05 czerwca 2023 Goczałkowice
Budowa, technologia i zastosowane rozwiązania na Stacji Uzdatniania Wody
w Goczałkowicach
oraz funkcja, przeznaczenie i rozwiązania zbiornika Goczałkowickiego wraz
z zaporą.
GPW to jeden z największych w kraju producentów wody.
Całkowita długość magistralnej sieci wodociągowej o średnicy od 400 do 1800 mm wynosi 900 km, a kierowana jest do 3,5 mln odbiorców.
Pod GPW podlegają 2 zakłady uzdatniania wody, 9 stacji uzdatniania wody oraz 2 zbiorniki wodne o łącznej pojemności
ok. 180 mln m3
ZUW Goczałkowice:
Zakład Uzdatniania Wody (ZUW) Goczałkowice jest jednym z większych zakładów należących do Górnośląskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów w Katowicach (GPW S.A.).
Zakład Uzdatniania Wody w Goczałkowicach dostarcza wodę pitną dla ponad miliona osób (1,6 mln) i jest największym tego typu obiektem w kraju. Zakład znajduje się na 50-hektarowym terenie.
Woda do uzdatniania pobierana była z dwóch niezależnych źródeł zasilania:
I.zbiornik - Goczałkowice na Małej Wiśle (ok. 1/3 wody transportowana systemem pompowym) oraz
II.zbiornik - Czaniec na rzece Sole (2/3 wody dopływającej grawitacyjnie). Z uwagi na awarię rurociągu, obecnie Zakład zasilany jest jedynie ze zbiornika Goczałkowice.
Udział ZUW Goczałkowice w produkcji całkowitej wody pitnej w GPW wynosi 45%.
ZUW Goczałkowice składa się z dwóch ciągów technologicznych:
− GO-CZA I - uruchomiony w 1956 r. (modernizowany w 2004 r.), o wydajności 150 tys. m3/d,
− GO-CZA II - otwarty w 1979 r. (modernizacja w 2004 r.), o wydajności 350 tys. m3/d.
Modernizacja z 2004 r. obejmowała wprowadzenie dwustopniowego ozonowania -wstępnego i końcowego oraz filtracji na węglu aktywnym.
Zakład uważany jest za jeden z najnowocześniejszych tego typu obiektów w Polsce.
Przy zakładanej zdolności produkcyjnej w wysokości 380 000 m3/d, obecnie średnia zdolność produkcyjna zakładu ( ilość uzdatnianej wody) wynosi ok. 180 000 m3/d
Lepsza jakość wody pobieranej z Soły oraz system grawitacyjnego transportu spowodował, że większość doprowadzanej wody pochodziła z ujęcia na Sole. Niestety z uwagi na awarię rurociągu, obecnie całość wody pobierana jest ze zbiornika goczałkowickiego i to systemem pompowym ( znacznie bardziej energochłonnym).
Dyspozytornia główna. Monitoring czystości wody SYMBIO. Małże są niezawodne.
PROCES UZDATNIANIA WODY:
1. Ozonowanie wstępne – utlenianie substancji organicznych
Wytwarzanie ozonu.
2. Koagulacja – wytrącanie zawiesiny z pomocą koagulanta: siarczanu glinu.
3. Filtracja piaskowa (filtry pospieszne) – pow. złoża to 45m2, a wysokość 55 cm
Przy pełnej wydajności stacji, prędkość czyszczenia wynosi 10m3 z jednego metra kwadratowego na godzinę. Na stacji działają 64 komory filtracyjne.
Schemat filtra Płukanie filtrów
4. Ozonowanie końcowe – silny środek odkażający. Ozon jest 50 razy lepszy od popularnego chloru. Poza tym chlor pozostawia po sobie w wodzie produkty uboczne, podczas gdy ozon „znika” z wody całkowicie, redukując się do postaci ożywczego tlenu.
5. Doczyszczanie wody na filtrach węglowych. Innowacyjnym rozwiązaniem jest stosowanie węgla aktywnego otrzymanego z łupi orzechów kokosowych.
Galeria filtrów węglowych.
W Zakładzie Uzdatniania Wody znajduje się jednocześnie ok.3200 m3 węgla aktywnego.
Filtry węglowe mają zalety złoża mechaniczno-biologicznego. Wychwytują i absorbują zanieczyszczenia a poprzez florę mikroorganizmów usuwają szkodliwe części organiczne.
6. Chlorowanie. Oprócz ozonowania końcowego, stosuje się również chlorowanie z dawką chloru zależną od wymaganego stopnia czystości.
7. Skierowanie do lokalnych przepompowni i zbiorników wody czystej
Więcej szczegółów:
I etap podczyszczania wody to poddanie jej procesowi ozonowania. W budynku ozonowania następuje schłodzenie 1660m3 powietrza z temeratury 120o do temperatury 5o C, następnie osuszenie powietrza w temperaturze - 70 o C
Powietrze jest sprężane sprężarkami z wydajnością 22 000 obr/min
Uzyskany ozon kierowany jest do ozonowania wstępnego i końcowego.
W ZUW Goczałkowice w procesie uzdatniania wykorzystywane są:
filtry piaskowe pospieszne GO-CZA I (stare), - 21 komór
filtry piaskowe pospieszne GO-CZA II (nowe) - 40 komór
oraz filtry węglowe.
Na stacji zamontowanych jest 16 komór filtrów węglowych o wysokości 2,0 m i powierzchni 104 m2 na jeden filtr.
Czas przepływu wody przez filtry to 14 minut.
Częstotliwość płukania filtrów zależy między innymi od pory roku ( inny stopień zabrudzenia wody): zimą płucze się filtry co 160 godzin, latem co 120 godzin.
Filtry te wymagają okresowego płukania. Częstotliwość tego procesu i ilość zużywanej wody uzależnione są od jakości pobieranej wody surowej. Im gorsza jest jej jakość, tym więcej wody zużywane jest na płukanie filtrów. W ZUW Goczałkowice woda techniczna (na potrzeby zakładu) zużywana jest głównie do płukania wszystkich rodzajów filtrów.
Parametry jakościowe wód powierzchniowych wykorzystywanych do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia regulowane są przez Rozporządzenie w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia.
Wśród wskaźników jakości wody wymienia się związki azotu i fosforu zaliczane do substancji biogennych. Jak wiadomo, ich podwyższone stężenie w zbiorniku powoduje zaburzenie równowagi i nadmierny przyrost biomasy, a w konsekwencji eutrofizację zbiorników wodnych.
W ZUW Goczałkowice wykonywane są oznaczenia: temperatura, mętność, barwa, zapach, odczyn, tlen rozpuszczony, procentowe nasycenie tlenem, BZT5, utlenialność, ChZT, siarczany, różne formy azotu, chlorki, żelazo ogólne, mangan, wapń, magnez, twardość, zasadowość, kwasowość, fluor i fosforany. Monitoring wskaźników jakości wody na poszczególnych etapach procesu technologicznego pozwala na odpowiednie sterowanie parametrami procesów uzdatniania.
Zbiornik Goczałkowicki
Jeszcze przed II wojną światową planowano budowę zbiornika gromadzącego czystą wodę płynącą z Beskidów.
Dwa lata po zakończeniu wojny rozpoczęto studia nad zabudową zbiornika na Wiśle pod Goczałkowicami. Rozpoczęto prace w ramach planu sześcioletniego.
Zaopatrzenie Śląska w wodę i likwidacja zagrożeń powodziowych to były priorytety podjętych prac projektowych, które zakończono w 1949 roku.
Budowa rozpoczęła się w 1950 roku i trwała do 1956 roku.
22 lipca 1956 roku popłynęła woda z Goczałkowic. Gotowy był zbiornik i zakład uzdatniania wody. Przy budowie pracowały 1724 osoby.
Zbiornik napełniany był przez okres 1,5 roku.
Parametry techniczne zbiornika:
Przy maksymalnym piętrzeniu pojemność wynosi 161 mln m3
Średni poziom daje pojemność 101 mln m3
Zbiornik stanowi zapas wody dla Śląska na 500 dni, gdyby nie było opadów deszczu.
W zbiorniku zastosowano dwa spusty: podstawowy, spust denny na środku zapory i drugi przelew burzowy ( nigdy nieużywany). Cała elektronika na zbiorniku jest wymieniana co 10 lat
Systematycznie prowadzone są kontrole działania zarówno spustu podstawowego jak i przelewu burzowego. Zasuwa na przelewie burzowym waży 20T Do podnoszenia zastosowano system podnośników z użyciem falowników.
Funkcje zbiornika
1. Pobór wody pitnej w ilości 4m3/s ( do 1992 roku było to 7m3/s )
2. Ochrona przeciwpowodziowa. (Istniejący średni poziom wody w zbiorniku może się podnieść o ok. 2,5 m)
3. Wyrównanie poziomów niżówkowych przy niskich stanach wody. Pomaga to utrzymać życie biologiczne w rzekach poniżej zbiornika, przy okresach długoterminowych suszy.
4. Gospodarka rybacka. W 1954 roku ściągnięto z Ełku 2 rodziny rybackie dla zapoczątkowania gospodarki rybackiej. Teraz na zbiorniku pracuje już 4 pokolenie tamtych osób. Ocenia się, że w „śląskim morzu” może być nawet ok. 300 ton ryb. Dla wędkarzy udostępniona jest 30 kilometrowa linia brzegowa
5. Funkcja przyrodnicza. Na zbiornikach założono 23 wyspy dla ptaków. Występują tu bardzo rzadkie okazy, np. ślepowron.
6. Funkcja rekreacyjna. Zbudowano ścieżki rowerowe, spacerowe, udostępniono zbiornik dla celów rekreacyjnego żeglowania.
Dziękujemy Dyrekcji GPW oraz kierownikom ZUW Goczałkowice i Zapory za umożliwienie zapoznania się z rozwiązaniami technicznymi i wejście na teren obiektów.
