Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 40

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  SWMM
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Water has recently become a final disposal site for wastewater. Land use has evolved with the global population growth and is generally transformed into settlements and industrial areas. These land use changes could potentially increase wastewater generation from both domestic and non-domestic activities. The Garang watershed, one of the watersheds in Central Java, flows through the Semarang Regency, Kendal Regency, and Semarang City. This study analyzed the water quality conditions in the Garang watershed and designed a real-time water quality monitoring system. The methods used in this study included SWMM modeling, the national sanitation foundation water quality index (NSF-WQI), and the internet of things. Samples were collected from 10 points in the Garang Watershed, with a sampling frequency of five times at each point. The results of the data analysis demonstrated that the differences in land use resulted in varying water parameter levels. The results of the SWMM modeling demonstrated an acceptable model value (NOF between 0 and 1). On the other hand, the WQI analysis results demonstrated that the quality status at the Garang watershed is "medium" at nearly all location points. The designed real-time water quality sensor tool successfully transmitted water quality data online and in real-time, particularly for temperature, pH, turbidity, and DO. This water quality monitoring system offers a variable percentage error value, with the pH sensor ranging between 0.16% and 9.86% and the temperature sensor ranging between 0.64% and 1.72%.
EN
The protection of water bodies requires the reduction of pollutant emissions from all major sources. In urbanized areas, these include: wastewater treatment plants (WWTPs) and (depending on the type of sewage system) combined sewer overflows (CSOs) and stormwater drainage outlets. WWTPs are usually monitored and emitted pollutant loads are known, but it is more difficult to assess the pollutant load discharged by CSOs and stormwater drainage systems. The article attempts to use the Stormwater Management Model (SWMM) to assess emissions of suspended solids from a large urban combined catchment. Suspended solids are the main pollutant of stormwater runoff in urban areas, and the dynamics of their emission from catchments is very diverse. The amount of suspended solids discharged by CSOs functioning in the given city was assessed in comparison with emissions from a wastewater treatment plant. The results show that CSOs discharge a pollutant load to the receiver which is comparable to WWTPs, but in a much shorter time and in a violent manner which can lead to the severe deterioration of receiving water quality. The modelling took into account the quality of dry weather sewage, the build-up of suspended solids, wash-off processes in the catchment area, and local precipitation characteristics. Factors affecting the quality of the obtained model and the accuracy of the emission level assessment were analysed.
EN
Increased number of extreme rainfall events, related to currently observed climate changes, in combination with the limited capacity of existing stormwater systems may pose a significant threat of rapid flooding in urbanized catchment. Thus, the growing popularity of Low Impact Development techniques, including green roofs and permeable pavements allowing to collect, evaporate and infiltrate rainwater directly in the urbanized catchment is understandable. This paper presents an attempt of numerical assessment of green roofs and permeable pavements efficiency in limiting the peak flows and volume of rainwater runoff generated in a selected urbanized industrial catchment. Four variants of rainwater management were studied, including no LID application and variable installation of extensive green roofs and permeable pavements. The numerical calculations were performed in SWMM 5.2, EPA, USA software for three real rainfall events of different intensity. The proposed manners of LID installation allowed to significantly reduce runoff peak flows and volume, in mean ranges of 13.4 - 58.9% and 22.6 - 70.8%, respectively.
PL
Zwiększona liczba deszczy nawalnych, wynikająca z obserwowanych aktualnie zmian klimatycznych, w połączeniu z ograniczoną przepustowością istniejących systemów odprowadzania wód deszczowych może stwarzać znaczne zagrożenie powodziami błyskawicznymi w zlewniach miejskich. Dlatego też zrozumiała jest wzrastająca popularność rozwiązań Low Impact Development, w tym zielonych dachów i pokrycia z betonów wodoprzepuszczalnych, umożliwiających powstrzymywanie, odparowanie i infiltrację wód deszczowych bezpośrednio w zlewani zurbanizowanej. Niniejsza praca przedstawia próbę numerycznej oceny efektywności zastosowania zielonych dachów i pokryć wodoprzepuszczalnych do obniżenia przepływów szczytowych oraz objętości spływu powierzchniowego w wybranej zurbanizowanej zlewni przemysłowej. Rozważono cztery warianty zagospodarowania wód deszczowych, bez instalacji LID oraz dla wariantowej instalacji ekstensywnych zielonych dachów i powierzchni wodoprzepuszczalnych. Obliczenia symulacyjne przeprowadzono za pomocą programu SWMM 5.2, EPA, USA dla trzech rzeczywistych opadów deszczu o różnym natężeniu. Zaproponowane warianty wykorzystania LID w badanej zlewni pozwoliły na znaczne obniżenie przepływów szczytowych i objętości spływu powierzchniowego, odpowiednio w zakresie 13.4 - 58.9% i 22.6 - 70.8%.
PL
Jednym z głównych problemów, przed jakimi stoją projektanci wiejskich sieci kanalizacji sanitarnych, jest wybór ich typu. W polskich warunkach obszary wiejskie cechują się rozproszoną zabudową, co w efekcie utrudnia budowę tradycyjnej kanalizacji grawitacyjnej i tym samym powoduje konieczność stosowania innych systemów. Często wybór ten dokonywany jest bez odpowiedniej analizy. Projektanci nie zawsze wykorzystują metodę modelowania numerycznego, która ułatwiałaby wybranie najkorzystniejszego wariantu. W artykule zaprezentowano możliwość zastosowania dostępnych bezpłatnie narzędzi informatycznych do projektowania wiejskiej sieci kanalizacji sanitarnej. Dokonane z ich wykorzystaniem symulacje pracy sieci kanalizacji grawitacyjnej zrealizowano w programie EPA SWMM, natomiast kanalizacji ciśnieniowej w programie EPANET.
EN
The paper presents the possibility of using free-of-charge IT tools for designing a rural sanitary sewerage network. Simulations of the gravitational sewerage network operation were carried out in the EPA SWMM software, and of the pressure sewerage network in the EPANET software. One of the main problems that designers of rural sanitary sewerage networks face is the choice of their type. In Poland, rural areas are characterized by low-density housing, which makes it difficult to build traditional gravity sewerage, and thus necessitates using other systems. That choice is often made without proper analysis. Designers do not always use the numerical modelling method, which would make it easier to choose the most advantageous variant.
PL
Wraz ze wzrostem udziału powierzchni utwardzonych w stosunku do naturalnych, następuje skrócenie czasu odpływu wód opadowych ze zlewni, wzrasta ilość odpływających wód powierzchniowych oraz ładunku zanieczyszczeń odprowadzanych systemem kanalizacji do odbiornika. Zjawisko to negatywnie wpływa na bilans wodny zlewni, oraz prowadzi do wzrostu częstości występowania podtopień, co jest związane z niedostosowaniem możliwości odbioru odpływu powierzchniowego przez istniejące systemy odwodnieniowe. W pracy zaprezentowano wyniki badań modelowych warunków hydraulicznych transportu ścieków deszczowych w wybranym fragmencie sieci deszczowej. Badania przeprowadzono w programie SWMM 5 dla trzech opadów, różniących się czasem trwania i intensywnością. Badania symulacyjne przeprowadzono dla zlewni rzeczywistej oraz dla zlewni, dla której powierzchnię słabo– i nieprzepuszczalną zastąpiono materiałem wodoprzepuszczalnym. Przeprowadzone badania symulacyjne, na podstawie analizy wartości wielkości przepływu, prędkości oraz ilości odprowadzanej zawiesiny ogólnej umożliwiły ocenę wpływu zmiany rodzaju nawierzchni na warunki hydrauliczne i jakościowe pracy sieci.
EN
Along with the increase in share of the sealed surfaces in the catchment, the decrease in the time of rainwater outflow from the catchment as well as the increase in surface runoff volume and pollutants loads delivered to stormwater receiver occur. The above phenomenon negatively affects the natural water balance of catchment and results in increased number of flooding caused by insufficient interception and removal of surface runoff by existing stormwater networks. This paper presents results of modeling studies concerning hydraulic conditions of stormwater transport in a selected part of municipal stormwater network. The studies were performed by SWMM software for three rainfall events, different in duration and intensity. The simulations were performed for the real catchment and for catchment in which selected non-permeable surfaces were replaced by permeable concrete. The performed studies based on volumetric flow rate, flow velocity and TSS load values allowed analysis on influence of permeable pavements introduction on hydraulic and qualitative characteristics of the stormwater system.
PL
Niniejszy artykuł przedstawia racjonalizatorskie podejście do problemu zagospodarowania wód opadowych i roztopowych na przykładzie mareckiego systemu kanalizacji deszczowej, przybliżając kolejne etapy działania gminy od sporządzenia prostych modeli na podstawie wzoru Błaszczyka aż do opracowania zaawansowanych modeli hydrodynamicznych, przy zastosowaniu oprogramowania SWMM (Storm Water Management Model) w oparciu o Polski Atlas Natężeń Deszczów Miarodajnych (PANDa) [8]. Zwraca się szczególną uwagę na kompleksowe podejście do projektowania sieci kanalizacji deszczowej wraz z analizą warunków hydrogeologicznych oraz z uwzględnieniem topografii miasta i możliwości wykorzystania istniejących zbiorników wodnych oraz rowów melioracyjnych, jak również w odniesieniu do koncepcji przebudowy ulic [9]. Podejście takie pozwala na efektywne wydatkowanie pieniędzy z budżetu gminy oraz prowadzi do konsekwentnego powstawania sprawnego systemu zagospodarowania wód opadowych na terenie całego miasta. Należy dążyć do jak największego wykorzystania wód opadowych na obszarze ich powstawania oraz do minimalizowania ilości wód odprowadzanych bezpowrotnie do cieków płynących, np. do rzek. Autorzy prezentują prawidłowe podejście do modelowania oraz projektowania systemu sieci kanalizacji deszczowej, z uwzględnieniem możliwie wysokiego udziału retencji wód opadowych oraz rewitalizacji istniejących zbiorników wodnych (stawów pogliniankowych), co dodatkowo poprawi walory rekreacyjne miasta.
EN
The article presents a rationalized approach to the problem of stormwater management based on the example of rainwater drainage system in Marki, bringing closer the successive stages of municipal authorities, from the simple models based on the Błaszczyk formula to the advanced hydrodynamic models using the SWMM (Storm Water Management Model) software based on the Polish Atlas of Rains Intensities PANDa [1]. Particular attention is paid to a complex approach to designing a rainwater drainage system with an analysis of hydrogeological conditions and taking into account the topography and the possibility of using existing water reservoirs and ditches, also referring to a concept design for streets redevelopment [2]. Such an approach allows to spend money from the municipal budget in more effective way and leads to the consistent creation of an efficient stormwater management system throughout the city. One should strive to maximize the use of rainwater in the area of the rainfall and to minimize the amount of water irretrievably released to watercourses, e.g. rivers. The authors present the valid approach to modeling and designing a rainwater drainage system, considering the highest share of stormwater retention and the revitalization of existing water reservoirs (clay ponds), which will further improve the recreational value of the city.
EN
The increase in area of paved surfaces in cities, in relation to the natural permeable areas, results in increased loads of pollutants transported by the storm sewage system directly to the natural receivers. Storm wastewater, as it was reported in literature, in dependence to the type of urbanized basin and manner of drainage, contains significant concentration of pollutants, mainly: Total Suspended Solids (TSS), Total Nitrogen (TN), Total Phosphorus (TP), heavy metals and oil derivatives. In accordance with the Water Framework Directive, in many European countries, the alternative methods of managing rain sewage are being developed, allowing retention and purification of storm water at the place of its formation. In the case of existing storm swage networks, the numerical analysis of hydraulic conditions and quantitative assessment of transported pollutants may support actions taken to protect the natural ecosystems against the exceeding the permissible concentrations of pollutants. This paper presents the results of modeling of hydraulic parameters and quality conditions of storm wastewater in a selected part of the urban storm sewage system. The USEPA’s (United States Environmental Protection Agency) software SWMM 5 was applied to our studies. Three different rainfall events of various intensity and time duration were studied in our research. The conducted simulation tests enabled the analysis of the sewage flow rate, the canals filling height as well as the concentrations and loads of TSS, TP, TN at the outlet from the sewage system to the receiver. The results of the performed calculations showed that in the case of low-intensity rainfall, the unfavorable hydraulic conditions are present in the studied network. At the same time, the occurrence of storm event or extreme rainfall can lead to the flushing of deposits collected at the basin surface as well as at the bottom of pipes and the increase in loads of pollutants transported to the receiver.
PL
Wzrost udziału powierzchni utwardzonych w stosunku do naturalnych powierzchni przepuszczalnych miast powoduje wzrost ładunków zanieczyszczeń przenoszonych przez system kanalizacji deszczowej bezpośrednio do odbiorników. Ścieki deszczowe, jak wykazują badania literaturowe, w zależności od sposobu wykorzystania odwadnianej powierzchni zurbanizowanej przenoszą znaczne ładunki zanieczyszczeń, głównie zawiesiny ogólnej, metali ciężkich czy związków ropopochodnych. Zgodnie z Ramową Dyrektywą Wodną w wielu krajach europejskich podejmowane są działania mające na celu rozwój alternatywnych metod zagospodarowania ścieków deszczowych, umożliwiających ich zatrzymywanie i oczyszczanie w miejscu ich powstawania. W przypadku istniejących już sieci deszczowych numeryczna analiza warunków hydraulicznych oraz ocena ilościowa transportowanych zanieczyszczeń może wspomóc działania podejmowane w celu ochrony naturalnych ekosystemów przed wzrostem/przekroczeniem dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń. W pracy zaprezentowano wyniki badań modelowych warunków hydraulicznych oraz jakościowych transportowanych ścieków deszczowych w wybranym fragmencie sieci deszczowej. Badania przeprowadzono w programie SWMM 5 przy założeniu zróżnicowanego natężenia deszczu oraz czasu jego trwania. Przeprowadzone badania symulacyjne umożliwiły analizę prędkości przepływu ścieków, wysokości napełnienia ścieków w przewodach, a także stężeń i ładunków zanieczyszczeń zawiesiny ogólnej, fosforu i azotu na wylocie z układu kanalizacyjnego do odbiornika. Wyniki przeprowadzonych obliczeń wykazały, iż w sieci kanalizacji deszczowej w przypadku opadów o niewielkim natężeniu panują niesprzyjające warunki hydrauliczne. Jednocześnie występowanie deszczów burzowych czy ekstremalnych może prowadzić do wymywania osadów zgromadzonych na dnie przewodów i wzrostu zanieczyszczeń przenoszonych do odbiornika.
EN
The article presents the current state of knowledge in the field of estimating preliminary values of storm water subcatchment calibration parameters in the case of using the Storm Water Management Model (SWMM) for building a model of storm water drainage system. The key issue is estimating the runoff width in the case of reducing the network structure and storm water catchments due to the shortening of calculation time and simplification of the model calibration process. Correction of one of the recommended literature methods has been proposed. The assessment was based on the real catchment model with single and multi-family housing. It was found possible to apply the proposed method in the case of reducing systems connected in series.
EN
The article presents issues related to modeling of the rainfall-runoff phenomenon. As factors influencing the simulation results, the velocity and direction of precipitation relative to the drainage basin were indicated. The possibility of underestimating the crosssections of rainwater channels as a result of overlapping rain wave directions and the dominant flow direction in the rainwater channel network was pointed out. The research results to date indicate a reduction in the symptoms of this phenomenon as the complexity of the channel network increases. The final verification was based on the actual catchment. Calculations were made using the Epa SWMM 5.1.013 software. The results are presented in a graphic form to illustrate the variability of stormwater outflow.
EN
The increase in paved surfaces area in cities, in relation to the natural permeable areas, results in increased loads of pollutants transported by the storm sewage system directly to the receivers. Storm wastewater, as it was reported in literature, in dependence to the type and of urbanized basin and manner of drainage contains significant concentration of pollutants, mainly: Total Suspended Solids (TSS), Total Nitrogen (TN), Total Phosphorus (TP), heavy metals and oil derivatives. In according with the Water Framework Directive, in many European countries, the alternative methods of managing rain sewage are being developed, allowing retention and purification of storm water at the place of its formation. In the case of existing storm swage networks, the numerical analysis of hydraulic conditions and quantitative assessment of transported pollutants may support actions taken to protect the natural ecosystems against the exceeding the permissible concentrations of pollutants. This paper presents the results of modelling of hydraulic parameters and quality conditions of storm wastewater in a selected part of the urban storm sewage system. The USEPA’s (United States Environmental Protection Agency) software SWMM 5 (Storm Water Management Model) was applied to our studies. Three different rainfall events of various intensity and time duration were studied in our research. The conducted simulation tests enabled the analysis of the sewage flow rate, the canals filling height as well as the concentrations and loads of TSS, TP, TN at the outlet from the sewage system to the receiver. The results of the performed calculations showed that in the case of low-intensity rainfall, the unfavourable hydraulic conditions are present in the studied network. At the same time, the occurrence of storm event or extreme rainfall can lead to the flushing of deposits collected at the basin surface as well as at the bottom of pipes and the increase in loads of pollutants transported to the receiver.
PL
Wzrost udziału powierzchni utwardzonych w stosunku do naturalnych powierzchni przepuszczalnych miast powoduje wzrost ładunków zanieczyszczeń przenoszonych przez system kanalizacji deszczowej bezpośrednio do odbiorników. Ścieki deszczowe, jak wykazują badania literaturowe, w zależności od sposobu wykorzystania odwadnianej powierzchni zurbanizowanej przenoszą znaczne ładunki zanieczyszczeń, głównie zawiesiny ogólnej, ChZT, BZT, metali ciężkich czy związków ropopochodnych. Zgodnie z Ramową Dyrektywą Wodną w wielu krajach europejskich podejmowane są działania mające na celu rozwój alternatywnych metod zagospodarowania ścieków deszczowych, umożliwiających ich zatrzymywanie i oczyszczanie w miejscu ich powstawania. W przypadku istniejących już sieci deszczowych numeryczna analiza warunków hydraulicznych oraz ocena ilościowa transportowanych zanieczyszczeń może wspomóc działania podejmowane w celu ochrony naturalnych ekosystemów przed wzrostem/przekroczeniem dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń. W pracy zaprezentowano wyniki badań modelowych warunków hydraulicznych oraz jakościowych transportowanych ścieków deszczowych w wybranym fragmencie sieci deszczowej. Badania przeprowadzono w programie SWMM 5 przy założeniu zróżnicowanego natężenia deszczu oraz czasu jego trwania. Przeprowadzone badania symulacyjne umożliwiły analizę prędkości przepływu ścieków, wysokości napełnienia ścieków w przewodach, a także stężeń i ładunków zanieczyszczeń zawiesiny ogólnej, fosforu i azotu na wylocie z układu kanalizacyjnego do odbiornika. Wyniki przeprowadzonych obliczeń wykazały, iż w sieci kanalizacji deszczowej w przypadku opadów o niewielkim natężeniu panują niesprzyjające warunki hydrauliczne. Jednocześnie występowanie deszczów burzowych czy ekstremalnych może prowadzić do wymywania osadów zgromadzonych na dnie przewodów i wzrostu zanieczyszczeń przenoszonych do odbiornika.
EN
The objective of the research was to look into the role that bioretention systems play in a decentralized management of stormwater runoff from the impervious areas. The study took place at a catchment of a low permeability and equipped with a combined sewer system. Two rainfall options were selected: actual rainfall intensity q = 105.65 dm3∙s–1∙ha–1 and a hypothetic rainfall with a probability of exceedance p = 10% and q = 40.7 dm3∙s–1∙ha–1. All calculations were carried out using the SWMM EPA program (storm water management model; Environmental Protection Agency). They have shown that the bioretention system reduces the cumulative flow rates by over 55% and the flood wave volume by over 54%. Moreover, it was found that, a precipitation pattern significantly influences runoff from the urban catchment.
PL
Celem pracy jest ocena możliwości zastosowania systemu bioretencyjnego jako metody zrównoważonego gospodarowania wodami opadowymi w zlewniach uszczelnionych. Analizy prowadzono w zlewni silnie uszczelnionej wyposażonej w kanalizację ogólnospławną. Przyjęto dwa warianty opadu: pierwszy z opadem rzeczywistym o natężeniu jednostkowym q = 105,65 dm3∙s–1∙ha–1 i drugi z opadem hipotetycznym o prawdopodobieństwie przewyższenia p = 10% i q = 40,7 dm3∙s–1∙ha–1. Wszystkie obliczenia przeprowadzono w programie SWMM EPA (storm water management model; Environmental Protection Agency). Analizy wykazały, że zastosowanie systemu bioretencyjnego umożliwia redukcję przepływu kulminacyjnego o ponad 55% oraz ponad 54% zmniejszenie objętości fali. Ponadto stwierdzono, że przebieg opadu w istotny sposób wpływa na kształtowanie się odpływu w zlewni zurbanizowanej.
12
EN
Combined sewer systems in cities are increasingly equipped with additional storage facilities or other installations necessary for keeping the wastewater treatment plants from overloading during wet weather and reducing combined sewer overflows into receiving waters. Effective methods for reducing such negative phenomena include the temporary storage of wet weather flow in an end-of-pipe separate tank or in a sewer system. In this paper, four scenarios of wastewater storage for the Group Wastewater Treatment Plant (GWWTP) in Lodz (Poland) have been analysed: a storage in a separate single tank located in GWWTP, a storage in the bypass channel in GWWTP, in-sewer storage, and a combination of the aforementioned variants, also with real time control (RTC) system introduced. The basic calculations were performed using the EPA’s SWMM software for the period of 5 years (2004-2008). The chosen solution - storage in a separate storage tank - has been verified based on the inflow dataset from the years 2009-2013. The specific volume of the separate storage tank should be at least 22 m3 per hectare of impervious catchment area, but it could be reduced if additional in-sewer storage with RTC were introduced. Both options allow the effective protection of receiving waters against discharge of untreated sewage during wet weather.
EN
Operation analysis of seven combined sewer overflows (J1 to J7) located within the municipal catchment along the Jasień river was performed. On this basis, feasibility analysis to limit frequency of their operation through the overflow crest height regulation was conducted. Six variants (A to F) were analyzed taking account of alterations in crest heights in different configurations in relation to the existing state. SWMM 5.0.022 software was used for calculations and the results were compared against the actual precipitation dataset from the period 2009 to 2011. For the three overflows (J2, J4 and J5) that cumulatively convey about 80% of sewage discharged into the environment, it was demonstrated that none of the variants did allow lowering their operation frequency to the prescribed 10 incidents per year. However, it was feasible to significantly minimize the wastewater volume directed to the receiver. Analyzing the total annual wastewater volume discharged by all the seven overflows, the most favorable results (reduction in discharge volume by 30%) were reported for variants B, E and F. Variant F was found to be the most optimal one, ensuring the operational safety of the sewerage system. It was demonstrated that the overflow crest regulation does not provide a complete solution to the problem of the analyzed combined sewer overflows operation in Lodz. The combination of sewage management methods and primarily limiting the rainwater runoff from the catchment area to the sewerage system by the on-site rainwater management, appear the most beneficial.
PL
Przeprowadzono analizę funkcjonowania siedmiu przelewów burzowych w zlewni miejskiej, oznaczonych symbolami od J1 do J7, zlokalizowanych wzdłuż rzeki Jasień. Na tej podstawie dokonano oceny możliwości ograniczenia częstości działania tych przelewów poprzez regulację wysokości ich krawędzi. Przyjęto 6 wariantów (oznaczonych symbolami od A do F) uwzględniających zmiany wysokości krawędzi przelewów w różnych konfiguracjach w odniesieniu do stanu istniejącego. Obliczenia wykonano z użyciem programu komputerowego SWMM 5.0.022, a uzyskane wyniki odniesiono do rzeczywistych danych z pomiarów opadów atmosferycznych z lat 2009–2011. Wykazano, że w przypadku trzech przelewów (J2, J4 i J5), które odprowadzają łącznie około 80% ścieków, żaden z przyjętych wariantów nie zmniejszył częstości ich działania do przepisowych 10 zjawisk w ciągu roku. Możliwe było jednak zminimalizowanie objętości nieoczyszczonych ścieków kierowanych do odbiornika. Analizując łączną roczną objętość ścieków odprowadzaną ze wszystkich przelewów, najbardziej korzystne wyniki (około 30% zmniejszenie ilości ścieków) uzyskano w wariantach B, E oraz F, przy czym za najbardziej korzystny uznano wariant F, który zapewniał bezpieczeństwo funkcjonowania sieci kanalizacyjnej. Okazało się, że zastosowanie jedynie regulacji krawędzi przelewów nie rozwiązało problemu funkcjonowania analizowanego systemu kanalizacji ogólnospławnej w Łodzi. Najbardziej korzystne wydaje się połączenie kilku metod zarządzania gospodarka ściekową, a przede wszystkim ograniczenie spływu wód opadowych ze zlewni do sieci kanalizacyjnej, poprzez zagospodarowanie wód opadowych w miejscu ich powstawania.
EN
Sewerage system operation modeling is rarely applied in Poland, mainly due to lack of necessary input databases as well as methodological basis still under development. In the paper, land drainage mathematical modeling using SWMM (Storm Water Management Model) software was revised, based on the example of stormwater catchment and its drainage system for the city of Wroclaw. Research pilot catchment selection criteria were developed as well as principles of local database creation for rainfall events and wastewater stream measurements from sewage collectors over a minimum 2-year period. New rules of hydrological and hydraulic parameter identification were proposed for hydrodynamic models during their calibration and validation, taking into account rainfalls for sewage system sizing and overload verification. Statistical criteria were proposed for model quality evaluation, usually employed to compare simulation results of the stormwater runoff flow rate (Q) and runoff volume (V) for the effective precipitation with the measurement data. The methodical aspect of the results presented is of a universal nature. Thus the results can be applied for identification, calibration and validation of hydrodynamic precipitation-runoff models (also outside Wroclaw). It was proposed that parameter identification of hydrological and hydraulic models of stormwater catchments with drainage systems performed using the SWMM software took into account spatiotemporal changes in rainfall intensity (e.g. using Surfer software).
PL
Modelowanie działania systemów kanalizacyjnych w Polsce jest rzadko stosowane, głównie z braku niezbędnych baz danych wyjściowych, jak też wciąż rozwijanych podstaw metodycznych. W pracy dokonano uściślenia metody modelowania matematycznego odwodnień terenów w programie SWMM (storm water management model), na przykładzie badań skanalizowanej zlewni deszczowej Wrocławia. Opracowano kryteria wyboru pilotowej zlewni do badań, a także zasady tworzenia lokalnych baz danych o opadach atmosferycznych i pomiarach strumieni ścieków w kolektorach kanalizacyjnych, które powinny obejmować minimum dwa lata pomiarów. Zaproponowano nowe zasady identyfikacji parametrów hydrologicznych i hydraulicznych modeli hydrodynamicznych w toku ich kalibracji i walidacji, przy uwzględnieniu opadów kryterialnych do wymiarowania i sprawdzania przeciążeń kanalizacji. Do oceny jakości modeli zaproponowano kryteria statystyczne, służące do porównywania wyników symulacji strumienia wód deszczowych (Q) i objętości spływu (V) opadu efektywnego z wynikami pomiarów. Zaprezentowane wyniki badań mają w części metodycznej charakter uniwersalny i znajdują zastosowanie do identyfikacji, kalibracji i walidacji hydrodynamicznych modeli typu opad-odpływ (nie tylko we Wrocławiu). Zaproponowano, aby identyfikacja parametrów hydrologicznych i hydraulicznych modeli skanalizowanych zlewni deszczowych w oprogramowaniu SWMM odbywała się z uwzględnieniem czasoprzestrzennych zmian wysokości deszczów (np. w programie Surfer).
EN
The article presents modern methods of hydraulic design of an innovative small diameter gravity sewerage system. In this system, domestic wastewater is preliminary treated in septic tanks equipped with outlet filters, thus the effluent features are similar to those of clear water. Innovative non-return valves at the outlets eliminate introduction of air to the system and thus the flows can be treated as one-phase ones. Computer codes EPANET 2 and SWMM 5.0 were applied and compared. Two flow schemes typical for the sewerage system were implemented in EPANET 2, and the third – in a slightly modified SWMM 5.0. Simulation results were validated on empirical data obtained on a laboratory physical model, consisting of four tanks of minimum volumes 600 dm3 each, connecting PE pipelines of diameters 25 mm and 36 mm and relevant sanitary fittings. Water inflows, typical for domestic wastewater outflows from single homesteads, were provided by a pump. Water flows were measured using water metres with pulse outputs, and water levels in tanks by pressure transducers. Hydraulic characteristics of filters and non-return valves were provided. Simulation results showed good agreement with the empirical data. Ranges of values of design parameters, needed for successful application of both codes, were established and discussed.
PL
W niniejszej publikacji przedstawiono inżynierską metodę wymiarowania zbiornika retencyjnego zasilanego spływem powierzchniowym, którego zmienność w czasie obrazuje hydrogram złożony powstały ze złożenia dwóch hydrogramów o trójkątnym kształcie opisanych przepływami kulminacyjnymi (Qdmax1,2) przesuniętymi w czasie (tps), całkowitą objętością (Vc1,2), czasem trwania przyboru (tp1,2). W analizach tych wykorzystano autorską metodę opisu kształtu hydrogramu uwzględniającą nierównomierność rozkładu objętości ścieków w hydrogramie (S = Vc1/Vc2) oraz zróżnicowanie przepływów kulminacyjnych (ɣ=Qmax1/Qmax2) przesunięcie w czasie (ɤ=tps/tp1). W przedstawionej metodzie projektowania zbiorników przeanalizowano zależność między parametrem (Kd) opisującym średnicę spustu (D), współczynnikiem jego wydatku (µ) i polem powierzchni przekroju poprzecznego komory akumulacyjnej (A) a wskaźnikiem jednostkowej pojemności. Wykonane obliczenia wykazały, że największą pojemność akumulacyjną zbiornika otrzymano w przypadku gdy stosunek wartości poszczególnych przepływów kulminacyjnych wynosi ɣ = 1,0. Natomiast, wzrost wartości ilorazu przepływów (ɣ) prowadzi do zmniejszenia się wymaganej pojemności akumulacyjnej zbiornika. Ponadto, na podstawie wykonanych analiz sporządzono zależność między minimalną wartością parametru ɤ a charakterystykami zbiornika (Kd) i zróżnicowaniem przepływów kulminacyjnych (ɣ), dla której częściowo napełniony zbiornik nie zostanie przepełniony.
EN
This study presents an engineering method for the sizing of a detention tank. The complex inflow hydrograph comprises two hydrographs, triangular in shape, which are described by peak flows (Qdmax1,2) shifted in time (tpsc1,2), and the duration of the runoff stormwater (tp1,2). In the analyses, an original method developed by the study author for the hydrograph shape description was employed. The method accounts for non-uniformity of wastewater volume distribution in the hydrograph (S = Vc1/Vc2max1)/Qmax2), and their time shift (ɤ=tps/tp1). In the detention tank design method of concern, the dependence between the parameter parametrem (Kd) describing the discharge diameter (D), the coefficient of discharge output (µ), the cross-sectional area of the detention tank (A), and the factor of volume was analyzed. The computations demonstrate that the greatest detention capacity is received for the case when the ratio of the values of individual peak flows is ɣ =l,0. Conversely, an increase in flow quotient (ɣ ) leads to a reduction in the required detention volume of the tank. In addition, based on the analyses performed for the study, a dependence was developed, which holds between the minimal value of parameter ɤ and the tank characteristics (Kd), and also variation in peak flows (ɣ). The dependence concerns each inflow hydrograph on condition that a successive hydrograph flowing into the partially filled tank will not overflow it.
17
Content available remote Budowa modelu hydrodynamicznego skanalizowanej zlewni deszczowej we Wrocławiu
PL
Zaprezentowano zasady budowy modeli hydrodynamicznych w programie SWMM na przykładzie badań skanalizowanej zlewni deszczowej we Wrocławiu. Przedstawiono proces identyfikacji parametrów hydrologicznych i hydraulicznych modelu w toku jego kalibracji i walidacji. Do oceny jakości modelu zaproponowano kryteria statystyczne do porównywania wyników symulacji strumienia (Q) i objętości spływu (V) opadu efektywnego z wynikami pomiarów.
EN
In the paper were presented the principles of the construction of hydrodynamic model in SWMM programme on the example of research of canalized rain catchment area in Wroclaw. The identification process of hydrological and hydraulic parameters of the model was introduced in the course of its calibration and validation. The statistical criteria were proposed for the evaluation of the quality of the model to compare stream simulation results (Q) and volume of runoff (V) effective precipitate with the results of the measurements.
PL
Ze względu na coraz szersze wykorzystywanie systemów komputerowych do zarządzania majątkiem trwałym przedsiębiorstw wodociągowych i kanalizacyjnych, bazy GIS stają się często bezpośrednią podstawą do budowy modeli numerycznych sieci dystrybucyjnych. Istnieje szereg programów umożliwiających automatyczną budowę modelu w oparciu o dane zawarte w bazach GIS. Niestety w większości wypadków tak zbudowane modele wymagają żmudnych prac związanych z uzupełnianiem i korektą danych. W artykule przedstawione zostaną studia przypadku budowy modelu numerycznego sieci wodociągowej (EPANET) i kanalizacyjnej (SWMM). Za podstawę modeli posłużyła zbudowana w przedsiębiorstwie wodociągowym baza GIS. Modele powstały z wykorzystaniem programu Model Manager. Na przykładzie obu modeli Autorzy przedstawiają najczęściej pojawiające się problemy z ich budową, a także wskazują najważniejsze przyczyny ich powstawania.
EN
Due to the increasing use of computer systems for the management of water supply and sewage companies assets, GIS databases often become the direct basis for constructing numerical models of the distribution networks. There is plenty of software allowing automated model building based on GIS data. Unfortunately, in most cases, such models require laborious work on refilling and data correction. In the article case studies of creation numerical models of water network (EPANET) and sewage network (SWMM) have been presented. The GIS database created by the water company was used as the basis of these models. Models were built with the use of Model Man-ager. Using both models as an example, authors presented problems occurring the most frequently during models creation. The authors also indicate the most important reasons of these problems.
PL
Modelowanie ilości ścieków oraz napełnień przewodów sieci kanalizacyjnej stanowi istotny element umożliwiający ocenę funkcjonowania systemów odprowadzania wód opadowych z terenu zlewni. Złożoność procesów fizycznych, które są symulowane oraz ograniczona liczba danych dostępnych do kalibracji powoduje dużą niepewność uzyskanych wyników. W artykule przedstawiono przykład zastosowania techniki GSA-GLUE do analizy wrażliwości i probabilistycznej identyfikacji parametrów (szerokość drogi spływu, wysokość retencji terenowej powierzchni uszczelnionych i nieuszczelnionych, udział powierzchni uszczelnionej, współczynnik szorstkości kanałów, spadek podłużny zlewni) w przypadku modelu zlewni zurbanizowanej wykonanego w programie SWMM (storm water management model). Do kalibracji i walidacji modelu zlewni wykorzystano wyniki pomiarów wysokości opadów oraz przepływów ścieków deszczowych wykonanych w latach 2009–2011. Przeprowadzone obliczenia wykazały, że największy wpływ na kształt hydrogramu odpływu wód opadowych ze zlewni zurbanizowanej w opracowanym modelu hydrodynamicznym miały współczynnik szorstkości ścian kanałów oraz wysokość retencji terenów uszczelnionych. Uzyskane wyniki przeprowadzonej symulacji potwierdziły, że zastosowane w pracy metody oceny wrażliwości i identyfikacji parametrów mogą być pomocne przy kalibracji modeli hydrodynamicznych zlewni zurbanizowanych.
EN
Modeling of sewage volume and sewer system filling-ups is an important element that allows performance assessment of a rainfall drainage system from a basin area. The complex nature of physical processes being simulated and limited amount of observation data available for calibration make the model outcomes highly uncertain. The presented case study demonstrates an application of the GSA-GLUE technique (global sensitivity – generalized uncertainty estimation) to the sensitivity analysis and probabilistic identification of parameters (surface runoff width, water capacity of impervious and pervious surfaces, impervious surface fraction, the Manning roughness coefficient of channels and longitudinal basin slope) for the urban catchment model designed with the SWMM software. Measurement data of rainfall intensity and rain water flow from the period of 2009 to 2011 was used for calibration and validation of the basin model. The numerical experiments revealed that the channel roughness coefficient and water capacity measures of impervious surfaces had the highest impact on shape of the calculated hydrograph for storm water runoff in an urban basin. The simulation results confirmed that the sensitivity analysis and parameter identification methods applied might be useful in calibration of urbanized basin hydrodynamic models.
PL
W wyniku intensywnego rozwój miast istniejącym systemom kanalizacyjnym stawiane są coraz wyższe wymagania techniczne oraz wymagania ochrony środowiska. Jednym z najbardziej istotnych zagadnień, które oddziałuje na efekty finansowe budowy i eksploatacji sieci kanalizacyjnych i obiektów z nimi współdziałających jest regulacja przepływów ścieków deszczowych. Artykuł prezentuje rezultaty analizy hydrodynamicznej systemu kanalizacji ogólnospławnej w dzielnicy Zasanie w mieście Przemyśl. W badaniach wykorzystano opracowany model hydrauliczny systemu kanalizacyjnego w programie SWMM oraz dane opadowe pozyskane przez operatora systemu kanalizacyjnego. Celem badań wykonanych na zlecenie Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji w Przemyślu, było określenie możliwości retencji ścieków opadowych w systemie kanałów w warunkach występowania opadów oraz wstępne określenie lokalizacji dodatkowego przelewu odciążającego sieć kanalizacyjną dzielnicy.
EN
As a result of intense urban development, for the existing sewerage system are put increasingly higher demands on the technical and environmental requirements. Regulation of flows of stormwater is one of the most important issues that impact on the financial effects of construction and operation of sewerage systems and objects interacting with them. The article presents the results of the hydrodynamic analysis of sewage system in the district Zasanie in Przemysl. The study used the hydraulic model of sewerage system developed in Storm Water Management Model 5.0 (SWMM 5.0). Rainfall data which was used for hydrodynamic modeling was collected by the operator of the sewage system. The study was commissioned by the Water and Sewage Company in Przemysl. The aim of research was to determined the possibility of retention of stormwater in duct system during occurrence of rainfall. Next conduct research concerning preliminary define localization additional hydraulic relieve of the network for district.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.