Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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

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

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2019

|

Vol. 26, nr 1-2

73--83

EN

The increase in area of paved surfaces in cities, in relation to the natural permeable areas, results in increased loads of pollutants transported by the storm sewage system directly to the natural receivers. Storm wastewater, as it was reported in literature, in dependence to the type of urbanized basin and manner of drainage, contains significant concentration of pollutants, mainly: Total Suspended Solids (TSS), Total Nitrogen (TN), Total Phosphorus (TP), heavy metals and oil derivatives. In accordance with the Water Framework Directive, in many European countries, the alternative methods of managing rain sewage are being developed, allowing retention and purification of storm water at the place of its formation. In the case of existing storm swage networks, the numerical analysis of hydraulic conditions and quantitative assessment of transported pollutants may support actions taken to protect the natural ecosystems against the exceeding the permissible concentrations of pollutants. This paper presents the results of modeling of hydraulic parameters and quality conditions of storm wastewater in a selected part of the urban storm sewage system. The USEPA’s (United States Environmental Protection Agency) software SWMM 5 was applied to our studies. Three different rainfall events of various intensity and time duration were studied in our research. The conducted simulation tests enabled the analysis of the sewage flow rate, the canals filling height as well as the concentrations and loads of TSS, TP, TN at the outlet from the sewage system to the receiver. The results of the performed calculations showed that in the case of low-intensity rainfall, the unfavorable hydraulic conditions are present in the studied network. At the same time, the occurrence of storm event or extreme rainfall can lead to the flushing of deposits collected at the basin surface as well as at the bottom of pipes and the increase in loads of pollutants transported to the receiver.

PL

Wzrost udziału powierzchni utwardzonych w stosunku do naturalnych powierzchni przepuszczalnych miast powoduje wzrost ładunków zanieczyszczeń przenoszonych przez system kanalizacji deszczowej bezpośrednio do odbiorników. Ścieki deszczowe, jak wykazują badania literaturowe, w zależności od sposobu wykorzystania odwadnianej powierzchni zurbanizowanej przenoszą znaczne ładunki zanieczyszczeń, głównie zawiesiny ogólnej, metali ciężkich czy związków ropopochodnych. Zgodnie z Ramową Dyrektywą Wodną w wielu krajach europejskich podejmowane są działania mające na celu rozwój alternatywnych metod zagospodarowania ścieków deszczowych, umożliwiających ich zatrzymywanie i oczyszczanie w miejscu ich powstawania. W przypadku istniejących już sieci deszczowych numeryczna analiza warunków hydraulicznych oraz ocena ilościowa transportowanych zanieczyszczeń może wspomóc działania podejmowane w celu ochrony naturalnych ekosystemów przed wzrostem/przekroczeniem dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń. W pracy zaprezentowano wyniki badań modelowych warunków hydraulicznych oraz jakościowych transportowanych ścieków deszczowych w wybranym fragmencie sieci deszczowej. Badania przeprowadzono w programie SWMM 5 przy założeniu zróżnicowanego natężenia deszczu oraz czasu jego trwania. Przeprowadzone badania symulacyjne umożliwiły analizę prędkości przepływu ścieków, wysokości napełnienia ścieków w przewodach, a także stężeń i ładunków zanieczyszczeń zawiesiny ogólnej, fosforu i azotu na wylocie z układu kanalizacyjnego do odbiornika. Wyniki przeprowadzonych obliczeń wykazały, iż w sieci kanalizacji deszczowej w przypadku opadów o niewielkim natężeniu panują niesprzyjające warunki hydrauliczne. Jednocześnie występowanie deszczów burzowych czy ekstremalnych może prowadzić do wymywania osadów zgromadzonych na dnie przewodów i wzrostu zanieczyszczeń przenoszonych do odbiornika.

2

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

Musz-Pomorska A., Widomski M. K., Kępa J.

Proceedings of ECOpole

|

2018

|

Vol. 12, No. 2

307--313

EN

The increase in paved surfaces area in cities, in relation to the natural permeable areas, results in increased loads of pollutants transported by the storm sewage system directly to the receivers. Storm wastewater, as it was reported in literature, in dependence to the type and of urbanized basin and manner of drainage contains significant concentration of pollutants, mainly: Total Suspended Solids (TSS), Total Nitrogen (TN), Total Phosphorus (TP), heavy metals and oil derivatives. In according with the Water Framework Directive, in many European countries, the alternative methods of managing rain sewage are being developed, allowing retention and purification of storm water at the place of its formation. In the case of existing storm swage networks, the numerical analysis of hydraulic conditions and quantitative assessment of transported pollutants may support actions taken to protect the natural ecosystems against the exceeding the permissible concentrations of pollutants. This paper presents the results of modelling of hydraulic parameters and quality conditions of storm wastewater in a selected part of the urban storm sewage system. The USEPA’s (United States Environmental Protection Agency) software SWMM 5 (Storm Water Management Model) was applied to our studies. Three different rainfall events of various intensity and time duration were studied in our research. The conducted simulation tests enabled the analysis of the sewage flow rate, the canals filling height as well as the concentrations and loads of TSS, TP, TN at the outlet from the sewage system to the receiver. The results of the performed calculations showed that in the case of low-intensity rainfall, the unfavourable hydraulic conditions are present in the studied network. At the same time, the occurrence of storm event or extreme rainfall can lead to the flushing of deposits collected at the basin surface as well as at the bottom of pipes and the increase in loads of pollutants transported to the receiver.

PL

Wzrost udziału powierzchni utwardzonych w stosunku do naturalnych powierzchni przepuszczalnych miast powoduje wzrost ładunków zanieczyszczeń przenoszonych przez system kanalizacji deszczowej bezpośrednio do odbiorników. Ścieki deszczowe, jak wykazują badania literaturowe, w zależności od sposobu wykorzystania odwadnianej powierzchni zurbanizowanej przenoszą znaczne ładunki zanieczyszczeń, głównie zawiesiny ogólnej, ChZT, BZT, metali ciężkich czy związków ropopochodnych. Zgodnie z Ramową Dyrektywą Wodną w wielu krajach europejskich podejmowane są działania mające na celu rozwój alternatywnych metod zagospodarowania ścieków deszczowych, umożliwiających ich zatrzymywanie i oczyszczanie w miejscu ich powstawania. W przypadku istniejących już sieci deszczowych numeryczna analiza warunków hydraulicznych oraz ocena ilościowa transportowanych zanieczyszczeń może wspomóc działania podejmowane w celu ochrony naturalnych ekosystemów przed wzrostem/przekroczeniem dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń. W pracy zaprezentowano wyniki badań modelowych warunków hydraulicznych oraz jakościowych transportowanych ścieków deszczowych w wybranym fragmencie sieci deszczowej. Badania przeprowadzono w programie SWMM 5 przy założeniu zróżnicowanego natężenia deszczu oraz czasu jego trwania. Przeprowadzone badania symulacyjne umożliwiły analizę prędkości przepływu ścieków, wysokości napełnienia ścieków w przewodach, a także stężeń i ładunków zanieczyszczeń zawiesiny ogólnej, fosforu i azotu na wylocie z układu kanalizacyjnego do odbiornika. Wyniki przeprowadzonych obliczeń wykazały, iż w sieci kanalizacji deszczowej w przypadku opadów o niewielkim natężeniu panują niesprzyjające warunki hydrauliczne. Jednocześnie występowanie deszczów burzowych czy ekstremalnych może prowadzić do wymywania osadów zgromadzonych na dnie przewodów i wzrostu zanieczyszczeń przenoszonych do odbiornika.

3

Koncepcja metody wymiarowania zbiorników retencyjnych w kanalizacji deszczowej na podstawie hydrogramów złożonych

Szeląg B.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2017

|

Nr 4

185--188

PL

W niniejszej publikacji przedstawiono inżynierską metodę wymiarowania zbiornika retencyjnego zasilanego spływem powierzchniowym, którego zmienność w czasie obrazuje hydrogram złożony powstały ze złożenia dwóch hydrogramów o trójkątnym kształcie opisanych przepływami kulminacyjnymi (Qdmax1,2) przesuniętymi w czasie (tps), całkowitą objętością (Vc1,2), czasem trwania przyboru (tp1,2). W analizach tych wykorzystano autorską metodę opisu kształtu hydrogramu uwzględniającą nierównomierność rozkładu objętości ścieków w hydrogramie (S = Vc1/Vc2) oraz zróżnicowanie przepływów kulminacyjnych (ɣ=Qmax1/Qmax2) przesunięcie w czasie (ɤ=tps/tp1). W przedstawionej metodzie projektowania zbiorników przeanalizowano zależność między parametrem (Kd) opisującym średnicę spustu (D), współczynnikiem jego wydatku (µ) i polem powierzchni przekroju poprzecznego komory akumulacyjnej (A) a wskaźnikiem jednostkowej pojemności. Wykonane obliczenia wykazały, że największą pojemność akumulacyjną zbiornika otrzymano w przypadku gdy stosunek wartości poszczególnych przepływów kulminacyjnych wynosi ɣ = 1,0. Natomiast, wzrost wartości ilorazu przepływów (ɣ) prowadzi do zmniejszenia się wymaganej pojemności akumulacyjnej zbiornika. Ponadto, na podstawie wykonanych analiz sporządzono zależność między minimalną wartością parametru ɤ a charakterystykami zbiornika (Kd) i zróżnicowaniem przepływów kulminacyjnych (ɣ), dla której częściowo napełniony zbiornik nie zostanie przepełniony.

EN

This study presents an engineering method for the sizing of a detention tank. The complex inflow hydrograph comprises two hydrographs, triangular in shape, which are described by peak flows (Qdmax1,2) shifted in time (tpsc1,2), and the duration of the runoff stormwater (tp1,2). In the analyses, an original method developed by the study author for the hydrograph shape description was employed. The method accounts for non-uniformity of wastewater volume distribution in the hydrograph (S = Vc1/Vc2max1)/Qmax2), and their time shift (ɤ=tps/tp1). In the detention tank design method of concern, the dependence between the parameter parametrem (Kd) describing the discharge diameter (D), the coefficient of discharge output (µ), the cross-sectional area of the detention tank (A), and the factor of volume was analyzed. The computations demonstrate that the greatest detention capacity is received for the case when the ratio of the values of individual peak flows is ɣ =l,0. Conversely, an increase in flow quotient (ɣ ) leads to a reduction in the required detention volume of the tank. In addition, based on the analyses performed for the study, a dependence was developed, which holds between the minimal value of parameter ɤ and the tank characteristics (Kd), and also variation in peak flows (ɣ). The dependence concerns each inflow hydrograph on condition that a successive hydrograph flowing into the partially filled tank will not overflow it.

4

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.

5

Wpływ czasoprzestrzennej zmienności opadu na wielkość odpływu ze zlewni modelowych

Nowogoński I., Banaś K.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2010

|

Nr 138 (18)

112-124

PL

W artykule przedstawione zostały zagadnienia związane ze zjawiskiem opad-odpływ. W czasie kalibracji modelu symulacyjnego używane są standardowe parametry kalibracji. Jako dodatkowe czynniki wpływające na wyniki symulacji zostały wskazane: prędkość i kierunek przemieszczania się opadu w stosunku do zlewni. Obliczenia wykonano przy użyciu programu Epa SWMM 5.0. Wyniki przedstawiono w postaci graficznej dla zobrazowania zmienności odpływu ścieków.

EN

The problems connected with rainfall-runoff phenomena were presented. In calibration of simulation model user needs information about some standard calibration parameters. Additional parameters are: velocity and direction the rainfall is moving over the catchment. Computations were performed using Epa SWMM 5.0 program. Some of the result obtained were presented in graphical form to visualize how flow rate is changing.

6

Ocena wpływu współczynników spływu i opóźnienia na przepływy obliczeniowe w sieci kanalizacji deszczowej

Królikowski A., Królikowska J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2009

|

Tom 11

163-171

PL

W ogólnym wzorze na obliczanie spływu ścieków opadowych, niezależnie od stosowanych metod występuje współczynnik spływu (zarówno w metodzie granicznych natężeń jak i stałych natężeń) oraz współczynnik opóźnienia (w metodzie stałych natężeń). Współczynnik spływu jest przyjmowany na podstawie literatury zależnie od rodzaju i charakteru zlewni, najczęściej bez głębszej analizy. I trudno nie zgodzić się z Imhoffem [3], że nawet mała zmiana wartości współczynnika spływu bardziej wpływa na wynik końcowy niż inne parametry obliczeń. Warto więc poddać przyjmowane wartości współczynnika spływu wnikliwej analizie. W przypadku współczynnika opóźnienia, obliczanego najczęściej z wzoru Bürkli w metodzie stałych natężeń, o jego wartości decyduje wykładnik potęgi (stopień pierwiastka) (n), przyjmowany na podstawie kształtu i charakterystyki zlewni. Mając do dyspozycji najczęściej trzy wartości n (4, 6, 8) i bardzo nieprecyzyjne kryteria ich wyboru, trudno uznać otrzymywane na ich podstawie wartości spływu za satysfakcjonujące. Propozycja ich uszczegółowienia i dokładniejszego dostosowania do warunków lokalnych powinna poprawić dokładność obliczeń szczególnie, że metoda stałych natężeń stosowana do obliczeń przepływów w kanałach deszczowych jest oceniana przez specjalistów jako zaniżająca te przepływy w stosunku do metody granicznych natężeń. Tym zagadnieniom jest poświęcony niniejszy referat. Można uznać zaprezentowane w nim propozycje za dyskusyjne, ale warto poświęcić im nieco uwagi.

EN

In the general equation for calculation of storm sewage run-off, in each selected method there are: run-off coefficient (both in the method of border intensities and constant intensities) and delay coefficient (in the method of constant intensities). Run-off coefficient is accepted on the basis of literature depending on type and character of drainage area, most often without deeper analysis. And it is hard not to agree with Imhoff [3], that even small change of run-off coefficient change has bigger impact on final result than other parameters of calculations. So it is worth to thoroughly analyse accepted values of the coefficient. In the case of the delay coefficient (), calculated most often with Bürkli equa-tion in the method of constant intensities, its value is decided by index of power (degree of radical) (n), accepted on the basis of shape and characteristics of drainage area. Having to choose most often three values of n (4, 6, 8) and very imprecise criteria of their selection, it is hard to recognise obtained values of run-off on their basis as satisfying. The proposal of their more precise description and more exact accommodation to local conditions should improve accuracy of calculations, especially that method of constant intensities applied for calculations of flow in storm channels is estimated by experts as underrating those flows in relation to the method of border intensities. Present paper describes those issues. Proposal given in the paper may be considered as controversial, but it is worth to pay some attention to them. The consciousness of the results which in value of computational flow when designing storm channels bring accepting imprecise coefficient of run-off, not answering actual drainage area development, should cause larger care during accepting value of run-off coefficient. In every case it is necessary to analyse its value. Accuracy of determining of computational flows of storm channels, in the method of constant intensities certainly will improve utilization of proposal of higher selection of radical in Bürkli equation, more specific criteria of its accepting and better adaptation to dewatered drainage area development plan.

7

Potok Służewiecki przestanie zalewać ulice

Olesiński A.

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne

|

2009

|

Nr 5

90-91

PL

Na początku 2007 r. firma AMITECH POLAND Sp. z o.o. firma AZET Sp. z o.o. rozpoczęły współpracę w zakresie zastosowania rozwiązań technicznych retencjonowania wód opadowych z terenu al. Wilanowskiej oraz przyległych ulic. W wyniku tej współpracy powstał projekt kanalizacji deszczowej, zakładający odprowadzenie wód opadowych do potoku Służewieckiego w ilościach nieprzekraczających 10 l/s.

8

Zestawienie oraz operat szacunkowy istniejącej sieci kanalizacji deszczowej - doświadczenia wykonawcy

Kawczyński A., Klimaszewski E.

Forum Eksploatatora

|

2009

|

Nr 3 (42)

89-92

PL

System kanalizacji deszczowej jako zespół kanałów i urządzeń na niej zainstalowanych jest nie tylko infrastrukturą samą w sobie, ale stanowi określony majątek, który po wdrożeniu zasad zawartych w Rozporządzeniu Ministra Budownictwa z 28 czerwca 2006 r. w sprawie określenia taryf, wzoru wniosku o zatwierdzenie taryf oraz warunków rozliczeń w zbiorowe zaopatrzenie w wodę i zbiorowe odprowadzanie ścieków (Dz. U. Nr 127, poz. 886) może stanowić źródło przychodów dla przedsiębiorstwa władającego tym majątkiem. W wielu gminach nie zostały do końca rozwiązane jeszcze sprawy związane z zarządzaniem tą infrastrukturą, która pozostaje nadal w ich gestii, Jednak określenie jej jako majątku o wymiernej wartości pozwala na podjęcie działań zmierzających do przekazania jej spółkom wodno-ściekowym lub powołanie na tym majątku osobnych jednostek nim zarządzających.

9

Deszczowe wpusty uliczne jako istotny element prawidłowego funkcjonowania systemu kanalizacji deszczowej

Garbarczyk K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Inżynieria Środowiska

|

2006

|

Z. 17

77-90

PL

Artykuł porusza problem eksploatacji systemu kanalizacji deszczowej - w szczególności głównych elementów jego uzbrojenia czyli deszczowych wpustów ulicznych. Przedstawiono wyniki badań składu osadów powstających w deszczowych wpustach ulicznych oraz efektywności usuwania zanieczyszczeń ze ścieków deszczowych podczas przepływu przez te elementy systemu kanalizacji deszczowej. W artykule zaprezentowano charakterystykę jakościową i ilościową osadów z wpustów deszczowych, będącą efektem badań wykonanych na wybranych obiektach systemu kanalizacji deszczowej w Białymstoku oraz na podstawie rezultatów badania ankietowego przeprowadzonego w polskich miastach różnej wielkości. Przeanalizowano również ważny problem klasyfikacji osadów z wpustów jako odpadu, w świetle obowiązujących przepisów i wskazano na konieczność opracowania jednoznacznych zasad ich prawidłowego zagospodarowania bądź utylizacji.

EN

The paper concerns the problem of exploitation of storm sewage system - mainly of street rainy inlets. It presents results of researches of composition of sludge which sediments in street inlets and study on effect of stormwater treatment in this units of sewage system. The paper presents characterization of the quantitative and qualitative aspect of the settlings - fixing the amount of the settlings in the rainy sewage system structures on the basis of the local research in Białystok as well as the questionnaire results carried out in cities of different inhabitant number. Important problem is also the way of the settling classification according to the current list of the wastes, which leads to the specification and standardization of the rules which treat the settlings