WP YW WYBRANYCH CZYNNIKÓW INFLUENCE OF CHOSEN FACTORS ON SEWAGE TEMPERATURE IN THE FLOW OF BIOLOGICAL REACTOR

Podobne dokumenty
Badania skuteczności działania filtrów piaskowych o przepływie pionowym z dodatkiem węgla aktywowanego w przydomowych oczyszczalniach ścieków

Magurski Park Narodowy

Ojcowski Park Narodowy

ZMIENNOŚĆ TEMPERATURY ŚCIEKÓW W MAŁYCH SYSTEMACH KANALIZACYJNYCH THE VARIABILITY OF SEWAGE TEMPERATURE IN SMALL SEWER SYSTEMS

Wynagrodzenia i świadczenia pozapłacowe specjalistów

Statystyczna analiza danych w programie STATISTICA. Dariusz Gozdowski. Katedra Doświadczalnictwa i Bioinformatyki Wydział Rolnictwa i Biologii SGGW

Krótkoterminowe planowanie finansowe na przykładzie przedsiębiorstw z branży 42

Podstawa prawna: Ustawa z dnia 15 lutego 1992 r. o podatku dochodowym od osób prawnych (t. j. Dz. U. z 2000r. Nr 54, poz. 654 ze zm.

AUTOR MAGDALENA LACH

Inżynieria Środowiska I stopień (I stopień / II stopień) ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny) dr hab. Lidia Dąbek, prof.

ZAPYTANIE OFERTOWE NR 1

URZĄD OCHRONY KONKURENCJI I KONSUMENTÓW

Metrologia cieplna i przepływowa

Waldemar Szuchta Naczelnik Urzędu Skarbowego Wrocław Fabryczna we Wrocławiu

w sprawie zawarcia porozumienia międzygminnego z Miastem Konstantynów Łódzki. uchwala, co następuje:

Pan Paweł Silbert Prezydent Miasta Jaworzna WYSTĄPIENIE POKONTROLNE

ZASADY USTALANIA PODSTAWY WYMIARU SKŁADEK NA UBEZPIECZENIA EMERYTALNE I RENTOWE OSÓB PRZEBYWAJĄCYCH NA URLOPACH WYCHOWAWCZYCH

Podstawowe pojęcia: Populacja. Populacja skończona zawiera skończoną liczbę jednostek statystycznych

INSTRUMEWNTY FINANSOWE umożliwiające pomoc rolnikom w usuwaniu skutków niekorzystnych zjawisk atmosferycznych

newss.pl Expander: Bilans kredytów we frankach

Od redakcji. Symbolem oznaczono zadania wykraczające poza zakres materiału omówionego w podręczniku Fizyka z plusem cz. 2.

INFORMACJA. o stanie i strukturze bezrobocia. rejestrowanego

Uchwała Nr XXVII/543/13 Sejmiku Województwa Warmińsko-Mazurskiego z dnia 29 maja 2013 r.

Techniczne nauki М.М.Zheplinska, A.S.Bessarab Narodowy uniwersytet spożywczych technologii, Кijow STOSOWANIE PARY WODNEJ SKRAPLANIA KAWITACJI

Promocja i identyfikacja wizualna projektów współfinansowanych ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego

UKŁAD ROZRUCHU SILNIKÓW SPALINOWYCH

Modernizacja i rozbudowa systemu kanalizacyjnego miasta Jaworzna faza I

Ustawienie wózka w pojeździe komunikacji miejskiej - badania. Prawidłowe ustawienie

WIELOLETNI PLAN ROZWOJU I MODERNIZACJI URZ

Objaśnienia do Wieloletniej Prognozy Finansowej na lata

RZECZPOSPOLITA POLSKA. Prezydent Miasta na Prawach Powiatu Zarząd Powiatu. wszystkie

Biuro Ruchu Drogowego

WYMAGANIA EDUKACYJNE SPOSOBY SPRAWDZANIA POSTĘPÓW UCZNIÓW WARUNKI I TRYB UZYSKANIA WYŻSZEJ NIŻ PRZEWIDYWANA OCENY ŚRÓDROCZNEJ I ROCZNEJ

Satysfakcja pracowników 2006

INSTRUKCJA MONTAśU. Tunelu rozsączającego (PP) 300 litrów

Infrastruktura techniczna. Warunki mieszkaniowe

3.2 Warunki meteorologiczne

LKA /2013 P/13/151 WYSTĄPIENIE POKONTROLNE

REGULAMIN STYPENDIALNY FUNDACJI NA RZECZ NAUKI I EDUKACJI TALENTY

Powiatowy Urząd Pracy w Złotoryi

Stowarzyszenie na Rzecz Dzieci z Zaburzeniami Genetycznymi Urlop bezpłatny a prawo do zasiłków związanych z chorobą i macierzyństwem

Raport z przeprowadzenia ankiety dotyczącej oceny pracy dziekanatu POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA. WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ i INFORMATYKI

OPINIA NAUKOWA. przydatności instalacji BIONOR Sludge do utylizacji osadów w małych gminnych oczyszczalniach ścieków

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

Dokumentacja Techniczna Zbiorniki podziemne Monolith

ZASOBY MIESZKANIOWE W WOJEWÓDZTWIE MAZOWIECKIM W 2013 R.

4.3. Struktura bazy noclegowej oraz jej wykorzystanie w Bieszczadach

Załącznik do zarządzenia Rektora Krakowskiej Akademii im. Andrzeja Frycza Modrzewskiego Nr 8/2013 z 4 marca 2013 r.

POSTĘP TECHNOLOGICZNY A STRUKTURA CZASU PRACY, KOSZTY I EFEKTYWNOŚĆ NAKŁADÓW W TRANSPORCIE WARZYW

DZIENNIK URZĘDOWY WOJEWÓDZTWA ŁÓDZKIEGO

Szczegółowe wyjaśnienia dotyczące definicji MŚP i związanych z nią dylematów

Wsparcie wykorzystania OZE w ramach RPO WL

Wyszczególnienie. Wyszczególnienie

Jakie są te obowiązki wg MSR 41 i MSR 1, a jakie są w tym względzie wymagania ustawy o rachunkowości?

Działania wdrażane przez SW PROW Departament Programów Rozwoju Obszarów Wiejskich

WOJEWÓDZKI URZĄD PRACY W SZCZECINIE

7. REZONANS W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH

Wypełniają je wszystkie jednostki samorządu terytorialnego, tj. gminy, powiaty, województwa, miasta na prawach powiatu oraz związki komunalne.

Prezentacja dotycząca sytuacji kobiet w regionie Kalabria (Włochy)

CZĘSTOŚĆ WYSTĘPOWANIA WAD KOŃCZYN DOLNYCH U DZIECI I MŁODZIEŻY A FREQUENCY APPEARANCE DEFECTS OF LEGS BY CHILDREN AND ADOLESCENT

Dlaczego? Jak? Finansowanie Eutrofizacja. Aglomeracja Oczyszczanie cieków Systemy zbierania

D wysokościowych

UCHWAŁA NR III/64/14 SEJMIKU WOJEWÓDZTWA ŚWIĘTOKRZYSKIEGO. z dnia 29 grudnia 2014 r. w sprawie wyznaczenia obszaru i granic aglomeracji Miedziana Góra

URZĄD STATYSTYCZNY W KRAKOWIE

GŁÓWNY URZĄD STATYSTYCZNY Departament Przedsiębiorstw. Grupy przedsiębiorstw w Polsce w 2008 r.

ZASADY PROWADZENIA CERTYFIKACJI FUNDUSZY EUROPEJSKICH I PRACOWNIKÓW PUNKTÓW INFORMACYJNYCH

USTAWA. z dnia 26 czerwca 1974 r. Kodeks pracy. 1) (tekst jednolity)

ROZPORZ DZENIE MINISTRA ROLNICTWA I ROZWOJU WSI 1) z dnia r.

Umowa nr.. /. Klient. *Niepotrzebne skreślić

Karta informacyjna przedsięwzięcia Przebudowa budynku warsztatu

Podatek przemysłowy (lokalny podatek od działalności usługowowytwórczej) :02:07

Udoskonalona wentylacja komory suszenia

REMONT INSTALACJI KANALIZACJI SANITARNEJ W POMIESZCZENIACH ZAPLECZA KUCHENNEGO STOŁÓWKI PRACOWNICZEJ (ETAP II) Z PRZEBUDOW

OGÓLNODOSTĘPNE IFORMACJE O WYNIKACH EGZAMINÓW I EFEKTYWNOŚCI NAUCZANIA W GIMNAZJACH przykłady ich wykorzystania i interpretowania

Temat: Funkcje. Własności ogólne. A n n a R a j f u r a, M a t e m a t y k a s e m e s t r 1, W S Z i M w S o c h a c z e w i e 1

TEST dla stanowisk robotniczych sprawdzający wiedzę z zakresu bhp

ZASADY WYPEŁNIANIA ANKIETY 2. ZATRUDNIENIE NA CZĘŚĆ ETATU LUB PRZEZ CZĘŚĆ OKRESU OCENY

Komunikat 16 z dnia dotyczący aktualnej sytuacji agrotechnicznej

Możemy zapewnić pomoc z przeczytaniem lub zrozumieniem tych informacji. Numer dla telefonów tekstowych. boroughofpoole.

KONKURS PRZEDMIOTOWY Z FIZYKI dla uczniów gimnazjów województwa lubuskiego 23 marca 2012 r. zawody III stopnia (finałowe)

UCHWAŁA NR XX/176/2016 RADY GMINY PABIANICE. z dnia 29 lutego 2016 r.

Standardowe tolerancje wymiarowe

WYTYCZNE MONTAśU i EKSPLOATACJI

ZRÓDŁA FINANSOWANIA INWESTYCJI ZWIĄZANYCH Z ZAGOSPODAROWANIEM OSADÓW ŚCIEKOWYCH. Warszawa, 24 marca 2016

ZARZĄDZENIE NR 182/2015 BURMISTRZA NOWEGO MIASTA LUBAWSKIEGO z dnia 14 grudnia 2015 r.

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1)

Dr inż. Andrzej Tatarek. Siłownie cieplne

4.3. Warunki życia Katarzyna Gorczyca

W poszczególnych miastach i gminach sytuacja przedstawia się następująco

Harmonogramowanie projektów Zarządzanie czasem

PROGRAM PRIORYTETOWY

(13) B1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

W SKRÓCIE: Tylko 4 z 17 banków nie wprowadziło jeszcze podwyżek marż. Znacząco pogorszyła się dostępność kredytów hipotecznych

KRYSTIAN ZAWADZKI. Praktyczna wycena przedsiębiorstw i ich składników majątkowych na podstawie podmiotów sektora bankowego

Eksperyment,,efekt przełomu roku

P R O J E K T D r u k n r... UCHWAŁA NR / /2015 RADY GMINY CHYBIE. z dnia r.

TYTUŁ IPS P przyrząd do badania imisji wg nowej metody pomiaru

CD-W Przetwornik stężenia CO 2 do montażu naściennego. Cechy i Korzyści. Rysunek 1: Przetwornik stężenia CO 2 do montażu naściennego

TURYSTYKA W WOJEWÓDZTWIE ŚWIĘTOKRZYSKIM W 2007 ROKU

Zapytanie ofertowe. Projekt realizowany przy współfinansowaniu ze środków Unii Europejskiej, w ramach Programu Operacyjnego Pomoc Techniczna

Transkrypt:

INFRASTRUKTURA I EKOLOGIA TERENÓW WIEJSKICH INFRASTRUCTURE AND ECOLOGY OF RURAL AREAS Wp yw wybranych czynników... Nr 2/I/2012, POLSKA AKADEMIA NAUK, Oddzia w Krakowie, s. 75 85 Komisja Technicznej Infrastruktury Wsi Piotr Bugajski, Grzegorz Kaczor WP YW WYBRANYCH CZYNNIKÓW NA TEMPERATUR CIEKÓW W BIOREAKTORZE PRZEP YWOWYM INFLUENCE OF CHOSEN FACTORS ON SEWAGE TEMPERATURE IN THE FLOW OF BIOLOGICAL REACTOR Streszczenie Badania mia y na celu okre lenie wp ywu temperatury cieków dop ywaj cych z kanalizacji oraz wp ywu temperatury powietrza atmosferycznego na temperatur cieków w otwartym przep ywowym reaktorze biologicznym. Do bada wytypowano ma y system kanalizacyjny, wraz z oczyszczalni cieków, zakwalifikowany do grupy systemów do 2000 RLM, zlokalizowany na terenie gminy wiejskiej w województwie ma opolskim. W okresie bada do analizowanego systemu kanalizacyjnego odprowadzano cieki z 250 budynków. redni dobowy przep yw cieków w badanym roku wynosi 115 m 3 d -1. Badania obj y okres 12 miesi cy od 1 stycznia do 31 grudnia 2010 roku. Aby wykaza wp yw omawianych czynników na temperatur cieków w bioreaktorze pos u ono si analiz regresji wielokrotnej, która pozwala liczbowo okre li wp yw poszczególnych zmiennych niezale nych, którymi s temperatura cieków w kanalizacji oraz temperatura powietrza atmosferycznego na zmienn zale n, któr jest temperatura cieków w bioreaktorze. W rocznym okresie bada stwierdzono du zmienno redniej dobowej temperatury cieków odp ywaj cych z kanalizacji oraz redniej dobowej temperatury powietrza atmosferycznego. rednia dobowa temperatura cieków dop ywaj cych do reaktora wynios a 11,0 o C. Najni sza odnotowana temperatura cieków dop ywaj cych wynosi a 4,9 o C, natomiast najwy sza 20,5 o C. W badanym roku rednia dobowa temperatura powietrza atmosferycznego wynios a 8,3 o C. Na podstawie wyników korelacji cz stkowej stwierdzono, i wi kszy wp yw na temperatur cieków w bioreaktorze mia a temperatura cieków dop ywaj cych z kanalizacji ni temperatura powietrza. Wspó czynnik korelacji cz stkowej dla temperatury cieków surowych wyniós R c =0,95, natomiast dla tempe- 75

Piotr Bugajski, Grzegorz Kaczor ratury powietrza atmosferycznego R c =0,73. rednia dobowa temperatura cieków w bioreaktorze w okresie rocznych pomiarów wynios a 12,2 o C, natomiast amplituda jej zmian waha a si od 5,3 do 20,5 o C. W badanym okresie wynosz cym 365 dni tylko w 15 przypadkach stwierdzono wyst powanie temperatury cieków w bioreaktorze wy szej od 18 o C, czyli temperatury okre lonej w literaturze jako optymalnej dla prawid owego metabolizmu mikroorganizmów osadu czynnego. Przedstawione wyniki bada, dotycz ce zakresu zmian temperatury cieków w ma ym wiejskim systemie kanalizacyjnym, zaliczanym do grupy do 2000 RLM, odbiegaj od charakterystyki temperatury, opisywanej w literaturze, dotycz cej du ych miejskich systemów odprowadzania i unieszkodliwia cieków zaliczanych do grupy obiektów powy ej 100 000 RLM. S owa kluczowe: temperatura cieków, korelacja cz stkowa, kanalizacja, bioreaktor Summary The aim of the research was defining influence temperature of the sewage flow from sewage system and the temperature of the atmospheric air on temperature sewage in open biological reactor of flow. To research one chose the small sewerage system with the sewage treatment plant serving to 2000 PE (Population Equivalents) situated on the village-commune in the malopolska voivodeship. Within a period of research the sewerage accompanied sewage from 250 buildings. The average flow of sewage in the investigated year was from 110 to 120 m 3 d -1. The research embraced the period of 12 months from 1 January to 31 December the year 2010. To describe this relationship used of the multiple regression of analysis. In the period of research ascertained the large variability of the average temperature of sewage flow from sewage system and large variability of average of the temperature of the atmospheric air. The average of mean daily temperature of sewage flow was 11.0 o C. The lowest of temperature of sewage flow was 4.9 o C and the highest was 20.5 o C. In the investigated year of mean daily of the temperature of the atmospheric air was 8.3 o C. The research of concerning of multiple regression of analysis proved, that the greater influence on the temperature of sewage in biological reactor has the temperature of sewage flow from sewage system. The coefficient of correlation for these variable carried R c =0.95. The.instead smaller relationship was noted of influence of the temperature of the atmospheric air on the temperature of sewage in biological reactor. The coefficient of correlation for these dependence carried R c =0.73. The average of mean daily temperature of sewage in biological reactor in 2010 year was 12.2 o C, and the amplitude of changes was from 5.3 to 20.5 o C. In the investigated period of 365 days only in 15 days mean daily temperature in biological reactor was above 18 o C. The described result of research of concerning sizes and the range of changes of the temperature of sewage in small villages sewage system in the group to 2000 PE can differ from the information in the literature concerning large municipal sewage systems above 100 000 PE. Key words: sewage temperature, multiple regression, sewage system, biological reactor 76

Wp yw wybranych czynników... WST P Temperatura jest jednym podstawowych czynników wp ywaj cych na przebieg procesów biologicznego unieszkodliwiania zanieczyszcze w oczyszczalniach cieków. Optymalna temperatura cieków w bioreaktorach z osadem czynnym, która zapewnia wysok efektywno procesów biologicznych wynosi od 18 do 22 o C. Obni enie temperatury poni ej podanego zakresu powoduje spadek intensywno ci procesów nitryfikacji, zachodz cych w komorach bioreaktora [Elmitwalli i in. 1999, Barnard i in. 2000, Bojanowska, Pepli ski 2002, Bugajski,Kaczor 2008, Bugajski 2011, Dymaczewski i in. 2011]. Wiele ma ych oczyszczalni cieków, stosowanych na terenach wiejskich w Polsce, zaliczanych do grupy obiektów do 2000 RLM posiada uk ad technologiczny zapo yczony z krajów o klimacie znacznie cieplejszym. Technologia oczyszczania cieków, która sprawdza si w warunkach ciep ego klimatu mo e nie osi ga wymaganych efektów w warunkach, gdzie rednia roczna temperatura powietrza jest znacznie ni sza. W warunkach klimatycznych Polski okres, gdy temperatura cieków w kanalizacji, a tym samym w bioreaktorach, jest ni sza od 12ºC mo e wynosi od 3 do nawet 5 miesi cy w ci gu roku, w zale no ci od regionu kraju. Szczególnie na po udniu kraju (w regionach górskich i podgórskich) okres zimowy jest znacznie d u szy w porównaniu do regionów zachodnich lub pó nocnych [Kaczor 2008, Bugajski, Kaczor 2011, Pawe ek, Bugajski 2011, Bugajski 2012]. Cz sto badania temperatury cieków w kanalizacji i bioreaktorach przedstawiane w literaturze, dotycz du ych miejskich systemów kanalizacyjnych, zaliczanych do grupy obiektów powy ej 100 000 RLM [Brzezi ska 2011, Dymaczewski i in. 2011]. Zwykle takie systemy s dobrze monitorowane i opomiarowane,w przeciwie stwie do ma ych wiejskich systemów, gdzie ze wzgl du na ograniczenia kosztów tego typu pomiarów si nie wykonuje lub wykonuje si je sporadycznie. Ma e, wiejskie systemy kanalizacyjne ró ni si sw specyfik pod wieloma wzgl dami,w porównaniu do du ych systemów kanalizacyjnych w aglomeracjach miejskich. D ugo sieci, nat enie przep ywu cieków p yn cych, du a nierównomierno ich przep ywu, mniejsze rednice przewodów to g ówne ró nice pomi dzy systemami kanalizacyjnymi du ymi (miejskimi), a ma ymi (wiejskimi). Nie uwzgl dnianie tych ró nic przy projektowaniu oczyszczalni cieków, a zw aszcza cz ci biologicznych, przynosi w okresie eksploatacji obiektów wiele problemów. Bardzo cz sto ma e, wiejskie oczyszczalnie cieków, obs uguj ce do 2000 RLM s zaprojektowane i wykonane zgodnie z wytycznymi dla du ych oczyszczalni z uwzgl dnieniem ró nic tylko w ilo ci dop ywaj cych cieków. Nie uwzgl dniane s takie czynniki, jak st enie zanieczyszcze w ciekach oraz temperatura cieków w kanalizacji. Maj c na uwadze to, e na terenach wiejskich w najbli szych kilkunastu latach b dzie powstawa a du a ilo oczyszczalni cieków, nale y uwzgl dnia specyfik ma ych systemów kanalizacyjnych tak, aby unika problemów w okresie 77

Piotr Bugajski, Grzegorz Kaczor ich eksploatacji. Informacje zawarte w niniejszym artykule poszerzaj wiedz na temat wielko ci, zakresu zmian i czasu trwania temperatury cieków w typowym ma ym wiejskim systemie kanalizacyjnym obs uguj cym do 2000 RLM. CEL, METODYKA ORAZ ZAKRES BADA Celem bada by o okre lenie wp ywu temperatury cieków dop ywaj cych z kanalizacji oraz wp ywu temperatury powietrza atmosferycznego, na temperatur cieków w otwartym przep ywowym reaktorze biologicznym. Badania prowadzono przez okres 12 miesi cy, od 1 stycznia do 31 grudnia 2010 roku. Aby wykaza wp yw opisanych czynników na temperatur cieków w bioreaktorze pos u ono si statystyczn analiz regresji wielokrotnej, która pozwala liczbowo okre li wp yw poszczególnych zmiennych niezale nych, którymi s temperatura cieków w kanalizacji i temperatura powietrza na zmienn zale n, któr jest temperatura cieków w bioreaktorze. W analizie statystycznej, przy okre laniu si y badanych zwi zków, pos u ono si skal wg Stanisza [1998]. Pomiar temperatury cieków w kanalizacji oraz w bioreaktorze wykonano za pomoc elektronicznych czujników temperatury z wbudowanym rejestratorem danych typu Nautilus 85 firmy ACR. Czujniki Nautilus 85 posiadaj obudow ze stali nierdzewnej, co umo liwia sta y pomiar temperatury cieków bezpo rednio w kolektorze. Zakres pomiarowy czujnika zawiera si w przedziale od 40 do +85ºC, dok adno pomiaru ±0,2ºC. Czujnik posiada w asne ród o zasilania i wbudowan pami 32kB, która umo liwia archiwizowanie danych z okresu rocznego, przy interwale próbkowania co 15 minut. Czujniki umieszczono w kinecie studzienki kanalizacyjnej przed oczyszczalni i w komorze bioreaktora. Dodatkowo na terenie badanego systemu kanalizacyjnego zosta zainstalowany czujnik z rejestratorem do ci g ego pomiaru temperatury powietrza atmosferycznego typu Smartbutton firmy ACR. Rejestrator ten ma zakres pomiarowy od 40 do +85ºC, z dok adno ci pomiaru do 0,2ºC. Czujnik posiada w asne zasilanie w energi oraz wbudowan pami, która umo liwia archiwizowanie danych z oko o 3 miesi cy, przy interwale próbkowania co 60 minut. Temperatur cieków w kanalizacji i w bioreaktorze mierzono w sposób ci g y z interwa em 0,5 godzinnym (48 pomiarów w ci gu doby), a temperatur powietrza atmosferycznego z interwa em 1 godzinnym (24 pomiary w ci gu doby). Wszystkie czujniki przed rozpocz ciem bada wytarowano. CHARAKTERYSTYKA BADANEGO SYSTEMU KANALIZACYJNEGO Do bada wytypowano system kanalizacyjny zlokalizowany na terenie gminy wiejskiej w województwie ma opolskim. D ugo sieci kanalizacyjnej w systemie rozdzielczym na terenie gminy wynosi 4900 metrów. Sie kanaliza- 78

Wp yw wybranych czynników... cyjna wykonana jest z rur PCV. rednice przewodów wynosz od 200 do 315 mm. Analizowany system kanalizacyjny funkcjonuje w systemie grawitacyjnym, bez przepompowni cieków. Do kanalizacji pod czone jest aktualnie 250 budynków. cieki dop ywaj do oczyszczalni cieków, w której procesy oczyszczania oparte s na indywidualnym rozwi zaniu technologicznym zarówno w cz ci mechanicznej, jak równie biologicznej. Projektowana przepustowo hydrauliczna oczyszczalni wynosi 225 m 3 d -1. W okresie prowadzonych bada dop yw rzeczywisty cieków waha si w przedziale od 110 do 120 m 3 d -1. Zatem mo na stwierdzi, e w okresie bada oczyszczalnia by a niedoci ona hydraulicznie o 50%. Analizowany bioreaktor to radialny, elbetowy zbiornik w kszta cie walca, z wbudowanym w centralnej cz ci osadnikiem wtórnym. Bioreaktor funkcjonuje w uk adzie przep ywowym i umiejscowiony jest ca kowicie pod powierzchni terenu. rednica bioreaktora wynosi 9 metrów, a g boko ca kowita 7 metrów. ANALIZA WYNIKÓW BADA W rocznym okresie prowadzonych bada stwierdzono du zmienno redniej dobowej temperatury cieków dop ywaj cych do reaktora z sytemu kanalizacyjnego oraz du zmienno redniej dobowej temperatury powietrza atmosferycznego. rednia dobowa temperatura cieków surowych w roku 2010 wynios a 11,0 o C. Najni sz temperatur cieków surowych, która wynosi a 4,9 o C, odnotowano w po owie marca, natomiast najwy sz 20,5 o C pod koniec drugiej dekady lipca. Amplituda waha temperatury cieków dop ywaj cych do reaktora wynios a 15,5 o C. Miesi cami, w których rednia dobowa temperatura cieków nie przekracza a 8,0 o C by y stycze, luty, marzec, kwiecie oraz grudzie. Najwy sz temperatur cieki osi ga y w lipcu, sierpniu i wrze niu. W miesi cach tych temperatura cieków dop ywaj cych zawiera a si w przedziale od 15,2 do 16,8 o C. rednia dobowa temperatura powietrza atmosferycznego w roku 2010 na terenie zlewni kanalizacyjnej wynios a 8,3 o C. Jest to temperatura zbie na z podawan w literaturze, odpowiadaj c klimatowi umiarkowanemu, przej ciowemu w jakim znajduje si Polska. Najzimniejszymi miesi cami ze redni dobow temperatur powietrza poni ej 0 o C by y stycze (-6,3 o C), luty (-1,9 o C) i grudzie (-4,8 o C). Najwy sze temperatury powietrza wyst pi y w miesi cach letnich: czerwiec, lipiec i sierpie. W miesi cach tych rednia dobowa temperatura powietrza waha a si od 18,4 do 21,8 o C. Wielko oraz zakres zmian redniej dobowej temperatury cieków w kanalizacji oraz temperatury powietrza atmosferycznego na tle redniej dobowej temperatury cieków w bioreaktorze przedstawiono na rysunku 1. 79

Piotr Bugajski, Grzegorz Kaczor 25,0 30,0 25,0 20,0 20,0 Temperatura cieków [ o C] 15,0 10,0 5,0 15,0 10,0 5,0 0,0-5,0-10,0 Temperatura powietrza [ o C] 0,0 2010-01-01 2010-01-11 2010-01-21 2010-01-31 2010-02-10 2010-02-20 2010-03-02 2010-03-12 2010-03-22 2010-04-01 2010-04-11 2010-04-21 2010-05-01 2010-05-11 2010-05-21 2010-05-31 2010-06-10 2010-06-20 2010-06-30 2010-07-10 2010-07-20 2010-07-30 2010-08-09 2010-08-19 2010-08-29 2010-09-08 2010-09-18 2010-09-28 2010-10-08 2010-10-18 2010-10-28 2010-11-07 2010-11-17 2010-11-27 2010-12-07 2010-12-17 2010-12-27-15,0-20,0 Temp. powietrza Temp. cieków w biorektorze Temp. cieków w kanalizacji Rysunek 1. Zmienno redniej dobowej temperatury cieków w bioreaktorze i kanalizacji na tle redniej dobowej temperatury powietrza atmosferycznego w 2010 roku Figure 1. The variability of average main daily temperature of sewage in biological reactor and in sewage system of average main daily temperature of atmospheric air in 2010 year Wykorzystuj c dane obejmuj ce rednie dobowe temperatury cieków w kanalizacji oraz rednie dobowe temperatury powietrza atmosferycznego wykonano statystyczn analiz korelacji cz stkowej, której celem by o zbadanie wielko ci wp ywu tych dwóch zmiennych niezale nych na temperatur cieków w bioreaktorze. Na podstawie wyników analizy korelacji stwierdzono, i wi kszy wp yw na temperatur cieków w bioreaktorze mia a temperatura cieków dop ywaj cych z kanalizacji (R c =0,95) ni temperatura powietrza (R c =0,73). Istotno obliczonych wspó czynników korelacji zbadano testem t-studenta na poziomie istotno ci =0,05. W obydwu przypadkach stwierdzono istotno badanych zale no ci. Wyniki korelacji cz stkowej, statystyki badaj cych istotno modelu oraz warto ci wspó czynników determinacji zestawiono w tabeli 1. Na podstawie wyników korelacji cz stkowej opracowano model przedstawiony na rysunku 3, z którego mo na prognozowa wysoko temperatury cieków w bioreaktorze na podstawie temperatury cieków w kanalizacji (o rz dnych) i temperatury powietrza atmosferycznego (o odci tych). Utworzony model mo na opisa równaniem T R = 2,568+0,1034 x+0,7973y. 80

Wp yw wybranych czynników... Tabela 1. Wyniki analizy regresji cz stkowej wp ywu temperatury cieków surowych oraz powietrza atmosferycznego na temperatur cieków w bioreaktorze Table 1. Results of the regression analysis of the multiple of the influence of the temperature of sewage in the sewer system and the atmospheric air on the temperature of sewage in biological reactor. Statystyka Oznaczenie Korelacja Temperatura cieków w bioreaktorze Temperatura cieków w kanalizacji Temperatura cieków w bioreaktorze Temperatura powietrza atmosferycznego Liczebno grupy Wspó czynnik korelacji cz stkowej Wspó czynnik determinacji Odchylenie standardowe zmiennej rednia arytmetyczna zmiennej Warto statystyki t badaj cej istotno R Warto testu t na poziomie α=0,05 N R c R 2 S SR t tα kr 365 0,95 0,55 365 0,73 0,55 3,9 12,2 3,7 11,0 3,9 12,2 9,9 8,3 58,88 0,00 20,26 0,00 Przeprowadzone badania wykaza y du e wahana redniej dobowej temperatury cieków w analizowanym bioreaktorze. Temperatura minimalna, jak odnotowano w okresie bada wynios a 5,3 o C, natomiast maksymalna wynios a 20,5 o C. Amplituda zmian temperatury cieków w bioreaktorze w ci gu roku wynios a 15,3 o C. Najni sze rednie dobowe temperatury cieków w bioreaktorze odnotowano w styczniu, lutym oraz w marcu. W okresie tych trzech miesi cy temperatura cieków oscylowa a w granicach od 6,6 do 7,5 o C. Od trzeciej dekady marca nast puje wzrost temperatury cieków, z kulminacj w trzeciej dekadzie lipca. Od tego momentu nast puje systematyczne obni anie si temperatury cieków a do ko ca grudnia. cieki w bioreaktorze podobnie jak cieki dop ywaj ce z kanalizacji maj najwy sz temperatur w okresie czerwiec lipiec sierpie wrzesie. W okresie tych czterech miesi cy rednia miesi czna temperatura cieków waha a si od 15,1 do 17,9 o C. Nale y zauwa y, i w adnym miesi cu rednie miesi czne warto ci temperatury cieków w bioreaktorze nie osi gn y warto ci 20 o C podawanej w literaturze, jako optymalnej do procesów biologicznych zachodz cych w osadzie czynnym. Odnotowano jedynie 9 dni w lipcu i 6 dni w sierpniu kiedy temperatura cieków osi ga a warto ci 81

Piotr Bugajski, Grzegorz Kaczor powy ej 18,0 o C dochodz c do warto ci maksymalnej w ci gu roku tj. 20 o C. Dni w których temperatura cieków osi ga a optymaln warto dla procesów biologicznych to zaledwie 4,1% dni z ca ego roku. Najwi ksze wahania redniej dobowej temperatury cieków w bioreaktorze wyst pi y w styczniu i w lipcu. W miesi cach tych ró nica pomi dzy temperatur minimaln a maksymaln wynios a 4,5 o C. Tak du e wahania temperatury cieków mog powodowa szok termiczny mikroorganizmów osadu czynnego. Wysokie wahania temperatury cieków na poziomie 3,1 o C odnotowano równie w marcu oraz w listopadzie. W pozosta ych miesi cach ró nica mi dzy temperatur cieków minimaln a maksymaln wynosi a od 1,5 do 2,7 o C. Zmienno redniej miesi cznej temperatury cieków w bioreaktorze wraz z warto ciami charakterystyczni przedstawiono graficznie na rysunku 2. 22 rednia 25%-75% zakres minimum-maksimum 20 Temperatura cieków w biorektorze o C 18 16 14 12 10 8 6 4 stycze luty marzec maj lipiec wrzesie listopad kwiecie czerwiec sierpie pa dziernik grudzie Rysunek 2. Zakresy zmian redniej dobowej temperatury cieków w bioreaktorze w poszczególnych miesi cach roku 2012 Figure 2. The size of the temperature of the monthly average of sewage in biological reactor in 2012 year 82

Wp yw wybranych czynników... 22 Temperatura cieków w bioreaktorze = 2,568+0,1034*x+0,7973*y 20 Temperatura cieków w kanalizacji [ o C] 18 16 14 12 10 8 6-20 -10 0 10 20 Temperatura pow ietrza [ o C] > 23 < 23 < 22 < 21 < 20 < 19 < 18 < 17 < 16 < 15 < 14 < 13 < 12 < 11 < 10 < 9 < 8 < 7 < 6 < 5 < 4 Rysunek 3. Nomogram do prognozowania temperatury cieków w bioreaktorze na podstawie temperatury powietrza atmosferycznego oraz temperatury cieków surowych w kolektorze kanalizacyjnym Figure 3. The nomograph denominative the size of the temperature of sewage in biological reactor on the ground temperature of the atmospheric air and the temperature of sewage in the sewage-collector WNIOSKI 1. Na podstawie uzyskanych wyników bada stwierdzono wyst powanie du ych waha temperatury cieków surowych dop ywaj cych do bioreaktora. rednia dobowa temperatura cieków odp ywaj cych z kanalizacji waha a si od 4,9 do 20,5 o C. rednia temperatura cieków surowych w analizowanym roku 2010 wynios a 11,0 o C. 2. rednia dobowa temperatura powietrza atmosferycznego w okresie bada ulega a wahaniom od -19,3 do +27,8 o C. rednia roczna temperatura powietrza (+8,3 o C) na terenie zlewni kanalizacyjnej odpowiada a klimatowi umiarkowanemu, przej ciowemu, w jakim znajduje si Polska. 83

Piotr Bugajski, Grzegorz Kaczor 3. Na podstawie analizy korelacji cz stkowej wykazano, i wi kszy wp yw na temperatur cieków w bioreaktorze mia a temperatura cieków dop ywaj cych z kanalizacji (R c =0,95) ni temperatura powietrza (R c =0,73). 4. Stwierdzono, e w okresie rocznym wyst puj bardzo du e wahania temperatury cieków w bioreaktorze, zawieraj ce si w przedziale od 5,5 do 20,5 o C. rednia dobowa temperatura cieków w bioreaktorze, w badanym roku, wynios a 12,2 o C. 5. W okresie bada tylko w 15-stu dobach temperatura cieków w bioreaktorze by a wy sza od 18 o C, czyli osi gn a warto optymaln dla metabolizmu mikroorganizmów osadu czynnego. 6. Najwi ksze wahania temperatury cieków w bioreaktorze wyst pi y w styczniu i listopadzie. Ró nica pomi dzy warto ciami minimalnymi a maksymalnymi wynios a w tym okresie blisko 4,5 o C. BIBLIOGRAFIA Barnard J. i in. Projektowanie oczyszczalni z osadem czynnym usuwaj cych zwi zki biogenne. Materia y seminarium szkoleniowego Filozofia projektowania a eksploatacja oczyszczalni cieków LEM PROJEKT s.c. Kraków 2000r., s. 13-69. Bojanowska I., Pepli ski M. Optymalizacja pracy oczyszczalni cieków w Tczewie w zakresie usuwania biogenów i zwi zków w gla. Ochrona rodowiska nr 3/2002, s. 31-36. Bugajski P. Wp yw temperatury cieków na wielko odprowadzanych zanieczyszcze z oczyszczalni dzia aj cej w uk adzie SBR. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich 2/2011, s. 7-15. Bugajski P. Zmienno temperatury cieków w tranzytowym kolektorze kanalizacyjnym. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2/2012, s. 53-55. Bugajski P., Kaczor G. Ocena dzia ania wybranych przydomowych oczyszczalni w warunkach zimowych i letnich. Przemys Chemiczny 5/2008, s. 424-426. Bugajski P. Kaczor G. Zmienno temperatury cieków w otwartym bioreaktorze przep ywowym. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 5/2011, s. 177-179. Brzezi ska A. Zmiany temperatury cieków ogólnosp awnych na podstawie pomiarów on-line. In ynieria Ekologiczna 26/2011, s. 290-302. Dymaczewski i in. Poradnik eksploatatora oczyszczalni cieków. Wydawnictwo PZITS O/Wielkopolski Pozna 2011r. Elmitwalli TA, Zandvoort M, Zeeman G, Bruning H, Lettinga G. Low temperature treatment of domestic sewage in upflow anaerobic sludge blanket and anaerobic hybrid reactors. Water Sci. Technol. 1999;39(5): 177-85. Kaczor G. Wp yw temperatury powietrza na temperatur cieków w kanalizacji i reaktorze biologicznym. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich 3/2008, s. 129-137. Pawe ek J., Bugajski P. Zmienno temperatury cieków w bioreaktorach ma ych oczyszczalni. Monografia pod redakcj prof. Beniamina Wi zika nt. Przedsi biorstwa wodoci gowokanalizacyjne w warunkach zagro e naturalnych i cywilizacyjnych. Bielsko-Bia a 2011. s. 161-173. Stanisz A. Przyst pny kurs statystyki. Tom 1. Wydawnictwo StatSoft Polska Sp. z o.o. Kraków 1998. 84

Wp yw wybranych czynników... W pracy wykorzystano wyniki bada projektu badawczego w asnego Nr N N305 073236, finansowanego ze rodków na nauk, realizowanego w latach 2009-2012 Dr in. Piotr Bugajski Grzegorz Kaczor Katedra In ynierii Sanitarnej i Gospodarki Wodnej, Wydzia In ynierii rodowiska i Geodezji Uniwersytet Rolniczy im. H.Ko taja Al. Mickiewicza 24/28 30-059 Kraków tel. (012) 662-40-39 e-mail: p.bugajski@ur.krakow.pl rmkaczor@cyf-kr.edu.pl