METODY STOSOWANE W BADANIACH ZAWIESIN W WODACH OPADOWYCH

Występujące w wodach opadowych zawiesiny są mieszaninami wieloskładnikowymi, zawierającymi oprócz substancji rozpuszczonych i gazów, drobne zawiesiny oraz koloidy pochodzenia organicznego i mineralnego. W badaniach wód opadowych wiedza na temat ilości, rozmiaru czy rozkładu wielkości cząstek zawiesin jest przydatna m.in. przy projektowaniu urządzeń służących do podczyszczania wód opadowych (osadników, separatorów), zbiorników retencyjnych oraz systemów bazujących na naturalnych procesach biologicznych i infiltracji wody do gruntu. Konieczność stosowania różnych metod i narzędzi badawczych w obszarach inżynierii i ochrony środowiska jest nieunikniona. W artykule omówiono nowoczesne metody stosowane w badaniach ilości i wielkości cząstek zawiesin zawartych w wodach opadowych oraz przedstawiono oryginalne wyniki badań składu granulometrycznego zawiesin w wodach opadowych, śniegu i spływów z dachów wykonane z wykorzystaniem granulometru laserowego. Do interpretacji wyników badań składu granulometrycznego zawiesin zastosowano zmodyfikowane równanie Avramiego. W pracy przedstawiono przedziały zmienności wartości współczynników korelacji oraz stałych k i wykładników n opisanych równaniem Avramiego. Przy wzroście wartości stałej k wzrastał udział ziaren o małych średnicach zastępczych w zawiesinie polidyspersyjnej, natomiast przy niższych wartościach wykładnika n funkcja V(d) wykazywała większy przedział zmienności średnic zastępczych cząstek obecnych w zawiesinie polidyspersyjnej. Na podstawie wartości współczynników korelacji R, które były bliskie 1 wykazano, że skład granulometryczny zawiesin w wodach opadowych można opisać zmodyfikowanym równaniem Avramiego.

Pełny tekst (pdf)

[1] Banaś M., Roman M.: Badania składu granulometrycznego zawiesiny komunalnej, Inż. Ap. Chem., 49(4), 2010, s. 14-15.

[2] Bale A.J.: In situ laser optical particle sizing, Journal of Sea Research, 36, 1996, s. 31-36.

[3] Bernhard C.: Particle Size Analysis—Problems and Possibilities in the Fine and Ultrafine Range. Journal of Materials Synthesis and Processing, 8(3/4), 2000, s. 213-221.

[4] Bizi M., Baudet G.: Contribution of static light scattering to the textural characterization of large aggregates, Journal of Colloid and Interface Science, 300, 2006, s. 200-209.

[5] Burszta-Adamiak E., Łomotowski J.: Możliwości wykorzystania granulometru laserowego do badań procesu infiltracji wody, Ochrona Środowiska, 3, 2003, s. 45-48.

[6] Burszta-Adamiak E., Łomotowski J., Kęszycka M.: Analiza budowy przestrzennej zawiesin występujących w wodach naturalnych, Ochrona Środowiska, 3(31), 2009, s. 65-68.

[7] Govoreanu R.: Activated sludge flocculation dynamics: On-line measurement methodology and modeling, Universiteit Gent Faculteit Landbouwkundige en Toegepaste Biologische Wetenschappen, Gent (ISBN 90-5989-031-0), 2004.

[8] Łomotowski J., Burszta-Adamiak E., Kęszycka M., Jary Z.: Metody i techniki optyczne w badaniach zawiesin., Monografia. Wyd. Polska Akademia Nauk, Instytut Badań Systemowych, Warszawa, 2008.

[9] Łomotowski J., Wiercik P., Burszta-Adamiak E.: Wpływ zawartości związków żelaza i manganu na skład granulometryczny zawiesin w popłuczynach z filtrów do oczyszczania wód podziemnych, Ochrona Środowiska, 4, 2013, s. 43-46.

[10]  Patra A.K., Nair S., Tyagi A.K., Sen D., Mazumder S., Ramanathan S.: Small-angle neutron scattering investigations on fractal aggregation and sintering behavior of La1−xCaxCrO3 synthesized by a combustion process. Materials Science and Engineering, 127, 2006, s. 180-185.

[11]  Selomulya C.: The effect of shear on flocculation and floc size/structure. The University of New South Wales, Australia (tezy rozprawy doktorskiej), 2001.

[12]  Tang S., Ma Y., Sebastine I.M.: The fractal nature of Escherichia coli biological flocs, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 20, 2001, s. 211-218.