Efektywne sterowanie w systemach kanalizacji półrozdzielczej

• Autorzy: Pluta K. , Mrowiec M.

Warianty tytułu

EN

Effective control in semi-separate sewer system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono problem ochrony jakości wód powierzchniowych poprzez ograniczenie zrzutu wód opadowych do odbiornika, a także scharakteryzowano kanalizację półrozdzielczą. Opisano możliwości wykorzystania programu EPA SWMM 5.0 do wykonywania modelu jakościowego ścieków. W przedmiotowym artykule podjęto próbę oceny wpływu modernizacji kanalizacji rozdzielczej do półrozdzielczej na redukcję ładunków zanieczyszczeń, przede wszystkim zawiesiny ogólnej. Symulacje przeprowadzono na wykonanym w programie SWMM, modelu zlewni rzeczywistego obszaru miejskiego o powierzchni około 69 hektarów znajdującej się w Częstochowie. W badaniach wykorzystano dane opadowe z lat 2011 – 2012. Symulacje zakładały umieszczenie na modelowanej sieci deszczowej zbiornika retencyjnego, wyposażonego w układ sterowania w czasie rzeczywistym (RTC), na kolektorze odprowadzającym ścieki deszczowe do odbiornika. Wykonane symulacje pozwoliły ocenić i porównać działanie zbiornika z układem RTC ze standardowymi separatorami przepływu z progiem piętrzącym i upustem dennym. Analizując wyniki uzyskane w przeprowadzonych symulacjach stwierdzono, że użycie zbiornika retencyjnego pozwala w znacznym stopniu zredukować ilość zawiesiny zrzucanej do odbiornika. Zauważono, że zbiorniki retencyjne z układem RTC nie powodują wystąpienia przeciążeń kanału ściekowego oraz nadmiernego hydraulicznego obciążenia komunalnej oczyszczalni ścieków.

EN

This paper presents the problem of adequate protection of surface water quality by reducing stormwater discharge to the receiver. The paper characterizes the semi-separate sewer system. The possibility of using the EPA SWMM 5.0 to create a quality model of stormwater is described. This article attempts to assess the impact of the modernization of sewer system to semi-separate sewer system to reduce pollutant loads, especially total suspended solids. Simulations were made in SWMM, for the real model of urban catchment area of about 69 hectares located in Częstochowa. The simulations used rainfall data from the years 2011 and 2012. Simulations assumed placing on the modeled sewer system rainwater storage tank equipped with real time control unit (RTC) on the storm channel which discharges stormwater to the receiver. Performed simulations helped to evaluate and compare the working of the storage tank with standard flow diverter with weir and bottom orifice. Results of simulations showed that the use of a storage tank can significantly reduce the amount of total suspended solids (TSS) discharged to the receiver. It was noted that the storage tanks with RTC do not cause an overloading of the sanitary channel and excessive hydraulic loading of waste water treatment plant.

Słowa kluczowe

PL

kanalizacja półrozdzielcza; zbiornik retencyjny; separatory przepływu; modelowanie jakościowe; SWMM 5.0

EN

semi-separate sewer system; flow diverters; storage tanks; quality modeling; SWMM 5.0

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 9
• Strony: 81--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pluta K.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Biotechnologii, Instytut Inżynierii Środowiska, Częstochowa

autor

Mrowiec M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Biotechnologii, Instytut Inżynierii Środowiska, Częstochowa

Bibliografia

• [1] Błaszczyk P., Gospodarowanie wodami opadowymi w mieście. Główne problemy i kierunki działań, INSTAL, nr 2 2010, s 37-44
• [2] Cambez M. J., Pinho J., David L. M., Using SWMM 5 in the continuous modeling of stormwater hydraulics and quality, 11th Int. Conf. on Urban Drainage, Edinburgh, 2008.
• [3] Chen J., Adams B. J., Analytical Urban Storm Water Quality Models Based on Pollutant Buildup and Washoff Processes, Journal of Environmental Engineering, ASCE, 2006, 1314-1330.
• [4] Dąbrowski W., Oddziaływanie sieci kanalizacyjnych na środowisko, Wydawnictwa Politechniki Krakowskiej, Kraków, 2004.
• [5] Fidala-Szope M., Ochrona wód powierzchniowych przed zrzutami ścieków opadowych z kanalizacji deszczowej i półrozdzielczej, Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa, 1997.
• [6] Haiping Z., Yamada K. Estimation for urban runoff quality modeling, Wat.Sci.Tech, 996, vol.34, no.3-4, 49-54.
• [7] Królikowska J.: Ograniczenie ładunku zanieczyszczeń ścieków opadowych zrzucanych do odbiornika przez przelewy burzowe przy zastosowaniu hydroseparatora INSTAL nr 2 2011 s. 44
• [8] Królikowski A., Grabarczyk K., Gwoździej-Mazur J., Butarewicz A., Osady powstające w obiektach systemu kanalizacji deszczowej, Monografia Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, vol. 35, Wyd. Drukarnia LIBER DUO s.c., Lublin, 2006
• [9] Mrowiec M., Efektywne wymiarowanie i dynamiczna regulacja kanalizacyjnych zbiorników retencyjnych, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 2009
• [10] Mrowiec M., Możliwości realizacji układów kanalizacji półozdzielczej przy zastosowaniu separatorów przepływu typu Septurn, Postęp w Inżynierii Środowiska.IV Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna-,Rzeszów – Bystre, 2006 s. 219-228.
• [11] Mrowiec M., The improvedflowdiverter for firstflushmenagment, 6thInt. Conference NOVATECH-Sustainable Techniques and Strategies in Urban Water Menagment, Lyon, 2007 s. 1259-1266
• [12] Nowogoński I., Przestrzenna zmienność opadów a odpływ kanalizacją – wstępne wyniki INSTAL, nr 12 2014 s.100-102
• [13] Osmulska-Mróz B., Podstawy gospodarki wodno-ściekowej w miastach i osiedlach, Komitet Wydawniczy Instytutu Ochrony Środowiska, Warszawa, 1990.
• [14] Rossman L. A., Storm Water Management Applications Manual, EPA. Cincinnati, 2009
• [15] Rossman L. A., (2005), Storm Water Management Model User’s Manual Version 5.0, EPA, Cincinnati,
• [16] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, Dz.U. nr 137, poz.984.
• [17] Soonthornnonnda P., Christensen E. R., Liu Y, Li J., A washoff model for stormwater pollutants, Science of Total Environment, 2008 402, 248-256.
• [18] Temprano J., Arango O., Cagiao J., Suarez J., Tejero I., Stormwater quality calibration by SWMM: a case study in Northern Spain, Water SA, 2006 vol.32, no.1, 55-63.
• [19] Wang L., Wei J., Huang Y., Wang G., Maqsoodl., Urban nonpoint source pollution buildup and washoff models for simulating storm runoff quality in the Los Angeles County, Environmental Pollution, 2011, nr 159, 1932-1940.
• [20] Zawilski M., Prognozowanie wielkości odpływu i ładunków zanieczyszczeń ścieków opadowych odprowadzanych z terenów zurbanizowanych. Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, Łódź, 1997.
• [21] Zawilski M., Modelowanie spłukiwania zanieczyszczeń stałych ze zlewni miejskich przy wykorzystaniu programu EPA SWMM. CZ. I. Kalibracja modelu” Gaz, woda i technika sanitarna, 2010, 11, 32-36