T E M AT N U M E R U I Z A R Z Ą D Z A N I E S I E C I Ą
Wodociągi na podglądzie • • •
monitoring sieci sterowanie pracą sieci ograniczanie strat wody
Sieć pod kontrolą
>8
Czy zawsze obniżenie strat wody ma sens?
> 14
Telemetria na straty > 18
SPIS TREŚCI
18
T E M AT N U M E R U
I
zarządzanie siecią
Telemetria na straty
62
N o w oczesne za k ład y
Los im sprzyjał
Fot. BMP
Fot. Andrzej Kaczmarek
Stanisław Janik
Gdy uszczelniali kolektory panowała susza, nie było więc problemów z doszczelnianiem, zaś łagodna zima pomogła zakończyć budowę oczyszczalni w terminie. Dzięki ciężkiej pracy, ale i sporej dawce szczęścia Wodociągom Jędrzejowskim sp. z o.o. udało się pozyskać fundusze i uporządkować gospodarkę ściekową. – Wszystko doskonale się zazębiało i mimo zagęszczenia robót, potoczyło sprawnie – mówi Bożena Janus, prezes zarządu przedsiębiorstwa. 71
N owoczesne tec h nologie
Paragraf na odór Jędrzej Bujny Fot. 123rf.com
T emat numeru : zarządzanie siecią 8 I Sieć pod kontrolą Krzysztof Latko, Mariusz Pluta 14 I Czy zawsze obniżenie strat wody ma sens? Oto jest pytanie! Rozmowa z Wojciechem Koralem, specjalistą ds. optymalizacji i monitoringu sieci PWiK Sp. z o.o. Gliwice 18 I Telemetria na straty Stanisław Janik 24 I Podejście do sieci po sądecku Andrzej Wójsik, Marek Zieliński G ospodar k a w odna 30 I Łyk wody z bisfenolem. Zagrożenie na miarę XXI wieku Dobrochna Ginter-Kramarczyk, Izabela Kruszelnicka 34 I Bezpiecznie i niezawodnie Janusz Łomotowski 38 I Porównanie procesu koagulacji prowadzonego przy użyciu różnych koagulantów Anna Olejnik, Anna Zdanowicz 42 I Zmniejszenie wieku wody Paweł Suchorab, Dariusz Kowalski, Beata Kowalska O cz y szczanie ś cie k ó w 46 I Suplementy dla osadu czynnego. Zapobieganie spienianiu i pęcznieniu Adam Masłoń 52 I Kontrole jakości ścieków z myjni pojazdów Jarosław Kuzemko G ospodar k a osado wa 56 I Zużycie energii w reaktorach SBR z tlenowym granulowanym osadem czynnym Marek Gromiec N o w oczesn y za k ład 62 I Los im sprzyjał Rozmowa z Bożeną Janus, prezesem zarządu Wodociągów Jędrzejowskich Sp. z o. o. 64 I Skupieni na kanale Przemysław Płonka, Sabina Szewczyk-Wajda P ra w o 71 I Paragraf na odór Jędrzej Bujny Z h istorii w odociąg ó w 77 I Jakość wody sto lat temu Ryszard Lidzbarski F elieton 82 I Tak tu spokojnie, woda szumi... Z notatnika Wodnika 83 I Święty spokój Michał Rżanek 85 I Przenoszenie stolicy Adam Makieła 86 I Historia – nauka Paweł Chudziński
kierunek wod-kan 1/2016 3
O D R E DA KC J I
dawniej
Wydawca: BMP’ Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością sp. k. ul. Morcinka 35 47-400 Racibórz tel./fax (032) 415-97-74 tel. (032) 415-29-21, (032) 415-97-93 ochrona@e-bmp.pl www.kierunekwodkan.pl
Przemysław Płonka redaktor naczelny tel. 32/415 97 74 wew. 28 e-mail: przemyslaw.plonka@e-bmp.pl
O inwigilacji w sieci P
odczas redakcyjnego wyjazdu przedstawiciel jednego z przedsiębiorstw wod-kan pokazał ciekawy wykres. Prezentował poziom zużycia wody w poszczególnych momentach dnia. W pewnym miejscu wyraźnie „skakał” w górę. – Co wówczas takiego się wydarzyło? – zapytałem zaciekawiony. – Nasza reprezentacja grała wtedy w turnieju Euro 2012, a w tym czasie była przerwa… – usłyszałem w odpowiedzi. ostatnich latach polskie oczyszczalnie ścieków, sieci wodociągowe, stacje uzdatniania zmieniły się nie do poznania. Nowoczesne rozwiązania zastosowane w branży to m.in. bardziej efektywna praca, lepszej jakości woda, dokładniej oczyszczone ścieki. Ale ta nowoczesność to nie tylko „plusy”. Jak przyznają przedstawiciele przedsiębiorstw wod-kan, niektóre rozwiązania wymagają zwiększonej czujności. Które na przykład? – Nakładki online instalowane na wodomierzach przekazują wiele informacji o zachowaniach klientów, którzy mogą czuć się inwigilowani – ostrzega Dawid Zięba, prezes zarządu Bytomskiego Przedsiębiorstwa Komunalnego Sp. z o.o. – Konieczne jest zatem wypracowanie okre-
W
4 kierunek wod-kan 1/2016
ślonych standardów i utrzymanie wysokiego poziomu anonimowości. Pamiętajmy: w dzisiejszym świecie informacje kosztują, a te odnośnie ilości zużywanej wody, czasu, kiedy ją wykorzystujemy, są istotne – podkreśla prezes BPK Sp. z o.o. gadza się z tym Wojciech Koral, specjalista ds. optymalizacji i monitoringu sieci z PWiK Sp. z o.o. Gliwice. Podkreśla, że są to dane stosunkowo wrażliwe, a takie należy zabezpieczać, gdyż to informacje handlowe. – Nie sądzę natomiast, żeby jeszcze na obecnym etapie mogłoby wystąpić zagrożenie ich niepowołanego wykorzystania – mówi, choć nie wyklucza, że w przyszłości takie zagrożenie może się pojawić.
Z
B
y je minimalizować, w Unii Europejskiej powstał pomysł powołania Niezależnego Operatora Pomiarowego, który miałby gromadzić pomiary dotyczące wszystkich mediów. Czy rozwiązanie to może pojawić się i w Polsce? – Niezbędne byłoby tu wdrożenie stacjonarnego zdalnego odczytu wszystkich liczników. Rozważaliśmy wdrożenie takiego systemu w Gliwicach, ale rozwiązanie to jest zbyt kosztowne na tę chwilę – konkluduje W. Koral.
Rada programowa: Dariusz Dzida – kierownik sieci wodociągowej AQUA S.A. prof. dr inż. Marek Gromiec – członek Krajowej Rady Gospodarki Wodnej, Wyższa Szkoła Ekologii i Zarządzania w Warszawie Dorota Jakuta – prezes Izby Gospodarczej „Wodociągi Polskie” Marek Kornatowski – członek Zespołu Zarządzającego, dyrektor rozwoju MPWiK S.A. Wrocław Dariusz Latawiec – prezes Podhalańskiego Przedsiębiorstwa Komunalnego Sp. z o.o. Radosław Łuczak – prezes Łódzkiej Spółki Infrastrukturalnej Sp. z o.o. Michał Rżanek – prezes Piotrkowskich Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o.o. prof. dr hab. inż. Ziemowit Suligowski – Katedra Inżynierii Sanitarnej, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Politechnika Gdańska Klara Ramm Szatkiewicz – przedstawiciel Izby Gospodarczej „Wodociągi Polskie” w EURAU Piotr Ziętara – wiceprezes zarządu, dyrektor zarządzający MPWiK S.A. w Krakowie
Prezes zarządu BMP’ Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k. Adam Grzeszczuk Redaktor naczelny: Przemysław Płonka Redaktor wydania: Sabina Szewczyk-Wajda Redakcja techniczna: Marek Fichna, Maciej Rowiński
Prenumerata krajowa: Zamówienia na prenumeratę instytucjonalną przyjmuje firma Kolporter Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A.. Informacje pod numerem infolinii 0801 40 40 44 lub na stronie internetowej http://dp.kolporter.com.pl/ Cena 1 egzemplarza – 23,15 zł + 8% VAT PKWiU: 58.14.12.0 ISSN: 2391-6044 Wpłaty kierować należy na konto: Bank Spółdzielczy w Raciborzu 40 8475 0006 2001 0014 6825 0001 Wykorzystywanie materiałów i publikowanie reklam opracowanych przez wydawcę wyłącznie za zgodą redakcji. Redakcja zastrzega sobie prawo do opracowywania nadesłanych tekstów oraz dokonywania ich skrótów, możliwości zmiany tytułów, wyróżnień i podkreśleń w tekstach. Artykułów niezamówionych redakcja nie zwraca. Redakcja nie odpowiada za treść reklam. Niniejsze wydanie jest wersją pierwotną czasopisma Druk: FISCHER Poligrafia Fot. na okładce: www.photogenica.pl
Z D J Ę C I E N U M E RU
fot. BMP
P od cz u jn y m o k iem Dyspozytornia na SUW w Mosinie Należąca do poznańskiego Aquanetu Stacja Uzdatniania Wody w Mosinie przeszła gruntowną modernizację od stycznia 2010 r. do sierpnia 2015 r. w ramach realizowanego projektu „Uporządkowanie gospodarki wodno-ściekowej dla ochrony zasobów wodnych w Poznaniu i okolicach – etap I”. Wartość inwestycji to około 300 mln zł brutto.
kierunek wod-kan 1/2016 5
Z P O R TA L U
k ier u ne k W O D K A N . pl
Krakowska kranówka jedną z najlepszych na świecie
Od października 2015 roku prowadzona jest modernizacja jednego z największych ujęć głębinowych w Jaworznie – ujęcia „Galmany”. Inwestycja związana jest z zabudową nowoczesnych, niskociśnieniowych lamp UV na trzech odwiertach głębinowych.
Fot. freeimages.com
Z badań przeprowadzonych przez Europejską Organizację Współpracy na rzecz Benchmarkingu (EBC) wynika, że woda w krakowskich kranach jest najwyższej jakości. W zestawieniu przegrywa tylko z tą z... Singapuru.
Ultrafiolet prześwietli i zabije
O tym, że w Krakowie można pić wodę prosto z kranu, specjaliści z miejskich wodociągów mówią od lat. Teraz wysoką jakość naszej „kranówki” potwierdziło jedno z najnowocześniejszych laboratoriów w Europie – informuje Eska. Źródło: krakow.eska.pl
Wodny Park Tychy z własnym źródłem energii
Fot. http://portalkomunalny.pl/
Niebawem ruszy budowa gazociągu, który zagwarantuje Wodnemu Parkowi Tychy zasilanie własnym źródłem energii. Dzięki temu koszty funkcjonowania obiektu, w porównaniu do typowego parku wodnego mają być niższe o kilkadziesiąt procent.
– Dzięki zabudowie lamp UV uzyskana zostanie wysoka skuteczność bakteriobójcza ujmowanej wody, co bezpośrednio wiązać się będzie z mniejszym dawkowaniem do niej podchlorynu sodu – tłumaczy Sylwia Kręcichwost, technolog wody MPWiK. Oczyszczanie wody z wykorzystaniem źródła światła UV, które zamknięte jest w ochronnej, kwarcowej obudowie, pozwala prześwietlić przepływającą wodę i tym samym zniszczyć wszelkie biologiczne zanieczyszczenia. Ważne jest, że w procesie naświetlania wody nie wprowadza się do niej nowych substancji chemicznych, nie pozostawia w niej półproduktów. Źródło i fot.: www.mpwik.jaworzno.pl
C I E K AW O S T K I
Ile? Sześciokilometrowy gazociąg połączy tyską oczyszczalnię ścieków z Wodnym Parkiem Tychy. Pozwoli to na przesyłanie ekologicznego paliwa, które za pomocą zlokalizowanych w parku wodnym agregatów prądotwórczych zostanie zamienione w energię elektryczną oraz ciepło. Biogaz, który popłynie rurociągiem, zostanie wcześniej poddany obróbce w specjalnej stacji uszlachetniania. Wyłoniono już wykonawcę gazociągu, którego budowa ruszy w I kwartale br.
Fot. freeimages.com
Cztery miliony euro kary dziennie grozi Polsce za zaniedbania w gospodarce ściekami. Termin minął z końcem ubiegłego roku, ale Komisja Europejska dała nam dodatkowo jeszcze pół roku na korektę. Kłopot polega na tym, że nawet tam, gdzie wybudowano oczyszczalnie ścieków, nie wszyscy chcą się do nich podłączać.
Źródło: http://www.ipla.tv/2016-0220-wpuszczeni-w-kanal/vod-6541483 Fot. freeimages.com
6 kierunek wod-kan 1/2016
Z P O R TA L U
RO Z M A I TO Ś C I
156
Od początku swojej działalności oczyszczalnia ścieków w Nowym Sączu oczyściła około 180 mld litrów ścieków. To dla porównania tyle, ile wynosi pojemność Jeziora Rożnowskiego. W lutym tego roku minęło 20 lat od jej uruchomienia.
sztuk paneli fotowoltaicznych zamontowała gmina Żarki przy oczyszczalni o mocy 255 W każdy, co daje łączną moc 39,78 kW energii
Do 1996 roku ścieki powstające na terenie Nowego Sącza trafiały bezpośrednio do Dunajca, zanieczyszczając środowisko naturalne. Dziś nieczystości kierowane są wprost do oczyszczalni. Dzięki rozbudowanej sieci kanalizacyjnej dopływają tam nie tylko z Nowego Sącza, ale również ze Starego Sącza oraz gmin Nawojowa i Kamionka Wielka. Oczyszczane są także ścieki dowożone wozami asenizacyjnymi. Obiekt jest jednym z największych tego typu w Małopolsce.
„
Źródło: www.swns.pl
Fot. Wodiciągi Kieleckie
Jak działa monitoring sieci Wodociągów Kieleckich
System Monitoringu i Sterowania siecią wodociągową i kanalizacyjną w Kielcach ma już pół roku. Pora na pierwsze podsumowania.
Zużycie wody w Polsce znacznie spadło – w Gliwicach aż czterokrotnie od 1990 roku. I wbrew temu, co usłyszałem niedawno w radio, wcale nie mamy wysokiego poziomu zużycia, a jeden z niższych w Europie – dobowo około 90 litrów/osobę – Wojciech Koral, specjalista ds. optymalizacji i monitoringu sieci PWiK Sp. z o.o. Gliwice
Kosmetyki z mikrodrobinkami szkodzą środowisku Małe, plastikowe ziarenka zawarte w kosmetykach zanieczyszczają wody na całym świecie. W USA zakazano ich stosowania. Mikrodrobinki są wykonane z plastiku, więc nie rozpuszczają się w wodzie. Fot. freeimages.com
20 lat oczyszczalni ścieków w Nowym Sączu
k ier u ne k W O D K A N . pl
Ich stosowanie ma przykre dla środowiska konsekwencje. Mikrodrobinki z łatwością przechodzą przez sita oczyszczalni i wracają do naturalnych zbiorników wodnych: rzek, jezior i mórz. To oznacza kłopoty dla zwierząt żyjących w wodzie. Źródło: wiadomosci.gazeta.pl
Starożytny system oczyszczania wody w jednym z dawnych perskich zamków
Jak podaje portal www.innemedium.pl: liczący blisko 5000 lat system rur i akweduktów został odkryty w zamku Borujerd w prowincji Lorestan w Iranie. W czasie przeprowadzanych robót konstrukcyjnych na terenie jednego z dawnych perskich zamków robotnicy odnaleźli ślady dawnego systemu dystrybucji wody, który jak na tamte czasy nie powinien był jeszcze istnieć. Źródło i fot.: www.innemedium.pl
kierunek wod-kan 1/2016 7
T E M AT N U M E R U
I Z A R Z Ą D Z A N I E siecią
Sieć pod kontrolą System zdalnego monitoringu sieci wodociągowej i kanalizacyjnej na przykładzie Katowickich Wodociągów S.A. Krzysztof Latko, Mariusz Pluta Katowickie Wodociągi S.A.
Stała informacja o przepływach i ciśnieniach wody oraz o pracy przepompowni ścieków – to efekt wdrożenia monitoringu sieci wodociągowej i kanalizacyjnej w Katowickich Wodociągach S.A. Prace nad jego stworzeniem trwały blisko 10 lat.
8 kierunek wod-kan 1/2016
I
Z A R Z Ą D Z A N I E siecią
Fot. ilustracyjna, źródło 123rf.com
T E M AT N U M E R U
kierunek wod-kan 1/2016 9
T E M AT N U M E R U
I Z A R Z Ą D Z A N I E siecią
K
atowickie Wodociągi S.A. nie posiadają własnych ujęć wody. Bazują na zakupie wody z sieci tranzytowej Górnośląskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów S.A. Długość sieci wodociągowej eksploatowanej przez spółkę wynosi 1013,15 km, a kanalizacyjnej – 732,19 km. Sieć wodociągowa i obiekty towarzyszące na terenie miasta Katowice obsługują trzy Oddziały Eksploatacji Sieci Wodociągowej, a sieć kanalizacyjną i obiekty towarzyszące – dwa Oddziały Eksploatacji Sieci Kanalizacyjnej. Monitoring sieci m.in. dostarcza informacji do codziennej pracy i pozwala lepiej kontrolować funkcjonowanie infrastruktury na terenie rozległego miasta.
Monitoring sieci wodociągowej
Fot. Katowickie Wodociągi
FOT. 1 Przykładowe wyposażenie studni z monitoringiem
Opracowywanie i wdrażanie monitoringu w Katowickich Wodociągach S.A. rozpoczęto w 2006 roku. Opomiarowane zostały punkty zakupowe oraz wewnętrzne punkty pomiarowe. Na dziś w 47 punktach zakupowych oraz w 63 punktach pomiarowych wewnętrznych monitorowane są takie parametry, jak przepływ i ciśnienie. Z każdej komory pomiarowej uzyskiwane są także informacje dotyczące zalania komory, otwarcia punktu pomiarowego, temperatury w module telemetrycznym i stanu naładowania akumulatora. W pierwszej kolejności opomiarowane zostały punkty zakupowe z GPW. Dostarczana jest z nich woda do największych wyznaczonych obszarów na terenie Katowic, a co za tym idzie – z największą liczbą odbiorców. Woda kupowana przez firmę w studniach
zakupowych od GPW posiada bardzo wysokie parametry ciśnienia. Powoduje to konieczność jego redukcji już w tych punktach poprzez zabudowę reduktorów ciśnienia. Są one też zabudowane na sieci wewnętrznej ze względu na lokalne uwarunkowania sieci wodociągowej i wymogi dotyczące parametrów dostawy wody dla odbiorców. Obecnie na sieci Katowickich Wodociągów S.A. pracuje około 30 reduktorów ciśnienia, z czego 20 jest sterownych zdalnie. Pierwsze zdalne sterowanie pracą reduktorów zamontowano w październiku 2008 roku. Zostało ono wprowadzone w celu zapewnienia optymalnego ciśnienia w sieci wodociągowej względem: • pory dnia i charakterystyki rozbiorów, • awaryjnych potrzeb na cele przeciwpożarowe, • potrzeb zmniejszenia ciśnienia dla optymalizacji strat wody. Dodatkowym atutem zdalnego systemu jest sygnalizacja alarmowa, którą można skonfigurować dla każdego zdarzenia alarmowego, tj.: przekroczone założone progi górne i dolne ciśnienia, przekroczony przepływ nocny, otwarcie komory, zalanie komory oraz rozładowanie akumulatora. Alarmy przekazywane są w formie graficznej w systemie monitoringu – w aplikacji SCADA. Mogą też być przesłane w formie SMS-a na wybrane numery telefonów. System monitoringu sieci wodociągowej wdrożony w Katowickich Wodociągach S.A. oparty jest w większości na zasilaniu akumulatorowym. Takie rozwiązanie jest łatwe w montażu w terenie i co najważniejsze – nie wymaga w pobliżu monitorowanego punktu dostępności do sieci elektroenergetycznej. Nie generuje również dużych kosztów związanych z wykonaniem podłączenia do sieci energetycznej i jej utrzymaniem. Dodatkową zaletą jest autonomiczność systemu, co gwarantuje jego nieprzerwaną pracę niezależnie od przerw w dostawie energii elektrycznej. Na fot. 1 i 2 przedstawiono przykładowe montaże urządzeń do zdalnego monitoringu sieci wodociągowej. Rys. 1-4 przedstawiają ekrany w systemie SCADA z punktów pomiarowych.
Monitoring sieci kanalizacyjnej Zdalny monitoring sieci kanalizacyjnej oraz obiektów typu przepompownia, tłocznia, oparty na systemie SCADA w Katowickich Wodociągach S.A., zaczęto wdrażać w 2012 roku. Wcześniej podstawowe informację typu awaria pompy, brak zasilania z zaledwie kilku obiektów były przesyłane za pomocą SMS-a. Dziś Katowickie Wodociągi S.A. obsługują 54 obiekty, za pomocą których przepompowywane są ścieki, zaś 14 z nich to tłocznie. Zdalny monitoring prowadzony jest w 47 obiektach. Podstawowe informacje, które firma uzyskuje, to: awaria zasilania, awarie poszczególnych pomp, prąd pomp, poziom napełnienia w zbiorniku, licznik włączeń pomp, czas
10 kierunek wod-kan 1/2016
I
Z A R Z Ą D Z A N I E siecią
Fot. Katowickie Wodociągi
T E M AT N U M E R U
FOT. 2 Przykład zabudowy pilota przystosowanego do sterowania reduktorem
i tryb pracy pomp, ilość przepompowywanych ścieków na podstawie pomiaru wykonywanego za pomocą przepływomierzy. Oprócz tych informacji możliwe jest uzyskanie wielu innych, charakterystycznych dla poszczególnych obiektów. Dużym atutem wdrożonego systemu jest możliwość zdalnego wprowadzania określonych ustawień oraz poleceń. Za pomocą ustawień możliwe jest dokonanie zmiany charakterystyki pracy przepompowni, maksymalnego czasu pracy poszczególnych pomp, czasu pracy sygnalizacji akustycznej, maksymalnego i minimalnego prądu każdej pompy, poziomu alarmowego ścieków. Funkcja poleceń pozwala włączyć i wyłączyć, odstawić każdą pompę, rozbroić i uzbroić alarm, kasować licznik pomp, kasować sygnalizację alarmową. Uprawnienia do wprowadzania zmian w systemie w zakresie ustawień i poleceń posiada ograniczona grupa pracowników.
wprowadzenia systemu jest również wiedza na temat rozkładu ciśnień we wszystkich opomiarowanych punktach, co w połączeniu z informacją o ukształtowaniu obsługiwanego terenu całego miasta daje obraz rozkładu ciśnień w całym systemie dystrybucji wody dla Katowic. Posiadając charakterystykę przepływów dziennych i nocnych oraz dodatkowo informację o rozkładzie ciśnień, po przeprowadzeniu analizy porównawczej możliwe jest określenie linii minimalnych nocnych przepływów dla każdego monitorowanego obszaru.
RYS. 2 Przykład wizualizacji punktu pomiarowego
RYS. 3 Przykład raportu dobowego z punktu pomiarowego
Efekty wdrożenia systemu monitoringu Podstawową korzyścią wynikającą z wprowadzenia systemu monitoringu sieci wodociągowej jest wiedza na temat przepływów nocnych w monitorowanych obszarach oraz ich zmienności w czasie – zwiększanie się lub zmniejszanie. Ważnym analizowanym parametrem są rozbiory w trakcie całej doby dla poszczególnych punktów monitorowanych. Efektem
RYS. 4 Wykres charakterystyki pracy reduktora wyposażonego w sterowanie
RYS. 1 Zestawienie zbiorcze punktów pomiarowych w sieci wodociągowej
kierunek wod-kan 1/2016 11
T E M AT N U M E R U
I Z A R Z Ą D Z A N I E siecią
Fot. Katowickie Wodociągi
FOT. 3 Przykład zabudowanej szafy sterowniczej na przepompowni ścieków
Są one jednym z podstawowych parametrów służących do charakteryzowania stanu sieci wodociągowej. Obserwując je dla okresu bieżącego i porównując z danymi historycznymi, możliwe jest określenie z dużym prawdopodobieństwem, czy na danym obszarze występują jakieś awarie czy nie. Z kolei, uzyskany dzięki monitoringowi, rozkład ciśnień występujących w sieci jest bardzo przydatny do określenia, czy sieć dystrybucyjna pracuje prawidłowo i dostawa wody
RYS. 5 Zestawienie zbiorcze przepompowni – tłoczni ścieków
jest realizowana zgodnie z obowiązującymi przepisami dotyczącymi wymaganych ciśnień minimalnych. Powyższe dane umożliwiają dobrą kontrolę nad siecią wodociągową oraz szybką reakcję w przypadku odstępstwa któregoś z parametrów od prawidłowych wartości, tj.: • zwiększenia się nocnych przepływów na danym obszarze, • znaczne podwyższenie się przepływów dziennych, • zaobserwowania nadmiernych i nieuzasadnionych wahań ciśnienia. W przypadku monitoringu sieci kanalizacyjnej wraz z obiektami korzyścią z wdrożonego systemu jest
12 kierunek wod-kan 1/2016
wiedza o ilości przepompowywanych ścieków, o charakterystyce pracy przepompowni oraz ewentualnej jej zmianie. Dzięki obserwacjom pracy przepompowni możliwe jest doprecyzowanie ekonomicznej pracy przepompowni, co wpływa na obniżenie kosztów zakupu energii. Po wprowadzeniu systemu służby eksploatacyjne zdecydowanie szybciej reagują na nieprawidłowe działanie przepompowni oraz sieci kanalizacyjnej. Umożliwiają to urządzenia do pomiaru napełnienia w kanale, za pomocą których wykrywane są zatory. Dzięki nim możliwe jest również, w połączeniu z monitoringiem sieci wodociągowej oszacowanie obszaru, na którym występuje awaria sieci wodociągowej, poprzez wizualizację wzrostu poziomu płynących ścieków w sieci kanalizacyjnej. *** Wdrożony i w dalszym ciągu rozwijany w Katowickich Wodociągach S.A. monitoring sieci wodociągowej i kanalizacyjnej oraz system zarządzania ciśnieniem dostarczają wielu nowych informacji na temat pracy sieci, jej parametrów, rzeczywistych przepływów w różnych porach dnia oraz kształtowania się rozbiorów i rozkładów ciśnień w przekroju tygodniowym. Przyjęte rozwiązania techniczne zmierzają do zwiększenia ekonomiki eksploatacji sieci wodociągowej, kanalizacyjnej, przepompowni oraz optymalizacji ich pracy, poprawy pewności zaopatrzenia w wodę i odbioru ścieków od wszystkich odbiorców, prawidłowego zaopatrzenia w wodę dla celów przeciwpożarowych oraz podniesienia technicznych standardów obsługi klienta. Mając na uwadze podniesienie standardów jakości dostarczanej wody, w 2015 roku spółka rozpoczęła wdrażanie zdalnego monitoringu jakościowego wody. Pozwala on na szybką interwencję w przypadku nagłego pogorszenia się parametrów. Biorąc pod uwagę dotychczasowe największe korzyści wdrożenia systemów, tj.:
T E M AT N U M E R U
• poprawę bilansu ekonomicznego zakupu-sprzedaży wody, • zmniejszenie ilości występujących awarii w sieci wodociągowej, a co za tym idzie – również ogólnych kosztów ich usuwania, • mniejszą ilość skutków ubocznych wynikających z zatorów w sieci kanalizacyjnej, • szybsze reagowanie na nieprawidłowe działanie przepompowni ścieków, • podniesienie rentowności spółki, spółka planuje dalszą rozbudowę zdalnego system monitoringu sieci wodociągowej i kanalizacyjnej. Dodatkowy argumentem jest poprawa poziomu
I
Z A R Z Ą D Z A N I E siecią
RYS. 6 Przykład wizualizacji tłoczni ścieków
świadczonych usług, które przekładają się na wzrost zadowolenia klientów.
Reklama
Już 20 lat realizujemy bezwykopowe renowacje rurociągów. Naturalnie dla pokoleń. Per Aarsleff Polska Sp. z o.o. ul. Wiertnicza 131 02-952 Warszawa tel./fax (+48) 22 651 69 72 e-mail: biuro@aarsleff.pl
T E M AT N U M E R U
I Z A R Z Ą D Z A N I E siecią
Czy zawsze obniżenie strat wody ma senS? Oto jest pytanie! – Na Zachodzie od kilkunastu lat wykorzystywane jest pojęcie „Ekonomicznego Poziomu Wycieków”, czyli połączenie dostępności źródeł, kosztów wytworzenia i dostarczenia wody do odbiorców oraz jej ceny. Jeżeli te wszystkie składniki zestawimy razem, możemy zobaczyć, czy natychmiastowe znalezienie i usunięcie każdego wycieku jest opłacalne – mówi Wojciech Koral, specjalista ds. optymalizacji i monitoringu sieci PWiK Sp. z o.o. Gliwice, który podkreśla, że całkowite wyeliminowanie strat wody jest nie tylko nie zawsze możliwe, ale i opłacalne. • Niektórzy przedstawiciele branży wod-kan boją się, że z powodu obecnie wykorzystywanych nowoczesnych urządzeń do monitoringu zużycia wody, ze strony klientów mogą pojawić się zarzuty o inwigilację. Podziela pan te obawy? Zagrożenie może się pojawić, ponieważ są to dane stosunkowo wrażliwe. Ważne jest tu natomiast, z jaką częstotliwością zbierane są te informacje. Aktualnie w wodociągach odczyt wodomierzy w systemach radiowych jest dokonywany zazwyczaj raz w miesiącu, czasami nawet rzadziej. W związku z tym wielkość wskazująca, ile ktoś np. w miesiącu zużył wody nie stanowi informacji wrażliwej, natomiast jest to informacja wykorzystana do celów czysto eksploatacyjnych. Inne rozwiązanie to tzw. systemy stacjonarne, kiedy dane zbierane są na bieżąco, przy czym w wypadku wodomierzy owo „na bieżąco” oznacza albo raz na dobę, albo raz na godzinę. Przy czym z punktu widzenia wodociągów zbieranie informacji o zużyciu odbiorcy indywidualnego co godzinę nie ma większego sensu.
• Dlaczego? Z bardzo prostego powodu. Jeżeli odbiorca indywidualny zużywa miesięcznie 10 m3, to w ciągu dnia daje to 200-300 litrów, a w ciągu godziny – 10-50 litrów. Z punktu widzenia pracy sieci dane te nie mają większego znaczenia technicznego. Dla wodociągów kluczowi są duzi odbiorcy. I to ich monitorujemy na bieżąco, nawet co dwie minuty. To oni bowiem bezpośrednio wpływają na pracę sieci.
14 kierunek wod-kan 1/2016
• A wracając do zabezpieczania danych… Każde dane trzeba zabezpieczać, są to informacje handlowe. Nie sądzę natomiast, żeby jeszcze na obecnym etapie mogłoby wystąpić zagrożenie ich niepowołanego wykorzystania.
• W przyszłości może się jednak pojawić. Może. W Unii Europejskiej istnieje pomysł powołania Niezależnego Operatora Pomiarowego – instytucja ta miałby gromadzić pomiary dotyczące wszystkich mediów: wody, ciepła, gazu, energii. Dane miałyby być udostępniane odbiorcom, by byli w stanie kontrolować swoje zużycie, zobaczyć np. na smartfonie informację, ile w określonym dniu wykorzystali wody. System spełnia więc rolę motywującą. Tu należy zauważyć, że zużycie wody w Polsce znacznie spadło – w Gliwicach aż czterokrotnie od 1990 roku. I wbrew temu, co usłyszałem niedawno w radio, wcale nie mamy wysokiego poziomu zużycia, a jeden z niższych w Europie – dobowo około 90 litrów/osobę. Eksploatujemy więc te same sieci co 25 lat temu, rozbudowaną infrastrukturę projektowaną na wielokrotnie wyższe zużycia, co skutkuje rosnącym czasem zatrzymania wody w systemie. Jeżeli zatem chcemy utrzymać jej jakość, to dalsze ograniczanie zużycia wody nie jest korzystne.
• Czy uważa pan więc, że promowanie niższego zużycia wody nie jest wskazane? Inaczej bym to nazwał: nie mówmy o oszczędzaniu wody, a o jej racjonalnym wykorzystaniu. To dwie zupełnie różne rzeczy. Oszczędzanie większości
„
Fot. BMP
T E M AT N U M E R U
I
Z A R Z Ą D Z A N I E siecią
Gliwice kilkukrotnie obniżyły liczbę awarii w ciągu ostatnich lat – jeszcze 10 lat temu było to ponad 1100 awarii rocznie, w ubiegłym roku – 320 Wojciech Koral
osób kojarzy się z tym, by prawie w ogóle tej wody nie używać: rzadziej się kąpać, nakapywać z kranu albo wykorzystywać próg rozruchu wodomierza, żeby nie był w stanie mierzyć poprawnie zużycia. Tu dochodzi jeszcze coraz popularniejsze wykorzystanie wód deszczowych, kiedy wprawdzie zmniejszamy pobór wody z sieci, lecz nie ograniczamy ilości ścieków zrzucanych do kanalizacji. Dlatego moim zdaniem nie w każdym miejscu promowanie mniejszego zużycia wody ma sens techniczny.
• Mówił pan o powołaniu Niezależnego Operatora Pomiarowego. Czy pomysł ten doczekał się realizacji? Jest wdrażany w niektórych krajach i z informacji, które miałem, testowany jest np. w Holandii. W Polsce trwały prace studialne – w jednej z nich brałem udział – analizujące, czy to rozwiązanie ma sens. Okazuje się jednak, że niezbędne jest tu wdrożenie stacjonarnego zdalnego odczytu wszystkich liczników. Rozważaliśmy wdrożenie takiego systemu w Gliwicach, ale rozwiązanie to jest zbyt kosztowne na tę chwilę. Wodociągi są systemem, w którym w płynny sposób dostosowuje się ilość wody podawanej do sieci
do wielkości zużycia wody. Mamy pompy sterowane falownikami, mamy zbiorniki magazynujące wodę, możemy w momencie włączać – wyłączać źródła. To ciągłe zbieranie danych moim zdaniem nie ma więc jeszcze uzasadnienia ekonomicznego. Pomysł ten jest natomiast sensowny w wypadku energii elektrycznej, gdyż jej nie jesteśmy w stanie jeszcze magazynować. Każde gwałtowne zwiększenie zużycia prądu powoduje konieczność np. uruchomienia kolejnego bloku energetycznego, stąd wiedza o chwilowym zużyciu jest użyteczna do sterowania siecią.
• Przejdźmy do kwestii strat wody. Ile procent tracą wodociągi w Gliwicach? Na początku tylko podkreślę, że od około 2000 r. międzynarodowa organizacja IWA (International World Association – przyp. red.), zajmująca się wodą na świecie, zwraca uwagę, że ten wskaźnik nie ma sensu.
• Ale branża wciąż się nim posługuje. Tak, na całym świecie. Jest bowiem bardzo prosty do zrozumienia dla kogoś, kto mniej zna się na kwestiach technicznych. Natomiast zadajmy sobie
kierunek wod-kan 1/2016 15
T E M AT N U M E R U
I Z A R Z Ą D Z A N I E siecią
pytanie: czy 10% dla wsi i 10% dla dużego miasta to jest to samo, jeśli chodzi o straty wody? No nie. Jeżeli jest więc taka możliwość, nie posługujemy się procentami, gdyż są nieporównywalne dla różnych systemów wodociągowych. IWA i Bank Światowy od 2000 roku stosuje wskaźnik ILI (Infrastructural Leakage Index), nazywany w Polsce IWW (Infrastrukturalnym Wskaźnikiem Wycieków). Uzależniony jest on od struktury sieci, ciśnienia, wielkości i ciągłości zaopatrzenia w wodę. Im niższy ten wskaźnik, tym lepsza sieć. Przyjmuje się, że gdy jest niższy od 3,0 (od trzykrotnej technicznej możliwości obniżenia strat wody), system jest w bardzo przyzwoitym stanie w wypadku krajów rozwijających się.
„
i dostarczenia wody oraz jej ceny. Jeżeli te wszystkie składniki zestawimy razem, możemy zobaczyć, czy lokalizacja wycieku jest opłacalna. Dla niektórych może brzmieć to nieracjonalnie, na zasadzie: „wiemy, że mamy wyciek, ale się nim nie zajmujemy”, natomiast niestety ekonomia zmusza nas czasami do takiego postępowania, a i tak w trakcie kontroli sieci w końcu zlokalizujemy tę nieszczelność.
• Wspomniał pan, że Infrastrukturalny Wskaźnik Wycieków w Gliwicach wynosi 2. Jakie działania podejmowaliście, żeby go osiągnąć?
Wynosi 2, a procentowo – poniżej 10% strat. Na osiągnięcie takiego rezultatu potrzeba było 15 lat pracy wielu osób. Kluczowe kwestie w walce ze stratami to po pierwsze regulacja ciśnienia w sieci, • Jak to jest w Gliwicach? gdyż im większa niestabilność (wahania) ciśnienia, Obecnie poniżej dwóch. tym większa awaryjność i straty. Drugi kierunek to • Jest szansa na dalsze obniżenie tego wskaźnika? tzw. aktywna kontrola sieci – ekipa wyposażona Jest, ale tu pojawia się problem: czy nakład prac w loggery szumów i korelatory sukcesywnie, fragment i środków włożonych w obniżenie strat o kolejne po fragmencie sprawdza sieć. Dodatkowo w latach 2010-12 wprowadziliśmy wartości zwróci się przedsiębiorstwu. Czy będzie to racjonalne ekonomicznie? Problem ze stratami jest podział sieci na opomiarowane sektory. W każdym bowiem taki, że im niższy wskaźnik, tym większe jest od jednego do pięciu przepływomierzy elektromakoszty jego dalszego obniżenia. Dla spółki, która gnetycznych mierzących, ile wody wpływa i wypływa ma bardzo duże straty, zejście o połowę wymaga za- z sektora. Na podstawie porównania wskazań tych stosowania stosunkowo prostych metod. Ale dalsze urządzeń sprawdzamy, czy pojawiła się awaria w tym obniżanie strat to kilkukrotne podniesienie kosztów. miejscu czy nie. Dane wysyłamy do serwera co godzinę, natomiast pomiary przepływu są wykonywane co dwie minuty. W przypadku awarii informacja prawie natychmiast trafia do dyspozytora. Jeśli potwierdzi Jeżeli chcemy utrzymać jakość wody, to on takie zdarzenie i wyciek ma odpowiednią wardalsze ograniczanie jej zużycia nie jest tość – przystępujemy do lokalizacji awarii i finalnie – naprawy. korzystne Warto podkreślić, że Gliwice kilkukrotnie obniżyAby osiągnąć wskaźnik na poziomie 1, potrzebujemy ły liczbę awarii w ciągu ostatnich lat – jeszcze 10 lat całego systemu: wodomierzy odczytywanych zdalnie, temu było to ponad 1100 awarii rocznie, w ubiegłym pełnej regulacji ciśnienia, aktywnej kontroli sieci, roku – 320. Dziś wiele awarii nie wynika z naszych bardzo dokładnych przeglądów, podziału sieci na błędów, a z błędów firm zewnętrznych wykonujących sektory, nowych technologii, wymiany większości prace w pobliżu wodociągu, np. budowę kanalizacji. Niestety, ustawy, które narzucają przy inwestycjach rurociągów... najniższą cenę, powodują, że nie zawsze wykonawcy mają dobrze wyszkolonych pracowników. Tymcza• Czy w Polsce ktoś osiągnął już „jedynkę”? Paradoksalnie takie właśnie wartości uzyskuje się sem nowoczesne technologie (np. zgrzewanie PE) np. w niektórych wodociągach wiejskich. Wykazują wymagają bardzo dużej wiedzy i staranności, jeśli procentowo 25-30% poziom strat, ale wskaźnik tech- chodzi o wykonawstwo, a wykrywanie awarii na takim materiale jest trudne. Dlatego moim zdaniem niczny ILI jest poniżej 1. Wykonywałem kiedyś analizę dla jednej z małych kierowanie się tylko najniższą ceną jest niewłaściwe. miejscowości, gdzie straty wody sięgały 30%, ale Rozmawiali: Przemysław Płonka, przekładało się to na 3 m3 na godzinę wycieków dla Sabina Szewczyk-Wajda całej wsi – to jest np. jedna, dwie cieknące zasuwy na 100 km sieci czy np. dwa nieszczelne przyłącza. Koszty znalezienia awarii i jej usunięcia wyniosłyby tyle, ile roczny koszt wody, która jest tracona. Czy to ma sens ekonomiczny? Z tego też względu na Zachodzie stosowane jest pojęcie „Ekonomicznego Poziomu Wycieków”, czyli połączenie dostępności źródeł, kosztów wytworzenia
16 kierunek wod-kan 1/2016