Charakterystyka fizykochemiczna i reologiczna osadów z kanalizacji ogólnospławnej m. Poznania

• Autorzy: Błażejewski R. , Zawadzki P.

Warianty tytułu

EN

Physico-chemical and rheological characteristics of sediment deposits from combined sewers in Poznań

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych właściwości fizykochemicznych i reologicznych świeżych osadów z kolektorów ogólnospławnych miasta Poznania oraz zmiany tych właściwości w czasie. Uzyskane wyniki badań potwierdziły dużą zmienność właściwości osadów w zależności od ich pochodzenia, sposobu transportu i miejsca gromadzenia. Niektóre właściwości fizykochemiczne i reologiczne są ze sobą powiązane. Maksymalna wartość naprężeń (1,75 kPa) została zanotowana po trzech miesiącach składowania, a następnie zmalała o połowę w ostatnim miesiącu badań. Naprężenia ścinające wyznaczone za pomocą penetrometru stożkowego były z reguły większe od wyznaczonych sondą krzyżakową. Wyjaśnienie tej rozbieżności wymaga dalszych badań. Dla zmniejszenia akumulacji osadów w kolektorach kanalizacji ogólnospławnej należy zapewnić ich dostatecznie duże uwodnienie powyżej 85%.

EN

The paper presents results of laboratory investigations of four sediment deposits from combined sewers located in Poznań (Poland). Basic physico-chemical and rheological properties of the deposits were determined just after sampling and four months later. One deposit was investigated in detail every week. The study encompassed the following sediment characteristics: colour, odour, structure, texture, water content, dry mass (organic and inorganic), consistence and apparent yield strength. The apparent yield stress was determined by two methods: using cone penetrometer and vane probes. Biochemical oxygen demand (BOD5) and pH of the deposits were analysed as well. Settling velocity of the particles and some other hydraulic properties were also determined but they were not the scope of the paper. A great variability in the deposit properties depending on sampling place and time was revealed. Natural dewatering of the deposits in a half open bucket stored in laboratory at temperatures 15 - 20°C caused an increase in their density and apparent yield strength. Maximum value (1.75 kPa) of the strength occurred after three months of storing and then it has decreased by half during the last month of examination. It was most probably the result of biodegradation of organic matter within the sediment deposits. The values of shear stress of the deposits measured by cone penetrometer were higher than those measured in vane tests. That result was surprising and it needs to be explained on the basis of further experiments. A good agreement was stated between our results and results by Wotherspoon and Ashley obtained for sediment deposits from combined sewers located in Dundee (The United Kingdom). The study confirmed that water contents in sediment deposits should be kept above 85% to avoid problems with deposits accumulation. Only then the apparent shear stress is as low as 2-3 Pa, which value is critical for deposit transport and self-cleaning of the sewers.

Słowa kluczowe

PL

osad ściekowy; kanał ogólnospławny; naprężenie ścinające; właściwości fizykochemiczne; charakterystyka reologiczna

EN

sediment deposit; combined sewer; shear stress; rheological characteristic

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Inżynieria i Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2001
• Tom: T. 4, nr 2
• Strony: 171--178
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Błażejewski R.

• Akademia Rolnicza w Poznaniu, Katedra Budownictwa Wodnego, 60-625 Poznań, ul. Wojska Polskiego 73a

autor

Zawadzki P.

• Akademia Rolnicza w Poznaniu, Katedra Budownictwa Wodnego, 60-625 Poznań, ul. Wojska Polskiego 73a

Bibliografia

• [1] Dąbrowski W., Konstruktywna krytyka zasad doboru spadków minimalnych kanałów ogólnospławnych, Gaz, Woda i Technika Sanitarna 1995, 5, 149-153.
• [2] Bartkowiak N., Charakterystyka fizykochemiczna i Teologiczna osadów w kanałach ogólnospławnych, Praca dyplomowa, maszynopis, Katedra Budownictwa Wodnego AR w Poznaniu, Poznań 2000.
• [3] Polska Norma PN-85/B-04500 Zaprawy budowlane. Badania cech fizycznych i wytrzymałościowych.
• [4] Wotherspoon D.J.J., Ashley R.M., Rheological measurements of yield strength of combined sewer sediment deposits. Water Science & Technology 1992, 25, 8, 165-170.
• [5] Polska Norma PN-88/B-04481 Grunty budowlane. Badanie próbek gruntu.