Analiza zmienności parametrów jakościowych wody pitnej w układzie dystrybucji

• Autorzy: Mrowiec M. , Herczyk T. , Kuliński E.

Identyfikatory

DOI

10.17512/ios.2016.1.3

Warianty tytułu

EN

Variability in the quality parameters of drinking water in a distribution system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejszy artykuł jest próbą opisania zależności pomiędzy zmiennością parametrów jakościowych wody a czasem retencji wodnej. Przedstawione w artykule wyniki badań są rezultatem doświadczenia przeprowadzonego na dwóch odcinkach sieci wodociągowej zaopatrującej ludność w wodę pitną w rejonie Częstochowy. Na podstawie próbek wody pobranych dwoma metodami oznaczono parametry fizykochemiczne, takie jak: mętność, zawartość żelaza ogólnego oraz przewodność elektryczną. W zakresie badań określono również ogólną liczbę mikroorganizmów. Powyższe wyniki powiązano z prędkością przepływu wody oraz czasem jej retencji. Do obliczeń wykorzystano dane z monitoringu sieci, które określiły początkowe parametry pracy układu. Wyznaczone punkty poboru próbek podzieliły wytypowane rurociągi na krótsze odcinki, dla których metodą analityczną wyznaczono prędkości przepływu. W pracy wykorzystano system GIS, dzięki któremu ustalono liczbę przyłączy wodociągowych obsługiwanych przez dany fragment sieci, co przy uwzględnieniu średniego jednostkowego zużycia wody na przyłącze pozwoliło wyliczyć czas retencji wodnej w rurociągach sieci wodociągowej. W niniejszym artykule opisano pierwszy etap prac, dalsze etapy zostaną zaprezentowane w kolejnych publikacjach.

EN

The quality of water in distribution system varies under the influence of many factors. Treated water forced into the water-pipe network is secondarily contaminated due to, among other things, its contact with the inner pipeline surface and the duration of its holding. The present paper is an attempt to describe the relationship between the variability of water quality parameters and the water retention time. The investigation results presented in the paper are the outcome of an experiment carried out on two sections of the water-pipe network that supplies water to the public in the Czestochowa area. Based on water samples taken by two methods, physicochemical parameters, such as turbidity, overall iron content and electric conductivity, were determined. Within the investigation scope, the total microorganism count was also determined. The above-mentioned results were related to the water flow velocity and water retention time. Network monitoring data, which defined the initial system operation parameters, were used for calculation. The assigned sampling points divided the pipelines into shorter sections, for which the velocity of flow was determined by the analytical method. GIS system was utilized in the study, whereby the number of water service pipes supplied by a specific network fragment was determined, which, considering the average water consumption per service pipe, allowed the determination of the time of water retention in the water-pipe network pipelines. This study should be considered the first stage. Within the next stage, a hydraulic model will be developed for a larger waterpipe network extent to determine the points characterized by the longest water retention time. The target of the study is to make the correction to the system work, involving, inter alia, changing the extent of zones or their combination, and estimating the effect of water retention time on the quality of water supplied to the consumers, especially at the most unfavourable points of the network. The number of so-called terminals in the system under consideration is augmented in view of the division of the water-pipe network due to considerable differences in altitude in the area, reaching up to 170 m between the lowest and the highest points of the system. The above considerations have created the need for designing 37 pressure zones, the consequence of which is the division of the ring-shaped supply system in a considerable number of nodes. The tool implemented based on the study will make it possible to estimate the influence of the flow rate and age of water on the adverse quality changes of the water. The acquired knowledge will be used at the stage of agreements concerning either the development or redevelopment of the water pipes in the system of a total length of nearly 2400 km.

Słowa kluczowe

PL

jakość wody; wiek wody

EN

water quality; age of water

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 19, nr 1
• Strony: 27--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Mrowiec M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska, ul. Dąbrowskiego 73, 42-201 Częstochowa

autor

Herczyk T.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska, ul. Dąbrowskiego 73, 42-201 Częstochowa

autor

Kuliński E.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska, ul. Dąbrowskiego 73, 42-201 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków tech- nicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie oraz Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 listopada 2015 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.
• [2] Murray R., Haxton T., Janke R., Hart W.E., Berry J., Phillips C., Water quality event detection systems for drinking water contamination warning systems - development, testing, and applica- tion of CANARY - Technical Report, U.S. EPA, 2010. EPA/600/R-10/036.
• [3] Balcerzak W., Bąk J., Zjawiska kontaminacji wody w systemie jej dystrybucji, Sympozjum Ogólnokrajowe Hydroprezentacja VIII 2005, Ustroń 2005, 183-192.
• [4] Świderska-Bróż M., Skutki braku stabilności biologicznej wody wodociągowej, Ochrona Środowiska 2003, 25, 4, 7-12.
• [5] Tatara M., Wtórne zanieczyszczenia wody wodociągowej podczas jej dystrybucji w aspekcie pogorszenia fizykochemicznej jakości wody, GWiTS 2001, 6, 201-205.
• [6] Dohnalik P., Jędrzejewski Z., Efektywna eksploatacja wodociągów - ograniczenie strat wody, Wydanie 1, Lemtech Consulting, Kraków 2004.
• [7] Sawiniak W., Kłos M., Wpływ korekty odczynu wody na szybkość korozji rurociągów stalo- wych, Seminarium Utrzymanie jakości wody w sieci wodociągowej w świetle najnowszych krajowych uregulowań prawnych oraz dyrektyw Unii Europejskiej, Gdańska Fundacja Wody 2001, Gdańsk - Sobieszewo, 1-9.
• [8] U.S. Environmental Protection Agency, Effects of Water Age on Distribution System Water Quality, August 15, 2002.
• [9] Cruickshank J.R., Hydraulic models shed light on water age, Opflow Magazine, American Water Works Association, June 2010, 36, 6, 18-21.
• [10] Sowiński J., Srogosz M., Analiza skutków łączenia lokalnych sieci wodociągowych, Inżynieria Ekologiczna 2011, 26.
• [11] Kowal A., Przyczyny i zapobieganie zmianom jakości wody w systemach wodociągowych, Ochrona Środowiska 2003, 4, 3-6.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.