Wykorzystanie programu WaterGEMS do symulacji zmian stężenia chloru w rzeczywistej sieci wodociągowej

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

Warianty tytułu

EN

Using WaterGEMS software to simulations of chlorine concentration changes in the real water distribution system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zmniejszanie stężenia chloru w systemie dystrybucji wody jest widoczne już od momentu opuszczenia wody ze stacji uzdatniania. W rozległych systemach w końcowych fragmentach sieci wodociągowej może wystąpić całkowity zanik chloru wolnego. Jego brak może spowodować namnażanie się bakterii i, co za tym idzie, spadek jakości wody przeznaczonej do picia. Coraz liczniejsze modele jakości wody umożliwiają symulację zmian stężenia związków w systemie wodociągowym oraz pozwalają na śledzenie rozprzestrzeniania się środka dezynfekcyjnego w systemach dystrybucji wody w różnych warunkach pracy sieci. W pracy przedstawiono model jakości wody zbudowany z wykorzystaniem programu WaterGEMS firmy Bentley oraz przeprowadzono badania symulacyjne rozkładu stężenia chloru we fragmencie rzeczywistej sieci wodociągowej. Do symulacji wykorzystano skalibrowany model hydrauliczny sieci składający się z 1092 węzłów oraz z 1332 połączeń, odwzorowujący układ zasilania w wodę ok. 86 000 mieszkańców.

EN

Chlorine concentration decay in water distribution system is visible from the moment when water leaves water treatment station. In large systems total chlorine decay at the ends of the water network may occur. Lack of chlorine may cause bacteria to multiply and, consequently, decrease the quality of drinking water. Increasing number of water quality models allow simulating constituent concentration changes in the water distribution system as well as tracking the decay of disinfectant in various network conditions. In this paper the water quality model using the Bentley WaterGEMS software was shown and simulation of chlorine concentration decay in a selected part of the real water distribution system was conducted. For the simulation the calibrated hydraulic model of the network, consisting of 1092 nodes and 1332 links was used.

Słowa kluczowe

PL

sieć wodociągowa; jakość wody; WaterGEMS

EN

water distribution system; water quality; WaterGEMS

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 12
• Strony: 55--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Hołota E.

• Instytut 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

Kowalski D.

• Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Lubelska, Lublin

Bibliografia

• [1] Ostfeld A.: Optimal design and operation of multi-quality networks under unsteady conditions. Journal of Water Resources Planning and Management, Vol. 3, Issue 2, 2005, p. 116-124
• [2] Walski T. M., Chase D. V., Savic D. A., Grayman W., Beckwith S., Koelle E.: Advanced water distribution modeling and management. Haestad Press, Waterbury, CT USA, 2003
• [3] Mays L. W.: Water Distribution System Handbook, McGraw-Hill, New York, 2000
• [4] Graymann W. M., Clark R. M., Males R. M.: Modeling distribution system water quality: dynamic approach. Water Resources Planning and Management, 114(3), 1988, p. 295-312
• [5] Hua F., West J. R., Barker R. A., Forster C. F.: Modelling of chlorine decay in municipal water supplies. Water Reseach, 33(12),1999, p. 2735-2746
• [6] Powell J. C., Hallam N. B., West J. R., Forster C. F., Simms J.: Factors which control bulk chlorine decay rates. Water Research, 34(1), 2000, p. 117-126
• [7] AWWARF: Characterisation and modeling of chlorine decay in distribution systems. AWWA, USA, 1996
• [8] Rossman L. A., Brown R. A., Singer P. C., Nuckols J. R.: DBP formation kinetics in a simulated distribution system. Water Research, Vol. 35, Issue 14, 2001, p. 3483-3489
• [9] 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, vol. 36, 2002, p. 3479-3488
• [10] Hołota E., Kowalska B., Dyś K., Kowalski D.: Badania symulacyjne zmian stężenia chloru w wybranym fragmencie rzeczywistej sieci wodociągowej. Instal nr 6/2016, s. 51-54
• [11] Jadas – Hecart A., El Morer A., Stitou M., Bouillot P., Legube B.: The chlorine demand of a treated water. Water Res., 26(8), 1992, p. 1073-1084
• [12] Clark R. M., Rossman L. A., Wymer L. J.: Modeling distribution system water quality: regulatory implications. Journal of Water Resources Planning and Management, Vol. 121, Issue 6, 1995, p. 423-428
• [13] 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 7–12 April 2002, Melbourne
• [14] 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, p. 453-467
• [15] Warton B., Heitz A., Joll C., Kagi R.: A new method for calculation of the chlorine demand in natural and treated waters. Water Res., vol. 40,2006, p. 2877-2884
• [16] Al-Jasser A.O.: Chlorine decay in drinkingwater transmission and distribution systems: Pipe service age effect. Water Res., 2007, 41(2), p. 387-396
• [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., 135(3), 2009, p. 147-152
• [18] 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, 24(4), 2010, p. 815-834
• [19] 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, Vol.3, No.13, 2013, p. 100-116
• [20] Kim H., Kim S., Koo J.: Prediction of Chlorine Concentration in Various Hydraulic Conditions for a Pilot Scale Water Distribution System. Pro. Eng., 70, 2014, p. 934-942
• [21] WaterGEMS V8i (SELECTseries 6) Help, Last Updated: August 05, 2015

Uwagi

PL

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