Oddana do użytku w lipcu br. tłocznia ścieków przy ul. Żorskiej w Tychach jest jednym z największych tego typu obiektem w Europie. Ultranowoczesna tłocznia zastąpiła przestarzały obiekt pompowni, wybudowany jeszcze w latach 70. ubiegłego wieku.

Przepompownia ścieków „RS” powstała blisko 50 lat temu. Zlokalizowany przy ul. Żorskiej obiekt miał za zadanie odbierać i pompować ścieki z powstających w okolicy nowych osiedli mieszkaniowych – „R” oraz projektowanego „Stella” (obecnie „Sosnowe”).

- Po upływie pół wieku obiekt nie przystawał już technologicznie do obecnych czasów. Przestarzałe rozwiązania, takie jak np. manualne wydobywanie przez operatora osadów stałych ze ścieków, a także zwiększający się dopływ ścieków, spowodowany rozwojem urbanistycznym pobliskich osiedli sprawiły, że w 2015 roku rozpoczęto prace projektowe dotyczące budowy nowego, zaawansowanego technologicznie obiektu – wyjaśnia Zbigniew Gieleciak, prezes zarządu Regionalnego Centrum Gospodarki Wodno-Ściekowej S.A. w Tychach (RCGW S.A).

Uruchomiona w lipcu br. tłocznia jest modułowa i zoptymalizowana pod względem możliwości nadzoru, serwisu i konserwacji.

– Przede wszystkim jest całkowicie hermetyczna. Ograniczyliśmy tym samym uciążliwy wpływ na otoczenie i środowisko. Odpady nie są generowane na miejscu, tylko przetłaczane bezpośrednio do oczyszczalni ścieków i tam separowane. Dodatkowo nie jest konieczna obecność operatora, gdyż system umożliwia monitorowanie wszystkich parametrów i sterowanie z poziomu dyspozytora w oczyszczalni ścieków. Sterowanie zintegrowano z istniejącym systemem zarządzania w obiektach eksploatowanych przez naszą spółkę – tłumaczy Wojciech Krupa, dyrektor działu kanalizacji w RCGW S.A.

Spółka podkreśla, że obiekt jest zaprojektowany w taki sposób, by funkcjonować przez kolejne kilkadziesiąt lat, przy rosnącym dopływie ścieków, a także z zastosowaniem szeregu rozwiązań, by eliminować ryzyko wystąpienia krytycznych awarii.

– Analizowaliśmy awarie występujące w takich przepompowniach na terenie naszego kraju i zastosowaliśmy takie rozwiązania, by je minimalizować. Suchostojące pompy będą działać nawet wtedy, gdy dojdzie do zalania komory pomp, a instalacja agregatu prądotwórczego pozwoli na ciągłe działanie całego obiektu – wylicza Zbigniew Gieleciak.

To nie koniec inwestycji w okolicy ul. Żorskiej. Obok nowego budynku tłoczni wkrótce powstania instalacja fotowoltaiczna, która zapewni pokrycie większości potrzeb energetycznych obiektu. Spółka planuje tego typu instalacje przy pozostałych tłoczniach zlokalizowanych na terenie miasta Tychy.

---

Tłocznia P32 - największa i najnowocześniejsza w Polsce

Proces inwestycyjny

• 2014 - podjęcie przez RCGW S.A. decyzji o konieczności budowy nowej tłoczni ścieków P32 na terenie przyległym do ul. Żorskiej w Tychach naprzeciwko istniejącej i wyeksploatowanej tradycyjnej przepompowni ścieków sanitarnych RS, która wymagała stałego dozoru przez operatora w czasie 24h na dobę.
• 2015 - wyłoniono Biuro Projektowe, które rozpoczęło etap przygotowywania dokumentacji projektowej. Realizacja została podzielona na 2 etapy:
  • III kwartał 2018 - I etap inwestycji - część podziemna wraz infrastrukturą towarzyszącą zewnętrzną.
  • II kwartał 2020 - II etapu inwestycji - część nadziemna z technologią tłoczni oraz wykonanie robót budowlano-montażowych umożliwiających uruchomienie tłoczni ścieków wraz robotami towarzyszącymi, wykonanie rozruchu całego obiektu
• 2021 - oddanie obiektu tłoczni do użytkowania i wyłączenie z codziennej eksploatacji starego obiektu pompowni RS

Nowatorskie rozwiązania technologiczne

• Wybudowana tłocznia jest jedną z największych w Polsce i Europie
• Godzinowy dopływ ścieków Q = 1000 m³/h , max do 1400 m³/h (ilość ścieków bytowo-gospodarczych z uwzględnieniem wód infiltracyjnych i przypadkowych)
• Tłocznia jest modułowa i zoptymalizowana pod względem możliwości nadzoru, serwisu i konserwacji. Dostęp do poszczególnych elementów jest natychmiastowy, bezpośredni, co bardzo skraca wszelkie prace serwisowe
• Układ tłoczni tj. pompa/separator zapewnia całkowitą hermetyzację  układu technologicznego tłoczni we wnętrzu komory pompowni, tzn. podczas rozkręcania układu pompa/separator wykluczona jest możliwość wydostawania się (wylewania) ścieków do komory obiektu
• Oprogramowanie nowej tłoczni jest w pełni kompatybilne i zostało zintegrowane z istniejącym systemem monitoringu, sterowania i zarządzania funkcjonującym w obiektach eksploatowanych przez RCGW S.A. Sterowanie tłoczni odbywa się  w oparciu o moduł telemetryczny GSM/GPRS oraz sieć światłowodową
• Centralna dyspozytornia z której zarządzane są obiekty technologiczne znajduje się na terenie Oczyszczalni Ścieków

Minimalizacja kosztów eksploatacji oraz uciążliwego wpływu na otoczenie i środowisko poprzez:

• zastosowanie w nowym obiekcie separatorów skratek i układu do wzruszania osadów który całkowicie wyeliminował generowanie odpadów na terenie pompowni które obecnie są przetłaczane bezpośrednio do oczyszczalni ścieków i tam są separowane w procesie technologicznym oczyszczania ścieków
• wyeliminowanie stałego bezpośredniego dozoru operatora obiektu i wprowadzenie doraźnej obsługi konserwatorskiej oraz stałego monitoringu obiektu, który  sprawowany jest przez dyspozytora na terenie Tyskiej oczyszczalni
• zastosowanie separatorów zanieczyszczeń włóknistych, co pozwoliło na zabudowę pomp o sprawności przekraczającej 80%, czyli takich jak dla wody czystej z możliwością zwiększenia ich wydajności za pośrednictwem falowników
• planowaną dodatkowo budowę mikrofarmy fotowoltaicznej której moc zapewni pokrycie większości kosztów energetycznych
• zastosowanie hermetyzacji zbiorników retencyjnych i rurociągów oraz filtrów węglowych w kanałach odpowietrzających moduł tłoczni przez co wyeliminowano całkowicie nieprzyjemny zapach
• wykonanie Tłoczni P32 w układzie 2 połączonych ze sobą zbiorników i sześciu sekcji pompowych (po trzy dla każdego zbiornika) co pozwoliło na wprowadzenie dwóch trybów pracy tłoczni: „niskiego” i „wysokiego” napływu.
• Układ pomiarowy, który monitoruje wielkość i śledzi zmianę liniową napływu do obiektu w zależności od pory dnia (w godzinach nocnych - spadek i wzrost w godzinach popołudniowych) wyłącza okresowo jeden ze zbiorników w celu skrócenia czasu zatrzymania ścieków i zapewnienia właściwych czasów pracy separatorów skratek tak, aby nie dochodziło do ich zatykania lub „przepychania skratek” do zbiornika retencyjnego.

Priorytet - ciągłość pracy

Dlatego założono bardzo zróżnicowane wielkości przepływów chwilowych wynoszące od 200 – 1400m3 / h przy jednocześnie krótkim okresie zatrzymani ścieków w zbiornikach retencyjnych oraz w rurociągu tłocznym. Powyższe wynika z charakterystyki zlewni o wysokich wahaniach dobowych napływów oraz wrażliwości zlewni na opady deszczu i wody roztopowe. W projekcie technologii zastosowano szereg rozwiązań które minimalizują ryzyko wystąpienia krytycznej awarii skutkującej unieruchomieniem obiektu oraz przewidziano rozwiązania które zabezpieczają obiekt przed awariami jakie występowały na różnych pompowniach na terenie polski. Gwarancję ciągłości pracy tłoczni osiągnięto poprzez:

• zastosowanie 6 sekcji równoległych pomp, z których każda współpracuje z jednym separatorem zanieczyszczeń, przy czym poprawne działanie tylko 2 z 6 pomp zapewnia ciągłość pracy obiektu z nominalną wydajnością,
• zastosowanie napędów pneumatycznych wszystkich zasuw, które błyskawicznie przełączają kierunki przepływu ścieku w module tłoczni oraz akumulator sprężonego powietrza, który pozwala sterować zasuwani awarii kompresorów,
• wprowadzenie poczwórnego zabezpieczenia przed przepełnieniem zbiorników tłoczni i zalaniem suchej części tłoczni,
• zastosowanie suchostojących pomp marki KSB z płaszczem chłodzącym przystosowane do pracy w zanurzeniu i opracowanie algorytmu który na wypadek całkowitego zalania części suchej i nie zadziałania poczwórnego zabezpieczenia przełącza obiekt w tryb awaryjny, odłącza zasilanie do zalanych urządzeń i pozwala na kontynuację pracy obiektu,

Jest to jedyny obiekt  tłoczni ścieków z suchostojącymi pompami w którym możliwa jest praca pomp podczas zalania komory pomp przy jednoczesnym wyłączeniu układu pneumatycznego w przypadku gdy większość zasuw układu hydraulicznego posiada napędy pneumatyczne.

• zastosowanie równoległych dwóch czynników automatycznie uruchamiających pompy: uruchamianie pomp zależne od poziomu i od czasu,

Jeden to system standardowy bazujący na podstawie przyrostu poziomu ścieków w zbiornikach retencyjnych oraz drugi zależny od czasu postoju pomp, po przekroczeniu którego następuje uruchomienie pomp bez osiągnięcia poziomu ścieków, w którym standardowo następuje ich załączenie, dopiero synergia obu rozwiązań pozwala na osiągnięcie zakładanego efektu samooczyszczania filtrów igłowych w separatorach i eliminacji ryzyka zatkania separatorów w skutek zbyt długiego postoju pomp

• wprowadzenie hierarchizacji uprawnień do ingerencji w system oraz wyraźnej sygnalizacji stanu „gotowości do pracy modułu tłoczni”, czego celem jest zminimalizowanie ryzyka popełnienia błędu przez operatorów tzw. „czynnika ludzkiego”,
• zabudowanie na obiekcie zasilania rezerwowego z agregatu prądotwórczego, którego moc pozwala na osiągnięcie nominalnej wydajności tłoczenia,
• zastosowanie stałego pomiaru i monitoringu ciśnienia w rurociągu tłocznym oraz dokonanie zakupu awaryjnego zestawu naprawczego dla zapewnienia szybkiej naprawy rurociągu żeliwnego w przypadku jego awarii (w przeszłości zdarzały się jego awarie).

Co najważniejsze, zastosowano najwyższe standardy monitoringu pracy urządzeń oraz wprowadzono funkcję wczesnego ostrzegania w przypadku pogorszenia parametrów pracy układu i urządzeń co pozwala na podjęcie działań zapobiegawczych przed wystąpieniem usterki lub awarii oraz zdalną analizę przyczyn wystąpienia zmiany parametrów bez konieczności przyjazdu pracowników obsługi na miejsce.