CZOK: ciepło i chłód z dawnej kopalni

CZOK, będący częścią Spółki Restrukturyzacji Kopalń, chce sprzedawać pompowaną z zamkniętych zakładów wodę wodociągom, tak aby w przyszłości mogła ona popłynąć w kranach. To nie jedyne wykorzystanie kopalnianych wód. Już teraz z pomocą pomp ciepła ogrzewany jest biurowiec CZOK w Czeladzi.

Głównym zadaniem CZOK jest ochrona istniejących kopalń przed zagrożeniem wodnym. W zlikwidowanych kopalniach wciąż zbiera się woda, więc gdyby zaprzestać jej wytłaczania na powierzchnię, to sąsiednie kopalnie zostałyby zalane. Obecnie w skład CZOK wchodzi 13 pompowni, które są umiejscowione na terenie zamkniętych kopalń. W minionym roku wszystkie pompownie wypompowały ponad 62 mln m sześc. wody – to więcej niż jedna trzecia wolumenu wody, jaki każdego roku do 60 miast i gmin województwa śląskiego dostarcza Górnośląskie Przedsiębiorstwo Wodociągów.

Wykorzystać więcej wód niż tylko 4-5 proc.
Jakość wód kopalnianych jest bardzo różna. Nie ma wśród nich, co prawda, wód I klasy, ale występują już wody II klasy – okresowo w pompowni Dębieńsko. Wody III klasy stanowią 33 proc. ogólnej ilości pompowanych wód i występują w Pompowniach Saturn, Paryż, Jan Kanty oraz Dębieńsko. Pozostałe ponad 60 proc. stanowią wody IV i V klasy – określane jako niezadowalające albo złej jakości. Występują one w Pompowniach: Grodziec, Siemianowice, Katowice, Kleofas, Gliwice, Niwka-Modrzejów, Chorzów, Pstrowski, Szombierki, Powstańców Śląskich-Bytom I oraz Dębieńsko.

Obecnie wykorzystywane jest jedynie ok. 4-5 proc. wód pompowanych z kopalń. CZOK sprzedaje je jako surowiec do celów przemysłowych i technologicznych. Największym odbiorcą jest Tauron Wytwarzanie. Wykorzystuje on kopalniane wody w Elektrowni Jaworzno (ponad 2 mln m sześc. rocznie z Pompowni Jan Kanty). Pozostała część wód kopalnianych jest zrzucana do rzek, cieków i rowów melioracyjnych.

To wkrótce może się zmienić, bo CZOK prowadzi już rozmowy z kontrahentem, który chce uzdatniać i sprzedawać wodę kopalnianą. Zgodnie ze wstępnymi analizami do uzdatniania nadawałoby się ok. 10,5 mln m sześc., czyli około 15 proc. zasobów wytłaczanych na powierzchnię. Projekt ma dużą szansę na realizację, bo wody kopalniane mogłyby być tańszym zamiennikiem wód dostarczanych obecnie przez przedsiębiorstwa wodociągowe.

Biurowiec w Czeladzi ogrzewa woda z Saturna
To jednak nie jedyne zastosowanie wód wypompowywanych z kopalń. Od niespełna pięciu lat woda z Pompowni Saturn jest źródłem ciepła, które ogrzewa biurowiec CZOK w Czeladzi. Wszystko zaczęło się w 2008 r., kiedy SRK rozpoczęła współpracę z krajami Unii Europejskiej mającą na celu odzyskiwanie ciepła z wód kopalnianych w ramach projektu REMINING – LOWEX. Dotyczył on szeroko pojętej rewitalizacji europejskich obszarów kopalnianych. SRK zdecydowała o budowie pierwszej w Polsce pilotażowej instalacji centralnego ogrzewania z wykorzystaniem pomp ciepła.

Realizacja projektu pod nazwą „Termomodernizacja budynku administracyjnego Zakładu Centralny Zakład Odwadniania Kopalń (CZOK)” zakończyła się w 2012 r. Pieniądze pochodziły częściowo z dotacji budżetowej oraz z projektu REMINING – LOWEX, współfinansowanego przez Unię Europejską. Inwestycja obejmowała termomodernizację budynku (ocieplenie ścian i dachu) i wymianę stolarki okiennej i drzwiowej oraz zastąpienie ogrzewania elektrycznego instalacją centralnego ogrzewania z wykorzystaniem pomp ciepła.

Jak działa cała instalacja? Woda o temperaturze ok. 13 st. Celsjusza jest pompowana na powierzchnię i trafia do zbiornika, skąd spływa do rzeki. Jednak nie w całości – jej część jest przekazywana do pomp ciepła, gdzie jest schładzana oddając w tym procesie swoją energię cieplną. Moc grzewcza tej unikatowej „kotłowni” wynosi niespełna 118 kW, co w zupełności wystarcza do ogrzania budynku zimą oraz dostarczenia chłodu latem. Co ważne, sterowanie pracą pomp odbywa się w pełni automatycznie.

W instalacji pompowanie nic nie kosztuje
Jak argumentują przedstawiciele CZOK sprzyjającą okolicznością wdrożonego przedsięwzięcia jest praktycznie „zerowy” koszt pompowania wody, bo zakład i tak musi przez cały czas odwadniać zlikwidowaną kopalnię. Dzięki temu nie trzeba było budować pompowni zasilającej całą instalację. Oprócz tego ciepło pozyskiwane z wód kopalnianych nie jest obciążone żadnymi opłatami eksploatacyjnymi. Dodatkowym atutem jest aspekt proekologiczny.

Po uruchomieniu instalacji nie obyło się jednak bez początkowych problemów. Okazało się, że w wodzie kopalnianej jest dużo związków żelaza, które osadzają się na wymienniku ciepła. To wszystko sprawiało, że sprawność układu była niższa, a na dodatek co chwilę trzeba było czyścić, konserwować i płukać zanieczyszczony żelazem wymiennik ciepła. Ten problem udało się rozwiązać dzięki budowie niewielkiej stacji filtrów, która odżelazia pompowaną ze zlikwidowanej kopalni wodę.