Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Renowacja 140-letniego kanału ciśnieniowego : premiera w Berlinie

Cigler O.

Inżynieria Bezwykopowa

|

2017

|

nr 3

58--59

PL

Berlińskie zakłady wodociągowe (Berliner Wasserbetriebe) postanowiły poddać renowacji fragment kanału ciśnieniowego, który ma 140 lat. Do renowacji wykorzystano rękaw utwardzany promieniowaniem UV. Próby przy ciśnieniu 12 i 10 bar odbyły się bez spadku ciśnienia.

2

Pierwsza taka renowacja sieci wodociągowej w Polsce

Lisewska J.

Inżynieria Bezwykopowa

|

2017

|

nr 3

46--47

PL

Firma Terkan wykorzystała w pełni nośny rękaw z włókna szklanego utwardzany promieniami UV.

3

Awaryjność przewodów wodociągowych w wybranej strefie systemu dystrybucji wody

Kutyłowska M.

Technologia Wody

|

2016

|

Nr 4 (48)

25--29

PL

Wskaźnik intensywności uszkodzeń przewodów rozdzielczych i przyłączy (A) w latach 2008-2014 został wyznaczony w oparciu o dane eksploatacyjne udostępnione przez jedno z przedsiębiorstw wodociągowych. Awaryjność rurociągów została wyznaczona jedynie w jednej z wydzielonych stref analizowanego systemu dystrybucji wody. Łączna długość przewodów rozdzielczych i przyłączy była stała i wynosiła 31,7 km. Dominowały przewody rozdzielcze wykonane z żeliwa szarego (48,6%) oraz PVC (38,9%). Średnio, w analizowanym okresie, wskaźnik awaryjności wyniósł 0,18 uszk./(km-a) oraz 0,44 uszk./(km-a) odpowiednio dla przewodów rozdzielczych i przyłączy. Określono również wskaźnik A w odniesieniu do przewodów rozdzielczych wykonanych z PVC i żeliwa oraz z uwzględnieniem średnicy rurociągów żeliwnych. Konieczne wydaje się wykonanie dalszych prac w kontekście wyznaczenia poziomu awaryjności przedmiotowej sieci dystrybucji wody, również w odniesieniu do możliwości zastosowania modelowania matematycznego mającego na celu przewidywanie wskaźnika intensywności uszkodzeń.

EN

Failure rate A of distribution pipes and house connections in the time span 2008-2014 was calculated using operational data received from water utility in one Polish city. Failure frequency of water pipes was reckoned only in one selected zone of the whole water supply system. The total length of distribution pipes and house connections was constant and equalled to 31,7 km. The pipelines made of grey cast iron (48,6%) and PVC (38,9%) dominated among all distribution pipes. On average in analysed period failure rate equalled to 0,18 fail./(km-a) and 0,44 fail./(km-a) for distribution pipes and house connections, respectively. The failure rate of distribution pipes made of PVC and cast iron was also calculated. It seems to be necessary to provide further investigations related to assessment of failure frequency level of analysed water-pipe network concerning also mathematical modelling for failure rate prediction.

4

Ocena toksyczności osadów wodociągowych

Dudziak M., Zimoch I.

Instal

|

2016

|

nr 1

58--59

PL

W prezentowanej pracy zastosowano test Microtox® do analizy toksyczności osadów wodociągowych. Określono, że efekt toksyczny osadów wodociągowych zależy od rodzaju próbki. Osad wodociągowy, który charakteryzował się wysoką zawartością ołowiu równocześnie posiadał większy poziom toksyczności.

EN

Toxicity of water-pipe deposits was determined by Microtox® test. It was conducted that toxicity effect of the waterpipe deposits have been depended on type of samples analyzed. The water-pipe deposit which was characterized by high content of lead, simultaneously was characterized by the highest toxicity level.

5

Wybrane zagadnienia projektowania i budowy sieci wodociągowej. Cz. 2, Uzbrojenie sieci i eksploatacja

Kalenik M.

Rynek Instalacyjny

|

2015

|

Nr 7-8

78--82

PL

W artykule przedstawiono podział uzbrojenia sieci wodociągowych. Podano zasady doboru i rozmieszczenia uzbrojenia na sieci. Omówiono również zasady eksploatacji sieci wodociągowych.

EN

The article presents the armatures division of the water-pipe networks. In paper given the principles of selection and deployment of armatures on the water-pipe network. Discussed the principles of operation of the water-pipe network.

6

Projektowanie sieci wodociągowych

Kalenik M.

Rynek Instalacyjny

|

2015

|

Nr 5

71--75, 79

PL

W artykule scharakteryzowano rodzaje sieci wodociągowych i ich zakresy zastosowań. Przedstawiono zasady: trasowania sieci wodociągowych, wyznaczania przepływów obliczeniowych, doboru średnic rurociągów, obliczania strat hydraulicznych ciśnienia wody, wyznaczania linii ciśnień. Podano również zasady sprawdzania, czy zaprojektowana sieć wodociągowa spełnia wymagania przeciwpożarowe.

EN

The article describes the types of water-pipe networks and their ranges of applications. This paper presents the principles of: routing of water pipe networks, computational flow determination, selection of pipe diameters, calculation of hydraulic loss of water pressure, the determination of the pressures line. The paper presents the principles of checking whether the designed water-pipe network meets the requirements of fire.

7

Application of factoring and time-space simulation methods for assessment of the reliability of water-pipe networks

Pilch R., Szybka J., Tuszyńska A.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2014

|

Vol. 16, no. 2

253--258

PL

W artykule przedstawiono sposób wyznaczenia niezawodności sieci wodociągowych przy wykorzystaniu algorytmu faktoryzacji. Jest to metoda oparta na teorii grafów i ich redukcji, umożliwiająca obliczenie niezawodności układu o określonej strukturze połączeń między elementami ale bez wyznaczania jego struktury niezawodnościowej. Dla wybranej sieci wyznaczono wpływ uszkodzenia poszczególnych odcinków rurociągów na jej niezawodność. W sieciach wodociągowych szczególnie ważne jest zapewnienie odpowiednich parametrów dostarczanej wody. Za pomocą symulacji czasowo-przestrzennej określono wartości wskaźnika warunków poboru wody WWPW w całej analizowanej sieci oraz jego zmiany, w efekcie uszkodzenia wytypowanych odcinków rurociągów. Przedstawione metody faktoryzacji i symulacja czasowo-przestrzenna, do wyznaczenia wartości wskaźnika WWPW, wzajemnie się uzupełniają w ocenie niezawodności. Pozwalają zwiększyć wiarygodność oceny niezawodności i mogą być wykorzystywane w prowadzeniu racjonalnej eksploatacji sieci wodociągowych.

EN

This article presents a method for determining the reliability of water-pipe networks through the application of factoring algorithms. This is a method based on graph theory and graph reduction, making it possible to calculate the reliability of a system with a specific structure of connections between its elements without determining its reliability structure. The impact of damage to individual pipeline segments on a network’s overall reliability was also determined. In water-pipe networks, it is also particularly important to ensure that the appropriate parameters of water are maintained. Values of the water supply conditions index (WSCI) in the entire analysed network and changes resulting from damage to selected pipeline segments were determined by means of time-space simulation. The presented factoring and time-space simulation methods for determining WSCI index values are mutually complementary in the assessment of reliability. They make it possible to improve the credibility of reliability assessment and may be used to conduct rational usage of water-pipe networks.

8

Skuteczność płukania sieci wodociągowej metodą ukierunkowanego przepływu wody

Kulbik M.

Ochrona Środowiska

|

2012

|

Vol. 34, nr 1

47-51

PL

Wieloletnie badania doświadczalne prowadzone podczas płukania sieci wodociągowej metodą ukierunkowanego przepływu przyczyniły się do weryfikacji zależności między jakością popłuczyn a zasobami osadów w rurociągach, parametrami płukania, krotnością wymiany wody i zasięgiem oddziaływania wymuszenia przepływu wody w sieci. Stwierdzono, że wypłukiwanie osadów z rurociągów kształtuje się najpierw według krzywej gwałtownie rosnącej (pierwsza lub druga wymiana wody), a następnie opadającej, ponieważ po osiągnięciu maksimum zawartości zanieczyszczeń w popłuczynach obserwuje się wyraźnie malejącą tendencję do ich wypłukiwania wraz z upływem czasu płukania. Ilościową ocenę skuteczności wypłukiwania osadów z sieci wodociągowej wykonano na podstawie ich zawartości w próbkach popłuczyn. Wykazano, że maksimum zawartości zanieczyszczeń w popłuczynach warunkuje rodzaj, skład i wiek osadów oraz prędkość płukania i długość drogi przepływu popłuczyn.

EN

Many years' experiments performed during flushing of the water-pipe network by the method of unidirectional water flow have contributed substantially to the verification of the interactions among the quality of the washings, accumulation of deposits in the pipes, the parameters of flushing, the number of water exchange cycles, and the range of influence of forced water flow. It has been found that, at the beginning, the flushing of the deposits out of the water-pipe network proceeds according to the rapidly rising curve (the first or the second water exchange cycle) and then according to the falling curve. This is so because at the point in time when the pollutant content of the washings reaches the maximal value, an evidently downward trend sets on in the flushing of the pollutants out of the water-pipe network. The efficiency of flushing was quantified based on the pollutant content of the washings. It has been demonstrated that the maximal pollutant content of the washings is influenced by the type, composition and age of the deposits, as well as by the velocity of flushing and the length of washings flow.

9

Badania zmian jakości wody w przewodach wodociągowych z wykładziną cementową

Wąsowski J., Kowalski D., Kowalska B., Kwietniewski M., Zawilska M.

Ochrona Środowiska

|

2012

|

Vol. 34, nr 1

53-58

PL

Badania przeprowadzone w instalacji modelowej zasilanej wodą podziemną wykazały, że woda kontaktująca się z wykładziną cementową stopniowo traciła właściwości agresywne i nabierała zdolności do wytrącania węglanu wapnia. Świadczyło to o przechodzeniu składników cementu z wykładziny do wody wodociągowej. Poza głównymi składnikami (wapń, magnez, glin) stwierdzono obecność w wodzie także pierwiastków śladowych (cynk, bar, chrom, ołów, nikiel, kobalt), przy czym nie były to ilości znaczące. Wykazano, że wymywanie pierwiastków z cementu przebiegało intensywniej do wody poddawanej chlorowaniu. Końcowa zawartość wszystkich oznaczonych pierwiastków w wodzie po kontakcie z wykładziną cementową była znacznie poniżej wartości dopuszczalnych w wodzie przeznaczonej do spożycia.

EN

Experiments performed in a model pipe system fed with underground water demonstrated that tap water exposed to cement-lining gradually lost its corrosive properties and continued to develop its potential for calcium carbonate precipitation. This was an indication that cement components were released from the lining into the water residing in the pipes. Apart from its main components (calcium, magnesium and aluminum), the water contained small quantities of trace elements (zinc, barium, chromium, lead, nickel and cobalt). The study produced the following findings: leaching of elements from the cement lining was enhanced upon exposure to chlorinated water, and the final concentration values of all the elements detected in the water after contact with the cement lining were much lower than those permissible for drinking water.

10

Analiza zmienności poboru wody w systemie wodociągowym Wrocławia

Hotloś H., Głowacka J., Kołodziej A.

Ochrona Środowiska

|

2012

|

Vol. 34, nr 4

23-28

PL

Przeanalizowano zmiany poboru wody we Wrocławiu w latach 1990-2011 oraz w cyklu rocznym i tygodniowym w 2011 r. Od początku lat 90. XX w., podobnie jak w innych miastach w Polsce, we Wrocławiu nastąpił spadek ilości wody pobieranej do celów komunalnych. Obecnie pobór wody jest dwukrotnie mniejszy niż w 1990 r. Wykazano, że największy spadek poboru wody wystąpił w początkowych latach gospodarki wolnorynkowej, natomiast od 2005 r. jednostkowy pobór wody utrzymuje się na prawie stałym i realnym poziomie i wynosi 113÷118 dm3/Mkźd w gospodarstwach domowych oraz 40÷42 dm3/Mkźd do celów produkcyjno-usługowych i innych. Analiza zmian ilości wody wtłoczonej do Wrocławia w 2011 r. wykazała i potwierdziła zmienność poboru wody w miastach w cyklach rocznym, tygodniowym i dobowym, przy czym im krótszy był analizowany przedział czasu, tym zmienność poboru wody była większa. Maksymalne zmiany miesięcznego, tygodniowego i dobowego poboru wody wynosiły odpowiednio 1,16, 1,23 i 1,57. Pobór wody w cyklu tygodniowym charakteryzował się niewielkimi zmianami w dniach roboczych i spadkiem w niedziele.

EN

Analysis was carried out to examine variations in water demand for the city of Wroclaw, observed over the period of 1990-2011. For the year 2011, changes in water demand were also analyzed in the annual cycle and in weekly cycles. Since the beginnings of the 1990, Wroclaw has experienced a decline in the quantity of water withdrawn for municipal purposes, and so have some other municipalities in Poland. Nowadays water demand is half that in 1990. The largest decline was noted in the first years of market economy implementation. Since 2005, unit demand has been nearly constant, ranging from 113 to 118 dm3/capita/day for households and from 40 to 42 dm3/capita/day for production, services and other uses. Analysis of change in the quantity of water pumped into the distribution system of Wroclaw in 2011 revealed and substantiated cyclical variations in water demand for municipal uses, namely yearly, weekly and daily cycles. The shorter was the time interval, the greater were the variations in water demand. Maximal variations observed in the monthly, weekly and daily cycles were 1.16, 1.23 and 1.57, respectively. Water demand in the weekly cycle was characterized by insignificant changes on workdays and a decline on Sundays.

11

Wpływ mieszania wody podziemnej z różnych pięter wodonośnych na jej stabilność chemiczną i biologiczną w sieci wodociągowej

Bray R., Sokołowska A., Jankowska K., Olańczuk-Neyman K.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 3

19-23

PL

Przedstawiono wyniki badań nad wpływem mieszania wody czwarto-rzędowej (oczyszczonej) i wody kredowej (niepoddanej oczyszczaniu) w sieci wodociągowej na jej stabilność chemiczną i biologiczną. Oznaczenie ogólnej liczby bakterii żywych i martwych w próbkach wody wykonano w preparatach mikroskopowych wybarwionych fluorochromem (DAPI). Badania chemicznej stabilności wody na podstawie potencjalnej zdolności do wytrącania z niej osadu wykonano w warunkach przepływowych, mierząc absorpcję światła nadfioletowego i widzialnego przechodzącego przez warstwę odkładającego się osadu. Ustalono, że zmieszanie wody kredowej z wodą czwartorzędową, pomimo utrzymania jakości zgodnej z wymaganiami, może skutkować utratą jej stabilności chemicznej i biologicznej i prowadzić do powstawania osadów oraz namnażania się mikroorganizmów w sieci wodociągowej. Wysoki wzrost liczby bakterii odnotowany w wodzie zmieszanej w temperaturze 10 oC (3,35-krotny) oznacza, że niska temperatura wód podziemnych nie gwarantuje zachowania stabilności biologicznej wody w sieci wodociągowej.

EN

Groundwater from Quaternary aquifers (treated) and groundwater from Cretaceous aquifers (untreated) was mixed and tested for chemical and biological stability in water-pipe networks. The total number of live and dead bacteria in the water samples was determined using microscopic preparations stained with fluorochrome (DAPI method). Chemical stability examinations, based on the potential ability of the water to precipitate sediments, were conducted under flow conditions, by measuring both the absorption of UV light and the absorption of visible light passing through the layer of the depositing sediment. The study has produced the following finding. Mixing Cretaceous and Quaternary ground-waters may not only result in the loss of their chemical and biological stability, but also induce sediment deposition and microbial regrowth in the water-pipe network, even when the water quality required is maintained. The considerable (3.35-fold) increase in the number of bacteria observed at 10 oC indicates that the temperature of the mixed groundwaters is insufficiently high to guarantee their biological stability in the water-pipe network.

12

Rozmyty model ryzyka awarii sieci wodociągowej

Tchórzewska-Cieślak B.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 1

35-40

PL

Do opracowania kompletnej analizy i oceny ryzyka awarii sieci wodociągowej wymagana jest obszerna baza różnorodnych danych eksploatacyjnych. Jednym z głównych problemów w analizie ryzyka awarii jest niepewność dotycząca danych eksploatacyjnych, potrzebnych do analizy statystycznej, a także oceny przyczyn i skutków uszkodzeń. W pracy zaprezentowano model analizy ryzyka awarii sieci wodociągowej (zgodnie z definicją opartą na prawdopodobieństwie zajścia awarii oraz skutków). W celu uwzględnienia problemu niepewności danych wykorzystano teorię zbiorów rozmytych. Rozmyte modelowanie ryzyka umożliwia zastosowanie adaptacyjnej techniki doboru parametrów na podstawie danych uczących (ANFIS - Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Systems) i może być łączone z konwencjonalnymi metodami analizy ryzyka. Wykorzystanie logiki rozmytej w analizie ryzyka nie jest rozwiązaniem standardowym. Zaprezentowany model może stanowić część kompleksowego modelu zarządzania ryzykiem awarii sieci wodociągowej i może być wykorzystany w praktyce wodociągowej przez operatorów systemu dystrybucji wody.

EN

To perform reliable risk analyses and assessments regarding failure modes and effects in water-pipe networks, it is necessary to have access to a comprehensive database. A major problem in failure risk analysis is the uncertainty of the operating data required both for statistical analysis and cause-and-effect assessment. This paper presents a model for the analysis of failure risk in a water-pipe network (according to the definition including the probability of failure occurrence and consequences). The data uncertainty problem was considered using the theory of fuzzy sets. Fuzzy modeling of risk enables the application of Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Systems (ANFIS) and can be combined with conventional methods of risk analysis. Risk analysis using fuzzy logic is not a standard solution. The model proposed in this paper may constitute a part of a complex model for failure risk management of a water-pipe network, and may be of practical use to the operator of a water distribution system.

13

Modelowanie zmian zawartości trójhalometanów w wodzie wodociągowej

Zimoch I.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 3

35-42

PL

W badaniach przyjęto model kinetyki powstawania THM w wodzie wodo-ciągowej i przedstawiono metodykę wyznaczania współczynników reakcji zarówno w strumieniu wody, jak i w warstwie przyściennej. W oparciu o wieloletnie badania warunków eksploatacyjnych i jakości wody w systemie wodociągowym Wrocławia przedstawiono zasady budowy rzeczywistego modelu symulacji zmian zawartości THM w transportowanej wodzie, z wykorzystaniem komputerowego pakietu jakościowego EPANET. Analiza odchyleń wartości symulowanych od rzeczywistej zawartości THM w wodzie w sieci wodociągowej pozwoliła przyjąć, że opracowany model jakościowy jest wystarczająco zwalidowany do oceny zmian jakości wody w różnych sytuacjach eksploatacyjnych systemu zaopatrzenia w wodę. Większość (76%) różnic zawartości THM zmierzonych i symulowanych zawierała się w granicy błędu pomiaru metody analitycznej. Jednocześnie żaden z symulowanych wyników nie przekroczył wartości rzeczywistej o 100%, która to wartość odpowiada powszechnie akceptowanemu kryterium oceny modeli jakościowych.

EN

In this work use is made of a model that describes the kinetics of THM formation in tap water. For this model presented is the method of determining the reaction coefficients in both bulk flow and wall area. Based on many years' studies of the operating conditions and water quality in the water supply system for the city of Wroclaw, and aided by the computer software EPANET, the principles to the construction of a real model for the simulation of the changes in the THM content of the transported water are presented. Analysis of the deviation of the simulated values from those of the real THM content measured in the water-pipe network allows the assumption that the quality model proposed is sufficiently validated for the assessment of water quality variations under different operating conditions in the water supply system. Most of the differences (76%) between measured and simulated THM content are within the range of the measuring error for the analytical method. Moreover, none of the simulated results exceeds the real value by 100%, i.e. the value corresponding to the commonly accepted criterion for the assessment of quality models.

14

Badania zawartości jonów metali ciężkich w wodzie kontaktującej się z wykładziną cementową rur wodociągowych

Kowalska B., Kowalski D., Kwietniewski M., Miszta-Kruk K., Chudzicki J.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 4

41-45

PL

Mechanizm wymywania z cementu toksycznych metali ciężkich nie został jeszcze dokładnie rozpoznany. Istnieje wiele czynników mających wpływ na ten proces, jak np. jakość przepływającej wody, a zwłaszcza jej pH, zasadowość, temperatura, zawartość chloru itp. Wpływ mają także skład i mikrostruktura wykładziny cementowej rur wodociągowych. W badaniach modelowych określono zawartość wybranych metali ciężkich (ICP-OES, ICP-MS) w wodzie przed i po 6-miesięcznym czasie eksploatacji rurociągu z żeliwa sferoidalnego z wykładziną cementową. Stwierdzono, że zawartość pierwiastków śladowych (Ba, Fe, K, Ni, Mg, Na, Sr, Zn, V, Cd, Pb, Mn, Cu i As) w wodzie kontaktującej się zarówno z nową wykładziną cementową, jak i po 6-miesięcznej eksploatacji przewodu była niewielka, w większości przypadków poniżej progu detekcji (ICP-OES). Badania strukturalne wykładziny cementowej wykonane za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej wykazały, że cienka warstewka kalcytowa pokrywająca zaczyn cementowy na wewnętrznej powierzchni rury bardzo szybko uległa zniszczeniu, jednakże jej skład chemiczny nie uległ zmianie po 6-miesięcznej eksploatacji układu badawczego. W miejscach zniszczenia wykładziny cementowej stwierdzono obecność znacznej liczby igiełek ettringitu, świadczących o rozpoczynającej się korozji betonu.

EN

The mechanism governing the release of toxic heavy metals from cement is still far from being well understood. The process is influenced by a diversity of factors such as the quality of the water flowing in the pipes (especially its pH, alkalinity, temperature and chlorine content), or the composition and microstructure of the internal lining applied. This paper reports on model investigations into the presence of selected heavy metals (determined by ICP-OES and ICP-MS) in the water before and after 6-month service. It has been found that in the majority of instances the trace element content (Ba, Fe, K, Ni, Mg, Na, Sr, Zn, V, Cd, Pb, Mn, Cu and As) was below the detection threshold (ICP-OES), regardless of whether the water was exposed to a fresh lining or after six months of service. Structural examinations of the cement lining by scanning electron microscopy (SEM) have produced the following findings: the thin calcite layer covering the cement paste on the internal surface of the pipe was destroyed within a very short time, the chemical composition of the layer, however, remained unchanged after 6-month service of the pipe being tested. At the points of cement lining destruction a large number of ettringite needles was detected, which is indicative of the onset of concrete corrosion.

15

Badania nad rozwojem mikroorganizmów w przewodach wodociągowych z żeliwa sferoidalnego z wykładziną cementową

Łebkowska M., Pajor E., Rutkowska-Narożniak A., Kwietniewski M., Wąsowski J., Kowalski D.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 3

9-13

PL

Rozwój bakterii w sieciach i instalacjach wodociągowych zależy od zawartości środka dezynfekcyjnego w wodzie, warunków hydrodynamicznych i szybkości poboru związków pokarmowych przez mikroorganizmy, a także od obecności osadów korozyjnych. W pracy przed-stawiono wyniki badań modelowych nad rozwojem mikroorganizmów w niedezynfekowanej wodzie podziemnej podczas jej przepływu i stagnacji w przewodzie żeliwnym z powłoką cementową. Zidentyfikowano różnorodność bakterii i określono ich liczbę w wodzie dopływającej do układu badawczego, w wodzie przebywającej w tym układzie oraz w biofilmie pobranym z wnętrza przewodu, zarówno podczas stagnacji wody, jak i przy przepływie wody z prędkością 0,1 m/s. Stwierdzono znaczne zwiększenie liczebności mikroorganizmów w wodzie z układu badawczego i w biofilmie porastającym wewnętrzną powierzchnię przewodu, szczególnie w warunkach przepływu wody. Zaobserwowano także zmniejszenie zawartości żelaza w wodzie, przy jednoczesnym wzroście bakterii utleniających Fe(II) w wodzie i biofilmie.

EN

Bacterial growth in water-pipe networks and related infrastructure is influenced by a variety of factors such as the disinfectant concentration in the water being treated, the hydrodynamic regime, the rate of nutrient utilization by the microorganisms, and the presence or absence of corrosion scales and deposits. This paper presents the results of model investigations into microbial growth in non-disinfected groundwater during flow and stagnation in a cement-lined cast-iron pipe. Diverse bacterial species were identified and their counts were assessed not only in the water before inflow and during residence in the experimental set-up, but also in the bio-film collected from the pipe interior during water stagnation and during water flow with a velocity of 0.1 m/s. It was found that the number of microorganisms increased significantly both in the water residing within the experimental set-up and in the biofilm growing on the internal surface of the pipe, specifically under conditions of water flow. It was also observed that the iron content of the water decreased with the increase in the number of Fe(II) oxidizing bacteria in the water and the biofilm.

16

Badania modelowe migracji wybranych pierwiastków z żeliwa i stali do wody na skutek korozji przewodów wodociągowych

Świetlik J., Raczyk-Stanisławiak U., Laskowski T., Nawrocki J.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 3

71-76

PL

Badano przebieg procesu korozji opiłków materiałów żeliwnych i stalowych w statycznym układzie modelowym, w celu jednoczesnej oceny zmian jakości wody wodociągowej oraz składu powstających produktów korozji. Wykazano, że powstałe produkty korozji charakteryzowały się składem fazowym porównywalnym z rzeczywistymi osadami korozyjnymi pobranymi z sieci wodociągowych, a ich ilość stanowiła 30÷70% rzeczywistych produktów korozji pobranych z takiej samej powierzchni przewodów. Ponadto stwierdzono sukcesywne uwalnianie do wody siarczków, fosforu i manganu obecnych w żeliwie i stali, co dowodzi, że materiał przewodów jest istotnym źródłem tych pierwiastków w wodzie wodociągowej. W przypadku fosforu w ostatniej fazie badań zanotowano jego całkowity zanik w wodzie, co wskazuje na rozwój mikroorganizmów w układzie badawczym. Z kolei naturalne substancje organiczne ulegały stopniowej adsorpcji na tworzących się produktach korozji, co w konsekwencji może prowadzić do rozwoju biofilmu. Również cynk, krzem, wapń i magnez obecne w wodzie były adsorbowane na powierzchni i/lub wbudowywane w strukturę osadów korozyjnych. Uzyskane wyniki wskazują, że badania prowadzone na opiłkach żeliwnych i stalowych mogą z powodzeniem symulować procesy zachodzące w sieci wodociągowej, a duża powierzchnia właściwa użytego materiału powoduje przyspieszenie i intensyfikację procesu korozji.

EN

The corrosion of cast iron and steel filings was investigated in a static model system in order to simultaneously assess water quality variations and the composition of the corrosion products. The phase composition of the experimental corrosion products was found to be comparable with that of the actual corrosion deposits in the water-pipe network. The quantity of the corrosion products ranged between 30% and 70% of the actual corrosion products collected from a relevant surface area of a pipeline in service. Furthermore, a successive migration of sulfides, phosphorus and manganese from cast iron and steel into the water was observed, which implies that the pipe material is a major source of origin for these elements in the tap water. At the final stage of the study, no phosphorus was detected in the water, which suggests microorganism growth in the model. Natural organic matter was gradually adsorbed onto the corrosion products being formed, which may give rise to biofilm formation. Zinc, silicon, calcium and magnesium were adsorbed onto the surface, and/or built into the structure, of the corrosion deposits. The results obtained indicate that experiments involving cast iron and steel filings may successfully simulate the processes occurring in the water-pipe network, and that the high specific surface area of the material used accelerates and enhances the corrosion process.

17

Analiza zjawiska korozji w sieciach wodociągowych

Nawrocki J., Świetlik J.

Ochrona Środowiska

|

2011

|

Vol. 33, nr 4

27-40

PL

Korozja przewodów wodociągowych wykonanych z żeliwa i stali jest procesem niezwykle złożonym, na który wpływ mają praktycznie wszystkie parametry fizyczne, chemiczne i biologiczne właściwe w przypadku danej sieci. Korozja sieci, instalacji i urządzeń wodociągowych powoduje ogromne koszty, a jej skutki obniżają jakość wody transportowanej do odbiorców. W pracy podsumowano obecny stan wiedzy obejmujący mechanizm procesu korozji, towarzyszące mu reakcje oraz skład powstających produktów korozji. Omówiono też skład i struktury krystalograficzne powstających osadów korozyjnych, a także podjęto próbę scharakteryzowania wody osadowej towarzyszącej stałym produktom korozji. Wykazano, że woda osadowa charakteryzuje się zadziwiająco bogatym składem, a występujące w niej związki organiczne i nieorganiczne są oznaczane na poziomie stężeń wielokrotnie przekraczających wartości analizowane w wodzie wodociągowej. Omówiono również wpływ jakości wody wodociągowej oraz rodzaju jej domieszek na przebieg i intensywność procesów korozyjnych w sieci. Wykazano, że interakcje pomiędzy składnikami wody a produktami korozji obecnymi na ścianach przewodów w istotny sposób mogą pogarszać jakość transportowanej wody. Szczególną uwagę poświęcono uwalnianiu związków żelaza, migracji pierwiastków z korodujących materiałów, uwalnianiu siarczków oraz degradacji ubocznych produktów dezynfekcji. Złożoność procesu korozji, zależność jego przebiegu od jakości transportowanej wody, w połączeniu z niekorzystną strukturą materiałową sieci wskazuje, że procesy korozyjne jeszcze przez długie lata będą bardzo ważnym problemem eksploatacyjnym zakładów wodociągowych.

EN

Corrosion of cast-iron or steel water pipes is a highly complex process influenced by a diversity of physical, chemical and biological parameters specific to a given water-pipe network. Corrosion processes in the underground and on-ground infrastructure of a drinking water distribution system not only incur substantial costs, but also deteriorate the quality of the water transported to the user. The authors of this paper not only present a critical state-of-the-art review of the published literature on corrosion phenomena in drinking water distribution systems, but also evaluate some historical analyses of this subject. In the paper, attention has been focused on the mechanism governing the corrosion process, on the concomitant reactions, as well as on the composition of the corrosion products being formed. This includes the composition and crystal structure of the corrosion deposits, and the composition of steady water in the tubercles, which is concomitant with the occurrence of solid corrosion products. Steady water is characterized by a surprisingly rich diversity of components, where the concentrations of organic and inorganic compounds many times exceed the values measured in drinking water. Consideration has also been given to the impact of water quality on the development of corrosion processes in water-pipe networks. Much of the quality deterioration comes from the interactions between the water components and the corrosion products accumulating on the inner pipe walls. Other major issues considered in the review paper include the release of iron and sulfides, the migration of chemical elements from the corroding materials into the water, and the degradation of disinfection by-products. In conclusion, the complexity of the corrosion process, its dependence on the quality of the water being transported, as well as the poor material condition of the water-pipe networks (pipe service age effect) suggest that controlling corrosion in water-pipe networks will still be a great challenge for waterworks in the coming decade.

18

Analiza hydrauliczna istniejącej sieci wodociągowej gminy i miasta Cybinka zasilanej z trzech niezależnych ujęć wód podziemnych

Nowogoński I., Kuczyński D.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2010

|

nr 140 (20)

14-25

PL

W pracy zaprezentowano przykład wykorzystania modelu komputerowego do oceny istniejących systemów zaopatrzenia w wodę. Model przygotowano przy użyciu programu Epanet. Stwierdzono brak konsekwencji we wdrażaniu nowych elementów systemu. Brak gruntownej analizy konsekwencji wykonywanej przebudowy systemu prowadzi do wykonywania nieuzasadnionych elementów i obiektów sieciowych.

EN

An example of using computer model in evaluating existing water distribution system was presented. The model was prepared using Epanet software. Inconsistents in initiations of new system elements were identified. Initiations of system redevelopment without detailed analysis is connected with realizations of unjustified network elements and structures.

19

Modelowanie miejskiego systemu zaopatrzenia w wodę na przykładzie osiedla mieszkaniowego Baranówka w Rzeszowie

Kotowski A., Pawlak A., Wójtowicz P.

Ochrona Środowiska

|

2010

|

Vol. 32, nr 2

43-48

PL

Będący przedmiotem badań proces identyfikacji oporności hydraulicznej sieci wodociągowej osiedla Baranówka w Rzeszowie polegał na iteracyjnym dopasowywaniu hipotetycznych oporności każdego przewodu do wartości oporności rzeczywistych, w oparciu o dane wyjściowe dotyczące rodzaju materiału przewodów, czasu eksploatacji, jakości wody oraz wyników pomiarów oporności wybranych przewodów na sieci. Weryfikację zbudowanego modelu oraz adekwatności oporności przewodów przeprowadzono na podstawie kilku eksperymentów, polegających na jednoczesnym pomiarze ciśnienia i strumienia przepływu wody w wybranych punktach pomiarowych, przy zastosowaniu kontrolowanych upustów wody. Proces identyfikacji uznano za zakończony, gdy różnice ciśnień zmierzonych w sieci oraz zasymulowanych przy pomocy zbudowanego modelu nie przekraczały 2 mH2O. Uzyskane wyniki analiz porównawczych, które zostały przeprowadzone w zmiennych warunkach zasilania i poboru wody w sieci wodociągowej, potwierdzają adekwatność zbudowanego modelu hydraulicznego na poziomie założonej dokładności.

EN

The case in point is the water distribution system in Baranowka, a housing estate of the city of Rzeszow. The object under study is the process of hydraulic resistance identification for this water distribution system. The paper includes a description of the identification process, which consisted in adjusting the hypothetic resistance of each pipe to its real resistance, making use of the following input data: pipe material and age, quality of transported water, and the measured values of hydraulic resistance for selected pipes. The constructed hydraulic model and the adequacy of the estimated pipe resistance were verified by a number of experiments, where pressure and flow rate were measured simultaneously at selected points of the water-pipe network during controlled fire hydrant outflows. The identification process was regarded as completed when the difference between the pressure measured in the water-pipe network and the pressure simulated using the hydraulic model did not exceed 2 mH2O. The results of comparative analysis performed under variable conditions of water demand and supply in the water-pipe network substantiate the adequacy of the hydraulic model at the level of the accuracy assumed.

20

Badania zmienności strat wody w wybranych systemach wodociągowych w latach 1990-2008

Hotloś H.

Ochrona Środowiska

|

2010

|

Vol. 32, nr 4

21-25

PL

Przedstawiono wyniki badań i analizy wartości wskaźników strat wody w dziesięciu miastach w Polsce w latach 1990-2008. Uwzględniono straty wody i jej zużycie na potrzeby technologiczne ujęcia i zakładu oczyszczania wody, całkowite straty wody w sieci wodociągowej, tj. straty wody w sieci wraz ze zużyciem wody na potrzeby własne systemu wodociągowo-kanalizacyjnego oraz straty wody w sieci wodociągowej. Najwięcej uwagi poświęcono stratom wody w sieci, które powstają wskutek wycieków przez nieszczelności w sieci wodociągowej oraz w czasie awarii rurociągów i armatury. W pracy dokonano oceny wpływu czynnika rzadko dotychczas branego pod uwagę w analizie zmian wielkości wycieków, a mianowicie zmniejszającego się w sposób znaczący od początku transformacji gospodarczej w Polsce obciążenia sieci wodociągowej. W latach 1990-2008 w konsekwencji zmniejszenia się (o 50÷70%) jednostkowego natężenia przepływu wody w sieci, wskutek spadku (o 36÷68%) całkowitego poboru wody zmniejszyły się (o 26(55)÷78%) w sposób naturalny straty wody w sieci, wyrażone stratami jednostkowymi. Wykazano, że miało to miejsce we wszystkich analizowanych systemach wodociągowych. Nie oznaczało to jednak, że w każdym z systemów zostały usunięte w jakimś stopniu przyczyny powstawania strat wody. Można o tym wnioskować dopiero na podstawie analizy zmian strat procentowych, która wykazała, że tylko w czterech systemach straty zmniejszyły się, w jednym znacząco wzrosły, a w czterech były prawie stałe w całym czasie obserwacji.

EN

Water distribution systems of ten municipalities in Poland were chosen for the analysis of water loss parameters in the time span of 1990 to 2008. Consideration was focused on the following factors: water loss and water consumption for covering the technological needs of water intake and water treatment plant; water loss in the water-pipe network, and total water loss in the water-pipe net-work, which includes water loss in the network and water consumption for serving the needs of the water-supply and sewerage system. Emphasis was placed on leakage-related water losses, as well as on those observed during failures in the pipelines or plumbings. In this paper special attention is also given to the impact of the load factor, an issue that has seldom been taken into account in the analysis of change in the volume of leachates since 1990 (the year when Poland moved toward a free market economy). Over the period being analyzed, the volume of water loss in the pipelines (expressed in terms of unit loss) decreased by 26(55) to 78% as a natural consequence of the decrease of unit flow rate in the pipelines (by 50 to 70%) and the decrease in total water withdrawal (by 36 to 68%). This pattern was observed in all of the investigated water distribution systems, which does not mean, however, that the underlying causes of water loss in any of them have been rooted out so far. The analysis of the trends of change in water loss (%) has produced the following findings: reduction in water loss was observed only in four of the water distribution systems; one system displayed a decrease in water loss, and in four systems water loss was subject to slight variations.