Ryzyko propagacji zanieczyszczeń w sieci wodociągowej

• Autorzy: Studziński A. , Pietrucha-Urbanik K.

Warianty tytułu

EN

Risk of propagation pollution in water supply

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zapewnienie bezpieczeństwa odbiorców wody wodociągowej jest jednym z zadań wodociągów publicznych. Celem niniejszej pracy jest ocena ryzyka dostawy wody niespełniającej standardów jakościowych. Przyjęto klasyczną definicję ryzyka rozumianego jako wartość oczekiwaną strat. Jako miarę strat przyjęto względny ładunek zanieczyszczenia pobrany do organizmu człowieka z wody wodociągowej. Zaproponowano metodę estymacji ryzyka opartą o analizę propagacji zanieczyszczeń w przypadku skażenia wody uzdatnionej. Poddano analizie rozprzestrzenianie się w sieci wodociągowej wody skażonej w przypadku skażenia wody w zbiorniku wody uzdatnionej dla rzeczywistego systemu zaopatrzenia w wodę. Analizowany wodociąg jest wodociągiem grupowym, zaopatrującym w wodę około 15 tys. mieszkańców. Analiza hydrauliczna wykonana została z wykorzystaniem programu Epanet na podstawie zweryfikowanego modelu hydraulicznego sieci wodociągowej. Określono rozkład stężeń zanieczyszczenia w sieci wodociągowej w czasie i na jego podstawie wyliczono masę zanieczyszczenia pobraną do organizmu przez statystycznego konsumenta wody. wodociągowej. Podstawowe znaczenie dla ryzyka zdrowotnego konsumenta ma rodzaj i toksyczność zanieczyszczenia oraz jego stężenie początkowe, ale jak wykazała przedstawiona analiza istotne parametry to również konfiguracja przestrzenna sieci wodociągowej i wielkość rozbioru. Podczas symulacji 24-ro godzinnej symulacji rozprzestrzeniania zanieczyszczenia w sieci wodociągowej woda skażona dotarła do 86,7% konsumentów wody, ponad 30% mieszkańców mogło spożyć wodę skażoną już po trzech godzinach od momentu wystąpienia skażenia. To pokazuje, jak istotnym czynnikiem jest czas reakcji operatora systemu w sytuacjach kryzysowych związanych z dostawą wody skażonej.

EN

Ensuring the safety of tap water customers is one of the tasks of the public water supply. The purpose of this study is to evaluate the risk of the water supply which does not meet quality standards. The classic definition of risk was adopted and defined as the expected value of losses. As a measure of the relative losses pollution load downloaded to the human body from the water supply was assumed. Estimation method is proposed based on the analysis of the risk of propagation solution in the case of treated water contamination. The spread of the water supply of contaminated water in case of water contamination in the water tank for the actual treated water supply system was analyzed. The examined water system is a group water network, supplying water for about 15 thousand residents. Hydraulic analysis was performed using the program Epanet under the revised hydraulic model of water supply network. Distribution of concentrations of pollution in the water supply system at the time and on the basis of calculated mass of pollutant taken into the body through the water consumer statistics. Water supply system was determined. Essential for consumer health risk is the nature and toxicity of the pollution and its initial concentration, but as shown by the analysis of the relevant parameters is also the spatial configuration of the water supply and partition volume. During the 24-hour simulation of the spread of contamination, the contaminated water supply network reached to about 86.7% of water consumers, more than 30% of the population could consume contaminated water after three hours of the onset of contamination. This shows how important factor is the response time of the system operator in the crisis of supply contaminated water.

Słowa kluczowe

PL

zanieczyszczenie; propagacja; masa zanieczyszczenia; sieć wodociągowa; dostawa wody; ryzyko; strata; woda; skażenie

EN

contamination; propagation; mass of pollutant; water supply system; water supply; risk; loss; water; pollution

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 14789--14796, CD 6
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Studziński A.

• Rzeszów University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering; 35-959 Rzeszów, Al. Powstańców Warszawy 6. Tel: + 48 17 865-17-03, Fax: + 48 17 865-11-75

autor

Pietrucha-Urbanik K.

• Rzeszów University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering; 35-959 Rzeszów, Al. Powstańców Warszawy 6. Tel: + 48 17 865-17-03, Fax: + 48 17 865-11-75

Bibliografia

• 1. Craun GF, Calderon RL., Waterborne disease outbreaks caused by distribution systems deficiencies. J Am Water Works Ass. 2001, no 3.
• 2. Kozłowski J., Ryzyko zdrowotne jako wskaźnik niezawodności urządzeń wodnych. Atomowa spektrometria w laboratorium analitycznym. Warszawa: Państwowy Zakład Higieny; 2003.
• 3. Nilson KA, Buchberger SG, McKenna SA., Simulating exposures to deliberate intrusions into water distribution systems. J Water Res Plan Man. 2005, no 12.
• 4. Pietrucha-Urbanik K, Studzinski A., Analysis of water pipe breakage in Krosno, Poland. In: Environmental Engineering IV, London: CRC Press-Taylor & Francis Group, 2013.
• 5. Rak J., Bezpieczeństwo systemów zaopatrzenia w wodę. PAN, Warszawa; 2009.
• 6. Rak JR, Pietrucha K., Risk in drinking water quality control. Przemysł Chemiczny 2008, no 9.
• 7. Rak JR., Selected problems of water supply safety. Enviromental Protection Engineering 2009, nr 2.
• 8. Studziński A, Kobylarz J., Jakościowa analiza ryzyka awarii przewodów wodociągowych wodociągu grupowego. Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury JCEEA 2014, nr 1.
• 9. Studziński A., Ryzyko awarii magistrali wodociągowej "ISKRZYNIA" w Krośnie. Inżynieria Ekologiczna 2011, nr 6.
• 10. Wichrowska B, Kanclerz A, Maziarka D., Interpreting the amendments to the decree of the minister of health of 29 March 2007 regarding the quality of potable water. Ochrona Środowiska 2007, nr 9.
• 11. Xin K, Tao T, Wang Y, Liu S., Hazard and vulnerability evaluation of water distribution system in cases of contamination intrusion accidents. Front Environment SciEng. 2012, no 6.
• 12. Zimoch I, Lobos E., The optimization of chlorine dose in water treatment process in order to reduce the formation of disinfection by-products. Desalin Water Treat. 2014, no 10.
• 13. Zimoch I., Assessing spatial variations of water quality in the water-pipe network by analysis of THM formation. Ochrona Środowiska 2007, nr 4.