Analiza działania kanalizacji półrozdzielczej z zastosowaniem różnego typu separatorów przepływu

• Autorzy: Mrowiec M. , Pluta K.

Warianty tytułu

EN

Analysis of semi-separate sewage system operating with various types of flow diverters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy problematyki ochrony wód powierzchniowych odnośnie do ograniczenia zrzutu nieoczyszczonych ścieków opadowych do odbiornika poprzez zastosowanie kanalizacji półrozdzielczej. Przedstawiono budowę, działanie oraz wady i zalety separatorów objętości przepływu oraz możliwości zastosowania programu EPA SWMM 5.0 do modelowania kanalizacji półrozdzielczej. Do przeprowadzenia symulacji wykorzystano model zlewni miejskiej o powierzchni 69 hektarów, znajdującej się w Częstochowie, uwzględniający okres opadowy z lat 2011-2012. W pierwszym wariancie założono działanie standardowego separatora na kolektorze odprowadzającym ścieki deszczowe do odbiornika, natomiast w drugim zastosowanie separatora typu Septurn. Analizując wyniki przeprowadzonych symulacji, stwierdzono, że użycie separatorów pozwala w znacznym stopniu zredukować ładunek zawiesiny zrzucanej do odbiornika. Wykazano, że separatory przepływu z progiem piętrzącym mogą powodować wystąpienie przeciążeń kanalizacji oraz nadmierne hydrauliczne obciążenie komunalnej oczyszczalni ścieków. Natomiast separatory typu Septurn pozwalają w znacznym stopniu ograniczyć wyżej wymienione niekorzystne zjawiska.

EN

This paper presents the problem of adequate protection of surface water quality by reducing stormwater discharge to the receiver. The paper characterizes the semi-separate sewer system and presents construction, working, and advantages and disadvantages of different types of flow diverters. It describes the possibility of using the EPA SWMM 5.0 to create a quality model stormwater. Simulations were made in SWMM, on the real model of urban catchment area of about 69 hectares located in Częstochowa. The simulations used rainfall data from the years 2011 and 2012. Simulations were made in two variants. The first assumed placing in the modeled sewer system standard flow diverter on storm channel which discharge storwater to the receiver. The second, application in the same location on the sewage system Septurn flow diverter. Performed simulations helped to evaluate and compare the working of standard flow diverter with weir and bottom orifice and Septurn separator. Analyzing the results of performed simulations it has been found that the use of diverters can significantly reduce the volume of total suspended solids discharged to the receiver. It was noted that the diverter with weir and bottom orifice can cause overloading of the sanitary channel and excessive hydraulic load of wastewater treatment plant. It was found that the Septurn diverter can significantly reduce above-mentioned adverse occurrence.

Słowa kluczowe

PL

kanalizacja półrozdzielcza; separatory przepływu; separator Septurn; modelowanie jakościowe; SWMM

EN

semi-separate sewer system; flow diverters; Septurn diverter; quality modeling; SWMM

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 17, nr 1
• Strony: 75--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz.

Twórcy

autor

Mrowiec M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Biotechnologii Instytut Inżynierii Środowiska ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa

autor

Pluta K.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Biotechnologii Instytut Inżynierii Środowiska ul. Brzeźnicka 60a, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Zawilski M., Prognozowanie wielkości odpływu i ładunków zanieczyszczeń ścieków opadowych odprowadzanych z terenów zurbanizowanych, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej 1997, nr 792.
• [2] Mrowiec M., Efektywne wymiarowanie i dynamiczna regulacja kanalizacyjnych zbiorników retencyjnych, seria Monografie nr 171, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2009.
• [3] Królikowski A., Grabarczyk K., Gwoździej-Mazur J., Butarewicz A., Osady powstające w obiektach systemu kanalizacji deszczowej, Monografia Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, 35, Wyd. Drukarnia LIBER DUO s.c., Lublin 2006.
• [4] Błaszczyk W., Stamatello H., Budowa miejskich sieci kanalizacyjnych, Arkady, Warszawa 1975.
• [5] Kotowski A., Projektowanie separatorów i przelewów burzowych na kanalizacji deszczowej, Ochrona Środowiska 2000, 2(77), 25-30.
• [6] Osmulska-Mróz B. (red.), Podstawy gospodarki wodno-ściekowej w miastach i osiedlach, Komitet Wydawniczy Instytutu Ochrony Środowiska, Warszawa 1990.
• [7] Fidala-Szope M., Ochrona wód powierzchniowych przed zrzutami ścieków opadowych z kanalizacji deszczowej i półrozdzielczej, Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa 1997.
• [8] Mrowiec M., Możliwości realizacji układów kanalizacji półrozdzielczej przy zastosowaniu separatorów przepływu typu Septurn, IV Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna Postęp w Inżynierii Środowiska, Rzeszów-Bystre 2006, 219-228.
• [9] Mrowiec M., The application of improved flow diverter for first flush management, Water Science and Technology 2010, 62(9), 2167-2174.
• [10] Kotowski A., Podstawy bezpiecznego wymiarowania odwodnień terenów, Wydawnictwo Seidel-Przywecki, Warszawa 2011.
• [11] Zawilski M., Sakson G., Modelowanie spływu ścieków opadowych ze zlewni miejskiej przy wykorzystaniu programu SWMM, Część I, Kalibracja modelu, Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2010, 11, 32-36.
• [12] Zawilski M., Sakson G., Ocena emisji zawiesin odprowadzanych kanalizacją deszczową z terenów zurbanizowanych, Ochrona Środowiska 2013, 35(2), 33-40.
• [13] Rossman L.A., Storm Water Management Model User’s Manual Version 5.0, EPA, Cincinnati 2005.
• [14] Rossman L.A., Storm Water Management Applications Manual, EPA, Cincinnati 2009.
• [15] Haiping Z., Yamada K., Estimation for urban runoff quality modeling, Water Science and Technology 1996, 34, 3-4, 49-54.
• [16] Temprano J., Arango O., Cagiao J., Suarez J., Tejero I., Stormwater quality calibration by SWMM: a case study in Northern Spain, Water Science and Technology 2006, 32, 1, 55-63.
• [17] Chen J., Adams B.J., Analytical urban storm water quality models based on pollutant buildup and washoff processes, Journal of Environmental Engineering, ASCE 2006, October, 1314-1330.
• [18] Cambez M.J., Pinho J., David L.M., Using SWMM 5 in the continuous modeling of stormwater hydraulics and quality, 11th Int. Conf. on Urban Drainage, Edinburgh 2008.
• [19] Soonthornnonda P., Christensen E.R., Liu Y., Li J., A washoff model for stormwater pollutants, Science of Total Environment 2008, 402(2-3), 248-256.
• [20] Wang L., Wei J., Huang Y., Wang G., Maqsood I., Urban nonpoint source pollution buildup and washoff models for simulating storm runoff quality in the Los Angeles County, Environmental Pollution 2011, 159, 1932-1940.
• [21] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego, DzU Nr 137, poz. 984.
• [22] Dąbrowski W., Oddziaływanie sieci kanalizacyjnych na środowisko, Wydawnictwa Politechniki Krakowskiej, Kraków 2004.