SUW Granica - charakterystyka obiektu
Surowiec – surowcem poddawanym procesowi uzdatniania jest woda podziemna, ujmowana z utworów czwartorzędowych; na SUW eksploatuje się kilka studni przy czym jakość wody z poszczególnych odwiertów różni się bardzo, dla przykładu stężenie żelaza waha się w granicach 0,7 – 10,0 mgFe/L, zaś manganu od 0,2 – 2,5 mgMn/L;
Nierównomierność rozbioru – ze względu na wypoczynkowy charakter Świnoujścia wszystkie z pracujących ujęć obciążane są w różnym stopniu, w zależności od pory roku; w przypadku ujęcia Granica, pełniącego rolę obiektu kompensującego wydajność w stosunku do pozostałych SUW-ów, różnice w produkcji dobowej pomiędzy sezonem letnim, a pozostałymi miesiącami w roku sięgają nawet 400 %. Tak duża nierównomierność dobowa wpływa na występowanie określonych problemów technologicznych.
Wszystkie z wymienionych czynników zachęcają do bliższego przyjrzenia się i zapoznania z obiektem.
Z kart historii wodociągów na polskiej części wyspy Uznam - Świnoujście lewobrzeżne
Program budowy kanalizacji i zaopatrzenia w wodę miasta Świnoujścia w wodę powstał w 1907 roku.
Podstawą opracowania programu zaopatrzenia w wodę była między innymi opinia profesora W. Deeckego, który przebywał w Świnoujściu w maju 1906 r i zadecydował o lokalizacji ujęcia wody podziemnej dla miasta.
W oparciu o opinię komisji rzeczoznawców władze niemieckie zleciły dalsze opracowania projektowe berlińskiej firmie Borner i Herzberg w zakresie kanalizacji oraz firmie Dawid Grove, również z Berlina odnośnie zaopatrzenia miasta w wodę.
W marcu 1908 udzielono firmie Borner i Herzberg zlecenia na wykonanie całości robót kanalizacyjnych, we wrześniu tego samego roku również na wykonanie instalacji wodociągowych na terenie miasta. W tym ostatnim przypadku chodziło uniknięcie prowadzenia robót na tych samych ulicach przez różnych wykonawców. W listopadzie 1908r zawarto z firmą Dawid Grove umowę na budowę ujęcia wody wraz ze stacją przesyłową i rurociągiem doprowadzającym wodę do granic miasta.
Jako termin zakończenia wszystkich robót ustalono środek miesiąca maja 1910 roku.
Realizacja budowy nastąpiła zgodnie z wyznaczonym terminem, tak że już w sezonie kuracyjnym 1910 roku zarówno kanalizacja jak i instalacje wodociągowe mogły być użytkowane. Do kanalizacji i wodociągu w ramach tego programu podłączonych było ogółem 1100 posesji.
W maju 1910 roku oddano do użytku również ujęcie wody w rejonie jeziora Wolgast, obecne ujęcie „Granica" ze stacją uzdatniania i pompownią oraz zbiornik na wodę uzdatnioną o pojemności 600m3 , na wzgórzu Kalberg.
Z pompowni do zbiornika wykonano rurociąg ciśnieniowy o średnicy 300 mm i długości 1410 m. Ze zbiornika ciśnień poprowadzono w kierunku miasta rurociąg dosyłowy grawitacyjny o długości 2230 m i średnicy 325 mm.
Wybudowana sieć wodociągowa o długości 26 km posiadała pierścieniowy rurociąg zasilający o przekroju 250 mm, od którego prowadziły rozgałęzienia o zmniejszających się przekrojach aż do 100 mm włącznie.
Na uwagę zasługuje również fakt, że stacja pomp z pompami nurnikowymi była napędzana sprężarkami parowymi. Parę do napędzania pomp wytwarzano w miejscowej kotłowni, posiadającej 2 kotły i komin o wysokości 40 m. Demontaż tych urządzeń nastąpił w latach 60-tych ubiegłego stulecia.
Rysunek 1. Lokalizacja SUW w stosunku do granic kraju
Granica państwa po II wojnie światowej wyznaczona w Poczdamie spowodowała odcięcie ujęcia wody podziemnej z całą infrastrukturą wodociągową od znajdującego się na terytorium Polski miasta Świnoujścia. Decyzją władz radzieckich dokonano korekty granic i obszar o powierzchni 76,5 ha włączono ostatecznie do Polski.
Bezpośrednio po wojnie miasto Świnoujście otrzymywało energię elektryczną ze źródeł niemieckich na konto bazy wojsk radzieckich. Sieć wodociągowa była zniszczona tylko w takim stopniu w jakim poszczególne dzielnice miasta uległy zniszczeniu. Wobec nieszczelności tej sieci i złego stanu wodociągów ciśnienie wody było zbyt małe. Władze bazy radzieckiej zajmowały się administrowaniem obiektów wodociągowych przy jeziorze Wolgast i zapewniały w pierwszej kolejności dostawę wody dla wojska, szczególnie na potrzeby łaźni. Na SUW Granica obsługa niemiecka pozostawała do czasu oficjalnego przekazania tego obiektu administracji polskiej tj. 11 czerwca 1951r.
Technologia
Jak zaznaczono we wstępie uzdatniana na SUW „Granica" woda podziemna pochodzi z ujęć czwartorzędowych. Rozpiętość podstawowych wskaźników jakości wody ujmowanej z poszczególnych studni jest znaczna. W tabeli 1 przedstawiono wartości najważniejszych z technologicznego punktu widzenia domieszek z podziałem na grupy odwiertów.
Tabela 1. Jakość wody ujmowanej z poszczególnych studni głębinowych
**Numer studni**Żelazo
Mangan
Azot amonowy
Odczyn
Utlenialność
**[-]** **D3**1,09
0,20
0,14
7,62
2,48
**D4**0,71
0,16
0,07
7,78
2,73
**D5**8,05
0,86
1,16
7,42
10,30
**SD1**1,88
0,52
0,34
7,54
3,54
**SD2**2,51
0,55
0,37
7,43
2,49
**SD3**2,80
0,62
0,61
7,53
2,56
**C8**5,37
1,58
1,29
7,30
7,93
**C10**10,99
2,34
2,44
7,19
13,10
**C12**5,02
1,40
1,37
6,94
9,28
Źródło: Badania laboratoryjne prowadzone przez ZWiK Świnoujście.
Ujmowana woda jest uzdatniana z wykorzystaniem technologii „klasycznej"
Schemat technologiczny stacji przedstawiono poniżej.
W pierwszej kolejności wodę poddaje się napowietrzaniu w aeratorze ciśnieniowym o objętości ok. 1,8 m3. Powietrze doprowadzane jest od dołu aeratora z odpowiednim nadciśnieniem w dość dużym stosunku 1,0 Nm3 /1 m3 wody, niestety wadliwa konstrukcja urządzenia nie pozwala na zmniejszenie ilości doprowadzanego powietrze, gdyż skutkuje to natychmiast obniżeniem zawartości tlenu w wodzie po napowietrzeniu, co w przypadku pracy pewnych studni głębinowych (głównie tzw. ciągu „C" o wyższej zawartości amoniaku) jest znacznym ogranicznikiem efektywności procesu nitryfikacji.
Napowietrzona woda filtrowana jest na czterech dwupółkowych filtrach ciśnieniowych pracujących w układzie dwustopniowym o całkowitej powierzchni filtracji zarówno pierwszego jak i drugiego stopnia, wynoszącej 15,4 m2.
Układ rurociągów został poprowadzony w ten sposób, iż w każdej chwili możliwe jest przełączenie pracy układu z dwustopniowego na jednostopniowy (na powierzchnię filtracji 30,8 m2).
Filtry na obu stopniach zasypane były złożem kwarcowym o klasycznym uziarnieniu w zakresie właściwej warstwy filtracyjnej, wynoszącym 0,8 - 2,0 mm. Niestety pewne różnice w konstrukcji półek górnych (I stopień filtracji) i półek dolnych (II stopień filtracji) uniemożliwiały zasypanie tej samej wysokości złoża, w wyniku czego, na pierwszym, odżelaziającym stopniu maksymalna możliwa do zasypania warstwa złoża kształtuje się w granicach 1,0 - 1,1 m (łącznie z warstwą podtrzymującą), natomiast na stopniu drugim (odmanganianie) dochodzi do 0,8 m (łącznie z warstwą podtrzymującą). Takie różnice w pewnym stopniu ograniczają możliwość skutecznej i „równej" pod względem technologicznym i hydraulicznym filtracji na wszystkich półkach po przełączeniu na pracę jednostopniową. Notabene ten wariant nie jest stosowany na eksploatowanym obiekcie i od początku jego pracy filtracja prowadzona jest najpierw na półkach górnych, a następnie na dolnych.
Płukanie filtrów prowadzone jest przy użyciu wody uzdatnionej (niechlorowanej) oraz powietrza w następującej konfiguracji:
Powietrze - przez czas ok. 1,0 - 2,0 min, ze zbiornika powietrza,
Powietrze + woda
Woda - do efektywnego technologicznie i ekonomicznie sklarowania popłuczyn (z intensywnością ok. 4,4 L/sm2)
Przed wprowadzeniem działań optymalizacyjnych filtry płukane były średnio co ok. 24 godziny w przypadku pierwszego stopnia filtracji i co ok. 36 godzin w przypadku półek dolnych (odmanganiania).
Uzdatniona woda kierowana jest do zbiornika pośredniego, skąd dalej zestawem pompowym tłoczy się ją na zbiorniki retencyjne, położone na najwyższym w okolicy wzniesieniu, grawitacyjnie zasilając sieć. Całkowita objętość wspomnianych zbiorników wynosi ok. 3000 m3, co pozwala na kompensację produkcji dla tylko dla nierównomierności dobowych.