Wykorzystanie modelu hydrodynamicznego do oceny problemów z wodami przypadkowymi

• Autorzy: Gil B.

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2018.3.1

Warianty tytułu

EN

Use of a hydrodynamic model for assessment of problems with extraneous waters in a sanitary sewage system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Problemy z wodami przypadkowymi często dotyczą kanalizacji sanitarnej znajdującej się na obszarze o małej gęstości zaludnienia (obszary podmiejskie i wiejskie). Nadmierny udział wód przypadkowych może prowadzić do zakłóceń w działaniu zarówno sieci kanalizacyjnej, jak i oczyszczalni ścieków. Oszacowanie ilości przypadkowej wody należy przeprowadzić w różnych horyzontach czasowych. Wstępna ocena może być dokonana na podstawie rocznego bilansu. Jednak w celu określenia wpływu wód przypadkowych na poszczególne elementy systemu konieczne jest określenie przepływów: w przypadku: kanalizacji, przepompowni ścieków i mechanicznej części oczyszczalni ścieków - z godzinowym krokiem czasowym, w przypadku biologicznej części oczyszczalni ścieków i / lub określania ilości ścieków odprowadzanych do wód powierzchniowych - z dziennym etapem czasowym. Aby ocenić wpływ przypadkowych wód na działanie sieci kanalizacyjnej, korzystne jest stosowanie modelu hydrodynamicznego, który pozwala na przestrzenno-czasową analizę wskaźników wydajności sieci (Tab. 1). Model hydrodynamiczny pozwala dodatkowo na analizę, w przypadku odcinków gdzie wykorzystana jest pojemność retencyjna, na określenie wielkości nadpiętrzeń w sieci kanalizacyjnej. Dodatkowa możliwość analizy nadpiętrzenia w kanalizacji sprzyja właściwej ocenie przypadkowych problemów z wodami przypadkowymi.

EN

The problems with accidental waters often affects sanitary sewerage located in an area with Iow urban density (suburban and rural areas). Excessive participation of accidental waters may lead to disruptions in the operation of both the sewerage network and sewage treatment plants. Estimation of the amount of accidental water should be carried out with different time horizons. An initial assessment can be made on the basis of an annual balance sheet. However, in order to determine the effect of accidental waters, it is necessary to determine the flows: in the case of: a sewage system, wastewater pumping station and mechanical part of a sewage treatment plant - with an hourly time step, in the case of the biological part of the sewage treatment plant and/or determining the amount of sewage discharged to surface waters - with a daily time step. In order to assess the impact of accidental waters on the operation of the sewerage system, it is recommended to use a hydrodynamic model, which allows for spatio-temporal analysis of network performance indicators (Tab. 1). The hydrodynamic model allows to determine the amount of upwellings occurring in the sewerage network (in the case of sections where the retention capacity of the channel has been used). An additional opportunity to analyze the upwellings in the sewer supports the proper assessment of accidental water problems.

Słowa kluczowe

PL

wody przypadkowe; kanalizacja sanitarna; model hydrodynamiczny; wskaźniki wydajności

EN

extraneous water; sewerage network; dynamic simulation model; performance indicators

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 3
• Strony: 78--84
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gil B.

• Politechnika Śląska, Instytut Inżynierii Wody i Ścieków, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Annen G. W. 1980. "Trockenwetterabfluss und Jahresschmutzwassermenge”. Korresp. Abwass., 27(6): 411-413.
• [2] Benchmarking. Wyniki przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych w Polsce za 2011 rok. 2012. Izba Gospodarcza Wodociągi Polskie, Bydgoszcz.
• [3] Bugajski P., G. Kaczor. 2012. „Zakres oraz zmienność temperatury ścieków w bioreaktorze sekwencyjnym”. Gaz, woda i technika sanitarna(8): 328-320.
• [4] Carriço N. J. G., R. Brito, M. Baptista. 2017. “A case study of rainfall-derived infiltration and inflow of a separate sanitary sewer system”. Drinking Water Engineering and Science, March.
• [5] Cardoso A., T. Frehmann. 2010. Economic and operational aspects. Assessing infiltration and exfiltration on the Performance of Urban Sewer Systems. Edited by Ellis J. B., Krajewski J.-L. B. IWA Publishing, London.
• [6] Dane archiwalne. 2017. Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji Spółka z o.o., Gliwice.
• [7] Gachowski M. 2005. „Czy rozpad struktury urbanistycznej miast polskich jest nieunikniony?”. Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowej Odnowa Krajobrazu Miejskiego. ULAR. Politechnika Śląska, Gliwice, 107-122.
• [8] Gil B., W. Koral. 2016. „Korzyści płynące z zastosowania zintegrowanego podejścia do monitoringu sieci wod-kan”. XXIV Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna Zaopatrzenie w wodę, jakość i ochrona wód, pod redakcją: Zb. Dymaczewskiego, J. Jeż-Walkowiak, A. Urbaniaka. Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych Oddział Wielkopolski, Poznań, 799-816.
• [9] Heidrich Zb., A. Witkowski. 2015. „Urządzenia do oczyszczania ścieków”. Wydawnictwo „Seidel-Przywecki” Sp. z o.o., Warszawa.
• [10] Kaczor G., T. Bergel. 2008. „Wpływ wód przypadkowych na ładunki zanieczyszczeń dopływających do oczyszczalni i odprowadzanych do odbiornika”. Przegląd chemiczny (5): 476-478.
• [11] Kaźmierczak B., A. Kotowski. 2012. „Weryfikacja przepustowości kanalizacji deszczowej w modelowaniu hydrodynamicznym” Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskie, Wrocław.
• [12] Kohout D., I., Princ, J. Pollert. 2010. “Measuring and scale-up of infiltration and exfiltration in house connections”. Assessing infiltration and exfiltration on the Performance of Urban Sewer. IWA Publishing, London.
• [13] Kuniszyk M., Widomski M. 2014. „Model jakościowy kanalizacji sanitarnej wybranego obszaru miasta Lublin”. Proceedings of ECOpole, vol. 8, (1): 195-200.
• [14] Licznar P. 2008. „Obliczenia częstotliwości nadpiętrzenia sieci kanalizacji deszczowej”. Gaz, woda i technika sanitarna (7-8): 16-21.
• [15] Mrowieć M., E. Suchanek. 2015. „Badania modelowe spływu z utwardzonych powierzchni przepuszczalnych”. Gaz, woda i technika sanitarna (1): 15-18.
• [16] Nowogoński I., Ł. Bartos. 2011. „Wpływ czasoprzestrzennej zmienności opadu na odpływ kanalizacją ogólnospławną na przykładzie miasta Nowa Sól”. Uniwersytet Zielonogórski Zeszyty Naukowe Inżynieria Środowiska (22): 98-108.
• [17] PN-B-10710. 1992. „Kanalizacja -- Obliczenia hydrauliczne kanałów ściekowych”. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa.
• [18] PN-EN 751: 2000. „Zewnętrzne systemy kanalizacyjne”. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa.
• [19] Pochwat K., D. Słyś, J. Dziopak. 2013. „Analiza opadów na potrzeby wymiarowania sieci i zbiorników retencyjnych w kanalizacji”. Gaz, woda i technika sanitarna (7): 269-272.
• [20] Prawo wodne. 2017. Dz.U. poz. 1566.
• [21] Robinson B. 2015. “Modeling Sanitary Sewer Groundwater Inflow Rehabilitation Effectiveness in SWMM5 Using a Two Aquifer Approach”. Journal of Water Management Modeling.
• [22] Rossman L. A., W. C. Huber 2016. “Storm Water Management Mode Reference Manual Volume I - Hydrology”. U.S. Environmental Protection Agency.
• [23] Sawicki A. 2017. „Wykorzystanie modelu hydraulicznego do oceny pracy sieci kanalizacyjnej” Praca magisterska, promotor dr inż. B. Gil. Politechnika Śląska, Gliwice.
• [24] Schmitt T. G. 2000. „Komentarz do ATV - A 118. Hydrauliczne wymiarowanie systemów odwadniających”. Niemiecki Zbiór Reguł DWA. Wydawnictwo „Seidel-Przywecki”.
• [25] Siegrist J., D. Anderson, J. Koran, M. Pribak., U. M. Shamsi, D. White. 2013. Assessing SWMM 5 Hydrologic Parameter Benefits for Model Calibration. Journal of Water Management Modeling.
• [26] Soczyńska U. 1997. „Hydrologia dynamiczna”. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa.
• [27] Ścieranka G. 2014. „Modelowanie hydrauliczne kanalizacji sanitarnej-przyszłość czy teraźniejszość”. Rynek Instalacyjny, Liepiec/Sierpień: 82-85.
• [28] Vallabhaneni S., F. Lai, C. Chan, E. H. Burgess. 2002. “SSOAP - A USEPA Toolbox for Sanitary Sewer Overflow Analysis and Control Planning” Journal of Water Management Modeling.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)