Ochrona wody





Ochrona
wody






Tematy:

Użytkowanie wody i jej rola w
przyrodzie
Klasyfikacja i podział wód w
Polsce
Rodzaje i źródła zanieczyszczeń
wód
Powstawanie ścieków, ich rodzaje i
metody oczyszczania
Gospodarka wodna w
Elektrowni "Łaziska"
Gospodarka ściekowa
Sieć kanalizacyjna w Elektrowni
"Łaziska"
Uregulowania prawne
Obowiązek elektrowni wobec
instancji kontrolujących
Przedsięwzięcia proekologiczne
zrealizowane na rzecz ochrony wód
Działania na rzecz redukcji
skażenia środowiska naturalnego mają podstawowe znaczenie dla dalszego
istnienia życia na Ziemi. Są one bardzo kosztowne i muszą być podejmowane
przez rządy i organizacje międzynarodowe. Oznacza to, że wszyscy ludzie
będą musieli ponieść część niemałych kosztów utrzymania życia na naszej
planecie.
Cechą obecnej epoki są coraz
większe trudności ze zdobyciem odpowiedniej ilości wody nadającej się do
zaspokojenia potrzeb człowieka, przemysłu i rolnictwa. U podstaw
gwałtownego zwiększenia się wodnych potrzeb w ostatnim okresie leży
niezwykle dynamiczny wzrost zaludnienia globu ziemskiego. Ilościowemu
przyrostowi ludności towarzyszą zachodzącew jeszcze szybszym tempie
procesy przemian społecznych, wyrażające się między innymi rozwojem
urbanizacji. Następuje koncentracja przemysłu, rozrastają się miasta,
pojawiają się kombinaty przemysłowe chłonące miliony metrów sześciennych
wody. Wzrost zaludnienia powoduje również zwiększone zapotrzebowanie na
żywność. Można przypuszczać, że jednym z czynników ograniczających ilości
pożywienia stanie się brak wody.
W naszym kraju sytuacja wodna
jest bardzo niekorzystna. Polska jest jednym z najuboższych w wodę krajów
europejskich (26 miejsce). Korytami rzek płynie przeciętnie 58 mld m3
wody. Około 1/3 z tych wód stanowią wody nie magazynowane spływające do
morza, a aż 1/6 wód jest silnie zanieczyszczona. Zużywamy prawie
dwukrotnie więcej wody na jednego mieszkańca na dobę niż np. w Niemczech.
Zasoby wodne podlegają postępującej degradacji ilościowej i jakościowej.
Podstawową przyczyną tej sytuacji jest niedostateczne wyposażenie w
urządzenia oczyszczające lub ograniczające wpływ zanieczyszczeń.
Pocieszająca jest informacja Prezesa GUS-u, że w latach
dziewięćdziesiątych notuje się stopniowe zmniejszenie zagrożeń i
degradacji środowiska, jednak ich bezwzględne poziomy w porównaniu z
krajami przodującymi są nadal wysokie. Symptomy zmniejszania się emisji
zanieczyszczeń są efektem realizacji zasady "użytkownicy zasobów
naturalnych i zanieczyszczający środowisko płacą", stosowanej od 1991
r. w systemie finansowania przedsięwzięć proekologicznych. Na skuteczność
tego systemu wpływa również restrukturyzacja i modernizacja gospodarki
oraz wymogi procesu akcesyjnego do Unii Europejskiej.
Wydaje się, że obfitość wody w
przyrodzie jest nieograniczona: 3/4 powierzchni Ziemi stanowią wody a
tylko 1/4 przypada na lądy. Trzeba jednak zauważyć, że ten znaczny udział
stanowią morza i oceany - czyli woda słona, wykorzystywana przez człowieka
głównie jako środek transportu i miejsce czynnego wypoczynku. Natomiast
wody słodkie, które są niezbędne do życia, stanowią zaledwie ok. 6`%
całych zasobów wodnych i nie wszystkie są dostępne dla człowieka (np. wody
uwięzione w lodowcach). Ta niewielka ilość, którą mamy, musi zaspokoić
wszystkie potrzeby ludności. Jest tak bezcenna, ponieważ nie da się niczym
innym zastąpić, czym bowiem można ugasić pragnienie%
Niestety współczesnemu
społeczeństwu przy obecnej organizacji i technologii przemysłowej zagraża
kryzys wodny. Do wody wprowadzane są ogromne ilości różnych zanieczyszczeń
organicznych i nieorganicznych, wywołujących niepożądane skutki, np.:
zarastanie jezior,
zatruwanie fauny i flory
wodnej, oparzenia skóry.. Dlatego, aby ograniczyć szkodliwy wpływ
zanieczyszczeń należy ją obowiązkowo po wykorzystaniu poddać procesom
oczyszczania. Nie można pozwolić, by nierozważna gospodarka doprowadziła
do sprawdzenia się przepowiedni, że kropla wody będzie warta kropli ropy
naftowej!
Wpływ elektrowni na zasoby wody
przejawia się zarówno w znaczeniu ilościowym, jak i jakościowym. W
konwencjonalnej elektrowni woda jest wykorzystywana w procesach produkcji
energii elektrycznej do wytwarzania pary (woda o wysokiej jakości) oraz do
chłodzenia pary. Obieg wody chłodzącej jest bardzo zasobny, toteż w
Elektrowni "Łaziska"., biorąc pod uwagę deficyty wodne Śląska oprócz
zabudowania zamkniętego obiegu wody, wykorzystuje się zasolone wody
kopalniane przyczyniając się do ochrony zasobów wodnych Wisły.
Celem tego opracowania jest
przedstawienie problemów związanych z użytkowaniem wody oraz ze skutkami
nieracjonalnego wykorzystania tego podstawowego związku chemicznego.
Czytelnik otrzyma niezbędne informacje na temat stanu czystości wód w
Polsce i zapozna się ze sposobami likwidacji zanieczyszczeń. Opracowanie
opisuje także rozwiązania gospodarki wodno-ściekowej w trzeciej co do
wielkości elektrowni na Śląsku Elektrowni
"Łaziska"
 
Użytkowanie wody i
jej rola w przyrodzie





Wszystko jest z
wody, z wody powstało i z wody się składa.
Woda jest jednym z najbardziej
rozpowszechnionych związków chemicznych na Ziemi, a zarazem związkiem
podstawowym, decydującym o istnieniu życia na naszej planecie. Stanowi
główny składnik organizmów roślinnych i zwierzęcych oraz jest niezbędna
dla prawidłowego funkcjonowania organizmu, np. do oddychania, regulacji
temperatury ciała u zwierząt, umożliwia przemianę pożywienia w energię i
przyswajanie substancji odżywczych, usuwa zbędne produkty przemiany
materii itp. Ciało człowieka zawiera około 60`% wody (woda we krwi stanowi
78 - 84% jej ciężaru, w mięśniach 75 - 80%, w szkielecie 22 - 34`%).
Utrata 3% wody u człowieka powoduje uczucie zmęczenia, ból i zawroty
głowy, może wywołać poważne zaburzenia funkcjonowania organizmu. Przy
utracie 10% wody objawy odwodnienia zagrażają życiu. Dzienne
zapotrzebowanie dorosłego człowieka na wodę wynosi od 2 - 12 litrów,
zależnie od temperatury środowiska i rodzaju wysiłku fizycznego. Zaś
kiełkowanie, wzrost i rozwój roślin są bez niej niemożliwe, dlatego
niektórzy nazywają ją matką urodzaju.
Człowiek wykorzystuje wodę w
celach spożywczych, higienicznych i sanitarnych oraz w gospodarstwie
domowym. Bez niej niemożliwe byłoby mycie, kąpiel, pranie i zmywanie. Woda
regeneruje siły fizyczne i psychiczne, koi nerwy, zaspokaja potrzeby
estetyczne i lecznicze.

Schemat
krążenia wody w przyrodzie.
Głównymi użytkownikami wody są:
przemysł (66,5%), rolnictwo i leśnictwo (10,9%) oraz gospodarka komunalna
(22,6%).
W przemyśle woda jest
wykorzystywana w procesach technologicznych (np. jako rozpuszczalnik,
środek chłodzący), a ponadto pośredniczy w przetwarzaniu energii cieplnej
i mechanicznej, służy do płukania i mycia produktów, do produkcji pary,
jako środek komunikacji, bariera ochronna czy środek gaśniczy. Woda jest
ważnym surowcem energetycznym, podobnie jak węgiel i ropa. Jako surowiec
nie ulega zniszczeniu, odnawia bowiem swoje zasoby w cyklu obiegu wody w
przyrodzie.
WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI
WODY
Gęstość

Największa gęstość wody w
temp. +4�C powoduje, że zimna woda na dnie dużych zbiorników nie
zamarza. co umożliwia wielu organizmom wodnym przetrwanie.
Zmiana gęstości wody w
zależności od temp, sprzyja także ruchowi wody, co ułatwia
przemieszczanie się w niej różnych substancji.
Woda jako
rozpuszczalnik

Dzięki temu, że woda jest
dobrym rozpuszczalnikiem możliwe jest rozpuszczanie się w niej tlenu czy
soli mineralnych niezbędnych organizmom do zachowania życia i
zdrowia.
Ciepło
właściwe

Wysokie ciepło właściwe wody
ma duże znaczenie dla organizmów żyjących w wodach, gdyż nie są narażone
na częste zmiany temperatury i duże jej wahania. Sprzyja też
ustabilizowaniu klimatu na obszarach bogatych w zbiorniki wodne.

Lepkość

Powoduje powstanie
określonych warunków siedliskowych dla organizmów żyjących zarówno na
jej powierzchni, jak i w toni wodnej. Czynniki antropogeniczne. mogące
zmienić temp. wody, a tym samym jej lepkość. prowadzą do zachwiania
równowagi biocenotycznej w danym zbiorniku wodnym.
Napięcie
powierzchniowe

Wysokie napięcie
powierzchniowe wody umożliwia unoszenie się wody w kapilarach (co
ułatwia jej cyrkulację w glebie czy ruch soków w roślinach) oraz
utrzymanie się na jej powierzchni np. chrząszczy, swobodnie
poruszających się po powierzchni wody.
Włoskowatość

Ta cecha wody sprzyja jej
przemieszczaniu w glebie. cyrkulacji soków w roślinach czy krwi w
organizmach zwierzęcych.

Klasyfikacja i
podział wód w Polsce 





Pragniemy takiej
wody, jakiej nakazuje nam pradawna tradycja zdrowej i bezpiecznej.
Jesteśmy tacy, jaka jest woda,
którą pijemy.
W przyrodzie występują dwa
rodzaje zasobów wód, będących źródłem zaopatrzenia wszystkich
konsumentów:
Powierzchniowe wody
śródlądowe (słodkie) znajdujące się na powierzchni ziemi:

płynące (rzeki,
potoki);
stojące (jeziora, stawy
sztuczne zbiorniki itp.).
Podziemne wody, znajdujące
się pod powierzchnią ziemi na różnych głębokościach:

zaskórne, najbardziej
narażone na zanieczyszczenie;
gruntowe, wykorzystywane
przez człowieka do spożycia;
wgłębne, o stałych
własnościach fizycznych, chemicznych i biologicznych;
głębinowe, silnie
zmineralizowane.
Źródła poboru
wody w Polsce.
Wody powierzchniowe płynące są
podstawowym źródłem zaopatrzenia ludności w wodę. W Polsce przypada na nie
około 85% ogólnego poboru wody. Degradacja jakości wód polskich rzek,
automatycznie zmniejszająca ich stan zasobów, przybrała wymiar prawie
katastrofalny Wobec zanieczyszczenia wód powierzchniowych, wody podziemne
zasługują na szczególną uwagę. Według badań służb Państwowej Inspekcji
Sanitarnej, w 1997 roku zdyskwalifikowaną wodę na wsi posiadało 15%
wodociągów, 36`%. studni publicznych i 66% zbadanych studni przydomowych,
z których czerpie wodę bezpośrednio ze studni lub poprzez wodociągi ok.
46% gospodarstw rolnych.
Ze względu na jakość wyróżniamy
trzy klasy czystości wód naturalnych:
I klasę - stanowi woda, która
nadaje się do picia, do hodowli ryb łososiowatych oraz dla przemysłu
farmaceutycznego i spożywczego.
II klasa - to woda nadająca się
do hodowli pozostałych gatunków ryb, hodowli zwierząt gospodarskich oraz
do celów rekreacyjnych i urządzania zorganizowanych kąpielisk.
III klasa-to woda nadająca się
do celów przemysłowych i nawadniania terenów rolniczych.
Klasy czystości wód są to normy
umowne, ustanawiane dla danego kraju przez jego władze. Władze mogą je
zmieniać na bardziej lub mniej wymagające.
Ocena zanieczyszczenia wód
wyraża się zaliczeniem odcinków rzek do poszczególnych klas czystości. 0
przynależności wód do danej klasy decydują fizykochemiczne i biologiczne
wskaźniki. W 1996 roku według kryterium fizykochemicznego-32,8%, a według
kryterium biologicznego - 84% odcinków polskich rzek nie mieściło się
nawet w III klasie czystości. Pozaklasowe były też wody co piątego
jeziora.
W ocenie czystości wód bierze
się pod uwagę: przejrzystość, barwę, zapach, pH (odczyn). Wskaźnikiem
czystości wody jest wskaźnik BZT5 określający zużycie tlenu przez
mikroorganizmy (BZT5; - biochemiczne zapotrzebowanie na tlen : wartość tą
otrzymujemy jako wynik analizy polegającej na pomiarze zużycia tlenu przez
badaną próbkę wody lub ścieków w ciągu 5 dni. Im wyższa wartość BZT5 tym
większe zanieczyszczenie wody).
Rzeki są znacznie bardziej
odporne na zanieczyszczenia niż jeziora. Zwłaszcza z zanieczyszczeń
organicznych rzeka oczyszcza się łatwiej, gdyż płynąca nieustannie miesza
się i napowietrza.
STAN CZYSTOŚCI POLSKICH
WÓD
Polska - stan
krytyczny.
Wciąż trwa alarm ekologiczny
dla polskiej strefy brzegowej Morza Bałtyckiego.
Mimo pewnej poprawy ogólny stan
czystości rzek jest nadal wysoce niezadowalający szczególnie pod względem
sanitarnym. W 1996 roku 84% badanych rzek-wg kryterium bakteriologicznego
- prowadziło wody pozaklasowe. Stwierdzono jedynie śladowe ilości (0,1%)
wód I klasy czystości, a do klasy II można było zaliczyć zaledwie 2,6%,
badanych rzek. Obniża się jakość wód podziemnych zarówno wgłębnych, jak i
gruntowych użytkowanych w studniach.
Zanieczyszczenie i degradację
zasobów wodnych powodują przede wszystkim ścieki komunalne i przemysłowe.
W latach 1990 -1997 ilość ścieków wymagających oczyszczania zmniejszyła
się wprawdzie o 31'%,, jednak ponad 520 mln m3 ścieków (18% ogólnej
ilości) trafiło do rzek, jezior lub bezpośrednio do Bałtyku bez żadnego
oczyszczenia, a dalsze 32% tylko po wstępnym oczyszczeniu
mechanicznym.
Polska posiada najniższy w
Europie wskaźnik obsługiwania ludności przez oczyszczalnie ścieków (w
miastach 72%, na wsi 6%,).
Kontrola stanu czystości
wód
Celem określenia stanu
czystości wód instaluje się na rzekach automatyczne stacje pomiarowe,
których zadaniem jest regularne wykonywanie analizy zasadowości lub
kwasowości wody, stężenia w wodzie szkodliwych związków chemicznych oraz
określenia kilku innych współczynników charakteryzujących jakość
wody.
W wodzie pitnej wzrasta ilość
złożonych związków chemicznych, oddziałujących na nasze organizmy.
Niektóre zaburzają gospodarkę hormonalną organizmu, czyli system
kontrolujący między innymi nasz metabolizm oraz zachowania seksualne.
Związki takie mogą pochodzić z wielu źródeł, wśród których należy wymienić
detergenty przemysłowe, tworzywa sztuczne, pochodne pestycydów i inne.
Badania nad skutkami ich oddziaływania na nas są w toku, ale już dziś
wiadomo, że powodują między innymi spadek liczby żywych plemników i
zwiększają prawdopodobieństwo zachorowania na raka jąder u mężczyzn.
Istnieją dowody że mają one również wpływ na płodność kobiet, a powiązanie
niektórych pestycydów zwiększa zapadalność na raka piersi.
Szkodliwe związki chemiczne są
obecne nie tylko w rzekach i strumieniach dostarczających wodę pitną, ale
również trafiają na nasze stoły w postaci produktów spożywczych. Nawet
lakier używany do pokrywania puszek na warzywa zawiera substancję
zwiększającą aktywność komórek nowotworowych raka piersi.
Wskaźniki zanieczyszczeń wód
powierzchniowych
W ocenie czystości wód bierze
się pod uwagę ich cechy fizyczne, chemiczne i biologiczne oraz określa je
za pomocą wskaźników zanieczyszczeń.
Do fizykochemicznych wskaźników
zanieczyszczeń wód należą:

temperatura, która powinna
mieścić się w granicach od 0 do 25�C;
smak wody (słony - obecność
chlorku sodu, gorzki - siarczan magnezowy, słodki, kwaśny);
zapach, który jest związany
z występowaniem związków organicznych, drobnoustrojów, niektórych gazów
i produktów rozkładu;
odczyn wody (wartość pH) -
najbardziej pożądany w granicach 6, 5 - 8.5;
twardość wody - zależy od
obecności w niej soli wapnia, magnezu oraz jonów glinu, żelaza
cynku;
mętność - zależy od
obecności w wodzie nierozpuszczalnych substancji organicznych,
roślinnych i zwierzęcych oraz nieorganicznych (np. piasku,
gliny);
utlenialność - to ilość
tlenu potrzebna do utlenienia substancji organicznych zawartych w
wodzie; jest to umowny wskaźnik określający zużycie nadmanganianu potasu
(KMn04) przez łatwo utleniające się substancje chemiczne, np.
siarkowodór, siarczyny azotyny. Utlenialność wód wynosi od 4 mg O2/dm3
dla wód czystych do kilkuset mg O2/dm3 dla wód zanieczyszczonych;

biochemiczne zapotrzebowanie
na tlen (wskaźnik BZT5) - jest to umowny wskaźnik określający ilość
tlenu zużytego do rozkładu (utlenienia) związków organicznych zawartych
w wodzie lub ściekach w temperaturze 20�C, przy udziale mikroorganizmów,
w ciągu 5 dni;
chemiczne zapotrzebowanie na
tlen (wskaźnik ChZT)- jest to umowny wskaźnik jakości wód, wyrażający
ilość zużytego tlenu na procesy utleniania związków organicznych i
nieorganicznych (np. sole żelaza, siarczki), ulegających utlenianiu w
warunkach otoczenia.
Ponadto przy ocenie stopnia
zanieczyszczenia wody zwraca się uwagę na obecność wskaźników takich, jak:
azotany fosforany, siarczany, chlorki, metale ciężkie, oleje, tłuszcze i
inne. Do biologicznych wskaźników zanieczyszczeń wód należy miano Coli -
oznaczenie określające najmniejszą ilość wody wyrażoną w cm3, w której
znajduje się jedna bakteria z grupy Coli (np. pateczka okrężnicy).
Obecność bakterii świadczy o zanieczyszczeniu wody przez ścieki
bytowe.
WODY
KOPALNIANE
Elektrownia "Łaziska",
zużywając zasolone wody kopalniane
do obiegów chłodniczych,
przyczynia się do ochrony zasobów wodnych Wisły.
Bogactwo Górnego Śląska -
węgiel kamienny, jego wydobycie i użytkowanie jest przyczyną negatywnego
oddziaływania na środowisko przyrodnicze. Jednym z wielu ważnych
problemów, bezpośrednio związanych z pozyskiwaniem węgla, jest racjonalne
zagospodarowanie i utylizacja wód pochodzących z odwadniania kopalń.
Wynika to z faktu, że wydobywanie węgla występującego na głębokościach
poniżej 300 m wymaga odwodnienia górotworu, czyli odprowadzenia znacznych
ilości wód o silnym stężeniu soli. W większości przypadków, odpompowane
słone wody z dużą zawartością chlorków i siarczanów, trafiają do ścieków
powierzchniowych, a następnie do Wisły i Odry.
Nadmierne zasolenie wpływa w
sposób istotny na stan środowiska wodnego rzeki. Jest przyczyną niszczenia
mikroorganizmów odpowiadających za samooczyszczanie wody, szkodliwie
oddziałuje na biocenozę rzeki.
Odprowadzany ładunek soli
(głównie chlorku sodu) wynosi 4,2 mln t/rok i jest w przybliżeniu równy
ilości soli wydobywanej we wszystkich polskich kopalniach
halitu.
W ostatnim okresie nastąpił
spadek o 15% odprowadzanych do wód powierzchniowych ładunków soli.
Zmniejszenie to uzyskano głównie w wyniku działań wymuszających,
obejmujących wykonanie przez kopalnie zadań określonych w decyzjach
administracyjnych, wydawanych zakładom szczególnie uciążliwym dla
środowiska. Działania te dotyczą stosowania metod górniczych, obejmujących
m.in. zaniechanie eksploatacji węgla w pokładach o wysokim stopniu
zasolenia wód, izolowanie wyrobisk o znacznym dopływie wód słonych,
podsadzanie wyrobisk za pomocą pyłów dymnicowych przy zastosowaniu solanki
oraz wykorzystanie wód słonych do celów technologicznych w zakładach, np.
kopalniach i elektrowniach.
W ramach programu budowy
urządzeń do utylizacji zasolonych wód kopalnianych, w 1995 roku
uruchomiono w kopalni "Dębieńsko" Zakład Odsalania Wód Dołowych, a w 2002
roku zostanie uruchomiony Zakład Odsalania Wód Kopalnianych w
Oświęcimiu.
Rodzaje i źródła
zanieczyszczeń wód





Woda zajmuje
pierwsze miejsce w hierarchii wszystkich potrzeb życiowych.
Gdy większość ludzi prowadziła
koczowniczy tryb życia, a światowa populacja była niewielka, problem
zanieczyszczenia rzek nie istniał, gdyż mają one znaczną zdolność do
samooczyszczania. Wraz ze zwiększeniem zaludnienia, rozwojem przemysłu i
równoczesnym zrzutem zanieczyszczeń bezpośrednio do wód powierzchniowych
sytuacja ulegała zmianie. Ilość wprowadzanych ścieków gwałtownie się
zwiększyła, tak że naturalne procesy oczyszczania nie spełniały swojej
roli. Jakość wód znacząco pogorszyła się, co doprowadziło nawet w
niektórych krajach ( np. Anglii) do epidemii cholery i tyfusu.
Zanieczyszczenie wód - to
niekorzystne zmiany właściwości fizycznych, chemicznych i
bakteriologicznych wody spowodowane wprowadzeniem w nadmiarze substancji
nieorganicznych (stałych, płynnych i gazowych), organicznych,
radioaktywnych, czy wreszcie ciepła, które ograniczają lub uniemożliwiają
wykorzystanie wody do picia i celów gospodarczych.
Zanieczyszczenia wód mogą
być:

naturalne - pochodzące z
domieszek zawartych w wodach powierzchniowych i podziemnych, np.
zasolenie, zanieczyszczenie humusem, związkami żelaza;
sztuczne (antropogeniczne) -
związane z działalnością człowieka, a pochodzące głównie ze ścieków, a
także z powierzchniowych i gruntowych spływów z terenów przemysłowych,
rolniczych, składowisk odpadów komunalnych (wysypisk śmieci).

Zanieczyszczenia sztuczne
dzielimy na

biologiczne - spowodowane
obecnością drobnoustrojów, np. bakterii, wirusów, glonów, grzybów,
pierwotniaków i ich toksyn;
chemiczne - odnoszą się do
zmian składu chemicznego i odczynu (pH). Należą do nich: oleje, benzyna,
smary ropa, chemiczne środki ochrony roślin - pestycydy, nawozy
sztuczne, węglowodory aromatyczne, sole metali ciężkich, kwasy, zasady,
fenole.
Główne zanieczyszczenia
chemiczne i ich źródła.



Główne
zanieczyszczenia chemiczne wód
Źródła
chemiczne zanieczyszczeń

detergenty
gospodarstwa domowe, pralnie, myjnie, przemysł papierniczy,
farbiarski, gumowy, szklarski, tekstylny, budownictwo

środki
ochrony roślin - pestycydy, nawozy sztuczne (azotany,
fosforny)
przemysł
chemiczny, rolnictwo i leśnictwo

fenole
przemysł
chemiczny, spożywczy, ścieki komunalne, rafinerie, koksownie,
gazownie, garbiarnie

związki
metali ciężkich (Hg, Cd, Cr, Mn, Cu, Fe)
transport
samochodowy, ścieki przemysłowe, garbiarnie, metalurgia, górnictwo,
hutnictwo

węglowodory
aromatyczne
petrochemia, przemysł chemiczny

radioizotopy (radanu, strontu)
eksplozje
jądrowe, przemysł zbrojeniowy, odpady, ścieki

cyjanki
galwanizeria

benzyna,
nafta, olej, ropa naftowa, smary
komunikacja, transport samochodowy i wodny, awarie i
katastrofy tankowców, platform wiertniczych, przemysł
paliowo-energetyczny
Detergenty - syntetyczne
substancje czyszczące, zawierające składnik organiczny, obniżający
napięcie powierzchniowe, dzięki czemu następuje osłabienie sił wiążących
cząstki brudu z podłożem. Stanowią główny składnik środków piorących,
myjących, zwilżających. Są bardzo trwałe i nie ulegają biodegradacji
(rozkładowi pod wpływem mikroorganizmów). Detergenty wpływają hamująco na
procesy samooczyszczania się wody i działają toksycznie na organizmy
żywe.
Pestycydy - środki ochrony
roślin, owadobójcze - do zbiorników wodnych dostają się w wyniku
spłukiwania z opylonych lub opryskanych uprzednio roślin, wymywania z
gleby oraz spływania wraz ze ściekami zakładów produkujących te związki.
Powodują pogarszanie stanu sanitarnego wód podziemnych, działają
toksycznie, naruszają procesy samooczyszczania się wód, przyczyniają się
do zjawiska eutrofizacji wód. Mają długi czas rozpadu i zdolność
kumulowania w środowisku.
Fenole - to związki
aromatyczne, jedne z najbardziej uciążliwych dla otoczenia. Dostają się do
wód wraz ze ściekami komunalnymi i przemysłowymi (z rafinerii, wytwórni
tworzyw sztucznych, koksowni, przetwórstwa drzewnego i włókna
syntetycznego). Woda zanieczyszczona fenolami ma odrażający smak, a ryby w
niej żyjące nie nadają się do spożycia. Są to substancje toksyczne i
wywołujące oparzenia skóry.
Węglowodory aromatyczne - do
wód powierzchniowych dostają się ze ściekami z koksowni, z gazami i
rozpuszczalnikami. Pochodzą głównie z przemysłu, motoryzacji i spalania
węgla. Są słabo rozpuszczalne w wodzie, kumulują się w osadach dennych
oraz tkance tłuszczowej zwierząt wodnych. Są rakotwórcze. Węglowodory
aromatyczne rolne to spłukiwane z pól nawozy sztuczne i środki ochrony
roślin (tzw. chemizacja rolnictwa) oraz ścieki z intensywnej hodowli
zwierząt (gnojowica). Można wprawdzie sprawić, że określone zasoby wodne
staną się w wyniku zanieczyszczenia nieprzydatne dla człowieka lub nawet
szkodliwe, ale zarówno w procesach naturalnych, jak i sztucznych możliwe
jest ich oczyszczanie i powtórne użycie.
Metale ciężkie - dostają się do
wód wraz ze ściekami przemysłowymi, z odpadami, ze spływami z pól, z hałd
hutniczych. Mają zdolność kumulowania się w osadach dennych, są toksyczne
dla organizmów również dla człowieka, mogą powodować trwałe i
nieodwracalne uszkodzenia różnych narządów, np. nerek, mózgu, rdzenia
kręgowego.
Radioizotopy - ich źródłem są:
wybuchy bomb atomowych i wodorowych, reaktory jądrowe, kopalnie oraz
zakłady posługujące się substancjami promieniotwórczymi. Mikroorganizmy -
przede wszystkim bakterie chorobotwórcze i wirusy przedostające się do wód
ze ścieków komunalnych, a także przemysłu, np. skórzanego.
Ze względu na pochodzenie,
zanieczyszczenia można podzielić na:

komunalne-są to głównie
ścieki miejskie, powstające na skutek działalności człowieka i będące
mieszaniną odpadów z gospodarstw wydalin fizjologicznych człowieka i
zwierząt domowych, odpadów szpitalnych, łaźni, pralni oraz niektórych
zakładów przemysłowych. Są to głównie związki organiczne (białka,
tłuszcze i węglowodany);
przemysłowe - mogą się
dostawać do wód pośrednio jako ścieki przemysłowe lub z atmosfery w
postaci kwaśnych deszczów, pyłów oraz różnych związków chemicznych.
Specyficznym rodzajem zanieczyszczeń są zanieczyszczenia termiczne,
związane ze spuszczaniem do zbiorników wodnych wód ciepłych i gorących
(wody z procesów chłodzenia).
Ochronę wód przed
zanieczyszczeniami realizuje się różnymi sposobami. Zaliczamy do
nich:

oszczędne gospodarowanie
wodą i zwiększenie jej zasobów dyspozycyjnych dzięki oczyszczaniu
ścieków i innych wód zanieczyszczonych;
zmniejszenie strat w
gospodarce powodowanych wodami zanieczyszczonymi (ochrona stalowych
urządzeń i budowli, ochrona przed rozprzestrzenianiem się chorób
itp.);
zwiększenie ilości wód
dyspozycyjnych i poprawienie bilansu wodnego (racjonalny sposób
zatrzymania zbyt szybko spływającej wody do morza).
KWAŚNE
DESZCZE
Wszystkie zakłócenia naturalnej
równowagi atmosfery mogę być zabójcze i prowadzić do zagłady naszego
świata.
Kwaśne deszcze są potoczną
nazwą całego zakresu zjawisk powstających w wyniku reakcji niektórych
zanieczyszczeń powietrza z wodą, która następnie opada na ziemię w postaci
deszczu, śniegu, gradu lub mgły Głównymi zanieczyszczeniami powietrza
powodującymi kwaśne deszcze są tlenki siarki i azotu. Jeżeli tlenki te
zareagują z wodą powstają wówczas kwasy siarkowy i azotowy Im większa
będzie wilgotność powietrza, a także im dłużej będą się w nim gromadzić
kwasogenne gazy, tym skutki zanieczyszczenia atmosfery okażą się
groźniejsze.
Organizmy żywe są szczególnie
podatne na działanie kwaśnego deszczu. W przypadku roślin szkodliwe ich
działanie objawia się przez niszczenie warstwy ochronnej wosku na
liściach, uszkadzając przy tym szparki oddechowe. Wywołuje to nadmierne
parowanie wody. Kwasy powodują także rozpad chlorofilu - barwnika
koniecznego do prawidłowego przebiegu fotosyntezy. Liście żółkną a
następnie opadają. Kwaśne deszcze zwiększają kwasowość gleby, co powoduje
uszkodzenie korzeni. Następuje spadek zawartości niektórych pierwiastków
niezbędnych roślinom do życia, takich jak: magnez, miedź, mangan. To
wszystko doprowadza do osłabienia roślin. Wiatr, susza i szkodniki kończą
dzieło zniszczenia. Rośliny giną.
W świecie zwierząt szkodliwy
wpływ zakwaszenia jest widoczny w środowisku wodnym. Dzieje się to z dwóch
powodów: kwaśne deszcze padają bezpośrednio do wód albo szkodliwe
substancje z zakwaszonych gleb są wypłukiwane do zbiorników
wodnych.
Las na pograniczu Polski i
Czech porównywany jest już do krajobrazu po wybuchu bomby atomowej. W
rzeczywistości są za to odpowiedzialne kwaśne deszcze powstałe na skutek
emisji przemysłowych w krajach dawnego bloku socjalistycznego.
PROCES SAMOOCZYSZCZANIA
WÓD
Proces samooczyszczania wód
jest to naturalny proces, zachodzący stale w przyrodzie. Polega na
sedymentacji (opadaniu na dno) zawiesin, rozkładzie zanieczyszczeń
organicznych na mineralne przez odpowiednie mikroorganizmy
(mineralizacja), a następnie pobraniu w postaci soli mineralnych przez
rośliny Dzięki tym procesom, im dalej od źródła zanieczyszczenia, tym
bardziej woda jest czysta. Zakres samooczyszczania wody określa zawartość
tlenu w wodzie i to zarówno dostarczonego z powietrza, jak i przez rośliny
obecne w wodzie. Woda płynąca szybkim nurtem, dzięki większej zawartości
tlenu, posiada większe możliwości samooczyszczania w porównaniu z wodami
wolno płynącymi lub stojącymi. Wody silnie zanieczyszczone tracą zdolność
do samooczyszczania i część lub wszystkie nagromadzone w nich
zanieczyszczenia docierają w końcu do mórz i oceanów. Powodują tam
skażenia różnych organizmów, w tym morskich ryb, będących ważnym źródłem
wyżywienia ludzi.
EUTROFIZACJA
WÓD.
Eutrofizacja, czyli wzrost
żyzności wód, to proces stopniowego wzbogacania zbiornika wodnego w
substancje pokarmowe wskutek wzmożonego ich dopływu. Głównymi źródłami
tych składników są ścieki i nawozy (azotowe, fosforowe i potasowe) oraz
przemysł (spożywczy przetwórczy i chemiczny). Eutrofizacja prowadzi do
zachwiania równowagi ekologicznej, bujnego wzrostu danej roślinności
wodnej, zbyt intensywnej aktywności drobnoustrojów zużywających duże
ilości tlenu. Skutkiem tego jest deficyt tlenowy i zahamowanie rozkładu
tlenowego materii organicznej (stopniowe zapełnianie zbiorników
rozkładającą się substancją organiczną) i wyniszczenie wielu
najwrażliwszych tlenowych organizmów, w tym najwartościowszych ryb. Bardzo
wyraźne zagrożenie dla życia organizmów tlenowych, a także dla jakości
wody, stanowią tzw. zakwity Wywołane są one gwałtownym rozwojem populacji
glonów i sinic. Glony w późniejszym okresie wydzielają substancje
toksyczne. których ilość wzrasta wraz ze zwiększeniem się ilości tych
organizmów, stając się groźnymi dla zwierząt, a nawet dla samych glonów.
Glony obumierając, wydzielają do środowiska inne substancje aktywne
biologicznie (olejki eteryczne), nadające wodzie nieprzyjemny zapach i
smak. Stadium eutroficzne zbiornika jest jednocześnie początkiem jego
zaniku przez spłycenie zbiornika, aż do jego zaniku z powierzchni
ziemi.
Źródło i
przebieg procesu eutrofizacji zbiornika wodnego.
Dynamiczny wzrost liczby
ludności oraz konieczność poprawy stanu wyżywienia wielu setek milionów
mieszkańców krajów rozwijających się stawiają przed rolnictwem
kategoryczne wymagania systematycznego zwiększania intensywności uprawy
roślin i chowu zwierząt gospodarskich. Corocznie zbierane plony zbóż i
innych roślin uprawnych powodują ubytek niektórych zawartych w glebie
naturalnych substancji mineralnych. Zubożała w ten sposób gleba wymaga
stałego zasilania nawozami naturalnymi lub sztucznymi dostarczanymi przez
przemyśl chemiczny Powszechny niepokój budzi zbyt obfite wprowadzanie do
gleby sztucznie wytwarzanych składników mineralnych, a zwłaszcza związków
azotu, ponieważ rośliny nie są w stanie przetworzyć ich nadmiaru w
odpowiednie związki organiczne. Szkodliwe oddziaływanie nawozów sztucznych
zwiększają dodatkowo powszechnie stosowane pestycydy zawierające związki
silnie trujące.
 Powstanie ścieków, ich rodzaje i metody
oczyszczania





Przyszłość
ludzkości zależy w dużej mierze od naszej kultury wodnej.
Podstawowym źródłem
zanieczyszczeń wód w Polsce są ścieki pochodzące z miast i przemysłu oraz
spływy powierzchniowe z terenów rolniczych i nie skanalizowanych.
Wszystkie ścieki odprowadzane do wód wpływają na ich jakość, zmieniając
głównie skład chemiczny i fizyczny oraz oddziałują na florę i faunę.
Odbija się to niekorzystnie na organizmach wodnych i lądowych
korzystających z wody.
DEFINICJA
ŚCIEKÓW
Ścieki to mieszanina zużytej
wody oraz różnego rodzaju substancji płynnych, stałych, gazowych,
radioaktywnych oraz ciepła usuwanych z terenów miast i zakładów
przemysłowych. Ścieki w ogólnej swej masie zawierają przede wszystkim
wodę, której ilość dochodzi nawet do 99,9%. Same więc zanieczyszczenia
zawierają w istocie niewielki procent ścieków.
RODZAJE
ŚCIEKÓW
W zależności od pochodzenia
ścieki dzieli się na:

Bytowo-gospodarcze
(komunalne) - pochodzą z bezpośredniego otoczenia człowieka, czyli z
domów mieszkalnych, budynków gospodarczych, miejsc użyteczności
publicznej, zakładów pracy Powstają one w wyniku zaspokajania potrzeb
gospodarczych oraz higieniczno-sanitarnych, są to np.: niedojedzone
resztki pożywienia ze zmywanych naczyń, odchody ludzkie, brudy z prania,
środki do mycia i prania. Opisywane ścieki zawierają dużą ilość zawiesin
oraz związków organicznych (białka, tłuszcze, cukry) i nieorganicznych,
mogą również posiadać niebezpieczne wirusy i bakterie chorobotwórcze
(żółtaczki zakaźnej, duru brzusznego, cholery i in.) oraz jaja robaków
pasożytniczych, np. tasiemców. Stałym elementem tych ścieków jest
pałeczka okrężnicy (Escherichia coli), - bakteria która sama nie stanowi
większego zagrożenia dla człowieka, lecz jej ilość w ściekach jest
wskaźnikiem obecności czynników wywołujących tyfus, dur brzuszny i
dyzenterię. Skażenie powierzchniowych i podziemnych wód ściekami
bytowymi stanowi poważne zagrożenie higieniczne oraz
bakteriologiczne.
Przemysłowe - powstają w
zakładach produkcyjnych i usługowych podczas różnych procesów
technologicznych, np. przy otrzymywaniu, uszlachetnianiu i przeróbce
surowców. Ilość i rodzaj tych ścieków zależy od rodzaju
przedsiębiorstwa, technologii produkcji, ilości zużywanej wody Najwięcej
zanieczyszczeń powoduje przemysł: górniczy, metalurgiczny,
elektromaszynowy, włókienniczy, chemiczny, paliwowo-energetyczny,
celulozowy, garbarski i spożywczy
W skład ścieków przemysłowych
wchodzą zanieczyszczenia organiczne, nieorganiczne oraz różnego rodzaju
pyły Do nieorganicznych zanieczyszczeń rozpuszczalnych należą sole
mineralne, wpływające na właściwości chemiczne wody, np. kwas siarkowy,
który dostaje się na powierzchnię ziemi i do wód w postaci tzw. kwaśnych
deszczów, czy toksyczne sole metali ciężkich (np. ołowiu, rtęci), które
działają zabójczo na organizmy żywe.
Zanieczyszczenia organiczne
powstają w trakcie produkcji mas plastycznych, w wytwórniach barwników i
tworzyw sztucznych (fenole), w przemyśle gumowym, przy rafinacji ropy
naftowej (głównie węglowodory), odpady z garbarni, gorzelni, browarów,
cukrowni, celulozowni oraz z przemysłu mięsnego.
Specyficznym rodzajem
zanieczyszczeń przemysłowych są zanieczyszczenia termiczne, związane ze
spuszczaniem do zbiorników wodnych wód ciepłych i gorących. Są to wody
teoretycznie czyste, które wykorzystano do chłodzenia w różnych procesach
przemysłowych. np. energetyce. Ich "zanieczyszczeniem" jest wysoka
temperatura. Wody te podnoszą temperaturę naturalnych lub sztucznych
zbiorników wodnych i prowadzą do poważnych zmian w ich florze i faunie.
Najczęściej obumierają rodzime gatunki roślin i zwierząt, a na ich miejsce
pojawiają się nowe. Nierzadko też dochodzi do nadmiernego rozwoju tylko
jednego gatunku. Z tego powodu do podgrzanych np. przy elektrownianych
zbiorników wodnych trzeba wprowadzać obce ryby roślinożerne, np.
amur.




Przemysł
Zawartość
ścieków

nawozów
sztucznych
azotany,
węglany, siarczany, siarkowodór, fenol

paliwowo-energetyczny
detergenty,
ropa i ropopochodne, smary

metalurgiczny
związki
metali ciężkich (Pb, Hg, Cr)

chemiczny
kwasy,
zasady, mało tlenu

celulozowo-papierniczny
chlorki
sodu i wapnia, węglan wapnia

spożywczy
związki
organiczne, kwas np. mlekowy, mało tlenu

tekstylny,
garbarski
związki
organiczne, barwniki, fenole, metale ciężkie, mało
tlenu

elektrownie
ciepło

kopalnie
sole
mineralne
Skład ścieków
przemysłowych w zależności od stosowanych procesów
produkcyjnych.

Opadowe - powstają w wyniku
spływów deszczowych, topnienia śniegu, a także przy myciu i polewaniu
ulic miast.
Rolne-dotyczą z jednej
strony nawozów mineralnych i środków ochrony roślin, które są zmieszane
z wodami opadowymi i spłukiwane do zbiorników wodnych, z drugiej strony
są to ścieki z intensywnej hodowli zwierząt. Bezściółkowa hodowla bydła
i trzody chlewnej w bardzo dużych fermach hodowlanych daje ogromne
ilości gnojowicy i innych zanieczyszczeń
biologicznych.Zanieczyszczenia powodowane przez nawozy mineralne i
środki ochrony roślin są związane z chemizacją rolnictwa. Chodzi tu
głównie o nawozy azotowe, fosforowe i potasowe oraz o całą grupę środków
zaliczanych do pestycydów. Nawozy mineralne po dostaniu się do wód
działają na niektóre rośliny wodne podobnie jak na rośliny lądowe,
przyspieszając ich wzrost i rozwój. Dochodzi do nadmiernej produkcji
roślin, znacznie przyśpieszonego zarastania zbiorników wodnych i
wzmożonej ilości zakwitów, czyli zachodzi proces już wcześniej opisany -
eutrofizacja zbiornika.
W 1996 powstało w Polsce
10175,5 hm3 ścieków, w tym 1751,8 hm3 ścieków komunalnych. Oczyszczeniu
poddano 2303 hm (22,6%,).
METODY OCZYSZCZANIA
ŚCIEKÓW
Wobec dużego zanieczyszczenia
wód w Polsce, coraz większa ilość zrzucanych do nich ścieków musi być
oczyszczana. Stosuje się cztery stopnie oczyszczania:
mechaniczny - polegający na
rozdrobnieniu, cedzeniu, filtrowaniu, sedymentacji (opadaniu
zanieczyszczeń na dno), wirowaniu, flotacji (wypływanie zanieczyszczeń na
powierzchnie wody w postaci piany). Do tych celów służą zwykle takie
urządzenia:

kraty i sita, na których
oddziela się wleczone ciała stale;
piaskowniki, w których
opadają cząstki ciała stałego o wymiarach do 0,2 mm. Sedymentują one w
ciągu 1 minuty;
odtłuszczalniki i urządzenia
rozdrabniające;
osadniki wstępne, w których
zatrzymywane są łatwo opadające zawiesiny Sedymentacja następuje w
czasie 2 godzin. Drobniejsze zawiesiny przechodzą do drugiego stopnia
oczyszczania.
biologiczny - polegający na
rozkładzie (zmineralizowaniu) zanieczyszczeń przez mikroorganizmy (głównie
bakterie tlenowe) występujące w tzw. osadach czynnych (bakterie,
pierwotniaki, wrotki i nicienie) lub błonach biologicznych (organizmy
osiadłe na złożu biologicznym). Na tym etapie oczyszczania usuwa się
rozpuszczone lub znajdujące się w postaci bardzo drobnej zawiesiny
substancje organiczne, takie jak: tłuszcze, białka i węglowodany.
Jednocześnie oddziela się resztki drobnej zawiesiny substancji
mineralnych. Głównymi urządzeniami technicznymi stosowanymi w tym procesie
są: złoża biologiczne, komory osadu czynnego oraz komory
fermentacyjne.
Oczyszczanie na złożu
biologicznym odbywa się w cylindrycznym zbiorniku wypełnionym np. żużlem
hutniczym, tłuczniem kamiennym, koksem, kostkami ceramicznymi. Złoże jest
równomiernie zraszane od góry ściekami za pomocą obrotowego zraszacza
mechanicznego. Bakterie oraz inne organizmy żywe osadzają się na
powierzchni wypełnienia, tworząc błonę biologiczną. Ścieki powoli
przepływając przez złoże są oczyszczane przez te organizmy. Proces
zachodzi przy odpowiedniej ilości doprowadzanego tlenu.
Oczyszczanie ścieków za pomocą
osadu czynnego przeprowadza się w komorach napowietrzanych, w których
pływają skupiska bakterii i pierwotniaków tworzące zawiesinę kłaczkowatą.
Mikroorganizmy te utleniają zanieczyszczenia zawarte w ściekach. W ciągu 8
godzin oczyszczania uzyskuje się obniżenie zawartości zanieczyszczeń
substancjami organicznymi o 85%.
Ścieki po drugim stopniu
oczyszczania zawierają zawiesiny kłaczkowate, które są oddzielane w
osadnikach wtórnych.
Oczyszczanie ścieków
komunalnych prowadzi się zazwyczaj mechanicznie lub mechanicznie i
biologicznie. Nie jest wskazane jednak ich zrzucanie do jezior i
zbiorników zaporowych. Zawierają bowiem duże ilości związków azotu i
fosforu, więc zbiorniki szybko zarastają (proces eutrofizacji).
usuwanie związków biogennych
(azotu i fosforu) - pozostałe azotany z oczyszczonych ścieków usuwa się za
pomocą mikroorganizmów w procesie denitryfikacji. Azotany są redukowane do
azotynów, a następnie do azotu gazowego, który ulatnia się ze ścieków.
Związki fosforu można usunąć również przy wykorzystaniu odpowiednich
mikroorganizmów oraz przez dodanie siarczanu glinu, chlorku żelaza lub
wodorotlenku wapnia.
proces odnowy wody, w którym
uzyskuje się wodę zdatną do picia oraz na potrzeby gospodarcze. Na tym
etapie usuwa się rozpuszczone substancje nieorganiczne, np. sól. Następnie
woda jest filtrowana i dezynfekowana za pomocą chloru lub ozonu. Otrzymuje
się wodę pierwszej klasy czystości, pozbawioną bakterii i zdatną do
picia.
NAKŁADY INWESTYCYJNE W
POLSCE W 1997 ROKU - DANE STATYSTYCZNE GUS-U
W 1997 roku nakłady
inwestycyjne na ochronę środowiska wyniosły 7,4 mld zł i były wyższe o
19,4% niż w 1996 roku. Najwięcej środków wydano na ochronę powietrza 50,9%
i na ochronę wód 40,6% - w tym na budowę komunalnych oczyszczalni ścieków
17,4%.
W 1997 roku oddano do
eksploatacji 392 oczyszczalnie ścieków komunalnych i przemysłowych o
łącznej przepustowości 1 mln m3/dobę. Z nakładów na gospodarkę wodną w
1997 roku, czyli z 1,8 mld zł, najwięcej środków wydano na ujęcia i
doprowadzenia wody - 63,3%, a także na budowę zbiorników wodnych - 14%.
Wzrosty również nakłady na obwałowania przeciwpowodziowe do ok. 6% oraz na
przebudowę rzek i potoków. Prawie 65% nakładów inwestycyjnych gospodarki
wodnej przypadło na sektor publiczny.
W latach 1990 - 1997 pobór wody
zmniejszył się o 16,8%, a ilość nie oczyszczanych ścieków o 61,2%, przy
jednoczesnym zwiększeniu o 13,2% udziału ścieków oczyszczanych w wyższym
stopniu, tj. metodami biologicznymi i z podwyższonym usuwaniem biogenów.
Wzrosła również o 253 liczba miast obsługiwanych przez oczyszczalnie
ścieków (o 54%).
Gospodarka wodna w
Elektrowni 





Elektrownia
zużywa duże ilości wody zarówno do celów socjalnych, jak i
przemysłowych.
WODA
PRZEMYSŁOWA
Woda przemysłowa służy do
zasilania obiegów wodnych urządzeń Elektrowni, bez której cały proces
wytwarzania energii nie byłby możliwy.

Schemat
obiegu wody przemysłowej w Elektrowni.
Wody
kopalniane
Eksploatacja górnicza powoduje
konieczność systematycznego odwadniania wyrobisk górniczych. Stopień
mineralizacji wód kopalnianych zależy od warunków hydrogeologicznych
poszczególnych kopalń i głębokości eksploatowanych pokładów węgla. Wody
wypompowywane na powierzchnię są wykorzystywane na potrzeby własne kopalń
lub zostają sprzedane innym odbiorcom. Takim odbiorcą wód kopalnianych
jest Elektrownia "Łaziska", która pobiera wodę z trzech niezależnych
źródeł:

wody dołowe eksploatacyjne z
KWK "Bolesław Śmiały" i KWK "Ziemowit";
studnie głębinowe z
nieczynnych zrobów kopalnianych kopalń: KWK "Wesoła", KWK "Bolesław
Śmiały";
sieć wodociągowa wody
pitnej;
Regulację prawną dotyczącą
poboru wód eksploatacyjnych określa decyzja wydana dnia 30.12.1988 roku
przez ówczesny Wydział Ochrony Środowiska Gospodarki Wodnej i Geologii
Urzędu Wojewódzkiego w Katowicach, w której ustalono dobowe limity poboru
wody na lata 1989 - 2005.




rok
KWK
"Bolesław Śmiały"
KWK
"Ziemowit"

[m3/dobę]

1995-1999
20350
9820

2000-2004
20350
8380

2005
19559
6940
Możliwość
pozyskania wody kopalnianej w latach 1995 - 2005.
Decyzja ta zobowiązuje
Elektrownię do utrzymania i konserwacji urządzeń pobierających wodę, oraz
uiszczania na rzecz tych kopalń opłaty za wodę w wysokości kosztów jej
uzyskania.
Oprócz wód pobieranych z
czynnych wyrobisk kopalnianych, Elektrownia wykorzystuje wody kopalniane z
nieczynnych zrobów górniczych (z KWK "Wesoła" oraz KWK "Bolesław Śmiały").
Woda ze zrobów pobierana jest zgodnie z decyzją Wojewody Śląskiego z dnia
19.01.99 roku. Zawarte są w niej warunki i ilości poboru wody na potrzeby
obiegów wodnych Elektrowni.
Mieszanka wód kopalnianych
gromadzona jest w zbiorniku mieszczącym się poza terenem Elektrowni.
Zbiornik ten posiada pojemność V=210 000 m3. Woda ze zbiornika przesyłana
jest poprzez przepompownię wód dołowych systemem rurociągów do stacji
dekarbonizacji.
Woda pobierana jest z
następujących szybów:




KWK "Bolesław
Śmiały"
szyb Małgorzata, szyb
Powstańców I, szyb Powstańców IV

KWK "Wesoła"
szyb Hoffman, szyb
Basia
Wodę pitną Elektrownia kupuje
od Rejonowego Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji w Tychach.
Magazynowana jest w zbiorniku betonowym o pojemności V=3500 m3. Na cele
bytowe oraz do stacji demineralizacji wody rozprowadza się ją za pomocą
zespołu rurociągów




rok
Rzeczywisty
pobór wody

[tyś.
m3/rok]

1996
535

1997
427

1998
829
Rzeczywista
ilość poboru wody z nieczynnych zrobów w latach
1996-1998.




rok
Ogółem
w tym woda
z wodociągu

[tyś. m3/rok]

1996
11629
806

1997
12765
1051

1998
12523
752
Zużycie wody
na potrzeby Zakładu w latach 1996 -1998.
OBIEGI WODNE W ELEKTROWNI
"ŁAZISKA"
W energetyce zawodowej
(przemysłowej) i w ciepłownictwie rozróżnia się obiegi wodne, które ze
względu na określone parametry, warunki termodynamiczne i konsekwencje
zanieczyszczeń znajdujących się w wodzie są obarczone reżimem wodnym
wynikającym ze specjalnych przepisów i zarządzeń dotyczących wody użytej
do celów obiegowych.
W Elektrowni "Łaziska"
rozróżnia się następujące obiegi wodne:
A. Obieg
wodno-parowy
Woda w tym obiegu służy do
zasilania kotłów parowych typu OP - 380k i OP - 650k. Wymagania stawiane
wodzie kodowej i zasilającej zależą od typu oraz parametrów pracy kotłów.
Jakość wody kotłowej powinna być taka, aby wytwarzana w kotle para była
dostatecznie czysta, nie powodująca korozji urządzeń kotła. Straty w
obiegu wodno-parowym uzupełniane są tylko wodą poddaną uprzednio procesowi
demineralizacji, tj. wodą pozbawioną zanieczyszczeń mechanicznych i
chemicznych.

Schemat obiegu
wodno-parowego w Elektrowni "Łaziska".1. kondensator; 2. pompa
kondensatu; 3. podgrzewacz regeneracyjny NP: 4. zbiornik zasilający; 5.
pompa zasilająca; 6. podgrzewacz regeneracyjny WP; 7. parownik; 8.
podgrzewacz pary świeżej; 9. podgrzewacz międzystopniowy; 10. turbina; 1l.
generator; 12. pompa wody chłodzącej
Para wodna wytworzona w kotle
kierowana jest na łopatki turbin. gdzie ulega rozprężeniu i ochłodzeniu w
skraplaczu. Tam para zostaje zamieniona w kondensat, który przesyłany jest
ponownie do kotła. Obieg kotłowy odświeża się przez odprowadzenie odsolin,
skroplin i spustów z kotłów do zbiornika o pojemności V= 300 m3. Woda ta
jest wykorzystywana do uzupełniania strat w obiegu ciepłowniczym oraz wraz
z wodą surową do zasilania stacji demineralizacji wody Maksymalne zużycie
wody uzupełniającej obieg wodno-parowy wynosi 3600 m3/dobę.
Wodę kotłową koryguje się
chemicznie za pomocą fosforanu sodowego. Zawartość jonów fosforanowych
powinna być tak dobrana, aby nie spowodować nadmiernego jej pienienia
(efekt plucia kotła).
B. Obieg chłodzący
W energetyce chłodzenie
skraplaczy turbin parowych odbywa się za pomocą krążącej w oddzielnym
obiegu wody Rozróżnić należy obiegi zamknięte i otwarte, które stosowane
są w zależności od lokalizacji elektrowni.
W obiegach otwartych przez
skraplacz przetłaczana jest woda świeża pobierana z rzek lub ze zbiorników
wodnych.
W obiegu zamkniętym woda po
przejściu przez skraplacz, w którym pełni rolę czynnika chłodzącego,
ogrzewa się, a następnie schładza w chłodni kominowej.

Schemat obiegu wody
chłodzącej w Elektrowni "Łaziska"1. zbiornik wody surowej; 2. przygotowanie reagentów -
Ca(OH)2: 3. przygotowanie reagentów - FeS04; 4.
akcelatory; 5. zbiornik wody zdekarbonizowanej; 6. kondensatory; 7.
chłodnie kominowe
Na skutek odparowania, unosu i
rozbryzgu w chłodniach kominowych oraz odsalania obiegu powstają ubytki
wody chłodzącej, które w zależności od obciążenia bloku, temperatury
zewnętrznej oraz stopnia zagęszczenia wody w obiegu maksymalnie
wynoszą:

dla bloków 125 MW -do 300
m3/h na jeden blok
dla bloków 225 MW -do 500
m3/h na jeden blok

Schemat chłodni
kominowej.1. zbiornik wody: 2.
studnia ssawna; 3. spust odsalający; 4. urządzenie rozprowadzające wodę
(wodorozdział); 5. zraszalnik; 6. komin
Straty w obiegu chłodzącym
uzupełniane są wodami kopalnianymi, poddanymi uprzednio procesowi
dekarbonizacji i koagulacji w urządzeniach zwanych
akcelatorami.
(Akcelator-urządzenie
zespolone, w którym zachodzą procesy koagulacji, sedymentacji i filtracji
wody
Koagulacja - proces
fizykochemiczny którego celem jest usunięcie z wody zawiesiny koloidalnej
- drobnej i trudno opadalnej - poprzez związanie jej za pomocą koagulantu
w większe, łatwiej opadające skupiska).
Jakość wody kopalnianej surowej
nie jest odpowiednia dla obiegu chłodzącego ze względu na zawartość jonów
siarczanowych w wodzie, stanowiących zagrożenie dla elementów betonowych
budowli obiegu chłodzącego.
C. Obieg
ciepłowniczy
Elektrownia posiada stację
ciepłowniczą o mocy cieplnej 196 MWt, która dostarcza ciepło na potrzeby
Elektrowni, kopalni KWK "Bolesław Śmiały" oraz osiedli mieszkaniowych w
Łaziskach Górnych. Woda sieciowa podgrzewana jest w wymiennikach
ciepłowniczych zasilanych parą z upustów turbin do parametrów 150/70�C
(wlot/wylot). Maksymalne zużycie wody uzupełniającej do tego obiegu wynosi
ok. 480 m3/dobę.
D. Obieg hydrotransportu
żużla
Obecnie Elektrownia nie składa
popiołu na składowiskach odpadów paleniskowych. Popioły z Elektrowni są
odprowadzane systemem pneumatycznego transportu do stacji przeładunku
popiołu skąd są wywożone i lokowane w wyrobiskach kopalnianych lub
odbierane przez prywatnych odbiorców.
Za pomocą hydrotransportu na
składowisku w Gardawicach lokowany jest tylko żużel powstały w procesie
spalania węgla. Pulpę żużlowo-wodną przepompowuje się poprzez bagrownię
(stacja pomp) bloków 125 MW i 225 MW systemem rurociągów bezpośrednio na
składowisko. Obieg hydrotransportu zasilany jest odsolinami z obiegu
chłodzącego oraz wodami zmywnymi i spustowymi z urządzeń w pobliżu sieci
kanałów hydrotransportu.
Odstana woda nadosadowa ze
składowiska nr 2 w Gardawicach poprzez zbiorniki wody powrotnej i
przepompownię wody powrotnej zawracana jest do Elektrowni. Zbiorniki wody
powrotnej zasilane są dodatkowo przefiltrowaną wodą z rowka opaskowego
składowiska. W przypadku ograniczonego poboru wody powrotnej wody
infiltracyjne składowiska odprowadzane są bezpośrednio do rzeki Gostynki.
Elektrownia posiada aktualne pozwolenie, które określa ilość i jakość tych
wód
E. Instalacja odsiarczania
spalin na blokach 125 MW
W instalacji odsiarczania
spalin typu NID woda używana jest do zwilżania mieszaniny reakcyjnej,
która składa się z absorbera i recyrkulowanego materiału - popiołu i
produktu poreakcyjnego. Woda dodawana do recyrkulowanego materiału w
nawilżaczu utrzymuje temperaturę wylotową spalin w zakresie 65 - 85�C. W
komorze reakcyjnej dzięki obecności wody, która uaktywnia cząstki wapna,
zachodzi reakcja SO2 z absorbentem. Jako wodę procesową w tym
obiegu wykorzystuje się odsoliny z głównego obiegu chłodzącego.
F. Instalacja wody
przeciwpożarowej
Instalacja przeciwpożarowa
zasilana jest z układu odsolin obiegu chłodzącego bloków 125MW i 225MW
Woda ta używana jest również do celów porządkowych.
G. Instalacja wody
pitnej
Elektrownia pobiera wodę pitną
z rurociągu magistralnego Dziećkowice. Woda gromadzona jest na terenie
elektrowni w zbiorniku retencyjnym o pojemności V= 3500 m3, skąd kierowana
jest do sieci wody pitnej, oraz po uzdatnieniu używa się jej również do
uzupełnienia obiegu wodno-parowego.
PROCESY UZDATNIANIA
WODY
Demineralizacja
Demineralizacja to proces
uzdatniania wody za pomocą wymieniaczy jonitowych, polegający na
całkowitym lub częściowym usuwaniu z wody niepożądanych jonów. Jony
rozpuszczone w wodzie są wiązane przez jonit, który jednocześnie oddaje do
roztworu jony nieszkodliwe dla wymagań stawianych wodzie
kotłowej.
Wymieniacze jonitowe to ciała
stałe, nierozpuszczalne w wodzie, posiadające zdolność wymiany jonów.
Rozróżniamy następujące rodzaje jonitów:

kationity - substancje stałe
o charakterze kwasów lub soli kwasów, wymieniające z roztworem
kationy;
KH +
Ca(HCO3)2 = KCa + H
2CO3
KH +
MgCl2 = KMg + HCI

anionity-substancje o
charakterze zasad lub ich soli, wymieniające z roztworem aniony

AOH + HCI =
ACl + H2O
AOH +
H2SO4 = ASO4 +
H2O
Jonity ulegają procesowi
regeneracji. Polega ona na wprowadzeniu do danego jonitu jonów
pierwotnych, które powodują, że obsadzony jonit danym rodzajem jonów może
je oddać.
Regenerację kationitu
przeprowadza się za pomocą kwasu solnego:
KCa + HCl =
KH + CaCl2
KNa + HCl =
KH + NaCI
KMg + HCl =
KH + MgCI2,
natomiast anionitu za pomocą
ługu sodowego:
ACO3 +
NaOH = AOH + Na2CO3
ACl + NaOH =
AOH + NaCI
ASO4 +
NaOH = AOH + Na2SO4
By sprostać wysokim wymaganiom
stawianym wodzie kotłowej i uzyskać wodę zdemineralizowaną stosuje się
układy demineralizacji wielostopniowej, zawierające w swoim składzie
wymieniacze silnie kwaśne. słabo i silnie zasadowe anionity oraz
wymieniacze buforowe (dwu jonowe wymieniacze anionowo-kationowe).
Wymiennik buforowy ma za zadanie usunięcie szczątkowych kationów i
anionów, które przedostały się przez złoża wymienników
podstawowych.
W skład układów demineralizacji
wchodzi również desorber - służy do usunięcia CO2 z wody. Cały
proces polega na rozdrobnieniu wody za pomocą systemu pierścieni,
wdmuchiwaniu powietrza, które na drodze dyfuzji usuwa
CO2.

Schemat instalacji
przygotowania wody dodatkowej stacji demineralizacji.1. zbiornik wody surowej; 2. skropliny; 3. filtry
sorbcyjne; 4. wymieniacze kationowe; S. zbiornik wody zdekationizowanej;
6. desorbery; 7. wymieniacze anionowe; 8. wymieniacze dwujonowe; 9.
zbiornik wody zdemineralizowanej; 10. odgazowywacze: I 1. bloki
energetyczne
 
Dekarbonizacja
Woda używana do chłodzenia
urządzeń turbiny uzupełniana jest wodą kopalnianą o dużym zasoleniu.
Mieszanina kierowana jest za pomocą pomp wód dołowych do trzech
akcelatorów, w których zachodzi proces obniżenia twardości węglanowej oraz
redukcja zawiesin.

Schemat
akcelatora.1. mieszadło; 2.
dawkowanie koagulantów; 3. dopływ wody surowej; 4. górna komora reakcji;
S. osad zawieszony; 6. komora mieszania i reakcji; 7. częściowe
odprowadzenie osadu; 8. odprowadzenie wody sklarowanej; 9. spust nadmiaru
osadu: 10. spust osadu
Podczas tego procesu do wody
dodaje się Ca(OH)2, który powoduje związanie CO2 oraz zamianę
kwaśnych węglanów na obojętne węglany wapnia i wodorotlenek
magnezu.
Siarczan żelazawy
(FeS04) dodawany do wody jako koagulant powoduje łączenie się
trudno opadalnych kłaczków zawiesiny w większe skupiska, co przyspiesza
ich opadanie na dno urządzenia i powoduje klarowanie się
wody.
 Gospodarka
ściekowa 






Ścieki są to wody o zmienionych
właściwościach powstałe na skutek wykorzystania ich przez człowieka do
celów bytowo-gospodarczych i przemysłowych oraz wody opadowe odprowadzane
do kanalizacji. W porównaniu z wodami naturalnymi ścieki wykazują znacznie
większą zawartość związków organicznych, mineralnych, niekiedy wolnych
kwasów, zasad, związków trujących, a także duże ilości
bakterii.

Schemat
gospodarki ściekowej.
ŹRÓDŁA POWSTAWANIA
ŚCIEKÓW
W Elektrowni "Łaziska" powstają
trzy główne rodzaje ścieków:

socjalno-bytowe;
przemysłowe;
deszczowe.
Ścieki
socjalno-bytowe
Ścieki socjalno-bytowe powstają
wskutek zużycia wody w gospodarstwach domowych i do higieny
osobistej.
W Elektrowni ścieli tego
rodzaju odprowadzane są do zakładowej oczyszczalni ścieków
socjalno-bytowych. Po oczyszczeniu odprowadzane są do rowu "G" - dopływu
rzeki Gostynki.
Ilość ścieków socjalno-bytowych
odprowadzanych w Elektrowni "Łaziska" do rzeki Gostynki w latach 1996 -
1998 wyniosła:
w 1996 roku 375 m3/dobę;w
1997 roku 355 m3/dobę;w 1998 roku 370 m3/dobę.
Ścieki
technologiczne
Ścieki technologiczne są to
wody zużyte na potrzeby produkcji, zróżnicowane pod względem jakościowym i
ilościowym, sposobu oczyszczania, zagospodarowania, względnie
odprowadzania z terenu zakładu.
Ścieki z uzdatniania
wody
Ścieki powstałe w procesie
dekarbonizacji wody (odmuliny z akcelatorów) są kierowane do
przygotowanego osadnika umieszczonego na terenie nieczynnego składowiska
popiołu i żużla nr 1 w Gostyni, bez zawracania sklarowanej wody
nadosadowej do obiegu chłodzącego.
Po regeneracyjne ścieki
powstałe w stacji demineralizacji wody zagospodarowywane są w następujący
sposób: ścieki alkaliczne kierowane są do dekarbonizacji wody; ścieki
kwaśne oraz ścieki powstałe po regeneracji jonitu kierowane są na
składowisko nr 2 w Gardawicach; ścieki z płukania filtrów kierowane są do
sieci kanalizacyjnej i do oczyszczalni ścieków socjalnych.
Ścieki z obiegu
kotłowego
Ścieki z odświeżania obiegu
kotłowego, spusty i odwodnienia gromadzone są w zbiorniku o pojemności
V=300 m3, a następnie używane do uzupełniania obiegu ciepłowniczego oraz
częściowo do zasilania (w mieszaninie z wodą surową) stacji
demineralizacji wody.
Ścieki z obiegu
chłodzącego
Odmuliny i odsoliny z obiegu
chłodzącego częściowo odprowadzane są poprzez bagrownię bloków 125 M4V i
225 MW na składowisko popiołu i żużla nr 2 w Gardawicach, a pozostała
część kierowana jest do oczyszczalni ścieków przemyslowo-deszczowych, w
której podlegają mechanicznemu oczyszczeniu z zawiesin i olejów. Po
oczyszczeniu ścieki odprowadzane są kolektorem ścieków do rzeki
Gostynki.
Ilość odprowadzonych odsolin
zależy od współczynnika zagęszczenia wody w obiegu, obciążenia cieplnego
chłodni oraz od warunków atmosferycznych.
Ścieki z gospodarki
olejami
Ścieki zaolejone z terenu
Elektrowni kieruje się do zbiornika bezodpływowego, skąd są odpompowywane
i wywożone do utylizacji.
Ścieki ze składowisk
odpadów
Wody drenażowe z rowka
opaskowego składowiska nr 1 w Gostyni odprowadzane są do rowu "G" dopływu
rzeki Gostynki. Średnia ilość wód odprowadzanych do rzeki kształtowała się
w latach 1996 - 1998 następująco:
1996 rok 360 m3/dobę;1997
rok 354 m3/dobę;1998 rok 381 m3/dobę;
Woda drenażowa ze składowiska
nr 2 w Gardawicach częściowo, jako woda nadosadowa i infiltracyjna,
zawracana jest do obiegu hydrotransportu żużla, a jej nadmiar odprowadza
się do rzeki Gostynki w ilości średnio:
1996 rok 6669 m3/dobę;1997
rok 6362 m3/dobę;1998 rok 2126 m3/dobę;
Ścieki deszczowe
Wody deszczowe z powierzchni
dachowych oraz odwodnienia dróg i placów utwardzonych kierowane są
systemem kolektorów do oczyszczalni ścieków przemysłowo-deszczowych, skąd
odprowadzane są do rzeki Gostynki.
Ścieki powstałe w procesie
mokrego odsiarczania spalin na blokach 225 MW
Proces odsiarczania spalin
metodą mokrą polega na absorpcji SO2 za pomocą wodnej 10 - 20% zawiesiny
mączki kamienia wapiennego, która rozdeszczana styka się w przeciwprądzie
z gazami spalinowymi w absorberze (wieży myjącej). W absorberze następuje
związanie SO2 przez CaC03 tworząc siarczyny które w wyniku doprowadzonego
powietrza do dolnej części absorbera zostają utlenione do siarczanów.
Powstała zawiesina jest zagęszczana, odwadniana i odbierana z instalacji
do dalszej przeróbki, której produktem końcowym jest gips syntetyczny W
procesie usuwania SO2 z gazów spalinowych również wymywane są składniki
stale i gazowe. Dlatego, aby dotrzymać parametrów technologicznych
prowadzenia procesu, stosuje się odświeżanie obiegu cieczy myjącej,
odprowadzając z obiegu część cieczy. Ciecz zawierająca duże ilości
chlorków, siarczanów, metali ciężkich, azotanów i części stałych poddana
jest oczyszczeniu w oczyszczalni mechaniczno-chemicznej. Do zasilania
absorbera roztworem mączki kamienia wapiennego stosuje się, jako wodę
procesową, odsoliny z obiegu chłodzącego. Gips powstały w absorberze
pompowany jest za pomocą pomp do hydrocyklonów. Pod hydrocyklonami
znajdują się taśmy filtracyjne, gdzie ulega on odwodnieniu. Jednocześnie
placek filtracyjny przepłukiwany jest wodą myjącą. Usuwane są w ten sposób
rozpuszczalne składniki. Po filtrach taśmowych gips transportuje się do
silosu gipsu. W procesie oczyszczania gipsu oraz do sporządzania roztworów
reagentów wykorzystywanych w procesie oczyszczania ścieków w oczyszczalni
wykorzystywana jest woda pitna.
Ścieki zmywne z obiegów
instalacji odsiarczania spalin, przelewy i spusty awaryjne kierowane są do
obiegu wody procesowej (zawierają zawiesiną mączki kamienia
wapiennego).
Ścieki deszczowe kierowane będą
do instalacji oczyszczania ścieków przemysłowych.
Układ oczyszczania
ścieków
Oczyszczalnia ścieków z
instalacji odsiarczania spalin metodą mokrą pełni następujące
funkcje:

separuje nierozpuszczalne
substancje zawarte w ściekach;
zmniejsza stężenie jonów
metali ciężkich;
zmniejsza zawartość
siarczanów.
Ścieki z instalacji
odsiarczania spalin zawierają duże ilości metali ciężkich, części stałych
oraz posiadają niski odczyn. Utylizacja tych ścieków zachodzić będzie
poprzez następujące procesy:

alkalizacja i klarowanie
ścieków;
wytrącanie metali
ciężkich;
odwadnianie wytrąconych
osadów;
Oczyszczalnia ścieków zawiera
następujące urządzenia:

zbiornik ścieków;
instalację do magazynowania,
przygotowania i dozowania reagentów;
zbiornik
neutralizacji;
zbiornik flokulacji;
osadnik;
filtr piaskowy;
prasę filtracyjna.

W procesie neutralizacji
stosuje się mleko wapienne w celu podniesienia pH ścieków oraz koagulant.
W czasie tego procesu jony metali ciężkich wytrącają się jako
wodorotlenki. Metale ciężkie, które nie zostały usunięte w procesie
neutralizacji są usuwane za pomocą preparatu kompleksującego TMT15
(siarczku trimerkaptotriazyny) w postaci trudno rozpuszczalnych
soli.
Dla wspomagania wydzielania i
klacz kowania osadów stosowane są dodatkowo koagulanty i flokulanty
Zneutralizowane i wykłaczkowane ścieki ulegają procesowi sedymentacji,
opadając grawitacyjnie na dno zbiornika (osadnika), a następnie są
filtrowane są na filtrach piaskowych. Osadzające się części stałe kieruje
się częściowo do stopnia neutralizacji, a częściowo do komory prasy
filtracyjnej, gdzie ulegają odwodnieniu. Powstały placek filtracyjny po
zmieszaniu z węglem spalony zostanie w kodach.
Oczyszczone ścieki kierowane
będą poprzez oczyszczalnię ścieków przemysłowych do rzeki
Gostynki.
 





Elektrownia
zużywa duże ilości wody zarówno do celów socjalnych, jak i
przemysłowych.
WODA
PRZEMYSŁOWA
Woda przemysłowa służy do
zasilania obiegów wodnych urządzeń Elektrowni, bez której cały proces
wytwarzania energii nie byłby możliwy.

Schemat obiegu
wody przemysłowej w Elektrowni.
Wody kopalniane
Eksploatacja górnicza powoduje
konieczność systematycznego odwadniania wyrobisk górniczych. Stopień
mineralizacji wód kopalnianych zależy od warunków hydrogeologicznych
poszczególnych kopalń i głębokości eksploatowanych pokładów węgla. Wody
wypompowywane na powierzchnię są wykorzystywane na potrzeby własne kopalń
lub zostają sprzedane innym odbiorcom. Takim odbiorcą wód kopalnianych
jest Elektrownia "Łaziska"., która pobiera wodę z trzech niezależnych
źródeł:

wody dołowe eksploatacyjne z
KWK "Bolesław Śmiały" i KWK "Ziemowit";
studnie głębinowe z
nieczynnych zrobów kopalnianych kopalń: KWK "Wesoła", KWK "Bolesław
Śmiały";
sieć wodociągowa wody
pitnej;
Regulację prawną dotyczącą
poboru wód eksploatacyjnych określa decyzja wydana dnia 30.12.1988 roku
przez ówczesny Wydział Ochrony Środowiska Gospodarki Wodnej i Geologii
Urzędu Wojewódzkiego w Katowicach, w której ustalono dobowe limity poboru
wody na lata 1989 - 2005.




rok
KWK
"Bolesław Śmiały"
KWK
"Ziemowit"

[m3/dobę]

1995-1999
20350
9820

2000-2004
20350
8380

2005
19559
6940
Możliwość
pozyskania wody kopalnianej w latach 1995 - 2005.
Decyzja ta zobowiązuje
Elektrownię do utrzymania i konserwacji urządzeń pobierających wodę, oraz
uiszczania na rzecz tych kopalń opłaty za wodę w wysokości kosztów jej
uzyskania.
Oprócz wód pobieranych z
czynnych wyrobisk kopalnianych, Elektrownia wykorzystuje wody kopalniane z
nieczynnych zrobów górniczych (z KWK "Wesoła" oraz KWK "Bolesław Śmiały").
Woda ze zrobów pobierana jest zgodnie z decyzją Wojewody Śląskiego z dnia
19.01.99 roku. Zawarte są w niej warunki i ilości poboru wody na potrzeby
obiegów wodnych Elektrowni.
Mieszanka wód kopalnianych
gromadzona jest w zbiorniku mieszczącym się poza terenem Elektrowni.
Zbiornik ten posiada pojemność V=210 000 m3. Woda ze zbiornika przesyłana
jest poprzez przepompownię wód dołowych systemem rurociągów do stacji
dekarbonizacji.
Woda pobierana jest z
następujących szybów:




KWK "Bolesław
Śmiały"
szyb Małgorzata, szyb
Powstańców I, szyb Powstańców IV

KWK "Wesoła"
szyb Hoffman, szyb
Basia
Wodę pitną Elektrownia kupuje
od Rejonowego Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji w Tychach.
Magazynowana jest w zbiorniku betonowym o pojemności V=3500 m3. Na cele
bytowe oraz do stacji demineralizacji wody rozprowadza się ją za pomocą
zespołu rurociągów




rok
Rzeczywisty
pobór wody

[tyś.
m3/rok]

1996
535

1997
427

1998
829
Rzeczywista
ilość poboru wody z nieczynnych zrobów w latach 1996-1998.




rok
Ogółem
w tym woda
z wodociągu

[tyś. m3/rok]

1996
11629
806

1997
12765
1051

1998
12523
752

Zużycie wody na
potrzeby Zakładu w latach 1996 -1998.
OBIEGI WODNE W ELEKTROWNI
"ŁAZISKA"
W energetyce zawodowej
(przemysłowej) i w ciepłownictwie rozróżnia się obiegi wodne, które ze
względu na określone parametry, warunki termodynamiczne i konsekwencje
zanieczyszczeń znajdujących się w wodzie są obarczone reżimem wodnym
wynikającym ze specjalnych przepisów i zarządzeń dotyczących wody użytej
do celów obiegowych.
W Elektrowni "Łaziska"
rozróżnia się następujące obiegi wodne:
A. Obieg
wodno-parowy
Woda w tym obiegu służy do
zasilania kotłów parowych typu OP - 380k i OP - 650k. Wymagania stawiane
wodzie kodowej i zasilającej zależą od typu oraz parametrów pracy kotłów.
Jakość wody kotłowej powinna być taka, aby wytwarzana w kotle para była
dostatecznie czysta, nie powodująca korozji urządzeń kotła. Straty w
obiegu wodno-parowym uzupełniane są tylko wodą poddaną uprzednio procesowi
demineralizacji, tj. wodą pozbawioną zanieczyszczeń mechanicznych i
chemicznych.

Schemat obiegu
wodno-parowego w Elektrowni "Łaziska"1. kondensator; 2. pompa kondensatu; 3. podgrzewacz regeneracyjny
NP: 4. zbiornik zasilający; 5. pompa zasilająca; 6. podgrzewacz
regeneracyjny WP; 7. parownik; 8. podgrzewacz pary świeżej; 9. podgrzewacz
międzystopniowy; 10. turbina; 1l. generator; 12. pompa wody
chłodzącej
Para wodna wytworzona w kotle
kierowana jest na łopatki turbin. gdzie ulega rozprężeniu i ochłodzeniu w
skraplaczu. Tam para zostaje zamieniona w kondensat, który przesyłany jest
ponownie do kotła. Obieg kotłowy odświeża się przez odprowadzenie odsolin,
skroplin i spustów z kotłów do zbiornika o pojemności V= 300 m3. Woda ta
jest wykorzystywana do uzupełniania strat w obiegu ciepłowniczym oraz wraz
z wodą surową do zasilania stacji demineralizacji wody Maksymalne zużycie
wody uzupełniającej obieg wodno-parowy wynosi 3600 m3/dobę.
Wodę kotłową koryguje się
chemicznie za pomocą fosforanu sodowego. Zawartość jonów fosforanowych
powinna być tak dobrana, aby nie spowodować nadmiernego jej pienienia
(efekt plucia kotła).
B. Obieg chłodzący
W energetyce chłodzenie
skraplaczy turbin parowych odbywa się za pomocą krążącej w oddzielnym
obiegu wody Rozróżnić należy obiegi zamknięte i otwarte, które stosowane
są w zależności od lokalizacji elektrowni.
W obiegach otwartych przez
skraplacz przetłaczana jest woda świeża pobierana z rzek lub ze zbiorników
wodnych.
W obiegu zamkniętym woda po
przejściu przez skraplacz, w którym pełni rolę czynnika chłodzącego,
ogrzewa się, a następnie schładza w chłodni kominowej.

Schemat obiegu wody
chłodzącej w Elektrowni "Łaziska"1. zbiornik wody surowej; 2. przygotowanie reagentów -
Ca(OH)2: 3. przygotowanie reagentów - FeS04; 4.
akcelatory; 5. zbiornik wody zdekarbonizowanej; 6. kondensatory; 7.
chłodnie kominowe
 
Na skutek odparowania, unosu i
rozbryzgu w chłodniach kominowych oraz odsalania obiegu powstają ubytki
wody chłodzącej, które w zależności od obciążenia bloku, temperatury
zewnętrznej oraz stopnia zagęszczenia wody w obiegu maksymalnie
wynoszą:

dla bloków 125 MW -do 300
m3/h na jeden blok
dla bloków 225 MW -do 500
m3/h na jeden blok

Straty w obiegu chłodzącym
uzupełniane są wodami kopalnianymi, poddanymi uprzednio procesowi
dekarbonizacji i koagulacji w urządzeniach zwanych
akcelatorami.
(Akcelator-urządzenie
zespolone, w którym zachodzą procesy koagulacji, sedymentacji i filtracji
wody
Koagulacja - proces
fizykochemiczny którego celem jest usunięcie z wody zawiesiny koloidalnej
- drobnej i trudnoopadalnej - poprzez związanie jej za pomocą koagulantu w
większe, łatwiej opadające skupiska).
Jakość wody kopalnianej surowej
nie jest odpowiednia dla obiegu chłodzącego ze względu na zawartość jonów
siarczanowych w wodzie, stanowiących zagrożenie dla elementów betonowych
budowli obiegu chłodzącego.
C. Obieg
ciepłowniczy
Elektrownia posiada stację
ciepłowniczą o mocy cieplnej 196 MWt, która dostarcza ciepło na potrzeby
Elektrowni, kopalni KWK "Bolesław Śmiały" oraz osiedli mieszkaniowych w
Łaziskach Górnych. Woda sieciowa podgrzewana jest w wymiennikach
ciepłowniczych zasilanych parą z upustów turbin do parametrów 150/70�C
(wlot/wylot). Maksymalne zużycie wody uzupełniającej do tego obiegu wynosi
ok. 480 m3/dobę.
D. Obieg hydrotransportu
żużla
Obecnie Elektrownia nie składa
popiołu na składowiskach odpadów paleniskowych. Popioły z Elektrowni są
odprowadzane systemem pneumatycznego transportu do stacji przeładunku
popiołu skąd są wywożone i lokowane w wyrobiskach kopalnianych lub
odbierane przez prywatnych odbiorców.
Za pomocą hydrotransportu na
składowisku w Gardawicach lokowany jest tylko żużel powstały w procesie
spalania węgla. Pulpę żużlowo-wodną przepompowuje się poprzez bagrownię
(stacja pomp) bloków 125 MW i 225 MW systemem rurociągów bezpośrednio na
składowisko. Obieg hydrotransportu zasilany jest odsolinami z obiegu
chłodzącego oraz wodami zmywnymi i spustowymi z urządzeń w pobliżu sieci
kanałów hydrotransportu.
Odstana woda nadosadowa ze
składowiska nr 2 w Gardawicach poprzez zbiorniki wody powrotnej i
przepompownię wody powrotnej zawracana jest do Elektrowni. Zbiorniki wody
powrotnej zasilane są dodatkowo przefiltrowaną wodą z rowka opaskowego
składowiska. W przypadku ograniczonego poboru wody powrotnej wody
infiltracyjne składowiska odprowadzane są bezpośrednio do rzeki Gostynki.
Elektrownia posiada aktualne pozwolenie, które określa ilość i jakość tych
wód
E. Instalacja odsiarczania
spalin na blokach 125 MW
W instalacji odsiarczania
spalin typu NID woda używana jest do zwilżania mieszaniny reakcyjnej,
która składa się z absorbera i recyrkulowanego materiału - popiołu i
produktu poreakcyjnego. Woda dodawana do recyrkulowanego materiału w
nawilżaczu utrzymuje temperaturę wylotową spalin w zakresie 65 - 85�C. W
komorze reakcyjnej dzięki obecności wody, która uaktywnia cząstki wapna,
zachodzi reakcja SO2 z absorbentem. Jako wodę procesową w tym
obiegu wykorzystuje się odsoliny z głównego obiegu chłodzącego.
F. Instalacja wody
przeciwpożarowej
Instalacja przeciwpożarowa
zasilana jest z układu odsolin obiegu chłodzącego bloków 125MW i 225MW
Woda ta używana jest również do celów porządkowych.
G. Instalacja wody
pitnej
Elektrownia pobiera wodę pitną
z rurociągu magistralnego Dziećkowice. Woda gromadzona jest na terenie
elektrowni w zbiorniku retencyjnym o pojemności V= 3500 m3, skąd kierowana
jest do sieci wody pitnej, oraz po uzdatnieniu używa się jej również do
uzupełnienia obiegu wodno-parowego.
PROCESY UZDATNIANIA
WODY
Demineralizacja
Demineralizacja to proces
uzdatniania wody za pomocą wymieniaczy jonitowych, polegający na
całkowitym lub częściowym usuwaniu z wody niepożądanych jonów. Jony
rozpuszczone w wodzie są wiązane przez jonit, który jednocześnie oddaje do
roztworu jony nieszkodliwe dla wymagań stawianych wodzie
kotłowej.
Wymieniacze jonitowe to ciała
stałe, nierozpuszczalne w wodzie, posiadające zdolność wymiany jonów.
Rozróżniamy następujące rodzaje jonitów:

kationity - substancje stałe
o charakterze kwasów lub soli kwasów, wymieniające z roztworem
kationy;
KH +
Ca(HCO3)2 = KCa + H
2CO3
KH +
MgCl2 = KMg + HCI

anionity-substancje o
charakterze zasad lub ich soli, wymieniające z roztworem aniony

AOH + HCI =
ACl + H2O
AOH +
H2SO4 = ASO4 +
H2O
Jonity ulegają procesowi
regeneracji. Polega ona na wprowadzeniu do danego jonitu jonów
pierwotnych, które powodują, że obsadzony jonit danym rodzajem jonów może
je oddać.
Regenerację kationitu
przeprowadza się za pomocą kwasu solnego:
KCa + HCl =
KH + CaCl2
KNa + HCl =
KH + NaCI
KMg + HCl =
KH + MgCI2,
natomiast anionitu za pomocą
ługu sodowego:
ACO3 +
NaOH = AOH + Na2CO3
ACl + NaOH =
AOH + NaCI
ASO4 +
NaOH = AOH + Na2SO4
By sprostać wysokim wymaganiom
stawianym wodzie kotłowej i uzyskać wodę zdemineralizowaną stosuje się
układy demineralizacji wielostopniowej, zawierające w swoim składzie
wymieniacze silnie kwaśne. słabo i silnie zasadowe anionity oraz
wymieniacze buforowe (dwujonowe wymieniacze anionowo-kationowe). Wymiennik
buforowy ma za zadanie usunięcie szczątkowych kationów i anionów, które
przedostały się przez złoża wymienników podstawowych.
W skład układów demineralizacji
wchodzi również desorber - służy do usunięcia CO2 z wody. Cały
proces polega na rozdrobnieniu wody za pomocą systemu pierścieni,
wdmuchiwaniu powietrza, które na drodze dyfuzji usuwa
CO2.

Schemat instalacji
przygotowania wody dodatkowej stacji demineralizacji.1. zbiornik wody surowej; 2. skropliny; 3. filtry
sorbcyjne; 4. wymieniacze kationowe; S. zbiornik wody zdekationizowanej;
6. desorbery; 7. wymieniacze anionowe; 8. wymieniacze dwujonowe; 9.
zbiornik wody zdemineralizowanej; 10. odgazowywacze: I 1. bloki
energetyczne
 
Dekarbonizacja
Woda używana do chłodzenia
urządzeń turbiny uzupełniana jest wodą kopalnianą o dużym zasoleniu.
Mieszanina kierowana jest za pomocą pomp wód dołowych do trzech
akcelatorów, w których zachodzi proces obniżenia twardości węglanowej oraz
redukcja zawiesin.

Schemat akcelatora.
1. mieszadło; 2. dawkowanie
koagulantów; 3. dopływ wody surowej; 4. górna komora reakcji; S. osad
zawieszony; 6. komora mieszania i reakcji; 7. częściowe odprowadzenie
osadu; 8. odprowadzenie wody sklarowanej; 9. spust nadmiaru osadu: 10.
spust osadu
Podczas tego procesu do wody
dodaje się Ca(OH)2, który powoduje związanie CO2 oraz zamianę
kwaśnych węglanów na obojętne węglany wapnia i wodorotlenek
magnezu.
Siarczan żelazawy
(FeS04) dodawany do wody jako koagulant powoduje łączenie się
trudno opadalnych kłaczków zawiesiny w większe skupiska, co przyspiesza
ich opadanie na dno urządzenia i powoduje klarowanie się
wody.
 Uregulowania
prawne






Elektrownia "Łaziska" posiada
uregulowaną sytuację prawną w zakresie gospodarki wodno-ściekowej. Aktem
prawnym pozwalającym Elektrowni na zrzut ścieków do rowu "G" lub
bezpośrednio do rzeki Gostynki oraz eksploatację urządzeń oczyszczalni
ścieków socjalnych i przemysłowych jest pozwolenie wodno-prawne (decyzja
wydana przez Wydział Ochrony Środowiska Urzędu Wojewódzkiego w
Katowicach). W myśl tej decyzji zrzucane do rzeki Gostynki ścieki powinny
odpowiadać II klasie czystości wód (załącznik nr 2 do Rozporządzenia
Ministra Ochrony Środowiska Zasobów Naturalnych i Leśnictwa), z wyjątkiem
niektórych parametrów ścieków, na zrzut których Elektrownia posiada
odstępstwa od ww. założenia.
Pozwolenie wodno-prawne określa
dopuszczalne ilości stężeń zanieczyszczeń jakie mogą być odprowadzane do
rzeki Gostynki, tj.: BZT5, ChZT, zawiesina, chlorki, siarczany, azot
amonowy, azot azotanowy żelazo, metale ciężkie.
Ponadto Elektrownia posiada
decyzję zezwalającą na pobór wód z wyrobisk kopalnianych, pobór wód z
nieczynnych zrobów górniczych oraz decyzję określającą warunki i ilość
poboru wody wodociągowej.
Laboratorium chemiczne,
znajdujące się na terenie Elektrowni wykonuje analizy pobranych próbek
ścieków zarówno w dopływie, jak i odpływie ,określając w nich zawartość
stężeń zanieczyszczeń.
WPŁYW ELEKTROWNI NA WODY
POWIERZCHNIOWE I PODZIEMNE
Różne gałęzie przemysłu
potrzebują różnej jakości wody do ich funkcjonowania. Obecnie prawie każda
ujmowana woda jest w większym lub mniejszym stopniu zanieczyszczona.
Wzrost stopnia zanieczyszczenia wód w odbiorniku powoduje stały wzrost
kosztów związanych z uzdatnianiem ujmowanej wody Dlatego Elektrownia
"Łaziska" stara się prawidłowo prowadzić gospodarkę wodno-ściekową, aby
zapewnić należyty stopień czystości wód. Zakład pobiera dla celów
wytwarzania różne rodzaje wód, w tym wody kopalniane o dużym zasoleniu.
Pomimo tego, że Elektrownia przestrzega reżimu norm odprowadzanych ścieków
to jednak wpływ stężeń zanieczyszczeń na procesy zachodzące w odbiorniku
nie jest obojętny. Elektrownia czyni starania w kierunku zminimalizowania
ilości odprowadzonych ścieków, wykorzystując wtórnie wody z odsalania
obiegu chłodzącego oraz zastępując hydrauliczny sposób transportu popiołu
na pneumatyczny
Elektrownia "Łaziska" prowadzi
działania mające na celu pozyskanie "czystych" źródeł poboru wody,
ograniczając w ten sposób zrzut wód zasolonych do
odbiornika.
 Obowiązki elektrowni 






Elektrownia "Łaziska",
zobowiązana jest do składania informacji rocznych w formie sprawozdań
przekazywanych do Ośrodka Badań i Kontroli Środowiska w Katowicach w
okresie do 31 stycznia następnego roku po roku rozliczeniowym w sprawie
poboru wody i odprowadzanych ścieków. Jednocześnie zakład zobowiązany jest
do składania informacji kwartalnych do 15 dnia następnego miesiąca po
upływie kwartału. W sprawozdaniu tym określone są również wielkości
zanieczyszczeń oraz pobór wód. Na podstawie informacji kwartalnych
wydawana jest decyzja wzywająca zakład do uiszczenia opłaty za gospodarcze
korzystanie ze środowiska.
Aktualizacja stawek za każdy
rok kalendarzowy określana jest w Rozporządzeniu wydawanym do
obowiązującej Ustawy
W przypadku, gdy zakład nie
złoży informacji w terminie Wojewoda wydaje decyzję o wysokości opłaty na
podstawie własnych ustaleń. Termin płatności naliczonych opłat wynosi do
14 dni od dnia, w którym zakład otrzymał decyzję.
W przypadku nieterminowego
składania opłat zakład ponosi koszty związane z naliczeniem odsetek za
zwlokę.
Opłaty mogą ulec przedawnieniu
jeżeli od dnia uprawomocnienia się decyzji mija 5 lat. Opłaty za
szczególne korzystanie z wód oraz za gospodarcze korzystanie ze środowiska
przeznaczone są na Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej
oraz na fundusze wojewódzkie i gminne.(10% całości opłaty otrzymują gminne
fundusze, z pozostałej części 40% przekazane są do Narodowego Funduszu a
60% do Funduszu
Wojewódzkiego).
 Przedsięwzięcia
proekologiczne 






W
Elektrowni "Łaziska" realizowany jest proces ciągłej modernizacji w
celu:


ograniczenia ujemnego wpływu Elektrowni na środowisko;


zwiększenia sprawności i dyspozycyjności wytwarzania;

przedłużenia żywotności urządzeń.
W zakresie ochrony wód
zrealizowano. następujące przedsięwzięcia:


budowę oczyszczalni ścieków bytowo-przemysłowych;

przebudowę kanalizacji;

partycypację w kosztach utrzymania rzeki Gostynki;

bieżącą konserwację urządzeń gospodarki wodnej.