Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelling the impact of design rainfall on the urban drainage system by Storm Water Management Model

Laouacheria Fares, Kechida Said, Chabi Moncef

Journal of Water and Land Development

|

2019

|

no. 40

119--125

EN

Flood modelling is an effective way to manage the stormwater network in cities. It aims to understand and predict the behaviour of stormwater network so that it can test and evaluate effective solutions to structural and operational problems. So simulation modelling stays a preoccupation for building a successful hydraulic modelling in urban areas. This study investigates the impact of the design rainfall on the hydraulic modelling results for the Azzaba stormwater network located in the North-East of Algeria by using the Storm Water Management Model (SWMM). Four scenarios of design rainfall events were compared for 10, 25 and 50-year return periods, where we used double triangle and composite curves for the design rainfall event definition. The results show the impact of the choice of design rainfall on the behaviour of the stormwater network, from which the results of simulation by the double triangle method for the short durations represents a great risk on the probability that the stromwater network can overflow and flood the city, with a difference in peak discharge estimated at 62.97% and 58.94% for 2 h and 3 h events compared to the peak discharge simulated by the composite rainfall method.

PL

Modelowanie jest skuteczną metodą zarządzania siecią kanalizacji deszczowej w miastach. Umożliwia sprawdzenie działania oraz prognozę funkcjonowania sieci kanalizacji deszczowej, testując i oceniając skuteczność przyjętych rozwiązań. Dlatego modelowanie symulacyjne stanowi wstępny etap konstruowania modeli hydraulicznych dla obszarów miejskich. W niniejszej pracy przedstawiono wpływ projektowanego opadu na wyniki modelowania hydraulicznego sieci kanalizacji deszczowej Azzaba w północnowschodniej Algierii z zastosowaniem modelu zarządzania wodami burzowymi (SWMM). Porównano trzy scenariusze zdarzeń opadowych dla okresów powtarzalności 10, 25 i 50 lat. Kształty hietogramu opadu, opisano przy pomocy metody podwójnych trójkątów oraz krzywych syntetycznych. Stwierdzono wpływ doboru projektowanego opadu na wyniki symulacji sieci kanalizacji deszczowej. Wyniki modelowania wskazują, że w przypadku metody podwójnych trójkątów dla krótkotrwałych epizodów opadowych występuje ryzyko przepełnienia sieci kanalizacyjnej i zalania miasta. Różnica pomiędzy maksymalnymi odpływami obliczonymi dla deszczy dwu- i trzygodzinnych modelowanych metodą podwójnych trójkątów oraz metodą krzywych syntetycznych wynosiła odpowiednio 62,97% i 58,94%.

2

Application of numerical modeling in analysis of the operation of a storm sewage system

Musz-Pomorska Anna, Widomski Marcin K., Kępa Jerzy

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2019

|

Vol. 26, nr 1-2

73--83

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.

3

The methods of evaluating storage volume for single-chamber reservoir in urban catchments

Szeląg B., Mrowiec M.

Archives of Environmental Protection

|

2016

|

Vol. 42, no. 2

20--25

EN

The article presents a method of designing single-chamber rectangular detention reservoirs based on nomographs connecting the parameters and the shape of the inflow with the reservoir hydrograph (triangular, described by the power function and described by the gamma distribution) as well as the hydraulic characteristics of the accumulation chamber and the orifice. The preparation of nomographs involved using the SWMM (Storm Water Management Model) program with the application of numerical calculations’ results of a differential equation for the stormwater volume balance. The performed analyses confirm a high level of similarity between the results of calculating the reservoir volume obtained by using the above mentioned program and using the developed nomographs. The examples of calculations presented in the paper confirm the application aspects of the discussed method of designing the detention reservoir. Moreover, based on the conducted analyses it was concluded that the inflow hydrograph described by the gamma distribution has the greatest impact on the reservoir’s storage volume, whereas the hydrograph whose shape in the rise and recession phases is described by the power function has the smallest effect.

PL

W artykule przedstawiono metodę projektowania jednokomorowych prostopadłościennych zbiorników retencyjnych opierającą się o nomogramy wiążące parametry i kształt hydrogramu dopływu (trójkątny, potęgowy i opisany rozkładem gamma) do zbiornika oraz charakterystyki hydrauliczne komory akumulacyjnej i spustu. Do opracowania nomogramów tych wykorzystano wyniki obliczeń numerycznych równania różniczkowego bilansu objętości ścieków deszczowych w programie SWMM (Storm Water Management Model). Wykonane analizy potwierdzają wysoką zgodność wyników obliczeń pojemności zbiorników przeprowadzonych w powyższym programie oraz przy pomocy opracowanych nomogramów. Zamieszczone w pracy przykłady obliczeniowe potwierdzają aspekty aplikacyjne przedstawionej metody projektowania zbiornika retencyjnego. Ponadto, na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono, że największy wpływ na pojemność akumulacyjną zbiornika ma hydrogram dopływu opisany rozkładem gamma a najmniejszy hydrogram, którego kształt w fazie przyboru i opadania jest wyrażony funkcją potęgową.