Zmniejszanie strat wody w Tychach
Przedsiębiorstwa wodociągowe od wielu lat realizują działania, które mają na celu obniżenie strat wody w sieciach wodociągowych. Problem ten stał się bardzo ważny, zwłaszcza po wejściu w życie ustawy o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków (DzU z 7 czerwca 2001 r. nr 72, poz. 747).
Koszty wody niesprzedanej w przedsiębiorstwie, które kupuje ją po cenie znacznie wyższej od opłaty za pobór wód, są istotnym składnikiem niezbędnych przychodów, na podstawie których kalkuluje się ceny w taryfie. Woda w świetle przepisów ustawy jest towarem, choć nie przestaje być jednocześnie dobrem narodowym. Jej zasoby należy chronić i strzec przed nieracjonalnym zużyciem. Obniżenie strat wody staje się jeszcze większym wyzwaniem w przypadku, gdy tak jak ma to miejsce w Rejonowym Przedsiębiorstwie Wodociągów i Kanalizacji w Tychach, dochodzą czynniki zewnętrzne. Przedsiębiorstwo to, podobnie jak większość firm tego typu na terenie Aglomeracji Śląskiej, nie jest producentem wody, a dokonuje jej zakupu od dostawców hurtowych, czyli Górnośląskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów Katowice i Aqua, których nie wiadomo dlaczego, nie obowiązują przepisy wspomnianej wcześniej ustawy. Ustalają one opłatę za dostarczaną wodę bez udziału regulatora. GPW Katowice może prowadzić własną politykę cenową, różną dla poszczególnych odbiorców, może sobie wybierać „łakome kąski” spośród obsługiwanych gmin i im dostarczać wodę na innych zasadach niż RPWiK Tychy. Właścicielem RPWiK Tychy jest Skarb Państwa. Gminy nie są współwłaścicielami przedsiębiorstwa. Toczą więc z nim w procesie stanowienia taryf batalie o poziom cen i stawek. Chętnie przy tym korzystają z usług Urzędu Ochrony Konkurencji i Konsumentów, śląc do niego zażalenia sugerujące, że przedsiębiorstwo stosuje praktyki monopolistyczne.
Wprowadzone zmiany
Mając to na uwadze, od 2002 r. dyrekcja RPWiK Tychy (wtedy jeszcze przedsiębiorstwa państwowego) szczególną uwagę poświęca analizom strat wody i stymulacji działań zmierzających do ich zmniejszenia.
Rys. 1. Długość sieci w poszczególnych gminach
Przedsiębiorstwo obsługuje dziesięć różnych gmin. Najmniejszą jest gm. Kobiór (900 odbiorców). W największej gm. Tychy występuje znaczny udział odbiorców przemysłowych i spółdzielni mieszkaniowych. Na rysunku pokazano długości sieci wodociągowej na terenie obsługiwanych gmin. Ustawa o zbiorowym… zmusiła przedsiębiorstwo do wprowadzenia dokładnego opomiarowania wszystkich gmin. Wcześniej zakup wody przypisany był do poszczególnych grup gmin. Ilości wody wtłaczanej do określonej sieci szacowano, kierując się sprzedażą i indywidualnymi cechami. Po opomiarowaniu okazało się, że niektóre gminy mają straty na niskim poziomie, a inne znacznie przekraczają wskaźniki średnie. Istotny wpływ na taki stan mają szkody górnicze, które mocno pogarszają szczelność sieci i skracają jej żywotność.
W Tychach uświadomiono pracownikom cele i pokazano sposoby ich realizacji. Opracowano wieloletnie plany działań, stopniowo eliminujące niepożądane zjawiska w przewodach sieci wodociągowych. Zróżnicowano rodzaj i zakres prowadzonych operacji w poszczególnych gminach. Zaczęto racjonalnie zarządzać wodomierzami i siecią, a także dokonywać okresowych przeglądów przewodów sieci hydrantów i zasuw. Ponadto w Tychach stosuje się statystyczne metody oceny efektów prowadzonych na sieciach, korektę i modyfikację założonych celów oraz monitoruje się za pomocą nowoczesnego sprzętu sieć wodociągową. Wyznacza się także tzw. OS (obiegi specjalne), które służą do stałej obserwacji sytuacji w wydzielonych rejonach. Ponadto organizuje się stanowiska i działania służb kontrolnych, ciągle monitorujących sieci wodociągowe. Najbardziej awaryjne odcinki wymienia się wraz z przyłączami.
Nie można w jednoznaczny sposób określić, która z ww. metod skutecznie ogranicza ilość wody niesprzedanej. Jedno jest jednak pewne – szerokie spektrum działań pozwala zbliżać się do założonych celów, a w przypadku spółki umożliwia osiągnięcie pułapu strat technologicznie i ekonomicznie uzasadnionych.
W przedsiębiorstwie w Tychach udało się zmniejszyć zakup wody o 13,5%. Największe efekty uzyskano w trzech gminach, w których spadek był dużo większy i przyniósł wymierne ekonomicznie efekty w postaci obniżenia kosztów działalności spółki. Zrekompensował on wzrost innych kosztów, umożliwiając zwiększenie cen taryfowych jedynie o wskaźnik inflacji.
„Zbawienne” decyzje
W 2003 r. w gm. Czechowice-Dziedzice przebudowano dwie komory redukcyjne, poprzez które realizowano 90% dostaw wody do gminy. Równocześnie z zabudową nowych, wykazujących się lepszą stabilnością pracy reduktorów wprowadzono monitoring przesyłu, wykorzystując GPRS. Prowadzone prace, związane z rozbudową sieci informatycznej, umożliwiły od 2004 r. przekazywanie na bieżąco informacji z tych dwóch newralgicznych punktów do dyspozytora, a od 2006 r. również do Oddziału Eksploatacji Sieci w Czechowicach.
Doświadczenia wskazały, że najcenniejsze są informacje ujmowane w raporcie o minimalnych nocnych przepływach. Po jego sprawdzeniu każdego dnia rano kierownik Oddziału podejmował decyzję o przydziale prac dla pracowników. Działanie nowych reduktorów i systemu monitoringu sieci wspomogły specjalistyczne samochody do wykrywania awarii i identyfikacji tras przewodów sieci. W 2005 r. ponad 17% awarii zostało wykrytych właśnie przez sprzęt specjalistyczny. Likwidacja miejsc przecieków doprowadziła do spadku ilości zakupionej wody o 22%. Po zastosowaniu nowoczesnych zaworów redukcyjnych i ustabilizowaniu ciśnienia, co jest również ważne, znacząco, bo o 35%, zmniejszyła się ilość awarii na terenie gminy. Stąd przy praktycznie niezmienionym stanie osobowym można było zwiększyć ilość czasu przeznaczonego na prowadzenie prewencyjnych przeglądów. Działania zmierzające do poprawy warunków eksploatacji sieci podjęto w 2004 r. w oddziale obejmującym: Łaziska, Wyry i Orzesze. Na terenie gm. Łaziska, gdzie poza trudnymi warunkami geograficznymi (duża różnica poziomów) prowadzona była eksploatacja górnicza, starty wody rosły z roku na rok. Pierwszą decyzją nowego kierownictwa było wystrefowanie sieci tak, aby można było w sposób pewny kontrolować zakup wody dla wyznaczonych obszarów. Gmina Łaziska zasilana jest z trzech punktów. Niestety, z powodów technicznych tylko jedno zasilanie, i to strefy praktycznie bezawaryjnej, poddano stałemu monitoringowi. W pozostałych dwóch punktach zakupu wprowadzono codzienne odczyty wodomierzy w ustalonych godzinach.
Wystrefowanie sieci umożliwiło podjęcie dwóch, jak się okazało „zbawiennych” dla gminy decyzji – o wyeliminowaniu obu istniejących hydroforni zaopatrzonych w potężne zbiorniki oraz o stopniowym wyłączeniu zasilającej ok. 60% miasta wysoko awaryjnej rury stalowej DN 500.
Rys. 2. Straty wody na terenie gminy Łaziska
Szczególnie ta druga decyzja okazała się skuteczna i praktycznie z dnia na dzień doprowadziła do obniżenia ilości zakupionej wody. W przeciągu trzech ostatnich lat ilość kupionej wody na terenie gminy zmniejszył się o ok. 16%, a na terenie całego RPWiK Tychy o 5,5%.
W sierpniu 2006 r. na studni zakupowo-redukcyjnej zasilającej gm. Kobiór wykonano zabudowę reduktora wyposażonego w napęd elektryczny i sterownik pozwalający płynnie reagować na zmianę parametrów pracy sieci. Ustalono trzy strefy czasowe o zmiennych parametrach ciśnień, które powtarzają się po dwa razy w ciągu doby. W tabeli zestawiono dane o zmianach ciśnienia na dobę w poszczególnych strefach.
Zmiany ciśnienia w poszczególnych strefach
To pozwoliło na obniżenie kupna w lipcu (miesiącu z największym zakupem wody w 2006 r.) o 22% w stosunku do średniej z całego roku oraz o 9% w stosunku zakupów z miesiąca, w którym zakupiono najwięcej w 2005 r.
Zastosowanie takiego urządzenia wiąże się równocześnie z wystąpieniem zagrożenia, które do tej pory nie miało miejsca. Reduktor wraz z układem sterującym wymaga instalacji systemu monitoringu komory. W tym przypadku najważniejsza jest kontrola przepływu, i to prowadzona na bieżąco przez 24 h na dobę. Jest to niezbędne, aby w przypadku awarii nastąpiła natychmiastowa reakcja reduktora i by nie wystąpił duży spadek ciśnienia. Wcześniej było to natychmiast odczuwane przez mieszkańców, którzy zgłaszali problem dyspozytorowi. Dodatkowo wszystkie awarie systemu sterowania mogą doprowadzić do niekontrolowanego wzrostu ciśnienia w danej strefie.
Indywidualne podejście
Opisane przykłady pokazują wyraźnie, że w każdym przypadku należy stosować indywidualne podejście do rozwiązywania problemu strat na sieci wodociągowej. Nie można do wszystkich gmin podejść szablonowo, z założeniem, że to się już gdzieś sprawdziło. Czasami wystarczy zastosować proste rozwiązania, które nie wymagają dużych nakładów inwestycyjnych, a mogą przynieść praktycznie natychmiastowy efekt. W każdym z przypadków indywidualnie analizowano możliwe sposoby obniżenia strat – w zależności od stopnia zurbanizowania terenu, długości i średnic istniejącej sieci wodociągowej oraz ilości odbiorców w danej gminie. Dało to możliwość porównania efektów i zastosowania podobnych, choć zróżnicowanych rozwiązań w pozostałych gminach. Przynoszą one wymierne korzyści finansowe dla spółki i dla mieszkańców danego regionu. Jest to widoczne przy ustalaniu taryfowych cen i stawek dla poszczególnych gmin.
Marek Dygoń
Wojciech Pistelok
Rejonowe Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji, Tychy
Fot. 1. Stara hydrofornia Łaziska
Koszty wody niesprzedanej w przedsiębiorstwie, które kupuje ją po cenie znacznie wyższej od opłaty za pobór wód, są istotnym składnikiem niezbędnych przychodów, na podstawie których kalkuluje się ceny w taryfie. Woda w świetle przepisów ustawy jest towarem, choć nie przestaje być jednocześnie dobrem narodowym. Jej zasoby należy chronić i strzec przed nieracjonalnym zużyciem. Obniżenie strat wody staje się jeszcze większym wyzwaniem w przypadku, gdy tak jak ma to miejsce w Rejonowym Przedsiębiorstwie Wodociągów i Kanalizacji w Tychach, dochodzą czynniki zewnętrzne. Przedsiębiorstwo to, podobnie jak większość firm tego typu na terenie Aglomeracji Śląskiej, nie jest producentem wody, a dokonuje jej zakupu od dostawców hurtowych, czyli Górnośląskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów Katowice i Aqua, których nie wiadomo dlaczego, nie obowiązują przepisy wspomnianej wcześniej ustawy. Ustalają one opłatę za dostarczaną wodę bez udziału regulatora. GPW Katowice może prowadzić własną politykę cenową, różną dla poszczególnych odbiorców, może sobie wybierać „łakome kąski” spośród obsługiwanych gmin i im dostarczać wodę na innych zasadach niż RPWiK Tychy. Właścicielem RPWiK Tychy jest Skarb Państwa. Gminy nie są współwłaścicielami przedsiębiorstwa. Toczą więc z nim w procesie stanowienia taryf batalie o poziom cen i stawek. Chętnie przy tym korzystają z usług Urzędu Ochrony Konkurencji i Konsumentów, śląc do niego zażalenia sugerujące, że przedsiębiorstwo stosuje praktyki monopolistyczne.
Wprowadzone zmiany
Mając to na uwadze, od 2002 r. dyrekcja RPWiK Tychy (wtedy jeszcze przedsiębiorstwa państwowego) szczególną uwagę poświęca analizom strat wody i stymulacji działań zmierzających do ich zmniejszenia.
Rys. 1. Długość sieci w poszczególnych gminach
Przedsiębiorstwo obsługuje dziesięć różnych gmin. Najmniejszą jest gm. Kobiór (900 odbiorców). W największej gm. Tychy występuje znaczny udział odbiorców przemysłowych i spółdzielni mieszkaniowych. Na rysunku pokazano długości sieci wodociągowej na terenie obsługiwanych gmin. Ustawa o zbiorowym… zmusiła przedsiębiorstwo do wprowadzenia dokładnego opomiarowania wszystkich gmin. Wcześniej zakup wody przypisany był do poszczególnych grup gmin. Ilości wody wtłaczanej do określonej sieci szacowano, kierując się sprzedażą i indywidualnymi cechami. Po opomiarowaniu okazało się, że niektóre gminy mają straty na niskim poziomie, a inne znacznie przekraczają wskaźniki średnie. Istotny wpływ na taki stan mają szkody górnicze, które mocno pogarszają szczelność sieci i skracają jej żywotność.
W Tychach uświadomiono pracownikom cele i pokazano sposoby ich realizacji. Opracowano wieloletnie plany działań, stopniowo eliminujące niepożądane zjawiska w przewodach sieci wodociągowych. Zróżnicowano rodzaj i zakres prowadzonych operacji w poszczególnych gminach. Zaczęto racjonalnie zarządzać wodomierzami i siecią, a także dokonywać okresowych przeglądów przewodów sieci hydrantów i zasuw. Ponadto w Tychach stosuje się statystyczne metody oceny efektów prowadzonych na sieciach, korektę i modyfikację założonych celów oraz monitoruje się za pomocą nowoczesnego sprzętu sieć wodociągową. Wyznacza się także tzw. OS (obiegi specjalne), które służą do stałej obserwacji sytuacji w wydzielonych rejonach. Ponadto organizuje się stanowiska i działania służb kontrolnych, ciągle monitorujących sieci wodociągowe. Najbardziej awaryjne odcinki wymienia się wraz z przyłączami.
Nie można w jednoznaczny sposób określić, która z ww. metod skutecznie ogranicza ilość wody niesprzedanej. Jedno jest jednak pewne – szerokie spektrum działań pozwala zbliżać się do założonych celów, a w przypadku spółki umożliwia osiągnięcie pułapu strat technologicznie i ekonomicznie uzasadnionych.
W przedsiębiorstwie w Tychach udało się zmniejszyć zakup wody o 13,5%. Największe efekty uzyskano w trzech gminach, w których spadek był dużo większy i przyniósł wymierne ekonomicznie efekty w postaci obniżenia kosztów działalności spółki. Zrekompensował on wzrost innych kosztów, umożliwiając zwiększenie cen taryfowych jedynie o wskaźnik inflacji.
Fot. 2. Stacja reduktorów Czechowice
„Zbawienne” decyzje
W 2003 r. w gm. Czechowice-Dziedzice przebudowano dwie komory redukcyjne, poprzez które realizowano 90% dostaw wody do gminy. Równocześnie z zabudową nowych, wykazujących się lepszą stabilnością pracy reduktorów wprowadzono monitoring przesyłu, wykorzystując GPRS. Prowadzone prace, związane z rozbudową sieci informatycznej, umożliwiły od 2004 r. przekazywanie na bieżąco informacji z tych dwóch newralgicznych punktów do dyspozytora, a od 2006 r. również do Oddziału Eksploatacji Sieci w Czechowicach.
Doświadczenia wskazały, że najcenniejsze są informacje ujmowane w raporcie o minimalnych nocnych przepływach. Po jego sprawdzeniu każdego dnia rano kierownik Oddziału podejmował decyzję o przydziale prac dla pracowników. Działanie nowych reduktorów i systemu monitoringu sieci wspomogły specjalistyczne samochody do wykrywania awarii i identyfikacji tras przewodów sieci. W 2005 r. ponad 17% awarii zostało wykrytych właśnie przez sprzęt specjalistyczny. Likwidacja miejsc przecieków doprowadziła do spadku ilości zakupionej wody o 22%. Po zastosowaniu nowoczesnych zaworów redukcyjnych i ustabilizowaniu ciśnienia, co jest również ważne, znacząco, bo o 35%, zmniejszyła się ilość awarii na terenie gminy. Stąd przy praktycznie niezmienionym stanie osobowym można było zwiększyć ilość czasu przeznaczonego na prowadzenie prewencyjnych przeglądów. Działania zmierzające do poprawy warunków eksploatacji sieci podjęto w 2004 r. w oddziale obejmującym: Łaziska, Wyry i Orzesze. Na terenie gm. Łaziska, gdzie poza trudnymi warunkami geograficznymi (duża różnica poziomów) prowadzona była eksploatacja górnicza, starty wody rosły z roku na rok. Pierwszą decyzją nowego kierownictwa było wystrefowanie sieci tak, aby można było w sposób pewny kontrolować zakup wody dla wyznaczonych obszarów. Gmina Łaziska zasilana jest z trzech punktów. Niestety, z powodów technicznych tylko jedno zasilanie, i to strefy praktycznie bezawaryjnej, poddano stałemu monitoringowi. W pozostałych dwóch punktach zakupu wprowadzono codzienne odczyty wodomierzy w ustalonych godzinach.
Wystrefowanie sieci umożliwiło podjęcie dwóch, jak się okazało „zbawiennych” dla gminy decyzji – o wyeliminowaniu obu istniejących hydroforni zaopatrzonych w potężne zbiorniki oraz o stopniowym wyłączeniu zasilającej ok. 60% miasta wysoko awaryjnej rury stalowej DN 500.
Rys. 2. Straty wody na terenie gminy Łaziska
Szczególnie ta druga decyzja okazała się skuteczna i praktycznie z dnia na dzień doprowadziła do obniżenia ilości zakupionej wody. W przeciągu trzech ostatnich lat ilość kupionej wody na terenie gminy zmniejszył się o ok. 16%, a na terenie całego RPWiK Tychy o 5,5%.
W sierpniu 2006 r. na studni zakupowo-redukcyjnej zasilającej gm. Kobiór wykonano zabudowę reduktora wyposażonego w napęd elektryczny i sterownik pozwalający płynnie reagować na zmianę parametrów pracy sieci. Ustalono trzy strefy czasowe o zmiennych parametrach ciśnień, które powtarzają się po dwa razy w ciągu doby. W tabeli zestawiono dane o zmianach ciśnienia na dobę w poszczególnych strefach.
Zmiany ciśnienia w poszczególnych strefach
Strefa | I | II | III | I | II | III |
Ciśnienie (MPA) | 3,8 | 4,1 | 4,3 | 3,8 | 4,1 | 4,3 |
Godziny | 0-6 | 6-8 | 8-13 | 13-14 | 14-19 | 19-24 |
To pozwoliło na obniżenie kupna w lipcu (miesiącu z największym zakupem wody w 2006 r.) o 22% w stosunku do średniej z całego roku oraz o 9% w stosunku zakupów z miesiąca, w którym zakupiono najwięcej w 2005 r.
Zastosowanie takiego urządzenia wiąże się równocześnie z wystąpieniem zagrożenia, które do tej pory nie miało miejsca. Reduktor wraz z układem sterującym wymaga instalacji systemu monitoringu komory. W tym przypadku najważniejsza jest kontrola przepływu, i to prowadzona na bieżąco przez 24 h na dobę. Jest to niezbędne, aby w przypadku awarii nastąpiła natychmiastowa reakcja reduktora i by nie wystąpił duży spadek ciśnienia. Wcześniej było to natychmiast odczuwane przez mieszkańców, którzy zgłaszali problem dyspozytorowi. Dodatkowo wszystkie awarie systemu sterowania mogą doprowadzić do niekontrolowanego wzrostu ciśnienia w danej strefie.
Indywidualne podejście
Opisane przykłady pokazują wyraźnie, że w każdym przypadku należy stosować indywidualne podejście do rozwiązywania problemu strat na sieci wodociągowej. Nie można do wszystkich gmin podejść szablonowo, z założeniem, że to się już gdzieś sprawdziło. Czasami wystarczy zastosować proste rozwiązania, które nie wymagają dużych nakładów inwestycyjnych, a mogą przynieść praktycznie natychmiastowy efekt. W każdym z przypadków indywidualnie analizowano możliwe sposoby obniżenia strat – w zależności od stopnia zurbanizowania terenu, długości i średnic istniejącej sieci wodociągowej oraz ilości odbiorców w danej gminie. Dało to możliwość porównania efektów i zastosowania podobnych, choć zróżnicowanych rozwiązań w pozostałych gminach. Przynoszą one wymierne korzyści finansowe dla spółki i dla mieszkańców danego regionu. Jest to widoczne przy ustalaniu taryfowych cen i stawek dla poszczególnych gmin.
Marek Dygoń
Wojciech Pistelok
Rejonowe Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji, Tychy
