Archiwa Innowacje - Strona 3 z 7

Pompownie i tłocznie to dwa różne podejścia w zakresie ciśnieniowego odprowadzania ścieków i wody deszczowej. Pierwsze ma zdecydowanie dłuższą tradycję i stanowiło do niedawna w zasadzie jedyny sposób ich transportu. Drugie to stosunkowo nowa alternatywa, która dodatkowo umożliwia separację części stałych w ściekach sanitarnych. Nie wiesz jaki system wybrać? Poznaj zalety i wady obu rozwiązań!

Jakie są zalety pompowni ścieków?
Największe minusy pompowni
Dlaczego warto wybrać tłocznię?
Minusy rozwiązań tłocznych
Tłocznie ścieków a przepompownie – podsumowanie

Przed podjęciem decyzji należy wziąć pod uwagę nie tylko aspekt ekonomiczny, ale także funkcjonalny i ekologiczny. Warto zacząć od dokładnej analizy istniejącego stanu instalacji sanitarnej, określenia sposobu współpracy z innymi jednostkami w systemie oraz ich specyfiki. Istotna jest też ilość ścieków, jaka ma być przepompowywana, gdzie obiekt ma być usytuowany, a także jakim budżetem dysponujemy.

Jakie są zalety pompowni ścieków?

Po pierwsze, można je stosować niemal wszędzie. Nie ma żadnych ograniczeń w stosowaniu przepompowni ścieków – poza ograniczeniami wynikającymi z dostępnej przestrzeni. Pompownię można zainstalować w niemal każdym systemie wod-kan.

Po drugie – koszty inwestycyjne instalacji pompowni ścieków są stosunkowo nieduże. W latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku pojawiły się tzw. pompy zatapialne – czyli takie, które umieszcza się bezpośrednio w cieczy. Ich szczególnym typoszeregiem są rozwiązania jednozbiornikowe, w których pompa posiada wbudowany silnik. Silnik ten chłodzony jest przez ciecz – wodę bądź ścieki – otaczające pompę. Obecnie to najpopularniejszy typ pompowni, między innymi dlatego, że nie wymaga umieszczenia kanalizacji sanitarnej na dużej głębokości.

Pompownie stosuje się zazwyczaj do zarządzania wodą deszczową. Urządzenia te nie posiadają separatora części stałych, co może być problematyczne przy zarządzaniu ściekami, do których często trafiają różnego rodzaju śmieci. Jednak przy zarządzaniu wodą deszczową pompownia jest najlepszą możliwą opcją. Stosuje się je w kanalizacji wód opadowych, kanalizacji ogólnospławnej lub przy dużych różnicach dopływów.

Największe minusy pompowni

Największą wadą pompowni jest uciążliwa eksploatacja, związana z bezpośrednim kontaktem ze ściekami oraz odorami. Mokre środowisko utrudnia także wszelkie prace naprawcze i konserwacyjne. Powstające osady w połączeniu ze zwiększoną pojemnością zbiornika mogą też generować toksyczne opary wewnątrz systemu. Rozwiązaniem może być jednak system wentylacji grawitacyjnej z neutralizatorem odorów. Urządzenia tego typu pozwalają wyeliminować niepożądane działanie niebezpiecznych substancji chemicznych nawet w 95%. Wszystko dzięki wykorzystaniu właściwości węgla aktywowanego, który ma wysoką zdolność absorpcyjną. Dodatkowo cały proces eliminacji przykrych zapachów wspomagany jest impregnatem zasadowym (chemisorpcja).

Kolejnym istotnym problemem jest możliwość blokowania przez zanieczyszczenia wirników pomp czy odkładanie się piasku w zbiorniku retencyjnym, co przekłada się na szybsze zużycie pomp.

Następna istotna kwestia to wysoka awaryjność tego typu rozwiązania. Zdarza się, że do pompowni dostają się ciała stałe, które blokują znajdujące się w niej wirniki, lub że do zbiornika retencyjnego dostaje się piasek. Dlatego w niektórych pompowniach przed wlotem stosowane są kraty zatrzymujące kamienie, piasek czy inne zanieczyszczenia. Taka krata musi być jednak regularnie oczyszczana, a znajdujące się na niej zanieczyszczenia specjalnie utylizowane. Innym wyjściem jest rozdrabniarka. Niestety to dość kosztowne i kłopotliwe w eksploatacji rozwiązanie.

*Tłocznia ścieków z układem 3-pompowym w Głownie*

Dlaczego warto wybrać tłocznię?

Eksploatacja tłoczni jest znacznie lepiej oceniana przez użytkowników niż eksploatacja przepompowni. To hermetyczne systemy, w których główne moduły są umieszczone w suchym oraz wentylowanym korpusie. Dzięki brakowi uciążliwości odorowej stanowią z pewnością lepsze rozwiązanie w intensywnej zabudowie miejskiej.

Kolejnym argumentem przemawiającym za tłocznią są niższe koszty eksploatacyjne. Można śmiało zaryzykować stwierdzenie, że praktyce to właściwie urządzenia bezobsługowe. Dodatkowo nowoczesne tłocznie zużywają znacznie mniej energii w stosunku do tradycyjnej przepompowni.

Z uwagi na brak kontaktu ze ściekami codzienna obsługa systemu jest też łatwiejsza, bardziej higieniczna oraz zdecydowanie bardziej bezpieczna zarówno dla użytkownika, jak i samego środowiska. Wynika to nie tylko z wcześniejszej separacji części stałych, ale też łatwiejszego dostępu do pomp, zasuw i innych istotnych elementów urządzenia. Dodatkowo niezależne układy separacji, zawory oraz zasuwy pozwalają przeprowadzać prace serwisowe w trakcie normalnego działania tłoczni bez potrzeby wstrzymywania jej pracy.

Zastosowanie wysokosprawnych pomp o długiej żywotności poważnie redukuje koszty ewentualnych napraw, wymian czy serwisowania, a niezawodność elementów wyposażenia oraz wysokiej jakości materiały zapewniają komfort użytkowania tłoczni i jej prawidłową pracę przez długie lata.

Minusy rozwiązań tłocznych

Najpoważniejszym z nich jest dość wysoki koszt samej inwestycji. Nakłady na budowę tłoczni znacząco przewyższają koszty budowy tradycyjnej przepompowni.

Wybierając urządzenie do odprowadzania ścieków należy wziąć pod uwagę wielkość potencjalnych przepływów. Tłocznie pozwalają zazwyczaj na przepływ od 5 do 100 l na sekundę, tymczasem wielkość przepływu wód opadowych może sięgać nawet ponad 1000 l. Dlatego w ich przypadku zdecydowanie bardziej uzasadnionym ekonomicznie zarówno pod względem inwestycyjnym, a także eksploatacyjnym będą pompownie.

W bardziej rozbudowanych układach równoległych, opieranie się wyłącznie na jednym rozwiązaniu może być ryzykowne. Czasem skoki parametrów wymaganych na włączeniach bocznych małych dopływów mogą powodować problemy z pracą tłoczni. Z kolei wielkość dopływu ścieków do 20 m³/h w przypadku mniejszych przepompowni może powodować przewymiarowanie układu tłocznego i w efekcie wywoływać procesy gnilne w ściekach oraz emisję siarkowodoru.

Tłocznie ścieków a pompownia – podsumowanie

W naszej opinii na rynku jest miejsce zarówno dla tradycyjnych przepompowni, jak i nowoczesnych tłoczni ścieków. Nasze doświadczenia pokazują też, że nieźle sprawdzają się systemy mieszane wykonane na bazie różnego typu urządzeń. Kolejna opcja to montaż inteligentnego oprogramowania monitorującego i zarządzającego parametrami urządzeń BUMERANG SMART, które zwiększy bezpieczeństwo oraz niezawodność wybranego rozwiązania.

Aby pomóc Ci w wyborze optymalnego systemu, proponujemy krótkie podsumowanie:

	Tłocznie ścieków	Przepompownie ścieków

Koszty inwestycji	Wysokie	Niskie
Koszty eksploatacji	Niskie	Wysokie
Koszty serwisu oraz napraw	Niskie	Wysokie
Bezpieczeństwo i komfort eksploatacji	Wysoki	Niski
Awaryjność	Niska	Wysoka
Żywotność systemu	Wysoka	Niska
Technologia	Skomplikowana	Prosta
Rodzaj medium	Ścieki sanitarne	Wody opadowe, ścieki sanitarne, ogólnospławne, technologiczne
Miejsce gromadzenia medium	Oddzielny moduł retencyjny	Korpus urządzenia
Zwierciadło medium	Zamknięte	Otwarte
Separacja części stałych	Tak	Nie
Wielkość potencjalnych przepływów	Od 5 do 100 l	Nawet powyżej 1000 l
Możliwość serwisu oraz napraw podczas pracy	Tak	Nie
Zagrożenie odorowe	Niskie	Wysokie
Praca pomp	Równoległa i naprzemienna	Naprzemienna
Zużycie energii	Niskie	Wysokie
Dostęp do poszczególnych elementów	Łatwy	Trudny
Materiał	Beton, żelbet, polimerobeton lub PEHD	Beton, żelbet, polimerobeton lub PEHD
Odporność korozyjna	Wysoka	Niska
Możliwość zastosowania monitoringu BUMERANG SMART	Tak	Tak

Wobec wyraźnych zmian klimatycznych stajemy przed rosnącą skalą wyzwań oraz problemów, które mają i będą miały coraz większy wpływ na jakość naszego życia. Zanieczyszczenie powietrza, ekstremalne zdarzenia pogodowe, wyspy ciepła, nadmiar lub niedobór wody, utrata naturalnych siedlisk i bioróżnorodności czy wreszcie nierówności społeczne dotykają przede wszystkim aglomeracje miejskie. Tymczasem proste rozwiązania inspirowane naturą to nie tylko skuteczny sposób rozwiązywania kilku problemów naraz, ale także wymierne korzyści środowiskowe, społeczne i ekonomiczne.

Efekty zmian klimatu w miastach
Zalety rozwiązań bliskich naturze
Zbiorniki retencyjne, mokradła, niecki i rowy chłonne
Powierzchnie przepuszczalne
Ogrody deszczowe, zielone dachy, ściany i przystanki
Elementy zielono-niebieskiej infrastruktury w miastach – HYDROZONE

Coraz widoczniejsze i bardziej dotkliwe skutki zmian klimatu

Najpierw intensywna urbanizacja polskich miast i rola wody w zasadzie zredukowana do potrzeb gospodarczych i technologicznych. Potem komercjalizacja życia i galopujący konsumpcjonizm. I wreszcie tzw. rewitalizacja dająca złudne poczucie kontroli nad miejską przestrzenią, w rzeczywistości zakończona wycinką drzew i zalewem betonu… Wszystko razem spowodowało radykalne zmiany w środowisku miejskim, których skutki odczuwamy z roku na rok coraz częściej, dłużej i boleśniej.

Zdaniem ekspertów ze względu na wysoki poziom inwestycji, zagęszczenie ludności oraz infrastruktury, miasta to obszary wyjątkowo wrażliwe na zmiany klimatu. Obecnie zamieszkuje je ponad 50% populacji, podczas gdy zajmują zaledwie 3% powierzchni Ziemi, a prognozy mówią, że w 2050 r. będzie to już ¾ społeczeństwa!

Dokuczliwe skutki nadmiernej ingerencji w środowisko naturalne, z którymi już teraz przychodzi się mierzyć mieszkańcom miast to przede wszystkim:

dotkliwe fale upałów,
miejskie wyspy ciepła,
gwałtowne burze i deszcze nawalne,
wysoki odpływ powierzchniowy,
wzrost zagrożenia powodziowego,
przedłużające się okresy suszy i związane z nimi niedobory wody,
niekorzystny bilans wodny,
obniżenie poziomu wód gruntowych i pogorszenie warunków wegetacyjnych roślin,
zanieczyszczenie wód płynących i stojących,
emisja szkodliwych gazów,
wzrost zużycia energii i kosztów funkcjonowania miasta,
rozprzestrzenianie się chorób i epidemii.

Jakie są zalety rozwiązań bliskich naturze?

Błękitno-zielona infrastruktura (z ang. nature-based solutions) to wszelkiego typu rozwiązania, których głównym celem jest zatrzymanie wody deszczowej w miejscu opadu oraz jej infiltracja do gruntu. Opiera się na współpracy z przyrodą i wykorzystaniu naturalnie zachodzących w niej procesów, nie zaś próbach jej ujarzmienia. Z ekologicznego, ale także ekonomicznego punku widzenia, rozwiązania inspirowane naturą to najprostszy, a jednocześnie niezwykle efektywny sposób na zagospodarowanie wód deszczowych, zasilenie wód gruntowych i poprawę warunków wegetacyjnych zieleni miejskiej.

Elementy błękitno-zielonej infrastruktury nie tylko doskonale wkomponowują się w miejskie otoczenie, z powodzeniem je uzupełniając czy nawet zastępując, ale mogą też pełnić wiele ważnych funkcji jednocześnie, co jest szczególnie istotne w kontekście łagodzenia skutków oraz adaptacji do zmian klimatycznych. Np. zielone przestrzenie miejskie nie tylko umożliwiają swobodną infiltrację wód opadowych, ale także pochłaniają dwutlenek węgla, zmniejszają zanieczyszczenie powietrza, poprawiają jego wilgotność i jonizację, łagodzą efekt miejskich wysp ciepła, są doskonałym miejscem wypoczynku i szansą na bliski kontakt z naturą czy nawet okazją do poszerzania lub zacieśniania kontaktów międzyludzkich.

Koncepcja tego typu przedsięwzięć kładzie nacisk na równowagę i wzajemną zależność elementów zieleni i wody w powiązaniu z kształtowaniem przyjaznych mieszkańcom wielofunkcyjnych przestrzeni publicznych. Trzeba jednak zaznaczyć, że skuteczność funkcjonowania błękitno-zielonej infrastruktury zależy od konsekwencji w jej zaplanowaniu, realizacji oraz utrzymywaniu.

Zbiorniki retencyjne, mokradła, niecki i rowy chłonne

Właściwie zaprojektowane naturalne lub sztuczne zbiorniki retencyjne o pojemności odpowiedniej do odpływu ze zlewni, to jeden ze skuteczniejszych sposobów na ochronę przyległych terenów przed zalaniem wodą spływającą z uszczelnionych powierzchni. Często tworzone są bardziej skomplikowane systemy, na które składają się zbiorniki podziemne, naziemne, jedno- lub wielokomorowe, szczelne oraz infiltracyjne, a także stawy, niecki czy rowy chłonne. Wraz z towarzyszącą im zielenią stanowią niezwykle cenny element krajobrazu miejskiego, ale mogą też pełnić inne funkcje np. przeciwpożarowe czy rekreacyjne.

Mokradła to z kolei swego rodzaju naturalne gąbki magazynujące opady, które dzięki dużej masie roślinnej i bioróżnorodności doskonale oczyszczają wodę oraz pełnią ważne funkcje biocenotyczne.

Rozwiązaniem stosunkowo łatwo wkomponowującym się w krajobraz miejski i stanowiącym skuteczny oraz ekonomiczny sposób na odwodnienie pobliskich ciągów komunikacyjnych są niecki infiltracyjne. Przyjmują postać płytkich i zazwyczaj trawiastych zagłębień terenu mających na celu krótkotrwałą retencję i infiltrację deszczówki do gruntu. Wykonuje się je pojedynczo lub w układach kaskadowych.

Rowy chłonne to liniowe elementy infiltracyjne budowane najczęściej wzdłuż dróg lub chodników, w których zgromadzona woda opadowa może przenikać do gruntu, a jej nadmiar odprowadzany jest dalej. Zazwyczaj sięga się po nie w miejscach, gdzie innego typu rozwiązania wymagające np. większej powierzchni nie mogą być zastosowane.

Powierzchnie przepuszczalne

Standardowe nawierzchnie betonowe lub asfaltowe latem szybko się nagrzewają, a w czasie deszczy tworzą kłopotliwe kałuże, które mogą utrzymywać się nawet przez dłuższy czas. Nawierzchnie przepuszczalne dzięki znajdującym się w nich otworom lub porowatej konstrukcji materiału umożliwiają przenikanie wody bezpośrednio do gruntu. Zastosowanie tego typu rozwiązań niesie za sobą szereg korzyści, takich jak: ograniczanie spływu powierzchniowego i odciążenie kanalizacji, zasilanie wód gruntowych, filtrowanie zanieczyszczeń oraz obniżanie temperatury powierzchni.

Istnieją różnego typu rozwiązania w tym zakresie, można np. wybrać betonową kostkę ułożoną w pewnych odstępach, ażurowe betonowe płyty, żwir czy kruszywa naturalne łączone żywicami syntetycznymi itp.

Ogrody deszczowe, zielone dachy, ściany i przystanki

Ogrody deszczowe mogą być budowane w pojemnikach lub bezpośrednio w gruncie i przybierają różnorodne formy zarówno pod względem kształtu czy wielkości, jak i rodzaju wykorzystanych w nich roślin. To coraz popularniejsze rozwiązania, które nie tylko spełniają funkcję dekoracyjną, lecz służą do filtrowania wody opadowej, zbierając ją i stopniowo oddając do ekosystemu. Złożone są z kilku warstw o zróżnicowanej przepuszczalności i chłonności, co umożliwia skuteczne usuwanie zanieczyszczeń podczas przesiąkania wody, zanim dostanie się ona do gruntu lub zostanie odprowadzona do odbiornika. Ogrody deszczowe w pojemnikach można z łatwością adaptować do różnych przestrzeni miejskich, takich jak trawniki, skwery, parkingi, dziedzińce czy podwórka.

Podobny i równie ozdobny charakter mają pasaże roślinne, które oczyszczają wodę deszczową spływająca z niewielkich powierzchni dzięki filtrom gruntowymi oraz odpowiednio dobranym kompozycjom roślinnym.

Zielone dachy to rozwiązania służące zwiększaniu ilości zieleni w intensywnie zabudowanych przestrzeniach miejskich. Dzięki zastosowaniu specjalnych substratów glebowych umożliwiają adaptację zieleni bez konieczności przeznaczania na nią dodatkowego terenu. Trzeba tutaj zaznaczyć, że obok terenów komunikacji, dachy stanowią główną powierzchnię zbierania opadów, stanowią bowiem około 40–50% całkowitej powierzchni obszarów nieprzepuszczalnych.

Innym niezwykle skutecznym sposobem na zatrzymanie spływającej wody w mocno zabudowanej przestrzeni oraz poprawę mikroklimatu są zielone ściany. Pomagają redukować skutki zmian klimatycznych na wiele sposobów: wzmacniają izolację termiczną budynków, a tym samym ograniczają potrzebę ogrzewania ich zimą lub chłodzenia latem, poprawiają izolację akustyczną, chroniąc przed miejskim hałasem, podnoszą jakość powietrza zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz poprzez absorpcję zanieczyszczeń, generują przyjemny cień latem, łagodząc efekty miejskich wysp ciepła.

Zielone przystanki to stosunkowo nowe rozwiązanie z zakresu miejskiej architektury, które oprócz podstawowej funkcji zapewnienia zadaszenia oraz miejsc siedzących dla oczekujących pasażerów komunikacji miejskiej, zatrzymuje wodę deszczową i zapewnia przyjemną, zieloną przestrzeń. Przystanek jest zazwyczaj pokryty zielonym dachem, gdzie wodę opadową pobierają posadzone tam rośliny, a jej nadmiar zatrzymywany zostaje w skrzyni retencyjno-infiltracyjnej, z roślinami pnącymi porastającymi tył lub boki przystanku. Trafia do niej również spływ powierzchniowy z chodnika otaczającego przystanek, który kierowany jest następnie na pobliskie tereny zielone lub do strefy korzeniowej drzew.

Co ważne, wymienione przez nas rozwiązania oprócz zalet związanych z retencją i oczyszczaniem wody, a także poprawą mikroklimatu w mieście, wspierają różnorodność biologiczną, zapewniając siedliska dla ptaków i owadów!

*Budowa zbiornika Hydrozone Benefit wraz z budową kanalizacji deszczowej w m. Międzywodzie*

Innowacyjne elementy zielono-niebieskiej infrastruktury w miastach, czyli HYDROZONE

HYDROZONE to wielofunkcyjne zbiorniki retencyjne, które umożliwiają gromadzenie oraz podczyszczanie wód opadowych. Z jednej strony zwiększają bezpieczeństwo przeciwpowodziowe, z drugiej zaś dzięki zastosowaniu układów podczyszczających dają szerokie możliwości w zakresie zagospodarowania deszczówki w miejscu opadu. Może być ona wykorzystywana zarówno do podlewania miejskich terenów zielonych, takich jak parki, skwery, miejskie ogrody, trawniki czy klomby, jak również w celach sanitarnych czy przeciwpożarowych.

Zaletą systemów retencyjnych HYDROZONE jest kompaktowa budowa modułowa, która pozwala na montaż nawet w miejscach o bardzo ciasnej zabudowie.

Tego typu nowoczesne rozwiązanie może mieć istotny wpływ na zwiększenie atrakcyjności zlokalizowanych w pobliżu inwestycji. Woda deszczowa nie tylko zasili fontanny, wodne place zabaw czy tereny zielone, a zatem pozwoli racjonalniej gospodarować zasobami wody pitnej oraz ograniczyć koszty związane z jej eksploatacją. Może także posłużyć do stworzenia przyjaznej mieszkańcom strefy spokoju i relaksu.

Jednym z ciekawszych rozwiązań w zakresie zielono-niebieskiej infrastruktury jest zaprojektowany i zrealizowany w Łodzi zbiornik z układem hydrofitowym. Betonowy zbiornik z częścią podczyszczającą wodę opadową z zawiesiny mineralnej oraz substancji ropopochodnych zlokalizowany został pod ziemią, a na powierzchni widoczna jest jedynie bujna zieleń hydrofitowa, która pozwala dodatkowo na podczyszczanie wody z ewentualnych biogenów. Ta realizacja pokazuje również, jak szeroki jest zakres możliwości aranżacji terenu na powierzchni zbiorników HYDROZONE BENEFIT.

Inny przykład realizacji z HYDROZONE BENEFIT w roli głównej, to case study z nadmorskiego Międzywodzia. Zbiornik retencyjny okazał się skutecznym antidotum na dokuczliwe podtopienia gnębiące mieszkańców, ponieważ zapewnił magazynowanie wody pochodzącej z systemów deszczowych oraz dzięki zastosowaniu dodatkowych elementów podczyszczających – na jej ponowne wykorzystanie do celów m.in. podlewania zieleni. Bezpieczeństwo całemu układowi zapewnia innowacyjny system BUMERANG SMART pozwalający na bieżąco śledzić status monitorowanych obiektów i w razie wystąpienia zdarzeń niepożądanych generować odpowiednie alarmy oraz uruchamiać niezbędne procesy.

Kanalizacja ogólnospławna odprowadza ścieki bytowo-gospodarcze i opadowe wspólnym kanałem. Dlatego też, w przypadku przepełnienia, np. podczas nawalnych deszczy, istnieje poważne ryzyko przekroczenia przepustowości oczyszczalni i zrzutu nieoczyszczonych ścieków do odbiornika. Rozwiązaniem tego typu problemów mogą być systemy do usuwania osadów oraz urządzenia do kontroli przepływu HST.

Zagrożenie sanitarne wywołane zagniwaniem ścieków
Technologie zapobiegające zagniwaniu ścieków
Urządzenia HST i kompleksowe wsparcie Ecol-Unicon
Strumienica napowietrzająco-płucząca AWS Jet Cleaner
Klapa płucząca AWS Flush Gate

Zagniwanie ścieków poważnym zagrożeniem sanitarnym

Zagniwanie ścieków oraz towarzyszące im uciążliwe odory powstają na skutek niedoboru tlenu w rozległych systemach kanalizacji oraz w długich rurociągach tłocznych. Dochodzi do niego już po kilku godzinach przebywania ścieków w rurociągu, a jego konsekwencje mogą być niebezpieczne dla zdrowia i życia zarówno mieszkańców, jak i ekip technicznych. Jednocześnie oczyszczanie takich ścieków staje się mniej efektywne i bardziej energochłonne.

W wyniku niedostatecznego napowietrzenia ścieków dochodzi do ich zagniwania. W efekcie następuje utlenienie siarkowodoru i powstawanie szkodliwego dla materiałów sieci kanalizacyjnej kwasu siarkowego.

Siarkowodór wywołuje korozję betonu oraz konstrukcji i urządzeń metalowych. Przyczynia się także do pienienia ścieków i rozwoju bakterii nitkowatych oraz tlenowych chemotroficznych bakterii siarkowych. To gaz, który powoduje najwięcej zatruć oraz zgonów wśród pracowników związanych z eksploatacją systemów wodociągowo-kanalizacyjnych. Jest szczególnie niebezpieczny, ponieważ w wyższych stężeniach jest zupełnie niewyczuwalny.

Technologie zapobiegające zagniwaniu ścieków

Wbrew pozorom, wydatki inwestycyjne i eksploatacyjne rozwiązań mających na celu zapobieganiu zagniwaniu ścieków nie są wysokie i powinny zostać przewidziane już na etapie projektowania systemu kanalizacyjnego. Dzięki nim możliwe jest nie tylko efektywniejsze działanie oczyszczalni ścieków, ale też poważne obniżenie kosztów jej eksploatacji.

Najczęściej wykorzystuje się systemy napowietrzania ścieków lub ich usuwania z pomocą powietrza lub wody, takie jak:

przedmuchiwanie rurociągu sprężonym powietrzem,
napowietrzanie ścieków sprężonym powietrzem,
płukanie wodą.

Innym stosowanym rozwiązaniem jest aplikacja preparatów chemicznych wiążących związki siarkowodoru lub hamujących rozwój bakterii. Ta metoda generuje jednak większe koszty i zwiększa ryzyko korozji betonu lub metali. Wymaga także odpowiednich pomp dozujących oraz urządzeń do pomiaru stężenia siarkowodoru. Poza tym, związki chemiczne, takie jak azotany lub sole żelaza nie są usuwane całkowicie podczas oczyszczania ścieków i mogą trafić do środowiska.

Urządzenia HST i kompleksowe wsparcie Ecol-Unicon

Niemieckie rozwiązania produkcji HST Systemtechnik takie jak systemy do usuwania osadów, pozwalają utrzymać optymalny stan sieci kanalizacyjnych. To innowacyjne oraz efektywne produkty integrujące technologie informacyjne z obsługą i zarządzaniem obiektami.

Wyłącznym dystrybutorem produktów HST w Polsce jest Ecol-Unicon, firma która razem z niemieckim partnerem realizuje kompleksowe usługi od samego projektu, przez etap realizacji, aż po serwis. Ecol-Unicon oferuje pełne wsparcie w zakresie planowania, doradztwa, oceny, wymiarowania czy dokumentacji planistycznej całej instalacji wodno-kanalizacyjnej.

Strumienica napowietrzająco-płucząca AWS Jet Cleaner

Strumienica napowietrzająco-płucząca AWS Jet Cleaner to potężna i bardzo wydajna pompa z zestawem dysz. Może być wykorzystywana w kanalizacji ogólnospławnej, oczyszczalniach ścieków, zbiornikach retencyjnych oraz podczas obróbki wody technologicznej.

AWS Jet Cleaner wytwarza mieszaninę wodno-powietrzną jako strumień napędowy i czyszczący. Pozwala to na skuteczne eliminowanie procesów zagniwania ścieków podczas ich dłuższego przetrzymywania.

To w pełni zautomatyzowane urządzenie czyszczące, które w wersji standardowej składa się z agregatu pompowego oraz zestawu wtryskiwaczy. Obrotowa dysza AWS jest wyposażona w zestaw inżektorów, które pozwalają na duży promień spłukiwania nawet przy bardzo różnych geometriach zbiorników.

Zanieczyszczenia odprowadzane są tutaj wraz z opróżnianiem zbiornika. Podczas opróżniania dysza pracuje w trybie przerywanym lub ciągłym, zgodnie z ustalonymi punktami przełączania. Dodatkowo czyszczenie wspomagane jest przez wykonywane ruchy obrotowe.

Wykorzystywane w strumienicy oprogramowanie HydroMatic pozwala na energooszczędną kontrolę całego procesu z rzeczywistym monitorowaniem wyników. Możliwe jest też indywidualne dostosowanie trybu pracy urządzenia do lokalnych warunków.

Dane o efektywności płukania są na bieżąco rejestrowane przez ekran umieszczony na dnie zbiornika. Pozwala to w prosty sposób monitorować skuteczność realizowanych działań. Lokalizację i intensywność osadów można określić wprowadzając dane ręcznie do panelu sterowania lub automatycznie za pomocą kamery optycznej.

Klapa płucząca AWS Flush Gate

AWS Flush Gate to niezwykle efektywny i w pełni automatyczny system stosowany do usuwania osadów z kanalizacji ogólnospławnej oraz zbiorników retencyjnych. Działa w oparciu o zamontowane czujniki w zbiornikach i polega na wykorzystywaniu zgromadzonej wody do płukania dna zbiornika. Otwarcie włazu powoduje wytworzenie silnej fali, która bezpiecznie wypłukuje nagromadzony osad.

Powyżej odcinka wymagającego płukania umieszczana jest komora zamykana za pomocą klapy. Pozwala ona na automatyczne otwieranie komory w momencie wymaganego usunięcia osadu z instalacji. Przez pozostały czas woda jest magazynowana w komorze, co gwarantuje możliwość czyszczenia kanalizacji nawet przy bezdeszczowej pogodzie.

Dzięki lekkiemu korpusowi i systemowi dociskania, klapa AWS Flush Gate nie wymaga dodatkowych mechanizmów opóźnionego zamykania, minimalizuje straty hydrauliczne oraz pozwala na całkowite opróżnienie zbiornika.

Więcej o urządzeniach wspierających rozwiązania kanalizacji ogólnospławnej HST znajdziecie na naszej stronie internetowej. Zachęcamy także do zapisu do newslettera, żeby być na bieżąco ze wszystkimi nowościami z branży wodno-kanalizacyjnej.

Transformacja cyfrowa stała się faktem i proces ten nie omija także branży wodno-kanalizacyjnej. Tym bardziej, że tradycyjne rozwiązania nie przystają już do radykalnie zmieniających się warunków klimatycznych oraz postępującej urbanizacji. Starzejąca się infrastruktura niesie ze sobą ryzyko coraz poważniejszych awarii bądź kosztownych przestojów. Jak zwiększyć bezpieczeństwo oraz efektywność pracy urządzeń ochrony wód? Odpowiedzią jest innowacyjny system monitoringu i zarządzania – BUMERANG SMART.

Najważniejsze przesłanki wprowadzania innowacji w branży wod-kan

Branża wodno-kanalizacyjna robi coraz większe postępy w zakresie digitalizacji procesów oraz rozwoju nowych technologii. Nadal jednak istnieje sporo wyzwań, jakie niesie dynamicznie zmieniająca się rzeczywistość oraz nowe regulacje prawne.

Z jednej strony bowiem rośnie częstotliwość oraz siła gwałtownych zdarzeń wywołanych zmianami klimatu, która skutkuje coraz poważniejszymi przeciążeniami, a także awariami pracy sieci wodno-kanalizacyjnych. Z drugiej zaś postępująca „betonoza”, czyli budowa nieprzepuszczalnych powierzchni, ogranicza możliwości absorpcji deszczówki podczas burz czy nawalnych deszczy.

To poważne problemy, z którymi nie poradzą sobie dotychczasowe, mocno przestarzałe rozwiązania. Dodatkowo, wobec rosnących niedoborów czystej wody, rośnie też presja wywierana na przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, by obniżać koszty eksploatacji.

Sektor gospodarki wodnej warunkuje dostęp do wody pitnej, ale też gwarantuje zagospodarowanie wód opadowych oraz bezpieczeństwo odprowadzanych ścieków. Staje się więc kluczowym elementem tzw. smart cites, a inteligentne systemy monitoringu oraz zdalnego sterowania to nieodłączne elementy nowoczesnych systemów wodociągowo-kanalizacyjnych. Nie tylko stanowią ogromne wsparcie w bieżącym zarządzaniu infrastrukturą, ale też przyczyniają się do wzrostu poziomu ochrony przeciwpowodziowej. Umożliwiają też skuteczniejsze zarządzanie retencją i wykorzystaniem deszczówki.

Innowacyjne rozwiązanie BUMERANG SMART

BUMERANG SMART to inteligentne oprogramowanie służące do zarządzania pracą urządzeń i obiektów w różnego typu rozwiązaniach związanych z eksploatacją wody. Stanowi integralny element zbiorników retencyjnych HYDROZONE, pompowni, tłoczni ścieków oraz oczyszczalni BIOFIT produkcji Ecol-Unicon. Może też współpracować z innymi obiektami sieci kanalizacji deszczowej oraz sanitarnej.

Dane, statusy oraz stany urządzeń są udostępniane eksploatatorom systemu z poziomu przeglądarki internetowej. Dzięki temu na bieżąco mogą oni monitorować pracę wszystkich urządzeń. Stanowi to nie tylko wsparcie w sterowaniu bieżących procesów, ale także wykorzystuje się je w długoterminowych planach rozwoju działalności eksploatacyjnej.

System BUMERANG SMART pozwala na zbieranie i archiwizowanie wszystkich danych, ich swobodne przeglądanie oraz analizę. Stanowi to więc źródło wiedzy oraz podstawę do optymalizacji i poprawy funkcjonowania monitorowanych obiektów. Sprawdza się także do planowania prac serwisowych, konserwacyjnych czy modernizacyjnych.

Jak działa inteligentny systemy wod-kan?

Prawidłowe i efektywne sterowanie procesami technologicznymi możliwe jest jedynie przy dostępie do pełnych oraz wiarygodnych informacji pomiarowych w czasie rzeczywistym. Dlatego na obiektach systemu instalowane są urządzenia pomiarowe, takie jak liczniki czy sondy oraz przepływomierze i urządzenia wykonawcze w postaci pompowni, zasuw lub zastawek.

W razie wystąpienia niepożądanych zdarzeń, system generuje odpowiednie alarmy oraz umożliwia automatyczne uruchamianie procesów. Eksploatatorzy mają też możliwość zdalnego sterowania elementami infrastruktury.

Oprócz tego pobierane są dane z serwisów pogodowych oraz lokalnych deszczomierzy. Dzięki nim możliwe jest skuteczniejsze zarządzanie obiektami i wodą deszczową, tak by zapewnić jak największą ilość wody dostępnej do wykorzystania na cele komunalne. Istotne jest jednoczesne zapewnienie bezpiecznej rezerwy na przyjęcie gwałtownych opadów.

*Inteligentny system sterowania retencją w Starogardzie Gdańskim*

Wdrożenie BUMERANG SMART w Starogardzie Gdańskim

Jednym z przykładów wdrożenia instalacji BUMERANG SMART może być zrealizowany w Starogardzie Gdańskim projekt związany z przebudową ulicy Iwaszkiewicza. Jego celem było odciążenie kanalizacji deszczowej w zlewni oraz opóźnienie spływu powierzchniowego.

Na terenie wokół ulicy powstała pełna infrastruktura umożliwiająca zatrzymanie i zagospodarowanie wód opadowych. Do niej została przyłączona istniejąca sieć odwodnieniowa. Oddany do użytku zbiornik retencyjny został wyposażony w nowoczesną armaturę oraz system sterowania BUMERANG SMART, który pozwolił na prawdziwie efektywne zarządzanie wodami odpływowymi i umożliwienie ich lepszego wykorzystania.

Odpływ sterowany jest obecnie przez zautomatyzowany system. Dzięki niemu możliwe są: bieżąca kontrola napełnienia zbiornika, sterowanie odpływem oraz monitoring miejskiego pola opadowego.

Ponadto wykonane zostały prace związane z montażem zastawki z napędem elektrycznym, czujnika poziomu wody oraz instalacją stacji meteorologicznej z rejestratorem opadu. W przypadku braku opadów, woda w zbiorniku jest zatrzymywana i możliwy jest jej pobór. Każda aktualizacja numerycznych prognoz pogody dla danej lokalizacji powoduje odpowiednie działania algorytmów zaszytych w systemie monitoringu Bumerang Smart. Opady o dużej intensywności wykryte przez deszczomierz laserowy, zainstalowany w bezpośredniej bliskości zbiornika, mogą powodować korekty w działaniach algorytmów opartych na prognozach pogody. Efektem może być konieczność zwiększonego otwarcia zastawki i szybszego odprowadzenia wód do odbiornika.

Na potrzeby wdrożenia systemu BUMERANG SMART opracowany został też kompleksowy model natężeń i warstw deszczy miarodajnych dla zlewni zbiornika retencyjnego. Dokonano modelowania hydrologiczno-hydraulicznego, a także przygotowano scenariusze pracy systemu sterowania wodami opadowymi.

Więcej na temat systemu BUMERANG SMART przeczytacie na dedykowanej do tego stronie internetowej. Z kolei więcej naszych realizacji znajdziecie w tym miejscu.

Tzw. betonoza, czyli utwardzanie coraz większych powierzchni miejskich, to prawdziwa plaga, z którą zmagamy się od co najmniej kilkunastu lat. Pod szyldem rewitalizacji następuje systematyczna wycinka drzew na rzecz betonowych placów, rynków, parkingów czy skwerów. Niestety tego typu powierzchnie znacznie szybciej się nagrzewają i zdecydowanie dłużej zatrzymują ciepło. W rezultacie latem nie tylko zmagamy się z nieznośnymi upałami, ale mamy też coraz mniej zielonych miejsc, w których moglibyśmy od nich odetchnąć.

Betonoza i miejskie wyspy ciepła
Ratunek w zielono-niebieskiej infrastrukturze
Retencja w zgodzie z naturą, czyli zbiorniki HYDROZONE
Retencja w praktyce, czyli zbiornik HYDROZONE BENEFIT w Międzywodziu

Betonoza i miejskie wyspy ciepła

Skąd taka moda na betonowanie miast? Jak nie wiadomo o co chodzi, to w grę zazwyczaj wchodzą pieniądze. Prościej i taniej jest bowiem zrównać z ziemią zieloną infrastrukturę, a potem zalać betonem, niż dbać o nią regularnie. Tym bardziej, że środki unijne pozyskiwane przez ostatnie lata przeznaczone były głównie na remonty, a nie późniejsze utrzymanie obiektów. Taka bezrefleksyjna i krótkowzroczna polityka szybko zaowocowała przestrzeniami publicznymi pozbawionymi miejsc odpoczynku i schronienia przed słońcem.

Wyspy ciepła to obszary miejskie, w których odnotować można znacznie wyższą temperaturę niż w pozostałych miejscach. Są nie tylko wynikiem zmian klimatu oraz ogólnego wzrostu temperatur, ale właśnie intensywności i rodzaju zabudowy miejskiej.

Zjawisko to stanowi coraz poważniejszy problem, który zaczyna dokuczać mieszkańcom wielu miast i miasteczek w Polsce. Nieznośne stają się nie tylko upalne dni, ale także tropikalne noce z temperaturą przekraczającą 20 °C. Podczas gdy nocą poza miastem temperatura spada, w mieście nagrzane powierzchnie zaczynają oddawać ciepło. W rezultacie, np. przy braku wiatru, różnice mogą sięgać nawet kilkunastu stopni.

Ratunek w zielono-niebieskiej infrastrukturze

W ostatnich latach coraz częściej poszukuje się nowego podejścia do planowania miejskich przestrzeni, a wyjścia upatruje w zielono-niebieskiej infrastrukturze. Staje się ona też jednym z priorytetów Unii Europejskiej oraz polityk krajowych i regionalnych.

Niezwykle istotny w tym kontekście jest fakt, że elementy zielono-niebieskiej infrastruktury pełnią wiele funkcji jednocześnie. Drzewa i krzewy nie tylko produkują tlen, ale także zatrzymują wodę opadową, absorbują dwutlenek węgla, zmniejszają zanieczyszczenie powietrza, stanowią barierę dla spalin i hałasu oraz poprawiają ogólny mikroklimat, który skutecznie łagodzi efekt wysp ciepła.

Rozwiązania takie, jak nasadzenia drzew, parki, skwery, rolnicze tereny miejskie, zielone dachy napotykają jednak poważny problem związany z niedoborami wody w mieście, czyli tzw. stresem wodnym, wynikającym z powszechnie stosowanej metody odprowadzania wód opadowych do systemów kanalizacji. Dlatego kolejnym poważnym wyzwaniem w realizacji strategii zrównoważonego rozwoju, który decyduje o obecności zieleni w mieście, jest retencja oraz odpowiednie wykorzystanie deszczówki.

Nadrzędnym celem strategii rozwoju miast powinna być ochrona oraz odpowiedzialne wykorzystanie potencjału naturalnego oraz minimalizacja negatywnego wpływu planowanych inwestycji na ekosystem. Ogromne znaczenie mają tu wszelkie elementy związane z przyrodą, takie jak: rzeki, zbiorniki wodne, lasy czy łąki. Konieczna jest zmiana spojrzenia na rolę wody w mieście oraz projektowanie rozwiązań niezbędnych dla jego bezpiecznego funkcjonowania i komfortu życia mieszkańców.

W czerwcu tego roku zakończyła się już III edycja Konkursu „Miasto z klimatem – najlepszy zrealizowany projekt”, którego celem jest promocja oraz upowszechnianie nowoczesnych, efektywnych, zielonych rozwiązań miejskich sprzyjających łagodzeniu skutków zmian klimatycznych. Na podstawie zgłoszeń konkursowych laureatów zostanie opracowany Podręcznik Dobrych Praktyk, opisujący zrealizowane przez wybrane samorządy inwestycje w zakresie rozwoju błękitnej i zielonej infrastruktury.

Retencja w zgodzie z naturą, czyli zbiorniki HYDROZONE

Modułowe zbiorniki betonowe HYDROZONE produkcji Ecol-Unicon stanowią innowacyjne podejście do problemu retencji oraz systemów deszczowych. Te nowoczesne urządzenia zaspokajają wszelkie potrzeby w zakresie retencjonowania, podczyszczania oraz wykorzystania wód deszczowych i roztopowych. Ich uniwersalna budowa pozwala na dostosowanie rozwiązań do konkretnych wymagań inwestycji, a także indywidualne zagospodarowanie terenu nad zbiornikiem.

Linia HYDROZONE BASIC to zbiorniki realizujące najbardziej podstawowe założenia w zakresie retencjonowania wód opadowych i roztopowych. Sprawdzają się również w zapobieganiu podtopieniom i powodziom.
Zbiorniki z serii HYDROZONE CLEAN są zintegrowane z układem podczyszczającym. Pozwalają one na retencjonowanie oraz podczyszczenie wód opadowych i roztopowych przed odprowadzeniem do środowiska.
Z kolei linia produktów HYDROZONE BENEFIT to zbiorniki dedykowane do podczyszczania i wykorzystania wody. Taka woda sprawdza się chociażby do nawadniania terenów zielonych, mycia ulic czy zabezpieczenia na cele przeciwpożarowe.

Zbiornik retencyjny HYDROZONE BENEFIT w Międzywodziu

Przykładem realizacji obejmującej wykorzystanie zbiornika retencyjnego HYDROZONE BENEFIT jest inwestycja zrealizowana w Międzywodziu (gm. Dziwnów). Był to teren dotknięty problemem licznych podtopień wynikających z braku odpowiedniej infrastruktury wodnej. Zdecydowano się na zastosowanie zbiornika HYDROZONE BENEFIT, którego zastosowanie pozwoliło wyeliminować dotychczasowe problemy.

Wdrożone rozwiązania pozwoliły na skuteczne magazynowanie wód opadowych w okresach ulewnych deszczów. Jednocześnie inwestycja wyeliminowała problem suszy w okresie bezdeszczowym, dzięki możliwości wykorzystania wcześniej zmagazynowanej deszczówki.

Nadmiar wody, przy pomocy systemów kanalizacji deszczowych, zostaje odprowadzony do zbiornika HYDROZONE BENEFIT. Woda deszczowa jest podczyszczana a następnie magazynowana w części retencyjnej. Zebrana deszczówka jest wykorzystywana do celów podlewania zieleni miejskiej. Dodatkowym atutem rozwiązania jest integracja z systemem BUMERANG SMART, pozwalającym na zdalny monitoring pracy urządzeń i obiektów wodno-kanalizacyjnych. To technologia nie tylko ułatwiająca zarządzanie obiektem, ale także zwiększająca bezpieczeństwo pracy, dzięki alertom otrzymywanym w przypadku nieprawidłowości działania poszczególnych urządzeń.

Jeżeli chcesz na bieżąco otrzymywać powiadomienia na temat ciekawych faktów na temat sytuacji hydrologicznej w Polsce i na świecie, innowacji oraz rozwiązań związanych z gospodarką wodną, funduszy na te cele lub szkoleń, zapisz się już dziś do naszego newslettera. Zachęcamy też do wpisania swoich przydomowych zbiorników retencyjnych na Mapę Małej Retencji.

Gospodarka cyfrowa jest już faktem. Co więcej, Komisja Europejska ogłosiła najbliższe 10 lat Cyfrową Dekadą Europy[1]. Procesy cyfryzacji dotyczą już nie tylko wybranych przedsiębiorstw czy gałęzi gospodarki, ale nabierają charakteru powszechnego i globalnego. W obliczu zmian klimatu to także ogromna szansa dla przedsiębiorstw związanych z gospodarką wodną.

Systemy zarządzania wodą opadową
Innowacje w branży wodno-kanalizacyjnej – BUMERANG SMART
BUMERANG SMART w Rzeszowie – wdrożenie i wymierne korzyści
Platforma WATERFOLDER – nowoczesne narzędzie doboru zbiornika retencyjnego

9 marca 2021 r. Komisja Europejska przedstawiła wizję i kierunek transformacji cyfrowej w Europie do 2030 r. Jej zdaniem przeprowadzenie udanej transformacji ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia przejścia na neutralną dla klimatu, odporną gospodarkę o obiegu zamkniętym[2].

Systemy zarządzania wodą opadową

Monitoring oraz zdalne sterowanie to dzisiaj nieodłączne elementy nowoczesnych systemów wodociągowo-kanalizacyjnych, które przekładają się m.in. na większe bezpieczeństwo w zakresie ochrony przeciwpowodziowej. Wraz z rozwojem oraz rozbudową sieci wodno-kanalizacyjnych, rośnie też potrzeba nowoczesnych rozwiązań w zakresie monitorowania pracy poszczególnych obiektów, które mogą być od siebie oddalone nawet o wiele kilometrów.

W zależności od konkretnych potrzeb są to niezależne systemy sterujące i monitorujące, jak też konfiguracje zintegrowane z dotychczas istniejącymi rozwiązaniami. Celem jednych i drugich jest poprawa jakości eksploatacji całej sieci wodno-kanalizacyjnej oraz poszczególnych jej urządzeń, a w efekcie lepsze zarządzanie retencją i wykorzystanie wody opadowej.

Dzięki automatyzacji procesów technologicznych, możliwy jest dostęp do aktualnych danych związanych z pracą sieci oraz sprawniejsza reakcja na wszelkie zdarzenia niepożądane i sytuacje awaryjne. Pozwala to uniknąć przykrych konsekwencji, zarówno prawnych jak i finansowych. Zebrane dane stanowią wsparcie w bieżącej eksploatacji urządzeń, ale są także wykorzystywane w długoterminowych planach rozwoju.

Jak działa inteligentny system monitoringu i zarządzania systemu wodno-kanalizacyjnego? Na poszczególnych obiektach instalowane są urządzenia pomiarowe w postaci sond, czujników czy przepływomierzy oraz zdalnie sterowane urządzenia wykonawcze, takie jak pompownie, zasuwy lub zastawki. System monitoringu za pośrednictwem transmisji radiowej lub przewodowej przesyła aktualne dane do chmurowej stacji monitoringu wyposażonej między innymi w oprogramowanie do wizualizacji procesów. Dane są zbierane i analizowane, a w razie wystąpienia zdarzeń niepożądanych, system generuje odpowiednie alarmy oraz umożliwia automatyczne wykonanie sterowań na zdalnych obiektach.

Innowacje w branży wodno-kanalizacyjnej – system BUMERANG SMART

BUMERANG SMART to, inteligentny system zarządzania, sterowania i monitoringu sieci wodno-kanalizacyjnej. Może być integralnym elementem zbiorników retencyjnych HYDROZONE, ale również może współpracować z innymi obiektami sieci kanalizacji, deszczowej oraz sanitarnej.

System minimalizuje konieczność lokalnej kontroli obiektów oraz umożliwia dokładne planownie terminów serwisowania. Pozwala także skrócić czas reakcji służb technicznych w przypadku wystąpienia awarii, co przekłada się na wysoki poziom bezpieczeństwa ekologicznego.

Dane z systemu są udostępniane użytkownikowi z poziomu przeglądarki internetowej. Dodatkowo system pobiera dane z serwisów pogodowych oraz lokalnych deszczomierzy, co umożliwia skuteczniejsze zarządzanie deszczówką. Pozwala też na gromadzenie rzeczywistych danych pomiarowych do wykonania lub optymalizacji modelu hydrodynamicznego dla systemu kanalizacji deszczowej.

BUMERANG SMART w Rzeszowie – wdrożenie i wymierne korzyści

Wdrożony pod koniec 2020 roku system BUMERANG SMART dla kanalizacji deszczowej w zlewni osiedla Budziwój w Rzeszowie pozwala na optymalizację pracy zbiorników retencyjnych oraz bardziej efektywne wykorzystanie zgromadzonej w zbiornikach wody opadowej. BUMERANG SMART w czasie rzeczywistym pobiera dane z serwisu pogodowego i w momencie prognozowanego intensywnego opadu automatycznie uruchamia proces gromadzenia wody opadowej w zbiornikach retencyjnych.

Kiedy zbiorniki osiągają maksymalny poziom, napełnianie zostaje zatrzymane, a zasuwa w kolektorze głównym otwiera się. W okresie bezdeszczowym zgromadzona w zbiornikach woda pobierana jest przez beczkowozy i wykorzystywana do podlewania zieleni oraz mycia ulic.

Jednocześnie system stale monitoruje jakość wody w zbiornikach. W przypadku informacji o nieprawidłowościach i pogorszeniu określonych parametrów, system uruchamia otwarcie zaworu zrzutowego i woda wraca do kolektora głównego.

Integracja BUMERANG SMART z lokalną stacją meteorologiczną umożliwia uruchomienie procesu gromadzenia wody w przypadku, gdy pomiar z deszczomierza odbiega od prognozowanego. Pozwala to jeszcze efektywniej wykorzystać potencjał wody opadowej!

Jeżeli w trakcie gromadzenia wody nastąpi zanieczyszczenie układu i warstwa oleju w separatorze części ropopochodnych przekroczy określoną normę, układ zatrzymuje działanie, a system wywołuje alarm o wykrytym zanieczyszczeniu i przerwaniu napełniania. To jednocześnie sygnał do podjęcia niezbędnych prac konserwacyjnych.

Platforma WATERFOLDER – nowoczesne narzędzie doboru zbiornika retencyjnego

WATERFOLDER stanowi pierwszą platformę, która dzięki wiedzy i doświadczeniu inżynierów, pozwala na optymalny dobór i szybkie uzyskanie wkładek projektowych dla urządzeń różnych producentów sektora wodno-kanalizacyjnego, a także oszacowanie kosztów ich eksploatacji. Większość narzędzi powstało przy współudziale samych producentów, dzięki czemu są one dopasowane do realiów rynku i odpowiadają na konkretne potrzeby projektantów.

Platforma jako źródło informacji o natężeniach deszczów miarodajnych w Polsce, wykorzystuje model opadowy PANDa. Jego podstawę stanowią aktualne dane opadowe z trzech dekad, zarejestrowane z użyciem 100 deszczomierzy spełniających niezbędne standardy pomiarowe.

Więcej informacji na temat platformy WATERFOLDER znajdziecie na stronie: www.waterfolder.com.

[1] https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/policies/europes-digital-decade
[2] https://ec.europa.eu/commission/presscorner/api/files/document/print/pl/ip_21_983/IP_21_983_PL.pdf

Jednym z największych wyzwań w branży wod-kan w Polsce jest uporządkowanie kwestii związanych z kanalizacją ogólnospławną i przelewami burzowymi. Ten obszar nie został w sposób należyty objęty zmianami w przepisach Prawa Wodnego z 2016 r. Jest to tym bardziej istotne, że wody opadowe zmieszane ze ściekami sanitarnymi i przemysłowymi traktowane są jako ścieki komunalne, a ich odprowadzenie do środowiska bez oczyszczania jest niedozwolone.

Przelewy burzowe w Polsce

W Polsce łączna liczba przelewów burzowych wynosi 337 [2], a liczba miast powyżej 10 tysięcy mieszkańców z systemami kanalizacji ogólnospławnej lub mieszanej wynosi 223 (na 459 wszystkich skanalizowanych miast) [1], co oznacza, iż w wielu miejscach w kraju wielokrotnie w ciągu roku odprowadzane są nie oczyszczone ścieki komunalne do odbiorników naturalnych – najczęściej rzek. Mimo, iż aktualne przepisy dopuszczają do 10 zrzutów rocznie, to badania [3] pokazują, iż krotność działania przelewów burzowych jest 3-4 razy wyższa niż dopuszczalna. Skutki działania przelewów burzowych mogą mieć charakter krótkotrwały, opóźniony lub długoterminowy, co w dużej mierze jest uzależnione od wielkości odbiornika ścieków i jego wrażliwości. Największe skutki mają zrzuty do małych i wrażliwych wód powierzchniowych, a najczęściej występujące efekty to deficyt tlenu związany z biodegradacją dużego ładunku materii organicznej, wzrost mętności redukujący proces fotosyntezy, wzrost stężenia mikrozanieczyszczeń, metali, plastiku a także drobnoustrojów patogennych i kałowych. Zanieczyszczenia stałe takie jak śmieci, folie, odpady higieniczne, przedostające się do odbiornika wraz ze ściekami, wpływają również negatywnie na estetykę okolic zrzutu z przelewu burzowego. Nie bez znaczenia jest również objętość ścieków odprowadzanych do odbiornika przelewem burzowym, które wynosi średnio kilka tysięcy m³ na każde przypadek zadziałania przelewu, co może znacząco wpłynąć szczególnie na odbiorniki o niewielkim przepływie własnym.

Czy budowa zbiorników retencyjnych skutecznie zmniejsza liczbę zrzutów z przelewów burzowych?

Jednym z kierunków ograniczenia liczby zrzutów z przelewów burzowych jest budowa zbiorników retencyjnych na kanalizacji ogólnospławnej. Przetrzymywana jest w nich czasowo objętość ścieków wynikająca z zaistniałego incydentu opadowego, a do oczyszczalni odprowadzany jest przepływ niepowodujący jej przeciążenia hydraulicznego. Przy projektowaniu takich obiektów należy uwzględnić urządzenia redukujące skutki sedymentacji zawiesin zachodzące podczas czasowego przetrzymywania ścieków, jednocześnie poprawiające ich funkcjonowanie i umożliwiające ograniczenie do minimum czynności eksploatacyjnych.

Jakie zadanie mają kraty instalowane na przelewach burzowych?

Innym rozwiązaniem, polegającym przede wszystkim na ograniczeniu ładunku zanieczyszczeń zrzucanych przez przelewy burzowe, są kraty instalowane na istniejących obiektach. Mają one za zadanie zatrzymywanie zanieczyszczeń stałych, takich jak folie, śmieci, artykuły higieniczne. Oczyszczanie kraty, w których prześwit pomiędzy poziomo ułożonymi płaskownikami wynosi 4-8 mm, wykonywane jest w sposób zautomatyzowany z wykorzystaniem hydraulicznie napędzanych zgrzebeł, a powstające skratki nie muszą być nigdzie gromadzone, tylko mieszane są ponownie z przepływającym strumieniem ścieków i kierowane na oczyszczalnię. Dodatkowo w pracy tych urządzeń wykorzystywany jest efekt filtracji, który jest uzyskiwany w sytuacji, kiedy kraty są mocno zalepione zanieczyszczeniami, a przepływające przez kratę ścieki musza przepływać przez taką warstwę, na skutek czego drobniejsze zanieczyszczenia są również zatrzymywane. Nad prawidłowym działaniem układu i zabezpieczeniem przed przeciążeniem hydraulicznym oczyszczalni kontrolę sprawuje system zarządzania i monitoringu, który steruje prędkością i częstością pracy zgrzebeł. W konsekwencji takiego działania uzyskujemy możliwie najwyższy stopień podczyszczenia ścieków zrzucanych przez przelew oraz ograniczamy objętość ścieków odprowadzanych do odbiornika, przy jednoczesnym zabezpieczeniu oczyszczalni ścieków przed nadmiernym dopływem. Dodatkowo tego typu urządzenia mogą być również zintegrowane z regulowaną krawędzią przelewową, co umożliwia sterowanie opóźnieniem rozpoczęcia zrzutu.

*Krata typu HSR (fot. HST Systemtechnik GmbH & Co. KG)*

Ochrona mieszkańców miasta Krakowa przed zagrożeniem sanitarnym

W kwietniu 2022 roku wspólnie z Wodociągami Miasta Krakowa oraz przy współpracy z naszym partnerem firmą HST zamontowaliśmy jedną z planowanych dwóch krat, które w formie pilotażu zainstalowane zostały na przelewach burzowych do Wilgi i Dłubni. Pozwoli to na ograniczenie zrzutu ładunku zanieczyszczeń oraz poprawę jakości wody w tych rzekach, wykorzystywanych coraz częściej do celów rekreacji i turystyki.

HSR-Screen to działający w pełni automatycznie system do zbierania odpadów unoszących się wewnątrz kanału kanalizacyjnego, zapobiegający ich wpłynięciu do wód odpływowych bez uprzedniego oczyszczenia. System ma szerokie zastosowanie, może być instalowany w kanalizacji ogólnospławnej, dowolnej strukturze przepływowej (CSO), zbiornikach retencyjnych.

Cytując Wojciecha Falkowskiego, Prezesa Zarządu Ecol-Unicon „Dzięki współpracy z Wodociągami Miasta Krakowa zrobiliśmy bezprecedensowy krok na drodze czystej rzeki z Krakowa aż do Gdańska.”

„W czasie intensywnych opadów deszczu lub roztopów do kanalizacji dostają się olbrzymie ilości wody. Jej nadmiar może powodować wylewanie się ścieków przez włazy kanałowe na ulice, cofanie się ścieków do budynków i ich zalewanie. Taka sytuacja to realne zagrożenie i ryzyko wystąpienia znacznych strat materialnych. Dlatego tak istotne jest sprawne odprowadzanie nadmiaru wody z terenów zurbanizowanych. Przelewy burzowe są urządzeniami, które w sposób samoczynny odprowadzają do odbiornika nadmiar wody deszczowej, częściowo zmieszanej ze ściekami. Zapewniają tym samym mieszkańcom miasta ochronę przed zalaniem. Szczególnie w przypadkach skrajnych, jak np. nawalne opady, jest to sprawa priorytetowa. Takie systemy ochrony stosowane są zarówno w większości dużych miast w Polsce, jak i na świecie” – tłumaczył Robert Żurek, rzecznik Miejskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji SA w Krakowie.

Zachęcamy do obejrzenia video-relacji z montażu w Krakowie.

Bibliografia:

1. Błaszczyk P., Szewczuk-Krowicka A. (2014), Wpływ wymagań Unii Europejskiej na kształtowanie, rozwój i funkcjonowanie systemów kanalizacyjnych na terenach zurbanizowanych w Polsce. Monografia. Warszawa: Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy
2. Sozański M. M. (2002), Wodociągi i kanalizacja w Polsce. Tradycja i współczesność. Poznań-Bydgoszcz: Polska Fundacja Ochrony Zasobów Wodnych
3. Brzezińska A. (2019), Emisja zanieczyszczeń z przelewów burzowych kanalizacji ogólnospławnej. Monografia. Łódź: Politechnika Łódzka

Planowanie miast pod kątem gospodarowania wodą stanowi w XXI wieku bardzo złożony problem. Zapewnienie dostępu do czystej wody i infrastruktury sanitarnej zostało uwzględnione w Celach Zrównoważonego Rozwoju Organizacji Narodów Zjednoczonych, tymczasem okazuje się, że zużycie wody słodkiej w samych tylko europejskich gospodarstwach domowych przekracza niemal trzykrotnie zapotrzebowanie niezbędne do zaspokojenia podstawowych potrzeb ludzkich.

Jak zaoszczędzić wodę, która jest tak bardzo potrzebna we wszystkich sektorach, począwszy od produkcji żywności i energii, przez dostarczanie towarów, po świadczenie różnorodnych usług?

Może w tym pomóc system zarządzania środowiskowego Bumerang Smart zaprojektowany przez Ecol-Unicon. To inteligentne oprogramowanie, które pozwala na monitorowanie parametrów pracy obiektów kanalizacji deszczowej oraz usprawnia zarządzanie eksploatacją całej sieci wodociągowej. Wykorzystywane przez system metody pozwalają na zarządzanie zarówno pojedynczymi obiektami, jak i całymi systemami sieci deszczowych, sanitarnych oraz wodociągowych.

Jaki udział w ratowaniu klimatu ma zarządzanie wodą?

Ratowanie klimatu poprzez efektywne zarządzanie wodą ma priorytetowe znaczenie, ponieważ rosnąca eksploatacja zasobów wodnych może szkodzić naturalnemu środowisku na wiele sposobów. Ścieki powstające w wyniku zużycia wody, zarówno te produkowane przez przemysł, jak i zwykłe gospodarstwa domowe, przyczyniają się do zanieczyszczenia naszego otoczenia substancjami chemicznymi. Elektrownie wodne zaburzają naturalny obieg wody w rzekach i jeziorach, a pompownie i tłocznie ścieków, jeśli nie są modernizowane, emitują do atmosfery wiele niebezpiecznych gazów.

Aby udało się zatrzymać lub chociaż zahamować niszczenie środowiska, nie wystarczy budowanie właściwych nawyków w społeczeństwie. Zarówno wodociągi, ich infrastruktura, jak i systemy IT, które zarządzają eksploatacją, powinny być stale modernizowane. Dopiero optymalizacja oraz poprawa funkcjonowania całej sieci wod-kan pomoże osiągnąć ten cel. Bez wody nie ma życia, dlatego ratowanie klimatu poprzez umiejętne stosowanie nowoczesnych rozwiązań technologicznych powinno stanowić priorytet dla osób decyzyjnych.

*Hydrozone Benefit wyposażony w osadnik wirowy i separator lamelowy, oraz dwie pompy do zasilania szaletów miejskich, na terenie Parku Słowiańskiego w Gorzowie Wielkopolskim.*

Środowiskowe wyzwania samorządów – jakie można wyróżnić?

Władze samorządowe miast stoją przed wielkim wyzwaniem – konieczne jest efektywne zarządzanie wodą, tak aby jej nie zabrakło, a jednocześnie udało się zminimalizować negatywny wpływ infrastruktury wodnej na środowisko. Konieczne zatem jest nie tylko tworzenie nowoczesnych osadników, ale i efektywne wykorzystywanie już istniejących zasobów wodnych. Niezbędna jest także modernizacja pompowni ścieków, które odprowadzają zanieczyszczenia.

Zmiany klimatyczne a zarządzanie wodą

Naukowcy alarmują, że zmiany klimatyczne są na przełomie ostatnich lat bardziej widoczne. Według Piątego Raportu Oceny (IPCC, 2013) od 1980 roku temperatura globalna podwyższa w każdym kolejnym dziesięcioleciu. Potwierdzają to także dane meteorologiczne dla Polski z okresu 1981-2017. Większość z tych zmian ma źródło antropogeniczne. Ludzie są odpowiedzialni za wzrost temperatury o ponad 1°C w porównaniu z poziomem sprzed ery przemysłowej. To między innymi przez emisję szkodliwych gazów przez przestarzałe infrastruktury (w tym także wodne) na całym świecie panuje globalne ocieplenie, które obejmuje już wszystkie lądy, oceany i atmosferę. Konsekwencją jest destabilizacja systemu klimatycznego, objawiająca się między innymi poprzez ekstremalne zjawiska pogodowe.

*Rzeka Wisła z mostu w Wyszogrodzie przy najniższym poziomie wody w historii*

Gradobicia, długotrwałe susze, a nawet tornada – zjawiska, które nigdy wcześniej nie występowały w Polsce – są dziś obserwowane coraz częściej. Prognozy Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej nie napawają optymizmem. Naukowcy alarmują, że w przyszłości należy spodziewać się wielu groźnych katastrof naturalnych. Z perspektywy ochrony wód w Polsce bardzo niebezpieczne są przede wszystkim zagrażające nam susze oraz powodzie, dlatego konieczna jest modernizacja urządzeń ochrony wód.

Samorządowcy powinni zadbać o tworzenie nowych rezerw miejskich w celu oszczędzania wody. Warto zainwestować także w odpowiednie narzędzia, które zapobiegną zalewaniu terenów zurbanizowanych. Sama inwestycja w nowoczesne zbiorniki wodne jednak nie wystarczy — aby nimi efektywnie zarządzać, potrzebne jest inteligentne oprogramowanie IT — Bumerang Smart. Rozwiązanie zaproponowane przez czołowego polskiego producenta urządzeń ochrony wód, firmę Ecol-Unicon, zoptymalizuje wydajność całej sieci wod-kan.

Jak zaadaptować miasta do zmian klimatycznych?

System Bumerang Smart zaprojektowany przez firmę Ecol-Unicon to oprogramowanie, które na bieżąco analizuje informacje pozyskane od przyrządów pomiarowych i na ich podstawie automatycznie inicjuje konkretne działania. Rozwiązanie to zostało wprowadzone z sukcesem w wielu miastach w Polsce – na jego podstawie działa zbiornik retencyjny w Międzywodziu, Starogardzie Gdańskim, Rzeszowie i Rawiczu, a także nowoczesna pompownia w Rybniku. Aby poznać więcej szczegółów na temat tych innowacyjnych realizacji, zobacz case study w Rzeszowie i Starogardzie Gdańskim.

System zdalnego monitoringu i zarządzania wodą Bumerang Smart od Ecol-Unicon to nie tylko duże ułatwienie dla właścicieli i operatorów systemów wodno-kanalizacyjnych. Rozwiązanie IT pozwala także na skuteczne gromadzenie zasobów wodnych w integracji z prognozami pogodowymi oraz, dzięki zastosowaniu obiektów sterowanych zdalnie, generowanie dużych oszczędności finansowych. Technologia daje gwarancję właściwego utrzymania obiektów oraz stanowi podstawę do wprowadzania zmian służących ratowaniu naturalnego środowiska.

Źródła:

Przygotowaliśmy dziś dla Was spis najchętniej czytanych artykułów w roku 2021. Jeśli któregoś z nich nie czytałeś, masz okazję, by do niego wrócić!

Zaczynajmy!

1. Ruszył program Moja Woda 2.0! Jak uzyskać dofinansowanie na retencję w 2021 roku?

Oto najczęściej czytany artykuł! I nie ma co się dziwić, Moja Woda to program finansowany ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, w ramach którego można było uzyskać dotację na różne rozwiązania wspierające retencję. Pierwsza edycja projektu rozpoczęła się w ubiegłym roku i zakończyła ogromnym sukcesem – wartość złożonych wniosków na około 25 tysięcy przydomowych instalacji wyniosła ponad 114 milionów złotych.

2. Jak często czyścić separator substancji ropopochodnych?

Drugim najczęściej czytanym artykułem był ten dotyczący czyszczenia separatorów. Zgodnie z wytycznymi, separatory ropopochodne powinny być czyszczone dwa razy w roku – na wiosnę i jesienią. Czasem jednak to nie wystarcza, aby dotrzymać wymogów opisanych w przepisach. Właśnie dlatego zaleca się monitorowanie poziomu substancji ropopochodnych zdalnie, co jest szczególnie ważne w separatorach koalescencyjnych, wyposażonych w zamknięcie na odpływie. Jeśli bowiem dojdzie do przekroczenia poziomu substancji ropopochodnych, urządzenie na odpływie ulegnie zamknięciu, co spowoduje przepełnienie i wylanie zgromadzonej wody.

3. „By deszcz nie padał na darmo” – wywiad z Wojciechem Falkowskim na 25-lecie firmy Ecol-Unicon

Rok 2021 był dla nas szczególny gdyż to w tym roku obchodziliśmy jubileusz 25-lecia istnienia firmy Ecol-Unicon. Cieszymy się, że rozmowa z Wojciechem Falkowskim, prezesem Ecol-Unicon również wzbudziła Wasze zainteresowanie. Pan Wojciech w wywiadzie opowiedział o praktykowanej przez ostatnie ćwierć wieku działalności, nowoczesnych systemach zarządzania deszczówką ale i umowie spisanej na serwetce czy też odważnych pomysłach, które zmieniały inżynierię ekologiczną.

4. 5 polskich miast, które cierpią przez betonozę

Betonoza doskwiera coraz większej liczbie polskich miast, a zastępowanie zielonych obszarów betonowymi płytami jest powszechnym zjawiskiem. Wpływa to nie tylko na drastyczną zmianę krajobrazu, ale jest także realnie niebezpieczne dla mieszkańców – choćby z racji bezustannie rosnących temperatur. W tym artykule przyjrzeliśmy się wybranym polskim miastom, w których zabetonowanie jest na szczególnie wysokim poziomie.

5. Separator substancji ropopochodnych na parkingu – dlaczego warto?

Oczyszczanie deszczówki z substancji ropopochodnych to obecnie obowiązek ustawowy. Taki wymóg prawny wprowadzono nie bez powodu, ponieważ podczas opadów deszczu czy śniegu szkodliwe substancje mogą zanieczyszczać wody powierzchniowe, takie jak rzeki czy jeziora, ale także powodować duże problemy eksploatacyjne w systemach kanalizacyjnych. Rozwiązaniem są separatory substancji ropopochodnych, które można zainstalować m.in. na parkingach.

6. Kiedy stosować separator koalescencyjny, a kiedy lamelowy?

Gdy pada deszcz, resztki paliw i innych, szkodliwych dla środowiska substancji ropopochodnych spływają wraz z wodą deszczową do wód powierzchniowych i mogą spowodować ich zanieczyszczenie. Aby tego uniknąć, stosuje się separatory. Dzięki zastosowaniu separatorów zanieczyszczenia ropopochodne są oddzielane od wody i magazynowane, co pozwala zadbać o „ekologiczność” prowadzonych przez nas działań.

7. Na czym polega modernizacja przepompowni?

Modernizacja przepompowni ścieków to skomplikowane, wymagające szczegółowego planowania zadanie. Bardzo często jest jednak jedynym rozwiązaniem w przypadku przestarzałych obiektów – koszty budowy nowej przepompowni wielokrotnie przewyższają bowiem remont istniejącego budynku i renowację urządzeń. W artykule opisujemy sposób w jaki realizujemy tego rodzaju przedsięwzięcia w ramach Ecol-Serwis.

8. Na czym polega mała retencja przydomowa?

W tym roku dużą ilość naszego contentu skupiliśmy na retencji przydomowej, wierzymy, że edukacja i zwiększenie świadomości w tym zagadnieniu jest niezwykle istotne. Choć Polska jest jednym z uboższych w wodę krajów europejskich, każde polskie gospodarstwo zużywa ogromne ilości wody rocznie. Systematycznie wzrastające ceny, deficyt zasobów wodnych, a także rosnąca świadomość proekologiczna, wpływają jednak na coraz większe zainteresowanie możliwością wykorzystania deszczówki. Retencja przydomowa staje się powoli koniecznością!

9. Separatory tłuszczu – kiedy je stosować?

Separatory tłuszczu są konieczne w kanalizacji – wymaga tego ustawa o ochronie środowiska. Woda, zanieczyszczona olejami lub tłuszczami, nie może być bowiem odprowadzana do systemu kanalizacji publicznej. Ścieki, zawierające oleje i tłuszcze łatwo powodują zatkanie przewodów, jeśli tłuszcz utwardzi się przy schłodzeniu. Agresywne opary i kwasy tłuszczowe atakują też żeliwne przewody rurowe i bardzo szybko prowadzą do ich uszkodzeń.

10. Drzewa a zasoby wodne

Last but not least – artykuł z roku 2017, który traktuje o znaczeniu drzew zarówno w lasach jak i miastach, pełniących istotną rolę w cyklu hydrologicznym, zmniejszając ryzyko powodzi. Retencja szaty roślinnej jest w stanie skutecznie wspomóc nie tylko retencję glebową, ale również gruntową. Wynika to z faktu, że różnorodna roślinność jednocześnie pobiera i magazynuje wilgoć, aktywnie biorąc udział w procesie infiltracji. Ponadto, odpowiada w dużym stopniu za uniknięcie erozji gleby, spowalniając odpływ powierzchniowy.

Jednym z największych wyzwań, jakie niesie za sobą wciąż trwająca pandemia, jest szybkie identyfikowanie zmutowanych, nieznanych wariantów COVID-19. Jak się okazuje, w monitorowaniu rozprzestrzeniania się wirusa pomocne mogą być… ścieki! A właściwie informacje, które można z nich wyczytać.

Monitorowanie zawartości biologicznej

Monitoring ścieków pod kątem zawartości biologicznej to powszechna praktyka od wielu lat. Pandemia koronawirusa zwiększyła jednak znaczenie tego rodzaju aktywności. Coraz częściej przeprowadzane są szczegółowe analizy ścieków, które pozwalają identyfikować występujące w nich wirusy i patogeny.

Mikrobiolodzy odkryli bowiem, że nadzór ściekowy można z powodzeniem wykorzystać do wykrywania obecności koronawirusa. To sposób na śledzenie rozwoju poszczególnych wariantów wirusa. Dzięki temu możliwe jest także identyfikowanie całkowicie nowych ognisk i odkrywanie nieznanych dotąd szczepów.

Obecnie w niektórych krajach monitoring ścieków jest jednym z głównych źródeł informacji na temat przebiegu pandemii. Mimo skomplikowania procesu analizy lotnych związków organicznych, coraz więcej podmiotów bierze aktywny udział w badaniu ścieków. Nic dziwnego. Pozwala to bowiem określić dynamikę rozwoju wirusa oraz skuteczność przeprowadzanych szczepień w poszczególnych obszarach.

Ścieki – cenne źródło informacji w identyfikacji mutacji

W procesie nadzorowania ścieków stosuje się dwa odrębne podejścia:

Pierwsze z nich polega na procedurach sekwencjonowania genomu wirusa i poszukiwania go w analizowanych ściekach.
Drugie opiera się na reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) poprzez identyfikację obecności i ilości RNA koronawirusa.

I to właśnie ten drugi sposób pozwala na rozpoznanie mutacji i ich charakterystycznych cech. Każdej mutacji przypisywany jest unikalny kod, który pozwala uporządkować zdobywane informacje. Do pozyskiwania danych na temat wariantu zazwyczaj wystarczy kilka pojedynczych kropli zanieczyszczonej wody. Jednocześnie stosowane metody są niesamowicie skuteczne. Szacuje się, że analizując uzyskane fragmenty genomu, można zidentyfikować nawet niewielkie mutacje (o udziale we wszystkich zakażeniach na poziomie mniejszym niż 1%).

*Już z jednej kropli wody można wyczytać niesamowicie wiele informacji!*

Poszerzenie informacji z testów

Analiza fragmentów biologicznych w ściekach pozwala uzyskać dane, które nie były możliwe do zdobycia za pomocą tradycyjnych badań na obecność koronawirusa w organizmie pacjentów.

Ciekawe doświadczenie z tego obszaru przeprowadzono w Holandii. Naukowcy porównali ok. 1000 próbek klinicznych od pacjentów z próbkami ścieków pobranych w tych samych lokalizacjach.

Badanie zanieczyszczonej wody pozwoliło na uzyskanie szybszych i bardziej rozbudowanych danych. Okazało się bowiem, że sekwencje ścieków ujawniają mutacje, których nie rozpoznano podczas wykonywania testów klinicznych. Spekuluje się wręcz, że mutacje te mogą stanowić całkowicie nowe, nieznane dotąd warianty wirusów – stąd brak jasnego rozpoznania za pomocą tradycyjnych testów.

Taką wiedzę można z powodzeniem wykorzystać w celu przeciwdziałania rozprzestrzenianiu się nowych mutacji. Dane uzyskane ze ścieków mogą bowiem stanowić wskazówkę w obszarze kierunków zmian oraz potencjalnie występujących zagrożeń. Tak też było w grudniu 2020 roku, kiedy to właśnie w nieczystościach zidentyfikowano zmutowane warianty. Zaledwie kilka tygodni później to te mutacje były zauważalne w nowych wariantach wirusa.

Czy przyszłość jest w ściekach?

Badanie próbek ścieków pozwala określić, jak duże jest stężenie zarażonych osób na danym obszarze. Włoscy naukowcy twierdzą nawet, że analiza zanieczyszczonej wody może być alternatywą dla szybkich testów przesiewowych. Pozwala bowiem na jednoczesną analizę danych pochodzących od znacznie większej liczb osób. A tym samym – efektywność przeprowadzanych działań jest większa.

Opierając się na dotychczasowych doświadczeniach, holenderski profesor Medema rekomenduje rozwój technologii pozwalających na monitorowanie zawartości ścieków. Zauważa potrzebę zbudowania konsorcjum obejmującego instytucje opieki zdrowotnej, instytucje badawcze i przedsiębiorstwa wodociągowe. Dzięki takiej współpracy, pozyskiwanie informacji na temat przebiegu i rozwoju transmisji wirusa będzie efektywniejsze niż kiedykolwiek.