Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Algorithm of carbon footprint calculation for municipal wastewater treatment plant - part two

Szulc-Kłosińska Paulina, Dymaczewski Zbysław

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 11

30--38

EN

In the forthcoming years, urban wastewater management utilities will be required by the European Union to perform CF calculations in accordance with the Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) and European Sustainability Reporting Standards (ESRS) indicators. Yet, no standardized approach that expressly addresses the rules for WWTPs in respect to GHG emissions, giving the water bodies a clear instruction to calculate their CF is given. This paper provides an in-depth examination of the present approaches for calculating GHG emissions. An algorithm for calculating the carbon footprint of a wastewater treatment facility is developed and described in detail by the authors. Furthermore, the research evaluates the extent to which facility data is complete and suggests remedies to any detected information gaps. A data enhancement strategy is also offered. The primary goal of this research is to bridge a knowledge gap in the understanding of the carbon footprint associated with WWTPs and their organisational framework. The analysis also included a thorough investigation into the significance and sources of GHG Protocol Scope 1 (part one arcticle), 2, and 3 emissions (part two article) within the larger framework of carbon footprint, particularly in relation to the legislative goals of CSRD reporting with its upcoming obligations imposed on waterworks organizations.

PL

W nadchodzących latach Unia Europejska będzie wymagać od miejskich zakładów oczyszczania ścieków wykonywania obliczeń śladu węglowego (CF) zgodnie z Dyrektywą w sprawie sprawozdawczości dotyczącej zrównoważonego rozwoju przedsiębiorstw (CSRD) i wskaźnikami Europejskich Standardów Sprawozdawczości dotyczącymi Zrównoważonego Rozwoju (ESRS). Nie istnieje jednak żadne ustandaryzowane podejście, które wyraźnie odnosiłoby się do zasad dotyczących oczyszczalni ścieków w odniesieniu do emisji gazów cieplarnianych (GHG), dając organom wodnym jasne instrukcje dotyczące obliczania ich CF. Niniejszy artykuł zawiera dogłębną analizę obecnych podejść do obliczania emisji GHG. Algorytm obliczania śladu węglowego miejskiej oczyszczalni ścieków został opracowany i szczegółowo opisany przez autorów. Ponadto, w analizie oceniają zakres, w jakim dane dotyczące oczyszczalni ścieków są kompletne i sugerują środki zaradcze dla wszelkich wykrytych luk informacyjnych. Zaproponowano również strategię ulepszania danych. Głównym celem tego badania jest wypełnienie luki w wiedzy na temat śladu węglowego związanego z oczyszczalniami ścieków i ich ramami organizacyjnymi. Analiza obejmowała również dokładne zbadanie znaczenia i źródeł emisji z wg podziału na zakresy GHG Protocol 1 (część pierwsza), 2 i 3 (część druga) w szerszych ramach śladu węglowego, szczególnie w odniesieniu do celów legislacyjnych raportowania CSRD z nadchodzącymi obowiązkami nałożonymi na przedsiębiorstwa wodociągowe.

2

Algorithm of carbon footprint calculation for municipal wastewater treatment plant. Part one

Szulc-Kłosińska Paulina, Dymaczewski Zbysław

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2023

|

Nr 10

30--42

EN

In the forthcoming years, urban wastewater management utilities will be required by the European Union to perform CF calculations in accordance with the Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) and European Sustainability Reporting Standards (ESRS) indicators. Yet, no standardized approach that expressly addresses the rules for WWTPs in respect to GHG emissions, giving the water bodies a clear instruction to calculate their CF is given. This paper provides an in-depth examination of the present approaches for calculating GHG emissions. An algorithm for calculating the carbon footprint of a wastewater treatment facility is developed and described in detail by the authors. Furthermore, the research evaluates the extent to which facility data is complete and suggests remedies to any detected information gaps. A data enhancement strategy is also offered. The primary goal of this research is to bridge a knowledge gap in the understanding of the carbon footprint associated with WWTPs and their organisational framework. The analysis also included a thorough investigation into the significance and sources of GHG Protocol Scope 1 (part one article), 2, and 3 emissions (part two article) within the larger framework of carbon footprint, particularly in relation to the legislative goals of CSRD reporting with its upcoming obligations imposed on waterworks organizations.

PL

W nadchodzących latach Unia Europejska będzie wymagać od miejskich zakładów oczyszczania ścieków wykonywania obliczeń śladu węglowego (CF) zgodnie z Dyrektywą w sprawie sprawozdawczości dotyczącej zrównoważonego rozwoju przedsiębiorstw (CSRD) i wskaźnikami Europejskich Standardów Sprawozdawczości dotyczącymi zrównoważonego Rozwoju (ESRS). Nie istnieje jednak żadne ustandaryzowane podejście, które wyraźnie odnosiłoby się do zasad dotyczących oczyszczalni ścieków w odniesieniu do emisji gazów cieplarnianych (GHG), dając organom wodnym jasne instrukcje dotyczące obliczania ich CF. Niniejszy artykuł zawiera dogłębną analizę obecnych podejść do obliczania emisji GHG. Algorytm obliczania śladu węglowego miejskiej oczyszczalni ścieków został opracowany i szczegółowo opisany przez autorów. Ponadto, w analizie oceniają zakres, w jakim dane dotyczące oczyszczalni ścieków są kompletne i sugerują środki zaradcze dla wszelkich wykrytych luk informacyjnych. Zaproponowano również strategię ulepszania danych. Głównym celem tego badania jest wypełnienie luki w wiedzy na temat śladu węglowego związanego z oczyszczalniami ścieków i ich ramami organizacyjnymi. Analiza obejmowała również dokładne zbadanie znaczenia i źródeł emisji z wg podziału na zakresy GHG Protocol 1 (część pierwsza), 2 i 3 (część druga) w szerszych ramach śladu węglowego, szczególnie w odniesieniu do celów legislacyjnych raportowania CSRD z nadchodzącymi obowiązkami nałożonymi na przedsiębiorstwa wodociągowe.

3

Technologia wody i ścieków - tradycja i współczesność ujęcie syntetyczne

Dymaczewski Zbysław, Jeż-Walkowiak Joanna, Sozański Marek M.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2022

|

Nr 9

38--49

PL

W artykule przedstawiono historię i genezę powstania centralnych systemów zaopatrzenia w wodę i oczyszczania ścieków. Zwrócono uwagę na pojawienie się pojęcia Zdrowia Publicznego sprzężonego ze stanem sanitarnym miast, co przyczyniło się do rozwoju miast i tym samym do rozwoju gospodarczego. W pracy zarysowane zostało powstanie i rozwój technologii uzdatniania wody i oczyszczania ścieków. W artykule scharakteryzowano aktualny stopień zaawansowania tych technologii. Autorzy przedstawili również prognozę dotyczącą dalszego rozwoju współczesnej gospodarki wodno-ściekowej w miastach.

EN

The article presents the history and genesis of the creation of central water supply and wastewater treatment systems. Attention was drawn to the emergence of the concept of Public Health linked to the sanitary condition of cities, which contributed to the development of cities and thus to economic development. The paper outlines the origin and development of water and wastewater treatment technologies. The article describes the current level of advancement of these technologies. The authors also presented a forecast concerning the further development of modern water and sewage management in cities.

4

Historia rozwoju systemów kanalizacyjnych w Polsce i na świecie. Cz. 2

Maciejewska Marta, Dymaczewski Zbysław

Technologia Wody

|

2021

|

Nr 1 (75)

62--66

PL

Połowa dziewiętnastego wieku to czas rewolucji przemysłowej, migracji ludności do wielkich metropolii w poszukiwaniu pracy, powstawanie gęsto zaludnionych dzielnic robotniczych i – niestety – skutki tego w postaci licznych epidemii związanych z niskim poziomem sanitarnym. Aby przeciwdziałać nasilającym się uciążliwościom związanym z postępem, w tym czasie na świecie powstają w wielkich miastach Europy i Ameryki, takich jak Hamburg, Paryż, Londyn, Nowy Jork, Boston czy Chicago, pierwsze współczesne systemy kanalizacyjne.

5

Sieć kanalizacyjna jako reaktor przemian biochemicznych

Maciejewska Marta, Dymaczewski Zbysław

Technologia Wody

|

2020

|

Nr 6 (74)

50--53

PL

Podstawowy cel kanalizacji – uporządkowane odprowadzanie nieczystości płynnych powstających w wyniku działalności człowieka oraz wód opadowych – pozostaje niezmienny od wieków. Zmieniają się natomiast rozwiązania techniczne stosowane kiedyś i dziś. Inne są też najistotniejsze problemy, z którymi borykali się eksploatatorzy kanałów ściekowych przed wiekami, pod koniec XX wieku, a inne przed dekadą czy obecnie. Przyczyna tych różnic jest wieloraka. Szybko następujące zmiany klimatyczne powodują, że przewidywanie intensywności i częstości występowania opadów atmosferycznych staje się coraz trudniejsze, a gromadzone przez dziesiątki lat dane meteorologiczne coraz mniej przydatne. Z kolei w gospodarstwach domowych i przemyśle pojawia się coraz więcej urządzeń wodooszczędnych, które zmniejszają ilość powstających ścieków. Nowoczesne materiały używane do budowy sieci kanalizacyjnej zapewniają większą szczelność, ograniczając zjawiska infiltracji i eksfiltracji. To wszystko ma wpływ na zmiany ilościowe ścieków transportowanych kolektorami kanalizacyjnymi.

6

Historia rozwoju systemów kanalizacyjnych w Polsce i na świecie. Cz. 1.

Maciejewska Marta, Dymaczewski Zbysław

Technologia Wody

|

2020

|

Nr 6 (74)

46--49

PL

Celem pierwszych systemów kanalizacyjnych było odprowadzanie wód deszczowych, czyli ochrona miast przed zalewaniem i powodziami. Takie rozwiązania stosowane były już ok. 4000 roku p.n.e. w Babilonie i Mezopotamii. Natomiast systemy kanalizacyjne, których zadaniem było odprowadzanie ścieków bytowo-gospodarczych i opadowych zostały stworzone ok. 3000 roku p.n.e. na Krecie przez cywilizację Minojską. Ważnym miejscem rozwoju starożytnej kanalizacji była również dolina Indusu. Właśnie tam już ok. 2350 roku p.n.e. w osadzie Lothal większość domów była wyposażone w prywatne latryny. Ścieki spłukiwane były wodą i trafiały do systemu kanalizacyjnego, a następnie do wspólnej studni lub rzeki Indus. Na rok 2700 p.n.e. datuje się natomiast powstanie w egipskim grobowcu pierwszej toalety, przeznaczonej dla zmarłych. Fakty te w jasny sposób pokazują, że od kiedy tylko człowiek rozpoczął osadniczy tryb życia, pojawiło się zapotrzebowanie na systemy odprowadzające ścieki [Giovanni i inni 2014; Kotowski 2015; We are water foundation 2017].

7

Effective Impervious Area Mapping in Modeling Runoff from Urban Catchment

Mazurkiewicz Karolina, Skotnicki Marcin, Dymaczewski Zbysław

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 1

417--430

EN

The publication presents the results of an analysis concerning the impact of the method of an effective impervious area (EIA) mapping in the simulation model on the runoff from urban catchment. The runoff volumes and flood volumes generated by heavy rainfall, causing the runoff from pervious area, were compared. Two EIA mapping variants were taken into account – first one, concerning reduction in imperviousness degree and, second one, directing the runoff from impervious to pervious area. The runoff calculations were made on basis of simulation results in SWMM5. For building the catchment model data of existing catchment with the area of nearly 80 hectares in Bydgoszcz was used. The value of the EIA was estimated on the basis of empirical formulas. The reduction in impervious area connected directly to the storm water sewer system from 40% to 10% of the total impervious area were considered. It has been shown that using the reduction in imperviousness degree for EIA mapping can lead to underestimation of runoff volume. The difference in runoff calculated for analyzed EIA mapping variants increases with the decrease in infiltration capacity of pervious area and is in large part transformed into a flood volume.

PL

W publikacji przedstawiono wyniki analizy wpływu sposobu wprowadzenia danych o efektywnej powierzchni szczelnej (EIA) do modelu symulacyjnego zlewni miejskiej na odpływ. Porównywano objętości odpływu oraz objętości wypływu na powierzchnię terenu generowane przez opad o znacznym natężeniu, skutkujący formowaniem spływu z powierzchni przepuszczalnych. Uwzględniono dwa warianty odwzorowania EIA – redukcję stopnia uszczelnienia i skierowanie spływu z powierzchni szczelnej na przepuszczalną. Obliczenia odpływu wykonano przy użyciu modelu symulacyjnego wykonanego w programie SWMM5. Wykorzystano dane rzeczywistej zlewni miejskiej o powierzchni blisko 80 ha znajdującej się w Bydgoszczy. Wielkość EIA oszacowano na podstawie formuł empirycznych. Rozpatrywano zmniejszenie powierzchni szczelnej podłączonej bezpośrednio do systemu kanalizacyjnego w zakresie od 10% do 40% łącznej powierzchni szczelnej (TIA). Wykazano, że wykorzystanie do odwzorowania EIA redukcji stopnia uszczelnienia może powadzić do zaniżenia objętości obliczonego odpływu. Różnica odpływu obliczonego dla analizowanych wariantów odwzorowania EIA rośnie wraz ze spadkiem zdolności infiltracyjnych powierzchni przepuszczalnych i w znacznej części jest transformowana w wypływ na powierzchnię terenu.

8

Duration of a Design Rainfall for Urban Drainage System Modelling

Mazurkiewicz Karolina, Skotnicki Marcin, Dymaczewski Zbysław

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 2

892--904

EN

In the presented paper the determination of the design rainfall duration for which the outflow from the urban catchment reaches maximum intensity and the evaluation of the relation between determined design rainfall duration and selected catchment characteristics were discussed. The analysis based on the outflow simulation results in SWMM5 obtained for eight existing urban catchment located in Bydgoszcz (Poland) with area ca. 35-280 ha. The calculations were made for the Euler hyetographs with the rainfall durations from 15 min to 360 min and the rainfall frequency of occurrence c = 2 years. For each catchment the relations between the catchment characteristics (total area, impervious area, length of the flow path and the longest flow time through the sewers) and the rainfall duration were determined. It was shown, that the design rainfall duration, represented by the Euler hyetograph, should be at least three times longer than the flow time through the catchment.

PL

W publikacji zaprezentowano wyniki analizy wpływu czasu trwania deszczu projektowego na wielkość maksymalnego odpływu ze zlewni oraz relacje między tym czasem a wybranymi charakterystykami zlewni (całkowitą powierzchnią, powierzchnią nieprzepuszczalną, długością drogi przepływu przez zlewnię i najdłuższym czasem przepływu przez sieć kanalizacyjną). Analiza obejmowała symulacje odpływu w programie SWMM5 dla ośmiu istniejących zlewni miejskich lokalizowanych w Bydgoszczy o powierzchniach od ok. 35 ha do ok. 280 ha. Symulacje przeprowadzono przy wykorzystaniu hietogramu Eulera o czasie trwania deszczu od 15 min do 360 min i częstości przewyższenia deszczu c = 2 lata. Dla każdej zlewni zbadano zależność między charakterystykami zlewni i czasem trwania deszczu. Wykazano, że czas trwania deszczu projektowego, reprezentowanego przez hietogram Eulera, powinien być co najmniej trzy razy dłuższy od najdłuższego czasu przepływu przez zlewnię.

9

Częściowa granulacja osadu czynnego w oczyszczalni ścieków pracującej w technologii SBR

Szulc Paulina, Dymaczewski Zbysław

Forum Eksploatatora

|

2020

|

Nr 3/4 (108-109)

38-44

PL

W pracy przedstawiono ogólne warunki potrzebne do rozpoczęcia procesu granulacji osadu kłaczkowatego w reaktorze osadu czynnego typu SBR. Przeprowadzone w skali laboratoryjnej badania dotyczyły możliwości przebudowy struktury osadu pod wpływem zmiany parametrów operacyjnych reaktora SBR, takich jak czas fazy sedymentacji, stopień dekantacji i naprzemienne warunki uczta-głód oraz modyfikacji dobowego cyklu pracy. Układ laboratoryjny składał się z trzech reaktorów SBR, z których jeden pracował w cyklu odzwierciedlającym pracę badanej oczyszczalni, a pozostałe dwa przy parametrach promujących tworzenie granul tlenowych. W wyniku wprowadzonych zmian parametrów układu zaobserwowano częściową granulację osadu czynnego. Wytworzony osad złożony z kombinacji kłaczków i granul charakteryzował się znacznie lepszymi właściwościami sedymentacyjnymi opisanymi indeksem osadu niż wyjściowy osad czynny pobrany z oczyszczalni. Po 30 dniach eksperymentu określono SVI30 = 55,3 ml/g oraz SVI10-30 = 18,2%, co stanowiło poprawę w stosunku do wartości początkowej (103,0 ml/g) oraz wartości uzyskanej w reaktorze referencyjnym SVI30 = 139,0 ml/g (SVI10-30 = 22,2%).

10

Redefining the purpose, goals and methods of disinfection in contemporary water supply systems

Dymaczewski Zbysław, Jeż-Walkowiak Joanna, Michałkiewicz Michał, Sozański Marek M., Makała Aleksandra

Archives of Environmental Protection

|

2020

|

Vol. 46, no. 1

85--92

EN

This paper presents a new concept of disinfection traditionally applied in water treatment systems. The new definition of this process results from the change in its functionality, aims and methods, which guarantee high quality of water supply. The literature review and technical practice demonstrate a demand for disinfection to act as a functional element of the integrated water distribution system and an active intermediate link between the technology of water treatment and the water distribution network. The presented concept of a disinfection process enables evaluation of water treatment, increases its effectiveness in integrated water treatment systems. Such defined disinfection addresses water conservation and its biological stability within the water supply network. The presented here new concept of disinfection assigns its new role and function in the integrated water distribution system. The controlling and diagnostic function of the disinfection defined in the paper provides a transparent and comprehensive method, with considerable application in experimental design, as well as practical solutions for integrated water distribution systems.

11

Znaczenie procesu dezynfekcji w zapewnieniu bezpieczeństwa mikrobiologicznego wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi

Dymaczewski Zbysław, Jeż-Walkowiak Joanna, Michałkiewicz Michał, Sozański Marek

Ochrona Środowiska

|

2019

|

Vol. 41, nr 1

3--9

PL

Przedstawiono genezę powstania i tradycję stosowania procesu dezynfekcji w systemach uzdatniania wody. Zwrócono uwagę na złożoność i trudności metodyczne dezynfekcji, zaznaczając, że jest ona jednocześnie podstawowym celem technologii uzdatniania wody, zapewniającym jej bezpieczną jakość mikrobiologiczną. Zaprezentowano nowe podejście do procesu dezynfekcji, wynikające z rozszerzenia funkcji i celów tego procesu, jako podstawy bezpieczeństwa jakości wody przeznaczonej do spożycia. Wykazano, że dezynfekcja powinna być integralnym elementem całego systemu zaopatrzenia w wodę, obejmującego zarówno technologię uzdatniania, jak i układ dystrybucji wody. Podejście takie wynika z miejsca dezynfekcji w systemie, jako ogniwa pośredniego między układem technologicznym a siecią wodociągową. Koncepcja ta zakłada wykorzystanie dezynfekcji również jako procesu monitorującego i diagnozującego bezpieczeństwo całego systemu uzdatniania i dystrybucji wody. Zwrócono też uwagę na zadania badawcze towarzyszące projektowaniu i eksploatacji procesu dezynfekcji, w połączeniu z wiarygodną oceną biologicznej stabilności wody w sieci wodociągowej. Przeanalizowano kryteria metodyczne procesu dezynfekcji, wpływające na wybór chemicznych utleniaczy, ich dawek, czasu kontaktu, miejsc dawkowania, a także identyfikację i ograniczanie powstawania produktów ubocznych.

EN

The paper discusses the origins and tradition of disinfection process application in water treatment systems paying special attention to its complexity and methodological problems. Disinfection was presented as the main objective of water treatment technology that guarantees safe microbiological water quality. A new approach to the process of disinfection was proposed as a result of the expansion of its functions and objectives as a foundation for drinking water quality safety. It was demonstrated that disinfection should become an integral part of the whole water supply system, comprising both water treatment technology and distribution system. Such an approach results from the position of disinfection process in the system, as an indirect link between the technological system and distribution network. The concept also assumes use of disinfection to monitor and diagnose safety of the water supply system as a whole. Attention was also paid to the research tasks accompanying design and operation of the disinfection process in combination with a reliable evaluation of biological water stability in water networks. The article presents the analysis of methodological criteria of the disinfection process affecting chemical oxidant and dose selection, contact time, dosing site location as well as by-product identifi cation and reduction in their formation.

12

The influence of temperature changes in activated sludge processes on ibuprofen removal efficiency

Zembrzuska Joanna, Ginter-Kramarczyk Dobrochna, Zając Anna, Kruszelnicka Izabela, Michałkiewicz Michał, Dymaczewski Zbysław, Piątkowska Anna, Wawrzyniak Magdalena

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2019

|

Vol. 26, nr 2

357--366

EN

The article presents results regarding the ibuprofen reduction rate at three various temperature values (8, 18 and 28 °C) which were conducted using a static test in accordance with the PN-C-04645 ‘Water and wastewater. Evaluation of partial biodegradation of anionic and non-ionic surface active substances. Initial test’ standard. A single study cycle including the analysis of ibuprofen degradation rate in specific temperature variants lasted 24 h. The activated sludge for tests was obtained from the aeration zone of a bioreactor localized in the Central Wastewater Treatment Plant in Poznan City (Poland), which was used for inoculation (1 g/dm3) of sterile samples with the medium and ibuprofen (10 mg/dm3) after appropriate pre-treatment (intense aeration for 5 h). The analysis procedure included the separation and concentration of analytes from biodegradation samples by means of solid phase extraction (SPE) and subsequent determination with high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS/MS) using an UltiMate 3000 RSLC liquid chromatogram (Dionex, USA) with a tandem API 4000 QTRAP mass spectrometer (Biosystem, MDS Sciex, USA). Both literature review as well as the conducted initial studies confirmed that the removal of ibuprofen proceeds more rapidly at higher temperature values. A higher retention rate also enhanced the reduction of ibuprofen concentration. A decrease of its concentration was observed after 24 h, which reached 40 and 50 % for temperature values of 8 and 18 °C, accordingly, whereas the highest reduction by approx. 65 % was noted at 28 °C.