UNIWERSYTET ROLNICZY W KRAKOWIE KATEDRA INŻYNIERII SANITARNEJ
WYDZIAŁ ROLNICZO-EKONOMICZNY GOSPODARKI WODNEJ
KIERUNEK OCHRONA ŚRODOWISKA ROK AKADEMICKI 2013/2014

ĆWICZENIA Z GOSPODARKI WODNO-ŚCIEKOWEJ
[studia stacjonarne]

ĆWICZENIE 2:

Temat: Obliczenie charakterystycznych ilości ścieków, ładunków i stężeń zanieczyszczeń w ściekach odprowadzanych z jednostki osadniczej zamieszkałej przez 993 mieszkańców.

Ćwiczenie zawiera:

1. Tabela z najwyższymi dopuszczalnymi wartościami wskaźników zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych komunalnych (Dz. U. nr 168/2004 poz. 1763).

2. Przyjęte założenia.

3. Obliczenie charakterystycznych ilości ścieków

4. Obliczenie średniego godzinowego przepływu ścieków

5. Obliczenie charakterystycznych ładunków zanieczyszczeń.

6. Obliczenie średnich stężeń zanieczyszczeń w ściekach surowych

7. Tabela z porównaniem otrzymanych wyników.

8. Obliczenie wymaganego stopnia oczyszczania ścieków

9. Tabela z procentami redukcji zanieczyszczeń w oczyszczalni

10. Opis.

DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD ĆWICZENIE WYKONALI:
ROK STUDIÓW: II 1. JAKUB WYKA
GRUPA: 4 2. EMIL WAWRUSZCZAK

1. Tabela: Najwyższe dopuszczalne wartości wskaźników zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych komunalnych (Dz. U. nr 168/2004 poz. 1763)

Nazwa wskaźnika	Jednostka	Najwyższe dopuszczalne wartości wskaźników przy RCM
				poniżej 2000	2000 - 9999	10 000 - 14 999	15 000 - 99 999	powyżej 100 000
BZT5	mg O2/dm^3	40	25	25	15	15
ChZT	mg O2/dm^3	150	125	125	125	125
Zawiesiny ogólne	mg/dm^3	50	35	35	35	35
Azot ogólny	mg N/dm^3	30	15	15	15	10
Fosfor ogólny	mg P/dm^3	5	2	2	2	1

2. Przyjęte założenia:

1. Ilość mieszkańców: M = 993.

2. Ilość ścieków odprowadzana przez 1 mieszkańca równa się ilości zajmowanej wody pomniejszonej o 10%.

3. Jednostkowe ładunki zanieczyszczeń odprowadzane przez 1 mieszkańca w ciągu doby według Imhoffa wynoszą:

1. BZT₅ = 60 g/ mieszkańca/dobę

2. ChZT = 120 g/ mieszkańca/dobę

3. Zawiesiny ogólne = 70 g/ mieszkańca/dobę

4. Azot ogólny = 11 g/ mieszkańca/dobę

5. Fosfor ogólny = 1,8 g/ mieszkańca/dobę
   

3. Obliczenie charakterystycznych ilości ścieków.

Q_dobowe = M ^. q_jednostkowe = 993 ^. 0,144 = 142,992 m³/dobę

4. Obliczenie średniego godzinowego przepływu ścieków.

Q_śr.godz. = Q_dobowe : 24 = 142,992 : 24 = 5,96 m³/godzinę

5. Obliczenie charakterystycznych ładunków zanieczyszczeń.

1. BZT₅
   Ł_BZT5 = BZT_5jedn ∙ M ∙ 10^-3 = 60 ∙ 993 ∙ 10^-3 = 59,58 kg/dobę

2. ChZT
   Ł_ChZT = ChZT_jedn ∙ M ∙ 10^-3 = 120 ∙ 993 ∙ 10^-3 = 119,16 kg/dobę

3. Zaw. og.
   Ł_{zaw. o.} = Zaw. og._jedn ∙ M ∙ 10^-3 = 70 ∙ 993 ∙ 10^-3 = 69,51 kg/dobę

4. Azot og.
   Ł_N = N_jedn ∙ M ∙ 10^-3 = 11 ∙ 993 ∙ 10^-3 = 14,421 ≈ 10,92 kg/dobę

5. Fosfor og.
   Ł_P = P_jedn ∙ M ∙ 10^-3 = 1,8 ∙ 1311 ∙ 10^-3 = 2,3598 ≈ 1,79 kg/dobę

6. Obliczenie średnich stężeń zanieczyszczeń w ściekach surowych.

1. BZT₅
   S_BZT5 =
   = 59,58 : 142,992 ≈ 0,42 kg/m³

2. ChZT
   S_ChZT =
   = 119,16 : 142,992 ≈ 0,83 kg/m³

3. Zaw. og.
   S_{zaw. o} =
   = 69,51 : 142,992 ≈ 0,49 kg/m³

4. Azot og.
   S_N =
   = 10,92 : 142,992 ≈ 0,08 kg/m³

5. Fosfor og.
   S_P =
   = 1,79 : 142,992 ≈ 0,01 kg/m³

7. Porównanie otrzymanych wyników.

Lp.	Wskaźnik	Wartość dopuszczalna [mg/dm^3]	Wartość obliczona [mg/dm^3]
1	BZT5	40	420
2	ChZT	150	830
3	Zawiesiny ogólne	50	490
4	Azot ogólny	30	80
5	Fosfor ogólny	5	10

8. Obliczenie wymaganego stopnia oczyszczania ścieków.

S_p - średnie stężenie danego rodzaju zanieczyszczenia w ściekach doprowadzanego do oczyszczalni w mg/dm³

S_dop - dopuszczalne stężenie danego rodzaju zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych

1. BZT₅
   ≈ 91 %

2. ChZT
   ≈ 82 %

3. Zawiesiny ogólne
   ≈ 90 %

4. Azot ogólny
   ≈ 63 %

5. Fosfor ogólny
   ≈ 50 %

9. Procenty redukcji zanieczyszczeń w oczyszczalni.

Lp.	Wskaźnik	% obniżenia
1	BZT5	91 %
2	ChZT	82 %
3	Zawiesiny ogólne	90 %
4	Azot ogólny	63 %
5	Fosfor ogólny	%

10.Opis:

W ćwiczeniu wykonaliśmy obliczenie charakterystycznych ilości ścieków, ładunków i stężeń zanieczyszczeń w ściekach odprowadzanych z jednostki osadniczej zamieszkałej przez 993 mieszkańców. Charakterystyczne ładunki zanieczyszczeń, stężenia zanieczyszczeń w ściekach surowych oraz procent redukcji zanieczyszczeń oznacza się w oparciu o tabelę z najwyższymi dopuszczalnymi wartościami wskaźników zanieczyszczeń w ściekach oczyszczonych komunalnych.

Obliczyliśmy, że na jednego mieszkańca przypada 0,144 m³ ścieków. Jednostkowe ładunki zanieczyszczeń odprowadzanych przez jednego mieszkańca w ciągu doby (wg Imhoffa, podane w punkcie 2) posłużyły nam do wyliczenia charakterystycznych ładunków zanieczyszczeń dla wszystkich użytkowników omawianego obszaru. Wartości obliczone to: LBZT5 = 59,58 kg/dobę, ŁChZT = 119,16 kg/dobę, ŁZaw.og. = 69,51 kg/dobę, ŁN = 10,92 kg/dobę, ŁP = 1,79 kg/dobę.

Na podstawie ilości mieszkańców i ilości ścieków odprowadzanych przez jednego mieszkańca wyliczyliśmy, że charakterystyczna ilość ścieków wynosi 142,992 m³/dobę, a następnie obliczono średni godzinowy przepływ ścieków o wartości 5,96 m³/godz.

W następnej kolejności obliczyliśmy średnie stężenia zanieczyszczeń w ściekach surowych w kg/ m³, a otrzymane wyniki porównaliśmy z dopuszczalnymi wartościami. Zestawienie wyników wyszło szokujące. Dopuszczalna wartość BZT5 wynosi 40 mg/dm³, a obliczona wartość 420 mg/dm³. Jest to aż 10,5-krotne przekroczenie dopuszczalnej granicy zanieczyszczenia, dla ChZT 5,53-krotne przekroczenie, dla Zawiesin ogólnych aż 9,8-krotne przekroczenie, dla Azotu ogólnego 2,67-krotne, dla Fosforu ogólnego 2-krotne.

Dla tak wysokiego zanieczyszczenia obliczono wymagane stopnie oczyszczania ścieków adekwatne do poziomu przekroczonych dopuszczalnych wartości zanieczyszczenia. Procent redukcji zanieczyszczeń znajduje się w przedziale od 50 % do 91%, co świadczy o dużej potrzebie oczyszczania ścieków odprowadzanych przez mieszkańców w trosce o środowisko przyrodnicze oraz przyszłe pokolenia zamieszkujące daną jednostkę osadniczą.

---