie zastosowanie wysoce sprawnego biofiltra (sprawność na poziomie 98%) lub alternatywnie odprowadzenie oczyszczonego powietrza z biofiltra poprzez dedykowany komin. Proponowane wymiary komina: ø 2,0m, minimalna wysokość 6,0 m. Proponowana lokalizacja: w miejscu zlikwidowanego starego biofiltra. Może tez być inna lokalizacja ale odległość od granicy terenu oczyszczalni nie może być mniejsza jak 23 m. Można też zastosować mniejszą średnicę ale trzeba zapewnić aby wymagany wówczas wentylator wyciągowy nie powodował zbyt dużej prędkości przepływu oczyszczanego powietrza przez złoże biofiltra. Producent biofiltra powinien zagwarantować redukcję siarkowodoru o 98 % przy jego stężeniu na wejściu 6 ppm, czyli około 0,12 ppm (0,170 mg/m 3 ) na wyjściu z biofiltra. Stężenie amoniaku na wejściu przed segmentem oczyszczania wynosić będzie około 60 ppm (60 x 17,03/24,04 = 42,5 mg/m 3 ), co przy redukcji rzędu 93 % daje na wylocie stężenie równe 4,2 ppm i 2,975 mg/m Skutki energetyczne przedsięwzięcia Analizowane linie technologiczne osuszania osadu nie są energochłonne zarówno odnośnie zużycia energii elektrycznej jak i cieplnej do procesu odparowania wody z osadu. W poniższej tabeli zestawiono parametry energetyczne omawianych dwóch wariantów.. Tabela 4-13 Zużycia energii cieplnej i elektrycznej na odparowanie 1 t wody Zapotrzebowanie na energię cieplną: Zapotrzebowanie na energię elektryczną: moc zainstalowana kwh/t H 2 O Wariant 3.1 Wariant 3.2 Cała Cała 1 linia 1 linia instalacja instalacja MW 4,54 2,27 4,54 2,27 kwh/t H 2 O kw zużycie energii kwh/h biofiltr kw 1,2 7,2 Podstawowym skutkiem energetycznym przedsięwzięcia jest zmniejszenie zużycia jednostkowego energii na wysuszenie osadów. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 174

176 Szacunek kosztów Poniżej przedstawiono koszty inwestycyjne i eksploatacyjne każdego z wariantów realizacji suszenia termicznego osadu Koszty inwestycyjne - Wariant 3.1 Łączna cena suszarni, dwóch linii wraz z transportem, montażem i uruchomieniem to koszt około ,00 EUR netto. W skład elementów dostawy dla jednej linii suszarni Wariant 1 wchodzą: Elementy suszarni: śruba podająca, śruba podająca produkt końcowy, taśma, zraszacz, dolna stalowa rama suszarni, górna stalowa rama suszarni, komora suszarni, okap suszarni, okap wejściowy, okap wyjściowy, ruszt powietrza chłodzącego, izolacja termiczna, walec prowadzący, walec zawracający taśmę, walec napinający, rolka pozycjonująca, urządzenie kontrolę pozycjonowania taśmy, rolki prowadzące taśmę, urządzenie wyrównujące, urządzenie czyszczące podłogę suszarni skrobak, szczotka czyszcząca taśmę, otwory i drzwi inspekcyjne; System podgrzewania: dwupaliwowe palniki gaz ziemny/biogaz, kontrola pracy palników, komora mieszania spalin i powietrza grzewczego, rury doprowadzające paliwo, odległość 1m od suszarni, szafy sterownicze palników; Cyrkulacja powietrza suszącego: Kanały powietrza cyrkulującego, wentylator strefa 2, wentylator strefa 3, Zraszanie powietrza wylotowego: skruber / skraplacz, kanały powietrza odciąganego (suszarnia - wentylator skraplacz), wentylator wyciągający powietrze na zewnątrz; Podawanie produktu: zbiornik podawczy osadu m 3, śruba dawkująca osad, przyjmowanie osadu - zbiorniki/pompy; Mieszanie produktu: zbiornik podawczy osadu m 3, śruba dawkująca granulat, śruba podająca, mikser; Wysuszony produkt końcowy: przenośnik suchego produktu (do silosa osadu recyrkulowanego), przenośnik gotowego produktu, rozdrabniarka osadu ( jako opcja dla osadu nieprzeferment), połączenie bufora; Odciąganie: rury i węże próżniowe, wentylator zasysający systemu CO; Wyposażenie elektryczne i sterujące: przyrządy i czujniki suszarni, system nadzoru video, sterownik procesu (Siemens S7), wizualizacja (PC, monitor, drukarka), MCC, falowniki, inżynieria E+I (zarządzanie projektem/nastawy/software & wizualizacja - dokumentacja), pakiet bezpieczeństwa CO/CO2 + pył mierniki, pomiar suchej masy produktu końcowego. Dodatkowo przyjęto koszt demontażu, montażu, robót budowlanych, transportu osadu odwodnionego, transportu osadu wysuszonego w wysokości: ,00 zł netto. Cena biofiltra Wariant ,00 EUR netto. Zakres dostawy Biofiltra dla m 3 /h gazu, (strata ciśnienia na złożu max Pa): Szafa sterująca umieszczona na module biofiltra; programy zraszania złoża; automatyczne sterowanie możliwości dokonania ustawień (wyłącznik główny, gniazdo serwisowe); Wyposażenie biofiltra: o Cztery moduły biofiltra wykonane ze stali czarnej z powłoką antykorozyjną w kolorze wg tabeli RAL zgodnie z życzeniem klienta; o Wewnątrz kontenera wykładzina z PEHD, alternatywnie wykładzina z laminatu lub powłoka antykorozyjna epoksydowa. do uzgodnienia. o Wymiary zewnętrzne około 18,00 m 3,00 m 3,00 m (dł. szer. wys.), ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 175

177 o Króciec spustowy kondensatu 2, o Złoże filtracyjne 15,90 m x 2,90 m = 51,9 m², o Warstwa filtracyjna o wysokości ok. 2,20 m, o Powierzchnia kratki z tworzywa ok. 51,9 m 2, o Ilość biomasy-drewno z korzeni drzew rwanego wzdłuż włókna, BT 100 ok. 114,2 m 3, o Właz rewizyjny DN Koszty inwestycyjne Wariant 3.2 Łączna cena suszarni łopatkowej, dwóch linii wraz z transportem, montażem i uruchomieniem to koszt ,00 EUR netto. W skład elementów dostawy dla jednej linii suszarni wchodzą: Suszarnia łopatkowa; Układ schładzania osadów wysuszonych; Kocioł olejowy wraz ze zbiornikiem; Układ dwustopniowego skraplania i odzysku ciepła z wymiennikiem; Układ sterowania i zasilania. Przyjęto koszty demontażu, montażu, robót budowlanych, transportu osadu odwodnionego, transportu osadu wysuszonego w wysokości: ,00 zł netto. Dodatkowo przyjęto koszt niezbędnych urządzeń peryferyjnych: zbiorniki oleju termalnego, budynek węzła cieplnego itp. w wysokości: ,00 zł netto. Co łącznie daje zł netto. Cena biofiltra Wariant ,00 zł netto. Zakres dostawy: - wykonanie Projektów Technicznych, - wykonanie i dostawa urządzeń na teren montażu, - montaż urządzeń instalacji, - rozruch i regulacja instalacji, - szkolenie obsługi, - dokumentacja powykonawcza + DTR Zestawienie kosztów dla analizowanych wariantów Tabela 4-14 Zestawienie kosztów inwestycyjnych (1 EUR 4,2249 zł) Suszarnia Cena jednostkowa EUR/zł netto ,00 EUR Cena całkowita netto Wariant 3.1 Wariant 3.2 Biofiltr Roboty dodatkowe demontaż, montaż, roboty budowlane Suszarnia Biofiltr Roboty dodatkowe demontaż, montaż, roboty budowlane, urządzenia peryferyjne ,00 EUR ,00 zł ,00 EUR ,00 zł ,00 zł ,00 zł ,00 zł ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 176

178 Tabela 4-15 Zestawienie rocznych kosztów eksploatacyjnych Wariant 3.1 Wariant 3.2 Zużycie Zużycie gazu ziemnego (bez użycia biogazu) Zużycie energii elektrycznej Woda technologiczna Odcieki Koszt rozruchów (gaz ziemny) Koszt czyszczenia po zatrzymaniu awaryjnym Koszt konserwacji (0,5% rocznie) Zużycie gazu ziemnego (bez użycia biogazu) Zużycie energii elektrycznej Woda technologiczna Odcieki Koszt rozruchów (gaz ziemny) Koszt czyszczenia po zatrzymaniu awaryjnym Koszt konserwacji (2% rocznie) Cena jednostkowa zł netto 413 m 3 /h 8000 h 1,3423 zł/m 3 = zł 338 kwh/h 8000h 0,290 zł/kwh = zł 176 m 3 /h 8000 h 0,1 zł/m 3 = zł 182 m 3 /h 8000 h 0,05 zł/m 3 = zł 413 m 3 /h 0,25 h 50 1,3423zł/m 3 = zł 0 0, = zł m 3 1,3423 = zł kwh 0,290 zł/kwh = zł m 3 0,1 zł/m 3 = zł m 3 0,05 zł/ m 3 = zł 421 m 3 /h 7 h 50 1,3423 zł/m 3 = zł zł = zł 0, = zł Cena całkowita zł netto zł zł Wybór optymalnego wariantu Z przeprowadzonej analizy wynika konieczność odrzucenia: - Wariantu 1 ze względów ekologicznych i ekonomicznych (koszt wywozu osadów odwodnionych wraz z utylizacją w skali roku wynosi zł/rok); - Wariantu 2 ze względu na brak terenu pod zabudowę hal suszarniczych oraz dróg i placów technologicznych (całkowita niezbędna powierzchnia zabudowy pod Wariant 2 wynosi 8,76 ha); Jednocześnie w porównaniu z technologią suszenia termicznego uzyskujemy niższy stopień wysuszenia osadów ściekowych. Ze względów technicznych oraz ekonomicznych proponuje się wybór Wariantu 3: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 177

179 1) Suszenie termiczne pośrednie i bezpośrednie spełnia parametry technologiczne wymagane przez Inwestora w stosunku do ilości jak i jakości wysuszonych osadów. 2) W przypadku wariantu 3.1 nie jest konieczne znaczne ingerowanie w konstrukcję istniejącej hali do odwadniania osadów. 3) W przypadku wariantu 3.2 należy przewidzieć miejsce na układ podgrzewania oleju termicznego - dodatkowe zamknięte pomieszczenia 6 7 m dla każdej linii suszenia oraz zbiornik magazynowy oleju termicznego poza budynkiem suszarni. 4) Wariant 3.1 jest rozwiązaniem tańszym inwestycyjnie. 5) Wariant 3.2 jest rozwiązaniem droższy w eksploatacji. 6) Wariant 3.1 jest rozwiązaniem bardziej elastycznym w stosunku do jakości doprowadzanych osadów odwodnionych na linię suszenia osadów, odporności na zapychanie, nie ma także potrzeby opróżniania suszarni w czasie postoju. 7) Wariant 3.2 także charakteryzuje się dużą elastycznością w stosunku do jakości doprowadzanych osadów odwodnionych, potrzebuje jednak pewnego czasu (ok. 7 godzin) na rozgrzanie urządzenia nie ma więc możliwości szybkiego startu i zatrzymania instalacji. W przypadku postoju suszarni więcej niż kilka godzin, konieczne będzie jej opróżnienie, co jest czynnością uciążliwą. W praktyce pracy oczyszczalni ścieków instalacja suszenia pracuje okresowo (ze względów organizacyjnych, ekonomicznych, technicznych) i załączana, i wyłączana jest co kilka dni a czasami częściej. 8) W wariancie nr 3.2 czynnik grzewczy w postaci krążącego w instalacji oleju termicznego o wysokiej temperaturze może stanowić potencjalne zagrożenie w przypadku rozszczelnienia się instalacji. Konieczna jest budowa zbiornika magazynowego oleju na zewnątrz hali suszarni. 9) W Wariancie 3.1 w przypadku nagłego zatrzymania instalacji (np. zanik energii elektrycznej, awaria urządzeń peryferyjnych itp.) suszarni nie potrzeba opróżniać z osadu, gdyż dzięki recyrkulacji wysuszonego osadu omija ona fazę kleistą. 10) W Wariancie 3.2 w przypadku nagłego zatrzymania instalacji (np. zanik energii elektrycznej, awaria urządzeń peryferyjnych itp.) osad przywiera do powierzchni grzewczej i występuje groźba samozapłonu, dlatego konieczna jest inertyzacja gazem obojętnym lub system spryskiwania wodą. Ponadto w Wariancie 3.2 należy po takim zatrzymaniu zeskrobać osad, który przywarł do powierzchni grzewczych. 11) W Wariancie 3.1 osad chłodzony jest na taśmie i opuszcza suszarnię schłodzony. W 3.2 chłodzony jest na zewnątrz suszarni, co przy awaryjnym zatrzymaniu instalacji może powodować samozapłon gorącego wysuszonego osadu. 12) W Wariancie 3.1 instalacja dostosowuje się automatycznie do zmiennej zawartości suchej masy w osadzie odwodnionym, dzięki recyrkulacji granulatu, utrzymując stałą jakość wysuszonego produktu. 13) W Wariancie 3.2 następuje wycieranie się rotora i łopatek ze względu na abrazyjny charakter osadu ściekowego, szczególnie wysuszonego. Są to elementy bardzo drogie, które należy wymieniać co kilka lat. W koncepcji zaproponowano łopatki pokryte odporną na ścieranie powłoką HVOF, które będą wymagały wymiany co ok. 5 lat, w zależności od przeprowadzonych godzin w ciągu roku (stąd założony wyższy koszt roczny konserwacji suszarni łopatkowej w porównaniu z taśmową). 14) W Wariancie 3.1 nie ma żadnych wymienników ciepła, dzięki czemu sprawność cieplna instalacji nie zmienia się z upływem czasu. 15) Suszarnia łopatkowa z Wariantu 3.2 stosowana jest najczęściej do suszenia materiałów nie abrazyjnych lub do częściowego suszenia osadów ściekowych do zawartości suchej masy 30 38%. Osiągnięcie zawartości suchej masy ponad 90% w suszarni łopatkowej jest trudne, gdyż wymiana ciepła przy zawartości suchej masy ponad 80% pomiędzy powierzchnią grzewczą i osadem jest bardzo powolna. Powoduje to częste niedosuszenie osadu, zwiększenie zużycia energii cieplnej i zagrożenie wybuchem. 16) Osad wysuszony w suszarni opisanej w wariancie 3.1 będzie miał postać granul, w przypadku wariantu 3.2 będzie bardziej rozdrobniony. W przypadku przeznaczenia osadu do spalenie nie będzie to miało znaczenia, natomiast w przypadku innego zagospodarownia osadu np. do celów rolniczych, w wariancie 3.2 należałoby doprojektować dodatkowy peletyzator osadu. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 178

180 W oparciu o powyższą analizę, przyjęto Wariant 3 jako spełniający wszystkie wymagania stawiane przez Zamawiającego. Powyższe informacje nt. działania poszczególnych suszarni termicznych powinny być dokładnie przeanalizowane przez Eksploataora pod kątem planowanego zagospodarowania wysuszonego osadu czy zakładanego reżimu pracy suszarni. Ostateczny wybór technologii suszenia (wariant 3.1 czy wariant 3.2) zostanie potwierdzony przez Eksploatatora w kolejnym etapie Projektu. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 179

181 4.5 Budowa instalacji fotowoltaicznej do produkcji energii odnawialnej Analiza wariantów inwestycyjnych Zgodnie z oczekiwaniami Użytkownika (MPWiK) przedstawia się koncepcję instalacji farmy fotowoltaicznej na terenie wskazanym przez Użytkownika oczyszczalni. Moc oczekiwana przez Użytkownika jest to 2 MW. Rozważane są dwa warianty ułożenia paneli, pierwszy dla ustawienia źródeł pod kątem 38 O względem poziomu bez ograniczenia zużytkowanego terenu, drugi dla ustawienia jednostek wytwórczych płasko w celu maksymalnego zaoszczędzenia obszaru. W związku z tym że ustawienie źródeł wytwórczych w pozycji horyzontalnej powodowałoby nadmierne osiadanie wilgoci a co za tym idzie przyklejanie się brudu oraz w okresach zimowych zaleganie śniegu i lodu co mogło by doprowadzić ostatecznie do uszkodzenia. W celu zminimalizowania zagrożenia zastosowano spadek technologiczny 3 O przez co konieczne było utrzymanie kierunkowego ustawienia paneli w kierunku południowym. Dodatkowo wzięto pod uwagę miejsce dostarczenia energii w dwóch wariantach, pierwszym gdy źródła energii będą wprowadzone na szyny niskiego napięcia z pominięciem strat przesyłowych w transformatorze i kablu średniego napięcia, drugim gdy wytworzona energia zostanie doprowadzona do szyn średniego napięcia w rozdzielni R6kV. W celu zwiększenia czytelności opisu i rysunków przyjęte zostaje następujące nazewnictwo: wariant 1 panele fotowoltaiczne nachylone pod kątem 38 względem poziomu, wytworzona energia wprowadzona na szyny niskiego napięcia w rozdzielni R2; wariant 2 - panele fotowoltaiczne nachylone pod kątem 3 względem poziomu, wytworzona energia wprowadzona na szyny niskiego napięcia w rozdzielni R2 wariant 3 - panele fotowoltaiczne nachylone pod kątem 38 względem poziomu, wytworzona energia doprowadzona do rozdzielni R6kV poprzez nowe stacje transformatorowe; wariant 4 - panele fotowoltaiczne nachylone pod kątem 3 względem poziomu, wytworzona energia doprowadzona do rozdzielni R6kV poprzez nowe stacje transformatorowe. Dla obliczeń koncepcyjnych przyjęto panel o parametrach: Ogniwo słoneczne: Wymiary ogniw: Liczba ogniw: 6", Polikrystaliczne ogniwa krzemowe, 3 bus bar 156 x 156 ± 0,5 [mm] 60 (6 x 10) [szt] Charakterystyka elektryczna Model: PV-SE 245 Maksymalna moc znamionowa: [PMPP] 245 Wp Napięcie jałowe: [UOC] 38,00 V Prąd zwarciowy: [ISC] 8,70 A Maksymalne napięcie znamionowe: [UMPP] 30,00 V ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 180

182 Maksymalny prąd zmianowy: [IMPP] 8,15 A Efektywność ogniw: [PROC.] 16,8-17,4 % Tolerancja mocy: [PROC.] 0 /+3 % Naświetlenie 1000W/m², Temp. modułu 25 C, AM 1,5 NOCT - NOMINALNA ROBOCZA TEMPERATURA Maksymalna moc znamionowa: [PMPP] 173 Wp Napięcie jałowe: [UOC] 34,75 V Prąd zwarciowy: [ISC] 6,93 A Maksymalne napięcie znamionowe: [UMPP] 26,54 V Maksymalny prąd znamionowy: [IMPP] 6,52 A Naświtlenie 800W/m², Temp. modułu 20 C, AM 1,5, Prędkość wiatru 1m/s DANE TEMPERATUROWE Współczynnik temperaturowy ISC: Współczynnik temperaturowy UOC: Współczynnik temperaturowy PMPP: 0,0557 %/C -0,3088 %/C -0,4151 %/C Znamionowa temperatura pracy ogniw (NOCT) 49,3 C Zakres temperatur ( C): od - 40 do +85 DANE SYSTEMU Bezpiecznik: Maksymalne napięcie systemu: 15 A 1000 V Charakterystyka mechaniczna Wielkość modułu: Masa jednego modułu: Szkło frontowe: Maksymalne obciążenie powierzchni: Rama: Typ systemu złączeniowego: Złącza: Przewody: 1667 x 998 x 50 [mm] 19 [kg] szkło solarne hartowane, 3,2 mm 2400 Pa Anodowany stop aluminium stopień ochrony IP65 wielokontaktowe wtykowe, (MC Type IV) 4,0 [mm²], 900 [mm] Gwarancja 80% - 30 lat Dla mocy wyjściowej Na produkt 90% - 10 lat 10 lat Certyfikaty ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 181

183 IEC 61215, IEC 61730, TUV, CE, ISO 9001, ISO CECHY MODUŁÓW ZASTOSOWANYCH MODUŁÓW PV 1. Wysoka wydajność 2. System diod redukujący straty mocy, 3. Wysoce transparentne, antyrefleksyjne szkło zapewniające maksymalną absorpcję. 4. Ogniwa osadzone pomiędzy folią EVA, 5. Wysoce wytrzymałe szkło frontowe, 6. Wodoodporność i wytrzymałość na warunki atmosferyczne. Panele instalowane stacjonarnie na dedykowanej konstrukcji. Konstrukcja instalowana jako tymczasowa do gruntu - poprzez wbicie lub obciążenie płytami betonowymi. Zakłada się zastosowanie przekształtnika o mocy 60kW w wykonaniu zewnętrznym i zainstalowanie go na konstrukcji paneli pod panelami. Teren użytkownika przeznaczony na instalowanie paneli Fotowoltaicznych posiada nachylenie w kierunku północnym co nie sprzyja montażu Paneli. Konieczny będzie montaż Paneli na jednej rzędnej i stałym nachyleniu w kierunku południowym. Spowoduje konstrukcję ze strony północnej znacznie wyższą o ok 1m. Na terenie przeznaczonym pod instalację znajdują się drzewa które należy usunąć. Dodatkowo dla wariantów 1 i 3 lokalizacja paneli jest znacznie ograniczona. W celu uzyskania zakładanego poziomy mocy koniczna jest lokalizacja urządzeń na terenie zlokalizowanym pomiędzy rozdzielnią R6kV i pompownią wody technogicznej oraz usunięcie drzewostanu zlokalizowanego po stronie południowej terenu. Poniżej w tabeli przedstawia się szacowaną produkcję energii elektrycznej w zależności od wariantu: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 182

184 Tabela 4-16 Farma fotowoltaiczna - szacowana produkcja energii elektrycznej. - wariant 1 Symulacja zysku energii dostarczanej z paneli fotowoltaicznych z podłączeniem do istniejących stacji transformatorowych, ustawienie paneli pod kątem 38 o Miesiąc Wypadkowa w globalnej płaszczyźnie kolektora Korekta na IAM i cienie Skuteczna energia na wyjściu z matrycy Energia przekazywana do sieci [ - ] [ kwh / m 2 ] [ kwh / m 2 ] [ MWh ] [ MWh ] styczeń 35,00 30,70 61,00 59,30 luty 51,10 47,00 93,90 91,80 marzec 99,90 92,60 181,80 178,40 kwiecień 135,30 126,20 237,10 233,10 maj 167,90 156,50 285,70 280,90 czerwiec 162,80 150,70 274,90 270,10 lipiec 168,80 157,20 280,00 275,10 sierpień 157,20 147,20 263,70 259,20 wrzesień 117,30 109,70 203,10 199,50 październik 78,50 72,90 137,80 135,10 listopad 36,40 32,80 63,40 61,60 grudzień 31,30 26,80 52,70 51,10 Rocznie 1 241, , , ,20 - wariant 2 Symulacja zysku energii dostarczanej z paneli fotowoltaicznych z podłączeniem do istniejących stacji transformatorowych, ustawienie paneli pod kątem 3 o Miesiąc Wypadkowa w globalnej płaszczyźnie kolektora Korekta na IAM i cienie Skuteczna energia na wyjściu z matrycy Energia przekazywana do sieci [ - ] [ kwh / m 2 ] [ kwh / m 2 ] [ MWh ] [ MWh ] styczeń 21,70 19,40 38,30 36,70 luty 35,70 33,00 66,20 64,30 marzec 78,70 73,80 146,70 143,60 kwiecień 119,60 113,40 217,50 213,70 maj 164,70 157,40 292,30 287,50 czerwiec 168,60 161,00 297,80 292,90 lipiec 170,90 163,40 296,90 292,00 sierpień 145,40 138,60 253,80 249,40 wrzesień 94,70 89,40 168,90 165,60 październik 55,70 51,90 99,70 97,20 listopad 23,40 21,20 41,10 39,40 grudzień 16,00 13,80 26,70 25,20 Rocznie 1 095, , , ,50 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 183

185 - wariant 3 Symulacja zysku energii dostarczanej z paneli fotowoltaicznych z podłączeniem do nowych stacji transformatorowych, ustawienie paneli pod kątem 38 o Miesiąc Wypadkowa w globalnej płaszczyźnie kolektora Korekta na IAM i cienie Skuteczna energia na wyjściu z matrycy Energia przekazywana do sieci [ - ] [ kwh / m 2 ] [ kwh / m 2 ] [ MWh ] [ MWh ] styczeń 35,00 30,70 61,00 57,80 luty 51,10 47,00 93,90 90,50 marzec 99,90 92,60 181,80 177,00 kwiecień 135,30 126,20 237,10 231,70 maj 167,90 156,50 285,70 279,40 czerwiec 162,80 150,70 274,90 268,70 lipiec 168,80 157,20 280,00 273,70 sierpień 157,20 147,20 263,70 257,70 wrzesień 117,30 109,70 203,10 198,10 październik 78,50 72,90 137,80 133,60 listopad 36,40 32,80 63,40 60,10 grudzień 31,30 26,80 52,70 49,60 Rocznie 1 241, , , ,90 - wariant 4 Symulacja zysku energii dostarczanej z paneli fotowoltaicznych z podłączeniem do nowych stacji transformatorowych, ustawienie paneli pod kątem 3 o Miesiąc Wypadkowa w globalnej płaszczyźnie kolektora Korekta na IAM i cienie Skuteczna energia na wyjściu z matrycy Energia przekazywana do sieci [ - ] [ kwh / m 2 ] [ kwh / m 2 ] [ MWh ] [ MWh ] styczeń 21,70 19,40 38,30 35,10 luty 35,70 33,00 66,20 62,90 marzec 78,70 73,80 146,70 141,70 kwiecień 119,60 113,40 217,50 211,40 maj 164,70 157,40 292,30 284,70 czerwiec 168,60 161,00 297,80 290,10 lipiec 170,90 163,40 296,90 289,20 sierpień 145,40 138,60 253,80 246,80 wrzesień 94,70 89,40 168,90 163,60 październik 55,70 51,90 99,70 95,50 listopad 23,40 21,20 41,10 37,90 grudzień 16,00 13,80 26,70 23,70 Rocznie 1 095, , , ,60 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 184

186 Tabela 4-17 Farma fotowoltaiczna przyjęte dane wejściowe i zwrot nakładów inw. Przyjęte dane wejściowe: Wartość Jednostka Określenie danej 0,29 [zł / kwh] Średni koszt energii elektrycznej nie zakupionej 2,00 [ / W] Średni koszt budowy elektrowni wyposażonej w panele fotowoltaiczne 4,2249 [zł / ] Przyjęty koszt wymiany waluty 8 140,00 [mod ] Przewidywana ilość modułów fotowoltaicznych w elektrowni 1 994,00 [ kw ] Przewidywana wartość szczytowa produkowanej energii elektrycznej ,00 [ m 2 ] Obszar zajmowany przez panele fotowoltaiczne ,00 [ m 2 Obszar zajmowany przez elektrownie przy nachyleniu paneli ] fotowoltaicznych 38 o ,00 [ m 2 Obszar zajmowany przez elektrownie przy nachyleniu paneli ] fotowoltaicznych 3 o 3,00 [zł/mod/rok] Przyjęty koszt czyszczenia i konserwacji pojedynczego panelu w ciągu roku 10,00 [ rok ] Przewidywany okres 100% wydajności źródeł fotowoltaicznych ,20 [ zł ] Szacowany koszt budowy elektrowni słonecznej - wariant 1 0,33 [zł / kwh] Zakładane wynagrodzenie za wyprodukowanie "zielonej" energii Symulacja zysku energii dostarczanej z paneli fotowoltaicznych z podłączeniem do istniejących stacji transformatorowych, ustawienie paneli pod kątem 38 o Miesiąc Energia przekazywana do sieci Oszczędności związane z opłatami za energię elektryczną z uwzględnieniem wynagrodzenia Średni miesięczny koszt amortyzacji elektrwni w przewidywanym okresie 100% wydajności Średni miesięczny koszt czyszczenia i konserwacji Wartość miesięcznych korzyści Przybliżony okres zwrotu nakładów [ - ] [ MWh ] [ zł ] [ zł ] [ zł ] [ zł ] [ lat ] styczeń 59, , , , ,00 luty 91, , , , ,00 marzec 178, , , , ,00 kwiecień 233, , , , ,00 maj 280, , , , ,00 czerwiec 270, , , , ,00 lipiec 275, , , , ,00 14,44 sierpień 259, , , , ,00 wrzesień 199, , , , ,00 październik 135, , , , ,00 listopad 61, , , , ,00 grudzień 51, , , , ,00 Rocznie 2 095, , , , ,00 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 185

187 - wariant 2 Symulacja zysku energii dostarczanej z paneli fotowoltaicznych z podłączeniem do istniejących stacji transformatorowych, ustawienie paneli pod kątem 3 o Miesiąc Energia przekazywana do sieci Oszczędności związane z opłatami za energię elektryczną z uwzględnieniem wynagrodzenia Średni miesięczny koszt amortyzacji elektrwni w przewidywanym okresie 100% wydajności Średni miesięczny koszt czyszczenia i konserwacji Wartość miesięcznych korzyści Przybliżony okres zwrotu nakładów [ - ] [ MWh ] [ zł ] [ zł ] [ zł ] [ zł ] [ lat ] styczeń 36, , , , ,00 luty 64, , , , ,00 marzec 143, , , , ,00 kwiecień 213, , , , ,00 maj 287, , , , ,00 czerwiec 292, , , , ,00 lipiec , , , ,00 sierpień 249, , , , ,00 wrzesień 165, , , , ,00 październik 97, , , , ,00 listopad 39, , , , ,00 15,99 grudzień 25, , , , ,00 Rocznie 1 907, , , , ,00 - wariant 3 Symulacja zysku energii dostarczanej z paneli fotowoltaicznych z podłączeniem do nowych stacji transformatorowych, ustawienie paneli pod kątem 38 o Miesiąc Energia przekazywana do sieci Oszczędności związane z opłatami za energię elektryczną z uwzględnieniem wynagrodzenia Średni miesięczny koszt amortyzacji elektrwni w przewidywanym okresie 100% wydajności Średni miesięczny koszt czyszczenia i konserwacji Wartość miesięcznych korzyści Przybliżony okres zwrotu nakładów [ - ] [ MWh ] [ zł ] [ zł ] [ zł ] [ zł ] [ lat ] styczeń 57, , , , ,00 luty 90, , , , ,00 marzec , , , ,00 kwiecień 231, , , , ,00 maj 279, , , , ,00 czerwiec 268, , , , ,00 lipiec 273, , , , ,00 sierpień 257, , , , ,00 wrzesień 198, , , , ,00 październik 133, , , , ,00 listopad 60, , , , ,00 14,57 grudzień 49, , , , ,00 Rocznie 2 077, , , , ,00 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 186

188 - wariant 4 Symulacja zysku energii dostarczanej z paneli fotowoltaicznych z podłączeniem do istniejących stacji transformatorowych, ustawienie paneli pod kątem 3 o Miesiąc Energia przekazywana do sieci Oszczędności związane z opłatami za energię elektryczną z uwzględnieniem wynagrodzenia Średni miesięczny koszt amortyzacji elektrwni w przewidywanym okresie 100% wydajności Średni miesięczny koszt czyszczenia i konserwacji Wartość miesięcznych korzyści Przybliżony okres zwrotu nakładów [ - ] [ MWh ] [ zł ] [ zł ] [ zł ] [ zł ] [ lat ] styczeń 35, , , , ,00 luty 62, , , , ,00 marzec 141, , , , ,00 kwiecień 211, , , , ,00 maj 284, , , , ,00 czerwiec 290, , , , ,00 lipiec 289, , , , ,00 16,22 sierpień 246, , , , ,00 wrzesień 163, , , , ,00 październik 95, , , , ,00 listopad 37, , , , ,00 grudzień 23, , , , ,00 Rocznie 1 882, , , , ,00 Na podstawie przedstawionych symulacji oceny korzystności inwestycji dla poszczególnych wariantów przedstawiają się następująco: Tabela 4-18 Farma fotowoltaiczna podsumowanie wariantów. Wariant 1 Wariant 2 Wariant 3 Wariant 4 Energia elektryczna przekazywana do sieci [MWh/rok] 2095,2 1907,5 2077,9 1882,6 na rok Roczne korzyści [ zł ] , , , ,00 Okres amortyzacji [ lat ] 14,44 15,99 14,57 16,22 Obliczenia wykonano dedykowanym oprogramowaniem przy założeniu 10% zacienienia, zmian temperatury i lokalizacji elektrowni. Obliczono ocenę korzyści z inwestycji w instalację fotowoltaiczną przy założeniach.: Przyjęto dane kwotowe stałe według poniższego opisu dane wejściowe; Przyjęto statystycznie istotnych awarii systemu; Przyjęto zużywanie całej energii jaka jest produkowana; Przyjęto stały koszt energii elektrycznej w zakupie i sprzedaży "zielonej" energii. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 187

189 4.5.2 Wybór optymalnego wariantu Trudno jednoznacznie wskazać zalety i wady instalacji fotowoltaicznej. Bez dofinansowania instalacji okres zwrotu jest dość długi, tym bardziej trudno zinterpretować wyniki obliczeń przy ciągle zmieniającym się Prawie i trudnej do przewidzenia sytuacji rynkowej. Przy założeniu wzrostu kosztów energii elektrycznej i jednoczesnym wzroście ceny sprzedaży energii elektrycznej zielonej instalacja będzie jak najbardziej pożądana i uzasadniona. W przypadku otrzymania dotacji na budowę instalacji fotowoltaicznej czas zwrotu instalacji ulegnie skróceniu lecz trudno jednoznacznie określić możliwy poziom dofinansowania instalacji. W przypadku braku zmian cen prądu i spadku ceny energii "zielonej" okres zwrotu inwestycji może się znacznie wydłużyć. Podsumowując powyższe dane wynika, że najbardziej optymalnym rozwiązaniem instalacji wytwarzającej energię elektryczną bazującej na panelach fotowoltaicznych jest wariant 3. Jego największymi zaletami są: niezależnosć zasilania sieci przesyłowej i fotowoltaiki co znaczenie ułatwi prace konserwacyjne; mniejsze nakłady finansowe i ludzkie na utrzymanie paneli w czystości; ograniczona konieczność odśnieżania paneli w okresach zimowych; modernizacja rozdzielni średniego napięcia będzie niezależna i nie będzie powodowała przerw w zasilaniu poszczególnych części oczyszczalni; zmniejszenie strat energii w kablach przesyłowych niskiego napięcia; uproszczenie zarządzania systemem; możliwość rozbudowy stacji transformatorowych o dodatkowe obwody niskiego napięcia. Jego słabymi stronami są: konieczność modernizacji istniejącej rozdzielni średniego napięcia; konieczność budowy nowej stacji transformatorowej; konieczność modernizacji systemu nadzorującego z możliwością bezpośredniego sterowania urządzeniami z dyspozytorni; ograniczenie terenów sąsiadujących z uwagi na możliwość zacienienie paneli przez budowle; konieczność zagospodarowania większej ilości terenu na potrzeby elektrowni. Dodatkowym atutem może być pewnego rodzaju duże możliwości wytwórcze na obiekcie niosące duże możliwości systemu energetycznego ale i pewnego rodzaju obowiązki. Przy tak dużym potencjale wytwórczym: 1,6 MW kogeneratory biogazowe 2 MW Fotowoltaika konieczne jest wdrożenie systemu kontroli wytworzenia energii i jej zbilansowania tak, aby praca urządzeń wytwórczych była ekonomicznie uzasadniona i aby nie produkować więcej energii niż energia aktualnie zużywana na obiekcie. Instalacja fotowoltaiczna musi mieć priorytet przed produkcją energii elektrycznej w kogeneratorach. Zaletą też jest praca instalacji fotowoltaicznej w dzień w szczytach taryfy B24 czyli w momencie najdroższej energii elektrycznej. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 188

190 Zalety: 1. Dodatkowa produkcja energii elektrycznej na terenie oczyszczalni 2. W przypadku zwiększenia ceny "energii zielonej" i kosztów zakupu energii elektrycznej zwrot instalacji nastąpi szybciej. 3. Najwyższa produkcja w szczytach taryfy B24. Wady: 1. Znaczny teren oczyszczalni zajęty przez instalację 2. Skomplikowanie systemu energetycznego 3. Konieczność wykonania instalacji odgromowej na dużym terenie oczyszczalni (ściąganie wyładowań) 4. Duży koszt inwestycyjny 5. Mała efektywność związana z położeniem geograficznym Szacunek kosztów Na podstawie powyższych tabel szacunkowe koszty dla poszczególnych wariantów kształtują się następująco: Tabela 4-19 Farma fotowoltaiczna porównanie kosztów Szacowany koszt budowy elektrowni słonecznej Szacowany koszt dostaosowania infrastruktury Szacowany koszt modernizacji systemu nadzorującego Szacowany rozczny koszt amortyzacji Szacowany koszt konserwacji na rok Zysk inwestycji na rok Obszar zajętego trerenu Wariant 1 Wariant 2 Wariant 3 Wariant ,20 zł ,00 zł ,00 zł ,12 zł ,00 zł ,00 zł 4,9 ha ,20 zł ,00 zł ,00 zł 1,545 ha ,20 zł ,00 zł ,00 zł 4,91 ha ,20 zł ,00 zł ,00 zł 1,555 ha Wariant 2 i 4 nie są korzystne ze względu na znaczny okres zwrotu nakładów inwestycyjnych. Różnica w wielkości zysków pomiędzy wariantem 1 i 3 wynosi , ,00 = zł a różnica zajęcia gruntu przez urządzenia 4,9 ha 4,91 ha = -0,01 ha. W przypadku wyboru do realizacji wariantu 3 zwrot nakładów inwestycyjnych nastąpi po 15 latach. Wyróżnia go łatwiejsza realizacja, niższe koszty stałe związane z konserwacją i czyszczeniem, mniejsze zaangażowanie ludzi w obsługę paneli i dlatego uznaje się ten wariant za optymalny. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 189

191 4.6 Termomodernizacja obiektów oczyszczalni Zgodnie z oczekiwaniami Użytkownika (MPWiK) przedstawiono koncepcję termomodernizacji obiektów wraz z modernizacją instalacji wentylacji i ogrzewania dla budynków wymagających termomodernizacji lub tylko modernizacji instalacji wentylacji i ogrzewania dla budynków nie wymagających termomodernizacji. Koncepcja dotyczy budynków wchodzących skład Oczyszczalni Hajdów w Lublinie. W skład oczyszczalni wchodzą następujące budynki: 1) Budynek stacji termicznego suszenia osadów wraz z budynkiem socjalno-technicznym, 2) Stacja odwadniania osadu (prasy), 3) Budynek krat, 4) Pompownia główna, 5) Pompownia osadu zagęszczonego, 6) Pompownia osadu surowego, 7) Pompownia osadu powrotnego, 8) Budynek pompowni wody technologicznej, 9) Budynek stacji dmuchaw, 10) Budynek administracyjny, 11) Budynek WKF, 12) Garaże nowe, 13) Pompownia osadu przefermentowanego, 14) Pompownia wody obiegowej chłodniczej, 15) Magazyny z warsztatem elektryków, 16) Garaże stare, Hala obrabiarek, 17) Budynek grupy remontowo-budowlanej, 18) Portiernia, 19) Budynek elektrociepłowni. Pełny audyt energetyczny w oparciu o metodykę świadectw energetycznych oraz obliczenia sezonowego zapotrzebowania na ciepło wykonano dla budynków wymagających termomodernizacji oraz modernizacji instalacji wentylacji i ogrzewania: 1) Pompownia osadu przefermentowanego, 2) Pompownia wody obiegowej chłodniczej, 3) Magazyny z warsztatem elektryków, 4) Garaże stare, Hala obrabiarek, 5) Budynek grupy remontowo-budowlanej. Poniżej przedstawiono budynki, dla których w niniejszej koncepcji podano zalecenia dotyczące modernizacji instalacji ogrzewania i wentylacji: 1) Pompownia osadu powrotnego, 2) Budynek pompowni wody technologicznej, 3) Budynek administracyjny, 4) Portiernia. W/w wymienione budynki są budynkami technologicznymi (za wyjątkiem budynku portierni) poddanymi termomodernizacji przegród zewnętrznych kilka lat temu. Termomodernizacja budynku portierni przeprowadzona została w bieżącym roku. Dla niniejszych budynków, pomimo że współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych są niższe niż wymagane w chwili obecnej, nie przewiduje się wykonywania termomodernizacji (docieplania przegród budowlanych zewnętrznych), z uwagi na duże koszty związane z wykonaniem termomodernizacji a mały zysk energetyczny dla ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 190

192 budynków. Dla niniejszych budynków przewiduje się jedynie modernizację instalacji centralnego ogrzewania i ewentualnie modernizację instalacji wentylacji. Budynek, dla którego zaleca się wykonanie termomodernizacji zgodnie z istniejącym projektem termomodernizacji: 1) Budynek krat. Poniżej przedstawiono budynki, które pozostawia się do dalszej eksploatacji w stanie istniejącym: 1) Budynek stacji termicznego suszenia osadów wraz z budynkiem socjalno-technicznym, 2) Stacja odwadniania osadu (prasy), 3) Budynek stacji dmuchaw, 4) Budynek krat, 5) Pompownia główna, 6) Pompownia osadu zagęszczonego, 7) Pompownia osadu surowego, 8) Pompownia osadu powrotnego, 9) Budynek WKF, 10) Budynek elektrociepłowni. Wymienione powyżej budynki są budynkami technologicznymi poddanymi termomodernizacji przegród zewnętrznych kilka lat temu. Niniejsze budynki posiadają także zmodernizowane kilka lat temu instalacje wentylacji i ogrzewania. Dla niniejszych budynków, pomimo że współczynniki przenikania ciepła dla przegród budowlanych są niższe niż wymagane w chwili obecnej, nie przewiduje się wykonywania termomodernizacji (docieplania przegród budowlanych zewnętrznych), z uwagi na duże koszty związane z wykonaniem termomodernizacji a mały zysk energetyczny dla budynków. Nie przewiduje się także modernizacji instalacji wentylacji i ogrzewania. Budynki w stanie istniejącym pozostawia się do dalszej eksploatacji Analiza wariantów inwestycyjnych Ze względu na konieczność wykonania termomodernizacji części budynków oraz dokonaną przebudowę zakładowej sieci grzewczej i zmianę parametrów czynnika grzewczego w elektrociepłowni z 130/70 C na 90/70 C rekomenduje się wymianę instalacji grzewczych w budynkach na nowoczesne rozwiązania poprawiające sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowojakościowej czynnika w obiegach grzewczych w analizowanych budynkach. Analizie obliczeniowej poddano następujące warianty inwestycyjne termomodernizacji. 4) Pompownia osadu przefermentowanego Wariant 0: stan istniejący Wariant 1 (bez termomodernizacji) obejmuje: Dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych dla budynku. W rozpatrywanym wariancie dostosowanie instalacji z uwagi na zły stan techniczny obejmuje: wymianę grzejników z dostosowaniem wymaganej powierzchni grzejnej do parametrów 90/70 C, zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania i ciepła technologicznego, zaizolowanie termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 191

193 W Wariancie 1 dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań nie wpływa na wartość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną (zapotrzebowanie ciepła nie ulega zmianie w stosunku do stanu istniejącego). Wariant 2 (z termomodernizacją) obejmuje: Poprawienie efektywności energetycznej budynków poprzez zastosowanie m.in. docieplenia przegród zewnętrznych budynku oraz dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych dla budynku. Dodatkowo wariant obejmuje modernizację instalacji mechanicznej występującej w budynku. Rozpatrywana w wariancie poprawa efektywności obejmuje w budynku: docieplenie ścian zewnętrznych oraz dachów do wartości współczynnika U obowiązujących od roku UWAGA: Przyjęto wartości współczynnika U obowiązuję od roku 2021, gdyż planowana inwestycja modernizacji oczyszczalni będzie przeprowadzona w latach W rozpatrywanym wariancie dostosowanie instalacji obejmuje: wymianę grzejników z dostosowaniem wymaganej powierzchni grzejnej do parametrów 90/70 C, zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania i ciepła technologicznego, zaizolowanie termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki. W rozpatrywanym wariancie wykonać należy także wymianę istniejącej instalacji wentylacji mechanicznej na wentylację opowiadającą obecnym przepisom (wymiana nie dotyczy instalacji wentylacji grawitacyjnej oraz wentylatorów dachowych, ponieważ na inwentaryzacji stwierdzono dobry ich stan). W wentylatorni należy wykonać wymianę istniejących wentylatorów promieniowych na wentylatory z możliwością regulacji obrotów, należy wymienić nagrzewnicę wodną o wydajności grzewczej 11,63 kw oraz wykonać wymianę i zaizolować przewody nawiewne i wywiewne. Przewody należy wykonać z blachy stalowej nierdzewnej. W pomieszczeniu hali pomp należy wymienić i zaizolować przewody nawiewne i wywiewne. Przewody należy wykonać z blachy stalowej nierdzewnej. W pomieszczeniu wskaźników należy dokonać wymiany wentylatora osiowego oraz wymienić i zaizolować przewody nawiewne i wywiewne. Przewody należy wykonać z blachy stalowej nierdzewnej. W Wariancie 2 poprawienie efektywności energetycznej budynków poprzez zastosowanie m.in. docieplenia przegród zewnętrznych budynku wpływa na wartość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną zapotrzebowanie na ciepło ulegnie zmniejszeniu. 5) Pompownia wody obiegowej chłodniczej Wariant 0: stan istniejący Wariant 1 (bez termomodernizacji) obejmuje: Dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych dla budynku. W rozpatrywanym wariancie dostosowanie instalacji obejmuje: wymianę grzejników z dostosowaniem wymaganej powierzchni grzejnej do parametrów 90/70 C, zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania i ciepła technologicznego, zaizolowanie ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 192

194 termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki. W Wariancie 1 dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań nie wpływa na wartość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną (zapotrzebowanie ciepła nie ulega zmianie w stosunku do stanu istniejącego). Wariant 2 (termomodernizacja) obejmuje: Poprawienie efektywności energetycznej budynku (termomodernizacja) poprzez zastosowanie m.in. docieplenia przegród zewnętrznych budynku oraz dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowojakościową czynnika w obiegach grzewczych dla budynku. Dodatkowo wariant obejmuje modernizację instalacji wentylacji mechanicznej występującej w budynku. Rozpatrywana w wariancie poprawa efektywności obejmuje w budynku: docieplenie ścian zewnętrznych oraz dachów do wartości współczynnika U obowiązujących od roku 2021, wymianę okien oraz drzwi na elementy o wartości współczynnika U obowiązujących od roku UWAGA: Przyjęto wartości współczynnika U obowiązuję od roku 2021, gdyż planowana inwestycja modernizacji oczyszczalni będzie przeprowadzona w latach W rozpatrywanym wariancie dostosowanie instalacji obejmuje: wymianę grzejników z dostosowaniem wymaganej powierzchni grzejnej do parametrów 90/70 C, zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania i ciepła technologicznego, zaizolowanie termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki. W rozpatrywanym wariancie wykonać należy także wymianę istniejącej instalacji wentylacji grawitacyjnej i mechanicznej na wentylację opowiadającą obecnym przepisom. W pomieszczeniu mycia filtrosów należy wykonać wymianę istniejącego wentylatora promieniowego nawiewnego na wentylator z możliwością regulacji obrotów, należy wymienić nagrzewnicę wodną o wydajności grzewczej 10,02 kw oraz wykonać wymianę kanałów wentylacyjnych wraz z zaizolowaniem przewodów nawiewnych. Przewody należy wykonać z blachy stalowej nierdzewnej. W pomieszczeniu mycia filtrosów należy wykonać odtworzenie wentylacji grawitacyjnej nawiew: infiltracja, wywiew: cyrkulacja przez wywietrzak cylindryczny φ160 (wywietrzak należy zamontować z przepustnicą z siłownikiem w celu odcięcia wywiewu, gdy będzie pracował odciąg z nad stanowiska mycia fitrosów). Przewody należy wykonać z przewodów z blachy stalowej nierdzewnej. W pomieszczeniu hali pomp należy wykonać odtworzenie wentylacji grawitacyjnej nawiew: infiltracja, wywiew: cyrkulacja przez wywietrzak cylindryczny φ160. Przewody należy wykonać z przewodów z blachy stalowej nierdzewnej. UWAGA: Ze względu na zmianę funkcji użytkowych pomieszczeń wody obiegowej chłodzącej w Wariancie 2 przyjęto założenie, że odciąg z nad stanowiska mycia filtrosów ulegnie likwidacji nie rozpatruje się wymiany układu. W Wariancie 2 poprawienie efektywności energetycznej budynków poprzez zastosowanie m.in. docieplenia przegród zewnętrznych budynku wpływa na wartość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną zapotrzebowanie na ciepło ulegnie zmniejszeniu. 6) Magazyny z warsztatem elektryków Wariant 0: stan istniejący ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 193

195 Wariant 1 (bez termomodernizacji) obejmuje: Dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych dla budynku. W rozpatrywanym wariancie dostosowanie instalacji obejmuje: wymianę grzejników z dostosowaniem wymaganej powierzchni grzejnej do parametrów 90/70 C, zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania, zaizolowanie termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki. W niniejszej koncepcji uwzględniono stwierdzoną podczas inwentaryzacji zmianę funkcji pomieszczeń (magazyn o temp. wewnętrznej +5 0 C został adaptowany na pomieszczenie warsztatu elektryków, w którym wymagana jest temperatura wewnętrzna C). W pomieszczeniu warsztatu elektryków podczas wizji stwierdzono występowanie dodatkowych grzejników, które nie występowały w dokumentacji archiwalnej. Obliczenia instalacji grzewczych stanu istniejącego wykonano z uwzględnieniem nowej funkcji pomieszczenia. Obliczeniowe straty ciepła dla budynku w oparciu o dokumentację archiwalną wynoszą: Q=46,7kW Obliczeniowe straty ciepła dla budynku dla stanu istniejącego z uwzględnieniem zmienionej funkcji pomieszczeń wynoszą: Q=86,5kW W Wariancie 1 dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań nie wpływa na wartość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną (zapotrzebowanie ciepła nie ulega zmianie w stosunku do stanu istniejącego). Wariant 2 (z termomodernizacją) obejmuje: Poprawienie efektywności energetycznej budynku (termomodernizacja) poprzez zastosowanie docieplenia przegród zewnętrznych budynku oraz dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych dla budynku. Dodatkowo wariant obejmuje modernizację instalacji mechanicznej występującej w budynku. Rozpatrywana w wariancie poprawa efektywności obejmuje w budynku: docieplenie ścian zewnętrznych oraz dachów do wartości współczynnika U obowiązujących od roku 2021, wymianę okien oraz drzwi na elementy o wartości współczynnika U obowiązujących od roku UWAGA: Przyjęto wartości współczynnika U obowiązuję od roku 2021, gdyż planowana inwestycja modernizacji oczyszczalni będzie przeprowadzona w latach W rozpatrywanym wariancie dostosowanie instalacji obejmuje: wymianę grzejników z dostosowaniem wymaganej powierzchni grzejnej do parametrów 90/70 C, zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania, zaizolowanie termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki. W niniejszej koncepcji uwzględniono stwierdzoną podczas inwentaryzacji zmianę funkcji pomieszczeń (magazyn o temp. wewnętrznej +5 0 C został adaptowany na pomieszczenie warsztatu elektryków, w którym wymagana jest temperatura wewnętrzna C). W pomieszczeniu warsztatu elektryków podczas wizji stwierdzono występowanie dodatkowych grzejników, które nie występowały w dokumentacji archiwalnej. Obliczenia instalacji grzewczych zarówno stanu istniejącego jak i termomodernizacji wykonano z uwzględnieniem nowej funkcji pomieszczenia. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 194

196 Obliczeniowe straty ciepła dla budynku w oparciu o dokumentację archiwalną wynoszą: Q=46,7 kw Obliczeniowe straty ciepła dla budynku dla stanu istniejącego z uwzględnieniem zmienionej funkcji pomieszczeń wynoszą: Q=86,5 kw Obliczeniowe straty ciepła dla budynku w po termomodernizacji z uwzględnieniem zmienionej funkcji pomieszczeń wynoszą: Q=60,2 kw Uwzględniając zmienioną funkcję pomieszczeń stwierdzono, że obliczeniowe straty ciepła dla budynku po termomodernizacji są wyższe niż przyjęto w dokumentacji archiwalnej. W rozpatrywanym wariancie wykonać należy także kompleksową wymianę istniejącej instalacji wentylacji mechanicznej i wentylacji grawitacyjnej na wentylację opowiadającą obecnym przepisom. W magazynie z warsztatem elektrycznym należy wykonać odtworzenie wentylacji grawitacyjnej nawiew: infiltracja, wywiew: cyrkulacja przez wywietrzak cylindryczny φ160. W części socjalnej należy wymienić wentylator łazienkowy (nawiew przez wymienione okno z nawietrzakiem okiennym) W pomieszczeniu magazynu części zamiennych urządzeń technologicznych (obecnie magazyn części ogrodniczych), w magazynie części drobnych oraz w magazynie części zamiennych maszyn (obecnie garaż ogrodniczy) należy wykonać odtworzenie wentylacji grawitacyjnej nawiew: infiltracja, wywiew: cyrkulacja przez wywietrzak cylindryczny φ160. W pomieszczeniach socjalnych należy wykonać instalację wentylacji nawiewnowywiewną zapewniającą 1,0 wymiany powietrza na godzinę. W pomieszczeniach należy wymienić wentylatory łazienkowe zlokalizowane w suficie podwieszany oraz zamontować okna z nawietrzakami okiennymi. W pomieszczeniu magazynu części zamiennych urządzeń technologicznych (obecnie magazyn części ogrodniczych) należy wymienić istniejący układ wyciągowy (przewody wraz z wentylator dachowy zlokalizowany na elewacji). W Wariancie 2 poprawienie efektywności energetycznej budynku poprzez zastosowanie docieplenia przegród zewnętrznych budynku wpływa na wartość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną. Zapotrzebowanie na ciepło na cele ogrzewania budynku ulegnie zwiększeniu w stosunku do wartości podawanej w dokumentacji archiwalnej ale zmniejszeniu w stosunku do stanu istniejącego, uwzględniającego zmianę funkcji pomieszczeń. 7) Garaże stare, Hala obrabiarek Wariant 0: stan istniejący Wariant 1 (bez termomodernizacji) obejmuje: Dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościowej czynnika w obiegach grzewczych dla budynku. W rozpatrywanym wariancie dostosowanie instalacji obejmuje: 1. Kompleksową wymiana instalacji centralnego ogrzewania na nową wyposażoną w grzejniki z zaworami termostatycznymi. Kompleksową wymianę instalacji zasilającej w ciepło aparaty grzewcze oraz dołożenie instalacji grzewczej zasilającej nagrzewnicę wodną kanałową. W/w nagrzewnica ogrzewa powietrze wentylacyjne nawiewane do pomieszczenia garażu, w którym ładowane są akumulatory do samochodów. Instalacja grzewcza powinna odpowiadać obecnym przepisom. Nowa instalacja grzewcza powinna pracować na parametrach zgodnych z parametrami sieci zasilającej tj. 90/70stC. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 195

197 2. Zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania, zaizolowanie termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki 3. W pomieszczeniu garażu należy wymienić istniejący podgrzewacz ciepłej wody użytkowej na podgrzewacz przepływowy. W Wariancie 1 dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań nie wpływa na wartość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną (zapotrzebowanie ciepła nie ulega zmianie w stosunku do stanu istniejącego). Wariant 2 (termomodernizacja) obejmuje: Koncepcja obejmuje poprawienie efektywności energetycznej budynku poprzez zastosowanie: 1. Docieplenia przegród zewnętrznych budynku (termomodernizacja) do wartości współczynników U obowiązujących od roku 2021, wymianę okien oraz drzwi na elementy o wartości współczynnika U obowiązujących od roku docieplenie ścian zewnętrznych do uzyskania wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 0,20 (W/m 2 *K). - docieplenie stropodachu do uzyskania wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 0,15 (W/m 2 *K). - Wymiana okien zewnętrznych na okna o wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 0,9 (W/m 2 *K). - Wymiana bram zewnętrznych na bramy o wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 1,3 (W/m 2 *K). Szczegółowe zalecenia dotyczące punktów 1-6 zamieszczono w audycie energetycznym dla budynku garaże stare, hala obrabiarek, który stanowi załącznik 7.7 do opracowania. 2. Kompleksowej wymiany instalacji centralnego ogrzewania na nową wyposażoną w grzejniki z zaworami termostatycznymi. Kompleksowa wymiana instalacji zasilającej w ciepło aparaty grzewcze oraz dołożenia instalacji grzewczej zasilającej nagrzewnicę wodną kanałową. W/w nagrzewnica ogrzewa powietrze wentylacyjne nawiewane do pomieszczenia garażu, w którym ładowane są akumulatory do samochodów. Instalacja grzewcza powinna odpowiadać obecnym przepisom. Nowa instalacja grzewcza powinna pracować na parametrach zgodnych z parametrami sieci zasilającej tj. 90/70stC. 3. Zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania, zaizolowanie termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki 4. W pomieszczeniu garażu należy wymienić istniejący podgrzewacz ciepłej wody użytkowej na podgrzewacz przepływowy. 5. Kompleksowa wymiana istniejącej instalacji wentylacji mechanicznej i wentylacji grawitacyjnej na wentylację opowiadającą obecnym przepisom. W pomieszczeniu warsztatu należy wykonać instalację wentylacji nawiewnowywiewną zapewniającą 3 wymiany powietrza na godzinę. W garażu (pom. środkowe) należy wykonać instalację wentylacji nawiewnowywiewną zapewniającą 4 wymiany powietrza na godzinę. W w/w pomieszczeniach należy wykonać wentylacje nawiewną w oparciu o aparaty grzewczo-wentylacyjne, natomiast wentylację wywiewną o wentylatory dachowe lub wywietrzaki. W przypadku załączenia wentylacji mechanicznej ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 196

198 powietrze dostarczane będzie poprzez infiltrację. W pomieszczeniach należy zapewnić współpracę instalacji wentylacji mechanicznej z wentylacją grawitacyjną poprzez montaż przepustnic z siłownikiem na wywietrzakach dachowych. W garażu, w którym ładowane są akumulatory do samochodów należy wykonać dodatkową instalację wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewną pracującą dwubiegunowo. W normalnych warunkach pracy w pomieszczeniach należy zapewnić wentylację bytową zapewniającą 3 wymiany powietrza w ciągu godziny, realizowaną na pierwszym biegu pracy wentylatorów nawiewnych i wyciągowych. W sytuacji przekroczenia dopuszczalnego stężenia wodoru w pomieszczeniach wentylatory nawiewny i wyciągowy powinny zostać automatyczne przełączone na drugi bieg pracy, zapewniając przewietrzanie pomieszczeń z intensywnością 6 wymian powietrza na godzinę. W pomieszczeniu należy zapewnić system detekcji wodoru. W pomieszczeniu wentylację należy wykonać w standardzie przeciwwybuchowym i kwasoodpornym. W Wariancie 2 poprawienie efektywności energetycznej budynków poprzez zastosowanie m.in. docieplenia przegród zewnętrznych budynku (termomodernizacja) wpływa na ilość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną zapotrzebowanie na ciepło na cele ogrzewania budynku ulegnie zmniejszeniu. Natomiast zapotrzebowanie ciepła na cele wentylacji ulegnie zwiększeniu z uwagi na konieczność zastosowania dodatkowej wentylacji mechanicznej w pomieszczeniach (z uwagi na funkcję pomieszczeń). 8) Budynek grupy remontowo-budowlanej Wariant 0: stan istniejący Wariant 1 (bez termomodernizacji) obejmuje: Dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościowej czynnika w obiegach grzewczych dla budynku. W rozpatrywanym wariancie dostosowanie instalacji obejmuje: 1. Kompleksową wymianę instalacji centralnego ogrzewania na nową wyposażoną w grzejniki z zaworami termostatycznymi. Wykonanie nowego odcinka instalacji ciepła technologicznego zasilającej dwie nagrzewnice wodne. Jedną nagrzewnicę należy zlokalizować w centrali wentylacyjnej nawiewno-wywiewnej, natomiast drugą wykonać jako nagrzewnicę kanałową. Instalacja grzewcza powinna odpowiadać obecnym przepisom. Nowa instalacja grzewcza powinna pracować na parametrach zgodnych z parametrami sieci zasilającej tj. 90/70stC. 2. Zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania, zaizolowanie termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki. W Wariancie 1 dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań nie wpływa na wartość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną (zapotrzebowanie ciepła nie ulega zmianie w stosunku do stanu istniejącego). Wariant 2 (termomodernizacja) obejmuje: Koncepcja obejmuje poprawienie efektywności energetycznej budynku poprzez zastosowanie: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 197

199 1. Docieplenia przegród zewnętrznych budynku (termomodernizacja) do wartości współczynników U obowiązujących od roku 2021, wymianę okien oraz drzwi na elementy o wartości współczynnika U obowiązujących od roku Docieplenie ścian zewnętrznych do uzyskania wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 0,20 (W/m 2 *K). - Docieplenie stropodachu do uzyskania wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 0,15 (W/m 2 *K). - Wymiana okien zewnętrznych na okna o wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 0,9 (W/m 2 *K). - Wymiana bram zewnętrznych na bramy o wartości współczynnika przenikania ciepła U nie większego niż 1,3 (W/m 2 *K). Szczegółowe zalecenia dotyczące punktów 1-5 zamieszczono w audycie energetycznym dla budynku garaże stare, hala obrabiarek, który stanowi załącznik 7.4 do opracowania. 3. Kompleksowa wymiana instalacji centralnego ogrzewania na nową wyposażoną w grzejniki z zaworami termostatycznymi. Dołożenie instalacji ciepła technologicznego zasilającej dwie nagrzewnice wodne. Jedną nagrzewnicę należy zlokalizować w centrali wentylacyjnej nawiewno-wywiewnej, natomiast drugą wykonać jako nagrzewnicę kanałową. Instalacja grzewcza powinna odpowiadać obecnym przepisom. Nowa instalacja grzewcza powinna pracować na parametrach zgodnych z parametrami sieci zasilającej tj. 90/70stC. 2. Zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania, zaizolowanie termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki 3. Kompleksowa wymiana istniejącej instalacji wentylacji mechanicznej i wentylacji grawitacyjnej na wentylację opowiadającą obecnym przepisom. Dla pomieszczeń warsztatów i pomieszczeń socjalnych należy wykonać instalację wentylacji nawiewno-wywiewną zapewniającą 2 wymiany powietrza na godzinę. W pomieszczeniu socjalnym (powstałym z wydzielenia części warsztatu) oraz pomieszczeniu biurowym należy zapewnić 2 wymiany powietrza na godzinę. W pomieszczeniu szatni należy zapewnić 4 wymiany powietrza na godzinę. Wentylacja pomieszczeń realizowana będzie za pomocą centrali wentylacyjnej nawiewno-wywiewnej z odzyskiem ciepła. W pomieszczeniach należy wykonać wywietrzaki dachowe oraz dopływ powietrza przez infiltrację. Dodatkowo w pomieszczeniu warsztatu (pomieszczenie, w którym zlokalizowany jest węzeł ciepła) należy zamontować (odtworzyć) odciąg miejscowy z nad stanowiska pracy. Należy zapewnić współpracę instalacji wentylacji mechanicznej z wentylacją grawitacyjną poprzez montaż przepustnic na wywietrzakach dachowych. W pomieszczeniu magazynu materiałów remontowo-budowlanych (składowanie farb, lakierów, środków gruntujących, gipsu, cementu) należy wykonać mechaniczną wentylację nawiewno-wywiewną zapewniającą 10 wymian powietrza na godzinę. Należy wykonać wentylację wyciągową w oparciu o wentylator wyciągowy oraz wentylację nawiewną w oparciu o wentylator nawiewny. Wentylator wyciągowy należy zamontować na zewnątrz pomieszczenia, natomiast wentylator nawiewny wraz z filtrem i nagrzewnicą kanałową należy zamontować w przyległym pomieszczeniu warsztatu. Dla pomieszczenia magazynu remontowo-budowlanego wentylację należy wykonać w standardzie przeciwwybuchowym ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 198

200 W pomieszczeniu toalety oraz pomieszczeniu natrysku należy zamontować wentylatory łazienkowe wyciągowe Vw=50m 3 /h, każdy. Pomieszczenie sanitarne wentylowane będzie poprzez kratki kontaktowe w drzwiach. W Wariancie 2 poprawienie efektywności energetycznej budynków poprzez zastosowanie m.in. docieplenia przegród zewnętrznych budynku (termomodernizacja) wpływa na ilość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną zapotrzebowanie na ciepło ulegnie zmniejszeniu. 1) Pompownia osadu powrotnego Wariant 0: stan istniejący Wariant 1 (bez termomodernizacji) obejmuje: Dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych dla budynku. W rozpatrywanym wariancie dostosowanie instalacji obejmuje: wymianę grzejników z dostosowaniem wymaganej powierzchni grzejnej do parametrów 90/70 C, zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania, zaizolowanie termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki. W Wariancie 1 dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań nie wpływa na wartość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną (zapotrzebowanie ciepła nie ulega zmianie w stosunku do stanu istniejącego). 2) Budynek pompowni wody technologicznej Wariant 0: stan istniejący Wariant 1 (bez termomodernizacji) obejmuje: Dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych dla budynku. W rozpatrywanym wariancie dostosowanie instalacji obejmuje: wymianę grzejników z dostosowaniem wymaganej powierzchni grzejnej do parametrów 90/70 C, zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania, zaizolowanie termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki. W Wariancie 1 dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań nie wpływa na wartość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną. 3) Budynek administracyjny Wariant 0: stan istniejący Wariant 1 (bez termomodernizacji) obejmuje: Dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych dla budynku. Należy wykonać projekt modernizacji instalacji centralnego ogrzewania z uwzględnieniem zmniejszonego zapotrzebowania na ciepło budynku po termomodernizacji budowlanej. Należy zastosować grzejniki wyposażone w zawory termostatyczne, należy zaizolować ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 199

201 termicznie zbiorcze przewody poziome instalacji centralnego ogrzewania oraz piony instalacji centralnego ogrzewania. W rozpatrywanym wariancie dostosowanie instalacji obejmuje: wymianę grzejników z dostosowaniem wymaganej powierzchni grzejnej do parametrów 90/70 C, zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania, zaizolowanie termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki. Budynek wyposażony głownie w instalację wentylacji grawitacyjnej, którą pozostawia się bez zmian do dalszej eksploatacji. Część pomieszczeń wyposażona jest w wentylację mechaniczna nawiewno-wywiewną wykonaną w 2005 r. Kanały wentylacyjne są zaizolowane termicznie. Stan instalacji wentylacji oceniono jak o dobry. Instalację pozostawiono w stanie istniejącym do dalszej eksploatacji. W Wariancie 1 dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań nie wpływa na wartość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną (zapotrzebowanie ciepła nie ulega zmianie w stosunku do stanu istniejącego). 9) Portiernia Wariant 0: stan istniejący Wariant 1 (bez termomodernizacji) obejmuje: Dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych dla budynku. W rozpatrywanym wariancie dostosowanie instalacji obejmuje: wymianę grzejników z dostosowaniem wymaganej powierzchni grzejnej do parametrów 90/70 C, zamontowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach, zamontowanie zaworów do regulacji ciśnienia lub przepływu na przewodach zbiorczych, wymianę przewodów zasilających i powrotnych instalacji centralnego ogrzewania, zaizolowanie termiczne przewodów grzewczych, wymianę odpowietrzników na automatyczne odpowietrzniki. Budynek wyposażony jest w instalację wentylacji grawitacyjnej, którą pozostawia się bez zmian do dalszej eksploatacji. W Wariancie 1 dostosowanie instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań nie wpływa na wartość ciepła dostarczanego do budynku przez zakładową sieć cieplną (zapotrzebowanie ciepła nie ulega zmianie w stosunku do stanu istniejącego). 10) Budynek krat Wariant 0: stan istniejący Wariant 1 obejmuje: Wykonanie termomodernizacji budynku zgodnie z Projektem Budowalno- WykonawczymTermomodernizacji Budynku Krat w Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie Zakres rzeczowy przedsięwzięcia 1) Pompownia osadu przefermentowanego Wariant 1 obejmuje: 1. Wymianę instalacji c.o. obejmująca - wymianę grzejników 7 szt ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 200

202 - wymianę przewodów, izolację przewodów 1 kpl - montaż zaworów termostatycznych 7 szt - montaż zaworów podpionowych 2 szt - montaż automatycznych odpowietrzników 4 szt Wariant 2: obejmuje: 1. Wymianę instalacji c.o. obejmująca - wymianę grzejników 7 szt - wymianę przewodów, izolację przewodów 1 kpl - montaż zaworów termostatycznych 7 szt - montaż zaworów podpionowych 2 szt - montaż automatycznych odpowietrzników 4 szt 2. Ocieplenie dachu przez położenie na istniejącej konstrukcji styropianu (o współczynniku przewodzenia ciepła λ= 0,040 W/(m K)), o grubości 18 cm. 3. Ocieplenie ścian zewnętrznych styropianem (o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,040 W/(m*K)), o grubości 14 cm, metodą bezspoinową, wykończenie tynkiem. 2) Pompownia wody obiegowej chłodniczej Wariant 1 obejmuje: 1. Wymianę instalacji c.o. obejmująca - wymianę grzejników 3 szt - wymianę przewodów, izolację przewodów 1 kpl - montaż zaworów termostatycznych 3 szt - montaż zaworów podpionowych 2 szt - montaż automatycznych odpowietrzników 2 szt Wariant 2 obejmuje: 1. Wymianę instalacji c.o. obejmująca - wymianę grzejników 3 szt - wymianę przewodów, izolację przewodów 1 kpl - montaż zaworów termostatycznych 3 szt - montaż zaworów podpionowych 2 szt - montaż automatycznych odpowietrzników 2 szt 2. Ocieplenie dachu przez położenie na istniejącej konstrukcji styropianu (o współczynniku przewodzenia ciepła λ= 0,040 W/(m K)), o grubości 18 cm. 3. Ocieplenie ścian zewnętrznych styropianem (o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,040 W/(m*K)), o grubości 14 cm, metodą bezspoinową, wykończenie tynkiem. 4. Wymianę istniejących drzwi zewnętrznych na nowe o współczynniku przenikania ciepła U = 1,3 W/m2K 3) Magazyny z warsztatem elektryków Wariant 1 obejmuje: 1. Wymianę instalacji c.o. obejmująca - wymianę grzejników 13 szt - wymianę przewodów, izolację przewodów 1 kpl - montaż zaworów termostatycznych 13 szt - montaż zaworów podpionowych 2 szt - montaż automatycznych odpowietrzników 10 szt ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 201

203 Wariant 2 obejmuje: 1. Wymianę instalacji c.o. obejmująca - wymianę grzejników 13 szt - wymianę przewodów, izolację przewodów 1 kpl - montaż zaworów termostatycznych 13 szt - montaż zaworów podpionowych 2 szt - montaż automatycznych odpowietrzników 10 szt 2. Ocieplenie dachu przez położenie na istniejącej konstrukcji styropianu (o współczynniku przewodzenia ciepła λ= 0,040 W/(m K)), o grubości 26 cm. 3. Ocieplenie ścian zewnętrznych styropianem (o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,040 W/(m*K)), o grubości 14 cm, metodą bezspoinową, wykończenie tynkiem. 4. Wymianę istniejących okien na nowe o współczynniku przenikania ciepła U = 0,9 W/m2K 5. Wymianę istniejących drzwi zewnętrznych na nowe o współczynniku przenikania ciepła U = 1,3 W/m2K 4) Garaże stare, Hala obrabiarek Wariant 1: obejmuje 1. Wymianę instalacji c.o. obejmująca - wymianę grzejników 5 szt - wymianę przewodów, izolację przewodów 1 kpl - montaż zaworów termostatycznych 5 szt - montaż zaworów podpionowych 4 szt - montaż automatycznych odpowietrzników 7 szt Wariant 2 obejmuje: 1. Wymianę instalacji c.o. obejmująca - wymianę grzejników 5 szt - wymianę przewodów, izolację przewodów 1 kpl - montaż zaworów termostatycznych 5 szt - montaż zaworów podpionowych 4 szt - montaż automatycznych odpowietrzników 7 szt 2. Wymiana podgrzewacza ciepłej wody użytkowej 3. Wymianę istniejących okien na nowe o współczynniku przenikania ciepła U = 0,9 W/m 2 K 4. Wymianę istniejących drzwi zewnętrznych na nowe o współczynniku przenikania ciepła U = 1,3 W/m 2 K 5. Ocieplenie dachu przez położenie na istniejącej konstrukcji styropianu (o współczynniku przewodzenia ciepła λ= 0,040 W/(m K)), o grubości 18 cm. 6. Ocieplenie ścian zewnętrznych styropianem (o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,040 W/(m*K)), o grubości 15 cm, metodą bezspoinową, wykończenie tynkiem. 5) Budynek grupy remontowo-budowlanej Wariant 1 obejmuje: 1. Wymianę instalacji c.o. obejmująca - wymianę grzejników 9 szt - wymianę przewodów, izolację przewodów 1 kpl - wymianę i montaż zaworów termostatycznych 9 szt - montaż zaworów podpionowych 6 szt - montaż automatycznych odpowietrzników 8 szt ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 202

204 Wariant 2 obejmuje: 1. Wymianę instalacji c.o. obejmująca - wymianę grzejników 9 szt - wymianę przewodów, izolację przewodów 1 kpl - wymianę i montaż zaworów termostatycznych 9 szt - montaż zaworów podpionowych 6 szt - montaż automatycznych odpowietrzników 8 szt 2. Montaż wentylacji mechanicznej nawiewno-wywiewnej w pomieszczeniach 1 kpl 3. Wymianę istniejących okien na nowe o współczynniku przenikania ciepła U = 0,9 W/m 2 K 4. Wymianę istniejących drzwi zewnętrznych na nowe o współczynniku przenikania ciepła U = 1,3 W/m 2 K 5. Ocieplenie dachu przez położenie do istniejącej konstrukcji styropianu (o współczynniku przewodzenia ciepła λ= 0,040 W/(m K)), o grubości 18 cm. 6. Ocieplenie ścian zewnętrznych styropianem (o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,040 W/(m*K)), o grubości 15 cm, metodą bezspoinową, wykończenie tynkiem. 6) Pompownia osadu powrotnego Wariant 1 obejmuje: 1. Wymianę instalacji c.o. obejmującą - wymianę grzejników - wymianę przewodów, izolację przewodów - montaż zaworów termostatycznych - montaż zaworów podpionowych - montaż automatycznych odpowietrzników. 7) Budynek pompowni wody technologicznej Wariant 1 obejmuje: 1. Wymianę instalacji c.o. obejmująca - wymianę grzejników - wymianę przewodów, izolację przewodów - montaż zaworów termostatycznych - montaż zaworów podpionowych - montaż automatycznych odpowietrzników. 8) Budynek administracyjny Wariant 1 obejmuje: 1. Wymianę instalacji c.o. obejmująca - wymianę grzejników - wymianę przewodów, izolację przewodów - montaż zaworów termostatycznych - montaż zaworów podpionowych - montaż automatycznych odpowietrzników. 9) Portiernia Wariant 1 obejmuje: 1. Wymianę instalacji c.o. obejmująca - wymianę grzejników - wymianę przewodów, izolację przewodów - montaż zaworów termostatycznych - montaż automatycznych odpowietrzników. 10) Budynek krat Wariant 1 obejmuje: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 203

205 1. Wykonanie docieplania przegród zewnętrznych wraz z robotami towarzyszącymi zgodnie z projektem budowlano-wykonawczym z 2014 r Skutki technologiczne przedsięwzięcia Wykonanie termomodernizacji budynków oraz modernizacji instalacji grzewczych i wentylacji zgodnie z wariantami przedstawionymi w punkcie , zapewnią: - użytkowanie pomieszczeń zgodnie z przepisami BHP (wszystkie pomieszczenia zostaną wyposażone w sprawną wentylację), - poprawę warunków pracy urządzeń wentylacyjnych oraz zmniejszenie zużycia poboru mocy elektrycznej (zastosowane urządzenia będą wyposażone w falowniki), - zostaną zapewnione wymagane temperatury wewnętrzne w okresie zimy w pomieszczeniach. W oparciu o przeprowadzony audyt energetyczny dla budynków oczyszczalni stwierdza się, że termomodernizacja budynków oraz modernizacja instalacji centralnego ogrzewania i wentylacji zgodnie z wariantami przedstawionymi w punkcie , nie wymaga: - wymiany sieci grzewczej ze względu na konieczność zmiany średnic przewodów w wyniku zmiany obciążeń cieplnych budynków, - wymiany kotłów grzewczych i rozbudowy układu technologicznego kotłowni, - wymiany pomp obiegowych sieci cieplnej z uwagi na brak zmiany wielkości przepływu czynnika grzewczego w sieci i pozostawienie zapotrzebowania na ciepła dla budynków na podobnym poziomie, - zmiany automatyki i sterowania układami grzewczymi. We wszystkich budynkach pracują zmodernizowane lokalne węzły ciepła w oparciu o automatykę pogodową a kotły wyposażone są w modulowane palniki gazowe. - zmiany technologiczne nie powodują konieczności doprowadzenia ciepła do dodatkowych budynków oraz nie zwiększają wymaganego zapotrzebowania ciepła z kotłowni na cele technologiczne. Przyjęte rozwiązania technologiczne dla oczyszczania ścieków nie wymagają zmiany sposobu dystrybucji gazu ziemnego i biogazu, nie jest wymagana wymiana średnic przewodów gazowych. Przy realizacji zaleceń termomodernizacji i modernizacji instalacji grzewczych i wentylacji należy uwzględnić: - etapowość realizacji prac budowlano-instalacyjnych, - prace wykonywać poza sezonem grzewczym Skutki energetyczne przedsięwzięcia Wykonanie termomodernizacji budynków oraz modernizacji instalacji grzewczych i wentylacji zgodnie z wariantami przedstawionymi w punkcie ma niewielki wpływ na zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło dla potrzeb bytowych budynków. Wynika to głównie z uwagi na fakt, że w większości budynków podstawowa wentylacja to wentylacja grawitacyjna, która ma zasadniczy wpływ na wielkość zapotrzebowania na ciepło dla budynków. Konieczność wykonania termomodernizacji budynków wynika z konieczności dostosowania przegród zewnętrznych budynku do aktualnych przepisów oraz ze stanu technicznego istniejących przegród budowlanych (nieszczelne okna, drzwi, dach). Wykonanie modernizacji instalacji grzewczych jest konieczne z uwagi na dostosowanie instalacji wewnętrznych do aktualnych parametrów zakładowej sieci cieplej. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 204

206 Zastosowanie zaworów termostatycznych przy grzejnikach oraz izolacji cieplnej przewodów spowoduje ograniczenie zużycia ciepła w pomieszczeniach. Wykonanie modernizacji instalacji wentylacji jest konieczne z uwagi na: - stan techniczny istniejących instalacji (korozja urządzeń, część układów wentylacyjnych jest niesprawnych), - zmianę funkcji pomieszczeń i w związku z tym konieczność dostosowania instalacji wentylacji do aktualnych funkcji pomieszczeń, - brak jakiejkolwiek wentylacji w pomieszczeniach. Modernizacja instalacji wentylacji wpłynie na zmniejszenie zużycia energii elektrycznej poprzez zastosowanie nowoczesnych urządzeń wyposażonych w falowniki. Dodatkowo na etapie opracowywania projektu modernizacji instalacji wentylacji należy uzgodnić z technologiem oczyszczalni wymagane krotności wymian powietrza w pomieszczeniach oraz rozważyć możliwości techniczne zastosowania wentylacji z odzyskiem ciepła. Zastosowanie wentylacji z odzyskiem wpłynie na bilans energetyczny budynków, tzn. zmniejszy zapotrzebowanie na ciepło na cele ogrzewania powietrza wentylacyjnego Szacunek kosztów 1) Pompownia osadu przefermentowanego Wariant 1: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto): Koszt Obmiar Cena jedn. całkowity Lp. Opis brutto m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o Wariant 2: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto) oraz zmodernizowano instalację wentylacji mechanicznej: Lp. Opis Obmiar Cena jedn. Koszt całkowity brutto m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o Ocieplenie dachu Ocieplenie ścian zewnętrznych Modernizacja instalacji wentylacji mechanicznej ) Pompownia wody obiegowej chłodniczej SUMA Wariant 1: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 205

207 ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto): Koszt Obmiar Cena jedn. całkowity Lp. Opis brutto m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o Wariant 2: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto) oraz zmodernizowano instalację wentylacji mechanicznej: Lp. Opis Obmiar Cena jedn. Koszt całkowity brutto m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o Ocieplenie dachu Ocieplenie ścian zewnętrznych Wymiana drzwi 7, Modernizacja instalacji wentylacji mechanicznej SUMA ) Magazyny z warsztatem elektryków Wariant 1: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto): Koszt Obmiar Cena jedn. całkowity Lp. Opis brutto m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o Wariant 2: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto) oraz zmodernizowano instalację wentylacji mechanicznej: Lp. Opis Obmiar Cena jedn. Koszt całkowity brutto m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o Ocieplenie dachu Ocieplenie ścian zewnętrznych Wymiana okien ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 206

208 5 Wymiana drzwi Modernizacja instalacji wentylacji mechanicznej ) Garaże stare, Hala obrabiarek SUMA Wariant 1: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto): Lp. Opis Obmiar Cena jedn. Koszt całkowity brutto m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o Wariant 2: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych i wymiany instalacji cwu oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto) oraz zmodernizowano instalację wentylacji mechanicznej: Lp. Opis Obmiar Cena jedn. Koszt całkowity brutto m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o Modernizacja instalacji cwu Wymiana okien Wymiana drzwi/bram Ocieplenie ścian zewnętrznych Ocieplenie dachu Modernizacja instalacji wentylacji mechanicznej ) Budynek grupy remontowo-budowlanej SUMA Wariant 1: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto): Koszt Obmiar Cena jedn. całkowity Lp. Opis brutto m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o Wariant 2: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 207

209 sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto) oraz zmodernizowano instalację wentylacji mechanicznej: Lp. Opis Obmiar Cena jedn. Koszt całkowity brutto m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o Wymiana okien Wymiana drzwi/bram Ocieplenie ścian zewnętrznych Ocieplenie dachu Modernizacja instalacji wentylacji mechanicznej SUMA ) Pompownia osadu powrotnego Wariant 1: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto): Lp. Opis Obmiar Cena jedn. Koszt całkowity brutto m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o ) Budynek pompowni wody technologicznej Wariant 1: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto): Koszt Obmiar Cena jedn. całkowity Lp. Opis brutto m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o ) Budynek administracyjny Wariant 1: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto): ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 208

210 Lp. Opis Obmiar Cena jedn. Koszt całkowity brutto m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o ) Portiernia Wariant 1: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia wykonano prace dostosowania instalacji grzewczych do nowoczesnych rozwiązań poprawiających sprawność akumulacyjną i przesyłową instalacji grzewczych z uwzględnieniem regulacji ilościowo-jakościową czynnika w obiegach grzewczych oszacowano jak niżej (podane ceny są cenami brutto): Lp. Opis Obmiar Cena jedn. Koszt całkowity m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Wymiana instalacji c.o ) Budynek krat Wariant 1: W ramach wskazanego wariantu przedsięwzięcia należy wykonać prace docieplenie przegród zewnętrznych wraz z robotami towarzyszącymi zgodnie w istniejącym projektem (podane ceny są cenami brutto): Koszt Obmiar Cena jedn. Lp. Opis całkowity m 2 / szt. zł/m 2, zł/szt. zł 1 Termomodernizacji budynku krat Wybór optymalnego wariantu Dla budynków, dla których wykonano audyt energetyczny w oparciu o metodykę świadectw energetycznych oraz obliczenia sezonowego zapotrzebowania na ciepło tzn. dla budynków: 1) Pompownia osadu przefermentowanego, 2) Pompownia wody obiegowej chłodniczej, 3) Magazyny z warsztatem elektryków, 4) Garaże stare, Hala obrabiarek, 5) Budynek grupy remontowo-budowlanej, jako optymalny zaleca się wybór wariantu 2 koncepcji. Wariant 2 zaleca wykonanie termomodernizacji budynków, wymiany istniejącej instalacji grzewczej w budynkach oraz wymianę istniejącej wentylacji w budynkach (zgodnie z opisem przedstawionym w punkcie 4.6.1). Dla budynków, które zostały poddane termomodernizacji w ciągu kilku ostatnich lat, tzn. dla budynków: 1) Pompownia osadu powrotnego, 2) Budynek pompowni wody technologicznej, 3) Budynek administracyjny, 4) Portiernia, ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 209

211 jako optymalny zaleca się wybór wariantu 1 koncepcji. Wariant 1 zaleca wykonanie wymiany istniejącej instalacji grzewczej (zgodnie z opisem przedstawionym w punkcie 4.6.1). Dla budynku krat zaleca się wykonanie termomodernizacji budynku zgodnie z istniejącym projektem budowlano-wykonawczym z 2014 r. Jako optymalny zaleca się wybór wariantu 1 koncepcji. Tabela 4-20 Termomodernizacja zbiorcze zestawienie kosztów inwestycyjnych Lp. Szacunkowe zbiorcze zestawienie kosztów realizacji inwestycji Nazwa budynku zalecany wariant realizacji Całkowity koszt wykonania wybranego wariantu brutto PLN 1 Pompownia osadu przefermentowanego WARIANT Pompownia wody obiegowej chłodniczej WARIANT Magazyny z warsztatem elektryków WARIANT Garaże stare, Hala obrabiarek WARIANT Budynek grupy remontowo-budowlanej WARIANT Pompownia osadu powrotnego WARIANT Budynek pompowni wody technologicznej WARIANT Budynek administracyjny WARIANT Portiernia WARIANT Budynek krat WARIANT SUMA Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny W poszczególnych budynkach brak zamontowanego opomiarowania ciepła uniemożliwia jednoznaczne określenie rzeczywistego zapotrzebowania ciepła dla budynków. W związku z powyższym koncepcje oparto na danych z dostępnych projektów archiwalnych. W poniższej tabeli przedstawiono bilanse ciepła według: rysunek Ec.03 schemat blokowy sieci cieplnej stan istniejący rysunek Ec.04 schemat blokowy sieci cieplnej stan projektowany (uwzględnia zapotrzebowanie ciepła poszczególnych budynku z uwzględnieniem audytów energetycznych oraz zmian modernizacyjnych obiektów na dzień wykonania audytu). ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 210

212 Tabela 4-21 Zestawienie bilansu ciepła dla zakładowej sieci cieplnej stan istniejący oraz stan po audycie energetycznym Nazwa obiektu zasilanego z sieci socjalnej Bilans ciepła dla budynków wg projektu sieci z sierpnia 2009 Q [kw] Bilans ciepła dla budynków wg archiwalnych projektów instalacji grzewczych dla budynków Q [kw] Bilans ciepła dla budynków z uwzględnieniem audytu energetycznego budynków Q [kw] Garaże nowe (po ujęciu wody) 22,0 22,0 22,0 36,9 (obliczenia własne Garaże stare, Hala obrabiarek 105,6 stanu istniejącego) 59,9 Budynek krat 120,0 140,0 140,0 Pompownia główna 492,1 446,0 446,0 Portiernia ochrony 2,7 2,7 2,7 289,8 (brak projektu Budynek administracyjny 289,8 modernizacji instalacji grzewczych) 289,8 Magazyny z warsztatem elektryków 52,5 46,69 Pompownia osadu zagęszczonego 44,3 12,4 12,4 Budynek elektrociepłowni 31,6 0 0 Budynek operacyjny WKF 126,3 200,0 200,0 Nowa odsiarczalnia 33,0 33,0 33,0 Budynek grupy remontowobudowlanej 22,0 29,3 (obliczenia własne stanu istniejącego) Pompownia osadu surowego 39,7 15,3 15,3 Pompownia wody chłodniczej 12,30 23,7 18,7 Budynek dmuchaw powietrza 24,30 163,3 163,3 Pompownia osad powrotnego 87,40 87,4 87,4 Pompownia wody technologicznej Z2K 5,40 Odsiarczalnia biogazu (stara) 10,50 10,50 0 Pompownia osadu przefermentowanego 32,50 5,4 23,73 60,2 39,6 5,40 20,69 Stacja odwadniania osadu (prasy) 155,0 199,9 199,9 SUMA 1709 kw (*3) 1788 kw (*2) 1815kW (*1) Uwaga. (*1) Wartość zapotrzebowania ciepła z uwzględnieniem modernizacji instalacji wentylacji. W koncepcji modernizacji instalacji wentylacji przyjęto minimalne wymagane ilości powietrza wentylacyjnego dla pomieszczeń, które są większe niż istniejące. (*2) Wartość zapotrzebowania ciepła zgodna z projektami archiwalnymi. Dla budynków, dla których wykonano audyt energetyczny z uwagi na nieszczelność przegród budowlanych rzeczywiste straty ciepła są wyższe niż podano w tabeli. (*3) Wartość zapotrzebowania ciepła zgodna z projektem archiwalnym zakładowej sieci cieplnej. Zgodnie z projektem archiwalnym modernizacji budynku elektrociepłownikotłowni wydajność zakładowej sieci cieplnej bytowej wynosi 1770kW. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 211

213 Tabela 4-22 Zestawienie bilansu zakładowej sieci grzewczej na potrzeby technologiczne -stan po audycie energetycznym Nazwa obiektu z sieci technologicznej Istniejący stan sieci wg projektu sieci z Q [kw] Stan sieci po audycie Q [kw] Budynek operacyjny WKF (potrzeby technologiczne) 2500,0 1940,0 Podsumowanie Wykonanie termomodernizacji budynków oraz modernizacji instalacji grzewczych i wentylacji zgodnie z wariantami przedstawionymi w punkcie ma niewielki wpływ na zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło dla potrzeb bytowych budynków. Wynika to głównie z uwagi na fakt, że w większości budynków podstawowa wentylacja to wentylacja grawitacyjna, która ma zasadniczy wpływ na wielkość zapotrzebowania na ciepło dla budynków. Konieczność wykonania termomodernizacji budynków wynika z konieczności dostosowania przegród zewnętrznych budynku do aktualnych przepisów oraz ze stanu technicznego istniejących przegród budowlanych (nieszczelne okna, drzwi, dach). Modernizacja instalacji grzewczych i wentylacji wpłynie na zmniejszenie zużycia energii elektrycznej poprzez zastosowanie nowoczesnych urządzeń wyposażonych w falowniki. Wpływ na bilans energetyczny Oczyszczalni ma przede wszystkim technologia oczyszczania ścieków i tam należy szukać oszczędności. Z przeprowadzonej analizy wynika, że ilość biogazu wytwarzanego na Oczyszczalni będzie zużywana głównie na produkcję energii elektrycznej. Na potrzeby grzewcze technologii oczyszczania ścieków oraz ogrzewania i wentylacji budynków będzie zużywany głównie gaz ziemny. Przewidywana maksymalna ilość zużywanego gazu ziemnego dla okresów najniższych temperatur zewnętrznych będzie wynosiła ok. 780 m 3 /h (budynek suszarni oraz zasilanie kotłów gazowych). W wyniku przeprowadzonej analizy ciepło wytwarzane z kogeneracji (gazogeneratory zasilane biogazem) pokrywa zapotrzebowanie ciepła na procesy technologiczne np. na potrzeby technologiczne dla Wydzielonych Komór Fermentacyjnych. Z analizy wynika, że potrzeby technologiczne dla suszenia osadu oraz potrzeby grzewcze dla ogrzewania i wentylacji budynków pokrywa gaz ziemny. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 212

214 4.7 Budowa instalacji do usuwania piany i części flotujących z osadników wtórnych i reaktorów biologicznych Analiza wariantów inwestycyjnych Jednym z problemów jakie zostały stwierdzone podczas eksploatacji oczyszczalni jest okresowe tworzenie się kożucha i piany na powierzchni reaktorów biologicznych i osadników wtórnych. Zjawisku temu towarzyszy emisja do powietrza uciążliwych odorów Na etapie audytu technologicznego stwierdzono, że przyczyną tego zjawiska jest rozwój bakterii nitkowatych ze względu na zbyt dużą kubaturę stref beztlenowych w reaktorach, brak możliwości skutecznego usuwania części pływających z osadnika wtórnego oraz zawracanie flotatu usuniętego z osadników wtórnych na początek ciągu ściekowego oczyszczalni. Czynniki takie jak rodzaj dopływających ścieków do oczyszczalni, stężenie tlenu, związków azotu, fosforu i siarki, odczyn i temperatura ścieków, oraz stosunek substancji odżywczych do ilości biomasy (F:M) determinują rodzaj rozwijających się organizmów nitkowatych [6, 7, 8]. W oczyszczaniach ścieków, do których trafiają ścieki z browarów, oraz zawierające duże stężenia skrobi obserwuje się nadmierny wzrost Sphaerotilus natans, Thiothrix oraz Typów 021N i 1701 [3]. Morfo typ 021N występuje często w ściekach zawierających węglowodany, cukry proste oraz kwasy organiczne, oraz gdy stosunek substancji pokarmowych do biomasy organizmów wynosi F:M<0,3. Jeśli w dopływających ściekach znajdują się duże stężenia substancji tłuszczowych np. kwasów tłuszczowych, przy jednoczesnych niskich stężeniach tlenu rozpuszczonego obserwuje się nadmierny wzrost Microthrix parvicella. Oprócz tego jej dominacja, oraz Typów 0041, 0672, 0961, 0803, 0092 związana jest z małą ilością substancji odżywczych w porównaniu do ilości znajdującej się w ściekach biomasy (Parametr F:M) [3]. W tabeli poniżej przedstawiono czynniki warunkujące występowanie niektórych organizmów nitkowatych. Tabela 4-23 Czynniki warunkujące występowanie niektórych organizmów nitkowatych. Przyczyna Niskie stężenia tlenu Organizm nitkowaty Sphaerotilus natans, Typ 1701, Haliscomenbacter hydrossis Niskie obciążenia osadu Typ 0041, Typ 0675, Typ 1851, typ 0803 Dopływ zagniłych ścieków Typ 021N, Thiothrix I i II, Nostocoida limicola I,II,III Dopływ substancji tłuszczowych Nocardia sp, Microthrix parvicella, typ 1863 Niskie wartości odczynu (ph) Deficyt substancji biogennych (azotu i fosforu) grzyby Typ 021N, Thiothrix I i II, Nostocoida limicola III, Haliscomenbacter hydrossis, Sphaerotilus natans ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 213

215 Na etapie niniejszego opracowania rozważano kilka metod ograniczających negatywne skutki tworzenia się piany i kożucha w reaktorach biologicznych takich jak: Hermetyzacja reaktorów biologicznych i oczyszczanie ujmowanego powietrza na biofiltrach; Zastosowanie instalacji do usuwania kożucha bezpośrednio z reaktorów biologicznych (patrz poniższe ilustracje). Mając jednak na uwadze, że powyższe metody są bardzo kosztowne, a jednocześnie nie eliminują przyczyny powstawania kożucha, a jedynie ograniczają negatywne skutki, analizie postanowiono poddać jedynie rozwiązania, które pozwolą na skuteczne wyeliminowanie przyczyn tworzenia się kożucha. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 214

216 Jedynie w przypadku gdyby po wdrożeniu podanych niżej rozwiązań, kożuch w reaktorach nadal stwarzał problemy dla otoczenia zaleca się zastosowanie instalacji do zbierania i usuwania flotatu bezpośrednio z reaktorów biologicznych, lub w ostateczności hermetyzację reaktorów i oczyszczanie ujmowanego powietrza na biofiltrach. Zwalczanie bakterii nitkowatych można prowadzić na wiele sposobów takich jak: 1. Selekcja metaboliczna stwarzanie zmiennych warunków tlenowo-beztlenowych 2. Stosowanie biologicznych selektorów o różnych warunkach tlenowych gdzie mieszanina osadu recyrkulowanego i ścieków jest przetrzymywana przez okres około 10 minut przed dopływem do reaktorów 3. Kontrola biologiczna polegająca na stwarzaniu odpowiednich warunków do rozwoju organizmów zwalczających bakterie nitkowate, takich jak wrotki i orzęski 4. Selekcja fizyko-chemiczna polegająca na: Zastosowaniu silnych utleniaczy takich jak ozon, nadtlenek wodoru i chlor. Dezintegracji komórek bakterii nitkowatych w wyniku stosowania wapnowania. Zastosowaniu związków zwiększających ciężar właściwy kłaczków osadu czynnego. Wykorzystaniu substancji koagulujących i flokulantów. W warunkach oczyszczalni ścieków najlepszą z wyżej wymienionych metod jest wykorzystanie do zwalczania bakterii nitkowatych koagulantów. Najczęściej stosowanymi substancjami są koagulanty żelazowe, znane pod nazwą handlową PIX, oraz koagulanty glinowe (PAX). Są to substancje które spełniają różne funkcję, między innymi zwiększają ciężar właściwy, obniżają ładunek elektrostatyczny, oraz hydrofobowość kłaczków. Stosowane są w celu wyeliminowania pienienia, pęcznienia, oraz polepszenia właściwości sedymentacyjnych osadu czynnego. Do najczęściej wykorzystywanych środków koagulujących należą PIX 100, PIX 113, PIX 200, oraz PAX 16, PAX18, PAX25. Skład tych koagulantów może być modyfikowany domieszkami polielektrolitów, w takim przypadku otrzymuje się tak zwane blendy lub ferkaty. W celu ograniczenia zjawiska tworzenia się kożucha i piany na powierzchni reaktorów i osadników wtórnych oczyszczalni Hajdów należy: Usunąć ze schematu technologicznego zbiorniki, które pełnią obecnie funkcję komór predenitryfikacji osadu powrotnego oraz komór beztlenowych; Zorganizować w istniejących reaktorach nowe strefy predenitryfikacji i defosfatacji. Przy założeniu pracy 4 reaktorów wymagane kubatury każdej ze stref w jednym reaktorze wyniosą: Strefa predenitryfikacji 550 m 3 Strefa beztlenowa (defosfatacji) m 3 ; Przebudować rurociągi zasilające reaktory ściekami oczyszczonymi mechanicznie (z ominięciem pompowni pośredniej) i osadem powrotnym, tak by cała ilość osadu powrotnego oraz 30% ścieków trafiała do stref predenitryfikacji, a pozostałe 70% ścieków oraz mieszanina osadu powrotnego i 30% ścieków do komór beztlenowych; Wykonać przyłącze pomiędzy istniejącą stacją koagulantu a instalacją osadu powrotnego tak by można było ograniczyć rozwój bakterii nitkowatych; Wymienić zgarniacze na osadnikach wtórnych; Wykonać instalację umożliwiającą przesłanie części pływających do stacji mechanicznego zagęszczania osadu nadmiernego aby w ten sposób usunąć kożuch i części pływające z układu. Propozycja zgarniacza osadu i części pływających: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 215

217 Do koncepcji przyjęto zgarniacz osadu oraz części pływających z zamkniętą kratownicą, stal nierdzewna AISI 304 pasywowana. Zgarniacz osadu: wysokość listew dennych > 500 mm pręty prowadzące listwy fi 88,9 koła nośne zgarniacza fi mm kratki antypoślizgowe napęd boczny jeżdżący po pionowej ścianie zewnętrznej lub wewnętrznej osadnika 2 szt. ( po każdej stronie styku średnicy do zbiornika). Jeśli napęd ma jeździć po zewnętrznej ścianie to musi być wolne miejsce min. 1 m po zewnętrznym obwodzie każdego osadnika na wystającą konstrukcję pomostu i napędu pod nim Moc napędów 2 0,25 kw, odchyłka owalu zbiornika mm,maks mm 1 szt. szczotka bieżni 1 kw, 1 szt. szczotka przelewu pilastego 1 kw (wariantowo zakłada się zastosowanie instalacji do ciśnieniowego mycia koryt). Opis zgarniacza powierzchniowego zanieczyszczeń pływających: ślimakowy deflektor pływający fi 900 mm zintegrowany z pomostem, kompensujący automatycznie wahania zwierciadła ścieków w osadniku. Dostawa od tego samego producenta co zgarniacz i pomost; napęd ślimaka moc = 0,12 kw; pompa zatopiona flotatu zintegrowana z lejkiem wlotowym flotatu 2,4 kw; rurociąg flotatu prowadzony od pompy do obrotnicy hydraulicznej w kolumnie centralnej DN 80; korpus pierścieni ślizgowych. W celu zapewnienia optymalnej pracy zgarniaczy niezbędny będzie rurociąg odpływowy od środka kolumny centralnej poprowadzony pionowo w dół i do rury odpływowej osadu ze spadkiem 1%. Rura DN 100 wyprowadzona będzie do małej studzienki na zewnątrz. Łączna długość rurociągu tłocznego ok 100 m. Na kable i rurociąg należy przewidzieć mały otwór mm w samym środku kolumny centralnej Szacunek kosztów Koszt wymiany zgarniaczy na wszystkich 5 osadnikach szacuje się na (pięć milionów) złotych netto; Koszt przyłącza pomiędzy stacją dozowania koagulantu, a instalacją osadu powrotnego ok (osiemdziesiąt tysięcy) złotych netto; Koszt rurociągu flotatu pomiędzy osadnikami wtórnymi, a stacją mechanicznego zagęszczania osadu nadmiernego - ok (sto dwadzieścia tysięcy) złotych netto; Przebudowa reaktorów mająca na celu zmianę organizacji stref (podział istniejącej strefy beztlenowej na strefę predenitryfikacji i beztlenową) (czterysta tysięcy) złotych netto; Przebudowa układu zasilania reaktorów przy zapewnieniu proporcjonalnego rozdziału ścieków i osadu recyrkulowanego (dziewięćset osiemdziesiąt tysięcy) złotych netto. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 216

218 4.7.3 Wybór optymalnego wariantu Na etapie koncepcji analizie poddano 3 warianty rozwiązania problemu 1. Wariant 0 pozostawienie istniejącego układu bez zmian 2. Wariant 1 likwidacja negatywnych skutków pienienia komór i osadników poprzez skuteczne usuwanie piany i kożucha z powierzchni osadników wtórnych oraz zwalczanie bakterii nitkowatych środkami chemicznymi dozowanymi do osadu powrotnego 3. Wariant 2 jednoczesna likwidacja przyczyn i skutków występowania piany poprzez zmianę organizacji istniejących stref beztlenowych połączoną z działaniami wariantu 1. Nakłady inwestycyjne: Wariant 0 brak nakładów; Wariant zł; Wariant zł. Koszty eksploatacyjne: Kosztami eksploatacyjnymi, które będą rzutowały na wybór optymalnego wariantu są: Koszt energii elektrycznej na pompowanie ścieków oraz Koszt chemikaliów do zwalczania bakterii nitkowatych. Koszt energii elektrycznej przyjęto przy założeniu, że aktualnie pracujące pompy o wydajności Q = m 3 /h mają moc 110 kw. Zużycie energii na przepompowanie średniej dobowej ilości ścieków jaka będzie dopływać do oczyszczalni ( m 3 /d) wynosi : kwh/d Roczne zużycie energii elektrycznej : /1 000 = 586,2 MWh/rok Koszt energii elektrycznej przy cenie 1 MWh = 290 zł = zł/rok Koszt chemikaliów do zwalczania bakterii nitkowatych: W obecnym układzie technologicznym ok zł/rok; Po zmianie systemu zbierania części pływających ok zł/rok; Po zmianie organizacji stref beztlenowych ok zł/rok. Tabela 4-24 Usuwanie piany i części flotujących koszty eksploatacyjne wariantów. Wariant 0 Wariant 1 Wariant 2 Energia elektryczna [zl/rok] Koszt chemikaliów [zł/rok] RAZEM Wariant 0 (zaniechanie) nie rozwiązuje problemu, a więc nie brano go pod uwagę przy analizie ekonomicznej. Różnica w wielkości nakładów inwestycyjnych pomiędzy wariantem 1 i 2 wynosi: = zł, a w kosztach eksploatacyjnych W przypadku wyboru do dalszej realizacji wariantu 2 zwrot większych nakładów inwestycyjnych nastąpi po 6 latach i dlatego uznaje się ten wariant jako optymalny Wybór optymalnego wariantu będzie potwierdzony dodatkowo w Studium Wykonalności po wykonaniu analizy DGC. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 217

219 4.7.4 Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Zastosowanie wariantu 2 pozwoli na zmniejszenie rocznego zużycia energii elektrycznej przez pośrednią pompownię ścieków o około kwh. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 218

220 4.8 Rekultywacja pól zalądowywania Charakterystyka gminy Wólka i terenu Lagun osadowych Położenie i zagospodarowanie terenu Gmina Wólka jest położona w centralnej części województwa lubelskiego, w powiecie lubelskim i graniczy z gminą miejską Lublin. Jej powierzchnia wynosi 7265 ha. Obszar gminy jest podzielony na 18 sołectw: Bystrzyca, Długie, Jakubowice Murowane, Biskupie- Kolonia, Kolonia Pliszczyn, Kolonia Świdnik Mały, Łuszczów Drugi, Łuszczów Pierwszy, Łysaków, Pliszczyn, Rudnik, Sobianowice, Świdniczek, Świdnik Duży Drugi, Świdnik Duży Pierwszy, Świdnik Mały, Turka, Wólka. Pod względem fizjograficznym rozciąga się ona na obszarze 2 rozdzielonych doliną Bystrzycy mezoregionów Wyżyny Lubelskiej: Płaskowyżu Nałęczowskiego i Płaskowyżu Świdnickiego. Struktura użytkowania gruntów na obszarze gminy jest następująca: -użytki rolne 6911 ha (83,52%), -grunty leśne 1009 ha (12,19%), w tym 360 ha lasów prywatnych; -grunty zurbanizowane 251 ha (3,03%), w tym drogi 182 ha; -wody powierzchniowe 36 ha (0,44%), -nieużytki 33 ha (0,40%), -tereny różne 35 ha (0,42%). Budowa geologiczna Na obszarze gminy występują osady wszystkich formacji geologicznych, od krystalicznego podłoża prekambryjskiego, do utworów czwartorzędowych. W mezozoiku zasadnicze znaczenie mają skały jury i kredy, a zwłaszcza skały kredy górnej, stanowiące warstwę stropową. Zalegają one potężną serią miąższości około 900 m, z czego m przypada na mastrycht. Wykształcone są jako opoki z wkładkami wapieni, margli i gez. Rzadziej występuje kreda pisząca. Powierzchnia stropowa mezozoiku jest silnie zerodowana, a skały górnej kredy odsłaniają się w dolinie Bystrzycy. Kenozoik jest reprezentowany przez utwory trzecio- i czwartorzędowe. W obrębie Wyżyny Lubelskiej utwory trzeciorzędowe są silnie zerodowane i występują jedynie w postaci odizolowanych płatów. Serię osadów trzeciorzędowych budują paleoceńskie gezy z soczewkami wapieni (tzw. seria siwaka), na których zalegają eoceńskie iły i mułki oraz oligoceńskie piaski i mułki z glaukonitem. Niewielkie płaty trzeciorzędu występują wzdłuż drogi do Łęcznej (Wólka, Długie, Łuszczów) oraz znacznie większe powierzchnie na południe od miejscowości Biskupie. Są to płytko zalegające pod powierzchnią gezy z przewarstwieniami i soczewkami wapieni. Na skałach górnej kredy zalegają plejstoceńskie osady czwartorzędowe. Po prawej stronie doliny Bystrzycy są one reprezentowane przez mułki piaszczyste i piaski pyłowate lessopodobne (na marglach, opokach i gezach kredy górnej). Lewobrzeżną część gminy w granicach Płaskowyżu Nałęczowskiego budują głębokie lessy z okresu ostatniego zlodowacenia. Miąższość pokrywy lessowej waha się w granicach kilkunastu metrów. Najmłodsze, holoceńskie utwory, występują w dnach dolin Bystrzycy, Ciemięgi i potoku spod Świdnika, a także w dnach suchych dolin w obszarze lessowym. W dnie doliny Bystrzycy, do Sobianowic, przeważają torfy przejściowe oraz piaski i gliny aluwialne facji powodziowej dolin rzecznych (mady). Od Sobianowic w dnach dolin Bystrzycy i Ciemięgi dominują piaski i gliny aluwialne. W dnach suchych dolin zalegają piaski i pyły deluwialne. Rzeźba terenu Ukształtowanie powierzchni terenu jest odzwierciedleniem, głównie czwartorzędowej, przypowierzchniowej budowy geologicznej. Prawobrzeżna część gminy, należąca do Równiny Łuszczowskiej (zwanej również Płaskowyżem Świdnickim) wyróżnia się ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 219

221 płaskością terenu, a tym samym i małym zróżnicowaniem hipsometrycznym. Spadki terenu nie przekraczają 5% i tylko lokalnie mogą być większe. Deniwelacje terenu sięgają kilkunastu metrów. Inny typ rzeźby i krajobrazu występuje w zachodniej, lessowej części gminy. Charakteryzuje się ona urozmaiconą rzeźbą z licznymi suchymi dolinami rozcinającymi płaskowyż lessowy i uchodzącymi do dolin Bystrzycy i Ciemięgi. Młode rozcięcia erozyjne (wąwozy) występują sporadycznie i tylko w rejonie Pliszczyna i Sobianowic. Deniwelacje terenu w części lessowej zamykają się granicach m. Zbocza dolin, zwłaszcza lewe zbocze doliny Bystrzycy i zbocza doliny Ciemięgi są strome i osiągają nawet kilkadziesiąt stopni pochyłości. Morfologiczną osią gminy jest dolina Bystrzycy o przebiegu z południowego zachodu w kierunku północno-wschodnim. Dolina ma asymetryczne zbocza: wysokie i strome lewe oraz niższe i bardziej płaskie prawe. Szerokość współczesnego dna doliny Bystrzycy wynosi od 500 do około 1000 m. Gleby Pokrywa glebowa gminy jest słabo zróżnicowana. Pod względem typologicznym niemal na całym obszarze gminy występują gleby płowe w kompleksie z brunatnymi, wytworzone z lessów po zachodniej stronie Bystrzycy oraz wytworzone z utworów lessowatych w pozostałej, wschodniej części gminy. Utwory lessowate występują na glinach i glinach silnie spiaszczonych (rejon Łuszczowa) podścielonych gezami lub marglami kredowymi. Pod względem bonitacyjnym przeważa klasa III a i III b, głównie w zachodniej, lessowej części gminy, zajmując powierzchnię około 2850 ha, co stanowi niemal 50% gruntów ornych. Duży udział mają gleby klasy IV a i IV b zajmując łącznie 1256 ha, co stanowi prawie 22% wszystkich gruntów ornych. Zwraca uwagę duży udział gruntów najsłabszych (V i VI klasa), zajmujących łącznie powierzchnię 603 ha (prawie 17%). Są one zgrupowane w rejonie Łuszczowa. Gleby najwyższych klas bonitacyjnych (I i II) zajmują powierzchnie marginalne, które nie przekraczają 1% udziału w bilansie gruntów ornych. W użytkach zielonych, podobnie jak w gruntach ornych, zdecydowanie dominuje klasa III i IV, zajmując łączną powierzchnię 627 ha (ok. 77%). W gminie zdecydowanie przeważają dwa pierwsze kompleksy przydatności rolniczej gleb (kompleks pszenny bardzo dobry i kompleks pszenny dobry), zajmując niemal 3000 ha, co stanowi prawie 52% wszystkich gruntów ornych. Ich występowanie pokrywa się z zasięgiem gleb najwyższych klas bonitacyjnych. Drugie miejsce pod względem powierzchni, przypada na kompleksy żytnie (4 żytni bardzo dobry, 5 żytni dobry i 6 żytni słaby). Zajmują one około 2050 ha i mają udział w ogólnym areale gruntów ornych na poziomie 35%. Pozostałe kompleksy przydatności rolniczej gleb stanowią około 14% wszystkich gruntów ornych. Wśród użytków zielonych dominuje kompleks 2z o powierzchni 627 ha, co stanowi aż 77%. W waloryzacji rolniczej przestrzeni produkcyjnej (w/g IUNG w Puławach) wyrażonej syntetycznym wskaźnikiem oceny gleb gmina Wólka uzyskała 86,2 punktu. Dla porównania - gminy sąsiednie mają zbliżone warunki agroekologiczne: Milejów 77,0 pkt., Łęczna 89,1 pkt., Głusk 90,9 pkt., Piaski 95,0 pkt. Ogólnie w gminie Wólka występują gleby o wysokich walorach agroekologicznych i użytkowych. Gleby lessowe w zachodniej części gminy są bardzo podatne na erozję. Największe zagrożenie erozyjne występuje na zboczach dolin rzecznych Bystrzycy i Ciemięgi. Zagrożenie erozją wąwozową występuje w okolicach wsi Pliszczyn, Sobianowice i Bystrzyca. Badania chemiczne gleb, wykonywane przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Lublinie, nie wykazały przekroczeń wartości dopuszczalnych, określonych w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia r. w sprawie standardów jakości ziemi, poza podwyższonymi wartościami fenoli w części gleb zlokalizowanych przy trasach komunikacyjnych. Surowce mineralne Zasoby surowcowe na obszarze gminy są związane z utworami powierzchniowymi, przypowierzchniowymi i głębokimi strukturami geologicznymi (surowce energetyczne). Pod względem genetycznym są to: piaski i żwiry lodowcowe, wodnolodowcowe, rzeczno- ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 220

222 peryglacjalne i rzeczne plejstoceńskie. Największą miąższość osiągają one w obrębie i bliskim sąsiedztwie doliny Bystrzycy. Piaski odsłaniają się w skarpie wąwozu w miejscowości Bystrzyca. W przeszłości były one eksploatowane do budowy drogi. Piaski i żwiry rzeczne budują taras nadzalewowy doliny Bystrzycy po prawej stronie rzeki, w rejonie Łuszczowa. Pomimo niskich parametrów jakościowych były one eksploatowane w kilku punktach. Udokumentowane złoża piasku znajdują się w Łuszczowie I, działka nr 50/1. Złoże jest nieeksploatowane i zdewastowane. Piaski rzeczne na powierzchni odsłaniają się jedynie w dnie doliny Bystrzycy, gdzie budują fragmenty wyższego tarasu zalewowego. Ze względu na zawodnienie (zalegają poniżej poziomu wód gruntowych) nie są eksploatowane. Piaski pyłowate lessopodobne oraz piaski i pyły deluwialne pokrywają niemal całą powierzchnię gminy. Charakteryzują się niską jakością i małą miąższością. W obrębie tych utworów są udokumentowane trzy złoża, obecnie wyeksploatowane. Lessowa część gminy, leżąca w obrębie Płaskowyżu Nałęczowskiego, stanowi zaplecze surowcowe dla przemysłu ceramiki budowlanej. Jedynym punktem eksploatacji lessów do produkcji cegły palonej jest cegielnia Rudnik. Skały węglanowe, głównie margle i opoki górnego mastrychtu oraz paleoceńskie gezy, występują na powierzchni lub pod niewielkim nadkładem. Margle i opoki były eksploatowane dla celów budowlanych w rejonie Łuszczowa. Skały węglanowe w gminie Wólka nie są obecnie eksploatowane. Do surowców energetycznych związanych z głębokimi strukturami geologicznymi należą: węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny. Surowce te występują w starych strukturach paleozoicznych (okolice Świdnika i Ciecierzyna). Znaczenie gospodarcze ma jedynie gaz ziemny, eksploatowany ze złoża Ciecierzyn. Nawiercone złoża ropy naftowej zostały już wyeksploatowane. Również węgiel kamienny, z uwagi na głębokość zalegania i miąższość sumaryczną złóż, nie jest przedmiotem zainteresowania gospodarczego. Dla eksploatacji złoża gazu został utworzony obszar górniczy Ciecierzyn, w którego zasięg wchodzą zachodnie rejony gminy. Biorąc pod uwagę możliwości zagospodarowania złóż kopalin, największe szanse na eksploatację mają złoża kruszywa naturalnego na potrzeby własne gminy i ewentualne potrzeby np. Lublina. Złoża wskazane jako perspektywiczne występują w rejonach Bystrzycy, Łuszczowa, Turki, Długiego oraz Świdnika Małego. Wody powierzchniowe i podziemne Główną rzeką w gminie jest Bystrzyca, do której uchodzi Ciemięga i nieliczne cieki bezimienne. Niemal cały obszar gminy, z wyjątkiem niewielkiego fragmentu wschodniej części Lasu Szpitalnego, leży w zlewni Bystrzycy. Rzeka ma przebieg SW NE. Jej średni przepływ mierzony na przekroju hydrometrycznym w Sobianowicach wynosi 4,73 m3/s, co w skali roku daje wartość ponad 40 mln m3 wody. Bystrzyca, płynąc płaską doliną, wytworzyła liczne meandry i zakola. Poza tym na obszarze gminy występują jeszcze dwa niewielkie cieki wodne, o zmiennych stanach wód (potok spod Świdnika Dużego i mała struga wodna, płynąca przez Turkę). Obszary podmokłe występują w dnach dolin rzecznych Bystrzycy i Ciemięgi oraz małych strug wodnych. W 2009 r. rzeka Bystrzyca w najbliższym punkcie pomiarowo-kontrolnym prowadziła wody o umiarkowanym stanie ekologicznym (na mapie Raportu o stanie środowiska województwa lubelskiego w 2009 roku rzeki gminy są oznaczone jako wody zagrożone ) ze względu na przekroczenie wartości zawiesiny ogólnej, BZT5, azotu amonowego, azotynów i fosforu ogólnego dla ryb łososiowatych i karpiowatych, co daje ocenę nieprzydatności tych wód. Na obszarze gminy istniało, na początku lat 80-tych minionego wieku, ponad 20 źródeł wody. Występowały one w Turce, Łuszczowie, Sobianowicach i Pliszczynie. Najbardziej wydajne źródła znajdowały się w dolinie Ciemięgi. W ostatnim piętnastoleciu wydajność źródeł zmniejszyła się o połowę, niektóre zamieniły się w wysięki lub źródła okresowe a kilka zanikło. Gmina Wólka, tak jak i niemal cała Wyżyna Lubelska, leży w obszarze Głównego Zbiornika Wód Podziemnych (GZWP) nr 406. W obszarze gminy Wólka występuje jeden ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 221

223 podstawowy poziom wodonośny, związany z węglanowymi utworami kredy górnej i kredy paleocenu. Są to wody szczelinowo-warstwowe, krążące w silnie spękanych skałach wieku kredowego. Korzystnym warunkom dla zasilania wód podziemnych sprzyjają wykształcenia litologiczne skał, małe miąższości czwartorzędu i niewielkie spadki terenu, zwłaszcza we wschodnich rejonach gminy. Wody w utworach czwartorzędowych występują w dolinach rzecznych Bystrzycy i Ciemięgi. Mają one charakter wód odnawialnych, a warstwą wodonośną jest głównie piasek lub ił. Poziom wód gruntowych w dnach dolin rzecznych waha się w granicach od 0 do 1 m ppt i jest okresowo zmienny (wiosenne roztopy, deszcze nawalne, długotrwała susza). W strefach oddalonych od dolin rzecznych miąższość bezwodnego czwartorzędu może przekraczać 20 m. Wody czwartorzędowe i kredowe, ze względu na przypowierzchniowe występowanie, jak również ze względu na charakter skał kredowych (duże uszczelinowienie), są narażone na stosunkowo łatwe zanieczyszczenie. Sprzyja temu istniejący związek hydrauliczny pomiędzy tymi wodami. W gminie Wólka znajduje się duże ujęcie wód podziemnych w Turce. Ujęcie to, eksploatowane przez kilka lat przez Zakłady Metalurgiczne Ursus w Lublinie jest obecnie nieczynne i mocno zdewastowane. Jakość wód podziemnych w najbliżej zlokalizowanych źródłach (raport WIOŚ za 2009 r.) wykazywała zarówno II jak i V klasę czystości. Gmina Wólka leży w zlewni Bystrzycy i częściowo na obszarze zlewni chronionej rzeki Ciemięgi, stanowiącej lewobrzeżny jej dopływ. Natomiast w planistycznym systemie ochrony wód podziemnych cały obszar gminy, tak jak znaczny obszar województwa lubelskiego, znajduje się w obszarze wysokiej ochrony (OWO), który jest ustanowiony w planie województwa lubelskiego dla kredowego zbiornika wód podziemnych tzw. lubelskiego (Nr 406) w obrębie Niecki Lubelskiej. Warunki klimatyczne i stan powietrza Zgodnie z podziałem klimatycznym województwa lubelskiego Zinkiewiczów gmina Wólka leży w Lubelsko-Chełmskiej Dziedzinie Klimatycznej. Decydującą rolę w kształtowaniu pogody na tym obszarze odgrywają przeważające adwekcyjne masy powietrza polarnomorskiego i polarnokontynentalnego. W ogólnej cyrkulacji stanowią one około 90% wszystkich mas powietrza napływających nad omawiany obszar. Powietrze polarnomorskie przynosi latem ochłodzenie, zimą zaś ocieplenie, natomiast powietrze polarnokontynentalne w zimie przynosi znaczne spadki temperatury a w lecie upały. Masy powietrza arktycznego i zwrotnikowego napływają sporadycznie i są przeważnie przetransformowane. Obszar Lubelszczyzny leży więc w strefie ścierania się wpływów klimatu morskiego i kontynentalnego z dominacją cyrkulacji polarno-morskiej (64% ogólnej frekwencji). Konsekwencją takiego położenia jest duża zmienność stanów pogody. Największy wpływ mają tu fronty atmosferyczne. Średnio przechodzą one 134 razy w roku. Oznacza to, że średnio co trzeci dzień jest dniem zmiany pogody pod wpływem przemieszczania się frontów. Cyrkulacja atmosferyczna (napływające masy powietrza) jest sterowana głównie układami barycznymi (niż islandzki, wyż syberyjski i wyż azorski). Warunkują one również kierunki i prędkość wiatru z sektora zachodniego (SW, W i NW) stanowiącymi łącznie około 40% częstości. Najrzadziej notuje się wiatry z kierunku północnego i północno-wschodniego. Średnia prędkość wiatru wynosi 2,6 m/s. Warunki termiczne są kształtowane głównie czynnikiem solarnym, przy znacznym udziale, zwłaszcza w chłodnej porze roku, adwekcji mas powietrza. Średnia roczna temperatura powietrza w latach wyniosła 8,1oC. Okres wegetacyjny trwa dni w roku. Nasilenie przymrozków wiosennych przypada na koniec kwietnia i początek maja. Średnia roczna suma opadów waha się w granicach 560 mm. Najbardziej suchym miesiącem jest marzec. Czas zalegania pokrywy śnieżnej wynosi średnio 80 dni. Roczne maksimum usłonecznienia występuje w czerwcu (około 220 godzin) minimum w ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 222

224 grudniu (około 31 godzin). Roczny przebieg zachmurzenia przedstawia się następująco: liczba pogodnych dni w ciągu roku wynosi 46 (ze średnim zachmurzeniem nieba do 20%) a liczba dni pochmurnych (ze średnim zachmurzeniem dobowym powyżej 80%) wynosi 153. W roku występuje średnio około 50 dni z mgłą. Najwięcej dni z mgłą przypada na jesień i zimę z maksimum w listopadzie a minimum w lipcu. Decydujący wpływ na kształtowanie się lokalnych cech klimatu ma rzeźba terenu. W warunkach gminy Wólka jest ona wyraźnie zróżnicowana. Część wschodnia gminy jest płaska. Nie ma tu miejsc uprzywilejowanych pod względem nasłonecznienia (zbocza o ekspozycji południowej) i niekorzystnych (zbocza o ekspozycji północnej). Zróżnicowanie hipsometryczne części zachodniej gminy (głęboko wcięta w podłoże lessowe dolina Ciemięgi, dna suchych dolin i rozkrzewione wąwozy) wpływa na warunki klimatu lokalnego. Różnice termiczne pomiędzy dnami dolin a wierzchowiną mogą tu dochodzić do kliku stopni, większe jest również zróżnicowanie wilgotności. Ponadto przeważają tu obszary o ekspozycji południowej i północnej, co wynika z przebiegu doliny, zbliżonego do równoleżnikowego. Elementy przyrodniczego systemu gminy (PSG) Wiodącą rolę w funkcjonowaniu systemu ekologicznego w gminie pełni dolina Bystrzycy. Jej podwójna funkcja jako regionalnego korytarza ekologicznego, wiążącego obszary chronione nizinnej części województwa z obszarami chronionymi Wyżyny Lubelskiej i jako ekologiczna oś gminy o cechach łąkowo-rzecznej strefy ekologicznej, dowodzi wyjątkowego znaczenia tej doliny w strukturze ekologicznej. Funkcję lokalnych korytarzy ekologicznych pełnią równoleżnikowe obniżenia dolinne, wiążące dolinę Bystrzycy z lasami świdnickimi i krzesimowskimi. Ekologicznie bardziej aktywny jest ciąg równoleżnikowych obniżeń pomiędzy Wólką a Mełgwią, pomimo tego, że w granicach gminy znajduje się tylko ujściowy, kilkukilometrowy odcinek doliny Ciemięgi. Ma on duży wpływ na warunki ekologiczne gminy a w przyszłości, w przypadku budowy zbiornika retencyjnego, wpływ ten może być większy. Zbiornik kształtowałby stosunki termiczno-wilgotnościowe obszarów otaczających, zasilałby wody podziemne ujmowane w Turce oraz przyczyniłby się do rekultywacji zdegradowanej doliny Bystrzycy. Doliny Bystrzycy i Ciemięgi, częściowo zadrzewione i zakrzewione, są identyfikowane z ciągami ekologicznymi. Nie spełniają one jednak w pełni tej funkcji, ponieważ nie są całkowicie drożne. Funkcjonowanie systemu ekologicznego destabilizują również liczne liniowe bariery ekologiczne, przecinające w poprzek doliny rzeczne lub zadrzewione obniżenia dolinne. Do najbardziej uciążliwych należą: - nasyp drogi przecinającej dolinę Bystrzycy pomiędzy Wólką a Jakubowicami Murowanymi, - nasyp drogi przecinającej dolinę Bystrzycy w Sobianowicach, - nasyp kolejowy przecinający suchą dolinę w Rudniku. Zasoby kultury Obiekty i obszary objęte ścisłą ochroną konserwatorską (wpisane do rejestru zabytków nieruchomych) to zespół kościelny w Bystrzycy, zespół pałacowo parkowy w Bystrzycy, zespół kościelny w Łuszczowie oraz zespoły dworsko parkowe w Pliszczynie, Sobianowicach, Świdniku Dużym i w Turce. Zabytki nieruchome ujęte w wojewódzkiej ewidencji choć nie wpisane do rejestru zabytków woj. lubelskiego to Bystrzyca - plebania, Jakubowice Murowane zagroda młynarska, Łuszczów plebania, Sobianowice lamus, Świdnik Duży budynek mieszkalny w zespole dworsko parkowym, Świdnik Mały dawna szkoła (obecnie zaadaptowana na mieszkanie), Turka młyn wodny i ruina spichlerza młynarskiego, Wólka Lubelska kapliczka przydrożna, Wólka Długie mogiła z wojen tureckich oraz cmentarze parafialne w Bystrzycy i Łuszczowie. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 223

225 Charakterystyka obszaru lagun Laguny osadowe będące przedmiotem opracowania zlokalizowane na łąkach wsi Jakubowice są własnością Skarbu Państwa w użytkowaniu MPWiK Sp. z o.o. w Lublinie. Oczyszczalnia ścieków Hajdów jest położona w północno wschodniej części Lublina, pomiędzy rzeką Bystrzycą a ulicami Łagiewnicką i Jakubowicką. Obiekt został zaprojektowany w latach siedemdziesiątych a jego budowa trwała do 1992 roku. Do oczyszczalni są kierowane wszystkie ścieki komunalne z miast Lublina i Świdnika oraz z okolicznych gmin. Laguny osadowe stanowiące obszar pól zalądowania osadów ściekowych znajdują się w obszarze gminy Wólka, 100 m 200 m od północno wschodniej granicy miasta Lublina. Laguny są wykorzystywane do gromadzenia przefermentowanych osadów ściekowych powstałych w oczyszczalni. Pola zalądowania osadów są utworzone na półkilometrowym odcinku tarasu zalewowego lewego brzegu rzeki Bystrzycy, ok. 400 m poniżej młyna w Jakubowicach Murowanych. Drogą dojazdową do pól zalądowania osadu ściekowego od strony Lublina jest ulica Pliszczyńska, boczna ulicy Turystycznej. Od ulicy Pliszczyńskiej, na wysokości ruin pałacu w Jakubowicach Murowanych, w kierunku północno wschodnim, odbiega droga gruntowa, która po ok. 200 m doprowadza do pól zalądowania osadu ściekowego. Całkowita powierzchnia działki na której zlokalizowano pola zalądowania osadów wynosi 23,28 ha (działka nr 547 obręb 4 Jakubowice Murowane). Pola składają się z kwater o powierzchni od 1,26 do 1,53 ha. Powierzchnia czynna wszystkich pól wynosi ok. 18,06 ha a łącznie z wałami ok. 21,5 ha. Objętość całkowita wszystkich kwater, przy roboczej głębokości wypełnienia równej 2,5 m wynosi m 3. Kwatery osadowe powstały przez wybudowanie obwałowań zewnętrznych i wałów wewnętrznych, tworzących zwarty układ 13 kwater osadowych. Z powodu wysokiego poziomu wód gruntowych dna kwater od I do X są posadowione na nienaruszonym gruncie rodzimym, dna kwater XI i XII były lekko wyrównane, jedynie dno zbiornika nr XIII, ze względu na wyniesienie terenu, musiało zostać zniwelowane. Kwatery są otoczone zewnętrznymi wałami ochronnymi wysokości 3,1 m, szerokości korony 1,5 m i nachyleniu zboczy 1:1,5. Obwałowanie wewnętrzne o podobnych parametrach ma nachylenie 1:1. Na zewnątrz obwałowań ochronnych są poprowadzone rowy odwodnieniowe, które zbierają napływ wód opadowych i gruntowych z obszarów przyległych do lagun osadowych, kierując je bezpośrednio do rzeki Bystrzycy. Rzędne obszaru, na którym są usytuowane kwatery, wynoszą m n.p.m., przy deniwelacji terenu ok. 3,75 m. Wg badań Jana Siuty wykonywanych w 2001 roku w kwaterach osadowych pod warstwą humusu grubości cm występują namuły organiczne lub torfy o łącznej miąższości od 1,5 do 5 m. Poniżej znajdują się nawodnione piaski drobne i średnie ze żwirami oraz pospółki z otoczakami posadowione na rumoszu kredowym. Woda gruntowa występuje w stropie gruntów piaszczystych pod ciśnieniem hydrostatycznym. Swobodne zwierciadło wody stabilizuje na poziomie 0,30 2,70 m p.p.t., w stanach wysokich osiąga poziom 0,20 0,30 m p.p.t. Oczyszczalnia funkcjonuje od roku 1987 jako część mechaniczna i od tego czasu różne ilości osadów kierowane są na kwatery pól zalądowywania. Pola zalądowywania są elementem oczyszczalni Hajdów i zostały wykonane równolegle do budowy poszczególnych urządzeń oczyszczalni. Podstawowa funkcja tych pól to gromadzenie osadów z oczyszczalni i pozostawienie ich w poszczególnych kwaterach do praktycznie samodzielnego odwodnienia. Na etapie realizacji nie określono w sposób precyzyjny czasu eksploatacji tego obiektu, bo było to uzależnione od sposobu prowadzenia gospodarki osadowej, ilości wytwarzanego osadu i zakresu jego obróbki. Na przełomie XX/XXI wieku zaczęto zastanawiać się nad przyszłością pól i szukać drogi, jak ten teren po zapełnieniu go osadem powinien wyglądać. Już na początku lat 90-tych ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 224

226 ubiegłego wieku rozpoczęto szereg prac naukowo-badawczych na terenie obiektu, które trwały z różną częstotliwością do 2001 r. W tym okresie nastąpiły również istotne zmiany w zakresie gospodarki osadowej na terenie oczyszczalni ścieków mające istotny wpływ na ilość i uwodnienie osadów które retencjonowano na terenie lagun. Stopniowe zapełnianie się poszczególnych kwater (lagun osadowych) powoduje konieczność przeprowadzenia analizy stanu obecnego podsumowania dotychczasowych doświadczeń oraz przyjęcia ostatecznego kierunku i formuły zagospodarowania tego terenu. Dlatego też w niniejszym opracowaniu przeprowadzono analizę różnych wariantów działań mających na celu przeprowadzenie procesu rekultywacji przy uwzględnieniu aspektów technicznych i technologicznych procesów oczyszczania ścieków na oczyszczalni. Warianty rozwiązań rekultywacji lagun osadowych analizowane były również w ujęciu przyrodniczym i kosztowym. W 2002 r. MPWiK został zobowiązany decyzją Wojewody Lubelskiego z dnia r. znak OSiR.VII.6623/PE/27/2002, do dokonania przeglądu ekologicznego lagun osadowych Oczyszczalni Ścieków Hajdów w Lublinie. W opracowanym w 2002 r. przeglądzie na podstawie wcześniejszych doświadczeń i licznych opracowań naukowych z lat wskazano, jako kierunek rekultywacji utworzenie antropogenicznego użytku ekologicznego. Oczyszczalnia Hajdów wraz z polami zalądowywania (lagunami osadowymi) jest eksploatowana na podstawie decyzji pozwoleń wodno-prawnych, wydane przez Urząd Marszałkowski Województwa Lubelskiego: z dnia 15 czerwca 2009 r., znak RŚ.V. AG. 6260/12/09 z dnia 9 lipca 2009 r., znak RŚ.V. AG. 6260/12/09 decyzję z dnia 02 września 2014 r., znak:rś-v agk uzupełnioną postanowieniem z dnia 08 października 2914 r., znak: RŚ-V AGK dopuszczającą przetwarzanie osadów oznaczonych kodem ustabilizowane komunalne osady ściekowe, w ilości Mg/rok poprzez retencje powierzchniową na lagunach pól załadowywania. W oparciu ww. dokumenty formalne MPWiK eksploatuje urządzenia i obiekty oczyszczalni Hajdów oraz pola zalądowywania zlokalizowane na terenie gminy Wólka na działce nr 547 o powierzchni P=23,2800 ha, Pola zalądowywania są powiązane technologicznie z oczyszczalnią Hajdów i są jej integralną częścią. Teren lagun objęty został miejscowym planem zagospodarowania przestrzennego gminy Wólka, zatwierdzonym uchwałą Nr XXXIII/269/2001 Rady Gminy Wólka z dnia 28 grudnia 2001 r. zmienionym, m.in. uchwałą nr XLVI/289/14 przez Radę Gminy Wólka z dnia 5 września 2014 roku w sprawie zmiany miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego gminy Wólka I etap, gdzie w rozdziale 3 Ustalenia szczegółowe, w 14 Bystrzyca, pkt. 18 dokonano zapisu: 18. Dla terenu oznaczonego symbolem 1ZN (załącznik nr 17) ustala się: 1) przeznaczenie podstawowe terenu zieleń nieurządzona pola zalądowania osadów ściekowych (laguny); 2) rekultywacja terenu poprzez pozostawienie go samoistnej sukcesji roślinnej; 3) zakazuje się rolniczego wykorzystania terenu; 4) zakazuje się lokalizacji obiektów kubaturowych; 5) zakazuje się eksploatacji surowców mineralnych; 6) teren położony w Zielonym Pierścieniu wokół miasta Lublina; ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 225

227 7) teren położony w korytarzu ekologicznym doliny Bystrzycy; 8) teren położony w Ekologicznym Systemie Obszarów Chronionych; 9)część terenu położona w ustanowionym obszarze i terenie górniczym Ciecierzyn ; 10) teren położony w udokumentowanym złożu gazu ziemnego i ropy naftowej; 11) teren położony w rejonie lotniska Lublin, w zagospodarowaniu należy uwzględnić powierzchnie ograniczające wysokość obiektów budowlanych i naturalnych wynikające z przepisów odrębnych; ograniczenia wysokości obejmują również wszystkie urządzenia umieszczone na obiektach budowlanych, w tym także inwestycje celu publicznego z zakresu łączności publicznej, zwolnienie z ograniczeń wysokości w przypadkach niepowodujących powstania zagrożenia dla bezpieczeństwa statków powietrznych jest możliwe po uzyskaniu zgody Prezesa Urzędu Lotnictwa Cywilnego, zgodnie z przepisami odrębnymi; 12) obowiązują ustalenia ogólne zmiany planu (rozdział 2) Analiza wariantów inwestycyjnych Po przeprowadzeniu analizy dokumentów formalno-prawnych i przyjęciu założeń brzegowych dotyczących funkcji lagun w obecnym i planowanym systemie gospodarki osadowej tzn., jako awaryjny sposób odwadniania osadów dla zapewnienia bezpiecznej pracy oczyszczalni Hajdów w części dotyczącej gospodarki osadami niezbędne jest, co dobitnie pokazują lata poprzednie, zapewnienie możliwości gromadzenia osadów przefermentowanych uwodnionych. Dla tych osadów musi być gwarancja bezpiecznego składowania. Tym miejscem są właśnie kwatery pól zalądowywania. Strumień uwodnionych osadów po WKF kierowany w ciągu roku na laguny stanowił od 3,5 5% rocznej ilości wytwarzanych osadów. Tabela 4-25 Bilans osadów i sposób postępowania z osadami w latach Rok Osad po WKF wypompowa ny na laguny Osad po WKF do odwodnienia na prasach Odwodniony po prasach Odwodniony wywieziony Odwodniony do suszenia m³ m³ Mg Mg Mg Mg Ilość osadu wysuszonego osad płynny Skład osadów podano w tabeli poniżej: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 226

228 Tabela 4-26 Wyniki badań fizyko chemicznych osadów ściekowych powstających w wyniku oczyszczani ścieków w oczyszczalni Hajdów (średnie roczne) Wskaźnik Jednostka Osad przefermentowany Osad odwodniony Osad wysuszony płynny ph 7,2 7,2 7,2 7,1 7,7 7,4 6,8 6,9 6,6 Zawartość suchej % masy 3,1 3,1 3,3 19,2 20,3 19,4 94,4 95,3 94,5 Zawartość substancji org. % s.m. 58,9 56,7 58,8 62,0 59,4 60,8 60,4 59,2 59,9 Zawartość azotu og. 8,63 8,40 7,43 5,48 5,30 4,19 5,38 3,52 % s.m. 5,0 w tym azotu NH 4 3,77 3,77 3,54 0,77 0,79 0,71 0,35 0,31 Zawartość fosforu % s.m. og. 3,57 3,28 3,05 2,98 3,03 2,89 0,4 3,01 2,86 Zawartość Ca i Mg % s.m. 5,335 4,52 4,46 5,128 4,66 4,77 2,9 4,51 4,43 Bakterie Salmonella szt./100 g wyizol. wyizol. wyizol. wyizol. wyizol. wyizol. nw nw nw Ascaris szt./kg s.m ns ns ns parazytolog ia metale ciężkie Trichuris szt./kg s.m Toxocara szt./kg Ołów Kadm Chrom Miedź Nikiel Rtęć Cynk s.m mg/kg s.m. mg/kg s.m. mg/kg s.m. mg/kg s.m. mg/kg s.m. mg/kg s.m. mg/kg s.m ns ns ns ns ns ns 17,3 6,36 16,35 15,8 8,99 21,47 17,4 8,00 17,83 3,73 4,33 2, ,90 3,81 3,9 4,02 3, ,48 92, ,53 97, ,38 96, ,58 383, ,67 432, ,08 410,50 35,6 36,22 49,84 38,9 33,80 53,41 36,4 33,68 53,61 1,24 1,35 0,92 1,14 1,38 0,98 1,4 1,21 0, ,83 992, , , , ,9 2 Zaproponowano, zatem żeby na potrzeby oczyszczalni zapewnić możliwość pompowania osadów z oczyszczalni Hajdów do kwater oznaczonych na mapie numerami od nr 4 do nr 9; natomiast kwatery nr 1-3 i nr przeznaczyć do rekultywacji i rewitalizacji. Tym samym należy na terenie pól zalądowania utrzymać niezbędne do tego celu funkcjonujące urządzenia i instalacje, tj. a. Stacja trafo; b. Pompownia wód drenażowych; c. Drenaż wewnętrzny ze wszystkich kwater, czyli 1-13; d. Drenaż zewnętrzny do pompowni wód drenażowych. Należy wyraźnie podkreślić, że w szczególnych przypadkach pola zalądowania są technologicznym wentylem bezpieczeństwa dla gospodarki osadowej oczyszczalni a eksploatacja pól zalądowania wiąże się z koniecznością uiszczania na rzecz gminy Wólka opłat z tytułu podatku od nieruchomości. Rocznie kwota dla roku 2015 wynosi zł. Po przeprowadzeniu działań rekultywacyjnych i rewitalizacyjnych będzie możliwość przekazania przynajmniej części tych terenów gminie Wólka, co powinno wpłynąć na obniżenie tej kwoty. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 227

229 Poniżej przedstawiono propozycje wariantów zagospodarowania terenu w aspekcie technicznym i technologicznym. Przedstawiono dwie skrajne propozycje o zakresie minimalnym i maksymalnym. MPWiK może przyjąć wersję pośrednią Wariant 1 1. Wydziela się kwatery oznaczone od nr 4-9 na gromadzenie osadów pompowanych z oczyszczalni Hajdów. 2. Nie użytkuje się kwater oznaczonych nr 1-3 i Pozostawia się je do naturalnego odwodnienia poprzez drenaż wewnętrzny, odpompowywanie wód nadosadowych i naturalnego parowania. 3. Wykonuje się monitoring jakości wód podziemnych np. jeden raz w roku. 4. Teren pozostaje zamknięty i niedostępny dla osób z zewnątrz lub udostępnia się go częściowo (jedynie tereny wyłączone z eksploatacji). 5. Należy przyjąć trudny do określenia czas dla tego procesu. Może on wykroczyć nawet poza 8-10 lat. 6. MPWiK może mieć problemy w przekazaniu tego terenu gminie Wólka, jako zrekultywowanego (mówi m. in. o tym definicja, co to jest rekultywacja terenu), teren lagun należy uznać, jako obszar wiecznej troski. Biorąc pod uwagę ograniczenie na większej części terenu eksploatacji lagun w stosunku do ich obecnego sposobu użytkowanie należy uznać, jako zmianę funkcji terenu i ograniczenie działalności gospodarczej, która powinna spowodować zmniejszenie stawek za użytkowanie gruntu (obniżenie stawki lub rezygnacja z naliczania opłat na nieużytkowanym terenie). Wymaga indywidualnych ustaleń Zarządu Spółki z Gminą Wólka. 7. Koncepcja rekultywacji przekształcenie terenu w użytek ekologiczny Szuwary Koncepcja rekultywacji powstała w wyniku badań flory i fauny oraz warunków siedliskowych i przyrodniczych przewiduje utworzenie w obszarze kwater osadowych użytku ekologicznego pod nazwą Szuwary. Według artykułu 42 ustawy o ochronie przyrody z dnia 16 kwietnia 2004 r. (ze zm.) Użytkami ekologicznymi są: zasługujące na ochronę pozostałości ekosystemów mających znaczenie dla zachowania różnorodności biologicznej - naturalne zbiorniki wodne, śródpolne i śródleśne oczka wodne, kępy drzew i krzewów, bagna, torfowiska, wydmy, płaty nieużytkowanej roślinności, starorzecza, wychodnie skalne, skarpy, kamieńce, siedliska przyrodnicze oraz stanowiska rzadkich lub chronionych gatunków roślin, zwierząt i grzybów, ich ostoje oraz miejsca rozmnażania lub miejsca sezonowego przebywania. Naturalne przemiany siedliska antropogenicznego złożonego z osadu po oczyszczaniu ścieków doprowadziły do powstania na polach zalądowania osadu strefowego układu zbiorowisk roślinnych. Występuje tu flora charakterystyczna dla łęgów, zespołów roślinności przybrzeżnej i wodnej, zbiorowisk welonowych, ziołorośli i muraw. Na obszarze działki zostały zinwentaryzowane gatunki zwierząt objętych ochroną prawną na podstawie rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 6 października 2014 r. w sprawie ochrony gatunkowej zwierząt (Dz. U. poz. 1348) oraz gatunki zwierząt łownych objętych ochroną sezonową na podstawie rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 16 marca 2005 r. w sprawie określenia okresów polowań na zwierzęta łowne. Występują tu gatunki zwierząt podlegające ochronie ścisłej jak i częściowejtakie jak: kwiczoł, kos, gil zwyczajny, sikora bogatka, czajka, jerzyk, błotniak stawowy, brodziec piskliwy, trzciniak zwyczajny, szpak zwyczajny, kukułka zwyczajna, cyranka, mrówka łąkowa, czerwończyk nieparek, kumak nizinny, ropucha szara, ropucha zielona, żaba jeziorkowa oraz żaba trawna, kret europejski, sroka zwyczajna, ślimak winniczek. Czerwończyk nieparek jest gatunkiem chronionym w programie Natura Proponowana rekultywacja doprowadzi do naturalnej sukcesji składowiska w kierunku zwiększenia bioróżnorodności biologicznej oraz bazy pokarmowej dla licznych przedstawicieli fauny. Utworzenie użytku ekologicznego należy do kompetencji Rady Gminy Wólka (w drodze uchwały). ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 228

230 Utworzenie użytku ekologicznego wymagać będzie nie tylko przekształcenia depozytu osadowego w urozmaicone siedlisko, ale również przekształcenie go w siedlisko odpowiadające naturalnemu charakterowi otoczenia stanowiąc wartość dodaną procesu odwodnienia i przekształcenia osadów w glebę organiczną murszową. Sposób zagospodarowania terenu po rekultywacji może służyć osiągnięciu różnych celów w zależności od przyjętej opcji. Poniżej wyszczególniono szereg działań, które należy podjąć w trakcie i po rekultywacji: 1) eliminacji gatunków obcych i inwazyjnych, 2) utworzeniu nowych miejsc rozrodu i zimowania płazów, 3) zapewnieniu miejsca rozrodu owadów polnych i łąkowych, 4) zwiększeniu liczebności populacji i bioróżnorodności flory i fauny. Ze względu na cenne gatunki zinwentaryzowane w obszarze lagun należy w jak najmniejszym stopniu ingerować w powstały ekosystem. Kwatery osadowe są porośnięte zwartą roślinnością z przeważającym udziałem szuwaru trzcinowego i szerokopałkowego. Na obszarze lagun znajduje się kilka oczek wodnych, które są ostoją ptactwa wodnego i licznych płazów. W obszarze kwater osadowych należy wykonać następujące czynności: 1. Usunięcie zbędnych obiektów infrastruktury Biorąc pod uwagę, że część obiektu będzie nadal eksploatowana (kwatery 4-9), istniejąca infrastruktura w postaci sieci drenarskiej i przepompowni odcieków będzie niezbędna do funkcjonowania obiektu. Z uwagi na konieczność wykonania remontu kapitalnego obiektu pompowni zlokalizowanej w budynku oraz wymiany pomp, przewidziano likwidację obiektu. Zaplanowano również zastąpienie ww. obiektu przepompownią zagłębioną w gruncie wyposażoną w pompy pogrążane. Przewidziano również rezygnację z dotychczasowego systemu zasilania elektrycznego z oczyszczalni ścieków i budowę nowego przyłącza zasilanego z lokalnej sieci energetycznej zgodnie z uzyskanymi warunkami. Założyć należy, że w miarę dopełniania wyznaczonych kwater możliwa będzie stopniowa likwidacja infrastruktury doprowadzającej uwodniony osad na kwatery. W chwili obecnej na terenie lagun występuje kilka zastoisk wody nadosadowej, które tworzą niewielkie oczka wodne a duża część terenu ma charakter obszarów podmokłych i grząskich z uwagi na brak stałego dozoru na terenie lagun do czasu ustabilizowania powierzchni terenu i wypłycenia zastoisk wody nadosadowej wskazane jest pozostawienie istniejącego ogrodzenia a docelowo zastąpienie ogrodzenia gęstymi nasadzeniami wierzby i olchy. Stare tablice informacyjne należy uzupełnić nowymi, informującymi o użytku ekologicznym Szuwary, zakazie wstępu i kąpieli, umieszczonymi na zewnątrz obiektu. 2. Wykonanie wieży obserwacyjnej i obiektów małej architektury. Obszar lagun osadowych jest ostoją licznych gatunków ptaków i może stanowić cenny obiekt obserwacyjny dla miłośników przyrody i ornitologów. Dlatego należy wybudować wieżę obserwacyjną wyposażoną w ambonę. Lokalizację wieży pokazano na rysunku L.01 Laguny osadowe stan po rekultywacji. Po zrekultywowaniu lagun wieża będzie atrakcyjnym punktem widokowym i obserwacyjnym, pomocnym w rozwijaniu pasji przyrodniczych i powstawaniu opracowań naukowych. Z uwagi na planowany charakter obiektu konieczne jest wykonanie drewnianych ławek stolików umożliwiających prowadzenie edukacyjnych zajęć terenowych oraz tablic informacyjnych o przeznaczeniu terenu obowiązujących zakazach i nakazach oraz o cennych gatunkach bytujących na tym terenie. 3. Usunięcie roślinności inwazyjnej W obszarze lagun zostały zinwentaryzowane gatunki roślin inwazyjnych: nawłoć kanadyjska, wrotycz pospolity, kolczurka klapowana, niecierpek drobnokwiatowy i niecierpek gruczołowaty. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 229

231 Są to rośliny o znacznej ekspansywności, stanowiące zagrożenie dla powstałego ekosystemu, gdzie przez konkurencję o niszę ekologiczną wypierają gatunki miejscowe. Z racji ich szybkiego rozprzestrzeniania się należy je usunąć a miejsca po ich wykarczowaniu uzupełnić ziemią i obsiać mieszanką traw azotolubnych, np. z kupkówką pospolitą lub mieszanek łąkowych. 4. Obsadzenie skarp wierzbą Nasadzenia wierzby iwy w formie krzaczastej należy wykonać na całej długości boku skarpy od strony rzeki Bystrzycy. Wierzba będzie stanowić jednocześnie bazę pokarmową dla zwierzyny oraz ostoję dla ptaków. U podnóża skarpy pomiędzy skarpą a rowem opaskowym wprowadzić nasadzenia wierzby wiciowej. 5. Wykonanie miejsc zimowania i rozrodu płazów Na miejsca zimowania płazy wybierają zaciszne i muliste brzegi zbiorników wodnych, zaś na lądzie szukają opuszczonych kryjówek innych zwierząt. Między drogą na skarpie a oczkami wodnymi na poletkach osadowych należy ułożyć kopczyki z kamieni dla płazów. Ich wykonanie przedstawia rysunek poniżej. Rysunek 4-3 Przekrój schemat rozmieszczenia kryjówek dla płazów i mięczaków. 6. Pielęgnacja bieżąca W celu zwiększenia bazy pokarmowej dla ptaków należy wykaszać drogę na szerokości 1 m 1,20 m i północno zachodnie zbocze skarpy. Pozwoli to na zwiększenie bioróżnorodności owadów łąkowo pastwiskowych. Opcja teren zamknięty Założeniem tej opcji rekultywacji będzie stworzenie ogrodzonego ze wszystkich stron ekosystemu, bez ingerencji człowieka w przyszłości. Wariant ten zakłada, podobnie jak wariant I, usunięcie zbędnych obiektów budowlanych i elementów infrastruktury, wykonanie wieży obserwacyjnej, usunięcie roślinności inwazyjnej, obsadzenie skarp wierzbą oraz stworzenie miejsc dla zimowania i rozrodu płazów. W wariancie tym dodatkowo (oprócz południowo wschodniej skarpy), zostanie obsadzona wierzbą iwą w formie krzaczastej skarpa południowo zachodnia. Obsadzenie dwóch skarp wierzbą doprowadzi w późniejszym czasie do powstania naturalnego ogrodzenia wokół lagun. Wierzba będzie stanowić uzupełnienie bazy pokarmowej i miejsce odpoczynku dla zwierzyny grubej oraz ostoję dla ptaków a dodatkowo zabezpieczy przed wejściem osób nieuprawnionych. Wariant ten nie przewiduje wykaszania roślinności zielnej na ścieżce ani koszenia muraw, które zostaną zlikwidowane przez nasadzenia wierzby. Stan obiektu po rekultywacji W wyniku rekultywacji obszaru lagun osadowych zostaną wzmocnione zbiorowiska występujące na łęgu wierzbowym i jesionowo olchowym. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 230

232 Zbiorowiska welonowe i ziołorośla będą oczyszczone z gatunków inwazyjnych, tzn. tych o agresywnym sposobie sukcesji, nie przedstawiających wartości fitosocjologicznej. Pozwoli to na zasiedlenie tych zbiorowisk nowymi gatunkami roślin. Zbiorowiska muraw wzbogacą się o nowe gatunki dzięki ekstensywnemu sposobowi pielęgnacji, będą też siedliskiem dla wielu owadów. Obumieranie szuwarów stworzy stopniowo na powierzchni części oczek wodnych tzw. maty trzcinowe, które posłużą do zakładania gniazd ptakom, np. czapli, błotniakowi stawowemu i in. Stosy kamieni ułożonych w pobliżu wody zapewnią dobre kryjówki i miejsca zimowania dla płazów oraz mięczaków. Przejścia dla zwierzyny grubej wykonane w ogrodzeniu pozwolą na korzystanie z bazy pokarmowej a w przyszłości będą stanowić miejsca rozrodu dzików i saren. Pielęgnacja i monitoring po rekultywacji a) pielęgnacja W przypadku zrealizowania I opcji rekultywacji pielęgnacja obszaru ma polegać na jednokrotnym wykaszaniu, w ciągu sezonu wegetacyjnego, ścieżki o szerokości 1 m 1,20 m wokół grobli oraz murawy w południowo zachodniej części skarpy. Co 2 lata należy usuwać i karczować pojawiające się rośliny inwazyjne, tj. kolczurkę klapowaną, nawłoć kanadyjską, niecierpki gruczołowaty i drobnokwiatowy, wrotycz pospolity. Ubytki po tych roślinach należy uzupełniać ziemią i podsiewać trawą azotolubną np. kupkówka pospolitą. Przed każdym sezonem wegetacyjnym, w razie potrzeby, należy naprawiać wokół obiektu tablice informacyjne i wieżę obserwacyjną. II opcja rekultywacji nie przewiduje wykaszania ścieżki i murawy. Pozostałe czynności należy wykonywać jak w wariancie I. b) monitoring W obu przypadkach rekultywacji należy monitorować stan obiektu oraz systematycznie inwentaryzować florę i faunę, zwłaszcza pod kątem pojawiania się nowych gatunków. Przegląd tablic informacyjnych oraz wieży obserwacyjnej powinien być wykonany każdego roku, przed rozpoczęciem okresu wegetacji. Inwentaryzację roślin inwazyjnych przewidzianych do usunięcia należy wykonywać co 2 lata. Obserwacje terenowe i zmiany zachodzące w monitorowanym obszarze pozwolą podejmować decyzje wspierające rozwój bioróżnorodności flory i fauny. Co roku wykonywać badania monitoringu wód podziemnych w istniejących piezometrach oraz prowadzić konserwację rowu opaskowego Wariant 2 1. Wydziela się kwatery oznaczone numerami od 4 do 9 na gromadzenie osadów pompowanych z oczyszczalni Hajdów. 2. Nie użytkuje się kwater oznaczonych nr 1-3 i nr a na terenie ww. kwater tworzy się użytek ekologiczny, w oparciu o wykonaną przez firmę EKOS Pracownia Ochrony Środowiska w Lublinie Analizę przyrodniczych uwarunkowań i kierunków rekultywacji lagun osadowych oczyszczalni ścieków Hajdów w Lublinie r. Z opracowania wynika, że istnieją przesłanki ze względu na stan fauny i flory na tym obszarze, aby utworzyć jedną z form ochrony przyrody użytek ekologiczny. Zdaniem autorów opracowania, badanie i obserwacje przyrodnicze przeprowadzone na terenie pól zalądowywania oraz sporządzona dokumentacja przyrodnicza, pozwala na stwierdzenie, że obszar pól zalądowywania wypełnia przesłanki wynikające z definicji użytku ekologicznego. Stąd wniosek, że o taki status dla tego obszaru można się ubiegać. Z praktycznego doświadczenia, utworzenie użytku ekologicznego jako formy ochrony przyrody wiąże się z faktem, że powinien mieć on charakter otwarty, ogólnodostępny i wypełniać funkcję edukacyjno-przyrodniczą. W tym celu niezbędne jest przygotowanie terenu, aby te przesłanki zostały faktycznie zrealizowane. Stąd konieczne jest ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 231

233 przygotowanie określonego scenariusza działań. Można go przedstawić w sposób następujący: a. Kwatery od nr 4 do nr 9 wygradzamy, wykonujemy bramę i furtkę, i oddzielamy od pozostałej części pól zalądowywania, odpowiednio oznaczamy i eksploatujemy, jak to ma miejsce obecnie. Takie wykorzystanie kwater na czas funkcjonowania i eksploatacji oczyszczalni Hajdów jest nieodzowne i stanowi gwarant bezpieczeństwa dla sytuacji nieprzewidzianych lub awaryjnych w gospodarowaniu osadami. b. Aby zapewnić bezpieczne warunki gruntowe i udostępnić osobom z zewnątrz możliwości przebywania na terenie utworzonego użytku ekologicznego, cały teren musi być stabilny i wyrównany. Aby to wykonać, należy przeprowadzić szereg prac, o których mowa poniżej. c. Dla kwater oznaczonych numerami 1-3 i wykonujemy analizę stanu wodnienia, jako tzw. tło, aby ustalić sposób postępowania celem uzyskania stabilności gruntu na całym obszarze pól zalądowania. Pobory prób miałyby miejsce w każdej kwaterze na odcinku poziomym, czyli w czterech rogach kwatery, wzdłuż jednego boku w odstępach co 50 m, czyli w pkt. 50 m, 100 m, 150 m, 200 m; a także na głębokości na poziomie 0 m, -1,0 m, - 2,0 m, -3,0 m. Wyniki badań będą podstawą do podjęcia decyzji co do dalszego działania w zakresie drenażu kwatery, jak i lewarowego spompowania wód nadosadowych. Przykładowe miejsca poboru prób pokazano na przykładzie kwatery nr 13. d. Mając wyniki badań należy dowieźć do poszczególnych kwater osad z oczyszczalni po mechanicznym odwodnieniu. Uzupełnienia wymagać może praktycznie każda kwatera. W oparciu wizję lokalną pól, uzupełnienie kwater 1, 2, 12, 13 będzie niewielkie, głównie w celu korekty ukształtowania terenu lub uzupełnienia większych nierówności. Kwatery nr 3, 10 i 11 mogą zostać uzupełnione w miejscach zalegania wody nadosadowej po uprzednim odpompowaniu jej do systemu zbierającego wody nadosadowe (względnie, jeśli warunki atmosferyczne będą pozwalały można rozdeszczować wody nadosadowe na powierzchnie kwater nr 1, 2, 12 lub 13). Wypełnienie kwater 3, 10 i 11 dlatego można uzupełnić je większą ilością osadu (jednak zgodnie z posiadanym pozwoleniem osadem uwodnionym). Szacowana grubość warstwy osadu możliwa do ułożenia do bezpiecznego poziomu (poziom poniżej poziomu zakotwienia folii uszczelniającej obwałowanie) wynosi ok. 0,5 Przyjmując średnią powierzchnię jednej kwatery w wielkości m² oraz masę 1 m³ osadu w wielkości 1200 kg, do jednej kwatery potrzeba będzie dostarczyć około 6900 Mg osadu. Czynności te byłyby prowadzone kolejno dla poszczególnych kwater. Na początku dopełniane byłyby kwatery nr 1 i 13 następne kwatery o numerach 2 i 12, 3 i 11 oraz kwatera nr 10. Komunikacja byłaby prowadzona z wykorzystaniem istniejącej drogi od bramy wjazdowej następująco: do kwatery nr 1 istniejącą drogą do kwatery nr 13 istniejącą drogą do kwater nr 2, 3 i 12, 11, 10 poprzez przedłużenie drogi aktualnie istniejącej do miejsca docelowego, przedłużenie byłoby realizowane etapami, uwzględniając stan techniczny obwałowań poszczególnych kwater i wyniki badań dotyczących stanu uwodnienia osadu w poszczególnych kwaterach. e. Po wykonaniu tych czynności dla pierwszej kwatery ponownie pobrać próbki z każdej kwatery i oznaczyć zawartość suchej masy. Dalsze czynności, ich rodzaj i zakres będą uzależnione od wyników badań. Jeśli wyniki badań będą zadowalające, należy przystąpić do mechanicznego wyrównania i zagęszczenia. To byłby wariant optymistyczny. Trudno na obecnym etapie o inne scenariusze f. Po zakończeniu powyższych prac przygotowawczych, uzyskamy powierzchnię stabilną, przygotowaną do tworzenia dalszych zrębów pod utworzenie użytku ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 232

234 ekologicznego. Należałoby opracować program urządzeniowy użytku, który miałby następujące elementy: ścieżki dydaktyczne tablice informacyjne tablice edukacyjne wieżę widokową miejsce zadaszone do prowadzenia zielonych lekcji oczka wodne miejsce na ognisko Do edukacji przede wszystkim dzieci i młodzieży można wykorzystać teren kwater w największym stopniu stabilnych z dobrze odwodnionym osadem np. nr 1, 13. pomiędzy którymi przewidziano zainstalowanie wieży widokowej i miejsca do prowadzenia zajęć dydaktycznych. g. Podobnie jak w wariancie nr 1 możliwe jest utworzenie użytku ekologicznego w formie otwartej lub zamkniętej. Każde z rozwiązań ma swoje wady i zalety. h. Przyjmując wariant otwartości utworzonego użytku ekologicznego można dookoła działki 547 posadzić wierzby iwy, jak sugerują autorzy analizy przyrodniczej, aby utworzyć naturalny element ogrodzenia całego terenu, a jednocześnie go przyrodniczo wyznaczyć. Ponadto, wygradzając kwatery od nr 4 do nr 9 i pompownię wód drenażowych, należałoby na terenie przylegającym do kwatery nr 1 i 13 stworzyć odpowiednie warunki dla przebywających w ramach edukacji dzieci i młodzieży. Można to uczynić poprzez wysadzenie szpaleru krzewów. i. Należałoby wtedy zlikwidować ogrodzenie całej działki. Byłyby wówczas stworzone bardzo dobre warunki dla przedstawicieli świata zwierzęcego, który jest w tym rejonie obecny (m.in. dzik, sarna, lis, kuna). Argumentem głównym za takim rozwiązaniem jest potrzeba otwartości takiego miejsca dla fauny i flory, jak dzieje się powszechnie tam, gdzie użytki ekologiczne są ustanowione Szacunek kosztów Koszty inwestycyjne każdego z wariantów realizacji Biorąc pod uwagę zakres prac w poszczególnych wariantów rekultywacji, koszty inwestycyjne i eksploatacyjne dla poszczególnych wariantów przedstawiają się następująco: Tabela 4-27 Koszty inwestycyjne wariantów rekultywacji Zakres prac Wygrodzenie kwater od nr 4 do nr 9 i pompowni wód drenażowych ok. 700 mb ogrodzenia z siatki rozpiętej na słupach Badania uwodnienia osadu (koszt badań jednorazowych), tzw. tło Dowóz osadu z oczyszczalni Hajdów szacunkowa ilość osadu konieczna do dopełnienia kwater. Pompowanie lewarowe wód nadosadowych plus pompownia wód drenażowych Koszty Wariant nr 1 Wariant nr Budowa nowej pompowni ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 233

235 Zakres prac Koszty Wariant nr 1 Wariant nr 2 Likwidacja istniejącej pompowni Wybudowanie drogi z płyt wzdłuż kwater Przemieszczanie osadu i zasypywanie kwater Praca mechanicznego zagęszczania kwater Wyrównanie terenu dowóz i rozścielenie humusu Likwidacja ogrodzenia dla części pól Nasadzenia Przygotowanie wniosku dotyczącego utworzenia użytku ekologicznego i projekt zagospodarowania tego obszaru Koszt wyposażenia użytku ekologicznego Konserwacja rowu opaskowego ok mb Drobne naprawy elementów sieci odwadniającej i kolektorów zbiorczych RAZEM Koszty eksploatacyjne każdego z wariantów realizacji Koszty eksploatacyjne użytku ekologicznego związane będą głownie z: utrzymaniem ogólnego porządku na urządzonym terenie, wykonywaniu prac pielęgnacyjnych jak koszenie określonych fragmentów, usuwanie nadmiernych ilości obecnych gatunków roślinnych inwazyjnych prowadzenie monitoringu wód podziemnych oraz procesu odwodnienia i osiadania powierzchni kwater. inwentaryzacji przyrodniczych i badań naukowych. kosztów odprowadzania wód nadosadowych na oczyszczalnię ścieków oraz oświetlenia terenu. Wielkość ww. kosztów w skali roku nie powinna przekroczyć zł. Ww. koszty eksploatacyjne w obu wariantach będą zbliżone. Najwyższe koszty eksploatacyjne stanowią obecnie koszty podatku od nieruchomości. Aktualnie z tytułu eksploatacji pól zalądowywania MPWiK ma naliczany przez gminę Wólka podatek od nieruchomości. Wartość podatku ma tendencje rosnące rok zł rok zł rok zł rok zł Z chwilą przeprowadzenia rekultywacji części pól zalądowywania, po ustanowieniu użytku ekologicznego, teren ten obejmujący ok. 11 ha może zostać przekazany gminie Wólka i od tej powierzchni nie byłby już płacony podatek od nieruchomości. Biorąc jednak pod uwagę że cały zgromadzony depozyt uniemożliwia wykorzystanie terenu do innych celów gospodarczych i stanowi obszar który wymaga nadzoru i monitoringu oraz ponoszenia dalszych nakładów w celu przywrócenia części jego naturalnych funkcji ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 234

236 Gmina może nie być zainteresowana jego przejęciem i utratą części wpływów oraz ponoszeniem dodatkowych kosztów związanych jego eksploatacją. Z drugiej strony ponoszenie przez MPWiK w Lublinie pełnej kwoty podatku od nieruchomości przy zaprzestaniu eksploatacji tego terenu do celów gospodarczych przy ograniczeniach wprowadzonych do miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego byłoby również nie sprawiedliwe dlatego powyższe kwestie wymagają wspólnych negocjacji Władz Spółki i Władz gminy Wólka. Aktualna powierzchnia pól zalądowania wynosi 23,2800 ha. Po procesie rekultywacji, powierzchnia podlegająca podatkowi zmniejszyłaby się o 47%. Dlatego należałoby oczekiwać proporcjonalnego zmniejszenia wysokości podatku od nieruchomości Wybór optymalnego wariantu Wybór optymalnego wariantu będzie potwierdzony dodatkowo w Studium Wykonalności po wykonaniu analizy DGC. Obydwa omówione warianty posiadają podobny zakres prac i dotyczą powierzchni, która wg założeń MPWiK podzielona została na obszar przewidziany do rekultywacji i obszar dalszej eksploatacji w kolejnych latach do celów awaryjnego zrzutu ustabilizowanych osadów. Główne różnice polegają na innym potraktowaniu obecnego ukształtowania terenu i istniejącej szaty roślinnej, które łącznie przez lata ekstensywnego użytkowania lagun zyskały na atrakcyjności w stopniu który pozwala uznać ten teren za użytek ekologiczny. Stało się to możliwe dzięki ukierunkowanym działaniom Eksploatatora obiektu i badaniom naukowym prowadzonym przez Instytut Ochrony Środowiska w Warszawie wykorzystano w dużej mierze roślinne odwadnianie osadu i naturalne procesy sukcesji roślinnej powodujące przekształcenie uwodnionych osadów w grunt organiczny stanowiący ciekawe mozaikowate środowisko które zostało zasiedlone przez wiele chronionych gatunków zwierząt. Porównując różne podejście do sposobu dopełnienia kwater za pomocą ustabilizowanych osadów (uwodnionych lub odwodnionych) należy zwrócić uwagę na wysokie koszty związane z transportem osadów odwodnionych (wariant nr 2) zwłaszcza koszty konieczne do przewiezienia i rozłożenia ich na poszczególnych kwaterach. Powyższe będzie wymagało budowy drogi dojazdowej do poszczególnych kwater oraz wykorzystania specjalistycznego sprzętu i maszyn oraz dodatkowo pokrycia nawiezionych osadów warstwą humusu. Tłoczenie uwodnionych osadów istniejącym kolektorem tłocznym i rozprowadzanie osadów na poszczególne kwatery za pomocą istniejących króćców (wariant nr 1) jest zdecydowanie tańszym i prostszym rozwiązaniem, które nie wymaga ponoszenia dodatkowych kosztów. W wariancie założono również mniejszą ilość osadu, który będzie ostatecznie tłoczony na kwatery w celu ochrony obecnego siedliska. Mniejsza ingerencja oznacza zachowanie siedliska bytowania zwierząt mniejsze koszty operacyjne, ale jednocześnie mniej efektywne wykorzystanie dostępnej pojemności kwater. W ogólnym ujęciu wariant nr 1 należy uznać za najbardziej racjonalny sposób zakończenia eksploatacji części eksploatowanych kwater i ich rekultywacji Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Wybrany wariant rekultywacji nie wymaga ponoszenia nadmiernych kosztów w celu zagospodarowania osadów ściekowych mając jednak na względzie stosunkowo niską efektywność technologii zagospodarowania osadów ściekowych w technologii ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 235

237 powierzchniowej retencji osadów ściekowych należy uznać za schyłkową technologię a stosowanie jej będzie ograniczone do awaryjnych zrzutów uwodnionych osadów na pola załadowania. W ramach rekultywacji przewidziano również zmianę systemu zasilania która pozwoli na ograniczenie obecnych strat energii oraz zmniejszenie kosztów inwestycyjnych w porównaniu z remontem istniejącej sieci. Szczegółowo opisano punkcie nr ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 236

238 4.9 Budowa instalacji do uzdatniania ścieków oczyszczonych z przeznaczeniem na wodę technologiczną Analiza wariantów inwestycyjnych Wariant 1 zastosowanie dezynfekcji promieniami UV oraz filtrów samoczyszczących na rurociągach tłocznych W wariancie pierwszym założono zastosowanie dezynfekcji ścieków oczyszczonych promieniami UV oraz zastosowanie filtrów samoczyszczących na rurociągach tłocznych. Założono skuteczność filtracji 0,1 mm czyli taką jak obecnie na sekcji nr 2. Na rurociągu tłocznym sekcji 1 proponuje się zastosowanie zestawu filtrów o przepustowości 250 m 3 /h (wstępnie przyjęto zestaw 3 filtrów o wydajności nominalnej 90 m 3 /h każdy) Na rurociągu tłocznym sekcji 2 natomiast filtr o wydajności m 3 /h. Filtr służy do mechanicznego oczyszczania cieczy zanieczyszczeń stałych. Dokładność filtracji: 0,1,0,15 lub 0,2 mm Spadek ciśnienia przy przepływie nominalnym: 0,2 bar Ciśnienie nominalne: 10 bar lub 16 bar (z obudowami stalowymi) Ciśnienie próbne: 16 bar lub 23 bary ( dla PN16) Materiał obudowy: moduły ze stali kwasoodpornej lub poliwęglanu, kolektory ze stali kwasoodpornej Opis działania. Ciecz wpływa przez króciec wpływowy i wypływa króćcem wylotowym. Elementem filtracyjnym jest stos dysków z tworzywa PVDF ściśniętych sprężynami, szczelinami między dyskami przepływa medium, na krawędziach szczelin zatrzymywane są zanieczyszczenia. Czyszczenie filtra odbywa się przez ściśnięcie sprężyn które dociskają do siebie stos dysków w czasie filtracji, szczeliny między dyskami rozszerzają się, woda płynie ze środka wkładu na zewnątrz przez poszerzone szczeliny i wypłukuje zatrzymane zanieczyszczenia. Po wyrównaniu ciśnień przed i za wkładem filtracyjnym sprężyny ściskają dyski filtracyjne (zmniejszając szczeliny do wielkości filtracji) i filtr jest gotowy do pracy. System płukania steruje zaworami z napędem pneumatycznym w określonym czasie otwierając jedne zawory i zamykając inne. Płukanie jednego modułu trwa około 5-10 sekund. Popłuczyny kierowane są do kolektora popłuczyn i do kanalizacji. Możliwe jest sterowanie czasowe lub różnicowo-ciśnieniowe Ciśnienie różnicowe ustawione jest na presostacie, czas między płukaniami na potencjometrze sterownika czasowego. Płukanie filtrów takiego systemu jest wysoce skuteczne, filtry dyskowe skutecznie oczyszczają się w takich aplikacjach gdzie inne filtry samo-płuczące pracują z trudnością (gorzej się oczyszczają). Aby płukanie było efektywne ciśnienie w filtrze podczas płukania musi być wyższe niż 2 bary. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 237

239 Na układzie ssawnym pompowni wody technologicznej przewiduje się montaż lampy UV z automatycznym czyszczeniem żarników o parametrach przepływ 360 m 3 /h ciśnienie pracy 5-6 bar przyłącza kołnierzowe DN250 Lampa zbudowana jest z obudowy ze stali nierdzewnej AISI 304 w której znajduje się 16 żarników o mocy 320 W każdy. Automatyczny system czyszczenia jest uruchamiany w odpowiedzi na proces nawarstwiania się zanieczyszczeń na powierzchni przezroczystej osłony żarników. O częstości procesu czyszczenia decyduje sterownik z czujnikiem UV w obudowie. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 238

240 Wariant 2 zastosowanie filtra dyskowego i chlorowania W wariancie tym zakłada się zastosowanie na ujęciu wody filtra dyskowego umieszczonego w nowo wykonanej komorze. Poniżej opisano pracę systemu. Ścieki grawitacyjnie doprowadzane są do filtra dyskowego zainstalowanego w zbiorniku betonowym. Zawiesina jest usuwana z wody w czasie przepływu przez tkaninę filtracyjną do segmentu filtracyjnego (2). Następnie przefiltrowana woda odpływa z urządzenia poprzez wał centralny (3), komorę piętrzącą (4) i ostatecznie przez przelew odpływowy (5). W czasie pracy urządzenia narasta warstwa substancji stałych zatrzymanych na tkaninie filtracyjnej, co powoduje wzrost oporu hydraulicznego powierzchni filtrującej. Wskutek tego podnosi się poziom wody w komorze filtracyjnej. Gdy różnica poziomów w zbiorniku filtracyjnym i komorze filtratu osiągnie 25 cm, zainicjowany zostanie proces czyszczenia. W układzie z niskim obciążeniu filtra, czyszczenie uruchomiane jest także w cyklu czasowym (możliwość ustawienia). W czasie czyszczenia filtr dyskowy jest powoli obracany a warstwa zanieczyszczeń usunięta za pomocą nasadki zasysającej. Proces czyszczenia odbywa się w dwóch etapach, w czasie których pracuje najpierw jedna a potem dwie pompy ssące. Każdy z etapów musi trwać na tyle długo bynastąpił pełen obrót dysków (zazwyczaj sekund). Zatem kompletny cykl płukania trwa około sekund. Proces filtracji nie jest przerywany w czasie czyszczenia filtra. Osad usunięty w procesie czyszczenia jest zawracany do jednego z wcześniejszych etapów układu oczyszczaniaścieków (np. osadnika wstępnego). Tak samo osad sedymentujący na dnie komory filtracyjnej jest odpompowywany za pomocą pomp osadowych w cyklu czasowym (zazwyczaj przez 30 sekund co 2 godziny). Poniżej pokazano schemat ideowy instalacji: Rysunek 4-4 Schemat ideowy instalacji filtra wody technologicznej Instalacja składa się z następujących elementów: 9 szt. Dyski filtracyjne z 6 segmentami filtracyjnymi każdy powierzchnia filtracji 9 5 m ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 239

241 średnica dysków = 2,1 m grubość dysków = około 80 mm Odstęp między dyskami = 240 mm 1 szt. Rura centralna (wał centralny) z łożyskiem z końcu wylotowym składającym pozycjonujących oraz z łożyska ślizgowego z przeciwległym końcu 1 szt. Płyta uszczelniająca Z niemetalicznego materiału do połączenia ze zbiornikiem przelewowym 1 szt. Zastawka wlotowa aby zredukować turbulencje napływu w strefie wlotowej filtra, składająca się z: - 1 x płyta PE mm - 3 x uchwyty do montażu na belce wsporczej filtra 1 szt. Zastawka flotującego osadu aby zatrzymać flotujący osad przed przelewem awaryjnym 1 szt. Napęd z przetwornicą częstotliwości (regulacja prędkości) Składający się z :- Silnik z przekładnią SEW R97 DRS90M4/TF 1.5 kw, 230/400 V, 9-90 Hz, I = 5.91 A, prędkość /1-10 rpm, IP 56, klasa izolacji F - Przeniesienie napędu: łańcuch z zębatkami z wysokiej jakości tworzywa sztucznego 3 szt. Zespół czyszczenia filtra, Jeden dla każdych 3 dysków filtracyjnych, złożony z: - 6 ramion ssących z płytami ssawnymi z tworzywa sztucznego - 1 pompa ssąca P = 1.8 kw; 400 V, 3 ph; 60 Hz; I = 4.4 A; Q = 10 l/sec. przy 10 m - rurociąg do kolektora osadu - 1 zawór zwrotny 2" - 1 uchwyt mocujący pompy ssącej 1 szt. Kolektor osadu do osadu z płukania filtrów oraz osadu zsedymentowanego, przymocowany do podestu technicznego 1 szt. uchwyt mocujący pompy ssącej 9 zestawów taniny filtracyjnej: Każdy złożony z: 6 worków filtracyjnych 1 szt. Pompa do osadu zsedymentowanego oraz opróżniania zbiornika filtracji P = 1.8 kw; 3 x 400 V; 60 Hz; I = 4.4 A; Q = 10 l/sec. przy 10 m zawierająca - Rurociąg do kolektora osadu - Zawór zwrotny 2" - Uchwyt mocujący pompy 1 szt. Podest techniczny około 800 mm x 3360 mm, stal nierdzewna z niemetaliczną kratownicą 1 szt. zestaw podestów serwisowych 9 aluminiowych kratek do montażu między dyskami filtracyjnymi na czas prowadzenia prac konserwacyjnych 1 szt. Lanca natryskowa Dla ręcznego, intensywnego czyszczenia tkaniny filtracyjnej bez zdejmowania tkaniny i bez użycia środków chemicznych. Aby przeprowadzić czyszczenie należy wprowadzić lancę do dolnego otworu zdemontowanego segmentu. Proces trwa około 1 minutę na każdy segment. Dodatkowo zakłada się zastosowanie instalacji do chlorowania ścieków oczyszczonych w celu ograniczenia rozwoju organizmów, aktualnie stwarzających problemy eksploatacyjne. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 240

242 4.9.2 Analiza wariantów inwestycyjnych Analizie poddano 3 warianty realizacyjne: Wariant 0 pozostawienie istniejącej instalacji wariant nie rozwiązuje żadnego z aktualnych problemów Wariant 1 zastosowanie filtrów samoczyszczących oraz promieniowania UV wariant usprawnia funkcjonowanie instalacji wody technologicznej i ogranicza rozwój części organizmów lecz metoda dezynfekcji promieniami UV nie gwarantuje likwidacji większych organizmów rozwijających się ściekach oczyszczonych takich jak chociażby ślimaki. Ten wariant nie eliminuje obecnie zainstalowanych w komorze czerpalnej ręcznie czyszczonych sit. Wariant 2 zastosowanie filtrów dyskowych i instalacji do chlorowania oczyszczonych ścieków wariant umożliwia największą automatyzację całego procesu i do minimum ogranicza konieczność ręcznego czyszczenia filtrów Szacunek kosztów Koszty eksploatacyjne każdego z analizowanych wariantów są podobne, a różnica wynika jedynie z nakładu pracy obsługi oczyszczalni. Przyjmując, że przy czyszczeniu układu średnio w ciągu roku należy przewidzieć: Wariant osobogodzin Wariant osobogodzin Wariant 2 50 osobogodzin Wynikające stąd koszty eksploatacji Wariant zł Wariant zł Wariant zł Poniżej zamieszczono szacunek nakładów inwestycyjnych [zł] dla każdego z analizowanych wariantów. W każdym wariancie uwzględniono konieczność wymiany istniejącego zestawu hydroforowego dostarczającego wodę do suszarni i instalacji odwadniania osadu tak by zabezpieczyć dostawę wody technologicznej w trakcie maksymalnego zapotrzebowania jej przez nowe linie suszarnicze. Zakłada się wymianę zestawu na zestaw o wydajności 300 m 3 /h. Koszt zestawu zł. Tabela 4-28 Uzdatnianie ścieków oczyszczonych nakłady inwestycyjne Wariant Nakłady inwestycyjne Roboty budowlane Wyposażenie Razem ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 241

243 4.9.4 Wybór optymalnego wariantu Wybór wariantu w przypadku uzdatniania wody technologicznej przyjmując jedynie kryteria ekonomiczne jest dosyć trudny gdyż wszystkie warianty zapewniają poprawną pracę technologiczną jednak wymagają różnego zaangażowania obsługi. Najbardziej komfortowy jest wariant 2, a najmniej wariant 0. Ze względu na fakt, że warianty 0 i 1 nie spełniają w pełni wymagań Zamawiającego wyartykułowanych w SIWZ na etapie koncepcji rekomenduje się wybór wariantu Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Ze względu na minimalne moce proponowanych urządzeń wybór optymalnego wariantu nie będzie miał żadnego wpływu na bilans energetyczny oczyszczalni. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 242

244 4.10 Modernizacja kanalizacji sanitarnej i deszczowej Istniejąca sieć kanalizacji sanitarnej i deszczowej Stan istniejący: Istniejąca sieć kanalizacji sanitarnej i deszczowej przebiega wzdłuż głównych ciągów komunikacyjnych. Wyjątkiem jest kanalizacja deszczowa w rejonie rozdzielni R6kV, gdzie poprowadzono ją wzdłuż nasypu przeciwpowodziowego rzeki Bystrzycy i skierowano na początek układu oczyszczalni. Na podstawie przekazanych materiałów (Inspekcja CCTV ) stwierdzono, że główna sieć kanalizacji sanitarnej i deszczowej nie była modernizowana od początku budowy oczyszczalni. Kanały grawitacyjne wykonane głównie z rur betonowych i kamionki. Spadki na kanałach są przerywane uskokami pionowymi i przemieszczeniami bocznymi na połączeniach odcinków. Przebudowie poddane były tylko krótkie odcinki kanałów do modernizowanych lub nowych obiektów. Liczne usterki spowodowane m.in. zapadnięciem się sklepienia na skutek korozji materiału rur betonowych lub jego przesunięciem bocznym, spowodowały przedostawanie się ziemi do kanału co skutkuje blokowaniem przepływu. Przykładowe zdjęcia z wizji CCTV ukazują stan istniejącej kanalizacji sanitarnej i deszczowej: Fot. 1 Kanał DN500 rejon Stacji odwadniania osadów - na analizowanym odcinku kanał jest częściowo przegrodzony nagromadzonym skamieniałościami co częściowo uniemożliwia prawidłowy przepływ w tym rejonie ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 243

245 Fot. 2 Kanał DN500 rejon WKF i komór beztlenowych - brak fragmentu rury w górnej części, osuwanie się ziemi do kanału Fot. 3 Kanał DN600 rejon WKF i komór beztlenowych - liczne bardzo duże pęknięcia wielokierunkowe Fot. 4 Kanał DN600 rejon osadników wstępnych - bardzo duże pęknięcie wzdłużne sklepienia kanału, grożące zapadnięciem się kanału do wewnątrz ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 244

246 Podczas wizji lokalnej stwierdzono również bardzo zły stan głównego ciągu komunikacyjnego od budynku administracyjnego do budynku suszarni. W związku ze złym stanem nawierzchni głównego ciągu drogowego oczyszczalni, proponuje się aby w ramach przebudowy istniejącej kanalizacji sanitarnej i deszczowej, poszerzyć zakres standardowego odtworzenia nawierzchni drogowych po robotach kanalizacyjnych o kompleksowy remont i przebudowę układu drogowego na całej szerokości jezdni. Dodatkowo poprawiony zostanie układ wysokościowy drogi i zaprojektowane zostaną dodatkowe wpusty deszczowe w celu sprawnego odbioru wód deszczowych z powierzchni drogi. Parking samochodowy dla pracowników oczyszczalni Mając na uwadze planowany przez Urząd Miasta Lublin, nowy układ drogowy przed budynkiem biurowym oczyszczalni, istniejący parking został zlikwidowany. Propozycja lokalizacji nowego parkingu znajduje się na terenie oczyszczalni, po lewej stronie za bramą wjazdową pomiędzy portiernią, a budynkiem rozdzielni R1. Ilość miejsc parkingowych dostosowano do obecnego stanu, uwzględniając licznie rosnące drzewa. Szczegółowe wytyczne co do ilości miejsc zostaną przedstawione w kolejnej fazie projektu w uzgodnieniu z Inwestorem. Nawierzchnie parkingu przewidziano z kostki betonowej, a spływ wód powierzchniowych z parkingu skierowano za pomocą odwodnienia liniowego do projektowanej kanalizacji deszczowej w tym rejonie. Dopuszcza się także wykonanie nawierzchni parkingu jako przepuszczalnej np. z płyt ażurowych. Ostateczny wariant nawierzchni zostanie wybrany na etapie projektowania. Wnioski z analizy stanu istniejącego: Na podstawie uzyskanych z inspekcji telewizyjnych kanałów, wizji lokalnej oraz innych danych eksploatacyjnych informacji stwierdzono, że: Kanalizacja sanitarna i deszczowa na terenie oczyszczalni Hajdów jest w złym stanie technicznym. Kanały są poprzełamywane, popękane, częściowo niedrożne. W zadowalającym stanie technicznym są jedynie krótkie odcinki kanalizacji zrealizowane w ramach ostatnich modernizacji oczyszczalni. Komory i studzienki kanalizacyjne na istniejącej sieci są, poza krótkimi odcinkami zmodernizowanymi, także w złym stanie technicznym. Liczne spękania i przełamania istniejących kanałów powodują ich nieszczelność i eksfiltrację ścieków do gruntu. W przypadku kanałów położonych głęboko możliwa jest także infiltracja wód gruntowych do kanalizacji. Nie jest zachowane rozdzielenie kanalizacji deszczowej i sanitarnej. Pomimo, iż ostatecznie i tak wszystkie ścieki (sanitarne i deszczowe) kierowane są na początek układu oczyszczalni ścieków, to ze względów eksploatacyjnych kanalizacja deszczowa powinna być wydzielona. W związku z etapową rozbudową/ przebudową poszczególnych obiektów i instalacji oczyszczalni, sieci kanalizacyjne wykonane są z różnych materiałów takich jak beton, kamionka, PVC, co utrudnia eksploatację sieci. Zły stan nawierzchni drogowych skłania do połączenia przebudowy sieci kanalizacyjnej z gruntownym remontem istniejących dróg. W związku z powyższym sieć kanalizacji sanitarnej i deszczowej wymaga bezwzględnej przebudowy i remontu. Poniżej przedstawiono koncepcję wariantową wykonania przebudowy i remontu sieci. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 245

247 Rozbudowa sieci kanalizacji sanitarnej i deszczowej w wyniku modernizacji oczyszczalni W związku z planowanym przyłączeniem do oczyszczalni kanalizacji ściekowej gmin sąsiednich, odpowiednio zwiększy się w przyszłości ilość ścieków kierowanych na początek oczyszczalni ścieków. Jest to jednak zadanie do realizacji poza granicami oczyszczalni. Zwiększy się natomiast ilość odcieków z planowanej rozbudowy o obiekty gospodarki osadowej. W wyniku realizacji przebudowy i remontu kanałów głównych oczyszczalni, zachowana, a nawet polepszona zostanie przepustowość układu. W związku z powyższym założono, że proponowane średnice rurociągów wystarczą na docelowy układ odbioru ścieków. Zaproponowana w wariancie I budowa obiektów hydrolizy termicznej osadów, będzie odprowadzała ścieki w systemie ciśnieniowym do istn. układu sieci wewnętrznej oczyszczalni. Wody opadowe z dachów skierowane zostaną w teren oczyszczalni, a ewentualne utwardzone place zostaną odwodnione do istniejącej pompowni deszczowej zlokalizowanej w pobliżu lokalizowanych obiektów. W przedstawionej koncepcji rozbudowa kanalizacji sanitarnej i deszczowej polegać będzie głównie na modernizacji istniejącego układu. W ramach wyżej opisanych wariantów rozbudowy oczyszczalni ścieków Hajdów mogą powstać następujące nowe obiekty: 1) Ferma fotowoltaiczna; 2) Dodatkowy zbiornik i układ pomp do dawkowania koagulantu; 3) Dodatkowy zbiornik uśredniający osadu przed WKFami; 4) Budynek hydrolizy termicznej osadu; 5) Instalacja podczyszczania odcieków z gospodarki osadowej; 6) Nowa suszarnia osadów (w ramach istniejącego budynku suszarni); 7) Biofiltr instalacji suszenie osadów. W poniższej tabeli wstępnie wskazano, realizacja których obiektów będzie wymagała budowy przyłączy wod-kan. Wprowadzenie dodatkowych ścieków sanitarnych, deszczowych czy odcieków z ww. obiektów ma znikomy wpływ na pracę sieci. Tabela 4-29 Zestawienie przyłączy wod-kan do nowoprojektowanych obiektów L.p. Obiekt Przewidywane przyłącza wod-kan 1. Ferma fotowoltaiczna Brak potrzeb 2. Dod. zbiornik i inst. PIX Doprowadzenie wody do prysznica bezpieczeństwa (brak przy istn. instalacji); 3. Dod. zbiornik uśredniający osadu przed WKFami Wody opadowe (zbiornik przykryty) odprowadznie bezpośrednio w teren 4. Budynek hydrolizy termicznej osadu Przyłącze Kan. Deszczowej (wody opadowe z dachu) Przyłącze Kanalizacji Sanitarnej; Przyłącze wodociągowe 5. Instalacja podczyszczania odcieków Wody opadowe (dach) odprowadzenie bezpośrednio w teren Przyłącze wodociągowe Odprowadzenie ścieków, odcieków ciśnieniowo poprzez nową pompownię 6. Nowa suszarnia osadów (w istn. budynku suszarni) Bez zmian 7. Biofiltr inst. suszenia osadów Przyłącze wodociągowe; Odbiór odcieków. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 246

248 Analiza wariantów inwestycyjnych Poniżej przedstawiono dwa warianty realizacji przebudowy i remontu istniejących sieci kanalizacji sanitarnej i deszczowej na terenie oczyszczalni Hajdów. Zwraca się uwagę, że przedstawianie wariantów realizacji w przypadku inwestycji liniowych zawsze jest trudne. Lokalizacja kanałów uwarunkowana jest z reguły odgórnie poprzez ukształtowanie i dostępność terenu, położenie budynków i obiektów przyłączonych do sieci oraz odbiorników ścieków. W przypadku modernizacji istniejącego układu, dodatkowo mamy do czynienia z istniejącą siecią, która musi pracować cały czas do momentu wybudowania nowego układu. Wariant 0 polegający na braku przebudowy i pozostawieniu sieci kanalizacyjnych w stanie istniejącym, jest w naszej opinii niedopuszczalny. Z upływem czasu postępować będzie dalsza degradacja kanałów i studni, co prowadzić będzie do coraz częstszych awarii, skażenia wód gruntowych przez postępującą eksfiltrację nieoczyszczonych ścieków przez nieszczelne rurociągi. Układ kanalizacyjny musi zostać bezwzględnie zmodernizowany. Wariant 1 Kanalizacja sanitarna Ze względu na zły stan techniczny istniejącego głównego kanału sanitarnego, stwierdzono konieczność budowy nowego kanału sanitarnego, który będzie wybudowany od budynku krat do budynku odwadniania osadów w drodze komunikacyjnej oczyszczalni, równolegle do istn. układu. W rejonie włączenia kanału do budynku krat i stacji odwadniania osadów, ze względu na brak możliwości lokalizacyjnych, licznych włączeń do kanału i gęstej sieci uzbrojenia, przewidziano przebudowę istniejącego układu po jego trasie. Budowa nowego kanału uwzględnia wszystkie włączenia z obiektów oczyszczalni wraz z ich przebudową do pierwszej studzienki przy obiekcie, ścian budynków jak również odbiór ścieków z nowo projektowanych obiektów. Zaprojektowano przebudowę kanału w rejonie budynku krat po zachodniej stronie, uwzględniającą odbiór ścieków z osadników wtórnych i z terenu rozdzielni R6kV (OB.30) ze względu na zły stan techniczny kanałów w tym rejonie. Kanał sanitarny zlokalizowany między reaktorami biologicznymi a osadnikami wtórnymi przewidziano do przebudowy po trasie ze względu na gęstą sieć uzbrojenia jak i brak możliwości lokalizacyjnych. Przebudowa tego fragmentu kanalizacji związana jest z zwiększenie koniecznością zwiększenia średnicy do DN400 ze względu na to, iż kanałem tym odprowadzane są oprócz ścieków sanitarnych wody opadowe z ciągów komunikacyjnych oczyszczalni. Przykanaliki jak i przewody zbiorcze odprowadzające ścieki sanitarne z poszczególnych budynków do kanałów głównych zostaną przebudowane po trasie. Istniejące przykanaliki proponuje wymienić do ściany zewnętrznej budynku. Projektuje się kanały z żywic poliestrowo szklanych (GRP) o średnicach od DN800 DN200 o sztywności obwodowej SN kn/m 2 wraz z systemowymi studniami o średnicy Ø1,2m Ø1,8m. Poniżej w analizie kosztów przedstawiono porównanie rur GRP z innymi materiałami wykonania rurociągów, przedstawiono także uzasadnienie dla wyboru takiego materiału rurociągów na etapie koncepcji. Zagłębienie kanału max. 6,5m p.p.t, min -2,0m.p.p.t. Kanalizacja deszczowa Zaproponowano pozostawienie istniejącego układu odprowadzenia wód opadowych z terenu oczyszczalni łączenie ścieków deszczowych z kanalizacją sanitarną. Główne kanały deszczowe wybudowane zostaną równolegle do istniejącego układu, a na ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 247

249 fragmentach (końcówkach układu) zostaną przebudowane po istniejącej trasie ze względu na gęstą sieć uzbrojenia. Kanały przejmą wszystkie wody opadowe z terenów utwardzonych oczyszczalni oraz z poszczególnych obiektów istniejących jak i nowoprojektowanych. Proponuje się, aby minimalna średnica głównych kanałów deszczowych zbierających wody opadowe wynosiła DN300, a dla podłączeń wpustów drogowych wynosiła DN200. W rejonie obiektu nr 10 przepompownia recyrkulatu, zaproponowano przebudowę istniejącego układu polegającą na zwiększeniu średnicy kanału łączącego kanalizację sanitarną z kanalizacją deszczową z DN250 do DN400 (w rejonie studzienki S-67 do D- 16). Zmiana ta wpłynie na szybsze odprowadzenie wód opadowych oraz brak możliwości spiętrzania ich w kanale. Kanalizację deszczową w rejonie OB.34 (Plac przeładunkowy) pozostawiono bez zmian, ze względu na niedawno wybudowany układ kanalizacji, oparty na pompowni deszczowej zlokalizowanej po południowej stronie OB.27 (Stacja odwadniania osadu). Zaprojektowano nowy układ kanalizacji deszczowej przy budynku administracyjnym z włączeniem wód opadowych z parkingu przed budynkiem, z zastosowaniem odwodnienia liniowego ze względu na brak takiego rozwiązania w stanie istniejącym. W pozostałych rejonach Projektuje się kanały z żywic poliestrowo szklanych (GRP) o średnicach od DN400 DN300 o sztywności obwodowej SN kn/m2 wraz z systemowymi studniami o średnicy Ø1,2m Ø1,5 m. Poniżej w analizie kosztów przedstawiono porównanie rur GRP z innymi materiałami wykonania rurociągów, przedstawiono także uzasadnienie dla wyboru takiego materiału rurociągów na etapie koncepcji. Odwodnienie dróg przewidziano za pomocą wpustów deszczowych z osadnikiem piasku. Zagłębienie kanału max. 5,0m p.p.t, min 1,5 m.p.p.t. Podsumowanie Wariantu 1 Plan sytuacyjny projektowanej w ramach Wariantu 1 przebudowy przedstawiono na rysunku nr S.01. Dodatkowo do części rysunkowej załączono profile podłużne głównych kanałów. W sumie w ramach wariantu 1 projektuje się ok m rurociągów kanalizacji sanitarnej oraz ok m kanalizacji deszczowej. Wariant 2 Kanalizacja sanitarna Ze względu na zły stan techniczny istniejącego głównego kanału sanitarnego, stwierdzono konieczność budowy nowego kanału sanitarnego, który będzie wybudowany od budynku krat do budynku odwadniania osadów w drodze komunikacyjnej oczyszczalni, równolegle do istn. układu. W rejonie włączenia kanału do budynku krat i stacji odwadniania osadów, ze względu na brak możliwości lokalizacyjnych, licznych włączeń do kanału i gęstej sieci uzbrojenia, przewidziano przebudowę istniejącego układu po jego trasie. Budowa nowego kanału uwzględnia wszystkie włączenia z obiektów oczyszczalni wraz z ich przebudową do pierwszej studzienki przy obiekcie jak również odbiór ścieków z nowo projektowanych obiektów. Zaprojektowano przebudowę kanału w rejonie budynku krat po zachodniej stronie, uwzględniającą odbiór ścieków z osadników wtórnych i z terenu rozdzielni R6kV (OB.30) ze względu na zły stan techniczny kanałów w tym rejonie. Projektuje się kanały z żywic poliestrowo szklanych (GRP) o średnicach od DN200 DN800 o sztywności obwodowej SN kn/m 2 wraz z systemowymi studniami o średnicy Ø1,2m Ø1,8m. Poniżej w analizie kosztów przedstawiono porównanie rur GRP ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 248

250 z innymi materiałami wykonania rurociągów, przedstawiono także uzasadnienie dla wyboru takiego materiału rurociągów na etapie koncepcji. Zagłębienie kanału max. 6,5m p.p.t, min -2,8m.p.p.t. Kanalizacja deszczowa W związku z łączeniem ścieków kanalizacji deszczowej z kanalizacją sanitarną zaproponowano przebudowę układu odbioru wód opadowych na kanalizację rozdzielczą. Proponowany układ łączy się z kanalizacja sanitarną, ale następuje to dopiero na końcowym odcinku przed wlotem do budynku krat. Brak jest innych możliwości włączenia wód opadowych do układu oczyszczania. Główny kanał deszczowy wybudowany zostanie równolegle do istniejącego układu, a na końcowym odcinku zostanie przebudowany po istniejącej trasie. Kanał przejmie wszystkie wody opadowe z poszczególnych obiektów do których zaproponowano przebudowę sieci kanalizacji deszczowej po ich trasie. Istniejący kanał deszczowy wzdłuż obiektów technologicznych nr 18, 24, 10 (Pompownia recyrkulatu) pozostawiono bez zmiany kierunku spływu ze względu na ukształtowanie terenu. Na końcu układu w rejonie OB.10 (pompownia recyrkulatu) zaprojektowano nową pompownię wód deszczowych w celu rozdziału wód opadowych od sieci kanalizacji sanitarnej. Przewód tłoczny skierowany został do głównego kanału deszczowego do studni D-15, poprzez studzienkę rozprężną. Kanalizację deszczową w rejonie OB.34 (Plac przeładunkowy) pozostawiono bez zmian, ze względu na niedawno wybudowany układ kanalizacji, oparty na pompowni deszczowej zlokalizowanej po południowej stronie OB.27 (Stacja odwadniania osadu). Zmianie ulegnie tylko wprowadzenie przewodów tłocznych do studni D-18 poprzez studzienkę rozprężną. Przebudowę kanalizacji deszczowej po trasie kanału zaproponowano również wzdłuż OB. 3 do rozdzielni R6kV (OB.30) i skierowanie jej do kanału przed budynkiem krat OB.2. Zaprojektowano nowy układ kanalizacji deszczowej przy budynku administracyjnym z włączeniem wód opadowych z parkingu przed budynkiem, z zastosowaniem odwodnienia liniowego. Projektuje się kanały z żywic poliestrowo szklanych (GRP) o średnicach od DN500 DN300 o sztywności obwodowej SN kn/m 2 wraz z systemowymi studniami o średnicy Ø0,6m Ø1,5m. Poniżej w analizie kosztów przedstawiono porównanie rur GRP z innymi materiałami wykonania rurociągów, przedstawiono także uzasadnienie dla wyboru takiego materiału rurociągów na etapie koncepcji. Odwodnienie dróg przewidziano za pomocą wpustów deszczowych z osadnikiem piasku. Zagłębienie kanału max. 5,0m p.p.t, min 1,5 m.p.p.t. Podsumowanie Wariantu 2 Plan sytuacyjny projektowanej w ramach Wariantu II przebudowy przedstawiono na rysunku nr S.04. Dodatkowo do części rysunkowej załączono profile podłużne głównych kanałów. W sumie w ramach wariantu 2 projektuje się ok m rurociągów kanalizacji sanitarnej oraz ok m kanalizacji deszczowej oraz pompownię i ok. 230 m rurociągu tłocznego. Wariant 3 Kanalizacja ogólnospławna W ramach wariantu 3 analizie poddano możliwość wybudowania jednego kanału ogólnospławnego w miejsce istniejącego systemu rozdzielczego: kanałów sanitarnych i deszczowych. Kanał taki należy wybudować w głównym ciągu komunikacyjnym ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 249

251 oczyszczalni i zbierałby on wszystkie ścieki sanitarne i opadowe z terenu w celu skierowania ich na początek układu przed budynek krat. Zaproponowano budowę kanału jajowego DN 600/900, żelbetowego ze zintegrowaną uszczelką i wkładką poliuretanową. Dalsza analiza techniczna wariantu 3, wykonana pod kątem realizacji, a także przyszłej eksploatacji takiego kanału wykazała: Kanał ogólnospławny będzie na dużej głębokości dostosowanej do głębokości KS co utrudni włączenie wpustów deszczowych. Konieczne będzie wykonywać odcinki kanalizacji deszczowej od wpustów do studzienki zbiorczej, z której dopiero nastąpi włączenie do kanału jajowego; Wykonanie jednego dużego kanału jajowego DN 600/900 będzie dużym problemem technicznym, ze względu na dużą ilość uzbrojenia podziemnego na terenie oczyszczalni. W przypadku budowy mniejszych średnic rurociągów, jak w wariantach 1 i 2, znacznie łatwiej będzie uniknąć kolizji z istniejącymi sieciami oczyszczalni. Jest to niezwykle istotnne ponieważ oczyszczalnia musi cały czas działać, także w trakcie realizacji przebudowy kanalizacji. Przy wykonaniu dwóch mniejszych kanałów możliwe będzie także utrzymanie w ruchu jednego kanału istniejącego (mniejsza zajętość terenu pod budowę mniejszego kanału); Wykonanie jednego kanału ogólnospławnego w miejsce dwóch (KS i KD) zmniejszy bezpieczeństwo pracy oczyszczalni i elastyczność układu. W związku z powyższym wariant 3 został odrzucony ze względów technicznych i nie jest brany pod uwagę w dalszej analizie Szacunek kosztów W analizie kosztów poza porównaniem nakładów inwestycyjnych i eksploatacyjnych dwóch wyżej omówionych wariantów, porównano także koszty wykonania sieci kanalizacyjnych dla różnych materiałów rur: 1) Dla rurociągów grawitacyjnych wykonanych z rurociągów wykonanych z żywic poliestrowo szklanych GRP; 2) Dla rurociągów grawitacyjnych wykonanych z rur PVC-U SN8 ze ścianką litą. Dla całkowitych kosztów inwestycyjnych w oddzielnej pozycji podano także szacowany koszt robót drogowych, uwzględniający budowę nowego parkingu dla pracowników oraz generalny remont pasa drogowego na całej szerokości jezdni. Koszty eksploatacyjne ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 250

252 Generalnie realizacja każdego z dwóch wariantów inwestycyjnych wiązać się będzie ze spadkiem kosztów eksploatacyjnych związanych z utrzymaniem sieci kanalizacji sanitarnej i deszczowej na terenie oczyszczalni ścieków Hajdów takich jak usuwanie awarii. W przypadku realizacji wariantu 2, pojawi się dodatkowy koszt eksploatacyjny związany z utrzymaniem i pracą pompowni wód deszczowych. Poniżej przedstawiono Szacowane roczne koszty energii elektrycznej zużywanej przez pompownię: Powierzchnia szczelna obsługiwana przez pompownię deszczową S = 0,36 ha; Założony roczny opad deszczu hd = 600 mm; Obliczeniowa pojemność deszczu do przepompowania w ciągu roku: Vd = 2172 m 3 ; 2 pompa Q = 25 l/s = 90 m 3 /h, P = 2,6 kw; Koszt energii elektrycznej 290 zł/ MWh. Szacowane na podstawie ww. danych zużycie energii elektrycznej wyniesie ok. 63 kwh, co daje roczny koszt energii Ke = 63 0,29 = 18 zł. W związku z powyższym koszty energii elektrycznej pracy projektowanej pompowni deszczowej są pomijane w dalszej analizie wariantowej. Koszty inwestycyjne: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 251

253 Tabela 4-30 Zestawienie kosztów inwestycyjnych przebudowy kanalizacji sanitarnej wariant 1 KANAŁ Pozycja POSADOWIENIE H <3,0m 3,0<H<4,0m 4,0<H<5,0 5,0<H<6,0 (PLN/m) (PLN/szt.) PVC studnie PVC GRP GRP CENA (PLN) (PLN/m) DN , ,50 701, ,50 DN400 DN 500 DN ,5 495, , , , ,43 0, , , , , ,43 0, ,00 255,5 221, , ,59 24, , , , , , , , , , ,20 DN , , , , ,00 CENA (PLN) STUDNIE Ø1,2m Ø1,5m , , , , , ,40 RAZEM , ,85 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 252

254 Tabela 4-31 Zestawienie kosztów inwestycyjnych przebudowy kanalizacji deszczowej wariant 1 KANAŁ STUDNIE Pozycja H <3,0m 3,0<H<4,0m 4,0<H<5,0 (PLN/m) (PLN/szt.) PVC studnie PVC GRP GRP CENA (PLN) (PLN/m) CENA (PLN) DN , ,00 701, ,00 DN ,5 913, , , ,48 431, , , , ,85 43, , , , , , , ,60 Ø 0,425 0,00 0,00 Ø1,2m , , ,51 Ø1,5m POSADOWIENIE , , ,33 RAZEM 0,00 0,00 0,00 0, , ,15 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 253

255 Tabela 4-32 Zestawienie kosztów inwestycyjnych przebudowy kanalizacji sanitarnej wariant 2 KANAŁ Pozycja H <3,0m 3,0<H<4,0m 4,0<H<5,0 5,0<H<6,0 (PLN/m) (PLN/szt.) PVC studnie PVC GRP/m GRP CENA (PLN) (PLN/m) DN , ,40 701, ,40 DN , ,45 812, ,45 DN 500 POSADOWIENIE , , , ,83 (PLN) , , , , , , , ,32 DN , , , ,08 DN , , , ,56 STUDNIE Ø1,2m Ø1,5m , , , , , , , , ,14 0, , , ,76 RAZEM , ,92 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 254

256 Tabela 4-33 Zestawienie kosztów inwestycyjnych przebudowy kanalizacji deszczowej wariant 2 KANAŁ Pozycja H <3,0m 3,0<H<4,0m 4,0<H<5,0 (PLN/m) (PLN/szt.) PVC studnie PVC GRP GRP CENA (PLN) (PLN/m) CENA (PLN) DN , ,60 701, ,60 DN400 DN 500 POSADOWIENIE , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,28 STUDNIE , , ,60 Ø 0, , , ,79 Ø1,2m , , ,05 Ø1,5m , , , , , , , , ,71 POMPOWNIA KD Q=45 l/s , , ,00 TŁOCZNY Dn= , , ,00 RAZEM , ,91 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 255

257 Tabela 4-34 Zestawienie kosztów inwestycyjnych wariant 1 i 2 (KS, KD, Drogi) L.p. Pozycja koszty inwestycyjne W1 (PLN) koszty inwestycyjne W2 (PLN) 1. Przebudowa kanalizacji sanitarnej , ,92 2. Przebudowa kanalizacji deszczowej , ,91 3. Przebudowa i remont dróg , ,00 4. Razem , ,84 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 256

258 Wybór optymalnego wariantu Na podstawie przeprowadzonego porównania kosztów inwestycyjnych, wskazano wariant nr 2 jako optymalny pod względem technicznym (całkowite rozdzielenie kanalizacji deszczowej i sanitarnej, pozostawienie odcinków kanalizacji w dobrym stanie technicznym) jak i kosztowym. Niższy koszt wariantu 2 wynika m.in. z pozostawienia części rurociągów istniejących, których przebudowę założono w wariancie 1. Dzięki budowie pompowni ścieków deszczowych możliwe będzie skierowanie części wód deszczowych na początek układu oczyszczalni bez pośrednictwa kanału ściekowego zlokalizowanego pomiędzy reaktorami a osadnikami wtórnymi. Uniknięto w ten sposób konieczności zwiększenia średnicy tego kanału i ostatecznie zdecydowano się pozostawić go bez przebudowy. W wariancie 2 zrezygnowano także z przebudowy odcinka kanału deszczowego DN 400 zlokalizowanego po wschodniej stronie reaktorów biologicznych (doprowadzenie do projektowanej pompowni ścieków). Powstał natomiast dodatkowy odcinek rurociągu tłocznego. Na etapie koncepcji proponuje się przyjąć realizację rurociągów grawitacyjnych kanalizacji sanitarnej i deszczowej wykonanych z rur GRP. Wykonanie rurociągów z GRP będzie droższe o ok. 14% od rurociągów PVC, jednak biorąc pod uwagę dużą ilość zbliżeń do istniejących instalacji, parametry rur GRP (cieńsza ścianka, możliwość wykonania studni systemowych) przemawiają na ich korzyść. Na dalszych etapach inwestycji, po bardziej szczegółowym rozpoznaniu i wykonaniu inwentaryzacji projektowej i wykonawczej, dopuszcza się, w uzgodnieniu z Eksploatatorem, zmianę materiału rurociągów na inny np. PE, PP czy kamionkę Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Realizacja wariantu 2 wiązać się będzie z budową pompowni ścieków deszczowych. W pompowni zainstalowane zostaną dwie pompy o wydajności Q = 25 l/s każda (moc 2,6 kw). Roczne zużycie energii elektrycznej wyniesie ok. 63 kwh, co jest wartością pomijalną dla pracy całej oczyszczalni. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 257

259 4.11 Budowa instalacji do podczyszczania odcieków z gospodarki osadowej Źródła odcieków Stan istniejący: W chwili obecnej na oczyszczalni ścieków Hajdów występują następujące podstawowe źródła odcieków z gospodarki osadowej: 1) Odcieki z zagęszczaczy grawitacyjnych 2) Odcieki z zagęszczaczy mechanicznych 3) Odcieki z instalacji odwadniania mechanicznego 4) Odcieki z suszarni 5) Odcieki z pól zalądowania W poniższej tabeli przedstawiono podstawowe dane ilościowe i jakościowe poszczególnych źródeł odcieków. W przypadku odwadniania osadów przedstawiono dane z badań pilotowych wirówek, które są w trakcie realizacji i jeszcze w tym roku zastąpią wyeksploatowane prasy. Tabela 4-35 Ilość i jakość odcieków z gospodarki osadowej stan istniejący L.p. Stężenie [g/m 3 ] Żródło odcieków N-NH 4 P-PO 4 Ilość 1. Odciek z zagęszczaczy grawitacyjnych [m 3 /d] 2. Odciek z zagęszczaczy mechanicznych [m 3 /d] 3. Odciek z instalacji odwadniania [m 3 /d] 4. Ocieki z suszarni [m 3 /h] 5. Odciek z pól zalądowania [m 3 /d] W chwili obecnej wszystkie odcieki kierowane są do kanalizacji wewnętrznej oczyszczalni, którą dopływają na początek układu oczyszczania przed komorę krat. Stan docelowy: W związku z planowanym przyłączeniem do oczyszczalni kanalizacji ściekowej gmin sąsiednich, o czym w bilansie ścieków i osadów, odpowiednio zwiększy się w przyszłości ilość odcieków kierowanych na początek oczyszczalni ścieków. Założono, że stężenia zanieczyszczeń nie ulegną zmianie, ale w związku ze wzrostem ich ilości, zmieni się ładunek dobowy. Tabela 4-36 Ilość i jakość odcieków z gospodarki osadowej stan docelowy L.p. Stężenie [g/m 3 ] Żródło odcieków N-NH 4 P-PO 4 Ilość 1. Odciek z zagęszczaczy grawitacyjnych [m 3 /d] 2. Odciek z zagęszczaczy mechanicznych [m 3 /d] 3. Odciek z instalacji odwadniania [m 3 /d] 4. Ocieki z suszarni [m 3 /h] 5. Odciek z pól zalądowania [m 3 /d] ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 258

260 W ramach niniejszej koncepcji przedstawiono także możliwość zastosowania hydrolizy termicznej osadu (patrz pkt.4.12). Biorąc pod uwagę korzyści jakie może taka instalacja przynieść Eksploatatorowi oczyszczalni, istnieje duże prawdopodobieństwo jej wybudowania na oczyszczalni Hajdów w przyszłości. Zastosowanie instalacji hydrolizy termicznej spowoduje wyraźny wzrost ilości i stężeń zanieczyszczeń w odciekach. Tabela 4-37 Ilość i jakość odcieków z gospodarki osadowej stan docelowy + hydroliza termiczna osadu L.p. Stężenie [g/m 3 ] Żródło odcieków N-NH 4 P-PO 4 Ilość 1. Odciek z zagęszczaczy grawitacyjnych [m 3 /d] 2. Odciek z zagęszczaczy mechanicznych [m 3 /d] 3. Odciek z instalacji odwadniania [m 3 /d] 4. Ocieki z suszarni [m 3 /h] 5. Odciek z pól zalądowania [m 3 /d] Wyniki obliczeń technologicznych głównego ciągu oczyszczalni ścieków (patrz pkt. 2.5) wskazują wyraźnie, iż ładunek zanieczyszczeń niesiony w odciekach z gospodarki osadowej, może stanowić potencjalny problem dla procesu oczyszczania ścieków jedynie w przypadku wzrostu ilości zanieczyszczeń na skutek zastosowania procesu hydrolizy termicznej osadu. Dlatego, w dalszej części opracowania przedstawiono możliwe do wykorzystania metody podczyszczania odcieków o parametrach jak w powyższej tabeli: stan docelowy + hydroliza. Na podstawie własnych doświadczeń wskazano optymalną dla danej oczyszczalni ścieków metodę podczyszczania odcieków. Dla metody tej dokonano obliczeń technologicznych, obliczono wstępnie kubatury obiektów, dobrano parametry urządzeń, a następnie oszacowano koszty inwestycyjne i eksploatacyjne Metody podczyszczania odcieków Konwencjonalne metody podczyszczania odcieków Konwencjonalne metody nitryfikacji i denitryfikacji. Nitryfikacja podczyszczania odcieków to przede wszystkim procesy Nitryfikacja jest to utlenianie amoniaku przez bakterie nitryfikacyjne takie jak Nitrosomonas i Nitrobacter do azotynów i azotanów. Są to bakterie autotroficzne, nie wykorzystujące węgla organicznego do budowy swojego organizmu. Wykorzystują węglowodory (HCO 3 - ) zużywając w związku z tym zasadowość, co prowadzi do obniżenia ph. Reakcja przebiega w dwóch etapach: 1. Utlenianie azotu amonowego do azotynów przez bakterie z grupy Nitrosomonas i Nitrosococcus 2. Utlenianie azotynów do azotanów przez bakterie z grupy Nitrobacter i Nitrosocystis Przy porównaniu szybkości obu tych procesów, pierwszy jest zdecydowanie wolniejszy. Ponieważ nitryfikacja jest podzielona na dwa etapy, można doprowadzić do gromadzenia w ściekach azotynów w przypadku zahamowania aktywności bakterii z grupy Nitrobacter przy zachowaniu określonych warunków procesowych. Na przebieg procesu nitryfikacji ma wpływ wiele czynników, m.in.: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 259

261 wiek osadu i prędkość wzrostu, temperatura, tlen rozpuszczony, ph i zasadowość. Temperatura jest jednym z ważniejszych czynników determinujących proces. Wpływa ona bezpośrednio na prędkość wzrostu bakterii. Optymalną wydajność procesu nitryfikacji uzyskuje się w temperaturze 20 o C. Stwarza to oczywiście problemy eksploatacyjne w czasie zimy, gdy temperatura w bioreaktorze spada poniżej 12 o C. W takich warunkach zgodnie z polskim prawem nie jest wymagane prowadzenie procesu nitryfikacji. Denitryfikacja Azotany podlegają redukcji w procesie denitryfikacji, prowadzonym przez wiele organizmów heterotroficznych, które należą do organizmów beztlenowych, lecz posiadają również zdolność przetrwania w warunkach tlenowych. Bakterie te wykorzystują węgiel organiczny jako źródło energii i węgla oraz azotyny jako końcowy akceptor. Do bakterii prowadzących proces denitryfikacji należą m.in.: Achromobacter, Alcalignes, Abcillus, Pseudomonas. Na przebieg procesu denitryfikacji ma wpływ wiele czynników, m.in.: ilość tlenu i temperatura, źródło węgla organicznego, odczyn, recyrkulacja. Szybkość procesu zależy od temperatury i stężenia tlenu. Temperatura podobnie jak w przypadku nitryfikacji jest znaczącym czynnikiem przebiegu procesu. W temperaturach C powstaje głównie azot cząsteczkowy, a w temperaturach 5 15 C powstaje więcej tlenu i podtlenku azotu niż w temperaturach wyższych. Optymalny zakres temperatur to Dostępność łatwo przyswajalnych związków organicznych, a co za tym idzie elektronów pochodzących ze związków organicznych należy do głównych czynników mających wpływ na aktywność bakterii denitryfikacyjnych. Dla prawidłowego przebiegu procesu stosunek N org : BZT 5 powinien przyjmować wartości większe od 1:5. Korzystne jest też dodawanie substratu po wstępnej obróbce beztlenowej, w której związki organiczne ulegają hydrolizie i co powoduje lepszą ich dostępność dla drobnoustrojów denitryfikacyjnych. Prędkość denitryfikacji zależy od charakteru źródła węgla najmniejsze prędkość występują gdy węgiel otrzymywany jest przez rozkład komórek, a najwyższe dla metanolu. Recyrkulacja ścieków jest konieczna w przypadku systemów z wstępną denitryfikacją. Wielkość recyrkulacji określa stopień denitryfikacji. Najczęściej stosowanym zakresem wielkości recyrkulacji jest %. Ze względu na charakterystykę wód osadowych, w szczególności wysokich stężeń azotu amonowego i niskich zawartości związków organicznych, stosowanie konwencjonalnych biologicznych metod oczyszczania nie jest ekonomiczne. Dlatego stosowane są zmodyfikowane metody polegające na prowadzeniu np. częściowej nitryfikacji. Niekonwencjonalne metody podczyszczania odcieków przedstawiono poniżej Niekonwencjonalne metody podczyszczania odcieków Proces ANAMMOX Nazwa Anammox to skrót od angielskiego określenia Anaerobic ammonia oxidation. Jest to w pełni autotroficzna metoda usuwania azotu ze ścieków. W procesie Anammox amoniak jest bezpośrednio przekształcany do azotu gazowego przez drobnoustroje ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 260

262 autotroficzne wykorzystujące azotyny jako akceptor elektronów przy nieobecności organicznego węgla. Donorem elektronów jest amoniak. Produktem tej reakcji są też hydroksyloamina i hydrazyna, natomiast produktem końcowym azot gazowy. Również bakterie należące do tlenowych nitryfikatorów jak Nitrosomonas wykazują zdolność do utleniania związków amonowych lub hydroksylaminy, wykorzystując azotyny jako akceptory elektronów. Uzyskują jednak nieznaczne efekty, ponieważ szybkość utleniania wynosi ok. 2 μmolenh 3 /min g białek. Bakterie Anammox są bardziej efektywne i osiągają szybkość utleniania amoniaku do 55 μmolenh 3 /min g białek. Przemiana ta następuje bez zewnętrznego źródła węgla. Bakterie te mają bardzo niską szybkość wzrostu, dlatego też reaktor Anammox projektowany musi być z zabezpieczeniem efektywnej retencji biomasy dla zabezpieczenia przed wymywaniem wolno rosnących bakterii Anammox. Z tego też powodu proces ten zaleca się stosować do oczyszczania ścieków o wysokich stężeniach azotu amonowego i biomasy. Warunki takie można uzyskać w reaktorach o działaniu okresowym lub w hodowlach ciągłych z efektywnym zawracaniem biomasy albo unieruchomionym materiałem biologicznym Konieczne jest też zapewnienie warunków ściśle beztlenowych. Obecność tlenu hamuje aktywność metaboliczną tych drobnoustrojów. Aby proces w pierwszym etapie tzn. skrócona nitryfikacja przebiegała poprawnie stężenie tlenu musi wynosić poniżej 1,5 mgo 2 /l. Dlatego często dla utrzymania w komorze Anammox warunków ściśle beztlenowych, konieczne wydaje się zastosowanie komory odtleniającej. Zastosowanie metody Anammox wymaga występowania w ściekach związków amonowych i azotynów w stosunku 1:1,3. Utrzymanie takiego stosunku jest trudne ze względu na zmienne stężenie azotu amonowego w dopływających wodach osadowych. Metoda SHARON SHARON jest systemem, w którym na drodze nitryfikacji / denitryfikacji usuwa się związki azotu z wód osadowych pochodzących z odwadniania osadów przefermentowanych. Polega on na przeprowadzeniu procesu nitryfikacji jedynie do azotynów, a następnie na prowadzeniu procesu denitryfikacji. Metoda ta należy do grupy procesów opartych o skróconą nitryfikację i denitryfikację. Skutkuje to w oszczędnościach zarówno w ilości dostarczanego tlenu jak i zewnętrznego źródła węgla. Metoda SHARON bazuje na wykorzystaniu różnicy w szybkości wzrostu bakterii utleniających amoniak i azotyny w wysokich temperaturach (30 40 C). Utlenianiu azotynów można zapobiec ze względu na fakt, że w wysokich temperaturach bakterie takie jak Nitrosomonas rozmnażają się szybciej niż bakterie takie jak Nitrobacter. Prowadzenie procesu nitryfikacji i denitryfikacji z pominięciem II fazy nitryfikacji tj. etapu utleniania azotynów ma znaczące zalety: Zmniejszenie zapotrzebowania na energię do napowietrzania o 25% w stosunku do konwencjonalnego procesu nitryfikacji Oszczędność w dawce dozowanego węgla organicznego w ilości 40% w stosunku do konwencjonalnej denitryfikacji Utrzymanie odpowiedniej temperatury jest bardzo istotnym elementem prawidłowego przebiegu procesu biologicznego oczyszczania. Wypływające z komory fermentacji wody osadowe mają ciągle wysoką temperaturę C, która wzrasta o 5 do 8 C wskutek mikrobiologicznej aktywności w reaktorze, co skutkuje znaczącą produkcją ciepła. Dlatego też dodatkowe zapotrzebowanie na ciepło, przy odpowiedniej izolacji reaktora, może występować jedynie w okresie zimy. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 261

263 W warunkach polskich konieczne może okazać się stosowanie wymienników ciepła do uzyskania odpowiedniej temperatury procesowej, szczególnie w okresie zimowym. Wymagane jest oczywiście bardzo dokładne ocieplenie zbiornika i minimalizowanie strat ciepła związanych z rozcieńczaniem wód osadowych i ich przetrzymywanie w zbiorniku buforowym lub przetrzymywanie samych osadów po procesie fermentacji. W warunkach polskich optymalnym układem dla osiągnięcia wysokich sprawności metody SHARON może być skonfigurowanie procesu oczyszczania wód osadowych z odwadniania z oczyszczaniem kondensatu z suszarni. W procesie tym również powstaje produkt uboczny kondensat, charakteryzujący się wysoką temperaturą, dużymi stężeniami azotu amonowego i substancji organicznych. Produkcja ciepła jest proporcjonalna do wielkości stężenia azotu dopływającego do reaktora Dlatego im wyższe stężenia azotu na dopływie tym uzyskiwana jest wyższa temperatura w reaktorze, a co za tym idzie, nie jest konieczne dodatkowe podgrzewanie ścieków. Aby proces był efektywny stężenie na dopływie powinno być w granicach mgnh 4 /l. Im większa efektywność procesu tym większe zyski w kosztach eksploatacyjnych Metoda BABE W procesie tym poboczny system oczyszczania wykorzystywany jest do nitryfikacji wód osadowych z odwaniania. Bakterie nitryfikacyjne rozmnażają się w tym systemie i służą do zaszczepienia głównego ciągu biologicznego. Doprowadzenie strumienia ścieków i osadu czynnego z reaktora BABE wpływa na zwiększenie ilości bakterii nitryfikacyjnych w głównym ciągu biologicznego oczyszczania i może skutkować redukcją tlenowego czasu zatrzymania osadu w komorach osadu czynnego, a co za tym idzie całkowitego czasu zatrzymania w procesie usuwania biogenów. Można to osiągnąć poprzez nitryfikację wód osadowych z przeróbki osadów (z odwadniania osadu przefermentowanego) z osadem recyrkulowanym. Autochtoniczne bakterie będą w takim układzie rozmnażały się i zasilały reaktor z osadem czynnym w głównym ciągu biologicznego oczyszczania ścieków. Doprowadzenie części osadu recyrkulowanego w strumieniu głównym do bocznego systemu sprawia, że oba układy wzajemnie wzbogacają się w biomasę nitryfikatorów autochtonicznego pochodzenia. Jest to bardzo skuteczna metoda dla usprawnienia pracy oczyszczalni ścieków poprzez prowadzenie nitryfikacji poniżej minimalnego czasu zatrzymania osadu (np. przy dużym obciążeniu osadu czynnego). Jakość odpływu z reaktora BABE może być poprawiona poprzez zastosowanie procesu denitryfikacji kosztem tlenowego wieku osadu. Reaktor BABE ma najczęściej konstrukcję SBR-u (reaktora sekwencyjnego), a nie reaktora przepływowego. Zaletami procesu BABE: Ze względu na to, że część osadu recyrkulowanego jest wprowadzana do procesu to, w efekcie oba systemy główny i poboczny, zasilają się nawzajem. Dzięki temu proces BABE zapewnia dobre dostosowanie się biomasy nitryfikacyjnej do wzrostu w obu środowiskach. Wprowadzenie osadu recyrkulowanego pozwala także nitryfikatorom na wzrost w reaktorze BABE pomiędzy kłaczkami osadu czynnego. Dzięki pracy jako SBR, faza denitryfikacji (najczęściej z dodatkiem metanolu) może być łatwo wprowadzona jako początkowa faz cyklu, co prowadzi do dodatkowego odzysku zasadowości. Wprowadzenie osadu recyrkulowanego skutkuje poprawą właściwości sedymentacyjnych osadu z systemie pobocznym. Wszystkie elementy procesu są dobrze rozpoznane. Do wad procesu BABE należą: Trudności w przeniesieniu skali laboratoryjnej do skali technicznej, ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 262

264 Koszt wykonywania prób i testów dorównuje kosztom instalacji w skali technicznej Wybór metody optymalnej dla oczyszczalni Hajdów Mając na uwadze stosunek kosztów inwestycyjnych do kosztów eksploatacyjnych w przypadku konieczności zastosowania instalacji do podczyszczania odcieków z gospodarki osadowej, wskazuje się metodę SHARON jako najbardziej optymalną (przyjmując koszty eksploatacyjne i inwestycyjne dla metody SHARON jako 100% - koszty inwestycyjne dla procesu Anammox wynoszą ok. 130%, dla metody BABE ok. 200%, koszty eksploatacyjne dla procesu Anammox wynoszą ok. 12%, dla metody BABE ok. 160%). Jest to również metoda mniej złożona i bardziej elastyczna od pozostałych przedstawionych powyżej. Nie bez znaczenia pozostaje też fakt, iż dotychczasowe prasy osadu przefermentowanego zostaną zastąpione wirówkami, co spowoduje zwiększenie stężenia azotu w odciekach (brak rozcieńczania wodą do płukania pras). Dodatkowo na Oczyszczalni jest w chwili obecnej realizowana instalacja dozowania zewnętrznego źródła węgla która mogłaby w przyszłości być wykorzystana na potrzeby metody SHARON. Oczywiście pod względem kosztów eksploatacji najkorzystniej wypada proces Anammox, w którym nie jest wymagane dostarczanie tlenu ani węgla. Jednak jego trudna eksploatacja może te korzyści zniwelować i utrudnić jego działanie Analiza wariantów inwestycyjnych Porównanie wariantów realizacyjnych podczyszczania odcieków dokonano przy założeniu uruchomienia na oczyszczalni Hajdów instalacji do hydrolizy termicznej osadu. Taj jak wspomniano wyżej, zanieczyszczenia niesione w odciekach z gospodarki osadowej, w przypadku braku instalacji hydrolizy, mają znikomy wpływ na pracę bloku biologicznego oczyszczalni. Dla przypadku realizacji instalacji do hydrolizy termicznej osadu przedstawiono poniżej dwa warianty podczyszczania odcieków: 1) Wariant 1: Zakłada przystosowanie zmodernizowanego układu oczyszczalni ścieków do trudniejszych warunków pracy, co będzie się wiązać ze wzrostem kosztów eksploatacyjnych oczyszczalni na napowietrzanie i koniecznością dozowania zewnętrznego źródła węgla. 2) Wariant 2: Zakłada wybudowanie oddzielnej instalacji do podczyszczania odcieków z wykorzystaniem najbardziej optymalnej metody metody SHARON. Wariant 1: W celu poprawy działania oczyszczalni ścieków Hajdów w powyższych rozdziałach niniejszej koncepcji przedstawiono przewidziany zakres modernizacji różnych elementów ciągu technologicznego. W wyniku modernizacji wykonana zostanie przebudowa układu stref beztlenowych, nitryfikacji, denitryfikacji istniejących reaktorów biologicznych, zmodernizowany zostanie także układ napowietrzania ścieków, w trakcie realizacji jest instalacja do dozowania zewnętrznego źródła węgla. Układ taki zapewni optymalne oczyszczanie docelowej ilości ścieków Q d = m 3 /d. W ramach opracowania koncepcji podczyszczania odcieków z gospodarki osadowej, wykonano dodatkowe obliczenia sprawdzające, czy zmodernizowany układ oczyszczalni ścieków będzie gotowy przyjąć i oczyścić w wymaganym przepisami stopniu ścieki z dodatkowym ładunkiem zanieczyszczeń powstałym w wyniku zastosowania hydrolizy termicznej osadu. Obliczenia takie zostały przedstawione w pkt ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 263

265 Z przeprowadzonej analizy wynika, że główny ciąg technologiczny oczyści także ścieki wraz z odciekami z gospodarki osadowej, bez ich dodatkowego podczyszczania, ale kosztem większych nakładów inwestycyjnych (zużycie zewnętrznego węgla organicznego i większe zużycie energii na napowietrzanie). Poniżej w pkt zestawiono wzrost kosztów eksploatacyjnych dla omawianego wariantu. W wariancie tym nie przewiduje się dodatkowych kosztów inwestycyjnych. Wariant 2: Jak już wspomniano wcześniej Wariant 2 zakłada wybudowanie oddzielnej instalacji do podczyszczania odcieków. Poniżej przedstawiono podstawowe obliczenia dla takiej instalacji, przy założeniu powstania instalacji hydrolizy termicznej. Dane do obliczeń instalacji podczyszczania przyjęto z docelowego bilansu odcieków zamieszczonego w pkt Na jego podstawie przyjęto do obliczeń ilość odcieków z instalacji odwadniania osadu przefermentowanego na poziomie Q=810m 3 /d. Parametry odcieków przyjęto na podstawie danych uzyskanych od Zamawiającego: N-NH mg/l przyjęto 1000 mg/l; P-PO mg/l przyjęto 129 mg/l; Zawiesina ogólna mg/l przyjęto 129 mg/l. Stężenie BZT 5 przyjeto na potrzeby obliczeń na poziomie 300 mg/l. Dokładne stężenie będzie możliwe do określenia w trakcie eksploatacji przewidzianych do montażu wirówek do odwadniania osadu przefermentowanego. Stężenie BZT 5 w podczyszczanych odciekach determinuje ilość dodawanego do instalacji z zewnątrz węgla. Wpływ instalacji hydrolizy termicznej na określono w postaci procentowej zmiany stężeń związków zawartych w odciekach oraz ilości odcieków. Założono, że w przypadku zastosowania hydrolizy osad na wirówkach będzie mógł zostać odwodniony od ok. 30% s.m. (zamiast do 20% s.m. w przypadku braku instalacji hydrolizy), stąd do dalszych obliczeń przyjęto Q=863m 3 /d. Zmianę parametrów odcieków na podstawie założonych wzrostów procentowych stężeń przedstawiono poniżej: N-NH 4 +30% przyjęto 1300 mg/l P-PO 4 +60% przyjęto 206 mg/l Zawiesina ogólna +200% przyjęto 258 mg/l BZT % przyjęto 900mg/l Instalacja SHARON Konfiguracja procesu SHARON o o o o cylindryczny zbiornik, podzielony na dwie części ścianą (wewnętrzny okręg). W zewnętrznej części będzie miał miejsce proces nitryfikacji, w wewnętrznej denitryfikacji; cylindryczny zbiornik buforowy na wody odciekowe; budynek na wymienniki ciepła, pompy, instalacje elektryczne (lub usytuowanie tych urządzeń w innym projektowanym lub istniejącym budynku, w pobliżu reaktora); dmuchawy w osobnym budynku lub w istniejącym lub projektowanym budynku w pobliżu reaktora; o instalacja do magazynowania i dozowania węgla organicznego ( np.metanol) lub dozowanie z istniejącej instalacji; o instalacja do magazynowania i dozowania wodorotlenku sodu ( wyłącznie awaryjnie). ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 264

266 Rysunek 4-5 Ogólny schemat instalacji Sharon Zbiornik buforowy: o Ilość: 1 szt. o Objętość: V=360m 3 o Średnica: d=11m o Wysokość czynna: h cz =3,8m o Uwagi: zbiornik buforowy nie jest wymagany gdy odcieki są doprowadzane do instalacji w sposób ciągły i stały. SHARON reaktor: o Ilość: 1 szt. o Średnica: d=18m o Wysokość ściany: h=7,5m o Wysokość czynna: hcz=7m o Posadowienie: na poziomie terenu lub częściowo poniżej o Ściana wewnętrzna: średnica 10m, grubość ściany 30cm, współśrodkowa, szczelna o Zabezpieczenie: przykrycie Pompa podająca odcieki o Ilość: 2 szt o Typ: pompa odśrodkowa: o Wydajność: 34m 3 /h Dmuchawy o Ilość 1+1 o Wydajność: 5400Nm3/h o Uwagi: Dmuchawa awaryjna będzie doprowadzała wymaganą ilość powietrza w czasie dopływu maksymalnych ładunków. System napowietrzania o Typ: dyfuzory talerzowe membranowe, montowane do przymocowanej na dnie reaktora kraty. Pompa do recyrkulacji o Ilość: 1 szt. o Typ: zatapialna śrubowa o Wydajność: do określenia na późniejszym etapie ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 265

267 Mieszadło w komorze denitryfikacji o Ilość: 1 szt. o Typ: do określenia na późniejszym etapie Przelew na odpływie o Zamontowany przelew do utrzymania stałego poziomu ścieków w reaktorze. Wymiennik ciepła o Ilość: 1 szt. o Typ: spiralny o Wydajność: wydajność chłodząca do ustalenia o Medium chłodzące: odpływ z oczyszczalni o Uwagi: Podgrzewanie konieczne jest na dopływie odcieków o temperaturze poniżej 28 C. Chłodzenie konieczne jest na dopływie odcieków o temperaturze powyżej 34 C. Pompy zasilające do wymiennika ciepła o Ilość: 1 szt. Magazynowanie NaOH (awaryjnie) o Nadziemny zbiornik o pojemności 10 m3 o Stacja napełniania zbiornika o Prysznic o 2 pompy dozujące umieszczone w szafie. Wydajność l/h. Instalacje elektryczne o Główna szafa niskiego napięcia; o Kontrola silników o Falowniki; o Okablowanie o Uziemienie o Oświetlenie Automatyka o Urządzenia pomiarowe o Sterowanie za pomocą systemu SCADA Dodatkowy budynek Jednopiętrowy budynek dla: o Wymienników ciepła i pomp o Dmuchaw o Szaf elektrycznych Proces automatyzacji musi być taki, aby instalacja pracowała automatycznie z sygnałami alarmowymi wysyłanymi do centralnej dyspozytorni. Pomiary on-line NH 4, NOx, O 2, ph i temperatury. Przepływomierze: na dopływie, dozowanie metanolu, NaOH Szacunek kosztów Poniżej przedstawiono koszty inwestycyjne i eksploatacyjne każdego z wariantów realizacji. Wariant 1 W wariancie 1 nie przewiduje się dodatkowych kosztów inwestycyjnych. Zwiększenie kosztów eksploatacyjnych związanych z: zwiększeniem zużycia energii elektrycznej na napowietrzanie, zwiększenie zużycia koagulantu oraz zwiększenie zużycia węgla organicznego kształtuje się następująco: o o o Energii elektrycznej 400 PLN/d PLN/rok Koagulantu 600 PLN/d PLN/rok Węgla organicznego 300 PLN/d PLN/rok ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 266

268 o Wariant 2 Suma: 1300 PLN/d PLN/rok Wariant 2 zakłada wybudowanie instalacji do podczyszczania odcieków opartą na technologii SHARON składającej się z: zbiornika buforowego, reaktora z częścia tlenową i beztlenową oraz budynku technicznego z wymiennikiem ciepła, armaturą, pompami, itp. Szacunkowy koszt wykonania instalacji jako kompletu wynosi PLN. Dodatkowo, szacuje się koszty eksploatacyjne związane m.in. z zużyciem energii elektrycznej na napowietrzanie, pompowanie osadu, recyrkulację, dozowanie źródła węgla na PLN/rok Wybór optymalnego wariantu Jako wariant optymalny pod względem kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych wskazano wariant nr 1. W wariancie tym nie przewiduje się kosztów inwestycyjnych a koszty eksploatacyjne nie są na tyle większe niż w wariancie nr 2, aby ekonomicznie uzasadnione było wybudowanie oddzielnej instalacji do podczyszczania odcieków. Wybór optymalnego wariantu będzie potwierdzony dodatkowo w Studium Wykonalności po wykonaniu analizy DGC Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Realizacja wariantu nr 1 wiązać się będzie ze zwiększeniem zużycia energii na potrzeby napowietrzania o ok. 7,3% w stosunku do ilości obecnie zużywanej w tym celu. Przyjmując obecne zużycie energii na napowietrzanie na poziomie 9122 MWh/r, zużycie wzrośnie o ok. 665 MWh/r. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 267

269 4.12 Hydroliza termiczna osadu Na wniosek Inwestora w Koncepcji przedstawiono możliwość usprawnienia ciągu przeróbki osadów za pomocą hydrolizy termicznej osadu przed jego fermentacją na WKFach. Zastosowanie hydrolizy termicznej osadu będzie miało istotny wpływ na pracę różnych elementów oczyszczalni ścieków, w tym przede wszystkim: reaktorów biologicznych, instalacji odwadniania osadu przefermentowanego, bilans energetyczny oczyszczalni (produkcja biogazu, praca agregatów kogeneracyjnych) Wariant 1 instalacja tlenowej hydrolizy i higienizacji osadu Dane wyjściowe Tabela 4-38 Dane wyjściowe do wymiarowania instalacji hydrolizy Parametr Produkcja Wariant docelowy Osad wstępny zagęszczony t/d Osad nadmierny zagęszczony t/d Osad zmieszany zagęszczony t/d Osad wstępny zagęszczony kg s.m./d Osad nadmierny zagęszczony kg s.m./d Osad zmieszany zagęszczony kg s.m./d Zawartość s.m.o. w osadzie zmieszanym , ,5% 75,5% Obliczenia technologiczne Do obliczeń przyjęto: temperatura osadu zima/lato: 8/15ºC produkcja biogazu 1 m 3 /kg s.m.o. rozłożonej (na podstawie doświadczeń). Bilans substratów i produktów procesu hydrolizy w 1 wariancie pokazano poniżej: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 268

270 Zastosowanie agregatów kogeneracyjnych do spalania biogazu powinno pozwolić na pokrycie zapotrzebowania na energię elektryczną i cieplną nowego układu hydrolizy aerotermicznej + WKF. Uwaga: w przypadku możliwości zwiększenia zawartości suchej masy w osadzie nadmiernym zagęszczonym wprowadzanym do instalacji do 6% można uzyskać zmniejszenie kubatury instalacji hydrolizy typu Aerotherm, jak również zwiększyć czas zatrzymania w komorze fermentacyjnej, co może wpłynąć na większą produkcję biogazu Opis instalacji hydrolizy aerotermicznej Zastosowanie dwustopniowej obróbki osadów na terenie oczyszczalni ścieków w Lublinie, ma na celu: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 269

271 zwiększenie uzysku biogazu w stosunku do standardowej jednostopniowej fermentacji osadu do 10% w zależności od parametrów osadu; zwiększenie kaloryczności biogazu; zwiększenie podatności osadu na odwadnianie, a co za tym idzie zmniejszenie całkowitej ilości produkowanego osadu odwodnionego. Proces termicznej tlenowej wstępnej przeróbki osadów przed komorą fermentacyjną łączy w sobie procesy termiczne, mechaniczne i biochemiczne. W wyniku działania procesów termicznych dochodzi do całkowitej i nieodwracalnej higienizacji osadów, jak również do zmiany struktury cząsteczkowej osadu, ułatwiając mechaniczny i biochemiczny rozkład związków organicznych. W wyniku działania procesów mechanicznych, jak np. oddziaływania sił tnących i nagłych zmian ciśnienia, materiał komórkowy ulega rozbiciu, większe skupiska osadów zostają rozbite. W wyniku działania procesów biochemicznych dochodzi do hydrolizy wielołańcuchowych związków organicznych (polisacharydy, tłuszcze, białka). Proces hydrolizy do związków prostszych prowadzony jest przez bakterie termofilowe w środowisku enzymów zewnątrzkomórkowych. Ww. procesy powodują większy rozkład związków organicznych w procesie stabilizacji, zwiększenie produkcji biogazu oraz większa podatność osadu przefermentowanego na odwadnianie, czego efektem jest mniejsza ilość produkowanych osadów. Głównym elementem systemu jest reaktor, w którym zachodzą tlenowe procesy hydrolizy i higienizacji osadu. Reaktor eksploatowany jest w sposób porcjowy. Reaktor natleniany jest inżektorem. W reaktorze zachodzą procesy egzotermiczne podwyższające temperaturę osadu wewnątrz reaktora. Ilość ciepła dodawana do reaktora ma na celu uzupełnienia energii cieplnej na podgrzanie świeżego osadu doprowadzanego do wymiennika w układzie instalacji hydrolzy i utrzymanie stabilnej temperatury wewnątrz reaktora. Reaktor powiązany jest technologicznie z układem wymiennika ciepła osad/osad, w którym dochodzi do wymiany ciepła pomiędzy osadem z hydrolzy a osadem zmieszanym zagęszczonym o zawartości sm ok. 4-6%. Schłodzony do stopni C osad z reaktora odprowadzany jest porcjowo do komór WKF. WKF nie wymaga instalacji grzewczej, co oznacza brak instalacji pomp cyrkulacyjnych w układzie WKF oraz dodatkowych wymienników ciepła w układzie WKF. Temperatura osadu w reaktorze hydrolizy ºC - przy odpowiednim czasie zatrzymania w reaktorze gwarantuje higienizację osadu. Reaktor hydrolizy wraz z wymiennikiem osad/osad będące głównymi elementami składowymi instalacji są sprawdzone w długoletniej eksploatacji. Wymiennik osad/osad skonstruowany jest w sposób zapobiegający zapychaniu. Praca instalacji jest sterowana w sposób automatyczny i nie wymaga stałej obsługi. Dla oczyszczalni ścieków w Lublinie proponowane są 4 linie technologiczne. Każda z linii składa się z następującego wyposażenia: dwukomorowy wymiennik ciepła reaktor Aerotherm pompa cyrkulacji gorącego osadu 8 kpl. 4 kpl. 8 szt. pompa cyrkulacji zawartości reaktora 4 szt. mieszadło wymiennika 8 szt. mieszadło reaktora inżektor powietrza procesowego 4 szt. 4 szt. biofiltr łącznie z wentylatorem i złożem 4 kpl. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 270

272 szafa sterownicza systemu sterowania 2 szt. szafa sterownicza powietrza 2 szt. przewody i armatury hydrolizy osadu 4 kpl. stabilna stacja sprężarkowa 4 szt. pompa cyrkulacyjna wody grzewczej 4 szt. Po zastosowaniu instalacji hydrolizy dla zapewnienia optymalnych warunków fermentacji całej ilości osadu jaka będzie powstawała na terenie oczyszczalni wystarczą 2 komory fermentacyjne. Czas zatrzymania w 2 komorach WKF wyniesie wówczas: dla okresu docelowego: 16 dni dla obecnej produkcji osadu: 23 dni Szczegółowa specyfikacja techniczna instalacji hydrolizy osadów 1) Reaktor 4 szt. pojemność 125 m 3 ; temperatura osadu wewnątrz reaktora 60-65ºC; temperatura wody zasilającej reaktor dogrzewanie osadu: 80 ºC/72 ºC Zbiornik cylindryczny 125 m 3 ; z jedną komorą główną i drugą mniejszą umieszczoną po obwodzie, tworzącą wymiennik ciepła. Reaktor posadowiony na stalowych słupach. Wykonanie materiałowe stal nierdzewna PN-EN wg. DIN Norm; ocieplony z zewnątrz 100 mm wełna mineralną, obłożony blachą AL. 0,8 mm 2) Mieszadło reaktora 4 szt. 3 śmigłowe, P = ca. 2,5 kw, U 400 V, f = 50 Hz, PP 55, Motoreduktor; Materiał zasadniczy: stal nierdzewna EN ) Wymiennik ciepła 2-komorowy 8 szt. pojemność 2 7,2 m 3 ; temperatura osadu wejściowego zimą ok. 8ºC; 15 ºC latem; temperatura osadu z reaktora Aerotherm 65 ºC ; temperatura osadu na wyjściu do reaktora Aerotherm 35ºC - 40 ºC; temperatura osadu na wyjściu do WKF 40 ºC-42 ºC Wykonanie materiałowe stal nierdzewna PN-EN wg. DIN Norm; ocieplony z zewnątrz 100 mm wełna mineralną, obłożony blachą AL. 0,8 m ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 271

273 4) Mieszadło wymiennika 8 szt. 3-śmigłowe P = ca. 2,2 kw, U 400 V, f = 50 Hz, PP 55, Motoreduktor. 5) Biofiltr powietrza 4 szt. pojemność 5,0 m 3 z wentylatorem obudowa z PEHD P=1,1-1,5 kw 6) Inżektor osad/powietrze, do napowietrzania reaktora Aerotherm 4 szt. średnica przewodu osadu DN 250/300; średnica przewodu powietrza DN 32. Materiał: PN-EN ) Układ pomp cyrkulacyjnych w systemie: pompa cyrkulacji osadu gorącego: Q = ca m3/h H = 15m, P = 13 17,5 kw, U 400 V, f = 50 Hz, pompa cyrkulacji zawartości reaktora: Q = ca. 250 m3/h P = ca. 9,5 kw, H=15m, U 400 V, f = 50 Hz; Przystosowane do pracy z falownikiem. Medium: osad mieszany <6%sm, 65 C. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 272

274 Wykonanie materiałowe: Korpus pompy: żeliwo szare GG 20, koło obrotowe: stal nierdzewna z domieszką Cr, Ni, Mo, dławica: dławica mechaniczna po stronie pompowanego medium. 8) Stacjonarna stacja kompresorowa 2 szt. Q=4,3 m 3 /h; 6,5-9 bar; P=2,75 kw zbiornik ciśnieniowy 100 l z oprzyrządowaniem. Kompresor połączony ze zbiornikiem ciśnieniowym o pojemności 100 l, łącznie z amortyzatorami hałasu ssania, klap zabezpieczających, łącznikiem ciśnieniowym, manometrem, filtrem z automatycznym separatorem kondensatu, naczyniem zbiorczym kondensatu. Zakres automatycznego cyklu kompresora jest kpa. Kompresor będzie dostarczony ze wszystkimi niezbędnymi wkładkami olejowymi. 9) Szafa dystrybucji sprężonego powietrza 2 szt. Szafa dystrybucji powietrza zapewnia doprowadzenie sprężonego powietrza do poszczególnych zaworów pneumatycznych. Rozdział powietrza od rozdzielni do poszczególnych miejsc odbiorczych będą prowadzone plastikowymi przewodami DN 8 DN10. 10) Pompa cyrkulacji wody grzewczej 8 szt. Q=24 m 3 /h z elektroniczną regulacją obrotów od sygnału zewnętrznego 4-20 ma Temperatura wody grzewczej ~ 85 C. Pompa cyrkulacyjna do instalacji przewodów wody grzewczej zasilającej Aerotherm. Silnik elektryczny do napięcia eksploatacyjnego 230 V, ze zintegrowaną ochroną cieplną. 11) Szafa zasilająco sterownicza instalacji Aerotherm 2 szt. Szafa sterująca łącznie z osprzętem do automatycznej obsługi instalacji hydrolizy. Podłączona do zasilania. Wszystkie urządzenia elektryczne (łącznie z szafą) będą miały klasę IP 55. Szafa będzie wyposażona w monitor dotykowy, schemat układu umożliwiający lokalne sterowanie kpl. AER I, II, III i IV i poszczególnymi jej elementami (pompy, mieszadła, itp.), sygnały stanu pracy poszczególnych urządzeń ( praca, awaria, postój) będą przekazywane do centralnej dyspozytorni oczyszczalni. 12) Układ armatury ręcznej, pneumatycznej wraz ze sterowaniem zasuwy nożowe DN 200, 250 i 300 ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 273

275 13) Układ rurociągów 4 kpl. osadowych - ze stali nierdzewnej wraz z izolacją (DN 300, DN 250, DN 200, DN 125; 2 - PN10), konsole wsporcze ze stali nierdzewnej; długość ok. 120 m na 1 linię; przelewowych PP HT, DN 150 PN 10, dł. ok. 20 m na linię; wodociągowych PP HT, DN 25 PN 10, sł. ok. 30 m na 1 linię; powietrza do biofiltra PP HT, DN 125 PN10, dł. ok. 20 m Budynek Do zapewnienia optymalnych warunków pracy instalacji niezbędne jest wybudowanie budynku o wysokości 14 m i wymiarach w rzucie ok. 20 na 30 m Wariant 2 Hydroliza termiczno ciśnieniowa W wariancie tym przyjęto system ciągłej hydrolizy termicznej osadów, która zachodzi w zakresie temperatur od 140 C do 165 C, przy ciśnieniu w granicach 9 11 bar. Hydroliza termiczna osadu jest procesem, który prowadzi do poprawy produkcji biogazu, poprzez rozbicie cząstek materii organicznej w osadach do postaci, która jest łatwiej dostępna biologicznie. W rezultacie materia organiczna będzie konwertowana do biogazu w szybszym tempie i większej ilości i dlatego produkcja biogazu będzie znacznie większa niż z konwencjonalnej fermentacji, a ilość pozostałego po fermentacji osadu będzie znacznie mniejsza. W ciągu ostatnich 20 lat wykazano, iż hydroliza termalna jest najbardziej skutecznym sposobem obróbki wstępnej osadu poddawanego fermentacji. Wprawdzie proces ten wymaga energii jednakże w większości pochodzi ona z odzysku i wykorzystania ciepła odpadowego. Ze względu na zwiększone usuwanie materii organicznej w procesie fermentacji po hydrolizie, możliwość odwodnienia ostatecznego osadu jest lepsza nawet o 10% w porównaniu z procesem, w którym odwodniony był surowy osad. Instalacja hydrolizy jest zaizolowana termicznie, aby zminimalizować straty ciepła i dlatego może działać efektywnie na zewnątrz, bez konieczności umieszczania w budynku, minimalizując tym samym koszty związane z pracami budowlanymi. Proces hydrolizy termicznej osadu zachodzi zgodnie z poniższym opisem. Odwodniony osad (najlepiej > 20% s.m.) z silosu magazynowego podawany jest w sposób ciągły do systemu za pomocą pompy. Wraz z podawaniem osadu, poprzez dyszę wtryskową stale dodawana jest para. W miarę przesuwania się mieszanki w sekcji skraplacza, para skrapla się na powierzchni osadów, a tym samym następuje przenoszenie energii cieplnej do osadów i podniesienie temperatury do wymaganej dla hydrolizy. Ogrzany osad następnie przechodzi przez samoczyszczący mieszacz statyczny, co zapewnia jednorodny rozkład ciepła w osadach, a także wychwytuje parę, która nie skondensowała na wcześniejszym etapie. Gwarantuje to, że cała energia dodanej pary jest wykorzystywana efektywnie w procesie, maksymalizując wydajność energetyczną procesu. Na tym etapie osad ma wymaganą dla zajścia procesu hydrolizy temperaturę i ciśnienie i przekazywany jest do reaktora. Gdy osiągnięty zostanie wymagany czas retencji osadu, układ wymienników ciepła służy do chłodzenia osadu i odzyskiwania energii do innych celów Zastosowany w wymienniku koncentryczny układ rur jest wysoko sprawnym urządzeniem a także sprawia, że jest ono łatwe w utrzymaniu i czyszczeniu. W tym systemie można wstępnie ogrzewać wody kotłowe, kierowane do wytwornicy pary oraz wody, które mogą być wykorzystane w innych procesach, do podgrzania budynków, czy nawet skierowane do sieci ciepłowniczej. Wymiennik ciepła służy do kontrolowania temperatury ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 274

276 hydrolizowanego osadu tak, by końcowy produkt mógł być stosowany jako jedyne źródło ciepła w następnym procesie fermentacji. Po wymienniku ciepła, istnieje możliwość wprowadzenia do osadu ścieków oczyszczonych. Proces ten można wykorzystać do rozcieńczania i schłodzenia osadu, jeśli jest to wymagane przez późniejszy proces fermentacji. Dodatkowo postępowanie takie stanowi system bezpieczeństwa, który jest aktywowany, gdy temperatura osadów po wymienniku ciepła przekroczy wcześniej określoną wartość zadaną. Rozwiązanie to zapewnia, że zabudowana w układzie pompa i komory fermentacyjne są chronione przed szokiem termicznym i gwarantuje stabilność procesu i długowieczność zastosowanego sprzętu. Ostatnią częścią systemu hydrolizy termicznej jest pompa utrzymywania ciśnienia. Za pomocą tego urządzenia kontrolowane jest ciśnienie, które jest istotnym elementem w procesie hydrolizy. W większości przypadków pompę tą można wykorzystać także do podawania hydrolizatu do następnego procesu fermentacji. Dla oczyszczalni ścieków w Lublinie proponuje się następujący schemat: Osad nadmierny pompowany jest do wirówki dekantacyjnej gdzie jest odwadniany do około 18 20% s.m. zanim zostanie przekazany do zbiornika osadu, który służy do przechowywania osadu przed hydrolizą. Po hydrolizie osad chłodzi się do 100 C w wymienniku wodą wodociągową przed drugim wymiennikiem ciepła. W pierwszym wymienniku ciepła, energia cieplna jest odzyskiwana do stosowania w generatorze pary. Drugi wymiennik ciepła służy do dalszego schłodzenia osadów. Osad wstępny podawany jest przed komorami fermentacyjnymi do osadu nadmiernego po hydrolizie termicznej za reaktorem oraz za wymiennikami. Osad pompowany jest przez pompę utrzymującą ciśnienie do układu recyrkulacji osadu fermentowanego w komorach fermentacyjnych. Ze względu na proces termicznej hydrolizy osadu, stężenie substancji stałych w komorze fermentacyjnej może być do 10% wagowo. Wartość ta jest znacznie wyższa w odniesieniu do tradycyjnej fermentacji i w tym przypadku proces może być prowadzony nawet w jednej komorze fermentacyjnej. Ulepszony proces fermentacji może produkować znacznie więcej biogazu z tej samej ilości substancji stałych oraz ze względu na efekt hydrolizy poprawia stopień odwodnienia osadów po fermentacji. Biogaz może być używany w kogeneratorach (CHP). Ponadto, spaliny z kogeneracji można zawracać do wytwornicy pary, redukując tym samym zapotrzebowanie na biogaz zużyty do wytwarzania pary wodnej. Wyżej opisana hydroliza termiczno ciśnieniowa może być wykonana w dwóch opcjach: Hydroliza osadu nadmiernego przed fermentacją Wariant 2, opcja 1 Produkcja pary byłaby pokryta w całości ze spalin z generatorów prądotwórczych bez potrzeby dodatkowego spalania biogazu najbardziej efektywny model hydrolizy pod względem energetycznym. Wsad do hydrolizy odwodniony wstępnie osad nadmierny kg s.m./d ~ 16,5% s.m. Dodatkowy uzysk biogazu: Q = ~ Nm 3 /d - może być w całości przeznaczony do produkcji energii elektrycznej lub innych celów nie związanych z hydrolizą Ilość osadów po fermentacji kg s.m./d (bez hydrolizy to ~ kg s.m./d) Redukcja ilości osadu przefermentowanego docelowo ilość osadu będzie mniejsza o ~7,5% w stosunku do układu klasycznego ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 275

277 Gwarantowany stopień odwodnienia na wirówkach 27 32% s.m.; przyjęto 29% s.m. (efekt potwierdzony badaniami na innych obiektach) Obniżenie ilości wody do odparowania w procesie suszenia o ok. 36% (dzięki zmniejszeniu ilości osadu i podniesieniu jego stopnia odwodnienia) w stosunku do wielkości bez zastosowania hydrolizy i drugiego etapu fermentacji (założony efekt odwodnienia w klasycznym układzie 22% s.m.) Proponuje się zastosować kontenerową zabudowę instalacji hydrolizy + mały budynek na silos osadu odwodnionego, kotłownię i odwadnianie wstępne. W przypadku zabudowy kontenerowej potrzebny będzie budynek dla instalacji towarzyszących o wymiarach: L B = 14 m 15 m, kontener z hydrolizą to L B H = 12,2 2,5 4,2 m. Proponujemy zostawić miejsce pod zabudowę drugiej linii dla wdrożenia w przyszłości kofermentacji osadów/odpadów organicznych dowożonych. Urządzenia towarzyszące mogą zostać zlokalizowane w istniejących budynkach Zużycie mediów: Osad wstępnie odwodniony ~ 127 t/d; 16,5% s.m.; Para 12MPa ~ kg/d (spaliny z silników kogeneracji + 0 dodatkowego spalania biogazu, biogaz do kotła tylko w sytuacji przestoju kogeneracji) Energia elektryczna ~ 20 kwh/h (bez odwadniania wstępnego) Woda technologiczna do rozcieńczeń/chłodzenia ~100m 3 /d Fermentacja szeregowa z zastosowaniem hydrolizy przed drugim stopniem fermentacji Wariant 2, opcja 2 Ten wariant pozwala na osiągnięcie minimalizacji ilości osadu przed dalszymi procesami utylizacji przy brak konieczności zużycia dodatkowej energii cieplnej tj. wyprodukowany dodatkowo biogaz będzie wykorzystywany bezpośrednio do produkcji pary na potrzeby hydrolizy. Wsad do hydrolizy odwodniony wstępnie przefermentowany kg s.m./d ~ 16,5% s.m. (uwaga! Można wykorzystać stare urządzenia do odwadniania) Dodatkowy uzysk biogazu: Q = ~ Nm 3 /d może być wykorzystany do produkcji energii elektrycznej i pary na potrzeby hydrolizy i fermentacji II-ego stopnia w układzie kogeneracji Ilość osadów po fermentacji kg s.m./d (w układzie klasycznym to ~ kg s.m./d) Redukcja ilości osadu przefermentowanego docelowo ilość osadu będzie mniejsza o ~24% w stosunku do układu klasycznego (bez II-ego stopnia) Gwarantowany stopień odwodnienia na wirówkach 27 32% s.m.; przyjęto 29% s.m. (efekt potwierdzony badaniami na innych obiektach) Obniżenie ilości wody do odparowania w procesie suszenia o ok. 50% (dzięki zmniejszeniu ilości osadu i podniesieniu jego stopnia odwodnienia)! w stosunku do wielkości bez zastosowania hydrolizy i drugiego etapu fermentacji (założony efekt odwodnienia w klasycznym układzie 22% s.m.) Dzięki zhydrolizowaniu pełnego strumienia osadu mamy zapewnioną pełną STERYZLIZACJĘ osadu - po fermentacji mamy bezpieczny produkt nawozowy (reszta zależy od metali ciężkich)! Możliwość wykorzystania instalacji do wprowadzenia kofermentacji osadów dowożonych (Lublin jako regionalna instalacja utylizacji osadów, przychód w postaci opłaty za przyjęcie + generowanie energii z przeróbki części organicznych + fermentacja organicznej frakcji odpadów komunalnych trzeba doliczyć koszt recepcji osadów i odpadów) Instalacja może być wykonana jako wolnostojąca L B H = 10,5 8,5 7,5m. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 276

278 W przypadku lokalizacji w budynku wraz z instalacjami towarzyszącymi to potrzebny będzie budynek o wymiarach L B = 15 m 25 m Zużycie mediów: Osad wstępnie odwodniony ~ 194 t/d; 16,5% s.m. Para 12MPa ~ kg/d (spaliny + biogaz dodatkowo wytworzony w ilości ok Nm3/d ) Energia elektryczna ~ 30 kwh/h Woda technologiczna do rozcieńczeń/chłodzenia ~180m 3 /d Analiza wariantów inwestycyjnych Analizie poddano generalnie 3 warianty związane z instalacją hydrolizy osadu: Wariant 0 niepodejmowanie żadnych działań; Wariant 1 hydroliza aerotermiczna; Wariant 2 hydroliza termiczno-ciśnieniowa, którą przeanalizowano w dwóch opcjach Szacunek kosztów Nakłady inwestycyjne związane z budową instalacji hydrolizy wynoszą: Tabela 4-39 Zestawienie kosztów inwestycyjnych wykonania osadu instalacji hydrolizy L.p. Wariant 1. Wariant 1 instalacja hydrolizy aerotermicznej 2. Wariant 2,1 inst. termiczno ciśnieniowa przed fermentacją 3. Wariant 2.2 inst. termiczno ciśnieniowa przed 2-gim stopniem fermentacji Instalacja hydrolizy Koszty [PLN] Część budowlana RAZEM Wpływ hydrolizy na pracę reaktorów W związku z dużym wpływem instalacji hydrolizy termicznej osadów na proces oczyszczania ścieków, obliczenia reaktorów biologicznych dla okresu docelowego przeprowadzono także dla wariantu z zastosowaniem na oczyszczalni takiej instalacji (patrz część audytu technologicznego pkt ). W kolejnym punkcie (Wnioski) potwierdzono możliwość oczyszczenia zwiększonych ładunków odcieków na reaktorach biologicznych i przedstawiono szacowane zwiększenie zużycia energii elektrycznej na napowietrzanie oraz zużycie koagulantu i węgla organicznego. W punkcie 4.11 Koncepcji przedstawiono z kolei warianty realizacyjne instalacji podczyszczania odcieków z odwadniania osadów, przy założeniu uruchomienia instalacji hydrolizy termicznej osadu. Wyniki przeprowadzonej analizy wskazały wyraźnie, że wzrost kosztów oczyszczania surowych odcieków na reaktorze biologicznym będzie rozwiązaniem bardziej optymalnym niż budowa i późniejsza eksploatacja dodatkowej instalacji podczyszczania odcieków. W poniższym szacunku kosztów, przedstawiono ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 277

279 więc wzrost kosztów eksploatacji ciągu zastosowania hydrolizy termicznej osadu. biologicznego oczyszczalni na skutek Wpływ hydrolizy na pracę wirówek Uruchomienie na oczyszczalni ścieków instalacji hydrolizy termicznej spowoduje także wzrost ilości osadu podawanego do odwadniania na wirówkach dekantacyjnych (patrz wnioski pkt ). Jednocześnie stopień odwodnienia osadu przefermentowanego wzrośnie z 20% do ok. 30% s.m. Mając na uwadze, że sucha masa w osadzie przefermentowanym przy pracującej instalacji hydrolizy obniży się z kg/d do kg/d Pozwoli to na zmniejszenie czasu pracy wirówek, zużycia energii elektrycznej i polielektrolitów o około 12% w stosunku do układu bez hydrolizy Wpływ wybranego wariantu na bilans energetyczny Zastosowanie instalacji hydrolizy na terenie oczyszczalni ścieków Hajdów będzie miało niżej wymienione skutki: Zwiększenie ilości energii na napowietrzanie ścieków ok. 1,8 MWh/d, Zmniejszenie zużycia energii elektrycznej w suszarni ok. 0,3 MWh/d, Zmniejszenie zużycia energii cieplnej w suszarni o ok. 3,8 MWh/d, Zwiększenie ilości energii możliwej do uzyskania z biogazu o ok. 9,8 MWh/d (wariant 1 i wariant 2 opcja 1) lub 22,75 MWh/d (wariant 2 opcja 2);, Zmniejszenie zużycia energii elektrycznej przez stację odwadniania o ok. 0,5 MWh/d. Z powyższego zestawienia wynika, że zastosowanie instalacji hydrolizy osadu nadmiernego spowoduje zwiększenie ilości dostępnej energii (cieplnej + elektrycznej) ze źródeł odnawialnych o: (0,3+3,8 + 9,8 + 0,5-1,8) około 12,6 MWh/d (wariant 1 i wariant 2 opcja 1); (0,3+3,8+22,75+0,5-1,8) około 25,55 MWh/d. (wariant 2 - opcja 2) Wybór optymalnego wariantu W celu wyboru optymalnego wariantu hydrolizy pod względem ekonomicznym, w poniższej tabeli dokonano porównania potencjalnych zysków z zastosowania poszczególnych opcji inwestycyjnych i oszacowano okres ich zwrotu. Tabela 4-40 Koszty eksploatacyjne i analiza zysków z zastosowania instalacji hydrolizy Wariant Nr Koszt eksploatacji instalacji hydrolizy Wzrost kosztów oczyszczania ścieków* Zwiększenie dostępnej energii el. w przeliczeniu na zł ** Szacowany roczny zysk z zastosowania instalacji hydrolizy Szacowany okres zwrotu instalacji hydrolizy*** [PLN/rok] [PLN/rok] [PLN/rok] [PLN/rok] Lata ~ ~ ~ 10 * zgodnie z pkt ** oszacowano dla 290 zł/mwh *** bez uwzględnienia odpisów amortyzacyjnych ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 278

280 Analiza powyższych danych, pozwala na stwierdzenie, że najbardziej korzystny dla Inwestora jest wariant 2 opcja 2 tj. hydroliza termiczno cisnieniowa z hydrolizą osadu przefermentowanego przed drugim stopniem fermentacji (wprowadzenie dwustopniowej fermentacji), który pomimo największych nakładów inwestycyjnych powinien się zwrócić po ok. 10 latach. Ostateczny wybór wariantu optymalnego zostanie dokonany po przeprowadzeniu analizy DGC w Studium Wykonalności. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 279

281 4.13 Inne działania z zakresu technologii W poniższych punktach opisano pozostałe działania inwestycyjne jakie mogą lub powinny zostać podjęte w celu dalszej modernizacji oczyszczalni ścieków Hajdów. Działania te są podyktowane wnioskami z przeprowadzonego audytu technologicznego (patrz pkt. 2.6 powyżej). Dla działań tych nie przeprowadza się pełnej analizy wariantowej, gdyż są to działania polegające na usprawnieniu działania istniejących urządzeń, dla których nie widzimy możliwości przedstawienia wariantów technologicznych czy lokalizacyjnych. Do ich realizacji można oczywiście zastosować urządzenia czy systemy różnych producentów, ale ich parametry będą zbliżone. Działania te proponujemy wpisać w całości do planowanego zakresu realizacji modernizacji oczyszczalni ścieków Hajdów. Poniżej przedstawiono szacunek kosztów dla każdego z działań Układ hydroforowy podnoszący ciśnienie w budynku krat Na etapie audytu technologicznego stwierdzono okresowe spadki ciśnienia wody technologicznej przy jednoczesnej pracy kilku urządzeń. W celu poprawy sytuacji zaproponowano zastosowanie indywidualnego zestawu hydroforowego obsługującego instalację wody technologicznej w budynku krat oraz zbiornik o pojemności ok. 2 m 3 pozwalający na zasilenie instalacji wody technologicznej wodą wodociągową. Podstawowe parametry takiej instalacji: Wydajność 36 m 3 /h Ciśnienie 6 8 bar Moc silnika 2,8 kw Koszty inwestycyjne: Szacunkowy koszt inwestycyjny całego zestawu zł Koszty eksploatacyjne: Eksploatacja dodatkowego zestawu hydroforowego wiązać się będzie jedynie z nieznacznym wzrostem zużycia energii elektrycznej. Szacunkowe zużycie energii elektrycznej 5kWh/d Rozbudowa stacji dawkowania koagulantów W związku ze stwierdzonymi na etapie audytu technologicznego okresowymi problemami z emisją odorów z części mechanicznej oczyszczalni ścieków, zaproponowana została rozbudowa istniejącej stacji dawkowania koagulantu. Modernizacja będzie polegała na rozbudowie istniejącej stacji o dodatkowy układ (zbiornik i zespół pompowy) do dozowania preparatów do ścieków surowych przed oczyszczalnię. Instalację zlokalizowano na planie sytuacyjnym stan docelowy, rys. 02, obiekt 102. Koszty inwestycyjne: Szacowany koszt inwestycyjny całego układu ok zł: ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 280

282 Koszty eksploatacyjne: Obecnie wykorzystuje się istniejącą instalację dawkowania koagulantów do dozowania preparatu Ferrox (na bazie chlorku żelaza) w ilości g/m 3. Po modernizacji oczyszczalni funkcję tę przejmie nowa stacja instalacja ob.102. W związku z powyższym koszty eksploatacyjne (zakup preparatu, energia elektryczna) nie ulegną zmianie i pozostaną na dotychczasowym poziomie Poprawa pracy piaskownika Niezależnie od prowadzonych w chwili obecnej działań eksploatacyjnych mających na celu wyeliminowanie problemów ze złą pracą piaskownika (patrz audyt technologiczny pkt ) zaproponowano zastosowanie osobnej sprężarki do napowietrzania każdej komory piaskownika. Sprężarki (w obudowach dźwiękochłonnych) mogą być zlokalizowane przy samym piaskowniku Koszty inwestycyjne: Koszt inwestycyjny ograniczy się do zakupu odpowiedniej sprężarki o parametrach : Ilość 2 szt Wydajność 200 m 3 /h Spręż: 2,5 msł.h 2 O oraz nieznacznej przebudowie układu doprowadzającego powietrze na piaskownik. Urządzenia: zł Budowlanka: zł Instalacje: zł RAZEM: zł Koszty eksploatacyjne: W chwili obecnej do piaskownika powietrze doprowadzane jest z istniejącej stacji dmuchaw. Nowe urządzenie będzie dedykowane jedynie do napowietrzania piaskownika. Zostanie więc dobrane optymalnie do tego celu, co przełoży się na lepszą efektywność energetyczną. W związku z powyższym nie przewiduje się wzrostu kosztów eksploatacyjnych (energia elektryczna) oczyszczalni ścieków w wyniku tej modernizacji. Ewentualny spadek zużycia energii będzie nieistotny w skali całego obiektu Budowa zbiornika uśredniającego osadu zagęszczonego W związku ze stwierdzonymi na etapie audytu technologicznego problemami z utrzymaniem stabilnej pracy WKFów zaprojektowany zostanie dodatkowy zbiornik wyrównawczy osadu. Zbiornik wstępnie zlokalizowano na docelowym planie sytuacyjnym oczyszczalni (Rys. 02, ob. 103). Parametry zbiornika: Pojemność: m 3 ; Wymiary: m Wyposażenie: mieszadło o mocy 2 kw Wraz ze zbiornikiem konieczne będzie także wykonanie rurociągów osadowych Ø 150mm o łącznej długości ok. 250 m Koszty inwestycyjne: Urządzenia: zł Budowlanka: zł Sieci: zł RAZEM: zł ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 281

283 Koszty eksploatacyjne: Nie przewiduje się wzrostu kosztów eksploatacyjnych oczyszczalni w związku z budową nowego zbiornika ob.103. Dodatkowe koszty energii elektrycznej (mieszadło) są znikome w odniesieniu do całego obiektu, a stabilniejsza praca WKFów przełoży się na usprawnienie istniejącego układu, w tym pracę pomp osadu (stabilniejsza praca = mniejsze zużycie energii elektrycznej, mniejsza awaryjność) Budowa drugiej nitki rurociągu dosyłowego osadu W ramach przeprowadzonego audytu technologicznego oczyszczalni ścieków Hajdów stwierdzono konieczność wybudowania drugiej nitki rurociągu dosyłowego osadu przefermentowanego na stację odwadniania osadu. Zaproponowano wybudowanie drugiej nitki rurociągu DN250, wyposażonego w studnie rewizyjne do ciśnieniowego czyszczenia przewodu. W niniejszej części koncepcji zaproponowano trasę i parametry techniczne rurociągu. Nie przewiduje się wykonania oddzielnej analizy opcji dla tej instalacji. Jest ona niezbędna do wykonania, ze względów na trudności eksploatacyjne przy pracy na jednym rurociągu bez rewizji umożliwiających jego czyszczenie. Lokalizacja dodatkowego przewodu jest zdeterminowana położeniem istniejących obiektów i instalacji oczyszczalni. Dlatego ten element inwestycji został dopisany do zakresu inwestycji do wykonania. Zaprojektowano nowy rurociąg dosyłowy DN250 wykonany z rur PEHD, działający tak jak rurociąg istniejący, na zasadzie różnicy zwierciadeł pomiędzy zbiornikami buforowymi a rurociągiem ssawnym pomp zasilających wirówki. Długość projektowanego rurociągu wyniesie ok. 261 m. Proponowaną trasę rurociągu naniesiono na plany sytuacyjne przebudowy sieci kanalizacji sanitarnej i deszczowej (rys. S-01, S-04) oraz na plan z projektowanymi sieciami technologicznymi (rys. 10). Na rurociągu zaprojektowano 3 studnie rewizyjne wykonane z prefabrykowanych kręgów żelbetowych D 1500 mm, wyposażone w czyszczaki rewizyjne z zaworem hydrantowym DN 250. Przed i za każdym czyszczakiem zainstalowana zostanie zasuwa nożowa DN 250 do zabudowy międzykołnierzowej. Dodatkowe zasuwy nożowe w studniach żelbetowych D 1200 mm zainstalowane zostaną w węzłach (cztery studnie). Koszty inwestycyjne: Tabela 4-41 Zestawienie kosztów inwestycyjnych wykonania drugiej nitki rurociągu dosyłowego osadu L.p. Pozycja 1. Rurociąg ciśnieniowy DN250 PEHD 2. Studnia żelbetowa D1200 mm 3. Studnia żelbetowa D1500 mm Jednostka miary Cena jedn. Wartość nazwa ilość (PLN) (PLN) m , kpl , kpl , Czyszczak DN250 kpl Zasuwy nożowe kpl DN RAZEM ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 282

284 Koszty eksploatacyjne: Nie przewiduje się wzrostu kosztów eksploatacyjnych na skutek wybudowania dodatkowego rurociągu osadu Doposażenie laboratorium Zgodnie z wnioskami z audytu technologicznego (pkt ) przewidziano doposażenie laboratorium na oczyszczalni ścieków w następujące urządzenia: 1. Analizator Kjeldahla; 2. Analizator przepływowy CFA. Ad. 1. Zaproponowano kompletne urządzenie do destylacji, miareczkowania metodą Kjeldahla wyposażone w automatyczny analizator, czujniki poziomu reagentów w zbiornikach, zestaw próbówek. Łączny koszt takiego analizatora wynosi ok zł netto. Ad. 2. Zaproponowano analizator CFA w wersji 5 kanałowej, tzn. składający się z 5 niezależnych kanałów analitycznych: Kanał do oznaczania cyjanków (wolnych i ogólnych), Kanał do oznaczania indeksu fenolowego, Kanał do oznaczania siarczanów, Kanał do oznaczania detergentów anionowych Kanał do oznaczania azotu amonowego, azotu azotynowego,azotu azotanowego, chlorków i fosforanów (możliwa jest analiza jednego z tych parametrów w jednym przebiegu). Wyposażenie pracowni w kompletny system przepływowy CFA wraz z komputerem PC i drukarką to koszt inwestycyjny na poziomie zł netto. Koszty inwestycyjne i eksploatacyjne Łączne koszty inwestycyjne doposażenia laboratorium wyniosą ,00 zł netto. Nie przewiduje się wzrostu kosztów eksploatacyjnych pracy laboratorium w wyniku wyżej opisanej inwestycji Modernizacja systemu sterowania pracą oczyszczalni Zgodnie z oceną systemu sterowania pracą oczyszczalni, wykonaną na etapie audytu technologicznego (patrz pkt ) proponuje się jego usprawnienie poprzez: 1. Zwiększenie ilości pomiaru tlenu w strefach napowietrzanych; 2. Zastosowanie nadrzędnego systemu sterowania pracą oczyszczalni wyposażonego w algorytm predykcji ładunków dopływających na oczyszczalnię ścieków; 3. Zastosowanie systemu nadrzędnego sterowania pracą urządzeń energetycznych w powiązaniu z produkcją energii odnawialnej (fotowoltaika, biogaz), mająca na celu optymalizację zużycia energii elektrycznej. W ramach pkt. 1 zakres prac inwestycyjnych będzie polegał na zainstalowaniu dodatkowych 25 sond tlenowych (po 5 sond w każdym reaktorze) i ich skomunikowanie z instalacją sterowania oczyszczalnią. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 283

285 W ramach pkt. 2 na oczyszczalni zastosowany zostanie nadrzędny system sterowania. System zainstalowany zostanie na niezależnym serwerze (jednostka PC) i korzystać będzie z istniejącego systemu SCADA i sygnałów sterowniczych PLC. Instalacja systemu przebiegać będzie w trzech głównych etapach: Etap 1 zebranie danych nt. oczyszczalni: schemat sterowania, opomiarowanie, dostępne sygnały, itp. i przygotowanie wstępnej konfiguracji systemu; Etap 2 wstępna kalibracja nadrzędnego systemu sterowania podłączenie sygnałów, zbieranie danych, przy zachowaniu dotychczasowego sterownia podstawowego; Etap 3 przejęcie sterowania pracą reaktorów biologicznych (napowietrzanie, recyrkulacja wewnętrzna, opcjonalnie: dawkowanie węgla, PIX, recyrkulacja zewnętrzna) przez system nadrzędny. System dotychczasowy pracuje równolegle i przejmuje kontrolę np. w przypadku awarii systemu nadrzędnego. Proponowany system przewiduje ustawienia sterowania w oparciu o prognozę ładunku, a w razie potrzeby dostosowuje nastawy wg otrzymanych pomiarów on-line (NH 4, NO 3, O 2, itd.). Jest to więc system samouczący - każdego dnia analizuje parametry i optymalizuje swoją pracę w korelacji z pomierzonymi wartościami zanieczyszczeń. Poniżej przedstawiono wykres z przykładowej instalacji opisywanego systemu obrazujący w ujęciu tygodniowym dopływ na oczyszczalnię faktyczny i prognozowany. Widać na nim wyraźnie, że prognoza z faktycznym dopływem rozbiegają się dopiero w chwili opadu deszczu. Rysunek 4-6 Prognoza dopływu na oczyszczalnię system nadrzędny Zastosowanie systemu nadrzędnego sterowania pozwoli na optymalizację przede wszystkim pracy dmuchaw. System taki spowoduje także większą stabilność pracy urządzeń, co korzystnie wpłynie na ich trwałość a także wyrówna jakość ścieków oczyszczonych na odpływie w zakresie związków azotu. Dodatkowe oszczędności wynikają z optymalizacji pracy pomp recyrkulacyjnych osadu z osadników wtórnych. System wykorzystując zdolność prognozowania dopływu do oczyszczalni, będzie tak sterował pompami, aby pracowały w zakresie ich najwyższych sprawności. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 284

286 Koszty inwestycyjne: Tabela 4-42 Zestawienie kosztów inwestycyjnych wykonania modernizacji systemu sterowania oczyszczalnią L.p. Pozycja 1. Doposażenie reaktorów w sondy tlenowe 2. System sterowania nadrzędnego z algorytmem predykcji Jednostka miary Cena jedn. Wartość nazwa ilość PLN/ EUR PLN kpl 25 kpl PLN EUR RAZEM * przyjęto kurs EUR/PLN = 4,2249 zł Koszty eksploatacyjne: Na podstawie doświadczeń z zastosowania systemów nadrzędnych na innych oczyszczalniach szacuje się, że możliwe do osiągnięcia oszczędności energii elektrycznej zużywanej przez dmuchawy i pompy recyrulacyjne na poziomie 5%. Zużycie energii elektrycznej przez dmuchawy w roku 2014 wyniosło 9 122,52 MWh. Potencjalne oszczędności w ujęci rocznym wyniosą więc: 9 122,52 0,05 = 456,13 MWh = kwh, co w przeliczeniu na PLN, zakładając średnią cenę kwh energii elektrycznej na poziomie 0,29 zł/kwh, daje oszczędność: ,29 = zł/rok. Oznacza to, że zwrot nakładów inwestycyjnych opisanej wyżej modernizacji systemu sterowania nastąpi po niecałych 6 latach. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 285

287 4.14 Inne działania z zakresu energii elektrycznej W poniższych punktach opisano pozostałe działania inwestycyjne jakie mogą lub powinny zostać podjęte w celu dalszej modernizacji oczyszczalni ścieków Hajdów w zakresie zasilania w energię elektryczną i cieplną. Działania te są podyktowane wnioskami z przeprowadzonego audytu energetycznego (patrz pkt. 3 powyżej). Działania te proponujemy wpisać w całości do planowanego zakresu realizacji modernizacji oczyszczalni ścieków Hajdów. Poniżej przedstawiono szacunek kosztów dla każdego z działań Modernizacja zasilania pól zalądowywania Na terenie pól zalądowywania jest zlokalizowana pompownia wyposażona w zestaw 2 pomp pracujących w ciągu doby około 5 godzin. Na potrzeby analizy przyjęto wariant krytyczny obejmujący 10 godzin pracy dla jednej pompy. Linia kablowa NAYSY 3 240mm 2 zasilająca rozdzielnię R5 z pola nr 22 rozdzielni R6kV została kilkukrotnie naprawiana. W związku ze znaczną trasą linii kablowej 1,96 km przebiegającą głównie przez tereny podmokłe istniejące urządzenie po założeniu kilku muf jest dodatkowo narażone na zwarcie bądź upływ prądu do ziemi bez załączenia zabezpieczeń co może doprowadzić do awarii bądź nieszczęśliwego wypadku z udziałem osób postronnych. Dlatego należy wskazany odcinek linii kablowej poddawać wzmożonej kontroli pomiarowej stanu izolacji i pojemności lub podjąć kroki w celu wymiany istniejącego kabla na nowy. Przed podjęciem wymiany linii kablowej warto rozważyć także następujące warianty zasilania pól załadowania (lagun): wymiana linii kablowej na nowy i wymiana transformatora na jednostkę mniejszej mocy w celu ograniczenia kosztów generowanych przez stan jałowy stacji; zmiana sposobu zasilania pola załadowania poprzez podłączenie do pobliskiej stacji transformatorowej i oddzielny układ pomiarowy Wariant 1 Wymiana linii kablowej Wariant obejmujący wymianę jednostki transformatorowej na mniejszą wraz z wymianą linii zasilającej SN-6kV przeanalizowane zostały przy poniższych założeniach: zasilania przy użytkowaniu transformatora o mocy 100kVA; zasilania przy użytkowaniu transformatora 25kVA w wykonaniu izolacji żywicznej; zasilanie przy użytkowaniu transformatora 25kVA w wykonaniu izolacji olejowej; wymiana linii kablowej SN-6kV wraz z wykonaniem: o nowego projektu linii kablowej ze względu na zmianę parametrów technicznych istniejącej linii kablowej przy wymianie na nowszy kabel; o uzyskania wpisów do ksiąg wieczysty o służebności przesyłu tylko na linię kablową; o utylizacji istniejącego kabla poprzez materiałów zdatnych do powtórnego przetworzenia i nieprzetwarzalnych. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 286

288 Tabela 4-43 Porównanie kosztów dostarczenia energii el. do lagun osadowych przy użyciu różnych transformatorów Zasilanie Stan istniejący Moc istniejąca pobierana z sieci Straty czynne w transformatorze Dobowy czas użytkowania Roczny czas użytkowania Średnia cena jednostki energii elektrycznej wraz z przesyłem Roczne zużycie energii przez urządzenia Koszt zużywanej energii elektrycznej w ciągu roku [ - ] [kw] [kw] [ % ] [ % ] [zł / kwh] [kwh] [zł] Transformator olejowy 100kVA Koszty zużywanej mocy przez urządzenia "Lagun" Pompa nr ,67% 100,00% 0, , ,80 zł Pompa nr ,04% 8,22% 0,29 3,68 1,07 zł 0,27 Oświetlenie terenu 1 8,33% 32,88% 0,29 304,80 88,39 zł Oświetlenie wewnętrzne 1 16,67% 32,88% 0,29 609,60 176,78 zł Razem: 45703, ,04 zł Transformator olejowy 25kVA Koszty zużywanej mocy przez urządzenia "Lagun" Pompa nr ,67% 100,00% 0, , ,72 zł Pompa nr ,04% 8,22% 0,29 3,70 1,07 zł 0,32 Oświetlenie terenu 1 8,33% 32,88% 0,29 316,80 91,87 zł Oświetlenie wewnętrzne 1 16,67% 32,88% 0,29 633,60 183,74 zł Razem: 45922, ,41 zł Koszty zużywanej mocy przez urządzenia "Lagun" Złącze kablowe taryfa C22a Pompa nr ,67% 100,00% 0, , ,96 zł Pompa nr ,04% 8,22% 0,5638 3,70 2,08 zł 0 Oświetlenie terenu 1 8,33% 32,88% 0, ,80 178,61 zł Oświetlenie wewnętrzne 1 16,67% 32,88% 0, ,60 357,22 zł Razem: 45922, ,88 zł ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 287

289 Tabela 4-44 Porównanie strat mocy przy dostarczaniu energii el. do lagun osadowych przy użyciu różnych transformatorów Zasilanie Stan istniejący Moc istniejąca pobierana z sieci Dobowy czas użytkowania Roczny czas użytkowania Straty czynne w transformatorze Straty bierne w transformatorze Przewidywana kompesacja (zainstalowana moc baterii kondensatorów) Roczne zużycie energii czynnej Roczne zużycie energii biernej Koszt zużywanej energii elektrycznej w ciągu roku [ - ] [kw] [ % ] [ % ] [kw] kvar] [kvar] [kwh] [kvar] [ zł ] Transformator olejowy 100kVA Koszty strat mocy w transformatorze Obciążenie pompą 12 41,67% 100,00% 0,27 3,09 2,5 985,5 2153,5 285,80 zł Stan jałowy 0 58,33% 100,00% 0,24 3 2,5 1226, ,66 zł Sumaryczne roczne: 2211,9 4708,5 641,45 zł Transformator olejowy 25kVA Koszty strat mocy w transformatorze Obciążenie pompą 12 41,67% 100,00% 0,32 0, ,72 zł Stan jałowy 0 83,33% 100,00% 0,11 0, ,87 zł Sumaryczne roczne: ,59 zł Transformator żywiczny 25kVA Koszty strat mocy w transformatorze Obciążenie pompą 12 41,67% 100,00% 0,53 0, , ,01 zł Stan jałowy 0 83,33% 100,00% 0,25 0, ,25 zł Sumaryczne roczne: 3759, ,26 zł ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 288

290 Tabela 4-45 Wariant 1 koszty inwestycyjne wymiany linii kablowej na laguny Koszty związane z wymianą linii kablowej SN-6kV Dane wejściowe: Długość istniejacej linii kablowej Przybliżona ilość nieruchomości przecinanych przez trasę linii kablowej 1,96 km 27,00 działek Zakładana ilość właścicieli 50,00 Zakładana szerość pasa technologicznego linii kablowej 1,50 m Przybliżona powierzchnia pasa technologicznego 2 940,00 m 2 Średni koszt służebności przesyłu dla pasa technologicznego linii kablowej Koszt jednostkowy wykopów dla demontażu i ponownego montażu Szacunkowa długość przecisków sterowanych po trasie nowej linii kablowej Koszt jednostkowy przecisku sterowanego Koszt jednostkowy demontażu istniejącej linii kablowej (możliwe unieczynnienie) Koszty utylizacji kabla (złomowanie z utylizacją izolacji) Koszty kabla XRUHAKXS 6/10kV 240mm 2 35,00 zł / m 2 / 10lat 50,00 zł / m 110,00 m 160,00 zł / m 3,00 zł / m -0,50 zł / m ,00 zł / km Koszty materiałów dodatkowych 2,00 % Koszt zakupu transformatora 25kVA Koszt utylizacji transformatora (złomowanie z utylizacją izolacji) 7 500,00 zł -320,00 zł Całkowite koszty Demontaż linii kablowej ,00 zł Koszt zutylizowania kabla - 980,00 zł Koszt wykonania projektu budowlanego Szacunkowy koszt związany z uzyskaniem służebności gruntowej dla linii kablowej Koszt ułożenia nowej linii kablowej Koszt wymiany transformatora ,00 zł ,00 zł ,44 zł ,00 zł Razem ,44 zł Wymiana linii kablowej na nową będzie wiązała się z koniecznością uzyskania pozwolenia na budowę i nie może w żadnym wypadku podlegać pod remont bądź naprawy bieżące. Sytuacja taka wynika z faktu, iż wymiana linii kablowych będzie odbywała się w znacznej części na gruntach prywatnych, gdzie prawdopodobnie nie ma uregulowanych spraw formalnych związanych z lokalizacją urządzeń, ale ważniejszą rzeczą jest fakt iż wymiana istniejącego kabla na nowy będzie powodowała zmianę parametrów technicznych urządzenia istniejącego co jest sprawą konieczną w celu realizacji przedsięwzięcia poprzez remont. Dodatkowo realizacja powyższych założeń jest obciążona bardzo dużym ryzykiem pod względem formalnym ze względu na znaczną ilość gruntów prywatnych przez które jest prowadzona linia kablowa. Powyższa analiza przewiduje jedynie wpisy do ksiąg wieczystych oraz koszty związane z ustaleniem służebności tylko i wyłączenie dla elektroenergetycznej linii kablowej a na podstawie doświadczenia można stwierdzić, że konieczna będzie regulacja spraw formalnych dla wszystkich urządzeń znajdujących się w terenie. Utrudnieniem może okazać się brak ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 289

291 możliwości ograniczenia praw rzeczowych do nieruchomości w celu uzyskania prawa do dysponowania nieruchomością na cele budowlane oraz czas realizacji który powinien być liczony w latach Wariant 2 Zmiana sposobu zasilania Wariant obejmujący zmianę zasilania na przyłącze elektryczne niskiego napięcia z linii energetycznej PGE przy następujących założeniach: wystąpienie o wydanie nowych warunków przyłączeniowych do PGE Lublin; zasilanie z oddzielnego układu pomiarowego zlokalizowanego w złączu kablowopomiarowym; zasilanie zostanie doprowadzone ze stacji transformatorowej PGE Lublin zlokalizowanej przy ulicy T. Grodzickiego; zostanie ułożona linia kablowa o długości około 700m do złącza kablowego zlokalizowanego na granicy działki 547 (realizacja po stronie PGE); wewnętrzne linie kablowe na terenie przepompowni i placu obsługującym pola załadowania (laguny) zostaną przystosowane do zasilania w odrębnym postępowaniu (realizacja po stronie oczyszczalni); do analizy przyjęta została taryfa C22a (na podstawie aktualnie użytkowanych taryf przez oczyszczalnię ścieków). Tabela 4-46 Wariant 2 koszty inwestycyjne zmiany sposobu zasilania lagun Koszty związane z budową oddzielnego przyłącza kablowego Dane wejściowe: Przewidywana długość linii kablowej zasilającej do złącza kablowego Koszt opłaty przyłączeniowej za 1kW mocy przyłączeniowej (do 200m przyłącza) 0,70 km 58,38 zł / kw Koszt dodatkowy opłaty przyłączeniowej (powyżej 200m za każdy 1mb przyłącza) 32,89 zł / m Zakładana moc przyłączeniowa 40,00 kw Całkowite koszty Unieczynnienie istniejącej linii kablowej SN-6kV Demontaż urządzeń na terenie zalądowania z utylizacją Przybliżony koszt przystosowania instalacji do nowego przyłącza Wielkość opłaty przyłączeniowej 1 200,00 zł 2 500,00 zł ,00 zł ,20 zł Razem ,20 zł W poniższej tabeli przedstawione zostały koszty roczne związane z użytkowaniem oddzielnego układu pomiarowego zainstalowanego w złączu kablowym. Do analizy przyjęta została taryfa C22a, ze względu na występowanie jej w aktualnie dostępnych rozliczeniach za energię elektryczną pomiędzy PGE Lublin a MPWiK. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 290

292 Tabela 4-47 Koszty energii el. przy użytkowaniu oddzielnego układu pomiarowego Zasilanie Stan istniejący Moc istniejąca pobierana z sieci Straty czynne w transformatorze Dobowy czas użytkowania Roczny czas użytkowania Średnia cena jednostki energii elektrycznej wraz z przesyłem Roczne zużycie energii przez urządzenia Koszt zużywanej energii elektrycznej w ciągu roku [ - ] [ kw] [kw ] [ % ] [ % ] [ zł / kwh] [ kwh ] [ zł ] Koszty zużywanej mocy przez urządzenia "Lagun" Złącze kablowe taryfa C22a Pompa nr ,67% 100,00% 0, , ,18 zł Pompa nr ,04% 8,22% 0,5638 3,70 2,08 zł 0 Oświetlenie terenu 1 8,33% 32,88% 0, ,80 178,61 zł Oświetlenie wewnętrzne 1 16,67% 32,88% 0, ,60 357,22 zł Razem: 18941, ,10 zł Wybór optymalnego wariantu Pod uwagę wzięto 3 warianty dotyczące zasilania lagun: Wariant 0 bez zmina; Wariant 1 wymiana linii kablowej SN wraz z uregulowaniem stanu prawnego trasy kabla i wymianą transformatora na niższą moc; Wariant 2 zmiana zasilania na bezpośrednie z sieci niskiego napięcia. Koszty inwestycyjne dla poszczególnych wariantów przedstawia poniższa tabela: Tabela 4-48 Porównanie kosztów inwestycyjnych poszczególnych wariantów. Koszty inwestycyjne [zł] Koszty zużywanej energii [zł] Zysk inwestycji na rok [zł] Koszty strat jałowych w stacji transformatorowej [zł] Zużycie roczne energii elektryczne Wariant ,49-641, kwh Wariant , ,00 6,49 571, kwh Wariant , , , kwh Jak widać z powyżej przestawionych danych wykonanie oddzielnego zasilania, niezależnego od oczyszczalni ścieków, jednak zależnego od tego samego GPZ (wariant nr 2) jest najbardziej opłacalne. Koszty generowane przez budowę zasilania są znacznie mniejsze. Odchodzą koszta obsługi stacji transformatorowej i generowane przez nią ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 291

293 straty mocy generowane w stanie jałowym. Odchodzi konieczność utrzymania linii kablowej średniego napięcia biegnącej poza terenem będącym we władaniu oczyszczalni ścieków. Dodatkowo w celu wyeliminowania zbędnych strat w przesyle sprawdzono linie kablowe SN pod kątem strat dielektrycznych przedstawionych w tabeli 02 załącznika 6. Wynikło z nich, że koszty związane z energią wytracaną w przewodach są na tyle niskie że nie opłacalna byłaby wymiana kabli na nowe przyjmując tylko to kryterium Wymiana linii kablowej mm 2 Zgodnie z wnioskami z przeprowadzonego audytu energetycznego oczyszczalni, należy wymienić linię kablową HAKnFtA mm 2 zasilającej pompę nr 3 z pola nr 6 rozdzielni R6kV. Poniżej przedstawiono szacunek kosztów inwestycyjnych takiego działania: Tabela 4-49 Koszty inwestycyjne wymiany linii kablowej. Koszty związane z wymianą linii kablowej SN-6kV Dane wejściowe: Długość istniejacej linii kablowej Koszt jednostkowy wykopów dla demontażu i ponownego montażu Szacunkowa długość przecisków sterowanych po trasie nowej linii kablowej Koszt jednostkowy przecisku sterowanego Koszt jednostkowy demontażu istniejącej linii kablowej (możliwe unieczynnienie) Koszty utylizacji kabla (złomowanie z utylizacją izolacji) Koszty kabla XRUHAKXS 6/10kV 120mm 2 0,28 km 50,00 zł / m 30,00 m 160,00 zł / m 3,00 zł / m -0,50 zł / m ,00 zł / km Koszty materiałów dodatkowych 2,00 % Całkowite koszty Demontaż linii kablowej ,00 zł Koszt zutylizowania kabla - 140,00 zł Koszt ułożenia nowej linii kablowej ,87 zł Całkowite koszty inwestycyjne ,87 zł Wymiana kabla jest konieczna i nieunikniona ze względu na stan izolacji linii kablowej Modernizacja oświetlenia Na podstawie analizy wykonanej na etapie audytu technologicznego (pkt ) proponuje się modernizację oświetlenia wewnętrznego następujących elementów oczyszczalni: warsztatu mechanicznego obróbki precyzyjnej; pompowni recyrkulatu na poziomie -1; magazynu głównego ze względu na niewystarczające parametry świetlne. W audycie wskazano także pomieszczenia, w których proponuje się wykonanie pomiarów oświetlenia w celu stwierdzenia konieczności jego modernizacji. W niżej przedstawionym szacunku kosztów inwestycyjnych ujęto tylko przebudowę oświetlenia w wyżej wymienionych trzech obiektach, w których jest to bezwzględnie konieczne. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 292

294 Dodatkowo zaproponowano wyposażenie pomieszczeń socjalnych przewidzianych na krótkotrwały pobyt ludzi np. wc, w czujki ruchu. W tym celu zestawiono 3 warianty rozwiązań: Wariant 0 bez zmian w oświetleniu; Wariant 1 zamontowanie czujników ruchu w istniejących oprawach oświetleniowych; Wariant 2 wymiana opraw oświetleniowych na oprawy ze źródłami światła LED oraz czujnikami ruchu. Poniżej przedstawiono szacunkowe koszty inwestycyjne zaproponowanych działań i ich wpływ na zużycie energii elektrycznej (koszty eksploatacyjne): Tabela 4-50 Zestawienie kosztów inwestycyjnych zmian w oświetleniu pomieszczeń socjalnych przewidzianych na krótkotrwały pobyt ludzi. Koszty inwestycyjne Koszty zużywanej energii w roku Zysk inwestycji na rok Szacowany zwrot inwestycji Wariant 0 Wariant 1 Wariant 2 - zł 228,63 zł - zł 180,00 zł 16,93 zł 211,70 zł 1 320,00 zł 14,81 zł 213,82 zł - 1 rok 6 lat Tabela 4-51 Zestawienie szacunkowych kosztów inwestycyjnych modernizacji oświetlenia w poszczególnych pomieszczeniach. Miejsce modernizowanego oświetlenia Koszty inwestycyjne Projekt wykonawczy Warsztat mechanicznej obróbki precyzyjnej 8 000,00 zł 1 000,00 zł Pompowni recyrkulatu na poziomie -1 Magazyn główny 6 000,00 zł 500,00 zł ,00 zł 500,00 zł RAZEM ,00 zł 2 000,00 zł W związku z powyższym do realizacji proponuje się wykonanie modernizacji oświetlenia w wyżej wskazanych pomieszczeniach oraz wyposażenie instalacji w czujniki ruchu. Sumaryczny koszt takiej inwestycji wyniesie , ,00 = ,00 zł netto. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 293

295 5 Działania inwestycyjne - podsumowanie W poniższej tabeli przedstawiono zbiorcze zestawienie działań inwestycyjnych wskazanych do realizacji w powyższych analizach Koncepcji wariantowej. ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 294

296 Tabela 5-1 Podsumowanie działań inwestycyjnych wskazanych do realizacji na podstawie koncepcji. L.p. Działanie inwestycyjne 1 Modernizacja systemu napowietrzania reaktorów 1 Nr opis inwestycyjne (PLN) wymiana istn. systemu na dyfuzory ceramiczne rurowe ułożone na całej powierzchni dna reaktorów Budowa drugiego reaktora odsiarczalni biogazu 1 budowa drugiego reakotra odsiarczalni biologicznej uzyskanie nowej decyzji środowiskowej i wdrożenie 3 Redukcja hałasu 1 technicznych środków ochrony przed hałasem Modernizacja suszarni osadu 3 suszarnia termiczna Budowa instalacji fotowoltaicznej 3 wariant optymalny panele fotowoltaiczne nachylone pod kątem 38 względem poziomu, wytworzona energia doprowadzona do rozdzielni R6kV poprzez nowe stacje transformatorowe Termomodernizacja obiektów oczyszczalni 2 1 warianty wybrane dla każdego budynku oddzielnie Budowa instalacji do usuwania piany 2 jednoczesna likwidacja przyczyn i skutków występowania piany poprzez zmianę organizacji istniejących stref beztlenowych połączoną z działaniami wariantu Rekultywacja pól zalądowywania 1 Wraz z działaniami opcjonalnymi dodatkowymi 9 Budowa instalacji do uzdatniania ścieków oczyszczonych 2 zastosowanie filtrów dyskowych i instalacji do chlorowania oczyszczonych ścieków Modernizacja kanalizacji sanitarnej i deszczowej 2 całkowite wydzielenie sieci ks i kd, budowa pompowni deszczowej Budowa instalacji do podczyszczania odcieków z 11 godposarki osadowej 1 podczyszczanie odcieków w głównym ciągu technologicznym bez budowy dodatkowej instalacji brak nakładów inwestycyjnych. Wzrost kosztów eksploatacji ciągu gł. oczyszczalni - ujęto w analizie dla 0 instalacji hydrolizy termicznej osadu. 12 Hydroliza termiczna osadu Inne działania z zakresu technologii 14 układ hydroforowy w budynku krat rozbudowa stacji dawkowania koagulantów poprawa pracy piaskownika budowa zbiornika uśredniającego osadu zagęszczonego budowa drugiej nitki rurociągu dosyłowego osadu doposażenie laboratorium modernizacja systemu sterowania pracą oczyszczalni Inne działania z zakresu energii elektrycznej 22 modernizacja zasilania pól zalądowywania 2 zmiana sposobu zasilania wymiana linii kablowej 3 x 120 mm2 - wymiana linii kablowej modernizacja oświetlenia - modernizacja oświetlenia, czujki ruchu RAZEM koszty Uwagi ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 295

297 II. ZAŁĄCZNIKI 1. Pozwolenie wodnoprawne na wprowadzanie do rz. Bystrzycy ścieków komunalnych z miast Lublin, Świdnik oraz okolicznych gmin, oczyszczonych na oczyszczalni Hajdów. 2. Zmiana w/w pozwolenia wodnoprawnego Pozwolenie na wytwarzanie odpadów powstających w związku z eksploatacją instalacji oczyszczalni ścieków Hajdów Postanowienie uzupełniające w/w decyzję Aktualne dopływy ścieków zestawienie tabelaryczne UWAGA: Pozostałe załączniki: 6 Zestawienia tabelaryczne branży elektrycznej oraz 7 Zestawienia tabelaryczne branży cieplnej (termomodernizacja) przekazano w oddzielnych oprawach (wersja elektroniczna w oddzielnych katalogach). ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 296

298 Załącznik 1 Pozwolenie wodnoprawne ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 297

299 Załącznik 1 Pozwolenie wodnoprawne ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 298

300 Załącznik 1 Pozwolenie wodnoprawne ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 299

301 Załącznik 2 Zmiana pozwolenia wodno prawnego ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 300

302 Załącznik 2 Zmiana pozwolenia wodno prawnego ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 301

303 Załącznik 2 Zmiana pozwolenia wodno prawnego ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 302

304 Załącznik 2 Zmiana pozwolenia wodno prawnego ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 303

305 Załącznik 2 Zmiana pozwolenia wodno prawnego ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 304

306 Załącznik 3 Pozwolenie na wytwarzanie odpadów ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 305

307 Załącznik 3 Pozwolenie na wytwarzanie odpadów ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 306

308 Załącznik 3 Pozwolenie na wytwarzanie odpadów ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 307

309 Załącznik 3 Pozwolenie na wytwarzanie odpadów ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 308

310 Załącznik 3 Pozwolenie na wytwarzanie odpadów ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 309

311 Załącznik 3 Pozwolenie na wytwarzanie odpadów ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 310

312 Załącznik 3 Pozwolenie na wytwarzanie odpadów ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 311

313 Załącznik 3 Pozwolenie na wytwarzanie odpadów ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 312

314 Załącznik 4 Postanowienie uzupełniające ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 313

315 Załącznik 4 Postanowienie uzupełniające ETAP I KONCEPCJA WARIANTOWA Strona 314