Hrvatske vode
 
Pronos suspendirane tvari iz sustava javne odvodnje do 10000 ES s mehaničkim predtretmanom i II stupnjem pročišćavanja
Transfer of suspended solids from public wastewater systems below 10,000 PE with mechanical preliminary treatment and secondary treatment

Goran Lončar1, Dražen Vouk1, Vesna Grizelj Šimić2, Nenad Leder3, Silvija Klapčić1, Ivan Mišura1, Filip Štos1

Sažetak/Abstract: 

U radu je prezentiran metodološki pristup analize pronosa i taloženja na morsko dno suspendirane tvari iz sustava javne odvodnje veličine do 10000 ES s primarnim osvrtom na usporedbu primjene različitih tehničko-tehnoloških rješenja na uređajima za pročišćavanje otpadnih voda (UPOV-ima). Rezultati predložene metodologije temeljene na numeričkom modeliranju pronosa suspendirane tvari u moru pokazat će razlike u opterećenju morskog dna talogom sitnozrnih čestica uslijed primjene različitog stupnja pročišćavanja na temelju čega će se omogućiti postavljanje metodološkog standarda za argumentaciju stava da mehanički predtretman u pojedinim situacijama predstavlja odgovarajući stupanj pročišćavanja ili njegovo opovrgavanje.

Predložena metodologija primijenjena je i na konkretnim primjerima za aglomeracije Banjole, Premantura, Primošten, Dugi Rat, Bol, Gradac i Orebić (manje od 10 000 ES). Prvom varijantom analizirana je primjena samo mehaničkog predtretmana, a drugom primjena drugog stupnja pročišćavanja na pripadnim UPOV-ima.

Rezultati provedenog istraživanja pokazuju da se u predmetnim akvatorijima prosječno 60 % od ukupno unešene suspendirane tvari taloži na dnu, u slučaju primjene mehaničkog predtretmana na UPOV-ima, te 40 % u slučaju primjene drugog stupnja pročišćavanja (uz 90 % redukcije suspendirane tvari na UPOV-ima). Procijenjeno je da maksimalno opterećenje dna u okolici difuzora podmorskog ispusta iznosi ≈ 300 g/m2/godina u slučaju primjene mehaničkog predtretmana, odnosno ≈ 25 g/m2/godina u slučaju primjene drugog stupnja pročišćavanja na oba UPOV-a.

 

The paper present a methodological approach to the analysis of transfer and settlement of suspen­ded solids on the sea bottom from public wastewater systems of up to 10,000 PE while focusing on a comparison between different technological solutions for wastewater treatment plants (WWTPs). The results of the proposed methodology based on numerical modelling of the transfer of suspended solids in the sea will show differences in the sea bottom load with fine-grained particle sediment due to the implementation of different treatment levels. This will facilitate the establishment of a methodological standard to support arguments in the debate whether mechanical preliminary treatment presents adequate treatment level in individual cases or not. The proposed met­hodology was applied to specific examples of the agglomerations Banjole, Premantura, Primošten, Dugi Rat, Bol, Gradac and Orebić (below 10,000 PE). The first variant analyses only mechanical preliminary treatment whereas the second one addresses secondary treatment on associated WWTPs. The results of the conducted research has shown that in the observed waters an average of 60 % of the total introduced suspended solids settle on the sea bottom from WWTPs with mechanical preliminary treatment, and 40 % if secondary treatment is implemented (with 90 % reduction in suspended solids at a WWTP). It was estimated that a maximum sea bottom load in the vicinity of submarine outfall diffusors equals ≈ 300 g/m2/year when mechanical preliminary treatment is implemented, and ≈ 25 g/m2/year if secondary treatment is implemented on both WWT Ps.

Kategorija: 
Izvorni (originalni) znanstveni članak / Original Scientific Paper
Ključne riječi/Key words: 

priobalne aglomeracije, podmorski ispust, suspendirana tvar, numerički model

coastal agglomerations, submarine outfall, suspended solids, numerical model

Podaci o autorima/Authors affiliations: 

1Građevinski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Kačićeva 26, 10000 Zagreb, gloncar@grad.hr

 

2Hrvatske vode, Ulica grada Vukovara, 10000 Zagreb

 

3Hrvatski hidrografski institut, Zrinski-Frankopanska 161, 21000 Split

Literatura/References: 

Andročec, V.; Beg-Paklar, G.; Dadić, V.; Djakovac, T.; Grbec, B.; Janeković, I.; Krstulović, N.; Kušpilić, G.; Leder, N.; Lončar, G.; Marasović, I.; Precali, R.; Šolić, M. (2009.): The Adriatic Sea Monitoring Program – Final Report, MCEPP, Zagreb.

Cuthbertson, A.; Davies, P. (2008.): Deposition from Particle-Laden, Round, Turbulent, Horizontal, Buoyant Jets in Stationary and Coflowing Receiving Fluids, J. Hydraul. Eng., 134(4), str. 390-402.

Fan, L.N.; Brooks, N.H. (1966.): Horizontal jets in stagnant fluid of other density, J. Hydraul. Divn., ASCE 92, str. 423–429.

Featherstone, R.E. (1984.): Mathematical models of the discharge of wastewater into a marine environment, In: James, A. (Ed.), An Introductory to Water Quality Modelling, first ed. Wiley, Chichester, str. 150–162.

Fischer, H.B., List, E.J.; Koh, R.; Imberger, J.; Brooks, N.H. (1979.): Mixing in Inland and Coastal Waters, Academic Press, 483 str.

Gardiner, C.W. (1985.): Handbook of stochastic methods for Physics Chemistry and Natural Science, Springer- Verlag, Berlin. 409 str.

Hrvatski hidrografski institut (2000.): Rezultati istraživačkih radova trase podmorskog ispusta otpadnih voda sustava javne odvodnje naselja Orebić, Split, 95 str.

Hrvatski hidrografski institut (2004.): Rezultati istraživačkih radova trase podmorskog ispusta otpadnih voda sustava javne odvodnje naselja Premantura, Split, 97 str.

Hrvatski hidrografski institut (2006.): Rezultati istraživačkih radova trase podmorskog ispusta otpadnih voda sustava javne odvodnje naselja Primošten, Split, 95 str.

Hrvatski hidrografski institut (2006.): Rezultati istraživačkih radova trase podmorskog ispusta otpadnih voda sustava javne odvodnje naselja Dugi Rat, Split, 95 str.

Hrvatski hidrografski institut (2006.): Rezultati istraživačkih radova trase podmorskog ispusta otpadnih voda sustava javne odvodnje naselja Gradac, Split, 95 str.

Hrvatski hidrografski institut (2007.): Rezultati istraživačkih radova trase podmorskog ispusta otpadnih voda sustava javne odvodnje naselja Bol, Split, 95 str.

Kloeden, P.; Platen, E. (1995.): Numerical Solution of Stochastic Differential Equations, Springer-Verlag, Berlin. 636 str.

Lončar, G.; Matković, M.; Anročec, V. (2010.): Numerička analiza pronosa efluenta iz podmorskog ispusta, Hrvatske vode, 18 (71), 1-11.

Lončar, G.; Leder, N.; Paladin, M. (2012.): Numerical modelling of an oil spill in the northern Adriatic, Oceanologia, 54 (2), str. 143-173.

Lončar, G.; Leder, N.; Paladin, M. (2012.): Periodi vlastitih oscilacija u akvatorijima Bakra, Malog Lošinja, Ista, Starog Grada i Vela Luke, Hrvatske vode, 20 (82), str. 201-210.

Malačič, V. (2001.): Numerical modelling of the initial spread of sewage from diffusers in the Bay of Piran (northern Adriatic), Ecological Modelling, 138, str. 173–191

Metcalf & Eddy / Aecom (2014.): Wastewater Engineering: Treatment and Resouce Recovery, Fifth Edition, McGraw-Hill, 2018 str.

Swedish EPA (2016.): Wastewater treatment in Sweden,

www.naturvardsverket.se/Documents/publikationer /978-91-620-8416-5.pdf

Turner, J.S. (1986.): Turbulent entrainment: the development of the entrainment assumption, and its application to geophysical flows, J. Fluid Mech., 173, str. 431–471.

UK Department for Environment, Food and Rural Affairs (2012.): Waste water treatment in the United Kingdom – 2012, Implementation of the European Union Urban Waste Water Treatment Directive – 91/271/EEC, Crown, London, 49 str.

Zhang, Z.; Zhao, J.; Xia S.; Liu C.; Kang X. (2007.): Particle size distribution and removal by a chemical-biological flocculation process, Journal of Environmental Sciences, 19, str. 559–563.