„Klimzowiec” – zielony punkt na mapie Śląska

Oczyszczalnia Ścieków „Klimzowiec” zlokalizowana jest w granicach administracyjnych Chorzowa i Katowic. W jej bezpośrednim sąsiedztwie znajdują się duże osiedla mieszkaniowe, Drogowa Trasa Średnicowa, jak również wielkopowierzchniowe centra handlowe, sprawiają, że jest to obiekt niezwykle istotny dla ochrony środowiska w tym rejonie Śląska.

Oczyszczalnia ścieków jest miejscem koncentracji na niewielkim obszarze zanieczyszczeń z miast Chorzów, Świętochłowice oraz częściowo z Katowic i z terenu Rudy Śląskiej, gdzie usytuowany jest staw Marcin. Z uwagi na bliskie sąsiedztwo zabudowań mieszkalnych „Klimzowiec” bywał czasem uciążliwym sąsiadem dla okolicznych mieszkańców. Jednak ten powstały na początku XX wieku obiekt jest obecnie jedną z największych i najnowocześniejszych oczyszczalni ścieków w Polsce. Obsługuje prawie 200 tys. mieszkańców, a zlewnia obejmuje obszar około 31,7 km2.

Dzięki zastosowanym technologiom oraz nowoczesnym urządzeniom „Klimzowiec” reprezentuje wysokie standardy techniczne w zakresie oczyszczania ścieków, budownictwa, automatyki i innych dziedzin inżynierskich, mających zastosowanie w oczyszczalniach. Ponadto, dzięki przeprowadzonej inwestycji osiągnięto parametry zgodne z Rozporządzeniem Ministra Ochrony Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. Ograniczono niedogodności zapachowe związane ze ściekiem surowym, osadem ściekowym czy skratkami. Kwestia ich zredukowania była jednym z priorytetów zakończonej modernizacji, w ramach której poddano hermetyzacji wszystkie uciążliwe zapachowo obiekty, a zanieczyszczone powietrze odprowadzane jest obecnie do pięciu biofiltrów. W Oczyszczalni Ścieków „Klimzowiec” przyjęto system Bardenpho – do zintegrowanego usuwania związków azotu, węgla i fosforu, pozwalający na spełnienie warunków obowiązującego rozporządzenia.

– Oczyszczalnia Ścieków „Klimzowiec” po modernizacji jest nowoczesnym obiektem, w którym zachodzi wiele złożonych procesów mechanicznych, biologicznych i energetycznych – mówi Piotr Banaszek, kierownik Oczyszczalni Ścieków „Klimzowiec”. – Zdecydowana ich większość prowadzona jest przez urządzenia z napędami elektrycznymi sterowanymi z centralnego systemu sterowania. Urządzenia Mitsubishi Electric stanowią szkielet techniczny tego systemu. Ich duża funkcjonalność oraz wysoka jakość zapewniają nam bezawaryjną pracę obiektu oraz dają duże możliwości jego optymalizacji. Jako użytkownik cenimy sobie również wsparcie techniczne, jakie zapewniają nam pracownicy Mitsubishi Electric Europe B.V. Polish Branch – dodaje Piotr Banaszek.

Oczyszczalnia przyjmuje ilość ścieków równoważną dla ponad 200 tys. mieszkańców, dlatego zakwalifikowana została do grupy obiektów, w stosunku do których stosowane są najsurowsze wymagania dotyczące jakości ścieków oczyszczonych.

Pierwszym etapem jest oczyszczanie mechaniczne. Ścieki dopływające do oczyszczalni ujęciem ścieków surowych kierowane są na kraty rzadkie, gdzie zatrzymywane są zanieczyszczenia pływające o dużych gabarytach, powyżej 40 mm (gałęzie, opony itp.). Powstające skratki usuwane są do kontenera i przekazywane odbiorcy odpadów do odzysku.

Następnie ścieki przepływają do budynku krat gęstych, gdzie zatrzymywane są zanieczyszczenia pływające w postaci liści, worków, papierów itp., o wielkości powyżej 6 mm. Skratki usuwane są mechanicznie, transportowane przenośnikiem ślimakowym przez prasopłuczkę do kontenera i na etapie końcowym przekazywane odbiorcy odpadów w celu poddania ich procesom odzysku.

Kolejnymi urządzeniami w ciągu mechanicznego oczyszczania ścieków są piaskowniki poziome, dwukorytowe. Ścieki przepływają przez piaskownik ze stałą prędkością około 0,3 m/s. W takich warunkach łatwoopadalna zawiesina mineralna, czyli zanieczyszczenia wielkości piasku, opadają na dno piaskownika. Mieszanina, osadzająca się na dnie komór piaskownika, pompowana jest do separatorów piasku, a następnie, po odseparowaniu substancji organicznej i usunięciu wody, przemieszczana jest do kontenera i przekazywana odbiorcy odpadów do odzysku.

Ostatnimi urządzeniami na drodze oczyszczania mechanicznego są osadniki wstępne, gdzie następuje usunięcie zawiesin organicznych łatwoopadających. Przepustowość hydrauliczna części mechanicznej wynosi maksymalnie 7800 m3/h. Część biologiczna oczyszczalni może przyjąć 5600 m3/h ścieków. Ich nadmiar jest gromadzony w zbiornikach retencyjnych, o łącznej pojemności 2000 m3, znajdujących się przed osadnikami wstępnymi.

Po oczyszczeniu mechanicznym ścieki dopływają do pompowni ścieków, gdzie znajdują się cztery pompy wirowe o wydajności 1800 m3/h każda, w celu przepompowania ścieków na reaktory biologiczne. Czynnikiem czyszczącym jest osad czynny – kłaczkowata zawiesina, w której żyją setki różnych gatunków mikroorganizmów (bakterii, grzybów, pierwotniaków). W części biologicznej stwarza się bakteriom odpowiednie warunki do rozwoju poprzez: dostarczanie pożywienia (surowy ściek), tlenu (poprzez napowietrzanie ścieków) oraz utrzymanie w układzie odpowiedniej ilości bakterii.

Ścieki z pompowni ścieków przepompowywane są do komory predenitryfikacji i defosfatacji, gdzie w warunkach beztlenowych rozpoczyna się proces biologicznego usuwania fosforu. Następnie ścieki dopływają do trzech komór denitryfikacji, w których prowadzony jest jeden z etapów usuwania związków azotu. W strefie niedotlenionej (anoksycznej) odbywa się biochemiczna przemiana azotynów i azotanów do postaci tlenków azotu i postaci gazowej N2, częściowo usuwanego do atmosfery. Z komór denitryfikacji mieszanina ścieków i osadu czynnego dopływa do pięciu komór nitryfikacji. Tam w warunkach tlenowych (aerobowych) zachodzi proces nitryfikacji, w wyniku którego powstają azotany.

W każdej z komór tlenowych znajduje się na dnie ruszt tlenowy, zbudowany z 1800 dyfuzorów. W komorach tlenowych następuje biologiczne oczyszczenie ścieków. Mieszanina oczyszczonych ścieków i osadu czynnego dopływa do sześciu osadników wtórnych, w których jest oddzielany osad od ścieku oczyszczonego. Osad opada na dno osadnika, skąd zgarniacz denny spycha go do leja osadowego. Ściek oczyszczony odpływa do Rawy, osad natomiast przepływa do pompowni osadów.

W wyniku procesów mechanicznego i biologicznego oczyszczania powstają osady: wstępny i nadmierny, które podlegają dalszym przeróbkom. Przygotowane osady poddawane są fermentacji metanowej, w warunkach mezofilowych, przy temperaturze 370 °C, w wyniku czego powstaje biogaz. Podczas procesu fermentacji w dużym stopniu unieszkodliwiane są bakterie chorobotwórcze. Powstający w procesie fermentacji metanowej biogaz ujmowany jest ze szczytu komory fermentacyjnej poprzez ujęcie gazu. Wilgoć z biogazu usuwana jest w filtrze polipropylenowym, następnie gaz przepływa przez odsiarczalnię, w której zatrzymywane są cząsteczki siarkowodoru. Biogaz ze zbiornika trafia do stacji tłocznej, gdzie sprężany jest do ciśnienia 50 mbar i tłoczony do odbiorników, tj. na agregaty kogeneracyjne lub do kotłowni.

W trzech agregatach kogeneracyjnych biogaz spalany jest w silniku spalinowym napędzającym prądnicę. Wyprodukowany prąd zużywany jest w procesie oczyszczania, co zmniejsza ilość niezbędnej do działania oczyszczalni energii elektrycznej. W trakcie pracy silnika wydziela się ciepło wykorzystywane do ogrzewania komór fermentacyjnych oraz budynków znajdujących się na terenie oczyszczalni.

– Temat tzw. zielonych technologii już od kilku lat jest promowany przez firmy z Kraju Kwitnącej Wiśni, a w szczególności przez Mitsubishi Electric. Energooszczędne przetwornice, systemy zarządzania energią, fotowoltaika to tylko niektóre rozwiązania z szerokiej oferty firmy. To nie przypadek, że rozwiązania naszej firmy zastosowano w tym projekcie. Zespół doświadczonych ekspertów docenił funkcjonalność, jakość oraz referencje najnowszych rozwiązań w dziedzinie automatyki, jakie oferuje na rynku europejskim Mitsubishi Electric – mówi Krystian Woszczek, key account manager w firmie Mitsubishi Electric – Oddział w Polsce.

– Nasze urządzenia pracują już w kilkudziesięciu obiektach tego typu na terenie Polski. Kiedy brałem udział w poszczególnych etapach realizacji, było mi niezmiernie miło widzieć, że zaproponowany przez nas system sterowania i zarządzania oparty na systemie iQ w pełni zapewnia funkcjonalność zakładaną w ramach projektu i nie wymusza żadnych zmian projektowych. Wartą podkreślenia jest opinia o doskonałej elastyczności systemu w komunikacji z środowiskami technologicznymi opartymi na rozwiązaniach innych producentów automatyki, które zostały w tym projekcie zastosowane. Ta i inne pozytywne opinie, podobnie jak konsekwentnie realizowana przez Mitsubishi Electric strategia działań na rynku wodnym, pozwoliły nam odnieść sukces w kolejnym projekcie. Jest nim, realizowana niedaleko od Chorzowa, modernizacja oczyszczalni w Dąbrowie Górniczej i w kolejnych miastach, w których osoby decydujące o ostatecznym kształcie inwestycji także chcą osiągnąć końcowy sukces.

źródło: AUTOMATYKA-POMIARY-STEROWANIE