Udoskonalenie systemów automatycznego - klimat
Transkrypt
Udoskonalenie systemów automatycznego - klimat
Zadanie 7. Zagrożenia i uwarunkowania oraz możliwości realizacji krajowego programu zaopatrzenia w wodę ludnościw świetle przepisów Unii Europejskiej Udoskonalenie systemów automatycznego monitorowania i systemów ostrzegania dla wód do zaopatrzenia w wodę klimat.imgw.pl e-mail: [email protected] Koncepcja systemu wczesnego ostrzegania ujęcia wody przed nadzwyczajnymi zagrożeniami Zastosowanie zautomatyzowanych stacji monitoringu daje możliwość śledzenia zachowań dynamicznych w pilotowych systemach wczesnego ostrzegania. Najważniejsza jest ochrona ujęć wody do spożycia, co może być wykonane przez monitorowanie miejsc poboru wody i zrzutów punktowych w bliskiej odległości powyżej ujęcia w czasie rzeczywistym, gdyż wymaga tego operacyjne zarządzanie zaopatrzeniem w wodę i system ostrzegania. określane jako bogate nie daje jożliwości wykonania wszystkich oznaczeń wymaganych przez przepisy obowiązujące w poszczególnych krajach. Dlatego oprócz aparatów wykonujących analizy w stacji osłonowej, obiekty te wyposaża się w urządzenia do automatycznego poboru w określonych przedziałach czasu próbek wody, które są przechowywane (w odpowiedniej temperaturze i przez określony czas). Przy doborze badanych wskaźników automatycznie uwzględniana jest jakość wody oraz czas niezbędny do wykonania oznaczenia. Monitoring może być prowadzony w nurcie rzeki oraz w stacjach naziemnych. Wyniki pomiarów wykonywanych automatycznie mogą być zapisywane w różny sposób. W pomieszczeniu stacji osłonowej, umieszcza się klasyczne rejestratory z zapisem ciągłym, jeszcze przed transmisją danych. Prowadzony może być też zapis na nośniku magnetycznym komputera współpracującego ze stacją. Przy przekroczeniu wartości danego wskaźnika włącza się sygnalizacja alarmowa, powstaje zapis na nośniku magnetycznym oraz na drukarce. Transmisja informacji ze stacji osłonowej do stacji oczyszczania wody i do innych miejsc może być prowadzona drogą kablową, radiową a najczęściej Zestaw aparatury na stacji osłonowyej zależy od tego, jakie zanieczyszczenia mogą się pojawić w ujmowanej wodzie, a także od szybkości zmian stężeń określonych wskaźników jakości. Za podstawowy zestaw wskaźników badanych w stacji osłonowej uważa się temperaturę, odczyn pH, stężenie tlenu rozpuszczonego oraz przewodność. Zakres badań może być poszerzony o pomiar absorbancji, fluorscencji, mętności, stężęnia amoniaku, azotanów czy wycieku olejów. Coraz częściej, jako technikę pomiarową stosuje się testy. Do wykrywania substancji toksycznych stosuje się urządzenia oparte o zasadę bioluminescencji. Są to testy szybkie i bardzo czułe. W monitoringu ciągłym mikrozanieczyszczeń, szczególnie w przypadku stacji osłonowych, pomiar toksyczności stosuje się w odniesieniu do żywych organizmów wodnych. Badania z wykorzystaniem ryb są rzadziej stosowane, gdyż występuje zjawisko adaptacji do występujących zanieczyszczeń badanej wody i zwiększenie odporności w odniesieniu do nagłych większych stężeń. Wprowadza się testy na małżach. Obecnie uwaga zwrócona jest na zastosowanie niższych organizmów – w tym szczególnie bakterii. Wyposażenie w aparaturę do wykonywania automatycznych analiz Ogólna koncepcja systemu wczesnego ostrzegania Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej z zastosowaniem telefonii komórkowej Możliwa jest ocena poprawności pracy aparatury, zakresu zmienności stężeń i trendów zmian jakości wody jak i analizowanie zbioru wyników i ich prezentowanie wszystkim zainteresowanym. W bazie danych powinny być przechowywane informacje o stacjach pomiarowych wchodzących w skład systemu, parametrach/wskaźnikach mierzonych przez stacje pomiarowe, ciekach wodnych, możliwych trybach pracy stacji, zdefiniowanych poziomach alarmowych systemu, instytucjach zainteresowanych informacją z systemu, użytkownikach wody. System wczesnego ostrzegania powinien spełniać szereg wymagań, m.in. wiarygodnie wykrywać i rozpoznawać pojawiające się główne zanieczyszczenia w strumieniu wody płynącej, alarmować o pojawiającym się niebezpieczeństwie z wyprzedzeniem, pozwalającym na podjęcie odpowiednich działań (zamknięcie ujęcia wody, ostrzeżenie mieszkańców itp.), wykonywać pomiary z dostateczną dokładnością i w odpowiednim zakresie pomiarowym, mieć łatwość przetwarzania zapisanych informacji oraz możliwość weryfikacji zidentyfikowanych przez niego zdarzeń, prowadzić monitoring jakości/ilości wody na stacjach pomiarowych nieprzerwanie, mieć możliwość uruchamiania automatycznego poboru próbek (w celu szczegółowej identyfikacji zanieczyszczenia,), być odpornym na zakłócenia, prostym w obsłudze, wytrzymałym mechanicznie, odpornym na wandalizm oraz oszczędnym w zużyciu energii. System wczesnego ostrzegania może być wykorzystywany w długoterminowej ochronie źródeł jakości wody prowadzonej przez monitoring ujęcia wody pitnej w połączeniu z prognozą jakości wody w cieku, a ciągły monitoring powinien być stosowany łącznie z modelem zawierającym dyspersję/rozkład możliwych niebezpiecznych związków dla prognozy ich stężenia na ujęciu wody. Zadanie 7. Zagrożenia i uwarunkowania oraz możliwości realizacji krajowego programu zaopatrzenia w wodę ludnościw świetle przepisów Unii Europejskiej Zaopatrzenie w wodę użytkowników w aspekcie wtórnego wykorzystania wód zużytych Możliwości wtórnego wykorzystania wód zużytych Przeprowadzono analizę stosowanych na świecie technologii w odnowie wody i efektywności usuwania organizmów patogennych oraz przegląd sposobów wtórnego wykorzystania ścieków biologicznie oczyszczonych. Sformułowano wnioski ukierunkowujące dalsze prace w tym temacie. Stosowane technologie odnowy wody są różnorodne, co wynika z różnic w składzie jakościowym ścieków. Rozwój koncepcji wtórnego wykorzystania oczyszczonych ścieków jest związany ze zwiększającym się deficytem wody na świecie oraz rozwojem technologii oczyszczania ścieków pozwalających na bezpieczne ich wykorzy- Zlewnia Prosny stywanie. Problem ponownego wykorzystywania ścieków oczyszczonych nie jest jeszcze w Europie integralną częścią systemu zarządzania gospodarką wodną, mimo że dla wielu państw jest bardzo istotny. W Europie Południowej, planowane używanie ścieków oczyszczonych jest ciągle ograniczone, chociaż szybko rośnie ich wykorzystywanie, jako źródła wody irygacyjnej. W Europie Północnej, gdzie zasoby wodne są na razie wystarczające, rzadko stosuje się odnowioną wodę w praktyce, chociaż mogłoby to przynieść korzyści w dziedzinie ochrony środowiska. Na terenie Europy zinwentaryzowano ok. 200 projektów wykorzystujących ścieki oczyszczone. Wiadomo też, że wiele jest w fazie zaawansowanego projektowania. Jako zlewnie pilotażową na terenie Polski, dla której przeprowadzona zostanie analiza możliwości wykorzystania powstających w niej ścieków wybrano zlewnię Prosny. Charakterystyczną cechą zlewni jest dobrze rozwinięta sieć hydrograficzna i brak naturalnych jezior. W skład dorzecza Prosny, leżącego w strefie najniższych odpływów w Polsce, na co wpływ ma niedobór opadów oraz mała zdolność retencyjna obszaru – o czym świadczy również duża nieregularność przepływów, wchodzi 19 zlewni cząstkowych. W góę i w dół rzeki Prosny (fot. srchiwum SZS) Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej