Vyhodnocení zkušebního provozu ÚV Cínovec

Transkript

1 Vyhodnocení zkušebního provozu ÚV Cínovec Ing. František Fedor, Ing. Karel Blažek Severočeské vodo a kanalizace a.s., Teplice Úvod Obec Cínovec vznikla na náhorní planině Krušných hor, severně od Teplic na hranicích s Německem. Zinnwald (dnešní Cínovec) byl založen ve 14. století u dolů na cínovou a stříbrnou rudu. Právě těžba rudy měla pro osadu mimořádný význam. Zásadní změnu pro Cínovec znamenalo ukončení těžby cínowolframových rud ve zdejších dolech v roce 199. Po této události se Cínovec vylidnil a v současné době je obec významným střediskem letní i zimní rekreace a oblastí pro obchod a restaurační činnost, kterou oživují převážně návštěvníci ze sousední SRN. Původní stav zásobení obce Cínovec Původně byla pro zásobení obce Cínovec využívána podzemní ze tří studní situovaných cca. 15 m východně od obce. Z těchto studní byla jímaná dopravována násoskovými řady do sběrné jímky a odtud gravitačně do čerpací stanice umístěné u rybníka na severovýchodním okraji osady. Z čerpací stanice byla čerpána do nového vodojemu 2x15 m3. Vodojem zásoboval dvě tlaková pásma vodovodního systému obce. Dolní tlakové pásmo gravitací, horní tlakové pásmo přes hydroforovou stanici umístěnou v manipulační komoře vodojemu. Vydatnost studní byla pro potřebu obce dostatečná. Její výše kolísala v závislosti na ročním období a dosahovala v období dešťů až 5 l/s. Problematická byla kapacita gravitačního řadu, kterým byla dopravována ze sběrné jímky do akumulace čerpací stanice u rybníka. Průběh spotřeby pitné v obci během roku byl v důsledku letní rekreace nerovnoměrný. Kvalita ve zdroji Od poloviny devadesátých let, po útlumu průmyslové činnosti, postupně docházelo k rozvoji turistiky dané oblasti. Počínaje rokem 2 začalo několikaleté bouřlivé období změn legislativních parametrů kvality pitné. Nutno poznamenat, že většinou se jednalo o zpřísnění hodnot.. V důsledku těchto legislativních změn byly Krajskou hygienickou stanicí ústeckého kraje pro zdroj Cínovec každoročně vydávány příslušné výjimky na parametry ph, Ca, Mg, Mn, Al a Be. Nápravným opatřením této nepříznivé situace byla investiční akce připravovaná na rok 24, v rámci které měla být obec připojena na vodovodní systém sousední SRN. V průběhu přípravy smlouvy o smlouvě budoucí se však ukázalo několik zásadních překážek. Vedle vyšší ceny to byl právě nesoulad v předepsaných parametrech kvality. V právních předpisech SRN totiž není zakotvena povinnost stanovovat při kontrole biologické ukazatele a hodnota CHSK-Mn je stanovena ve výši 5 mg/l (nikoliv 3 mg/l, jako v ČR). Navíc v technologii ÚV Altenberg je používán chlordioxid a nebylo možné zaručit, že nedojde k překročení mezné hodnoty chloritanů ve vodovodní síti Cínovce. Proto po zvážení uvedených skutečností rozhodl vlastník, Severočeská vodárenská společnost a.s., řešit kvalitativní problémy pitné pro Cínovec výstavbou nové úpravny. 63

2 Celkovou představu o problematické kvalitě surové zdroje Cínovec dokládá následující tabulka: Tab. č. 1: Kvalita surové zdroje Cínovec Nevyhovující ukazatelé Min. Max. Be µg/l 3,58 3,83 4,2 Al mg/l,41,42,43 Mn mg/l,16,19,21 ph 5,21 5,43 5,6 α - aktivita Bq/l,3,3,3 Radon 222 Bq/l Technologicky významné ukazatele Min. Max. konduktivita ms/m 9,7 1,4 11,6 Ca + Mg mmol/l,32,32,32 CHSK Mn mg O 2 /l <,5,7,8 Fe mg/l <,3,1,25 Investiční příprava a výstavba úpravny V květnu 25 byl proveden filtrační pokus, jehož cílem bylo ověření funkčnosti navržené technologie pro úpravu ze zdroje Cínovec. Pro pokus byl vybrána zkušební technologická linka firmy Cullighan spol. s r.o. Tato byla zmenšenou verzí vlastní technologie v provedení manuálně ovládaných plastových desetipalcových filtrů. V rámci filtračního pokusu byly testovány různé provozní rychlosti, dávky koagulantu PAX 18, pomocného flokulantu PF81 IW a vliv ph. Vzorky byly testovány příručními mobilními testy firmy MERCK a více než 35 vzorků bylo vyhodnoceno laboratoří Severočeských vodovodů a kanalizací a.s. Odběrová místa byla volena za jednotlivými stupni technologie tak, aby dokumentovala účinnost jednotlivých stupňů. Na základě pokusných výsledků byla na úpravnu v roce 26 zpracována projektová dokumentace. Nová úpravna byla uvedena do zkušebního provozu 4.září 28. Popis technologické linky úpravny Zdrojem surové pro úpravnu je prameniště Malše situované cca.1,5 km nad objektem úpravny, ze kterého je svedena do komory původního zemního vodojemu o objemu 5 m 3., opatřené přepadem. Tato komora je včleněna do technologického celku úpravny a slouží pro jímání surové. Prostory pro zařízení vlastní úpravny se nacházejí v novém dvoupodlažním objektu o půdorysných rozměrech 1, x 9,4 m. V nadzemní části je místnost filtrace, místnost rozpouštění a dávkování chemikálií a rozvodna. V podzemní části se nachází akumulace provzdušněné, akumulace upravené, akumulace z praní filtrů, akumulace odsazeného kalu, soubor čerpadel, pohonná AT stanice a protirázová nádrž s pryžovým vakem. Maximální výkon úpravny je 3 l/s, což plně dostačuje požadavkům spotřebiště. 64

3 Skladba technologické linky je následující: 1. Odkyselení a remineralizace filtrem s polovypáleným dolomitem 2. Provzdušnění věžovým aerátorem pro odvětrání Rn 222 a CO 2 3. Retence v nádrži surové 4. Čerpání provozní čerpadlo 1 + 1, prací čerpadlo OFSY 1 +, provozní a prací čerpadlo filtru UU Alkalizace dávkováním hydroxidu sodného 6. Předchlorace dávkováním NaOCl 7. Dávkování koagulantu PAX (polyaluminiumchlorid) 8. Měření ph 9. Koagulační filtrace dvoustupňovou plně automatickou jednotkou OFSY 1. Dávkování polymerního organického flokulantu 11. Dávkování NaOCl 12. Odstranění Mn na filtru s aktivovanou náplní Pyroluzite 13. Měření volného Cl 2 Obr. 1: Zjednodušené technologické schéma ÚV Cínovec Prameniště Malše Odkyselovací a remineralizační filtr Chlornan sodný Koagulant PAX Hydroxid sodný Pomocný flokulant Chlornan sodný Filtr s náplní Pyroluzite surové Potrubí odpadní zahuštěného kalu Kanalizace na ČOV Cínovec Věžový aerátor provzdušněné Dvoustupňová filtrační jednotka OFSY odpadní prací upravené Vodojem 2x15 m 3 pro Cínovec Provozní zkušenosti Celé technologické zařízení je koncipováno jako plně automatické s nutností občasné kontroly s doplňováním chemikálií, které je přímo úměrné ročnímu období vzhledem k proměnlivé spotřebě pitné v obci Cínovec. A přesně tímto způsobem se také 65

4 provozuje. Provoz úpravny není nepřetržitý, ale probíhá v závislosti na hladině ve vodojemu pro Cínovec. Praní odkyselovacího filtru je pravidelné, s periodou 24 hodin. Praní ostatních filtrů se uskutečňuje vždy, když technologií proteče předem nastavené množství. Odpadní prací odtéká na ČOV Cínovec. Rádi konstatujeme, že v průběhu dvanáctiměsíčního zkušebního provozu se vyskytly závady či problémy pouze symbolického charakteru. Zkušební provoz prokázal vysokou provozní spolehlivost všech zařízení a vysokou účinnost technologické linky. Následující grafy č.1 6 dokazují, že všechny předepsané hodnoty kvality upravené jsou u všech problematických parametrů splněny s vysokou rezervou. Graf č. 1 Graf č. 2 Hliník Mangan,5,3 hliník (mg/l),4,3,2,1 mangan (mg/l),25,2,15,1,5 Graf č. 3 Graf č. 4 Berylium ph reakce berylium (µg/l) 4, 3,5 3, 2,5 2, 1,5 1,,5, ph reakce 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,, 66

5 Graf č. 5 Graf č. 6 Vápník Radon vápník (mg/l) 16, 14, 12, 1, 8, 6, 4, 2,, radon(bq/l) Závěr Roční zkušební provoz nové úpravny jednoznačně prokázal, že navržený způsob úpravy a zvolená technologie jsou zcela správné. Provozní výsledky potvrzují, že i vodu, problematickou v tolika ukazatelích, lze upravit naprosto vyhovujícím způsobem a navíc plně automatickou technologií, pouze s občasným dohledem. Na základě uvedených skutečností byla stavba ÚV Cínovec vyhodnocena jako stavba roku 29. Použitá literatura a podklady Provozní řád ÚV Cínovec 67