Streszczenia


Rok 2017


 

z. 73

„Hyperbolic model of fluid flow under Bayesian paradigm"
SPIS TREŚCI
Ferdinand Evert Uilhoorn

Hyperbolic model of fluid flow under Bayesian paradigm

Theoretical and numerical modeling of fluid transients in pipeline systems is a challenging field of research. The governing flow equations constitute a system of nonlinear hyperbolic partial dierential equations enforcing the conservation laws for mass, momentum and energy. The application of these mathematical
models might be limited due to the absence of complete knowledge about the physical phenomena and uncertainties. Knowledge about the initial and boundary conditions is usually obtained from measurements. The presence of noise and inaccuracies in these measurements, as well as inexactness of the fluid flow model and approximations for solving the full mathematical system, can lead to predictions that significantly dier from reality. 
Our interest is to deal with the problem of extracting information about states, or parameters, or both, of the system in real time given noisy measurements. We investigated the performance of dierent nonlinear data assimilation methods within the Bayesian framework applied to a quasilinear nonhomogeneous
hyperbolic system of partial dierential equations of first order describing fluid transients. These methods merge sparse data into numerical models to optimize predictions and reduce uncertainties in the modeled state variables. The performance of the extended Kalman filter, unscented Kalman filter and two particle filters, namely sequential importance resampling and its variant, the auxiliary particle filter, were investigated.
Numerical experiments were conducted for an isothermal and nonisothermal flow field. The isothermal fluid flow model in mathematical conservationlaw form was solved with the two-step Lax–Wendro scheme and a semidiscrete finite volume scheme using flux limiters. The latter high-resolution technique
was applied to estimate flow transients using the extended Kalman filter while allowing for solutions that contain discontinuities, such as shock waves. The nonisothermal flow model in nonconservative form was solved with the method of lines using a classical five-point, fourth-order finite dierence approximation.
The semidiscrete approximations were integrated with a multistage explicit Runge–Kutta scheme.
With respect to estimation accuracy, robustness and computation time of the Bayesian algorithms, we discussed the impact of inverse crime, ensemble size and resampling algorithm in the particle filter, spatial and temporal resolution of sensor readings, noise statistics and gradient steepness in the mass
flow boundary conditions. Simulations were conducted for fluids in dense liquid or gaseous phase. 
In general, we can conclude that in most of the situations the Bayesian approach is successful in estimating fluid transients. Taking into account the computation time of the unscented Kalman filter, robustness issues of the particle filters and numerical eciency of computing the Jacobian matrix, the extended Kalman filter would be a better choice for real-time state estimation.

Keywords:  Bayesian filtering, data assimilation, particle filters, Kalman filters, fluid flow modeling, hyperbolic partial dierential equations

 


Rok 2016


 

z. 72

„Mikrobiologiczne oczyszczanie gazów z chlorowcopochodnych etenów"
SPIS TREŚCI
Agnieszka Tabernacka

Mikrobiologiczne oczyszczanie gazów z chlorowcopochodnych etenów

Przedmiotem niniejszej pracy jest ocena możliwości usuwania chlorowcopochodnych etenów (trichloroetenu i tetrachloroetenu) z powietrza przy zastosowaniu biologicznych metod oczyszczania. W ramach pracy przeprowadzono badania nad efektywnością oczyszczania gazów w biopłuczce, w układzie bioreaktora hybrydowego (o charakterze biopłuczki) z immobilizowaną biomasą przy zastosowaniu sześciu nośników oraz w dwóch instalacjach dwustopniowych bioreaktor hybrydowy-biofiltr. Dokonano oceny wpływu parametrów biotechnologicznych, takich jak: obciążenia objętościowego i obciążenia ładunkiem zanieczyszczeń na efektywność procesu oczyszczania. Stwierdzono, że proces usuwania TCE i PCE z powietrza w biopłuczce nie był stabilny i związany był przede wszystkim z sorpcją tych związków na kłaczkach osadu. Wyniki analiz fizykochemicznych zawartości bioreaktora (stężenie jonów chlorkowych, azotanowych (III) i azotanowych (V)) wskazywały, że proces biodegradacji przebiegał ze zmienną prędkością, prawdopodobnie pod wpływem enzymu monooksygenazy amonowej. Badania nad efektywnością procesu usuwania TCE i PCE z powietrza przy zastosowaniu bioreaktorów hybrydowych z drobnopęcherzykowym sposobem napowietrzania zawierających jako nośniki wióry dębowe, zeolit, węgiel aktywny, piankę poliuretanową, perlit oraz keramzyt wykazały, że najlepszym nośnikiem były wióry dębowe. Przy obciążeniu TCE rzędu 4,76 g/(m3•h) i PCE 5,96 g/(m3•h) układ z dodatkiem ścieków syntetycznych pracował stabilnie. Średni ładunek TCE usuwany w układzie wynosił 3,22 g/(m3•h), a PCE 4,18 g/(m3•h). Statystyczna analiza danych doświadczalnych wykazała korelację między obciążeniem ładunkiem TCE i PCE, a ładunkiem tych związków usuwanym we wszystkich bioreaktorach hybrydowych. Znaczne wahania stężeń jonów chlorkowych, azotanowych (III) i azotanowych (V) obserwowane we wszystkich układach doświadczalnych świadczą o zmiennej szybkości biodegradacji, a także o zmianach w składzie i ilości biocenozy w bioreaktorach. Wahania te mogą być spowodowane zarówno toksycznym oddziaływaniem zanieczyszczeń, jak i powstających metabolitów; mogą także świadczyć o zmiennej aktywności bakterii nitryfikacyjnych, które prawdopodobnie prowadzą kometaboliczny rozkład TCE przy udziale monooksygenazy amonowej. Eksperymenty prowadzone w układach dwustopniowych bioreaktor hybrydowy-biofiltr wykazały wyższą efektywność usuwania zanieczyszczeń w bioreaktorze hybrydowym stanowiącym I stopień oczyszczania aniżeli w biofiltrze, a także większą odporność bioreaktorów hybrydowych na zmiany obciążenia układu ładunkiem zanieczyszczeń. Stwierdzono także, że w przypadku biofiltrów stosowanych do usuwania lotnych zanieczyszczeń gazowych kluczową rolę odgrywał dobór wypełnienia. Silne korelacje pomiędzy zawartością jonów amonowych i ortofosforanowych a ogólną liczbą bakterii i liczbą bakterii aktywnych w rozkładzie zanieczyszczeń wskazują, że czynnikiem limitującym wzrost bakterii aktywnych w procesie biodegradacji, mógł być niedobór pierwiastków biogennych w wypełnieniach biofiltrów.
Słowa kluczowe: trichloroeten, tetrachloroeten, biologiczne oczyszczanie gazów, bioreaktor hybrydowy, biopłuczka, biofiltr


Rok 2015


 

z. 69
„Bezpieczeństwo i niezawodność systemów hydrologicznych”
SPIS TREŚCI
Bogdan Ozga-Zieliński

Bezpieczeństwo i niezawodność systemów hydrologicznych

SPIS TREŚCI
W niniejszej pracy podjęto próbę zastosowania teorii niezawodności, a w zasadzie wykorzystania jej praktycznego aspektu, jakim jest inżynieria niezawodności i jej narzędzia opisu matematycznego obiektów i systemów technicznych w pełni zaprojektowanych i zbudowanych przez człowieka, do opisu struktury niezawodnościowej systemu quasi-naturalnego – systemu hydrologicznego, jego bezpieczeństwa oraz występujących w nim zagrożeń wynikających z pojawiania się meteorologicznych i hydrologicznych zdarzeń ekstremalnych, traktowanych, jako zdarzenia niepożądane powodujące ryzyko wystąpienia strat zarówno finansowych jak i ludzkich. Dotychczas takie podejście do problemów bezpieczeństwa i niezawodności funkcjonowania systemów hydrologicznych w tym ochrony przed ekstremalnymi zjawiskami hydrologicznymi, do których należą duże wezbrania powodujące powodzie, nie było w hydrologii polskiej stosowane. Proponowane w pracy metody szacowania zagrożeń, ryzyka i strat związanych z występowaniem ekstremalnych zdarzeń hydrologiczno-meteorologicznych mają na celu zwiększenie możliwości obronnych przed tymi zdarzeniami i poprawienie zarządzania ryzykiem ich pojawiania się oraz wzmocnienie aktualnie stosowanych metod ochrony przed powodziami zgodnymi z wytycznymi europejskiej Dyrektywy powodziowej.
Słowa kluczowe: system hydrologiczny, zlewnia rzeczna, bezpieczeństwo, niezawodność, ryzyko, zagrożenie, straty, wezbranie, powódź, niżówka, susza.

z. 70
„Współczesne problemy inżynierii i ochrony środowiska”
SPIS TREŚCI
Agnieszka Dąbska, Stanisław Pisarczyk
Osuwiska wykopów i nasypów komunikacyjnych
W artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące osuwisk występujących w wykopach i nasypach komunikacyjnych, podając ogólną ich charakterystykę oraz przyczyny powstawania. Szczegółowo omówione zostały czynniki wpływające na stateczność skarp nasypów i wykopów komunikacyjnych oraz przedstawiono sposób oceny stateczności skarp komunikacyjnych w ujęciu Eurokodu 7. 
Słowa kluczowe: wykopy i nasypy komunikacyjne, osuwiska, ocena stateczności.

Paweł Popielski, Sebastian Kowalczyk, Radosław Mieszkowski, Marek Chadaj, Michał Krysiak, Błażej Smoliński
Ocena stanu technicznego wałów przeciwpowodziowych z wykorzystaniem metod geofizycznych i modelowania numerycznego
W pracy przeanalizowano możliwość wykorzystania nowoczesnych metod geofizycznych w ocenie stanu technicznego wałów przeciwpowodziowych. Omówiono pokrótce podstawy teoretyczne pomiarów georadarowych, metody elektrooporowej oraz badań sejsmicznych. Zaprezentowano i przeanalizowano otrzymane wyniki pomiarów. Na podstawie zgromadzonych danych przeprowadzono obliczenia numeryczne rozpatrywanych przekrojów obwałowań w oprogramowaniu Z_Soil. PC, pod kątem zjawisk filtracyjnych i stateczności konstrukcji. We wnioskach końcowych podsumowano wady i zalety poszczególnych metod badawczych. Przedstawiono istniejące ograniczenia i możliwości zastosowania w praktyce. 
Słowa kluczowe: wały przeciwpowodziowe, hydrotechnika, geotechnika, GPR, metoda elektrooporowa, metody sejsmiczne, modelowanie numeryczne.

Marek Barański, Damian Kłobukowski, Rafał Makowski, Paweł Popielski, Błażej Smoliński, Tomasz Szczepański
Ocena stanu technicznego wałów przeciwpowodziowych z wykorzystaniem geofizycznych metod sejsmiki powierzchniowej
Wały przeciwpowodziowe są jednym z głównych elementów biernej ochrony przeciwpowodziowej. Są to ziemne obiekty budowlane, mające postać nasypu, zlokalizowane w pewnej odległości od koryta rzecznego. Obok zbiorników retencyjnych i zapór, to właśnie na wałach przeciwpowodziowych spoczywa zadanie zapewnienia bezpieczeństwa terenów zagospodarowanych gospodarczo oraz ludności lokalnej. W pracy zaprezentowano wyniki badań polowych, geofizycznych oraz odwiertów i sondowań dynamicznych. Przedstawiono rezultaty badań laboratoryjnych pobranych próbek gruntów. Uzyskane wyniki skonfrontowano z wynikami badań prowadzonych metodą sejsmiki powierzchniowej. Przeprowadzono także numeryczną analizę filtracji oraz stateczności rozpatrywanych obwałowań w programie MES-Skarpa. Na podstawie uzyskanych danych scharakteryzowano warunki panujące w podłożu gruntowym oraz sformułowano wnioski końcowe. 
Słowa kluczowe: wały przeciwpowodziowe, hydrotechnika, geotechnika, geofizyka, badania polowe, sejsmika powierzchniowa, obliczenia numeryczne.

Dominika Mucha
Gazowa rtęć w powietrzu atmosferycznym na obszarze Polski
Począwszy od końca XX wieku zaczęto zauważać jak znaczący jest wpływ działalności człowieka na wzrost stężenia rtęci w stanie gazowym w powietrzu atmosferycznym. Kolejne badania potwierdzają, że zjawisko to ma swoje negatywne skutki, jednak nadal nie ma pewności, co do mechanizmów oddziaływania rtęci na zdrowie ludzkie. Brak jest kompletnych i prowadzonych na szeroką skalę pomiarów stężeń. Uniemożliwia to zastosowanie w sposób skuteczny modelu DPSIR1, który mógłby ułatwić ocenę skuteczności kompleksowej polityki ekologicznej państwa względem zanieczyszczenia rtęcią w stanie gazowym. W ramach Państwowego Monitoringu Środowiska na terenie naszego kraju pomiary rtęci w stanie gazowym prowadzone są jedynie na pięciu stacjach tła regionalnego. W artykule zostały porównane wyniki pomiarów z trzech stacji oraz inne wyniki pomiarów prowadzonych w ostatnich latach na terenie Polski przez różne zespoły badawcze. 
Słowa kluczowe: Hg, rtęć gazowa, TGM.

z. 71

„Struktura zbiorowisk mikroorganizmów w osadzie czynnym oczyszczalni z podwyższonym usuwaniem biogenów "
SPIS TREŚCI
Adam Muszyński

Struktura zbiorowisk mikroorganizmów w osadzie czynnym oczyszczalni z podwyższonym usuwaniem biogenów

W pracy zbadano wpływ warunków oczyszczania ścieków osadem czynnym na bioróżnorodność mikroorganizmów odpowiedzialnych za usuwanie azotu i fosforu. Badania prowadzono w pełnoskalowych oczyszczalniach ścieków z podwyższonym usuwaniem biogenów, różniących się konfiguracją reaktorów, głównymi parametrami chemicznymi i technologicznymi. Strukturę populacji bakterii określano metodami biologii molekularnej – qFISH (quantitative Fluorescence In Situ Hybridization) oraz PCR (Polymerase Chain Reaction). W celu oceny zależności pomiędzy składem chemicznym ścieków i parametrami technologicznymi a zawartością mikroorganizmów w osadzie czynnym zastosowano badania korelacji rho Spearmana. Różnice pomiędzy poszczególnymi oczyszczalniami weryfikowano z użyciem statystyk opisowych. Najliczniej występującym typem bakterii w osadzie czynnym badanych oczyszczalni ścieków były Proteobacteria, pośród których największy udział miała klasa Betaproteobacteria. Wysoką liczebność osiągały również mikroorganizmy z typów Actinobacteria i Chloroflexi. Ważną grupę w osadzie czynnym stanowiły mikroorganizmy nitkowate, głównie typ Chloroflexi, Haliscomenobacter hydrossis i Microthrix spp. Najliczniejszą grupą bakterii pośród mikroorganizmów akumulujących fosfor (PAO) w badanych oczyszczalniach był rodzaj Tetrasphaera. Rozwojowi PAO z rodzaju Accumulibacter sprzyjała obecność komory predenitryfikacji oraz fermentera. Niska zawartość PAO z rodzaju Halomonas może wskazywać na niewielkie znaczenie tych bakterii w procesie biologicznego usuwania fosforu w badanych układach. Liczebność mikroorganizmów akumulujących glikogen (Competibacter phosphatis oraz powiązanych z Defluviicoccus vanus) utrzymywała się na ogół na niskim poziomie. Istotną rolę w procesie nitryfikacji pełniły nitryfikatory I fazy Nitrosomonas spp. oraz II fazy Nitrospira spp. Pośród denitryfikatorów najwyższy procentowy udział w osadzie miały Thauera spp., Accumulibacter phosphatis klad IA, Azoarcus sp p. oraz część Competibacter phosphatis. Niska liczebność bakterii z rodzajów Nitrosospira i Nitrobacter oraz Curvibacter i Zoogloea wskazuje na ich niewielkie znaczenie odpowiednio w procesach nitryfikacji oraz denitryfikacji w komunalnych oczyszczalniach ścieków. Zmienność sezonową liczebności stwierdzono tylko u niektórych grup bakterii (test U Manna-Whitneya). Wykazano, że struktura populacji bakterii odpowiedzialnych za usuwanie biogenów w osadzie czynnym nie zależy wyłącznie od ogólnych wskaźników zanieczyszczeń organicznych w ściekach takich, jak BZT5 i ChZT. Obecność w ściekach określonych frakcji organicznych i nieorganicznych jest jednym z decydujących czynników, kształtujących strukturę populacji bakterii w osadzie czynnym. Udowodniono występowanie istotnych różnic w bioróżnorodności mikroorganizmów pomiędzy oczyszczalniami ze znacznym udziałem ścieków przemysłowych a resztą badanych układów. Z porównania rezultatów uzyskanych w niniejszej pracy z danymi wcześniej opublikowanymi wynika, że o strukturze populacji bakterii w osadzie czynnym układów pełnoskalowych nie należy wnioskować na podstawie wyników eksperymentów prowadzonych w warunkach laboratoryjnych.
Słowa kluczowe: bioróżnorodność, biologia molekularna, korelacje.


Rok 2014


 

z. 67

„Mechaniczna dezintegracja osadów ściekowych jako metoda pozyskiwania związków organicznych dla intensyfikacji procesu denitryfikacji"
SPIS TREŚCI
Monika Żubrowska-Sudoł

Mechaniczna dezintegracja osadów ściekowych jako metoda pozyskiwania związków organicznych dla intensyfikacji procesu denitryfikacji

STRESZCZENIE
Jednym z problemów występujących w oczyszczalniach ścieków są trudności w uzyskaniu stabilnej i wysoko sprawnej eliminacji związków azotu, co wynika z niekorzystnego stosunku ładunku związków węgla organicznego do związków azotu dopływających do reaktora biologicznego. W celu poprawy sprawności procesu denitryfikacji wprowadza się zazwyczaj zewnętrzne źródło węgla organicznego (np. metanol, etanol), co wiąże się z dodatkowymi kosztami eksploatacyjnymi. Innym rozwiązaniem tego problemu może być zastosowanie tzw. alternatywnych źródeł węgla organicznego. Potencjalnie mogą je stanowić zdezintegrowane osady ściekowe, które w swoim składzie zawierają łatwo rozkładalne związki organiczne. Ponieważ medium to zawiera również związki azotu, których ładunek dodatkowo obciążałby reaktor biologiczny, podjęto badania pozwalające na ocenę możliwości wykorzystania procesu mechanicznej dezintegracji nadmiernych osadów ściekowych jako metody pozyskiwania węgla organicznego dla intensyfikacji procesu denitryfikacji. Realizacja pracy badawczej obejmowała 3 etapy, w których zdefiniowano następujące cele cząstkowe: 1) wstępna analiza efektywności uwalniania do cieczy osadowej związków organicznych w procesie dezintegracji zagęszczonych osadów nadmiernych prowadzonym przy wykorzystaniu dwóch mechanicznych dezintegratorów: bębnowego i tarczowego, 2) analiza uwalniania do cieczy osadowej związków organicznych oraz związków azotu i fosforu w zależności od ilości energii zużytej w procesie dezintegracji, 3) analiza szybkości i całkowitej wydajności procesu denitryfi kacji przebiegającego z wykorzystaniem jako źródło węgla organicznego związków organicznych uwolnionych do cieczy osadowej w wyniku procesu dezintegracji zagęszczonych osadów nadmiernych. Etapy 1. i 2. polegały na przeprowadzeniu porcjowych testów dezintegracji, a 3. na wykonaniu testów NUR oraz porcjowych testów wydajności denitryfikacji. Uzyskane wyniki udokumentowały możliwość wykorzystania zdezintegrowanych zgęszczonych osadów nadmiernych jako alternatywnego i równocześnie konkurencyjnego źródła węgla organicznego dla intensyfikacji procesu denitryfikacji. Wykazano również, że istotnym wówczas czynnikiem determinującym właściwości pozyskanych w procesie dezintegracji związków organicznych jest gęstość energii przy jakiej prowadzi się proces dezintegracji. Wartość tego parametru procesowego wpływa na szybkość denitryfikacji, wydajność procesu, jednostkowe zapotrzebowanie na związki organiczne, jednostkową objętość zdezintegrowanych osadów, a także na jednostkowy koszt usuwania azotu

z. 68
„Współczesne problemy inżynierii i ochrony środowiska”
SPIS TREŚCI

Karol Przeździecki, Jarosław Zawadzki
Zastosowanie wybranych metod teledetekcyjnych w monitoringu i inżynierii środowiska
Współczesne metody teledetekcyjne, w szczególności oparte o dane satelitarne, pozwalają na realizację badań środowiska na skalę praktycznie niemożliwą do uzyskania w przypadku badań terenowych. Ponadto obserwacje zdalne pozwalają na jakościową i ilościową ocenę obserwowanych parametrów z wysoką rozdzielczością przestrzenną i czasową na dużych obszarach. Kolejnym atutem jest możliwość uzyskania informacji praktycznie w tym samym czasie dla dużego obszaru, co zapewnia spójność czasową pomiarów. Jest to bardzo istotne z punktu widzenia pewnych zjawisk wykazujących dużą zmienność w czasie i w przestrzeni (np. wilgotność gleby). W przypadku niektórych procesów, które nie wykazują dużej dynamiki lub ich analiza wymaga oceny stanu początkowego, możliwa jest analiza historyczna do nawet około 20 lat wstecz. Teledetekcja i systemy informacji przestrzennej powinny stanowić, i często stanowią nieodzowne narzędzia w wizualizacji, planowaniu i prowadzeniu badań szeroko pojętego środowiska. 
Słowa kluczowe: inżynieria środowiska, teledetekcja, dane satelitarne.

Lech Gawuć
Dobowa zmienność Powierzchniowej Miejskiej Wyspy Ciepła wybranych miast w Polsce podczas fali upałów w sierpniu 2013 na podstawie danych satelitarnych
Dokonano analizy porównawczej powierzchniowej miejskiej wyspy ciepła (PMWC) trzech polskich miast: Warszawy, Krakowa i Wrocławia. Jako termin analiz wybrano okres fali upałów na terenie Polski w sierpniu 2013 roku. Wykorzystano termalne zobrazowania satelitarne powierzchni Ziemi dla pory dziennej (zarejestrowane 8 sierpnia 2013 o godzinie 11:40 czasu lokalnego) oraz dla pory nocnej (zarejestrowane 5 sierpnia 2013 o 22:20 czasu lokalnego). Zakres prac dotyczył porównania dwóch rodzajów PMWC – powierzchniowo uśrednionej oraz bezwzględnej. Uśredniona powierzchniowo PMWC w ciągu dnia w Krakowie wyniosła 2,4°C (w nocy 1,6°C), w Warszawie 2,2°C w dzień (2,1°C w nocy), we Wrocławiu w dzień 0,8°C (0,9°C w nocy). Warszawska PMWC miała największą powierzchnię zarówno w dzień, jak i nocy. W dzień bezwzględna PMWC w Warszawie wyniosła 14,6°C (w nocy 6,3°C), w Krakowie 11,8°C (w nocy 8,5°C), we Wrocławiu 10,1°C (w nocy 7,7°C). Ponadto dokonano identyfikacji obszarów o największych różnicach temperatur powierzchni miedzy porą dzienną a nocną. 
Słowa kluczowe: miejska wyspa ciepła, teledetekcja satelitarna, klimat miast, temperatura powierzchni, MODIS.

Damian Zasina, Jarosław Zawadzki
Możliwości zastosowania wybranych metod statystycznych w inwentaryzacji emisji zanieczyszczeń do powietrza
W niniejszym artykule przedstawiono zagadnienie możliwości zastosowania metod statystycznych w inwentaryzacji emisji zanieczyszczeń do powietrza ze szczególnym uwzględnieniem metod geostatystycznych (tj. analiza ciągłości przestrzennej oraz estymacja metodą krigingu zwyczajnego). Do opracowania wykorzystano dane o emisji NOX z instalacji spalania paliw za rok 2012, pochodzące ze sprawozdawczości krajowej (Krajowa baza o emisjach gazów cieplarnianych i innych substancji). 
Słowa kluczowe: inwentaryzacja emisji, integracja danych.

Łukasz Adamkiewicz
Ocena wpływu zanieczyszczeń komunikacyjnych na zdrowie człowieka przy wykorzystaniu wybranych metodyk LCIA
Ocena wpływu zanieczyszczeń komunikacyjnych na zdrowie ludzkie jest kluczowym czynnikiem w rozwoju zrównoważonym. Autor niniejszej pracy prezentuje zastosowanie metodyki oceny uszczerbku na zdrowiu wywołanego zanieczyszczeniami komunikacyjnymi mieszkańców miasta Warszawy przy wykorzystaniu oprogramowania GaBi 5. Praca składa się z trzech głównych elementów: charakterystyki parametrów ruchu, modelu emisyjnego oraz modelu oceniającego wpływ zanieczyszczeń na zdrowie człowieka. Podczas pomiarów parametrów ruchu wyznaczono natężenie i średnią prędkość pojazdów oraz strukturę ruchu na siedmiu odcinkach ulic. Na podstawie otrzymanych danych obliczono emisję sześciu substancji. Następnie określono uszczerbek na zdrowiu w jednostce DALY (ang. Disability-adjusted life year – liczba lat skorygowana niepełnosprawnością) przy wykorzystaniu dwóch metodyk LCIA (ang. Life Cycle Impact Assestment) ReCiPe (2,45 DALY) oraz Eco Indicator 99 (4,25 DALY).

Anna Rolewicz-Kalińska
Cele i ograniczenia systemu gospodarowania odpadami medycznymi w świetle obowiązujących aktów prawnych

Gospodarowanie pozostałościami powstającymi w związku ze świadczeniem usług medycznych nadal pozostaje wyzwaniem w gospodarce odpadami w Polsce i na świecie. Właściwe podejmowanie decyzji dotyczących funkcjonowania systemu gospodarowania odpadami medycznymi wymaga głębokiej znajomości warunków w jakich ten system funkcjonuje. Z tego względu bardzo istotne jest jednoznaczne określenie celów, które system ma realizować oraz identyfikacja ograniczeń, którym podlega. W niniejszym artykule wykorzystano metodę analizy systemowej, która z jednej strony pozwala na interdyscyplinarne podejście do zagadnienia, z drugiej strony zakłada, że wszystkie elementy danego systemu są ze sobą powiązane i mogą na siebie wzajemnie oddziaływać. W oparciu o powyższe, w artykule dokonano syntezy obowiązujących w Polsce aktów prawnych dotyczących postępowania z odpadami medycznymi oraz wzajemnych powiązań systemu gospodarowania odpadami medycznymi z innymi systemami i na tej podstawie podjęto próbę określenia jego celów i ograniczeń. Przyjęcie modelu systemowego, o jasno określonych celach i granicach, stanowi punkt wyjścia do identyfikacji przyczyn obecnego stanu systemu gospodarowania odpadami medycznymi w Polsce i stworzenia ram dla zoptymalizowanego procesu decyzyjnego w tym zakresie. 
Słowa kluczowe: odpady medyczne, gospodarka odpadami, analiza systemowa.

Aleksandra Miłobędzka, Adam Muszyński
Bakterie nitkowate w osadzie czynnym – przegląd morfotypów
Bakterie nitkowate w osadzie czynnym tworzą szkielet kłaczków i rozkładają polimery zawarte w ściekach. Przy ich nadmiernych wzroście zmienia się struktura kłaczków i pojawiają się problemy eksploatacyjne – pienienie i pęcznienie osadu. Skuteczne zwalczanie tych zjawisk jest łatwiejsze, gdy uda się zidentyfikować organizmy za nie odpowiedzialne. Klasyczna analiza mikroskopowa pozwala określić jedynie morfotyp bakterii nitkowatych. Metoda ta jest niedoskonała, gdyż dany morfotyp może obejmować kilka typów filogenetycznych o różnych właściwościach ekofizjologicznych, co utrudnia zwalczanie bakterii odpowiedzialnych za pęcznienie osadu. W celu właściwej identyfikacji należy wykorzystać techniki biologii molekularnej, jak np. metodę fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH). 
Słowa kluczowe: bakterie nitkowate, morfotyp, FISH.


Rok 2013


 

z. 62
„Rola specjacji w ocenie mobilności metali ciężkich w płynących wodach powierzchniowych"
SPIS TREŚCI
Małgorzata Wojtkowska
Rola specjacji w ocenie mobilności metali ciężkich w płynących wodach powierzchniowych.
STRESZCZENIE
Przedmiotem niniejszej pracy było opisanie występowania form metali ciężkich w ekosystemie rzeki Utraty i określenie form mobilnych i biodostępności metali oraz określenie czynników, które wpływają na występujące formy. Wykazano, że w badanych wodach ilość i biodostępność metali ciężkich w toni wodnej i osadach dennych była zróżnicowana; duże różnice w zawartości metali ciężkich występowały w osadach, na wytypowanych stanowiskach. W pracy oceniono wpływ wskaźników jakości wody i osadów na rozdział metali między formy rozpuszczone i związane w fazie stałej (w zawiesinie i osadach). Czynnikami, które wpływały na występowanie metali w postaci biodostępnej były: zawartość jonów wapnia i magnezu w wodzie, alkaliczny odczyn, przewodnictwo elektrolityczne oraz twardość i zasadowość wody. Z wykorzystaniem analizy korelacyjnej, analizy czynników głównych i analizy skupień określono współwystępowanie analizowanych metali w elementach środowiska wodnego i na stanowiskach. Zastosowano model matematyczny PHREEQC2 do wyodrębnienia rozpuszczonych form metali w wodzie Utraty. W wodach rzeki obserwowano wysoki udział procentowy form mobilnych i ekotoksycznych cynku, kadmu i ołowiu. Miedź w wodzie występowała w 90% w postaci kompleksów hydroksylowych. Wykorzystano sekwencyjny schemat ekstrakcji wg Tessiera do wyznaczenia form występowania metali w osadach dennych. Badania wykazały duży udział metali w formach labilnych i biodostępnych. Dla potwierdzenia labilnego wiązania metali w osadach dennych zastosowano analizę pojedynczej ekstracji z wykorzystaniem różnych ekstrahentów. Ekstrakcja wodą, 1M roztworem MgCl2 i roztworami EDTA wykazała dużą mobilność metali zdeponowanych w osadach. Do oceny stopnia zanieczyszczenia osadów dennych Utraty wykorzystano wskaźniki geochemiczne (indeks geochemiczny i współczynnik wzbogacenia) oraz wskaźniki ekotoksyczności. Wskaźniki geochemiczne potwierdziły, że osady rzeki Utraty najsilniej zanieczyszczone były kadmem, słabiej ołowiem i miedzią, a najsłabiej cynkiem. Analiza jakości osadów pod względem kryteriów ekotoksykologicznych wykazała silne zanieczyszczenie kadmem i miedzią, a słabsze ołowiem i cynkiem.

z. 63
„Ocena skuteczności metod remediacji gleb zanieczyszczonych metalami dla potrzeb rekultywacji zdegradowanych terenów przemysłowych"
SPIS TREŚCI
Agnieszka Pusz
Ocena skuteczności metod remediacji gleb zanieczyszczonych metalami dla potrzeb rekultywacji zdegradowanych terenów przemysłowych.
STRESZCZENIE
Celem pracy była ocena skuteczności wybranych metod remediacji gleb, w różnym stopniu zanieczyszczonych metalami (Zn, Cd, Ni, Pb Cr, Cu). W pracy, pojęcie remediacji użyto w znaczeniu: ograniczenie stopnia toksyczności metali w glebach, a nie usunięcie występujących zanieczyszczeń. Badania prowadzono w latach2011–2012 w warunkach doświadczenia wazonowego. Dla uzyskania pięciu gleb o zróżnicowanym stopniu zanieczyszczenia metalami wymieszano dwie gleby, pochodzą-ce z terenów przemysłowych, G1 – zanieczyszczoną oraz G2 – niezanieczyszczoną, w odpowiednich stosunkach: 1:0; 1:1; 1:3;1:7 i 1:9. Łącznie w doświadczeniu założono 28 kombinacji po trzy powtórzenia. W ramach oceny skuteczności metod stabilizacji (immobilizacji) form metali w glebie zastosowano dwa podłoża: z dodatkiem węgla brunatnego oraz węgla aktywnego, zaś w procesie fitoremediacji testowano różne gatunki roślin:mieszankę traw, kukurydzę (Zea mays L.) oraz smagliczkę (Alyssum saxatile L.), które wybrano pod kątem mechanizmów reakcji roślin na metale, takich jak: wykluczanie, indykacja i akumulacja. Dodatek węgla brunatnego lub aktywnego, wprowadzony do gleb w różnych dawkach, obniżył zawartość przyswajalnych form metali dla roślin, a tym samym zmniejszył zawartość metali w nadziemnej biomasie mieszanki różnych gatunków traw w porównaniu do roślin testowanych na podłożu bez węgli. Badane podłoża, zwłaszcza z dodatkiem węgla aktywnego, wpłynęły istotnie na zmniejszenie bioakumulacji wszystkich badanych metali w mieszance traw, w związku z czym mogą stanowić szybką i skuteczną metodę remediacji dla potrzeb rekultywacji zdegradowanych terenów przemysłowych zanieczyszczonych metalami. W procesie fitoremediacji kadmu najlepszym gatunkiem okazała się smagliczka, a dla pozostałych pierwiastków była to mieszanka traw. Kukurydza akumulowała metale głównie w korzeniach, w których zawartość metali była wyższa niż w biomasie części naziemnych. Szybkość i efektywność danej metody jest decydująca dla ochrony środowiska przed potencjalnym jego skażeniem, szczególnie na zdegradowanych terenach przemysłowych silnie zanieczyszczonych metalami. Z tego względu, z badanych metod, metodą rekomendowaną jest metoda stabilizacji z użyciem węgla aktywnego.

z. 64
„Analiza układów hydraulicznych w elektrociepłowniach i ciepłowniach z akumulatorem ciepła"
SPIS TREŚCI
Ryszard Zwierzchowski
Analiza układów hydraulicznych w elektrociepłowniach i ciepłowniach z akumulatorem ciepła.
STRESZCZENIE
Obecnie w Polsce w większości Miejskich Systemów Ciepłowniczych (MSC) zasilanych z Ciepłowni Komunalnej (CK) lub Elektrociepłowni (EC), procesy modernizacyjne dotyczące wytwarzania jak i przesyłu ciepła są znacząco zaawansowane, a niekiedy uznane są wręcz za zakończone. Jednakże, te procesy modernizacyjne nie obejmują wcale lub tylko w ograniczonym zakresie, układów hydraulicznych we wspomnianych powyżej źródłach energii. Układy hydrauliczne w eksploatowanych w Polsce CK i EC, zazwyczaj charakteryzują się nadmierną energochłonnością urządzeń, zbyt wysokimi stratami hydraulicznymi i brakiem dostosowania do zmieniających się warunków eksploatacyjnych MSC.

Zasadniczą analizę układów hydraulicznych poprzedza charakterystyka tych układów w typowych CK i EC oraz opis parametrów cieplno-hydraulicznych nośnika energii w poszczególnych obiegach źródła energii. Charakterystyka układów hydraulicznych obejmuje zarówno prezentację klasycznych rozwiązań tych układów w komunalnych źródłach ciepła jak i analizę danych eksploatacyjnych i symulację pracy tych obiegów w sezonie grzewczym i sezonie letnim. Analiza parametrów cieplno-hydraulicznych w układach hydraulicznych w CK i EC zawiera charakterystykę produkcji ciepła i energii elektrycznej w tych źródłach, a także przebiegi i zakresy zmian parametrów cieplno-hydraulicznych w tych układach.
Prezentowana praca wskazuje możliwe kierunki modernizacji układów hydraulicznych źródeł ciepła, łącznie z wprowadzeniem do nich obiegu akumulacji ciepła. Przedsięwzięcia te mają za zadanie ograniczenie strat energii, zwiększenie sprawności i niezawodności działania układów hydraulicznych, a także poprawę warunków eksploatacji MSC. Omówiono tutaj zagadnienia takie jak, wprowadzenie regulacji ilościowo-jakościowej wody sieciowej oraz możliwości obniżenia jej temperatury na zasileniu. Podano ogólne zasady energooszczędnej eksploatacji układów hydraulicznych i sposoby modernizacji istniejących oraz wprowadzenie nowych obiegów wodnych. Modernizacja istniejących i wprowadzenie nowych obiegów wodnych w CK i EC obejmuje takie przedsięwzięcia jak, zmiany funkcjonalno-technologiczne w istniejących obiegach wodnych, zastosowanie akumulatorów ciepła oraz nowych technologii odgazowania wody uzupełniającej i oczyszczania wody sieciowej. Wyżej wymienione działania zostały szczegółowo przeanalizowane i opisane.
Technologie związane z zastosowaniem akumulatorów ciepła, można uznać jako nowatorskie w polskim ciepłownictwie. Oferują one duże możliwości w zakresie poprawy warunków eksploatacyjnych systemów ciepłowniczych jak i ekonomiki produkcji energii cieplnej i elektrycznej, ograniczenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery oraz zwiększenie bezpieczeństwa dostaw energii do odbiorców.
Prezentowana praca zawiera także, analizę energetyczną i egzergetyczną układów hydraulicznych z akumulatorem ciepła, którą przeprowadzono dla wybranej EC, zasilającej w energię duże miasto w Polsce. Przedstawiono tu charakterystykę techniczną analizowanego źródła energii, a także charakterystykę eksploatacyjną na bazie danych eksploatacyjnych z kilku ostatnich lat. Analizę energetyczną i egzergetyczną wykonano dla sezonu grzewczego (Te = –20°C, tj. w warunkach obliczeniowych), okresu przejściowego (Te = +1°C) oraz okresu letniego Te = +15°C). Prezentowane wyniki analizy energetyczno-egzergetycznej układów hydraulicznych z akumulatorem ciepła, pozwalają wskazać miejsca największych strat energii w tych układach, a tym samym umożliwiają podjęcie odpowiednich działań do ich redukcji. Szczegółowe wyniki tej analizy pokazują, że zarówno zapotrzebowanie energii oraz straty egzergetyczne związane z funkcjonowaniem układów hydraulicznych EC z akumulatorem ciepła, zarówno w cyklach ładowania jak i rozładowania tego urządzenia, są niewielkie tzn. moc dodatkowych urządzeń (pomp rozładowczych akumulatora) sięga zaledwie 0,5–0,8% mocy bloku ciepłowniczego, a straty egzergetyczne są rzędu kilkuset kW.
Dla wybranej EC, w której w ramach działań modernizacyjnych układów hydraulicznych, został zabudowany akumulator ciepła, przeprowadzono wstępną analizę wpływu na środowisko eksploatacji tego urządzenia. Przedstawione wyniki wskazują, że zastosowanie akumulatora ciepła ma bardzo pozytywny wpływ na środowisko, co przejawia się zmniejszeniem przez EC emisji zanieczyszczeń gazowych, a szczególnie pyłów do atmosfery.


z. 65
„Oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza pochodzenia komunikacyjnego na parametry sprawności wentylacyjnej mieszkańców Warszawy"
SPIS TREŚCI
Artur Jerzy Badyda
Oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza pochodzenia komunikacyjnego na parametry sprawności wentylacyjnej mieszkańców Warszawy.
STRESZCZENIE
Ostatnie dekady przyniosły niezwykle dynamiczny wzrost roli transportu w każdej niemal dziedzinie życia społecznego i gospodarczego. Szczególnie znaczące zadania ma w tym zakresie transport drogowy, który w skali Unii Europejskiej, na tle wszystkich innych rodzajów transportu, ma obecnie 46% udział w przewozach towarowych i 74% udział w przewozach pasażerskich. Obok niezaprzeczalnie pozytywnej roli, jaką transport odegrał i odgrywa w generowaniu i wspieraniu rozwoju gospodarczego świata, nie można pomijać faktu, że jest on również źródłem szeregu problemów i uciążliwości, tak dla środowiska przyrodniczego, jak i społeczeństwa.
Do najważniejszych zagrożeń wynikających z działalności transportu drogowego należy emisja zanieczyszczeń powietrza (w tym w szczególności tlenków azotu, zanieczyszczeń pyłowych, czy lotnych związków organicznych, jak również gazów cieplarnianych) oraz emisja hałasu. W wielu dużych ośrodkach miejskich transport drogowy jest znaczącym, a niekiedy wręcz dominującym źródłem emisji zanieczyszczeń, co stanowi ważną przyczynę niskiej jakości powietrza w miastach. Jest to zatem problem szczególnie istotny, zwłaszcza wziąwszy pod uwagę stale rosnącą liczbę mieszkańców miast i wzrastający wskaźnik motoryzacji, który w Polsce przekracza już średnią dla Unii Europejskiej i wynosi 628 pojazdów na 1000 mieszkańców.
Problematyka znaczącej presji transportu drogowego na środowisko,zwłaszcza miejskie, jest jednym z ważnych elementów niniejszej pracy. Szczególny nacisk położony w niej jednak został na skutki oddziaływania tego transportu na zdrowie człowieka. Prezentując przegląd światowej litera-tury w tym zakresie skupiono się na oddziaływaniu zanieczyszczeń powietrza na układ oddechowy, sygnalizując jednakowoż inny ważny aspekt, jakim jest ich wpływ na układ sercowo-naczyniowy.
Kluczowym elementem pracy jest zaprezentowanie rezultatów kilkuletnich badań nad wpływem czynników uwarunkowanych miejscem zamieszkania na występowanie obturacji (zwężenia) oskrzeli, będącej ważnym symptomem nieuleczalnej przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP). Przedstawione zostały przede wszystkim wyniki badań czynnościowych oddychania osób zamieszkujących w bezpośrednim sąsiedztwie wybranych ciągów komunikacyjnych Warszawy, charakteryzujących się wysokim natężeniem ruchu pojazdów. Wykorzystując narzędzia statystyki matematycznej (w tym wybrane testy statystyczne,generalizowaną regresję liniową, czy modele regresji logistycznej) wyniki te porównano z rezultatami badań grupy kontrolnej, którą stanowili mieszkańcy wybranych obszarów Polski,charakteryzujących się małymi stężeniami zanieczyszczeń powietrza. Szczególna uwaga poświęcona została osobom niepalącym, a więc pozbawionym narażenia na kluczowy czynnik upośledzający prawidłową czynność oddychania.
Wśród mieszkańców miasta wykazano wyraźnie częstsze aniżeli w grupie kontrolnej występowanie ważnych objawów zaburzenia prawidłowego przepływu powietrza przez drogi oddechowe (duszności, kaszel z odkrztuszaniem, świszczący oddech), jak również statystycznie istotnie niższe odsetki wartości należnych najważniejszych parametrów spirometrycznych (FEV1, FEV1/FVC, czy FEF50). W grupie osób zamieszkujących w sąsiedztwie ruchliwych warszawskich ulic stwierdzono 4,1-krotnie więcej osób wykazujących cechy obturacji oskrzeli w odniesieniu do mieszkańców terenów wiejskich o generalnie niskich stężeniach zanieczyszczeń powietrza. Bardziej szczegółowa analiza wyników mieszkańców Warszawy wykazała,że najniższe wartości wskaźników spirometrycznych występują wśród osób zamieszkujących w sąsiedztwie tych ulic, przy których problemy transportowe okazują się być szczególnie silne, a tym samym cechują się one najwyższymi emisjami zanieczyszczeń powietrza. Odsetki osób z obturacją oskrzeli wahały się wśród mieszkańców miasta (w zależności od lokalizacji) w granicach od 5,1% do12,3%, co stanowiło wyraźnie wyższe wartości na tle grupy kontrolnej, w której wynosiły one 2,0% do 2,6%.
Na podstawie modeli generalizowanej regresji liniowej wykazano, że wśród najważniejszych czynników wpływających na zmienność kluczowych wskaźników spirometrycznych znajdują się: miejsce i okres zamieszkania, kondygnacja zamieszkania i przeważające położenie okien w mieszkaniu/domu w stosunku do najbliższej ruchliwej ulicy, czy też obecność innych aniżeli ruch drogo-wy źródeł emisji zanieczyszczeń w pobliżu miejsca zamieszkania, jak również fizyczna aktywność badanych osób. Potwierdziły to wyniki modelu regresji logistycznej, wskazujące, iż wśród osób niepalących ryzyko obturacji oskrzeli jest ponad 6-krotnie wyższe w grupie osób zamieszkujących w pobliżu ruchliwych ulic Warszawy w porównaniu z grupą kontrolną.
Uzyskane wyniki okazują się być zbieżne z rezultatami wcześniejszych prac, w których prezentowano analizę wyników podobnych badań. Dowodzą one,iż długotrwałe zamieszkiwanie w bezpośrednim sąsiedztwie miejskich ciągów komunikacyjnych o dużym natężeniu ruchu sprzyja wzrostowi odsetków osób wykazujących cechy przewlekłego upośledzenia funkcji układu oddechowego, obniżając sprawność oddychania i zwiększając ryzyko obturacji oskrzeli. Znaczący wpływ na zaobserwowany stan ma więc z pewnością intensywny ruch pojazdów i będące jego skutkiem wysokie emisje zanieczyszczeń, warunkujące niedostateczną jakość powietrza wmieście.


z. 66
„Współczesne problemy inżynierii i ochrony środowiska”
SPIS TREŚCI
Karol Przeździecki, Karol Szymankiewicz, Jarosław Zawadzki
Delimitacja lasów za pomocą zdjęć satelitarnych MODIS i MERIS na przykładzie Bolimowskiego Parku Krajobrazowego i Puszczy Kozienickiej. str. 5
Słowa kluczowe: delimitacja lasów, teledetekcja, wegetacyjne wskaźniki roślinności.
STRESZCZENIE
W pracy podjęto trudny temat związany z delimitacją ekosystemów leśnych na trzy kategorie: las iglasty, mieszany i liściasty przy wykorzystaniu optycznych zdjęć satelitarnych (MODIS/TERRA i MERIS/ENVISAT) o średniej rozdzielczości przestrzennej (odpowiednio 300 m i 1000 m). Głównym celem pracy było opracowanie szybkiej i niedrogiej metody pozwalającej na rozróżnienie na wybranych obszarach trzech rodzajów lasów – iglastych, liściastych i mieszanych na podstawie zmian sezonowych wybranych wskaźników roślinności umożliwiających wykonywanie delimitacji z częstotliwością roczną. W niniejszej pracy zdecydowano się na wykorzystanie sezonowych zmian wybranych wskaźników roślinności (między innymi NDVI, FAPAR, LAI) poprzez wyznaczenie tzw. wskaźników ilorazowych, będących ilorazami wskaźników roślinności z kwietnia i lipca. Wyznaczono przedziały wartości wybranych wskaźników ilorazowych dla lasów iglastych, liściastych i mieszanych w drzewostanach naturalnych. Jak wskazują wyniki analiz, granice przedziałów wskaźników opracowane w powyższej pracy mogą być zastosowane do efektywnej delimitacji rodzaju lasów na podstawie zdjęć satelitarnych. Metoda została zweryfikowana na terenie Bolimowskiego Parku Krajobrazowego oraz Puszczy Kozienickiej poprzez porównanie wyników delimitacji rodzaju lasu na terenie obu parków z rozkładem przestrzennym rodzaju lasu otrzymanym na podstawie bazy danych Corine Land Cover 2000.
Agnieszka Dąbska, Stanisław Pisarczyk
Karpackie osuwiska fliszowe i metody ich stabilizacji. str. 21
Słowa kluczowe: flisz karpacki, osuwiska, metody stabilizacji osuwisk.
STRESZCZENIE
W referacie przedstawiono podstawowe informacje dotyczące osuwisk fliszowych występujących w Polskich Karpatach oraz podano metody ich stabilizacji. W artykule omówiono budowę geologiczną Polskich Karpat, typy osuwisk występujące we fliszu karpackim oraz warunki ich występowania. Przedstawiono przykłady osuwisk zaobserwowanych we fliszu karpackim oraz metody ich stabilizacji. Dodatkowo omówiono sposoby fundamentowania na terenie fliszu karpackiego.
Andrzej Kulig, Krystyna Ossowska-Cypryk
Mikrobiologiczne zanieczyszczenie powietrza w otoczeniu oczyszczalni ścieków. Przegląd literaturowy (w ujęciu historycznym). str. 56
Słowa kluczowe: bakterie, bioaerozol, grzyby, pleśnie, jednostka tworząca kolonię, mikroorganizmy, oczyszczalnia ścieków, przeżywalność, zasięg oddziaływania.
STRESZCZENIE
Oczyszczalnie ścieków należą do znaczących potencjalnych źródeł emisji bioaerozolu. Ich oddziaływanie na mikrobiologiczną jakość powietrza jest procesem złożonym, zależnym od rozwiązań technologicznych (np. napowietrzania ścieków) i technicznych (m.in. obudowy, ekrany wokół otwartych obiektów i urządzeń) oraz warunków meteorologicznych. W drugiej połowie XX w. prowadzono liczne badania rodzajów i ilości bakterii emitowanych z procesów oczyszczania ścieków i zagospodarowania/unieszkodliwiania osadów ściekowych. Określano stopień i zasięg mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza na terenie i wokół oczyszczalni ścieków. W opracowaniu przedstawiono obszerny przegląd wyników badań, które reprezentują okres intensywnego rozwoju technologii mechaniczno-biologicznego oczyszczania ścieków. Został on wykorzystany do oceny zagrożenia zdrowia ludzi, wynikającego z emisji mikroorganizmów chorobotwórczych i potencjalnych patogenów. Na podstawie licznych doniesień literaturowych (160 pozycji z okresu od 1894 do 2012 r.) oraz badań własnych autorów przeprowadzono analizę i sformułowano wnioski. Współcześnie projektowane oczyszczalnie charakteryzują się mniejszą emisją bioaerozolu, m.in. z uwagi na większy stopień hermetyzacji obiektów technologicznych.
Apoloniusz Kodura, Anna Kołakowska, Marek Mitosek, Agata Wrzesińska
Zastosowanie bocznika z polietylenu MDPE do redukcji przyrostu ciśnienia wywołanego uderzeniem hydraulicznym. str. 96
Słowa kluczowe: Zastosowanie bocznika z polietylenu MDPE do redukcji przyrostu ciśnienia wywołanego uderzeniem hydraulicznym.
STRESZCZENIE
Przy projektowaniu oraz podczas eksploatacji rurociągów pracujących pod ciśnieniem, np. sieci wodociągowych, należy brać pod uwagę zjawiska towarzyszące zmiennym w czasie przepływom, w szczególności zjawisko uderzenia hydraulicznego. Uderzenie hydrauliczne często pojawia się w sposób cykliczny na tych samych elementach rurociągu. Ma to niekorzystny wpływ dla trwałości instalacji i jest źródłem procesu zmęczenia materiału ścianek przewodów, lokalnych pęknięć oraz nieszczelności połączeń z innymi elementami sieci. Przyjmuje się, że 80% awarii występujących w przewodach sieci wodociągowych niewyposażonych w urządzenia zabezpieczające, powstaje na skutek występowania zjawiska uderzenia hydraulicznego. Powoduje to wzrost kosztów eksploatacji tego rodzaju sieci o ok. 60%. Do głównych metod służących zapobieganiu lub łagodzeniu skutkom uderzenia hydraulicznego można zaliczyć: powolne zamykanie lub otwieranie zaworów i zasuw, zwiększenie momentu bezwładności agregatu pompowego, napowietrzanie strumienia, wysokociśnieniowe i niskociśnieniowe zawory bezpieczeństwa, zbiorniki wodno-powietrzne, komory wyrównawcze. Do metod łagodzących niekorzystne skutki uderzenia hydraulicznego należy też zaliczyć zastosowanie boczników, których ścianki wykonane są z materiałów o większej podatności na odkształcenie ścian w porównaniu z rurociągiem. W celu oszacowania skuteczności działań tego rodzaju tłumików przeprowadzono badania eksperymentalne. W badaniach zastosowano tłumiki wykonane z MDPE. Stwierdzono, że zmniejszenie maksymalnej amplitudy ciśnienia w uderzeniu hydraulicznym zależy od średniej prędkości ustalonego przepływu wody w rurociągu przed wystąpieniem zjawiska. Dotyczy to zarówno samego rurociągu stalowego, jak też współpracującego z tłumikiem ciśnienia. Wpływ prędkości był zgodny z zależnością Żukowskiego, opisującą wartość pierwszej amplitudy ciśnienia w rurociągu. Zdolność tłumienia ciśnienia przez element bocznikowy z polietylenu MDPE współpracującego z rurociągiem stalowym silnie zależy od wartości ilorazu objętości tłumika do objętości rurociągu Vt/Vp. Zmiany względnej objętości w zakresie 0,2 ≤ Vt/Vp ≤ 0,6 najsilniej oddziałują na redukcję pierwszej amplitudy oscylacji ciśnienia podczas uderzenia hydraulicznego. Dla Vt/Vp < 0,02 lub Vt/Vp > 0,06 wpływ elementu bocznikowego na zdolność tłumienia jest pomijalnie mały.
Julia Trymucha
Wybrane wyniki badań eksploatacyjnych niezawodności urządzeń otwartego układu chłodzenia w elektrowni konwencjonalnej. str. 111
Słowa kluczowe: układ chłodzenia, niezawodność, badania niezawodności, energetyka konwencjonalna.
STRESZCZENIE
Badaniami objęto wszystkie istotne dla systemu chłodzenia elementy, tj.: ujęcia wody, zastawki wlotowe, czyszczarki krat, kraty rzadkie, sita obrotowe, pompy wody chłodzącej, kolektory tłoczne, kondensatory, kolektory zrzutowe, zastawki ocieplające. W uzupełnieniu badań przedstawiono strukturę wytwarzania energii elektrycznej w Polsce i na świecie oraz rozwój i podział systemów chłodzenia stosowanych w elektrowniach tego typu. W wyniku badań ustalono klasyfikację zdarzeń typu: Uu – uszkodzenia urządzeń o charakterze zakłóceń w ich pracy, Wu – wyłączenia urządzeń, Wb – wyłączenia bloków. W trakcie prowadzenia badań nie zarejestrowano zdarzeń typu Wb, które należałoby uznać za zdarzenia o konsekwencjach katastrofy. Dominowały zdecydowanie zakłócenia Uu. Wyniki analiz potwierdziły najniższą niezawodność pomp, których jednostkowa intensywność uszkodzeń (uszk/rok jedn) przewyższała kilkakrotnie wartości tego parametru dla pozostałych urządzeń układu chłodzenia.


Rok 2012


 

z. 59
„Współczesne problemy inżynierii i ochrony środowiska”
SPIS TREŚCI
Adam Masłoń, Janusz A. Tomaszek
Kierunki zastosowania mineralnych materiałów pylistych w technologii osadu czynnego – studium literatury. str. 5
Słowa kluczowe: biologiczne oczyszczanie ścieków, osad czynny, substancje pyliste.
STRESZCZENIE
W pracy dokonano przeglądu literatury dotyczącej zastosowania mineralnych materiałów pylistych do wspomagania biologicznego oczyszczania ścieków. Analiza piśmiennictwa pozwoliła określić wstępnie mechanizm i końcowy efekt poprawy technologii osadu czynnego przy wprowadzeniu do układu substancji mineralnych w formie pylistej. W zależności od rodzaju i składu chemicznego substancje pyliste mogą stanowić obciążnik kłaczków osadu czynnego, sorbent substancji chemicznych oraz mikronośnik błony biologicznej. Wykazano, że najczęściej stosowanymi substancjami są: zeolity (w tym klinoptylolit), talk, chloryt, kaolin i bentonit.

Helena Chrzanowska, Jacek Piekarski, Mariusz Kozak
Badania wstępne nad zastosowaniem sond jonoselektywnych do sterowania procesem usuwania azotu ze ścieków w miejskiej Oczyszczalni Ścieków Jamno w Koszalinie. str. 25
Słowa kluczowe: automatyzacja oczyszczalni ścieków, sondy jonoselektywne, usuwanie azotu.
STRESZCZENIE
Odpowiednio dobrana i zainstalowana aparatura kontrolno-pomiarowa ułatwia prowadzenie procesów nitryfikacji oraz denitryfikacji w sposób prawidłowy i ekonomiczny. Urządzenia pomiarowe powinny być nieskomplikowane oraz tanie w eksploatacji. W artykule przedstawiono badania zrealizowane w skali technicznej w Oczyszczalni Ścieków Jamno w Koszalinie, polegające na określeniu przydatności zastosowania zespolonego miernika do automatycznego sterowania procesami usuwania azotu ze ścieków z wykorzystaniem sond jonoselektywnych do pomiaru stężenia jonów amonowych i azotanowych.

Jacek Piekarski
Analiza oporów w przepływie płynów przez warstwę porowatą – badania modelowe. str. 39
Słowa kluczowe: filtracja grawitacyjna, ściśliwość złoża, badania modelowe.
STRESZCZENIE
Pod wpływem działania różnych czynników, grubość warstwy porowatej w procesie filtracji grawitacyjnej zmniejsza się w niewielkim stopniu, co skutkuje zmniejszeniem porowatości, a tym samym wartości współczynników filtracji i przepuszczalności oraz wzrostem wartości oporu ogólnego złoża. Większość spotykanych w literaturze równań filtracji grawitacyjnej opisuje ten proces w częściowo wyidealizowanych warunkach, w których usunięto wpływ czynników zniekształcających proces. Dlatego nie zawsze można je stosować bez wprowadzenia odpowiednich poprawek. Zmianę wartości oporu właściwego złoża można wyrazić m.in. w zależności od zmiany współczynnika ściśliwości (kompresji) złoża jako czynnika zniekształcającego proces filtracji grawitacyjnej, co zostało przestawione w niniejszej publikacji.

Andrzej Kulig, Elżbieta Gałązka
Wpływ trzech rodzajów podłoża na emisję par niebezpiecznych dla środowiska (na przykładzie heksanu) z rozlewisk cieczy palnych i toksycznych. str. 51
Słowa kluczowe: rozlewiska substancji ropopochodnych, parowanie heksanu, zanieczyszczenie powietrza.
STRESZCZENIE
Celem badań było wykazanie zależności między rodzajem podłoża gruntowego, na którym znajduje się rozlewisko cieczy, a intensywnością odparowania heksanu. Po określeniu metodyki badań laboratoryjnych przedstawiono charakterystyki ubytku masy heksanu i zmian stężenia par nad cieczą w funkcji prędkości przepływu powietrza nad rozlewiskiem. Ubytek masy określano za pomocą precyzyjnej wagi elektronicznej (model Radwag WPS 1200/C/2), pracującej w systemie automatycznym. Wagę ustawiono w tunelu aerodynamicznym o zmiennej sile nadmuchu. Stężenie par heksanu nad cieczą oznaczano za pomocą wieloparametrowego przenośnego analizatora gazów GasmetTM DX-4000, zawierającego spektrometr FT-IR z transformatą Fouriera widma w podczerwieni. Zebrane przez analizator widmo rejestrowano w programie CALCMET firmy TEMET©. Jednocześnie podczas badań mierzono temperaturę otoczenia i cieczy. Stwierdzono znaczny wpływ prędkości przepływu powietrza nad rozlewiskiem cieczy oraz rodzaju podłoża gruntowego na szybkość parowania heksanu i w konsekwencji – stężenie par zanieczyszczenia w powietrzu.

Beata Górka-Kostrubiec, Elżbieta Król, Maria Teisseyre-Jeleńska
Podatność magnetyczna jako wskaźnik zanieczyszczeń komunikacyjnych w wybranych lokalizacjach w Warszawie. str. 67
Słowa kluczowe: zanieczyszczenia komunikacyjne, podatność magnetyczna, zanieczyszczenia gleby.
STRESZCZENIE
W ciągu ostatnich 20 lat nastąpił gwałtowny rozwój motoryzacji w Polsce. Szybkie tempo wzrostu transportu samochodowego w miastach przekłada się na duży wzrost zanieczyszczenia środowiska, głównie powietrza i gleby. W badaniach do oceny stopnia zanieczyszczenia gleby przy najbardziej ruchliwych trasach w Warszawie zastosowano metodę magnetometryczną. Opiera się ona na pomiarach parametrów magnetycznych zanieczyszczeń, w których skład wchodzą silnie magnetyczne tlenki żelaza skorelowane z występowaniem innych metali ciężkich. Czułym parametrem określającym zawartość cząstek magnetycznych w zanieczyszczeniach jest podatność magnetyczna. Próby gleby pobrano z trzech lokalizacji: przy Trasie Toruńskiej, przy ulicy Modlińskiej oraz przy Dolinie Służewieckiej. Z każdej lokalizacji próbki pobierano z powierzchni i z głębokości 5 cm, 12 cm oraz 20 cm z poboczy drogi oraz z całej szerokości pasów trawników rozdzielających dwa kierunki ruchu pojazdów. Stwierdzono korelację zaobserwowanych wartości podatności magnetycznej zanieczyszczonej gleby z natężeniem ruchu pojazdów. Wyznaczono rozkład wartości podatności magnetycznej zanieczyszczonej gleby w funkcji odległości od brzegu jezdni i w funkcji głębokości profili. Na tej podstawie wskazano na różnice w akumulacji zanieczyszczeń komunikacyjnych w glebie w zależności od topografii terenu, odległości od pobliskich skrzyżowań oraz w zależności od występowania ekranowania przez roślinność przy drogach.


z. 60
„Procesy cieplne w stacji przetłocznej zwiększające efektywność transportu gazu”
SPIS TREŚCI
Maciej Chaczykowski
Procesy cieplne w stacji przetłocznej zwiększające efektywność transportu gazu. str. 3
Słowa kluczowe: efektywność energetyczna, analiza egzergetyczna, system przesyłowy gazu, przetłocznia gazu, chłodzenie gazu, organiczny obieg Rankine'a (ORC).
STRESZCZENIE
Praca stanowi próbę scharakteryzowania procesów cieplnych zwiększających efektywność transportu gazu ziemnego rurociągami. Analizowane procesy cieplne obejmują chłodzenie gazu na wyjściu stacji przetłocznej oraz skojarzone wytwarzanie pracy napędowej sprężarek gazu i energii elektrycznej w układzie gazowo-parowym w stacji przetłocznej. Uwagę skupiono na ocenie wpływu ww. procesów na efektywność energetyczną całego procesu transportu gazu.
Rozważania szczegółowe na temat chłodzenia gazu poprzedzono analizą termodynamiczną systemu przesyłowego. Na analizę termodynamiczną składa się sformułowanie uproszczonych modeli matematycznych sprężarki gazu i jej napędu, chłodnicy gazu oraz gazociągu. Podjęto również próbę sklasyfikowania procesów nieodwracalnych towarzyszących przesyłowi gazu w oparciu o analizę bilansu egzergii, kładąc nacisk na przypisanie źródeł strat egzergii poszczególnym elementom systemu. Z punktu widzenia efektywności energetycznej przyjęcie takiej metodyki umożliwiło jednolite spojrzenie na wszystkie elementy w systemie przesyłowym. Dostępna literatura z zakresu stacji przetłocznych wskazuje turbosprężarki jako aktualnie preferowaną technologię sprężania gazu, dlatego w pracy rozwijano analizę efektywności przesyłu gazu przy założeniu, że stosowane są tego typu maszyny. W pracy przeprowadzono ocenę ilościową przyczyn niedoskonałości termodynamicznej i na przykładzie typowego systemu przesyłowego pokazano wzajemne relacje nieodwracalności procesów cieplno-przepływowych w turbinie, sprężarce, chłodnicy i gazociągu.
W analizie wpływu chłodzenia gazu rozważano tylko model chłodnicy powietrznej. Powodem była powszechność stosowania tego typu chłodnic w systemach przesyłu gazu. Model chłodnicy pozwolił na określenie wydajności chłodniczej oraz energii napędowej wymaganej do oceny wpływu chłodzenia gazu na efektywność energetyczną jego przesyłu. Wpływ mocy chłodnic na sprawność egzergetyczną systemu przesyłu gazu zilustrowano na przykładzie polskiego odcinka gazociągu Jamał-Europa.
W zakresie analizy skojarzonego wytwarzania pracy napędowej sprężarek i energii elektrycznej, z wykorzystaniem entalpii spalin z turbiny gazowej, przeprowadzono analizę termodynamiczną siłowni parowej, realizującej obieg Rankine’a z organicznym czynnikiem roboczym (ORC). Powodem były pewne zalety predestynujące silnik cieplny realizujący ten obieg do zastosowań w stacjach przetłocznych, o czym świadczy względna dostępność w literaturze przedmiotu przykładów zastosowania tej technologii. W pracy podjęto dyskusję nad otrzymanymi wcześniej wynikami i uzupełniono je o rozważania autorskie, obejmujące analizę różnych konfiguracji obiegu oraz czynników roboczych. Formułując model matematyczny siłowni ORC, zamierzeniem autora było prowadzenie rozważań na możliwie wysokim stopniu ogólności, tak aby pokazać potencjalne możliwości produkcji energii elektrycznej z wykorzystaniem entalpii spalin z turbiny gazowej, nie przesłaniając ich szczegółowymi rozwiązaniami elementów instalacji. Rozważania ogólne zostały następnie zilustrowane przykładem z wykorzystaniem danych dla zespołu turbokompresora w stacji przetłocznej zlokalizowanej na omawianym w pierwszej części pracy gazociągu Jamał-Europa.

z. 61
„Oddziaływanie głębokich posadowień na otoczenie w środowisku zurbanizowanym"
SPIS TREŚCI
Paweł Popielski
Oddziaływanie głębokich posadowień na otoczenie w środowisku zurbanizowanym.
STRESZCZENIE
Niniejsza rozprawa podejmuje próbę kompleksowego ujęcia problematyki szacowania przemieszczeń w obszarze oddziaływania obiektów budowlanych, charakteryzujących się znaczną głębokością posadowienia. Podstawę rozważań stanowią własne obserwacje i pomiary, koncepcje, analizy teoretyczne oraz zweryfikowane wyniki modelowania numerycznego. W pracy uwzględniono aktualny stan wiedzy, obejmujący metody określania gruntowych parametrów geotechnicznych, pomiarów przemieszczeń oraz czynniki wpływające na uzyskiwane wyniki.
Praca lokuje się w szerokim nurcie metod obserwacyjnych, rozwijając wykorzystanie analizy wstecz w modelowaniu współpracy konstrukcji i podłoża gruntowego. Zakres pracy obejmuje weryfikację metody określania oddziaływania głębokiego posadowienia na zabudowę sąsiednią, znajdującą się zarówno na powierzchni, jak i poniżej poziomu terenu. Zdaniem autora najskuteczniejszym narzędziem prognozy i oceny oddziaływań głęboko posadowionych obiektów budowlanych jest analiza numeryczna za pomocą metodyelementów skończonych, nawet z wykorzystaniem prostego modelu gruntu, ale bazującego na zweryfikowanych parametrach materiałowych.
W pracy analizowano kilka obszarów badawczych. Przede wszystkim omówiono problemy i niepewności występujące przy analizie głębokich posadowień, głównie przy określaniu wartości parametrów podłoża. Omówiono problemy i niepewności, które występują w obliczeniach geotechnicznych. Przedstawiono ich źródło oraz rozwój metod i rozwiązań poprawiających zgodność obliczonych i pomierzonych przemieszczeń budynków. W tej części pracy autor bada możliwości wykorzystania i trafność reguł różnicowania (uzmienniania) parametrów geotechnicznych warstw gruntu zalegającego na dużych głębokościach, na podstawie zależności lokalnych, z uwzględnieniem zmian sztywności gruntu, bazując na teorii małych odkształceń. W tym obszarze brane są pod uwagę dwie ścieżki analizy. Pierwsza dotyczy modyfikacji niedoszacowanych parametrów gruntowych określanych na podstawie polskiej normy PN-81/B-03020, która niestety bywa w dalszym ciągu wykorzystywana przy rozpoznaniu podłoża pod głębokie posadowienia. Przedstawiono możliwości numerycznych analiz głębokiego posadowienia oraz wyniki weryfikacji modeli numerycznych za pomocą analizy wstecz na podstawie prowadzonego monitoringu. Omówiono zalecany zakres monitoringu oraz zaprezentowano repery służące do pomiarów przemieszczeń w trakcie wykonania płyty fundamentowej. Omówiono przypadki zastosowania takich reperów oraz przedstawiono zalety ich wykorzystania. Przedstawiono autorskie modyfikacje do wartości parametrów określonych w rozpoznaniu bazującym na normie PN-81/B-03020, przy wykorzystaniu ich do symulacji numerycznych głębokich posadowień. Druga ścieżka dotyczy modyfikacji parametrów podłoża określonych za pomocą metody sejsmiki powierzchniowej w zakresie bardzo małych odkształceń. Parametry wyznaczone w ten sposób mają wartości przeszacowane w stosunku do ustalonych ex post, na podstawie obserwowanych wartości przemieszczeń. W pracy wykorzystano do-świadczenia wynikające z analizy wyników monitoringu przemieszczeń i poziomów wody gruntowej w trakcie realizacji części podziemnej obiektu, wyniki nowoczesnych badań geofizycznych podłoża oraz analizy wstecz, prowadzonej w okresie głębienia wykopu fundamentowego. Opisano doświadczenia autora, który przy wyznaczaniu obliczeniowych parametrów sztywności gruntu, bazował na wartościach wyznaczonych za pomocą metody sejsmiki powierzchniowej. Opisano 4 głębokie posadowienia w rejonie śródmieścia Warszawy, w których wykonano badania polowe w trakcie głębienia wykopu. Zaprezentowano wyznaczone przez autora współczynniki redukcyjne do wartości modułów odkształcenia, określonych za pomocą metod sejsmicznych dla różnych rodzajów gruntów w rejonie Warszawy.
Kolejny obszar badawczy dotyczył interakcji głębokich posadowień i środowiska wód gruntowych. Autor przedstawił własną interpretację powiązania zjawisk zależnych od zmian w środowisku wód gruntowych na terenach zurbanizowanych z możliwymi modyfikacjami parametrów podłoża i wystąpieniem innych niekorzystnych zjawisk spowodowanych przez filtrującą wodę. Przedstawiono analizę możliwych skutków, jakie w środowisku zurbanizowanym mogą być spowodowane przez zmiany poziomu wody gruntowej w trakcie wykonania i eksploatacji obiektów posadowionych głęboko. Przedstawiono przyczyny możliwych zmian parametrów gruntowych oraz powstania innych zjawisk mających wpływ na przemieszczenia, a w końcowym etapie na bezpieczeństwo obiektów.
Ostatni obszar badawczy dotyczył określenia wartości dopuszczalnych przemieszczeń głęboko posadowionych obiektów budowlanych (GPOB) oraz budynków znajdujących się w ich sąsiedztwie. Przedstawiono zasady oceny jakościowej i oszacowania ilościowego prezentowane przez innych autorów oraz najważniejsze akty prawne. W tym obszarze również wyznaczono dwie ścieżki analizy. Pierwsza ścieżka dotyczyła analizy dopuszczalnych wartości przemieszczeń obiektów sąsiadujących z głębokimi posadowieniami. Wykorzystano w niej dane związane z przemieszczeniami obiektów poddanych oddziaływaniom górniczym oraz wytyczne polskie i rosyjskie, dotyczące zabezpieczenia obiektów sąsiednich w rejonie głębokich wykopów. Wykorzystano doświadczenia z oddziaływań górniczych, ponieważ uwzględniają wpływ przemieszczeń (niecki górniczej) na istniejące obiekty. Zdaniem autora oddziaływanie głębokiego posadowienia na otoczenie można porównać z przejściem niecki górniczej pod obiektami. Na początku realizacji inwestycji na obiekty sąsiednie oddziałuje wypiętrzenie dna wykopu i gruntu przyległego powodujące uniesienie krawędzi istniejącego budynku i wywołuje deformacje, tak jak we wklęsłej strefie niecki górniczej. Potem wykonanie nowego obiektu budowlanego powoduje osiadania krawędzi istniejącego budynku i deformacje, tak jak w wypukłej strefie niecki. Po analizie dostępnych materiałów stwierdzono, że są już wykonane bardzo szczegółowe opracowania, które mogą być z powodzeniem wykorzystane do analizy oddziaływania głębokiego posadowienia. Autorskie porównanie wartości granicznych z zalecanych przez autora wytycznych z prezentowanymi w danych górniczych wykazało wysoką zgodność. Drugą ścieżką w tym obszarze badań była analiza dopuszczalnych przemieszczeń i miar odkształcenia, w publikowanych w okresie ostatnich kilkudziesięciu lat normach polskich, radzieckich i rosyjskich oraz literaturze światowej dla nowo powstających budynków. Zastosowano autorską interpretację prezentowanych w normach miar przemieszczeń i odkształceń, sprowadzając je do definicji prezentowanych w Eurocode 7 [PN-EN 1997-1:2008]. Przytoczono tabele dopuszczalnych wartości z analizowanych publikacji z opisem wartości dostosowanym do definicji opartych na EC7. Następnie porównano graniczne wartości poszczególnych miar z wartościami prezentowanymi w załączniku krajowym EC7 i zaproponowano autorskie uzupełnienie do tego załącznika wraz z propozycjami wartości liczbowych.


Rok 2010


 

z. 58

„Współczesne problemy inżynierii i ochrony środowiska”
SPIS TREŚCI
Jeremi Naumczyk, Małgorzata Kucharska, Agata Krzysztoszek, Jan Bogacki
Oczyszczanie ścieków powstających podczas powierzchniowej obróbki aluminium str. 5
Słowa kluczowe: ścieki potrawienne, oczyszczanie ścieków przemysłowych, strącanie chemiczne.
STRESZCZENIE
W pracy przedstawiono wyniki badań nad oczyszczaniem ścieków powstających w wyniku odtłuszczania, wytrawiania i chromianowania wyrobów aluminiowych. Badano ścieki powstające bezpośrednio w ww. procesach, ścieki po płukaniu elementów aluminiowych i ścieki produkcyjne łączone. Głównymi zanieczyszczeniami ścieków, wymagającymi usunięcia, były: kwasy mineralne, fluorki, chrom(III i VI), cynk, nikiel i ołów. W wyniku badań ustalono, iż redukcja chromu(VI) za pomocą roztworu FeSO4, a następnie neutralizacja za pomocą mleka wapiennego do pH = 10,0, w obecności polielektrolitu Scanpol 55, zapewnia maksymalny stopień usunięcia ww. zanieczyszczeń i najmniejszą objętość wytrąconego osadu. Stężenie fluorków spadło maksymalnie do 21 mg/l, a stężenia wszystkich metali były < 0,1 mg/l. Stwierdzono, iż oczyszczanie oddzielnie ścieków powstających bezpośrednio w ww. procesach i ścieków z płukania daje lepsze wyniki niż oczyszczanie ścieków łączonych.

Katarzyna Kaczyńska-Sajko
Wpływ rodzaju zaszczepienia na skuteczność biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych w procesie oczyszczania zawartości wylewiska odpadów z odwiertów wydobywczych ropy naftowej str. 17
Słowa kluczowe: biodegradacja, substancje ropopochodne, oczyszczanie gruntów z substancji ropopochodnych, biopreparaty.
STRESZCZENIE
Celem prowadzonych badań jest opracowanie metody oczyszczania środowiska gruntowo--wodnego z ciężkich frakcji ropy naftowej. Praca ma charakter aplikacyjny, ponieważ wyniki przeprowadzonych badań modelowych i laboratoryjnych mogą zostać wykorzystane w praktyce w skali technicznej przy likwidacji wylewisk odpadów po odwiertach wydobywczych ropy naftowej.
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu rodzaju zaszczepienia mikroorganizmami na efekt biodegradacji zanieczyszczeń ropopochodnych. Zastosowano mikroorganizmy autochtoniczne (wariant I) i biopreparat o znanym składzie mikrobiologicznym (wariant II). Suma węglowodorów w próbkach z wylewiska w Kopalni Ropy Naftowej w Lipinkach k. Gorlic podczas trzymiesięcznego doświadczenia z zastosowaniem biopreparatu zmniejszyła się o blisko 90% w stosunku do sumy węglowodorów oznaczonej w próbce surowej. Ze względu jednak na znaczną pozostałość zanieczyszczeń konieczne jest kontynuowanie procesu oczyszczania gruntu aż do osiągnięcia wartości zgodnych z wytycznymi Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. Dz. U. Nr 165 poz.1359 w sprawie standardów jakości gleby i standardów jakości ziemi.

Piotr Fabijańczyk, Jarosław Zawadzki
Poprawa metody pomiaru podatności magnetycznej miernikiem MS2D Bartigton w lasach iglastych, po usunięciu podpoziomu organicznego ściółki. str. 33
Słowa kluczowe: podatność magnetyczna, MS2D Bartington, podpoziom Ol.
STRESZCZENIE
Na wyniki pomiarów podatności magnetycznej wykonywanych za pomocą miernika MS2D Bartington może mieć wpływ wiele czynników środowiskowych, a w szczególności miąższość podpoziomu organicznego gleby Ol. Wcześniejsze badania wskazywały, że różny stopień rozwoju profilu glebowego oraz różna miąższość poszczególnych podpoziomów glebowych może mieć istotny wpływ na pomiar miernikiem MS2D.
Celem pracy było zbadanie różnic między wartościami podatności magnetycznej mierzonej miernikiem MS2D bez usuwania ściółki leśnej i po jej usunięciu. Dodatkowo sprawdzono, czy możliwe jest przeliczenie wyników pomiarów wykonanych bez przygotowaniu powierzchni gleby tak, aby w większym stopniu odzwierciedlały zanieczyszczenie gleby metalami ciężkimi. W tym celu wykonane zostały systematyczne pomiary magnetometryczne i chemiczne na obszarze leśnym położonym na terenie Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego.
Rezultaty wskazują, że podatność magnetyczna gleby mierzona bez zdjęcia ściółki leśnej jest słabiej skorelowana z zawartością metali ciężkich w glebie w porównaniu do pomiarów wykonanych po usunięciu ściółki. Jednakże nawet wyniki pomiarów wykonywanych bez zdejmowania ściółki mogą być, w niektórych sytuacjach, wykorzystane do oceny zanieczyszczenia gleby przez ich odpowiednie przeliczenie.

Zdzisław Chłopek, Magdalena Zimakowska
Ocena sposobów wyznaczania charakterystyk emisji zanieczyszczeń z pojazdów samochodowych w modelach INFRAS i COPERT str. 47
Słowa kluczowe: pojazdy samochodowe, zanieczyszczenia powietrza, środowisko, modelowanie.
STRESZCZENIE
W pracy porównano programy komputerowe COPERT i INFRAS. Porównano charakterystyki emisji zanieczyszczeń dla poszczególnych kategorii pojazdów – zależności emisji drogowej zanieczyszczeń od średniej prędkości ruchu, charakteryzującej model ruchu pojazdu. W pracy przedstawiono wyniki analizy wybranych charakterystyk emisji zanieczyszczeń z pojazdów samochodowych.

Radosław Barczak
Metody pobierania próbek do oznaczeń olfaktometrycznych ze źródeł dyfuzyjnych str. 61
Słowa kluczowe: olfaktometria, odory, osłona strumienia, komora przepływowa, uciążliwość zapachowa.
STRESZCZENIE
W Polsce i w większości krajów rozwiniętych i rozwijających się, rośnie liczba skarg na uciążliwość zapachową. Metodyka pobierania próbek do oznaczeń olfaktometrycznych jest ważna, ale nieznormalizowana dla wszystkich typów źródeł. Z doniesień literaturowych wynika, ze trwają badania nad doborem odpowiednich urządzeń dla poszczególnych źródeł odorantów. W artykule dokonano przeglądu publikacji dotyczących metod pobierania próbek powietrza do oznaczeń olfaktometrycznych ze źródeł powierzchniowych dyfuzyjnych. Stężenia zapachowe zanieczyszczeń w próbkach powietrza pobieranych z tego samego źródła z użyciem różnych osłon mogą różnić się od siebie znacząco. Typ osłony źródła ma wpływ na wartość emisji zapachowej z osłoniętego fragmentu powierzchni. Przedstawiane informacje świadczą, że każdy typ źródła wymaga opracowania indywidualnej metody pobierania próbek powietrza. Różne wartości wyników mogą mieć znaczenie w klasyfikacji uciążliwości zapachowej źródeł.

Izabela Kosińska, Zygmunt Kowalski
Ocena składowania odpadów komunalnych metodą analizy procesu w ujęciu rachunku
skumulowanego. str. 77
Słowa kluczowe: rachunek skumulowany, odpady komunalne, składowanie.
STRESZCZENIE
Składowanie odpadów jest nieuniknionym elementem każdego systemu gospodarki odpadami komunalnymi. Również technologie, takie jak spalania czy mechaniczno-biologicznego przekształcania (MBP) odpadów komunalnych, produkują pozostałości, które wymagają składowania. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań potencjalnych zagrożeń dla środowiska składowania nieprzetworzonych odpadów komunalnych oraz stabilizatu z MBP. Wyniki analizy procesu w ujęciu rachunku skumulowanego, potwierdzają słuszność odzysku/spalania gazu składowiskowego na składowiskach nieprzetworzonych odpadów komunalnych oraz zwracają uwagę na niewielkie korzyści środowiskowe instalacji MBP wraz ze składowaniem stabilizatu z MBP.

Anna Rolewicz-Kalińska
Możliwości modelowania systemu gospodarki odpadami medycznymi str. 91
Słowa kluczowe: odpady medyczne, systemy unieszkodliwiania odpadów, analiza systemowa.
STRESZCZENIE
Odpady medyczne są trudną i niosącą liczne zagrożenia (zdrowotne i środowiskowe) grupą odpadów. Z tego względu wymagają specjalnych regulacji i rozwiązań, umożliwiających nie tylko racjonalne, ale przede wszystkim bezpieczne nimi gospodarowanie. System gospodarowania odpadami medycznymi został przedstawiony w artykule zgodnie z metodyką właściwą dla analizy systemowej. W niniejszym artykule omówione są wybrane metody, które są lub mogą być wykorzystywane w procesach wspomagania decyzji dotyczących funkcjonowania systemu gospodarki odpadami medycznymi. Należą do nich: analiza wielokryterialna (MCDA), analiza cyklu życia (LCA) oraz metoda sieci Bayesa (BN). Przedstawione zostały możliwości i ograniczenia zastosowania każdej z metod w odniesieniu do odpadów medycznych. Przedstawione metody nie muszą występować samodzielnie, mogą stanowić jedno z narzędzi analizy i uzupełniać się wzajemnie. W artykule zostały również przytoczone przykłady zastosowań modeli w odniesieniu do problemów związanych z gospodarką odpadami medycznymi (lub problemów pokrewnych). Wykazano celowość stosowania narzędzi opartych na modelach matematycznych do analizy relacji zachodzących w systemie gospodarowania odpadami medycznymi i oceny wywoływanych przez te zależności efektów środowiskowych, zdrowotnych i ekonomicznych.

Janusz R. Rak, Krzysztof Boryczko
Ranking ważności elementów w strukturze niezawodnościowej systemu str. 105
Słowa kluczowe: miara ważności, ranking elementów, niezawodność, pompownia wodociągowa.
STRESZCZENIE
Tematem artykułu jest problematyka określania rankingów ważności elementów w strukturze niezawodnościowej. Zaproponowano użycie miar ważności Fussella-Vesely’ego i Birnbauma, których zastosowanie umożliwia stworzenie rankingów elementów – od najbardziej do najmniej ważnych. Przedstawiono aplikację metody na przykładzie pompowni wodociągowej, dla której sporządzono schemat niezawodnościowy, wyznaczono prawdopodobieństwa stanów pracy, a następnie wyznaczono miary ważności Fussella-Vesely’ego i Birnbauma. Otrzymane wyniki pozwoliły na wskazanie elementów kluczowych dla niezawodnej pracy pompowni.


Rok 2009


 

z. 55
„Współczesne problemy inżynierii i ochrony środowiska”
SPIS TREŚCI
Anna Kołakowska, Marek Mitosek
Ocena rodzaju ruchu w przewodzie pracującym pod ciśnieniem w warunkach oscylacyjnego przepływu wody str. 5
Słowa kluczowe: quasi-ustalony przepływ, oscylacje ciśnienia, straty ciśnienia, krytyczna liczba Reynoldsa
STRESZCZENIE
W artykule oceniany jest rodzaj ruchu w przewodzie pracującym pod ciśnieniem w warunkach oscylacyjnego przepływu wody. Ruch oscylacyjny cieczy w przewodach może być rozpatrywany jako ruch naprzemienny lub jednokierunkowy. Ruch naprzemienny obejmuje zjawisko uderzenia hydraulicznego oraz wahania masy w układzie. Do ruchu jednokierunkowego o oscylacyjnym przepływie można zaliczyć przepływ krwi w tętnicach oraz zmienne w czasie przepływy, np. w sieciach wodociągowych. W przypadku małych amplitud prędkości przepływy te traktuje się jako quasi-ustalone. W przepływach oscylacyjnych można wyróżnić pięć stref ruchu: laminarny, zaburzony laminarny, słabo turbulentny, warunkowo turbulentny i o turbulencji w pełni rozwiniętej. Ze względu na trudności oceny granicy rozdziału tych stref, rozważania teoretyczne i doświadczalne koncentrują się na wyznaczeniu granicznej wartości liczby Reynoldsa Rekr, dla której turbulencja jest już w pełni rozwinięta. Przeanalizowano wpływ częstotliwości oscylacji na wartość Rekr. Stwierdzono, że w przypadku niskiej częstotliwości krytyczna wartość liczby Reynoldsa jest porównywana z wartością Rekr jak dla ruchu ustalonego. W przypadku wyższej częstotliwości oscylacji tego ruchu Rekr może przyjmować wartości większe. Interesującym zagadnieniem jest kształtowanie się oporów, zarówno w przepływie laminarnym, jak też turbulentnym, w przepływach o charakterze oscylacyjnym. Zagadnienie to jest szczególnie ważne przy ocenie warunków przepływu o charakterze quasi-ustalonym, typowych dla sieci wodociągowych. Obecnie są prowadzone badania eksperymentalne wpływu oscylacji prędkości przepływu na opory ruchu w przewodach wykonanych z różnych materiałów.

Marian Kwietniewski, Julia Trymucha
Ocena awaryjności otwartego układu chłodzenia w elektrowni konwencjonalnej metodą analizy wieloczynnikowej str. 17
Słowa kluczowe: układ chłodzenia, analiza wieloczynnikowa, energetyka konwencjonalna
STRESZCZENIE
Tematem artykułu jest problematyka badania procesów wytwarzania energii elektrycznej w energetyce konwencjonalnej pod kątem sprawności działania, tj. niezawodności. Przedstawiono ocenę awaryjności, wykorzystując do tego analizę wieloczynnikową. Scharakteryzowano układ chłodzenia i opisano przeprowadzone badania, których istotnym elementem jest analiza awaryjności urządzeń tworzących układ chłodzenia. W wyniku przeprowadzonych badań przedstawiono klasyfikację zarejestrowanych uszkodzeń ze względu na typy, tj.: Uu – uszkodzenia urządzeń, Wu – wyłączenia urządzeń, oraz Wb – wyłączenia bloków. Zaprezentowano również metodykę analizy log-liniowej oraz otrzymane wyniki. Z analizy wieloczynnikowej wynika, iż w przypadku układu chłodzenia mamy do czynienia z interakcjami jedno- i dwuczynnikowymi. Interakcje jednoczynnikowe występują w przypadku urządzeń i poszczególnych typów występujących uszkodzeń, natomiast interakcje dwuczynnikowe – między: urządzeniami a typami uszkodzeń, urządzeniami a ciągami technologicznymi, typami uszkodzeń a ciągami technologicznymi.

Stanisław Biedugnis, Sebastian Zieliński
Modelowanie funkcjonowania i zależności między elementami oczyszczalni ścieków komunalnych str. 33
Słowa kluczowe: projektowanie wspomagane komputerowo, oczyszczanie ścieków, oczyszczalnia ścieków, metody numeryczne w inżynierii środowiska, modelowanie procesów oczyszczania ścieków
STRESZCZENIE
W pracy przedstawiono podstawy budowy modelu opisującego funkcjonowanie oczyszczalni ścieków oraz zależności między jej modułami. Konstrukcja modelu została zbudowana z myślą o późniejszej jej implementacji w postaci programu komputerowego służącego do projektowania i analizy oczyszczalni ścieków.

Yuan Bai, Bronisław Bartkiewicz
Removal of heavy metals from wastewater using ion exchange resin Amberjet 1200H columns str. 43
Słowa kluczowe: metale ciężkie, jonity, kolumny jonitowe
STRESZCZENIE
Celem badań była ocena skuteczności usuwania z roztworu wodnego miedzi i cynku przez wymianę jonową na kolumnie wypełnionej żywicą Amberjet 1200H. Charakterystykę usuwania każdego z metali można było opisać izotermą Freundlicha. Pojemności jonowymienne żywicy, ustalone dla każdego metalu oddzielnie, wynosiły 2,13 val Zn/l i 2,74 val Cu/l. Kinetyka wymiany daje się opisać równaniem pierwszego rzędu.

Zdzisław Chłopek, Magdalena Zimakowska
Charakterystyki emisji zanieczyszczeń z samochodowych silników spalinowych str. 53
Słowa kluczowe: emisja, charakterystyki emisji, emisja z silników samochodowych, zanieczyszczenia
STRESZCZENIE
W pracy zostały przedstawione charakterystyki emisji zanieczyszczeń dla poszczególnych kategorii pojazdów – zależności emisji drogowej zanieczyszczeń od średniej prędkości ruchu, charakteryzującej model ruchu pojazdu, wyznaczone na podstawie wyników badań, zawartych w bazie danych oprogramowania INFRAS AG. Przedstawione zostały wyniki analizy wybranych charakterystyk emisji zanieczyszczeń z pojazdów samochodowych.

Krystyna Lelicińska-Serafin
Opory przepływu gazu przez biofiltr wypełniony stabilizatem z odpadów komunalnych str. 67
Słowa kluczowe: biofiltracja, opory przepływu, ustabilizowane odpady komunalne

STRESZCZENIE
Wśród biologicznych metod oczyszczania gazów najbardziej powszechne zastosowanie w skali technicznej znajduje biofiltracja. Koszty jej prowadzenia oraz efektywność w znacznym stopniu uzależnione są od oporów przepływu gazu przez wypełnienie biofiltrów. Celem niniejszej pracy było badanie oporów przepływu gazów przez złoże biofiltru w zależności od jego obciążenia powierzchniowego i wilgotności materiału wypełniającego. Jako wypełnienie zastosowano stabilizat z odpadów komunalnych (ustabilizowane odpady komunalne) pochodzący z zakładu mechaniczno-biologicznego przetwarzania pracującego według systemu DANO. Oprócz korzystnych parametrów tego materiału w postaci dobrych właściwości sorpcyjnych, bogatego zasiedlenia przez mikroorganizmy, dostępności oraz niskich kosztów w pracy udowodniono znakomitą jego przydatność jako wypełnienia biofiltrów pod względem wartości oporów przepływu.

Bartosz Wąsikowski
Hydrożele — nowy materiał pomocny w rekultywacji składowisk odpadów. Przegląd literaturowy str. 83
Słowa kluczowe: hydrożele, rekultywacja, składowisko odpadów
STRESZCZENIE
W artykule przedstawiono właściwości hydrożeli i potencjalne możliwości ich wykorzystania do procesu rekultywacji składowisk odpadów, a mianowicie: techniki rekultywacji składowisk odpadów, wykorzystanie hydrożeli w zabezpieczeniu przed „wypadaniem” roślin, przewidywany wpływ hydrożeli na rośliny oraz problemy, jakie mogą wystąpić po procesie rekultywacji.

z. 56
„Współczesne problemy inżynierii i ochrony środowiska”
SPIS TREŚCI
Maria Łebkowska
Występowanie i ekotoksyczność wybranych leków w środowisku wodnym str. 5
Słowa kluczowe: leki, ekotoksyczność, biocenozy wodne
STRESZCZENIE
W artykule zamieszczono przegląd danych z piśmiennictwa co do występowania i ekotoksyczności wybranych leków w środowisku wodnym. Pozostałości leków i metabolitów ich biotransformacji dostają się do ścieków surowych, występują w ściekach oczyszczonych, w wodach powierzchniowych i w wodzie pitnej. Większość leków nie wywołuje znacznej toksyczności ostrej u organizmów wodnych, ale wykazuje toksyczność chroniczną w stężeniach zbliżonych do wykrywanych w wodach powierzchniowych. Stąd też postuluje się, aby oceny ryzyka dokonywać na podstawie wartości PNEC farmaceutyków uzyskanych w wyniku badań ekotoksyczności chronicznej. Postulat ten wymaga opracowania metodyki wykonywania testów długoterminowych na organizmach wodnych z uwzględnieniem kryteriów histopatologicznych i immunologicznych.

Ewa Karwowska , Monika Zygmunt, Anna Balik, Jacek Wąsowski
Wpływ wstępnego zakwaszania na efektywność bioługowania cynku z osadu przefermentowanego str. 13
Słowa kluczowe: osad pofermentacyjny, wstępne zakwaszanie, bioługowanie
STRESZCZENIE
Procesy mikrobiologicznego ługowania stanowią efektywną metodę usuwania metali ciężkich z osadów powstających na różnych etapach procesu oczyszczania ścieków. Znaczne stężenie metali ciężkich występuje w osadach po procesie fermentacji metanowej; dotyczy to szczególnie cynku, którego stężenie może sięgać kilkunastu gramów na kilogram suchej masy osadu.
Przedmiotem niniejszej pracy była ocena wpływu wstępnego zakwaszania osadu przefermentowanego na efektywność bioługowania cynku. Wykorzystano wybrane kwasy organiczne (cytrynowy, mlekowy, octowy) i nieorganiczne (solny, siarkowy). Stwierdzono, że wstępne zakwaszanie osadu przefermentowanego może stanowić czynnik stymulujący i zwiększający efektywność ługowania tego metalu. Najlepsze rezultaty uzyskano w przypadku zastosowania kwasu cytrynowego. Poziom eliminacji metalu wynosił 80- 90%.

Mirosław Szyłak-Szydłowski, Anna Grabińska-Łoniewska
Metody neutralizacji odcieków ze składowisk odpadów komunalnych str. 21
Słowa kluczowe: BZT5, ChZT, odcieki składowiskowe, SBR, składowiska odpadów komunalnych, ścieki, utlenianie
STRESZCZENIE
W pracy scharakteryzowano metody neutralizacji odcieków ze składowisk odpadów komunalnych, takie jak recyrkulacja odcieków na składowisku, odprowadzanie do kanalizacji miejskiej, oczyszczanie metodami chemicznymi oraz biologicznymi w warunkach tlenowych, beztlenowych i tlenowo-beztlenowych, a także rozwiązania hybrydowe.

Andrzej Kulig, Krystyna Ossowska-Cypryk
Analiza porównawcza wyników badania stopnia mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza przy pobieraniu próbek metodą sedymentacyjną oraz zderzeniową lub filtracyjną str. 45
Słowa kluczowe: bakterie, bioaerozol, grzyby, pleśnie, mikroorganizmy, jednostka tworząca kolonię, metoda filtracyjna w płuczkach bełkotkowych, metoda sedymentacyjna, metoda zderzeniowa, pobór próbki powietrza
STRESZCZENIE
W badaniach mikrobiologicznych powietrza, obok konieczności wyboru metody poboru próbki, powstaje potrzeba jej oceny pod względem efektywności wychwytywania mikroorganizmów i występujących w tym procesie błędów. Różnorodność metod pobierania próbek powietrza oraz sprzętu stosowanego do badań mikrobiologicznych powoduje, że uzyskiwane wyniki nie są jednoznaczne, co utrudnia obiektywną ocenę stopnia mikrobiologicznego zanieczyszczenia powietrza.
W wieloletniej działalności badawczej byłego Instytutu Systemów Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej (1970-2007) zagadnieniom metodycznym w mikrobiologii powietrza poświęcono wiele uwagi. W pracach badawczych, realizowanych początkowo w Zakładzie Inżynieryjno-Sanitarnej Ochrony Środowiska, a następnie w Zakładzie Biologii Środowiska i Zakładzie Ochrony Środowiska Miejskiego, przeprowadzono szereg eksperymentów mających na celu porównanie efektywności wychwytywania mikroorganizmów z powietrza w próbkach pobieranych metodą sedymentacyjną, zderzeniową i filtracyjną.
W opracowaniu przedstawiono wyniki badań porównawczych przeprowadzonych w otoczeniu różnych źródeł bioaerozolu, głównie oczyszczalni ścieków i obiektów hodowlanych, oraz w powietrzu niezanieczyszczonym, a także w pomieszczeniach zamkniętych i w laboratorium. Wyniki analizy wskazują na potrzebę prowadzenia badań porównawczych, ponieważ w zróżnicowanych warunkach środowiskowych zależności pomiędzy stężeniami liczbowymi mikroorganizmów uzyskiwanymi różnymi metodami nie są stałe. Dodatkowo na skutek zmian konstrukcyjnych przyrządów do poszczególnych metod badawczych (aparaty szczelinowe, próbniki, płuczki itp.) zmianie ulega ich zdolność do wychwytywania mikroorganizmów, co bezpośrednio wpływa na wynik badania.

z. 57
SPIS TREŚCI
„Współczesne problemy inżynierii i ochrony środowiska: modelowanie systemów kanalizacyjnych”
[pod red. Mariana Kwietniewskiego, Jerzego Sawickiego, Marka Zawilskiego]

Marek Zawilski, Grażyna Sakson
Współczesne kluczowe problemy modelowania systemów kanalizacyjnych str. 5
Słowa kluczowe: modelowanie komputerowe, kanalizacja miejska, kalibracja
STRESZCZENIE
W artykule przedstawiono obecny stan wiedzy w zakresie modelowania systemów kanalizacyjnych. Omówiono używane modele oraz zakres modelowania ze zwróceniem uwagi na tzw. podejście zintegrowane. Szczególną uwagę zwrócono na etap tworzenia modelu, w tym konieczność utworzenia bazy danych odpowiedniej do modelowania i kalibracji. Przedyskutowano rodzaje błędów modelowania i ich znaczenie dla wyniku końcowego. Podano możliwe zastosowania modeli cyfrowych, a także cele badawcze, które powinny być realizowane w przyszłości.

Jerzy Sawicki
Wybór poziomu dokładności modelu systemu kanalizacyjnego str. 19
Słowa kluczowe: system kanalizacyjny, obliczenia hydrauliczne, projektowanie
STRESZCZENIE
Praca poświęcona jest kwestii doboru modelu matematycznego, opisującego pracę systemu kanalizacyjnego. Jako kryterium rozważań służy tu zgodność fizykalnych aspektów systemu oraz charakterystyki przyjętej metody obliczeniowej. Za podstawowy zestaw tych modeli przyjęto: ruch nieustalony i niejednostajny, ruch ustalony i niejednostajny oraz ruch ustalony i jednostajny. Znaczenie wyboru właściwych relacji zilustrowano na przykładzie procesów obliczania miarodajnego spływu wód deszczowych oraz wymiarowania komór rozdzielczych. W konkluzji podkreślono znaczenie kwalifikacji i technicznej świadomości specjalistów, rozwiązujących problemy praktyczne.

Marcin Skotnicki, Marek Sowiński
Weryfikacja metody wyznaczania szerokości hydraulicznej zlewni cząstkowych na przykładzie wybranej zlewni miejskiej str. 27
Słowa kluczowe: zlewnia miejska, model opad-odpływ, szerokość zlewni cząstkowych
STRESZCZENIE
W publikacji zaprezentowano analizę wpływu metody określania szerokości hydraulicznej zlewni cząstkowej na wyniki obliczeń odpływu wód deszczowych ze zlewni miejskiej. Bazując na przeglądzie literatury wybrano dwa warianty wyznaczania szerokości hydraulicznej. W pierwszym szerokość ustalano na podstawie geometrycznych wymiarów zlewni. W wariancie drugim szerokość zlewni wyznaczano wykorzystując założoną, stałą długość drogi spływu ze szczelnej części danej zlewni cząstkowej. Długość drogi spływu określano jako wielokrotność odległości odpowiadającej rozstawowi wpustów ulicznych i dachowych. Analizę przeprowadzono na przykładzie rzeczywistej zlewni miejskiej. Obliczenia odpływu wykonano za pomocą modelu komputerowego zlewni opracowanego w programie SWMM5, dla wybranych opadów zarejestrowanych w latach 2007 oraz 2008. Oceny wariantów obliczeń szerokości hydraulicznej dokonano porównując obliczone i zarejestrowane hydrogramy odpływu. Dla obu wariantów przebieg czasowy hydrogramów obliczonych jest zgodny z pomiarami. Wariant pierwszy pozwala na odwzorowanie maksymalnych wartości odpływu z dokładnością 15%. Taką samą dokładność w wariancie drugim uzyskano dla długości spływu w przedziale od 50 do 75 m.

Paweł Licznar, Janusz Łomotowski, Monika Paluch-Puk
Pomiary opadów deszczu na potrzeby projektowania kanalizacji deszczowej i ogólnospławnej str. 45
Słowa kluczowe: pomiary deszczu, hietogramy, kanalizacja
STRESZCZENIE
Omówiono stosowane współcześnie metody badań intensywności opadów atmosferycznych. Przedstawiono własne konstrukcje deszczomierzy. Badania z użyciem impaktometru własnej konstrukcji wykazały związek pomiędzy warstwą opadu a energią kinetyczną deszczu. Wykazano, że hietogramy są funkcją losową a ich zmienność zależy od warunków przyjętych do obliczeń.

Marcin Leśniewski
Budowa systemu pomiarowego przepływów w sieci kanalizacyjnej Warszawy str. 59
Słowa kluczowe: pomiary przepływu, monitoring, kanalizacja
STRESZCZENIE
W roku 2008 w Warszawie uruchomiono system pomiarowy przepływów w sieci kanalizacji ogólnospławnej. Jest to pierwszy taki system w Polsce, chociaż istnieją już podobne w wielu wielkich miastach krajów rozwiniętych. Wyróżnikiem warszawskiego układu pomiarów jest przede wszystkim to, że został on zrealizowany w bardzo trudnych warunkach technicznych panujących w kanałach. W niniejszym artykule przedstawiono przebieg procesu planowania i wykonania systemu pomiarowego przepływów w sieci ogólnospławnej Warszawy wychodząc z założenia, że może być on użyteczny do stosowania w innych dużych miastach Polski. Omówiono zagadnienia wdrażania systemu monitoringu takie jak: lokalizacja punktów pomiarowych, dobór technik pomiaru i instalacji, etap projektowania, prowadzenia uzgodnień i uzyskania pozwoleń, realizacji montaży i uruchomienia urządzeń, weryfikacja poprawności pomiarów.

Maciej Mrowieć
Ocena wpływu przestrzennej zmienności opadu na działanie kanalizacji deszczowej str. 67
Słowa kluczowe: kanalizacja deszczowa, opady atmosferyczne, przestrzenna zmienność
STRESZCZENIE
W artykule przedstawiono wyniki badań modelowych dotyczących wpływu dynamicznych cech opadów deszczowych na działanie systemów kanalizacyjnych. Model zlewni (10 zlewni cząstkowych o powierzchni 24ha każda) i sieci kanalizacyjnej wykonano przy użyciu programu SWMM5. W sumie przeprowadzono 126 symulacji hydrodynamicznych dla zmiennych wartości czasu trwania opadu, natężenia deszczu oraz prędkości i kierunku przesuwania się opadu nad zlewnią. Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić że zarówno kierunek jak i prędkość przesuwania się opadu mają duży wpływ na występujące w kanałach szczytowe natężenia przepływu. Dla opadów krótkotrwałych, przemieszczających się nad zlewnią w kierunku zgodnym z kierunkiem przepływu ścieków w kanalizacji, obliczone natężenia szczytowe były większe o ponad 100% od przepływów obliczonych dla warunków statycznych.

Andrzej Kotowski
O wiarygodności podstaw modelowania zbiorników retencyjnych ścieków deszczowych str. 79
Słowa kluczowe: kanalizacja, zbiornik retencyjny, modelowanie
STRESZCZENIE
W pracy wykazano na przykładach istotne różnice ilościowe pomiędzy polskimi i niemieckimi metodami służącymi do określania wielkości deszczu miarodajnego do modelowania objętości zbiorników retencyjnych. Mianowicie, opracowane przez IMGW nowe formuły na wysokość opadów, oparte na pomiarach deszczy z lat 1960÷1990, są niedostateczne w odniesieniu do częstości deszczy rocznych, gdzie objętości zbiorników są niemal dwukrotnie niższe w porównaniu z obliczonymi z zastosowaniem wzoru Błaszczyka oraz prawie dwu i półkrotnie niższe od obliczonych ze wzoru Reinholda. Ma to swoje konsekwencje przy wymiarowaniu odwodnień terenów wg zaleceń normy PN-EN 752 z 2000 i 2008r. - wzorowanej na normie DIN-EN 752 (z 1996r.), a dostosowanej do wzoru Reinholda - wpływając bezpośrednio na większą częstość wylewów z kanalizacji w Polsce. W pracy wskazano na sposoby doraźnego oraz przyszłościowego rozwiązania tego problemu, w dostosowaniu do zaleceń Europejskiego Komitetu Normalizacji (CEN), ujednolicenia wymagań w zakresie ochrony terenów przed wylewami z kanalizacji, które będzie obligatoryjne w państwach członkowskich Unii Europejskiej.

Maria Orłowska-Szostak, Ryszard Orłowski
Wyznaczanie i symulacje sytuacji miarodajnych przy wymiarowaniu kanalizacji ciśnieniowej str. 93
Słowa kluczowe: kanalizacja ciśnieniowa, miarodajna jednoczesność pracy pompowni, sytuacje ekstremalne, wymiarowanie systemu
STRESZCZENIE
W pracy przedstawiono oryginalną metodę wymiarowania kanalizacji ciśnieniowej. Istotnymi elementami metody są poszukiwania opisów trzech różnych grup charakterystycznych sytuacji eksploatacyjnych w projektowanym systemie. Są to: (1) sytuacje miarodajne z punktu widzenia rozmiarów ewentualnego uderzenia hydraulicznego, (2) sytuacje miarodajne dla zapewnienia wymaganych warunków samooczyszczania, (3) sytuacje miarodajne dla doboru pomp. Dwie pierwsze grupy sytuacji eksploatacyjnych, określanych dla każdego wymiarowanego odcinka sieci osobno, stanowią podstawę wyznaczenia korytarza dopuszczalnych technicznie średnic sieci, wewnątrz którego poszukujemy rozwiązania optymalnego. Analiza sytuacji grupy trzeciej, różnych dla poszczególnych pompowni w systemie, prowadzi m.in. do wyznaczania maksymalnych wymaganych wysokości podnoszenia tych pompowni przy zadanym, dostatecznie wysokim poziomie niezawodności. Przy określaniu odpowiednich, miarodajnych we wszystkich trzech ww. przypadkach, kombinacji jednoczesnej pracy pompowni w systemie posłużono się rachunkiem prawdopodobieństwa. Po dokonaniu opisu proponowanej metody od strony formalnej zilustrowano sposób postępowania na konkretnym przykładzie.

Copyright 2013 (C) Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska
Free Joomla Theme by Hostgator