Materials, Exploatation Manners and Roughness Coefficient in Gravitational Sanitation Conduits

• Autorzy: Jaromin K. , Jilati A. , Widomski M. , Łagód G.

Warianty tytułu

PL

Rodzaje materiału i sposoby eksploatacji a współczynniki szorstkości w przewodach kanalizacji grawitacyjnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The interceptor of urban wastewater should be treated as a collector and transporter of sewage. The roughness coefficient n is one of the basic parameters influencing the hydraulic conditions of open channels (gravitational flow). The value of n coefficient depends on channel material, carefulness of conjunctions execution and the amount of settled sediments. During the conducted experiments real roughness coefficients of four chosen sanitation conduits in Chelm, Poland were obtained. The choice was made because the different: age of pipes, materials, diameters, inclinations and mean sewage flow velocities. The calculations of n coefficient were based on the Manning formula. The gained results proved the hypothesis of real roughness coefficient increase during the long-lasting exploitation of sanitation channels. The analysis of gained results for selected sanitation pipes in Chelm showed the maximal 43.1 % gain of n coefficient compared with values presented in projecting guidelines. The presented research may be useful during creation and calibration of Chelm sanitation network numerical model. Application of real values of roughness coefficient during model calibration allows to obtain results of calculations more precisely describing the simulated phenomenon.

PL

Współczynnik szorstkości n jest jednym z podstawowych parametrów wpływających na warunki hydrauliczne przepływów ze swobodnym zwierciadłem. Wartooeć współczynnika szorstkooeci zależy od materiału, z którego zbudowany jest kanał, od rodzaju, starannooeci wykonania połączeń oraz od zgromadzonych na dnie i obrastających oeciany kanału osadów. Przeprowadzono badania współczynnika szorstkości n dla 4 wybranych przewodów kanalizacji sanitarnej w Chełmie. Wyboru dokonano ze względu na różny czas ich eksploatacji, rodzaj materiału, średnice i spadki kanału oraz prędkości przepływu ścieków. Obliczenia współczynnika szorstkości n przeprowadzono, wykorzystując przekształcony wzór Manninga. Uzyskane wyniki potwierdziły hipotezę, zakładającą wzrost wartości współczynnika n w czasie eksploatacji sieci. Analizując otrzymane wyniki i porównując je z założeniami projektowymi, stwierdzono, iż wyznaczony współczynnik szorstkości dla wybranych przewodów sieci kanalizacyjnej w Chełmie jest większy nawet o 43,1 % od wartości podanych w wytycznych do projektowania. Przeprowadzone badania mogą być pomocne przy budowie i kalibracji modelu hydraulicznego sieci kanalizacyjnej miasta Chełm. Zastosowanie rzeczywistych wartości współczynnika szorstkości w procesie kalibracji modelu numerycznego umożliwi uzyskanie wyników obliczeń symulacyjnych w lepszym stopniu odzwierciedlających procesy zachodzące w opisywanych obiektach.

Słowa kluczowe

EN

roughness coefficient; Manning formula; calibration of sewer system hydraulic model

PL

współczynnik szorstkości; wzór Manninga; kalibracja modelu hydraulicznego sieci kanalizacyjnej

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 18, nr 7
• Strony: 853--864
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Jaromin K.

autor

Jilati A.

autor

Widomski M.

autor

Łagód G.

• Faculty of Environmental Engineering, Lublin University of Technology, ul. Nadbystrzycka 40B, 20–618 Lublin, Poland, phone: [phone],

Bibliografia

• [1] Dąbrowski W.: Oddziaływanie sieci kanalizacyjnych na środowisko. Wyd. Polit. Krakow., Kraków 2004.
• [2] Błaszczyk W., Roman M. and Stamatello H.: Kanalizacja, t. 1. Arkady, Warszawa 1974.
• [3] Heidrich Z.: Kanalizacja. WSiP, Warszawa 1999.
• [4] Jaromin K., Borkowski T., Łagód G. and Widomski M.: Analiza wpływu rodzaju materiału oraz czasu i sposobu eksploatacji kolektorów kanalizacji grawitacyjnej na prędkość przepływu ścieków. Proc. ECOpole, 2009, 3(1), 139–145.
• [5] Jaromin K., Jlilati A., Borkowski T., Widomski M. and Łagód G.: Rodzaje materiału i sposoby eksploatacji a współczynniki szorstkości w przewodach kanalizacji grawitacyjnej. Proc. of ECOpole, 2008, 2(2), 439–444.
• [6] Dębski K.: Hydrologia. Arkady, Warszawa 1970.
• [7] Mitosek M.: Mechanika płynów w inżynierii środowiska. Ofic. Wyd. Polit. Warszaw., Warszawa 1997.
• [8] Jeżowiecka-Kabsch K. and Szewczyk H.: Mechanika płynów. Ofic. Wyd. Polit. Wrocł., Wrocław 2001.
• [9] Orzechowski Z., Prywer J. and Zarzycki R.: Mechanika płynów w inżynierii środowiska. WNT, Warszawa 2001.
• [10] Sawicki J.: Przepływy ze swobodną powierzchnią. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1998.
• [11] ATV-DVWK-A110P: Wytyczne do hydraulicznego wymiarowania i sprawdzania przepustowości kanałów i przewodów ściekowych. Deutsche Vereinigung fur Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfalle. V., GFA, Wyd. Seidel Przywecki, Warszawa 1988.
• [12] Łagód G.: Modelowanie procesów biodegradacji ścieków w kolektorach kanalizacji grawitacyjnej. Praca doktorska, Lublin 2007.
• [13] MOUSE PIPE FLOW – Reference Manual. DHI Water & Environment, Horsholm 2003.
• [14] Jlilati A., Widomski M and Łagód G.: Influence of conduit geometrical characteristics on sewage flow parameters. Proc. ECOpole, 2008, 2(2), 329–335.