Od 2023 r. oczyszczalnie ścieków stoją w obliczu niezwykle trudnej sytuacji, ponieważ na całym świecie zaostrzane są przepisy dotyczące ochrony środowiska regulujące m.in. zużycie chemikaliów i odprowadzanie ścieków. Oczyszczalnie podlegają również presji gwałtownego wzrostu cen, kosztów operacyjnych oraz oczekiwań klientów w zakresie zrównoważonego rozwoju.

Poniżej przedstawiamy sześć czynników, które należy wziąć pod uwagę w obszarze dozowania chemikaliów, aby osiągnąć najwyższą efektywność oczyszczania ścieków.

 

1. Zachowanie konkurencyjności

Oszczędzanie chemikaliów i obniżanie kosztów mają kluczowe znaczenie dla utrzymania konkurencyjności. Biorąc pod uwagę presję w kierunku modernizacji i wzrostu wydajności, zrozumienie, w jakich obszarach można osiągać oszczędności w najbardziej efektywny sposób, może być złożonym zadaniem.

W centrum uwagi znajduje się zużycie energii, ponieważ przedsiębiorstwa użyteczności publicznej starają się osiągnąć cele zrównoważonego rozwoju i ograniczać emisję dwutlenku węgla, ale muszą także zarządzać kosztami rosnącymi ze względu na szybki wzrost ceny nośników energii. Jest to szczególnie ważne w Polsce, w której 85% energii pochodzi ze spalania paliw kopalnych. Ponadto rośnie uzależnienie naszego kraju od importu energii (w 2021 r. wyniosło rekordowe 43% wobec 31% dziesięć lat wcześniej), a koszt importu paliw kopalnych osiągnął w 2022 r. rekordowy poziom 193 mld zł – czyli prawie dwukrotnie więcej niż w roku poprzednim[1]. Zmieniający się klimat i rosnąca presja ze strony opinii publicznej na zmniejszenie ilości odpadów przy jednoczesnym minimalizowaniu wpływu na środowisko naturalne również napędzają zmiany i zwiększają oczekiwania.

Pompy perystaltyczne, takie jak rodzina pomp dozujących Qdos firmy Watson-Marlow Fluid Technology Solutions (WMFTS), umożliwiają bardzo precyzyjne dozowanie środków chemicznych w zakresie od 0,1 ml do 2000 ml na minutę, mogą też być sterowane przez system automatyki. Dzięki dokładnemu dozowaniu tylko niezbędnej ilości środka chemicznego zmniejsza się jego zużycie i koszty.

 

2. Bądź na bieżąco z przepisami

Choć oczyszczalnie ścieków zarówno w sektorze komunalnym, jak i przemysłowym starają się modernizować wyposażenie w celu sprostania obowiązującym wymogom prawnym, zmieniają się również same przepisy. Na przykład po ostatnich zmianach dyrektywa Rady Europejskiej 91/271/EWG w sprawie oczyszczania ścieków komunalnych stanowi, że do 2040 r. woda uwalniana do środowiska z oczyszczalni obsługujących 100 000 lub więcej osób musi być wolna od farmaceutyków, pestycydów, antybiotyków, chemikaliów produkcyjnych i innych szkodliwych substancji, a oczyszczaniu będzie podlegać także woda deszczowa – co powoduje potrzebę zwiększonego oczyszczania. Tymczasem Polska – podobnie zresztą, jak wiele innych państw – ma problemy z wdrożeniem nawet obecnej dyrektywy, za co została nawet pozwana przed Trybunał Sprawiedliwości Unii Europejskiej.

Także w Stanach Zjednoczonych federalna Ustawa o Dostępie do Bezpiecznej Wody Pitnej (Safe Drinking Water Act) określa limity zawartości ponad 90 zanieczyszczeń w wodzie pitnej – które są okresowo weryfikowane i aktualizowane. Limity te mają chronić zdrowie ludzkie, a zarazem są osiągalne przy użyciu najlepszej dostępnej technologii. Przepisy amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (Environmental Protection Agency) określają również harmonogramy i metody badania wody, których zakłady muszą przestrzegać.

Wraz z rosnącą potrzebą większej transparentności w obszarze celów i wskaźników zrównoważonego rozwoju na dostawcach, takich jak WMFTS, spoczywa obowiązek wspierania klientów w optymalizacji zużycia chemikaliów i eliminowania ryzyka wycieków zanieczyszczeń do środowiska. Oczyszczone ścieki, zanim zostaną uwolnione do środowiska, muszą spełniać wysokie standardy czystości. Niedokładne dozowanie i naruszenia przepisów mogą bowiem skutkować wysokimi karami i utratą reputacji.

 

3. Bezpieczeństwo na pierwszym miejscu

Cechy funkcjonalne pomp związane z bezpieczeństwem i higieną pracy są ważnym obszarem dla kierowników zakładów. Pompy Qdos dzięki detektorom wycieków zatrzymują się automatycznie i ostrzegają operatorów w przypadku awarii głowicy pompy. Urządzenia te mają kompaktową konstrukcję, a po zamknięciu zaworów głowicę pompy można szybko i łatwo wymienić, bez ryzyka wycieków. Minimalizuje to ryzyko narażenia operatorów na kontakt z chemikaliami i zapobiega wyciekom chemikaliów do środowiska.

Dla porównania, naprawa czy konserwacja pomp innych typów wymaga demontażu, co wiąże się z ryzykiem rozlania chemikaliów i naraża personel na potencjalny kontakt z nimi.

 

4. Optymalizacja efektywności sprzętu

Pompy Qdos firmy WMFTS umożliwiają operatorom obniżenie wydatków kapitałowych. Te pompy perystaltyczne, od dawna znane na rynku, mają długą żywotność, nie wymagają tłumików pulsacji, zaworów odgazowujących ani zaworów zwrotnych.

Pompy te umożliwiają też szybką konserwację, w dłuższych odstępach czasu – ograniczając w ten sposób koszty i skutki przestojów. Jednocześnie umożliwiają szybkie wznawianie procesów i obniżenie całkowitego kosztu posiadania (TCO).

Wysoka precyzja dozowania pomp Qdos umożliwia stosowanie wyższych stężeń chemikaliów oraz mniejszych i bardziej wydajnych systemów dozowania, co ogranicza zarówno koszty energii, jak i transportu. Ponadto, dokładne, liniowe i powtarzalne dozowanie chemikaliów pozwala na zmniejszenie ich zużycia – nawet w przypadku zmiennych warunków procesu.

 

5. Koncentracja na zrównoważonym rozwoju

Przedsiębiorstwa komunalne i komercyjne coraz częściej starają się zmniejszyć podatność na skutki zmian klimatu poprzez oszczędzanie i recykling wody – a niektóre przeprowadzają także ocenę funkcjonowania oczyszczalni ścieków w celu dopilnowania, aby na każdym etapie działała ona z najwyższą efektywnością. Dzięki temu można zmniejszyć tzw. ślad wodny i koszty.

Czynniki te są szczególnie istotne w sytuacji, gdy gospodarka wodna ma bezpośredni wpływ na okolicznych mieszkańców, a konsumenci są coraz bardziej proaktywni w kwestii ochrony środowiska. Zrównoważone podejście można wdrożyć stosując modelowe praktyki w zakresie oczyszczania ścieków oraz identyfikując możliwości oszczędnego gospodarowania wodą na każdym etapie procesu – co jest szczególnie ważne latem, kiedy wobec niskiego stanu rzek niejednokrotnie brakuje wody potrzebnej m.in. w rolnictwie czy do chłodzenia elektrowni, a zrzucanie ścieków może łatwo spowodować przekroczenie dopuszczalnych stężeń substancji szkodliwych w środowisku

 

6. Wymierny wzrost wydajności

Choć równoczesne spełnianie norm, ograniczanie nakładów kapitałowych i wdrażanie zrównoważonego rozwoju jest złożonym zagadnieniem, precyzyjne dozowanie chemikaliów może pomóc oczyszczalniom ścieków podnosić efektywność ekonomiczną. Odpowiednio dobrane pompy dozujące mogą mieć w tym znaczny udział.

Na przykład w Oczyszczalni Ścieków w Dziarnach należącą do Iławskich Wodociągów, dzięki wdrożeniu pomp Qdos sterowanych automatycznie przez Nadrzędny System Sterowania, nie tylko zmniejszono zużycie koagulanta żelazowego (PIX-113), ale też zwiększono ilość osadu surowego stanowiącego wsad do komory fermentacyjnej w zakładowej instalacji produkcji biogazu. Pozwoliło to nie tylko zmniejszyć ślad środowiskowy, ale też pomogło Oczyszczalni uzyskać samowystarczalność energetyczną i przyniosło jej dodatkowe przychody ze sprzedaży energii elektrycznej i zielonych certyfikatów.

Rozsądne inwestowanie w celu uzyskania przyszłych korzyści może więc pomóc zakładom komunalnym prowadzić działalność z większą dbałością o środowisko, wyższą efektywnością i lepszym zarządzaniem kosztami.

 

Linki:

• Watson-Marlow Fluid Technology Solutions
• Pompy dozujące Qdos

 

[1] Dane o energetyce za rok 2022, https://www.forum-energii.eu/pl/dane-o-energetyce/za-rok-2022