BUDOWNICTWO I GEODEZJA ›
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA ›
2010-6 |
| |
|
Publikacja: Modele fizykalne opadów do projektowania kanalizacji we Wrocławiu
Autor: Andrzej Kotowski 
Projektowanie systemów odwodnień terenów zurbanizowanych,
zwłaszcza kanalizacji deszczowej bądź ogólnospławnej napotyka
w Polsce na trudność wynikającą z braku wiarygodnej metody
określania miarodajnego do wymiarowania kanalizacji natężenia
deszczu. Wzór Błaszczyka [1-4], który jest najczęściej stosowany
do projektowania systemów kanalizacyjnych w Polsce, znacznie zaniża
wyniki obliczeń miarodajnych strumieni deszczy, co wykazano
w wielu publikacjach [5-8]. Ma to swoje konsekwencje przy wymiarowaniu
odwodnień terenów w Polsce wg zaleceń normy PNEN
752:2008 r., dostosowanej do zaleceń Europejskiego Komitetu
Normalizacji (CEN), odnośnie ujednolicenia wymagań w zakresie
ochrony terenów przed wylewami z kanalizacji w państwach członkowskich
Unii Europejskiej, wpływając bezpośrednio na większą
częstość występowania tych niekorzystnych zjawisk w Polsce.
Z punktu widzenia hydrologii miejskiej, zarówno krótkotrwałe
intensywne opady nawalne o małym najczęściej zasięgu terytorialnym,
jak i długotrwałe opady deszczu o mniejszej intensywności
lecz o dużym zasięgu, mogą wywołać w efekcie zniszczenia środowiskowe,
wskutek zalania bądź podtopienia terenu czy też rozmycia
powierzchni gruntu, przy braku możliwości odbioru przez
system kanalizacyjny czy melioracyjny (bądź odbiornik) dużych
objętości wód opadowych. Takie zjawiska losowe będą zapewne
zdarzały się w przyszłości. Najnowsza norma europejska PN-EN
752:2008 ogranicza częstość wylewów z kanalizacji, czy też braku
możliwości odbioru wód opadowych, do rzadkich "akceptowanych
społecznie" powtarzalności ich występowania: od raz na 10
lat do raz na 50 lat - odpowiednio do rodzaju zagospodarowania
przestrzennego terenu. Nie znaczy to wcale, że mamy wymiarować
kanały na tak rzadkie częstości występowania deszczy, czyli na tak
znaczne prognozowane strumienie objętości wód opadowych. Byłoby
to często nieuzasadnione ekonomicznie i technicznie trudne
do spełnienia np. z powodu braku miejsca na k[...]
|
Prenumerata
|
|
Integracja zlewni zurbanizowanej w symulacji spływu ścieków opadowych
|
|
|
Marek Zawilski
|
Zastosowanie techniki cyfrowej do obliczania sieci kanalizacyjnych
przynosi istotne skrócenie czasu obliczeń, wymaga jednak
znacznych nakładów w przygotowaniu danych wejściowych.
Dotyczy to w szczególności danych dla terenu zlewni, a w tym
informacji o stopniu jej uszczelnienia, spadkach terenu, a także
o przyporządkowaniu zlewni cząstkowych do poszczególnych
kanałów.
Podział zlewni na fragmenty, zwane zlewniami cząstkowymi,
odbywa się tradycyjnie wg zasady dwusiecznych lub innej, zgodnej
z zamysłem prowadzącego obliczenia. Metody upraszczania
zlewni zostały wprowadzone już dość dawno temu, gdy do obliczeń
stosowano powszechnie metodę natężeń granicznych i jej
pokrewne.
Zastosowanie współczesnej techniki obliczeniowej, a mianowicie
dynamicznych modeli komputerowych, skłania do przeanalizowania
tego problemu ponownie. W literaturze fachowej istnieje
wiele przykładów zastosowania dynamicznej symulacji systemów
kanalizacji deszczowej i ogólnospławnej, łącznie z kalibracją modeli
hydrologicznych i hydraulicznych. Rzadko jednak można napotkać
szczegółowe dyskusje dotyczące zakresu i dokładności danych
wejściowych analizowanych zlewni. W artykule przeanalizowano,
na przykładzie rzeczywistej zlewni zurbanizowanej, wpływ szczegółowości
danych zlewni na wyniki modelowania spływu ścieków
deszczowych.
Dane wyjściowe i założenia do modelowania zlewni
Wszystkie analizy przeprowadzono dla przykładowej rzeczywistej
zlewni zurbanizowanej "Teofilów" w Łodzi. Zlewnia obejmuje
większą część dzielnicy mieszkaniowej o tej samej nazwie i znaczną
część dzielnicy przemysłowej "Brukowa". Obie położone są
w północno-zachodniej części miasta. Rozpatrywana zlewnia jest
przedstawiona schematycznie na rys. 1. Zlewnia jest wyposażona
w kanalizację rozdzielczą. Do analiz wybrano sieć kanalizacji deszczowej,
zbierającej ścieki opadowe i kierującej je w kierunku południowym
do wylotu do rzeki Jasieniec.
Podstawowa wersja zlewni, nazywana tu "Poziomem 0" zo[...]
|
|
|
|
Potencjał tworzenia bromianów podczas ozonowania wody infiltracyjnej ujmowanej z rzeki Wisły
|
|
|
Jacek Wąsowski Anna Zdunek
|
Ozonowanie w połączeniu z procesem sorpcji na granulowanym
węglu aktywnym w znaczący sposób wpływa na polepszenie jakości
uzdatnianej wody. Przede wszystkim procesy te umożliwiają usuwanie
z wody rozpuszczonych substancji organicznych - zarówno
pochodzenia naturalnego, których reprezentantem są np. substancje
humusowe, jak również pochodzenia antropogenicznego, do których
zalicza się mikrozanieczyszczenia organiczne jak pestycydy,
SPC, WWA i. in. W stosunku do wymienionych substancji ozon
wywołuje ich częściowy lub całkowity rozkład, czyniąc te substancje
bardziej polarnymi i bardziej biodegradowalnymi, natomiast
węgiel aktywny usuwa je z wody poprzez adsorpcję i przemiany
biochemiczne realizowane przez mikroorganizmy zasiedlające złoże
węglowe. Dzięki obydwu procesom uzyskuje się zmniejszenie
zapotrzebowania wody na środek dezynfekcyjny, co korzystnie
wpływa na zmniejszenie jego dawki i ilości tworzonych ubocznych
produktów dezynfekcji oraz biostabilizację wody, ograniczając tym
samym niepożądane zjawiska związane z wtórnym zanieczyszczeniem
wody w czasie jej przepływu przewodami wodociągowymi
do odbiorców. Mankamenty związane z ozonowaniem wody pojawiają
się w sytuacji, kiedy woda w swoim składzie zawiera bromki.
Bromki obok chlorków są składnikiem solanek i w wodzie wiślanej
pojawiają się na skutek zrzutu solanek do rzeki w górnym jej biegu.
Ozonowanie wody zanieczyszczonej bromkami przy obecności
w jej składzie obniżonej zawartości rozpuszczonej materii organicznej
prowadzi do powstawania bromianów. Bromiany wykazują
szkodliwe oddziaływanie na istoty żywe i z tego powodu są limitowane
w wodzie przeznaczonej do spożycia.
Ponieważ w wodzie z rzeki Wisły zawarte są bromki, a w ramach
modernizacji układu technologicznego Zakładu Wodociągu Praskiego
w Warszawie przewidziane jest włączenie do uzdatniania wody
procesu ozonowania i sorpcji na granulowanym węglu aktywnym,
w artykule na podstawie analizy wyników badań prowadzonych [...]
|
|
|
|
Probabilistyczne modele opadów miarodajnych do projektowania i weryfikacji częstości wylewów z kanalizacji we Wrocławiu
|
|
|
Andrzej Kotowski Bartosz Kaźmierczak
|
W celu podwyższenia niezawodności działania systemów odwadniania
terenów projektowanych i budowanych w Polsce, zgodnie
z wymaganiami normy PN-EN 752:2008, konieczna jest weryfikacja
zasad ich wymiarowania, w oparciu o ciągłe pomiary opadów
dla wychwycenia ewentualnego trendu zmian klimatycznych.
O wiarygodności każdej metody obliczeniowej, jak wynika z teorii
niezawodności, decyduje najsłabsze ogniwo - w tym wypadku
dokładność danych o opadach i wykorzystywanych algorytmów.
Nasilające się w ostatnich dziesięcioleciach ekstremalne zjawiska
przyrodnicze, takie jak gwałtowne bądź długotrwałe opady i towarzyszące
im często powodzie czy wylewy z kanalizacji, powodują
znaczne straty gospodarcze. Zmuszać to nas powinno do ciągłego
doskonalenia zasad wymiarowania systemów kanalizacyjnych.
Współczesne metody badawcze stosowane w hydrologii (w tym
monitoring opadów), w powiązaniu z wiedzą z zakresu statystyki,
rachunku prawdopodobieństwa i modelowania matematycznego,
stają się obecnie niezbędnymi narzędziami do wykorzystania
w praktyce inżynierskiej.
Projektowanie systemów kanalizacji deszczowej bądź ogólnospławnej
wraz z obiektami typu przelewy burzowe, separatory,
zbiorniki retencyjne czy oczyszczalnie ścieków, napotyka w Polsce
na podstawową trudność wynikającą z braku wiarygodnej metody
określania miarodajnego natężenia deszczu do wymiarowania czy
też sprawdzania przepustowości kanalizacji. Mianowicie, model
opadów Błaszczyka z 1954 r., który jest zalecany do wymiarowania
kanałów i obiektów sieciowych w Polsce [1,2,3], znacznie zaniża
wyniki obliczeń miarodajnych strumieni deszczów, co wykazano
w licznych analizach porównawczych [4-10]. Ma to swoje konsekwencje
przy wymiarowaniu odwodnień terenów w Polsce wg
zaleceń normy europejskiej PN-EN 752:2008, wpływając bezpośrednio
na większą częstość wylewów z kanalizacji, czy też braku
możliwości odbioru wód opadowych. Norma ta ogranicza częstość
występowania tych niekorzystnych zjawisk [...]
|
|
|
|
Rury ochronne - zmora stalowych sieci gazowych, cz. II Korozja rur przewodowych ułożonych w rurach otaczających
|
|
|
Marek Fiedorowicz
|
W pierwszej części artykułu, opublikowanej w numerze 4/10
GWiTS, naświetlono problem, jaki stanowią rury otaczające w stalowych
sieciach gazowych, przypomniano podstawy korozji i ochrony
przeciwkorozyjnej oraz omówiono podstawowe rodzaje korozji zachodzącej
w stalowych sieciach gazowych. W części drugiej przedstawiono
korozję rur przewodowych umieszczonych w rurach otaczających
oraz sposoby ochrony przeciwkorozyjnej takich rur.
Korozja stalowych układów rurowych w stalowych
rurach otaczających
Istotna korozja stalowego układu rurowego umieszczonego
w stalowej rurze otaczającej (w osłonowej, w tym ochronnej, oraz
w przejściowej) może zachodzić jedynie wówczas, gdy:
● rura otaczająca w części lub w całości wypełniona jest elektrolitem,
np. wodą,
● w elektrolicie występuje depolaryzator,
● w powłoce izolacyjnej układu rurowego występują nieciągłości,
w których powierzchnia stalowa styka się z tym elektrolitem,
● nie jest stosowana lub nie działa ochrona katodowa układu rurowego.
A. Układ rurowy nie jest metalicznie zwarty z rurą
otaczającą
W takiej sytuacji może zachodzić korozja ogólna w defektach
powłoki układu rurowego, a także korozja galwaniczna na zasadzie
ogniwa zróżnicowanego natlenienia (rys. 10). Szybkość korozji
z upływem czasu może zmniejszać się, jeśli depolaryzator zawarty
w środowisku (np. tlen) będzie zużywał się - przede wszystkim
w procesie korozji wewnętrznej powierzchni ścianki rury otaczającej,
a dopływ nowego depolaryzatora będzie ograniczony (np. w rezultacie
braku dopływu/cyrkulacji wody).
Jeśli prądy błądzące d.c. wpłyną do rurociągu i będą powracać do
torów na skrzyżowaniu z trakcją, gdzie zastosowana jest rura otaczająca
rurociąg, to taka sytuacja może być groźna. Prąd błądzący będzie
wówczas wypływał z układu rurowego wewnątrz rury otaczającej
poprzez defekty izolacji do elektrolitu w rurze, a następnie poprzez
ten elektrolit, rurę otaczającą i ziemię powróci do torów trakcji[...]
|
|
|
|
Separatory wielostrumieniowe pur - klb do oczyszczania ścieków opadowych
|
|
|
Witold Olszewski
|
Przedmiotem artykułu jest typoszereg separatorów wyposażonych
w pakiety wielostrumieniowe typu PUR-KLB1) o wydajności nominalnej
Qn = 10 ÷ 160 l/s, przeznaczonych do oczyszczania ścieków
opadowych. Opracowanie obejmuje rozwiązanie technologiczne
oczyszczalni ścieków opadowych, nawiązujące do ich charakterystyki,
założenia projektowe typoszeregu separatorów, zasadę ich działania,
obliczenia hydrauliczne i technologiczne, rozwiązanie konstrukcyjne
oraz ogólne wytyczne rozruchu i eksploatacji separatorów.
Charakterystyka zanieczyszczeń ścieków opadowych
Ścieki opadowe powstają z opadów atmosferycznych, topniejącego
śniegu, lodu, z polewania ulic, placów, itd. W związku z tym,
główne zanieczyszczenia tych ścieków pochodzą z atmosfery i wypłukiwania
podłoża podczas spływu po powierzchni terenu. Skład
ścieków opadowych można syntetycznie scharakteryzować następująco:
występują zanieczyszczenia fizyczne i chemiczne - przede
wszystkim pochodzenia mineralnego, ale również rozpuszczone
substancje organiczne i nieorganiczne. Podstawowym zanieczyszczeniem
są zawiesiny, przy czym najczęściej przeważają zawiesiny
mineralne ziarniste. Struktura składu frakcyjnego zawiesiny jest
w znacznym stopniu zmienna [1, 2, 3, 5] - zależy od wielu czynników
charakteryzujących opady atmosferyczne, zlewnię i warunki
spływu ścieków opadowych. Uśrednione wyniki obszernych badań
wskazują na znaczny udział zawiesiny łatwo opadającej: zawartość
frakcji zawiesiny 246 μm i większej kształtuje się na poziomie ponad
56%, a frakcji 104 μm i większej ponad 94% [9].
Specyficznymi zanieczyszczeniami ścieków opadowych są substancje
ropopochodne, jak oleje, benzyny - zaliczane do cieczy
lekkich (o gęstości nie większej niż 950 kg/m3), które powinny
być oddzielane w miejscu ich powstawania, chemiczne zanieczyszczenia
refrakcyjne - do których należą substancje mineralne, takie
jak metale ciężkie podlegające rozkładowi biologicznemu jedynie
w minimalnym stopniu, [...]
|
|
|
|
WOD-KAN 2010
|
|
Dobiegły końca XVIII Międzynarodowe Targi Maszyn i Urządzeń dla
Wodociągów i Kanalizacji WOD-KAN 2010 w Bydgoszczy. Pełen niecierpliwego
oczekiwania i radosny czas spotkania za nami. Jak zwykle w takich
chwilach pozostaje żal, że to wielkie branżowe Święto, tak szybko stało się
historią, ważnym, ale już tylko kolejnym etapem zarówno w życiu organizatora
- Izby Gospodarczej "Wodociągi Polskie", jak i Wystawców oraz
odwiedzających Targi Gości. Nadszedł czas podsumowań, rozliczeń.
Miło było spotkać dawnych znajomych, poznać nowych. Nawet deszcz,
który towarzyszył Ekspozycji w pierwszym targowym dniu nie zniechęcał.
No cóż, Targi to przecież miejsce spotkań ludzi związanych z wodą. Było
zimno? Gorące dyskusje prowadzone na stoiskach rozgrzały każdego.
Na ponad 13 000 m/kw. 400 Wystawców zaprezentowało swoją najnowszą
ofertę. Pięćdziesiąt firm zagranicznych, m.in. z Niemiec, Francji, USA,
Wielkiej Brytanii, Szwecji, Słowacji, Czech, Irlandii, Hiszpanii, Litwy, Austrii
przyjechało w tym roku do Bydgoszczy. Swoją obecność zaznaczyli
także przedstawiciele ambasad: Francji, Norwegii, Austrii. Zanotowaliśmy
też rekordową liczbę firm, które wzięły udział w bydgoskich Targach po raz
pierwszy. Było ich aż 70 - liczymy, że wszyscy wyjechali zadowoleni.
Podczas trzech dni trwania Wystawy odwiedziło ją ponad 10 800 osób. To
rekord w osiemnastoletniej historii [...]
|
|
|
|
Wstępne wyniki badań ścieków deszczowych w jednym z kanałów w Kielcach
|
|
|
Szczepan Ludwik Dąbkowski Katarzyna Górska Jarosław Górski Bartosz Szeląg
|
Wody opadowe zawierają składniki zanieczyszczeń powietrza
atmosferycznego, a spływając po powierzchni terenu zmywają też
zanieczyszczenia gromadzące się na niej i stają się ściekami. Stężenia
i ładunki zanieczyszczeń tych ścieków zmieniają się wraz z porami
roku i charakterystykami opadów. Zależą też od zabudowy
i sposobu użytkowania powierzchni zlewni kanału, długości dróg
spływania wody po powierzchniach o różnym charakterze i ich
udziału w ogólnej powierzchni zlewni. Ta różnorodność czynników
kształtujących ilości i właściwości ścieków sprawia, że prognozowanie
stężeń i ładunków zanieczyszczeń ścieków deszczowych
na etapie projektowania zrzutów i oczyszczalni jest trudne. Tylko
nagromadzenie dużych ilości wyników badań, obserwacji i analiz
prowadzonych w zlewniach o różnym charakterze umożliwi trafniejsze
oszacowanie ilości, stężeń i ładunków zanieczyszczeń. Badania
są jednak bardzo złożone i kosztowne. Wymagają bowiem
rozpoznania zarówno ścieków i zlewni kanału deszczowego jak też
charakterystyk deszczów. Pełnej informacji o wielkości i zmienności
charakterystyk deszczów i ścieków w czasie dostarczają tylko
urządzenia pomiarowe działające samoczynnie.
Celem artykułu jest przedstawienie wyników wstępnych badań
ścieków deszczowych ze zlewni jednego z kolektorów systemu kanalizacji
deszczowej w Kielcach.
Ogólne informacje i charakterystyka badanego obiektu
Omawiany kanał burzowy o symbolu Si9 i związana z nim
podczyszczalnia ścieków deszczowych stanowią jeden z wielu podobnych
obiektów tworzących sieć kanalizacji deszczowej Kielc.
Głównymi odbiornikami wód deszczowych z obszaru Kielc są rzeki
Sufraganiec i Silnica. Odbiornikiem ścieków z badanego kanału jest
Silnica. Liczne kolektory doprowadzające do niej wody deszczowe
w krótkim i prawie jednakowym czasie powodują gwałtowane, lecz
krótkotrwałe przybory rzeki [3].
Kanał Si9 odbiera wody deszczowe i roztopowe z części miasta
leżącej w lewostronnej zlewni Silnicy (rys. 1). P[...]
|
|
|
|
Zasady oszczędnego gospodarowania wodą w sytuacji ograniczonych jej dostaw na przykładzie Australii
|
|
|
Jarosław Chudzicki
|
Australia jest kontynentem o najmniejszej liczbie mieszkańców
(21 mln w 2007 roku) i zajmuje powierzchnię zbliżoną do wszystkich
krajów zrzeszonych w Unii Europejskiej.
Tylko 12% opadów atmosferycznych zasila istniejący układ
rzeczny Australii. Pozostała ilość opadów paruje z powrotem do atmosfery
i wsiąka w grunt zasilając wody podziemne.
Pod 1/5 powierzchni Australii znajduje się Wielki Basen Artezyjski,
który jest uważany za największy naturalny zbiornik wody
podziemnej na świecie, zabezpieczony od powierzchni terenu
warstwami nieprzepuszczalnymi. Woda podziemna zgromadzona
w tych utworach geologicznych pochodzi z opadów atmosferycznych
sprzed 100-250 milionów lat i dlatego jest nazywana "wodą
skamieniałą" (ang. "fossil water"). Zasoby tej wody wystarczyłyby
na zaspokojenie wszystkich potrzeb związanych z poborem wody
dla całej Australii przez ponad 460 lat [5]. Niestety, możliwości wykorzystania
tych zasobów są ograniczone ze względu na znaczną
głębokość zalegania warstwy wodonośnej (nierzadko ponad 3 km)
i przykrycie warstwy wodonośnej utworami nieprzepuszczalnymi,
zbudowanymi głównie z twardych skał.
Naturalne zasoby wodne Australii możliwe do wykorzystania, to
26% wód powierzchniowych oraz 31% wód podziemnych.
Tak mały udział wody możliwej do ujmowania wynika z dużego
naturalnego zasolenia wód powierzchniowych (duże zasolenie jezior
i rzek) i zanieczyszczeń pochodzenia nieorganicznego w przypadku
wód podziemnych, ograniczających jej gospodarcze wykorzystanie.
Struktura zużycia wody w gospodarce Australii kształtuje się
następująco [4]:
Nawadnianie - 75%,
Przemysł i gospodarka komunalna - 20%,
Mieszkalnictwo - 5%.
W tab. 1 przedstawiono średnie zużycie wody i jej strukturę dla
gospodarstw domowych na przykładzie danych z Melbourne. Wielkość
zużycia dobowego wody w przeliczeniu na jednego mieszkańca
jest zdecydowanie wyższa niż w Polsce, pomimo wieloletnich
ograniczeń w korzystaniu z wody. Wpływa na to dość niski stan[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
