Streszczenie Woda obiegowa w instalacjach ciepłowniczych musi posiadać odpowiednie parametry fizykochemiczne, uzależnione od wymagań technicznych producentów urządzeń, przez które przypływa. Nie powinna powodować powstawania kamienia kotłowego, pienić się oraz korozyjnie oddziaływać na elementy instalacji. W pracy przedstawiono badania dotyczące oceny możliwości wykorzystania odpadowych wód termalnych w celu uzupełnienia ubytków wody sieciowej w największym polskim geotermalnym systemie ciepłowniczym zlokalizowanym w obrębie niecki podhalańskiej. Obszar ten cechuje się dużymi zasobami wód termalnych, a jednocześnie deficytem wód zwykłych. Odpadowe wody termalne ze względu na wykazywane parametry fizykochemiczne mogą być wykorzystane w systemie dopiero po uzdatnieniu. Podczas badań zagospodarowana i uzdatniana była jedynie część całkowitego strumienia wody geotermalnej (do 5 m3/h), odpowiadająca mniej więcej zapotrzebowaniu systemu ciepłowniczego na świeżą uzdatnioną wodę obiegową (ok. 550 m3/miesiąc). Ubytki wody sieciowej wynikają z nieszczelności sieci, prowadzenia remontów, modernizacji lub obsługi sieci. Oczyszczanie przeprowadzone zostało z wykorzystaniem procesów membranowych w zintegrowanym systemie złożonym z ultrafiltracji (UF) i dwóch niezależnych stopni odwróconej osmozy (RO-1 i RO-2) połączonych szeregowo. Uzdatnianie prowadzone było przy częściowym wykorzystaniu artezyjskiego ciśnienia złożowego, co pozwoliło zredukować moc pomp obiegowych eliminując zużycie energii o około 0,7-0,9 kW. Dzięki podwyższonej temperaturze wody uzdatnionej zredukowana została moc cieplna o około 30 kW oraz efektywniej prowadzone były procesy oczyszczania i odgazowania wody. Uzyskano redukcję: zawartości żelaza ze stężenia około 4 do 0,013 g/m3, twardości ogólnej z 13,5 val/m3 do <0,02 val/m3, zasadowości z 4,45 val/m3 do <0,01 val/m3, fosforanów z 0,03 do <0,006 g/m3, uzyskując spełnienie wymagań określonych w normach, co po korekcie pH i odgazowaniu pozwala wykorzystać uzdatnione wody geotermalne dla uzupełnienia ubytków wody sieciowej w systemie ciepłowniczym. Polska Norma PN-85/C-04601 nie specyfikuje wymagań w zakresie dopuszczalnego stężenia m.in. chlorków i siarczanów w wodzie obiegowej, a więc anionów wpływających nakorozyjność wody, głównie wżerową. Jony te tworzą rozpuszczalne związki z metalami, utrudniając powstawanie i wytrącanie tlenków metali. Zastosowanie przedstawionej technologii membranowej w odsalaniu wód termalnych pozwoliło na uzyskanie wysokiego stopnia retencji. Wynosi on dla chlorków 97% po RO-1 i 99 % po RO-2, natomiast dla siarczanów 99% już po RO-1.
Read full abstract