Koncepcja poprawy gospodarki ściekowej w gminie Baranów Sandomierski

INFRASTRUKTURA I EKOLOGIA TERENÓW WIEJSKICH INFRASTRUCTURE AND ECOLOGY OF RURAL AREAS

Nr 2/2011, POLSKA AKADEMIA NAUK, Oddziaá w Krakowie, s. 83–97 Komisja Technicznej Infrastruktury Wsi

Beata BogoĔ, Agnieszka Cupak, Andrzej WaáĊga

KONCEPCJA POPRAWY GOSPODARKI ĝCIEKOWEJ

W GMINIE BARANÓW SANDOMIERSKI

____________

CONCEPT OF IMPROVEMENT

OF MUNICIPAL SEWAGE MANAGEMENT

IN BARANÓW SANDOMIERSKI COMMUNE

Streszczenie

W pracy wykonano analizĊ stanu gospodarki Ğciekowej w gminie Baranów Sandomierski, poáoĪonej w póánocnej czĊĞci województwa podkarpackiego. Na podstawie uzyskanych materiaáów okreĞlono Ğrednią efektywnoĞü pracy dwóch istniejących oczyszczalni w Baranowie Sandomierskim i Dąbrowicy. Stwierdzono, Īe obie oczyszczalnie usuwają zanieczyszczenia w stopniu zadowalającym biorąc pod uwagĊ aktualne przepisy prawne. Scharakteryzowano takĪe jakoĞü wody rzeki Babulówki powyĪej i poniĪej miejsca zrzutu Ğcieków. Wykazano, iĪ w przypadku BZT5, fosforu ogólnego i azotu amonowego jakoĞü wody ulega znacznej poprawie

w przekroju poniĪej zrzutu Ğcieków. Na podstawie przeprowadzonej charaktery-styki gospodarki Ğciekowej gminy zaproponowano wariantowe rozwiązania w za-kresie poprawy stanu skanalizowania badanego obszaru. W rozwiązaniach tych uwzglĊdniono budowĊ dwóch zbiorczych roĞlinno-stawowych oczyszczalni Ğcie-ków (soáectwo ĝlĊzaki i Skopanie WieĞ) i jednej mechaniczno-biologicznej w so-áectwie Wola Baranowska, budowĊ kanalizacji zbiorczej o dáugoĞci 15km. W przypadku terenów o rozproszonej zabudowie proponuje siĊ wyposaĪyü budyn-ki w przydomowe oczyszczalnie Ğcieków.

Sáowa kluczowe: gospodarka Ğciekowa, oczyszczalnia Ğcieków, kanalizacja Summary

In the paper an analysis of sewage management in Baranów Sandomierski commune, locateg in north part of Podkarpackie province was made. The mean efficiency of waork of two sewage treatment plants, located in Baranów San-domierski and Dąbrowica was defined. It was noted, that both treatment plants

eliminate pollutions satisfactorily in accordance with current regulations of law. Quality of water of Babulówka river, in section located upstream and below of sewage outflow was characterized. It shows, that quality of water was significantly improved in section located below of sewage outflow in case of BOD5, total

phosphorus and ammonia nitrogen. On the basis of municipal sewage management in the commune a few variants of improvement of sewer system were proposed. In Wola Baranowska build of sewer system with length of 15 km and two collec-tive vegetal and pond treatment plants were taken into consideration. In case of areas with detached buildings individual sewage treatment plants were proposed.

Key words: sewage economy, sewage treatment plant, sewer system

WSTĉP I CEL PRACY

Zgodnie z Ustawą Prawo wodne, zarządzanie zasobami wodnymi, ma sáu-Īyü zaspokajaniu potrzeb gospodarki i ludnoĞci oraz ochronie wód, zwáaszcza w zakresie zapewnienia odpowiedniej iloĞci i jakoĞci wody dla ludnoĞci oraz ochrony zasobów wodnych przed zanieczyszczeniem i niewáaĞciwą lub nad-mierną ich eksploatacją. Ustawa ta reguluje zasady zarządzania i gospodarowa-nia wodami oraz ich ochrony. Wedáug zawartych w niej przepisów podmioty odprowadzające Ğcieki do wód lub do ziemi są zobowiązane do zapewnienia ochrony wód przed zanieczyszczeniami, poprzez budowĊ i eksploatacjĊ urzą-dzeĔ sáuĪących tej ochronie. Urządzenia te mają za zadanie unieszkodliwianie i eliminowanie ze Ğcieków zanieczyszczeĔ, tak aby odprowadzane Ğcieki w jak najmniejszym stopniu oddziaáywaáy na jakoĞü wody i nie powodowaáy pogor-szenia siĊ jej stanu ekologicznego. Dlatego teĪ budowa na szczeblach gminnych urządzeĔ sáuĪących do zaopatrywania ludnoĞci w wodĊ do picia powinna byü realizowana jednoczeĞnie z rozwiązaniem spraw dotyczących gospodarki Ğcie-kowej, poprzez budowĊ systemów kanalizacyjnych i oczyszczalni Ğcieków [Dz. U. Nr 155, poz. 1229].

Celem pracy jest przedstawienie i omówienie stanu istniejącej w gminie infrastruktury kanalizacyjnej oraz zaproponowanie rozwiązaĔ zmierzających do poprawy gospodarki Ğciekowej, a tym samym ochrony jakoĞci wód powierzch-niowych i podziemnych w gminie Baranów Sandomierski.

MATERIAà I METODY

OcenĊ pracy funkcjonujących na terenie gminy oczyszczalni Ğcieków przeprowadzono wykorzystując wykonane przez Laboratorium Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony ĝrodowiska w Rzeszowie analizy zawartoĞci BZT5, ChZT

i zawiesiny ogólnej w Ğciekach dopáywających i odpáywających z oczyszczalni w latach 2008-2009. Analizy te posáuĪyáy do okreĞlenia procentu redukcji bada-nych wskaĨników zanieczyszczeĔ. NastĊpnie w celu okreĞlenia skutecznoĞci

pracy oczyszczalni, porównano go z wymaganymi wartoĞciami redukcji zanie-czyszczeĔ okreĞlonymi w dokumentacji technicznej obiektów. Wykorzystano równieĪ badania jakoĞci wód rzeki Babulówki powyĪej i poniĪej miejsca zrzutu Ğcieków z oczyszczalni w Baranowie Sandomierskim z lat 2008–2009, które zostaáy przeprowadzone przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony ĝrodowiska w Rzeszowie Delegatura w Tarnobrzegu. Wyniki badaĔ obejmowaáy nastĊpują-ce wskaĨniki zanieczyszczeĔ: chlorofil a, temperaturĊ wody, tlen rozpuszczony, BZT5, odczyn wody pH, azot: amonowy, azotanowy, azotynowy, ogólny,

fosfo-rany, fosfor ogólny oraz liczbĊ bakterii coli fekalnych. Na ich podstawie okre-Ğlono podstawowe charakterystyki statystyczne takie jak: maksimum, minimum, Ğrednią, odchylenie standardowe, wariancjĊ, rozstĊp i wspóáczynnik zmiennoĞci. PrzeciĊtne wartoĞci wybranych wskaĨników zanieczyszczeĔ porównano nastĊp-nie z wartoĞciami granicznymi zawartymi w Rozporządzeniu Ministra ĝrodowi-ska z dnia 20 sierpnia 2008 roku w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednoli-tych czĊĞci wód powierzchniowych [Dz. U. Nr 162, poz. 1008].

Na podstawie zebranych informacji opracowano rozwiązania zmierzające do poprawy gospodarki Ğciekowej na obszarze gminy Baranów Sandomierski. Dla pozbawionych infrastruktury kanalizacyjnej terenów, przedstawiono roz-wiązania w zakresie budowy systemów kanalizacyjnych zakoĔczonych oczysz-czalnią Ğcieków, a takĪe budowy przydomowych i grupowych systemów uniesz-kodliwiania i oczyszczania Ğcieków. Przy wyborze najlepszych rozwiązaĔ dla poszczególnych czĊĞci gminy uwzglĊdniono aspekty ekologiczne oraz ekono-miczne danego przedsiĊwziĊcia. IloĞü Ğcieków dopáywających do zbiorczych oczyszczalni Ğcieków okreĞlono na podstawie wzoru:

QĞr = q·M [m3·d-1] (1)

gdzie:

QĞr – Ğrednie dobowe zuĪycie wody (iloĞü Ğcieków) [m3·rok-1],

q – Ğrednie zuĪycie wody przez jednego mieszkaĔca w ciągu doby [dm3_·d-1_·M-1_],

M – liczba mieszkaĔców.

CHARAKTERYSTYKA OBSZARU BADAē

Gmina Baranów Sandomierski to miejsko–wiejska gmina o charakterze rolniczo-przemysáowym. PoáoĪona jest w dolinie rzeki Wisáy na jej prawym brzegu, w póánocnej czĊĞci województwa podkarpackiego. Póánocna granica gminy jest jednoczeĞnie granicą z województwem ĞwiĊtokrzyskim. W skáad gminy wchodzi miasto Baranów Sandomierski oraz 13 soáectw wiejskich: Dąbrowica, Durdy, Dymitrów DuĪy, Dymitrów Maáy, Knapy, Siedleszczany, Skopanie, Skopanie – Osiedle, Suchorzów, ĝlĊzaki, Kaczaki, Marki oraz Wola Baranowska (rys. 1). Ogólna powierzchnia gminy wynosi 1125 km2_{, co stanowi}

2% powierzchni województwa podkarpackiego. Jej obszar zamieszkuje 12275 mieszkaĔców, ze Ğrednią gĊstoĞcią zaludnienia wynoszącą 100 osób na km2

[Program Rewitalizacji…2007]. Jest to obszar nizinny i páaskorówninny poáoĪo-ny na terenie NizipoáoĪo-ny NadwiĞlaĔskiej i RównipoáoĪo-ny Tarnobrzeskiej, ze spadkami wynoszącymi Ğrednio 3 – 5% [Kondracki 1994, Program…2008].

Rysunek 1. Gmina Baranów Sandomierski [www.baranowsandomierski.pl] Figure 1. Baranów Sandomierski commune [www.geoportal.pl]

Pod wzglĊdem geologicznym gmina znajduje siĊ w póánocnej czĊĞci Za-padliska Przedkarpackiego, wypeánionego trzeciorzĊdowymi utworami wieku mioceĔskiego, reprezentowanymi przez mioceĔskie iáy krakowskie o miąĪszo-Ğci dochodzącej do kilkuset metrów. Na trzeciorzĊdowych utworach zalegają czwartorzĊdowe utwory, wĞród których moĪna wyróĪniü wodno–lodowcowe (gliny, iáy pospóáki i piaski) i rzeczne utwory plejstoceĔskie oraz holoceĔskie gliny, namuáy organiczne a takĪe piaski pylaste i eoliczne piaski wydmowe [Program…2008]. W czĊĞci póánocnej Zapadliska Przedkarpackiego w osadach wieku mioceĔskiego wystĊpują záoĪa siarki rodzimej (záoĪe Baranów) [Mizera 2009]. W obszarze gminy dominują gleby rdzawe bielicowe, wytworzone

gáów-nie z piasków wydmowych i eolicznych, a takĪe z piasków rzecznych starych terenów akumulacyjnych, a takĪe gleby bielicowe wáaĞciwe. W dolinie Wisáy wystĊpują mady, zaliczane do najlepszych gleb. W wiĊkszoĞci są to gleby ciĊĪ-kie i Ğrednie, czĊsto kwaĞne o róĪnej zasobnoĞci w potas i fosfor. Pod wzglĊdem bonitacyjnym zaliczane są do klasy II, IIIa i III [Program…2008].

Na obszarze gminy Baranów Sandomierski dominują uĪytki rolne zajmu-jące 74km2 (60% powierzchni gminy), z czego na grunty orne przypada 48 km2, áąki 15 km2_{, pastwiska 10 km}2 _{oraz 1 km}2 _{sady. Lasy i zadrzewienia zajmują}

33 km2 _{(co stanowi 21% caákowitej powierzchni gminy. Natomiast nieuĪytki,}

grunty pod wodami, tereny komunikacyjne i inne pozostaáe grunty zajmują 15 km2_{, czyli 19% powierzchni gminy [Program Rewitalizacji…2007].}

GOSPODARKA WODNO-ĝCIEKOWA NA TERENIE GMINY

Teren gminy poáoĪony jest w obrĊbie dorzecza rzeki Wisáy, która jest osią hydrograficzną tego terenu i w caáoĞci naleĪy do jej dorzecza. Obszar ten odwadniany jest przez WisáĊ oraz naleĪące do jej zlewni dolne odcinki prawo-brzeĪnych dopáywów – rzeki Babulówki i TrzeĞniówki. Na obszarze gminy znajdują siĊ równieĪ mniejsze cieki wodne, takie jak Smarkata lub KorzeĔ (przepáywające przez soáectwo Durdy) charakteryzujące siĊ wodami o wysokiej klasie czystoĞci, stanowiące siedlisko bytowania raków. Wody podziemne na terenie gminy wystĊpują w dwóch poziomach wodonoĞnych: trzeciorzĊdowym i czwartorzĊdowym. CzwartorzĊdowy poziom wodonoĞny jest zasadniczym poziomem uĪytkowym. Zwierciadáo wody tego poziomu ma przewaĪnie cha-rakter swobodny. GáĊbokoĞü jego zalegania jest zróĪnicowana i waha siĊ w gra-nicach 0,1 – 0,95 m p.p.t. ZróĪnicowana jest równieĪ miąĪszoĞü warstw wodo-noĞnych, wahająca siĊ od kilku do okoáo 50 m. UwzglĊdniając zasiĊg wystĊpowania, wodonoĞnoĞü, zasobnoĞü i znaczenie dla gospodarki kraju, wy-dzielony zostaá Gáówny Zbiornik Wód Podziemnych, (Nr 425 DĊbica – Stalowa Wola – Rzeszów). Jest to najwiĊkszy zbiornik na terenie województwa podkar-packiego i zasilany jest przez infiltracjĊ opadów atmosferycznych. UjĊcia wód pitnych na terenie gminy zlokalizowane są w oparciu o zasoby wodne zbiornika [Program…2008]. DziĊki inwestycjom realizowanym w ciągu ostatnich dziesiĊ-ciu lat w zakresie budowy wodociągów na obszarach wiejskich, gmina Baranów Sandomierski zostaáa wyposaĪona w sieü wodociągową w 100%. DáugoĞü czyn-nej sieci rozdzielczej (bez przyáączy) na obszarze Gminy wynosi 146,8 km w tym 19,3 km na terenie miasta Baranów Sandomierski oraz 127,3 km na pozo-staáym obszarze Gminy.

Pod wzglĊdem wyposaĪenia w kanalizacjĊ widoczne jest wieloletnie za-niedbanie w tym zakresie, gmina skanalizowana jest jedynie w 25%. DáugoĞü sieci sanitarnej (bez przykanalików) wynosi 31 km, z czego 5,9 km sieci znaj-duje siĊ w mieĞcie Baranów Sandomierski (w trzecim kwartale 2010 roku

roz-poczĊto rozbudowĊ sieci sanitarnej miasta). DáugoĞü przyáączy kanalizacyjnych wynosi 31,1 km, w tym 15,5 km w mieĞcie Baranów i 15,6 km na pozostaáym obszarze gminy. Liczba budynków mieszkalnych i zbiorowego zamieszkania podáączonych do sieci kanalizacyjnej na terenie gminy wynosi 716 (260 w mie-Ğcie Baranów i 456 w pozostaáej czĊĞci Gminy). Liczba podáączonych gospo-darstw domowych oraz procent skanalizowania poszczególnych soáectw gminy przedstawia tabela 1. Wchodzące w skáad gminy soáectwa są bardzo rozproszone – zwáaszcza w poáudniowej i poáudniowo–wschodniej czĊĞci. OdlegáoĞci pomiĊ-dzy sąsiadującymi ze sobą soáectwami są rzĊdu od kilku do kilkunastu kilome-trów. Tak duĪe rozproszenie skupisk zabudowy mieszkaniowej utrudnia na tych terenach budowĊ zbiorczych sieci kanalizacyjnych. Ich budowa wymaga duĪych nakáadów finansowych, których gmina czĊsto nie jest w stanie samodzielnie udĨwignąü.

Tabela 1. Stan skanalizowania poszczególnych soáectw w gminie Table 1. State of sewer system in the particular village councilsin the borough

Soáectwo/ smallest administrative unit Liczba mieszkaĔców/ number of residents Liczba gospodarstw domowych/ number of household Liczba gospodarstw przyáączonych do kanalizacji/ number of houshold plumb in sewer Procent skanalizowania/ percentage of sewer system Baranów Sandomierski 1534 420 260 62 Dąbrowica 1248 320 254 79 Durdy 743 180 b.k. * -Dymitrów DuĪy 371 115 b.k. -Dymitrów Maáy 325 91 b.k. -Kaczaki 619 150 b.k. -Knapy 598 175 76 43 Marki 338 100 b.k. -Siedleszczany 260 65 b.k. -Skopanie Osiedle 1486 0 b.d. ** -Skopanie WieĞ 1322 370 b.k. -Suchorzów 588 210 126 60 ĝlĊzaki 723 180 b.k. -Wola Baranowska 2236 550 b.k. -Razem 12391 2926 716 25

* b.k. – oznacza brak kanalizacji/ no sewer system ** b.d. – oznacza brak danych/ no data available

Na terenie Gminy istnieją 3 oczyszczalnie Ğcieków: mechaniczno–biolo-giczna w Baranowie Sandomierskim (w 2010 roku rozpoczĊto rozbudowĊ i mo-dernizacjĊ obiektu), do którego dopáywają równieĪ Ğcieki z soáectwa Suchorzów, biologiczna w Dąbrowicy oraz w Skopaniu (mechaniczno–biologiczna oczysz-czalnia Ğcieków sanitarno–przemysáowych, której wáaĞcicielem jest Fabryka

Firanek Wisan S.A.). Liczba przydomowych oczyszczalni w gminie jest nie-wielka, dlatego teĪ powstające w nieskanalizowanej jej czĊĞci Ğcieki bytowe gromadzone są w zbiornikach bezodpáywowych. Tylko niewielka ich czĊĞü wy-woĪona jest taborem asenizacyjnym do oczyszczalni Ğcieków. Znaczna iloĞü nieoczyszczonych Ğcieków odprowadzana jest bezpoĞrednio do gruntu lub ro-wów melioracyjnych.

Oczyszczalnia Ğcieków w Baranowie Sandomierskim zostaáa zaprojekto-wana na Ğredni przepáyw dobowy równy QdĞr = 350 m3·d-1 (Qdmax = 460 m3·d-1)

natomiast przepáyw Ğredni godzinowy jest równy QhĞr = 30 m3·d-1 (Qhmax = 53 m3·d-1).

Zgodnie z danymi zawartymi w dokumentacji technicznej obiektu minimalne wartoĞci redukcji zanieczyszczeĔ powinny wynosiü w przypadku BZT5 – 88,5%,

zawiesiny ogólnej – 90%, azotu ogólnego – 37,8% oraz 66,7% dla fosforu. Ana-lizując dane przedstawiające zawartoĞü zanieczyszczeĔ organicznych i zawiesi-ny ogólnej w Ğciekach odpáywających do odbiornika z oczyszczalni w Barano-wie Sandomierskim (tab. 2) i porównując je z wartoĞciami jakie zostaáy przyjĊte w dokumentacji technicznej obiektu (BZT5 = 30 mgO2 · dm-3, zawiesina ogólna

= 30 mg · dm-3_{, ChZT = 48 mgO}

2 · dm-3) moĪna stwierdziü, Īe oczyszczalnia

ta funkcjonuje poprawnie, gdyĪ wartoĞci kaĪdego z analizowanych wskaĨników, w Ğciekach oczyszczonych nie są wyĪsze od wartoĞci dopuszczalnej.

Tabela 2. ĝrednie wartoĞci zanieczyszczeĔ Ğcieków dopáywających i odpáywających

z oczyszczalni w Baranowie Sandomierskim 2008–2009

Table 2. Mean pollutant values in sewage inflow and outflow from sewage treatment

plant in Baranów Sandomierski in 2008–2009

WskaĨnik/indicator Jednostka/_unit

ĝcieki Surowe/ raw sewage ĝcieki oczyszczone/ treated sewage Redukcja/ reduction [%] BZT5/BOD5 mgO2·dm-3 100,5 6,8 93 ChZT/COD mgO2·dm-3 233,5 38,6 83,5 Zawiesina ogólna/

total suspension solid mg · dm-3 121 9,2 92,4

W przypadku oczyszczalni Ğcieków w Dąbrowicy Ğredni dobowy przepáyw Ğcieków wynosi QdĞr = 150 m3·d-1 (Qdmax = 180 m3·d-1), Ğredni godzinowy

QhĞr = 7,5 m3·h-1 (Qhmax = 14,4 m3·d-1). EfektywnoĞü usuwania zanieczyszczeĔ ze

Ğcieków doprowadzanych do tego obiektu wynosi w przypadku związków orga-nicznych ponad 95% a biogennych 85%. Zgodnie z warunkami jakie zostaáy okreĞlone w Rozporządzeniu Ministra ĝrodowiska z dnia 24 lipca 2006 roku w sprawie warunków, jakie naleĪy speániü przy wprowadzaniu Ğcieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla Ğrodowiska wodnego (Dz. U. Nr 137, poz. 984) stĊĪenia zanieczyszczeĔ w Ğciekach odprowadzanych z tej oczyszczalni nie powinny przekraczaü w przypadku

BZT5

d

d

d

stĊĪeĔ w Ğciekach odprowadzanych do odbiornika moĪna stwierdziü, Īe oczysz-czalnia ta funkcjonuje poprawnie, gdyĪ koncentracja zanieczyszczeĔ w Ğciekach oczyszczonych nie przekracza wartoĞci dopuszczalnych okreĞlonych w wyĪej wspomnianym Rozporządzeniu [Dz. U. Nr 212, poz.1799].

Tabela 3. ĝrednie wartoĞci zanieczyszczeĔ Ğcieków dopáywających i odpáywających

z oczyszczalni w Dąbrowicy 2008–2009

Table 3. Mean pollutant values in sewage inflow and outflow from sewage treatment

plant in Dąbrowica in 2008-2009

WskaĨnik/indicator Jednostka/_unit

ĝcieki surowe/ raw sewage ĝcieki oczyszczone/ treated sewage Redukcja/ reduction [%] BZT5/BOD5 mgO2·dm-3 491,5 8,8 98 ChZT/COD mgO2·dm-3 1135 109,4 90,4 Zawiesina ogólna/

total suspension solid mg · dm-3 378,5 9,9 97,4

JAKOĝû WODY W ODBIORNIKU ĝCIEKÓW

Oczyszczone Ğcieki w oczyszczalni w Baranowie Sandomierskim i Da-browicy są odprowadzane do powierzchniowych wód páynących – monitorowa-nej przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony ĝrodowiska, Oddziaá w Tarnobrze-gu, rzeki Babulówki i nie objĊtego monitoringiem cieku àuczek, który jest dopáywem rzeki TrzeĞniówki. Na podstawie przeprowadzonych analiz jakoĞci wody w odbiorniku Ğcieków oczyszczonych w przekroju powyĪej i poniĪej miej-sca ich zrzutu okreĞlono podstawowe charakterystyki statystyczne (tab. 4 i 5).

Analizując uzyskane wielkoĞci wspóáczynnika zmiennoĞci dla poszczegól-nych wskaĨników w obu przekrojach pomiarowych moĪna stwierdziü, Īe dla wiĊkszoĞci z nich, jego wartoĞci byáy wiĊksze od 20% co Ğwiadczy o ich duĪej dynamice zmian w okresie badawczym. W przypadku bakterii coli typu fekalne-go, dla których wspóáczynnik zmiennoĞci przekroczyá 100%. Najmniejszymi zmianami odznaczaá siĊ odczyn wody pH. W przypadku substancji biogennych (azotu azotanowego i fosforanów) zaobserwowano wzrost ich stĊĪenia odpo-wiednio o 37% i 69% w przekroju poniĪej zrzutu oczyszczonych Ğcieków. Dla pozostaáych związków azotu i fosforu ogólnego widoczny jest nieznaczne zmniejszenie ich koncentracji poniĪej oczyszczalni Ğcieków.

Tabela 4. WartoĞci podstawowych charakterystyk statystycznych badanych

wskaĨników jakoĞci wody rzeki Babulówki powyĪej zrzutu oczyszczonych Ğcieków

Table 4. Basic statistical values of research indicators of water quality

in Babulówka river upstream of discharge of treatment sewage

WskaĨnik jakoĞci wody/ water quality

indicator

Jednostka/ unit Min

imu m/ min imu m Maksim um / max imu m ĝ

rednia/ _{average odch. standardowe/ st. dev. Wariancja/ variance Rozst}

Ċp/ ra nge wsp. zm ienno Ğci/ coefficient of variability Chlorofil a/ chlorophyl a Pg · dm-3 4,7 0,75 2,37 1,49 2,24 3,95 63,06 Temp. wody/ water temaperature 0C 20,1 1,8 11,0 6,35 40,34 18,3 59,11 Tlen rozp./

oxygen demand mgO2 · dm-3 9,0 1,85 6,45 1,96 3,85 7,15 30,9

BZT5/ BOD5 mgO2 · dm -3 _{20,15 1,5 6,32 5,09 47,95 18,65 55,84} Odczyn/ reaction - 7,35 6,7 7,0 0,22 0,05 0,65 3,08 Azot amonowy/ ammonium nitrogen mgN-NH4 · dm-3 3,65 0,18 1,62 1,05 1,31 3,47 62,6 Azot azotanowy/

nitrate nitrogen mgN-NO3 · dm-3 2,25 0,16 0,62 0,55 0,42 2,09 80,14 Azot azotynowy/

nitrite nitrogen mgN-NO2 · dm

-3 _{0,55 0,004 0,03 0,05 0,003 0,54 128,4} Azot ogólny/ total nitrogen mgN · dm -3 _{12,36 1,63 4,17 2,97 11,79 10,72 64,7} Fosforany/ phospahtes mgPO4 · dm -3 _{0,34 0,04 0,13 0,08 0,008 0,31 62,5} Fosfor ogólny/ total phosphorus mgP · dm -3 _{0,53 0,08 0,21 0,14 0,03 0,45 61,4}

Liczba bakterii coli fekalnych/ number of coli faecal bacterium

n · 100ml-1 _{2355000 141,5 377263 722798 9,967E+11 2354859 174,6}

Porównując przeciĊtne wartoĞci wybranych wskaĨników zanieczyszczeĔ w obu analizowanych przekrojach stwierdzono iĪ w przypadku parametrów takich jak BZT5, fosfor ogólny i azot amonowy obserwowano poprawĊ jakoĞci

wody w przekroju poniĪej miejsca zrzutu oczyszczonych Ğcieków. Tylko dla tlenu rozpuszczonego zauwaĪono jego niĪsze koncentracje, co jest prawdopo-dobnie związane z intensywnie zachodzącymi procesami samooczyszczania.

Tabela 5. WartoĞci podstawowych charakterystyk statystycznych badanych

wskaĨników jakoĞci wody rzeki Babulówki poniĪej zrzutu oczyszczonych Ğcieków

Table 5. Basic statistical values of research indicators of water quality in Babulówka

river below of discharge of treatment sewage

WskaĨnik jakoĞci wody/ water quality indicator

Jednostka/ unit Min

imu m/ min imu m Maksim um / max imu m ĝ

rednia/ _{average odch. standardowe/ st. dev. Wariancja/ variance Rozst}

Ċp/ ra nge wsp. zm ienno Ğci/ coefficient of variability Chlorofil a/ chlorophyl a Pg · dm-3 8,35 2,8 5,52 2,21 5,15 5,55 43,31 Temp. wody/ water temaperature 0C 22 2,95 11,3 6,36 40,42 19,05 56,29 Tlen rozp./

oxygen demand mgO2 · dm-3 11,1 0,8 5,73 3,55 12,62 10,3 61,91

BZT5/BOD mgO2 · dm-3 6,35 1,4 2,95 1,49 2,45 4,95 49,92 Odczyn/ reaction - 7,45 6,5 7,05 0,25 0,06 0,95 3,52 Azot amonowy/ ammonium nitrogen mgN-NH4 · dm-3 4,08 0,25 1,36 1,04 1,09 3,83 78,38 Azot azotanowy/ nitrate nitrogen mgN-NO3 · dm-3 1,79 0,15 0,85 0,47 0,22 1,64 55,11 Azot azotynowy/ nitrite nitrogen mgN-NO2 · dm-3 0,09 0,01 0,03 0,03 0,001 0,08 70,88 Azot ogólny/ total nitrogen mgN · dm-3 6,57 2,03 3,65 1,47 2,21 4,54 40,14 Fosforany/ phospahtes mgPO4 · dm-3 0,49 0,03 0,22 0,13 0,017 0,46 58,57 Fosfor ogólny/ total phosphorus mgP · dm-3 0,4 0,09 0,2 0,1 0,014 0,31 48,75 Liczba bakterii coli

fekalnych/ number of coli faecal bacterium

n · 100ml-1 _{240000 276,5 32648 69599} 48473

59093 239723 216,72

Porównując przeciĊtne wartoĞci wskaĨników zanieczyszczeĔ z wartoĞcia-mi granicznywartoĞcia-mi [Dz.U.Nr 162, poz. 1008], w przypadku przekroju zlokalizowa-nego powyĪej oczyszczalni Ğcieków do I klasy zaliczono temperaturĊ wody, azot azotanowy i ogólny, w II klasie znalazáy siĊ: tlen rozpuszczony i fosfor ogólny. Parametrów takich jak BZT5 i azot amonowy nie zakwalifikowano do Īadnej

z klas, gdyĪ w przypadku tych wskaĨników wartoĞci graniczne nie zostaáy okre-Ğlone gdy są one wyĪsze niĪ dopuszczalne dla II klasy jakoĞci. W przekroju poniĪej zrzutu oczyszczonych Ğcieków do klasy I zaliczono: temperaturĊ wody, BZT5, azot azotanowy, azot ogólny i fosfor ogólny, natomiast do klasy II azot

kon-centracjĊ w stosunku do przekroju powyĪej zrzutu oczyszczonych Ğcieków. Ze wzglĊdu na ten wskaĨnik wody rzeki Babulówki nie zostaáy zakwalifikowane do Īadnej z klas czystoĞci, gdyĪ dla tlenu rozpuszczonego wartoĞci graniczne nie zostaáy okreĞlone w przypadku gdy są wyĪe niĪ dopuszczalne dla II klasy czy-stoĞci.

PROPOZYCJE ROZWIĄZAē PROBLEMÓW GOSPODARKI ĝCIEKOWEJ W GMINIE BARANÓW SANDOMIERSKI

Jednym z najczĊĞciej spotykanych sposobów rozwiązywania problemów związanych z unieszkodliwianiem Ğcieków jest budowa systemu sieci kanaliza-cyjnej i zbiorczej oczyszczalni Ğcieków. Jednak pod wzglĊdem ekonomicznym rozwiązanie to czĊsto jest nieopáacalne, gdyĪ wymaga duĪych nakáadów inwe-stycyjnych zarówno na budowĊ samej sieci kanalizacyjnej, jak i budowĊ oczysz-czalni oraz jej póĨniejszą eksploatacjĊ. Dlatego biorąc pod uwagĊ wzglĊdy ekonomiczne budowa na nieskanalizowanych terenach gminy Baranów Sando-mierski nowych, tylko zbiorowych oczyszczalni odbierających Ğcieki z kilku soáectw jest nieuzasadniona. Jest to związane z niewielką liczbą gospodarstw domowych oraz ich duĪym rozproszeniem na terenie poszczególnych soáectw. Zwáaszcza w poáudniowej czĊĞci regionu taka inwestycja wymagaáaby duĪych nakáadów na budowĊ sieci kanalizacyjnej, której znaczna czĊĞü musiaáaby byü prowadzona przez tereny pozbawione zabudowy mieszkaniowej.

Rozpatrując problemy gospodarki Ğciekowej w soáectwie ĝlĊzaki, którego zabudowa to tak zwana „ulicówka”, jako jedno z rozwiązaĔ moĪna zapropono-waü budowĊ lokalnej, naturalnej roĞlinno–stawowej oczyszczalni Ğcieków (po-woáując siĊ na badania przeprowadzone przez Halickiego i WarĊĪaka [2004], prowadzone na tego typu obiektach, oczyszczalnia umoĪliwi redukcjĊ stĊĪeĔ zanieczyszczeĔ wahającą siĊ w granicach od 98% (w przypadku BZT5) do 88%

(dla Nog), która bĊdzie dopasowane do typowo rolniczego krajobrazu tych

tere-nów. Oczyszczalnia obsáugiwaáaby kilkadziesiąt gospodarstw, a oczyszczone w niej Ğcieki mogáy by byü odprowadzane do rzeki TrzeĞniówki.

Zakáadając, Īe oczyszczalnia obsáugiwaáaby okoáo 125 gospodarstw (5 osób w jednym gospodarstwie), a zuĪycie wody przez jednego mieszkaĔca wynosiáoby 80 dm3 _{· d}-1_·M-1_{, Ğrednia dobowa iloĞü Ğcieków dopáywających do}

oczyszczalni obliczona na podstawie wzoru (1) bĊdzie wynosiü: QĞr = 80 · 625 = 50000 dm3 · d-1 = 50 m3 · d-1

Innym moĪliwym do realizacji na terenie rozpatrywanego soáectwa sposo-bem unieszkodliwiania Ğcieków jest ich odprowadzanie do funkcjonującej juĪ oczyszczalni poáoĪonej w sąsiednim soáectwie. Mimo iĪ dziaáająca w Dąbrowicy konwencjonalna oczyszczalnia Ğcieków zlokalizowana jest niedaleko granicy ze ĝlĊzakami, to pod wzglĊdem ekonomicznym budowa nowej, lokalnej

oczysz-czalni moĪe byü rozwiązaniem taĔszym niĪ odprowadzanie Ğcieków do istnieją-cego obiektu. Związane to jest z rozbudową nie tylko sieci kanalizacyjnej ale równieĪ oczyszczalni Ğcieków, której obecna przepustowoĞü uniemoĪliwia przyjmowanie nieczystoĞci z sąsiednich soáectw. W przypadku soáectwa ĝlĊzaki konieczna byáaby budowa sieci kanalizacyjnej na dáugoĞci okoáo 3 km i kolekto-ra doprowadzającego Ğcieki do oczyszczalni o dáugoĞci 1 km. Dla gospodarstw, które bĊdą poáoĪone w znacznej odlegáoĞci od gáównego kolektora kanalizacyj-nego (okoáo 20 gospodarstw domowych), proponuje siĊ budowĊ oczyszczalni indywidualnych (przydomowych), oczyszczających Ğcieki pochodzące tylko z jednego lub kilku sąsiadujących ze sobą gospodarstw domowych (rys. 2). Mimo, Īe koszt ich montaĪu jest wiĊkszy od kosztów budowy szamba, to w dáuĪszej perspektywie czasu, z ekonomicznego punktu widzenia, są one lep-szym rozwiązaniem niĪ zbiorniki bezodpáywowe. Decydują o tym koszty eks-ploatacji, które dla przydomowej oczyszczalni są niĪsze niĪ dla powszechnie uĪywanego na terenach wiejskich szamba.

Rysunek 2. Koncepcja poprawy gospodarki Ğciekowej w soáectwie ĝlezaki

[podkáad mapowy: www.geoportal. pl]

Figure 2. Concept of improvement municipal utilities management in ĝlĊzaki smallest

unit administrative [base map: www.geoportal.pl]

W celu uporządkowania gospodarki Ğciekowej w soáectwie Skopanie WieĞ proponuje siĊ, tak jak w przypadku soáectwa ĝlĊzaki, budowĊ naturalnej, lokal-nej roĞlinno – stawowej oczyszczalni Ğcieków o przepustowoĞci QĞrd = 115 m3 · d-1.

Dla okoáo 40 gospodarstw nie objĊtych siecią kanalizacyjną proponuje siĊ bu-dowĊ przydomowych oczyszczalni Ğcieków.

Dla wsi Durdy charakteryzującej siĊ duĪym rozproszeniem zabudowy mieszkaniowej proponuje siĊ budowĊ przydomowych oczyszczalni Ğcieków. Jednak ze wzglĊdu na to, Īe znajdujące siĊ tu gospodarstw usytuowane są czĊsto w niewielkich skupiskach moĪliwe jest zmniejszenie kosztów tej inwestycji poprzez podáączanie do jednej oczyszczalni kilku sąsiadujących ze sobą do-mostw (rysunek. 3).

Rysunek 3. Proponowane grupowe i indywidualne oczyszczalnie Ğcieków

[podkáad mapowy: www.geoportal. pl]

Figure 3. Suggested collective and individual sewage treatment plants

[base map: www.geoportal.pl]

Podobne rozwiązanie proponowane jest dla soáectw Dymitrów Maáy, Kaczaki, Marki i Siedleszczany. Wskazana jest budowa przydomowych oczysz-czalni Ğcieków. Z ekonomicznego punktu widzenia jest to najlepsze rozwiązanie problemów związanych z unieszkodliwianiem Ğcieków powstających w tych soáectwach, gdyĪ charakteryzują siĊ one maáa liczbą gospodarstw domowych i rozproszoną zabudową mieszkaniową.

W wiĊkszoĞci soáectw rozpatrywanej gminy do unieszkodliwiania po-wstających w gospodarstwach domowych Ğcieków zaproponowano oczyszczal-nie indywidualne. Przyáączaoczyszczal-nie gospodarstw do systemu zbiorczej sieci

kanali-zacyjnej pociąga za sobą duĪe koszty nie tylko dla lokalnych samorządów, które muszą sfinansowaü budowĊ oczyszczalni Ğcieków i sieci kanalizacyjnej a potem ponosiü koszty ich eksploatacji, ale równieĪ dla samych mieszkaĔców, którzy ponoszą opáaty za przyáączenie do kanalizacji i odprowadzanie Ğcieków. Dlatego teĪ czĊsto moĪna spotkaü siĊ z sytuacją, Īe mimo iĪ wykonana jest sieü kanaliza-cyjna mieszkaĔcy wsi chcąc uniknąü opáat wynikających z odprowadzania do niej Ğcieków nadal korzystają z szamb. Rozwiązania, jakie zostaáy zapropono-wane w celu poprawy gospodarki Ğciekowej gminy, przynoszą nie tylko korzy-Ğci ekonomiczne ale równieĪ i ekologiczne. Budowa zbiorowych i indywidual-nych oczyszczalni Ğcieków przyczyni siĊ do ochrony zasobów wodindywidual-nych gminy. Stosowanie oczyszczalni przydomowych umoĪliwi (co z punktu widzenia Ğro-dowiska jest najwiĊkszą ich zaletą) zatrzymywanie wody w zlewni, z której zo-staáa pobrana. Pobrana na ujĊciu woda po wykorzystaniu w gospodarstwie do-mowym jest oczyszczana i w wyniku filtracji wraca z powrotem do warstw wodonoĞnych. WszĊdzie tam gdzie wystĊpują grunty maáo przepuszczalne pro-ponuje siĊ wykonanie przydomowych oczyszczalni Ğcieków w postaci filtrów piaskowych lub oczyszczalni hydrofitowych. W przypadku kanalizacji zbiorczej Ğcieki trafią do oczyszczalni, z której po oczyszczaniu odprowadzane bĊdą do odbiorników, gáównie rzek.

PODSUMOWANIE I WNIOSKI

W przypadku gospodarki Ğciekowej gminy Baranów Sandomierski wi-doczne są wyraĨne zaniedbania nie tylko w mieĞcie Baranów, ale przede wszystkim na terenach wiejskich gminy. Na terenie gminy funkcjonują dwie zbiorcze oczyszczalnie Ğcieków, które obsáugują tylko 25% ludnoĞci gminy. Dlatego konieczna jest budowa systemów odprowadzania i oczyszczania Ğcie-ków.

Na podstawie przeprowadzonej analizy stanu gospodarki Ğciekowej gminy Baranów Sandomierski sformuáowano nastĊpujące wnioski:

1. Obszar gminy Baranów Sandomierski jest w 100% wyposaĪony w sieü wodociągową, a tylko 25% powierzchni gminy wyposaĪona jest w kanalizacjĊ zbiorczą.

2. W celu poprawy aktualnego stanu gospodarki Ğciekowej proponuje siĊ wybudowanie (na terenie trzech soáectw) systemów kanalizacji zbiorczej o áącz-nej dáugoĞci 15 km oraz zbiorczych oczyszczalni Ğcieków w tym jedáącz-nej mecha-niczno–biologicznej w soáectwie Wola Baranowska i dwóch naturalnych, roĞlin-no–stawowych w soáectwach ĝlĊzaki i Skopanie WieĞ.

3. Dla gospodarstw domowych poáoĪonych w soáectwach, dla których zo-staáa zaproponowana budowa kanalizacji zbiorczej, oddalonych od gáównego kolektora, zostaáy zaproponowane indywidualne systemy oczyszczania Ğcieków.

4. Dla miejscowoĞci Dymitrów Maáy, Knapy, Siedleszczany, Marki cha-rakteryzujących siĊ maáą liczbą gospodarstw domowych i duĪym rozproszeniem zabudowy mieszkaniowej zostaáy zaproponowane indywidualne systemy oczyszczania Ğcieków w postaci oczyszczalni przydomowych.

BIBLOGRAFIA

Kondracki J. Geografia Polski. Mezoregiony fizyczno – geograficzne. Wydawnictwo Naukowe PWN. 1994. Warszawa.

Mizera W. Geologia Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN. 2009. Warszawa.

Program Ochrony ĝrodowiska dla Gminy i Miasta Baranów Sandomierski. 2008. Program Rewitalizacji Miasta i Gminy Baranów Sandomierski. 2007.

Romer E. Regiony klimatyczne Polski. Nakáadem Wrocáawskiego Towarzystwa Naukowego. 1949.Wrocáaw .

Rozporządzenie Ministra ĝrodowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie naleĪy

speániü przy wprowadzaniu Ğcieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szcze-gólnie szkodliwych dla Ğrodowiska wodnego. Dz. U. Nr 137, poz. 984.

Rozporządzenie Ministra ĝrodowiska z dnia 20 sierpnia 2008 roku w sprawie sposobu klasyfikacji

jednolitych czĊĞci wód powierzchniowych. Dz. U. Nr 162, poz. 1008.

Ustawa Prawo wodne z dn. 18 lipca 2001r. Dz. U. Nr 155, poz. 1229.

Mgr inĪ. Beata BogoĔ e-mail: bogon.beata@gmail.com MGGP S.A. Oddziaá Kraków ul. J. Lea 112 30-133 Kraków Dr inĪ. Agnieszka Cupak e-mail: a.cupak@ur.krakow.pl Dr inĪ. Andrzej WaáĊga e-mail: a.walega@ur.krakow.pl Katedra InĪynierii Sanitarnej i Gospodarki Wodnej Uniwersytet Rolniczy w Krakowie 30-059 Kraków al. Mickiewicza 24/28 Recenzent: Dr hab. Stanisáaw WĊglarczyk, prof. PK