Notice: Undefined index: linkPowrot in C:\wwwroot\wwwroot\publikacje\publikacje.php on line 1275
Publikacje
Pomoc (F2)
[32180] Artykuł:

Zastosowanie programu SWMM do modelowania ilości i jakości ścieków deszczowych

(Application of SWMM software to modelling the quantity and quality of rainfall wastewater)
Czasopismo: Proceedings of ECOpole   Tom: 9, Zeszyt: 2, Strony: 767-775
ISSN:  1898-617X
Opublikowano: 2015
Liczba arkuszy wydawniczych:  2.00
 
  Autorzy / Redaktorzy / Twórcy
Imię i nazwisko Wydział Katedra Procent
udziału
Liczba
punktów
Bartosz Szeląg orcid logoWiŚGiEKatedra Geotechniki, Geomatyki i Gospodarki Odpadami*252.25  
Jarosław Górski orcid logoWiŚGiEKatedra Geotechniki, Geomatyki i Gospodarki Odpadami*252.25  
Łukasz Bąk orcid logoWiŚGiEKatedra Geotechniki, Geomatyki i Gospodarki Odpadami*252.25  
Katarzyna Górska orcid logoWiŚGiEKatedra Technologii Wody i Ścieków252.25  

Grupa MNiSW:  Publikacja w recenzowanym czasopiśmie wymienionym w wykazie ministra MNiSzW (część B)
Punkty MNiSW: 9


Pełny tekstPełny tekst     DOI LogoDOI    
Słowa kluczowe:

modelowanie hydrodynamiczne  SWMM  ścieki deszczowe  zawiesina ogólna 


Keywords:

hydrodynamic modelling  SWMM  rainfall wastewater  suspended solids 



Streszczenie:

Ze względu na stochastyczny charakter zjawisk opadowych, a także akumulacji oraz zmywania zanieczyszczeń zgromadzonych na powierzchni zlewni, prognoza jakości i ilości ścieków deszczowych jest bardzo złożona, co może prowadzić do znacznych błędów obliczeniowych na etapie doboru i projektowania ciągów technologicznych oczyszczalni wód deszczowych. Wytyczna ATV A-118 oraz norma PN-EN 752 zalecają do obliczeń hydraulicznych systemów kanalizacyjnych zastosowanie modelowania hydrodynamicznego dla zlewni
o powierzchni przekraczającej 200 ha, ale również w przypadku występowania w sieci zjawiska wylania ścieków na powierzchnię terenu, co zdarza się na terenach miejskich stosunkowo często. Ponadto, ze względu na to, że
w większości opracowane programy obliczeniowe (SWMM, Mouse, Mike Urban, Civil Storm) mają oprócz zaimplementowanych modułów do symulacji spływu także moduły określania jakości ścieków, wydaje się wskazane przeprowadzenie kompleksowych analiz w tym kierunku. Celem artykułu jest omówienie wyników symulacji numerycznych jakości i ilości ścieków uzyskanych przy pomocy programu SWMM dla zlewni kanału Si9 zlokalizowanej na terenie Kielc. W artykule wykonano obliczenia hydrogramów odpływu ze zlewni i stężeń zawiesiny przy założeniu stałego natężenia deszczu dla czasu trwania td = 15-180 min i prawdopodobieństwa wystąpienia opadu p = 20%. Ponadto, opracowano model matematyczny oczyszczalni ścieków deszczowych, który pozwolił określić obciążenia ładunkiem zanieczyszczeń istniejącego ciągu technologicznego oraz ustalić objętość i ładunek zawiesiny ogólnej zrzucanej przelewem burzowym bezpośrednio do odbiornika. Przeprowadzone obliczenia wykazały nieznaczny wpływ jednostkowego spływu na masę zawiesiny ogólnej odpływającej z przedmiotowej zlewni zurbanizowanej.




Abstract:

Due to the stochastic character of precipitation phenomena, and also accumulation of pollutants in the catchment area and their wash-off, predicting the quantity and quality of rainfall wastewater is a very complex task. That can lead to massive calculation errors at selection and design stages of technological lines in rainfall wastewater treatment plants. For hydraulic sewer systems, the guideline ATV A-118 and the PN-EN 752 standard recommend using hydrodynamic modelling for the catchment area of more than 200 ha, but also for cases where the surface flooding occurs, which happens quite often in urban areas. As a majority of computational software tools (SWMM, Mouse, Mike Urban, Civil Storm), in addition to modules for run-off simulations also have those dedicated to wastewater quality assessment, it is justifiable to conduct complex analyses. The paper aims to discuss the results of wastewater quality and quantity numerical simulations obtained with SWMM software for Si9 sewer catchment located in the area of Kielce. For the paper, hydrogram computations were made for the catchment run-off and the suspension concentrations at the assumption of constant intensity of the rainfall of the duration of td = 15-180 min and the precipitation occurrence probability of p = 20%. In addition, a mathematical model of rainfall wastewater treatment plant was developed. That allowed determination of the pollutant load of the existing technological line, and volume and load of suspended solids discharged by the stormwater overflow structure directly into the receiver. The computations that were conducted showed a limited impact of a unit runoff on the mass of suspended solids flowing in from the catchment under consideration.



B   I   B   L   I   O   G   R   A   F   I   A
[1] Królikowska J, Królikowski A. Wody opadowe. Odprowadzanie, zagospodarowanie, podczyszczanie
i wykorzystanie. Piaseczno: Seidel-Przywecki
2012.
[2] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006 roku w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzeniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w sprawie substancji szkodliwych dla środowiska wodnego. DzU Nr 137, poz. 984 z poźn. zm. http://isap.sejm.gov.pl/DetailsServlet?id=WDU20061370984.
[3] Mrowiec M. Efektywne wymiarowanie i dynamiczna regulacja kanalizacyjnych zbiorników retencyjnych. Częstochowa: Wyd. Politechniki Częstochowskiej
2009.
[4] Błaszczyk P. Metody określania natężeń przepływu ścieków opadowych miarodajnych do
wymiarowania kanałów. Ochr Środow. 1988
3-4(36-37):9-14. http://www.os.not.pl/docs/czasopismo/1988/
Blaszczyk_3-4-1988.pdf.
[5] Osmólska-Mróz B, Fidala-Szope M, Kierzenkowska M. Obliczeniowe a rzeczywiste natężenia przepływów w kanalizacji deszczowej. Ochr Środow. 1984
434/3-4(20-21):29-32. http://www.os.not.pl/docs/ czasopismo/1984/Osmulska-Mroz_3-4-1984.pdf.
[6] Huber WC, Dickinson RE. Stormwater Management Model. User’s Manual. Version 4.0. Environmental Research Laboratory. U.S. Environmental Protection Agency. Athens, Georgia
1992. https://www.researchgate.net/profile/Tom_Barnwell/publication/235754277_Storm_water_management_
model_version_4/links/0c9605321435abc833000000.pdf.
[7] Zoppou C. Review of stormwater models. Technical Report 52/99. Canberra: CSiRO Land and Water
1999. http://forum.cjk3d.net/bbs/images/upfile/2006-1/200616105011.pdf.
[8] Berretta C, Gnecco J, Lanza LG, Bernera P. An investigation of wash - off controlling parameters at urban and commercial monitoring sities. Water Sci Technol. 2007
56(12):77-84. DOI:10.2166/wst.2007.756.
[9] Sharifi S, Massoudich A, Kayhamian M. Stochastic stormwater quality volume - sizing method with first flush emphasis. Water Environ Res. 2011
83(11):2025-2035. DOI: 10.2175/106143011X2989211.
[10] Liu A, Goonetilleke A, Egodawatta P. Taxonomy for rainfall events based on pollutant wash- off potential
in urban area. Ecol Eng. 2012
47:110-114. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2012.06.008.
[11] Deletic A, Maksimovic C, Loughreit F, Butler D. Modelling the management of street surface sediments in urban runoff. Proceedings of the 3rd International Conference on Innovative Technologies in Urban Storm Drainage. Lyon, France
1998:415-422. http://www.academia.edu/2860576/Modelling_the_ management_of_street_surface_sediments_in_urban_runoff.
[12] Widomski M, Musz A, Gajuk D, Łagód G. Numerical modeling in quantitative and qualitative analysis
of storm sewage system extension. Ecol Chem Eng A. 2012
19(4-5):471-481. DOI: 10.2428/ecea.2012.19(04)049.
[13] Egodawatta P, Miguntanna NS, Goonetileke A. Impact of roof surfaces on urban water quality. Water Sci Technol. 2012
66(7):1527-1533. DOI: 10.2166/wst.2012.348.
[14] Avellaneda PM, Ballestreo T, Roseen R, Houle J, Linder E. Bayesian storm-water quality model and its application to water quality monitoring. J Environ Eng. 2011
137(7):541-550. DOI: 10.1061/(ASCE)EE.1943-7870.0000360.
[15] Bolognesi A, Maglinico M. Long term simulation analysis under two different regimes as an aid to gully pot management. NOVATECH, 7th International Conference on Sustainable Techniques for Urban Water Management. Lyon, France
2010. http://documents.irevues.inist.fr/bitstream/handle/2042/35749/22503-367BOL.pdf?sequence=1
[16] Mailhot A, Gaume E, Villeneuve JP. Uncertainty analysis of calibrated parameters value of an urban stormwater quality model using Monte Carlo algorithm. Water Sci Technol. 1997
36(5):141-148. DOI: 10.1016/So273-1223(97).
[17] Dąbkowski SL, Górska K, Górski J, Szeląg B. Wstępne wyniki badań ścieków deszczowych w jednym
z kanałów w Kielcach. Gaz Woda Tech Sanit. 2010
10:20-24.
[18] Górska K, Sikorski M. Występowanie metali ciężkich w ściekach deszczowych na przykładzie zlewni miejskiej w Kielcach. Proc ECOpole. 2013
7(1):333-341. DOI: 10.2429/proc.2013.7(1)045.
[19] Bąk Ł, Górski J, Górska K, Szeląg B. Ochr Środow. 2012
34(2):49-52. http://www.os.not.pl/docs/ czasopismo/2012/2-2012/Bak_2-2012.pdf.
[20] Rossmann LA. Storm Water Management Model. User’s Manual. Version 5.0. National Risk Management Research Laboratory. Office of Research and Development. Cincinnati: U.S. Environmental Protection Agency
2004. http://www.innovyze.com/products/swmm/download/P100ERK4.pdf.
[21] Zawilski M, Sakson G. Ocena emisji zawiesin odprowadzanych kanalizacją deszczową z terenów zurbanizowanych. Ochr Środow. 2013
35(2):33-39. http://www.os.not.pl/docs/czasopismo/2013/2-2013/ Zawilski_2-2013.pdf