BUDOWNICTWO I GEODEZJA ›
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA ›
2010-9 |
| |
|
|
Prenumerata
|
Efektywność techniczna, ekonomiczna i ekologiczna technologii bezwykopowych
|
|
Cezary Madryas  Andrzej Kolonko Bogdan Przybyła
|
Pod pojęciem technologii bezwykopowych rozumiemy w inżynierii
budowlanej grupę metod postępowania, które umożliwiają
budowę lub szeroko pojętą rehabilitację techniczną obiektów podziemnych
(kubaturowych i liniowych) bez wykonywania wykopów,
albo przy wykonywaniu ich w bardzo ograniczonym zakresie. Zgodnie
z tym kryterium, przeciwieństwem metod bezwykopowych są
metody realizacji i rehabilitacji technicznej obiektów budowlanych
i inżynieryjnych, wykorzystujące wykopy otwarte. Używane jest tu
również określenie: technologie wykopowe.
Technologie (metody) bezwykopowe stosowane są obecnie
w budowie różnorodnych obiektów, poczynając od stacji i tuneli
szlakowych metra, przez tunele komunikacyjne pod przeszkodami
terenowym, podziemne obiekty kubaturowe różnego przeznaczenia
jak zbiorniki, hale sportowe i widowiskowe, centra handlowe, garaże
i magazyny, kończąc na realizacji z użyciem tych metod przewodów
technicznej infrastruktury podziemnej miast.
Niniejsze opracowanie dotyczy technologii bezwykopowych
stosowanych w podziemnej infrastrukturze sieciowej miast, szczególnie
zaś związanych z realizacją zadań występujących w systemie
kanalizacyjnym. Zadania te obejmują zarówno budowę nowych sieci
jak i rehabilitację techniczną już istniejących.
Wstąpienie Polski do Unii Europejskiej związane jest z podjęciem
zobowiązań w obszarze gospodarowania wodą i ściekami. Wymienić
tu należy Krajowy Program Oczyszczania Ścieków Komunalnych
wynikający z Ramowej Dyrektywy Wodnej (91/271/EWG)
wraz z jego głównym celem, jakim jest osiągnięcie zadowalającego
(dobrego) stanu wód do roku 2015. W związku z tym, w najbliższych
latach wszystkie ścieki w Polsce muszą być oczyszczane.
Powstaje zatem konieczność budowy wielu nowych oczyszczalni
ścieków oraz nowych sieci kanalizacyjnych, liczonych w tysiącach
kilometrów układanych przewodów. Ponadto istniejące sieci
kanalizacyjne należy uszczelnić poprzez poddanie ich rehabilitacji
technicznej. Wiele z istnieją[...]
|
|
|
|
Główne zanieczyszczenia mikrobiologiczne odcieków składowiskowych
|
|
|
Mirosław Szyłak-Szydłowski Anna Grabińska-Łoniewska
|
Składowanie odpadów stanowi główną technologię ich zagospodarowania,
mającą na celu zabezpieczenie środowiska przed niekorzystnym
oddziaływaniem na biosferę.
Odcieki składowiskowe są dużym zagrożeniem dla środowiska, ze
względu na wysoką zawartość substancji toksycznych, a z uwagi na
obecność w nich licznych zanieczyszczeń chemicznych i mikrobiologicznych,
stanowią również poważne zagrożenie sanitarno-epidemiologiczne.
Świadczą o tym m.in. prowadzone w latach 2000-2009 badania
na Wydziale Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej
oraz w USA przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska.
Przy składowaniu odpadów na nieuszczelnionych obiektach należy
liczyć się z możliwością przenikania zanieczyszczeń do środowiska
gruntowo-wodnego i ich migracją na znaczne odległości.
Dynamika rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w wodach gruntowych,
któremu zwykle towarzyszy proces oczyszczania geochemicznego,
biochemicznego, fizycznego i biofizycznego zależy od:
 objętości i składu chemicznego odcieków;
 właściwości oczyszczających strefy aeracji i saturacji skorupy
ziemskiej;
 warunków przepływu, decydujących o jego prędkości i natężeniu;
 rodzaju gruntu w warstwie znajdującej się powyżej zwierciadła
wody gruntowej oraz w warstwie wodonośnej [7].
Odcieki jako główne zanieczyszczenie sanitarne środowiska
Skład odpadów deponowanych na składowiskach w Polsce (zawartość
odpadów organicznych - 35%, udział frakcji biodegradowalnej
- 50%), pozwala przypuszczać, że stanowią odpowiedni
substrat do namnażania mikroorganizmów saprofitycznych i chorobotwórczych.
Mikroorganizmy patogenne dostają się do odcieków
z odpadów oraz odchodów zwierząt bytujących na obszarze składowiska
(ptaki, owady, gryzonie, pierścienice). W tabeli 1.1. zestawiono
organizmy chorobotwórcze i potencjalnie chorobotwórcze
dla ludzi i zwierząt, które mogą występować w biomasie z odpadów
komunalnych. Z uwagi na ich obecność oraz niebezpieczeńs[...]
|
|
|
|
Metodyka wyznaczania maksymalnego odwodnienia osadu z wykorzystaniem lejka Büchnera
|
|
|
Agnieszka Bisak Jolanta Podedworna
|
Odwadnianie jest ważnym elementem przeróbki osadów ściekowych,
pozwalającym na znaczące zredukowanie ich masy i objętości.
Efektywność procesu odwadniania zależy nie tylko od warunków
prowadzenia procesu, ale przede wszystkim od proporcji
udziału objętościowego poszczególnych rodzajów wód (woda
wolna, porowa, kapilarna, związana biologicznie) oraz wielkości
i struktury cząstek tworzących osad.
Kiedy do praktyki oczyszczalni ścieków wprowadzono dezintegrację
osadów, głównie w celu wspomagania efektywności procesu
ich fermentacji, pojawiły się pytania o właściwości filtracyjne
osadów poddawanych stabilizacji beztlenowej z udziałem osadów
wstępnie dezintegrowanych. Z czasem pytania te zaczęto stawiać
także w odniesieniu do osadów pofermentacyjnych poddawanych
dezintegracji bezpośrednio przed ich odwadnianiem. Głównym celem
dezintegracji jest bowiem zniszczenie ich pierwotnej struktury,
dyspersja tworzących ich cząstek, a w przypadku osadów nadmiernych
nawet liza komórek mikrorganizmów. Ta głęboka ingerencja
w strukturę osadu, z jednej strony pozwala na uwolnienie wody porowej,
a nawet związanej biologicznie w komórkach drobnoustrojów
(co usprawiedliwia oczekiwanie na uzyskanie zwiększonego
stopnia odwodnienia osadu), z drugiej strony powoduje pojawienie
18 GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA ■ WRZESIEŃ 2010
się nieistniejącej wcześniej frakcji bardzo drobnych cząstek sprzyjających
szybkiej kolmatacji przegrody filtracyjnej.
W oczyszczalniach ścieków o osiągnięciu granicznego stopnia
odwodnienia osadu decydują warunki hydrodynamiczne panujące
w różnych urządzeniach do odwadniania oraz możliwości minimalizacji
negatywnych zjawisk towarzyszących filtracji osadów
ściekowych (poprzez system sterowania instalacją). W badaniach
laboratoryjnych, które zwykle towarzyszą pracy obiektów rzeczywistych,
a czasem ją wyprzedzają, z braku modeli ściśle odwzorowujących
urządzenia do odwadniania wykorzystywane w skali
technicznej, stosuje się m[...]
|
|
|
|
Parametry płukania złóż diatomitowych
|
|
|
Tadeusz Siwiec
|
Płukanie złóż jest jednym z procesów zapewniających prawidłową
pracę filtrów pospiesznych. Polega na usunięciu zanieczyszczeń,
które pozostały wewnątrz złoża podczas filtracji, przez
to umożliwieniu ponownego filtrowania wody. W szczególności
proces ten polega na wymuszeniu przepływu strumienia wody
w kierunku przeciwnym niż kierunek filtracji, czyli w klasycznych
filtrach z dołu do góry. Podczas takiego procesu woda przepływając
między ziarnami złoża powinna wywołać dwa istotne zjawiska.
Jednym jest wyniesienie zdeponowanych podczas filtracji zanieczyszczeń,
które zatrzymały się przestrzeniach międzyziarnistych,
oraz słabo przylgnęły do powierzchni ziaren, a drugim oderwanie
zanieczyszczeń, które silniej przywarły do powierzchni tych ziaren.
Pochopnie rozumując, można by stwierdzić, że w pierwszym przypadku
wystarczyłby słaby strumień wody, który uniósłby drobne
zanieczyszczenia i usunął do kanalizacji, natomiast w drugim potrzebny
jest strumień, który spowoduje powstanie na tyle silnych sił
ścinających, oraz zderzenia ziaren, że umożliwi oderwanie przyklejonych
do powierzchni cząstek zanieczyszczeń. W rzeczywistości,
aby osiągnąć obydwa cele potrzebny jest dość silny strumień wody,
gdyż strumień o zbyt niskim natężeniu ma dość dużą prędkość wewnątrz
złoża (w przestrzeniach międzyziarnistych) i pozwala na
przemieszczanie się zanieczyszczeń z dolnych partii do wyższych,
lecz nad złożem jego prędkość jest na tyle niska, że cięższe cząstki
nie są w stanie dotrzeć do wylotu filtru. Z tego względu potrzebny
jest na tyle silny strumień wody, aby uzyskać wyniesienie cząstek
zanieczyszczeń zarówno słabo, jak i silnie przytwierdzonych do powierzchni
ziaren złoża.
Podczas przepływu strumienia wody przez złoże na każde ziarno
oddziaływują trzy siły. Siła ciężkości skierowana "w dół", oraz siła
wyporu i siła dynamiczna wywołana strumieniem wody skierowane
"do góry". Siła ciężkości i siła wyporu mają wartość stałą, natomiast
siła dynamic[...]
|
|
|
|
Pomiar i analiza sił wywołanych przejściem fali uderzenia hydraulicznego w instalacji tryskaczowej
|
|
|
Agnieszka Malesińska
|
Ochrona przeciwpożarowa jest jednym z ważniejszych problemów
projektowych współczesnego budownictwa, szczególnie jeśli
w grę wchodzi zagrożenie życia większej liczby osób jak i zniszczenie
mienia o dużej wartości.
Istotą systemów instalacji przeciwpożarowych jest ich samoczynne
uruchamianie (bez ingerencji człowieka) w momencie
wzrostu temperatury lub zadymienia w chronionych pomieszczeniach
oraz równoczesne przekazanie sygnału alarmowego do ośrodka
dyspozycyjnego (dyspozytorni obiektu, ochrony, najbliższej jednostki
straży pożarnej). Instalacje tryskaczowe projektowane są do
działania w pierwszej fazie powstawania pożaru, w celu ugaszenia
źródła ognia w miejscu jego powstania oraz ograniczenia rozprzestrzeniania
się ognia. Instalacje zraszaczowe służą także do obniżenia
temperatury chronionego obiektu i w ten sposób przeciwdziałają
dalszemu rozwojowi pożaru. Chronią więc nie tylko pomieszczenie,
w którym są bezpośrednio zainstalowane, ale również pomieszczenia
i budynki przyległe.
Przy projektowaniu instalacji przeciwpożarowej, należy więc dołożyć
wszelkich starań, aby zapewnić maksymalne bezpieczeństwo
pracy tej instalacji. Nie jest to jednak proste zadanie. Ze względu na
charakter pracy instalacji przeciwpożarowej narażona jest ona na
spore przeciążenia. Nagłe uruchomienie instalacji przez zawór kontrolno-
alarmowy powoduje powstanie zjawiska uderzenia hydraulicznego.
Jest to gwałtowne przejście fali ciśnienia niebezpieczne
nie tylko dla stacji pomp zasilających instalację, ale również dla samej
instalacji. Gwałtowny przyrost ciśnienia może doprowadzić do
zniszczenia przewodu, np. w miejscu osłabienia materiału. Zjawisku
uderzenia hydraulicznego towarzyszy powstanie ruchu drgającego
w przewodach instalacji. Prowadzi to do powstania przemieszczeń
przewodów, co w skrajnych sytuacjach, przy nieprawidłowo zaprojektowanych
podporach stałych, może doprowadzić do zerwania
podwieszenia instalacji przeciwpożarowej. Dla zwiększenia [...]
|
|
|
|
Proces Anammox jako alternatywna metoda intensyfikacji usuwnia azotu ze ścieków
|
|
|
Monika Żubrowska-Sudoł Józef Trela
|
Zrzuty niedostatecznie oczyszczonych ścieków do odbiorników
wodnych zostały zidentyfikowane jako główne źródła eutrofizacji
wód. Dla przeciwdziałania temu negatywnemu zjawisku
zaostrzono wymagania dotyczące zawartości związków biogennych
w ściekach odprowadzanych do wód stojących i płynących.
Konsekwencją wprowadzenia w 2006 r. aktualnie obowiązujących
przepisów prawych dotyczących wymaganej jakości ścieków
oczyszczonych, była i jest konieczność modernizacji i rozbudowy
bardzo wielu oczyszczalni ścieków na terenie Polski, pod kątem
zwiększenia efektywności usuwania ze ścieków związków azotu
i fosforu. Zgodnie z krajowym Programem Oczyszczania Ścieków
komunalnych do 2015 r. przewiduje się modernizacje i rozbudowę
ponad 1200 miejskich oczyszczalni ścieków, w których to obiektach
zadaniem nadrzędnym jest daleko idące usuwanie związków
biogennych. Wiąże się to z koniecznością aplikacji innowacyjnych
technologii oczyszczania ścieków. Jednym z alternatywnych rozwiązań
jest zastosowanie tzw. bocznych linii usuwania azotu, pozwalających
na zmniejszenie ładunku tego biogenu dopływającego
do głównego ciągu technologicznego. Głównym źródłem azotu
"produkowanego" na terenie oczyszczalni ścieków są ciecze osadowe
(zwane supernatantem) powstające przy odwadnianiu przefermentowanych
osadów ściekowych. Zawracane są one do głównego
ciągu technologicznego oczyszczania ścieków, z czym wiąże
się zwiększenie o około 15-20% ładunku azotu dopływającego do
oczyszczalni [1]. Ponadto, ze względu na bardzo niską zawartość
związków organicznych, które zalicza się do trudno biodegradowalnych
(cytując za [2] ChZT: 262-1044 g O2/m3), w stosunku
do stężeń azotu amonowego (cyt. za [2] 436-1700 g NH4
+-N/m3)
wpływają one negatywnie na wartości stosunków ChZT:N i BZT5:
N oczyszczanych ścieków. Odkrycie w latach dziewięćdziesiątych
XX wieku biologicznego procesu beztlenowego utleniania
amoniaku (Anammox) otworzyło nową drogę do działań aplikacyjnych
związanyc[...]
|
|
|
|
RECENZJE
|
|
|
Lech Dzienis
|
Książki: Materiały do studiowania ekonomiki zaopatrzenia
w wodę i ochrony wód, red. M. Cygler, R. Miłaszewski, Ekonomia
i Środowisko, Białystok 2008, s. 206, ISBN 978-83-64643-00-5.
(skrócona wersja angielska: Materiale for studying water supply
and water pollution controol economics, eds. M. Cygler, R. Miłaszewski,
Ekonomia i Środowisko, Białystok 2008, p. 116, ISBN
978-83-64643-00-5.Genezy powstania książki Materiały do studiowania ekonomiki
zaopatrzenia w wodę i ochrony wód, opracowanej przez M. Cyglera
i R. Miłaszewskiego należy upatrywać w projekcie badawczym
KBN, "Ekonomiczne podstawy zarządzania ochroną wód" realizowanym
w Politechnice Białostockiej w latach 2000-2002. Na podstawie
badań i analiz przeprowadzonych w trakcie jego realizacji
została opracowana książka Ekonomika ochrony wód powierzchniowych
autorstwa R. Miłaszewskiego, która była wykorzystywana
na kierunkach inżynieria środowiska i ochrony środowiska na
Politechnice Białostockiej, jako pomoc dydaktyczna w nauczaniu
przedmiotu ekonomika ochrony środowiska.
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej
w dniu 19 listopada 2007 roku podjął decyzję o finansowaniu projektu
w dziedzinie edukacji ekologicznej "Kształcenie w zakresie
przedmiotu ekonomika zaopatrzenia w wodę i ochrony wód jako
instrument polityki ekorozwoju". Jego realizację powierzono Fundacji
Ekonomistów Środowiska i Zasobów Naturalnych w Białegostoku.
Celem projektu było opracowanie ramowego programu nauczania
w zakresie ekonomiki zaopatrzenia w wodę i ochrony wó[...]
|
|
|
|
RECENZJE
|
|
|
Andrzej Ciepielowski
|
Kazimierz Banasik - Wyznaczanie wezbrań powodziowych
W małych zlewniach zurbanizowanych
Warszawa 2009, wyd. SGGW , str. 42
Rys. 14 (4 rys. powtórzone w kolorach) 4+4
Tabl. (4 w zasadniczym tekście "Opis metody", 4 w rozdz. "Przykłady
Obliczeniowe")
Skorowidz 23 definicji.Recenzowana publikacja wychodzi naprzeciw zapotrzebowaniu
projektantów, pracowników administracji państwowej różnych
szczebli oraz dydaktykom, którzy zajmują się oceną zjawisk powodziowych,
ostatnio z większą częstotliwością nawiedzających
Polskę. Publikacja dotyczy wezbrań powodziowych powstałych
w wyniku opadów nawalnych, krótkotrwałych o dużej wydajności
i przynoszących katastrofalne skutki dla środowiska. Chociaż Autor
zastrzega w tytule, że podana[...]
|
|
|
|
Systemy gazowe państw Grupy Wyszehradzkiej
|
|
|
Wojciech Kostowski Zsolt Vaszi
|
Zapewnienie bezpieczeństwa i opłacalności dostaw gazu do
Polski wymaga nie tylko budowy terminalu LNG w Świnoujściu
lecz także budowy nowych połączeń lądowych. Budowane
obecnie połączenie systemowe z Czechami, a w dalszej perspektywie
połączenia ze Słowacją, otworzą przed Polską dostęp do
południowo-wschodniego kierunku zasilania. Budowa nowych
połączeń wymaga spojrzenia na systemy krajów sąsiednich jako
całość.
Ważnym aspektem integracji w ramach Unii Europejskiej jest
także otwarcie rynków zgodnie z zasadą swobodnego przepływu
towarów i usług, która umożliwia działalność polskich przedsiębiorstw
na rynkach zagranicznych, zaś firm zagranicznych - na
rynku polskim.
Obecnie niezbędna staje się zatem znajomość struktur gazownictwa
w krajach sąsiednich. Specyfikę położenia Polski na szlaku
tranzytowym z Rosji do Niemiec omówiono obszernie w artykule
[10]. Artykuł ten koncentruje się natomiast na strukturze
organizacyjnej i technicznej gazownictwa w krajach grupy Wyszehradzkiej,
tj. w Polsce, Czechach, Słowacji i na Węgrzech.
Przeobrażenia rynku gazu
We wszystkich omawianych krajach trwają przeobrażenia
strukturalne gazownictwa związane z liberalizacją europejskiego
rynku gazu. Procesy te wynikają z zapisów kolejnych Pakietów
Energetycznych, w szczególności z Dyrektywy 55/WE/2003 [5]
a następnie Dyrektywy 2009/73/WE [6]. Istotą przeobrażeń jest
rozdział przesyłu i dystrybucji oraz rozdział działalności sieciowej
od handlowej, co ma stwarzać możliwość wyboru dostawcy gazu
przez odbiorcę. Uproszczony model rynku zliberalizowanego (bez
uwzględnienia działalności wydobywczej, magazynowej i rynku
LNG) ilustruje rys. 1.
W nowej dyrektywie 2009/73/WE położono nacisk na całkowite
wyłączenie OSP z integracji pionowej (rozdział właścicielski).
W przypadku OSD wymaga się natomiast, żeby operatorzy ci byli
niezależni w zakresie organizacji i decyzji, lecz nie ma wymagań
wydzielania aktywów OSD z przedsiębiorstwa zintegrowanego pionowo
[6[...]
|
|
|
|
Zastosowanie pa x-u na oczyszczalni miejskiej w Międzyrzeczu
|
|
|
Zdzisława Marzec
|
Analizowana oczyszczalnia z założenia jest wysokosprawną
mechaniczno-biologiczną oczyszczalnią ścieków, pracującą wg
metody niskoobciążonego osadu czynnego z symultaniczną denitryfikacją
i biologiczną defosfatacją, wspomaganą chemicznym
strącaniem solami żelaza.
Aktualnie eksploatowany jest jeden ciąg technologiczny biologicznego
oczyszczania ścieków o przepustowości Qd = 6000 m3/d.
W 2009 r. średni dobowy odpływ ścieków z oczyszczalni kształtował
się na poziomie 3544 m3/d.
Problemy eksploatacyjne
Od początku 2009 r. głównym problemem oczyszczalni było
utrzymanie procesu nitryfikacji na poziomie pozwalającym utrzymanie
warunków pozwolenia wodno-prawnego w zakresie azotu
ogólnego. W pierwszych trzech miesiącach temperatura ścieków
w komorze biologicznej była poniżej 12ºC. Wobec tego procesy nitryfikacji
były bardzo zwolnione. Ponadto w okresie 15.01.2009 r.
- 17.04.2009 r. oczyszczalnia pracowała w trybie awaryjnym z powodu
uszkodzonych sond na oczyszczalni i kierowanie technologią
odbywało się z dużym przybliżeniem. Jednak badania ścieków
w kwietniu i maju 2009 r. nadal wykazały za wysoki azot ogólny.
W okresie od stycznia do maja występowało pienienie na powierzchni
reaktora, ale niezbyt intensywne. Dokonano przybliżonych
obliczeń indeksu osadu. Jego wartości zawierały się w przedziale
od 460 ml/g s.m. do 693 ml/g s.m. Równocześnie gęstość osadu
w komorze biologicznej wynosiła średnio 1,6 g/l,
a sedymentacja po 30 minutach ponad 900 ml/l.
W tych miesiącach stosowany był PIX -113
w i[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
