Aplikovaný výzkum




Identifikace množství a původu balastních vod ve stokovém systému Hradce Králové

Doba trvání: 7.11.2002 - ???
Zadavatel: Vodovody a kanalizace Hradec Králové a.s.
Odpovědný řešitel: Ing. David Stránský

Ve stokovém systému města Hradce Králové identifikovat množství a původ balastních vod, které zatěžují čistírnu odpadních vod jak z hlediska ekonomického (náklady na čerpání odpadních vod), tak i z hlediska technologického (ochlazení, naředění odpadní vody).

Studie optimalizace provozu šnekových čerpacích stanic Ústřední čistírny odpadních vod

Zadavatel: Pražské vodovody a kanalizace a.s.
Doba trvání: leden 1999 - červen 1999
Odpovědný řešitel: Doc.Ing. Zdeněk Koníček

Posouzení funkce šnekových čerpadel a návrh jejich optimálního řízení je další studií zabývající se využitím stávajícího technického a technologického zařízení na ÚČOV v Praze. Studie posoudila oprávněnost řízení provozu čerpadel pomocí algoritmu z hlediska jejich zapojování jak během bezdeštného, tak deštného období. Jednotlivá opatření pak povedou ke snížení negativního dopadu odvodnění hl. města Prahy na recipient (Vltava).

Posouzení vlivu plánovaného silničního okruhu Slivenec - Jesenice na povrchové vodní toky

Zadavatel: PROJEKTIV s.r.o. ing. J. Knotek
Doba trvání: 2001 - 2003
Odpovědný řešitel: Mgr. Jana Nábělková

Smyslem projektu je zhodnocení stavu drobných vodních toků, které budou dotčeny provozem plánovaného silničního okruhu Slivenec - Jesenice, a zejména posouzení vlivu zamýšleného zásahu na současný stav toků. Projekt je řešen od července 2001 a dosud byl zaměřen na:

  • Fyzikálně chemický monitoring nejen základních ukazatelů, ale i specifických polutantů souvisejících se silniční dopravou, jakými jsou těžké kovy, polycyklické aromatické uhlovodíky a nepolární extrahovatelné látky. Součástí hodnocení je i posouzení rizika, jaké koncentrace polutantů ve vodě i dnovém sedimentu představují pro vodní prostředí a v něm žijící organismy.
  • Biologický monitoring zahrnující hodnocení makrozoobentosu na základě biotických i saprobního indexu.
  • Monitoring hydrologických dat, zejména srážek, průtoků a výšek hladin

Základní metodika je založena na vzájemné kombinaci výsledků matematického modelování srážko-odtokových jevů v dané lokalitě a terénního měření (monitoring). Výpočtové postupy jsou zpracovávány dle požadavků zainteresovaných veřejných a neveřejných institucí. Zpracování odpovídá základním parametrům uvedeným v dokumentaci EIA.

Hodnocení současného stavu toků je plánováno na období 2001 až 2003, hodnocení vlivu silničního okruhu na dvouleté období po dokončení zamýšleného záměru.

Hlavní princip projektu: imisní a emisní strategie (kvalita dešťového odtoku z povrchu komunikace versus biologické a fyzikálně chemické procesy v příslušných recipientech). Množství a rozdělení odtoku vypouštěných vod z retenčních nádrží bude určeno dle ekologického stavu recipientů. Zvláštní pozornost bude věnována vodám zasoleným (zimní provoz silničního okruhu).

Nová Huť Ostrava - vírový separátor, experimentální studie

Zadavatel: Sigma Lutín s.r.o.
Doba trvání: 2001 - 2002 Odpovědný řešitel: Prof.Ing. Jaroslav Pollert, DrSc.

Na základě objednávky Sigma Vodohospodářské Celky spol. s.r.o.byla vypracována studie, jejímž účelem je ověřit minimální separační účinnost navrženého vírového separátoru okujové vody (VSOV). Minimální účinnost se předpokládá cca 70%.
Voda užívaná k oplachu a k chlazení válcovaných plechů, po použití ve výrobním procesu, obsahuje značné množství pevných částic (převážně kovových). Voda je dále recyklována a částice způsobují škody na technologických zařízeních (čerpadla, trysky). Dle údajů provozovatele je objem částic za rok cca 120 tun.
Pro separaci kovových částic (okují) byl navržen gravitační vírový separátor. Vírové proudění přemísťuje částice do středu válcové nádoby, odkud je koncentrovaná suspenze odváděna do sedimentačních nádržích. Voda zbavená okují odtéká přepadem zpět do technologického procesu. Vírový separátor byl navržen s průměrem 5,5 m při maximálním průtoku 2708 l/s.
Hlavním cílem projektu bylo experimentálně a matematicky ověřit požadovanou separační účinnost vírového separátoru.
Fyzikální modelování bylo provedeno na modelu v měřítku 1:5. Výsledky byly konfrontovány s matematickým modelem stejných rozměrů pomocí programu FLUENT. Matematickým modelem byla nakonec posouzena účinnost separace v měřítku 1:1.
>Proudění uvnitř separátoru (rozdělení přítoku na přepad a odtah) bylo simulováno 3D modelem. Pro výpočet byl použit k- model RNG (Renormalization Group). Volná hladina byla simulována pomocí VOF (Volume of Fluid) model pro vícefázové proudění
Hlavní výhodou modelu je schopnost popsat pohyb pevných částic ve vodě. Částice různých frakcí a tvarů byly zahrnuty do výpočtů, tak aby jejich odpovídal skutečným kovovým částicím. Obecně lze říci, že účinnost je větší pro větší částice. Testovány byly rovněž různé výšky přepadové hrany.

Odpory proudění v kanalizačním potrubí s hladkým povrchem stěn

Zadavatel: HOBAS a.s.
Doba trvání: 2001
Odpovědný řešitel: Ing. Jaroslav Pollert ml., Ph.D.

Cílem projektu je přispět ke zlepšení poznatků a praktických zkušeností s chováním trub HOBAS používaných pro kanalizační stoky. Zjištění hydraulického chování (a další vlastnosti související s provozem kanalizačních stok) tohoto typu kanalizačního potrubí během dlouhodobého provozu je prověřováno na stoce situované v Praze-Ruzyni na ulici Netřebská, která byla vybudována v roce 1976.
Pro ověření skutečných reálných parametrů pracovníci ČVUT Praha provádějí přímo ve stoce měření pro zjištění parametrů, které by umožnily optimálnější návrhy stok z tohoto typu trubního materiálu pro kanalizace. Tyto poznatky ze skutečného provozu by přispěly i k výuce vodohospodářských odborníků.