Jak zarządzać instalacją wod.-kan., by zredukować zużycie wody w przemyśle i zminimalizować ścieki przemysłowe?

2025-04-15 13:07

Wysokie zużycie wody w przemyśle i generowane ścieki przemysłowe stanowią duży problem, szczególnie w kontekście środowiskowym. Kluczem do jego rozwiązania jest wdrażanie nowoczesnych systemów monitorowania instalacji wod.-kan., umożliwiających stałą kontrolę, analizę danych i szybką reakcję na awarie, co przekłada się na redukcję kosztów i optymalizację procesów.

oczyszczalnia ścieków, ścieki przemysłowe, woda w przemyśle

i

Autor: (Credit: Avatar_023)/ GettyImages W zależności od składu ścieków przemysłowych wykorzystywane są różne metody ich neutralizacji. Najbardziej typowy układ to sekcja oczyszczania mechanicznego, biologicznego oraz chemicznego.
Rozbudowa drogi krajowej nr 61 między Legionowem a Zegrzem

Woda w przemyśle i ścieki przemysłowe – wymagania prawne 

Głównym aktem prawnym regulującym korzystanie z zasobów wodnych oraz gospodarkę wodno-ściekową jest Ustawa – Prawo wodne z 18 lipca 2001 r. Wskazuje ona trzy przypadki korzystania z wód: powszechne, zwykłe i szczególne. W przemyśle zastosowanie znajduje to ostatnie, ponieważ wiąże się zwykle z odprowadzaniem ścieków do wód i poborem wody powierzchniowej. Szczególne wykorzystanie zasobów wodnych wymaga pozwolenia wodnoprawnego.

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzeniu ścieków do wód lub do ziemi, a także w celu rolniczego wykorzystania ścieków oraz w sprawie substancji szkodliwych dla środowiska wodnego reguluje, które substancje w odprowadzanych ściekach są szczególnie niebezpieczne, a jakie należy ograniczyć lub wyeliminować.

Jak wykorzystywana jest woda w przemyśle? Jak oczyszczane są ścieki przemysłowe?

Każdy rodzaj przemysłu korzysta z zasobów wodnych i produkuje ścieki przemysłowe. Woda w przemyśle wykorzystywana jest wszechstronnie: od celów bytowych (pomieszczenia socjalne), przez przygotowanie produkcji, aż po wykorzystanie jako surowiec i zabezpieczenie przeciwpożarowe. 

Najbardziej wodochłonne są branże:

  • energetyczna,
  • paliwowa,
  • hutnictwo,
  • rafinerie,
  • papiernicza,
  • spożywcza,
  • tekstylna,
  • farmaceutyczna,
  • meblarska,
  • produkcja sprzętów RTV/AGD.

Najefektywniejsze metody ograniczenia zużycia wody w przemyśle to zastosowanie obiegów zamkniętych i powtórnie wykorzystujących wodę, nawet kilkukrotnie. Krążąca w obiegu woda stale jest poddawana procesom podczyszczania, dzięki czemu pozbawiana jest m.in. zawiesin, co umożliwia jej ponowne wykorzystanie. Takie rozwiązania pozwalają zredukować zapotrzebowanie na wodę do 80%.

Ścieki przemysłowe najczęściej oczyszczane są w oczyszczalniach na terenie zakładu. W zależności od składu ścieków wykorzystywane są różne metody ich neutralizacji. Najbardziej typowy układ to: sekcja oczyszczania mechanicznego, biologicznego (w reaktorach z osadem czynnym lub na złożach biologicznych) oraz chemicznego. Ścieki przemysłowe o odpowiednich parametrach można przekazać do miejskiej oczyszczalni ścieków lub na uzgodnionych warunkach odprowadzić do wód powierzchniowych.

Ważnym aspektem przy tak dużym wykorzystaniu wody, jakie ma miejsce w przemyśle jest uwzględnienie i zastosowanie systemów retencji.

Jak zarządzać infrastrukturą wod.-kan., by ograniczyć zużycie wody w przemyśle i zminimalizować ścieki przemysłowe?

Poruszając się w tematyce nowoczesnego zarządzania infrastrukturą wod.-kan. nie można pominąć pojęć tzw. czwartej i piątej rewolucji przemysłowej, nazywanych odpowiednio Przemysł 4.0 oraz Przemysł 5.0. Obie związane są z postępem technologicznym spowodowanym przez sztuczną inteligencję (AI) oraz Internet rzeczy (IoT – Internet of Things).

Przemysł 4.0 wprowadził do branży automatyzację i cyfryzację, a co za tym idzie analizę danych. Jest to podstawą systemów zarządzania produkcją w przemyśle. Piąta rewolucja przemysłowa, zgodnie z raportem Komisji Europejskiej z 2021 r. to zorientowanie na człowieka i jego współpracę z maszynami (www.psi.pl).

Do monitorowania parametrów wykorzystywane są systemy SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), które służą do przekazywania informacji kadrze o stanie technicznym urządzeń. Aby w pełni wykorzystać potencjał tego oprogramowania warto używać go we współpracy z innymi systemami: CMMS (Computerized Maintenance Management System) i MES (Manufacturing Execution System). System CMMS odpowiada za zbieranie informacji o przeglądach, awariach i ułatwia organizację pracy. Z kolei oprogramowanie MES służy do zarządzania produkcją poprzez dostarczani danych umożliwiających optymalizację procesów.

Inteligentny system zarządzania gospodarką wodno-ściekową pozwala na monitorowanie i kontrolowanie całej infrastruktury. Umożliwia dzięki temu planowanie czynności serwisowych i właściwe utrzymanie obiektu. Analizuje i zbiera dane z urządzeń, takich jak:

  • przepływomierze,
  • czujniki temperatury,
  • przetworniki ciśnienia,
  • pompownie,
  • osadniki,
  • zbiorniki retencyjne.

Dane do systemu przesyłane są za pomocą sieci Wifi lub GSM z możliwością zdalnego dostępu. Jest to znaczne ułatwienie dla obsługi technicznej obiektu, znacznie też podnosi efektywność pracy. Zaawansowane systemy pozwalają na prowadzenie książki obiektu wraz przypomnieniami o konieczności wykonania przeglądów czy innych czynności serwisowych. Zebrane dane można w prosty sposób segregować i filtrować, a także generować wykresy lub raporty pracy urządzeń.

Skuteczne zarządzanie instalacjami wodno-kanalizacyjnymi polega m.in. na (www.acisa.es):

  • monitorowaniu ogólnych warunków pracy instalacji,
  • sprawdzaniu stanu wody na poszczególnych etapach,
  • nadzorowaniu czujników pomiarowych temperatury, ciśnienia, przepływu, mętności, twardości wody,
  • monitorowaniu poziomu wody i ścieków w zbiornikach,
  • sprawdzaniu parametrów jakościowych wody i ścieków,
  • kontroli stanu armatury instalacyjnej: rurociągów, zaworów, zasuw itp.

Wszystkie wymienione cele realizowane są poprzez analizę danych pobieranych z różnego rodzaju urządzeń pomiarowych w czasie rzeczywistym. Co istotne, możliwa jest kompleksowa diagnostyka każdego z urządzeń. W sytuacjach awaryjnych uruchamiane są powiadomienia i alarmy. Oprócz powiadamiania lokalnego dostępne są też opcje zdalne – np. poprzez sms czy pocztę elektroniczną.

Dzięki danym historycznym możliwe jest porównanie zebranych informacji i wyciągnięcie wniosków, aby wyeliminować nieprawidłowości czy przestoje.

Aby zminimalizować zużycie wody w przemyśle i ograniczyć ścieki przemysłowe niezbędne jest szkolenie obsługi z konserwacji i serwisowania instalacji oraz uświadamianie pracowników w zakresie dbania o środowisko.

Murator Plus Google News

Biorąc pod uwagę czynniki ekologiczne i ekonomiczne, odpowiednie zarządzanie infrastrukturą wodno-kanalizacyjną w przemyśle jest niezbędne. Zużycie wody w przemyśle i ścieki przemysłowe to poważny problem, szczególnie w czasach katastrofy klimatycznej. Konieczne jest zatem wdrażanie rozwiązań umożliwiających zmniejszenie negatywnego wpływu na środowisko. Dostępne na rynku systemu monitorowania instalacji wod.-kan. to świetne narzędzia do tego celu. Zespół czujników i urządzeń pomiarowych połączonych w jeden system umożliwia stały monitoring, analizę danych oraz w razie konieczności szybką reakcję w sytuacjach awaryjnych. Zdalny dostęp do systemu to kolejny atut. Nowoczesne systemy zarządzania pozwalają na redukcję kosztów, optymalizację procesów oraz brak negatywnego oddziaływania na środowisko naturalne.

Podcast Architektoniczny
Piotr Grochowski. Architekt, który bywa przedsiębiorcą
Źródło: Jak oszczędzać wodę w przemyśle i redukować ścieki przemysłowe poprzez efektywne instalacje wod.-kan.?