Ograniczone zasoby naturalne a rosnące zapotrzebowanie
Wody podziemne należą do najcenniejszych zasobów wody słodkiej na Ziemi. Stanowią podstawę zaopatrzenia w wodę pitną, umożliwiają nawadnianie upraw i są niezbędne w wielu procesach przemysłowych. Jednocześnie warunki ich ujęcia ulegają wyraźnym zmianom: dłuższe i nieregularne okresy suszy powodują obniżanie się poziomu lustra wody, a fale upałów powodują, że zapotrzebowanie na wodę rośnie niezwykle szybko. W efekcie systemy poboru wody muszą być gotowe na nagłe, szczytowe obciążenia.
Wahania poziomu wód podziemnych mają również bezpośredni wpływ na takie parametry, jak wysokość podnoszenia pompy pracującej w systemie zaopatrzenia w wodę, a także na zużycie energii - zarówno w użytkowaniu sezonowym, jak i wieloletnim. Coraz większym wyzwaniem staje się także pobór wód powierzchniowych z rzek, jezior i zbiorników retencyjnych. Poziom wody surowej oraz jej jakość ulegają wahaniom, a napływ zanieczyszczeń z rolnictwa, przemysłu czy intensywnych opadów istotnie wpływa na proces uzdatniania.
Pewnym wyzwaniem są także rosnące wymagania regulacyjne wynikające z Ramowej Dyrektywy Wodnej UE (WFD), dyrektywy w sprawie ochrony wód podziemnych oraz dyrektywy w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi: obowiązkowi dokumentacji i kontroli podlega ilość pobieranej wody, jej jakość oraz skutki dla środowiska wynikające z tego procesu.
Dziś bezpieczeństwo wodno-energetyczne wymaga zdolności zarządzania infrastrukturą w zmiennych warunkach eksploatacyjnych, z uwzględnieniem aspektu technicznego, ekonomicznego, a także odpowiedzialnego podejścia do wykorzystania zasobów.
Zadbaj o przyszłość
Wspólnie opracujemy rozwiązanie, które łączy niezawodność operacyjną, oszczędną eksploatację oraz długoterminowe bezpieczeństwo zaopatrzenia w wodę.
Nasze rozwiązania w obszarze poboru wody surowej
Wymagania związane z poborem wody różnią się w zależności od jej źródła. Dlatego oferujemy indywidualne rozwiązania, zarówno do ujęć wód podziemnych, jak i powierzchniowych.
Pobór wód podziemnych
Elastyczna praca pomp. Niezawodne zaopatrzenie w wodę. Odpowiedzialność.
Wody podziemne to zasób, którego nie widzimy — mogą sprawiać wrażenie źródła o nieskończonym potencjale, ale w rzeczywistości są wrażliwe na zmiany klimatu. Wahania poziomu oraz coraz większa intensywność poboru powodują, że klasyczne rozwiązania techniki pompowej nie spełniają już oczekiwań użytkowników.
Do procesu poboru wód podziemnych podchodzimy kompleksowo. Naszym celem jest zapewnienie stabilnej pracy instalacji w każdych warunkach.
W przypadku głębinowych ujęć wody kluczowe znaczenie ma zastosowanie pomp głębinowych o wysokiej sprawności, takich jak Wilo-Actun ZETOS. Ich charakterystyka pracy pozwala utrzymywać optymalne parametry systemu zaopatrzenia w wodę, nawet przy zmiennym poziomie lustra wody, zapewniając tym samym niezawodność operacyjną i wysoką sprawność energetyczną.
Korzyści z zastosowania pomp głębinowych Wilo:
- Niezawodna praca przy wahaniach poziomu lustra wody
- Wersje odporne na medium z zawartością piasku
- Trwałe materiały przystosowane do pracy ciągłej
- Kompaktowa konstrukcja do wąskich studni głębinowych
- Wysoka sprawność całkowita – niższe zużycie energii i koszty eksploatacyjne
- Regulacja przepływu i ciśnienia w zależności od bieżącego zapotrzebowania dzięki przetwornicy częstotliwości
- Możliwość integracji z systemami monitorowania i sterowania pracą
To jednak nie koniec naszych rozwiązań. W obliczu narastającego deficytu wody wspieramy również koncepcje zasilania warstw wodonośnych wodą o wysokiej jakości, oferując oczyszczalniom ścieków rozwiązania w zakresie filtracji membranowej. Ponadto proponujemy zdecentralizowane rozwiązania wykorzystania wody szarej i opadowej, które stanowią małe, zamknięte obiegi wody.
W połączeniu z wydajną technologią pomp głębinowych powyższe koncepcje zapewniają bezpieczny i przyjazny środowisku proces zaopatrzenia w wodę – zarówno dziś, jak i w przyszłości.
Pobór wód powierzchniowych
Niezawodne systemy – nawet w trudnych warunkach
Rzeki, jeziora i zbiorniki zaporowe nie funkcjonują według stałego rytmu. Poziom wody ulega wahaniom, a osady i zakwity glonów mogą nagle lub sezonowo pogarszać jej jakość. Wody powierzchniowe wymagają zatem stosowania technologii, która będzie w stanie dostosować się do tak trudnych warunków. Pobór wód powierzchniowych traktujemy jako spójny, kompleksowy system uwzględniający konstrukcję ujęcia, pompownię, precyzyjne zaprojektowanie układu hydraulicznego oraz integrację z istniejącymi systemami sterowania i monitoringu. Sercem tego systemu są pompy, od których oczekuje się stabilnej pracy w każdych warunkach.
Przed rozpoczęciem właściwego procesu tłoczenia medium jest wstępnie oczyszczane mechanicznie, co chroni dalsze elementy instalacji. W związku z tym pobór wody powierzchniowej w procesie zaopatrzenia w wodę pitną realizowany jest w dwóch etapach:
W pierwszym etapie stosuje się kraty zgrubne, np. kraty schodkowe lub chwytakowe, które usuwają z wody większe zanieczyszczenia.
Drugi stopień obejmuje filtrację z wykorzystaniem filtrów sitowych, np. Wilo FSM o wysokiej skuteczności separacji, oraz rozwiązań CenterFlow lub DualFlow. Woda powierzchniowa jest zasysana i przepuszczana przez perforowane kosze filtracyjne ze stali nierdzewnej, które zatrzymują zanieczyszczenia. Zapewnia to stałą, wysoką jakość wody oraz znacząco ogranicza zużycie podzespołów pomp.
Bezpieczny i wydajny transport wody zapewniają pompy z korpusem dzielonym (tzw. pompy typu split-case) oraz pompy z osiowym króćcem ssącym w wykonaniu monoblokowym lub na ramie, zaprojektowane do pracy z dużym przepływem objętościowym przy optymalnej sprawności. Poziomy korpus dzielony ułatwia prowadzenie prac serwisowych i sprzyja długiej żywotności przy pracy ciągłej w instalacjach wodociągowych.
Korzyści z zastosowania pomp Wilo:
- Duży przepływ objętościowy i zoptymalizowana sprawność;
- Niezawodna praca niezależnie od poziomu lustra wody dzięki solidnej konstrukcji części hydraulicznej i regulacji pracy;
- Pompy poziome z korpusem dzielonym umożliwiające łatwe prowadzenie prac konserwacyjnych;
- Materiały o wysokiej odporności, przystosowane do pracy z medium zawierającym osady i zawiesiny;
- Standardowe interfejsy komunikacyjne oraz opcje zewnętrznych sygnałów sterowania dla łatwej integracji z istniejącymi systemami;
- Możliwość regulacji przepływu i ciśnienia w zależności od zapotrzebowania z wykorzystaniem zewnętrznych przetwornic częstotliwości.
Czytaj więcej
W obszarach zastosowania, w których warunki konstrukcyjne lub wahania poziomu wody wymagają zastosowania specjalnych rozwiązań, stosuje się pompy pionowe o konstrukcji in-line, pompy głębinowe lub pompy w ustawieniu suchym. Ich kompaktowa konstrukcja umożliwia montaż w ujęciu o ograniczonej przestrzeni, zapewniając niezawodne zaopatrzenie w wodę przy zmiennych wysokościach zasysania.
W rezultacie system poboru wód powierzchniowych działa niezawodnie, nawet w ekstremalnych warunkach, pozostając rozwiązaniem trwałym oraz gotowym na wyzwania przyszłości.
Referencje: wydajne rozwiązania do poboru wody surowej
Nasze realizacje pokazują, w jaki sposób systemy pompowe Wilo przeznaczone do ujęć wód podziemnych i powierzchniowych odpowiadają na szerokie spektrum potrzeb w obszarze gospodarki wodnej — od transportu wody po stabilizację jej poziomu. Jednocześnie przyczyniają się one do niezawodnej i ekonomicznej pracy instalacji.
Zrównoważone zaopatrzenie w wodę
W ramach projektu infrastrukturalnego w Wielkiej Brytanii zdecydowano o modernizacji systemu zaopatrzenia w wodę pitną - przestarzałe pompy głębinowe zastąpiono nowoczesnymi rozwiązaniami o wysokiej sprawności. Celem inwestycji było zwiększenie niezawodności eksploatacyjnej i efektywności energetycznej, obniżenie kosztów oraz zapewnienie bezpieczeństwa zaopatrzenia w wodę w warunkach rosnącej liczby ludności i starzejącej się infrastruktury.
Łącznie zainstalowano 260 pomp głębinowych z innowacyjną powłoką CERAM, która przyczynia się do poprawy sprawności hydraulicznej i zapewniła skuteczną ochronę przed osadami żelazistymi. W efekcie wskaźnik awaryjności pomp spadł o 85%.
Modernizacja pozwoliła uzyskać oszczędność energii rzędu 44 mln kWh rocznie, redukcję emisji CO₂ o 39 700 ton oraz kosztów eksploatacyjnych o ok. 10 mln funtów rocznie. Przy wydajności pomp wynoszącej 15 753 l/s projekt ten przyczynił się do zapewnienia bezpieczeństwa zaopatrzenia w wodę pitną dla około 50% populacji Wielkiej Brytanii.
Zastosowane produkty: Wilo-Actun ZETOS
Maksymalna sprawność w procesie poboru wody surowej
Przedsiębiorstwo wodociągowe Wiener Neustadt Süd, Austria
Podstawowym zadaniem przedsiębiorstwa wodociągowego w Wiener Neustadt jest zapewnienie mieszkańcom miasta wody pitnej o najwyższej jakości i w ilości zaspokajającej ich zapotrzebowanie, a także nadzór nad infrastrukturą wodociągową.
Zaopatrzenie miasta w wodę opiera się wyłącznie na zasobach wód podziemnych z tzw. Kotliny Mitterndorfskiej. Jest to jeden z największych rezerwuarów wód podziemnych w Europie, od dziesięcioleci wykorzystywany do produkcji wody pitnej.
Sieć wodociągowa pokrywa obszar o powierzchni 61 km² i dostarcza wodę do około 40 000 mieszkańców. Przedsiębiorstwo Wiener Neustadt pobiera rocznie około 4 mln m³ wody z trzech stacji obejmujących łącznie osiem studni.
Zastosowane produkty: Wilo-Actun ZETOS-K8, Wilo-Sub TWI, Wilo-Multivert
Woda pitna ze studni głębinowej
Miasto Freiberg am Neckar, Niemcy
Miasto Freiberg am Neckar zaopatruje mieszkańców w wodę pitną z ujęcia głębinowego „Hohes Gestad”.
Po awarii systemu poboru wody dotychczas eksploatowane pompy zastąpiono pompami głębinowymi Wilo o wysokiej sprawności. Modernizacja przyniosła wymierne efekty: niższe zużycie energii i znaczącą poprawę niezawodności pracy instalacji, a tym samym zminimalizowanie interwencji serwisowych.
Modernizacja przyczyniła się zatem nie tylko do wyższej efektywności energetycznej, lecz przede wszystkim do zapewnienia bezpieczeństwa dostaw wody dla 16 500 mieszkańców.
Zastosowane produkty: Wilo-Actun ZETOS
Usługi i rozwiązania dla całego cyklu obiegu wody
Wilo zapewnia wsparcie na każdym etapie projektu – od projektowania, po uruchomienie i konserwację urządzeń. Dbamy o bezpieczeństwo, energooszczędność i pełną przewidywalność pracy instalacji.
Nasze oferta obejmuje:
- Wsparcie w planowaniu inwestycji i projektowaniu (np. dobór rozwiązań, obliczenia, sporządzenie dokumentacji)
- Uruchomienie urządzeń
- Przeglądy, prace konserwacyjne i naprawcze, dostawa części zamiennych
- Analizy efektywności energetycznej
- Usługi cyfrowe w zakresie monitorowania stanu technicznego urządzeń dla celów konserwacji predykcyjnej
- Szkolenia dla pracowników utrzymania ruchu
Dzięki pakietom serwisowym WiloCare oraz cyfrowym narzędziom monitoringu zapewniamy pełną transparentność parametrów pracy i stanu technicznego instalacji, ograniczając tym samym nieplanowane przestoje i wspierając bezproblemową eksploatację infrastruktury wodociągowej.
Dbamy o wodę – dbamy o przyszłość
Woda jest niewątpliwie podstawą życia i kluczowym czynnikiem rozwoju regionów. Gdy jest dostarczana niezawodnie, zapewnia bezpieczeństwo, rozwój i perspektywy. Ale miejsca, w których występuje jej deficyt, borykają się z presją i niepokojem lokalnych społeczności. Sposób poboru i zaopatrzenia w wodę kształtuje zatem całe środowisko, w którym żyjemy.
Nasze rozwiązania przyczyniają się do budowy niezawodnej i wydajnej infrastruktury wodnej. Oferujemy pompy i systemy pompowe zapewniające stabilną pracę instalacji przy zmiennych warunkach ujęcia wody. W praktyce przekłada się to na bezpieczeństwo procesu zaopatrzenia w nią ludności, a także do rozwoju gospodarczego i ogólnej poprawy jakości życia. Odpowiedzialne podejście do kluczowego zasobu, jakim jest woda, stanowi fundament przyszłości.
FAQ | Najczęściej zadawane pytania dotyczące poboru wody surowej
Czym różni się pobór wód podziemnych od poboru wód powierzchniowych?
Wody podziemne ujmowane są z warstw wodonośnych za pomocą studni głębinowych. Zazwyczaj charakteryzują się one stabilnymi parametrami jakościowymi, jednak zawsze zaleca się przeprowadzenie starannej analizy warunków hydrogeologicznych. Natomiast wody powierzchniowe pobierane są z rzek, jezior lub zbiorników zaporowych i podlegają znacznie większym wahaniom sezonowym oraz klimatycznym. Zmienny poziom lustra wody, zawartość osadów oraz wahania jakości mają kluczowe znaczenie dla projektowania tego typu ujęć.
Jak okresy suszy i ekstremalne zjawiska pogodowe wpływają na pobór wody surowej?
Długotrwałe okresy suszy mogą trwale obniżać poziom wód podziemnych, jednocześnie zwiększając zapotrzebowanie na jej pobór. W przypadku wód powierzchniowych susze i intensywne opady prowadzą do znacznych wahań poziomu wody oraz zmian parametrów jakościowych. W związku z tym systemy poboru wody wymagają projektowania uwzględniającego powyższe warunki — powinny umożliwiać regulację pracy pomp i pokrywać szeroki zakres wysokości podnoszenia i wydajności, co pozwoli zapewnić ciągłość procesu zaopatrzenia w wodę również w dynamicznie zmieniających się warunkach.
Jaką rolę odgrywa właściwe określenie zapotrzebowania na wodę oraz wymiarowanie systemu?
Precyzyjne określenie aktualnego i przyszłego zapotrzebowania na wodę powinno stanowić podstawę każdego procesu projektowego. Na tej podstawie dobiera się wydajność pomp, średnice rurociągów i przebieg sieci wodociągowej, a także pojemność rezerwuarów i stopień redundancji systemu. Wszystkie powyższe elementy należy dobierać nie tylko z uwzględnieniem średniego zakładanego zużycia wody, ale również szacowanego obciążenia szczytowego. Myślenie perspektywiczne na etapie projektowania systemu przekłada się na lepszą efektywność kosztową oraz długoterminową niezawodność operacyjną.
O jakich regulacjach prawnych należy pamiętać w przypadku poboru wody surowej?
Pobór wody surowej podlega procedurom uzyskania pozwoleń wodnoprawnych oraz regulacjom w zakresie ochrony środowiska. Obejmują one m.in. wymagania wynikające z Ramowej Dyrektywy Wodnej i dyrektyw uzupełniających, a także - w zależności od rodzaju inwestycji - obowiązek przeprowadzenia oceny oddziaływania na środowisko (OOŚ). Ilość pobieranej wody, jej jakość oraz wpływ na ekosystem podlegają regularnej kontroli, obowiązkowi dokumentacyjnemu i ocenie.
W jaki sposób można zoptymalizować zużycie energii w procesie poboru wody surowej?
Energooszczędna eksploatacja ma swój początek już na etapie projektowania systemu oraz odpowiedniego doboru pomp. Zastosowanie silników z regulacją prędkości obrotowej pozwala dostosować punkt pracy do aktualnego zapotrzebowania, obniżyć koszty eksploatacyjne oraz zwiększyć efektywność kosztową całej infrastruktury wodociągowej.
Jakie znaczenie mają systemy monitoringu i rozwiązania cyfrowe?
Nowoczesne systemy pomiarowe umożliwiają monitorowanie przepływu, ciśnienia, zużycia energii oraz jakości wody w czasie rzeczywistym. Zapewnia to przejrzystość parametrów pracy i stanu instalacji, ułatwia jej bieżącą obsługę, konserwację i prowadzenie prac serwisowych. Pozwala to również zarządzać infrastrukturą i podejmować decyzje optymalizacyjne w sposób w pełni świadomy i proaktywny.
Kiedy warto rozważyć modernizację istniejącego systemu poboru wody?
Rosnące koszty eksploatacyjne, częste awarie lub niestabilne warunki hydrogeologiczne to wyraźne sygnały, że warto rozważyć modernizację. Wdrożenie nowoczesnej technologii pomp i inteligentnych systemów sterowania oraz optymalizacja parametrów pracy mogą znacząco podwyższyć niezawodność pracy systemu, przyczynić się do ochrony zasobów oraz obniżyć koszty eksploatacyjne, bez konieczności całkowitej przebudowy istniejącej infrastruktury.
Rozwiązania dla całego cyklu obiegu wody
Nasze rozwiązania obejmują cały cykl obiegu wody – od jej poboru i magazynowania, przez odpowiedzialne wykorzystanie, aż po oczyszczanie i powrót do środowiska naturalnego. W ten sposób przyczyniamy się do ochrony kluczowego zasobu – dziś i w przyszłości.
