Podobnie, jak w przypadku usług wodociągowych w ramach analizy danych dotyczących struktury kosztów usług kanalizacyjnych, oszacowano udział kosztów stałych i zmiennych w całkowitych kosztach, co przedstawiono w tab. 10. Z danych tych wynika, że w spółkach z o.o. koszty stałe wynoszą średnio 86%. W większości przedsiębiorstw (65) wynosiły one 80 90%. Koszty zmienne średnio stanowią około 14%. W 65 przedsiębiorstwach koszty te mieszczą się w przedziale 10 20%. 5. Podsumowanie i wnioski Podjęta próba analizy struktury kosztów usług wodociągowych i kanalizacyjnych dotyczyła głównie przedsiębiorstw działających w formie spółek z o.o. Na jej podstawie można stwierdzić, że: o wysokości kosztów prowadzenia usług wodociągowych i kanalizacyjnych decydują koszty eksploatacji i utrzymania, których udział w całkowitych kosztach jest największy, w kosztach bezpośrednich największy udział mają wynagrodzenia z narzutami amortyzacja i energia, udział kosztów stałych w całkowitych kosztach wynosi ponad 80%, co powoduje, że zmiany sprzedaży usług w znacznym stopniu decydują o efektach ekonomicznych przedsiębiorstw, a spadek sprzedaży musi w konsekwencji spowodować wzrost kosztów jednostkowych. Nieliczne dane z przedsiębiorstw posiadających inną formę organizacyjną potwierdzają, że wnioski z przeprowadzonej analizy można uogólnić. Przedstawiona analiza i wnioski skłaniają także do szerszych refleksji dotyczących taryf, ewidencjonowania kosztów i ich klasyfikacji. 1. Struktura kosztów w układzie ekonomicznym stanowi bardzo mocną przesłankę do stosowania taryfy dwuczłonowej. 2. Układ ekonomiczny kosztów jest dość prostą i cenną informacją pozwalającą na cenę efektywności ekonomicznej przedsiębiorstwa, a także wybór i konstrukcję taryfy. 3. Stosowanie układu ekonomicznego kosztów wymaga szczegółowego zdefiniowania kosztów stałych i zmiennych. Niniejszy artykuł zawiera taką propozycję. 4. Ewidencjonowanie kosztów w układzie przedstawionym w rozporządzeniu taryfowym [2] stwarza pewne trudności. Szczególnie dotyczy to zakupu wody i wprowadzania ścieków do urządzeń kanalizacyjnych nie będących w posiadaniu przedsiębiorstwa. Niezbędne zasady dotyczące tych kwestii powinny znaleźć się w rozporządzeniu. PIŚMIENNICTWO [1] Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków t.j. Dz.U. z 2006 r., Nr 123, poz. 858. [2] Rozporządzenie Ministra Budownictwa z dnia 28 czerwca 2006 r. w sprawie określania taryf, wzoru wniosku o zatwierdzenie taryf oraz warunków rozliczeń za zbiorowe zaopatrzenie w wodę i zbiorowe odprowadzanie ścieków. Dz.U. z 2006 r. Nr 127, poz. 886. [3] Dziembowski Z.: Ekonomika przedsiębiorstwa komunalnego. Wyd. drugie. Państwowe Wydawnictwo Ekonomiczne. Warszawa 1983. [4] Dziembowski Z.: Koszty wody i odprowadzania ścieków oraz możliwości ich kształtowania w przedsiębiorstwie wodociągów i kanalizacji. Mat. konf. Opłaty za wodę i ścieki w gminie polityka taryfowa. Wyd. ZG PZITS, Warszawa 1995. [5] Stachura M.: Analiza kosztów świadczenia usług przez spółki z ograniczoną odpowiedzialnością. Praca dyplomowa magisterska wykonana na Wydziale Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2010 r. [6] Ankiety stanowiące materiał archiwalny. Doczyszczanie wody w budynkach użytkowania zbiorowego Maciej Malarski * ) 1. Wstęp Woda wodociągowa dostarczana do odbiorców wykorzystywana jest dla celów bytowo-sanitarnych (np. jako woda do spożycia) i dla celów technicznych (np. w urządzeniach klimatyzacyjnych) w budynkach. Jej jakość jest określana różnymi przepisami prawnymi [3, 4, 5, 6, 7, 11] oraz wytycznymi producentów urządzeń technicznych w zależności od celu wykorzystywania wody. Woda dostarczana do budynków użytkowania zbiorowego zanim trafi do odbiorcy może ulec zarówno pierwotnemu jak i wtórnemu zanieczyszczeniu (kontaminacji wody) [9,10]. Pogorszyć mogą się jej właściwości fizyczne, chemiczne i mikrobiologiczne. Niekiedy wręcz wartości wskaźników jakości wody mogą przekraczać wartości dopuszczalne dla wody przeznaczonej do spo- * ) Dr inż. Maciej Malarski Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Wydział Inżynierii i Kształtowania Środowiska, ul Nowoursynowska 159, bud. 33. pok 123, 02-776 Warszawa tel.: (22) 593 51 50, e-mail: maciej_malarski@sggw.pl życia. Ostatecznie woda w punkcie czerpalnym może być nieodpowiednia dla odbiorcy pod względem organoleptycznym, zdrowotnym, a także mieć negatywny wpływ na pracę poszczególnych urządzeń w budynkach. Ponad to należy pamiętać, iż prestiż wielu budynków użytkowania zbiorowego wymusza jakość wody nadającej się do spożycia w każdej sytuacji. Nawet w przypadku awarii zewnętrznej sieci wodociągowej. W miastach woda doprowadzana jest zazwyczaj systemem rozległej, wielokilometrowej sieci wodociągowej, która może ulegać awarii. Potencjalne zagrożenie wtórnym zanieczyszczeniem wody powoduje instalowanie przez inwestorów, właścicieli budynków, systemów zabezpieczających jakość wody dostarczanej do wewnętrznych instalacji wodociągowych (filtry zabezpieczające). Dodatkowo konieczność poprawy jakości wody dla celów technicznych w budynkach (np. grzewczych, klimatyzacyjnych, pralni) powoduje, iż wielu odbiorców decyduje się na dodatkowe jej doczyszczanie instalując Lokalne Stacje Doczyszczania Wody (LSDW). Ich głównym zadaniem jest poprawa właściwości organoleptycznych wody dla celów bytowosanitarnych i zabezpieczenie urządzeń technicznych przed niszczącym działaniem niektórych składników wody (woda na cele techniczne w budynkach). 24 GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA GRUDZIEŃ 2010
2. Systemy doczyszczania wody W celu zobrazowania ogólnego schematu technologicznego LSDW dla budynków użytkowania zbiorowego przeprowadzono analizę rozwiązań technologicznych stacji LSDW doczyszczających wodę u odbiorców dla różnych celów [8]. Badania wykazują różnorodność stosowanych technologii. Na ich podstawie zidentyfikowano typowe schematy technologiczne LSDW dla budynków użytkowania zbiorowego. W tabeli 1 zaprezentowano przykłady możliwych technologii LSDW doczyszczających wodę w analizowanych budynkach. Stosowane są tu w różnych konfiguracjach procesy: filtracji, sorpcji, wymiany jonowej, odwróconej osmozy, utleniania, wzbogacania wody i dezynfekcji. Analizie stosowanych LSDW poddano budynki hotelowe, hotelowo-biurowe oraz biurowe. Do badań wytypowano budynki o wysokim standardzie (cztero- i pięciogwiazdkowe), jak również budynki o niższym standardzie (trzy gwiazdki). Stwierdzono, iż LSDW są instalowane zazwyczaj w budynkach hotelowych nowszych (kilku-, kilkunasto letnich), o wyższym standardzie (cztery pięć gwiazdek). W budynkach biurowych, jedynie nowych budynkach, wielokondygnacyjnych, zaprojektowanych dla znacznej liczby zatrudnionych. LSDW, których wybrane uproszczone schematy technologiczne przedstawiono w tabeli 1, zainstalowane są w dużych systemach doczyszczania w budynkach o wysokim standardzie. W budynkach o średnim lub niższym standardzie LSDW występują w formie Tabela 1 Przykłady możliwych technologii doczyszczania wody w budynkach użytkowania zbiorowego UŻYTKOWNIK / CEL WODY Cele bytowo-sanitarne 23 m 3 /d Cele techniczne 22 m 3 /d Cele bytowo-sanitarne 49 m 3 /d Cele techniczne 15 m 3 /d Cele bytowo-sanitarne 226 m 3 /d Cele techniczne 61 m 3 /d Cele bytowo-sanitarne 301 m 3 /d Cele techniczne 224 m 3 /d Cele bytowo-sanitarne 360 m 3 /d Cele techniczne 120 m 3 /d Cele bytowo-sanitarne 192 m 3 /d Cele techniczne 24 m 3 /d Cele bytowo-sanitarne 324 m 3 /d Cele techniczne 36 m 3 /d Cele bytowo-sanitarne 165 m 3 /d Cele techniczne 35 m 3 /d Cele bytowo-sanitarne 110 m 3 /d Cele techniczne 100 m 3 /d Cele bytowo-sanitarne 103 m 3 /d Cele techniczne 23 m 3 /d Cele bytowo-sanitarne 252 m 3 /d Cele techniczne 55 m 3 /d Cele bytowo-sanitarne 135 m 3 /d Cele techniczne 15 m 3 /d Cele bytowo-sanitarne 100 m 3 /d Cele techniczne 90 m 3 /d ZASTOSOWANE PROCESY DOCZYSZCZANIA WODY WYDAJNOŚĆ CIĄGU A) 1 Filtracja wstępna 2 Odżelazienie / Odmanganianie 3 Sorpcja na węglu aktywnym (układ B), (układ C) B) 4 Zmiękczanie 5 Dozowanie NaOCl (wyd. a) a) 38,9 m 3 /d C) 4 Dezynfekcja UV (wyd. b), (układ D) b) 2,3 m 3 /d D) 5 Zmiękczanie (wyd. c) c) 3,8 m 3 /d A) 1 Filtracja wstępna 2 Odżelazienie / Odmanganianie (wyd. a), (układ B) a) 49,3 m 3 /d B) 3 Zmiękczanie (wyd. b) b) 7 m 3 /d A) 1 Utlenianie 2 Filtracja wstępna (wyd. a), (układ B) a) 210,4 m 3 /d B) 3 Odżelazienie / Odmanganianie 4 Zmiękczanie (wyd. b), (układ C) b) 38 m 3 /d C) 5 Sorpcja na węglu aktywnym 6 Filtracja ochronna 7 Odwrócona osmoza c) 12,5 m 3 /d 8 Dezynfekcja UV (wyd. c) A) 1 Filtracja wstępna 2 Utlenianie 3 Odżelazienie / Odmanganianie 4 Utlenianie a) 412,6 m 3 /d 5 Sorpcja na węglu aktywnym (wyd. a), (układ B) B) 6 Zmiękczanie (wyd. b), (układ C) b) 8,3 m 3 /d C) 7 Odwrócona osmoza (wyd. c) c) 104,4 m 3 /d A) 1 Utlenianie 2 Odżelazienie / Odmanganianie (B), (D) B) 3 Filtracja ochronna 4 Dechloracja 5 Odwrócona osmoza (wyd. a), (układ C) a) 120 m 3 /d C) 6 Wzbogacanie 7 Mieszanie (wyd. b) b) 312 m 3 /d D) 3 Sorpcja na węglu aktywnym 7 Mieszanie (wyd. c) c) 48 m 3 /d A) 1 Filtracja wstępna 2 Odżelazienie / Odmanganianie 3 Sorpcja na węglu aktywnym a) 216 m 3 /d 4 Filtracja ochronna 5 Zmiękczanie 6 Dezynfekcja UV (wyd. a) A) 1 Filtracja wstępna 2 Sorpcja na węglu aktywnym 3 Filtracja ochronna 4 Zmiękczanie 5 Korekta ph 6 Dezynfekcja (wyd. a) a) 360 m 3 /d A) 1 Utlenianie 2 Odżelazienie / Odmanganianie 3 Sorpcja na węglu aktywnym a) 170 m 3 /d (wyd. a), (układ B) B) 4 Filtracja ochronna 5 Zmiękczanie (wyd. b) b) 30 m 3 /d A) 1 Filtracja wstępna (wyd. a), (układ B) a) 80 m 3 /d B) 2 Odżelazienie / Odmanganianie 3 Sorpcja na węglu aktywnym 4 Filtracja b) 110 m 3 /d mechaniczna 5 Dezynfekcja UV (wyd. b), (układ C) C) 6 Zmiękczanie 7 Dozowanie inhibitorów (wyd. c) c) 100 m 3 /d A) 1 Odwrócona osmoza (wyd. a) a) 5 m 3 /d B 2 Koagulacja objętościowa 3 Filtracja 4 Sorpcja na węglu aktywnym 5 b) 121,4 m 3 /d Dezynfekcja (wyd. b) A) 1 Filtracja wstępna 2 Sorpcja na węglu aktywnym 3 Dezynfekcja UV a) 286,6 m 3 /d (wyd. a), (układ B) B) 4 Zmiękczanie (wyd. b) b) 20 m 3 /d A) 1 Filtracja wstępna 2 Odżelazienie / Odmanganianie 3 Zmiękczanie a) 120 m 3 /d (wyd. a), (układ B), (układ C) B) 4 Mieszanie (wyd. b) b) 150 m 3 /d C) 4 Zmiękczanie 5 Sorpcja na węglu aktywnym 6 Odwrócona osmoza (wyd. c) c) 1 2 m 3 /rok A) 1 Filtracja wstępna 2 Odżelazienie / Odmanganianie 3 Sorpcja na węglu aktywnym a) 100 m 3 /d (wyd. a), (układ B) B) 4 Zmiękczanie (wyd. b) b) 90 m 3 /d GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA GRUDZIEŃ 2010 25
uproszczonej, oddzielnie dla celów bytowo-sanitarnych i/lub celów technicznych. W tym przypadku są to instalacje małe (z reguły autonomiczne) działające bez stałej obsługi i nadzoru, doczyszczając wodę dla konkretnego celu jej wykorzystania (tzw. DSDW Domowe Stacje Doczyszczania Wody [9]). Porównując budynki z zainstalowanymi LSDW można zauważyć, iż jedną z ich cech wspólnych są obiegi grzewcze. Zainstalowany system LSDW ma między innymi za zadanie doczyszczać wodę do uzupełniania tych obiegów. Inna cechą wspólną budynków jest często zamontowany system klimatyzacyjny. W nowych budynkach system ten jest instalowany w trakcie budowy obiektu, razem z LSDW. W budynkach, gdzie system klimatyzacyjny jest montowany już po oddaniu budynku do użytku, urządzenia klimatyzacyjne nie są elementami integralnymi całego systemu ogrzewania i wentylacji budynku. Systemy klimatyzacyjne są często podłączone do systemów LSDW w tych budynkach i czerpią wodę tam doczyszczaną. Na podstawie schematów istniejących LSDW w budynkach użytkowania zbiorowego, uwzględniając jakość wody doczyszczonej (dla różnych celów), można opracować ogólny schemat układu technologicznego możliwych rozwiązań doczyszczania wody w tego typu budynkach. Układ ten zobrazowano na rys. Można zauważyć, że woda wykorzystywana w łazienkach i pomieszczeniach WC w analizowanych budynkach jest również doczyszczana. Dość powszechne jest stanowisko, iż woda wykorzystywana np. do spłukiwania miski ustępowej, nie musi posiadać lepszych parametrów jakości. Nasuwa się więc pytanie, czemu jest ona doczyszczana? Może lepszym rozwiązaniem byłby dualny system dystrybucji wody? Pojedynczy system wynika głównie z chęci uproszczenia układu dystrybucji wody i obniżenia kosztów inwestycji. Schemat ogólny (rys.) przedstawiający typowy układ technologiczny doczyszczania wody w LSDW dla celów bytowo-sanitarnych i technicznych (dwa równoległe układy technologiczne doczyszczające wodę dla obu celów) w budynkach hotelowych, hotelowo-biurowych i biurowych. W konkretnych przypadkach układ ten może ulegać (ulega) modyfikacjom. Niektóre etapy doczyszczania wody w celu obniżenia kosztów instalacji mogą być (są) łączone. Przykładowo proces redukcji żelaza zawartego w wodzie dla celów bytowo-sanitarnych może być łączony z procesem usuwania związków żelaza i manganu z wody dla celów technicznych. Oznacza to, że układ równoległy (rys.) może przyjąć postać układu pojedynczego doczyszczającego wodę dla obu celów równocześnie. Ponadto niektóre etapy doczyszczania są pomijane w układzie technologicznym. W takich przypadkach pozostałe etapy pełnią oprócz swojej podstawowej funkcji, również funkcję pominiętego etapu (przykładowo redukcja żelaza może zachodzić również na filtrze wstępnym i filtrze sorpcyjnym). Według ogólnego układu LSDW (rys.) doprowadzana do budynku woda w pierwszej kolejności przepływa przez filtr wstępny ochronny. Zabezpiecza on dalsze etapy systemu doczyszczania zawiesina zatrzymana za filtrze, piasek, muły, rdza związki żelaza zatrzymane na filtrze związki chloru, związki organiczne zatrzymane na filtrze jony powodujące twardość wody (głównie wapń i magnez) filtracja wstępna ochronna filtry mechaniczne wkładkowe filtry mechaniczne z możliwością spustu nagromadzonego osadu filtry mechaniczne z płukaniem wstecznym przeciwprądowym redukcja żelaza filtry kolumnowe ze złożem sypkim najczęściej: - Bewaclean - Birm - Pyrolox - Filter AG - Greensand - MTM redukcja chloru oraz związków organicznych filtry kolumnowe ze złożem sypkim z węgla aktywnego zmiękczanie wody filtry zmiękczające jonowymienne, najczęściej stosowane żywice: - Amberlite SR1LNa - Purolite C100E usuwanie żelaza i manganu oraz redukcja związków organicznych filtry kolumnowe ze złożem sypkim najczęściej: - Bewaclean - Birm - Pyrolox - Filter AG - Greensand - MTM usuwanie chloru oraz związków organicznych filtry kolumnowe ze złożem sypkim z węgla aktywnego zmniejszanie twardości wody filtry zmiękczające jonowymienne, najczęściej stosowane żywice: - Amberlite 1R120Na - Amberjet 1200Na - Amberlite SR1LNa - Purolite C100E filtracja wykorzystująca metodę odwróconej osmozy związki żelaza i manganu, związki organiczne zatrzymane na filtrze związki chloru, związki organiczne zatrzymane na filtrze jony powodujące twardość wody (głównie wapń i magnez) ETAP 1 ETAP 2 ETAP 3 ETAP 4 dezynfekcja końcowa dezynfekcja UV dozowanie preparatów do dezynfekcji wody (zazwyczaj podchloryn sodu) kondycjonowanie końcowe dezynfekcja UV dozowanie inhibitorów korozji dozowanie biocydów ETAP 5 woda dla celów bytowo sanitarnych: - łazienki w pokojach hotelowych - łazienki w biurowcach - kuchnie, itp. woda dla celów technicznych: - klimatyzacja - ogrzewanie - chłodzenie - urządzenia kuchenne - pralnie, itp. Rys. Ogólny schemat możliwych rozwiązań układu technologicznego LSDW 26 GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA GRUDZIEŃ 2010
wody oraz system dystrybucji wody w budynku i urządzenia doń podłączone przed większymi cząsteczkami produktów kontaminacji wody. Awaria zewnętrznej sieci wodociągowej może spowodować przedostawanie się do budynku wody w dużym stopniu zanieczyszczonej, mogącej w skrajnych przypadkach zniszczyć system doczyszczania wody oraz urządzenia, do których woda jest dostarczana w budynkach użytkowania zbiorowego. Zazwyczaj jako wstępny filtr ochronny stosowany jest filtr włókninowy 100 200µm. Oczyszczona wstępnie woda dla celów technicznych (grzewczych, klimatyzacyjnych, chłodniczych, pralni, niektórych urządzeń kuchennych, nawilżaczy, itp.) powinna głównie ulec w kolejnych etapach doczyszczania obniżeniu twardości oraz zawartości zanieczyszczeń biologicznych. Według wytycznych producentów urządzeń grzewczych twardość wody powinna być <1 d. Woda dla celów technicznych powinna być również zabezpieczona przed występowaniem korozji (dozowanie preparatów wiążących tlen, wytwarzających warstwę ochronną na powierzchni materiału instalacji). W związku z tym, woda na cele techniczne w drugim etapie podawana jest na filtr usuwający żelazo i mangan oraz redukujący związki organiczne. Stanowi on początkowy etap właściwego doczyszczania wody dla celów technicznych. Usuwane są tu (zatrzymywane) związki żelaza i manganu oraz redukowana zawartość związków organicznych w wodzie. Zazwyczaj stosowany jest tu filtr wypełniony złożem sypkim. Wraz z usuwaniem wymienionych związków, filtr ten wydłuża żywotność kolejnego, trzeciego etapu doczyszczania wody (filtru usuwającego chlor oraz związki organiczne). Do usuwania chloru, jego związków oraz związków organicznych z wody stosowany jest zazwyczaj filtr sorpcyjny wypełniony węglem aktywnym. Związki organiczne, a także chlor i jego związki zawarte w wodzie mogą niekorzystnie wpływać na poprawność działania dalszych etapów doczyszczania wody. W czwartym etapie stosowany jest filtr zmniejszający twardość wody. Efekt ten uzyskuje się zazwyczaj na filtrach jonowymiennych wypełnionych żywicą jonowymienną. Podawana tutaj woda powinna być wcześniej odżelaziona i odmanganiona, by zdolność jonowymienna zmiękczacza nie była wykorzystywana na wymianę jonów żelaza i manganu [2]. Przy zmniejszaniu twardości wody może być również wykorzystywane urządzenie do demineralizacji wody metodą odwróconej osmozy. W tym przypadku woda powinna być wstępnie zmiękczona, pozbawiona żelaza, manganu oraz wolnego chloru (zabezpieczenie membran osmotycznych przed zatkaniem lub zniszczeniem) [2]. Tak doczyszczona woda dla celów technicznych może być jeszcze poddawana procesom kondycjonowania końcowego (piąty etap doczyszczania wody). Wykorzystywane są tutaj inhibitory korozji (preparaty wiążące tlen zawarty w wodzie, bądź wytwarzające warstwę ochronną na powierzchniach metalowych instalacji np. Rondophos PIK11, PIK40, CILLIT-55 M, Quantopphos F), biocydy (preparaty hamujące rozwój glonów, grzybów i bakterii np. Biocie A2, Rondophos LW) oraz preparaty służące do dezynfekcji wody (np. podchloryn sodu, woda utleniona) [1]. W tym etapie mogą być również wykorzystywane urządzenia z promieniowaniem ultrafioletowym. Proces ten pozwala uniknąć wprowadzania środków chemicznych do wody, ale wymaga pozbawienia wody zawiesin i cząstek koloidalnych. Woda dla celów bytowo-sanitarnych natomiast po filtracji wstępnej poddawana jest redukcji żelaza (drugi etap doczyszczania wody). Wykorzystywany jest tu zazwyczaj filtr ze złożem sypkim, którego zadaniem jest zmniejszanie wartości stężenia żelaza w wodzie. W trzecim etapie doczyszczania wody dla celów bytowo-sanitarnych stosowany jest filtr redukujący chlor oraz związki organiczne zawarte w wodzie. Wykorzystywane jest tu zjawisko, podobnie jak dla celów technicznych, sorpcji zanieczyszczeń na węglu aktywnym. Filtr ten powinien być poprzedzony filtracją redukującą żelazo i mangan (wydłużenie czasu przydatności filtru sorpcyjnego, oraz obniżenie kosztów eksploatacji LSDW) [2]. Czwarty etap doczyszczania wody dla celów bytowo-sanitarnych to proces zmiękczania wody. Wykorzystywane są tu filtry jonowymienne wypełnione żywicą jonowymienną posiadającą atest dla wody pitnej. Mogą to być żywice, takie jak: Amberlite SR1LNa, Purolite C100E [1]. Dla wydłużenia pracy zmiękczacza stosowane są zazwyczaj filtry do odżelaziania i odmanganiania poprzedzające zmiękczacz. W piątym, ostatnim etapie systemu doczyszczania wody, dezynfekcja końcowa, na cele bytowo-sanitarne są stosowane urządzenia wykorzystujące promieniowanie ultrafioletowe, a także urządzenia dozujące preparaty, takie jak podchloryn sodu, czy woda utleniona służące do dezynfekcji wody. Doczyszczona w ten sposób w LSDW woda dostarczana jest dla celów bytowo-sanitarnych w budynkach użytkowania zbiorowego. Zaprezentowany schemat ogólny (rys.) ma charakter ogólny. Poszczególne układy technologiczne stosowane w budynkach użytkowania zbiorowego są szczególnymi przypadkami tego układu. Oznacza to, że niektóre etapy doczyszczania wody mogą być (są) pominięte w możliwych technologiach stosowanych w budynkach użytkowania zbiorowego, bądź też niektóre występują w zmienionej kolejności. 3. Struktura zużycia wody Powyżej przedstawiono wybrane schematy technologii Lokalnych Stacji Doczyszczania Wody. Jednocześnie przeanalizowano typowe układy procesów technologicznych doczyszczania wody spotykanych w budynkach użytkowania zbiorowego. W dalszej części artykułu przeanalizowano natomiast strukturę zużycia wody w budynkach użytkowania zbiorowego dla poszczególnych celów jej wykorzystania. Przeprowadzone badania ankietowe i ich wstępna analiza umożliwiły podział celów zapotrzebowania na wodę w budynkach użytkowania zbiorowego na dwa wyraźne cele jej doczyszczania w LSDW: cel bytowo-sanitarny i cel techniczny. Dla takiego podziału celów woda doprowadzana jest do: 1. woda na cele bytowo-sanitarne: a. toalet w budynkach biurowych, b. toalet w części biurowej budynku hotelowego, c. łazienek i toalet w pokojach hotelowych, d. innych toalet w części hotelowej budynku, e. basenów (uzupełnianie obiegów zamkniętych), f. pomieszczeń rekreacyjnych (sauny, pomieszczenia fitness, itp.), g. toalety w barach, kawiarniach i restauracjach w budynkach, 2. woda na cele techniczne: a. pomieszczeń kuchennych, b. pralni, c. urządzeń kuchennych, d. klimatyzacji, e. obiegów grzewczych, f. obiegów chłodniczych, g. nawilżaczy, h. innych obiegów zamkniętych. W tab. 2 przedstawiono zużycie wody dla poszczególnych celów w analizowanych budynkach. Na jego podstawie określono strukturę wykorzystania wody dostarczanej do budynku z rozróżnieniem na poszczególne wymienione cele. Wyniki przedstawiono w tab. 3. Można tutaj zauważyć, że dostarczana do budynków użytkowania zbiorowego woda, jest wykorzystywana głównie na cele bytowosanitarne (najwięcej w łazienkach i toaletach budynków biurowych, hotelowych i hotelowo-biurowych). Wielkość powyżej 50% i dochodzi nawet do około 90% całkowitego zużycia wody w budynku. Średnio zapotrzebowanie na wodę dla celów bytowo-sanitarnych stanowi około 75% całkowitego zapotrzebowania na wodę w budynku użytkowania zbiorowego. GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA GRUDZIEŃ 2010 27
Tabela 2 Struktura zużycia wody w budynkach użytkowania zbiorowego dla poszczególnych celów zapotrzebowania na wodę Bytowo-sanitarne [m 3 /d] Cele zapotrzebowania na wodę Techniczne [m 3 /d] Lp Budynek Wydajność stacji [m 3 /h] Ilość wody doprowadzanej [m 3 /d] Toalety w budynkach biurowych Toalety w części biurowej hotelu Łazienki pokoi hotelowych Toalety w części hotelowej Bary, kawiarnie i restauracje Pomieszczenia rekreacyjne Baseny Kuchnie Pralnie Urządzenia kuchenne Klimatyzacja Obiegi grzewcze Obiegi chłodnicze Nawilżacze Inne obiegi zamknięte 1 12 45 23 23 6 16 22 2 10 56 19 10 12 49 8 7 15 3 11 261 32 168 226 26 13 11 1 9 61 4 100 525 185 109 4 3 301 103 17 3 12 89 224 5 60 480 240 120 360 120 120 6 9 216 192 192 24 24 7 15 360 324 324 36 36 8 10 200 165 165 30 1) 5 30 1) 35 9 21,5 210 110 110 60 40 100 10 12 126 12 89 5 1) 103 16 5 5 1) 23 11 14,5 307 252 252 34 21 55 12 10 150 135 135 15 2 m 3 /rok 15 13 16 190 100 100 30 30 30 90 dany cel nie występuje dla danego budynku, 1) cele mające wspólny licznik wody. Zapotrzebowanie na wodę dla celów technicznych w budynkach hotelowych, hotelowo-biurowych oraz wyłącznie biurowych dochodzi do około 45% (cztery z analizowanych przypadków) całkowitego zapotrzebowania na wodę. Średnio zużycie wody na cele techniczne w tych budynkach stanowi około 25% całkowitego zapotrzebowania na wodę. Najwięcej wody wykorzystywane jest w pralniach i urządzeniach kuchennych (zmywarki, kawiarki, urządzenia do produkcji lodu, itp.). Uwzględniając zmieniającą się ilość zużywanej wody w budynkach użytkowania zbiorowego, głównie ze względu na ilość osób w nich przebywających, można przypuszczać niezmienność (niewielkie zmiany) w strukturze jej zużycia. Oznacza to, że większa liczba osób w budynku przyczyni się najprawdopodobniej do zwiększenia zużycia wody zarówno na cele bytowo-sanitarne jak i na cele techniczne. Wraz ze zwiększonym zużyciem w łazienkach i toaletach budynków hotelowych, biurowych i hotelowo-biurowych powiększeniu może ulec zużycie wody w urządzeniach kuchennych, pralniach, urządzeniach klimatyzacyjnych, obiegach grzewczych, chłodniczych, nawilżaczach i innych urządzeniach technicznych. Można więc założyć, że zużycie wody na poszczególne cele będzie się rozkładać według struktury wykorzystania dostarczanej do budynku wody zobrazowanej w tab. 2 i 3. Wydaje się więc słuszne założenie zużycia wody w budynkach użytkowania zbiorowego na poziomie 75% wody na cele bytowo-sanitrne i 25% wody na cele techniczne, przy projektowaniu instalacji LSDW i wyborze najlepszego rozwiązania. 4. Wnioski 1. Doczyszczanie wody wodociągowej jest działaniem bardzo powszechnym zarówno przez odbiorców indywidualnych jak i w budynkach użytkowania zbiorowego. W tych ostatnich, zazwyczaj stosowane są systemy LSDW, w których przygotowuje się wodę o podwyższonej jakości dla grupy odbiorców. Doczyszczają one wodę ujmowaną z miejskiej sieci wodociągowej przed wprowadzeniem jej do instalacji wewnętrznej w budynku. 2. LSDW powstają obecnie praktycznie we wszystkich nowobudowanych obiektach użytkowania zbiorowego, takich jak hotele, restauracje, szpitale, budynki biurowe czy wyspecjalizowane laboratoria, a także wprowadzane są podczas ich modernizacji. Stosowane są tu typowe urządzenia zamknięte, tworzące na ogół automatycznie sterowany ciąg technologiczny, pozwalający na realizację indywidualnie dobieranych zabiegów uzdatniania wody. 3. Kontrola jakości wody doczyszczanej w LSDW jest prowadzona niesystematycznie i w bardzo ograniczonym zakresie analitycznym. 28 GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA GRUDZIEŃ 2010
Tabela 3 Procentowe wykorzystanie dostarczanej do budynku wody na poszczególne cele jej zapotrzebowania Cele zapotrzebowania na wodę Bytowo-sanitarne [%] Techniczne [%] Lp Budynek Wydajność stacji [m 3 /h] Ilość wody doprowadzanej [m 3 /d] Toalety w budynkach biurowych Toalety w cz. biurowej hotelu Łazienki pokoi hotelowych Toalety w części hotelowej Bary, kawiarnie i restauracje Pomieszczenia rekreacyjne Baseny Kuchnie Pralnie Urządzenia kuchenne Klimatyzacja Obiegi grzewcze Obiegi chłodnicze Nawilżacze Inne obiegi zamknięte 1 12 45 51,1 51,1 2 10 56 33,9 17,9 21,7 13,3 35,6 48,9 73,5 14 12,5 26,5 3 11 261 12,3 64,4 76,6 10 5 4,2 0,4 3,4 23,4 4 100 525 35,2 20,8 0,8 0,6 57,3 19,6 3,2 0,6 2,3 17 42,7 5 60 480 50 25 75 25 25 6 9 216 88,9 88,9 11,1 11,1 7 15 360 90 90 10 10 8 10 200 82,5 82,5 15 1) 2,5 15 1) 17,5 9 21,5 210 10 52,4 52,4 12 126 9,4 70,4 3,8 1) 81,7 12,5 28,6 3,9 3,8 1) 19 47,6 18,3 11 14,5 306 82,2 82,2 11 6,8 17,8 12 10 150 >89,9 >89,9 10 <0,01 10 13 16 190 52,6 52,6 15,8 15,8 15,8 47,4 średnio 75% średnio 25% dany cel nie występuje dla danego budynku, 1) cele mające wspólny licznik wody. 4. W LSDW dla celów bytowo-sanitarnych wykorzystywane są zazwyczaj procesy: filtracji, sorpcji, zmiękczania jonitowego, dezynfekcji UV, dozowania podchlorynu sodu. Zdarzają się jednak kontrowersyjne procesy dla doczyszczania wody na te cele, takie jak: demineralizacja wody metodą odwróconej osmozy połączona następnie z wzbogacaniem wody na filtrach kontaktowych. Stosowane są różne układy technologie (różne układy procesów technologicznych). Można je jednak zobrazować jednym ogólnym schematem technologicznym (rys.). 5. W budynkach użytkowania zbiorowego woda doczyszczana jest głównie ze względów technicznych. Ale jej większość zużywana jest na cele bytowo-sanitarne. Celowość doczyszczania wody w LSDW dla celów bytowo-sanitarnych w budynkach użytkowania zbiorowego można uzasadnić niepochlebną opinią o jakości wody w polskich sieciach wodociągowych i jakości samej sieci wodociągowej wśród inwestorów finansujących budowę budynków użytkowania zbiorowego. Głównie jednak chęcią zabezpieczenia się przed ewentualnymi zachorowaniami z przyczyny potencjalnych zanieczyszczeń zawartych w wodzie i związanymi z tym ewentualnymi roszczeniami o odszkodowania za utratę zdrowia przez użytkowników budynków użytkowania zbiorowego. Piśmiennictwo [1] Informacje firmy BWT www.bwt.pl [2] Kowal A.L., Świderska-Bróż M.: Oczyszczanie wody, Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa Wrocław 2000. [3] Norma PN-85/C-04601 Wymagania jakości wody dla kotłów wodnych i zamkniętych obiegów ciepłowniczych. [4] Norma PN-93/C-04607 Wymagania dotyczące jakości wody w instalacjach centralnego ogrzewania. [5] Norma VDI 3803 Wymagania jakości wody chłodniczej. [6] Norma VDI 3804 Wymagania jakości wody w instalacjach klimatyzacyjnych. [7] Norma VDI 2035 Wymagania jakości wody dla kotłów parowych. [8] Malarski M.: Wybór systemu Lokalnej Stacji Doczyszczania Wody dla potrzeb budynków użytkowania zbiorowego, Rozprawa doktorska, Warszawa 2008. [9] Perchuć M., Malarski M.: Doczyszczanie wody w budynkach użyteczności publicznej w Warszawie, Instal 6/2005, s. 55 58. [10] Perchuć M., Podniesińska A.: Rozwiązania doczyszczania wody w wybranych hotelach warszawskich, Gaz, Woda i Technika Sanitarna 1/2010, s. 17 23. [11] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 roku w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz.U. nr 61, poz. 417). GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA GRUDZIEŃ 2010 29