BUDOWNICTWO I GEODEZJA ›
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA ›
2011-5 |
| |
|
Publikacja: Regionalne dysparytety rozwoju infrastruktury wodociągowej
Autor: Mirosław Gorczyca 
Stan i poziom rozwoju
infrastruktury wodociągowej,
a także standard objęcia
ludności usługami wodociągowymi
są znaczącym
miernikiem poziomu statusu
cywilizacyjnego. Zróżnicowanie
regionalne w tym
zakresie jest sui generis "papierkiem
lakmusowym"
tego, czy strategia rozwojowa
prowadzi do wyrównywania
warunków życia
ludności różnych regionów
kraju, w tym przede wszystkim
dysparytetów między
miastem a wsią. W artykule
ukazane zostało obszerne
spektrum zróżnicowania
rozwoju infrastruktury
wodociągowej w ujęciu regionalnym,
w oparciu o dane
Głównego Urzędu Statystycznego,
dotyczące przede
wszystkim stanu w 2009 r.
Charakter własności
wodociągów
Urządzenia wodociągowe
mają różnorodną formę
właścicielską (tab. 1).
Tabela 2
Urządzenia wodociągowe w 2009 r. - w ujęciu regionalnym
Wyszczególnienie
Sieć wodociągowa
rozdzielczaa (km)
Przyłącza prowadzące do
budynków mieszkalnychb (szt.)
Zdroje uliczne
(szt.)
ogółem miasta wieś ogółem miasta wieś ogółem w tym wieś
Polska 267 332,1 59 955,0 207 377,1 4 849 250 1 870 446 2 978 804 5 669 2 542
Region Centralny 60 549,3 11 077,2 49 472,1 1 015 871 349 952 665 919 1 938 513
łódzkie 21 483,3 3 882,7 17 600,6 360 207 116 281 243 926 1 082 170
mazowieckie 39 066,0 7 194,5 31 871,5 655 664 233 671 421 993 856 343
Region Południowy 37 192,1 14 660,3 22 531,8 956 423 472 243 484 180 798 247
małopolskie 17 324,2 4 112,8 13 211,4 402 272 141 849 260 423 280 80
śląskie 19 867,9 10 547,5 9 320,4 554 151 330 394 223 757 518 167
Region Wschodni 56 091,7 8 754,9 47 336,8 1 021 060 292 419 728 641 1 734 930
lubelskie 18 871,5 2 580,9 16 290,6 338 862 84 319 254 543 1 016 591
podkarpackie 13 139,6 2 596,8 10 542,8 285 498 82 172 203 326 162 52
podlaskie 11 937,5 1 736,4 10 201,1 174 841 67 742 107 099 141 57
świętokrzyskie 12 143,1 1 840,8 10 302,3 221 859 58 186 163 673 415 230
Region Północno-Zachodni 43 732,6 10 176,1 33 556,5 761 226 311 163 450 063 503 353
lubuskie 6 143,1 1 869,2 [...]
|
Prenumerata
|
|
Doświadczenia technologiczne z prowadzenia procesu koagulacji przy uzdatnianiu wody powierzchniowej w Zakładzie Uzdatniania Wody w Iskrzyni - woda z rzeki Wisłok w km 149 +500.
|
|
|
Adam Turek
|
Najważniejsza w przypadku uzdatniania wód powierzchniowych
jest koagulacja, ale jednocześnie należy zachować odpowiednie jej
prowadzenie przy zachowaniu trzech podstawowych warunków,
a są nimi:
a) odpowiedni koagulant do danej wody,
b) odpowiednia dawka do mętności i barwy tej wody,
c) nade wszystko dokładne wymieszanie obydwu składników.a) Odpowiedni koagulant - w tej chwili technologia europejska
- uzdatnianie wody pitnej (głównym producentem koagulantów jest
Polska) oparta jest o koagulanty w postaci ciekłej nie stałej (siarczan
glinu). Producenci posiadają w swej ofercie całą gamę koagulantów
począwszy od nisko zasadowych poprzez średnio zasadowe
skończywszy na wysoko zasadowych. Przy doborze należy zbadać
wodę surową - parametry fizykochemiczne podstawowe. Kwasowość
(pH) koagulantów oscyluje w zakresie 2 do 3, zatem zakwasza
wodę[...]
|
|
|
|
Hybrydowe systemy hydrofitowe Część I. Humifikacja materiału organicznego
|
|
|
Zbigniew Dąbek
|
W przydomowych hybrydowych systemach hydrofitowych
(HSH) [7], reprezentowanych przez obiekty złożone z co najmniej
dwóch filtrów wegetacyjnych o zmienionej konfiguracji (poziome
i pionowe złoża), realizowany jest wysokosprawny system biologicznego
rozkładu materiału organicznego. Generalną istotą systemu,
obok złoża z przepuszczalnego materiału mineralnego, jest
zasiedlenie złoża heliofitami (wynurzonymi roślinami bagiennymi),
których system korzeniowy i proces transpiracji jest wystarczająco
intensywny (nawet trzy-krotnie większy niż parowanie równoważnej
do nasadzenia powierzchni wody). Heliofity zapewniają jednocześnie
mineralizacje osadów organicznych, dzięki rozrastającym
się wielokierunkowo kłączy i korzeni. Ryzosfera najczęściej stosowanych
roślin bagiennych i wodolubnych makrolitów, to przede
wszystkim sieć drenujących złoże przestrzeni napowietrzających,
podpowierzchniowych i w głąb złoża. To sieć mikrosfer tlenowych
przylegających bezpośrednio do kłączy i korzeni [9,10]. W doświadczalnej
instalacji eksploatowanej na Stacji Badawczej Fitoremediacji,
od 2006 r. prowadzono uprawy w podłożu inertnym,
wieloletnich roślin nitrofitowych (z rodziny Oenotheraceae - Wiesiołkowate,
rodzaju Epilobium-Wierzbownica) o budowie systemu
korzeniowego w formie rozłogów, pozwalające na pozytywne
rokowania skutecznej redukcji stężeń zanieczyszczeń. Substancje
organiczne, dopływające wraz z separowanymi ściekami [4] na
HSH, ulegają rozkładowi mikrobiologicznemu i enzymatycznemu
utlenianiu [11], do form zezwalających na syntezę kwasów humusowych
(HA). Przepuszczalność złoża inertnego (luźny materiał
ceramiczny lub alternatywny), ulega w czasie eksploatacji, częstym
zmianom. Podlega też mechanizmom powodującym wzrost efektywności
redukcji stężeń zanieczyszczeń. W tym też rozumieniu,
nie istnieje ograniczenie czasowe eksploatacji omawianego systemu,
spowodowane rozkładem materiału organicznego. Zanieczyszczenia
te, podczas długoletniej eksp[...]
|
|
|
|
Mobilność metali ciężkich w osadach ściekowych na wybranym przykładzie
|
|
|
Jolanta Latosińska Jarosław Gawdzik
|
Określanie mobilności jest ważne przy ocenie ryzyka wiążącego
się z wprowadzeniem do środowiska substancji zawierających
składniki niebezpieczne, np. metali ciężkich.
Stosowane techniki analityczne umożliwiają określenie stężenia
form mobilnych metali ciężkich. Specjacja metali ciężkich
w zależności od rodzaju ekstraktowanej matrycy może być przeprowadzona
według różnych procedur. Najpopularniejszą metodą
uzyskiwania próbek do badań specjacji metali jest ekstrakcja
sekwencyjna, która polega na ługowaniu z próbki różnych form
metali przy pomocy specjalnych procedur. Istnieje kilka sposobów
przeprowadzania tego procesu. Różnią się one rodzajem użytych
odczynników, czasem reakcji czy temperaturą dodawanych ekstrahentów.
W tabeli 1 przedstawiono ogólne zalecenia dla dwóch
metod ekstrakcji, będących modyfikacjami opracowanej w 1979
roku metody Tessier’a [1].
Problem specjacji jest istotny z punktu widzenia oszacowania zdolności
migracji różnych form metali z osadów ściekowych i wciąż jest
przedmiotem badań wykorzystujących tą metodę analizy [1 - 12].
W pracy [9] wykazano, że mobilność metali ciężkich dostarczonych
do gleby wraz z dawką osadów jest mocno ograniczona. Największa
jest w glebach piaszczystych o niskim pH. Najbardziej skłonnym
do przemieszczania się metalem jest cynk - to właśnie on dominuje
w odciekach z próbek wg [9]. Autorzy [9] poddali badaniom profile
pozyskane z nieużytkowanej gleby wapiennej. Gleba ta wykazywała
jedynie śladowe zawartości metali ciężkich. Próbki pobierano w sumie
czterokrotnie w miesięcznych odstępach czasu. Każda partia obejmowała
12 prób; 3 z nich wykorzystano do wypełnienia kolumn (o wysokości
60 cm) w stanie niezmienionym i były traktowane jako próba
L0 - wzorcowa. Pozostałe kolumny wypełniono osadami pochodzącymi
z miejscowej oczyszczalni ścieków zmieszanymi z wierzchnią
piętnastocentymetrową warstwą gleby wapiennej. Ilości dodanych
osadów odpowiadały następującym wartościom: 30 Mg/ha[...]
|
|
|
|
NEREDA - innowacyjna technologia granulowanego osadu czynnego do oczyszczania ścieków przemysłowych i komunalnych
|
|
|
Marek Jerzy Gromiec
|
Oczyszczanie ścieków przemysłowych i komunalnych metodą
osadu czynnego liczy blisko sto lat i nadal zadziwia możliwościami
dalszego rozwoju. Klasyczny osad czynny stanowi kłaczkowatą
zawiesinę, złożoną głównie z bakterii, pierwotniaków i innych organizmów.
Jednym z głównych problemów eksploatacyjnych jest pęcznienie
osadu, spowodowane nadmiernym rozwojem bakterii nitkowatych,
które powodują, że osad ma niekorzystne właściwości sedymentacyjne.
Przyczyny powstawania pęcznienia osadu czynnego są
złożone, dlatego trwają obecnie intensywne poszukiwania skutecznych
sposobów przeciwdziałania temu zjawisku. Podstawową sprawą
oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego jest efektywny
proces oddzielania osadu od oczyszczonej cieczy, który jest często
utrudniony z uwagi na kłaczkowaty charakter osadu.
Problemowi powyższemu wychodzi naprzeciw technologia
z granulowanym osadem czynnym. Istnieje bogata bibliografia zagraniczna
dotycząca granulowanego osadu czynnego, przykładowo
[1-4], jak też piśmiennictwo polskie, przykładowo [5-7]. Większość
opublikowanych prac ma jednak charakter badań podstawowych.
W niniejszym artykule zaprezentowano konkretne, innowacyjne
rozwiązanie technologiczne z granulowanym osadem czynnym, oparte
o reaktory sekwencyjne, które zostało zastosowane w praktyce.
Nazwa technologii
Nazwa technologii - Nereda pochodzi od greckich słów "Nerei, Nereides".
Nereidy w mitologii greckiej były nimfami morskimi, córkami
Nereusza - greckiego boga morza. Jako nimfy wodne uosabiały siły
żywotne przyrody i jej piękna, ale były też śmiertelne i ginęły ze swoim
środowiskiem. Nereida, uosabiając uroki wody, w mitologii greckiej
była związana z określeniem "czysta", stąd prawdopodobnie nazwa
technologii wskazująca na dobrą jakość oczyszczonych ścieków.
Historia powstania technologii
Idea technologii Nereda powstała w wyniku dyskusji, którą przeprowadzili
prof. Peter Wilderer (Uniwersytet Monachium) i prof.
Mark van Loosdrecht na jedny[...]
|
|
|
|
Ocena możliwości optymalizacji procesu koagulacji - doświadczenia z eksploatacji układów technologicznych z sedymentacją i flotacją ciśnieniową
|
|
|
Jolanta Gumińska Marcin Kłos
|
Prawidłowo prowadzony proces koagulacji jest warunkiem
uzyskania wody uzdatnionej o wymaganej jakości. Podstawowymi
zanieczyszczeniami wód powierzchniowych, które wymagają usunięcia
są związki mineralne, które nadają wodzie mętność oraz nierozpuszczone
i rozpuszczone związki organiczne, głównie kwasy
humusowe, w przypadku niektórych wód okresowo również mikroorganizmy
planktonowe oraz produkty ich metabolizmu. Dla tego
typu wód istnieje niebezpieczeństwo powstawania ubocznych produktów
dezynfekcji i zgodnie z wytycznymi EPA (Environmental
Protection Agency) wymagane jest prowadzenie tzw. pogłębionej
koagulacji (enhanced coagulation). Proces uzdatniania jest wówczas
optymalizowany pod kątem uzyskania lepszej efektywności
usuwania zanieczyszczeń organicznych. Jednak uzdatnianie, którego
celem jest usuwanie zanieczyszczeń związków organicznych jest
nie tylko znacznie trudniejsze w porównaniu do typowego sposobu
prowadzenia tego procesu, ale wymaga także odmiennego sposobu
optymalizacji koagulacji. Podstawowa trudność w prowadzeniu
pogłębionej koagulacji wynika z faktu, iż zakres dawki skutecznej
dla usuwania prekursorów UPU i UPD oraz dla usuwania mętności
jest różny. Skutkuje to podwyższoną mętnością wody opuszczającej
osadniki lub komory flotacji i przeciążeniem filtrów zawiesiną
pokoagulacyjną. Problem optymalizacji procesu koagulacji pojawia
się zarówno przy prowadzeniu procesu z zastosowaniem koagulantów
hydrolizujących, jak i wstępnie zhydrolizowanych. Dlatego już
na etapie testów laboratoryjnych należy podjąć kluczową decyzję,
czy będziemy optymalizować proces pod kątem usuwania zawiesin,
czy też związków rozpuszczonych. Optymalizacja wielkości dawki
oraz pozostałych parametrów technologicznych powinna uwzględniać
różnice w charakterze działania reagentów hydrolizujących
i wstępnie zhydrolizowanych oraz mechanizmy ich działania, ze
szczególnym uwzględnieniem większej zdolności koagulantów
wstępnie zhydrolizowanych do neut[...]
|
|
|
|
Racjonalizacja konstrukcji regulatorów wirowych ze względu na efektywność dławienia przepływu cieczy
|
|
|
Andrzej Kotowski Patryk Wójtowicz
|
Regulatory przep.ywu cieczy i gazow s. powszechnie stosowane
w technice, wsz.dzie tam, gdzie wyst.puje potrzeba d.awienia
strumienia obj.to.ci b.d. masy. W tradycyjnych regulatorach
(typu: kryza, zw..ka czy zawor) odbywa si. to kosztem zmniejszenia
przekroju poprzecznego przewodu, na ktorym s. zamontowane.
W rezultacie powodowa. to mo.e ich zatykanie, szczegolnie
w przypadku cieczy zanieczyszczonych. Dodatkowo, ruchome cz..ci
mechaniczne obni.aj. niezawodno.. dzia.ania takich urz.dze..
Wad tych pozbawione s. regulatory wirowe. Wykorzystuje si. tutaj
energi. rozporz.dzaln. nap.ywaj.cej cieczy do wywo.ania w urz.dzeniu
ruchu wirowego z uformowanym rdzeniem gazowym, w wyniku
czego powstaje wysoki opor przep.ywu. Regulatory wirowe
cechuje stosunkowo prosta budowa, a brak ruchomych cz..ci i tzw.
wolny przelot kuli, gwarantuje wysok. niezawodno.. ich dzia.ania.
Szersze zastosowanie takich urz.dze. w kraju, w tym zw.aszcza
w in.ynierii ochrony .rodowiska, utrudnia wysoki jednostkowy
koszt zakupu, a tak.e niedost.pno.. jawnych charakterystyk przep.ywu,
gdy. chroni. je zagraniczne patenty.
Badania przedmiotowych regulatorow zrealizowano w Instytucie
In.ynierii Ochrony .rodowiska Politechniki Wroc.awskiej,
w ramach projektow badawczych [1,2] i pracy doktorskiej [3]. Ogo.em
zbadano na modelach fizycznych, w skali po.technicznej, 168
wariantow konstrukcji, zabudowy i eksploatacji regulatorow wirowych.
Na tej podstawie sformu.owano zasady wymiarowania oraz
stosowania optymalnych konstrukcji regulatorow hydrodynamicznych.
Opracowano i zg.oszono do opatentowania siedem w.asnych
konstrukcji regulatorow wirowych, ktore zapewniaj. dodatkowy
efekt napowietrzania strumienia cieczy wyp.ywaj.cej z komory
wirowej dwoma lub wi.cej otworami. Napowietrzenie strumienia
ma bowiem istotne znaczenie technologiczne, gdy. pozwala m.in.
zapobiega. zagniwaniu .ciekow w kanalizacji, czy te. intensyfikowa.
naturalny proces samooczyszczania si. wody. Wdro.enie d[...]
|
|
|
|
Techniki fish i pcr w badaniach bakterii akumulujących polifosforany
|
|
|
Adam Muszyński Artur Tomasz Mielczarek Per Halkjær Nielsen
|
W procesach oczyszczania .ciekow z podwy.szonym usuwaniem
zwi.zkow fosforu wykorzystuje si. mikroorganizmy posiadaj.ce
zdolno.. akumulowania polifosforanow (PAO). Uk.ady
ze zwi.kszonym biologicznym usuwaniem fosforu ze .ciekow
(EBPR), pracuj.ce na skal. techniczn., by.y dotychczas projektowane
i eksploatowane bez dok.adnej znajomo.ci mikroorganizmow
zasiedlaj.cych osad czynny. Odkrycie w latach pi..dziesi.tych
ubieg.ego wieku zdolno.ci osadu czynnego do zwi.kszonego
usuwania fosforu ze .ciekow na drodze biologicznej by.o
dzie.em przypadku, za. konfiguracje kolejnych reaktorow EBPR
opracowywano nie na podstawie wiedzy o procesach mikrobiologicznych,
ale na drodze do.wiadcze. in.ynierskich (Seviour
i wsp., 2003).
Izolacja i identyfikacja PAO, przeprowadzane za pomoc. metod
hodowlanych, pozwalaj. na wykrycie tylko niektorych rodzajow
mikroorganizmow. Na podstawie tych bada. przez pewien czas
190 GAZ, WODA I TECHNIK A SANIT ARNA ˇ MAJ 2011
uznawano rodzaj Acinetobacter za jedyny posiadaj.cy w.a.ciwo.ci
PAO (Fuhs i Chen, 1975). Dopiero badania z zastosowaniem technik
molekularnych (Fluorescence In Situ Hybridization . FISH, Microautoradiography
. MAR, FISH-MAR, Polymerase Chain Reaction
. PCR, Denaturating Gradient Gel Electrophoresis . DGGE) wykaza.y
du.. ro.norodno.. grup filogenetycznych bakterii w osadzie
czynnym w uk.adach EBPR (Flowers i wsp., 2008; He i wsp., 2007;
Kong i wsp., 2004; Oehmen i wsp., 2007; Peterson i wsp., 2008).
Do dzi., modelowym organizmem jest Candidaus Accumulibacter
phosphatis. W fazie anaerobowej bakterie te pobieraj. lotne
kwasy t.uszczowe (LKT), ktore s. substratem do tworzenia wewn.trzkomorkowych
polimerow . poli-ƒŔ-hydroksykwasow (PHA).
Synteza PHA wymaga energii w postaci ATP; .rod.em ortofosforanow
przy..czanych do ADP s. polifosforany (poli-P) ulegaj.ce
hydrolizie. W wyniku syntezy PHA nast.puje uwalnianie ortofosforanow
z komorek mikroorganizmow. W warunkach tlenowych,
PAO wykorzys[...]
|
|
|
|
Wyniki statycznej symulacji przepływu gazu w sieci niskiego ciśnienia
|
|
|
Jolanta Szoplik
|
Jednym ze sposobow dostarczania gazu do odbiorcow komunalnych
jest transport sieci. gazow.. Sieci budowane s. w s.siedztwie
innej infrastruktury podziemnej, co powoduje, .e jej struktura
cz.sto odzwierciedla uk.ad ulic i jest powi.zana z g.sto.ci. zaludnienia.
To wszystko powoduje, .e sieci maj. z.o.on. budow. i nie
ma mo.liwo.ci dowolnej zmiany jej struktury. Dlatego te. usprawnienie
przep.ywu w danej sieci oraz optymalne wykorzystanie jej
mo.liwo.ci jest zagadnieniem wa.nym i aktualnym.
W przypadku wielu systemow rzeczywistych (np. sieci gazowych)
nie jest mo.liwe badanie jego zachowania w warunkach innych ni. aktualnie
panuj.ce. W takiej sytuacji opracowuje si. model matematyczny
takiego systemu, ktory jest pewnym uproszczeniem rzeczywisto.ci.
Model systemu mo.e by. jednak wykorzystany do symulowania zachowania
si. uk.adu w reakcji na wymuszenie. Symulacja jest przyk.adem
eksperymentu, wykonanego z pomoc. odpowiedniego algorytmu
i komputera. Du.. zalet. symulacji komputerowej jest jej powtarzalno..,
a ka.de zadanie symulacji, przy tych samych warunkach pocz.tkowych,
mo.na powtarza. niesko.czenie wiele razy. Eksperyment taki
jest prawie niemo.liwy do zrealizowania w warunkach rzeczywistych,
gdy. technicznie bardzo skomplikowane jest wykonanie bezpo.rednich
pomiarow pewnych wielko.ci charakteryzuj.cych prac. systemu. Przeprowadzenie
szeregu symulacji dla ro.nych warunkow pocz.tkowych
pozwala natomiast otrzyma. ro.ne rozwi.zania i wybra. najlepsze spo.rod
uzyskanych. Taki przyk.ad wykorzystania wynikow symulacji mo.na
potraktowa. jako quasi-optymalizacj. [1], ktora mo.e by. uznana za
wystarczaj.c. wowczas, gdy relacje mi.dzy elementami systemu oraz
wymuszenia nie s. dok.adnie poznane, co powoduje, .e model matematyczny
systemu jest du.ym uproszczeniem rzeczywistego systemu.
Przyk.adem systemu, w ktorym z technicznego punktu widzenia,
trudno jest wykona. bezpo.rednie pomiary wielko.ci parametrow
charakteryzuj.cych przep.yw w ru[...]
|
|
|
|
Zmienność temperatury ścieków w otwartym bioreaktorze przepływowym
|
|
|
Piotr Bugajski Grzegorz Kaczor
|
Temperatura jest jednym z podstawowych czynników wpływających
na przebieg procesów usuwania zanieczyszczeń zachodzących
w oczyszczalniach ścieków. Dotyczy to zarówno małych indywidualnych,
systemów oczyszczania, jak i większych zbiorczych
oczyszczalni ścieków [1,2,3,4]. Temperatura ścieków ma wpływ
na procesy zachodzące już w urządzeniach do oczyszczania mechanicznego,
ponieważ wpływa na procesy sedymentacji i flotacji
zanieczyszczeń mineralnych i organicznych. Natomiast największy
wpływ wywiera ona na procesy zachodzące w urządzeniach do biologicznego
unieszkodliwiania zanieczyszczeń, tzw. bioreaktorach.
Wyższa temperatura ścieków w okresie letnim wpływa na wzrost
efektywności oczyszczania, natomiast niższa w okresie zimowym
(wynikająca z wychłodzenia ścieków w bioreaktorach) wpływa na
spowolnienie procesów biologicznych [5,6,7]. Dotyczy to wskaźników
zanieczyszczeń tlenowych, takich jak BZT5, ChZT, jak również
biogennych (związków azotu i fosforu). Przyjmuje się, że temperatura
ścieków w bioreaktorach poniżej 12ºC powoduje niedostateczną
skuteczność usuwania związków azotu i fosforu. W aktualnie
obowiązującym w Polsce Rozporządzeniu Ministra Środowiska
z dnia 28 stycznia 2009 r., dotyczącym jakości ścieków odprowadzanych
do środowiska, właśnie temperatura ścieków poniżej 12ºC
w bioreaktorach pozwala nie uwzględniać wartości azotu ogólnego
w ocenie pracy oczyszczalni ścieków [8]. W warunkach klimatycznych
Polski, okres kiedy temperatura ścieków jest niższa od 12ºC
może wynosić od 3 do nawet 5 miesięcy w ciągu roku, w zależności
od regionu kraju. Szczególnie na południu kraju (w regionach górskich
i podgórskich) okres zimowy jest znacznie dłuższy w porównaniu
do zachodnich, czy północnych regionów kraju.
Wiele systemów oczyszczania ścieków stosowanych w Polsce
jest "zapożyczonych" z innych krajów. Technologia oczyszczania
ścieków, która sprawdza się w warunkach cieplejszego klimatu,
może nie osiągać wymaganych [...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
