Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Examples of pollutant transport models in groundwater of a municipal waste landfill - case study

Ciuła Józef

Journal of Engineering, Energy and Informatics

|

2021

|

No. 1

80--92

EN

Landfills must be constantly monitored in terms of their impact on soils, groundwater and surface water, as well as plants and air quality. Leachate with high content of inorganic and organic substances, heavy metals and toxic compounds pose particular hazard. Release of leachates from the landfill may occur as a result of insulation leakage, leading to the transfer of hazardous substances into the soil and the aquifer. This paper is an attempt to describe the structure of the mathematical model used for the analysis of groundwater flow and possible directions of contaminants migration in the aquifer of an active landfill as a result of leachate release. The models have been assessed, which indicated the necessity of validation and calibration in order to obtain credible results. The analysis of literature has shown that mathematical models are often used as a tool in scientific or industrial studies. Available software products used for modeling migration of contaminants in groundwater are a vital part in landfill management and forecasting its potential environmental impact.

PL

Składowisko odpadów jest obiektem wymagającym ciągłego monitoringu jego oddziaływania na gleby, wody podziemne i powierzchniowe, rośliny oraz powietrze. Szczególne zagrożenie stwarzają odcieki zawierające duży ładunek substancji nieorganicznych, organicznych oraz metali ciężkich i związków toksycznych. Uwolnienie odcieków z bryły składowiska może wynikać z nieszczelności jego izolacji, co skutkuje przedostaniem się do gleby i warstwy wodonośnej substancji niebezpiecznych. W artykule podjęto próbę opisu konstrukcji modelu matematycznego wykorzystywanego do wykonania analizy przepływu wód podziemnych i prawdopodobnych kierunków migracji zanieczyszczeń w warstwie wodonośnej czynnego składowiska odpadów w przypadku uwolnienia odcieków. Wykonano ocenę modeli wraz z koniecznością ich walidacji i kalibracji w celu uzyskania wiarygodnych wyników. Analiza literatury przedmiotu wykazała, że modele matematyczne są często wykorzystywane jako narzędzie w badaniach naukowych oraz branżowych. Dostępne programy komputerowe przeznaczone do modelowania migracji zanieczyszczeń w wodach podziemnych stanowią ważny element zarządzania składowiskiem i prognozy jego potencjalnego oddziaływania na środowisko.

2

Modelling the migration of anthropogenic pollution from active municipal landfill in groundwaters

Ciuła Józef

Architecture Civil Engineering Environment

|

2021

|

Vol. 14, no. 2

81--90

EN

Landfill requires a systematic monitoring of its impact on groundwater and surface waters. The paper presents the modeling of pollution migration for cases when leachate penetrates the aquifer layer. For this purpose, a conceptual hydrodynamic model of the aquifer was developed in the program Visual ModFlow Pro, which is a spatial two-layer model. Chloride ion was used as an indicator defining the rate of pollution migration. The results of calculations and modeling of pollution migration in soil-water conditions demonstrated that it is practically impossible for pollutants to penetrate the aquifer, since a sufficient protection is provided by artificial insulation and a layer of sandy clays. A potential pollution migration to groundwater can only occur after a rupture - damage to the insulation layer. In such a case, vertical infiltration will be taking place in the 4aeration zone for a relatively long period, while the migration of pollutants already in the saturation zone (hydrated) will be taking place at a relatively high speed.

3

Oszacowanie ładunku zanieczyszczeń biogennych transportowanych do Zatoki Gdańskiej przez Potok Oliwski

Matej-Łukowicz K., Nawrot N., Wojciechowska E.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 2

1--8

PL

Ciągłe zmiany w środowisku wynikające z zaspokajania ciągle rosnących potrzeb ludności mają poważne konsekwencje. Coraz częstsze zjawiska powodziowe, pogorszenie jakości wód powierzchniowych i zwiększające się zanieczyszczenie mórz są w dużym stopniu skutkiem działalności człowieka. Rosnący udział powierzchni uszczelnionej przyczynia się do zwiększenia zarówno stopnia zanieczyszczenia, jak i ilości wód opadowych, a w konsekwencji ładunku zanieczyszczeń. Celem pracy było określenie szacunkowego ładunku zanieczyszczeń biogennych dopływających do Morza Bałtyckiego z obszaru zlewni Potoku Oliwskiego, jednego z cieków przepływających przez teren miasta Gdańsk. W opracowaniu przedstawiono wyniki badań jakości wody Potoku Oliwskiego, jednego z największych gdańskich odbiorników wód opadowych ze zlewnią o powierzchni prawie 29 km2. Próbki wody pobierano w sześciu punktach (trzech w zlewni naturalnej i trzech w zurbanizowanej) podczas pogody bezopadowej i po wystąpieniu epizodu opadowego. Oznaczono stężenia i obliczono ładunki roczne związków biogennych odprowadzanych do Zatoki Gdańskiej. Największy ładunek azotanów (V) i fosforu całkowitego odprowadzany jest latem i wynosi odpowiednio 4 tony NO3- w przeliczeniu na rok i prawie 2 tony Pog rocznie. Ortofosforany odprowadzane są głównie jesienią, a ich roczny ładunek wprowadzany do Morza Bałtyckiego to prawie 4 tony. Większość substancji biogennych pochodzi ze zlewni zurbanizowanej, dlatego należy w tym obszarze zlokalizować i ograniczyć źródła zanieczyszczeń.

EN

Flood events, worse condition of surface waters, and pollution of sea waters are associated with the anthropogenic changes in the environment. Increasing pollution and the amount of rainwater – raise the pollution load as a result of increasing the built-up area. The aim of the study was to investigate the pollution load coming from a catchment in Gdansk to the Baltic Sea by stream. The study presents the results of water quality tests in the Oliwa Stream. It is one of the largest rainwater receivers in Gdansk with a catchment area of almost 29 km2. Water samples were collected at six points (three in the natural catchment and three in urbanized catchment). The pollutant concentrations were obtained from the tests On the basis of the results, the loads of biogenic compounds introduced into the Gulf of Gdansk were calculated. The largest load of nitrates (V) and total phosphorus is discharged in the summer and amounts to 4 tons NO3-and almost 2 tons of total phosphorus per year, respectively. Orthophosphates are discharged mainly in autumn, and their annual load is almost 4 tons. The majority of biogenic substances comes from the urbanized catchment; therefore, it is necessary to locate and limit the sources of pollution in this area.

4

Analiza skuteczności pracy bariery hydraulicznej na przedpolu składowiska osadów poflotacyjnych na podstawie badań modelowych

Gurwin J., Wąsik M.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2018

|

R. 59, nr 2

76--84

PL

Celem artykułu jest przedstawienie problemów związanych ze zjawiskami filtracji wód podziemnych w otoczeniu składowiska odpadów poflotacyjnych, które zostały odtworzone na numerycznym modelu wybranej części zachodniego przedpola. Wykonane badania miały na celu: rozpoznanie systemu krążenia wód, ustalenie bilansu przepływów dla poszczególnych poziomów wodonośnych, określenie skuteczności bariery zabezpieczającej przed migracją zanieczyszczeń ze składowiska. Zbudowany został model o charakterze lokalnym dla obszaru o powierzchni 1,87 km2. Warunki brzegowe przyjęto według naturalnych granic hydraulicznych, związanych z ciekami powierzchniowymi, na wschodzie na podstawie stanu hydrodynamicznego i dopływu od strony składowiska, a na południu po zasięgu utworów wodonośnych. Z uwagi na skalę i złożone warunki hydrogeologiczne zbudowano model 3-warstwowy z regularnym krokiem siatki dyskretyzacyjnej 20x20 m. Na podstawie prognoz numerycznych, analizy pola prędkości i linii prądu ustalono potencjalny zasięg migracji zanieczyszczeń w warunkach funkcjonowania sześciu studni drenażowych, o łącznym poborze w wysokości 2670,5 m3/d. Wykazano, w których rejonach działanie bariery jest skuteczne, a w których możliwy jest intensywny przepływ strumieni spod składowiska na przedpole i dalej w kierunku cieków powierzchniowych.

EN

The aim of the work is to present problems related to the phenomena of groundwater filtration in the vicinity of post-flotation tailings pond, which have been reconstructed on the numerical model of a selected part of the western foreground. The research carried out was aimed at: identification of the water circulation system, determination of the flow balance for individual aquifer, determination of the effectiveness of the barrier preventing migration of pollutants from the landfill. A local model for the area of 1.87 km2 was built. The boundary conditions were adopted according to the natural hydraulic boundaries associated with surface watercourses, in the east on the basis of the hydrodynamic state and the inflow from the landfill site and in the south after the range of aquiferous deposits. Due to the scale and complex hydrogeological conditions, a 3-layer model was built with a regular step of 20x20 m discretisation grid. Based on numerical predictions, velocity field and pathlines analysis, the potential range of migration of pollutants in the conditions of functioning of six drainage wells was determined, with a total intake of 2670,5 m3/d. It was revealed in which regions the barrier operation is effective, and in which it is possible to intense flow from the landfill to the foreland and further towards surface watercourses.

5

Wybrane metody badań właściwości hydrogeologicznych skał jako wsparcie dla modelowania warunków krążenia wód w rejonie rekultywowanego wyrobiska odkrywkowego

Niedbalska K., Bukowski P., Augustyniak I.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2018

|

nr 471, Hydrogeologia, z. 15

117--126

PL

Odpowiedni sposób wypełniania wyrobiska odkrywkowego skałą płonną może bardzo utrudnić przepływ wód w obrębie bryły zwałowiska i może stanowić jedną z najskuteczniejszych metod ograniczania wymywania zanieczyszczeń i ich migracji do warstwy wodonośnej. W prognozowaniu krążenia wód, jak również dynamiki procesu wymywania zanieczyszczeń i ich migracji oraz czynników je warunkujących zastosowanie znajdują programy do modelowania numerycznego, które pozwalają na ocenę warunków rzeczywistych i śledzenie zmian procesów w czasie. Badania modelowe stosowane do oceny wpływu rekultywacji wyrobiska odkrywkowego skałą płonną z kopalń węgla kamiennego na środowisko wodne powinny być wspierane przez kompleks najnowszych, jednolitych i wzajemnie komplementarnych metod badania materiałów skalnych. Tworzone modele numeryczne przepływu wód podziemnych i migracji zanieczyszczeń wymagają m.in. danych dotyczących właściwości hydrogeologicznych skał budujących zwałowisko. Ich źródłem są zarówno wyniki badań polowych, jak i laboratoryjnych. Istotnym elementem w prognozowaniu odziaływania na wody podziemne odpadów pogórniczych stosowanych w rekultywacji wyrobisk odkrywkowych jest przeprowadzenie ilościowej oceny wodochłonności materiału stosowanego w rekultywacji (głównie skał karbońskich) i objętości wolnych przestrzeni rumoszu skalnego jako strefy szczególnie podatnej na wietrzenie minerałów i wymywanie zanieczyszczeń. Badania te muszą być prowadzone równocześnie z symulowaniem w skali laboratoryjnej zmian wartości współczynnika filtracji materiałów luźnych w zależności od miąższości zwałowiska i zmian ciśnienia pionowego wywieranego przez skały nadsypywane w trakcie rekultywacji. Na przykładzie badań prowadzonych na materiale wypełniającym wyrobisko po eksploatacji piasku podsadzkowego, autorzy zaproponowali dostosowanie metod badawczych pierwotnie opracowanych na potrzeby prognozowania zagrożeń wodnych w szybach i wyrobiskach podziemnych zakładów górniczych do potrzeb oceny zmian warunków krążenia wód w obrębie zwałowiska.

EN

An appropriate method of depositing post-mining waste can impede very significantly the water flow within the landfill and be one of the most effective methods of limiting the leaching of pollutants and their migration to the aquifer. The forecasting of water circulation and the dynamics of the process of pollutants leaching and their migration is supported by numerical modelling programs that allow assessing real conditions to follow changes in the processes over time. In case of reclamation of an open pit with post-mining wastes from hard coal mines, model research for the assessment of its impact on the aquatic environment should be supported by a complex of modern, uniform and mutually complementary methods of testing rock materials. The numerical models of groundwater flow and migration of pollutants required, among others, data on hydrogeological properties of rocks deposited in a storage site. They are based on both the results of field and laboratory tests. An important element in forecasting the impact of post-mining waste used in the reclamation of an open pit on groundwater is the quantitative assessment of the absorptive capacity of deposited wastes (mainly Carboniferous rocks) and the volume of free spaces of rock debris as a zone particularly susceptible to mineral weathering and pollution leaching. These tests must be carried out simultaneously with the simulation, in the laboratory, of changes in the filtration coefficient of loose materials depending on the thickness of the dump and changes in the vertical pressure exerted by rocks filled up during reclamation. Based on the example of research conducted on the material stored in the excavation after exploitation of backfilling sand, the authors proposed to adapt the research methods originally developed for the purposes of forecasting water hazards in mine shafts and underground excavations for the need of assessing changes in water circulation conditions within the dump.

6

Identyfikacja parametrów sorpcji związków azotu w środowisku gruntowo-wodnym metodą eksperymentu kolumnowego

Sieczka A., Koda E.

Ochrona Środowiska

|

2016

|

Vol. 38, nr 3

29--34

PL

Identyfikacja parametrów sorpcji zanieczyszczeń w środowisku gruntowo-wodnym jest niezbędnym elementem oceny szybkości ich migracji do wód podziemnych. W artykule omówiono wykorzystanie metody przepływowych badań kolumnowych do określenia parametrów sorpcji azotu amonowego i azotanów w gruncie piaszczystym. Badania kolumnowe wykonano w aparacie Trautwein z zachowaniem stałego gradientu, wykorzystując dwa roztwory modelowe stanowiące znaczniki – konserwatywny (chlorki) oraz reagujący (saletra amonowa). W szczególności wyznaczono wartości współczynnika opóźnienia oraz dynamicznej pojemności sorpcyjnej. Na podstawie krzywych przejścia, obrazujących zależność stężenia danego zanieczyszczenia w funkcji czasu, określono, ilokrotnie prędkość migracji zanieczyszczenia ulegającego procesowi sorpcji w gruncie (NH4+ i NO3–) była mniejsza od prędkości przepływu wody podziemnej i zanieczyszczeń konserwatywnych (Cl–). Na podstawie otrzymanych krzywych przejścia wyznaczono wartości pojemności sorpcyjnej badanych gruntów (pył piaszczysty i piasek średni) w punkcie przejścia (C=0,05Co) oraz w punkcie wyczerpania pojemności sorpcyjnej (C=0,95Co).

EN

Identification of contaminant sorption parameters in a soil-water environment is crucial to assessment of their migration velocity to groundwater. In the studies, flow-through column tests were applied in order to determine sorption parameters of ammonium and nitrates in loam and sandy soils. The column testing was conducted in a Trautwein apparatus at a constant head with the use of two tracer solutions: conservative (chlorides) and reactive (ammonium nitrate). In particular, the retardation factor (parameter R) and dynamic sorption capacity were determined. On the basis of breakthrough curves, illustrating correlation between contaminant concentration and time, velocity of a solution undergoing sorption in soil (NH4+ and NO3–) and velocity of groundwater or conservative tracers (Cl–) were compared and retardation factors calculated. In addition, values of dynamic sorption capacity of the tested soils (loam and medium sand) at the breakthrough (C=0.05Co) and exhaustion (C=0.95Co) points were determined.

7

Symulacje modelowe migracji zanieczyszczeń w okolicy składowiska odpadów w Gdańsku – Szadółkach

Gumuła-Kawęcka A., Jaworska-Szulc B., Rostankowska I.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2016

|

nr 2

67--73

PL

Charakterystyka budowy geologicznej rejonu dzielnicy Gdańsk – Szadółki i jej schematyzacja na potrzeby modelu przepływu wód podziemnych. Warunki hydrogeologiczne okolic składowiska odpadów w Szadółkach. Symulacja migracji odcieków ze składowiska w wodach podziemnych na podstawie modelu transportu jonów chlorkowych. Bilans transportu masy zanieczyszczenia w systemie hydrogeologicznym.

EN

Description of Gdańsk – Szadółki geological structure and schematisation with the aim of creating groundwater flow model. Hydrogeological conditions in the vicinity of municipal landfill in Szadółki. Simulation of landfill leakages migration in groundwater based on chloride transport model. Mass balance of contamination transport in hydrosystem.

8

Migration of pahs in the arable layer of flooded soil – model experiment

Ciesielczuk T., Rosik-Dulewska C., Poluszyńska J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2014

|

Vol. 21, nr 1

35--50

EN

Soils periodically, or permanently, waterlogged and soils exposed to flood waters are heavily imperilled to pollution of inorganic and organic compounds. They are primarily compounds that are brought with the inflowing (highly loaded) floodwater and indigenously produced within the soil profile by anaerobic metabolism of the organic matter. PAHs compounds are adsorbed by the soil from the floodwaters and move in the soil profile posing a threat to groundwater. In addition, when the flood recedes, these compounds may be taken up by the crops. In this study soil pollution with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) derived from the decomposition of organic matter and silt and their migration in the arable layer of soil.

PL

Gleby okresowo lub stale podmokłe, a także gleby narażone na oddziaływanie wód powodziowych w znacznym stopniu narażone są na zanieczyszczenie związkami nieorganicznymi oraz organicznymi. Są to przede wszystkim te związki, które są nanoszone wraz z napływającą (silnie obciążoną) wodą powodziową, jak i autochtonicznymi wytwarzanymi w obrębie profilu glebowego, na drodze beztlenowych przemian materii organicznej. Związki z grupy WWA są sorbowane przez glebę z wód powodziowych oraz przemieszczają się w profilu glebowym, stanowiąc zagrożenie dla wód podziemnych. Ponadto po ustąpieniu zjawiska powodzi związki te mogą być pobierane przez rośliny uprawne. W pracy badano zanieczyszczenie gleb wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA) pochodzącymi z rozkładu materii organicznej oraz z nanosu powodziowego oraz ich migrację w warstwie ornej gleby.

9

Migracja zanieczyszczeń w rejonie starego składowiska odpadów z pionową przesłoną przeciwfiltracyjną

Wychowaniak D.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2013

|

Vol. 22, No. 1

45--55

PL

W artykule przedstawiono i zdefiniowano procesy zachodzące w migracji zanieczyszczeń ze składowiska odpadów w nawodnionym ośrodku gruntowym. Omówiono również sposób zabezpieczenia składowiska przed migracją zanieczyszczeń oraz założenia modelu numerycznego przepływu i migracji zanieczyszczeń na przykładzie starego składowiska odpadów „Łubna”. Przeanalizowano wyniki systematycznych badań monitoringowych jakości wód powierzchniowych i podziemnych w rejonie składowiska z okresu przed i po wykonaniu przesłony przeciwfiltracyjnej.

EN

The paper presents and defines the processes of pollutant transport in subsoil. The landfill’s vertical barrier and assumption of numerical model of groundwater flow and pollutant transport are also discussed, based on example of the old sanitary landfill Łubna localized near Warsaw. The water monitoring results of landfill areas, which includes water chemical analyses from the period before and after the vertical barrier was built, is also analyzed in this paper.

10

Mobilność chromu w strukturze artezyjskiej doliny Krynki w świetle wyników modelowania pola filtracji

Małecki J.J., Gruszczyński T.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 452

167--180

PL

Skażenie środowiska chromem, podobnie jak innymi metalami ciężkimi, ze względu na adsorpcję metali na koloidach próchniczych i minerałach ilastych, najdłużej utrzymuje się w glebach. W wodach w warunkach utleniających chrom może występować w formach sześciododatnich, głównie anionowych CrO42– i Cr2O72–, a w warunkach redukcyjnych i w środowisku kwaśnym dominują formy trójdodatnie, przede wszystkim kationy CrOH2+ i Cr3+. Interesującym poligonem badawczym do prześledzenia migracji chromu w środowisku gruntowo-wodnym jest zlewnia rzeki Krynki, zlokalizowana we wschodniej części województwa podlaskiego. Przez wiele lat ścieki z licznych zakładów garbarskich zanieczyszczały środowisko, czego efektem jest nagromadzenie ponadnormatywnych ilości metali ciężkich, w tym przede wszystkim chromu, w glebach i osadach dennych. Ponadto górna część zlewni Krynki stanowi unikatowy w obrębie utworów czwartorzędowych przykład występowania wód pod ciśnieniem artezyjskim. Aktualny układ ciśnień w niecce sprawia, że wody te nie są bezpośrednio narażone na zanieczyszczenie metalami z poziomu przypowierzchniowego. Jednak w efekcie ich zbyt intensywnej eksploatacji, w wyniku odwrócenia ciśnień, powstałoby realne zagrożenie migracji zanieczyszczeń z osadów dennych i gleb do wód poziomu artezyjskiego. Jednym z podstawowych celów badawczych było określenie możliwości migracji chromu w strukturze artezyjskiej w wyniku zmian ciśnień.

EN

Environmental contamination with chromium, as well as by other heavy metals, remains the longest in soils due to the adsorption of metals on humic colloids and clay minerals. In the water, in oxidizing conditions, chromium may be present in a heptavalent, mainly anionic forms of CrO42–, Cr2O72–, and under reducing conditions and in an acidic environment, trivalent chromium dominates, mainly CrOH2+ and Cr3+ cations. An interesting testing area for investigations of chromium migration in the soil-water environment is the Krynka River drainage basin located in the eastern part of Podlasie Voivodeship. For many years, sewage from a number of tanning plants polluted the environment, resulting in accumulation of abnormal amounts of heavy metals, including in particular chromium, in soils and bottom sediments. Furthermore, the upper part of the Krynka drainage basin is a unique example of, the presence of artesian water within the Quaternary deposits. Due to the current pressure system in the basin, the water is presently not directly exposed to metal pollution from the near-surface. However, as a result of their excessive exploitation, due to a reversal of pressures, there would be a real threat of migration of pollutants from bottom sediments and soils through the groundwater to the artesian water level. One of the primary purposes of the research was to determine the possibility of chromium migration in the artesian system due to changes in the pressure.

11

Wykorzystanie modelowania numerycznego w projektowaniu bariery ochronnej na przedpolu składowiska odpadów przemysłowych

Mądrala M., Wąsik M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/2

397--403

PL

Badania modelowe zostały wykonane w celu zaprojektowania szczelnej bariery studni drenażowych na przedpolu składowiska odpadów przemysłowych. Wykonane symulacje pokazały, że wystarczająca dla zapewnienia szczelności bariery jest budowa 8 studni drenażowych o łącznej wydajności 405 m3/d, zlokalizowanych na odcinku 700 m.

EN

This article presents practical application of numerical model of ground water flow in designing the drainage wells barrier and assessing its effectiveness in protecting groundwater in the vicinity of the industrial waste landfill. Results of numerical simulation indicate that is sufficient to perform the 8 drainage wells along the 700 m distance and total groundwater discharge 405 m3/24h.

12

Modelowanie migracji zanieczyszczeń w strefie saturacji i aeracji metodą elementów skończonych na przykładzie składowiska odpadów komunalnych w Nowym Dworze

Karwacka K., Pazio-Urbanowicz K.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 445 Hydrogeologia z. 12/1

245--254

PL

Badania modelowe migracji zanieczyszczeń dla składowiska odpadów w Nowym Dworze przeprowadzono w celu wykonania wstępnej oceny wpływu tego obiektu na stan jakościowy wód podziemnych. Badania modelowe przeprowadzono z wykorzystaniem oprogramowania GMS/FEMWATER. Rezultatem przeprowadzonych badań było uzyskanie wstępnej prognozy przestrzennego rozkładu zanieczyszczenia dla czterech różnych wariantów infiltracji odcieków po 35, 50 i 100 lat od rozpoczęcia składowania.

EN

Model tests of for pollutant migration in landfills Nowy Dwór performed in order to comply with the preliminary evaluation of the impact of this object to the status of groundwater quality. Model tests were carried out using the software GMS / FEMWATER. Results of the study was to obtain preliminary estimates the spatial distribution of pollutants for the four different options for effluents infiltration after 35, 50 and 100 years since the start of storage.

13

Obrazowanie elektrooporowe wschodniej części otoczenia składowiska odpadów po węglowych Panewniki KWK "Halemba-Wirek"

Kowalska A., Pierwoła J.

Górnictwo i Geologia

|

2010

|

T. 5, z. 4

149-158

PL

W pracy zaprezentowano obrazowanie elektrooporowe jako metodę pozwalającą na badanie wpływu zdeponowanych odpadów powęglowych na środowisko gruntowo-wodne. Metoda obrazowania elektrooporowego pozwoliła na uzyskanie szczegółowych informacji o budowie geologicznej wschodniej części otoczenia składowiska odpadów powęglowych Panewniki KWK "Halemba-Wirek" oraz o prawdopodobnym rozmieszczeniu zanieczyszczeń w warstwie wodonośnej. Otrzymane informacje o ośrodku geologicznym mogą być podstawą do określenia miejsc migracji zanieczyszczeń ze składowiska oraz zasięgu zanieczyszczeń wód podziemnych. Ze względu na brak pełnej izolacji deponowanych odpadów powęglowych od podłoża, badany obszar jest szczególnie narażony na zanieczyszczenia głównie chlorkami i siarczanami migrującymi ze składowiska do płytko zalegających wód podziemnych.

EN

The paper presents a method of resistivity imaging. This method allows to study the impact of coal wastes on groundwater. The resistivity imaging measurements were carried out east from the 'Panewniki' waste dump of 'Halemba-Wirek' Coal Mine. For the lack of the isolation of deposited coal wastes the examined area is exposed on pollutions mainly chlorides and sulphates migrating from the storage yard. The aim of investigations was to get information about the geological structure and about the probable distribution of pollutants in the water-bearing layer. The received information will allow to localize areas where contaminations infiltrate into the ground. It will also help to determine the rangę of groundwater pollution.

14

Badania laboratoryjne dyfuzji par węglowodorów w ośrodku gruntowym

Fąfara Z., Mirkiewicz P.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2009

|

T. 26, z. 3

517-525

PL

Numeryczne modelowanie migracji zanieczyszczeń ropopochodnych w strefie aeracji gruntu wymaga uwzględnienia szeregu procesów jej towarzyszących, z których dyfuzja par węglowodorów w przestrzeni porowej ośrodka w pewnych sytuacjach może mieć bardzo istotne znaczenie. Wymaga to jednak znajomości wartości szeregu parametrów modelu matematycznego, opisujących właściwości ośrodka porowatego, migrujących płynów oraz warunki, w jakich migracja zachodzi. Z uwagi na poprawność opisu dyfuzji bardzo istotnym parametrem jest współczynnik dyfuzji par węglowodorów w gruncie. Literatura fachowa nie dostarcza zbyt dokładnych danych liczbowych na ten temat. Zamieszczane są jedynie uśrednione wartości współczynnika dyfuzji, których nie sposób odnieść do konkretnego rodzaju gruntu. Wykorzystywanie ich wiąże się z wprowadzaniem do końcowych rezultatów obliczeń trudnej do oszacowania niepewności. Z tego względu autorzy zaprojektowali laboratoryjne stanowisko do badania dyfuzji par węglowodorów i wykonali pomiary dotyczące naturalnych, specjalnie wyselekcjonowanych, czterech różnych modeli jednorodnego ośrodka gruntowego. Przygotowane modele fizyczne reprezentują grunty zawierające frakcję żwirową oraz piaskową - piaski gruboziarniste, średnioziarniste i drobnoziarniste. Za źródło par węglowodorów posłużyła etylina bezołowiowa. Niniejsza praca zawiera omówienie uzyskanych rezultatów, które w przyszłości mogą posłużyć do konstrukcji modelu matematycznego pozwalającego na dużo precyzyjniejszą ocenę współczynnika dyfuzji par węglowodorów w powietrzu gruntowym w zależności od właściwości gruntu, w szczególności jego składu granulometrycznego.

EN

Numerical modelling of migration of oil contaminations in the ground aeration area requires accounting for a number of accompanying processes, out of which diffusion of hydrocarbon vapours in the porous space of the ground may be sometimes very important. This, however, requires cognition of a number of parameters of a mathematical model describing properties of the porous medium, migrating fluids and conditions of migration. The coefficient of diffusion of hydrocarbon vapours in ground is crucial for the correct description of diffusion. However, specialist literature does not give detailed figures, except for averages of diffusion coefficients which cannot be referred to specific types of the ground. This is connected with the hardly accessible uncertainty coefficient to the final results of calculations. Therefore, the Authors designed a laboratory post for analysing hydrocarbon vapours and performed measurements for four natural, specially selected different models of homogeneous ground medium. The prepared physical models represent grounds containing gravel and sand fractions: course, medium and fine sands. Pb-free ethyline was used as a source of hydrocarbon vapour. The obtained results have been discussed in the paper. In the future they may be used for construing a mathematical model enabling one to more precisely assess the coefficient of diffusion of hydrocarbon vapours in ground air, depending on the ground properties, especially its grain compositions.

15

Regionalne modelowanie migracji azotanów w zlewni rzeki karpackiej

Duda R., Paszkiewicz M., Zdechlik R.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2008

|

nr 431, Hydrogeologia

27-34

PL

Numeryczny regionalny model migracji azotanów opracowano dla zlewni Raby o powierzchni 1537 km(2), karpackiego dopływu Wisły. Model przygotowano w celu prognozy zmian jakości wód podziemnych w tej zlewni. Do interpolacji zmienności przestrzennej współczesnych stężeń azotanów w wodach podziemnych zastosowano metodę odwrotnych odległości. Opracowano rozkład zmienności przestrzennej imisji do gleby azotanów pochodzących z presji rolniczych i z terenów wiejskich na podstawie uproszczonego bilansu wnoszonych ładunków azotu. Zasięgi obszarów o tych typach zagospodarowania wyznaczono na podstawie mapy użytkowania terenu według CORINE. Opracowano rozkład obszarowej imisji do gleby azotanów pochodzących z mokrej depozycji z opadów atmosferycznych. Wyniki prognozy wskazują na powolne pogarszanie jakości wód podziemnych w zlewni Raby. Dotyczy to wzrostu stężeń azotanów oraz zwiększenia powierzchni obszarów z wodami o stężeniu azotanów ponad 50 mg/l.

EN

A numeric regional model of nitrate transport in groundwater was developed for the Raba river watershed, about 1537 km(2), which is a Carpathian tributary of the Vistula River. The model was prepared to predict groundwater quality changes in the watershed. For the spatial variability interpolation of present-day nitrate concentrations in groundwater an inverse distance method was used. Variability of spatial distribution of nitrates injected to the soil from agricultural pressure and countryside areas was made on the basis of simplified balance of nitrogen loads input. The ranges of areas with this types of land cover activities is based on a numeric map of land cover activities according to CORINE. Spatial distribution of nitrates injection to soil from atmospheric wet deposition was also performed. Prediction results point at a systematically worsening groundwater quality in the Raba river watershed. It refers to the increase of nitrate concentrations and increasing areas with groundwater concentrations over 50 mg NO(3)/l.

16

Rozprzestrzenianie chlorków i siarczanów w strefie aeracji składowiska odpadów po węglowych oraz kinetyka rozkładu siarczków i zakwaszania środowiska gruntowo-wodnego.

Gwoździewicz M., Jary G.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2007

|

Vol. 120, nr 49

125-133

PL

Przedstawiono chemizm składowanych odpadów górniczych kopalni Dębieńsko oraz proces i dynamikę uwalniania zanieczyszczeń z odpadów ulokowanych na tym składowisku. Wyróżniono trzy główne etapy migracji zanieczyszczeń w roztworach wodnych oraz zmiany chemizmu i dynamiki ich rozprzestrzeniania. Określono wpływ zanieczyszczeń zarówno w strefie aeracji, jak i na wody powierzchniowe oraz podziemne w rejonie składowiska. Stwierdzono duży stopień degradacji wód spowodowany składowaniem odpadów powęglowych i obecnością chlorków, siarczanów oraz żelaza w ostatniej fazie wietrzenia tych skał.

EN

This article presents chemistry of deposited mining wastes of Dębieńsko (Upper Silesia, Poland) coal mine as well as process and dynamics of pollutants release from the wastes located on this landfill. The main stages of migration in the water solution have been emphasized as well as changes of chemistry and dynamics of their spreading. The article shows also the impact of pollution both in the aeration zone and upon surface and underground water in the area of landfill. It was stated that the level of water degradation caused by depositing coal wastes is high and it is related to chlorides and sulfates and - in the last phase of rock weathering - to iron.

17

Ocena wpływu na środowisko odpadów ulokowanych w wyrobiskach podziemnych kopalń w świetle modelowania hydrogeochemicznego

Pozzi M., Mzyk T.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 3/1

461-474

PL

Odpady energetyczne ulokowane w wyrobiskach górniczych nie stanowią zagrożenia dla wód podziemnych jednak zmiana warunków hydraulicznych może zagrozić jakości wód podziemnych na skutek ługowania zawartych w odpadach składników. W analizie oddziaływania odpadów na wody podziemne wykorzystano programy do modelowania przepływu wód oraz migracji zanieczyszczeń, po stwierdzeniu, że warunki panujące w górotworze pozwalają na przyjęcie modelu filtracyjnego. Wykorzystano wyniki przeprowadzonych badań fizykochemicznych odpadów i skał oraz geochemicznych wód. Określono również parametry charakteryzujące migracje zanieczyszczeń dla odpadów i otaczającego składowisko górotworu.

EN

The placed, in mining excavations, energetic wastes do not make up for underground waters of danger, however the change of hydraulic conditions, it can establish of hazardous for the quality of underground waters on result of leaching contained in wastes components. It in analysis of influence of wastes on quality of underground waters was used in the programmes to modelling the flow of waters and the pollution migration, after affirming that the rock conditions permint of infiltration model admission. The conditions of migration was characterized based on own studies results of waste materials, rocks and chemical constitution of the water, in the area of their storage.

18

Migracja strumienia zanieczyszczeń przez obszar bariery aktywnej

Adach A., Wroński S., Łączny J. M., Iwaszenko S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 5s

5-8

EN

The model of the contaminants migration and its immobilisation on the active barrier was presented together with boundary conditions. The division of the system into 2 horizontal layers (partially and fully saturated) and 3 vertical compartments (soil before the barrier, barrier itself and soil after the barrier) was proposed. The values of the dimensionless Peclet and Fourier numbers indicate the diffusive-convective type of mass transfer mechanism.

19

Modelowanie matematyczne migracji zanieczyszczeń w oparciu o eksperymenty kolumnowe z radioaktywnymi pierwiastkami 152Eu i 85Sr

Małoszewski Piotr

Geologos

|

2006

|

Vol. 10

11--18

20

Migracja podstawowych zanieczyszczeń z lagun osadowych ścieków komunalnych

Gontaszewska A., Kraiński A.

Przegląd Geologiczny

|

2004

|

Vol. 52, nr 9

903--909

EN

The influence of municipal waste water from a 70-year old settling tank on groundwater’s quality has been studied. Authors have observed contamination of groundwaters in the nearest vicinity of the tank - a significant increase of Cl, SO4, N-NH4, N-NO2, N-NO3and K content. The extent of contamination within the whole monitored area has been analyzed. Composition of groundwater in years 1985-2002 has been shown on diagrams. A correlation between the groundwater contamination and type of area (forest, farmland, village) is reported. Local pollution sources independent of the tank have been detected.