Wpływ układu sieci wodociągowej na koszt transportu oraz czas przebywania wody w sieci

• Autorzy: Kaźmierski T. , Mazurkiewicz K. , Schiller T.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.158

Warianty tytułu

EN

The influence of the water supply system design on water transport cost and time in which water stands in the network

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zbadano wpływ wyboru układu sieci wodociągowej na koszty tłoczenia oraz czas przebywania wody w systemie dystrybucji określony jej wiekiem. Wiek wody stanowi wskaźnik potencjalnych problemów z jej smakiem i zapachem - jego wydłużenie powoduje zazwyczaj pogorszenie jakości wody. W programie Epanet zbudowano kilkanaście różnych wariantów modelu systemu dystrybucji wody zasilającego gminę o liczbie mieszkańców ok. 10 000 zlokalizowaną w Wielkopolsce. Część z nich stanowiły sieci o układzie scentralizowanym, w których wszyscy mieszkańcy byli zasilani z jednej stacji uzdatniania wody; pozostałe - o układzie zdecentralizowanym, w którym mieszkańcy gminy zasilani byli w wodę z kilku oddzielnych systemów dystrybucji wody. Poszczególne warianty różniły się między sobą m.in. średnicami przewodów wodociągowych, typem i ilością pomp oraz lokalizacją stacji uzdatniania wody i pompowni. Wszystkie warianty zostały zaprojektowane z uwzględnieniem spełnienia wymogów przeciwpożarowych. Dodatkowo minimalizowano zmiany ciśnienia wody w przewodach wodociągowych, gdyż zmienne warunki hydrauliczne, w tym gwałtowne zmiany ciśnienia są jedną z przyczyn wtórnego zanieczyszczenia wody w systemach jej dystrybucji. Po przeprowadzeniu symulacji komputerowych dokonano analizy dobowych kosztów tłoczenia wody oraz średniego ważonego wieku wody dla każdego wariantu. Na podstawie otrzymanych wyników wywnioskowano, że wybór rodzaju układu nie wpływa znacząco na dobowy koszt tłoczenia wody ani na wartość średniego ważonego wieku wody.

EN

The purpose of analysis presented in the paper was to examine the influence of the layout of the water supply system on daily pumping costs and time of water remaining in the network evaluated as water age. Water age is an indicator of potential problems with water taste and odour. The increase in water age results usually in deterioration of water quality. With the use of Epanet application several different variants of a water supply system model has been built for a district of appx. 10 000 inhabitants located in Wielkopolska. In some variants a centralized layout of network was used, in which all inhabitants were supplied from one water treatment plant, whereas in other variants the network layout was decentralized, i.e. inhabitants were supplied from separate water supply systems. Examined variants differed from each other with regard to the pipe diameter, pump type, quantity of pipe and localization of water treatment plant and pumping stations. All variants were designed to fulfill requirements of fire resistance standards. Additionally, the changes of water pressure inside network were minimized, because the rapid changes of water pressure can result in a secondary contamination of water in a water distribution system. On the basis of computer simulations, the analysis of daily pumping costs and average weighted water age was performed for each variant. The results of the analysis showed that the type of water supply system layout does not have a significant influence on daily pumping costs and average weighted water age.

Słowa kluczowe

PL

układ scentralizowany; układ zdecentralizowany; wiek wody; koszt tłoczenia wody

EN

centralized water supply system; decentralized water supply system; water age; pumping cost

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 2/II
• Strony: 175--186
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kaźmierski T.

• Politechnika Poznańska, Pl. M. Skłodowskiej-Curie 5, 60-965 Poznań

autor

Mazurkiewicz K.

• Politechnika Poznańska, Pl. M. Skłodowskiej-Curie 5, 60-965 Poznań

autor

Schiller T.

• Politechnika Poznańska, Pl. M. Skłodowskiej-Curie 5, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] Bromberek Z., Kaźmierski T., Mazurkiewicz K., Mróz T., Schiller T.: Zarządzanie zasobami wodnymi w przestrzeni zurbanizowanej jako narzędzie planowania zrównoważonego rozwoju jednostek osadniczych, IV Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna INFRAEKO 2014, 29-30 maja 2014 r.
• [2] Bromberek Z., Kaźmierski T., Mazurkiewicz K., Mróz T., Schiller T.: Metoda planowania zabudowy zrównoważonej w oparciu o racjonalną infrastrukturę techniczną, IV Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna INFRAEKO 2014, 29-30 maja 2014 r.
• [3] Elton A., Brammer L.F.,Tansley N.S.: Water quality modeling in distribution networks, Journal AWWA, Vol. 87, No. 7, 1995, pp. 44-52.
• [4] Jędral W.: Efektywność energetyczna pomp i instalacji pompowych, Krajowa Agencja Poszanowania Energii, Warszawa 2007.
• [5] Kłos M., Zimoch I.: Wykorzystanie analizy jakości wody do oceny pracy sieci wodociągowej, Ochrona Środowiska 2005, Rok 27, Nr 4, s. 27-30.
• [6] Kowal A.L., Świderska-Bróż M.: Oczyszczanie wody. Podstawy teoretyczne i technologiczne, procesy i urządzenia, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009.
• [7] Reddy L.S., Ormsbee L.E., Wood D.J.: Time-Averaging Water Quality Assessment, Journal AWWA, Vol. 87, No. 7, 1995, pp. 64-73.
• [8] Rossman L.A.: Epanet. Users manual, United States Environmental Protection Agency, Cincinnati 2000.
• [9] Tatara M.: Wtórne zanieczyszczenia wody wodociągowej podczas jej dystrybucji w aspekcie pogorszenia fizykochemicznej jakości wody, GWiTS, 6/2001, s. 201-205.
• [10] Wowk J.: Ocena energetyczna pompowni, Pompy Pompownie 4/2011.
• [11] Dz.U. 2009 nr 124 poz. 1030: Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2009 r. w sprawie przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych.

Uwagi

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