Najstarsze wielootworowe ujęcie wody podziemnej eksploatowane przez Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji Okręgu Częstochowskiego Spółka Akcyjna w Częstochowie, ze stacją pomp i uzdatniania zlokalizowaną w miejscowości Kolonia Wierzchowisko, przy ulicy Zielonej 9/21 i studniami głębinowymi rozmieszczonymi na terenach gmin: Mykanów i Kłobuck – dało początek centralnemu zaopatrzeniu w wodę miasta Częstochowy.  Pierwsze urządzenia wodociągowe zrealizowało w latach: 1925 ¸ 1928 amerykańskie Towarzystwo „Ulen & Company” z Nowego Jorku. Aktualnie pobór wody na odbywa się z ujętego źródła eksploatowanego od 1928 r. oraz z 5 studni głębinowych, odwierconych w skałach wapiennych wieku górnojurajskiego. Eksploatowany jest poziom wodonośny jury górnej, w którym to stale uczestnicząca w cyklu hydrologicznym woda, wypełniając w wapieniach pustki skalne (szczeliny, kawerny, uskoki), tworzy pod powierzchnią ziemi naturalny, szczelinowo-krasowy zbiornik gromadzący wody podziemne. Zbiornik ten nazywany przez hydrogeologów Głównym Zbiornikiem Wód Podziemnych nr 326 (GZWP 326), spełniając w skali kraju bardzo wysokie kryteria ilościowe i jakościowe, stanowi podstawowe źródło zaopatrzenia w wodę pitną aglomeracji częstochowskiej. Jednakże, z uwagi na niski stopień izolacji warstwy wodonośnej w postaci pokrywy skał słaboprzepuszczalnych  (około 50 %), ten szczelinowo-krasowy rezerwuar wód podziemnych stale jest narażony na dopływ zanieczyszczeń z powierzchni terenu. Podstawowe dane studni głębinowych i źródła ujęcia „Wierzchowisko” przedstawiono w poniższej tabeli:
 

Nr studni

Głębokość [m]

Wydajność eksploatacyjna Qe[m3/h]

Studnia 1

42

98

Studnia 2

45

234

Studnia 3

71

230

Studnia 4

70

275

Studnia 28

70

188

Źródło

3

345

1 370


Woda surowa pobierna z otworów studziennych za pomocą podwodnych agregatów pompowych tłoczona jest przewodem wodociągowym na teren stacji pomp i uzdatniania, na którym znajduje się źródło. Ze źródła woda pobierana jest dwiema jednostopniowymi pompami. Następnie całość wody (ze studni i źródła) rozdzielana jest na dwa strumienie. Część wody (około 50%) doprowadzana jest do stacji usuwania azotanów, druga (pozostała) kierowana jest bezpośrednio do stacji dezynfekcji za pomocą ozonu. W wodzie dostarczanej do stacji uzdatniania (biologiczna denitryfikacja) zachodzi proces redukcji azotanów do gazowego, molekularnego azotu. Zastosowana technologia zapewnia 80-82% redukcji azotanów. Następnie woda uzdatniona dostarczana jest do zbiornika kontaktowego stacji dezyfekcji, gdzie łącznie z woda surową tłoczoną bezpośrednio ze studni i źródła, podlega procesowi dezynfekcji za pomoca ozonu wytwarzanego w ozonatorach. Ze zbiornika kontaktowego, umieszczonego na dachu stacji dezynfekcji, woda grawitacyjne spływa do zbiornika wody uzdatnionej, a potem do pompowmi drugiego stopnia, skąd za pomoca 4 pomp poziomch podawana jest w 2 kierunkach: miasto Częstochowa i gmina Mykanów.  

 

Wody podziemne w zasięgu oddziaływania ujęcia charakteryzowały się znakomitymi naturalnymi właściwościami fizykochemicznymi i bakteriologicznymi. Jednak stale prowadzone badania laboratoryjne wody czerpanej z ujęcia „Wierzchowisko” wykazały, że w okresie lat: 1995 ÷ 2005 wzrosło w niej stężenie azotanów (NO3-) o około 100%, osiągając wartość 80 mgNO3/dm3 przy dopuszczalnym stężeniu 50 mg N03/dm³. Przeprowadzone w 1999 r. pod kierunkiem profesora Andrzeja Szczepańskiego (AGH w Krakowie) badania hydrodynamiki i migracji zanieczyszczeń w obszarze GZWP 326  wykazały, że głównymi źródłami zanieczyszczeń środowiska wodno-gruntowego związkami azotu są nieoczyszczone ścieki komunalne wprowadzane bezpośrednio do ziemi lub z nieszczelnych zbiorników na nieczystości płynne oraz niekontrolowane wysypiska odpadów komunalnych, co jest konsekwencją znacznego opóźnienia procesu kanalizacji w stosunku do kilkadziesiąt lat wcześniej oddanych do użytku systemów wodociągowych w obszarze spływu wód podziemnych do ujęcia „Wierzchowisko”. Poza podwyższonym stężeniem azotanów jakość pobieranej wody w pełni odpowiadała obowiązującym normom.

Obserwowany w latach 90-tych wzrost stężenia azotanów był na tyle wysoki, iż stanowił realne zagrożenie dla możliwości przyszłościowego wykorzystania ujęcia i w konsekwencji mógł doprowadzić do jego wyłączenia z eksploatacji, co z kolei skutkowałoby poważnymi problemami w zaspokojeniu zapotrzebowania na wodę w aglomeracji częstochowskiej.

Jakość pobieranej wody, poza podwyższonym stężeniem azotanów, odpowiadała obowiązującym normom dla wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. W 2003 roku Zarząd Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji Okręgu Częstochowskiego SA w Częstochowie podjął ostatecznie decyzję o budowie stacji usuwania azotanów z wykorzystaniem metody mikrobiologicznei. Po siedemnastu miesiącach wytężonej pracy, wybrane w drodze przetargu konsorcjum firm austriackich VA TECH ELIN GmbH&Co i VA TECH WABAG Gmbh oraz Częstochowskiego Przedsiębiorstwa Budownictwa i Instalacji ABT Badora i Spółka przekazało Przedsiębiorstwu do użytkowania nową stację usuwania azotanów. Stan fizykochemiczny i mikrobiologiczny wody podawanej do sieci wodociągowej z ujęcia „Wierzchowisko” jest bardzo dobry – wszelkie wskaźniki fizykochemiczne i bakteriologiczne w pełni odpowiadają wymogom zawartym w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 roku w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi [Dz. U. Nr 61 poz. 417 z późniejszymi zmianami].

Jednak samo wybudowanie stacji usuwania azotanów nie rozwiązało problemu zanieczyszczenia wód podziemnych w zasięgu oddziaływania ujęcia „Wierzchowisko” (tj. w obszarze spływu wód do ujęcia). W związku z powyższym w oparciu o wcześniej przeprowadzone badania modelowe hydrodynamiki i migracji zanieczyszczeń w obszarze GZWP 326 (2005 r.), zweryfikowano zasięg strefy ochrony pośredniej ujęcia „Wierzchowisko” i obowiązujących w niej zakazów i ograniczeń. Stale prowadzony jest monitoring jakości w ramach wdrożonego w przedsiębiorstwie  w 2007 r.  Zintegrowanego Systemu Gospodarowania i Ochrony Zasobów Wodnych GZWP 326 oraz kontynuowane są badania naukowe.  Wymienione działania wspomagają ciągle sprawowaną czynną i bierną ochronę wód podziemnych w obszarze zasilania ujęcia „Wierzchowisko”.         


Podstawowe dane eksploatacyjno - techniczne ujęcia "Wierzchowisko":

  • maksymalna wydajność ujęcia: 29 800 m3/ dobę
  • pobór wody za pomocą ujętego źródła oraz 5 studni głębinowych o głębokości od 42 do 71 m ze skał węglanowych (głównie wapienie) poziomu wodonośnego jury górnej w obszarze GZWP 326
  • uzdatnianie wody: woda poddawana jest procesom biologicznej denitryfikacji (usuwania azotanów NO3-) oraz dezynfekcji poprzez ozonowanie (O3)
  • dystrybucja wody – woda wtłaczana jest do sieci wodociągowej poprzez układ 4 pomp.

Ujęcie wody zaopatruje mieszkańców gminy Mykanów oraz Częstochowę - dzielnice: Kiedrzyn w rejonie ulic: Westerplatte, Łódzkiej i PCK, Tysiąclecie na wschód od ul Kiedrzyńskiej, natomiast mieszkańcy dzielnic: Północ, Aniołów, Wyczerpy i Tysiąclecie Zachód korzystają z wody stanowiącej mieszaninę wody z ujęć „Wierzchowisko” i „Mirów” ze znaczną przewagą wody z ujęcia „Wierzchowisko”, a mieszkańcy dzielnic: Kawodrza Dolna i Górna, Gnaszyn Dolny i Górny, a także II i III AL. NMP korzystają z wody stanowiącej mieszaninę wód z ujęć w Mirowie, Łobodnie i Kolonii Wierzchowisko, z przewagą wody z ujęcia „Wierzchowisko”.

Wnioski z eksploatacji ujęcia "Wierzchowisko" w 2013 roku:

Z analizy wielkości poboru wody z ujęcia „Wierzchowisko” w roku 2013 wynika, że dostarczało ono średnio 10,9 tys. m3 wody na dobę, co stanowiło 22,74% ogółu pobieranej wody przez wszystkie ujęcia przedsiębiorstwa. Całkowita ilość pobranej wody stanowiła 37% wielkości określonej w pozwoleniu wodnoprawnym nr Cz.OS.RR.76370/18/10 z dnia 19 sierpnia 2010 roku (wartość określona w pozwoleniu: 1200 m3/h i 29 800 m3/d oraz 10,5 mln m3/a). W żadnym momencie eksploatacji nie doszło do przekroczenia wydatku maksymalnego, określonego w pozwoleniu oraz wydatku maksymalnego poszczególnych studni i źródła, określonych w dokumentacji hydrogeologicznej zasobowej (2007 rok).

Dane dotyczące poszczególnych wydatków studzien głębinowych i źródła wskazują, że w 2013 r. eksploatowano w głównej mierze źródło (Qe = 345 m3/h)  oraz studnię nr 28 (Qe = 230 m3/h).  Z pozostałych studzien korzystano zdecydowanie mniej intensywnie, co było wynikiem niewielkiego zapotrzebowania na wodę. Sposób eksploatacji wynikał z przyczyn techniczno – ekonomicznych, a także podyktowany był dążeniem do pozyskiwania wody o jak najlepszych parametrach fizykochemicznych.  W źródle nie dopuszczono do strat wody skutkiem „przelewu”, a ze studni nr 28 pompowano wodę o najniższych wśród pozostałych studzien, stężeniach azotanów (NO3-). Umożliwiło to obniżenie kosztów uzdatniania wody w związku z oszczędnościami na reagentach chemicznych.

Z analizy wydajności i depresji w eksploatowanych studniach ujęcia "Wierzchowisko" zawartych w książkach eksploatacji wynika, że nie przekroczono maksymalnych wydajności i depresji określonych w Dokumentacji hydrogeologicznej (2007 r.). Zwierciadło wody podziemnej nie wykazało istotnych zmian w stosunku do lat poprzednich. Depresja eksploatacyjna nie uległa zwiększeniu. Warunki hydrodynamiczne ujmowanego poziomu wodonośnego jury górnej nie uległy pogorszeniu.    

Z analiz fizykochemicznych i mikrobiologicznych pobranych w 2013 roku prób wody wynika, że w odniesieniu do Rozporządzenia Ministra Zdrowia  z dnia 29 marca 2007 roku w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi [Dz. U. Nr 61 poz. 417 z późniejszymi zmianami] wody pobierane przez studnie nr 1, 2, 3, 4 wielootworowego ujęcia wody "Wierzchowisko" wykazują przekroczenia pod względem zawartości azotanów, natomiast w studni nr 28 i źródle mimo zawartości wysokich stężeń - przekroczeń dopuszczalnej normy nie stwierdzono.

W celu eliminacji azotanów z wód podziemnych w ujęciu "Wierzchowisko" stosowana jest technologia  uzdatniania wody – biologiczna denitryfikacja. W wyniku jej stosowania w 2013 roku stężenie azotanów (NO3-) w wodzie dostarczanej do odbiorców wynosiło 33,8 mg NO3/dm3. Świadczy to o wysokiej skuteczności zastosowanej technologii. W roku 2013 w wodach podziemnych w obszarze spływu wód do ujęcia (OSW) nie stwierdzono wzrostu stężeń azotanów w stosunku do lat poprzednich. Pozostałe wskaźniki fizykochemiczne nie zostały przekroczone.

Woda podawana do sieci wodociągowej: uzdatniona i zdezynfekowana (ozonowanie) posiadała wszelkie wskaźniki fizykochemiczne i mikrobiologiczne w pełni odpowiadające wymogom, zawartym w przywołanym wyżej Rozporządzeniu.

Wybudowanie tej stacji było możliwe dzięki znacznemu wsparciu finansowemu Funduszu Spójności (wcześniej Funduszu ISPA) oraz zaangażowaniu samorządów lokalnych i pracowników Przedsiębiorstwa.

Zastosowana w stacji usuwania azotanów technologia, została uhonorowana statuetką "EUREKA 2009" za najlepszą innowacyjną technologię roku w zakresie uzdatniania wody i oczyszczania ścieków.


Menu
Szybki kontakt

Centrala: (34) 3655448, (34) 3773199
Sekretariat: (34) 3773101
Fax: (34) 3651582
Pogotowie wodno-kanalizacyjne: 994

E-mail: poczta@pwik.czest.pl
www.pwik.czest.pl

IQ Net
Logo

Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji Okręgu Częstochowskiego S.A. w Częstochowie
42-202 Częstochowa, ul. Jaskrowska 14/20
Sąd rejestrowy: Sąd Rejonowy w Częstochowie Wydział Gospodarczy Krajowego Rejestru Sądowego - Nr KRS 0000057953
Kraj: Polska; województwo: Śląskie; powiat: Częstochowa, gmina: Częstochowa, miejscowość: Częstochowa
NIP: PL 5730003841, REGON: 150354701
Wysokość kapitału zakładowego: 99.295.400,00zł., pokryty w całości.
e-mail: poczta@pwik.czest.pl