PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Modelowanie zmian jakości wody w systemie dystrybucji

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Modeling of Water Quality Changes in the Distribution System
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Modelowanie matematyczne systemów dystrybucji wody jest coraz częściej wykorzystywane w procesach automatycznego sterowania i zarządzania w przedsiębiorstwach wodociągowych. W pracy zaprezentowano model hydrauliczny fragmentu systemu zaopatrzenia w wodę eksploatowanego przez Górnośląskie Przedsiębiorstwo Wodociągów w Katowicach, powiązany z modelem transportu masy i kinetyką reakcji pierwszego rzędu zużycia chloru oraz powstawania trihalometanów. Zaproponowany model został pozytywnie zweryfikowany wynikami pomiarów. Większość odchyleń zawartości chloru pozostałego i sumy THM od wartości zmierzonych nie przekraczała 30%. Potwierdzona zatem została jego przydatność do prognozowania zarówno zawartości chloru wolnego, jak i sumy THM w wodzie podczas jej transportu do odbiorców. Przeprowadzone symulacje umożliwiły dodatkowo zidentyfikowanie odcinków sieci, w których występowały lokalne niedobory chloru pozostałego w wodzie.
EN
Mathematical modeling of water distribution systems has become an increasingly frequent mode made use of in the processes of automatic control and management in water supply systems. The paper presents the hydraulic model of a part of the water supply system that is combined with the mass transport model and with the kinetics of the first-order reactions of chlorine depletion and trihalomethane (THM) formation. The model proposed was positively verified via measured data. The majority of the deviations of residual chlorine content and THM sum from relevant measured values did not exceed 30%. These findings substantiated the reliability of the model when applied to forecasting not only the free chlorine content but also the THM sum value in the water during transport to the users. Computer simulations enabled additional identification of the pipe sections where a local deficiency of residual chlorine in the water occurred.
Słowa kluczowe
Czasopismo
Rocznik
Strony
33--40
Opis fizyczny
Bibliogr. 60 poz.
Twórcy
autor
Bibliografia
  • 1. M. ZHANG et al.: Biostability and microbiological quality in a chloraminated distribution system. Journal AWWA, 2002, Vol. 94, No. 9, pp. 111.-122.
  • 2. 1.T. OCONNOR et al.: Deterioration of Water Quality in Distribution Systems. Journal AWWA, 1975, Vol. 67, No. 3, pp. 113-116.
  • 3. T.E. LARSON: Deterioration of Water Quality in Distribution Systems. Journal AWWA, 1966, Vol. 58, No. lO, p. 1307.
  • 4. M. BESNER et al.: Understanding distribution system water quality. Journal AWWA, 2001, Vol. 93, No. 7, pp. 101-114.
  • 5. D.M. HOLT et al.: Importance ofdisinfectant demand of materials for maintaining residuals in drinking water distribution systems. Water Supply IWSA, 1998, Vol. 16, No. 3, p. 181.
  • 6. L. KIENE, W LU, Y. LEVl: Relative importance of phenomena responsible for chlorine decay in drinking water distribution systems. Water Science & Technology, 1998, Vol. 38, No. 6, pp. 219-227.
  • 7. W LU, L. KIENE, Y. LEVI: Chlorine demand of biofilms in water distribution systems. Water Research, 1999, Vol. 33, No. 3, pp. 827-835.
  • 8. P. BISWAS, C. LU, R.M. CLARK: A model of chlorine concentration decay in pipes. Water Research, 1993, Vol. 27, No. 12, pp. 1715-1724.
  • 9. N.S. TANSLEY, L.E BRAMER: Chlorine residual modeling in distribution: Improvement of taste and maintenance of effective disinfection. 10umal AWWA, 1993, Vol. 72, No. lI, p. 626.
  • 10. 1.T. CARTER, Y. LEE, S.G. BUCHBERGER: Correlations between travel time and water quality in a dead-end loop. Proc. AWWA WQTC, Denver 1997.
  • 11. A. KERNEIS et al.: Effects of water residence time on biological quality in distribution network. Water Research, 1995, Vol. 29, No. 7,pp. 1719-1727.
  • 12. LC. ESCOBAR, A.A. RANDALL: Case study: Ozonation and distribution system biostability. Journal AWWA, 2001, Vol. 93, No. 10, pp. 77-89.
  • 13. M.W LeCHEVALLlER et al.: Coliforrn regrowth in drinking water: A Review.Journal AWWA, 1990, Vol. 82, No. II, pp. 74-86.
  • 14. V. GAUTHIER et al.: Organic maUer as loose deposits in drinking water distribution system. Water Research, 1999, Vol. 33, No. 4, pp. 1014-1026.
  • 15. M.W LeCHEVALLlER, T.M. BABCOCK, R.G. LEE: Examination and characterization of distribution system biofilms. Applied & Environmental Microbiology, 1987, Vol. 53, pp. 2714-2724.
  • 16. A. HABIBIAN: Developing and utilizing databases for water main rehabilitation. Journal AWWA, 1992, Vol. 84, No. 7, pp. 75-79.
  • 17. M.W LeCHEVALLIER: The case for maintaining a disinfectant residual. Journal AWWA, 1999, Vol. 91, No. l, pp. 86-94.
  • 18. M.W. LeCHEVALLlER et al.: Pathogen intrusion into potable water. Proc. AWWA WQTC, Tampa, FI. 1999.
  • 19. V. GAUTHIER et al.: Storage tank management to improve drinking water quality: Case study. Journal Water Resources Planning & Management, 2000, Vol. 126, No. 4, pp. 221-228.
  • 20. WM. GRAYMAN, R.M. CLARK: Using computer models to deterrnine the effect of storage on water quality. Journal AWWA, 1993, Vol. 85, No. 7, pp. 67-77.
  • 21. WM. GRAYMAN et al.: Mixing and aging of water in distribution system storage facilities. Journal AWWA, 2004, Vol. 96, No. 9,pp.70-80
  • 22. N. PIZZI: Optimizing distribution system operations. Opflow, 1996, Vol. 22, No. II, p. l.
  • 23. C.N. HAAS et al.: Chlorine demand in disinfecting water mains. Journal AWWA, 2002,Vol. 94, No. I, pp. 97-102.
  • 24. R.W. BULEOW et al.: Disinfection of new water mains. Journal AWWA, 1976, VoI. 68, No. 6, pp. 283-288.
  • 25. AL KOWAL: Przyczyny i zapobieganie zmianom jakości wody w systemach wodociągowych. Ochrona Środowiska, 2003, nr 4, ss. 3-6.
  • 26. P.J. OLLOS, P.M. HUCK, R.M. SLAWSON: Factors affecting biofilm accumulation in model distribution systems. Journal AWWA, 2003, Vol. 95, No. I, pp. 87-97.
  • 27. B.E. RI1TMANN, Y.L. SNOEYINK: Achieving biologically slable drinking water. Journal AWWA, 1984, Vol. 78, No. 10, pp. 106--114.
  • 28. M. ŚWIDERSKA-BRÓŻ: Skutki braku stabilności biologieznej wody wodociągowej. Ochrona Środowiska, 2003, nr 4, ss. 7-12.
  • 29. I. MIETTINEN, T. VARTIAINEN, T. MARTIKAINEN: Determination of assimilable organie carbon in humus-rieh drinking waters. Water Research, 1999, Vol. 33, No. 10, pp. 2277-2282.
  • 30. A. SATHASIEVAN et al.: Role of inorganic phosphorus in controlling regrowth in water distribution system. Water Science & Technology, 1997, Vol. 35, No. 8, pp. 37-44.
  • 31. P. LAURENT et al.: Mierobiological quality before and after nanofiltration. Journal AWWA, 1999, Vol. 91, No. 10, pp. 62-72.
  • 32. P. LAURENT et al.: Testing the SANCHO model on distribution systems. Journal AWWA, 1997, Vol. 89, No. 7, pp. 92-103.
  • 33. M. PREVOST et al.: Suspended bacterial biomass and activity in full-scale drinking water distribution systems: Impact of water treatment. Water Research, 1998, Vol. 32, No. 5, pp. 1393-1406.
  • 34. L. MATHIEU et al.: Parametres gouvernant la proliferation bacterienne dans les reseaux de distribution. Sci. Eau, 1992, Vol. 5, p. 91.
  • 35. P. SERVAIS et al.: Studies of BODC and bacterial dynamies in the drinking water distribution system of northern Parisian suburbs. Sci. Eau, 1992, Vol. 5, p. 69.
  • 36. D. Van der KOOU: Assirnilable organie carbon as an indieator of bacterial regrowth. Journal AWWA, 1992, Vol. 84, No. 2, pp. 57-65.
  • 37. M.W LeCHEVALLIER, N.J. WELCH, D.B. SMITH: Full-scale studies of factors related to coliform regrowth in drinking water. Applied & Environmental Microbiology, 1996, Vol. 62, No. 7, pp. 2201-2211.
  • 38. C. VOLK, J.e. JORET: Parametres predictifs de I'apparition des coliformes dans les reseaux de distribution d'eau d'alimentation. Sci. Eau, 1994, Vol. 7, p. 131.
  • 39. J. NAWROCKI, S. BIŁOZOR [Red.]: Uzdatnianie wody. Procesy chemiczne i biologiczne. PWN, Warszawa-Poznań2000.
  • 40. D. Van der KOOU et al.: Maintaining quality without a disinfectant residual. Journal AWWA, 1999, Vol. 91, No. l, pp. 55-64.
  • 41. C.N. HAAS: Benefits of using a disinfectant residuaI. Journal AWWA, 1999, Vol. 91, No. 1, pp. 65-69.
  • 42. J.R. DOJLIDO: Uboczne produkty dezynfekcji wody. PZiTS, Warszawa 2002.
  • 43. Wytyczne WHO dotyczące jakości wody do picia. Wydanie drugie, tom l, Zalecenia. PZiTS, Warszawa 1998.
  • 44. A. ELTON, L.E BRAMMER, N.S. TANSLEY: Water quality model ling in distribution networks. Journal AWWA, 1995, Vol. 87, No. 7, pp. 44-52.
  • 45. R.M. CLARK: Modeling water quality changes and contaminant propagation in drinking water distribution systems: A US perspective. Journal Water SRT-Aqua, 1994, Vol. 43, No. 3, p. 133.
  • 46. T.M. WALSKI et al.: Advanced water distribution modeling and management. Haestad Press, Waterbury 2003.
  • 47. WaterCad users guide. Haestad Methods 2002.
  • 48. T. NIEDERLIŃSKA: Dobór średnie i symulacja sieci wodociągowych. Opis programu WODA, 1998.
  • 49. N.B. HALLAM et al.: The decay of chlorine associated with the pipe wall in water distribution systems. Water Research, 2002, Vol. 36, No. 14, pp. 3479-3488.
  • 50. L.A. ROSSMAN et al.: DBP formation kinetics in a simulated distribution system. Water Research, 2001, Vol. 35, No. 14, pp. 3483-3489.
  • 51. W. SUNG et al.: Modeling DBP formation. Journal AWWA, 2000, Vol. 92, No. 5, pp. 53-63.
  • 52. L. COZZOLINO, D. PIANESE, E PIROZZI: Control of DBPs in water distribution systems through optimal chlorine dosage and disinfection station installation. Desalination, 2005, Vol. 176, No. 1-3, pp. 113-125.
  • 53. J.-L. GAGNON: Chlorine modeling case study for the Seine network located in the Paris suburbs area. Mat. konf: ,,zaopatrzenie w wodę miast i wsi", tom 2, PZiTS, Poznań 1998, ss. 129-140.
  • 54. WE. ELSHORBAGY, H. ABU-QDAIS, M.K. ELSHEAMY: Sirnulation of THM species in water distribution systems. Water Research, 2000, Vol. 34, No. 13, pp. 3431-3439.
  • 55. S.H. MAIER, R.S. POWELL, C.A. WOODWARD: Calibration and comparison of chlorine decay models for a test water distribution system. Water Research, 2000, Vol. 34, No. 8, pp. 2301-2309.
  • 56. M. ABD EL-SHAFY, A. GRUNWALD: THM formation in water supply in south Bohemia, Czech Republic. Water Research, 2000, Vol. 34, No. 13, pp. 3453-3459.
  • 57. H. GALLARD, U. von GUNTEN: Chlorination of natural organie matter: Kinetics of chlorination and ofTHM formation. Water Research, 2002, Vol. 36, No. I, pp. 65-74.
  • 58. E.W MIELCARZEWICZ: Obliczanie systemów zaopatrzenia w wodę. Arkady, Warszawa 2000.
  • 59. e. GRABARCZYK: Przepływy cieczy w przewodach. Metody obliczeniowe. Envirotech, Poznań 1997.
  • 60. Materiały firmowe Hach-Lange, 2006.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPOA-0021-0013
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.