Prof. dr hab.inż. Jan Pawełek

Mgr inż. Małgorzata Spytek

Ładunki biogenów wnoszone przez Rabę do zbiornika dobczyckiego w latach 2003–2005

Zbiornik Dobczycki ma szczególne znaczenie, bowiem jest źródłem wody do spożycia dla mieszkańców Krakowa. Głównym źródłem zasilania zbiornika jest Raba, której zlewnia do chwili obecnej nie posiada w pełni uporządkowanej gospodarki ściekowej, dlatego woda wprowadzana do zbiornika zawiera zanieczyszczenia, które decydują o niezadowalającej jakości wody w zbiorniku, a także w znacznym stopniu o procesach w nim zachodzących, w tym eutrofizacji i jego zarastania. W pracy poddano analizie obciążenie Zbiornika Dobczyckiego ładunkami związków biogennych wnoszonymi wraz z wodą rzeki Raby. Podstawą do analizy były badania jakości wody Raby i objętość przepływu na dopływie do zbiornika w przekroju Osieczany. Obejmowały one okres od maja 2003 do października 2005 roku. Badania stężenia związków biogennych prowadzono przeciętnie z częstotliwością dwa razy w miesiącu. Oznaczano stężenie: NH4, NO2, NO3, PO4 i P ogólny. Wielkość ładunków poszczególnych biogenów obliczono dla dni, miesięcy i lat analizowanego okresu. Uzyskane wyniki wskazują na duże zróżnicowanie w wielkościach średnich dobowych ładunków w analizowanych latach. Były one najwyższe w 2005 roku w przypadku NO3, NO2 i P ogólnego, wynosząc odpowiednio 1394,51; 15,32; i 127,64 kg∙d-1, natomiast w roku 2004 NH4 i w 2003 PO4 przyjmując wartości 835,08 i 355,50 kg∙d-1. Maksymalne dobowe ładunki wszystkich badanych biogenów odnotowano w 2005 roku. W ...

Prof. dr hab.inż. Jan Pawełek

Dr inż. Grzegorz Kaczor

Oddziaływanie obiektów wodociągowo-kanalizacyjnych na krajobraz wiejski

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących oddziaływania na krajobraz obiektów i urządzeń infrastruktury wodociągowo-kanalizacyjnej. Podstawą do przeprowadzonej analizy były z jednej strony uwarunkowania formalnoprawne i techniczne dotyczące lokalizacji obiektów infrastruktury wodociągowo kanalizacyjnej, a z drugiej ocena ich wpływu na krajobraz. W celu udowodnienia tezy, iż taki wpływ istnieje dokonano przeglądu systemów wiejskiej infrastruktury wodociągowo-kanalizacyjnej, głównie na terenie Polski południowej, wykorzystując zgromadzoną w Katedrze dokumentację fotograficzną, a także dokonując dodatkowych wizji terenowych dla jej uzupełnienia. W pracy przedstawiono przykłady lokalizacji obiektów z pozytywnym lub negatywnym wpływem na krajobraz. Korzystne oddziaływanie na krajobraz stwierdzono w przypadku ujęć wód powierzchniowych i zlokalizowanych w ich sąsiedztwie otwartych zbiorników wody surowej. W przypadku zbiorników zapasowo-wyrównawczych presja na krajobraz uzależniona jest od ich rozmiarów i przyjętego rozwiązania (zbiorniki wieżowe czy terenowe). Najbardziej niekorzystny wpływ na krajobraz wywierają oczyszczalnie ścieków usytuowane w miejscach eksponowanych. Przeprowadzone badania wykazały, że przy wyborze lokalizacji obiektów infrastruktury wodociągowo- kanalizacyjnej na terenach o wysokich walorach turystycznych i krajobrazowych, a także w sąsiedztwie istniejących zabudowań o charakterze historycznym wskazana jest konsultacja z architektami krajobrazu. W sytuacji obiektów już istniejących w terenie, w znacznym stopniu można poprawić ich estetykę poprzez nasadzenie odpowiednio dobranej roślinności nisko lub wysokopiennej pełniącej funkcję zarówno ozdobną, jak i maskującą. ...

Prof. dr hab.inż. Jan Pawełek

Mgr inż. Małgorzata Spytek

Stężenie związków biogennych w wodzie potoków dopływających do zbiornika Dobczyckiego

Na podstawie przeprowadzonych badań określono wartości stężeń związków azotu i fosforu w dopływach z bezpośredniej zlewni Zbiornika Dobczyckiego. Prace badawcze realizowano w okresie od lipca do grudnia 2003 i w roku hydrologicznym 2005. Zbiornik Dobczycki będący źródłem wody dla Krakowa posiada maksymalną pojemność 125 mln m3. Głównym dopływem Zbiornika Dobczyckiego jest rzeka Raba. Zbiornik jest także zasilany ze zlewni własnej o powierzchni 78,2 km2, na której znajduje się kilka małych potoków mających łącznie powierzchnię zlewni 64,4 km2. Oprócz rzeki Raby dostawcą biogenów do zbiornika są także potoki zlewni bezpośredniej. Pracę oparto na analizach stężeń NH4, NO3, NO2 i PO4 w próbkach wody pobieranych z następujących potoków przy ich dopływie do czaszy zbiornika: Brzezówka, Ratanica, Trzemeśnianka, Dębnik i Wolnica, z częstością raz w miesiącu. Uzyskane wyniki wskazują, że stężenia związków biogennych w wodzie bezpośrednich dopływów nie stanowiły poważnego zagrożenia dla jakości wód Zbiornika Dobczyckiego w drugiej połowie 2003 roku. Podobny stan stwierdzono w roku hydrologicznym 2005. Wody badanych potoków w analizowanym okresie były umiarkowanie zasobne w związki azotu, znacznie bogatsze natomiast w związki fosforu. Przy porównaniu średnich wartości stężeń badanych wskaźników pomiędzy okresami badań można stwierdzić, że w przypadku potoku Dębnik nastąpiła poprawa jakości wody z wyjątkiem NO3. Natomiast w potoku ...

Prof. dr hab.inż. Jan Pawełek

Dr inż. Tomasz Bergel

Ocena jakości wody do spożycia dostarczanej przez wodociągi wybranego powiatu województwa małopolskiego

Przeprowadzono ocenę fizyczno-chemiczną jakości wody do spożycia, dostarczanejprzez systemy wodociągowe wybranego powiatu woj. małopolskiego.Ocena obejmuje lata 2003-2006. Przedmiotem badań objętych było 20 wodociągóww zakresie jakości wody, obejmujących następujące wybrane wskaźniki:mętność, odczyn, przewodność, amoniak, azotyny, azotany i fluor. Do analizy zostaływykorzystane wyniki badań kontrolnych jakości wody prowadzone przezStację Sanitarno-Epidemiologiczną. W celu poznania zmienności poszczególnychwskaźników, oprócz ich wartości średnich, obliczono także wartości maksymalnei minimalne, odchylenie standardowe oraz liczbę przekroczeń dopuszczalnej wartościwskaźnika. Badania wykazały duże zróżnicowanie w wartościach wskaźnikówmiędzy poszczególnymi wodociągami na przestrzeni analizowanych lat. Różnicata jest szczególnie widoczna przy porównaniu systemów wodociągowychz wód podziemnych z systemami korzystającymi z wód powierzchniowych. Lepszajakość wody występuje w przypadku tych pierwszych. Woda badanych wodociągów,pod względem fizyczno-chemicznym w 64,3% spełnia wymagania stawianew Rozporządzeniu Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonejdo spożycia przez ludzi. Główny problem w grupie wskaźników fizycznochemicznychstanowią przekroczenia mętności wody. W przypadku ujęć wód podziemnychdopuszczalna mętność 1 NTU była przekroczona w 19,2%, natomiastwód powierzchniowych aż w 41,1%. ...

Prof. dr hab.inż. Jan Pawełek

Separacja fazy stałej ze ścieków bytowych w przydomowej oczyszczalni

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych nad separacją fazy stałej ze ścieków odprowadzanych do przydomowych oczyszczalni. Na ich podstawie zaproponowano modyfikację ciągu technologicznego przydomowej oczyszczalni poprzez zastosowanie do separacji fazy stałej ze ścieków dodatkowego urządzenia - separatora Aquatron wykorzystującego zjawisko Coandy. Podstawą propozycji były wyniki modelowych badań laboratoryjnych dotyczące skuteczności separacji. Badania przeprowadzono dla zmiennego spadku przewodu dopływowego (1,0-5,0%), różnych objętości ścieków i zawartości fazy stałej. Wyniki badań wy-kazały możliwość zmniejszenia ładunku zawiesin w przedziale 94,9-97,3%. ...

Prof. dr hab.inż. Jan Pawełek

Mgr inż. Władysław Grenda

Gospodarowanie wodą ujmowaną z Rudawy dla potrzeb wodociągu krakow-skiego przy wykorzystaniu zbiorników ujęciowych

Pobór wody z rzeki Rudawy dla potrzeb wodociągowych Krakowa odbywa się na jazie w Szczyglicach. Ujęta woda jest kierowana do dwóch zbiorników uję-ciowych, gdzie jest wstępnie oczyszczana i magazynowana, stanowiąc zabezpie-czenie poboru na czas pogorszenia jakości wody w rzece. Natomiast przy nieod-powiedniej jakości wody w zbiornikach (podczas eutrofizacji) pobór następuje bezpośrednio z rzeki. Podstawą do wyboru „źródła" wody jest monitoring jej jako-ści i dostawa do stacji uzdatniania wody (ZUW) surowca o możliwie najlepszej ja-kości. W pracy przedstawiono strukturę poboru wody w okresie 8 lat. Poddano analizie w poszczególnych latach procentowy udział wody pobranej z rzeki i zbiorników w odniesieniu do objętości wody uzdatnianej. Udział ten zmienia się w czasie na korzyść zbiorników ujęciowych, od 32,0 w 2004 do 88,0% w 2010 roku. Średni udział w analizowanym czasie wynosił odpowiednio: pobór bezpo-średnio z rzeki 40,0%, zbiornik I 41,0%, zbiornik II 19,0%. W podsystemie wystę-pują częste zmiany udziału poszczególnych „źródeł" wahając się od korzystania w 100% do rezygnacji z danego „źródła". Pogarszająca się jakość wody w sezonie letnim (rozwój glonów, wzrost chlorofilu a) powoduje zwiększenie poboru z rzeki, nawet do całkowitego zaniechania korzystania ze zbiorników. W okresie zimowym, w czasie roztopów lub przy skażeniu rzeki, woda w 100% ...

Prof. dr hab.inż. Jan Pawełek

Mgr inż. Władysław Grenda

Wpływ zbiorników ujęciowych na mętność i barwę wody ujmowanej z Rudawy do celów wodociągowych

Ujęcie wody z rzeki Rudawy do celów wodociągowych Krakowa zabezpie-czono w 1998 roku zbiornikami zapasowymi o całkowitej objętości 981 tys. m3. Zadaniem zbiorników jest poprawa jakości wody dostarczanej do Zakładu Uzdat-niania (ZUW). Woda zgromadzona w zbiornikach spełnia rolę zapasu wykorzy-stywanego w czasie pogorszenia jakości wody w rzece i równocześnie jest w nich wstępnie oczyszczana. W pracy przedstawiono wpływ zbiorników na zmianę męt-ności i barwy wody w pierwszych 11 latach eksploatacji zbiorników (1999-2009). Analizę oparto na wynikach badań prowadzonych w pięciu punktach ciągu techno-logicznego od ujęcia poprzez zbiorniki zapasowe do studni wody surowej (Mły-nówka, dopływ do zbiorników, odpływ ze zbiornika I, odpływ ze zbiornika II, studnia wody surowej zlokalizowana na terenie ZUW). W analizowanym wieloleciu zbiorniki korzystnie wpływały na obniżenie mętności wody. Średnia jej wartość w studni wody surowej była niższa w stosunku do mętności wody ujmowanej z Rudawy (Młynówka) o 55,33 %, a zakres zmian uległ zawężeniu z przedziału 1-847 do 0,8-126 NTU. Natomiast zbiorniki w niewielkim stopniu oddziałują na zmianę barwy wody. Występuje w nich nieznaczne podwyższenie barwy, które spowodowane jest okresowymi „zakwitami", bowiem woda rzeki Rudawy jest za-sobna w biogeny. Średnia wartość barwy wody ujmowanej z Rudawy (Młynówka) wynosiła 14 mg Ptdm-3 i wahała się od 4 do ...

Prof. dr hab.inż. Jan Pawełek

Water management in Poland in view of water supply and sewage disposal infrastructure development

The quantitative and qualitative state of water resources in Poland were presented in the paper. Discussed were selected factors shaping changes of water quality, including: improvement in sewage treatment balance, increase in the sewage system length, increase in the population number using sewage treatment plants, diminished outflow of organic substances and biogens in treated sewage. Presented state of water purity in Poland indicates, that despite improving quality, their state is still bad and the date when the desired state may be reached is still distant. The needs of municipal economy were presented against the state of water management, including the characteristics of selected systems of waterworks and sewage disposal systems development during the period of the last two decades, indicating the specific character of these systems in rural areas. ...

Prof. dr hab.inż. Jan Pawełek

Mgr inż. Olga Woyciechowska

Zmienność wskaźników zużycia wody wodociągowej w małym powiatowym mieście

W pracy przedstawiono zmienność wskaźników zużycia wody dociągowej w 17 tysięcznym mieście powiatowym położonym we wschodniej części województwa małopolskiego. Użytkowników podzielono na gospodarstwa domowe, zakłady przemysłowe, zakłady usługowe wraz z pozostałymi odbiorcami. Na podstawie analizy obejmującej wielolecie 2000-2012, przy spadku całkowitego zużycia wody o 15,0 %, ustalono wskaźniki zużycia wody w odniesieniu do jednego podłączenia wodociągowego poszczególnych użytkowników wody. Ich średnie wartości wynosiły odpowiednio 0,744; 60,359 i 1.606 m3×d-1. W okresie badań wymienione wskaźniki uległy obniżeniu w przypadku gospodarstw domowych o 31,2 %, zakładów usługowych o 43,8 %, natomiast w przypadku zakładów przemysłowych podwyższeniu o 15,0%. Ustalono także przeliczeniowe zużycie wody na jednego mieszkańca w gospodarstwach domowych jako średnie 82,96 dm3×d-1. Wskaźnik ten uległ zmniejszeniu z 91,08 dm3×d-1 w roku 2000 do wartości 79,57 dm3×d-1 w roku 2012 (redukcja o 12,6 %). W strukturze zużycia wody dominującym użytkownikiem były gospodarstwa domowe (52,0%) następnie przemysł (30,8%), a pozostałą część wody (17,2 %) pobierały zakłady usługowe wraz z innymi użytkownikami. ...

Prof. dr hab.inż. Jan Pawełek

Mgr inż. Małgorzata Spytek

Substancje biogenne w dopływach Zbiornika Dobczyckiego

W pracy przedstawiono wyniki badań nad zawartością związków azotu i fosforu w wodach dopływów Zbiornika Dobczyckiego w okresie lipiec-grudzień 2003 roku. Okres ten charakteryzował się niskimi opadami i został zaliczony do tzw. suszy hydrologicznej. Badania wykonano na ujściu w pięciu bezpośrednich dopływach zbiornika: Ratanica, Brzezówka, Dębnik, Wolnica i Trzemeśnianka oraz w rzece Rabie w przekroju Osieczany. Uzyskane wyniki badań z sześciu przekrojów pomiarowych były podstawą do klasyfikacji wód. Badane bezpośrednie dopływy zbiornika Dobczyckiego w zakresie stężenia azotu i fosforu nie stanowiły poważnego zagrożenia dla jakości wód Zbiornika w drugiej połowie 2003 roku. Były one umiarkowanie zasobne w związki azotu, a znacznie bogatsze w związki fosforu. Wody badanych potoków, opierając się na wartościach stężeń azotu w formie azotu amonowego, azotu azotanowego i azotu azotynowego według Rozporządzenia z 1991 można zakwalifikować do pierwszej klasy czystości. Natomiast według opracowanej oceny na podstawie projektu odpowiedniego rozporządzenia również do I klasy z wyjątkiem Ratanicy i Trzemeśnianki, ze względu na zawartość azotynów. W przypadku wód rzeki Raby, ocena jakości jest znacznie gorsza, bowiem w zakresie azotu amonowego i azotanowego mieści się ona w klasie III i I, natomiast zawartość azotu azotynowego kwalifikuje ją jako poza klasową. W świetle projektu rozporządzenia ocena ta jest bardziej zróżnicowana, bowiem ...

Prof. dr hab.inż. Jan Pawełek

Dr inż. Grzegorz Kaczor

Jednostkowe zużycie wody w gospodarstwie domowym w 8-letnim okresie obserwacji

W pracy poddano analizie ośmioletni (1997–2004) okres badań zużycia wody w wybranym gospodarstwie na terenie osiedla domów jednorodzinnych w Krakowie. Zużycie wody odniesiono do liczby mieszkańców korzystających z wody w badanym gospodarstwie, określając jej jednostkowe zużycie, a następnie nierównomierność dobową jej poboru. Gospodarstwo składało się z 4 stałych mieszkańców. Podstawą do analizy były odnotowane w dzienniku obserwacyjnym codzienne stany wodomierza domowego, przejściowe zmiany liczby mieszkańców oraz występowanie celów zużycia wody poza mieszkaniem, np. podlewanie ogrodu, mycie samochodu itp. Budynek ma pełne wyposażenie w urządzenia wodociągowo-kanalizacyjne, tzn. woda wodociągowa doprowadzona jest do mieszkania wyposażonego w zlew kuchenny, spłukiwane ustępy i dwie łazienki z urządzeniami kąpielowymi. W początkowym okresie badań, ścieki z budynku były kierowane do zbiornika bezodpływowego, a od listopada 1997 były odprowadzane zbiorowym systemem kanalizacyjnym. Uzyskane wyniki badań wykazały, że jednostkowe dobowe zużycie wody wahało się w latach 1997–2004 od 5,9 do 693,3 dm3∙M-1∙d-1, natomiast średnie jednostkowe dobowe zużycie wody mieściło się w przedziale od 135,5 do 177,5 dm3∙M-1∙d-1 w zależności od roku. Największa różnica między jednostkowymi średnimi dobowymi poborami wody w poszczególnych miesiącach wystąpiła w roku 2000, wynosząc aż 132,8 dm3∙M-1∙d-1, natomiast najmniejsza w roku 1997 (44,6 dm3∙d-1). Maksymalne jednostkowe dobowe zużycie wody występowało najczęściej w okresie letnim, co ...

Dr hab inż. Piotr Bugajski

Prof. dr hab.inż. Jan Pawełek

Mgr inż. Karolina Kurek

CONCENTRATIONS OF ORGANIC AND BIOGENIC POLLUTANTS IN DOMESTIC WASTEWATER AFTER MECHANICAL TREATMENT IN THE ASPECT OF BIOLOGICAL REACTOR DESIGN

The aim of the study was to determine the value and concentration indicators of BOD5, COD and general nitrogen in domestic wastewater after mechanical treatment, which should be considered in the design of the activated sludge reactor. Ninety-nine samples of raw wastewater and after mechanical treatment were then collected and physicochemical analysis was carried out. The quantity of pollutants in the raw wastewater was verified to determine if this was domestic wastewater. The next stage of the analysis included the definition of the characteristic quantity of the analysed indicators in wastewater after mechanical treatment, which should be taken into account while calibrating computer programs supporting the design of biological reactor chambers. A detailed analysis led to the conclusion that mean values for BOD5 - 300 mgO2·dm-3, for COD - 500 mgO2·dm-3and for total nitrogen 50 mgN·dm-3 should be applied. The work also determined the susceptibility of wastewater after mechanical treatment to the decomposition of organic and biogenic compounds. ...