Wodociągi Kieleckie Sp. z o.o. eksploatują obiekty, sieć wodociągową i kanalizacyjną zlokalizowane na obszarze ponad 400 km2 , na którym zarządzają ponad 210 obiektami wykonawczymi, 1200 km sieci wodociągowej oraz 1050 km sieci kanalizacyjnej. Stale rozwijająca się infrastruktura wymaga doskonalenia metodologii zarządzania. W związku z powyższym, w latach 2013- 2015 w ramach Projektu Funduszu Spójności UE pod nazwą „Kompleksowa ochrona wód podziemnych aglomeracji kieleckiej” spółka zrealizowała zintegrowany system monitoringu i sterowania (SMiS). Głównym celem przedsięwzięcia była możliwość bieżącej analizy i sterowania pracą sieci wodociągowej i kanalizacyjnej w czasie rzeczywistym. W ramach realizacji, w kluczowych punktach obszaru działania spółki zlokalizowano, a następnie zrealizowano siedem Lokalnych Centrów Dyspozytorskich (LCD) z zadaniem nadzoru nad przyporządkowanymi grupami obiektów oraz Główne Centrum Dyspozytorskie (GCD). W trakcie realizacji monitoringiem objęto ponad 3000 sygnałów – parametrów na wszystkich obiektów wykonawczych oraz 48 stref bilansowych, na których zabudowano blisko 100 komór pomiarowych.

Rozbudowa SMiS w latach 2018-2020

Realizacja blisko 250 km nowych sieci kanalizacyjnych, kilkunastu pompowni ścieków oraz bardzo satysfakcjonujące wyniki wdrożenia SMiS spowodowały, że Wodociągi Kieleckie podjęły decyzję o rozbudowie systemu poprzez:

• dodanie nowych obiektów wykonawczych na sieci kanalizacyjnej,
• dodanie nowych automatycznych pompowni wody i ścieków,
• rewitalizację punktów pomiarowych w zabudowie doziemnej i wykonaniu na nich komór pomiarowych,
• wykonanie ponad 80 nowych komór pomiarowych na sieci wodociągowej dedykonych, dla poszczególnych miejscowości objętych obszarem działania spółki,
• wykonanie 20 nowych komór pomiarowych na głównych kolektorach ściekowych,
• uruchomienie hurtowni danych.

Zestawiono ponadto odpowiednią ilość szyfrowanych połączeń VPN w oparciu o łącza internetowe dla skomunikowania Lokalnych Centrów Dyspozytorskich z jednostką nadrzędną, tj. Głównym Centrum Dyspozytorskim przy ul. Krakowskiej w Kielcach. Stworzono zintegrowany system obejmujący pełnym monitoringiem wszystkie obiekty wykonawcze, tj. pompownie wody, przepompownie ścieków, zbiorniki ujęć, stacje uzdatniania wody, oczyszczalnie ścieków, komory pomiarowe na sieci wodociągowej i kanalizacyjnej, komory redukcyjne itp. Aktualnie systemem objętych jest ponad 300 obiektów.

Eksploatacja SMiS w latach 2015-2020

Eksploatacja SMiS w latach 2015-2020 spowodowała wiele zmian w postrzeganiu tzw. „dobrych praktyk w eksploatacji”. Wpłynęła m.in. na zmianę ilości zużytej energii elektrycznej, paliw, częstotliwości realizacji prac interwencyjnych na obiektach. Jednak kluczową zaletą wdrożonego systemu jest diagnostyka eksploatowanej sieci wodociągowej i kanalizacyjnej.

Eksploatacja systemu pozwoliła już w pierwszych dniach użytkowania wykorzystać jego główną funkcję, tj. zebrać informację o przepływach, a po poddaniu ich analizie – wytypować i wskazać miejsca awarii oraz niedrożne przewody magistralne i sieci rozdzielcze. W efekcie podjętych działań uzyskano m.in. udrożnienia kilku odcinków magistral Ø 600, Ø 350, Ø 300, ustabilizowanie przepływów i ciśnienia w kluczowych rejonach sieci wodociągowej. W trakcie kilku miesięcy od wdrożenia skorygowano granice i parametry stref całej sieci.

Następnie w ciągu pół roku wyeliminowano liczne wycieki, nieujawniające się na powierzchni, gdzie całość wody penetrowała w podłoże skalne, do sieci kanalizacji sanitarnej lub deszczowej. Dzięki temu służby eksploatacyjne spółki ograniczyły przepływy dzienne i nocne o blisko 150 m3 /h. Aktualnie większość obiektów, w tym pompownie główne, w godzinach 0:30-4:30 wygaszają się całkowicie. Podobne stany obserwowane są dla większości hydroforni i automatycznych pompowni wody obsługujących ok. 30 wyodrębnionych stref zasilania. Należy zaznaczyć, że podobną korelację czasową i ilościową obserwuje się dla 150 komór pomiarowych.

Zamieszczone powyżej przykłady pokazują, jak żmudnym i czasochłonnym jest proces optymalizacyjny, ale również jakie efekty można osiągnąć w kilkuletnim cyklu optymalizacji sieci. W naszej ocenie na szczególną uwagę zasługuje powtarzalność zachodzących zjawisk, czasy występowania, ale przede wszystkim osiągana stabilność ciśnienia i notowane przepływy nocne (minimalne), które oscylują dla większości stref bilansowych na poziomie bliskim 0 m3 /h.

***

W wyniku rozbudowy systemu SMiS wypracowano w latach 2018-2019 kolejny spadek strat sieciowych, co dla obszaru spółki oznaczało spadek ilości wody traconej w sieci o 358 600 m3 w ciągu dwóch lat. Natomiast od wdrożenia systemu, w ciągu pięciu lat ten spadek wyniósł 532 000 m3 . Zauważalnie spadła również liczba awarii na sieci wodociągowej: z ok. 280-300 rocznie w latach 2010-2015 do ok. 250 w latach 2018-2019. W tym miejscu należy podkreślić, że blisko 10% redukcji liczby awarii nastąpiło mimo zdiagnozowania licznych awarii ukrytych (z zasiedzenia), nieujawniających się na powierzchni terenu. Warto dodać, że w wyniku zmian reżimu pracy obiektów wykonawczych i sieci wodociągowej daje się zauważyć spadek awarii występujących na magistralach wodociągowych i sieci wodociągowej rozdzielczej, przy jednoczesnym zachowaniu ilości awarii występujących na przyłączach wodociągowych.

Artykuł został opublikowany w nr 4/2020 magazynu Kierunek Wod-Kan