Stacje uzdatniania wody, oczyszczalnie ścieków, automatyka w branży wodociągowo-kanalizacyjnej

Woda zaspokajająca zapotrzebowanie odbiorców komunalnych i przemysłowych jest pobierana z ujęć: powierzchniowych, podziemnych oraz źródlanych. Pierwsze to rzeki i jeziora, a do kategorii podziemnych zaliczane są ujęcia: poziome, na przykład sztolnie, pionowe, jak studnie kopane oraz studnie głębinowe (wiercone) i ujęcia infiltracyjne.

Studnie wiercone buduje się w miejscach, w których występują wystarczające w stosunku do potrzeb zasoby wód głębinowych. Ocenia się je w oparciu o mapy hydrologiczne opracowane na podstawie przeprowadzonych badań geologicznych terenu. Najważniejsze informacje, które są potrzebne do zaplanowania takiej inwestycji, to: rodzaje warstw wodonośnych oraz głębokość, na której znajduje się woda. Na ich podstawie dobiera się sprzęt i elementy konstrukcyjne studni.

Czym się wierci studnie głębinowe?

Niezbędnym urządzeniem są specjalne wiertnice stanowiące zespół elementów mechanicznych przeznaczonych do wykonywania otworów w materiałach twardych, poza skałami i gruntem, także w zbrojonym betonie, cegłach i asfalcie. Ze względu na sposób wykonania odwiertów wyróżnia się kilka ich typów, w tym wiertnice: obrotowe, udarowe, udarowo-obrotowe i wibracyjne.

W pierwszych wiertło obracając się, naciska na podłoże, co powoduje jego stopniowe kruszenie się. W wiertnicach udarowych odwiert jest wykonywany w wyniku uderzeń młota o grunt. W udarowo-obrotowych nacisk na materiał wywiera jednocześnie udarowy oraz obrotowy ruch wiertła, chociaż zwykle mogą też pracować tylko w jednym z tych trybów. W wiertnicach wibracyjnych otwór jest z kolei drążony pod wpływem oddziaływania na podłoże drgań głowicy.

Wykonanie odwiertu jest pierwszym etapem budowy studni głębinowej. Jeżeli grunt, w którym jest wiercona, jest twardy lub skalny, zalecana jest technika udarowo-obrotowa. Towarzyszyć temu musi usunięcie skruszonych skał z otworu na powierzchnię. W tym celu wykorzystywane są na przykład płuczki wodne, które nie tylko wypłukują zwierciny, ale również schładzają wiertło.

Zwykle najpierw wiercony jest otwór, w którym umieszczane są rury osłonowe. Następnie odwiert zostaje pogłębiony aż do dotarcia do warstwy wodonośnej. Po przewierceniu się przez nią w otwór wprowadza się rury filtrujące. Przestrzeń między rurami i odwiertem wypełnia się żwirem, zaś dno studni trzeba zaślepić – korek chroni wodę przed zanieczyszczeniami. Następnie odpompowuje się zanieczyszczoną zwiercinami wodę oraz mierzy wydajność studni, żeby dobrać odpowiednią pompę głębinową, której montaż jest ostatnim etapem.

Automatyka w studniach głębinowych

W czasie użytkowania studni głębinowych wystąpić może wiele problemów, które wpływają na ciągłość dopływu i ilość dostarczanej wody. Są one powodowane przede wszystkim czynnikami naturalnymi lub nieprawidłowym działaniem pomp. Zapobiegać trzeba na przykład: pracy pomp na sucho, ich przeciążeniu, nadmiernym spadkom, jak i wzrostom ciśnienia w instalacji, aby nie dopuścić do uderzeń medium, zbyt dużemu poborowi wody oraz przepełnianiu się zbiorników technologicznych. W tym celu sterowanie pompami głębinowymi automatyzuje się.

Wyposaża się je w kontrolery nadzorujące i regulujące pracę instalacji poboru wody za pomocą zaworów, przekaźników, wyłączników oraz innych urządzeń. Umożliwiają one zmianę parametrów pracy pomp w zależności od: poziomu lustra wody, mierzonego przykładowo przez pływaki w studni lub czujnik elektrolityczny w odwiercie, ciśnienia w systemie, poboru wody mierzonego przez przepływomierze, poziomu zapełnienia zbiorników rezerwowych. Wyjścia sensorów podłącza się do przekaźników, które w zależności od wyników pomiarów odłączają i podłączają silniki pomp.

W przypadku studni wierconych pobierających wodę w dużych ilościach, zwłaszcza w tych zasilających wodociągi komunalne, wykorzystuje się przemienniki częstotliwości. Zapewniają one łagodny rozruch i zatrzymanie silnika pompy, a dzięki temu zmniejszają narażenie instalacji na udary hydrauliczne oraz spowalniają mechaniczne zużycie pomp. Pozwalają też lepiej dopasować wydajność pompy do wymagań aplikacji i zmniejszyć zużycie energii elektrycznej.

Jak się uzdatnia wodę?

Woda z ujęcia wymaga uzdatniania. Jest to proces usuwania z niej zanieczyszczeń mechanicznych, chemicznych, biologicznych i dostosowywania jej składu i właściwości do wymagań zależnych od jej przeznaczenia. Nie ma jednej uniwersalnej metody uzdatniania wody, bo różne są jej parametry jakościowe początkowe i te docelowe.

Pierwsze zależą od jakości ujęcia. Przeważnie skład wód podziemnych mniej się zmienia i dzięki temu ich uzdatnianie jest łatwiejsze niż zwykle niższej jakości wód powierzchniowych. Jakość docelowa zależy natomiast od przeznaczenia wody – inne wymagania stawia się tej, która jest używana do celów spożywczych i higienicznych w gospodarstwach domowych, inne wodzie grzewczej czy do zastosowań przemysłowych. W związku z tym uzdatnianie jest przeważnie procesem składającym się z wielu etapów, a stosowane metody dobiera się w oparciu o wyniki badań składu oraz właściwości wody z ujęcia.

Przykładowe etapy uzdatniania mieszanki wód powierzchniowych i podziemnych są następujące: najpierw woda czerpana z rzeki zostaje odcedzona, przepływając przez kilka stopni sit o malejącej średnicy oczek, natomiast głębinowa jest napowietrzana w instalacji ze spiętrzaniem kaskadowym oraz wymuszonym przepływem powietrza. Wtłaczanie sprężonego powietrza do wód głębinowych ma na celu ich odżelazienie i odmanganienie – ponadnormatywne stężenie żelaza, manganu oraz mętność na skutek obecności związków żelaza dyskwalifikują wodę pod względem przydatności do spożycia. Napowietrzenie umożliwia odżelazienie i odmanganienie, gdyż powoduje utlenianie rozpuszczonych w wodzie związków żelaza oraz manganu do postaci nierozpuszczalnych osadów. Te są potem usuwane w procesie sedymentacji (opadania) i filtracji.

Następnie wody z obu typów ujęć są doprowadzane do jednego zbiornika. Do ich mieszanki dodaje się koagulant. W procesie koagulacji z wody usuwane są zanieczyszczenia, dzięki łączeniu ich cząstek w większe skupiska aż do wytrącenia się z nich osadu oddzielanego przez sedymentację i filtrowanie. Przykładowy koagulant to siarczan żelazowy, tworzący zawiesinę wodorotlenków dobrze adsorbujących z wody różne zanieczyszczenia. Ponadto by zmienić odczyn pH wody, dodawany jest węglan sodu, co zmniejsza jej korozyjność.

Woda, przez cały czas mieszana, doprowadzana jest do osadników. W nich osad pokoagulacyjny gromadzi się na dnie zbiornika, skąd jest usuwany zgarniaczami mechanicznymi. Z osadników woda kierowana jest do sekcji filtrów. Ostatnim etapem jest dodanie środka dezynfekującego na bazie chloru, który zapobiega namnażaniu się drobnoustrojów w sieci wodociągowej.

Automatyka na stacjach uzdatniania

Stacje uzdatniania wody stanowią nagromadzenie komponentów sterowania, automatyki oraz czujników. Przykładem są automatycznie samoczyszczące się filtry do zatrzymywania cząstek stałych. W urządzeniach tego rodzaju zanieczyszczona woda wpływa przez kołnierz wlotowy i po przejściu przez sitko już czysta wypływa kołnierzem wylotowym. Ponadto wyposaża się je w układ elektroniczny inicjujący oraz zatrzymujący proces płukania. Jest on aktywowany okresowo przez sygnał z timera z ustawionym przedziałem czasowym lub doraźnie w razie wykrycia przez czujnik ciśnienia różnicowego, że spadło ono poniżej ustawionej wartości progowej.

Wówczas zawór płuczący otwiera się, a większe cząstki stałe są wypłukiwane, podczas gdy filtrat może płynąć dalej. W tym czasie tarcza płucząca kilkakrotnie wysuwa się i cofa, napędzana pneumatycznym lub elektrycznym cylindrem skokowym. Projektuje się ją w taki sposób, żeby, dzięki specjalnemu kształtowi, prędkość przepływu w szczelinie między nią a umieszczonym wewnątrz sitkiem zwiększała się. To wywołuje lokalny spadek ciśnienia statycznego po brudnej stronie sitka, co z kolei powoduje uwolnienie cząstek stałych i ich odprowadzenie przez otwarty zawór płuczący. Ważne, że nawet podczas czyszczenia filtr spełnia swoją funkcję i usuwa z wody cząstki stałe. Częstotliwość jego płukania zależy od stopnia jej zanieczyszczenia.

Jak działa aerator?

Stacje uzdatniania wód podziemnych wyposaża się w aeratory do napowietrzania. Jego efektywność zależy od powierzchni kontaktowej wody i powietrza, która powinna być jak największa i warunków mieszania natlenionej wody. Zależy to od konstrukcji oraz pojemności aeratora, który powinno się dobrać odpowiednio do potrzeb procesu

Urządzenia tego typu to zwykle zbiorniki wykonane ze stali nierdzewnej, do których doprowadzana jest woda i sprężone powietrze pod ciśnieniem większym niż ciśnienie wody. W przykładowym wykonaniu są wyposażone w automatyczny układ regulowania poziomu wody oraz wielkości poduszki powietrznej. Jego częścią są: sonda poziomu, na przykład przewodnościowa, zawory elektromagnetyczne, spustowy i wyrzutowy, i zawory regulujące przepływ powietrza, zwrotny i odcinający na jego dopływie. Aerator uruchamia się po włączeniu pompy, która doprowadza wodę do stacji uzdatniania. Woda wpływa do napowietrzacza wlotem u góry, a wypływa tym u dołu zbiornika. Jej natlenianie to proces dwuetapowy. W pierwszym kroku woda jest rozpylana na poduszce powietrznej i gromadzi się na dnie zbiornika. Tam jest dodatkowo napowietrzana przez nawiew. Trwa to określony czas, potrzebny do zajścia reakcji utleniania żelaza i manganu.

Napowietrzacz jest również wyposażony w automatyczne odpowietrzniki, które odprowadzają nadmiar powietrza wraz z gazami uwolnionymi z wody. Dodatkowo jego częścią jest układ automatycznego zrzutu powietrza, który aktywuje się, gdy odpowietrzniki nie są w stanie usunąć ze zbiornika zbyt dużej ilości gazów. Zapobiega to zapowietrzaniu się aeratora, co mogłoby spowodować zanieczyszczenie już uzdatnionej wody.

Automatyczna regeneracja filtrów

Kolejnym etapem uzdatniania wody jest przejście sekcji filtrów odżelaziająco- odmanganiujących, których zadaniem jest oddzielenie utlenionych cząstek związków żelaza i manganu na specjalnym podłożu. Są to filtry ciśnieniowe z układem drenażowym, na którym w przykładowym wykonaniu umieszczone jest złoże katalityczne podsypane żwirem kwarcowym. Podczas eksploatacji filtra na podłożu odkładają i z czasem nagromadzają się osady. To wymusza jego okresową regenerację.

Jest to przeważnie proces zautomatyzowany. Przykładowy cykl płukania filtrów odżelaziająco-odmanganiujących obejmuje: przedmuchiwanie powietrzem, płukanie wsteczne i dopłukanie. Najpierw zamykane są wlot wody z ujęcia i wylot uzdatnionej, a zawór płuczący otwiera się, odprowadzając wodę pozostałą w filtrze do kanalizacji. Kolejny krok to wzruszenie wkładu filtra powietrzem. W tym celu na kilka minut otwiera się zawór, którym jest ono wtłaczane, a po jego zamknięciu nadmiar powietrza jest odprowadzany na zewnątrz automatycznym odpowietrznikiem filtra. W czasie płukania wstecznego woda jest tłoczona w kierunku przeciwnym niż ten, w którym płynie, kiedy jest poddawana uzdatnianiu. To umożliwia wybicie i wypłukanie osadów z podkładu. Na koniec filtr przepłukuje się wodą nieuzdatnioną odprowadzaną do ścieków.

Sterowanie pompami dozującymi

Ważny komponent stacji uzdatniania wody to stacje pomp dozujących. Wykorzystuje się je do odmierzania różnego rodzaju środków chemicznych, które dodaje się do wody w celu zmiany jej właściwości albo wywołania reakcji chemicznych. Przykładem są koagulanty oraz środki dezynfekujące jak chlor. Pompy dozujące zapewniają ich dokładne odmierzanie i aplikację.

W tym zastosowaniu wykorzystuje się kilka typów pomp. Przykład to pompy membranowe. Wstrzykują one dawkę substancji zassanej tłokiem od razu lub impulsowo. Pierwsze mogą pracować ze zmienną prędkością dozowania. Drugie nie są tak dokładne, ale mają prostszą konstrukcję i są tańsze. Pompy krzywkowe z kolei są mniej precyzyjne niż membranowe i nadają się tylko do odmierzania płynów o dużej lepkości. Ponadto nie są przeznaczone do małych przepływów, dla których trudno jest zapewnić dokładność. Precyzją dozowania charakteryzują się z kolei pompy perystaltyczne.

Oprócz pompy częścią stacji dozującej są następujące komponenty: zbiornik do przechowywania odmierzanej substancji, przewody, którymi jest doprowadzana do wlotu pompy i odprowadzana na jej wyjściu i wtryskiwacz, czyli zawór zwrotny przeznaczony do dozowania substancji. Ten ostatni pobiera ją i ukierunkowuje jej strumień, zapobiegając jej kapaniu po odmierzeniu dawki i cofaniu się po zatrzymaniu pompy. Wykorzystywany jest również zawór jednokierunkowy, za pośrednictwem którego pompa pobiera dozowaną substancję. W jej zbiorniku umieszcza się też pływakowy wskaźnik poziomu zapełnienia. Niezbędny jest ponadto regulator procesu dozowania. W sterowaniu odmierzaniem substancji stosuje się zwykle jedno z dwóch podejść. W pierwszym wydajność pompy jest proporcjonalna do natężenia przepływu dozowanej substancji. W drugim jest z kolei dobierana przez regulator tak, żeby utrzymać zadaną wartość parametru mierzonego, na przykład stężenia chloru albo wartości pH.

Sterowanie przepompowniami wodociągowymi

Uzdatnioną wodę do odbiorców dostarcza sieć wodociągowa. Ze względu na zróżnicowanie wysokości terenu nie zawsze można ją rozprowadzać grawitacyjnie, dlatego wymagane jest jej pompowanie. W tym celu wykorzystuje się przepompownie wody.

Pompownie wodociągowe to obiekty wyposażone w zespoły urządzeń służących do przetłaczania wody pod ciśnieniem zapewniającym wymagane parametry jej przepływu w sieci wodociągowej.

Wyróżnia się pompownie, które dostarczają uzdatnioną wodę do sieci wodociągowej i pośrednie, zwiększające ciśnienie już w obrębie sieci wodociągowej, jeśli jest rozległa, pracujące w układzie szeregowym. Mogą wykorzystywać otwarty zbiornik wodociągowy albo zamknięty hydroforowy.

Pompownie hydroforowe równocześnie wytwarzają oraz utrzymują wymagane ciśnienie w sieci wodociągowej. Stanowią one układ kilku pomp, przeważnie o takiej samej wydajności, które są połączone równolegle i zamontowane na ramie chronionej elementami eliminującymi drgania (wibroizolatorami). Każda z nich wyposażona jest w zawory zwrotne i armaturę odcinającą, po stronie ssawnej i tłocznej. Pompy podłączane są do kolektorów ssącego i tłocznego, na których instalowane są czujniki ciśnienia. Częścią zestawu są również zbiorniki wodno-powietrzne lub membranowe i system sterowania pompownią. Pompy uzupełnia się też o przemienniki częstotliwości. W tym zakresie stosuje się różne podejścia – czasami w przemienniki wyposaża się wszystkie pompy albo jest on przełączany w odpowiedniej kolejności na poszczególne pompy zestawu. Umożliwia to różne tryby sterowania pompownią.

Przykładami są: utrzymywanie stałego ciśnienia wody lub jego wartości w określonym przedziale przez załączanie kolejnych pomp i regulację prędkości obrotowej pompy aktualnie podłączonej do przemiennika częstotliwości, włączanie/wyłączanie w tym celu kolejnych pomp (praca kaskadowa) oraz bilansowanie czasu pracy pomp, które dodatkowo wyrównuje stopień ich zużycia. Pompy zabezpieczane są przed suchobiegiem dzięki czujnikom konduktometrycznym zainstalowanym w kolektorach napływowych. Wyposażenie pompowni obejmuje też wyłączniki pływakowe, system sond konduktometrycznych lub sondę hydrostatyczną sterującą procesem napełniania zbiornika.

Pompy w przepompowniach ścieków

Tam, gdzie nie jest możliwe wykonanie kanalizacji grawitacyjnej, przykładowo z powodu niekorzystnego ukształtowania terenu, jego budowy geologicznej albo istnienia przeszkód budowlanych, również w przypadku odprowadzania ścieków korzysta się z przepompowni. Ich zadaniem jest automatyczne przetłaczanie płynnych odpadów do ich wyżej lub dalej położonego odbiornika, jak kolektor.

Przepompownie ścieków są zwykle w pełni zautomatyzowane. W przykładowym wykonaniu ich główne komponenty to: zestaw pomp zatapialnych, zbiornik, układ hydrauliczny i sterownik. W zależności od rodzaju pompowanych ścieków korzysta się z pomp różnego typu, w tym tych o swobodnym przepływie, z rozdrabniaczem i z wirnikiem kanałowym. Pompy o swobodnym przepływie z wirnikiem otwartym (vortex) to urządzenia wszechstronne, sprawdzające się w transporcie wody, w tym zanieczyszczonej ciałami stałymi różnego pochodzenia i typu, jak ścieki sanitarne, gnojówka, szlamy z osadem, ścieki przemysłowe, ciecze z gazami rozpuszczonymi, woda deszczowa ze żwirem, piaskiem, kamykami, woda z włóknami pochodzenia organicznego. Pompy zatapialne drugiego typu wyposażone są w element rozdrabniający.

Rozdrabniacz zbudowany jest z części wirującej, umieszczonej przed wirnikiem pompy, i nieruchomego pierścienia tnącego. Rozcina on cząstki stałe, które występują w pompowanym medium, co pozwala na ich tłoczenie przewodem o mniejszej średnicy. Pompy z wirnikiem kanałowym nadają się do transportu cieczy zanieczyszczonych elementami stałymi pochodzenia mineralnego (kamyki, żwir, piasek), ale nie tych zawierających długie elementy włókniste pochodzenia organicznego. Problemem w przepompowniach ścieków są większe cząstki, które mogą zablokować pompy. Żeby temu zapobiec, stosuje się instalacje z separacją ciał stałych (patrz: ramka).

Jak się oczyszcza ścieki?

Ścieki z różnych źródeł trafiają do oczyszczalni. Mieszanka ta, będąca skupiskiem bakterii, drobnoustrojów chorobotwórczych i trucizn (na przykład metali ciężkich), które stwarzają zagrożenie sanitarne, zanim trafi z powrotem do zbiorników wodnych musi zostać poddana obróbce. Jej celem jest uzyskanie bezpiecznych wartości parametrów jakościowych, które charakteryzują właściwości wody fizyczne, jak kolor, zapach, temperatura, mętność oraz biochemiczne (liczba wirusów i bakterii, zasolenie, pH, biochemiczne zapotrzebowanie tlenu, chemiczne zapotrzebowanie tlenu, ogólny węgiel organiczny i zawartość metali). Zanieczyszczenia ze ścieków są usuwane etapami. W zależności od rodzaju oraz ilości nieczystości stosowane są różne metody, mechaniczne, chemiczne oraz biologiczne.

Na wstępie ścieki trzeba przygotować do dalszej obróbki przez usunięcie z nich większych zanieczyszczeń, które mogłyby uszkodzić lub unieruchomić elementy instalacji na dalszych etapach. W tym celu na drodze przepływających ścieków instaluje się różnego rodzaju kraty, sita lub płyty perforowane. Używane są również rozdrabniacze, piaskowniki, czyli urządzenia oddzielające od ścieków piasek, żwir i kamyki, separatory tłuszczów (tłuszczowniki) i odstojniki (osadniki). W kolejnym etapie ze ścieków usuwane są zanieczyszczenia organiczne, których nie udało się wcześniej wychwycić. W tym celu stosuje się metody biologiczne, na przykład osadu czynnego. Polega ona na wymieszaniu ścieków z kłaczkowatymi strukturami zawierającymi bakterie i inne mikroorganizmy rozkładające substancje organiczne zawarte w nieczystościach.

Zanieczyszczenia nieulegające biologicznemu rozkładowi usuwa się metodami chemicznymi. Są to następujące procesy: koagulacja, sorpcja, czyli pochłanianie jednej substancji przez inną, ekstrakcja (wydzielanie składnika mieszaniny metodą dyfuzji do substancji go rozpuszczającej), elektroliza i neutralizacja, która polega na zobojętnieniu substancji o odczynie zasadowym przez dodanie środków o odczynie kwaśnym albo odwrotnie. Na koniec ścieki trzeba jeszcze odkazić, najczęściej dodając chlor. Jeżeli zostanie on zastosowany, niezbędne jest także przeprowadzenie procesu odchlorowania. Polega on na dodaniu substancji neutralizujących usuwających z wody resztki chloru, które mogłyby wpływać na środowisko naturalne. Alternatywą dla odkażania chlorem jest naświetlanie promieniowaniem ultrafioletowym. Równie skutecznie jak chlor zabija ono wszelkie drobnoustroje, które przetrwały wcześniejsze etapy oczyszczania (patrz: ramka).

Wyposażenie oczyszczalni ścieków

Oczyszczalnie ścieków są przeważnie rozległymi kompleksami i składa się na nie wiele oddzielnych instalacji. Dlatego, aby móc transportować ścieki między kolejnymi etapami ich obróbki, potrzebne są pompy. Ze względu na specyfikę środowiska pracy oczyszczalni są one dobierane, głównie w zakresie materiałów wykorzystywanych do ich budowy, z uwzględnieniem właściwości ścieków oraz substancji chemicznych używanych w danym obiekcie do ich oczyszczania.

Kolejnymi elementami instalacji oczyszczania ścieków są systemy regulacji parametrów przepływu wykorzystujące zawory. Zabezpieczają one na przykład instalacje zakładu przed nadmiernym ciśnieniem, które może wzrosnąć m.in. w wyniku zbyt szybkiego lub błędnego zamknięcia/ otwarcia innych zaworów, załączenia/ wyłączenia pomp lub awarii zasilania. Zawory używane są również do odpowietrzania, odgazowywania i napowietrzania rurociągów ściekowych. Ponadto, razem z pompami, stanowią one kluczowy element systemów dozowania różnych substancji dodawanych do ścieków – na przykład chloru na etapie dezynfekcji i tlenu przyspieszającego proces rozkładu zanieczyszczeń organicznych w zbiornikach z osadem czynnym. Zawory, które są wykorzystane w oczyszczalniach ścieków – podobnie jak pompy – wykonywane są z materiałów charakteryzujących się odpornością na kontakt z substancjami agresywnymi chemicznie i trudne warunki otoczenia. Przykłady to stal nierdzewna i żeliwo, dodatkowo pokrywane powłokami zabezpieczającymi i kauczuk, z którego wykonuje się uszczelnienia.

Czujniki w oczyszczalniach ścieków

Praktycznie wszystkie instalacje oczyszczalni są też opomiarowane. Do sensorów najpowszechniej wykorzystywanych w zakładach tego typu zalicza się czujniki mierzące parametry fizyczne – m.in. poziom cieczy, wilgotność powietrza, parametry przepływu cieczy i gazów, ciśnienie i temperaturę. Sensory pierwszej wielkości znajdują zastosowanie m.in. w kontroli stanu napełnienia zbiorników ze ściekami na etapie oczyszczania wstępnego. Jej celem jest detekcja wystąpienia przepełnienia, które może oznaczać, że zatkanie krat większą przeszkodą zablokowało przepływ. Uwzględniając wyniki pomiarów ciśnienia wylotowego pomp i parametrów przepływu ścieków, wody i osadów, można na przykład w razie nagłego wzrostu ilości tych cieczy efektywniej je zagospodarować, część przesyłając do zbiorników wyrównawczych.

Ponadto niezbędne są sensory parametrów chemicznych i biochemicznych. Na podstawie wskazań m.in. czujników pH, stężenia zawiesin, osadów i różnych substancji chemicznych i ich przewodności można ocenić postęp i efektywność zachodzących reakcji chemicznych oraz zjawisk biologicznych występujących na poszczególnych etapach oczyszczania ścieków. Dane te są również niezbędne do określenia wymaganej dawki środków chemicznych oraz innych substancji – na przykład przyspieszających dany proces, jak tlen w zbiornikach z osadem czynnym.

Oprócz czujników monitorujących przebieg procesów w oczyszczalniach ścieków, wymagane są też pomiary (lub inspekcja) stanu instalacji. Powinna ona być kontrolowana na przykład pod kątem występowania korozji. Oprócz tego monitoring pracy instalacji powinien także obejmować detekcję kumulacji różnych zanieczyszczeń, które mogą uniemożliwić prawidłowe funkcjonowanie oczyszczalni i pomiar stężenia gazów wybuchowych (patrz: ramka).

Monika Jaworowska
źródła zdjęć: Fraunhofer IGB, Emerson Proces Management