Modernizacja obiektu została przeprowadzona na przełomie 2013 i 2014 r. na zlecenie Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji w Bolesławcu Sp. z o.o. SUW Rakowice to aktualnie nowoczesny i w pełni zautomatyzowany obiekt zasilany z 13 głębinowych studni w systemie lewarowym. Maksymalna wydajność produkcyjna systemu wynosi 600 m³/h, czyli ponad 14 000 m³/dobę. Jednakże nie wielkość stacji jest najistotniejsza, a sposób ujmowania wody surowej, która przesyłana jest do stacji poprzez wspomniany układ lewarowy. Niewiele wodociągów w Polsce pozyskuje wodę ze studni wykorzystując nowatorskie ujęcia lewarowe. Zazwyczaj są to tradycyjne ujęcia funkcjonujące jeszcze od lat 70-tych ubiegłego wieku, z których woda jest tłoczona do stacji pompami głębinowymi.

Układ lewarowy zasysa wodę z 13 studni dzięki podciśnieniu wytwarzanym przez pomy próżniowe. Zasadniczo układ pomp próżniowych składa się z trzech jednostek, jednakże dla normalnej pracy stacji wystarczy praca jednej pompy o mocy elektrycznej 4kW, która wytwarza próżnię na poziome 0,3 – 0,4 bara. Taka metoda pozyskiwania wody jest bardzo efektywna i energooszczędna, jednak za problematyczny uznawany jest sposób wykrywania braku szczelności.

W przypadku ujęć tradycyjnych wykrycie nieszczelności rurociągów tłocznych jest relatywnie proste. W przypadku ujęć lewarowych, w których występuje podciśnienie, nieszczelność takiego rurociągu nie generuje wycieku ale brak możliwości uzyskania próżni. Kiedy powietrze jest zasysane przez nieszczelność bardzo trudne okazuje się zlokalizowanie tego miejsca, a następnie jego uszczelnienie. Konieczne jest wówczas odłączenie całego lewaru i wykonanie tradycyjnej próby szczelności. Nie zawsze jednak przedsiębiorstwa wodociągowe mogą sobie pozwolić na wyłączenie z ruchu głównej magistrali dostarczającej wodę dla mieszkańców. Jednakże wystarczy kilka podstawowych założeń do projektu magistrali lewarowej oraz ułożenia rurociągu, aby problematyczność tego rozwiązania ograniczyć do minimum, a ujęcie lewarowe działało bezawaryjnie i było w pełni bezpieczne w eksploatacji.

Konieczne założenia projektowe

1. Podział magistrali lewarowej na co najmniej dwie nitki. Takie rozwiązanie zapewnia dywersyfikację dostaw wody w przypadku ewentualnego rozszczelnienia. Uszkodzoną nitkę odcina się, a stacja pracuje na tej sprawnej.
2. Bardzo restrykcyjny sposób ułożenia rurociągu lewarowego. Przed zasypaniem rurociąg powinien zostać wypoziomowany z zachowaniem jednostajnego trendu wznoszącego w kierunku stacji uzdatniania wody na poziomie 1-2%. Wykluczone jest „zasyfonowanie” rurociągu, gdyż spowoduje to gromadzenia się powietrza, które z czasem wytworzy w tym miejscu poduszkę powietrzną ograniczającą przepływ wody, a niemożliwą do zlikwidowania przez pompy próżniowe ze względu na masę wody.

Zakres prac modernizacyjnych obejmował

• wykonanie układu uzdatniania wody wraz z automatyką i sterowaniem w układzie technologicznym pompowni jednostopniowej,
• montaż układu pomp próżniowych i pomp głębinowych sieciowych,
• montaż aeratorów i filtrów ciśnieniowych wraz z orurowaniem, armaturą regulacyjno-pomiarową i okablowaniem,
• budowę silosu na wapno hydratyzowane wraz z żelbetowym fundamentem, instalacja układu przygotowania i dozowania mleka wapiennego w celu korekty pH wody surowej,
• budowę instalacji c.o. w budynku SUW, zasilanej przez pompę ciepła, źródło ciepła - przepływ wody uzdatnionej ze SUW,
• budowę instalacji wentylacyjnej z kanałów ze stali nierdzewnej w części technologicznej budynku SUW, montaż adsorpcyjnego osuszacza powietrza,
• modernizację istniejącego odstojnika popłuczyn,
• budowę rurociągów lewarowych,
• budowę rurociągów i przewodów międzyobiektowych,
• budowę obiektów towarzyszących - 2 neutralizatorów ścieków agresywnych z chlorowni i pomieszczenia przygotowania wapna, nowego odstojnika popłuczyn z żelbetu,
• wymianę istniejących studziennych obudów podziemnych i wyposażenie technologiczne, elektryczne i AKPiA,
• budowę 9 studni z obudowami podziemnymi i wyposażeniem technologicznym, elektrycznym i AKPiA,
• w zakresie zagospodarowania terenu - wykonanie ogrodzenia na terenie SUW i wokół studni,
• remont wylotu rurociągu wód nadosadowych do rzeki Bóbr, budowę nowego przyczółka z żelbetu, koryta odpływowego oraz umocnienie skarpy kamieniem,
• remontowo-wykończeniowe roboty budowlane w budynku SUW.

Uzyskane efekty

• oszczędność energii od 250 000,00 zł do 350 000,00 zł rocznie,
• niska energochłonność rozwiązania - suma mocy pomp próżniowych oraz tłoczących wodę przez układ filtracji wynosi 50-75 kW. W dotychczasowym tradycyjnym rozwiązaniu suma mocy pomp głębinowych koniecznych do zainstalowania na ujęciu wahała się w granicach 100 – 150 kW,
• samoczynna regulacja ilości napływającej wody surowej dzięki właściwie dobranemu średnicowaniu lewaru. Algorytm sterowania oprócz tradycyjnej części związanej z procedurą płukania filtrów utrzymuje zadany poziom próżni,
• wykorzystanie energii ciepła zgromadzonej w produkowanej wodzie zamiast ogrzewania elektrycznego obiektu dzięki pompie próżniowej, której dolnym źródłem jest rurociąg wody uzdatnionej.

Nowatorskie i efektywne rozwiązania
zastosowane w modernizowanym obiekcie stacji uzdatniania wody w Rakowicach zostały docenione przez Stowarzyszenie Ochrony Narodowego Dziedzictwa Materialnego, które przyznało firmie METROLOG główną nagrodę w ogólnopolskim konkursie „Modernizacja Roku 2014” w kategorii Ochrona Środowiska.