Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelling groundwater flow and nitrate transport: a case study of an area used for precision agriculture in the middle part of the Vistula River valley, Poland

Sieczka A., Bujakowski F., Koda E.

Geologos

|

2018

|

Vol. 24, No. 3

225--235

EN

The present paper discusses studies related to the preparation of a hydrogeological model of groundwater flow and nitrate transport in an area where a precision farming system is applied. Components of water balance were determined using the UnSat Suite Plus software (HELP model), while the average infiltration rate calculated for the study area equalled 20 per cent. The Visual MODFLOW software was used for the purpose of modelling in the saturated zone. Hydrogeological parameters of the model layers, inclusive of hydraulic conductivity, were defined on the basis of results of column tests that were carried out under laboratory conditions (column experiment). Related to the dose of mineral nitrogen used in precision fertilisation (80 kg N/ha), scenarios of the spread of nitrates in the soil-water environment were worked out. The absolute residual mean error calculated for nitrate concentrations obtained from laboratory and modelling studies equalled 0.188 mg/L, the standard error of the estimate equalling 0.116 mg/L. Results obtained were shown graphically in the form of hydroisohypse maps and nitrate isolines. Conclusions were drawn regarding the possibility of using numerical modelling techniques in predicting transport and fate of nitrates from fertilisers applied in precision agriculture systems.

2

Przydatność kryteriów litogenetycznych w konstrukcji numerycznego modelu krążenia wód podziemnych w strefie krawędziowej wysoczyzny

Falkowski T., Bujakowski F., Wierzbicki G., Ostrowski P.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2017

|

Vol. 26, No. 4

514--527

PL

Celem pracy była ocena jakości gleb pod eksploatowanymi liniami kolejowymi. Wytypowano linie poza potencjalnymi zewnętrznymi źródłami zanieczyszczeń. Próbki pobierano na odcinku szlakowym poddanym przebudowie i przed przebudową, na terenie stacji kolejowej i zaplecza technicznego do naprawy sprzętu kolejowego. Do badań wybrano fragment jednotorowy, dwutorowy, z podkładami drewnianymi i betonowymi, w sąsiedztwie rozjazdów podlegających smarowaniu, w miejscu odstawiania wagonów i wizualnie zanieczyszczonych. Zbadano m. in. zawartość WWA, cynku, miedzi, ołowiu, PCB. Nie stwierdzono większych zawartości badanych związków w porównaniu do gleb ornych zlokalizowanych w sąsiedztwie linii i ich oddziaływania na tereny sąsiednie. Zawartość badanych związków nie różniła się na różnych fragmentach linii o odmiennych właściwościach. Zawartość WWA, uważanych za jedno z głównych zanieczyszczeń emitowanych z linii kolejowych, pozwalała ocenić glebę linii kolejowych i stacji kolejowej jako niezanieczyszczoną lub mało zanieczyszczoną.

EN

The aim of the study was to assess the quality of soils underneath operating railway lines. The lines selected for the examination were outside the reach of external sources of potential pollution. The samples were collected along a plain line section after and before an upgrade work, within the station area and in a railway equipment repair yard. The assessment covered the following types of sections: single-track, double-track, with wooden and concrete sleepers, adjacent to switches subject to lubrication, in the car shunting yard and visibly contaminated areas. The samples were tested for the content of PAH, zinc, copper, lead and PCB. The study did not find evidence of increased levels of the above-listed compounds as compared to the levels found in arable soils located in the vicinity of the line or of their influence on adjacent lands. The content of the examined compounds did not differ depending on the type of line section or its properties. The content of PAH, considered one of the main railway-related pollutants, was sufficiently low to classify the soil along the line and within the station area as unpolluted or slightly polluted.

3

Wykorzystanie lotniczego skaningu laserowego do oceny warunków przepływu wód w osadach równi zalewowej

Bujakowski F., Falkowski T.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 7

443--449

EN

The design of geological structure models of contemporary river valleys is largely based on geomorphological analysis. Since the individual valley bottom landforms constituting a record of the evolution of the river system are often characterised by a certain nature of the lithological profile, this analysis can also be useful for determining the variation of filtration conditions in the alluvial layer. The possibilities of landform identification have increased in recent years, mainly due to the dissemination of airborne laser scanning. The paper presents the results of hydrogeological studies conducted using the numerical terrain model along a section of the Middle Vistula River valley near Magnuszew. In this area, flood flows transformed the arrangement of alluvial layers by filling strings of oxbow lakes, reducing the thickness of loamy alluvial soils, as well as by forming extensive sandy alluvial fans. Deep erosion fissures (crevasses), which are the result of concentrated flood flows, were filled and buried during subsequent swellings by loose alluvia of channel facies. Identification of the diversity of the geological structure of floodplain, conducted based on airborne laser scanning imaging, allowed the creation of a conceptual model of hydrogeological conditions, which takes into account the effects of land-forming activity of flood waters. This model subsequently became the basis for the construction and calibration of the mathematical water filtration model. Detailed identification of the geological structure with the use of remote sensing methods also allowed indication and characterisation of intensified filtration areas in the substrate of flood banks and other flood protection structures. Such phenomena are a threat to their stability.

4

Glacitektonika krawędziowa w dolinie Wisły a dynamika wód podziemnych

Bujakowski F., Ostrowski P, Sopel Ł., Złotoszewska-Niedziałek H.

Landform Analysis

|

2014

|

Vol. 26

61--69

PL

Wypiętrzenia glacitektoniczne zbudowane z iłów plioceńskich spotykane w strefach krawędziowych dolin rzecznych tworzą często pionowe, praktycznie nieprzepuszczalne bariery, ograniczające kontakt hydrauliczny struktur wodonośnych wysoczyzny z aluwialnym poziomem wód podziemnych w dolinie. W artykule przedstawiono znaczenie wypiętrzenia strukturalnego Wólki Mlądzkiej w kształtowaniu warunków krążenia wód podziemnych piętra czwartorzędowego oraz jego roli jako naturalnej geologicznej bariery ograniczającej rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń. Rozwiązanie postawionego w pracy problemu badawczego wymagało zastosowania metody modelowania numerycznego. Do obliczeń numerycznych przepływu wody podziemnej użyto aplikacji Modflow 2005 wchodzącej w skład pakietu Visual Modflow 2009.

EN

Glacitectonic landforms (composite ridges) composed of the Pliocene lacoustrine clays can be found under the Pleistocene glacial sediments in the edge zones of the large river valleys in Polish Lowlands. These glacitectonic structures create a barrier for the hydraulic contact between the aquifers of the alluvial layers in the river valley and the permeable layer on the morainic plateau (high plain). The paper describes the impact of glacitectonic structure of Wólka Mlądzka (25 km SW from Warsaw) on a groundwater dynamics of Quartenary aquifer with a specific emphasis on reducing of pollutant migration. To reach aim of the study it was necessary to involve numerical modelling of groundwater flow using Modflow 2005 from the Visual Modflow 2009 package.

5

Model numeryczny warunków hydrogeologicznych jako narzędzie weryfikacji założeń projektowych systemu odwodnień

Bujakowski F., Falkowski T., Wierzbicki G.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 451 Hydrogeologia z. 13

7--15

PL

Jednym z obiektów wznoszonego w Gminie Osieck zespołu rekreacyjno-wypoczynkowego jest budynek hotelu zlokalizowany w strefie skarpy wysoczyzny plejstoceńskiej na granicy ze zwydmionym tarasem nadzalewowym doliny Wisły. Fundament budynku, którego bryła przegradza suchą dolinkę erozyjną, będzie posadowiony głęboko w obrębie utworów zastoiskowych. Taka lokalizacja obiektu narzuca konieczność wykonania odpowiedniego systemu odwodnienia odprowadzającego zarówno wody powierzchniowe, jak i wody wsiąkowe występujące w piaszczystych i pylastych przewarstwieniach serii utworów zastoiskowych. Dla określenia wymagań jakim powinien sprostać system odwodnienia inwestycji zbudowano model numeryczny analizowanej strefy. W jego konstrukcji wykorzystano programy z biblioteki Visual MODFLOW. Wyniki modelowania wykorzystane zostały do weryfikacji założeń projektowych oraz do konstrukcji systemu odwodnienia czasowego i stałego. Model numeryczny posłużył także do określenia wpływu inwestycji na warunki hydrogeologiczne analizowanej strefy, znajdującej się w obrębie otuliny Mazowieckiego Parku Krajobrazowego.

EN

A hotel building will be one of the objects of a recreation complex in Osieck Commune, currently being under construction. It will be located on a slope of the Pleistocene plateau at the boundary with an over-flood terrace with dunes in the Vistula valley. The foundations of the building located in a small erosion valley, will be situated deep in ice-marginal formations. Such location of the object implies the necessity of a proper drainage system to be installed. It would drain both surface and percolation water that occurs in sandy and silty layers of ice-marginal formations. To determine the requirements of the investment’s draining system, a numerical model of the zone was designed. The Visual MODFLOW software was utilised for its construction. Modelling results were used to verify the project assumptions and to construct a temporary and permanent drainage system. The numerical model was used in order to determine the influence of the investment on the hydrogeological conditions of the zone, located in the Masovian Landscape Park.

6

Zastosowania teorii SIT w numerycznej ocenie tendencji do wytrącania stałych faz mineralnych z roztworu geotermalnego na przykładzie danych z otworu Gostynin GT-1

Bujakowski F., Wierzbicki G.

Technika Poszukiwań Geologicznych

|

2011

|

R. 50, nr 1-2

387-401

PL

Na podstawie analizy wody termalnej z ujęcia Gostynin GT-1 przeprowadzono analizy równowag termodynamicznych panujących w roztworze. Modelowanie przeprowadzono z wykorzystaniem dwóch baz danych: WATEQ4F opartej na teorii Debye'a-Huckela oraz bazy danych SIT, bazującej na tej samej teorii, lecz zawierającej dane empiryczne wprowadzające korektę na wysoką siłę jonową roztworu wynikającą z jego wysokiej mineralizacji. Zastosowanie korekty mineralizacji wpłynęło na wynik doświadczenia. Weryfikacja zasadności stosowania bazy SIT w stosunku do wód termalnych eksploatowanych w polskich warunkach wymaga przeprowadzenia testów laboratoryjnych. W kontekście zagrożenia otworów zjawiskiem inkrustacji obliczania równowag termodynamicznych za pomocą programów komputerowych stanowi metodę nieprecyzyjną. Wynik zależy od wielu zmiennych trudnych do określenia, a przez to obarczony może być znacznym błędem. Szybki rozwój technik komputerowych oraz rozbudowa chemicznych baz danych sprawiają jednak, iż uzyskiwane wyniki są coraz precyzyjniejsze. Biorąc pod uwagę niski koszt tworzenia modelu warto go rekomendować jako niezbędny element dokumentacji złóż wód termalnych, gdyż daje on pogląd o ogólnych trendach panujących w roztworze.

EN

Following the analysis of thermal water from the Gostynin GT-1 intake, analyses of thermodynamic balances existing in the solution were performed. Modelling which was carried out employed two data bases: WATEQ4F based on the Debye-Huckel theory and SIT, based on the same theory but containing empirical data which correct the high ionic force of the solution which results from its high mineralisation. Applying the mineralisation correction exerted influence on the results of the experiment. Laboratory tests are required to verify the relevance of using the SIT base in reference to thermal waters exploited in the Polish conditions. Considering the fact that boreholes are under threat of incrustation, the method of calculating thermodynamic balances with the use of computer software is imprecise. The results depend on many variables that are difficult to be determined which makes the result potentially considerably erroneous. However, the fast development of computer techniques and chemical data bases make the obtained results more and more precise. Taking the low cost of producing the model into account, it is worth recommending as an indispensable element of documentation of thermal water resources since it provides a view on general tendencies which exist in the solution.

7

Modelowanie równowagi termodynamicznych wód z horyzontu dolnojurajskiego ujętych w odwiercie geotermalnym Gostynin GT-1

Bujakowski F.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2010

|

Vol. 19, No. 3

63--74

PL

Przy użyciu aplikacji PHREEQCI połączonej z bazą danych wateq4f.dat przeprowadzono modelowanie specjacyjne dla próby wody pobranej w trakcie prac dokumentacyjnych nad odwiertem geotermalnym Gostynin GT-1. Z otrzymanych modeli wynika iż w warunkach fiz-chem jakie występować będą w trakcie pracy instalacji roztwór, z termodynamicznego punktu widzenia destabilizuje się. Pojawiają się tendencje do rozpuszczania bądź wytrącania poszczególnych zobrazowanych na rycinach minerałów. Na uwagę zasługuję tlen, jego zawartość w wodzie może mieć znaczący wpływ na stabilność termodynamiczną roztworu.

EN

By using komputer application PHREEQCI connected to wateq4f.dat database conducted numerical spetiation modelling for sample of water picked up during documentary work on Gostynin GT-1 borehole. From models raised, that in fiz-chem conditions occure in instalation in Gostynin during it works thermal sollution destablizated from thermodinamical poin of view. Tendency to precipitate or dessolve particular minerals illustrated on the drawing, appear that oxygen is noteworty, it content in water can impact thermodynamical stabilization of solution.