Płukanie złóż jest jednym z procesów zapewniających prawidłową pracę filtrów pospiesznych. Polega na usunięciu zanieczyszczeń, które pozostały wewnątrz złoża podczas filtracji, przez to umożliwieniu ponownego filtrowania wody. W szczególności proces ten polega na wymuszeniu przepływu strumienia wody w kierunku przeciwnym niż kierunek filtracji, czyli w klasycznych filtrach z dołu do góry. Podczas takiego procesu woda przepływając między ziarnami złoża powinna wywołać dwa istotne zjawiska. Jednym jest wyniesienie zdeponowanych podczas filtracji zanieczyszczeń, które zatrzymały się przestrzeniach międzyziarnistych, oraz słabo przylgnęły do powierzchni ziaren, a drugim oderwanie zanieczyszczeń, które silniej przywarły do powierzchni tych ziaren. Pochopnie rozumując, można by stwierdzić, że w pierwszym przypadku wystarczyłby słaby strumień wody, który uniósłby drobne zanieczyszczenia i usunął do kanalizacji, natomiast w drugim potrzebny jest strumień, który spowoduje powstanie na tyle silnych sił ścinających, oraz zderzenia ziaren, że umożliwi oderwanie przyklejonych do powierzchni cząstek zanieczyszczeń. W rzeczywistości, aby osiągnąć obydwa cele potrzebny jest dość silny strumień wody, gdyż strumień o zbyt niskim natężeniu ma dość dużą prędkość wewnątrz złoża (w przestrzeniach międzyziarnistych) i pozwala na przemieszczanie się zanieczyszczeń z dolnych partii do wyższych, lecz nad złożem jego prędkość jest na tyle niska, że cięższe cząstki nie są w stanie dotrzeć do wylotu filtru. Z tego względu potrzebny jest na tyle silny strumień wody, aby uzyskać wyniesienie cząstek zanieczyszczeń zarówno słabo, jak i silnie przytwierdzonych do powierzchni ziaren złoża. Podczas przepływu strumienia wody przez złoże na każde ziarno oddziaływują trzy siły. Siła ciężkości skierowana "w dół", oraz siła wyporu i siła dynamiczna wywołana strumieniem wody skierowane "do góry". Siła ciężkości i siła wyporu mają wartość stałą, natomiast siła dynamic[...]

  Płukanie złóż jest jednym z ważniejszych procesów zapewniających prawidłową i długotrwałą pracę filtrów pospiesznych. Polega na usunięciu zanieczyszczeń lub domieszek, które zostały zatrzymane wewnątrz złoża podczas filtracji, a przez to umożliwieniu ponownego filtrowania wody. W praktyce proces ten polega na wymuszeniu przepływu strumienia wody w kierunku przeciwnym niż kierunek filtracji, czyli w klasycznych filtrach z dołu do góry. Podczas takiego procesu strugi wody przepływając między ziarnami złoża powinny wywołać dwa zjawiska. Jednym jest wyniesienie zdeponowanych podczas filtracji zanieczyszczeń, które zatrzymały się w przestrzeniach międzyziarnistych oraz słabo przylgnęły do powierzchni ziaren, a drugim oderwanie zanieczyszczeń, które podczas filtracji silnie przywarły do powierzchni tych ziaren. Do tego potrzebny jest strumień wody, który wywoła powstanie sił ścinających oraz wywoła zderzenia ziaren i uniesie drobne zanieczyszczenia, które wypłyną do odstojnika wód popłucznych. Ten strumień wody musi także pozwolić uzyskać nie tylko wystarczająco wysoką prędkość wewnątrz złoża (w przestrzeniach międzyziarnistych), która pozwala na przemieszczanie się zanieczyszczeń z dolnych partii do wyższych, lecz także właściwą prędkość nad złożem, aby transportowane cząstki zanieczyszczeń były w stanie osiągnąć wysokość wylotu filtru. Podczas przepływu strumienia wody przez złoże na każde ziarno oddziaływują trzy siły. Siła ciężkości skierowana w dół, oraz siła wyporu i siła dynamiczna wywołana strumieniem wody skierowane do góry. Siła ciężkości i siła wyporu mają wartość niezależną od prędkości przepływu strumienia płucznego, natomiast siła dynamiczna jest zmienna i silnie zależy od tej prędkości. Przy małych prędkościach płukania, (to jest małej wartości siły dynamicznej) (rys. 1A) złoże spoczywa na ruszcie. Jeśli prędkość płukania będzie zwiększana, czyli zwiększana będzie siła dynamiczna, aż do wartości, gdy suma siły wyporu[...]

  Artykuł zawiera opis problemów eksploatacyjnych, z jakimi spotkali się autorzy w stacji wodociągowej dostarczająca wodę do sieci SGGW oraz w innych stacjach. Problemy te zostały przedstawione w formie dokumentacji fotograficznej, opisu objawów, diagnozy i środków zaradczych. Zamieszczone opisy dotyczą ujęć, układów odżelaziania i odmanganiania wody, zbiorników, pomp sieciowych i układów płukania filtrów.Naukowo-Badawcza Stacja Wodociągowa Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie (NBSW-SGGW) wyposażona jest w zespół urządzeń służących uczelni, jako: obiekt zapewniający zaplecze naukowe dla pracowników, doktorantów i magistrantów, pełniący rolę dydaktyczną, gdyż umożliwia on zapoznanie się studentów z poszczególnymi urządzeniami, oraz jako obiekt produkujący wodę na potrzeby prawie wszystkich budynków znajdujących się na tym terenie. Z wody z omawianej stacji korzystają zarówno poszczególne wydziały, czasem, ze względu na specyfikę badań potrzebujące wody o wysokich walorach jakościowych, jak i domy studenckie i inne obiekty. Woda czerpana jest z 3 studni wierconych - St1, St2 i St4 (rys. 1) o głębokościach ok. 30 m, a następnie uzdatniana w dwóch ciągach technologicznych, z których każdy składa się z aeratora rurowego (A) wypełnionego pierścieniami Białeckiego, filtra odżelaziajacego (Fe) wypełnionego piaskiem kwarcowym oraz odmanganiającego (Mn) wypełnionego także piaskiem St 1 St 2 St 4 A Fe Mn Zb PIIo Rys. 1. Poglądowy schemat technologiczny NBSW SGGW GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA ■ lut y 2013 87 2. Układ uzdatniania wody Woda transportowana ze studni jest napowietrzana w aeratorze rurowym wypełnionym pierścieniami Białeckiego, a następnie przepływa przez filtr odżelaziający wypełniony piaskiem i kolejno przez filtr odmanganiający wypełniony uaktywnionym piaskiem. Układ aeracji polega na wtłaczaniu do aeratora rurowego wody oraz powietrza (rys. 2). uaktywnionym solami manganu. Po uzdatnieniu woda zbier[...]

W artykule przedstawiono najczęściej występujące problemy z jakimi można się spotkać analizując dokumentacje projektowe oraz dokonując wizji lokalnych stacji wodociągowych. Te niedomagania ujawniają się najszybciej podczas wykonywania ekspertyz przy stawianiu diagnoz i rozwiązywaniu problemów. Analiza obejmuje współpracę pomp studziennych z fi ltrami, wybór sposobów aeracji wody, a także występujące problemy związane z niedostatecznym odkwaszeniem lub zapowietrzaniem się złóż, doborem złóż fi ltracyjnych - materiały, granulacja, współczynniki nierównomierności oraz problemy z projektowaniem i eksploatacją układów płucznych. Wykazano najczęściej pojawiające się błędy, ich przyczyny i sposoby poprawy.1. Wprowadzenie Powszechna obecność w wodach gruntowych soli żelaza i manganu wymusza stosowanie w stacjach wodociągowych układów fi ltracyjnych umożliwiających obniżanie stężenia obu domieszek do poziomów wyznaczonych przez rozporządzenie Ministra Zdrowia. Układy te powinny uwzględniać nie tylko stężenia żelaza i manganu, ale także parametry dodatkowe, które mogą mieć wpływ na efektywność procesów. Do nich należą: pH, obecność substancji organicznych, przewodnictwo, chlorki i siarczany, agresywny dwutlenek węgla itp. Typowy układ stacji wodociągowej zaprezentowano na rys. 1. Wymienione powyżej dodatkowe uwarunkowania są silnie związane z klasycznym stwierdzeniem, że aby układ uzdatniania wody pracował prawidłowo musi być prawidłowo zaprojektowany, wybudowany i eksploatowany. W wielu projektach, dotyczących budowy lub modernizacji stacji wodociągowych, zauważa się pobieżne traktowanie wyników analiz wody surowej i wnioski wyciągane są z pojedynczych parametrów bez głębszej analizy, a szczególnie bez analizy wzajemnych korelacji między parametrami. Takie podejście czasem prowadzi do kłopotów podczas rozruchu oraz w późniejszym okresie do problemów eksploatacyjnych. Jeśli są to tylko problemy na etapie rozruchu, to wówczas projekta[...]

  Zgodnie z normą PN-EN 1671 [8] obliczenia współczynników liniowych oporów hydraulicznych w rurach kanalizacji ciśnieniowej należy wykonywać korzystając ze wzoru Colebrook’a-White’a przyjmując założenia jak dla wody. Dotychczas przeprowadzone badania pokazują [3,4,9], że takie podejście nie jest do końca słuszne. Natomiast w literaturze dostępny jest eksperymentalny wzór Fiodorowa [1] do obliczania współczynników liniowych oporów hydraulicznych λ dla ciśnieniowych przepływów ścieków w rurach stalowych, żeliwnych, ceramicznych, betonowych i azbesto-cementowych, w którym występuje parametr a zależny od rodzaju materiału rury. W literaturze brakuje wartości tego współczynnika dla rur z PVC i PE, które obecnie powszechnie się stosuje się do budowy kanalizacji ciśnieniowej. W związku z tym, w niniejszym artykule została przeprowadzona analiza uzyskanych wyników badań, których głównym celem było wyznaczenie parametru a do wzoru Fiodorowa na obliczanie współczynników liniowych oporów hydraulicznych λ podczas ciśnieniowego przepływu ścieków w rurociągach z tworzywa sztucznego (PVC i PE). Zakres badań obejmował średnice rur 90, 75, 63 mm. Badania zostały wykonane w ramach grantu MNiSW: NN523422637. GAZ, WOD A I TECHNIK A SANIT ARN A ■ PAŹDZIERNIK 2011 405 RD 9 23 24 7 16 PI 15 14 17 13 8 25 26 28 31 1 2 3 4 5 6 10 11 12 22 27 18 19 20 21 30 29 Rys. 1. Schemat stanowiska pomiarowego do wyznaczania współczynnika liniowych oporów hydraulicznych: 1, 2, 3 - rura z PE; 4, 5, 6 - rura z PVC; 7, 11, 13, 17 - końcówka impulsowa z zaworem odcinającym; 8, 12, 29 - zawór kulowy; 9, 10, 14, 16 - rozdzielacz, 15 - elektroniczny miernik różnicy ciśnień; 18 - elektroniczny miernik przepływu ścieków, 19 - pompa ściekowa, 20 - rura odprowa[...]

  Standardową metodą obliczania strat ciśnienia P, lub wysokości strat ciśnienia H podczas przepływu wody przewodem o przekroju kołowym jest wzór Darcy-Weisbacha [1,2,3]. (1) gdzie: H - wysokość strat ciśnienia, m; P - straty ciśnienia, Pa; ρ - gęstość wody, kg/m3; Σζ - suma współczynników oporów miejscowych; λ - współczynnik oporów liniowych; l - długość rurociągu, m; d - średnica rurociągu, m; Q - natężenie przepływu, m3/s, g - przyspieszenie ziemskie, m/s2. Σζ określa stratę ciśnienia wywoływaną przepływem wody przez zawory, zasuwy, kolana, łuki itp., a ich wartości można znaleźć w literaturze [1,2], a przede wszystkim w normie [3]. Jedną z istotnych wielkości zależną od większej liczby parametrów jest współczynnik oporów liniowych λ. Jest to wielkość charakteryzująca opory podczas przepływu wody prostoliniowym rurociągiem wywołane tarciem cząsteczek wody o siebie oraz o ścianki rurociągu. Jest ona określana w normie wzorem Colebrooka-White’a [3] (2) gdzie: Re - liczba Reynoldsa, "-"; ε - chropowatość względna, "-". Liczba Re i ε wyrażane są wzorami (3) i (4) gdzie: k - chropowatość bezwzględna wewnętrznej ścianki rurociągu, m; ν - kinematyczny współczynnik lepkości, m2/s. Chropowatość bezwzględna określa charakter nierówności wewnętrznej powierzchni rury i przyjmowana jest według danych wytwórcy lub według pomiarów [3]. Określenie jej w rurociągach podczas normalnej eksploatacji jest niemożliwe, gdyż ze względu na postępy procesów korozyjnych, abrazję rur, obrosty biologiczne, pokrywanie się osadami z reguły się zmienia. Dlatego wykorzystując badania Nikuradsego przyjmuje się je dla przewidywanych przypadków i konkretne wartości zostały podane w normie [3]. Najniższe chropowatości występują przy obliczaniu strat w rurociągach z tworzyw sztucznych. Mała 2 4 8 2 π g d Q d Σζ λ l ρ g H P ⋅ ⋅ ⋅  ɽ[...]

  W artykule została przeprowadzona analiza wpływu uzyskanych wyników obliczeń hydraulicznych współczynnika λ za pomocą ogólnie dostępnych wzorów w literaturze naukowo-technicznej i wzorów empirycznych wyznaczonych z pomiarów [11], na zmianę strat hydraulicznych h w rurociągach, co wpływa na dobór pomp ściekowych. Zakres obliczeń strat hydraulicznych obejmował rury z PVC i PE o średnicy 90, 75, 63 mm. Natomiast do obliczenia współczynnika λ wykorzystano wzór: Phama, Blasiusa, Fiodorowa, Waldena, Konakowa i sześć wzorów empirycznych wyznaczonych z pomiarów [11].[...]

  W niniejszym artykule została wykonana analiza wpływu deformacji rur na wyznaczane straty ciśnienia podczas przepływu wody i ścieków. Wykonano obliczenia strat ciśnienia za pomocą ogólnie dostępnych wzorów i porównanie ich z wynikami pomiarów. Uzyskane wyniki obliczeń hydraulicznych pokazują, że straty te dla rur niekołowych są większe niż dla rur kołowych, a to przekłada się na konieczność uwzględniania tej różnicy podczas doboru pomp.Ogólna postać wyrażenia na straty ciśnienia ma postać przedstawioną wzorem (1) [1]. (1) gdzie: f - bezwymiarowy współczynnik tarcia, S - pole powierzchni tarcia strumienia o ściany przewodu określone wzorem S = U · l, A - pole powierzchni przekroju poprzecznego, v - średnia prędkość strumienia w przekroju przewodu A v = Q, U - obwód zwilżony, l - długość rurociągu, Q - natężenie przepływu cieczy. Wstawiając powyższe wyrażenia do wzoru (1) otrzymuje się postać (2) (2) A g h f S v ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ 2 2 A g h f U l Q ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ 3 2 2 Dla rurociągu o przekroju koła, gdzie oraz U = π · d otrzymuje się wzór (3) (3) który jest wzorem Darcy-Weisbacha wyrażonym w funkcji natężenia przepływu cieczy Q, a nie prędkości v. W tym wzorze λ = 4 · f. Wzór (3) powinien być wykorzystywany do obliczenia systemów zbudowanych z rur o przekroju koła, co jest zgodne z prawdą w odniesieniu do rur metalowych (stal, miedź, żeliwo), natomiast w przypadku rur z tworzyw sztucznych takie podejście nie zawsze jest prawdziwe. Rury z tworzyw sztucznych mogą utracić kołowość poprzez składowanie pod obciążeniem (rury układane w stosie jedna na drugiej) lub w przypadku, gdy są sprzedawane nawin[...]

  Pb2+ ions were adsorbed on a com. granulated activated C, clinoptylolite and MnO2-modified chalcedonite to study the sorption kinetics and thermodynamics and to det. the sorption isotherms. Clinoptylolite was the best sorbent for removal Pb2+ ions from their aq. solns. The expt. data on clinoptylolite were well described by the Redlich-Peterson equation, while on the activated C by Freundlich and on the modified chalcedonite by Langmuir equations. The free energy of sorption was negative. Przedstawiono wyniki doświadczalnych badań sorpcji jonów ołowiu(II) z roztworów wodnych na granulowanym węglu aktywnym Norit, klinoptylolicie oraz chalcedonicie modyfikowanym tlenkiem manganu(IV). Stwierdzono, że sorpcja zachodziła zgodnie z modelem kinetyki reakcji pseudodrugiego rzędu i miała charakter korzystny (wartość RL mieściła się w zakresie <0;1>). Sorpcję jonów Pb(II) na granulowanym węglu aktywnym Norit najlepiej opisywało równanie izotermy Freundlicha (r2 = 0,998), a sorpcję na klinoptylolicie i modyfikowanym chalcedonicie najdokładniej charakteryzowała izoterma Redlicha i Petersona (r2 = 0,996 dla klinoptylolitu, r2 = 0,999 dla modyfikowanego chalcedonitu). W przypadku modyfikowanego chalcedonitu parametr g izotermy Redlicha i Petersona wynosił 1,00, dlatego sorpcja jonów Pb(II) na modyfikowanym chalcedonicie zachodziła zgodnie z modelem Langmuira. Najlepszym sorbentem dla jonów Pb(II) okazał się klinoptylolit. Maksymalna pojemność sorpcyjna ołowiu dla klinoptylolitu wynosiła 22,3 mg/g, dla węgla aktywnego 18,0 mg/g, dla chalcedonitu modyfikowanego tlenkiem manganu(IV) 10,3 mg/g. Szybki rozwój przemysłu niesie ze sobą coraz szersze wykorzystanie metali ciężkich. Obecne w wodzie jony metali ciężkich stanowią zagrożenie zarówno dla człowieka, jak i całych ekosystemów, z drugiej strony część z nich to mikroelementy niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Wiele obecnie prowadzonych badań ma na celu określenie ska[...]

  Prodn. wastewater was pretreated by coagulation with FeCl3 and flotation with dispersed air in the test plant with a capacity of 4 m3/h. The process course was followed by detn. COD, BOD5 and the concn. of anionic and nonionic surfactants in the wastewater at the inlet and outlet as well as the content of dry matter in the flotation sludge. The efficiency of COD, anionic and nonionic surfactants removal were 75.6%, 77.1% and 24.8%, resp. Moreover, the used method resulted in an increase of biodegrability of wastewater in (BOD5/ COD ratio) from 0.14 to 0.40. Addnl., the math. models of the wastewater pretreatment were developed. Analizowano proces wstępnego oczyszczania ścieków z przemysłu kosmetycznego oparty na koagulacji za pomocą FeCl3 oraz flotacji wspomaganej zdyspergowanym powietrzem. Analizę procesu przeprowadzono na podstawie wyników pomiarów ChZT, BZT5 oraz stężenia surfaktantów anionowych i niejonowych w ściekach surowych i oczyszczonych, jak również zawartości suchej masy we flotacie. Przeprowadzono analizę miar statystycznych oraz analizę korelacji parametrów jakości ścieków. Opracowano modele matematyczne procesu oczyszczania ścieków. Wykazano, że efektywność usuwania ChZT i surfaktantów anionowych była wysoka (75,6% i 77,1%), na-tomiast efektywność usuwania surfaktantów niejonowych była bardzo niska (24,8%). Układ wstępnego oczyszczania ścieków charakteryzował się ustabilizowaną pracą. Określono znaczny związek pomiędzy usuwaniem ChZT i surfaktantów anionowych. Proces oczyszczania powodował zwiększenie biodegradowalności ścieków (wzrost współczynnika BZT5/ChZT z 0,14 do 0,40). Powstający flotat charakteryzował się prawidłowym uwodnieniem. Kosmetyki zawierają w swym składzie różnorodne związki organiczne, m.in. węglowodory, alkohole i fenole, etery, aldehydy, ketony, kwasy karboksylowe, estry, hydroksykwasy, aminokwasy, białka, sacharydy, tłuszcze, woski, substancje zapachowe, witaminy i barwniki, jak równ[...]