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