Oczyszczalnia Ścieków “Klimzowiec”
Statutową działalnością Przedsiębiorstwa jest zaopatrzenie ludności w wodę i odbiór ścieków. Zadania te realizowane są systemem sieci wodociągowej i kanalizacyjnej oraz towarzyszących obiektów, które podlegają stałej kontroli pracy i sprawności działania.
Ujmowane w system kanalizacyjny ścieki z terenów miast obsługiwanych przez Przedsiębiorstwo, doprowadzone są w całości do obiektów Oczyszczalni Ścieków “Klimzowiec” usytuowanej na pograniczu Chorzowa i Katowic.
Historia powstania oczyszczalni
Wg zachowanych dokumentów do roku 1875 rzeką Rawą płynęła wyłącznie czysta woda pochodząca ze źródeł i wody opadowej. Sytuacja ta uległa zmianie w czasie postępującego rozwoju przemysłu ciężkiego i urbanizacji terenu. Powstające w szybkim tempie zakłady przemysłowe wykorzystały Rawę jako naturalny ściek dla odprowadzania wód przemysłowych, a doprowadzenie do rzeki również ścieków bytowych spowodowało, że stała się ona dla mieszkańców miast kłopotliwym i poważnym problemem sanitarnym.
Z uwagi na powyższe oraz na zagrożenie zanieczyszczeniem rzek Brynicy, Przemszy a w konsekwencji i Wisły, wybudowano w latach 1912-1913 prowizoryczną oczyszczalnię doświadczalną. Od 1914 roku natomiast rozpoczęto regulację koryta rzeki przerwaną przez wybuch wojny. Prace regulacyjne wznowiono w 1926 roku, a w 1927 roku amerykańska firma „Dorr and Co” z Nowego Jorku rozpoczęła zakończoną w 1929 roku budowę oczyszczalni „RAWA”.
W 1965 roku urząd Miejski w Chorzowie wydał pierwszą decyzję uzgadniającą budowę nowej oczyszczalni w miejscu pracującej oczyszczalni „RAWA”. Od tej pory ciągle trwały prace nad unowocześnieniem obiektu. W 1967 roku na terenie oczyszczalni „RAWA” powstał nowy obiekt modelowy o nazwie „KLIMZOWIEC”, który do 1994 roku, kilkakrotnie przeprojektowywany, zrealizował się w postaci przygotowanych do pracy kubatur.
Ostateczną, przeprowadzoną przed oddaniem obiektu do eksploatacji, modernizację w celu dostosowania procesu technologicznego do wybudowanych w ciągu wielu lat zbiorników i obiektów, rozpoczęto w 1993 roku. Realizację projektu przeprowadzono w latach 1994-1996, a rozruch trwał od września 1996 do stycznia 1997 roku, kiedy Oczyszczalnia Ścieków „Klimzowiec” rozpoczęła oficjalną działalność.
Technologia oczyszczalni
Oczyszczalnia Ścieków „Klimzowiec” zaprojektowana została do oczyszczania wód Rawy stanowiącej główny ogólnospławny kolektor ściekowy dla miast Świętochłowic i Chorzowa. Zastosowany pierwotnie proces technologiczny został opracowany około 40 lat temu, zgodnie z ówczesnym poziomem wiedzy i z zastosowaniem zasady wyposażania oczyszczalni ścieków głównie w urządzenia przemysłu krajowego bez możliwości importu. Ze względu między innymi na rozwój metody osadu czynnego oraz wzrost wymagań dotyczących stopnia oczyszczania ścieków i konieczność usuwania substancji biogennych, już w trakcie realizacji inwestycji modernizacji ulegał ciąg ściekowy, jak również ciąg osadowy.
Ostatecznie dla oczyszczalni przyjęto system BARDENPHO do zintegrowanego usuwania związków azotu, węgla i fosforu, pozwalający na spełnienie obowiązującego Rozporządzenia MOŚZNiL z 5 listopada 1991 roku. Do chwili obecnej obiekt pracuje w układzie z 1997 roku z wprowadzonymi ze względu na problemy eksploatacyjne zmianami na ścieżce osadowej (zmiana napowietrzania komór stabilizacji tlenowej, doposażenie w drugi zagęszczacz mechaniczny osadu nadmiernego, instalacja dwóch pras wolnoobrotowych w stacji odwadniania osadu).
Pierwszym etapem oczyszczania ścieków jest oczyszczanie mechaniczne w części mechanicznej oczyszczalni usytuowanej na terenie miasta Chorzowa. Ścieki dopływają do oczyszczalni otwartym korytem Rawy skąd ujęciem ścieków surowych kierowane są na kraty rzadkie oczyszczane ręcznie, gdzie zatrzymywane są zanieczyszczenia pływające o dużych gabarytach (gałęzie, opony itp). Powstające skratki usuwane są do kontenera, który później wywożony jest na składowisko odpadów. Następnie ścieki przepływają do budynku krat gęstych oczyszczanych mechanicznie, gdzie zatrzymywane są zanieczyszczenia pływające w postaci liści, worków, papierów itp. Skratki usuwane są na taśmociąg, którym przesyłane są do praski skratek a stamtąd za pomocą przenośnika, usuwane z budynku krat do kontenera wywożonego później na składowisko odpadów. Następnie ścieki doprowadzone są do piaskowników o przepływie poziomym, w których zatrzymywana jest łatwoopadalna zawiesina mineralna, czyli zanieczyszczenia wielkości piasku. Oczyszczanie odbywa się na zasadzie osadzania piasku na dnie długich komór piaskownika, z których jest on usuwany za pomocą pomp piasku (hydrocyklonów) i przesyłany rurociągami do komory pompowni piasku. Stąd mieszanina jest pompowana do zagęszczaczy piasku - silosów, gdzie poddana zostaje zagęszczaniu grawitacyjnemu, a następnie usunięta do kontenera - wywieziona na składowisko odpadów lub - po uzyskaniu pozytywnej wyników badań - wykorzystywana gospodarczo do rekultywacji terenów poprzemysłowych.
rys. 1. Schemat blokowy Oczyszczalni Ścieków „Klimzowiec”
W drugim etapie oczyszczania następują biologiczne procesy z wykorzystaniem mikroorganizmów zdolnych do usuwania tzw. biogenów z dopływających ścieków. Ścieki dopływają do czterech komór defosfatacji (odtleniania), do których doprowadzony jest również osad recyrkulowany. Odbywający się w komorach proces biologiczny polega na uwalnianiu fosforu do wprowadzanych do komór ścieków przez bakterie odpowiedzialne za usuwanie fosforu, tak aby w komorach napowietrzania pracujące tam bakterie mogły zaabsorbować zamiast jednej uwolnionej cząsteczki fosforu co najmniej dwie.
Cały przepływ Rawy kierowany jest do oczyszczalni, choć w przypadku szczególnie dużych wezbrań istnieje możliwość skierowania nadmiaru ścieków korytem obiegowym na ścieżkę deszczową.
Z komór defosfatacji ścieki grawitacyjnie spływają do pompowni ścieków, skąd przetłaczane są do czterech komór osadu czynnego z wydzielonymi strefami: denitryfikacji (z zamontowanymi mieszadłami wolnoobrotowymi) i nitryfikacji (z napowietrzaniem drobnopęcherzykowym dyfuzorami membranowymi zasilanymi ze stacji dmuchaw). Tutaj zachodzą główne procesy usuwania biogenów z dopływających ścieków. W strefie niedotlenionej (anoksycznej) odbywa się proces denitryfikacji, czyli biochemiczna przemiana azotynów i azotanów do postaci tlenków azotu i postaci gazowej N2, częściowo usuwanego do atmosfery. Natomiast w strefie tlenowej (aerobowej) zachodzi proces nitryfikacji, w wyniku którego wytwarzają się azotyny i, przy dobrze pracującym procesie, azotany.
Mieszanina ścieków z osadem czynnym kierowana jest następnie do osadników wtórnych, gdzie następuje klarowanie ścieków i wydzielanie osadu czynnego. Oczyszczone ścieki odprowadzane są do koryta Rawy, natomiast wydzielony osad czynny poprzez pompownię osadów rozdzielony jest na strumień osadu zawracanego do układu, zwanego osadem recyrkulowanym oraz na osad nadmierny, usuwany z układu. Osad recyrkulowany kierowany jest częściowo do komór defosfatacji w celu zaszczepienia ścieków surowych osadem czynnym i w pozostałej części do komór napowietrzania, przede wszystkim w celu utrzymania zalecanego stężenia osadu w komorach, co jest bardzo ważne dla efektów denitryfikacji i nitryfikacji.
Osad nadmierny kierowany jest na ścieżkę osadową do dalszej przeróbki. Wstępnie zagęszczony na zagęszczaczach mechanicznych podlega stabilizacji tlenowej w wydzielonych komorach z napowietrzaniem drobnopęcherzykowym, w których zachodzi proces oddychania mikroorganizmów bez dostarczania pożywienia (ścieki), co powoduje całkowite usunięcie substancji organicznych i obumarcie mikroorganizmów (jeżeli proces prowadzony jest dostatecznie długo) - czyli stabilizację osadu. Z komór stabilizacji, po ok. 8-10 dniach (czas zatrzymania), osad kierowany jest do zagęszczaczy grawitacyjnych, gdzie ulega zagęszczeniu, a następnie jest przepompowywany do zbiorników uśredniających przed prasami. Zadaniem zbiorników jest uśrednienie osadu, czyli podawanie na prasy w miarę możliwości osadu o jednakowej gęstości. W prasach wolnoobrotowych oraz taśmowych osad ulega końcowemu odwodnieniu do ok. 20% suchej masy. Produkt końcowy jest za pomocą taśmociągu przesyłany do kontenera, którym osad wywożony jest z terenu oczyszczalni.
W obecnej chwili osad po prasach posiada skład umożliwiający jego wykorzystanie gospodarcze, dlatego stosowany jest do rekultywacji terenów poprzemysłowych.
Nadmiar ścieków w okresie intensywnych opadów deszczu, przekraczający wydajność instalacji oczyszczania biologicznego, przelewa się po oczyszczeniu wstępnym do kanału obiegowego, skąd przez pompownię wód deszczowych, tłoczony jest do czterech radialnych osadników wód burzowych. Po wytrąceniu zawiesiny podczyszczone ścieki kierowane są do koryta Rawy.
Dodatkowo na oczyszczalni funkcjonuje punkt zlewy nieczystości płynnych usytuowany na korycie dolotowym do budynku krat gęstych, zabudowanie którego miało na celu wyeliminowanie niekontrolowanych zrzutów z wozów asenizacyjnych (na terenie Chorzowa i Świętochłowic były wyznaczone studzienki, do których można było zrzucać zawartość beczkowozów). Działanie stacji zlewnej nieczystości płynnych daje możliwość kontroli ilości a przede wszystkim jakości dowożonych ścieków, które mogą stanowić zagrożenie dla prowadzonego na obiekcie procesu biologicznego. Wybudowanie stacji zlewnej umożliwiło również całkowite zaprzestanie wykorzystania studzienek do zlewania ścieków.
W celu zminimalizowania szkodliwego oddziaływania na środowisko Oczyszczalnia przyjmuje zafenolowane ścieki ze stawu Kalina, znajdującego się na terenie Świętochłowic. Tłoczone są one z przepompowni Komandra bezpośrednim rurociągiem z wylotem do kanału przed piaskownikami. Od chwili rozpoczęcia w 1997 roku pompowania wód stawu na obiekt do końca 2004 roku usunięciu uległo 282.937 kg fenoli lotnych, które stanowią ok. 15% wszystkich związków fenolowych, tzn. że ze stawu Kalina zostało usunięte już ok. 2.000 ton rozpuszczonych zanieczyszczeń fenolowych.
 ...powiększ...
rys. 2. Schemat technologiczny Oczyszczalni Ścieków „Klimzowiec”
Niezwyczajność oczyszczalni
Oczyszczalnia Ścieków „Klimzowiec” nie jest klasyczną oczyszczalnią komunalną. Zlewnia oczyszczalni zajmuje obszar około 31,7 km2. Do obiektu kanałem Rawy dopływają ścieki z terenów miast Chorzowa i Świętochłowic, jak również częściowo z terenu Rudy Śląskiej, gdzie usytuowany jest staw Marcin, w którym rzeka Rawa miała swoje źródła zanikłe w wyniku szkód górniczych oraz z terenu pobliskiego Osiedla Tysiąclecia należącego do miasta Katowice. Dodatkowo, bezpośrednim rurociągiem, na oczyszczalnię doprowadzane są zafenolowane ścieki ze stawu Kalina usytuowanego w Świętochłowicach przy zakładach chemicznych „HAJDUKI”.
Ze względu na wykorzystanie do prowadzenia ścieków otwartego kanału Rawy, stanowiącego główny kolektor ściekowy, Oczyszczalnia Ścieków „Klimzowiec” jest oczyszczalnią rzeczną, która musi radzić sobie z różnorakimi problemami eksploatacyjnymi powodowanymi m.in. przez:
· znaczne wychłodzenie ścieków w okresie zimowym,
· dużą ilość napływających zawiesin,
· zwiększoną ilość doprowadzanych zanieczyszczeń pływających, jak np. liście w okresie jesiennym,
· nierównomierność dopływu ścieków wahającą się od 35 tys. do ponad 160 tys. m3/d w okresie deszczowym.
Efekty oczyszczania jakie osiąga obecnie są z reguły zadowalające w miesiącach letnich, natomiast w okresie zimowym występują problemy z usuwaniem substancji biogennych, głównie z powodu zahamowania lub nawet całkowitego zaniku procesu nitryfikacji, generowanego przez spadek temperatury dopływających ścieków nawet poniżej 5oC. Na jakość ścieków oczyszczonych niepożądany wpływ mają również duże wahania przepływu w zakresie 600 ¸ 5000 m3/h mające czasem charakter uderzeniowy.
Wejście w życie nowych rygorystycznych przepisów normujących jakość ścieków oczyszczonych odprowadzanych do wód powierzchniowych, jak również rozwój nowych technologii oczyszczania wymusza na eksploatatorach pracujących obiektów oczyszczalni konieczność przeprowadzenia modernizacji.
Biorą pod uwagę powyższe, jak również mając na celu zminimalizowanie niekorzystnego oddziaływania na środowisko, Przedsiębiorstwo prowadzi działania zmierzające do:
· przykrycia części otwartego koryta Rawy, co ma za zadanie zahamowanie wydzielania odorów do atmosfery oraz utrzymanie stałej temperatury ścieków w okresie zimowym;
· przetransportowania nieoczyszczanych obecnie ścieków z dzielnicy Chropaczów do Oczyszczalni Ścieków „Klimzowiec”, co zapobiegnie zanieczyszczaniu środowiska
w zlewni rzeki Bytomki;
· modernizacji Oczyszczalni Ścieków „Klimzowiec”, tak aby obiekt mógł przejąć dodatkowe ścieki z dzielnicy Chropaczów, zapewniając uzyskiwanie efektów oczyszczania zgodnych z obowiązującymi przepisami dotyczącymi odprowadzania ścieków oczyszczonych do wód śródlądowych.
Ochrona środowiska
Projektowane zmiany części procesów i urządzeń wykorzystywanych na Oczyszczalni mają na celu polepszenie efektów oczyszczania doprowadzanych do obiektu ścieków, jak również zminimalizowanie lub całkowite wyeliminowanie niepożądanego oddziaływania oczyszczalni na środowisko i ludzi. Pierwsze prace modernizacji Oczyszczalni, mające na celu ograniczenie emisji hałasu z obiektu, zostały zakończone.
Ze swej strony mieszkańcy obsługiwanych przez Przedsiębiorstwo miast Chorzowa
i Świętochłowic mogą również pomóc w realizacji zadań proekologicznych przede wszystkim przez:
· nie zanieczyszczanie otwartego koryta Rawy;
· nie wrzucanie do kanalizacji odpadów stałych
· używanie środków ulegajacych biodegradacji;
· używanie środków o niskiej zawartości fosforantów. | 
