Dr inż. Marek Kalenik

Model numeryczny do określania rozkładu wilgotności w gruncie pod drenażem rozsączającym ścieki

W artykule przedstawiono metody badawcze i analizę uzyskanych wyników badań rozkładu wilgotności gruntu pod drenażem rozsączającym ścieki z modelu fizycznego i modelu numerycznego. Do badań rozkładu wilgotności gruntu, w laboratorium skonstruowano mo-del fizyczny ciągu drenażu rozsączającego, który był obiektem badań terenowych [Kalenik 2002]. Model ten składał się z dwóch niezależnych układów ramowych: statywu zbiornika gruntowego oraz łoża, po którym przesuwał się wózek z zainsta-lowanymi urządzeniami do pomiarów wilgotności gruntu. Wymiary bryły gruntu znajdującej się w zbiorniku gruntowym były następujące: długość – 113 cm, wyso-kość – 56 cm, szerokość – 5 cm. Do pomiaru wilgotności zastosowano mikrofalo-wy miernik, działający w oparciu o zasadę równoczesnego pomiaru zmiany ampli-tudy i fazy fali elektromagnetycznej, która przechodzi przez badane punkty profilu gruntowego. Zastosowana do badań metoda, jest szybka, dokładna oraz wielokrot-na, ponieważ nie wymaga niszczenia struktury badanego gruntu. Do budowy modelu numerycznego zastosowano oprogramowanie opraco-wane przez Z. Srokę i B. Wosiewicza obejmujące trzy moduły: preprocesor (GENMESH), moduł obliczeniowy (FINENA) oraz postprocesor (IZOGRAF) [Wosiewicz, Sroka 1992]. Umożliwia on analizę dwuwymiarowego (w przekroju pionowym) ustalonego w czasie przepływu wody w gruncie. Uwzględnia on filtra-cję w strefie aeracji i saturacji. Badania rozkładu wilgotności gruntu wykonano dla hydraulicznego obcią-żenia jednostkowego drenażu rozsączającego ścieki q = 0,028 md-1. Po ...

Dr inż. Marek Kalenik

Milena Wancerz

Badania oczyszczania ścieków w piasku średnim z warstwą wspomagającą z chalcedonitu - skala laboratoryjna

W artykule przedstawiono analizę wyników badań, skuteczności oczysz-czania ścieków w złożu gruntowym pod drenażem rozsączającym ścieki. Badania zostały przeprowadzone na stanowisku pomiarowym wybudowanym w laborato-rium. Do badań wykorzystano ścieki syntetyczne. Złożem gruntowym był piasek średni i piasek średni z warstwą wspomagająca z chalcedonitu. Badaniami objęto następujące wskaźniki zanieczyszczenia ścieków: zawiesiny ogólne, BZT5, ChZT, azot ogólny, azot amonowy, azot azotanowy, azot azotynowy, fosfor ogólny i odczyn. Po przefiltrowaniu ścieków przez złoże gruntowe z piasku średniego jak i przez złoże gruntowe z piasku średniego z warstwą wspomagająca z chalcedonitu, nastąpił wzrost azotu azotanowego i odczynu. Wartości pozostałych wskaźników w ściekach oczyszczonych uległy zmniejszeniu. Zawiesiny ogólne, BZT5, ChZT, azot ogólny, fosfor ogólny, spełniają obowiązujące mormy. Złoże gruntowe z piasku średniego z warstwą wspomagająca z chalcedonitu charakteryzuje się lepszą skutecznością oczyszczania ścieków. ...

Dr inż. Marek Kalenik

Mgr inż. Dariusz Morawski

Eksperymentalne badania mętności i skuteczności napowietrzania wody w aeratorze rurowym wypełnionym pierścieniami Białeckiego

W artykule przedstawiono analizę wyników badań mętności i zawartości tlenu w wodzie po aeratorze rurowym. Pomiary mętności i zawartości tlenu w wodzie, przeprowadzono w warunkach technicznej eksploatacji stacji uzdatniania wody. Badania obejmowały aerator rurowy z pierścieniami Białeckiego ze stali nierdzewnej o średnicy 12 mm. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem przepływu powietrza przy danym przepływie wody, zawartość tlenu w wodzie i jej mętność wzrasta proporcjonalne. Natomiast wraz ze wzrostem przepływu wody przy danym przepływie powietrza, zawartość tlenu w wodzie i jej mętność maleje. ...

Dr inż. Piotr Wichowski

Dr inż. Marek Kalenik

Dr hab. inż. Tadeusz Siwiec

Mgr inż. Dariusz Morawski

Wyznaczanie współczynników liniowych oporów hydraulicznych w rurach PE i PVC stosowanych w kanalizacji ciśnieniowej

Do projektowania systemów kanalizacji ciśnieniowej, budowanych z rur PE i PVC, niezbędne są obliczenia hydrauliczne, które uwzględniałyby właściwości fizyczne ścieków i rur. W obowiązującej normie [PN-EN 1671 2001], brakuje od-powiednich wzorów, które uwzględniałyby te właściwości. W związku z tym, w niniejszym artykule, została przedstawiona metodyka i wyniki eksperymentalnych badań, których celem było wyznaczenie empirycznej zależności do obliczania współczynników liniowych oporów hydraulicznych w rurach PE i PVC, podczas ciśnieniowego przepływu ścieków. Wykazano, że przepływ ścieków w rurach z PVC i PE ma charakter przepływu w rurach hydraulicznie gładkich, a współczynniki liniowych oporów hydraulicznych s wyznaczone z badań eksperymentalnych w rurach z PVC i PE przyjmują porównywalne wartości, które w przedziale zalecanej prędkości v są większe do wartości sBlasius obliczonych ze wzoru Blasiusa.     ...

Dr inż. Piotr Wichowski

Dr hab. inż. Tadeusz Siwiec

Dr inż. Marek Kalenik

Mgr inż. Dariusz Morawski

Badania zakresu stosowania wzoru Colebrooka-White’a do obliczania liniowych oporów hydraulicznych w kanalizacji ciśnieniowej

W artykule porównano liniowe straty hydrauliczne obliczone ze wzorów Colebrooka-White'a, Prandtla-Karmana oraz Blasiusa z pomierzonymi na stanowi-sku pomiarowym w rurociągach ciśnieniowych o średnicach 63, 75 i 90 mm, wy-konanych z PVC i PE. Rurociągi ułożono w pętle, przez które przepływały ścieki o zawartości zawiesiny około 460 mg/dm3. W badaniach stwierdzono, że dokładność wzoru Colebrooka-White'a w porównaniu do wzorów Prandtla-Karmana i Blasiusa jest największa (wyjątek stanowi średnica PVC 63). Nie oddaje on jednak właściwie charakteru zmian li-niowych strat ciśnienia wraz ze wzrostem prędkości. Charakter ten lepiej oddają wzory dla rur hydraulicznie gładkich, szczególnie wzór Prandtla-Karmana. Różnice pomiędzy wartościami pomierzonymi i obliczonymi dla badanego zakresu średnic i prędkości nie przekraczają 10%. W większości przypadków jednak wartości obliczone są mniejsze od pomierzonych.     ...