INFRASTRUKTURA KRYTYCZNA A NIEZAWODNOŚĆ SYSTEMU ODPROWADZANIA I OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW W NIEKORZYSTNYCH WARUNKACH POGODOWYCH

Podobne dokumenty
Koncepcja przebudowy i rozbudowy

Wykorzystanie modeli symulacyjnych do planowania modernizacji kanalizacji deszczowej w Bydgoszczy. Marcin Skotnicki Paweł Kwiecień

Ankieta dotycząca gospodarki wodno-ściekowej w 2006 r.

KONFERENCJA SŁUPSK SIT 28 LISTOPADA Wizja bez działania to marzenie. Działanie bez wizji to koszmar. Andrzej Wójtowicz

Oczyszczanie ścieków deszczowych. Inżynieria Środowiska I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

3.10 Czyszczenie i konserwacja kanalizacji Kontrola odprowadzania ścieków rzemieślniczo-przemysłowych (podczyszczanie ścieków)

BADANIA PODATNOŚCI ŚCIEKÓW Z ZAKŁADU CUKIERNICZEGO NA OCZYSZCZANIE METODĄ OSADU CZYNNEGO

Oczyszczanie ścieków deszczowych Stormwater treatment

Oczyszczanie ścieków deszczowych Stormwater treatment

INTELIGENTNE ŁAGODZENIE KLIMATU W SKALI DUŻEGO MIASTA

Odbiór i oczyszczanie ścieków

STORMWATER 2018, Gdańsk

Nowe podejście do gospodarowania wodami opadowymi. Perspektywy i wyzwania gospodarki wodnej w świetle nowego prawa wodnego

WYKORZYSTANIE POTENCJAŁU WODY W PLANOWANIU PRZESTRZENNYM

NOWE STUDIUM POLITYKA INFRASTRUKTURALNA

WYZNACZENIE OBSZARU I GRANIC AGLOMERACJI DOBRZEŃ WIELKI zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska, z dnia 1 lipca 2010r.

Wytyczne do projektowania rozbudowy oczyszczalni w Mniowie, dla potrzeb zlewni aglomeracji Mniów.

Oczyszczanie ścieków miejskich w Bydgoszczy

Zrównoważone gospodarowanie wodami opadowymi z zastosowaniem innowacyjnych rozwiązań technicznych i organizacyjnych

Ścieki, zanieczyszczenia, jakość wody Klara Ramm Szatkiewicz Dyrektor Departamentu Planowania i Zasobów Wodnych - Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej

PROJEKT. Kompleksowe rozwiązanie gospodarki ściekowej na terenie Gminy Aleksandrów Łódzki

BYDGOSKI PROJEKT MODERNIZACJI SYSTEMU ODWODNIENIA I DOSTOSOWANIA GO DO RETENCJI I ZAGOSPODAROWANIA WÓD OPADOWYCH

CASE STUDY: OCZYSZCZANIE WÓD ŚCIEKOWYCH

OPIS TECHNICZNY DO PROJEKTU BUDOWLANEGO Z ELEMENTAMI OPERATU WODNOPRAWNEGO

Projekt zakończony. gospodarka wodno-ściekowa w Krakowie. Dla rozwoju infrastruktury i środowiska

Przepływ (m 3 /10min) 211,89 12,71 127,13 652,68 525,55

BADANIA TECHNOLOGICZNE OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Z PRZEMYSŁU CUKIERNICZEGO METODĄ OSADU CZYNNEGO

Przebudowa, rozbudowa i modernizacja oczyszczalni ścieków w Łopusznej

PROJEKT Kompleksowe rozwiązanie gospodarki ściekowej na terenie Gminy Aleksandrów Łódzki

Ocena pracy oczyszczalni ścieków w Bielsku-Białej w latach An evaluation of sewage treatment plant in Bielsko-Biała in the years

Rozwinięciem powyższej technologii jest Technologia BioSBR/CFSBR - technologia EKOWATER brak konkurencji

INDYWIDUALNE SYSTEMY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW A OCHRONA WÓD PODZIEMNYCH

Załącznik nr 7 do Zarządzenia Rektora nr 10/12 z dnia 21 lutego 2012r. KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU. Kod modułu

SPECYFIKACJA TECHNICZNA

Wymagania prawno-administracyjne związane z budową przydomowej oczyszczalni ścieków

Umowa o dofinansowanie nr POIS /13-00 Projektu Uporządkowanie gospodarki wodno-ściekowej w Aglomeracji Chojnice

Budowa i eksploatacja oczyszczalni ściek. cieków w Cukrowni Cerekiew. Cerekiew S.A.

WODOCIĄGI KANALIZACJA 2009

V. Odwodnienia komunikacyjne/retencja i melioracje miejskie Kanalizacja deszczowa, a odbiorniki wód opadowych

Propozycja działań naprawczych zwiększających potencjał ekologiczny Zbiornika Sulejowskiego

GOSPODARKA WODNO- OLSZTYN MIASTO TŁO PRZEDSIĘWZIĘCIA ŚCIEKOWA. województwo warmińsko-mazurskie

Jolanta Moszczyńska Ocena skuteczności usuwania bakterii nitkowatych...

dr Adam Hamerla Główny Instytut Górnictwa tel.:

Uwarunkowania prawne obejmujące zagadnienia dotyczące wprowadzania ścieków komunalnych do środowiska

Gospodarka wodno ściekowa w Gminie Stare Babice

Opis programu studiów

PROGRAM FUNKCJONALNO-UŻYTKOWY ZADANIA INWESTYCYJNEGO PN. BUDOWA PRZYDOMOWYCH OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW ROZPROSZONYCH NA TERENIE GMINY

Zgodnie z powyżej przywołanym paragrafem, jego ust. 1, pkt 4 ścieki bytowe, komunalne, przemysłowe biologicznie rozkładalne oraz wody z odwodnienia

BYTOM GIERAŁTOWICE GLIWICE KATOWICE. Brak danych.

Opis programu studiów

MIASTO STAROGARD GDAŃSKI. Załącznik nr 2 POWIATOWY PROGRAM ŚCIEKOWY

Przelewy burzowe immanentny element systemu kanalizacji miejskiej

UPORZĄDKOWANIE SYSTEMU ZBIERANIA I OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW W MIELCU

Wodociągi Płockie Sp. z o.o. ROK ZAŁOŻENIA 1892

OCENA PRACY OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W ŻYWCU PO WYKONANEJ ROZBUDOWIE I MODERNIZACJI

CHARAKTERYSTYKA GOSPODARKI WODNO-ŚCIEKOWEJ

Nowe prawo wodne oraz jego wpływ na gospodarkę wodami opadowymi i roztopowymi Mariusz Gajda Podsekretarz Stanu Ministerstwo Środowiska

Gospodarka ściekowa w Gminie Węgierska-Górka. Spółce z o.o. Beskid Ekosystem

PROPOZYCJA PLANU AGLOMERACJI OBJĘTEJ KRAJOWYM PROGRAMEM OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW KOMUNALNYCH

rozporządzenia, dla oczyszczalni ścieków komunalnych o RLM poniżej

LISTA PRZEDSIĘWZIĘĆ PRIORYTETOWYCH WOJEWÓDZKIEGO FUNDUSZU OCHRONY ŚRODOWISKA I GOSPODARKI WODNEJ W RZESZOWIE NA 2019 ROK

DAŃSKI E. sp. z o.o. MELI ORACJE

Sustainability in commercial laundering processes

UCHWAŁA NR IX/169/15 SEJMIKU WOJEWÓDZTWA KUJAWSKO-POMORSKIEGO z dnia 22 czerwca 2015 r.

GRAF oczyszczalnie ścieków. one2clean

Spółdzielnia Mleczarska MLEKOVITA Wysokie Mazowieckie UL. Ludowa 122

PRODUKCJA GAZU W PRZEDSIĘBIORSTWIE WOD - KAN

Woda i ścieki w przemyśle spożywczym

Monitoring w eksploatacji systemu kanalizacji deszczowej, wyzwania (System inteligentnego sterowania retencją zbiornikową)

DEMONSTRACJA NOWYCH TECHNOLOGII

OCZYSZCZALNIA ŚCIEKÓW W OSTRZESZOWIE

c) nie składować urobku z wykopów ani środków chemicznych pod koronami drzew,

LISTA KONTROLNA. Część III - Ochrona Środowiska. Magazynowanie i Dystrybucja Paliw oraz Ropy Naftowej. Samokontrola/Kontrola w Zakładzie**...

Retencja i oczyszczanie wód opadowych

SKŁAD PROJEKTU WYKONAWCZEGO:

TECHNOLOGIA EW-COMP BIOCOMP

Sprawozdanie z wizyty w Miejskim Przedsiębiorstwie Wodociągów i Kanalizacji (MPWiK) w Krakowie

INFORMACJE DO PROJEKTU AGLOMERACJI MIEDŹNA - WOLA. Miejscowości wchodzące w skład aglomeracji: Gilowice (część), Góra, Wola

Poprawa efektywności energetycznej oczyszczalni ścieków w Rowach poprzez zastosowanie fotowoltaiki.

S P I S Z A W A R T O Ś C I

14. CZYNNOŚCI SERWISOWE

Urząd Miejski w Kamieniu Krajeńskim OPERAT WODNOPRAWNY. B&B Ida Burglin ul. Angowicka Chojnice OPERAT WODNOPRAWNY

BYDGOSKI PROJEKT MODERNIZACJI SYSTEMU ODWADNIANIA I DOSTOSOWANIA GO DO RETENCJI I ZAGOSPODAROWANIA WÓD OPADOWYCH

OCZYSZCZALNIA ŚCIEKÓW

OCENA MOŻLIWOŚCI OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Z ZAKŁADU PRZEMYSŁU CUKIERNICZEGO

W związku z powyższym prosimy o potwierdzenie że Zamawiający będzie wymagał oczyszczenia ścieków do poziomów wskazanych w Rozporządzeniu.

Przedsiębiorstwo Gospodarki Komunalnej Spółka z o.o. w Brzozowie Brzozów ul. Legionistów10

Wymagania dla przydomowych oczyszczalni ścieków w aspekcie środowiskowym

Zintegrowana strategia zrównoważonego zarządzania wodami w zlewni

Obliczenia hydrauliczne, modelowanie zlewni. Opracowanie, wdrożenie i utrzymanie modeli hydrodynamicznych

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Aspekty prawne i techniczne gospodarki wodami deszczowymi

Aspekty prawne i techniczne gospodarki wodami deszczowymi

Definicja i wzór wyliczenia efektów ekologicznych związanych z gospodarką ściekową. [na podstawie wytycznych NFOŚiGW]

Podstawy bezpiecznego wymiarowania odwodnień terenów. Tom I sieci kanalizacyjne

L I S T A PRZEDSIĘWZIĘĆ PRIORYTETOWYCH DO DOFINANSOWANIA PRZEZ WOJEWÓDZKI FUNDUSZ OCHRONY ŚRODOWISKA I GOSPODARKI WODNEJ W KIELCACH w 2016 ROKU

Łączna długość sieci wodociągowej to 293 km. Sieć ta współpracuje z hydroforniami na osiedlach Pawlikowskiego, Sikorskiego i pompownią Widok.

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA (OPZ)

Transkrypt:

INFRASTRUKTURA I EKOLOGIA TERENÓW WIEJSKICH INFRASTRUCTURE AND ECOLOGY OF RURAL AREAS Nr I/1/2014, POLSKA AKADEMIA NAUK, Oddział w Krakowie, s. 125 135 Komisja Technicznej Infrastruktury Wsi INFRASTRUKTURA KRYTYCZNA A NIEZAWODNOŚĆ SYSTEMU ODPROWADZANIA I OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW W NIEKORZYSTNYCH WARUNKACH POGODOWYCH Magdalena Kuśnierz, Elżbieta Świerczek Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu CRITICAL INFRASTRUCTURE AND RELIABILITY OF WASTEWATER DRAIN AND WASTEWATER TREATMENT SYSTEM IN ADVERSE WEATHER CONDITIONS Streszczenie Intensywne, długotrwałe opady deszczu w połączeniu z małoprzepustowym, niesprawnym, bądź niedrożnym systemem kanalizacji mogą być przyczyną powstawania dotkliwych strat gospodarczych na skutek występowania podtopień, zalania obszarów zurbanizowanych, bądź też rozmycia powierzchni gruntu. Liczne są także awarie występujące na oczyszczalniach ścieków. Gwałtowny spływ opadowy ze zlewni zurbanizowanej spowodować może uszkodzenia elementów oczyszczalni ścieków, przeciążenia hydrauliczne oraz wpłynąć negatywnie na proces biologicznego oczyszczania ścieków poprzez zmianę parametrów ilościowych i jakościowych ścieków dopływających. Celem artykułu jest przedstawienie zebranych doświadczeń z zakresu eksploatacji oczyszczalni ścieków w trudnych warunkach atmosferycznych, a także wskazanie braku klasyfikacji tego typu obiektów jako obiektów infrastruktury krytycznej stanowiących zagrożenie dla życia, zdrowia, mienia lub środowiska przyrodniczego. Słowa kluczowe: infrastruktura krytyczna, oczyszczanie ścieków, eksploatacja oczyszczalni ścieków http://dx.medra.org/10.14597/infraeco.2014.1.1.010 125

Magdalena Kuśnierz, Elżbieta Świerczek Summary Intense, prolonged rainfall combined with low capacity and stuffy storm-water drainage system may be the cause of severe economic losses as a result of the presence of inundation, flooding of urban areas, or washout the surface of the ground. There are also failures on wastewater treatment plant. Flash runoff from urban area can cause damage of wastewater treatment plant components, hydraulic overload and affect on the process of biological treatment by changing the quantitative and qualitative parameters of the influent. The purpose of this article is to present the experience gained in the operation of the wastewater treatment plant in adverse weather conditions and indicate lack of classification this type of objects as objects of critical infrastructure that is dangerous to the life, health, property or the environment. Key words: critical infrastructure, wastewater treatment, wastewater treatment plant operation WPROWADZENIE Podstawowym kryterium kwalifikowania wybranych obiektów, urządzeń i instalacji, jako elementów infrastruktury krytycznej (IK) jest ich kluczowy wpływ na bezpieczeństwo funkcjonowania państwa i jego obywateli. Wyznaczenia tych z układów infrastruktury społecznej i technicznej, które mogą zostać sklasyfikowane jako krytyczne, dokonano w ustawie o zarządzaniu kryzysowym z dnia 26 kwietnia 2007 roku (Dz.U. 2007 nr 89 poz. 590). Warto zwrócić uwagę, iż w ustawie pomija się układy zabezpieczeń przeciwpowodziowych, odwodnień na terenach zurbanizowanych oraz elementy systemu odprowadzania ścieków i związane z nimi obiekty. Co ciekawe w ustawie o ochronie osób i mienia z dnia 22 sierpnia 1997 r. (Dz.U. 1997 nr 114 poz. 740) w art. 5 pkt 2 wskazuje się, iż obiektami podlegającymi obowiązkowej ochronie w zakresie bezpieczeństwa publicznego, których zniszczenie lub uszkodzenie może stanowić zagrożenie dla życia i zdrowia ludzi, są między innymi oczyszczalnie ścieków. W kwestii bezpieczeństwa tego typu infrastruktury zauważyć zatem można pewne nieścisłości. Niestety operatorzy i zarządcy obiektów związanych z odprowadzeniem i oczyszczaniem ścieków nie podlegają wymaganiom rozporządzenia z dnia 30 kwietnia 2010 r. (Dz.U. 2010 nr 83 poz. 542) w sprawie opracowania indywidualnych planów ochrony infrastruktury, mających pomóc w wykreowaniu warunków do poprawy bezpieczeństwa i zachowania ciągłości pracy danego typu układów i urządzeń, ze względu na ich brak w wykazie 126

Infrastruktura krytyczna... obiektów infrastruktury krytycznej. Przygotowane plany ochrony obiektów IK według rozporządzenia powinny zawierać informacje ogólne i szczegółowe między innymi na temat: zagrożeń oraz oceny ryzyka ich wystąpienia, działania w sytuacji zagrożenia, zapewnienia ciągłości funkcjonowania IK oraz odtwarzania IK. Stworzenie planów szybkiego reagowania na niekorzystne zdarzenia oraz odtwarzania infrastruktury krytycznej spowodowałoby między innymi minimalizację strat poniesionych z tego tytułu. W przypadku obiektów i urządzeń systemów kanalizacji sanitarnej oraz oczyszczania ścieków bardzo często pojawiają się liczne problemy eksploatacyjne, a także zniszczenia mienia mieszkańców i państwa, które przekładają się na duże straty ekonomiczne. Szczególnym zagrożeniem dla tego typu obiektów są zjawiska pogodowe. W zależności od intensywności występowania danego zjawiska atmosferycznego, różne mogą być skutki jego oddziaływania. Burze, bardzo niskie temperatury, długotrwałe opady, zjawiska opadowe występujące krótko po sobie oraz roztopy powodują występowanie awarii i niesprawności w funkcjonowaniu elementów infrastruktury technicznej związanej z odwodnieniem terenów zurbanizowanych i oczyszczaniem ścieków. Przykładami mogą tu być między innymi: nadmierne zrzuty ścieków z przelewu burzowego dewastacja ekosystemu wodnego, nieefektywny system odprowadzania wód deszczowych, niedrożność kanałów podtopienia, pęknięcia kolektorów kanalizacji deszczowej zapadanie infrastruktury drogowej i wiele innych (Kuśnierz i Łomotowski, 2011). Ze względu na różnego rodzaju zakłócenia w funkcjonowaniu oczyszczalni ścieków i systemów odwadniania terenów, a przede wszystkim kanalizacji, w artykule przedstawiono problemy z jakimi mogą borykać się operatorzy tych obiektów w praktyce inżynierskiej, szczególnie podczas pogody mokrej oraz niekorzystnych temperatur. W niniejszym artykule wskazano również na istniejące rozwiązania w zakresie ochrony oczyszczalni ścieków przed zwiększeniem obciążenia hydraulicznego i zmianami w jakości dopływu do oczyszczalni. ODPROWADZANIE WÓD DESZCZOWYCH Zadanie odprowadzenia nadmiaru wód opadowych z terenów aglomeracji realizowane jest głównie poprzez dwa systemy kanalizacji: ogólnospławny i deszczowy. Obecnie w projektowaniu układów kanalizacyjnych na nowo urbanizowanych terenach dąży się do lokalnego gospodarowania spływami opadowymi. Zagospodarowanie wód opadowych możliwe jest między innymi za pomocą wykorzystania systemów bioretencji (Burszta-Adamiak, 2011b) oraz infiltracji (Burszta-Adamiak, 2011a). Odprowadzanie podczyszczonych wód opadowych do gruntu lub lokalnych cieków, retencjonowanie powierzchniowe 127

Magdalena Kuśnierz, Elżbieta Świerczek i wykorzystywanie wód opadowych do podlewania zieleni i spłukiwania powierzchni utwardzonych wykorzystywane jest bardziej efektywnie na terenach o zabudowie rozproszonej (Fidala-Szope i in., 1997). Występujące w większości aglomeracji systemy kanalizacji ogólnospławnej wymagają indywidualnej kontroli. Głównym problemem funkcjonowania kanalizacji ogólnospławnej jest zmienność relacji między przepływami ścieków sanitarnych i wód opadowych. W warunkach dużego obciążenia wodami opadowymi istnieje pewne niebezpieczeństwo wydostania się ścieków sanitarnych z przepełnionych kanałów przez niżej położone przybory sanitarne i wpusty uliczne (Suligowski, 2000) powodując lokalne podtopienia. W węzłach sieci kanalizacji ogólnospławnej znajdujących się najbliżej odbiornika i o dużych przepustowościach zlokalizowane są przelewy burzowe. W czasie nawalnych opadów, kiedy natężenie przepływu przekracza niejednokrotnie zdolności przepustowe kanałów i oczyszczalni ścieków, nadmiar wód zmieszanych ze ściekami bytowymi odprowadzany jest przelewami burzowymi bezpośrednio do odbiornika (Kalenik, 2009). Liczba zrzutów z kanałów burzowych w ciągu roku nie możne przekraczać 10-ciu razy, przy zapewnieniu stabilnego hydraulicznie odpływu (Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 roku, Dz.U. 2006 nr137 poz. 984). Fidala-Szope i in. (1997) zwracają uwagę, iż w celu ochrony jakości wód odbiornika, przelew burzowy powinien działać wyłącznie incydentalnie, w czasie występowania opadów nawalnych, ekstremalnych. Dodatkowo każdy przelew burzowy powinien zostać wyposażony w miernik napełnienia kanału umożliwiający rejestracje wystąpienia przelewu (Nowogoński, 2011). Pomiar napełnienia możliwy jest na przykład z wykorzystaniem sąd ultradźwiękowych (Zawilski i in., 2011). Kanalizacja deszczowa ma za zadanie odwodnienie terenu poprzez przyjęcie maksymalnych strumieni wód opadowych o częstotliwości wskazanej przez normę PN-EN 752 (Kotowski, 2011). Przy projektowaniu tego typu systemów należy wykorzystywać dostępne metody oparte na modelowaniu hydrologicznym i hydrodynamicznym (Schmidt, 2000). W tych układach na terenach zurbanizowanych wykorzystywana jest retencja kanałowa oraz retencja w zbiornikach. Niestety w przypadku gwałtownych opadów rozwiązania te często w dalszym ciągu nie zapewniają właściwego odwodnienia terenu. W tabeli 1 przedstawiono przykłady niepożądanych awarii systemów kanalizacji i odwodnień zanotowanych w ostatnich latach. W skali kraju widoczne są liczne problemy w zakresie zagospodarowania wód opadowych i realne zagrożenia awariami infrastruktury technicznej. 128

Infrastruktura krytyczna... Tabela 1. Problemy w zakresie przyjęcia i zagospodarowania wód opadowych Table 1. Problems with regard to rainwater interception and management Miejscowość Data Rodzaj zdarzenia Źródło informacji Czechowice- Dziedzice 24.06.2013 Rybnik 04.07.2012 Katowice 12.07.2012 Osowa 10.02.2011 Czosnów 09.08.2011 Podtopienia ulic i piwnic kanalizacja nie jest w stanie odprowadzić nadmiernej ilości wód Zniszczenie kanalizacji na skutek ulewnych deszczy Podtopienie piwnic domów na skutek niesprawnej kanalizacji Nieprawidłowe odprowadzanie wód deszczowych zalewanie domów, podtopienia aut Pozarastane kanały odprowadzające wody podtopienia budynków mieszkalnych, wylewy z szamb http://bielskobiala.gazeta.pl/ http://katowice.gazeta.pl/ http://katowice.gazeta.pl/ http://trojmiasto.gazeta.pl/ http://warszawa.gazeta.pl/ Bogatynia 20.08.2010 Nieefektywny system odprowadzania wód deszczowych (pod wpływem zwiększonych dopływów wód wybija kanalizacja burzowa), niedrożność kanałów irygacyjnych powódź http://wroclaw.gazeta.pl/ PROBLEMY OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW WYWOŁANE PRZEZ NIEKORZYSTNE ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE Podczas pogody mokrej, w zależności od charakteru zlewni oraz od rodzaju i stanu technicznego kanalizacji, na oczyszczalnię dopływać mogą ścieki o zróżnicowanych parametrach fizykochemicznych oraz w różnej ilości. Na obszarach miejskich spływające po terenie wody deszczowe wykazują wartość stężenia BZT 5 na poziomie 15-30 mg/dm 3 oraz zawartość zawiesin około 200-300 mg/ dm 3. Rozcieńczenie ścieków wodami roztopowymi powoduje znaczne obniżenie temperatury ścieków, obniżenie ph, BZT 5, spadek stosunku BZT 5 /Pog. Pogarsza się lub całkowicie zostaje zahamowany proces nitryfikacji (Łomotowski i Szpindor, 1999). Z kolei po dłużej trwającym okresie bez opadów wody deszczowe, szczególnie w początkowym okresie deszczu, mogą być znacznie bardziej zanieczyszczone i osiągać stężenie zanieczyszczeń podobne jak w ściekach komunalnych, a nawet je przekroczyć (Bever i in., 1997). 129

Magdalena Kuśnierz, Elżbieta Świerczek Tabela 2. Problemy pojawiające się na analizowanej oczyszczalni ścieków w wyniku oddziaływania ekstremalnych warunków pogodowych oraz możliwe ich rozwiązania Table 2. Problems arising at wastewater treatment plant as a result of extreme weather conditions and their possible solutions Rodzaj zagadnienia, problemu Wzrost obciążenia hydraulicznego oczyszczalni Możliwe rozwiązanie 1. Budowa zbiornika retencyjnego 2.Ręczna regulacja dopływu ścieków 3. Kierowanie nadmiaru ścieków rowem odprowadzającym do odbiornika Mały ładunek zanieczyszczeń ścieków dopływających do Dodatkowy zrzut ścieków z taboru asenizacyjnego; ręczna regulacja dopływu ścieków oczyszczalni rozcieńczenie ścieków wodami opadowymi, gruntowymi Wynoszenie kłaczków osadu czynnego na powierzchnię osadników wtórnych Puchnięcie osadu w komorach osadu czynnego Zaburzenie stabilizacji osadu poprzez zmiany temperatury w komorze osadu czynnego Oblodzenie aparatury pomiarowej Zamarzanie krat i skratek Oblodzenie ścian bloków biologicznych Oblodzenie rur recyrkulacyjnych oraz zgarniaczy osadu 1. Skrócenie czasu sedymentacji osadu w strefie zagęszczania i usuwania (do 2,5 h) 2. Zabudowa bloków biologicznych oczyszczalni wraz z osadnikami Zaszczepienie osadu czynnego innym osadem pochodzącym z oczyszczalni ścieków 1. Zwiększenie wydajności pomp recyrkulacyjnych, zmniejszenie czasu przetrzymania osadu 2. Zabudowa bloków biologicznych oczyszczalni wraz z osadnikami 1. Wykorzystanie otuliny ze styropianu, montaż ogrzewania elektrycznego 2. Ręczne skuwanie lodu 1. Zabudowanie krat, zamontowanie promiennika podczerwieni 2. Ręczne skuwanie lodu Ręczne kruszenie lodu Ręczne kruszenie lodu Źródło informacji 130

Infrastruktura krytyczna... Oczyszczalnie ścieków według rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 roku (Dz.U. 2006 nr 137 poz. 984) powinny być zabezpieczone przed dopływem wód opadowych i roztopowych o natężeniu wyższym niż ich przepustowość nominalna. Dodatkowo istnieją metody optymalizacji pracy oczyszczalni ścieków poprzez przeprowadzenie dynamicznych symulacji komputerowych z uwzględnieniem obciążenia oczyszczalni w czasie pogody deszczowej (Mąkinia, 2002). Odprowadzenie wód opadowych do oczyszczalni, za pośrednictwem systemu kanalizacji, w okresie intensywnych opadów może szczególnie negatywnie wpływać na jej pracę. Ilość skratek i piasku usuwanego ze ścieków w czasie opadów wzrasta 5-10 krotnie w stosunku do okresu bezdeszczowego (Górski i in., 2010). Nieskuteczne usunięcie zwiększonych ilości piasku i skratek może stać się przyczyną zapychania rurociągów, gromadzenia osadów w komorach napowietrzania oraz uszkodzenia pomp (Zawilski i Brzezińska, 2003). OBIEKT BADAWCZY W pracy podjęto próbę przedstawienia zebranych doświadczeń z zakresu eksploatacji przykładowej, mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków o przepustowości nominalnej 2500 m 3 /d w trudnych warunkach atmosferycznych. Analizowana oczyszczalnia położona jest w województwie dolnośląskim, a jej zadaniem jest przyjęcie ścieków komunalnych, doprowadzanych siecią kanalizacji zbiorczej, w większości ogólnospławnej, oraz ścieków dowożonych wozami asenizacyjnymi z całego terenu gminy miejsko-wiejskiej. Część mechaniczna oczyszczalni składa się z hermetycznej stacji zlewczej, komory krat, przepompowni oraz sito-piaskownika. Część biologiczną oczyszczalni stanowią: zbiornik biosorpcji z defosfatacją, dwa reaktory osadu czynnego z wydzielonymi strefami denitryfikacji i nitryfikacji oraz osadniki. Informacje dotyczące funkcjonowania obiektu w różnych warunkach pogodowych uzyskano podczas przeprowadzonych obserwacji w latach 2007-2012, a także od eksploatatora oczyszczalni ścieków. Oczyszczalnia pracuje nieprzerwalnie od 1993 roku uzyskując dobre efekty oczyszczania ścieków, jednak obiekt ten po latach pracy wymagał modernizacji, która to została zakończona w 2009 roku. WYNIKI PRZEPROWADZONYCH OBSERWACJI I DYSKUSJA Przykłady najczęściej pojawiających się problemów z zakresu występowania intensywnych opadów i niekorzystnych temperatur na analizowanej oczyszczalni ścieków przedstawiono w tabeli 2. Warto zwrócić uwagę na fakt, 131

Magdalena Kuśnierz, Elżbieta Świerczek iż przedstawione problemy eksploatacyjne dotyczą zarówno okresu przed jak i po wykonaniu modernizacji obiektu. Po przeprowadzonej w 2009 roku modernizacji zdecydowano się na wykonanie zabudowy bloków biologicznych wraz z osadnikami, stąd problemy związane z zaburzeniem stabilizacji osadu poprzez zmiany temperatury w komorze osadu czynnego obecnie na nie są obserwowane. Intensywne opady czy też roztopy, występujące szczególnie w okresie wiosennym, mogą wywołać zaburzenia pracy osadu czynnego. Pogorszeniu ulegają właściwości sedymentacyjne osadu, który jest wynoszony z osadników wtórnych na skutek przeciążenia hydraulicznego osadnika wtórnego masą osadu. W wyniku przeciążenia obserwuje się skłonność kłaczków osadu do samorzutnego wypływania na powierzchnię oraz zmniejszenie stopnia redukcji BZT 5, fosforu i azotu ogólnego ze ścieków. Osadnik wtórny jest jednym z najistotniejszych elementów biologicznej oczyszczalni ścieków, od którego pracy zależy końcowy wynik procesu oczyszczania. Ważne jest zatem, aby kłaść szczególny nacisk na jego prawidłowe działanie oraz ochronę przed przeciążeniem. Skutkiem wzmożonych opadów jest również zwiększenie obciążenia hydraulicznego w osadnikach wstępnych, co powoduje spadek sprawności usuwania zawiesin. W czasie trwania spływów powierzchniowych, szczególnie latem, obserwuje się wzrost stężenia azotu amonowego w ściekach po osadnikach wstępnych, co jest wynikiem rozcieńczenia wodami opadowymi i wzrostu szybkości procesu amonifikacji. Eksploatacja oczyszczalni ścieków może być również zakłócona z powodu długotrwałego występowania niskich temperatur. Trudności w funkcjonowaniu oczyszczalni wynikające z tych niesprzyjających warunków pogodowych szczególnie odzwierciedlają się przy małej ilości ścieków dopływających. Ponadto ujemne temperatury powietrza przyczyniają się do spadku temperatury ścieków, co może utrudniać prawidłowe przeprowadzenie biologicznego oczyszczania ścieków. Zagrożone zamarznięciem mogą być rurociągi, urządzenia do mechanicznego usuwania zawiesin łatwoopadających (piaskowniki) oraz inne silnikowe maszyny występujące na terenie oczyszczalni. W celu zapobiegania negatywnym skutkom oddziaływania niskich temperatur zalecane jest stosowanie materiałów izolacyjnych w postaci styropianu bądź w przypadku maszyn specjalnego typu olejów oraz osłon przed wiatrem. Zakres prac związanych z usuwaniem, czy też odpowiednim reagowaniem na skutki zaburzeń pracy oczyszczalni ścieków jak widać jest bardzo rozległy. Szczególnym przypadkiem są uszkodzenia lub zniszczenia elementów oczyszczalni powodujące wycieki nieoczyszczonych lub źle oczyszczonych ścieków do środowiska. W przypadkach zdarzeń tego typu istnieje potrzeba zastosowania nadzwyczajnych środków naprawczych oraz często zaangażowania gminnych służb ratowniczych. Od operatorów oczyszczalni ścieków nie wymagana jest koncepcja opracowania planów ochrony oraz scenariuszy ratunkowych tak jak 132

Infrastruktura krytyczna... w przypadku infrastruktury krytycznej, jednak oczyszczalnie ścieków według ustawy o ochronie osób i mienia (Dz.U. 1997 nr 114 poz. 740) powinny podlegać obowiązkowej ochronie przez odpowiednie zabezpieczenie techniczne. Dodatkowo w drodze decyzji administracyjnej wojewodowie w stosunku do podległych jednostek organizacyjnych mają za zadanie stworzenia ewidencji obiektów i urządzeń podlegających obowiązkowej ochronie. Nakazy działań zmierzających do ochrony i odpowiedniego zabezpieczenia technicznego obiektów są uzasadnione i powinny być szczególnie egzekwowane. PODSUMOWANIE Niezawodność funkcjonowania infrastruktury technicznej związanej z oczyszczaniem ścieków i odprowadzaniem wód opadowych utrzymywana jest przede wszystkim poprzez wysiłki operatów tych obiektów, którzy monitorują, planują oraz reagują na skutki powstających zagrożeń. Eksploatacja oczyszczalni ścieków z osadem czynnym często utrudniona jest przez niekorzystne, czasami ekstremalne warunki pogodowe. Długotrwałe opady, spływy powierzchniowe, niskie temperatury mogą stanowić przyczynę pogorszenia właściwości sedymentacyjnych osadu, puchnięcie osadu, awarii urządzeń pomiarowych. Ponadto ze względu na ograniczoną przepustowość oczyszczalni, zjawiska te wpływają na wielkość odpływu kierowanego przez kanały przelewowe do odbiornika, stwarzając tym samym istotne zagrożenie dla jakości jego wód. Ważne jest zatem, aby objąć szczególną uwagą pracę oczyszczalni w okresach intensywnych opadów i roztopów, wykorzystując w tym czasie wszystkie dostępne możliwości kontroli dopływu ścieków i ich regulacji. W przypadku występowania poważnych uszkodzeń oczyszczalni lub kolektorów kanalizacyjnych i niekontrolowanego odpływu ścieków nieoczyszczonych istotnym stają się plany działań ratowniczych i naprawczych, jak w przypadku infrastruktury krytycznej. W aspekcie możliwości wystąpienia sytuacji kryzysowych sprawa wydaje tym trudniejsza, gdyż wymaga stworzenia odpowiednich scenariuszy działań i ram współpracy z wieloma służbami. Aktualnie w zakresie interesu gospodarczego państwa ochrona oczyszczalni ścieków powinna stać się ważnym przedsięwzięciem dla zapewnienia bezpieczeństwa publicznego oraz zmniejszenia szkód o charakterze ekonomicznym oraz ekologicznym. LITERATURA Bever, J., Stein, A., Teichmann, H. (1997). Zaawansowane metody oczyszczania ścieków. Wydawnictwo Projprzem-Eko. Bydgoszcz. 133

Magdalena Kuśnierz, Elżbieta Świerczek Burszta-Adamiak, E. (2011a). Odprowadzanie wód opadowych systemami do podziemnej retencji i infiltracji. Rynek Instalacyjny, 5, 48-51. Burszta-Adamiak, E. (2011b). Zagospodarowanie spływów opadowych za pomocą systemów bioretencji. Rynek Instalacyjny, 3, 91-93. Fidala-Szope, M., Sawicka Siarkiewicz, H., Koczyk, A. (1997). Ochrona wód powierzchniowych przed zrzutami burzowymi z kanalizacji ogólnospławnej. Poradnik. Instytut Ochrony Środowiska. Warszawa. Górski, M., Gromiec, M., Jaroszyński, T. (2010). Poradnik dotyczący gospodarki ściekowej w kontekście wykonania krajowego programu oczyszczania ścieków. Warszawa. Kalenik, M. (2009). Zaopatrzenie w wodę i odprowadzanie ścieków. SGGW. Warszawa. Kotowski, A. (2011). O konieczności ujednolicenia zasad tworzenia modeli opadów miarodajnych do wymiarowania kanalizacji w Polsce. Gaz Woda i Technika Sanitarna, 7/8, 260-266. Kuśnierz, M., Łomotowski, J. (2011). Zjawiska ekstremalne a infrastruktura krytyczna. Monografia pod red. J. Łomotowskiego Wody opadowe a zjawiska ekstremalne. Wydawnictwo Seidel Przywecki. Łomotowski, J., Szpindor, A. (1999). Nowoczesne systemy oczyszczania ścieków. Wydawnictwo Arkady. Warszawa. Mąkinia, J. (2002). Symulacja komputerowa w praktyce projektowania i eksploatacji oczyszczalni ścieków z osadem czynnym. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 9, 329-335. Nowogoński, I. (2011). Przelewy burzowe w sieci kanalizacyjnej Głogowa. Wodociągi i Kanalizacja, 11, 40-44. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 roku w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. (Dz.U.2006 nr 137 poz. 984). Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 30 kwietnia 2010 r. w sprawie planów ochrony infrastruktury krytycznej (Dz.U. 2010 nr 83 poz. 542) Schmidt, T.G. (2000). Komentarz do ATV-A118. Hydrauliczne wymiarowanie systemów odwadniających. Wydawnictwo Seidel-Przywecki. Warszawa. Suligowski, Z. (2000). Kanalizacja. WUWM. Olsztyn. Ustawa o ochronie osób i mienia z dnia 22 sierpnia 1997 r. (Dz.U. 1997 nr 114 poz. 740) Ustawa o zarządzaniu kryzysowym z dnia 26 kwietnia 2007 roku (Dz.U. 2007 nr 89 poz. 590) Zawilski, M., Brzezińska, A., Bandzierz, D., Badowska, E. (2011). Dynamika zmian ilości i składu ścieków w kanalizacji na podstawie pomiarów on-line. Gaz Woda i Technika Sanitarna, 11, 433-437. Zawilski, M., Brzezińska, A. (2003). Bilans ścieków i ładunków zanieczyszczeń dopływających do oczyszczalni ścieków z uwzględnieniem mokrej pogody. Ochrona Środowiska, 1, 37-42. 134

Infrastruktura krytyczna... Dr inż. Magdalena Kuśnierz, Mgr inż. Elżbieta Świerczek E-mail: magdalena.kusnierz@up.wroc.pl, elzbieta.swierczek@tlen.pl Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu,Instytut Inżynierii Środowiska Pl. Grunwaldzki 24; 50-363 Wrocław