Techniczne ABC

Ogólna charakterystyka obiektu

Ujęcie i Stacja Uzdatniania Wody dla miasta Marki obejmują:

  • cztery studnie ujmujące wody podziemne z utworów czwartorzędowych w skrajnej odległości między sobą poniżej 1 km,
  • obiekty kubaturowe i przewody technologiczne na terenie Stacji Uzdatniania Wody w Markach na terenie o łącznej powierzchni 1,80 ha.

Pompy głębinowe czterech studni tłoczą wodę surową do aeratorów wieżowych, skąd woda spływa do zbiornika magazynowo-kontaktowego. Dalej pompy II stopnia tłoczą wodę poprzez 6 filtrów piaskowych pierwszego stopnia filtracji i 6 filtrów wypełnionych materiałem filtrującym pod nazwą handlową Greensand stanowiących drugi stopień filtracji. Woda uzdatniona jest poddawana profilaktycznej dezynfekcji raz na rok. Mieszaninę związków utleniających otrzymuje się na drodze elektrolizy roztworu soli kuchennej. Przyjęty sposób wytwarzania środka utleniającego eliminuje utrudnienia związane z tradycyjnymi metodami dezynfekcji - składowanie i transport substancji toksycznych. Woda uzdatniona jest magazynowana w trzech zbiornikach wody czystej każdy o pojemności czynnej 450 m3. Wodę do sieci miejskiej podaje pompownia wyjściowa III stopnia.

Wymogi jakościowe wody uzdatnionej

Wody ujmowane nie nadają się do bezpośredniego użytku dla potrzeb gospodarczych i do picia ze względu na przekroczenia podstawowych parametrów organoleptycznych i fizyko - chemicznych wymaganych w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dn. 13 listopada 2015 r. w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, a w szczególności ze względu na dużą zawartość żelaza, manganu i amoniaku oraz wysokiego poziomu barwy i mętności. Układ technologiczny jest przystosowany do usuwania nadmiaru ww. związków i poprawy wymaganych wskaźników jakości wody.

W zakresie wskaźników bakteriologicznych nie występują zagrożenia, co potwierdzają prowadzone badania kontrolne określone w trakcie badań kontrolnych ujęć, jednak układ technologiczny jest wyposażony na wszelki wypadek w instalację dezynfekcji wody podawanej do sieci miejskiej.

Podstawowym obowiązkiem zespołu eksploatującego Stację Uzdatniania Wody jest uzyskanie i wtłoczenie do sieci miejskiej wody o jakości odpowiadającej wymogom Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dn. 13 listopada 2015 r. w zakresie podstawowych wskaźników organoleptycznych i fizyko-chemicznych oraz bakteriologicznych.

Monitoring jakości wody jest elementem bieżącego nadzoru sanitarnego sprawowanego przez Powiatową Stację Sanitarno - Epidemiologiczną w Wołominie. Opiera się o wykonywany raz w miesiącu monitoring kontrolny (obejmuje podstawowe badania jakości wody niezbędne do sprawowania bieżącego nadzoru sanitarnego nad jakością wody) i trzy razy do roku monitoring przeglądowy (stanowiący rozszerzenie monitoringu kontrolnego, obejmujący badania niezbędne do dokonania ocen porównawczych i długoterminowych prognoz jakości wody).

Wymogi ilościowe wody uzdatnianej

Wydajność Stacji Uzdatniania Wody w dobie maksymalnej wynosi 7680 m3/d (320 m3/h) z możliwością max chwilowego podania do sieci miejskiej - Qmax.max.=500 m3/h. Ciśnienie konieczne do utrzymania przez zestaw hydroforowy na wyjściu do sieci miejskiej ustalono w wysokości 0,44 MPa.

Ujęcia głębinowe

Ujęcie wód podziemnych z utworów czwartorzędowych dla miasta Marki składa się z 4 studni. Studnie Nr 1 i 2 o głębokości 90,5 m i 75,5 m ujmują do eksploatacji drugą, czwartorzędową warstwę wodonośną, a studnie nr 3 i 4 o głębokości 44,0 m i 39,5 m pierwszą warstwę wodonośną. Studnie Nr 1, 2 i 3 pełnią rolę podstawowych, a studnia Nr 4 jest studnią awaryjną. Ustalone w dodatku do dokumentacji hydrogeologicznej wydajności eksploatacyjne studni i odpowiadające im depresje wynoszą:

Numer studni

Wydajności eksploatacyjne (QE) [m3/h]

Depresje (SE) [m]

Nr 1

100

7,0

Nr 2

100

5,0

Nr 3

120

5,5

Nr 4

50

5,0

Aeratory - wieże napowietrzania

Stacja uzdatniania wody posiada dwie wieże napowietrzania – po jednej na każdą z komór zbiornika kontaktowego. Surowa woda o dużej zawartości żelaza i manganu ujmowana w poszczególnych studniach głębinowych jest podawana przez pompy głębinowe do stalowych wież napowietrzających, gdzie strumień wody jest rozdrobniony przez dysze natryskowe znajdujące się w górnej części wież, a następnie przelewa się przez trzy warstwy perforowanych płyt kaskadowych. Istotą procesu jest przekształcenie zawartych w wodzie surowej związków żelaza i manganu - z formy rozpuszczonej do formy nierozpuszczalnej (związki te występują wtedy w postaci osadu w wodzie). Umożliwia to ich późniejsze usunięcie poprzez filtrację (na filtrach I i II stopnia). Podczas napowietrzania z wody usuwane są również gazy rozpuszczone w wodzie studziennej (CO2, H2S, CH4 i inne wpływające na smak i zapach).

Zbiorniki magazynowo-kontaktowe

Po napowietrzeniu w aeratorach woda spływa grawitacyjnie do dwukomorowego zbiornika magazynowo-kontaktowego o łącznej pojemności czynnej ok. 200 m3. Tu następuje flokulacja utworzonych podczas napowietrzania wodorotlenków do większych cząstek, łatwiej zatrzymywanych na filtrach. Zbiorniki stanowią zbiornik ssawny dla pompowni II - stopnia.

Pompownia II-stopnia

Stacja wyposażona jest w 3 szt. pomp firmy Grundfos. Układ pracy 2 + 1R. Zadaniem pompowni jest przepompowanie wody ze zbiorników magazynowo-kontaktowych przez dwustopniowe filtry ciśnieniowe do zbiorników wody czystej.

Filtracja dwustopniowa

Układ technologiczny filtracji dwustopniowej na filtrach ciśnieniowych o zróżnicowanych złożach i jednocześnie zróżnicowanych funkcjach:

  1. I-szy stopień filtracji - na 6 filtrach piaskowych ciśnieniowych z zadaniem głównie usunięcia związków żelaza po uprzednim utlenieniu i flokulacji. Wypełnienie filtrów jest następujące:
    • żwir 5-8 mm - 4200 kg,
    • żwir 3-5 mm - 900 kg,
    • żwir 1-2 mm - 900 kg,
    • srebrny piasek o granulacji 0,4-0,8 mm - 7050 kg,
    • hydroantracyt (węgiel aktywny) o granulacji 0,6-1,6 mm - 2000 l;
  1. II-gi stopień filtracji - na 6 filtrach ciśnieniowych z zadaniem usunięcia zarówno żelaza jak i manganu. Wypełnienie filtrów jest następujące:
    • żwir o granulacji 5-8 mm - 4200 kg,
    • żwir o granulacji 3-5 mm - 900 kg,
    • żwir o granulacji 1,2-2 mm - 900 kg,
    • materiał filtrujący Greensand - 5300 kg,
    • hydroantracyt (węgiel aktwny) o granulacji 0,6-1,6 mm - 2100 l.

Filtry posiadają dwupoziomowy rurowo szczelinowy drenaż filtracyjny: górny z lateralami w układzie równoległym i dolny z lateralami w formie gwiazdy.

Przed II-gim stopniem filtracji zlokalizowana jest instalacja dozowania roztworu nadmanganianu potasu w celu usprawnienia pracy złoża filtracyjnego w zakresie usuwania manganu.

Parametry filtrów:

  • wymiary - średnica/ wysokość całkowita - 2800/3290 mm,
  • ciśnienie max - 0,6 MPa,
  • przepływ w fazie pracy - 1000 l/min.,
  • przepływ przy płukaniu - 2000 l/min.,
  • ciśnienie płukania na wlocie - 0,1 MPa.

Filtry wyposażono w specjalną instalację do płukania złóż przy użyciu wody uzdatnionej pobieranej ze zbiorników wody czystej.

Ponadto filtry posiadają towarzyszącą instalację do odprowadzenia wód popłucznych.

Dezynfekcja końcowa

Do dezynfekcji wody przed zbiornikami wody czystej stosowana jest mieszanina dezynfekująca wytwarzana w generatorze SAL - 80 firmy MIOX Corporation oraz OXA-100 prod. ITS. Dezynfekcja przeprowadzana jest raz na kwartał. Każdorazowo nasi odbiorcy są o tym informowani, również na naszej stronie internetowej.

Mieszaninę związków utleniających otrzymuje się na drodze elektrolizy roztworu soli kuchennej. Przyjęty sposób wytwarzania środka utleniającego eliminuje utrudnienia związane z tradycyjnymi metodami dezynfekcji - składowanie i transport substancji toksycznych. Czynnik dezynfekujący wytwarzany jest na miejscu w postaci wodnego roztworu. W wyniku elektrolizy powstaje mieszanina roztworów Cl(HOCl), ClO2, O3.

Zbiorniki retencyjne czystej wody

Istnieją trzy zbiorniki wody czystej o konstrukcji żelbetowej, każdy o pojemności czynnej - 450 m3.

Wymiary zbiornika:

  • średnica wewnętrzna - 12,00 m,
  • wysokość czynna - 4,00 m.

Podstawową funkcją zbiorników jest gromadzenie wody dla zapewnienia ciągłości dostawy wody do miasta w sytuacji zatrzymania pracy ujęć lub urządzeń uzdatniających SUW oraz w sytuacji poboru wody przez miasto przewyższającego wydajność SUW.

Pompownia III stopnia

Zadaniem pompowni III - go stopnia jest wtłaczanie wody uzdatnionej pobranej ze zbiorników retencyjnych do sieci miejskiej. Parametry pracy pompowni:

  • ciśnienie - 0,44 MPa,
  • wydajność - Qmax.max. = 500 m3/h.

Odprowadzenie wód popłucznych

Wody popłuczne ze względu na układ terenowy muszą być przepompowywane do odstojników wody popłucznej, a następnie wody nadosadowe grawitacyjnie spływają do rowu melioracyjnego lub do terenowego zbiornika zrzutu wód awaryjnych o pojemności 400 m3.

Układ odprowadzenia wód popłucznych składa się z dwóch podstawowych części:

  • Pompownia wody popłucznej do odstojników - poprzedzona komorą awaryjnego przelewu jest niewielkim zbiornikiem podziemnym z zatopionymi dwoma pompami;
  • Odstojniki wody popłucznej dwukomorowe o pojemności czynnej 200 m3 każdy. Intensywność zrzutu wymagana względami eksploatacyjnymi wynosi 20 l/s. Intensywność ta pozwala na opróżnienie komory odstojnika w czasie 3 godzin.

Terenowy zbiornik zrzutu awaryjnego

Podstawowa funkcja zbiornika to zatrzymanie zrzutów wody i odwodnień zbiorników technologicznych przed ich wprowadzeniem do rowu melioracyjnego, który posiada ograniczoną możliwość odbioru wód. Charakterystyka zbiornika:

  • pojemność ok. 400 m3,
  • przyjmowane zrzuty awaryjne i odwodnienia:
    • z przelewów zbiornika kontaktowego,
    • z przelewów odstojnika wód popłucznych,
    • z przelewów zbiorników wód popłucznych,
    • z odwodnień zbiorników wody czystej;
  • przyjmowanie zrzutów wody nadosadowej w okresie niskich stanów wód gruntowych.

Odprowadzanie wód do rowy melioracyjnego

Istniejące ukształtowanie wysokościowe odbiornika, odprowadzeń technologicznych na terenie SUW oraz terenu na trasie wyklucza możliwość zastosowania kanalizacji przewodowej. Na terenie SUW rów melioracyjny otwarty posiada skarpy umocnione betonowymi płytami (o wymiarach 50 x 50 x 7). Na całej długości rów posiada stałą głębokość umocnień (50 cm) oraz ten sam przekrój poprzeczny i ten sam spadek, a złącza płyt posiadają uszczelnienie z zaprawy cementowej. Woda odprowadzana jest w sposób grawitacyjny. Ze względu na znaczną odległość SUW od rzeki Długiej odprowadzanie wód nadosadowych uznano za wprowadzanie do ziemi.