Stacja Uzdatniania Wody Praga (SUW Praga, ul. Brukselska #21) to część Zakładu Centralnego należącego do Miejskiego Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji (MPWiK). Trzy ujęcia infiltracyjne pompują wodę spod dna Wisły do stacji [3]. Dwa, tzw. uzupełniające, znajdują się na brzegu, a trzecie to budynek studni miejskiej w korycie rzeki Wisły, zwany Grubą Kaśką [1].

SUW dostarcza wody ok. 30% powierzchni miasta [4]: w tym do części Rembertowa, Pragi Południe, Mokotowa, Wilanowa, Wawra, Wesołej i Powsina [5]. Maksymalna wydajność wynosi 200 000 m3/d [28], a koszt produkcji wody jest kilkukrotnie niższy niż w pozostałych wodociągach warszawskich [29]. Nadmiar wody kierowany jest do Stacji Uzdatniania Wody Filtry [1].

Do zakładów należy też piaskarnia przy ul. Wał Miedzeszyński 383/387, gdzie odbywa się sprzedaż piasku rzecznego wydobytego podczas pogłębiania [18]. Większość terenu zajmuje wydobyty piasek, a pracownicy maja do dyspozycji kontenery biurowe.

Przy ul. Brukselskiej w części centralnej znajduje się kompleks trzech hal przemysłowych na planie krzyża z 1964 roku, zakończony od południa wyższym budynkiem o pięciu kondygnacjach. Od północy znajduje się portiernia prowadząca do części przemysłowej, budynek w północno-zachodniej części z 2014 roku i osobno ogrodzony czterokondygnacyjny blok mieszkalny (powstały zapewne w momencie budowy zakładów). W latach 90-tych XX wieku pojawił się pawilon od zachodu. Trzykondygnacyjny gmach filtrów węglowych powstał w 2015 roku w miejscu dawnych garaży od wschodu. Równolegle z nim dobudowano do kompleksu głównego niewielki budynek. Przy południowym ogrodzeniu stoi okrągły budynek z wejściem do tunelu.

Obok niego znajduje się pomnik-miniaturka Grubej Kaśki [19].

Woda po procesie infiltracji przez naturalne złoże piaskowo-żwirowe na dnie rzeki trafia do wnętrza studni, skąd za pomocą pomp tłoczona jest do kolejnych etapów uzdatniania [4]. Początkowo wodę tylko dezynfekowano chlorem i wpuszczano do sieci. W 1965 roku uruchomiono aeratory, czyli potężne zamknięte zbiorniki, w których docierająca do zakładu woda jest napowietrzana, oraz pospieszne filtry piaskowe. Komór filtrów było dwanaście, kolejnych sześć dodano w 2000 roku [9]. Każda z nich ma powierzchnię 71 m2 i wypełnione są piachem, przez który woda z dosyć dużą prędkością (3-5 m na godzinę [9]) przesącza się z góry na dół [25]. Podczas rozbudowy stacji proces uzdatniania został uzupełniony o nowoczesną technologię ozonowania pośredniego i filtracji na węglu aktywnym [4]. Woda trafia do kolumn ozonacyjnych (w czterech równoległych liniach ozonowania za pomocą tzw. dyfuzorów [26]), gdzie przez ok. 10 minut jest poddawana kontaktowi z mieszaniną ozonu i powietrza. Następnie jest odgazowywana i trafia na filtry z dwumetrową warstwą granulowanego węgla aktywnego, gdzie utleniona materia organiczna jest absorbowana przez złoże. Po tym etapie woda jest dezynfekowana niewielką ilością dwutlenku chloru [25]. Następnie woda dopływa do zbiorników wody czystej (dawniej tu dodawano do niej chlor). W ten sposób powstał pełen ciąg technologiczny uzdatniania wody o maksymalnej wydajności 150 tys. m3 na dobę [9]. Średnia dobowa produkcja to 65 tys. m3 wody [26]. Cały proces zajmuje kilkadziesiąt godzin [9].

Gruba Kaśka

Nazwę Gruba Kaśka noszą w Warszawie trzy obiekty: wiślane ujęcie wody pitnej dla Warszawy, zabytkowa studnia przy trasie W-Z oraz sąsiadujący z nią budynek barów [14]. Nazwa studni została wybrana w plebiscycie przeprowadzonym wśród mieszkańców Warszawy w latach 60-tych XX wieku [6] i nawiązuje właśnie do osiemnastowiecznej studni stojącej przy pl. Bankowym [4].

Gruba Kaśka to największa studnia infiltracyjna w Europie i jedyna położona w nurcie rzeki. Ma kształt grubego słupa opasanego pośrodku "oponką" [13]. Ma ponad 49 metrów wysokości i blisko 44 metry obwodu [4], znajduje się na 509 km biegu Wisły, 186 m od zachodniego brzegu [1] i 50 m od wschodniego. Jest zagłębiona 30 m poniżej dna Wisły przy średnim stanie wody [3].

Metodę pobierania wody spod dna rzeki opracował inż. Włodzimierz Skoraszewski i bywa ona nazywana ujęciem warszawskim [1]. Ponieważ na nieuregulowanej rzece występuje zjawisko przesuwania się rumowiska dennego, zapewnia to ujęciu stałą, naturalną wymianę złoża. Studnia pobiera wodę z 15 promieniście ułożonych drenów (o średnicy 300-400 mm [3]), które znajdują się około 4-8 metrów pod dnem. Łączna długość drenów to 1472 (1956 [3]) metry (każdy ma po 95-165 m długości). Wydajność wynosi 90-120 tys. m3 na dobę [1]. Budynek Grubej Kaśki na powierzchni to tylko czubek, reszta znajduje się pod dnem. Wewnątrz budowli jest tzw. płaszcz studni, czyli betonowa obudowa przebita drenami. Woda która przesączyła się przez wiślane dno wpływa do perforowanych rur, następnie trafia do dna studni, gdzie jej poziom wynosi ok. 10 metrów. Stąd trzema potężnymi pompami jest tłoczona na brzeg [25]. W pomieszczeniach obsługi jest piętnaście kranów, z których można pobrać próbki z każdego z drenów [22].

Gruba Kaśka jest połączona ze stacją uzdatniania podziemnym tunelem o długości 312 metrów [3]. W tunelu znajduje się wąskie przejście i dwa rurociągi, którymi płynie woda ze studni. W pewnym miejscu tunel się zakrzywia. To pamiątka z czasów budowy, kiedy silny nurt Wisły podczas wezbrania przesunął tunel na północ i trzeba było skorygować jego kształt [8]. W przypadku rozszczelnienia tunel zostałby zalany w ciągu kilku sekund [22].

W specjalnym pomieszczeniu znajduje się niewielkie akwarium, w którym żyje osiem małż słodkowodnych z gatunku skójka zaostrzona [13]. Pochodzą z ekologicznie czystego jeziora w Wielkopolsce i są wymieniane co kilkadziesiąt dni (odwożone są do swoich macierzystych zbiorników). Pełnią na stacji rolę bioindykatorów i systemu alarmowego [10]. "Zatrudnione" małże muszą być zdrowe i mieć około siedmiu lat. Do skorupy przymocowany jest silikonem magnes, a ten połączony z komputerem [25]. Jeśli jednocześnie trzy małże zachowają się nietypowo (zamkną się gwałtownie lub pozostaną zbyt długo zamknięte [25]), oznacza to, że w wodzie znajdują się toksyczne substancje [13]. W takiej sytuacji obsługa studni ma około 20-30 godzin na zbadanie wody (tyle trwa proces filtracji) [8]. System biomonitoringu nosi nazwę "Symbio" [13] i działa od 29 kwietnia 2009 roku [21]. Nad małżami kontrolę sprawuje jedyny w Polsce specjalista od małż, tzw. malakolog [12].

Aby studnia mogła skutecznie funkcjonować, wokół „Grubej Kaśki” muszą nieustannie pływać 1-2 statki: Chudy Wojtek II i Chudy Wojtek III. Są to tzw. spulchniacze. Znajdujące się na statku pompy pod dużym ciśnieniem strumienia wody spłukują najbardziej zanieczyszczone warstwy piasku i go rozluźniają. Wśród obsługi technicznej wodociągów krąży powiedzenie, że „Chudy Wojtek dobrze robi Grubej Kaśce” [7]. Jeden z Chudych Wojtków jako pierwszy dotarł pod palący się w 2015 roku Most Łazienkowski i gasił pożar od strony rzeki [8]. Nazwa nie wzięła się z ich wydłużonego kształtu, ale od osoby, która opracowała system spulchniania złóż filtracyjnych, czyli wysokiego i szczupłego inżyniera Wojciechowskiego [8]. Przy studni pracuje również pogłębiarka Sawa [4], która wydobywa piasek z dna Wisły. Ten jest wykorzystywany m.in. do rewitalizacji terenów plażowych [8]. Aby obsługiwać statki, w stołecznym MPWiK zatrudnieni są marynarze (wodociągi warszawskie, jako jedyne w branży, mają flotę śródlądową, którą tworzy około dwudziestu różnej wielkości statków) [10].

Gruba Kaśka była miejscem akcji filmu fabularnego Pieczone gołąbki z 1966 roku [2]. W 1976 roku powstał film Pisane na Wodzie, którego bohaterami byli członkowie załogi statku Chudy Wojtek. Z kolei w 2019 roku nakręcono film dokumentalny Gruba Kaśka, w reżyserii Julii Pełki, z małżami w roli głównej [10].

W lipcu 2019 roku w Warszawie pojawiły się miejskie poidełka, zasilane kranówką (trzy pierwsze przy ul. Nowy Świat, na pl. Dąbrowskiego i pl. Teatralnym), które mają kształt Grubej Kaśki. Źródełka mają przy podstawie miski dla zwierząt i są wykończone zielonym lub brązowym kolorem. Łącznie planowanych jest ok. 200 źródełek [27].

W 1950 roku inżynier Włodzimierz Skoraszewski [29], przy współpracy Stanisława Wojnarowicza [4], opracował koncepcję ujęcia wody spod dna Wisły [29]. Zamiast pompować wodę i dowozić piasek do filtrów na ul. Koszykową, a następnie wywozić piasek brudny, postanowiono wykorzystać naturalny piasek na dnie rzeki. Po zamuleniu siatek filtrujących, chroniących otwory w drenach, łatwo je udrożnić przedmuchując sprężonym powietrzem [30]. Wodociągi warszawskie otrzymały patent na to rozwiązanie [4]. Zaplanowano budowę studni o średnicy 10 m i głębokości 20 m oraz ułożenie na dwóch poziomach od strony rzeki 20 poziomych drenów o średnicy 300 mm. Zakładano, że depresja w studni może wynosić do 14 m poniżej zwierciadła wody [29].

Budowa była jedną z najsłynniejszych inwestycji tamtych lat [4]. Prace na podstawie projektu Politechniki Warszawskiej rozpoczęto w 1953 roku. Docelowy projekt przewidywał wykonanie studni w odległości 50 m od prawego brzegu średniej wody, o średnicy wewnętrznej 11 m i zagłębionej na 30 m pod dnem rzeki [29]. Podczas budowy pojawiły się problemy. Ciężar studni był niewystarczający i wskutek tarcia o grunt nie pogrążała się ona na przewidzianą głębokość, mimo wybierania gruntu. Zabetonowano strop i ułożono na nim worki z piaskiem, a gdy to nie pomogło studnię ze szczelnym stropem przerobiono na keson. Gwałtownie obniżano ciśnienie w kesonie, a gdy betonowy cylinder opadał, ciśnienie przywracano. Podczas jednej z takich operacji słabo zbrojone żelbetowe ściany urwały się na obwodzie i do środka wtargnęła woda z piaskiem. Trzeba było odkuć pręty zbrojenia ścian, zespawać je i uszczelnić ścianę. Wykonano to pod osłoną wiklinowych materacy ułożonych wokół studni na dnie rzeki i uszczelnionych warstwą nieprzepuszczającą wodę [30]. Budowa była okresowo zatrzymywana w okresach zimy i spływów powodziowych (w latach 1954-1955 [4]). Ostatecznie studnia została wykonana w grudniu 1957 roku [29].

Następnie przystąpiono do prac wiertniczych i układania drenów. Ponieważ technologia bezkesonowa nie sprawdziła się, nowy sposób wykonania drenów w kesonie zaprojektował inż. Jerzy Wojtkowski [29]. Projekt zakładał konstrukcję studni z koncentrycznymi drenami budowanymi w kesonie pod sprężonym powietrzem. W ówczesnych czasach była to metoda nowatorska [4]. Zrezygnowano z układania drenów w dwóch poziomach oraz zmniejszono liczbę drenów do piętnastu. Dreny wykonano z blachy nierdzewnej ocynkowanej, wtłaczane były od środka studni przy zastosowaniu nadciśnienia. W pierwszej kolejności wtłaczano grubościenną stalową rurę osłonową, z której wypłukiwano piasek do wnętrza studni, a następnie wkładano dren od strony studni i wycofywano rurę osłonową. Całkowita długość drenów wyniosła 1388 m, w tym część pracująca 1186 m [29].

W 1959 roku wykonano próbne pompowanie z pierwszego drenu. Na tej podstawie zdecydowano o budowie wodociągu o wydajności 225 tys. m3/d. Próbne pompowanie drenów prowadzono przy wysokich depresjach, co w połączeniu z wadami materiału oraz słabą wytrzymałością perforacji, spowodowało zniszczenie znacznej części drenażu. Po wykonaniu napraw eksploatację rozpoczęto przy niższych depresjach (5-6 m). Osiągnięto wydajność 110-140 tys. m3/d [29].

Nie udawało się utrzymać zakładanej jednostkowej wydajności drenów 1.7 dm3/m*s, a Dodatkowo po trzech latach wydajność zmniejszyła się do 40% wydajności. Obserwowano powstawanie nad drenami wysp z przytrzymywanego przez dreny piasku. Dla przeciwdziałania temu zjawisku opracowano metodę płukania złoża nad drenami przy użyciu specjalnie przystosowanej jednostki pływającej. W ten sposób uzyskano rozluźnienie złoża filtracyjnego, uaktywniono ruch rumowiska i zwiększono jednostkową wydajność drenów do około 1.2 dm3/m*s [29].

W 1960 roku rozpoczęto budowę tunelu [4]. Gruba Kaśka została uruchomiona 22 września 1964 roku [1].

W 2002 roku Gruba Kaśka została wyremontowana oraz zwiększono jej przepustowość. Oddano ją ponownie do użytku w styczniu 2003 roku [1]. Naprawiono m.in. uszkodzenia powstałe w czasie powodzi w 1997 roku [14].

Ujęcia uzupełniające

W związku ze zwiększającym się zapotrzebowaniem na wodę, oddano do użytku dwa dodatkowe ujęcia Wodociągu Praskiego (tzw. ujęcia uzupełniające U1 i U2). Są to dwie mniejsze studnie o średnicy 6 metrów, działające na takiej samej zasadzie, co Gruba Kaśka [11]. Znajdują się na brzegu obok obecnego Mostu Siekierkowskiego. Mają one układy promienisty i promienisto-równoległy. W każdym jest po 6 drenów o średnicy 300-400 mm i długości 140-400 m. Całkowita długość pierwszego ujęcia to 1173 metrów, a drugiego 1711 metrów. Dreny umieszczone są na głębokości ok. 7 metrów, a średnia wydajność to odpowiednio 60 i 90 m3 dziennie [3].

Ujęcia zostały oddane do użytku w 1969 i 1970 roku [3].

Ujęcie o początkowo głębszym posadowieniu drenów (U2) dostarczało wodę o wyższych stężeniach związków żelaza i manganu oraz gnilnym zapachu. Stosowana technologia uzdatniania okresowo nie zapewniała jakości wody. Przekroczenia dotyczyły obecności azotu amonowego, manganu, okresowo fenoli, a w porze letniej występował deficyt tlenu. Podjęto działania, m.in. ułożono dreny na mniejszej głębokości, skierowano je w nurt rzeki oraz rozpoczęto systematycznie czyszczenie. Równocześnie zmniejszono prędkość filtracji na filtrach pospiesznych do 6 m/h [29]. W latach 1993 i 1994 wymieniono dreny oraz zmieniono koronę aeratorów, co przyczyniło się do zwiększenia nasycenia wody infiltracyjnej tlenem o około 40% [29].

Jedna ze studni sięga rurami w okolice Mostu Siekierkowskiego. Aby uchronić dreny przed odkryciem wskutek ewentualnego rozmycia dna za podporami mostu, zdecydowano nie budować filarów mostu w korycie rzeki. Pylony umieszczono na terenach zalewowych [30].

W 1945 roku na terenie zakładów przy ul. Brukselskiej znajdowały się pola uprawne, a w miejscu portierni było gospodarstwo.

Pod koniec lat 40-tych XX wieku pojawiła się idea budowy w Warszawie drugiego wodociągu, z własnym ujęciem wody i zakładem uzdatniania na prawym brzegu Wisły [9]. Budowa studni Gruba Kaśka miała miejsce w latach 1953-1959 [3].

Wodę z ujęcia zaczęto tłoczyć bezpośrednio do sieci miejskiej 22 września 1964 roku [29].

W procesie infiltracji następowało obniżenie zawartości planktonu prawie w 100%, bakterii w około 95%, związków organicznych średnio o 50%, związków żelaza o 80-95% i manganu o 40-60%. oraz azotu amonowego o 20-85% [29].

Według pierwotnego założenia jedynym filtrem dla wody miała być warstwa piasku na dnie rzeki. Dość szybko jednak stwierdzono, że woda wymaga uzdatniania i do ciągu technologicznego dołączono odpowiednie instalacje [11]. Technologia uzdatniania wody infiltracyjnej została opracowana przez zespół pod kierunkiem profesora Witolda Hermanowicza. Składały się na nią napowietrzanie w aeratorach typu haskiego, filtracja pospieszna (z prędkością 12 m/h, piasek filtracyjny frakcji od 0.8 do 1.2 mm, wysokość złoża 1.5 m, przy czym od 10 do 20% złoża jest uaktywnione) oraz dezynfekcja. Projekt techniczny stacji uzdatniania wody został opracowany przez BPBK Stolica [29].

Napowietrzanie wody i filtracja przyczyniły się do prawie całkowitego usunięcia z wody związków żelaza i manganu (1.65 g/m3) oraz azotu amonowego (<0,5 g/m3) [29].

W sierpniu 1965 roku do sieci podawano wodę uzdatnioną w pełnym ciągu technologicznym [29].

W 1968 roku zaprojektowano Chude Wojtki do płukania i spulchniania złóż filtracyjnych [4]. Coraz większe zapotrzebowanie Warszawy na wodę zdecydowało o budowie dwóch ujęć uzupełniających [29] w latach 1960-1970 [1].

W latach 1992-2002 została wykonana modernizacja w ramach „Programu poprawy jakości wody” [4]. Zmodernizowano filtry pospieszne, dokonano wymiany drenów, dobudowano sześć komór filtracyjnych, zbudowano nową chlorownię, unowocześniono zbiorniki czystej wody [17].

Rozbudowa o ozonowanie i filtry węglowe

W 2013 roku rozpoczęto prace budowlane w ramach IV Fazy Projektu „Zaopatrzenie w wodę i oczyszczanie ścieków w Warszawie". Zakończenie prac miało miejsce na przełomie 2015 i 2016 roku [4]. Rozruch rozpoczęto 30 kwietnia 2015 roku, a 1 sierpnia 2015 roku dopuszczono urządzenia do produkcji wody do sieci miejskiej z pierwszych trzech filtrów węglowych [16]. Modernizacja umożliwiła zmniejszenie dawek dwutlenku chloru i całkowitą rezygnację z chloru, przez co woda jest smaczniejsza i ma lepszy zapach [31].

Wykonawcą inwestycji było konsorcjum IDS-BUD SA, Seen Technologie, Instal Warszawa. Wartość kontraktu wyniosła 82 mln netto [26]. Za projekt architektoniczny odpowiadało Sweco Polska, a inwestorem było Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji [20].

Powstały obiekty ozonowania pośredniego i filtrów węglowych, pompownia pośrednia, magazyn tlenu oraz zaplecze techniczne [31] o powierzchni całkowitej 8500 m2 [20]. Ma elewację z płyt ceramicznych w rdzawym kolorze, a okna w aluminiowych ramach w jaskrawozielonym. W bryle powstało wcięcie (patio), w którym zachowano wysoką i bardzo efektowną daglezję. Mikroklimat w środku poprawiają nowoczesne kaskady wodne i fontanna. W pomieszczeniach lśnią rury ze stali nierdzewnej. Przez bulaje można obserwować proces ozonowania wody i pęcherzyki tlenu lecące z tzw. dyfuzorów [24].