Eksploatacja SUW oraz trudności w utrzymaniu jakości wody w Rzeszowie w okresach niskich stanów rzeki Wisłok. mgr inż. Maria Tendera technolog SUW
MIEJSKIE PRZEDSIĘBIORSTWO WODOCIĄGÓW I KANALIZACJI SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ W RZESZOWIE Rzeszów, październik 2017
Podstawowym zadaniem MPWiK jest zaspokajanie potrzeb społecznych w zakresie zaopatrzenia w wodę oraz odprowadzania i oczyszczania ścieków. Swoim obszarem działania Spółka obejmuje teren miasta Rzeszowa oraz sąsiednich gmin, obsługując łącznie 220 tys. mieszkańców.
Krótki rys historyczny Stacja Uzdatniania Wody Rzeszów składa się z dwóch niezależnych ciągów technologicznych uzdatniania wody (ZUW I i ZUW II), zlokalizowanych na wspólnym terenie przy ul. Zwięczyckiej o powierzchni 20 ha. 1956 Zakład ZUW I 1973 1980 Zakład ZUW II wraz z ujęciem Układ technologiczny obejmował: koagulację, sedymentację, filtrację i dezynfekcję. 1997 1999 I etap programu Poprawa Jakości Wody dla Aglomeracji Rzeszowskiej ozonowanie wstępne wraz z modernizacją ujęcia i Stacja Osłonowa powyżej ujęcia jako wczesne ostrzeganie o zanieczyszczeniach wody 2007 2008 II etap programu powstanie Nowego Bloku Technologicznego z instalacją ozonowania pośredniego i filtracji na węglu aktywnym, centralny system monitoringu SCADA, modernizacja urządzeń, pompowni, budowa zbiorników wody niechlorowanej, gospodarka osadowa przy dofinansowaniu środkami unijnymi ok. 55% inwestycji.
Źródło wody dla ZUW Rzeszów Źródło wody dla ZUW Rzeszów, stanowią wody powierzchniowe rzeki Wisłok, po jej spiętrzeniu progiem wodnym poniżej ujęcia (przy Zalewie Rzeszowskim), dla podniesienia i stabilizacji poziomu wody, niezbędnej dla prawidłowej pracy ujęcia. Z uwagi na górski charakter dopływów rzeki, jakość wód charakteryzuje się w ciągu roku, a nawet miesiąca dużą zmiennością obciążenia ładunkiem zanieczyszczeń, mający ścisły związek z warunkami atmosferycznymi i porą roku Pod względem czystości wody rzeki Wisłok zaliczone są do klasy A3 Okres nasilonych opadów deszczu i roztopy śniegu wysoka mętność, barwa i zawiesina mineralna Okres letni, brak opadów, duże nasłonecznienie eutrofizacja rzeki ze wzg. na biogeny azot i fosfor, wzrost materii organicznej i rozwój planktonu roślinnego, czego konsekwencją jest posmak stęchło- mulisty
Źródło wody dla ZUW Rzeszów Ujęcie wody z rzeki Wisłok (ujęcie brzegowe), znajduje się w strefie cofkowej Zbiornika Rzeszów. Zły stan zbiornika i jego dalsze zamulanie powoduje wypłycenie koryta rzeki Wisłok w zasięgu jego cofki, tj. na wysokości ujęcia wody. Z roku na rok rośnie poważne zagrożenie dla pracy ujęcia wody, co odzwierciedlają poprzeczne profile geologiczne wykonane na wysokości ujęcia wody. Ze względu na zamulenie Zbiornika Rzeszów na wysokości ujęcia, obserwujemy utrudniony i spowolniony przepływ wód rzeki Wisłok oraz tworzenie się zastoin. Skutkiem tego jest osadzanie się namułów od strony okien wlotowych ujęcia. Ponadto dochodzi również problem szkód w postaci obrywania brzegów (lewego i prawego) rzeki Wisłok wodami powodziowymi. W bezpośrednim sąsiedztwie budynku ujęcia wody obrywanie brzegu może w przyszłości stanowić zagrożenie dla konstrukcji budynku.w sytuacji niepodejmowania działań zabezpieczających przed dalszym podmywaniem brzegów istnieje zagrożenie zmiany koryta rzeki, co ma istotny wpływ na punkt poboru wody dla MPWiK Rzeszów, a tym samym dla zaopatrzenia mieszkańców aglomeracji rzeszowskiej w wodę przeznaczoną do spożycia.
Źródło wody dla ZUW Rzeszów
Zanieczyszczenia rzeki Wisłok Ponadto z badań wynika, że zagrożeniem dla rzeki jest nadmiar substancji biogennych, czyli związków fosforu i azotu, powodujących eutrofizację rzeki niekiedy na całym odcinku powyżej ujęcia. Sprzyja to masowemu rozwojowi planktonu roślinnego tzw. zakwit glonów oraz pojawia się zwiększona ilość mikroorganizmów. Na przestrzeni kilku ostatnich lat w okresie letnim, obserwuje się coraz dłuższe okresy utrzymywania się wysokiej temperatury powietrza, braku opadów atmosferycznych, skutkiem czego jest niski poziom wody w rzece. Stan taki może doprowadzić do jej deficytu tlenowego, a tym samym powoduje silne zanieczyszczenie wód rzeki materią organiczną. Efektem tego jest przede wszystkim pogorszenie parametrów wody tj.: barwy, biochemicznego zapotrzebowania na tlen-bzt5, indeksu nadmanganianowego, OWO, UV, chlorofil-u oraz występujący okresowo zapach i posmak stęchłomulisty wody,a także obniżenie odczynu ph wody. W okresie zimowym, kiedy brak jest procesów samooczyszczania wody w rzece, tworzy się gruba pokrywa lodowa w strefie ujęcia wody, której powstawaniu sprzyja powiększające się spłycenie rzeki w wyniku nagromadzenie się osadów rzecznych. Dlatego specyficzna sezonowa zmienność jakości wody w rzece Wisłok w różnych okresach roku/miesiąca oraz hydrometeorologiczny charakter rzeki w sposób istotny skutecznie utrudnia prowadzenie procesu oraz znacznie podnosi koszty uzdatniania wody.
Mętność (NTU) Barwa (mg/l) Zanieczyszczenia rzeki Wisłok 1600 1400 1200 1000 800 600 400 Kształtowanie sie mętności (NTU) w rzece Wisłok na przestrzeni lat: 2012-2016 1300 950 1240 1350 1430 800 700 600 500 400 300 200 Kształtowanie się barwy (mg/l) w rzece Wisłok na przestrzeni lat: 2012-2016 550 700 750 600 500 200 0 4 34,7 2,7 28,1 4 31,5 48 34 1,6 2016r. 2015r. 2014r. 2013r. 2012r. 100 0 41 42 40 46 35 14 17 11 13 12 2016r. 2015r. 2014r. 2013r. 2012r. wartość min. wartość śred. wartość max. wartość min. wartość średn. wartość max.
temperatura ( C) Zanieczyszczenia rzeki Wisłok Kształtowanie się temperatury ( C) w rzece Wisłok na przestrzeni lat: 2012-2016 30 27 25 24,7 23,6 23,6 25,1 20 15 10 11,60 11,2 11,3 10,3 11,0 5 0 0,3 0,8 0,2 0,3 0,3 2016r. 2015r. 2014r. 2013r. 2012r. wartość min. wartość średn. wartość max.
Zanieczyszczenia mikrobiologiczne w rzece Wisłok Poszczególne parametry wskaźników mikrobiologicznych wody ujmowanej z rzeki Wisłok w latach 2010-2016 mieszczą się w zakresie: a) bakterie grupy Coli 90-365 000 jtk/100 ml b) bakterie Escherichia coli... 10 44000 jtk/100 ml c) bakterie Clostridium perfin. 10 15000jtk/100 ml d)bakterie enterokoki kałowe 10-2300 jtk/100mll e) ogólna liczba bakterii w 22 0 C 700 930000 jtk/1 ml
Obiekty i schemat technologiczny ZUW Rzeszów
Zakład Uzdatniania Wody opis technologii Zdolność produkcyjna ZUW łącznie: 84.000 m3/dobę, z tego: ZUW I o wydajności 36.500 m3/dobę ZUW II o wydajności 47.500 m3/dobę Średnia dobowa produkcja wody obu zakładów wynosi: 40,0 tys. m3/dobę Etapy uzdatniania wody: Wstępne utlenianie przy użyciu ozonu Koagulacja przy użyciu związków glinu Flokulacja na mieszadłach powolnych Sedymentacja w osadnikach poziomych Filtracja pośpieszna przez złoże piaskowe (ZUW I) i złoże antracytowo-piaskowe (ZUW II) Ozonowanie pośrednie Filtracja przez złoże z węgla aktywnego Dezynfekcja chlorem i dwutlenkiem chloru Dezynfekcja lampami UV Okresowa korekta odczynu wody ( węglan sodowy)
OZONOWANIE WSTĘPNE Zbiornik z tlenem do produkcji ozonu Budynek ozonowania wstępnego Generator ozonowania wstępnego
KOAGULACJA I FILTRACJA POSPIESZNA Koagulacja ZUW I Filtry ZUW I Pompownia ZUW I
KOAGULACJA I FILTRACJA POSPIESZNA Koagulacja ZUW II Filtry ZUW II Pompownia ZUW II
OZONOWANIE POŚREDNIE, FILTRACJA NA WĘGLU AKTYWNYM, STEROWANIE ZUW Komora ozonowania Tablica synoptyczna w centralnej dyspozytorni Destruktor ozonu Galeria filtrów węglowych Ozonatory wtórne Pompy do płukania filtrów węglowych Rurociągi technologiczne w NBT
DEZYNFEKCJA CHLOREM I DWUTLENKIEM CHLORU Budynek chlorowni Generator dwutlenku chloru
GOSPODARKA OSADOWA Budynek gospodarki osadowej Stacja polielektrolitu Prasa filtracyjna osadu Odwadnianie osadu na prasie filtracyjnej Odbiór odwodnionego osadu
Działania naprawcze w celu poprawy jakości wody Wdrożony program poprawy jakości wody, uwzględniający przedstawiony powyżej wysokosprawny proces technologiczny sprawia, że woda dostarczana mieszkańcom Rzeszowa jest bezpieczna dla zdrowia ludzkiego, jest,,czysta i zdrowa,, ponieważ jest wolna od mikroorganizmów chorobotwórczych i pasożytów w liczbie stanowiącej potencjalne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego, substancji chemicznych w ilościach zagrażających zdrowiu i spełnia wymogi Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 13- listopada 2015r. W sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi ( DZ.U. z 2015r. poz.1989). Akredytowane Laboratorium MPWiK sp z o.o - Pracownia Wody i Mikrobiologii, wykonuje średnio miesięcznie 3,5 tysiąca oznaczeń wskaźników fizykochemicznych, bakteriologicznych i hydrobiologicznych rzeki Wisłok, etapów ciągu technologicznego, wody na wyjściu z ZUW oraz z punktów kontrolnych na sieci wodociągowej aglomeracji rzeszowskiej w ramach ustalonego monitoringu jakości wody. Przydatność wody do spożycia z wodociągu Rzeszów zatwierdza Państwowy Inspektor Sanitarny.
Działania naprawcze w celu poprawy jakości wody Szczególnie dotkliwe i odczuwalne przez odbiorców skutki złej jakości wody w rzece na wskutek długiego okresu niskich stanów wód spowodowanych brakiem opadów nastąpiły w drugim półroczu 2015r., kiedy to pojawił się problem tzw.,,brudnej ciepłej wody,,. Analiza przyczyn nieodpowiedniej jakości ciepłej wody wykonana przez Politechnikę Rzeszowska wykazała, że jednym z powodów rdzawego zabarwienia była destabilizacja jakości wody ujmowanej z rzeki Wisłok. Działania naprawcze podjęte przez MPWiK obejmowały: zastąpienie dotychczas stosowanego koagulanta siarczanu glinu koagulantem wysokozasadowym PAX XL-10, wprowadzenie okresowej korekty odczynu ph wody uzdatnionej przez dozowanie do wody węglanu sodu w celu wyeliminowania korozyjności w sieci wodociągowej innowacyjny system Biomonitoringu wody surowej SYMBIO, który za pomocą 8 osobników małż słodkowodnych, wykrywa skażenia wody ujmowanej za pomocą zmiany zachowania się skorupiaków (nagłe zamknięcie się małż) dodatkowa stabilizacja mikrobiologiczna wody uzdatnionej promieniami UV
SYSTEM DO BIOMONITORINGU WODY SUROWEJ Wdrożono :2016r. System biomonitoringu wody ujmowanej z rzeki Wisłok realizowany jest za pomocą 8 osobników małż słodkowodnych, które są organizmami wskaźnikowymi w zakresie sygnalizowania nagłych skażeń wody poprzez zamykanie muszli i wygenerowanie alarmu na komputerze w głównej sterowni. Pozwala to na wczesną reakcję w przypadku zanieczyszczenia wody w rzece.
SYSTEM DEZYNFEKCJI WODY LAMPAMI UV Wdrożono : 2016 r. Metoda dezynfekcji wody lampami UV polega na naświetlaniu przepływającej w rurociągu wody promieniami ultrafioletowymi. Pozwoliło to na zmniejszenie dawki stosowanych dotąd dezynfektantów, tj. chloru i dwutlenku chloru. System UV jest przyjazny dla środowiska oraz nie powoduje zmiany parametrów fizyko-chemicznych wody, w tym jej smaku i zapachu.
Realizacja montażu sit ssawnych na ujęciu wody jesień 2017 Obecnie trwają ostatnie prace zmierzające do montażu innowacyjnego systemu pobierania wody na ujęciu tzw. sit dynamicznych, których aspektem ekologicznym jest zapobieżenie napływowi narybku na stację, i ograniczenie ilości napływającej zawiesiny, co pozwoli zmniejszyć dawki koagulanta.
System kontroli jakości wody automatyczny System Wizualizacji SCADA sterujący i rejestrujący on-line pracę wszystkich urządzeń oraz aparatury kontrolno-pomiarowej na ciągu technologicznym i stan zbiorników magazynowych wody w mieście Rzeszowie. ustanowienie strefy ochrony bezpośredniej i pośredniej ujęcia wody, w celu zapewnienia odpowiedniej jakości wody ujmowanej do zaopatrzenia ludności w wodę do spożycia, zgodnie z Ustawą Prawo Wodne. w celu zapobiegania działaniom osób trzecich, o charakterze terrorystycznym, sabotażowym lub innym szkodliwym teren ZUW jest ogrodzony i monitorowany w sposób ciągły przez 20 kamer. Wjazd osób na teren zakładu jest strzeżony przez profesjonalną firmę ochroniarską. ochrona ujęcia wody, obejmuje również procedury na wypadek wystąpienia potencjalnych zdarzeń awaryjnych i sytuacji kryzysowych z uwagi na obecność substancji chemicznych i niebezpiecznych stosowanych w oczyszczaniu wody (związki chloru, ozon, tlen, wodorotlenek sodu). gotowość do zaopatrzenia mieszkańców w wodę paczkowaną do woreczków, w przypadku wystąpienia przerw lub awarii w dostawie wody. (Paczkowarka AquaPack z atestem higienicznym, zatwierdzona do użycia przez Państwowego Powiatowego Inspektora Sanitarnego). parametry jakości wody wodociągowej zamieszcza się na bieżąco na stronie internetowej pod adresem: www.mpwik@rzeszow.pl
SCHEMAT SIECI WODOCIĄGOWEJ Lotnisko MPWiK posiada: sieć wodociągową o łącznej długości 1006,6 km 39 pompowni wody (hydroforni) Ponadto Spółka eksploatuje: 185 studni awaryjnych 11 zdrojów ulicznych
BUDOWA SIECI WODOCIĄGOWYCH W latach 2003 2016 wybudowano 363,2 km sieci wodociągowych.
BUDOWA SIECI WOD-KAN Budowa pompowni wraz ze zbiornikami wody Rzeszów-Dworzysko
Nasza woda to czysta przyjemność Dziękuję za uwagę!