Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Funkcjonowanie zbiorników retencyjnych Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w Poznaniu w kontekście zmian klimatycznych i potrzeb wodnych - wyzwania i problemy eksploatacyjne na przykładzie wybranych obiektów

Wierzbicki Michał, Andrzejak Anna, Piniarska Dorota, Sobczyk Bartłomiej, Nowak Bogumił

Gospodarka Wodna

|

2023

|

Nr 9

32--38

PL

Zmiany klimatyczne stawiają przed gospodarką wodną nowe wyzwania. Funkcjonowanie obiektów, służących jej celom, musi uwzględniać zarówno zmiany warunków hydrologicznych, jak i zmiany potrzeb wodnych użytkowników wód i środowiska naturalnego oraz rosnącej presji ich zaspokojenia. Kiedy szczególnego znaczenia nabiera racjonalne gospodarowanie wodą, niejednokrotnie istnieje konieczność przedefiniowania celów i zadań, jakie mają one spełniać, oraz określenia nowych zasad ich funkcjonowania. W referacie przedstawiono - na wybranych przykładach - nowe wyzwania i problemy eksploatacji obiektów hydrotechnicznych RZGW w Poznaniu w zmieniających się warunkach hydrologiczno-meteorologicznych. Wykorzystano dane hydrometeorologiczne, dane dotyczące obiektów hydrotechnicznych, ich funkcjonowania oraz potrzeb wodnych. Opisano zmiany zasilania zbiorników wodnych, m.in. coraz częściej występujące niżówki hydrologiczne, skutkujące trudnościami w realizacji założonej gospodarki wodnej, oraz możliwości zaspokojenia potrzeb wodnych. Wskazano na konieczność dostosowania zbiorników do zmieniających się warunków klimatycznych. Przedstawiono również wzajemne zależności pomiędzy obiektami hydrotechnicznymi i wskazano na konieczność ich uwzględnienia w określaniu zasad gospodarowania wodą. Części wspólne tych zasad są niezwykle istotne w kontekście szerszego spojrzenia na zasoby wodne i możliwości zaspokojenia potrzeb wodnych regionu.

EN

Climate change brings new challenges for the water management to face. Functioning of the facilities it uses needs to take into account changing hydrological conditions as well as the evolution of the water users” and natural environment needs and the growing pressure to meet them. When rational water management becomes of particular importance, it sometimes gives rise to the necessity to redefine the goals and tasks it should fulfill and determine new principles of it functioning. The article, using selected examples, presents new challenges and operational problems of hydro-technical structures of the Regional Water Management Authority in Poznań in the evolving hydrological and meteorological conditions. It uses hydro-meteorological data, data on hydro-technical strictures, their functioning and water needs. The authors describe the change in water reservoir supply, increasingly frequent low water periods among them, resulting in difficulties to meet the assumed water management goals and impacting the ability to satisfy water needs. They point out to the necessity to adapt reservoirs to the changing climate conditions. They also present interdependencies between hydro-technical structures and the necessity to take them into account while determining water management principles. Common parts of these principles are of significant importance in the context of having a broader view of water resources and the possibility to satisfy water needs of the region.

2

Hydraulic Calculations of a Slotted Separator Using the SSIIM Program

Zawadzki Paweł, Walczak Zbigniew, Nieć Jakub, Hämmerling Mateusz

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2022

|

Tom 24

172--189

EN

Analysis of the results of the hydraulic calculations of a slotted separator allowed for changes in the separator design, considering the reduction of flow turbulence, ensuring the continuity of water flow and sediments, and the optimal location of the slots. The separator is a crucial element of the installation for the hydromechanical removal of sediments from the bottom of a water reservoir. Tests were carried out on the physical and mathematical models. Hydraulic calculations and numerical simulations were carried out using the SSIIM (Simulation of sediment movements in water intakes with multiblock option) program. The program enables three-dimensional analysis of flows and transport of sediments in rivers and canals by solving the Navier-Stokes equation and the turbulent model k-Ɛ. In addition, several numerical experiments of the separator work were carried out for various design solutions regarding the geometry of the inlet and outlet channels and their connection with the chambers and slots system. Finally, the numerical simulations and conducted research on a physical model allowed us to develop an optimal solution.

3

Zadania geodezyjnych urządzeń rolnych w zagospodarowaniu terenów strefy ochronnej zbiornika wodnego Dobczyce

Bryś Henryk

Przegląd Geodezyjny

|

2022

|

R. 94, nr 2

10--12

PL

W pracy przedstawiono ogólną charakterystykę i funkcje zbiornika wodnego Dobczyce oraz charakterystykę strefy ochronnej ujęcia wody pitnej. Omówiono warunki naturalne, aktualny stan użytkowania strefy oraz konieczne prace urządzeniowo-rolne do ochrony sanitarnej zbiornika retencyjnego.

EN

The paper presents the general characteristics and functions of the Dobczyce water reservoir as well as the characteristics of the protective zone of the drinking water intake. Natural conditions, the current state of use of the zone and the necessary equipment and agricultural works for sanitary protection of the retention reservoir were discussed.

4

Role of reservoirs of urban heat island effect mitigation in human settlements : moderate climate zone

Sierka Edyta, Pierzchała Łukasz

Journal of Water and Land Development

|

2022

|

Special Issue

112--118

EN

This paper presents the problem of the increasing negative impact of urban heat islands (UHI) on urban residents based on land surface temperature (LST). It is assumed that water bodies in the agglomeration remain cooler than the air and surrounding urban areas. The study aimed to determine the impact of water bodies and surrounding areas covered by trees on the temperature of an urban area and to minimise the impact of UHI on the life quality of people in the temperate climate zone at day temperatures 25°C (W day) and 29°C (H day). In the adopted research methodology, 167 reservoirs, larger than 1 ha, located within 300 m of urban areas, were analysed. Satellite thermal imagery, spatial land use data (Corine Land Cover), and local land characteristics were used. The average temperature of the reservoirs was appropriately at 4.69°C on W day and 1.9°C for H day lower than in residential areas. The average temperature of areas at a distance of 30 m from the reservoirs was 2.69°C higher on W and 0.32°C higher on H than the water of the reservoirs. The area covered by trees was 0.52°C lower on W day and 0.39°C lower on H day than the residential areas located at a distance of 300 m from the reservoir. On terrestrial areas, the lowest temperature was observed in the area covered by trees within 0-30 m from reservoirs both on warm and hot days. Based on the results of this study, UHI mitigation solutions can be suggested.

5

Groundwater impact assessment of Lake Czorsztyn after 25 years of its operation

Humnicki Włodzimierz, Krogulec Ewa, Małecki Jerzy, Szostakiewicz-Hołownia Marzena, Wojdalska Anna, Zaszewski Daniel

Archives of Environmental Protection

|

2022

|

Vol. 48, no. 2

65--78

PL

Powstanie sztucznego zbiornika wodnego oddziałuje na wszystkie elementy środowiska. Na przykładzie Zbiornika Czorsztyńskiego oceniono jego oddziaływanie na wody podziemne oraz zmiany wymuszone przez jego budowę w zagospodarowaniu terenu. W ocenie wykorzystano długoletnie obserwacje chemizmu i stanów zwierciadła wód podziemnych oraz wydajności źródeł, obejmujące okres sprzed budowy zbiornika, z czasu jego napełniania oraz 25-letniej eksploatacji. Zmiany zagospodarowania przestrzennego wywołane budową zbiornika określono metodami teledetekcyjnymi. Konsekwencją budowy zbiornika była zmiana użytkowania powierzchni terenu. Wzrosła powierzchnia obszarów zabudowanych i leśnych kosztem terenów rolniczych. Dominującą rolę odgrywają dwa typy wód podziemnych HCO3–Ca oraz HCO3–Ca–Mg, dotyczy to zarówno okresu przed jego napełnieniem (68%), jak i po jego napełnieniu (95%), a także w odniesieniu do analiz kontrolnych z 2020 roku (100%). Udokumentowano stopniowy zanik występowania typów wód z udziałem jonu siarczanowego powyżej 20% miliwali, co wskazuje na tendencję poprawy jakości badanych wód. Ponadto zmiany wartości wskaźników nasycenia wód, względem faz mineralnych budujących warstwę wodonośną, w czasie budowy zbiornika i na wczesnym etapie jego eksploatacji, wskazują na ich modyfikacje hydrochemiczne. Zaobserwowano obniżenie zwierciadła wód gruntowych spowodowane przekształceniem doliny Dunajca w czasie budowy zbiornika i związanego z tym obniżenia regionalnej bazy drenażowej. Po napełnieniu zbiornika nastąpił wzrost rzędnej zwierciadła wody. Oprócz oddziaływania zbiornika można to tłumaczyć również większym zasilaniem opadowym. Powstanie Zbiornika Czorsztyńskiego spowodowało stopniowe przekształcenia w użytkowaniu terenu z rolniczego w kierunku turystyczno-rekreacyjnym. Zmiany te oraz zalanie doliny rzecznej wodami powierzchniowymi nie spowodowało zasadniczych zmian ilościowych i jakościowych wód podziemnych. Natomiast związane z budową zbiornika uporządkowanie gospodarki wodno-ściekowej przyczyniło się do zauważalnej tendencji poprawy ich jakości.

EN

Artificial water reservoirs pose impact on the natural environment. Impact of the artificial Czorsztyn Lake on groundwater and land management is assessed. The study is based on long-term observations of chemistry, groundwater levels and spring discharges during reservoir construction, filling, and 25-year-long exploitation. Land management changes caused by reservoir construction were recognized using remote sensing. Reservoir construction resulted in land management change in the study area. Built-up and forest areas gained prevalence over farmland areas. Two types of groundwater dominate: HCO3–Ca and HCO3–Ca–Mg, both before reservoir filling (68% analyses) and afterwards (95% analyses), and in control analyses from September 2020 (100% analyses). Gradual decrease in the occurrence of water types with the sulphate ion exceeding 20% mvals is documented, which points to water quality improvement trends. Moreover, changes of water saturation index values with regard to aquifer-forming mineral phases during reservoir construction and early exploitation phase indicate hydrochemical modifications. Decrease of groundwater level was related with transformation of the Dunajec river valley during reservoir construction and, accordingly, decrease of regional drainage base level. Groundwater level increased after reservoir filling, which points to coupled impact of the reservoir and increased precipitation recharge. Construction of the Czorsztyn Lake resulted in gradual land management transformation from farmlands into tourist-recreational areas. This change and river valley flooding by surface waters did not cause significant modifications in groundwater quantity and quality. Organization of water-sewage management related with reservoir construction resulted in noticeably improved quality trends.

6

Geophysical investigation and the use of their results in the evaluation of the stability of slopes of artificial water reservoirs in the flysch Carpathians

Bestyński Zbigniew, Sieinski Edmund, Śliwiński Piotr

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 3

71--85

EN

The article presents the possibility of using geophysical surveys to assess the stability of Carpathian slopes built of flysch deposits susceptible to mass movements. Landslide slopes located in the coastal zone of artificial water reservoirs are particularly susceptible to the loss of stability due to the erosion of this zone and the changing water level in the reservoir. Geophysical surveys of landslides carried out as a part of the research programs: PR-7 carried out by IMGW in 1972-1980 and SOPO carried out by PGI in 2009-2016 made it possible to develop a methodology of geophysical surveys enabling the determination of the geometry (course of the slip surface and range levels) of the existing landslides, information necessary to carry out a computational analysis of their stability. Examples of geometry of landslides in the coastal zone of the Czorsztyn reservoir and landslides in the area of hydrotechnical drifts of the Swinna-Poreba dam were presented. The possibility of a quantitative evaluation of the stability of the Carpathian slopes was also proposed on the basis of the SMR (Slope Mass Rating) proposed by M. Romana, using the KFG (Klasyfikacja Fliszu-Geofizyczna) geophysical classification equivalent to the RMR (Rock Mass Rating) classification by Z.T. Bieniawski for the assessment of the massif. A dozen or so active landslides were compiled for which the stability was determined using the SMR method.

PL

W artykule przedstawiono możliwość wykorzystania badań geofizycznych w ocenie stateczności zboczy karpackich zbudowanych z podatnych na ruchy masowe utworów fliszowych. Szczególnie podatne na utratę stateczności, z powodu erozji strefy brzegowej i zmiennego poziomu wody w zbiorniku, są zbocza osuwiskowe położone w strefie brzegowej sztucznych zbiorników wodnych. Badania geofizyczne osuwisk wykonane w ramach programów badawczych PR-7, realizowanego przez IMGW w latach 1972-1980 i SOPO, realizowanego przez PIG w latach 2009-2016, umożliwiły wypracowanie metodyki badań geofizycznych umożliwiających określenie geometrii (przebieg powierzchni poślizgu i poziomy zasięg) istniejących osuwisk, informacji niezbędnej do przeprowadzenia analizy obliczeniowej ich stateczności. Przedstawiono przykłady rozpoznania geometrii osuwisk w strefie brzegowej zbiornika Czorsztyn oraz osuwisk w rejonie sztolni hydrotechnicznych zapory Świnna-Poręba. Przedstawiono również możliwość ilościowej oceny stateczności zboczy karpackich na podstawie klasyfikacji SMR (Slope Mass Rating) zaproponowanej przez M. Romanę, wykorzystując do oceny masywu klasyfikację geofizyczną KFG (Klasyfikacja Fliszu - Geofizyczna) równoważną z klasyfikacją RMR (Rock Mass Rating) Z.T. Bieniawskiego. Zestawiono kilkanaście czynnych osuwisk, dla których określono stateczność metodą SMR.

7

Evaluation of the Influence of the Heavy Metals Content on the Possibility to Use the Waters from selected Strzelin Quarry Lakes for Agricultural Irrigation

Jawecki Bartosz, Pawłowska Kamila

Journal of Ecological Engineering

|

2021

|

Vol. 22, nr 3

1--10

EN

The article presents the evaluation of the influence of the heavy metals content in the water from selected Strzelin Quarry Lakes located in Central Europe on the possibility to use the water for irrigation. The guidelines provided by FAO and in PN-84/C-04635 were the basis of the evaluation. The water pH ranged from 7.1–9.0, on average 7.8. The zinc content was in the range from 0.40–29.00 µg•dm-3, on the average 14.40 µg•dm-3, while the content of copper ranged from 0.00–50.10 µg•dm-3, on average 21.13 µg•dm-3. The cadmium content fell into the range from 0.00–5.50 µg•dm-3, on the average 0.83 µg•dm-3, and the lead content ranged from 0.00–18.10 µg•dm-3, on average 3.16 µg•dm-3. The chromium content ranged from 0.00–21.00 µg•dm-3, on average 4.26 µg•dm-3 and, finally, the content of nickel ranged from 0.00–39.80 µg•dm-3, on average 6.70 µg•dm-3. The values of the analysed heavy metals were similar to the concentrations noted in natural lakes and artificial water reservoirs. As far as the heavy metal content is concerned, the water from the selected Strzelin Quarry Lakes met the requirements that allow using it for the purposes of agricultural irrigation.

8

Analiza stateczności zapory ziemnej zbiornika Dzierżno Duże w warunkach filtracji nieustalonej

Sternik Krzysztof, Wolfram Eliza

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 9-10

456--460

PL

Przeprowadzono analizę stateczności korpusu i podłoża zapory ziemnej. Wyznaczono wartości współczynnika stateczności w przypadku trzech wariantów zapory: bez przegrody przeciwfiltracyjnej, z przegrodą umiejscowioną w stopie skarpy odwodnej oraz z przegrodą w koronie zapory przy dwóch różnych poziomach piętrzenia zbiornika. Porównano wyniki obliczeń metodą elementów skończonych z wynikami uzyskanymi metodami równowagi granicznej.

EN

Stability analysis of the embankment dam and its substrate. Determination of the factor of safety for three embankment dam configurations: without an impervious barrier and with a barrier located at the upstream slope and in the crest of the dam. Two different flood surcharges taken into account. Comparison of calculation results by finite element method with results obtained by limit equilibrium methods.

9

Rekultywacja terenów poeksploatacyjnych w Kopalni Dolomitu „Radkowice” w Radkowicach

Grochowina Iwona, Nowak Mariusz, Janik Małgorzata

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2020

|

nr 4

7--11

PL

Jednym z najistotniejszych działań na rzecz ochrony środowiska w kopalniach odkrywkowych jest rekultywacja terenów pogórniczych. Składają się na nią przedsięwzięcia projektowo-techniczne i organizacyjno-wykonawcze, których celem jest przywrócenie terenom pogórniczym właściwości użytkowych i przyrodniczych. Z uwagi na to artykuł prezentuje sposób i zakres wykonania prac likwidacyjno-rekultywacyjnych oraz efekty rekultywacji terenów poeksploatacyjnych w Kopalni Dolomitu „Radkowice”.

EN

One of the most important environmental protection measures in open-cast mines is the reclamation of post-mining areas. In 2018, after mining the Radkowice-Podwole deposit, the reclamation of the excavation began – and the areas surrounding it to make it a place with water – in order to make it a place with a forest and make it a place with grass, trees, and bushes. The reclamation aims to accumulate groundwater and to create a water reservoir in the excavation with the surface elevation of +220 to +221 m above sea level. As a result, the groundwater level will be increased, while the Bobrza river will change from being the supplying river back to the draining river. As part of the technical reclamation of the excavation, protective slopes were created from the western and north-eastern side. They were created at an angle of 12° to the elevation of +224 m above sea level, and at an angle of 25° at higher elevations. This process ensured the stability of the excavation and improved the landscape surrounding it. The amount of material used to build slopes in the western and north-eastern side was 800,000 m3. Other slopes are entirely rocky and they did not require stabilisation. A backwash filter from local rock material was created at the point of contact between the slopes and the planned water levels. Different species of trees and bushes were planted in the areas after former dumping grounds. As a result of the reclamation activities, the post-mining areas after the operation of the „Radkowice” Dolomite Mine at the Radkowice-Podwole deposit were organised, which gives them a chance to be used for another purpose, and by creating a water reservoir the commune undoubtedly became more appealing to tourists. The reclamation of the excavation is still in progress. It is assumed to be completed in 2023 r.

10

The Evaluation of the Possibility to Use the Water from Quarry Lakes for Irrigation

Jawecki Bartosz, Kowalczyk Tomasz, Feng Ye

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 9

188--201

EN

The paper presents the evaluation of the possibility to use the water from five quarry lakes located in County Strzelin for the purposes of agricultural irrigation. The evaluation was based on the guidelines provided by FAO and in PN-84/C-04635. The average values of water quality indicators were as follows: electrical conductivity – 0.365 mS×cm-1; Sodium Adsorption Ratio – 0.75; Total Dissolved Solids – 233.9 mg×dm-3; water pH – 7.8; BOD5 – 1.6 mgO2×dm-3, while the average ion concentrations were: nitrates – 1.6 mgN-NO3×dm-3; sulphates – 188.5 mg SO4×dm-3; chlorides – 30.95 mg Cl×dm-3; sodium 22.6, mg Na×dm-3; manganese – 0.05 mg Mn×dm-3; and iron – 0.04 mg Fe×dm-3. The values of the analysed indicators were similar to the concentrations noted in natural lakes and unloaded water reservoirs. The water from the analysed quarry lakes met (with some minor limitations) the requirements that enable its use for agricultural irrigation, in particular sprinkler irrigation.

11

Przegląd doświadczeń związanych z rozbiórką zapór wodnych na świecie oraz z usuwaniem i utylizacją osadów zgromadzonych w czaszach likwidowanych zbiorników zaporowych. Artykuł dyskusyjny Część II

Mikołajczyk Tomasz, Nawrocki Przemysław

Gospodarka Wodna

|

2019

|

Nr 2

9--13

PL

Artykuł powstał na bazie przeglądu światowej literatury naukowej dotyczącej starzenia się i zamulania zbiorników zaporowych i problemów z tym związanych. W artykule skoncentrowano się na metodach usuwania i utylizacji osadów dennych na podstawie licznych dotychczasowych doświadczeń, głównie z te renu USA. Przedstawiono również korzyści i zagrożenia dla ludzi i środowiska, które powstają w efekcie likwidowania zbiorników zaporowych.

EN

The article was written based on a review of the international scientific literature regarding the ageing and siltation of dam reservoirs and the resulting problems. The article focuses mainly on the methods of elimination and disposal of bottom deposits, referring to various hitherto experiences, mainly on the territory of the United States. It also presents the benefits and threats for people and the environment resulting from the dam reservoirs liquidation.

12

Changes in the flow and quality of water in the dam reservoir of the Mała Panew catchment (South Poland) characterized by multidimensional data analysis

Wiatkowski Mirosław, Wiatkowska Barbara

Archives of Environmental Protection

|

2019

|

Vol. 45, no. 1

26--41

EN

Multidimensional exploratory techniques, such as the Principal Component Analysis (PCA), have been used to analyze long-term changes in the flow regime and quality of water of the lowland dam reservoir Turawa (south-west Poland) in the catchment of the Mała Panew river (a tributary of the Odra). The paper proves that during the period of 1998–2016 the Turawa reservoir was equalizing the river’s water flow. Moreover, various physicochemical water quality indicators were analyzed at three measurement points (at the tributary’s mouth into the reservoir, in the reservoir itself and at the outflow from the reservoir). The water quality assessment was performed by analyzing physicochemical indicators such as water temperature, TSS, pH, dissolved oxygen, BOD5, NH4+, NOˉ3, NOˉ2, N, PO43-, P, electrolytic conductivity, DS, SO42- and Clˉ. Furthermore, the correlations between all these water quality indicators were analyzed statistically at each measurement point, at the statistical signifi cance level of p ≤ 0.05. PCA was used to determine the structures between these water quality variables at each measurement point. As a result, a theoretical model was obtained that describes the regularities in the relationships between the indicators. PCA has shown that biogenic indicators have the strongest infl uence on the water quality in the Mała Panew. Lastly, the differences between the averages of the water quality indicators of the infl owing and of the outflowing water were considered and their signifi cance was analyzed. PCA unveiled structure and complexity of interconnections between river flow and water quality. The paper shows that such statistical methods can be valuable tools for developing suitable water management strategies for the catchment and the reservoir itself.

PL

Eksploracyjne techniki wielowymiarowe, takie jak analiza składowych głównych (PCA), zostały zastosowane w celu analizy wieloletnich (lata 1998-2016) zmian przepływów i jakości wód nizinnego zbiornika zaporowego Turawa (południowo-zachodnia Polska) w zlewni rzeki Mała Panew (dopływ rzeki Odry). W pracy wykazano, że w okresie 1998-2016 zbiornik Turawa w znacznym stopniu wyrównywał przepływy wód rzeki Mała Panew. Analizowano również wskaźniki fizykochemiczne jakości wód na trzech stanowiskach pomiarowych (dopływ do zbiornika, w zbiorniku i na odpływie ze zbiornika). Ocenę jakości wody wykonano analizując wskaźniki fizykochemiczne takie jak: temperaturę wody, zawiesinę ogólną, pH, tlen rozpuszczony,BOD5, NH4+, NOˉ3, NOˉ2, N, PO43-, P, przewodność elektrolityczną, substancje rozpuszczone, siarczany SO42- - i chlorki Clˉ. Analizie statystycznej poddano również związki korelacyjne pomiędzy wszystkimi wskaźnikami jakości wody na poszczególnych stanowiskach pomiarowych, istotne statystycznie na poziomie p<0,05. W celu wykrycia struktur zachodzących między wskaźnikami jakości wody na każdym stanowisku pomiarowym, zastosowano analizę składowych głównych (PCA) (Principal Components Analysis), w efekcie której otrzymano teoretyczny model opisujący prawidłowości w zależnościach między analizowanymi wskaźnikami jakości wód. Analiza składowych głównych (PCA) wykazała, że jakość wody rzeki Mała Panew najsilniej determinowały wskaźniki biogenne. Analizowano również istotność różnic między średnimi stężeniami wskaźników jakości wody dopływającej do zbiornika i wody odpływającej ze zbiornika. Na podstawie zastosowanych metod eksploracyjnej analizy danych możliwe było rozpoznanie struktur i złożoności powiązań zachodzących pomiędzy przepływami wód oraz wskaźnikami jakości wód w rzece Mała Panew. W pracy wykazano, że metody te mogą stanowić niezbędne narzędzie w zakresie podejmowania strategicznych decyzji i rozwiązań w zakresie racjonalnego gospodarowania wodą zarówno w zlewni zbiornika jak i w zbiorniku wodnym.

13

Hydrologiczne aspekty funkcjonowania planowanego zbiornika wodnego Wierna Rzeka (Wyżyna Przedborska)

Ciupa T., Suligowski R.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2018

|

T. 18, z. 1

5--22

PL

W pracy określono uwarunkowania hydrologiczne i morfologiczne niezbędne do utworzenia zbiornika wodnego małej retencji „Wierna Rzeka” zlokalizowanego na rzece Łososinie. Zbiornik ten jest projektowany w środkowej części rolniczo-leśnej zlewni Łososiny – w mezoregionie Wzgórz Łopuszańskich. Powierzchnia zlewni zamkniętej zaporą czołową będzie wynosić 149,7 km2 , a zbiornika w warunkach normalnego poziomu piętrzenia (NPP) – 0,74 km2. Objętość osiągnie ok. 1,1 mln m3, a maksymalna głębokość – 3,9 m. Charakterystykę hydrologiczną zlewni zbiornikowej opracowano na podstawie danych IMGW (rzeka Łososina, przekrój Bocheniec, 1961–1995), wykorzystując metodę analogii. Na podstawie numerycznego modelu terenu, wykonanego technikami skaningu laserowego, wyznaczono linię brzegową misy zbiornika, opracowano krzywe – batymetryczną i pojemności. Określono natężenie przepływów charakterystycznych (m.in. NNQ = 0,05 m 3· s-1, SSQ = 0,808 m3·s-1 i WWQ = 14,45 m3 · s-1), obliczono średni roczny odpływ jednostkowy (SSq = 5,4 dm3· s-1· km-2) oraz współczynnik odpływu (α = 27%). W analizie uwzględniono również reżim odpływu, a także przepływy nienaruszalne obliczone trzema metodami, w tym najbardziej restrykcyjną – metodą Kostrzewy. Na podstawie przeprowadzonej analizy hydrologicznej można stwierdzić, że zasoby wód rzeki Łososiny są wystarczające do szybkiego napełnienia zbiornika „Wierna Rzeka” (od 21 do 96 dni w zależności od pory roku), nawet gdy uwzględni się najbardziej wymagające kryterium wyznaczania przepływów nienaruszalnych. Stan jakości wód rzeki zasilającej w 2015 r. nie wskazywał na występowanie istotnych zagrożeń ekologicznych, ponieważ w zakresie stanu elementów: fizykochemicznych, hydromorfologicznych i biologicznych udokumentowano stan dobry i powyżej dobrego. Zatem zasoby jakościowe wód płynących w zlewni Łososiny są również wystarczające do prawidłowego funkcjonowania planowanego zbiornika.

EN

“Wierna Rzeka” water reservoir is designed in the middle part of the Łososina River catchment, in the Łopuszno Hills physiographic mesoregion. The area of the planned reservoir catchment is 149.7 km2, and the area of its surface at the normal water level (NPP) will reach 0.74 km2. Under those conditions water volume is designed to be about 1.1 million m3, and the reservoir’s maximum depth – 3.9 m. The hydrological characteristics of the reservoir catchment were compiled on the basis of data from the Institute of Meteorology and Water Management (Łososina River, cross-section Bocheniec, 1961–1995) using the method of hydrological analogy. The high resolution digital elevation model made with Airborne Laser Scanning technique allowed to determine the course of the reservoir shoreline and to develop the bathymetric and capacity curves. The calculated characteristics included the mean annual values of specific runoff (5.4 dm3·s-1 ·km-2 ), runoff coefficient (27%), specific discharge and the filling time. The analysis also concerned the flow regime and the environmental flow, which was calculated with the use of three different methods. The performed research showed that the Łososina River water resources are enough to fill the designed “Wierna Rzeka” Reservoir (depending on the season it will take from 22 to 96 days), even when applying the most restrictive criteria of environmental flow calculation. The ecological quality of the Łososina water in 2015 did not show any significant environmental threats in terms of physicochemical, hydromorphological and biological criteria and therefore Łososina River water quality is enough for proper functioning of the planned reservoir.

14

Role of geophysical surveys in the identification of water escape zones from retention lakes: a case study on a selected object in Upper Silesia

Mieszkowski R., Wójcik E., Kozłowski M., Popielski P.

Studia Quaternaria

|

2018

|

Vol. 35, Nr 2

121--129

EN

The main scientific goal of this work is the presentation of the role of selected geophysical methods (Ground-Penetrating Radar GPR and Electrical Resistivity Tomography ERT) to identify water escape zones from retention reservoirs. The paper proposes a methodology of geophysical investigations for the identification of water escape zones from a retention fresh water lake (low mineralised water). The study was performed in a lake reservoir in Upper Silesia. Since a number of years the administrators of the lake have observed a decreasing water level, a phenomenon that is not related to the exploitation of the object. The analysed retention lake has a maximal depth between 6 and 10 m, depending on the season. It is located on Triassic carbonate rocks of the Muschelkalk facies. Geophysical surveys included measurements on the water surface using ground penetration radar (GPR) and electrical resistivity tomography (ERT) methods. The measurements were performed from watercrafts made of non-metal materials. The prospection reached a depth of about 1 to 5 m below the reservoir bottom. Due to large difficulties of conducting investigations in the lake, a fragment with an area of about 5,300 m2, where service activities and sealing works were already commenced, was selected for the geophysical survey. The scope of this work was: (1) field geophysical research (Ground-Penetrating Radar GPR and Electrical Resistivity Tomography ERT with geodesic service), (2) processing of the obtained geophysical research results, (3) modelling of GPR and ERT anomalies on a fractured water reservoir bottom, and (4) interpretation of the obtained results based on the modelled geophysical anomalies. The geophysical surveys allowed for distinguishing a zone with anomalous physical parameters in the area of the analysed part of the retention lake. ERT surveys have shown that the water escape zone from the reservoir was characterised by significantly decreased electrical resistivities. Diffraction hyperboles and a zone of wave attenuation were observed on the GPR images in the lake bottom within the water escape zone indicating cracks in the bottom of the water reservoir. The proposed methodology of geophysical surveys seems effective in solving untypical issues such as measurements on the water surface.

15

Investigation of a Slotted Separator for Hydromechanical Installation of Sludge Removal from a Water Reservoir

Zawadzki P., Kujawiak S., Walczak N., Oliskiewicz-Krzywicka A.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 1

464--480

EN

The siltation of water reservoirs in Poland is progressing at the rate of 0.5-5% of capacity per year, hence the actions necessary to limit this unfavorable phenomenon are necessary, among others through desludging. A relatively cheap and efficient method of removing sediments from reservoirs is sucking in hydrated sludge through siphon or antisiphon, additionally equipped with a solid particle separator. The task of the prototype installation for hydromechanical removal and purification of sediments is the separation of sediments collected from the bottom of the reservoir into two streams, containing: coarse fractions (desirable), directed directly to the river below the damming, and finer and lighter (undesired) fractions that can be used after dehydration), e.g., agricultural. Sorted thick mineral fractions limit the erosion of the channel of the watercourse below the reservoir. Laboratory tests were carried out on a physical model of a slotted separator, in which mineral particles with diameters of 0.15-12.0 mm and spherical particles with a diameter of 6.0 mm were used, made of materials with a density of 1000-2650 kg·m-3. The tests have shown that it is possible to create hydraulic conditions in which the sediments are separated into two fractions and their further transport by means of two pipes. The relations between the velocity of the water flow above the slits and the velocity at which the grains descended were significant.

PL

Zamulanie zbiorników wodnych w Polsce postępuje w tempie 0,5-5% pojemności rocznie, stąd niezbędne są działania w kierunku ograniczenia tego niekorzystnego zjawiska, m. in. poprzez odmulanie. Stosunkowo tanią i wydajną metodą usuwania osadów ze zbiorników jest zasysanie uwodnionych osadów przez syfon lub lewar, wyposażony dodatkowo w separator cząstek stałych. Zadaniem prototypowej instalacji do hydromechanicznego usuwania i oczyszczania osadów jest rozdzielenie osadów pobieranych z dna zbiornika na dwa strumienie, zawierające: frakcje grube (pożądane), kierowane bezpośrednio do rzeki poniżej piętrzenia, oraz frakcje drobniejsze i lżejsze (niepożądane), które po odwodnieniu mogą być wykorzystane, np. rolniczo. Wysortowane grube frakcje mineralne ograniczają erozję koryta cieku poniżej zbiornika. Przeprowadzono badania laboratoryjne na modelu fizycznym separatora szczelinowego, w których użyto cząstek mineralnych o średnicach 0,15-12,0 mm oraz cząstek kulistych o średnicy 6,0 mm, wykonanych z materiałów o gęstości od 1000-2650 kg·m-3. Badania wykazały, że jest możliwe stworzenie takich warunków hydraulicznych, w których zachodzi rozdzielenie osadów na dwie frakcje i ich dalszy transport dwoma przewodami. Istotne okazały się relacje prędkości przepływu hydromieszaniny powyżej szczelin do prędkości opadania ziaren.

16

Wstępna ocena zawartości biogenów w wodach zalanych nieczynnych kamieniołomów położonych na terenach wiejskich

Jawecki B., Mirski J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 6

1--13

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości biogenów (Nog., NH4, NO3, NO2, Pog., PO4) w wodach nieczynnych kamieniołomów, których celem była ocena ich stanu. Średnia zawartość Nog. mieściła się w granicach 1,10–3,50 mgN·dm-3 a Pog. w przedziale 0,39–1,08 mgP·dm-3. Nie stwierdzono zagrożenia zbiorników azotanami ze źródeł rolniczych, maksymalne stężenie NO3 wynosiło 1,06 mgNO3·dm-3. Wysokie stężenie Pog. (>0,1 mgP·dm-3) powoduje eutrofizację, występująca we wszystkich zbiornikach, objawiająca się zakwitami glonów oraz wpływa na złą ocenę stanu wód. Najgorszą jakość wód odnotowano w zalanych kamieniołomach KG-3 i KG-2 będących pod presją ze strony ścieków z gospodarstw rolnych. Badane wskaźniki zanieczyszczeń wód w kamieniołomach KG-1, KŁ-4, KM-5 spełniają wymagania kategorii A1 i potencjalnie mogą być źródłem wody do spożycia (po uzdatnieniu).

EN

The paper presents the results of the research of nutrients concentration (total nitrogen – TN, NH4, NO3, NO2, total phosphorus – TP, PO4) in the waters of inactive quarries. The aim of research was to assess the condition of quarry lakes. Average concentration of TN was within 1.10-3.50 mgN×dm-3 and TP in the range of 0.39–1.08 mgP·dm-3. No risk of reservoir enrichment by nitrates from agricultural sources was found, the maximum NO3 concentration was 1.06 mgNO3·dm-3. High concentration of TP (>0,1 mgP·dm-3) causes eutrophication, occurring in all reservoirs, manifested by algal blooms and affects poor water status assessment. The worst water quality was found in the quarry lakes KG-3 and KG-2 exposed to the sewage from farms. The examined indicators of water pollution in quarry lakes KG-1, KŁ-4, KM-5 fulfill the requirements of category A1 and potentially may be a source of water for consumption (after water treatment).

17

Technologia mechanicznego usuwania zakwitów sinicowych z powierzchni akwenów wodnych

Rybacki P., Osuch A., Osuch E., Przygodziński P., Przybylak A., Kozłowski R.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 3

69--76

PL

Zakwit sinic to masowy rozwój glonów planktonowych, który powoduje zmianę zabarwienia wody, pogorszenie jej jakości, smaku i zapachu oraz obumieranie organizmów wodnych. Sinice są organizmami, które mają dużą zdolność przystosowywania się do otaczających je warunków środowiskowych. Posiadają one charakterystyczną dla nich strukturę, w której znajdują się wakuole gazowe w postaci pęcherzyków wypełnionych powietrzem znajdującymi się wewnątrz komórki. W pracy przedstawiono technologię mechanicznego usuwania zakwitów sinicowych z powierzchni akwenów wodnych, z wykorzystaniem pływającego urządzenia.

EN

Cyanobacterial bloom is a massive development of planktonic algae, which causes a change in water colour, deterioration of its quality, taste and smell, and death of aquatic organisms. Cyanobacteria are organisms that have a high capacity of adapting to the surrounding environmental conditions. They have a characteristic structure, which includes gas vacuoles in the form of bubbles filled with air inside the cell. The paper presents the technology of mechanical removal of cyanobacterial blooms from the surface of water reservoirs using a floating device.

18

Prekursorzy konstrukcji zbiorników wodnych wież ciśnień

Lidzbarski R.

Forum Eksploatatora

|

2018

|

Nr 2 (95)

48-54

PL

Wodociągowe wieże ciśnień w dużej mierze przetrwały tylko w archiwalnych dokumentach lub na starych fotografiach. Nieliczne pozostały w krajobrazie, ale zachwyt nad nimi pozostaje cały czas niezmienny. Fascynują architekturą i konstrukcją budowlaną determinowaną w istotnym stopniu rodzajem zbiornika do gromadzenia wody.

19

Zmiany zawartości substancji biogennych w wodach rzeki Pratwy przepływającej przez zbiornik wstępny Brzózki

Wiatkowski M.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 2

621--629

PL

Przedstawiono wyniki badań jakości wody rzeki Pratwy przepływającej przez zbiornik wstępny; badania prowadzono w okresie od listopada 2005 do października 2007 roku. Ich celem była ocena zmian zawartości substancji biogennych na trzech stanowiskach: w wodach rzeki Pratwy, zbiornika wstępnego i w wodach na odpływie ze zbiornika wstępnego. Ocenę tę wykonano na podstawie badań jakości wody pod względem zawartości w nich substancji biogennych: NO3–, NO2–, NH4+ i PO443– i chlorofilu a. Ponadto w wodzie zbiornika wstępnego badano przezroczystość wody. Przeprowadzone badania wykazały, że zbiornik wstępny Brzózki w okresie badawczym wpływał negatywnie na zmiany jakości wody rzeki Pratwy. Zawartości wszystkich badanych substancji biogennych w wodach odpływających ze zbiornika wstępnego były wyższe niż w wodach dopływających do zbiornika wstępnego. Przeprowadzone badania wykazały, że zbiornik wstępny w okresie badań nie spełniał zakładanych zbiornikom wstępnym funkcji. Badane wody z terenu zbiornika wstępnego uznano za wody eutroficzne ze względu na wartość przeźroczystości i chlorofilu a, natomiast wody rzeki Pratwy ze względu na zawartość azotanów zakwalifikowano także do wód eutroficznych. W pracy wskazano, że należy dążyć do sytuacji, aby zbiorniki wstępne mogły się przyczyniać do ochrony i poprawy jakości wód. W tym celu należy je właściwie użytkować oraz monitorować jakość wody wszystkich dopływów do zbiornika, która wynika z gospodarki wodno-ściekowej w zlewni.

EN

This paper presents the results of water quality measurements carried out in the Pratwa river that flows through the pre-dam reservoir located in the backwater of the Brzozka reservoir in the Opole province. The research was carried out over the period from November 2005 to October 2007. Its goal was to evaluate the changes in the content of biogens at three measurement points: in the Pratwa river, in the pre-dam reservoir and at the outflow from the pre-dam reservoir. The assessment was performed based on the water quality measurements in terms of the content of the following biogens: NO3–, NO2–, NH4+, PO43– and chlorophyll a. Moreover, water transparency was measured in the pre-dam reservoir. The measurements show that over the investigated period of time the Brzozki pre-dam reservoir adversely affected the quality of water in the Pratwa river. The content of all of the investigated biogens in the water outflowing from the pre-dam reservoir was higher than that in the water inflowing to it. The measurements also show that over the investigated period of time the pre-dam reservoir did not fulfil the functions expected of pre-dam reservoirs. Because of the transparency and the content of chlorophyll, the water from the reservoir was deemed eutrophic. The water in the Pratwa river was also deemed eutrophic, but the reason for this was the content of nitrates. The paper shows that one should try to make the pre-dam reservoirs contribute to the protection and improvement of water quality. To this aim, one should use such reservoirs correctly and monitor the quality of water inflowing to the reservoir as a result of water and sewage management in the catchment.

20

Hydromechaniczna technologia wydobywania osadów dennych

Eymontt A., Wierzbicki K.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2017

|

R. 25, nr 4

19--27

PL

Osady denne zalegające w zbiornikach wodnych stwarzają zagrożenie środowiskowe i żeglugowe utrudnienia techniczne, ale po wydobyciu stanowią cenny nawóz organiczny. Dotychczas stosowane metody wydobywania osadów lub ich neutralizacji są drogie i nie zawsze w pełni skuteczne. W Instytucie Technologiczno-Przyrodniczym opracowano technologię wydobywania osadów dennych o koncentracji suchej masy do 30%, co umożliwiło wykonanie modelu urządzenia i jego sprawdzenie w praktyce. Badania składu wydobytych osadów ze stawów rybnych w Falentach i badania wazonowe oddziaływania mieszanek nawozów organicznych opracowanych na bazie tych osadów na wzrost roślin wykazały skuteczność porównywalną z działaniem obornika [EYMONTT i in. 2017]. W związku z powyższym planuje się dalszy rozwój i wdrażanie do praktyki opracowanej technologii wydobycia osadów oraz produkcji nawozów organicznych.

EN

Bottom sediments, on the one hand, in reservoirs, pose environmental threats and shipping technical difficulties, but on the other hand, after extraction, are valuable organic fertilizer. Existing methods of sediment extraction or neutralization are expensive and not always effective. The technology developed by the Institute of Technology and Natural Resources for the extraction of bottom sediments with a concentration of dry matter up to 30% enabled the model to be made and tested in practice. The study of the composition of the extracted fishpond sediment in Falenty and the study of the effect of mixtures of organic fertilizers prepared on the basis of these sediments on the growth of plants showed the effectiveness comparable with the effect of manure. As a result, further development and implementation of the developed sediment extraction technology and the production of organic fertilizers are planned.