Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Empiryczna weryfikacja modelu Bogdanowicz-Stachý do obliczania wartości natężenia deszczu miarodajnego

Licznar P., Kotowski A., Siekanowicz-Grochowina K., Oktawiec M., Burszta-Adamiak E.

Ochrona Środowiska

|

2018

|

Vol. 40, nr 3

21--28

PL

Warunkiem prawidłowego wymiarowania systemów odwadniania terenów jest przyjęcie do obliczeń wiarygodnej wartości natężenia deszczu miarodajnego w funkcji czasu trwania i prawdopodobieństwa przewyższenia, rekomendowanego w normie PN-EN 752:2017. Podstawą ich wyznaczenia jest zastosowanie odpowiedniego modelu opadów, opracowanego na podstawie analizy statystycznej szeregów czasowych lokalnych opadów w wysokiej rozdzielczości czasowej, z co najmniej 30 ostatnich lat. W praktyce inżynierskiej w Polsce, oprócz stosowania nieaktualnego wzoru Błaszczyka, coraz częściej wykorzystuje się probabilistyczny model opadów maksymalnych Bogdanowicz-Stachý, oparty na pomiarach opadów z lat 1960–1990 na 20 stacjach IMGW. Jednak model ten nie zapewnia pełnego pokrycia kraju i opiera się na nieciągłej regionalizacji. Zmieniające się uwarunkowania klimatyczne wymuszają potrzebę sprawdzenia, czy model ten jest aktualny i wiarygodny do stosowania na terenie całego kraju. W artykule dokonano weryfikacji rzeczywistych wartości natężenia deszczu miarodajnego przy zadanym prawdopodobieństwie przewyższenia, wyznaczonych na podstawie 30-letniej serii opadów z lat 1986–2015, względem ich estymat według modelu Bogdanowicz-Stachý. Przeprowadzone analizy podważają zasadność koncepcji prostej regionalizacji opadów w Polsce. Wykazano, że wartości natężenia deszczu miarodajnego, obliczone z modelu Bogdanowicz-Stachý, przy prawdopodobieństwie p=100% i p=50% były najczęściej zaniżone, a przy p=20% i p=10% zawyżone w stosunku do występujących obecnie (1986–2015). Otrzymane wyniki badań dowodzą konieczności zastąpienia modelu Bogdanowicz-Stachý lokalnymi modelami opadów maksymalnych „nowej generacji”, tworzonych w ramach budowy atlasu PANDa (Polski Atlas Natężeń Deszczów), nie tylko w celu uzyskania pełnego pokrycia całego obszaru kraju, lecz także z uwagi na konieczność urealnienia wartości natężenia deszczu miarodajnego do projektowania systemów odwadniania terenów.

EN

Accurate dimensioning of drainage systems requires assumption of reliable design rainfall intensities as a function of its duration and probability of exceeding according to PN-EN 752:2017. Design rainfall intensities are determined by application of an adequate rainfall model that is based on statistical analysis of local precipitation time series recorded at high time resolution and covering a period of last 30 years minimum. Beside application of the obsolete Błaszczyk’s formula, the Bogdanowicz-Stachý’s probabilistic maximum precipitation model based on 1960–1990 rainfall records from 20 rain gauges (Institute of Meteorology and Water Management) becomes increasingly popular in Poland. However, this model does not support full coverage of the country and is based on the discontinuous regionalization. Evolving climate conditions demand validation of the model for use throughout the country. This paper presents results of verification of the actual values of rainfall intensities derived from 30-year time series from the period of 1986–2015 for given probabilities of exceeding, in comparison to the estimates delivered by the Bogdanowicz-Stachý’s model. The conducted analysis undermines legitimacy of the simple regionalization concept for precipitation in Poland. Moreover, rainfall intensity values calculated by Bogdanowicz-Stachý’s model for probabilities of p = 100% and p = 50% are mostly understated and for p = 20% and p = 10% are overstated in comparison to actuals (1986–2015). The results of the research confirm the need to replace Bogdanowicz-Stachý’s model with “new generation” local maximum precipitation models developed as part of the PANDa (the Polish Atlas of Rainfall Intensity) atlas, not only to obtain full coverage of the country, but also to make the values of rainfall intensities reliable for design of drainage systems.

2

Empiryczna weryfikacja formuły Błaszczyka do obliczania wartości natężenia deszczu miarodajnego

Licznar P., Siekanowicz-Grochowina K., Oktawiec M., Kotowski A., Burszta-Adamiak E.

Ochrona Środowiska

|

2018

|

Vol. 40, nr 2

17--22

PL

Pomimo wyraźnych zastrzeżeń do podstaw teoretycznych oraz ograniczonych i przestarzałych danych opadowych, sformułowana przez Błaszczyka formuła opisująca wartość natężenia deszczu miarodajnego jest w Polsce nadal używana do wymiarowania systemów odwadniania terenów. Podstawą tej formuły (typu IDF – intensity-duration-frequency) jest założenie występowania ścisłej zależności funkcyjnej pomiędzy średnioroczną sumą wysokości opadów a maksymalnymi natężeniami deszczów. Założenie to zostało poddane w artykule weryfikacji na podstawie rzeczywistych maksymalnych wartości natężenia deszczów, wyznaczonych na potrzeby opracowania i wdrożenia Polskiego Atlasu Natężeń Deszczów (PANDa). Maksymalne natężenia deszczów, przy różnych czasach ich trwania, zostały wyszukane z rejestracji opadów w latach 1986–2015, pochodzących z ogólnopolskiej sieci 100 deszczomierzy Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW-PIB). Wartości te porównano z odpowiadającymi ich estymatami obliczonymi według formuły Błaszczyka. Na podstawie otrzymanych wyników zakwestionowano podstawowe założenie tej formuły mówiące, że wartości maksymalnego natężenia deszczów nie są skorelowane z średniorocznymi sumami wysokości opadów. Ponadto stwierdzono wyraźną tendencję do zaniżania wartości natężenia deszczów obliczanych z formuły Błaszczyka. Wykazano, że wartość średniego błędu względnego pomiędzy rzeczywistymi natężeniami deszczów a ich oszacowaniami wynosiła 33%. Nawet w oryginalnych warszawskich warunkach hydrologicznych stosowanie formuły Błaszczyka okazało się nieakceptowalne, gdyż prowadziło do istotnego zaniżania obecnych natężeń deszczów. Z uwagi na dokonane ustalenia rekomenduje się całkowite wyeliminowanie formuły Błaszczyka z praktyki inżynierskiej projektowania systemów odwadniania terenów w Polsce.

EN

Despite serious questions to the theoretical fundamentals as well as the limited and outdated precipitation data, the Blaszczyk’s formula for the design rainfall intensity is still in use for sizing drainage systems in Poland. The assumption of close functional dependence between the average annual precipitation depth and maximum rainfall intensities is the basis for the formula (IDF-type, i.e. intensity-duration-frequency). The assumption was verified against the actual values of maximum rainfall intensity, derived for the purpose of development and implementation of the Polish Atlas of Rainfall Intensity (PANDa rainfall model). The actual maximum rainfall intensities for different duration periods were retrieved from the precipitation records obtained from the nation-wide network of 100 rain gauges of the Polish Institute of Meteorology and Water Management (IMGWPIB) for the period of 1986–2015. These values were compared to the corresponding Blaszczyk formula’s estimates. Based on the results, the basic assumption of the formula was questioned, namely that the maximum rainfall intensity values are not correlated with the normal annual precipitation depth. A clear tendency for the rainfall intensity values to be underestimated by the Blaszczyk’s formula was observed. It was demonstrated that the mean relative error between the actual and estimated rainfall intensities was 33%. Even for the original hydrological Warsaw conditions, the Blaszczyk formula proved unacceptable due to significant underestimation of current rainfall intensities. In view of the findings, a complete elimination of the formula from drainage system engineering in Poland is recommended.

3

Ślad wodny jako wskaźnik zużycia zasobów wodnych w produkcji roślinnej na terenie województwa dolnośląskiego

Burszta-Adamiak E., Fiałkiewicz W.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 6

71--79

PL

Wzrastający deficyt wody w środowisku, zmieniający się charakter opadów wynikający ze zmian klimatycznych przy jednoczesnym wzroście zapotrzebowania na wodę w rolnictwie wymuszają potrzebę podjęcia dyskusji na temat zarządzania zasobami wodnymi. Jednym z narzędzi pozwalających ocenić wykorzystanie wody na etapie uprawy roślin jest ślad wodny. W artykule przedstawiono wyniki analiz zużycia wody, wykorzystanej w rolnictwie do produkcji artykułów pochodzenia roślinnego w latach 2014-2017. Oceny wielkości i rodzaju zużytej wody dokonano poprzez zastosowanie wskaźnika śladu wodnego. W analizie uwzględniono 28 roślin, stanowiących w sumie blisko 95% ogólnej powierzchni zasiewów na terenie województwa dolnośląskiego. Wyniki badań wykazały, że całkowity ślad wodny dla wszystkich analizowanych upraw wyniósł 4 815 mln m3 na rok oraz 7 032 m3 w odniesieniu do hektara powierzchni zasiewów. Spośród trzech składowych śladu wodnego największe wartości osiągnięto dla zielonego śladu wodnego (76%), który określa ilość zużywanej wody pochodzącej z opadów atmosferycznych i jednocześnie tej wody, która jest magazynowana w glebie i pobierana przez rośliny. Wzrost częstości występowania okresów suszy, głownie w okresie wegetacyjnym roślin, zmusza do ukierunkowywania rolnictwa w stronę upraw roślin, które charakteryzują się zwiększoną odpornością na zmiany klimatu oraz mniejszą wodochłonnością (niższym jednostkowym śladem wodnym).

EN

Growing deficit of water in environment, changing nature of rainfall resulting from climate change and simultaneous increase in water demand for agriculture, force the need for a discussion on the subject of water resources management. One of the tools to assess the use of water in the crop production is water footprint. This article presents the results of analysis of water consumption in agriculture for the crop production in the years 2014–2017. The assessment of quantity and type of water used was made by applying the water footprint indicator. The analysis considered 28 plants covering almost 95% of the total sown area in the Lower Silesian Voivodeship. The research revealed that the total water footprint for all analysed crops amounted to 4815 million m3 per year and 7 32 m3 per hectare of sown area. Of the three components of the water footprint, the highest values were achieved for the green water footprint (76%), which determines the amount of water used from rainfall and stored in the soil to be used by crops. The increase in the frequency of drought periods, occurring mainly in the vegetation period, drives the agriculture to cultivate crops which are more resistant to climate changes and less water intensive (having lower unit water footprint).

4

Ocena ilości i dynamiki odpływu z ekstensywnych dachów zielonych

Marczak D., Burszta-Adamiak E.

Instal

|

2018

|

nr 7/8

38--42

PL

W miastach duży udział powierzchni nieprzepuszczalnych stanowią dachy. Wykonanie na nich układów konstrukcyjnych z roślinnością, czyli tzw. dachów zielonych jest jedną z metod odzyskiwania terenów biologicznie czynnych w przestrzeni miejskiej. Ponadto taki sposób zagospodarowania, uprzednio uszczelnionych powierzchni, może zredukować odpływ wód opadowych do systemu kanalizacji. W artykule przedstawiono wyniki badań zdolności ekstensywnych dachów zielonych w retencjonowaniu, opóźnianiu spływu i redukcji szczytowej fali odpływu wód opadowych. Badania prowadzono w centrum miasta Wrocławia na stanowiskach wykonanych w skali półtechnicznej. Uzyskane wyniki potwierdzają pozytywny wpływ dachów roślinnych na zatrzymywanie wody opadowej oraz opóźnianie odpływu. Średnia retencja na obu dachach zielonych wynosiła ponad 87% i była ponad czterokrotnie większa niż na dachu referencyjnym. Ponadto, zaobserwowano wyraźne opóźnienie odpływu z dachów zielonych (średnio o 75 min. pomiędzy maksymalną intensywnością opadu, a szczytową fazą odpływu). Stwierdzono wpływ sezonu i długości trwania okresu bezopadowego na zdolności retencyjne dachów zielonych. Długość trwania okresu bezopadowego był czynnikiem, który miał zauważalny wpływ także na wielkość redukcji szczytowej fali odpływu.

EN

Roofs have a high share in non-permeable surfaces in urban areas. Covering them with structural arrangements with greenery, i.e. so called green roofs is one of the ways to recover biologically active areas in cities. Additionally, such management of previously sealed surfaces may reduce the runoff of stormwater to the sewage system. The paper presents the results research of the capacity of extensive green roofs to retain, delay runoff and reduce peak runoff of stormwater. The research were conducted in the centre of Wrocław, on experimental sites constructed in a semi-technological scale. The obtained results confirm that green roofs have a positive influence on stormwater retention and runoff delay. The mean retention on both green roofs exceeded 87% and it was over four times higher than on the reference roof. Moreover, a noticeable delay in runoff from green roofs was noted (on the average 75 minutes between peak rainfall intensity and the peak runoff phase). It was determined that the season and the antecedent dry weather period influenced the retention capacity of green roofs. The antecedent dry weather period also has an influence on peak runoff reduction.

5

Dynamika zmian cen za dostawę wody i odprowadzanie ścieków w Polsce w latach 2013-2017

Burszta-Adamiak E., Juszczyk M.

Instal

|

2018

|

nr 6

50--55

PL

W artykule przedstawiono wyniki analiz poziomu oraz tempa zmian cen naliczanych w latach 2013-2017 przez przedsiębiorstwa wodociągowo-kanalizacyjne na terenie kraju za zbiorowe zaopatrzenie w wodę i odprowadzanie ścieków bytowych oraz opadowych i roztopowych. Wysokości cen porównano z uwzględnieniem analizowanych lat, liczby ludności w miastach oraz podziału terytorialnego (miasta wojewódzkie). Do oceny wpływu wielkości miasta na kształtowanie się cen za wodę i ścieki wykorzystano jednoczynnikową analizę wariancji (ANOVA). Wyniki badań wykazują, że w analizowanym okresie tempo wzrostu stawek za ścieki było większe niż za wodę. Największa dynamika cen w każdym rodzaju medium zachodziła w latach 2014-2016. Przebieg tych zmian w kolejnych latach rozliczeniowych (po 2017 roku) będzie uzależniony nie tylko od sytuacji organizacyjnej i ekonomicznej w przedsiębiorstwach, ale także od stopnia realizacji zapisów znowelizowanych aktów prawnych.

EN

The paper presents the results of analyses of price rates, charged by water and sewage companies in Poland, for collective water supply and disposal of domestic wastewater, rainwater and snowmelt in the period of 2013-2017. Price comparisons were made taking into account the analyzed years, population in cities and territorial division (voivodship cities). As part of the analysis, a one-way analysis of variance (ANOVA) was used to assess the impact of city size on the prices of water and sewage. The results show that the price increase rate of wastewater disposal was higher than the one of water supply services. The greatest rate of change for both utilities was noted in 2014- 2016. Organizational and economic structures of companies and the progress of implementing amended new regulations will influence on the course of price changes in forthcoming years (after 2017).

6

Analiza struktury czasowej opadów maksymalnych Polskiego Atlasu Natężeń Deszczów (PANDa)

Burszta-Adamiak E., Licznar P.

Instal

|

2018

|

nr 3

49--53

PL

W artykule przedstawiono wyniki analiz rozkładów w poszczególnych miesiącach roku opadów maksymalnych o wysokiej rozdzielczości czasowej (od 5 min do 3 dób). Materiał źródłowy stanowiły archiwalne dane pomiarowe, ze stu stacji z całej Polski, obejmujące lata 1986-2015. Przygotowana z nich cyfrowa baza danych o opadach ekstremalnych jest podstawą do opracowania Polskiego Atlasu Natężeń Deszczy (PANDa). Przyszłościowo atlas PANDa ma być źródłem aktualnej i niepodważalnej informacji o natężeniach deszczów miarodajnych dla wszystkich 919 miast Polski, stanowiąc podstawę projektowania oraz modelowania systemów odprowadzania ścieków deszczowych. Wyniki badań wykazały, że ponad 70% największych opadów zdarzyło się w miesiącach letnich tj. czerwiec–sierpień. Taką tendencję obserwowano dla wszystkich czasów trwania oraz dla deszczy o najwyższych wysokościach w bazie opadowej, a także dla deszczy z przypisanym prawdopodobieństwem przewyższenia p=10%, 20% oraz 50%. W okresie jesienno-zimowym dominowały opady maksymalne o długim czasie trwania (powyżej 6h), natomiast w okresie ciepłym roku przeważały opady krótkotrwałe.

EN

The paper presents the results of analyses of the distributions of maximum rainfall events characterised by high time resolution (5 minutes to 3 days) in specific months of the year. The archive registrations from one hundred stations throughout Poland, recorded in the years 1986-2015 is used as the source material. The resulting digital database of extreme precipitation is a basis for the development of the Polish Atlas of Rainfall Intensity (PANDa). In the future, the PANDa atlas is planned to be a source of up-to-date, indisputable information about the design rainfall intensities for all 919 cities in Poland and thus a basis for the design and modelling of stormwater drainage systems. The study results demonstrate that over 70% of the rainfall maxima occurs in summer months, i.e. from June to August. Such trend is visible for all the durations and for the maximum rainfall intensities in the precipitation database, as well as for precipitations with the assigned exceedance probability p=10%, 20% and 50%. The autumn and winter seasons are dominated by maximum rainfall events of a long duration (over 6h), while shortterm rainfall events are dominant in the warm season of the year.

7

Supply of water for irrigation of farmlands in the new organizational and legal conditions

Kuśnierz M., Burszta-Adamiak E., Janik G.

Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich

|

2018

|

nr IV/1

1057--1070

EN

Types of water abstraction sources for irrigation, examples of water supply and water storage in the farmlands as well as advantages and disadvantages of the suggested solutions were analyzed in the article. In addition, the organizational and legal requirements relating to the groundwater and surface water intakes were discussed. From the point of view of the interests of the farmer it is necessary to know the changes that occurred in the fees and administrative responsibilities related to agricultural water intake, introduced by the new Water Law Act since 1 January 2018. The differences between legislation in force and repealed associated with both agricultural water management and environmental protection were demonstrated in the paper.

8

Modelowanie hydrodynamiczne kanalizacji deszczowej z uwzględnieniem systemów bioretencji

Burszta-Adamiak E., Stańczyk J., Konieczny T.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 7

259--262

PL

Zastosowanie dynamicznych symulacji umożliwiających ocenę funkcjonowania sieci kanalizacyjnej staje się coraz powszechniej wykorzystywanym narzędziem w pracy inżynierów, zajmujących się zagadnieniami gospodarki wodno-ściekowej w miastach. Te techniki komputerowe wykorzystywane są do analiz oraz prognozowania różnych sytuacji mogących pojawiać się w trakcie eksploatacji kanalizacji. Symulacje komputerowe umożliwiają analizę różnych wariantów kształtowania się wielkości spływów powierzchniowych przy różnych warunkach zjawisk pogodowych i retencji powierzchni jak również zastosowania urządzeń do retencji lub infiltracji wód opadowych. Urządzenia do lokalnego zagospodarowania wód opadowych, zaliczane do obiektów typu LID (Low Impact Development) pozwalają zmniejszyć wpływ wód opadowych na odbiorniki. Celem pracy było wykazanie celowości wykorzystania symulacji spływu z wybranej zlewni z zastosowaniem oprogramowania pozwalającego na przeprowadzenie obliczeń hydrogramów odpływu w punktach kontrolnych kanalizacji deszczowej dla określenia wpływu urządzeń do bioretencji na dynamikę odpływu ścieków deszczowych odprowadzonych siecią kanalizacyjną. W pracy wykorzystano wyniki z kampanii pomiarowych wykonanych we Wrocławiu, w rejonie analizowanej zlewni. Wykazano, że zastosowanie modeli hydrodynamicznych wspomaga ocenę wpływu obiektów LID na funkcjonowanie kanalizacji deszczowej.

EN

The application of dynamic simulations that enable to evaluate the operation of drainage networks is becoming an increas- ingly popular tool used in the work of engineers who deal with water and wastewater management issues in urban areas. These IT solutions are used for the purposes of analysing and forecasting various situations that might occur during the operation of the network. Computer simulations enable to analyse different variants of surface runoff volumes at various weather conditions and surface retention as well as to apply rainwater retention or infiltration facilities. Local rainwater management systems that belong to LID (Low Impact Development) facilities allow to reduce the influence of rainwater on the receiver. The aim of the study was to demonstrate the advisability to use the simulation of runoff from a selected catchment sup- ported by software that enables to calculate the runoff hydrograph at rainwater drainage system control points in order to determine the influence of bioretention facilities on the dynamics of stormwater runoff discharged through sewage network. The research was based on the results obtained from measurement campaigns conducted in Wrocław, in the area of the analysed catchment. It was demonstrated that the application of hydrodynamic models supports the evaluation of the influence of LID facilities on the operation of rainwater drainage systems.

9

Wpływ pokrycia dachu na ilość i wielkość zawiesin w spływach deszczowych

Burszta-Adamiak E., Urbańska K., Dragański P.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2017

|

Vol. 26, No. 4

457--469

PL

Do lokalnego zbierania i zagospodarowania wód opadowych często wykorzystuje się powierzchnie dachów. Dzieje się tak dlatego, że stanowią one duży udział powierzchni uszczelnionych w miastach, a spływy z nich są traktowane jako potencjalnie czyste. Wyniki licznych badań naukowych dowodzą jednak, że dachy są miejscem gromadzenia zanieczyszczeń, które mają wpływ na jakość odprowadzanych wód. Najliczniejszą grupę zanieczyszczeń występujących w spływach stanowią zawiesiny. To od ich stężenia, a niekiedy także wielkości cząstek uwarunkowany jest dobór urządzeń służących do podczyszczania wody deszczowej, a w kolejnym etapie możliwości dalszego jej wykorzystania. W artykule przedstawiono wyniki badań spływów odprowadzanych z dachów wykonanych z materiałów tradycyjnych oraz z zielonych dachów, zlokalizowanych na terenach zurbanizowanych. Oceny dokonano w zakresie ilości i wielkości cząstek zawiesin w odniesieniu do charakterystyki opadów, tj. wielkości opadów i długości okresów bezopadowych oraz pór roku. Wyniki badań wykazują zróżnicowanie stężeń i wielkości zawiesin w odpływach w zależności od pokrycia dachu, charakterystyki opadów i sezonu. Najwyższe stężenia zawiesiny w odpływach z dachów tradycyjnych obserwowano w czasie opadów o wysokości mniejszej niż 5 mm na dobę, po okresie bezopadowym trwającym dłużej niż 50 h oraz w zimie. Parametry te nie wywierały większego wpływu na niskie stężenia zawiesin występujących w spływach z zielonych dachów. Największy udział w spływach ze wszystkich analizowanych dachów stanowiły cząstki zawiesin o wielkości do 200 μm.

EN

Among various drainage surfaces which allow rainwater to be utilised locally, roofs are frequently chosen solution. This is because they represent a big share of all sealed surfaces in cities and discharged liquids are considered potentially clean. Scientific reports confirm that pollutants accumulate on roofs and influence the quality of discharged water. Suspended solids are the biggest group of pollutants which occur in runoffs. The selection of rainwater pre-treatment installation and further use of the water depends on the concentration of suspended solids and their particle size. This article describes results of a research concerning suspended solids discharged from roofs made of traditional materials as well as green-roofs located in urban areas. The quantity and size of particles were assessed against rainfall characteristics: rainfall depth, length of antecedent dry weather periods and season. Results of the research show diversity of concentration levels and size of suspended solids within runoffs in reference to roofing materials, rainfall characteristics and season. The highest concentrations of suspended solids in runoff from traditional roofs were observed during rainfall depth less than 5 mm, after ancedent dry weather periods more than 50 h and in winter. These parameters did not have significantly influence on the low concentrations of suspended solids in runoff from green roofs. Suspended solids particles with the size of up to 200 μm constitute the biggest share of all roof runoffs.

10

Ocena wpływu wysokości ciśnienia na wielkość awarii sieci wodociągowej z wykorzystaniem modelowania hydraulicznego

Stańczyk J., Burszta-Adamiak E., Poor D.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 5

229--233

PL

Problematyka niekontrolowanych wycieków w wyniku awarii jest aspektem poruszanym w wielu światowych i krajowych badaniach naukowych. Współczesne metody diagnozy i lokalizacji awarii wykazują podejście bezpośrednie (hardwarowe), oparte na urządzeniach służących do precyzyjnej lokalizacji wycieków oraz pośrednie (softwarowe) z zaimplementowanymi w oprogramowaniach algorytmami obliczeniowymi. Jedną z metod softwarowych jest modelowanie hydrauliczne, podczas którego do kalibracji i estymacji danych pomiarowych wykorzystywane są, m.in. algorytmy genetyczne GA (ang. Genetic Algorithm). W artykule przedstawiono przykład wykorzystania algorytmu genetycznego GA, wbudowanego w jednym z programów komputerowych dostępnych na rynku, do kalibracji modelu hydraulicznego sieci wodociągowej Ostrowa Wielkopolskiego. Skalibrowany model wykorzystano do przeprowadzenia symulacji wycieku wody przy jednoczesnym uwzględnieniu wpływu wysokości ciśnienia na wielkość awarii.

EN

The issue of accidental water leakages resulting from failures is a subject which is raised in many national and world researches. Current failure diagnostic and localization methods present both direct (hardware) solutions, which are based on devices that are able to precisely locate leakages, and indirect (software) solutions with algorithms, which are implemented in software. One of the software methods is hydraulic modeling, during which Genetic Algorithms (GA) are used to calibrate and estimate hydraulic data. This paper presents sample usage of Genetic Algorithm (GA), which was embedded in one of available computer programs, for the calibration of a hydraulic model of the water supply system in Ostrów Wielkopolski. The calibrated model was used to simulate a water leakage taking into account the impact of a pressure head on the size of the failure.

11

Wpływ wysokości opadów na wielkość i szybkość odpływu wód z dachów zielonych

Burszta-Adamiak E., Stec A.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 1

81--95

PL

Zmiany klimatu, zwłaszcza występowanie gwałtownych i ulewnych deszczy oraz wzrost powierzchni szczelnych na obszarach zurbanizowanych przyczyniają się do zaburzeń w obiegu wody w środowisku. Niekorzystnym zjawiskiem wynikającym z tych zmian jest intensyfikacja spływu wód opadowych, która może powodować okresowe zalewanie ulic, chodników, posesji i budynków oraz może być przyczyną występowania przeciążeń hydraulicznych systemów kanalizacyjnych. W celu ograniczenia tych negatywnych skutków konieczne jest projektowanie zrównoważonych systemów odwadniających, w których stosowane są obiekty i urządzenia zwiększające infiltrację i retencję wód opadowych. Do takich rozwiązań zaliczane są m.in. dachy zielone. W artykule dokonano analizy funkcjonowania zielonych dachów ekstensywnych w aspekcie ich właściwości hydrologicznych. Celem badań było określenie możliwości retencjonowania wód opadowych oraz opóźniania ich odpływu z trzech ekstensywnych dachów zielonych różniących się między sobą układem warstw. Przeprowadzone analizy wykazały, że dachy zielone najlepiej zagospodarowywały wody i opóźniały odpływ w czasie występowania deszczy nie przekraczających w ciągu doby 10 mm. Opady o tej wysokości występowały z największą częstotliwością w latach objętych analizą (2011-2015). Wraz ze wzrostem wysokości opadów możliwości retencjonowania i przetrzymywania wód opadowych, w układzie warstwowym dachów zielonych, były redukowane. Z tych względów ekstensywne dachy zielone mogą być rozpatrywane jako zrównoważone systemy dla poprawy bilansu wodnego miast, ale w aspekcie ochrony przed skutkami ulewnych opadów o dużej wysokości, ich działanie powinno być wspomagane innymi systemami pozwalającymi odciążyć tradycyjne systemy odwodnieniowe na terenach zurbanizowanych.

EN

Climate change, especially the occurrence of violent and heavy rainfall and an increase in the sealed surface in urban areas contribute to disturbances in the circulation of water in the environment. Disadvantageous phenomenon resulting from these changes is to increase the rainwater runoff, which can cause temporary flooding of streets, sidewalks, residential areas and buildings. The increase in the volume of sewage discharged to sewers contribute to the emergence of adverse phenomena of hydraulic overload in these systems. In order to reduce these negative impacts it is necessary to design sustainable drainage systems, in which are used the facilities and equipment to increase rainwater retention and infiltration. Such solutions include, among others, green roofs. In the article, the analysis of the functioning of extensive green roofs in the aspect of their hydrological properties was carried out. The aim of the study was to determine the possibility of rainwater retention and runoff delay from three extensive green roofs with different system layers. The conducted analysis have shown that the green roofs efficiently retained water and delayed runoff during rainfall with a depth not more than 10 mm. Precipitation of this depth occurred with the greatest frequency in the years covered by the analysis (2011-2015). With an increase the depth of rainfall the possibilities of rainwater retention capacity of green roofs have been reduced. For these reasons the extensive green roofs can be considered as sustainable systems for the improvement of water balance of the cities, but in the aspect of protection against the effects of heavy precipitation in large depth, their operation should be supported by other systems that allow offload the traditional drainage systems in urban areas.

12

Wpływ zmian gospodarowania wodą na funkcjonowanie infrastruktury wodociągowo-kanalizacyjnej

Burszta-Adamiak E., Perz E.

Technologia Wody

|

2016

|

Nr 5 (49)

34--38

PL

Stosowanie wodooszczędnych rozwiązań w gospodarstwach domowych, budynkach użyteczności publicznej oraz w przemyśle, przyczynia się do spadku zużycia wody, pobieranej z sieci wodociągowej. Z punktu widzenia ochrony środowiska, mniejszy pobór wody jest korzystny, gdyż sprzyja racjonalizacji wykorzystania zasobów wodnych. Z punktu widzenia przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych, kierunek tych zmian prowadzi do licznych problemów eksploatacyjnych. W artykule przedstawiono przykłady praktyk, stosowanych w celu zmniejszenia ilości pobieranej wody oraz omówiono konsekwencje wdrażania tych rozwiązań dla funkcjonowania infrastruktury wodociągowo-kanalizacyjnej.

EN

The use of water saving solutions in households, public utility buildings, and in tile industry contributes to the reduction in the consumption of water obtained from water supply systems. from I lie point of view of environmental protection, lower water consumption is beneficial, as it fosters more rational use of water resources. On the other band, from the point of view of water supply and sewage utilities, this changing trend leads to numerous operational problems. The study presents sample practices used to reduce the amount of consumed water and discusses the consequences of their implementation for the functioning of the water supply and sewage systems.

13

Poprawa lokalnych warunków hydrologicznych miast poprzez zastosowanie dachów zielonych

Burszta-Adamiak E.

Technologia Wody

|

2016

|

Nr 1 (45)

42--46

PL

Na obszarach. na których obserwuje się szybki proces urbanizacji dochodzi do zmian stanu środowiska naturalnego. W wyniku zmniejszania się w miastach terenów zielonych, czyli naturalnych miejsc infiltracji i retencji wód opadowych, nasilają się; problemy związane z gospodarką wodami opadowy mi. Dotychczasowe, tradycyjne odprowadzanie wód opadowych systemami kanalizacyjny mi do odbiorników staje się niewystarczające. Z. tych względów coraz częściej praktykowane jest w prowadzanie zrównoważonych systemów odwadniających SUDS (ang. Sustainable- Urban Drainage System), których jednym z głównych zadań jest kontrola szybkości odpływu z. terenów zurbanizowanych. Do tego typu rozwiązań należą m.in. dachy zielone. W artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych we Wrocławiu w celu ustalenia retencji wodnej dachów zielonych oraz ich wpływu na opóźnienia spływów na tle charakterystyki zmienności opadów.

EN

In areas with rapid urbanization conies to changes in the natural environment. As a result of the reduction of green areas, which are natural places for infiltration and stormwater retention, increasing problems linked with stormwater management. The existing, traditional stormwater drainage becomes insufficient. For these reasons, sustainable urban drainage systems (SUDS) are being increasingly implemented. One of their main tasks is to control the rate of runoff from urbanized areas. Such practices include, among others, green roof's. The article presents research results conducted in Wroclaw in order to determine the water relent ion of green roofs and their impact on the delay runoff in the context of characteristics of rainfall variability.

14

Charakterystyka rozkładów wielkości cząstek zawiesin zawartych w popłuczynach pochodzących z różnych faz płukania filtrów do odżelaziania i odmanganiania

Wiercik P., Ludziejewska J., Kuśnierz M., Burszta-Adamiak E.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2016

|

Vol. 25, No. 2

130--141

PL

W artykule przedstawione zostały wyniki pomiarów rozkładów wielkości cząstek zawiesin zawartych w popłuczynach pochodzących ze stacji uzdatniania wód podziemnych w Golędzinowie. Próbki popłuczyn pobierano w trzech seriach badawczych w trakcie płukania filtrów do odżelaziania i odmanganiania w okresie od 20 sierpnia 2013 roku do 6 marca 2014 roku. Do oznaczenia składu granulometrycznego zawiesin użyto granulometr laserowy Mastersizer 2000. Badania wykazały, że w trakcie płukania filtrów rozkład wielkości cząstek zawiesin był zmienny. W zawiesinie w ujęciu objętościowym dominowały cząstki o wielkościach 1-100 μm, a w ujęciu ilościowym 0,1-1 μm. Dodatkowo dla filtra odmanganiającego we wszystkich fazach płukania uzyskiwano wyższe wartości wielkości cząstek niż w przypadku filtra odżelaziającego.

EN

The study presents the results of measurement of particle size distribution in suspensions contained in spent filter backwash water obtained from the Groundwater Treatment Plant in Golędzinów. Spent filter backwash water samples were collected in three test series during the backwashing of iron and manganese removal filters, during the period from the 20th of August, 2013 to the 6th of March, 2014. Granulometric composition was determined by means of Mastersizer 2000 laser granulometer. The tests have proven that during the backwashing of filters the particle size distribution in suspensions was subject to changes. In terms of volume, particles of a size of 1-100 μm were dominant in the suspension, while in quantitative terms – particles of a size of 0.1-1 μm. Additionally, for the manganese removal filter higher particle size values were obtained in all stages of backwashing than for the iron removal filter.

15

Możliwości zastosowania geosyntetyków w konstrukcjach dachów zielonych

Burszta-Adamiak E., Dąbrowska J., Wróblewska K., Śpitalniak M., Lejcuś K.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2016

|

nr 5

295--301

PL

Wykorzystanie geosyntetyków w konstrukcjach dachów zielonych. Rodzaje dachów zielonych, warstwy konstrukcyjne, funkcja i budowa. Rola retencji wodnej w prawidłowej eksploatacji dachów zielonych. Nowe technologie znajdujące zastosowanie przy retencjonowaniu wody dostępnej dla roślin w konstrukcjach dachów zielonych.

EN

The use of geosynthetics in green roof structures. Types of green roofs, construction rules and combination of basic layers, their function and structure. The role of water retention in the proper operation of green roofs. New technologies applied for the retention of water available for plants in green roof structures.

16

Analysis of the properties and particle size distribution of spent filter backwash water from groundwater treatment at various stages of filters washing

Wiercik P., Matras K., Burszta-Adamiak E., Kuśnierz M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2016

|

T. 19, nr 1

149--161

EN

In Poland, water supply for villages and small towns is provided mainly from groundwater resources. In spite of good physicochemical and bacteriological properties for groundwater, in most cases it is required to remove iron and manganese, which influences the applied treatment technologies. The processes of potable water treatment result in the emergence of certain by-products, i.e. technological wastewater (mainly spent filter backwash water) and sediments that contain the pollutants removed from water. The study presents the results of the Authors’ tests of particle size and quantity distribution in spent filter backwash water from the groundwater treatment plant in Kąty Wrocławskie. The paper also contains an analysis of the changeability of iron and manganese content and turbidity in different phases of filter backwashing (initial backwashing, air backwashing, second backwashing). The research consisted of four series of tests conducted during the period from July 2013 to May 2014. Spent filter backwash water samples were collected during backwashing of two filters. Test results have shown that the quality of spent filter backwash water changed on subsequent stages of backwashing. Suspension particles of a size ranging from 10÷20 μm accounted for the highest volume percentage share in the analysed samples of spent filter backwash water from both filters, while the quantitative distribution of particles of the given diameters was heterogeneous and it depended on the stage of filter backwashing.

PL

W Polsce w celu zaopatrzenia w wodę wsi i małych miasteczek ujmowane są przede wszystkim zasoby wód podziemnych. Pomimo dobrych właściwości fizyczno-chemicznych i bakteriologicznych wykazywanych przez wody podziemne większość z nich wymaga odżelaziania i odmanganiania, co ma wpływ na technologie ich uzdatniania. Podczas procesów uzdatniania wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi powstają produkty uboczne, tj. ścieki technologiczne (głównie popłuczyny) oraz osady, w których zawarte są zanieczyszczenia usuwane z wody. W pracy przedstawiono wyniki własnych badań rozkładów wielkości i ilości cząstek zawiesin w popłuczynach ze stacji uzdatniania wód podziemnych w Kątach Wrocławskich. W artykule przeanalizowano również zmienność zawartości żelaza, manganu oraz mętności w różnych fazach płukania filtrów (płukanie wstępne wodą, płukanie powietrzem, płukanie właściwe wodą). Badania obejmowały cztery serie badawcze w okresie od lipca 2013 roku do maja 2014 roku. Próbki popłuczyn były pobierane podczas płukania dwóch filtrów. Wyniki badań wykazały, że jakość popłuczyn ulegała zmianie w kolejnych etapach płukania. Największy udział procentowy cząstek w badanych próbkach popłuczyn z płukania obydwu filtrów w ujęciu objętościowym stanowiły cząstki zawiesin o wielkościach z zakresu 10÷20 μm. Natomiast rozkład ilościowy cząstek o danych średnicach był niejednorodny i zależał od etapu płukania filtrów.

17

Ocena wielkości indywidualnych śladów wodnych mieszkańców miasta

Burszta-Adamiak E., Perz E.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2016

|

Nr 10

370--375

PL

Pobór wody wiąże się z wykonaniem określonych zadań. Część wody zużywana jest bezpośrednio np. do picia, mycia czy prania. Znacznie większe jej ilości są eksploatowane w wyniku wykorzystania wody do produkcji konsumowanych dóbr. Jest to tzw. „woda wirtualna”. Do pomiaru obu tych wielkości coraz powszechniej używany jest wskaźnik śladu wodnego (ang. Water Footprint). W artykule zestawiono wyniki badań ankietowych przedstawiające indywidualne ślady wodne mieszkańców miasta. Wyniki obrazują wpływ konsumpcyjnego stylu życia na zużycie wody, w zależności od grupy wiekowej oraz płci respondentów.

EN

Water consumption is connected with the performance of specific tasks. Part of the water is used directly, e.g. for drinking, washing oneself or washing clothes. However, much larger amounts are consumed as a result of using water for the manufacturing of consumable goods. This is called “virtual water”. Both these values are measured with use of the water footprint indicator, which is becoming increasingly popular. The study presents the results of individual water footprints of city inhabitants. The results illustrate the influence of consumerism on water consumption depending on age group and gender of the respondents.

18

Racjonalizacja wykorzystania zasobów wodnych poprzez pomiar śladu wodnego

Burszta-Adamiak E., Fiałkiewicz W.

Technologia Wody

|

2015

|

Nr 3 (41)

24--28

PL

Rozwój ekonomiczny, urbanizacja oraz poprawa warunków życia spowodowały wzrost zapotrzebowania na wodę i zwiększyły poziom jej zanieczyszczenia. Sytuacja ta jest obserwowana nie tylko w Polsce, ale i w wielu krajach Europy i świata, stąd problematyka zasobów wodnych jest coraz częściej podejmowanym tematem rozmów na poziomie międzynarodowym. Obecnie wyzwaniem dla gospodarki wodnej staje się ochrona zasobów wodnych przed zanieczyszczeniem oraz niewłaściwą lub nadmierną ich eksploatacją, tak aby zapewnić odpowiednią ilość i jakość wody dla zaopatrzenia ludności, przemysłu czy też rolnictwa. Nie jest to jednak zadanie łatwe. Dlatego wciąż poszukuje się narzędzi pozwalających na polepszenie zarządzania i gospodarowania wodą. Jednym z nich jest wskaźnik śladu wodnego (ang. Water Footprint). W artykule przybliżono pojęcie śladu wodnego oraz przedstawiono możliwości wykorzystania tego wskaźnika do analizy różnych problemów środowiskowych związanych z eksploatacją i zarządzaniem zasobami wodnymi, z jakimi spotkano się w wybranych miastach Europy Środkowej w czasie realizacji międzynarodowego projektu unijnego pt. Zastosowanie podejścia Water Footprint do monitorowania, oceny i poprawy gospodarowania wodą na obszarach miejskich (URBAN-WFTP).

EN

Economic development, urbanization and the improvement of living conditions caused an increase in water demand and increased the level of contamination. This situation is observed not only in Poland but also in many countries in Europe and worldwide, thus the issue of water resources is often the topic of conversation at the international level. The challenge now for the water management becomes the protection of water resources from pollution and improper or excessive exploitation, so as to ensure an adequate quantity and quality of water for public supply, industry or agriculture. This is not an easy Lask. Therefore, tools are constantly sought to im-prove water management. One of them is the water footprint indicator. This article explains the water footprint approach and presents the possibility of using this indicator to analyze a variety of environmental problems associated with the exploitation and management of water resources, which were encountered in selected Central European cities during the implementation of the EU’s international project: “Introduction of Water Footprint (WFTP) Approach in Urban Area to Monitor, Evaluate and Improve the Water Use” (URBAN-WFTP).

19

Projektowanie systemów zrównoważonego gospodarowania wodami opadowymi

Burszta-Adamiak E., Zygmunt-Rubaszek J.

Rynek Instalacyjny

|

2014

|

Nr 10

71--74

PL

W artykule przedstawiono własne doświadczenia autorek, które mogą przybliżyć problemy powstające na etapie projektowania systemów zrównoważonego gospodarowania wodami opadowymi. Wiedza ta może być przydatna dla przyszłych inwestorów – podmiotów fizycznych i prawnych.

EN

Despite the growing need to support work of traditional sanitary sewer by sustainable stormwater systems, there is still reluctance to use these systems in practice. It results from still inadequate knowledge of designing and functioning of these systems as well as from the fear of complications at the stage of agreeing on designing documentation and over interpretation of regulations by the public architectural administrative authorities thus prolonging the time of obtaining permits for starting an investment. There is own experience presented in the paper, which may bring closer the problems arriving at the stage of designing sustainable stormwater systems. This knowledge may be useful for future investors – a single and legal entities.

20

Seasonal variability of basic pollution parameters in atmospheric precipitation in Strzelin

Jawecki B., Burszta-Adamiak E.

Journal of Water and Land Development

|

2014

|

no. 20

31--37

EN

Electrical conductivity and pH are the basic indices of rainfall pollution, constituting the basis for evaluation of the general nature of rainwater. This article presents an analysis of these two parameters in samples of rainfall collected in the years 2008–2010 (in the heating season and outside it) in three measurement sites P1, P2 and P3, located in the city and commune Strzelin (Lower Silesian Voivodeship). Preliminary results show a high variation of pH and electrical conductivity of rainfall occurring in the analysed area. Approximately 30% of the samples were characterised by a pH that allowed to qualify them, according to JANSEN et al. [1988], as normal rainfall. A similar share in all the collected samples represented rainfall of pH < 5.1 that was classified as slightly, considerably and highly acidic. The problem of acid rain occurred in the analysed area mainly during the heating season, when rainfall of pH < 5.1 accounted for a considerable share in all rainfall samples collected in the said period. The electrical conductivity of most samples fell below 60 μS·cm–1, which allowed us to classify them as slightly polluted rainfall (site P2), considerably polluted (site P3) and highly polluted (site P1).

PL

Odczyn i przewodność elektrolityczna należą do podstawowych miar zanieczyszczenia opadów, na podstawie których można dokonać oceny ich ogólnego charakteru. W artykule dokonano analizy tych dwóch parametrów w opadach pobranych w latach 2008–2010 (w sezonie grzewczym i pozagrzewczym) w trzech punktach pomiarowych: P1, P2 i P3 zlokalizowanych na terenie miasta i gminy Strzelin (województwo dolnośląskie). Wyniki badań wykazują dużą zmienność odczynu i przewodności elektrolitycznej opadów występujących na analizowanym terenie. Około 30% prób miało odczyn, który zgodnie z klasyfikacją JANSENA i in. [1988] pozwalał je zakwalifikować jako opady normalne. Podobny udział opadów w całości zebranych prób stanowiły opady o pH < 5,1, klasyfikowane jako mające lekko, znacznie i silnie obniżone pH. Problem kwaśnych deszczów występował na analizowanym terenie głównie w sezonie grzewczym, w którym opady o pH < 5,1 stanowiły znaczną część wszystkich opadów pobranych w tym okresie. Przewodność elektrolityczna większości próbek wynosiła poniżej 60 μS·cm–1, co pozwoliło zakwalifikować je do klasy lekko zanieczyszczonych (stanowisko P2), znacznie zanieczyszczonych (stanowisko P3) oraz mocno zanieczyszczonych (stanowisko P1).