Zagrożenia wybuchowe w oczyszczalni ścieków: powstawanie i zapobieganie

• Autorzy: Woliński M.

Identyfikatory

DOI

10.12845/bitp.42.2.2016.11

Warianty tytułu

EN

Explosion Hazards in Wastewater Treatment Plant: Origin and Prevention

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Cel: Artykuł podejmuje temat rozpoznania źródeł zagrożeń wybuchem związanych z eksploatacją oczyszczalni ścieków oraz środków i rozwiązań stosowanych w celu ich minimalizacji. Wprowadzenie: Postępowi urbanizacji towarzyszy wzrost zapotrzebowania na wodę o odpowiedniej jakości, zużywaną do celów bytowych. Rośnie również ilość odprowadzanych ścieków komunalnych. Zapewnienie dostaw wody o wymaganej ilości i jakości wiąże się z koniecznością uzdatniania wody pobieranej z rzeki czy jeziora. Swego rodzaju wstępem do procesów uzdatniania wody dla kolejnego odbiorcy jest oczyszczanie ścieków zrzucanych przez poprzedniego odbiorcę z nurtem rzeki. Oczyszczanie ścieków prowadzi się metodami mechanicznymi, fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi. Ścieki komunalne, z uwagi na swój skład, stanowią (przy wszystkich tych metodach oczyszczania) znakomite środowisko do rozwoju procesów mikrobiologicznych, których efektem jest powstawanie gazów mogących tworzyć mieszaniny wybuchowe metanu i siarkowodoru. Metodologia: W opracowaniu tematu wykorzystano analizę dostępnych informacji na temat procesów oczyszczania ścieków komunalnych, funkcjonowania oczyszczalni ścieków zagrożeń związanych z prowadzeniem procesów oczyszczania ścieków. Wykorzystano również informacje na temat wskaźników wybuchowości substancji powstających podczas oczyszczania ścieków komunalnych. Przypomniano regułę Le Chateliera umożliwiającą szacowanie dolnej granicy wybuchowości dla mieszanin wielu gazów palnych z powietrzem. Przedstawiono materiały źródłowe pomocne w ustalaniu przestrzeni zagrożonych wybuchem oraz efektywnych źródeł zapłonu w tych przestrzeniach. Wnioski: Statystyki krajowe wskazują, że w związku z gospodarowaniem ściekami i dostawą wody każdego roku mają miejsce wybuchy z poszkodowanymi. W związku z powyższym oprócz typowych zagrożeń związanych z toksycznością gazów powstających w procesach oczyszczania ścieków komunalnych, należy również zwrócić uwagę na problem zagrożenia wybuchem. Szczególnie jest to istotne przy projektowaniu i eksploatacji oczyszczalni ścieków – aby funkcjonowała w sposób skuteczny i bezpieczny (zarówno dla otoczenia, jak i obsługujących ją pracowników). Kluczowe w tym zakresie jest wskazanie źródeł zagrożeń, określenie przestrzeni zagrożonych oraz wskazanie i egzekwowanie zasad prawidłowego postępowania (wykonywania pracy) w tych miejscach.

EN

Aim: The paper examines the sources of explosion hazard, which are related to the operation of wastewater treatment plant as well as the measures and solutions applied for the reduction of these hazards. Introduction: Progress of urbanization is accompanied by an increased demand for water of proper quality water for living purposes. The amount of municipal waste also increases. Guaranteeing the supply of water in the required amount and of required quality is connected with proper treatment of water obtained from river or lakes. A certain kind of prelude to the process of water treatment for the next recipient is the treatment of wastewater discharged by a previous recipient (in accordance with the flow of the river). Wastewater treatment is carried on using mechanical, physical, chemical and biological methods. Municipal waste, due to its composition, creates a perfect environment for the development of microbiological processes, resulting in gases which can create explosible atmospheres: methane and hydrogen sulfide. Methodology: The analysis of available information on treatment processes of municipal waste used to write this article was applied as well as the analysis of information on the operation of wastewater treatment plant and hazards connected with water treatment processes. Information on indicators of explosive substances formed during wastewater treatment was also used. Le Chatelier’s rule was referred to which allows the estimation of lower explosive limit for mixtures of many flammable gases with air. Source materials were presented which were helpful in determining explosion hazard zones as well as effective ignition sources in these zones. Conclusion: National statistics show that every year several cases of explosions (with casualties) occur, in connection with wastewater treatment and water supply. Therefore, in addition to typical risks associated with toxic gases generated in the process of municipal wastewater treatment, also the problem of hazardous areas must be taken into consideration when designing and operating wastewater treatment plants in order for them to function effectively and safely (both for the environment and for the personnel). A key factor in this matter is to identify sources of danger, determine endangered areas, indicate and properly enforce rules of conduct (work) in endangered areas.

Słowa kluczowe

PL

oczyszczalnia ścieków; zagrożenie wybuchem

EN

wastewater treatment plant; explosion hazard

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 42, nr 2
• Strony: 113--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Woliński M.

• Szkoła Główna Służby Pożarniczej

Bibliografia

• [1] Dane statystyczne na temat wypadków przy pracy, portal informacyjny Głównego Urzędu Statystycznego, http://stat.gov.pl/obszary-tematyczne/rynek-pracy/warunki-pracy-wypadkiprzy-pracy/ [dostęp: 11.04.2016].
• [2] Portal internetowy Biogas Renewable Energy, http://www.biogas-renewable-energy.info/, [dostęp: 11.04.2016].
• [3] Załącznik do rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 3 listopada 1992 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U. Nr 92 z 1992 r., poz. 460).
• [4] Babrauskas V., Ignition Handbook, Fire Science Publisher, Issaquah, WA, 2003.
• [5] Mashuga C.V., Crowl D.A., Derivation of Le Chatelier’s Rule for Flammable Limits. “Process Safety Progress” Vol. 19, No. 2, pp. 112-117.
• [6] Materiały uzyskane z Białostockiej Oczyszczalni Ścieków w 2015 r.
• [7] PN-EN 1127-1:2001 Atmosfery wybuchowe. Zapobieganie wybuchowi i ochrona przed wybuchem. Pojęcia podstawowe i metodologia.
• [8] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów, (Dz. U. Nr 109 z 2010 r., poz. 719).
• [9] Ratajczak D., Zasady wyznaczania stref zagrożenia wybuchem. Centrum Usług Przeciwpożarowych, SITP, Poznań 1997.
• [10] Załącznik do Rozporządzenia Ministra Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej z dnia 7 października 1997 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle rolnicze i ich usytuowanie, (Dz. U. z 2013 r., poz. 81, z późń. zm.).
• [11] NFPA 820 Standard for Fire Protection in Wastewater Treatment and Collection Facilities, 2016 ed.
• [12] Rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 1 października 1993 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy w oczyszczalniach ścieków (Dz. U. Nr 96 z 1993 r., poz. 438).
• [13] PN-EN 12255-10:2004 Oczyszczalnie ścieków. Część 10: Zasady bezpieczeństwa.
• [14] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 22 grudnia 2005 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem (Dz. U. Nr 263 z 2005 r., poz. 2203).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.