Kryzys w „Czajce” ponownie zażegnany dzięki rurom z tworzyw sztucznych

Kryzys w „Czajce” ponownie zażegnany dzięki rurom z tworzyw sztucznych

Pod koniec sierpnia bieżącego roku miała miejsce druga awaria kolektora przesyłowego ścieków sanitarnych pod Wisłą w Warszawie. Pod względem skali zniszczeń była ona zdecydowanie większa niż ta z 2019 roku. Jak twierdzi prof. dr hab. inż. Stanisław Rybicki, dziekan Wydziału Inżynierii Środowiska i Energetyki  Politechniki Krakowskiej, z powodu skomplikowanej sytuacji obiektu inżynierskiego w Warszawie, analiza przyczyn awarii będzie wymagała wielu miesięcy pracy.

Profesor Rybicki, który stanie na czele komisji badającej przyczyny awarii dodał, że jednoznaczne wnioski muszą być poprzedzone dłuższym okresem szczegółowych badań, zaś sama komisja nie może działać pod presją czasu.

Przypomnijmy, że pod koniec sierpnia 2019 r. doszło do pierwszej awarii kolektorów pod dnem Wisły. Zdarzenie zaczęło się od rozszczelnienia jednej z dwóch nitek przesyłających ścieki.  Naruszenie konstrukcji  doprowadziło z kolei do uszkodzeń drugiej nitki rurociągu. Układ naprawiano do 16 listopada 2019 r., a ścieki w tym czasie płynęły tymczasowym rurociągiem PE-HD 2x DN1000 ułożonym w błyskawicznym tempie na przeprawie pontonowej.

Jednak już kilka dni po samej awarii w mediach pojawiły się artykuły, w których sugerowano możliwe przyczyny uszkodzenia kolektora. Należy się jednak obawiać, że wnioski płynące z takich pośpiesznych analiz będą zafałszowane a nawet nieprawdziwe.

„Zawiniły plastikowe rury, które po ośmiu latach działania zaczęły się rozszczelniać”

„O awarii zadecydował wybór materiału do rurociągu pod dnem Wisły. Zamiast stali zastosowano plastik”.

Tego typu opinie, oprócz faktu że nie zostały potwierdzone jakimikolwiek dowodami, tworzą w opinii publicznej negatywny i nieprawdziwy obraz tworzyw sztucznych, których rola w systemach wodociągowych i kanalizacyjnych jest nie do przecenienia. Nadto opinie takie wpisują się w atmosferę nagonki przeciwko „plastikowi”, którym ostatnio żyje cały świat.

Ale zacznijmy od początku. Otóż feralny odcinek rurociągu kanalizacyjnego pod dnem Wisły został wykonany z rur GRP, czyli z żywic poliestrowych wzmocnionych włóknem szklanym. Z uwagi na wielowarstwową strukturę, zwane są one też rurami kompozytowymi. Rury te wykonuje się z ciętego włókna szklanego, termoutwardzalnych żywic (np.  żywic poliestrowych), wypełniaczy mineralnych i piasku kwarcowego. Pod względem właściwości materiału oraz technologii produkcji rury GRP nie mogą być bezpośrednio porównywane z innymi tworzywowymi systemami przewodowymi jakie są oferowane np. z polichlorku winylu (PVC-u), polietylenu (PE) czy też polipropylenu (PP).

Zalety rur z tworzyw sztucznych

Rury z tworzyw sztucznych odgrywają szczególną rolę w odniesieniu do systemów związanych z transportem wody pitnej, ścieków oraz gazu, a także w różnego rodzaju podziemnych i naziemnych instalacjach przemysłowych.

Dzisiaj budowa sieci wodociągowych w terenach o dużym stopniu uzbrojenia i skomplikowania sieci to domena systemów z PE, natomiast tam gdzie tereny są mniej zurbanizowane i sieć nie jest mocno zróżnicowana stosuje się systemy ciśnieniowe z PVC-U. Tworzywa sztuczne w zastosowaniach wodociągowych wprowadziły wiele udogodnień i podniesienie standardu w zakresie jakości dostarczanej do odbiorców wody. Wszystko to dzięki takim podstawowym zaletom tworzyw sztucznych jak odporność chemiczna, odporność na korozję, odporność na ścieranie, niska chropowatość czy też wytrzymałość.

Niezwykle istotną cechą systemów z tworzyw sztucznych jest elastyczność, która jest niezbędną cechą każdego systemu kanalizacyjnego i wodociągowego. Systemy sztywne znacznie częściej narażone są w gruncie na utratę stateczności, rozszczelnienia i szereg innych awarii. Dzięki dużej odkształcalności rury termoplastyczne są bardzo bezpieczne . Mogą podlegać odkształceniom, jednak ze względu na zmieniające się w czasie warunki gruntowe oznacza to bezpieczeństwo użytkowania.

W trakcie badań prowadzonych przez europejskie Stowarzyszenie TEPPFA porównano częstotliwość występowania usterek w ponad 1800 km rur podziemnych – zarówno sztywnych, jak i elastycznych. Badanie to wykazało, że średnia liczba uszkodzeń w elastycznych kanałach ściekowych jest o 80% niższa niż w sztywnych kanałach – podkreślając tym samym fakt, że sztywne rury nie są w stanie przeciwstawić się skutkom przemieszczania gruntu, ani dopasować się do podziemnych przeszkód.

Rury PE-HD pomogły opanować sytuację w przesyle ścieków do oczyszczalni „Czajka”

W tym kontekście warto przypomnieć, że ubiegłoroczny kryzys spowodowany awarią kolektora ściekowego do oczyszczalni  „Czajka” został zażegnany właśnie dzięki zastosowaniu rur polietylenowych.

Do połowy listopada ub. r. działała w Warszawie awaryjna instalacja transportująca nieczystości z lewobrzeżnej części miasta do oczyszczalni ścieków Czajka. W jej skład wchodził system 12 pomp oraz bypass, który tworzyły dwie nitki rurociągu o długości 1100 metrów każda. Funkcjonowanie tej nietypowej instalacji pozwoliło w ciągu 69 dni na przepompowanie ok. 14 mln m3  nieoczyszczonych ścieków.

Do budowy rurociągu wykorzystano rury PE-HD o średnicy 1 m i łącznej długości ponad 2 km. Część rurociągu (łącznie około 250 m) ułożono na wybudowanym przez wojsko moście pontonowym. Z reguły takie projekty realizowane są miesiącami, a polska firma w osiem dni wyprodukowała, dostarczyła i połączyła rury, które finalnie zostały ułożone na moście pontonowym.

Nic więc dziwnego, że w przypadku tegorocznej awarii Stołeczny Ratusz sięgnął po sprawdzone rozwiązania. Kilka dni po awarii ruszył montaż rurociągu tymczasowego na błyskawicznie ułożonym moście pontonowym. W ciągu kilku dni ekipy tej samej firmy oraz MPWiK ułożyły 2800 metrów rurociągu awaryjnego.

Tworzywa sztuczne to „Dobry Wybór”

Przeprowadzone dotychczas badania podstawowych materiałów polimerowych (PE,PVC oraz PP), stosowanych w produkcji rur wykorzystywanych w instalacjach ciśnieniowych i bezciśnieniowych, jak również długoletnie doświadczenia z eksploatacji sieci wykonanych z tych materiałów, wskazują na co najmniej 100 letnią ich niezawodność.

Korzyści ze stosowania rur z tworzyw sztucznych jest wiele i są zróżnicowane. Dotyczą one aspektów technicznych, ekonomicznych i ekologicznych, wśród których należy szczególnie wyróżnić: łatwość przetwarzania oraz formowania także w połączeniu z innymi materiałami, precyzyjną tolerancję wykonania wpływającą na późniejszy montaż, jego dokładność, szczelność oraz czas wykonania, duża gładkość ścianek wpływająca na niezmienną hydraulikę w układach wodociągowych jak i na procesy samooczyszczania w układach kanalizacyjnych, odporność na korozję, ścieranie oraz dużą odporność na czynniki chemiczne (substancje agresywne) czy temperaturę medium.

Stowarzyszenie PRiK apeluje

Polskie Stowarzyszenie Producentów Rur i Kształtek z Tworzyw Sztucznych apeluje, aby w kontekście samej awarii wziąć pod uwagę również aspekt materiałowy.  Nieuprawnione stosowanie w przestrzeni medialnej pojęć „rury plastikowe” w związku, zarówno z obecną jak i ubiegłoroczną awarią, jest w wysokim stopniu krzywdzące dla rur z tworzyw sztucznych i wzbudza w opinii społecznej niewłaściwe skojarzenia.

Stowarzyszenie jeszcze raz przypomina, że uszkodzeniu uległ odcinek rurociągu zbudowany z rur  z żywic poliestrowych wzmocnionych włóknem szklanym. Posiadają one inne właściwości mechaniczne niż rury z tworzyw sztucznych (PE, PP i PVC) i jako takie nie powinny być z nimi kojarzone.

Należy również powtórzyć, że tak jak w przypadku ubiegłorocznej awarii tak i w tym roku, rolę awaryjnego rurociągu, dzięki któremu zażegnano kryzys powierzono rurom polietylenowym, które jak widać, doskonale sprawdzają się również w wyjątkowych sytuacjach, o której mówi cała Polska.

Zdjęcia dzięki uprzejmości firmy Uponor