Klaipėdos rajono Karklės vandenvietėje išgaunamame požeminiame vandenyje teršalų – vandenilio sulfido, bendrosios geležies ir amonio – koncentracija ilgą laiką viršijo Lietuvos Respublikos higienos normos HN 24:2017 „Geriamojo vandens saugos ir kokybės reikalavimai“ nustatytas ribines vertes (vandenilio sulfidas siekia iki 0,11 mg/l; bendroji geležis – iki 1,0 mg/l; amonis – 1,5 mg/l). Šią problemą ėmėsi spręsti vandens tiekėjai – bendrovė „Klaipėdos vanduo“.
Vandens ruošykla – autonominė
Vandens kokybės rodikliams pagerinti buvo suprojektuota ir pastatyta kilnojamoji geriamojo vandens ruošykla, unikali tuo, kad visi vandens gerinimo įrenginiai su vandens rezervuarais sumontuoti mobiliame konteineriniame statinyje. Toks statinys su įrenginiais gali būti nesunkiai transportuojamas ir pritaikytas kitoms našumu ir požeminio vandens sudėtimi panašioms vandenvietėms.
Vandens ruošykla veikia automatiniu režimu, atliekama tik periodinė priežiūra ir įrenginių patikra. Technologinio proceso nuolatinė kontrolė vyksta nuotoliniu būdu iš bendrovės „Klaipėdos vanduo“ centrinės dispečerinės.
Vandens ruošyklą sudaro keletas technologinių įrenginių. Tai du slėginiai aeratoriai – tuščiaviduriai slėginiai indai, skirti vandenilio sulfidui šalinti ir ištirpinti deguoniui vandenyje, kurio reikia geležies oksidacijai ir amonio biologiniam nitrifikavimui. Du slėginiai filtrai – cilindrinės formos slėginiai indai, užpildyti kvarciniu smėliu (pirmasis laipsnis 0,4–0,8, antrasis laipsnis 1,0–1,2 mm stambumo) ir palaikančiuoju žvyro sluoksniu. Filtruose vyksta biologinis geležies (pirmojo laipsnio filtre) ir biologinis amonio (antrojo laipsnio filtre) šalinimas. Betepalinis kompresorius tiekia atmosferinį orą prieš aeratorius teršalų oksidavimui, orapūtė tiekia orą filtrų plovimui, sistemą taip pat sudaro filtrų plovimo siurblys, dezinfekanto dozavimo įranga, antrojo kėlimo siurbliai.
Vandens ruošyklos veikimo schema
1 pav. Karklės vandens ruošyklos supaprastinta technologinė schema.
Karklės vandens gerinimo įrenginių projektinis našumas yra 3,0 m³/h. Požeminis vanduo iš dviejų gręžinių 3,0 m³/h našumu tiekiamas į vandens ruošyklą, kurioje pirmiausia patenka į pirmojo laipsnio aeratorių. Prieš aeratorių kompresoriumi įterpiamas oras. Aeratoriuje vyksta vandens prisotinimas deguonies ir sieros vandenilio oksidavimas. Toliau vanduo tiekiamas į pirmojo laipsnio filtrą su kvarcinio smėlio užpildu, kuriame vyksta geležies šalinimo procesas.
Po geležies oksidavimo pirmojo laipsnio filtre, vandenyje sumažėja deguonies kiekis, kuris reikalingas amonio nitrifikavimui. Prieš antrojo laipsnio aeratorių kompresorius įterpia orą ir aeratoriuje vanduo papildomai prisotinamas deguonies. Toliau vanduo tiekiamas į antrojo laipsnio filtrą, kuriame vyksta biologinis amonio šalinimas.
Išvalytas vanduo dezinfekuojamas ir patenka į švaraus ir plovimo vandens rezervuarus. Iš švaraus vandens rezervuarų antrojo kėlimo siurbliais vanduo yra tiekiamas geriamojo vandens vartotojams, o plovimo rezervuare esantis vanduo naudojamas filtrams plauti. Filtruose sulaikyti teršalai periodiškai atbuline vandens srove ir oru išplaunami į buitinių nuotekų tinklus.
Unikali Karklės vandens ruošyklos statinio konstrukcija
2 pav. Karklės vandens ruošyklos įrenginiai.
Ateityje Karklės vandenvietę planuojama prijungti prie Klaipėdos miesto vandentiekio tinklų, todėl statyti stacionarią vandens ruošyklą nebūtų buvę racionalu. Taip kilo idėja suprojektuoti ir pastatyti kilnojamąją vandens ruošyklą, kuri būtų nesunkiai transportuojama ir pritaikoma bet kurioje kitoje, našumu ir vandens sudėtimi panašioje vandenvietėje.
Kad būtų patogu transportuoti, visi ruošykloje esantys vandens gerinimo įrenginiai yra sumontuoti dviejuose tarpusavyje sujungtuose konteineriuose, pastatytuose ant pamatinės plokštės. Statinys taip pat turi nuimamą dvišlaitį stogelį, bendri pastato išoriniai matmenys yra 6050 mm × 4860 mm × 2820 mm. Viename konteineryje yra įrengti švaraus vandens ir filtrų plovimo rezervuarai, kurių viduje sumontuoti technologiniai siurbliai, kitame konteineryje sumontuoti aeratoriai, slėginiai filtrai, kompresorius, orapūtė, dezinfekavimo įranga, technologinių įrenginių automatinio valdymo spinta ir visi kiti vandens gerinimo įrenginiai (2 pav.).
Švaraus vandens rezervuarą sudaro dvi 8,0 m³ talpos sekcijos, o plovimo rezervuaras sudarytas iš vienos 3,0 m³ talpyklos, kurios yra pagamintos iš polipropileno (tinkančio kontaktui su geriamuoju vandeniu). Dėl vietos stokos rezervuarų ir juose esančių siurblių priežiūros liukai yra įrengti ruošyklos išorinėje pusėje, šoninėje sienoje (3 pav.).
Ruošykla yra pritaikyta greitam ir patogiam pervežimui. Norint ją transportuoti, viduje atjungiami rezervuarus ir kitoje pusėje esančius įrenginius jungiantys vamzdynai ir kabeliai bei vandens ir kanalizacijos įvadai. Prieš atskiriant konteinerius, yra nukeliamas stogas, tada konteineriai atskiriami ir yra paruošti pervežti. Ruošyklą galima pritaikyti vandenvietėse, kurių našumas iki 3,0 m³/h ir yra reikalinga vandenilio sulfido, geležies, amonio ir mangano valymo iš vandens technologija. Karklės vandens ruošyklos technologinę schemą sukūrė bendrovės „Klaipėdos vanduo“ Vandens departamento specialistai, proceso modeliavimui pasitelkę bandymų stotelę.
Pradėjo nuo bandomojo projekto
Bendrovė „Klaipėdos vanduo“ dar 2013-aisiais įsigijo bandomąją geriamojo vandens ruošimo stotelę – miniatiūrinę vandens ruošyklą (našumas – 250 l/h) su maksimalia technologinių grandžių įvairove. Jas įvairiai komponuojant ir keičiant režimą, galima sumodeliuoti technologinį skirtingos sudėties ir ypatybių vandens ruošimo procesą, o tai leidžia iki minimumo sumažinti technologinio proceso projektavimo riziką. Tokia bandymų stotelė – transportuojamas įrenginys bandomiesiems tyrimams pasirinktame objekte atlikti. Stotelė susideda iš 5 pagrindinių technologinių grandžių: vandens aeracijos, cheminių reagentų dozavimo įrenginių, slėginės dviejų laipsnių filtracijos, atvirkštinio membraninės filtracijos osmoso (toliau – AO) modulyje ir vandens stabilizavimo grandies. Bandymų stotelėje numatytos dvi aeravimo alternatyvos: slėginė ir atvira, leidžiančios ne tik prisotinti vandenį deguonies, bet ir pašalinti kai kuriuos teršalus: sieros vandenilį ir laisvąjį anglies dvideginį. Pasitelkus bandomuosius tyrimus buvo modeliuojamos Klaipėdos rajono vandens ruošyklos.
RĖMĖJO TURINYS
