System wodociągowy - podstawowe elementy składowe Ujęcie (-a) wody, Urządzenia do uzdatniania wody (stacja uzdatniania wody, zakład produkcji wody), Sieć wodociągowa: Przewody przesyłowe (magistralne, tranzytowe) i przewody rozprowadzające wodę, Armatura (zasuwy, zawory, przepustnice, zawory odpowietrzające, napowietrzające, zawory redukcyjne, hydranty, zdroje uliczne... obiekty sieciowe (urządzenia do podnoszenia wody (pompownie), urządzenia gromadzenia wody (zbiorniki wodociągowe), komory rozdzielcze... Wewnętrzne instalacje wodociągowe; B.Przybyła, I-14, PWr.
Linia ciśnienia maksymalnego Linia ciśnienia minimalnego z wykorzystaniem: Z.Heidrich, M.Roman, J.Tabernacki: Wodociągi i Kanalizacja, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1977 B.Przybyła, I-14, PWr.
Stacje uzdatniania wody technologia i obiekty Pląsowski Z., Roman M., Konstrukcje budowlane w stacjach uzdatniania wody, Arkady, Warszawa 1979
do 2004 r. klasy czystości wody: I, II, III, NON (pozaklasowa) po 2004 r. klasy jakości wód: klasa I bardzo dobra (kolor niebieski) klasa II dobra (zielony) klasa III zadowalajaca (żółty) klasa IV niezadowalająca (pomarańczowy) klasa V zła (czerwony)
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27 listopada 2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia (Dz. U. z dnia 9 grudnia 2002 r. Nr 204, poz. 1728) Ustala się trzy kategorie jakości wody, w zależności od wartości granicznych wskaźników jakości wody, które z uwagi na ich zanieczyszczenie muszą być poddane standardowym procesom uzdatniania, w celu uzyskania wody przeznaczonej do spożycia: (nie dotyczą te kategorie wód podziemnych) 1. kategoria A1 - woda wymagająca prostego uzdatniania fizycznego, w szczególności filtracji oraz dezynfekcji; 2. kategoria A2 - woda wymagająca typowego uzdatniania fizycznego i chemicznego, w szczególności utleniania wstępnego, koagulacji, flokulacji, dekantacji, filtracji, dezynfekcji (chlorowania końcowego); 3. kategoria A3 - woda wymagająca wysokosprawnego uzdatniania fizycznego i chemicznego, w szczególności utleniania, koagulacji, flokulacji, dekantacji, filtracji, adsorpcji na węglu aktywnym, dezynfekcji (ozonowania, chlorowania końcowego).
w odniesieniu klas jakości wód: klasa I, klasa II, klasa III, klasa IV, klasa V kategoria: A1, A2 A3 klasy I IV z każdej z klas można wytworzyć wodę do spożycia (odpowiedni sposób uzdatniania w stosunku do klas) klasa V nie przewiduje się jej przetwarzania do celów spożywczych.
uzdatnianie wody woda surowa zabiegi klarowanie, odbarwianie, odżelazienie, dezynfekcja,... procesy urządzenia woda pitna koagulacja, filtracja, aeracja, ozonowanie, chlorowanie,... W trakcie uzdatniania woda surowa poddawana jest określonym zabiegom, które realizowane są poprzez wybrane procesy, zachodzące w odpowiednich do tego urządzeniach... zabiegi jako pojecie nadrzędne do procesów B.Przybyła, I-14, PWr.
Zabiegi stosowane do uzdatniania wody: klarowanie usuwanie lub zmniejszanie mętności wody, spowodowane obecnością zawiesin i koloidów (mineralnych lub organicznych) (zwiększanie przezroczystości wody); odbarwianie usuwanie lub obniżanie natężenia barwy wody spowodowanej obecnością związków koloidalnych lub rozpuszczonych (często związki humusowe lub substancje pochodzenia organicznego); odżelazianie, odmanganianie, odkrzemianie usuwanie nadmiernej ilości związków żelaza, manganu, krzemu rozpuszczonych w wodzie surowej; demineralizacja (odsalanie) usuwanie rozpuszczonych w wodzie soli głównie siarczanów i chlorków; degazacja (odgazowywanie) - usuwanie gazów rozpuszczonych w wodzie; neutralizacja (zobojętnianie) doprowadzenie odczynu ph wody do bliskiego obojętnemu; zmiękczanie usuwanie substancji powodujących twardość wody tj. głównie jonów wapnia i magnezu; dezynfekcja (odkażanie) niszczenie lub usuwanie drobnoustrojów chorobotwórczych; fluorowanie dodawanie do wody odpowiednich ilości związków fluoru z celu zapobiegania próchnicy zębów; dezaktywacja usuwanie substancji radioaktywnych; deodoryzacja i poprawa smaku wody poprawa właściwości organoleptycznych (smaku i zapachu) wody; stabilizacja wody modyfikacja składu wody przeciwdziałającej rozwojowi w niej drobnoustrojów (s. biologiczna) lub dla zapobiegania korozji sieci i wydzielania się z niej osadów.
Wybrane procesy uzdatniania wody - definicje Koagulacja to proces polegający na łączeniu się cząstek fazy rozproszonej koloidu w większe agregaty tworzące fazę ciągłą o nieregularnej strukturze. Istnieje koagulacja odwracalna i nieodwracalna, a także spontaniczna i wymuszona. Ujemną stroną procesu koagulacji w SUW jest powstawanie dużej ilości osadów, głównie o charakterze nieorganicznym. Flokulacja - jest to końcowy etap niektórych rodzajów koagulacji tj. wypadania osadu z koloidów. Dokładniej jest to proces tworzenia się wiązań chemicznych między micelami, na skutek czego micele łączą się w duże agregaty, które w widoczny sposób wypadają z mieszaniny tworząc osad lub mętną zawiesinę. (micele specyficzne twory chemiczne występujące w emulsjach, o kulistym kształcie, złożone z powiązanych ze sobą cząsteczek związku chemicznego i określonych właściwościach) Dekantacja zlewanie cieczy znad osadu, który zalega na jego dnie. Jest to czynność laboratoryjna, gospodarcza lub przemysłowa wykonywana podczas procesu złączenia cieczy i ciał stałych. Sedymentacja osadzanie zawiesin spowodowane działaniem siły ciężkości. Adsorpcja to proces wiązania się cząsteczek, atomów lub jonów na powierzchni lub granicy faz fizycznych, powodujący lokalne zmiany stężenia. Adsorpcji nie należy mylić z obsorpcją, która jest procesem wnikania do wnętrza fazy. Adsorpcję, absorpcję i wymianę jonową przyjęło się wspólnie nazywać procesami sorpcji. Filtracja (sączenie) metoda oddzielania substancji stałych od cieczy i gazów, poprzez mechaniczne zatrzymanie jednego ciała stałego w przegrodach porowatych (filtrach) przy użyciu odpowiednich aparatów. Ciecz lub gaz otrzymywane po filtracji nazywa się filtratem. Filtracja jest najczęściej stosowanym sposobem oddzielania ciał stałych od cieczy. definicje za wikipedia.org i Heidrich Z. i inni, Gospodarka wodno-ściekowa, 2005
Schemat technologiczny jako zestawienie powiązanych ze sobą urządzeń w których realizowane są procesy prowadzących do założonego oczyszczenia wody Z.Heidrich, M.Roman, J.Tabernacki: Wodociągi i Kanalizacja, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1977
procesy technologiczne etapy uzdatniania wody Pruss P., Pruss A., Stacja uzdatniania wody podziemnej od badań technologicznych do jej uruchomienia, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, nr 11/2010 B.Przybyła, I-14, PWr.
Pruss P., Pruss A., Stacja uzdatniania wody podziemnej od badań technologicznych do jej uruchomienia, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, nr 11/2010
Z.Heidrich, M.Roman, J.Tabernacki: Wodociągi i Kanalizacja, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1977 schematy technologiczne stacji uzdatniania wody
Wybrane obiekty i urządzenia stacji uzdatniania wody (i oczyszczalni ścieków) 1. obiekty i pomieszczenia do magazynowania reagentów; 2. urządzenia do przygotowywania roztworów reagentów - dawkowniki reagentów i zbiorniki (zarobowe, roztworowe, zarobowo- roztworowe); 3. mieszalniki (hydrauliczne, mechaniczne, cyrkulacyjne, pneumatyczne); 4. komory flokulacji (hydrauliczne, wodnoskrętne, mechaniczne); 5. osadniki (poziome, pionowe, poziomo-pionowe, radialne); 6. klarowniki z osadem zawieszonym (o jednostajnym przepływie wody, o pulsacyjnym przepływie wody, z komorą mieszania); 7. filtry (otwarte, zamknięte), (powolne, pospieszne, superpospieszne), (do klarowania wody, kontaktowe, jonitowe, sorpcyjne); 8. odżelaziacze i urządzenia do odmanganianiania wody; 9. napowietrzacze (areatory); 10.. 11. inne. B.Przybyła, I-14, PWr.
budynek magazynów i roztwarzania reagentów (zbiornik wewnątrz budynku w hali) Zbiorniki klasyfikowane jako samodzielne zewnętrzne oraz lokalizowane we wnętrzach innych obiektów budowlanych Pląsowski Z., Roman M., Konstrukcje budowlane w stacjach uzdatniania wody, Arkady, Warszawa 1979
zbiornik siarczanu glinowego (agresywność reagentu, ścieralność, kształt, fundament niezależny od posadzki) Pląsowski Z., Roman M., Konstrukcje budowlane w stacjach uzdatniania wody, Arkady, Warszawa 1979
zbiorniki zarobowe ---- zbiorniki roztworowe ---- mieszalniki (roztwór mieszany z uzdatnianą wodą) stale jakościowe, ew. tworzywa sztuczne Z.Heidrich, M.Roman, J.Tabernacki: Wodociągi i Kanalizacja, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1977
Z.Heidrich, M.Roman, J.Tabernacki: Wodociągi i Kanalizacja, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1977
mieszalniki ---- komory koagulacji (reakcji) i flokulacji ---- osadniki (sedymentacja) woda podczyszczona z osadnika jeszcze np.: do filtrów pospiesznych i do dezynfekcji - następnie do zbiorników i poprzez pompownię do sieci Z.Heidrich, M.Roman, J.Tabernacki: Wodociągi i Kanalizacja, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1977
Z.Heidrich, M.Roman, J.Tabernacki: Wodociągi i Kanalizacja, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1977
Z.Heidrich, M.Roman, J.Tabernacki: Wodociągi i Kanalizacja, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1977
Klarowniki urządzenia do usuwania mętności i zawiesin oraz do odbarwiania wody w procesach koagulacji i sedymentacji. Zastępują dwa lub trzy urządzenia w klasycznym układzie (komora flokulacji, koagulacji, osadnik). Woda poddawana oczyszczaniu przepływa przez warstwę osadu zawieszonego. Przyspiesza on proces koagulacji i tworzenia się dużych kłaczków, zatrzymuje drobne zawiesiny i mikrokłaczki Klarowniki o stałym przepływie (klarowniki korytarzowe i akceleratory) o przepływie pulsacyjnym (pulsatory)
Czas zatrzymywania wody 1,5 2,5 h, prędkość wznoszenia 0,6 1,2 mm/s Pląsowski Z., Roman M., Konstrukcje budowlane w stacjach uzdatniania wody, Arkady, Warszawa 1979
Zbiorniki prostokątne lub kołowe o długości ok.. 30 m, wysokości ok.. 5 m, pulsacja utrzymuje warstwę kłaczków w stanie zawieszonym i wymusza przepływ wody, czas zatrzymywania wody 2 5 h, czas zasysania wody w komorze próżniowej 20 30 s, 50 60 cykli na godzinę. Z.Heidrich, M.Roman, J.Tabernacki: Wodociągi i Kanalizacja, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1977
Pulsator kołowy w planie: a) rzut przyziemia, b) przekrój pionowy 1- dylatacja płyty dennej, 2 podpory betonowe pod płyty drenażowe, 3 rury drenażowe, 4 daszki azbesto-cementowe, 5 leje osadowe, 6 rury perforowane, 7 koryta zbiorcze stalowe, 8 koryta odprowadzające stalowe, 9 pomost komunikacyjny, 10 komora próżniowa Pląsowski Z., Roman M., Konstrukcje budowlane w stacjach uzdatniania wody, Arkady, Warszawa 1979
Akceleratory są zbiornikami kołowymi, w których osad utrzymuje się w stanie zawieszonym dzięki obrotowi mieszadła, mieszadło rozprowadza reagent i wymusza cyrkulację wody w całym urządzeniu. Średnice od 8 do ok.. 30 m, wysokości od 5 do 20 m, Czas zatrzymywania wody 1 2 h, prędkość wznoszenia 0,6 1,2 mm/s
Pląsowski Z., Roman M., Konstrukcje budowlane w stacjach uzdatniania wody, Arkady, Warszawa 1979
Filtry jako urządzenia do klarowania wody (usuwania zawiesin) na drodze filtracji... i nie tylko! filtry kontaktowe, filtry do odżelaziania, odmanganiania, do zmiękczania wody, jonitowe, sorbcyjne (demineralizacja) filtry grawitacyjne (otwarte) ciśnieniowe (zamknięte) powolne 0,1 0,3 m/h pospieszne 6 12 m/h superpospieszne do 60 i więcej m/h B.Przybyła, I-14, PWr.
proj. W. Lindley (zlecenie S. Starynkiewicza, prezydenta Warszawy), 1886 r. powierzchnie o kilku tys. m 2 Z.Heidrich, M.Roman, J.Tabernacki: Wodociągi i Kanalizacja, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1977
źródło: wikipedia.org
źródło: wikipedia.org
Z.Heidrich, M.Roman, J.Tabernacki: Wodociągi i Kanalizacja, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1977 powierzchnia komory od 10 do 120 m 2
budynek filtrów pospiesznych Kalisz H.: Wybrane zagadnienia budownictwa komunalnego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1994;
Pląsowski Z., Roman M., Konstrukcje budowlane w oczyszczalniach ścieków, Arkady, Warszawa 1975
płyta drenażowa filtru pospiesznego drenaż płytowo-grzybkowy, drenaż panelowy, Pląsowski Z., Roman M., Konstrukcje budowlane w oczyszczalniach ścieków, Arkady, Warszawa 1975
Ciśnieniowy filtr pospieszny do odżelaziania wody
Pląsowski Z., Roman M., Konstrukcje budowlane w oczyszczalniach ścieków, Arkady, Warszawa 1975
Fot. B.Przybyła, I-14, PWr.
Fot. B.Przybyła, I-14, PWr.
Zakład Uzdatniania Wody (ZUW) planowanie 1. Studium i opracowanie założeń: zapotrzebowanie na wodę: bilans + prognoza liczba ludności, zakłady przemysłowe i inne obiekty pobierające wodę; źródła wody i stan wody surowej, lokalizacja źródeł i lokalizacja ZUW, możliwości przesyłania i retencji wody surowej. 2. Technologia uzdatniania wody: ciąg technologiczny i niezbędne procesy, wielkości obiektów i ich wzajemne ustuowanie.