Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The polyamide membranes modified by copper oxide using PVD techniques

Kowalik-Klimczak A., Stanisławek E., Kacprzyńska-Gołacka J., Kaźmierczak B., Wieciński P.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 3

49--55

EN

The aim of this research was to examine the influence of process parameters of low-temperature plasma treatment on the permeability, stability, and antibacterial properties of polyamide membranes. As a result of the work, the process conditions were selected for plasma deposition of copper oxide, which enable the high stability of the copper oxide coatings on the filtration materials characterized by efficient permeability and antimicrobial activity. Further work is necessary to examine new generation filtration materials in real process conditions for industrial post-consumer liquids. This can contribute to the implementation of the new generation filtration materials proposed in this work.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu parametrów procesowych niskotemperaturowej plazmowej obróbki powierzchni membran poliamidowych na przepuszczalność, stabilność i właściwości antybakteryjne wytworzonych materiałów filtracyjnych. W rezultacie przeprowadzonych eksperymentów dobrano warunki procesowe plazmowej obróbki tlenkiem miedzi, które umożliwiają wytworzenie stabilnych materiałów filtracyjnych charakteryzujących się wysoką przepuszczalnością i właściwościami antybakteryjnymi. Konieczne są dalsze prace umożliwiające zbadanie zachowania wytworzonych materiałów filtracyjnych w rzeczywistych warunkach procesowych przy użyciu ścieków przemysłowych. Dopiero takie działania mogą przyczynić się do udanej komercjalizacji rozwiązania materiałowego zaproponowanego w niniejszej pracy.

2

The permeability of the nanofiltration membranes using for chromium concentration in the model solutions

Kaźmierczak B., Religa P., Gierycz P., Wojtkowska M.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 2

79--85

EN

In the paper, the permeability of polymer nanofiltration membranes was analysed. The studies were carried out for the model wastewater chromium (III) solutions at pH 4. The model wastewater chromium (III) solutions were included different concentrations of NaCl, Na2SO4, and CrCl3 . It was found that on the membrane permeability is influenced by their morphology and electrostatic properties, regardless of the composition of the feed. The negative charge of the DL membrane was limited by the polarization of the membrane and the osmotic effect. This had a beneficial effect on the permeability of the DL membrane. It positively influenced the permeability of the membrane. For the HL membrane, it does not have a surface charge under the process conditions, and the electrostatic effect is not observed. The formation of the polarization layer and the osmotic effect is limited only to a small extent by the Donnan effect. Thus, a significantly higher permeability drop for the separated salt of solutions was observed for the HL membrane, despite its looser structure. In the case of the CK membrane, it increased the polarization of the membrane, because, under the process conditions, the membrane was positively charged. This caused a reduction in membrane permeability, practically excluding its use as a nanofiltration membrane for concentrating chromium in salt solutions. The presence of small amounts of chromium in the solution containing a fixed concentration of chlorides and sulphates resulted in a slight increase in the permeability of the DL membrane to the solutions of the salts themselves. In the case of the HL membrane, this relationship was not observed. In the case of both membranes, an increase in chromium concentration caused a constant, slow decrease in permeability.

PL

W pracy przeanalizowano przepuszczalność polimerowych membran nanofiltracyjnych. Badania przeprowadzono dla modelowych roztworów ścieków chromowych o pH 4, zawierających różne stężenia NaCl, Na2SO4 oraz CrCl3 . Stwierdzono, że bez względu na skład nadawy, przepuszczalność membran zależy od ich morfologii oraz właściwości elektrostatycznych. Ujemny, w warunkach procesu, ładunek membrany DL ograniczał polaryzację membrany oraz efekt osmotyczny, co korzystnie wpływało na jej przepuszczalność. W przypadku membrany HL, w warunkach procesu nie posiada ona ładunku powierzchniowego, więc nie obserwuje się efektu elektrostatycznego. Powstawanie warstwy polaryzacyjnej i efektu osmotycznego tylko w nieznacznym stopniu jest niwelowane przez efekt Donnana. Zatem w przypadku membrany HL, mimo jej otwartej struktury, obserwowano znacznie wyższy spadek przepuszczalności dla separowanych roztworów soli. W przypadku dodatnio naładowanej w warunkach procesu membrany CK występowało zwiększenie polaryzacji membrany oraz obniżenie jej przepuszczalności. Praktycznie wykluczające użycie membrany CK jako membrany nanofiltracyjnej do zatężania chromu w roztworach soli. Obecność niewielkich ilości chromu w mieszaninie zawierającej ustalone stężenie chlorków i siarczanów powodowała nieznaczny wzrost przepuszczalności membrany DL w stosunku do roztworów samych soli. W przypadku membrany HL takiej zależności nie obserwowano. W przypadku obu membran wzrost stężenia chromu powodował stały, powolny spadek przepuszczalności.

3

Wybrane problemy projektowania i modelowania odwodnień terenów

Kotowski A., Kaźmierczak B., Licznar P.

Instal

|

2018

|

nr 5

39--44

PL

Zaprezentowano ewolucje europejskich standardów projektowania i eksploatacji (wg PN-EN 752:2008 i PN-EN 752:2017) oraz metodykę badań niezawodności działania systemów odwodnień terenów zurbanizowanych (wg DWA-A 118:2006), w tym z uwzględnieniem zmian klimatu (wg Markblatt Nr. 4.3/3:2009). Omówiono zasady prowadzenia tego typu badań z kryteriami do identyfikacji przeciążeń kanałów, odnośnie do wylewów i podtopień terenów. Podjęto próbę standaryzacji zasad modelowania zjawiska opad-odpływ w skanalizowanych zlewniach miejskich, do zarządzania ryzykiem zagrożeń środowiskowych. W szczególności, zaprezentowano metodykę identyfikacji, kalibracji i walidacji parametrów modeli hydrodynamicznych z uwzględnieniem niestacjonarności czasowo-przestrzennej opadów.

EN

The evolution of European standards for design and operation (according to PN-EN 752:2008 and PN-EN 752:2017) and the methodology for testing the reliability of urban drainage systems (according to DWA-A 118: 2006), including climate change (according to Merkblatt No. 4.3/3: 2009), are presented. Principles of conducting this type of research with the criteria for identification of channel overloads, regarding floods and flooding of areas were discussed. An attempt was made to standardize the principles of modeling the phenomenon of precipitation-outflow in sewered municipal catchments, to manage the risk of environmental hazards. In particular, the methodology for the identification, calibration and validation of hydrodynamic model parameters was presented, taking into account the temporal unstationary of precipitation.

4

Analysis of water losses and failure frequency in an urban-rural water supply system

Gwoździej-Mazur J., Świętochowski K., Kaźmierczak B.

Ekonomia i Środowisko

|

2018

|

nr 2

76--86

EN

This article presents the results of analysis of an urban-rural water supply system. The level of water losses and failure frequency of the water supply system were evaluated. Tests and analyses of the level of water losses were conducted for the years 2010-2016. Tests and analyses of failure frequency were conducted for the years 2013-2016. The guidelines of the International Water Association were applied in calculations. Analyses showed an influence of season on the failure frequency of the urban-rural water supply system. An influence of the number of failures on the volume of water lost in a single failure was also observed. Obtained results were compared with data from domestic literature and the guidelines of standard PN-EN 60300-3-4:2008.

5

Analiza rozkładów prawdopodobieństwa maksymalnych wysokości opadów w dorzeczu Górnej i Środkowej Odry

Wdowikowski M., Kaźmierczak B., Dąbek P. B., Kotowski A.

Technologia Wody

|

2017

|

Nr 3 (53)

4--13

PL

Do opisu dobowych wysokości opadów maksymalnych na 12 stacjach pomiarowych IMGW- PIB w dorzeczu Górnej i Środkowej Odry z okresu 1961 - 2010 zastosowano 8 rozkładów prawdopodobieństwa. W zdecydowanej większości przypadków (dla 9 z 12 stacji pomiarowych) rozkładem teoretycznym najdokładniej opisującym dane pomiarowe okazał się rozkład Gamma wg tekstu Andersona-Darlinga oraz kryteriów informacyjnych AIC czy BIC. Dla kilku stacji możliwe do zastosowania okazały się również rozkłady: uogólniony Pareto, Weibulla i uogólniony wykładniczy.Wartośc wskaźnika RRMSE wskazywały natomiast, że nie tylko rozkład Gamma, ale również Weibulla, logarytmiczno-normalny i uogólniony wykładniczy, dają również dobre wyniki. Dla celów praktycznych niezbędne jest przeprowadzenie podobnej analizy dla krótszych interwałów czasu trwania opadów. Do ostatecznej oceny przydatności poszczególnych rozkładów prawdopodobieństwa do konstruowania probabilistycznych modeli opadów niezbędne są więc dalsze badania.

EN

In order to describe the maximum daily rainfall recorded at 12 IMGW-0PIB meteorological stations located in the Upper Middle Oder basin, 8 probability distributions were used. For study purposes 1961-2010longetrm period was taken. The best theoretical distribution to describe rainfall time series on major stations (for 9 out 12 measurement stations), turned out to be Gamma distribution according to the Anderson-Darling test and the AIC or BIC information criteria. Due to the several stations, also were possible to use: generalized Pareto, Weibull and generalized exponential distributions. The RRMSE values indicated that not only the Gamma distribution, but also the Weibull, log-normal and generalized exponential distributions indicates for good results. For practical purposes it is necessary to carry out a similar analysis for much shorter rainfall durations. The final evaluation of the suitability of individual probability distributions for probabilistic rainfall models construction requires further research.

6

Identyfikacja, kalibracja i walidacja hydrodynamicznego modelu systemu odwadniającego tereny miejskie na przykładzie Wrocławia

Nowakowska M., Kaźmierczak B., Kotowski A., Wartalska K.

Ochrona Środowiska

|

2017

|

Vol. 39, nr 2

51--60

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).

7

Budowa modelu hydrodynamicznego skanalizowanej zlewni deszczowej we Wrocławiu

Nowakowska M., Kaźmierczak B., Wartalska K., Kotowski A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 4

189--195

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.

8

Sztuka w przestrzeni miasta jako środek kreacji i aktywizacji społecznej przestrzeni publicznych miasta na przykładzie studialnym Poznania

Matusewicz T., Kaźmierczak B., Pazder D.

Architecturae et Artibus

|

2017

|

Vol. 9, no. 4

46--56

PL

Praca dotyczy prezentacji badań prowadzonych na Wydziale Architektury Politechniki Poznańskiej w zakresie kreacji wysokiej jakości przestrzeni publicznej poprzez uzupełnianie i rozszerzanie istniejącej oferty funkcjonalno-przestrzennej o nowe elementy związane ze sztuką. Badania koncentrują się na identyfikacji i klasyfikacji istniejących przestrzeni pod kątem implementacji interaktywnych form wyposażenia wnętrz urbanistycznych. Przeprowadzona została ocena atrakcyjności przestrzeni publicznych śródmieścia Poznania pod kątem warstwy semantycznej, aktywności społecznej oraz walorów estetyczno-wizualnych. Głównym celem badawczym jest analiza wpływu sztuki na kreację wysokiej jakości przestrzeni publicznej w obszarze historycznego centrum i śródmieścia Poznania.

EN

The paper concerns the presentation of research conducted at the Faculty of Architecture of the Poznań University of Technology in the field of creating high quality public space by complementing and expanding the existing functional and spatial offer to include new elements connected with art. The research focuses on the identification and classification of existing spaces with regard to the implementation of interactive forms of urban interiors. An assessment of the attractiveness of public spaces in the downtown area of Poznań with respect to the semantic layer, social activity and aesthetic and visual qualities has been conducted. The main research objective is to analyze the influence of art on the creation of high quality public space in the area of the historic center and downtown of Poznań.

9

Maximum daily rainfall analysis at selected meteorological stations in the upper Lusatian Neisse River basin

Wdowikowski M., Kaźmierczak B., Ledvinka O.

Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications

|

2016

|

Vol. 4, Iss. 1

53--63

EN

The scope of this study was to assess the usefulness of top probability distributions to describe maximum rainfall data in the Lusatian Neisse River basin, based on eight IMWM-NRI meteorological stations. The research material was composed of 50-year precipitation series of daily totals from 1961 to 2010. Misssing measurement data were estimated using a weighted average method. Homogeneity for refilled data were investigated by precipitation double aggregation curve. Correlation between the measurement data varied from 96 to 99% and did not indicate a violation of the homogeneity of rainfall data series. Variability of recorded daily precipitation maxima were studied by linear regression and non-parametric Mann-Kendall tests. Long-term period changes at maximum rainfalls for four stations remained statistically insignificant, and for the other four were significant, although the structure of maximums was relatively similar. To describe the measured data, there were used the Fréchet, Gamma, Generalized Exponential Distribution (GED), Gumbel, Log-normal and Weibull distributions. Particular distribution parameters were estimated using the maximum likelihood method. The conformity of the analyzed theoretical distributions with measured data was inspected using the Schwarz Bayesian information criterion (BIC) and also by the relative residual mean square error (RRMSE). Among others, the Gamma, GED, and Weibull distributions fulfilled the compliance criterion for each meteorological station respectively. The BIC criterion indicated GED as the best; however differences were minor between GED on the one hand and the Gamma and Weibull distributions on the other. After conducting the RRMSE analysis it was found that, in comparison to the other distributions, GED best describes the measured maximum rainfall data.

10

Retencjonowanie wód opadowych na terenach silnie uprzemysłowionych

Kaźmierczak B., Wdowikowski M., Nowakowska M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 48

107--112

PL

W pracy przedstawiono metodę wskaźnikową wymiarowania zbiorników retencyjnych wg niemieckiej wytycznej DWA-A 117, zalecaną dla małych zlewni deszczowych (o powierzchni do 200 ha). Przeprowadzono porównawcze obliczenia objętości użytkowej przelewowych zbiorników retencyjnych dla 4 wariantów zagospodarowania zlewni (stopnia uszczelniania powierzchni, od 60% do 90%), przy założonym odpływie ścieków ze zbiornika na poziomie spływu naturalnego ze zlewni. Dla zadanych warunków wyznaczono niezbędne objętości jednostkowe zbiorników retencyjnych, od 145,4 m3 do 206,7 m3 – na 1 ha powierzchni zlewni. Uzyskane wyniki potwierdzają fakt zaniżania objętości użytkowej zbiorników, w przypadku stosowania do obliczeń miarodajnych strumieni ścieków deszczowych wzoru Błaszczyka. Ponieważ metoda wg wytycznej DWA-A 117 ma zastosowanie dla małych zlewni, zaleca się obecnie weryfikację przepustowości hydraulicznej zwymiarowanych kanałów i obiektów na drodze symulacji hydrodynamicznych, przy różnych scenariuszach obciążenia zlewni opadami, zmiennymi w czasie i przestrzeni.

EN

The paper presents the dimensioning of retention reservoirs indicator method regarding to the German DWA-A 117 guideline, recommended for small rainfall catchments (with an area of 200 ha). A comparative calculation of the retention reservoirs overflow useful volume were conducted for 4 variants of catchment development (degree sealing surface varied from 60% to 90%), under the assumed sewage outflow from the tank at the level of the urban basin natural runoff. At given conditions required unit volume of retention reservoirs, from 145,4 m3 to 206,7 m3. for each 1 ha of catchment area were determined. The obtained results confirmed the fact that useful volume of the tanks were decreased, when Blaszczyk’s pattern reliable rainwater streams were used for calculations. Because the DWA-A 117 guideline method should be applied to a small rainfall catchments, it is recommended to verify the hydraulic capacity of dimensioned channels and objects using hydrodynamic simulations at different load of rainfall catchment scenarios, variable in time and space.

11

O projektowaniu i modelowaniu działania zbiornika retencyjnego ścieków deszczowych w warunkach hydrologicznych miasta Wrocławia

Kotowski A., Kaźmierczak B., Wartalski A.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2015

|

Nr 11

403--410

PL

W pracy przeprowadzono badania symulacyjne działania zmodyfikowanego systemu kanalizacyjnego, po zaprojektowaniu kolektora odciążającego wraz ze zbiornikiem retencyjnym. Symulacje wykonano dla ośmiu wariantów obciążenia zlewni opadami z uwzględnieniem warunków brzegowych w odbiorniku. Opady blokowe (niezmienne w czasie) okazały się dobrym kryterium do modelowaniu przeciążeń zbiornika retencyjnego. Opady modelowe Eulera typu II (zmienne w czasie) okazały się natomiast dobrym kryterium do modelowania przeciążeń w samej sieci kanalizacyjnej. Przeprowadzone symulacje hydrodynamiczne nie wniosły zastrzeżeń do zaproponowanych rozwiązań technicznych zbiornika do retencjonowania ścieków opadowych, o objętości użytkowej 2000 m3 – obliczonej bezpieczną metodą wg DWA-A 118:2006. Największa objętość (1820 m3) zretencjonowanych w zbiorniku ścieków wystąpiła dla opadu blokowego o C = 10 lat i najmniej korzystnego poziomu piętrzenia w odbiorniku.

EN

In the paper was conducted simulation research of the modernized storm water drainage - after designing a storage reservoir. Simulations were performed for eight variants of precipitation, taking into account boundary conditions on the storage reservoir. Precipitation stable over time (constant intensity) proved to be a good criterion for modeling a storage reservoir, while Eulertype II precipitation (time-varying) it appeared to be a good criterion for modeling the sewerage system. Hydrodynamic simulations did not object to a storage reservoir with a volume of 2000 m3 – calculated by a safe method of DWA-A 118: 2006.The largest required capacity (1820 m3) of a storage reservoir occurred for stable over time precipitation C = 10 years, and the least favorable filling receiver.

12

Znaczenie obiektów (po)kolejowych w tworzeniu wizerunku małego miasta

Kaźmierczak B.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Architektura i Urbanistyka

|

2014

|

Z. 30

53--58

PL

W artykule zaprezentowano zakres merytoryczny badań, jakimi autor zajmuje się od 2010 roku. Główna idea prowadzonych prac dotyczy zagadnień związanych z wykorzystaniem niektórych elementów infrastruktury kolejowej do wspierania rozwoju lokalnego. Autor koncentruje się na małych miastach regionu wielkopolskiego, gdzie w szczególny sposób architektura (po)kolejowa współtworzy rozpoznawalny wizerunek Wielkopolski.

EN

The following paper presents a research work that the author has been focusing on since 2010. A main idea of the work is a question how to take an advantage of old railway infrastructure elements in a process of a town development. The main attention is paid to degradad pieces of a railway architecture in small towns of Wielkopolska region. These elements have a great potential to become a well known image of an entire region.

13

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

Kotowski A., Kaźmierczak B., Nowakowska M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2014

|

Tom 16, cz. 1

608--626

EN

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

14

Analiza tendencji zmian rocznych i sezonowych wysokości opadów atmosferycznych w dorzeczu Górnej Odry

Kaźmierczak B., Kotowski A., Wdowikowski M.

Ochrona Środowiska

|

2014

|

Vol. 36, nr 3

49--54

PL

Na podstawie danych z czterech stacji pomiarowych Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej (położonych na wysokościach od 122 m n.p.m. do 356 m n.p.m.) poddano analizie szeregi czasowe danych pluwiograficznych z ostatnich 60 lat (1954–2013). W przeprowadzonej analizie uwzględniono zarówno roczne, jak i sezonowe (V–X) wysokości deszczów. W celu określenia tendencji zmian wysokości deszczów, w badaniach statystycznych wykorzystano regresję liniową oraz test Manna-Kendalla. W przypadku wszystkich analizowanych stacji pomiarowych IMGW wykazano tendencję malejącą wartości rocznej sumy wysokości deszczów w latach 1954–2013, przy czym w przypadku Legnicy i Opola na poziomie istotności powyżej 75%. Ponadto wykazano także zmniejszenie wartości sumy wysokości deszczów sezonowych, jednak na poziomie istotności poniżej 75%. Niezbędne są dalsze badania w tym zakresie w celu potwierdzenia prognozowanych zmian wysokości i intensywności deszczów w przyszłości.

EN

Time series of the archival pluviographic data from 4 meteorological stations of the Institute of Meteorology and Water Management (IMGW, located at altitudes of 122 to 356 m above sea level) were analyzed. The analysis covered the period of last 60 years (1954–2013) including both annual and seasonal (May–October) rainfall data. In order to assess trends in precipitation amount, both linear regression and Mann-Kendall test were applied to statistical studies. For all the analyzed measurement stations a decrease in annual precipitation amount in the period 1954–2013 was demonstrated, for Legnica and Opole at a significance level above 75%. Moreover, a decrease in the seasonal precipitation amount was noticed, however at a significance level of less than 75%. Further research is needed in order to confirm the expected changes in rainfall amount and intensity in the future.

15

Modelowanie matematyczne przelewu burzowego z cylindrycznym regulatorem wirowym odpływu

Kaźmierczak B.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 3

2158--2174

EN

A simulation of the functioning of a modern overfall with a cylindrical vortex regulator on a combined sewage system was conducted in this work. In a cylindrical vortex regulator, liquid flows into the device through a connector tangent to the cylinder generator. From this, the liquid receives a vortex motion, which is maintained throughout the entire chamber width all the way to an outlet hole on the cylinder head. In the motion, peripheral speed is increased when approaching the cylinder axis. Because of the centrifugal force in the vortex chamber, the pressure decreases towards its axis until it reaches an ambient pressure on the air core surface. The air core being generated has a crucial influence on the throttling efficiency of the device. The atomized liquid in the outflow creates a cone with the angle of flare γ. For the modelling of storm overflow activity a combined drainage area of F = 60 ha was suggested. The overfall was loaded with sewage and wastewater. A typical, triangular hydrograph of the wastewater inflow to the storm overflow was applied here. The given hydraulic model of storm overflow activity includes a series of characteristic, occurring in sequence phases of filling and emptying of the overfall chamber. The phases were distinguished with the description of boundary conditions in reference to the precisely determined range of variables during the fillings and flows. On the basis of the formulated hydraulic and mathematical models of the storm overflow activity, a computer programme for the numerical simulation of the functioning of the aforementioned overflows was developed. The simulation of a storm overflow functioning on a combined sewage system proved a high level of sewage-treatment plant protection from a hydraulic overload by the application of modern, unconventional storm overflows. Irrespective of the assigned load, sewage outflow stream towards the sewage-treatment plant is stabilized on a demanded level. Current methods of designing storm overflows do not take into account the frequency of storm discharges to the receiver, as well as they do not offer the possibility of their duration and volume determination and thus they do not allow for the assessment of pollution load that is drained off in discharges towards receivers. The simulations of storm overflows functioning allow for determination of these parameters for already designed overflow and for any assigned load. Therefore they constitute a valuable instrument supporting the process of designing this type of objects, as it has been proved in this work.

16

Modelling of discharges from storm overflows on a combined sewage system

Kaźmierczak B.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 1

101--108

EN

A simulation of the functioning of a modern overfall with a throttling pipe on a combined sewage system was conducted in this work. For the modelling of storm overflow activity a combined drainage area of F = 50 ha was suggested. The overfall was loaded with sewage and wastewater. A typical, triangular hydrograph of the wastewater inflow to the storm overflow was applied here. The given hydraulic model of storm overflow activity includes a series of characteristic, occurring in sequence phases of filling and emptying of the overfall chamber. The phases were distinguished with the description of boundary conditions in reference to the precisely determined range of variables during the fillings and flows. On the basis of the formulated hydraulic and mathematical models of the storm overflow activity, a computer programme for the numerical simulation of the functioning of the aforementioned overflows was developed.

PL

W pracy przeprowadzono symulację działania nowoczesnego przelewu z rurą dławiącą na kanalizacji ogólnospławnej. Na potrzeby modelowania działania przelewu burzowego zaproponowano modelową zlewnię ogólnospławną o powierzchni F = 50 ha. Przelew obciążono ściekami bytowo-gospodarczymi oraz deszczowymi. Założono typowy, trójkątny hydrogram dopływu ścieków deszczowych. Model działania przelewu burzowego ujmuje szereg charakterystycznych i występujących kolejno faz napełniania i opróżniania komory przelewowej, które zostały wyróżnione opisem warunków brzegowych w odniesieniu do ściśle określonego zakresu zmiennych w czasie napełnień i przepływów. Na podstawie sformułowanych modeli hydraulicznego i matematycznego funkcjonowania przelewów burzowych opracowano program komputerowy do numerycznej symulacji działania przedmiotowych przelewów.

17

Dimensioning of the sewerage system

Kotowski A., Kaźmierczak B.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 1

117--124

EN

The paper presents verification of selected flow time methods in terms of usability for sewerage systems design and sizing on the example of a model municipal flat drainage area of 2 km2. Namely, the sewerage system network was sized using three methods, that is, MGN with Blaszczyk’s formula, MGN with the precipitation model for Wroclaw and MWO with the precipitation model for Wroclaw, and then, the network functioning was verified for damming up on the area surface and flooding from drains using the hydrodynamic model SWMM 5.0. It was shown that the safe flow time method for sewerage system sizing is MWO using the criterion for the lack of damming up for the area and flooding from drains.

PL

W pracy symulowano działanie kanalizacji deszczowej zwymiarowanej trzema metodami czasu przepływu, tj.: MGN z wzorem Błaszczyka, MGN z wzorem opadów dla Wrocławia i MWO z wzorem opadów dla Wrocławia, dla modelowej zlewni miejskiej o powierzchni 2 km2 w terenie płaskim. Do symulacji hydrodynamicznych działania systemów kanalizacyjnych wybrano program SWMM 5.0 (Storm Water Management Model), opracowany przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (US EPA). Wskazano na bezpieczną metodę wymiarowania kanalizacji deszczowej (MWO) przy kryterium braku wylewów z kanałów.

18

Analiza krotności działania przelewów burzowych

Kaźmierczak B.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 2

617--625

PL

Przy projektowaniu przelewów burzowych należy uwzględniać ilościowe i/lub jakościowe kryteria ochrony wód odbiornika przed zanieczyszczeniem, wyrażone bądź to dopuszczalną liczbą zrzutów burzowych w ciągu roku (czasem ich trwania czy dopuszczalną objętością), bądź też dopuszczalnym stężeniem i/lub ładunkiem zanieczyszczeń, odprowadzanych w zrzutach burzowych do odbiornika. W przypadku przelewów burzowych obligatoryjnym kryterium ilościowym w Polsce jest limitowana wartość średniej rocznej liczby zrzutów ścieków, uzależniona od rodzaju kanalizacji oraz odbiornika. Dotychczasowe metody wymiarowania przelewów burzowych nie uwzględniają częstości zrzutów burzowych do odbiornika, jak też nie dają możliwości określenia czasu ich trwania oraz objętości, a przez to i ładunku zanieczyszczeń odprowadzanych w zrzutach do odbiorników. Symulacje działania przelewów burzowych pozwalają określić te parametry dla zaprojektowanego już przelewu i dowolnie zadanego obciążenia. Są więc cennym narzędziem wspomagającym proces projektowania tego typu obiektów, co wykazano w pracy.

EN

While designing storm overflows, qualitative, as well as quantitative criteria of the receiver water protection must be taken into consideration. The criteria can be expressed by the allowed number of storm discharges during the year (their duration or allowed volume), or by the admissible concentration and/or the load of pollution drained off in storm discharges to the receiver. In case of storm overflows, the limited value of the average annual number of sewage discharges, depending from the type of sewerage system and the receiver constitutes an obligatory quantitative criterion in Poland. Current methods of designing storm overflows do not take into account the frequency of storm discharges to the receiver, as well as they do not offer the possibility of their duration and volume determination and thus they do not allow for the assessment of pollution load that is drained off in discharges towards receivers. The simulations of storm overflows functioning allow for determination of these parameters for already designed storm overflows. Therefore they constitute a valuable instrument supporting the process of designing this type of objects, as it has been proved in this work.

19

Analiza obciążenia systemu odwodnienia terenu w przypadku prognozowanego zwiększenia częstości i intensywności deszczów z powodu zmian klimatycznych

Kotowski A., Kaźmierczak B., Nowakowska M.

Ochrona Środowiska

|

2013

|

Vol. 35, nr 1

25--32

EN

This paper presents hydraulic consequences of storm water drainage overload related to the so called high scenario of increase in rainfall intensity in the future. The storm water drainage was dimensioned using delay factor method (DFM) against the model of maximum precipitation for Wroclaw. The simulations conducted using SWMM program led to conclusions that projected climate change scenarios until the year 2100 need to be taken into consideration while dimensioning the drains existing today. In order to dimension safe storm water drainage system, according to PN-EN 752:2008 and DWA-A118:2006 standards as well as current maximum precipitation standards (IDF, DDF), it is necessary to increase rainfall frequencies to simulate maximum backwater occurrence to ground level. Then, the acceptable drain outflow frequencies will be observed also in the future. However, on account of uncertainty of current forecasts of future precipitations it is recommended to additionally test the systems for extreme rainfalls (C=50 and 100 years). The above arrangements are currently recommended for designing storm water drainage and combined sewage system in many European countries.

PL

Omówiono skutki hydrauliczne przeciążenia kanalizacji deszczowej, zwymiarowanej metodą współczynnika opóźnienia (MWO) z modelem opadów maksymalnych we Wrocławiu, dotyczące tzw. wysokiego scenariusza wzrostu intensywności deszczów w przyszłości. Przeprowadzone symulacje w programie SWMM wykazały, że wymiarując dzisiejsze kanały, nie można lekceważyć prognozowanych scenariuszy zmian klimatycznych w perspektywie do 2100 r. W celu bezpiecznego wymiarowania kanalizacji deszczowej, wg standardów PN-EN 752:2008 i DWA-A118:2006 oraz obecnych wzorców opadów maksymalnych (IDF, DDF), należy zwiększyć częstość deszczów do symulacji występowania nadpiętrzeń ścieków deszczowych w kanałach do poziomu terenu. Wówczas także w przyszłości zostaną zachowane dopuszczalne obecnie częstości wylewów z kanałów. Jednak z uwagi na niepewność obecnych prognoz co do przyszłych opadów zaproponowano, aby dodatkowo sprawdzać sieci kanalizacyjne na deszcze ekstremalne (C=50 i 100 lat). Ustalenia te są obecnie zalecane do projektowania kanalizacji deszczowej i ogólnospławnej w wielu krajach Europy.

20

Koncepcja promienistego ujęcia wody z instalacją tłoczną do ZUW

Sambor A., Kaźmierczak B., Wartalski A., Kotowski A.

Instal

|

2013

|

nr 6

36--40

PL

W pracy przedstawiono koncepcję modernizacji ujęcia wody podziemnej dla wodociągu miasta Kłodzka. Na potrzeby opracowania dokonano analizy warunków hydrogeologicznych terenów wodonośnych oraz oszacowano potrzeby wodne miasta w perspektywie 2030 roku. Wykonano obliczenia hydrogeologiczne i hydrauliczne ujęcia promienistego wody podziemnej z doborem racjonalnych parametrów konstrukcyjnych i uwzględnieniem strat hydraulicznych w zbieraczach oraz w obsypce filtracyjnej. Przedstawiono nowatorską koncepcję budowy ujęcia z instalacją tłoczną wody surowej z pompowni do zakładu uzdatniania wody.

EN

This paper presents the concept of modernization of the underground water supply for the city of Kłodzko. Performed an analysis of the hydrogeological conditions of water-bearing areas and estimated water needs of the city in 2030. Hydrogeological and hydraulic calculations of underground water intake were performed. The paper presents a novel approach of the construction of the water intake with pumping station to the water treatment plant.