Stredoslovenská vodárenská spoločnosť, a.s.

Aplikáciou ULTRAFILTRÁCIE - najmodernejšej technológie úpravy vody, sme odstránili riziko prenikania železa a mikroogranizmov do pitnej vody. Obyvateľom obce Čierny Balog sme tak zabezpečili najvyššiu možnú kvalitu pitnej vody.

Popis riešenia

Vývoj požiadaviek na kvalitu vody a zastarané časti pôvodnej technologickej zostavy sú väčšinou prvoradými dôvodmi pre doplnenie úpravne vody o novú technológiu.

Technologická zostava pôvodného riešenia zodpovedala dobe, kedy bola projektovaná a došlo tak k rozhodnutiu prispôsobiť úpravňu vody moderným štandardom.

Zanedbanie tejto modernizácie by znamenalo absenciu bezpečnej pitnej vody pre obyvateľov, najmä kvôli riziku prieniku železa a nebezpečných mikrorganizmov.

Cieľom tak bolo novým riešením zabezpečiť vysokú kvalitu dodávanej pitnej vody pri najvyššej miere automatizácie.

Tieto hlavné parametre boli dosiahnuté použitím najmodernejších technológií v oblasti vodného hospodárstva, a to ultrafiltráciou v spojitosti s koaguláciou koloidných častíc.

Navrhované riešenie

Predmetom projektu bola dodávka a montáž doplňujúceho technologického zariadenia, vrátane čerpadiel, ultrafiltrov, kompresorovej stanice, armatúr, potrubí, dávkovacej techniky, meracích prístrojov a zariadení.

Navrhnuté technologické zariadenia a funkčné celky sú navrhnuté z hľadiska technologickej i ekonomickej optimalizácie - dôležité je teda využitie kvalitnej technológie za priaznivú obstarávaciu cenu, s dlhou životnosťou a nízkymi nákladmi na prevádzku.

Hlavné technologické časti sú organicky umiestnené pozdĺž stien objektu, postupne podľa toku vody. Riadiaci systém prepína prevádzkový mód vždy podľa aktuálnej hladiny vody vo vodojeme, aktuálnej spotreby vody a zákalu surovej vody.

Hlavným prvkom úpravy vody je dvojica identických ultrafiltračných jednotiek (UF). Každá UF jednotka sa skladá z ôsmich UF modulov. Tieto moduly obsahujú ultrafiltračné membrány.

Membrány sú vlastne duté vlákna vyrobené z H-PVDF polyméru. H-PVDF má veľkú pevnosť a chemickú odolnosť, čím sa zabezpečuje dlhovekosť membrán.

H-PVDF sú výrazne hydrofilné, vďaka čomu majú vynikajúcu zmáčateľnosť, dôsledkom čoho majú organické látky a mikroorganizmom veľmi malú priľnavosti na membrány. Vďaka tomu je sa ľahko čistia.

UF prefiltruje surovú vodu tak, že z nej odstráni mikroorganizmy, vírusy, zákal a nerozpustené látky väčšie ako 0,03 mikrónov.

Filtrácia prebieha prechodom vody z vonkajšieho povrchu dutých vlákien UF membrány do ich vnútra. Z vnútra dutých vlákien filtrát odteká na akumuláciu.

Pri vypracovaní návrhu technologického zariadenia boli východiskovým podkladom nasledovné požiadavky a poznatky:

• Navrhovaný prietok je 20 l/s.

• Ultrafiltračné jednotky budú dve, pričom každá bude pracovať nezávisle.

• Návrh technológie zohľadňuje kvalitu vody na prítoku do úpravne vody (najmä vysoký zákal počas dažďov a topenia snehu).

• Návrh technológie zohľadňuje tlakové pomery na vstupe do úpravne vody.

• Zabezpečenie eliminácie mikroorganizmov z vody.

• Zabezpečenie odstránenia zákalu na hodnoty nižšie ako 0,2 NTU.

• Umiestnenie technológie do existujúcej budovy bez potreby zväčšenia pôdorysnej plochy.

Výsledok

Komplexné skúšky novej technologickej linky preukázali dosahovanie požadovaných prietokov upravenej vody pri všetkých prevádzkových módoch.

Rozbor upravenej vody potvrdil vhodnosť navrhnutého ultrafiltračného  zariadenia vzhľadom k tomu, že zákal aj železo a mangánu sú pod detekčný limit meracieho zariadenia v upravenej vode.

Rovnako neboli namerané žiadne mikroorganizmy v upravenej vody a aj ostatné parametre preukázali vysokú účinnosť úpravne vody pri zachovaní koncentrácie dôležitých minerálov (ako sú vápnik a horčík).

Najdôležitejším výsledkom tak je zabezpečenie vysoko kvalitnej pitnej vody pre všetkých ľudí v tejto oblasti.

Teší nás možnosť synergie prírody a najmodernejších technológii, ktoré vďaka riešeniam PRAKTIKPUMP prinášame našim obchodným partnerom.

Zaujalo Vás toto riešenie? Pozrite si ďalšie realizácie, alebo viac informácii o tomto produkte.

Technické detaily

Nová technológia úpravy vody je napojená z odbočky existujúceho prívodného potrubia.

Prvým zariadením je automatický sitový filter, ktorý umožňuje automatickú regeneráciu filtra bez prerušenia filtrácie.

Predfiltrovaná voda je dopravovaná do hlavného filtračného systému, ktorý pozostáva z dvoch identických ultrafiltračných jednotiek (UF).

Každá UF jednotka sa skladá  z ôsmich UF modulov. Z UF jednotiek odteká upravená voda na akumuláciu.

Ultrafiltre sa periodicky perú spätným prúdom upravenej vody (tzv. hydraulický preplach) podľa naprogramovaného mechanizmu.

Okrem hydraulického preplachu sa UF jednotka perie chemicky a to v pravidelných naprogramovaných cykloch.

Všetky kroky sú naprogramované v riadiacom systéme a ten zabezpečuje vykonanie všetkých riadiacich krokov na zabezpečenie kvalitného vyčistenia membrán, ako aj znovu uvedenie do prevádzky.

Keď sa perie jedna UF jednotka, druhá UF jednotka naďalej upravuje vodu. Tým sa zabezpečuje nepretržitá úprava vody. Ako pracia voda sa využíva upravená voda akumulovaná v nádrži pracej vody.

Prietok pracej vody je riadený indukčným prietokomerom. V prípade chemického prania sa do pracej vody pridáva buď chlórnan sodný alebo minerálna kyselina v presnom pomere k pracej vode. Dávkovanie chemikálií je riadené riadiacim systémom.

Odpadová voda z hydraulického preplachu membrán je odvádzaná potrubím na kalové polia. Okrem pravidelného chemického prania je umožnené aj dôkladné chemické pranie využívané podľa potreby, tzv. CIP (Clean In Place), ktoré je zabezpečené cez nádrž CIP.

Tento typ chemického prania je možné vykonávať výlučne v manuálnom režime. Odpadová voda, vyprodukovaná počas chemického čistenia membrán a CIP, odchádza do neutralizačnej nádrže, kde sa zneutralizuje a eliminuje voľný chlór. Po zneutralizovaní obsahu nádrže je voda odčerpaná na kalové polia.

Technologické zariadenie úpravne vody je riadené riadiacim systémom typu PLC. Do riadiaceho systému sú zapojené všetky signály a merania potrebné pre riadenie a monitorovanie správneho chodu technologických zariadení.

Systém riadenia je komunikačne prepojený s dispečingom Stredoslovenskej vodárenskej prevádzkovej spoločnosti cez štandardný komunikačný protokol.

Komunikácia s existujúcou technológiou prebieha taktiež štandardným komunikačným protokolom, prípadne sa využívajú I/O na riadiacom systéme.

Snímanie veličín technologického procesu je pomocou snímačov teplôt, zákalu, stavov a tlakov s výstupným signálom 4..20mA alebo 0..10V.