Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Analiza porównawcza związków organicznych migrujących z rur PEHD do wody

100%

Musz-Pomorska A. , Widomski M. K.

|

tom Vol. 11, No. 1

221--229

PL

Przewody wodociągowe z tworzyw sztucznych, w tym z polietylenu dużej gęstości (PEHD), w wyniku degradacji materiału, mogą uwalniać do wody różnego rodzaju związki organiczne: przeciwutleniacze, stabilizatory oraz produkty ich degradacji. Celem prezentowanych badań jest jakościowe i ilościowe porównanie związków organicznych migrujących do wody z dwóch nowych rur PEHD o średnicy 32 mm i grubości ścianki 3,0 mm, zakupionych u różnych producentów. Pomiary laboratoryjne wykonywane były za pomocą wielokanałowego chromatografu gazowego Trace Ultra Thermo sprzężonego ze spektrometrem mas Polaris Q. Przeprowadzone badania wykazały, iż badane rury różnią się względem siebie i zawierają różne związki organiczne, co wskazuje na potrzebę badań rur wykonanych z tych samych materiałów, ale pochodzących od różnych producentów. Porównanie związków organicznych migrujących do wody oraz ich stężeń w wodzie potwierdziło występowanie różnic pomiędzy badanymi materiałami. Z obu rur do wody zaobserwowano migrację przeciwutleniacza butylohydroksytoluenu (BHT), naftalenu, styrenu i benzenu. W pracy dokonano również wstępnej analizy ilościowej uwalniania BHT z materiału rur do wody. Na podstawie zmierzonych stężeń BHT w wodzie oraz pomierzonej wartości stężenia badanego przeciwutleniacza w materiale przewodu czas jego wymywania z materiału do wody oszacowano na około 29 lat.

EN

Water pipes made of plastics, including high density polyethylene (HDPE), as a result of their material degradation may release to water the various types of organic compounds: antioxidants, stabilizers and products of their degradation. The aim of the presented studies was to compare the organic compounds migrating into the water from the new PEHD pipes with diameter of 32 mm and wall thickness of 3.0 mm. The tested pipes were purchased directly from different manufacturers. Our laboratory measurements were performed with application of a multi-channel gas chromatograph Ultra Trace Thermo coupled with mass spectrometer Polaris Q. The conducted studies showed that the tested pipes were different from each other and contained various organic compounds. Thus, the need for testing the pipes produced of the same materials but made by the different manufacturers was underlined. The qualitative comparison of organic compounds migrating into the water confirmed the differences between the two tested materials. The migration of the antioxidant butylated hydroxytoluene (BHT), benzene naphthalene and styrene was observed for both tested pipes. The preliminary analysis of the quantitative release of BHT from pipe material into the water was also included in this paper. Basing on the measured concentration of BHT in water and the measured value of the concentration of the tested antioxidant in the material, the elution time from the material into water was estimated for approximately 29 years.

2

Wybrane metody płukania i czyszczenia przewodów wodociągowych

80%

Kowalski D. , Kwietniewski M. , Widomski M. K.

|

tom Nr 1 (3)

61-66

PL

Eksploatacja sieci wodociągowej powinna zapewnić odpowiednie hydrauliczne warunki pracy tego systemu oraz utrzymanie wymaganej jakości wody dostarczanej odbiorcom. Osadzanie się wytrąconych oraz transportowanych z wodą wodociągową zanieczyszczeń wpływa bezpośrednio na warunki hydrauliczne pracy sieci. Prowadzi również do jej wtórnego zanieczyszczenia. Do powszechnie stosowanych metod przeciwdziałania tym zjawiskom należą czyszczenie i płukanie przewodów. Czynności te realizowane są zarówno w systemie planowym jak i w sytuacjach wymagających doraźnej interwencji - w związku z remontami lub awariami. Autorzy zwracają uwagę na mnogość stosowanych przez poszczególnych eksploatatorów sieci wodociągowych metod płukania i czyszczenia przewodów. Na tle krótkiej ich prezentacji przedstawiają 3 nowe metody płukania hydraulicznego. Metody te, znajdujące się wciąż na etapie studialnym, autorzy opracowali pod kątem eksploatacji przewymiarowanych sieci wodociągowych, ze szczególnym uwzględnieniem przyłączy i końcowych fragmentów sieci. Szczególny nacisk położono w tych metodach na oszczędność wody oraz poprawę skuteczności płukania przewodów.

EN

The exploitation of water supply network should provide the proper hydraulic conditions of the system and maintaining the required quality of water. The hydraulic conditions of the network are influenced directly by the process of sedimentation of pollutants, which also leads to secondary pollution of water. The cleaning and flushing of conduits are widely known as the methods of countermeasure. These activities are undertaken in the planed system as well as ad hoc actions in emergency situations. The Authors put attention on the multiplicity of used methods of cleaning and flushing of conduits. The short description of known, popular methods is the background for the presentation of the three new ones, developed by the Authors. The presented new methods, which are still in the study, pilot phase, were developed especially for the conditions of oversized networks, particularly it's final parts. The special attention was put on water saving and improvement of the process of conduits flushing.

3

Analiza rozprzestrzeniania się chloru w gminnej sieci wodociągowej

80%

Musz-Pomorska A. , Widomski M. K. , Pyła A.

|

tom Vol. 12, No. 2

531--537

PL

Woda w punkcie odbioru powinna spełniać wymagania opisane w dyrektywie europejskiej z 2015 r. oraz rozporządzeniu ministra zdrowia z 2015 r. Zapewnienie odpowiednich parametrów wody pitnej wymaga właściwej kontroli jej jakości na całej długości systemu dystrybucji, doboru odpowiednich metod jej uzdatniania, stosowania odpowiednich materiałów w całych systemie jej dystrybucji, a także podejmowania stosownych działań w sytuacji wystąpienia jej zanieczyszczenia, np. prowadzenie stałej lub okresowej dezynfekcji. Celem prezentowanych badań jest analiza rozprzestrzeniania chloru w gminnej sieci wodociągowej. Badania przeprowadzono w programie Epanet 2.0 przy zastosowaniu modelu hydraulicznego badanej sieci. Do obliczeń symulacyjnych rozkładu chloru przyjęto pierwszorzędową reakcję jego rozkładu oraz literaturowe wartości stałych szybkości rozkładu w masie wody kb = 0,09 h–1 oraz w warstwie przyściennej przewodu kw = 0,041 h–1. Założono również, iż dawka chloru w wysokości 0,3 mg·dm–3 wprowadzana jest do sieci przez założony czas trwania symulacji. Dodatkowo przeprowadzono symulację wieku wody dla warunków gospodarczych pracy sieci wodociągowej. Czas trwania symulacji wynosił odpowiednio 120 h dla badań rozkładu chloru oraz 480 h dla analizy wieku wody. Wyniki badań symulacyjnych rozprzestrzeniania chloru w sieci wykazały, iż nawet po 5 dobach istnieją w sieci przewody, w których stężenie chloru wolnego jest mniejsze od 0,01 mg·dm–3. W przewodach tych nie ma zapewnionej wymaganej ochrony mikrobiologicznej wody. Wiek wody w badanej sieci kształtuje się od 12 h w obrębie stacji wodociągowej do ponad 192 h w końcowych fragmentach sieci.

EN

Tap water delivered to customers should meet the drinking water requirements determined by EU and Polish biding law. Assuring the proper qualitative parameters of drinking water requires the necessary control of water quality along all length of distribution system, selection of proper methods of water treatment, application of suitable piping materials as well as countermeasures in case of water quality deterioration, i.e. performing permanent or periodical disinfection. The aim of this paper is to analyze chlorine distribution in rural water supply system. Our studies were based on numerical hydraulic model of the studied network developed in Epanet 2.0 modeling software. The first order chlorine decay reaction was assumed to modeling studies, with applied literature values of decay rate in water mass kb = 0.09 h–1 and in boundary layer kw = 0.041 h–1. It was also assumed that chlorine in dose of 0.3 mg·dm–3 was introduced to the network during time duration of simulation. Additionally, the simulations of water age for various variants of water supply network operation were performed. Time duration assumed for modeling of chlorine decay was equal to 120 h and for water age analysis 480 h. The obtained results of chlorine decay simulation showed that even after 5 days there were observed pipelines in which the observed calculated concentration of free chlorine was lower than 0.01 mg·dm–3. Thus, the required microbiological protection of water quality in these pipelines is unavailable. The determined water age in the studied rural network was in age from 12 hours in water supply station to over 192 hours in the end parts of the system.

4

Application of dynamic generation cost financial analysis method to designing of sanitary sanitation systems in rural settlements

80%

Widomski M. K. , Iwanek M. , Krukowski I. , Lonkwic I.

|

tom z. 58, nr 4

345-354

EN

Several problems encountered during rural sanitation designing are caused by: low population density, spatially dispersed development, low volume of discharged sewage, high inequality of outflow and limited financial resources of rural communities. Thus, the financial and technical analysis conducted during concept designing becomes required. Recently, in connection to investments co-financing by EU founds, the method of financial analysis, Dynamic Generation Cost (DGC) has gained the growing popularity. This paper presents the DGC method as a manner of investments financial assessment, its advantages and disadvantages as well as the attempt of its practical application in obtaining the optimal environmental effect.

PL

Podstawowe problemy pojawiające się na etapie projektowania kanalizacji sanitarnej w wiejskich jednostkach osadniczych związane są z małą gęstością zaludnienia, dużymi odległościami pomiędzy obsługiwanymi obiektami, niewielką ilością odprowadzanych ścieków i dużą nierownomiernością ich dopływu oraz ograniczonymi środkami finansowymi gmin będących inwestorami. Dlatego też uzasadnione jest przeprowadzenie analizy techniczno-ekonomicznej poszczególnych rozwiązań na etapie projektowania. Obecnie, w związku ze współfinansowaniem inwestycji przez UE, coraz częstsze zastosowanie w przeprowadzaniu tego typu analiz ma metoda Dynamic Generation Cost (DGC). W niniejszej pracy przedstawiono metodę DGC jako sposób finansowego oszacowania kosztów inwestycji, zaprezentowano wady i zalety tej metody oraz podjęto próbę praktycznego jej wykorzystania w projektowaniu kanalizacji sanitarnej w wiejskiej jednostce osadniczej w celu uzyskania optymalnego pod względem środowiskowym rozwiązania.

5

Hydraulic properties of clay liners of waste landfills compacted at various water contents

80%

Widomski M. K. , Stępniewski W. , Horn R.

|

tom Vol. 9, No. 1

145--151

EN

According to the actual standards, municipal landfill cells, as highly dangerous to the natural environment, have to be isolated from the environment by liners in order to prevent the migration of anthropogenic pollutants. The properly prepared mineral liners sealing the top, sides and bottom of landfill limiting water infiltration to waste body and leachate seepage are the popular manner of landfills isolation. The mineral liners are usually constructed of compacted clay soils to obtain, the required value of the sealing layer saturated hydraulic conductivity lower than 1·10–9 m s–1. The value of hydraulic conductivity of saturated soil is directly affected by the molding water content during compaction. Additionally, the sustainability of clay liners is highly related to its shrinkage and swelling properties. This paper presents researches concerning the effects of molding water content of selected clay soil on saturated hydraulic conductivity and shrinkage/swelling properties of compacted soil as well as hydraulic properties of the top sealing liner, constructed according to the actual standards, of compacted clay material. Range of our studies covered the laboratory and field measurements as well as numerical modeling. Saturated hydraulic conductivity under the natural field conditions was measured by BAT probe, GeoNordic, hydraulic conductivity of the compacted clay soils was tested in the laboratory by Humboldt Mfg. Co. permeameters for compacted soils, according to ASTM D5856. Water retention characteristics of compacted soil in range of 0-15 bar were determined by application of sand box and pressure chambers with ceramic plates methods. The assessment of hydraulic properties of liner made of clay materials was performed for the 2012 hydrologic year by the method of numerical modeling of infiltration process for a selected section of landfill top cover constructed in Rastorf, Germany, adjusted to Polish standards. The numerical calculations were performed in FEFLOW, DHI-WASY modeling software.

PL

Zgodnie z aktualnymi wymogami prawnymi, składowiska odpadów jako szczególnie niebezpieczne dla środowiska muszą być izolowane przesłonami w celu zapobiegania rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń antropogenicznych. Jednym ze sposobów zapewniania izolacji składowisk są odpowiednio przygotowane i zagęszczone przesłony mineralne, zabezpieczające pokrywę oraz dno i boki składowiska. Przesłony mineralne są najczęściej wykonywane z odpowiednio zagęszczonych gruntów ilastych, tak aby przepuszczalność hydrauliczna warstwy ekranującej była niższa niż 1·10–9 m·s–1. Wartość współczynnika przewodnictwa wodnego gruntu w stanie pełnego nasycenia zależy bezpośrednio od wilgotności ośrodka porowatego w czasie zagęszczania. Dodatkowo, żywotność i efektywność przesłon ilastych jest bezpośrednio uzależniona od charakterystyki skurczu i pęcznienia materiału ilastego. Niniejsza praca przedstawia próbę określenia wpływu wilgotności zagęszczania wybranego gruntu ilastego na przepuszczalność w stanie pełnego nasycenia, potencjał skurczu i pęcznienia gruntu oraz właściwości hydrauliczne przesłony składowiska odpadów wykonanej z zagęszczonego gruntu ilastego, zgodnie z obowiązującym stanem prawnym. Zakres pracy obejmował badania laboratoryjne, terenowe oraz modelowe. Przewodnictwo hydrauliczne gruntów w stanie naturalnym określono za pomocą polowej sondy BAT, GeoNordic, przewodnictwo zaś w stanie pełnego nasycenia po zagęszczeniu wyznaczono za pomocą przepuszczalnościomierzy Humboldt Mfg. Co. do gruntów zagęszczonych wg ASTM D5856. Charakterystykę retencyjną zagęszczonych gruntów w zakresie 0-15 bar wyznaczono za pomocą metody bloku pyłowego oraz komór ciśnieniowych z płytami ceramicznymi. Ocenę właściwości hydraulicznych przesłon wykonanych z badanych materiałów ilastych zrealizowano dla roku hydrologicznego 2012 poprzez modelowanie numeryczne procesu infiltracji przez wybrany fragment przykrycia składowiska odpadów w Rastorf, Niemcy, dostosowany do polskich wymagań prawnych. Badania symulacyjne przeprowadzono za pomocą programu obliczeniowego FEFLOW, DHI-WASY.

6

Stężenia zanieczyszczeń w ściekach deszczowych dla wybranej zlewni miasta Lublin

80%

Jaromin-Gleń K. M. , Widomski M. K. , Łagód G. , Mazurek W.

|

tom Vol. 6, No. 2

725--730

PL

Modelowanie numeryczne jakości ścieków opadowych staje się coraz bardziej popularnym i użytecznym narzędziem wykorzystywanym w celu oceny wpływu zanieczyszczeń transportowanych w kanalizacji deszczowej na wody odbiornika, którym z reguły są rzeki. Jednakże dokładność obliczeń numerycznych zależy bezpośrednio od zebranych i wprowadzonych do modelu danych wejściowych oraz prawidłowej jego kalibracji. Niezbędne dane wejściowe modelu obejmują charakterystyki oraz współczynniki równań empirycznych, dotyczące analizowanych zanieczyszczeń zmywanych ze zlewni. Praca przedstawia analizę stężeń wskaźników zanieczyszczeń w wodach deszczowych zrzucanych do rzeki Bystrzycy ze zlewni mającej swoje ujście przy ulicy Muzycznej w Lublinie w miesiącach letnich roku 2011. W zakres pracy wchodzą opis wybranych charakterystyk analizowanej zlewni oraz charakterystyka analizowanego opadu. Pomiary jakościowe ścieków deszczowych odprowadzanych do odbiornika obejmują ChZT, BZT5, mętność, barwę, zawiesinę ogólną, zawiesinę łatwo opadającą, stężenie O2, temperaturę oraz pH. Zmiany w jakości ścieków zostały omówione w zależności od właściwości deszczu. Prezentowane wyniki pomiarów są pierwszym krokiem na drodze budowy i kalibracji modelu komputerowego wymaganym dla miarodajnego prognozowania wpływu ścieków deszczowych analizowanej zlewni na jakość odbiornika - rzeki Bystrzycy.

EN

Numerical modelling of storm wastewater quality becomes a very popular and useful tool in assessment of surface water runoff from urban areas impact on water bodies of sewage receivers, usually the rivers. However, reliability of qualitative numerical calculations results depends directly on the gathered input data to modeling and successful calibration of the developed model. Necessary input data cover description of the modeled rainfall event and coefficients for empirical equations describing pollutants buildup and washoff, while measurements of selected pollutants are required to model calibration. This paper presents analysis of pollutants concentration in storm wastewater discharged to the Bystrzyca River from the drainage system of Muzyczna St. basin, Lublin, Poland during the selected recent rainfall event in summer of 2011. The description of selected basin and characteristics of studied rainfall event were presented. Qualitative measurements of storm wastewater discharged from drainage system conducted in our research covered COD, BOD, turbidity, color, TSS, RSS, O2 concentration, temperature and pH. Changes of sewage quality in respect to various phases of rainfall event development were discussed. The presented results of measurements are the first step in model development and its calibration, required to successfully predict influence of discharged storm wastewater on quality of sewage receiver water body.