Badania modelowe rozprzestrzeniania się zanieczyszczenia pochodzącego z nieszczelnej kanalizacji deszczowej w gruntach torfowych

• Autorzy: Iwanek M. , Widomski M. , Krukowski I. , Łagód G. , Goral E.

Warianty tytułu

EN

Model study of pollutant transport stemming from leaking storm water system in peat soils

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Postępujący gwałtownie rozwój cywilizacyjny prowadzi do uszczelniania nawierzchni coraz większej powierzchni terenów zielonych zajmowanych na parkingi, chodniki i drogi. W większości przypadków tereny te wyposażane są w kanalizację deszczową, do której trafiają spłukiwane zanieczyszczenia. Jednym z zanieczyszczeń spłukiwanych z powierzchni utwardzonych, w szczególności w okresie zimowym, jest chlorek sodu. Zanieczyszczenia transportowane siecią kanalizacji deszczowej mogą przedostawać się do środowiska gruntowo-wodnego w przypadku awarii lub nieszczelności układu. Akumulacja zanieczyszczeń pochodzących z nieszczelnej kanalizacji deszczowej może negatywnie wpływać na środowisko naturalne, w szczególności na jakość wód gruntowych. Niniejsza praca przedstawia badania modelowe rozprzestrzeniania się zanieczyszczenia chlorkiem sodu pochodzącym z nieszczelnego kanału deszczowego poprowadzonego przez grunty torfowe. Przewidzenie zasięgu tego zjawiska oraz jego skutków jest zagadnieniem bardzo skomplikowanym, dlatego też do badań modelowych wykorzystano komercyjny program FEFLOW 5.2. Obliczenia numeryczne wykonano na podstawie parametrów przyjętych na podstawie badań terenowych, laboratoryjnych i dostępnej literatury. Uzyskane wyniki badań umożliwiają przeprowadzenie oceny wpływu rozpatrywanego zjawiska na środowisko naturalne. Wykonana analiza wymaga przeprowadzenia badań terenowych potwierdzających prawidłowość przyjętych założeń.

EN

Rapid civilization development results in sealing of increased area of undeveloped terrains transformed into parking lots, pavements and roads. In most cases these basins are equipped with drainage system transporting the washed pollutants. One of the pollutants transported by surface run-off, particularly in winter, is sodium chloride. Pollutants transported in the network of the storm water system can enter the groundwater environment in case of the damage or the leak of the system. The pollutants leaving sewage system can accumulate and affect the environment and the quality of groundwater. This paper presents the model studies of the sodium chloride stemming in peat soil during failure of storm water system. Prediction of this phenomenon range and its results are very complicated problems, thus the commercial program FEFLOW 5.2., WASY was used in our model studies. The numerical calculations were performed on the basis of input data obtained by field and laboratory measurements as well as the available literature. The obtained results enabled the influence of the considered phenomenon on the environment to be estimated. The performed analysis demands validation confirming the correctness of the modeling assumptions.

Słowa kluczowe

PL

kanalizacja deszczowa; zanieczyszczenia w ściekach deszczowych; chlorek sodu; modelowanie matematyczne

EN

storm water system; pollutions in rain wastewaters; sodium chloride; mathematical modeling

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 5, No. 1
• Strony: 227--232
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Iwanek M.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, tel. [phone]

autor

Widomski M.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, tel. [phone]

autor

Krukowski I.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, tel. [phone]

autor

Łagód G.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, tel. [phone]

autor

Goral E.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Duke L.D. i Chung Y.J.: Industrial storm water pollution prevention: effectiveness and limitations of source controls in the transportation industry. Waste Manage., 1995, 15(8), 543-558.
• [2] Gnecco I., Berretta C., Lanza L.G. i La Barbera P.: Storm water pollution in the urban environment of Genoa, Italy. Atmos. Res., 2005, 77, 60-73.
• [3] Badin A.L., Faure P., Bedell J.P. i Delolme C.: Distribution of organic pollutants and natural organic matter in urban storm water sediments as a function of grain size. Sci. Total Environ., 2008, 403, 178-187.
• [4] Ociepa E., Kisiel A. i Lach J.: Ochrona wód powierzchniowych przed zrzutami ścieków deszczowych z sieci kanalizacyjnych. Proc. ECOpole, 2009, 3(1), 115-120.
• [5] Odnevall Wallinder I., Hedberg Y. i Dromberg P.: Storm water runoff measurements of copper from a naturally patinated roof and from a parking space. Aspects on environmental fate and chemical speciation. Water Res., 2009, 43, 5031-5038.
• [6] Zoppou Ch.: Review of urban storm water modes. Environ. Modell. Software, 2001, 16, 195-231.
• [7] Xiao-gang L., Feng-min L., Qi-fu M. i Zhi-jun C.: Interaction of NaCl and Na2SO4 on soil organic C mineralization after addition of maize straws. Soil Biol. Biochem., 2006, 38, 2328-2335.
• [8] Basile A., Mele G. i Terribile F.: Soil hydraulic behaviour of a selected benchmark soil involved in the landslide of Sarno 1998. Geoderma, 2003, 117, 337-340.
• [9] Olszta W.: Podstawy inżynierii wodnej środowiska. Wyd. Politechniki Lubelskiej, Lublin 2004.
• [10] Sarang S. i Sastry S.K.: Diffusion and equilibrium distribution coefficients of salt within vegetable tissue: Effects of salt concentration and temperature. J. Food Eng., 2007, 82, 377-382.
• [11] Schwarzel K., Simunek J., Stoffregen H., Wessolek G. i Van Genuchten M.Th.: Estimation of the unsaturated hydraulic conductivity of peat soils: Laboratory VERSUS FIELD DATA. Vodose Zone J., 2006, 5, 628-640.
• [12] Widomski M.: Ocena wpływu zabezpieczeń przeciwerozyjnych na warunki wilgotnościowe w profilu glebowym. Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, Lublin 2007, 43, 39-67.
• [13] Gorczewska-Langner W.: Badanie transportu substancji rozpuszczonej w nienasyconym ośrodku gruntowym. [w:] Pomiary hydrauliczne w inżynierii sanitarnej. Zeszyt Monograficzny, Pruszcz Gd.-Gdańsk: Agni-PG, 2007, 4, 73-77.
• [14] Maciejewski S.: Procesy przepływu rozpuszczonych w wodzie substancji w gruncie nienasyconym. Biblioteka Naukowa Hydrotechnika, 26, Instytut Budownictwa Wodnego PAN, Gdańsk 1998.
• [15] Nutzmann G. i Maciejewski S.: Modelling studies for determining unsaturated flow components in a sandy soil during dual tracer test. Computational methods in water resources. Proc. XIV Conf., Elsevier, Amsterdam 2002, 1(2), 33-40.
• [16] Goral E.: Rozprzestrzenianie się zanieczyszczenia gruntu torfowego chlorkiem sodu pochodzącym z nieszczelnej kanalizacji deszczowej - badania modelowe. Praca dyplomowa napisana pod kierunkiem M. Iwanek. Lublin 2009.
• [17] Diersch H.J.G.: FEFLOW 5.3 Finite Element Subsurface Flow & Transport Simulation System, User’s Manual. WASY GmbH, Berlin 2006.
• [18] Trefry M.G. i Muffels C.: FEFLOW: a finite-element ground water flow and transport modeling tool. Ground Water, 2007, 45(5), 525-528.
• [19] Zhao Ch., Wang Y., Chen, X. i Li B.: Simulation of the effects of groundwater level on vegetation change by combining FEFLOW software. Ecol. Modell., 2005, 187, 341-351.