Badania symulacyjne zmian stężenia chloru w wybranym fragmencie rzeczywistej sieci wodociągowej

• Autorzy: Hołota E. , Kowalska B. , Dyś K. , Kowalski D.

Warianty tytułu

EN

Simulations of chlorine concentration changes in a selected part of real water distribution system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W celu zapewnienia wody o wymaganej jakości i zapobiegania jej wtórnemu skażeniu mikrobiologicznemu, jest ona poddawana dezynfekcji za pomocą różnych dezynfektantów. Jednym z najpopularniejszych sposobów dezynfekcji wody jest jej chlorowanie. Prognozowanie zmian jakości transportowanej wody jest możliwe dzięki licznym modelom matematycznym jakości wody. Symulują one zmiany stężenia związków w systemie wodociągowym, ich reaktywność oraz pozwalają na śledzenie rozprzestrzeniania się środka dezynfekcyjnego i jego rozkładu. W pracy przeprowadzono badania symulacyjne rozkładu stężenia chloru z wykorzystaniem programu EPANET 2.0 w wybranym fragmencie rzeczywistej sieci wodociągowej. Do symulacji wykorzystano skalibrowany model hydrauliczny sieci. Przeprowadzono także badania laboratoryjne mające na celu wyznaczenie współczynnika rozkładu chloru w masie wody zasilającej badany system.

EN

In order to provide water of required quality and to prevent its microbiological recontamination, the water is disinfected by using various disinfectants. One of the most popular methods of disinfection is chlorination. Forecasting changes of quality parameters of transported water is made possible by numerous mathematical models of water quality. These models simulate changes of concentration of compounds in a water supply system, their reactivity, and they allow to track the decay of disinfectant. In this paper simulations of chlorine decay with the use of EPANET 2.0 in a selected part of the real water distribution system was conducted. For the simulation a calibrated hydraulic model of the network was used. Laboratory tests were also carried out to determine the coefficient of bulk decay of chlorine.

Słowa kluczowe

PL

jakość wody; rozkład chloru; sieć wodociągowa

EN

water quality; chlorine decay; water supply network

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 6
• Strony: 51--54
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys.

Twórcy

autor

Hołota E.

• Instytytut Inżynierii Środowiska, Wydział Zamiejscowy Prawa i Nauk o Społeczeństwie w Stalowej Woli, Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II, Stalowa Wola

autor

Kowalska B.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, Lublin

autor

Dyś K.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, Lublin

autor

Kowalski D.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, Lublin

Bibliografia

• [1] Kowal A. L., Świderska-Broż M.: Oczyszczanie wody. Podstawy teoretyczne i technologiczne, procesy i urządzenia. PWN, Warszawa 1996.
• [2] Wąsowski J.: Zalety i wady alternatywnych metod dezynfekcji wody. Wodociągi i Kanalizacja, red. Wąsowski J., PZiTS 2001, vol. 7, 19-23.
• [3] LeChevalier M.W.: Coliform regrowth in drinking water: a review. J. Am. Water Works Assoc., 1999, 82(11), 74–86.
• [4] Lipiak D., Kniotek W., Suchański W.: Wykorzystanie dwutlenku chloru do dezynfekcji i stabilizacji mikrobiologicznej wody na przykładzie sieci wodociągowej w Nowym Targu. Ochrona Środowiska 2003, 25(3), 61-64.
• [5] Castro P., Neves M.: Chlorine decay in water distribution systems. Case study – Lousada network. Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry, 2003, vol. 2, 261-266.
• [6] Vieira P., Coelho S. T., Loureiro D.: Accounting for the influence of initial chlorine concentration, TOC, iron and temperature when modelling chlorine decay in water supply. J. Water Supply Res Technol AQUA 53, 2004, 453–467.
• [7] Świderska-Broż M., Wolska M.: Przyczyny zużycia chloru wolnego w systemie dystrybucji wody. Ochrona Środowiska 2007, 23(3), 19-24.
• [8] Gibbs M. S., Morgan N., Maier H. R., Dandy G. C., Holmes M., Nixon, J. B.: Use of Artificial Neural Networks for Modeling Chlorine Residuals in Water Distribution Systems. International Congress of Modeling and Simulation, Townsville, Australia, 14 – 17 July 2003, vol. 2, 789-794.
• [9] Domańska M., Łomotowski J.: Kinetyka zaniku chloru i dwutlenku chloru w wodach wodociągowych. Instal 2008, No 7-8 (286), 20-22.
• [10] Maier S. H., Powell R. S., Woodward C.A.: Calibration and Comparison of Chlorine Decay Models for a Test Water Distribution System. Water Research, 2000, Vol. 34, No 8, 2301-2309.
• [11] Monteiro L., Figueiredo D., Diasc S., Freitasc R., Covasb D., Menaiaa J., Coelhoa S. T.: Modeling of chlorine decay in drinking water supply systems using EPANET MSX. Procedia Engineering, 2014, 70, 1192 – 1200.
• [12] Jadas – Hecart A., El Morer A., Stitou M., Bouillot P., Legube B.: The chlorine demand of a treated water. Water Res., 1992, 26(8), 1073–1084.
• [13] AWWARF: Characterisation and modeling of chlorine decay in distribution systems. AWWA, USA, 1996.
• [14] Hua F., West J. R., Barker R. A., Forster C. F.: Modelling of chlorine decay in municipal water supplies. Water Reseach, 1999, 33(12), 2735 – 2746.
• [15] Hallam N. B., Hua F., West J. R., Forster C. F., Simms J.: Bulk decay of chlorine in water distribution systems. J. Water Resour. Plann. Management, 2003, 129(1), 78–81.
• [16] Warton B., Heitz A., Joll C., Kagi R.: A new method for calculation of the chlorine demand in natural and treated waters. Water Res., 2006, vol. 40, 2877–2884.
• [17] Courtis B. J., West J. R., Bridgeman J.: Temporal and spatial variations in bulk chlorine decay within a water supply system, J.ASCEEnviron. Eng., 2009, 135(3), 147–152.
• [18] LeChevalier M.W.: The case for maintaining a disinfectant residual. Journal American Water Works Association 1999, Vol. 91, No. 1, 86–94.
• [19] Menaia J., Coelho S. T., Lopes A., Fonte E., Palma J.: Dependency of bulk chlorine decay rates on flow velocity in water distribution networks. World Water Congress 2002, Melbourne, 7–12 April.
• [20] Al-Jasser A.O.: Chlorine decay in drinkingwater transmission and distribution systems: Pipe service age effect. Water Res., 2007, 41(2), 387-396.
• [21] Ramos H., Loureiro D., Lopes A., Fernandes C., Covas D., Reis L. F., Cunha, M. C.: Evaluation of Chlorine Decay in Drinking Water Systems for Different Flow Conditions: From Theory to Practice. Water Resources Management, 2010, 24(4), 815-834.
• [22] Kim H., Kim S., Koo J.: Prediction of Chlorine Concentration in Various Hydraulic Conditions for a Pilot Scale Water Distribution System. Pro. Eng., 2014, 70, 934-942.
• [23] Graymann W. M., Clark R. M., Males R. M.: Modeling distribution system water quality: dynamic approach. Water Resources Planning and Management, 1988, 114(3), 295-312.
• [24] Powell J. C., Hallam N. B., West J. R., Forster C. F., Simms J.: Factors which control bulk chlorine decay rates. Water Research, 2000, 34(1), p. 117–126.
• [25] Kowalska B., Kowalski D, Musz A.: Chlorine decay in water distribution systems. Environment Protection Engineering, 2006, No 2, Vol. 32, 6-16.
• [26] Hallam N. B., West J. R., Forster C. F., Powell J. C., Spencer I.: The decay of chlorine associated with the pipe wall in water disinfection systems. Water Research, 2002, vol. 36, 3479 – 3488.
• [27] Mostafa N. G., Matta M. E., Halim H. A.: Simulation of Chlorine Decay in Water Distribution Networks Using EPANET – Case Study. Civil and Environmental Research, 2013, Vol.3, No.13, 100-116.
• [28] Shang F., Uber J.: Calibrating Pipe Wall Demand Coefficient for Chlorine Decay in Water Distribution System. Journal of Water Resources Planning and Management, 2007, 10.1061/(ASCE)0733-9496 (2007) 133:4 (363), 363-371.