STAN TECHNICZNY SIECI WODOCIĄGOWYCH W MAŁYCH WODOCIĄGACH WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO I PODKARPACKIEGO

Podobne dokumenty
Analiza awaryjności systemu dystrybucji wody miasta Toruń

Struktura i awaryjność systemu dystrybucji wody wodociągowej w Bydgoszczy

ANALIZA I OCENA AWARYJNOŚCI W WYBRANYM SYSTEMIE WODOCIĄGOWYM

Analiza i ocena niezawodności sieci wodociągowej z punktu widzenia gotowości zaopatrzenia w wodę

Rurociągi polietylenowe w wodociągach i kanalizacji

Niezawodność funkcjonowania systemów zaopatrzenia w wodę

OCENA JAKOŚCI WODY DO SPOŻYCIA DOSTARCZANEJ PRZEZ WODOCIĄGI WYBRANEGO POWIATU WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO

DZIAŁALNOŚĆ GOSPODARCZA W ASPEKCIE TYPÓW FUNKCJONALNYCH GMIN GÓRSKICH

STAN INFRASTRUKTURY WODOCIĄGOWEJ W WYBRANYCH MIASTACH DOLINY SANU WATER INFRASTRUCTURE IN THE CHOSEN CITIES IN THE SAN VALLEY

Sieci energetyczne pięciu największych operatorów

KOSZTY UŻYTKOWANIA MASZYN W STRUKTURZE KOSZTÓW PRODUKCJI ROŚLINNEJ W WYBRANYM PRZEDSIĘBIORSTWIE ROLNICZYM

Ekonometryczna analiza popytu na wodę

DOŚWIADCZENIA W STOSOWANIU RUR Z PVC, PP I PE

OCENA STANU TECHNICZNEGO SIECI ELEKTROENERGETYCZNYCH I JAKOŚCI ZASILANIA W ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ MAŁOPOLSKIEJ WSI

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY WYSOKOŚCIĄ I MASĄ CIAŁA RODZICÓW I DZIECI W DWÓCH RÓŻNYCH ŚRODOWISKACH

URZĄD STATYSTYCZNY W LUBLINIE OPRACOWANIA SYGNALNE. Lublin, czerwiec 2015 r.

SIECI WODOCIĄGOWE I KANALIZACYJNE W POLSCE ORAZ PROBLEM DOBORU ROZWIĄZAŃ MATERIAŁOWYCH DO ICH BUDOWY

ANALYSIS AND ASSESSMENT OF WATER DISTRIBUTION SUBSYSTEM FAILURE ANALIZA I OCENA AWARYJNOŚCI PODSYSTEMU DYSTRYBUCJI WODY

WYPOSAŻENIE TECHNICZNE WYBRANYCH GOSPODARSTW ROLNYCH KORZYSTAJĄCYCH Z FUNDUSZY UNII EUROPEJSKIEJ

KOMPUTEROWE MODELOWANIE SIECI WODOCIĄGOWYCH JAKO NARZĘDZIE DO ANALIZY PRĘDKOŚCI PRZEPŁYWU WODY

PODAŻ CIĄGNIKÓW I KOMBAJNÓW ZBOŻOWYCH W POLSCE W LATACH

II. BUDOWNICTWO MIESZKANIOWE

Rurociągi polietylenowe. w wodociągach i kanalizacji. - rozwój rynku w Polsce i niezawodność funkcjonowania. Marian Kwietniewski* 1.

Katedra Zaopatrzenia w Wodę i Odprowadzania Ścieków. WYKAZ DOROBKU NAUKOWEGO w roku 2009

Analiza strat wody w wybranych wodociągach województwa śląskiego

OCENA NIEZAWODNOŚCI EKSPLOATACYJNEJ AUTOBUSÓW KOMUNIKACJI MIEJSKIEJ

Wieloletni plan rozwoju i modernizacji urządzeń wodociągowych na lata

PRZEWIDYWANIE RODZAJU USZKODZEŃ PRZEWODÓW WODOCIĄGOWYCH ZA POMOCĄ KLASYFIKUJĄCYCH SIECI NEURONOWYCH

ZASTOSOWANIE METODY ANALIZY STATYSTYCZNEJ RYNKU W SZACOWANIU WARTOŚCI TECHNICZNYCH ŚRODKÓW PRODUKCJI NA PRZYKŁADZIE CIĄGNIKA ROLNICZEGO

OCENA PARAMETRÓW JAKOŚCI ENERGII ELEKTRYCZNEJ DOSTARCZANEJ ODBIORCOM WIEJSKIM NA PODSTAWIE WYNIKÓW BADAŃ

Tendencje zużycia energii elektrycznej wybranych obszarów zasilania

EWA OGIOŁDA *, IRENEUSZ NOWOGOŃSKI *, RENATA KŁONOWSKA ** CHARAKTERYSTYKA ZUŻYCIA WODY W SYSTEMACH WODOCIĄGOWYCH TURÓW I SERBY W GMINIE GŁOGÓW

Wybrane aspekty kosztów oraz awaryjności przewodów przykładowego systemu wodociągowego

Teresa Mądry Problem starzenia się sieci wodociągowej. Problemy Rozwoju Miast 3/1-4,

ANALIZA ZMIENNOŚCI WSKAŹNIKÓW NIEZAWODNOŚCIOWYCH DOJAREK BAŃKOWYCH W ASPEKCIE ICH OKRESOWEJ OBSŁUGI TECHNICZNEJ

ANALIZA STATYSTYCZNA ZAPOTRZEBOWANIA NA CIEPŁO W GMINACH WIEJSKICH

OCENA POZIOMU PRODUKCYJNOŚCI I WYDAJNOŚCI W ROLNICTWIE NA PRZYKŁADZIE WYBRANYCH REGIONÓW POLSKI

ROZWÓJ WYPOSAŻENIA OBSZARÓW WIEJSKICH W WYBRANE URZĄDZENIA SIECIOWE DEVELOPMENT OF GRID FACILITIES IN RURAL AREAS SUMMARY

BADANIA ZRÓŻNICOWANIA RYZYKA WYPADKÓW PRZY PRACY NA PRZYKŁADZIE ANALIZY STATYSTYKI WYPADKÓW DLA BRANŻY GÓRNICTWA I POLSKI

METODA PLANOWANIA REMONTÓW SIECI WODOCIĄGOWEJ NA PRZYKŁADZIE MIASTA KROSNA

Mapy ryzyka systemu zaopatrzenia w wodę miasta Płocka

Czyszczenie i cementowanie jako efektywna metoda poprawy niezawodności łódzkich magistral wodociągowych

OKRESY UŻYTKOWANIA I WYKORZYSTANIE ŚRODKÓW ENERGETYCZNYCH W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

Rada Miasta Rybnika uchwala:

Wykres nr 1. Liczba urządzeń wodociągowych zewidencjonowanych w 2015 r.

ANALIZA STATYSTYCZNA CIĄGŁOŚCI DOSTAW ENERGII ELEKTRYCZNEJ ODBIORCOM Z TERENÓW WIEJSKICH WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO

KRYTERIA WYBORU DOSTAWCÓW TOWARÓW DLA GOSPODARSTW ROLNICZYCH O WIELOKIERUNKOWYM PROFILU PRODUKCJI

ZNACZENIE POWŁOKI W INŻYNIERII POWIERZCHNI

NAKŁADY PRACY W GOSPODARSTWACH ROLNYCH O RÓŻNEJ WIELKOŚCI EKONOMICZNEJ

BADANIA RZECZYWISTYCH KOSZTÓW OBSŁUGI TECHNICZNEJ NOWOCZESNYCH KOMBAJNÓW ZBOŻOWYCH. Wstęp

METODA WARTOŚCIOWANIA PARAMETRÓW PROCESU PLANOWEGO OBSŁUGIWANIA TECHNICZNEGO MASZYN ROLNICZYCH

WPŁYW POWIERZCHNI UŻYTKÓW ROLNYCH ORAZ WYKSZTAŁCENIA WŁAŚCICIELA NA SPOSOBY POZYSKIWANIA INFORMACJI W WYBRANYCH GOSPODARSTWACH MAŁOPOLSKI

UCHWAŁA NR... RADY MIASTA RYBNIKA. z dnia r.

Statystyczna analiza awarii pojazdów samochodowych. Failure analysis of cars

WIELOLETNI PLAN ROZWOJU I MODERNIZACJI URZĄDZEŃ WODOCIĄGOWYCH I KANALIZACYJNYCH BĘDĄCYCH W POSIADANIU PRZEDSIĘBIORSTWA USŁUG KOMUNALNYCH PEKO Z O.O.

TECHNICZNE UZBROJENIE PROCESU PRACY W RÓŻNYCH TYPACH GOSPODARSTW ROLNICZYCH

ANALIZA STRAT WODY W WODOCIĄGU MIASTA JAROSŁAW

UCHWAŁA NR... RADY MIEJSKIEJ W WOŁCZYNIE. z dnia r.

Miasta województwa małopolskiego - zmiany, wyzwania i perspektywy rozwoju

RYNEK CIĄGNIKÓW I PRZYCZEP ROLNICZYCH W POLSCE W LATACH

ANALIZA USZKADZALNOŚCI SIECI WODOCIĄGOWYCH DWÓCH WYBRANYCH MIAST POLSKI POŁUDNIOWEJ

Katedra Inżynierii Rolniczej i Informatyki. Opinia małopolskich rolników na temat zastosowania komputerów w produkcji rolniczej

Streszczenie. Abstract

Logistyka - nauka. Polski sektor TSL w latach Diagnoza stanu

Akademia Morska w Szczecinie. Wydział Mechaniczny

KOMBAJNY ZBOŻOWE W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH LUBELSZCZYZNY

ZESZYTY NAUKOWE UNIWERSYTETU SZCZECIŃSKIEGO ANALIZA ZBIEŻNOŚCI STRUKTUR ZATRUDNIENIA W WYBRANYCH KRAJACH WYSOKOROZWINIĘTYCH

FINANSOWANIE INWESTYCJI INFRASTRUKTURALNYCH W GMINACH WIEJSKICH NA PRZYKŁADZIE GMINY SPYTKOWICE

ACTA UNIVERSITATIS LODZIENSIS KSZTAŁTOWANIE SIĘ WIELKOŚCI OPADÓW NA OBSZARZE WOJEWÓDZTWA MIEJSKIEGO KRAKOWSKIEGO

WPŁYW AKTUALIZACJI NIEKTÓRYCH WSKAŹNIKÓW EKSPLOATACYJNO-EKONOMICZNYCH NA KOSZTY EKSPLOATACJI CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH NOWEJ GENERACJI

Ekonomiczne i społeczno-demograficzne czynniki zgonów osób w wieku produkcyjnym w Polsce w latach

INTENSYWNOŚĆ PRODUKCJI A WYPOSAŻENIE I WYKORZYSTANIE WYBRANYCH TECHNICZNYCH ŚRODKÓW PRODUKCJI W GOSPODARSTWACH SADOWNICZYCH

STRATY WODY W SYSTEMIE WODOCIĄGOWYM W NOWEJ SOLI

Wykres nr 2. Ilość konsumentów, zależnie od wydajności urządzenia wodociągowego w 2014 r. ilość konsumentów. wydajność urządzenia w m 3 /d

Uchwała Nr IX/71/2015 Rady Miejskiej w Kalwarii Zebrzydowskiej z dnia 17 września 2015r.

ORGANIZACJA PROCESÓW DYSTRYBUCJI W DZIAŁALNOŚCI PRZEDSIĘBIORSTW PRODUKCYJNYCH, HANDLOWYCH I USŁUGOWYCH

CECHY TECHNICZNO-UŻYTKOWE A WARTOŚĆ WYBRANYCH TECHNICZNYCH ŚRODKÓW PRODUKCJI W ROLNICTWIE

Zróżnicowanie struktury dochodów gmin podregionu ostrołęcko-siedleckiego

KOSZTY ORAZ FORMY OBSŁUGI TRANSPORTOWEJ GOSPODARSTW ROLNICZYCH

WYNIKI BADAŃ USZKODZEŃ AWARYJNYCH WYBRANEJ GRUPY CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH

WPŁYW TECHNICZNEGO UZBROJENIA PROCESU PRACY NA NADWYŻKĘ BEZPOŚREDNIĄ W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

Budownictwo mieszkaniowe w województwie lubelskim w 2013 roku

CHARAKTERYSTYKA ZUŻYCIA WODY W SYSTEMACH WODOCIĄGOWYCH WILKÓW I BOREK W GMINIE GŁOGÓW

Analiza produkcji i zużycia wody w Pile

MIESZKANIA ODDANE DO UŻYTKU W WOJEWÓDZTWIE MAŁOPOLSKIM W 2004 R.

Synteza wyników pomiaru ruchu na drogach wojewódzkich w 2010 roku

BADANIA POKRYWANIA RYS W PODŁOŻU BETONOWYM PRZEZ POWŁOKI POLIMEROWE

WIELOLETNI PLAN ROZWOJU I MODERNIZACJI URZĄDZEŃ WODOCIĄGOWYCH I URZĄDZEŃ KANALIZACYJNYCH

METODA OGÓLNEJ OCENY STANU ŚRODO- WISKA OBSZARÓW WIEJSKICH NA PODSTAWIE INFORMACJI Z BANKU DANYCH REGIONALNYCH GUS I OSZACOWAŃ PROGRAMU EMEP

PORÓWNANIE KOSZTÓW PRODUKCJI JĘCZMIENIA JAREGO I OZIMEGO W WYBRANYCH GOSPODARSTWACH WOJ. ZACHODNIOPOMORSKIEGO

UCHWAŁA NR 262/XXXIII/2018 RADY MIEJSKIEJ W PRASZCE. z dnia 8 lutego 2018 r.

KOMBAJNY ZBOŻOWE W ROLNICTWIE POLSKIM W LATACH

NIEDOCIĄŻENIA HYDRAULICZNE PRZYDOMOWYCH OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW UNDERLOADING OF HYDRAULIC IN DOMESTIC SEWAGE TREATMENT PLANT

ANALIZA WYPOSAŻENIA WYBRANYCH GOSPODARSTW EKOLOGICZNYCH W CIĄGNIKI ROLNICZE

TYP ROLNICZY GOSPODARSTW A ZASOBY PRACY I WYPOSAŻENIE W ŚRODKI TECHNICZNE

POWIERZCHNIA UŻYTKÓW ROLNYCH A WYPOSAŻENIE I WYKORZYSTANIE WYBRANYCH TECHNICZNYCH ŚRODKÓW PRODUKCJI W GOSPODARSTWACH SADOWNICZYCH

Uchwała Nr XL/264/2017 Rady Miejskiej w Koźminie Wielkopolskim z dnia 28 grudnia 2017 r.

ANALIZA ZDOLNOŚCI DO REALIZACJI WYDATKÓW INWESTYCYJNYCH GMINY WIŚNIOWA

Budownictwo mieszkaniowe w województwie lubelskim w 2012 roku

KLASYFIKACJA FUNKCJONALNA OBSZARÓW WIEJSKICH WOJEWÓDZTWA ŚWIĘTOKRZYSKIEGO

Transkrypt:

INFRASTRUKTURA I EKOLOGIA TERENÓW WIEJSKICH INFRASTRUCTURE AND ECOLOGY OF RURAL AREAS Nr 3/IV/2013, POLSKA AKADEMIA NAUK, Oddział w Krakowie, s. 291 304 Komisja Technicznej Infrastruktury Wsi STAN TECHNICZNY SIECI WODOCIĄGOWYCH W MAŁYCH WODOCIĄGACH WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO I PODKARPACKIEGO Tomasz Bergel, Grzegorz Kaczor, Piotr Bugajski Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie TECHNICAL CONDITIONS OF WATER SUPPLY NETWORKS IN SMALL WATERWORKS OF THE MAŁOPOLSKA AND PODKARPACKIE VOIVODESHIPS Streszczenie W pracy dokonano oceny stanu technicznego 70 sieci wodociągowych zlokalizowanych na terenach gmin wiejskich i miejsko-wiejskich w województwie małopolskim i podkarpackim. Z uwagi na duże zróżnicowanie wodociągów pod względem wielkości, podzielono je na pięć grup w zależności od liczby mieszkańców obsługiwanych przez wodociąg. Na podstawie danych na koniec 2009 r., pochodzących z dokumentacji eksploatacyjnych poszczególnych wodociągów, dokonano charakterystyki wieku i struktury materiałowej sieci wodociągowych, a następnie oceny ich stanu technicznego. W analizie poszczególnych wskaźników sieci wodociągowych, uwzględniono ich podział strukturalny tzn. analizowano przewody tranzytowe i magistralne, przewody rozdzielcze oraz przyłącza wodociągowe. Dodatkowym elementem analizy było zbadanie struktury uszkodzeń przewodów. Na podstawie przeprowadzonej analizy stwierdzono, iż w strukturze wiekowej sieci wodociągowych dominowały przewody w wieku do 25 lat, co po uwzględnieniu materiału z którego zostały wykonane pozwala stwierdzić, że w większości przypadków znajdowały się one na półmetku okresu trwałości technicznej. Analizowane sieci wodociągowe w zdecydowanej większości wybudowano z tworzyw termoplastycznych oraz w znacznie mniejszym procencie ze stali. W strukturze materiałowej przewodów, z kilkuprocentowym udziałem występowało również żeliwo i azbestocement. Intensywność 291

Tomasz Bergel, Grzegorz Kaczor, Piotr Bugajski uszkodzeń przewodów wodociągowych w woj. podkarpackim, w większości przypadków była nieco niższa niż w woj. małopolskim, co świadczy o lepszym ich stanie technicznym. Średnia intensywność uszkodzeń poszczególnych rodzajów przewodów wodociągowych w woj. podkarpackim, w przeciwieństwie do woj. małopolskiego, kształtowała się na podobnym poziomie jak obliczona dla małych wodociągów średnia krajowa. Awaryjność analizowanych przewodów (z wyjątkiem tranzytowych i magistralnych w woj. małopolskim), spełniała wymagania standardów europejskich Występuje ścisła zależność pomiędzy rodzajem uszkodzeń przewodów a ich strukturą materiałową. Przewody tranzytowe, magistralne i rozdzielcze zbudowane głównie z tworzyw termoplastycznych najbardziej podatne były na pęknięcia i złamania, natomiast przyłącza wodociągowe (w dużym procencie stalowe) na uszkodzenia korozyjne. Słowa kluczowe: małe wodociągi, struktura wiekowa i materiałowa, stan techniczny Summary The paper evaluates the technical condition of 70 water supply networks situated in rural and urban-rural communes in Lesser Poland and Subcarpathian voivodeships. Because of large variation of the considered waterworks in terms of their size, they were divided into five groups according to the number of residents served by the waterworks. The age and material structure of the water supply system was characterized, followed by the evaluation of their technical condition based on data from the end of 2009, derived from the operational records of individual waterworks. The analysis of each water supply indicator included their structural division, i.e. the transit, main and distribution pipes as well as water supply connections were analyzed. Another aspect of the analysis was to examine the structure of damage to the pipes. The conducted analysis revealed that the pipes at the age of 25 years dominated in the age structure of the water supply networks, which, given the material they were made of, shows that in most cases they were halfway through their technical timeline. The vast majority of the analyzed water supply networks was constructed of thermoplastic materials and to a much lesser extent of steel. Cast iron and asbestos cement constituted a few percent share of the material structure of pipes. The damage intensity to water pipes in the Subcarpathian voivodeship was in most cases somewhat lower than in the Lesser Poland voivodeship, reflecting their better technical condition. Unlike in the Lesser Poland voivodeship, the average failure 292

Stan techniczny sieci wodociągowych... rate of various types of water pipes in the Subcarpathian voivodeship, was at similar level as the national average calculated for small waterworks. Failure rate of the analyzed pipes (with the exception of transit and main pipes in the Lesser Poland voivodeship), meets the requirements of the European standards. There is a close correlation between the type of damage to the pipes and their material structure. Transit, main and distribution pipes, predominantly built of thermoplastic materials were the most susceptible to cracks and fractures, while water supply connections (largely made of steel) were the most susceptible to corrosion damage. Key words: small waterworks, age and material structure, technical condition WPROWADZENIE Zadaniem podsystemu dystrybucji wody jest zaspokajanie potrzeb wodnych wszystkich odbiorców korzystających z sieci wodociągowej na danym terenie. Jest to możliwe poprzez dostarczenie wody o odpowiedniej ilości, jakości i pożądanym ciśnieniu. Szczególny nacisk kładziony jest również na ciągłość dostawy wody, a zatem na niezawodność działania całego podsystemu. Zapewnienie tych wymagań jest możliwe między innymi poprzez właściwy wybór materiałów i prawidłową eksploatację sieci, obejmującą przeglądy, konserwacje oraz remonty sieci. W trakcie eksploatacji sieci pojawiają się różnego typu niekorzystne czynniki, które przyczyniają się do obniżenia niezawodności działania podsystemu. Dlatego też, prowadzenie analiz stanu technicznego sieci wodociągowych jest bardzo ważnym działaniem, które umożliwia zminimalizowanie ich wpływu na sieć wodociągową. Dzięki takim analizom, można przewidywać i wykrywać słabe punkty układu wodociągowego oraz podejmować czynności techniczne w celu jego ulepszenia. Tego typu analizy, służą określeniu głównych przyczyn awarii oraz czynników wpływających na intensywność ich występowania. Dzięki nim, jesteśmy w stanie wskazać czynności techniczne zmniejszające prawdopodobieństwo wystąpienia uszkodzenia. W efekcie, podejmowane działania wpływają na zmniejszenie wielkości strat wody wodociągowej, a co za tym idzie bardziej racjonalne korzystanie z niewielkich zasobów wodnych naszego kraju oraz zmniejszenie kosztów produkcji i dystrybucji wody. 293

Tomasz Bergel, Grzegorz Kaczor, Piotr Bugajski Celem niniejszego artykułu jest ocena stanu technicznego sieci wodociągowych zlokalizowanych w gminach wiejskich oraz miejsko-wiejskich województwa małopolskiego i podkarpackiego. OBIEKTY I METODYKA BADAŃ W niniejszej pracy analizie poddano wodociągi zlokalizowane w 38 gminach wiejskich i miejsko-wiejskich woj. małopolskiego i w 32 woj. podkarpackiego. W związku z takim charakterem gmin, analizowane wodociągi nazwano małymi. Jednak z uwagi na duże ich zróżnicowanie pod względem wielkości, podzielono je na pięć grup w zależności od liczby mieszkańców obsługiwanych przez wodociąg. Na podstawie danych na koniec 2009 r., pochodzących z dokumentacji eksploatacyjnych poszczególnych wodociągów, dokonano charakterystyki wieku i struktury materiałowej sieci wodociągowych, a następnie oceny ich stanu technicznego. Posłużono się w tym celu jednostkową intensywnością uszkodzeń przewodów, wyznaczoną na podstawie wzoru podanego przez Kwietniewskiego i Raka [2010]: n( t) λ( t) = L t gdzie: λ( t) jednostkowa intensywność uszkodzeń; [uszk km -1 a -1 ], n( t) liczba uszkodzeń w przedziale czasu t; L długość badanych przewodów w przedziale czasu t (średnia długość w tym przedziale), km; t rozpatrywany przedział czasu, rok. W analizie poszczególnych wskaźników sieci wodociągowych (z wyjątkiem struktury wiekowej) uwzględniono ich podział strukturalny tzn. analizowano przewody tranzytowe i magistralne, przewody rozdzielcze oraz przyłącza wodociągowe. Dodatkowym elementem analizy było zbadanie struktury uszkodzeń przewodów. Dla każdego z wcześniej wymienionych rodzajów przewodów, przyjęto następującą klasyfikację uszkodzeń: pęknięcia i złamania, na złączach oraz korozyjne. 294

Struktura wiekowa ANALIZA I DYSKUSJA WYNIKÓW Stan techniczny sieci wodociągowych... Wpływ wieku przewodów na stan techniczny sieci wodociągowej jest czynnikiem powszechnie znanym. Z dotychczas prowadzonych badań [Zimoch i in. 2005, Bergel, Pawełek 2008] jednoznacznie wynika, że wiek przewodów wywiera wpływ na intensywność uszkodzeń. Długi okres eksploatacji przewodów wpływa na nadmierne zużycie materiału, spowodowane ciągłym oddziaływaniem czynników fizycznych i chemicznych, a także wewnętrznych i zewnętrznych, zwiększając ryzyko awarii sieci wodociągowej [Tchórzewska-Cieślak 2010]. W celu zmniejszenia awaryjności, sieci wodociągowe powinny być poddawane renowacjom, a najstarsze odcinki sukcesywnie wymieniane na nowe. Rysunek.1. Struktura wiekowa sieci wodociągowych w województwie małopolskim Figure 1. Age structure of water supply networks in the Lesser Poland voivodeship 295

Tomasz Bergel, Grzegorz Kaczor, Piotr Bugajski Analizując strukturę wiekową sieci wodociągowych w poszczególnych grupach w województwie małopolskim (rys. 1) zauważono, że najmłodsza sieć występowała w grupie pierwszej (poniżej 1 tys. odbiorców) i drugiej (1 5 tys. odbiorców), stanowiąc ponad 60% łącznej długości sieci w tych grupach. W trzech ostatnich grupach struktura wiekowa była zbliżona do siebie. Ok. 50% łącznej długości sieci w tych grupach, stanowiły przewody w wieku od 11 do 25 lat. Jedynie w grupie 10 20 tys. odbiorców występowały przewody w wieku powyżej 50 lat (5,5% łącznej długości sieci w analizowanej grupie). Rysunek.2. Struktura wiekowa sieci wodociągowych w województwie podkarpackim Figure 2. Age structure of water supply networks in the Subcarpathian voivodeship Struktura wiekowa sieci wodociągowych województwa podkarpackiego była nieco bardziej zróżnicowana (rys. 2). Najmłodszą była sieć wodociągowa w grupie 10 20 tys. mieszkańców, ponieważ przewody w wieku do 10 lat stanowiły aż 66%. Najgorzej sytuacja przedstawiała się w ostatniej grupie wodociągów, gdzie przewody ponad 50-cio letnie stanowiły 14%, a te w wieku od 26 do 50 lat 44%. W pierwszych trzech grupach odbiorców dominowały przewody w wieku 10-25 lat, stanowiąc średnio 57% łącznej długości sieci wodociągowej. 296

Stan techniczny sieci wodociągowych... Struktura materiałowa Z wiekiem przewodów nierozerwalnie związana jest ich struktura materiałowa [Bergel 2012a]. Różnorodność materiałów wykorzystywanych do budowy sieci wodociągowych w Polsce, przez wiele lat wynikała bowiem przede wszystkim z ich dostępności na rynku, co związane było z okresem budowy wodociągów. Kwietniewski [2004] wyróżnia trzy okresy w zakresie stosowania rur z różnych materiałów do budowy sieci wodociągowych w Polsce. Pierwszy, związany z poprzednim systemem gospodarczo-społecznym, trwający do 1989 r. Drugi (lata 1990-1994) to okres wzrostu liczby inwestycji wodociągowych i kanalizacyjnych, związany z rozwojem gospodarki rynkowej w Polsce. W tym okresie odnotowano intensywne przechodzenie z tradycyjnych do nowoczesnych rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych, z bardzo znaczącym udziałem tworzyw termoplastycznych, szczególnie PVC i PE. Ostatni okres trwający do chwili obecnej to okres porządkowania rynku produkcji rur i innych wyrobów stosowanych do budowy wodociągów. Przytoczony podział czasowy i wynikające z niego tendencje stosowania poszczególnych materiałów do budowy sieci wodociągowych, potwierdzają również wyniki badań struktury materiałowej analizowanych małych wodociągów. Szczególnie dobitnie zależność tą pokazuje struktura materiałowa przewodów tranzytowych i magistralnych w woj. małopolskim. Sieci najmłodsze (do 5 tys. mieszkańców) zbudowane były w 98% z tworzyw termoplastycznych. W kolejnych grupach wodociągów, które odznaczają się starszym wiekiem, miejsce tworzyw zajmują z coraz większym udziałem stal i żeliwo. Jest to widoczne szczególnie w grupie wodociągów od 10 do 20 tys. odbiorców, które są najstarsze spośród wszystkich analizowanych. W woj. podkarpackim tendencje stosowania materiałów wynikające z roku budowy wodociągów nie są już tak widoczne. Jedynie zależność tą można zauważyć w grupie największych a równocześnie najstarszych wodociągów, które w 50% zbudowane były z żeliwa i w 10% ze stali. Pozostałe wodociągi w większości wykonane były z PVC, tylko w grupie 10 20 tys. dominowało PE (57%). Struktura materiałowa przewodów rozdzielczych analizowanych sieci wodociągowych charakteryzowała się większym zróżnicowaniem niż przewodów tranzytowych i magistralnych (rys. 4). Chociaż w woj. małopolskim największy udział miały w dalszym ciągu przewody wykonane z tworzyw sztucznych (81% łącznej długości przewodów rozdzielczych), to w wodociągach zaopatrujących 297

Tomasz Bergel, Grzegorz Kaczor, Piotr Bugajski od 1 do 20 tys. mieszkańców, przewody zbudowane ze stali i żeliwa stanowiły od 11 do 24%. Z kilku procentowym udziałem w strukturze materiałowej tych przewodów znalazł się również azbestocement. Rysunek 3. Struktura materiałowa przewodów tranzytowych i magistralnych w województwie małopolskim i podkarpackim Figure 3. Material composition of transit and main pipes in the Lesser Poland and Subcarpathian voivodeships Rysunek 4. Struktura materiałowa przewodów rozdzielczych w województwie małopolskim i podkarpackim Figure 4. Material composition of distribution pipes in the Lesser Poland and Subcarpathian voivodeships 298

Stan techniczny sieci wodociągowych... Bardziej jednorodną strukturą materiałową, charakteryzowały się przewody rozdzielcze sieci wodociągowych w woj. podkarpackim. Cztery pierwsze grupy wodociągów zbudowane były w zdecydowanej większości (średnio ok. 92%) z PCV i PE, a tylko w niewielkiej części ze stali i żeliwa. Jedynie grupa największych wodociągów, podobnie jak w przypadku przewodów tranzytowych i magistralnych była w 53% zbudowana z przewodów stalowych i żeliwnych. W grupie tej można było również spotkać przewody z azbestocementu. Rysunek 5. Struktura materiałowa przyłączy wodociągowych w województwie małopolskim i podkarpackim Figure 5. Material composition of water supply connections in the Lesser Poland and Subcarpathian voivodeships W przypadku przyłączy wodociągowych w sieciach wodociągowych województwa małopolskiego (rys. 5), w każdej analizowanej grupie, przeważały przewody zbudowane z PE (71% łącznej długości przyłączy). Z wyjątkiem grupy pierwszej, gdzie pozostała część przewodów wykonana była z PCV, przewody wykonane były głównie ze stali (19% łącznej długości przyłączy). W strukturze materiałowej przyłączy wodociągowych województwa podkarpackiego, w grupie mieszkańców 5 10 tys., ponad 94% łącznej długości przyłączy stanowiły przewody wykonane z PE. W ostatniej grupie wodociągów, największy udział w strukturze materiałowej stanowiła stal (67% łącznej długości przyłączy), 5% stanowiły przewody z azbestocementu i była to jedyna grupa, w której pojawiły się przewody wykonane z tego materiału. W pierwszych 299

Tomasz Bergel, Grzegorz Kaczor, Piotr Bugajski trzech grupach, struktura materiałowa przedstawiała się stosunkowo podobnie. Największy był udział przyłączy wykonanych z PE, następnie dominowało PVC, a na końcu stal. Intensywność uszkodzeń przewodów Awaryjność przewodów sieci wodociągowej jest jednym z najistotniejszych wskaźników oceny stanu technicznego sieci i niezawodności podsystemu zaopatrzenia w wodę. Zalecane wartości wskaźnika intensywności uszkodzeń wg kryteriów europejskich wynoszą [PN-IEC 60300-3-4:2001]: przewody magistralne λ M 0,3 uszk km -1 a -1, przewody rozdzielcze λ R 0,5 uszk km -1 a -1, przyłącza wodociągowe λ PW 1,0 uszk km -1 a -1. Jak pokazują badania Bergela [2012b] przeprowadzone w 376 małych wodociągach w Polsce, średnia intensywność uszkodzeń przewodów wynosiła: przewody tranzytowe i magistralne λ T+M = 0,26 uszk km -1 a -1, przewody rozdzielcze λ R = 0,17 uszk km -1 a -1, przyłącza wodociągowe λ PW = 0,49 uszk km -1 a -1, przewody ogółem λ P = 0,27 uszk km -1 a -1. Tabela 1. Wartości wskaźnika intensywności uszkodzeń przewodów wodociągowych Table 1. Values of the damage intensity rate to the water supply pipes Liczba mieszkańców Wskaźnik intensywności uszkodzeń λ [uszk km -1 a -1 ] przewody tranzytowe i magistralne przewody rozdzielcze przyłącza wodociągowe małopolskie podkarpackie małopolskie podkarpackie małopolskie podkarpackie M 1 000 0,07 0,12 0,21 0,30 0,29 0,49 1 000 < M 5 000 0,57 0,27 0,16 0,12 0,88 0,21 5 000 < M 10 000 0,69 0,29 0,30 0,24 0,47 0,65 10 000 < M 20 000 1,22 0,63 0,82 0,13 0,86 0,32 M > 20 000 0,98 0,12 0,27 0,20 0,43 0,42 średnia 0,87 0,31 0,35 0,19 0,59 0,47 300

Stan techniczny sieci wodociągowych... W województwie małopolskim największy wskaźnik intensywności uszkodzeń odnotowano dla przewodów tranzytowych i magistralnych (1,21 uszk. km -1 a -1 ) w grupie o liczbie odbiorców 10 20 tys. (tab. 1), gdzie przekroczył on dopuszczalną wartość aż 4-krotnie. W przypadku tych przewodów, również w pozostałych grupach (z wyjątkiem pierwszej), została przekroczona dopuszczalna wartość. Poniżej dopuszczalnej wartości (1,0 uszk. km -1 a -1 ) w każdej analizowanej grupie były przyłącza wodociągowe, a ich średnia intensywność uszkodzeń wyniosła ok. 0,57 uszk. km -1 a -1. Średnia intensywność uszkodzeń przewodów rozdzielczych jedynie w jednej grupie (liczba odbiorców 10 20 tys.) przekroczyła wartość dopuszczalną wynosząc 0,82 uszk. km -1 a -1. W województwie podkarpackim, większość obliczonych wartości wskaźnika λ dla poszczególnych rodzajów przewodów, było na nieco niższym poziomie niż w województwie małopolskim, co świadczy o ich lepszym stanie technicznym. Największą wartość (0,65 uszk km -1 a -1 ) odnotowano dla przyłączy wodociągowych w grupie od 5 10 tys. mieszkańców, co świadczy jednocześnie o tym, że w żadnej grupie wodociągów intensywność uszkodzeń przyłączy wodociągowych nie przekroczyła dopuszczalnych wartości. Przekroczeniu uległ jedynie (podobnie jak w woj. małopolskim) wskaźnik λ przewodów tranzytowych i magistralnych w grupie 10 20 tys., gdzie wyniósł on 0,63 uszk km -1 a -1. Struktura uszkodzeń przewodów Dla obiektywnej oceny stanu technicznego przewodów, charakteryzowanego ich intensywnością uszkodzeń, nieodzownym staje się prowadzenie statystyki uszkodzeń, ich przyczyn i rodzajów. Prowadzenie ścisłej ewidencji zasadniczych rodzajów uszkodzeń, z obserwowaniem trendów zmian na przestrzeni lat, jest niezbędne dla planowania napraw bieżących sieci, remontów kapitalnych przewodów oraz prognozowania liczby awarii. Analizując wartości zamieszczone w tabeli 2 widać ścisłą zależność pomiędzy rodzajem uszkodzeń przewodów, a ich strukturą materiałową. Przewody tranzytowe, magistralne i rozdzielcze, najbardziej podatne były na pęknięcia i złamania, co jest charakterystyczną cechą głównie przewodów zbudowanych z tworzyw termoplastycznych. 301

Tomasz Bergel, Grzegorz Kaczor, Piotr Bugajski Tabela 2. Struktura uszkodzeń poszczególnych rodzajów przewodów wodociągowych Table 2. Damage structure to various types of water supply pipes Rodzaj uszkodzenia pęknięcia i złamania przewody tranzytowe i magistralne Struktura uszkodzeń, [%] przewody rozdzielcze przyłącza wodociągowe małopolskie podkarpackie małopolskie podkarpackie małopolskie podkarpackie 65 66 47 58 31 29 na złączach 21 29 27 34 23 15 korozyjne 23 5 26 8 46 56 Uszkodzenia złączy dotyczą przede wszystkim przewodów zbudowanych z żeliwa i azbestocementu, ale mogą dotyczyć również przewodów stalowych czy wykonanych z PCV. Udział tych uszkodzeń w obu analizowanych województwach, był na podobnym poziomie i wynosił średnio ok. 25% w odniesieniu do wszystkich analizowanych rodzajów przewodów. Uszkodzenia korozyjne dotyczyły przede wszystkim przyłączy wodociągowych, które spośród analizowanych przewodów w największym stopniu zbudowane były ze stali. Większy w woj. małopolskim niż w podkarpackim udział stali w strukturze materiałowej przewodów tranzytowych, magistralnych i rozdzielczych, był prawdopodobnie przyczyną, 3-krotnie większej w tym pierwszym, częstotliwości uszkodzeń korozyjnych. WNIOSKI Na podstawie badań sieci wodociągowych przeprowadzonych w 70 gminach wiejskich i miejsko-wiejskich województwa małopolskiego i podkarpackiego sformułowano następujące wnioski szczegółowe: w strukturze wiekowej sieci wodociągowych dominują przewody w wieku do 25 lat, co po uwzględnieniu materiału z którego zostały wykonane pozwala stwierdzić, że w większości przypadków znajdują się one na półmetku okresu trwałości technicznej. analizowane sieci wodociągowe w zdecydowanej większości wybudowano z tworzyw termoplastycznych oraz w znacznie mniejszym 302

Stan techniczny sieci wodociągowych... procencie ze stali. W strukturze materiałowej przewodów z kilkuprocentowym udziałem występuje również żeliwo i azbestocement. intensywność uszkodzeń przewodów wodociągowych w woj. podkarpackim w większości przypadków była nieco niższa niż w woj. małopolskim, co świadczy o lepszym ich stanie technicznym. średnia intensywność uszkodzeń poszczególnych rodzajów przewodów wodociągowych w woj. podkarpackim w przeciwieństwie do woj. małopolskiego, kształtowała się na podobnym poziomie jak obliczona dla małych wodociągów średnia krajowa. awaryjność analizowanych przewodów (z wyjątkiem tranzytowych i magistralnych w woj. małopolskim), spełnia wymagania standardów europejskich. występuje ścisła zależność pomiędzy rodzajem uszkodzeń przewodów a ich strukturą materiałową. Przewody tranzytowe, magistralne i rozdzielcze zbudowane głównie z tworzyw termoplastycznych, najbardziej podatne były na pęknięcia i złamania, natomiast przyłącza wodociągowe (w dużym procencie stalowe) na uszkodzenia korozyjne. BIBLIOGRAFIA Bergel T. (2012a). Struktura wiekowa i materiałowa małych wodociągów grupowych w Polsce. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 10, 416-418. Bergel T. (2012b). Awaryjność sieci wodociągowych małych wodociągów grupowych w Polsce. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 12, 536-538. Bergel T., Pawełek J. (2008). Awaryjność wiejskich sieci wodociągowych. Instal, 10, 92-94. Kwietniewski M. (2004). Rurociągi polietylenowe w wodociągach i kanalizacji rozwój rynku w Polsce i niezawodność funkcjonowania. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 3, 78-82. Kwietniewski M., Rak J. (2010). Niezawodność infrastruktury wodociągowej i kanalizacyjnej w Polsce. PAN, Komitet Inżynierii Wodnej i Lądowej, Instytut Podstawowych Problemów Techniki, Warszawa. PN-IEC 60300-3-4:2001. Zarządzanie niezawodnością. Poradnik zastosowań. Warunki badań nieuszkadzalności, zasady badań statystycznych. Tchórzewska-Cieślak B. (2010). Ryzyko awarii sieci wodociągowych. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 3, 38-41. Zimoch I., Jamer M., Binda B. (2005). Eksploatacja systemu dystrybucji wody we Wrocławiu w aspekcie awaryjności sieci wodociągowej. Ochrona Środowiska, 3, 65-68. 303

Tomasz Bergel, Grzegorz Kaczor, Piotr Bugajski dr hab. inż. Tomasz Bergel, dr hab. inż. Grzegorz Kaczor dr hab. inż. Piotr Bugajski Katedra Inżynierii Sanitarnej i Gospodarki Wodnej Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja,, Al. Mickiewicza 24/28 30-059 Kraków e-mail: t.bergel@ur.krakow.pl