Wyznaczanie

zapotrzebowania na wodę

Wodociągi II - 2

Czynniki warunkujące wielkość zapotrzebowania
na wodę

- gospodarstwa domowe,
- instytucje publiczne i zakłady usługowe,
- zakłady przemysłowe, składy, roboty budowlane,
- transport zbiorowy i indywidualny,
- podlewanie zieleni miejskiej i prywatnych

ogródków,

- na mycie ulic i placów,
- potrzeby własne zakładu wodociągowego,
- cele przeciwpożarowe,
- straty wody w sieci,
- nieuprawniony pobór wody (kradzieże).

Czynniki warunkujące wielkość zapotrzebowania
na wodę

- liczba mieszkańców,
- liczba zatrudnionych,

- standard wyposażenia mieszkań w urządzenia
i przybory sanitarne,
- funkcje miasta,
- wielkość i rodzaj przemysłu,
- inne np. imprezy masowe.

Zmiany wielkości zapotrzebowania na wodę

Jednostkowe zużycie wody w gospodarstwach

domowych

Zmiany wielkości zapotrzebowania na wodę

Średnie zużycie wody w gospodarstwach domowych

Polska – Rocznik Statystyczny

Zmiany wielkości zapotrzebowania na wodę

Jednostkowe zużycie wody w gospodarstwach

domowych

Polska – Rocznik Statystyczny

Zmiany wielkości zapotrzebowania na wodę

Jednostkowe zużycie wody w przemyśle

Zmiany wielkości zapotrzebowania na wodę

Jednostkowe zużycie wody na inne cele komunalne

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Akty prawne:

-

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia
14.01.2002,

w sprawie określania przeciętnych norm zużycia

wody.

-

Wytyczne do prognozowania zapotrzebowania
wody

i ilości ścieków w miejskich jednostkach

osadniczych.

Instytut Kształtowania Środowiska, Warszawa

1983.

-

Zarządzenie Ministra Rolnictwa z dnia
05.01.1966,

w sprawie wytycznych do obliczania

zapotrzebowania

wody w wiejskich jednostkach osadniczych (Dz.

Bud. Nr

3/1967 poz.13),

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Akty prawne:

-

Wytyczne resortowe np. Bisprol (fermy
hodowlane).

-

Ustawa z dnia 07.06.2001, o zbiorowym
zaopatrzeniu

w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków

(Dz.U. nr

72, poz. 747).

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Dodatkowe źródła danych:

- dotychczasowe zużycie wody w danej jednostce
osadniczej,

- plan zagospodarowania przestrzennego tej
jednostki,

- przewidywany rozwój jednostki (mieszkańcy,
przemysł,
usługi, tereny pod budownictwo),

- dostępne źródła wody i ich charakterystyka
hydrologiczna,

konieczność uwzględniania perspektywy
eksploatacji –
minimum 20 lat.

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Metody obliczeniowe:

-

Metoda bilansowa

, z zastosowaniem

wskaźników
szczegółowych jednostkowego zapotrzebowania
na wodę

(szczegółowo omówiona na kurcie

inżynierskim)

- Metoda z zastosowaniem

wskaźników

sumarycznych

,

- Metoda z zastosowaniem

wskaźników

scalonych

.

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Metoda z zastosowaniem wskaźników
sumarycznych

- stosowana w opracowaniach studialnych i
koncepcyjnych,
o charakterze ogólnym (orientacyjnym),

- wykorzystuje jednostkowe zapotrzebowanie wody
uwzględniające łączne potrzeby miasta, w
przeliczeniu na
jednego mieszkańca,

- wartość wskaźnika może być różna dla różnych
miast,
szczególnie dotyczy to przemysłu,

- należy uwzględniać dotychczas obserwowane w
danym
mieście tendencje zużycia wody, a także
przewidywane
inwestycje przemysłowe,

- orientacyjnie Nh=1,3, Nd =1,4 dla miast,

- należy uwzględniać dodatkowo potrzeby własne
systemu
wodociągowego oraz straty wody w sieci.

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Metoda z zastosowaniem wskaźników
sumarycznych

- stosowana w planach ogólnych, a także przy
projektowaniu sieci tzw. magistralnych,

- dotyczy miast o charakterze wielofunkcyjnym,

- łączne zapotrzebowanie na wodę stanowi sumę
cząstkowych potrzeb określonych dla różnych grup
odbiorców - tabela

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Metoda z zastosowaniem wskaźników
sumarycznych
Wartości wskaźników scalonych (Wytyczne …) dm

3

/

(d M)

Wielkość jednostki osadniczej (tys. mieszk)

Elementy zagospod.

przestrzennego

do 20 21-50

51-100 101-500

500 -

Mieszkalnictwo,

Usługi,

Komunikacja zbiorowa,

Ulice i place,

Zieleń miejska

215

60

4

10

10

230

65

7

13

10

240

75

7

15

11

255

85

8

20

12

280

100

11

20

12

Razem (cele bytowo-

komunalne)

300

325

350

380

425

Tereny przemysłowo-

składowe

70

100

140

200

175

Ogółem

370

425

490

580

600

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Metoda z zastosowaniem wskaźników

sumarycznych

- Ze względu na przybliżony charakter obliczeń

zaleca się tu indywidualną ocenę wielkości
zapotrzebowania na cele bytowo-komunalne oraz
produkcyjne.

- Wykorzystuje się tu często plany

zagospodarowania przestrzennego miast,
wyróżniające tereny zabudowy mieszkaniowej
(niskiej, średniej i wysokiej) oraz terenów
zielonych, usługowych i przemysłowo-
składowych.

- Warto określić gęstość zaludnienia na terenach

różnej zabudowy mieszkaniowej.

- Cele bytowo-komunalne Nd = i Nh jak w metodzie

bilansowej

- Cele produkcyjne Nd =1,15, Nh = 1,50

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Metoda z zastosowaniem wskaźników

sumarycznych

Ze względu na znaczne zawyżenie wielkości

zapotrzebowania na wodę podanemu w
Wytycznych, często stosuje się wartości:

- uzyskane na bazie analizy danych z danego

miasta,

- zmniejszone wartości w oparciu o dane do

metody bilansowej

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Zapotrzebowanie na cele ppoż.
Akty prawne:
Ustawa z dnia 24 sierpnia 1991 r. o ochronie

przeciwpożarowej

Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i

Administracji z dnia 15 czerwca 2003. poz.1139,
(art.13 ust.1).

w rozporządzeniu tym w rozdz.2 §3 p.1-4 wymienia

się następujące rodzaje obiektów wymagających
zapewnienia zaopatrzenia w wodę do
zewnętrznego gaszenia pożaru:

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Zapotrzebowanie na cele ppoż.

- „... jednostki osadnicze o liczbie mieszkańców

przekraczającej 100 osób, niestanowiące
zabudowy kolonijnej, a także znajdujące się w ich
graniach: budynki użyteczności publicznej i
zamieszkania zbiorowego oraz obiekty budowlane
produkcyjne i magazynowe;

- budynki użyteczności publicznej i zamieszkania

zbiorowego oraz obiekty budowlane produkcyjne i
magazynowe, nieznajdujące się w graniach
jednostek osadniczych wymienionych w pkt.1, o
kubaturze brutto przekraczającej 2500 m3 lub o
powierzchni przekraczającej 500 m2, z wyjątkiem
stacji paliw ze zbiornikami podziemnymi i stacji
gazu płynnego

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Zapotrzebowanie na cele ppoż.

- obiekty budowlane nie będące budynkami,

przeznaczone dla potrzeb użyteczności publicznej
lub zamieszkania zbiorowego, w których znajduje
się strefa pożarowa przeznaczona do
jednoczesnego przebywania ponad 50 osób na
powierzchni do 2000 m2;

- obiekty budowlane gospodarki rolnej o

powierzchni strefy pożarowej przekraczającej
1000 m2. .....”

- Wymaganą ilość wody do celów

przeciwpożarowych dla jednostek osadniczych,
określoną w omawianym rozporządzeniu, w
załączniku nr 1 (§4 p.1) podano
w tabeli:

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Zapotrzebowanie na cele ppoż.

Lp.

Liczba mieszkańców

jednostki osadniczej

Wydajność

wodociągu, [dm

3

/s]

Równoważny zapas wody

w zbiorniku, [m

3

]

1

do 5 000

10

100

2

5 001  10 000

15

150

3

10 001  25 000

20

200

4

25 001  100 000

40

400

5

ponad 100 000

60

600

Woda do celów przeciwpożarowych dla,
wymienionych obiektów powinna być dostępna
przede wszystkim
z urządzeń służących do zaopatrywania w nią
ludności

Obliczanie zapotrzebowania na wodę

Zapotrzebowanie na cele ppoż.

Wodociąg stanowiący źródło wody do celów

przeciwpożarowych w jednostce osadniczej
powinien zapewniać wydajność nie mniejszą
niż 5 dm3/s i ciśnienie w hydrancie
zewnętrznym nie mniejsze niż 0,1 MPa,
przez co najmniej 2 godziny. „

Zmienność zapotrzebowania na wodę

Czynniki:

Przyrodnicze - obejmujące np. temperaturę i

wilgotność względną powietrza, częstotliwość i
wysokość opadów atmosferycznych,
nasłonecznienie i zachmurzenie.

Społeczne takie jak – liczba mieszkańców stałych,

liczba zatrudnionych w zakładach pracy, wielkość
i rodzaj produkcji oraz rodzaj budownictwa,
funkcje społeczne miasta, ruch ludności
(migracje), rytm pracy i wypoczynku,
oddziaływanie imprez i widowisk kulturalnych,
system opłat za wodę i ścieki.

Zmienność zapotrzebowania na wodę

Czynniki:

Techniczne – standard wyposażenia mieszkań

w urządzenia sanitarne, sposób przygotowania
ciepłej wody, wysokość ciśnienia w instalacji, stan
techniczny sieci i instalacji wodociągowych,
rozwiązania techniczne w zakładach
przemysłowych, wydajności
i przepustowości urządzeń wodociągowych itp.

Zmienność zapotrzebowania na wodę

Rodzaj jednostki osadniczej

N

dmax

N

dmin

A. Według wytycznych

szwajcarskich

1)

1. Osiedla wiejskie

1,8  2,5 0,50  0,70

2. Małe miasta

1,7  2,4 0,50  0,70

3. Średnie miasta

1,6  2,0 0,65  0,75

4. Duże miasta

1,4  1,8 0,70  0,85

5. Miasta ze znacznym przemysłem 1,3  1,6 0,60  0,80

B. Według normatywów polskich

Miasta o liczbie mieszkańców:

1. 5000  10000

1,3

0,7

2. 10000  100000

1,2

0,8

3. > 100000

1,1

0,9

1) P. Grombach, K. Haberer, E.U. Trzeb : Handbuch der
Wasserversorgungtechnik. R. Oldenbourg Verlag.
Munchen, Vien 1985.

Zmienność zapotrzebowania na wodę

E. Mielcarzewicz, M. Roman Analysis of water
consumption. International Water Supply Association. 12th
Cogress. Kyoto. Special Subject No 1.(2000)

Rodzaj jednostki osadniczej

N

hmax

N

hmin

1. Budynek mieszkalny - 120 M

2,08  3,43 0,01  0,07

2. Osiedle mieszkaniowe – 7000 M

1,31  1,50 0,50  0,60

3. Całe miasto – 700000 M

1,23  1,32 0,53 0,60

Potrzeby własne i straty w systemie

wodociągowym

- Procesy uzdatniania wody, (płukanie filtrów,
czyszczenie zbiorników, klarowników etc.)
5% całkowitego zapotrzebowania na wodę
brutto,
(

średniego dobowego

)

- Płukanie i czyszczenie sieci dystrybucyjnej.
10% całkowitego zapotrzebowania na wodę
brutto,

-Straty w sieci dystrybucyjnej (nieszczelności)

17%

:całkowitego zapotrzebowania na wodę

brutto,

Dodatkowo przy wodociągach grupowych należy
uwzględniać straty w sieci tranzytowej w
wysokości
2-10% całkowitego zapotrzebowania na wodę
brutto

Potrzeby własne i straty w systemie

wodociągowym

Kraj

% wody Źródło

Bulgaria (1996)

50

OECD, Environmental Performance Review

Slovenia (1999)

40

Vision to Action, Central and Eastern Europe, 1999

Hungary (1995)

35

Mountain Unlimited, 1995

Ireland (2000)

34

OECD, Environmental Performance Review, 2000

Czech Rep. (2000)

32

SoE Report

Romania (1999)

31

EEA/WHO, 1999

Italy (2001)

30

OECD, Environmental Performance Review,2001 (draft)

France (1997)

30

OFWAT, 1997

Slovak Rep. (1999)

27

EEA, 1999

United Kingdom

(2000)

22

OFWAT, 2000

Spain (1999)

22

Water Statistics, INE, 1999

Sweden (2000)

17

Statistics Sweden, 2000

Finland (1999)

15

FEI, 1999

Denmark (1997)

10

Vangsgaard, 1997

Germany (1999)

3

Pricing Water Economics, Environment, Sintra, 1999

Porównanie wielkości strat wody w różnych
krajach

Zagadnienia sprawdzające

- Czynniki wpływające na zapotrzebowanie na

wodę,

- Zmiany zapotrzebowania na wodę w Polsce na tle

innych krajów,

- Obowiązujące akty prawne obejmujące

wyznaczanie zapotrzebowania na wodę, w tym
także ppoż.

- Inne źródła danych do wyznaczania

zapotrzebowania na wodę,

- Metody wyznaczania na wodę i ich

charakterystyka (w tym niezbędne wzory
obliczeniowe),

- Przyczyny i zakresy zmienności zapotrzebowania

na wodę,

- Potrzeby własne i straty w SZW