Analiza przeciążeń kanalizacji deszczowej na osiedlu Rakowiec we Wrocławiu wywołanych zmianami klimatu

• Autorzy: Kotowski A. , Kaźmierczak B. , Nowakowska M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of Rainwater Sewerage Systems Overloads on Rakowiec Estate in Wrocław Caused by Climate Changes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

In the thesis an assessment of operational reliability of a rainwater sewerage system on Rakowiec housing estate in Wrocław was made by the current and predicted drainage area precipitation load. As a result of the conducted hydrodynamic simulations in SWMM 5.0 program with the use of precipitation model of Euler type II it has been proved that it does not meet the requirements of PN-EN 752 standard concerning the frequency of channel outflows. It has been demonstrated that channel outflows are already present for current precipitation with occurrence frequency of 3 times a year. For the scenario of drainage area precipitation load with occurrence frequency of once per 5 years, for which there should not occur channel overloads in the future, significant outflows from the system were demonstrated. The specific volume of outflows ranges from 111 to 122.5 m³ for a hectare of impervious surface (depending on hydraulic conditions on the Odra River estuary), and the degree of flooding amounts to 0.32. The results of the assessment unequivocally indicate that the modernization of the aforementioned sewage system is urgent in order to meet the requirements of PN-EN 752:2008 standard. In order to hydraulically unload the system it is crucial to consider application of storage reservoirs, located in the areas of significant channel outflows occurrence. The reservoirs should be designed for the precipitation frequency of C = 5 years, according to methodology provided in theses [8, 14].

Słowa kluczowe

PL

systemy kanalizacji deszczowej; symulacja hydrodynamiczna; niezawodność kanalizacji deszczowej

EN

rainwater sewerage systems; hydrodynamic simulation; reliability of rainwater

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2014
• Tom: Tom 16, cz. 1
• Strony: 608--626
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Kotowski A.

• Politechnika Wrocławska

autor

Kaźmierczak B.

• Politechnika Wrocławska

autor

Nowakowska M.

• Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• 1. BLFU: Bemessung von Misch- und Regenwasserkanälen. Teil 1: Klimawandel und möglicher Anpassungsbedarf. Referat 66 des Bayerischen Landesamtes für Umwelt, Merkblatt Nr. 4.3/3, 2009.
• 2. Bogdanowicz E., Stachý J.: Maksymalne opady deszczu w Polsce. Charakterystyki projektowe. Materiały badawcze IMGW, Seria Hydrologia i Oceanologia nr 23. Warszawa 1998.
• 3. Dąbrowski W.: Oddziaływanie sieci kanalizacyjnych na środowisko. Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków 2004.
• 4. DWA-A118: Hydraulische Bemessung und Nachweis von Entwässerungssystemen. DWA, Hennef 2006.
• 5. Kaźmierczak B.: Modelowanie matematyczne przelewu burzowego z cylindrycznym regulatorem wirowym odpływu. Rocznik Ochrona Środowiska (Annual Set of Environment Protection). Vol. 15, 2158–2174 (2013).
• 6. Kaźmierczak B., Kotowski A.: Depth-Duration-Frequency rainfall model for dimensioning and modelling of Wrocław drainage systems. Environment Protection Engineering. Vol. 38, nr 4, 127–138 (2012).
• 7. Kaźmierczak B., Kotowski A.: Trendy zmian wysokości i intensywności opadów maksymalnych do modelowania kanalizacji we Wrocławiu. Gaz, Woda i Technika Sanitarna. Vol. 87, nr 5, 113–119 (2013).
• 8. Kaźmierczak B., Kotowski A.: Weryfikacja przepustowości kanalizacji deszczowej w modelowaniu hydrodynamicznym. Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2012.
• 9. Kotowski A.: Analiza hydrauliczna zjawisk wywołujących zmniejszenie przepływności rurociągów. Ochrona Środowiska. Vol. 32, nr 1, 27–32 (2010).
• 10. Kotowski A.: Podstawy bezpiecznego wymiarowania odwodnień terenów. Wyd. Seidel-Przywecki, Warszawa 2011.
• 11. Kotowski A., Kaźmierczak B.: Probabilistic models of maximum precipitation for designing sewerage. Journal of Hydrometeorology. (2013), DOI: 10.1175/JHM-D-13-01.1 (w druku).
• 12. Kotowski A., Kaźmierczak B., Dancewicz A.: Modelowanie opadów do wymiarowania kanalizacji. Monografie Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN. Studia z zakresu inżynierii nr 68. Warszawa 2010.
• 13. Kotowski A., Kaźmierczak B., Nowakowska M.: Analiza obciążenia systemu odwodnienia terenu w przypadku zwiększenia częstości i intensywności deszczów z powodu zmian klimatu. Ochrona Środowiska. Vol. 35, nr 1, 25–32 (2013).
• 14. Kotowski A., Kaźmierczak B., Wartalski A., Cieślik W.: Modelowanie hydrodynamiczne kanalizacji deszczowej na osiedlu Rakowiec we Wrocławiu. Gaz, Woda i Technika Sanitarna. Vol. 87, nr 3, 113–119 (2013).
• 15. Kotowski A., Worsa-Kozak M., Wartalski A., Wartalski J.: O prognozowaniu środowiskowych skutków obniżenia piętrzenia w Śródmiejskim Węźle Wodnym Wrocławia. Problemy Ocen Środowiskowych. Vol. 41, nr 2, 28–36 (2008).
• 16. Larsen A.N., Gregorsen I.B., Christensen O.B., Linde J.J., Mikkelsen P.S.: Potential future increase in extreme one-hour precipitation events over Europe due to climate change. Water Science Technology. Vol. 60, 2205–2216 (2009).
• 17. Olsson J., Berggren K., Olofsson M., Viklander M.: Applying climate model precipitation scenarios for urban hydrological assessment: a case study in Kalmar City Sweden. Atmospheric Research. Vol. 92, 364–375 (2009).
• 18. Pit R.: Infiltration through disturbed urban soils and compost-amended soil effects on runoff quality and quantity. United States Environmental Protection Agency. Washington 1999.
• 19. PN-EN 752: Drain and sewer systems outside buildings. PKN, Warszawa 2008.
• 20. Rossman L.A.: Storm Water Management Model. User's Manual. Version 5.0. United States Environmental Protection Agency, Cincinnati 2010.
• 21. Schmitt T.G.: Kommentar zum Arbeitsblatt A 118 "Hydraulische Bemessung und Nachweis von Entwässerungssystemen". DWA, Hennef 2000; Wyd. Seidel-Przywecki, Warszawa 2007.
• 22. Schmitt T.G., Thomas M.: Rechnerischer Nachweis der Überstauhäufigkeit auf der Basis von Modellregen und Starkregenserien. KA - Wasserwirtschaft, Abwasser, Abfall. Vol. 47, nr 1, 63–69 (2000).
• 23. Siekmann M., Pinnekamp J.: Indicator based strategy to adapt urban drainage systems in regard to the consequences caused by climate change. 12th International Conference on Urban Drainage, Porto Alegre (Brazil), 2011.
• 24. Skotnicki M., Sowiński M.: Analiza wpływu parametrów deszczu syntetycznego na maksymalny przepływ w kanałach deszczowych. Mat. konf. „INFRAEKO”, Oficyna Wyd. Politechniki Rzeszowskiej 2012, 259–268.
• 25. Skotnicki M., Sowiński M.: Weryfikacja metody wyznaczania szerokości shydraulicznej zlewni cząstkowych na przykładzie wybranej zlewni miejskiej. Mat. konf. „POLKAN”, Komitet Inżynierii Środowiska PAN, Lublin 2008.
• 26. Słyś D., Stec A.: Hydrodynamic modeling of the combined sewage system for the city of Przemyśl. Environment Protection Engineering. Vol. 38, nr 4, 99–112 (2012).
• 27. Staufer P., Leckebusch G., Pinnekamp J.: Die Ermittlung der relevanten Niederschlags - charakteristik für die Siedlungsentwässerung im Klimawandel. KA - Korrespondenz Abwasser, Abfall. Vol. 57, nr 12 (2010).
• 28. Willems P.: Revision of urban drainage design rules based on extrapolation of design rainfall statistics. 12th International Conference on Urban Drainage, Porto Alegre (Brazil), 2011.
• 29. Zawilski M.: Integracja zlewni zurbanizowanej w symulacji spływu ścieków opadowych. Gaz, Woda i Technika Sanitarna. Vol. 84, nr 6, 28–32 (2010).
• 30. Zawilski M., Sakson G.: Modelowanie spływu ścieków opadowych ze zlewni miejskiej przy wykorzystaniu programu SWMM. Gaz, Woda i Technika Sanitarna. Vol. 84, nr 11, 32–36 (2010).
• 31. Zawilski M., Sakson G.: Ocena emisji zawiesin odprowadzanych kanalizacją deszczową z terenów zurbanizowanych. Ochrona Środowiska. Vol. 35, nr 2, 33–40 (2013).