Modelowanie zmian jakości wody w systemie dystrybucji

Modelowanie matematyczne systemów dystrybucji wody jest coraz częściej wykorzystywane w procesach automatycznego sterowania i zarządzania w przedsiębiorstwach wodociągowych. W pracy zaprezentowano model hydrauliczny fragmentu systemu zaopatrzenia w wodę eksploatowanego przez Górnośląskie Przedsiębiorstwo Wodociągów w Katowicach, powiązany z modelem transportu masy i kinetyką reakcji pierwszego rzędu zużycia chloru oraz powstawania trihalometanów. Zaproponowany model został pozytywnie zweryfikowany wynikami pomiarów. Większość odchyleń zawartości chloru pozostałego i sumy THM od wartości zmierzonych nie przekraczała 30%. Potwierdzona zatem została jego przydatność do prognozowania zarówno zawartości chloru wolnego, jak i sumy THM w wodzie podczas jej transportu do odbiorców. Przeprowadzone symulacje umożliwiły dodatkowo zidentyfikowanie odcinków sieci, w których występowały lokalne niedobory chloru pozostałego w wodzie.

Mathematical modeling of water distribution systems has become an increasingly frequent mode made use of in the processes of automatic control and management in water supply systems. The paper presents the hydraulic model of a part of the water supply system that is combined with the mass transport model and with the kinetics of the first-order reactions of chlorine depletion and trihalomethane (THM) formation. The model proposed was positively verified via measured data. The majority of the deviations of residual chlorine content and THM sum from relevant measured values did not exceed 30%. These findings substantiated the reliability of the model when applied to forecasting not only the free chlorine content but also the THM sum value in the water during transport to the users. Computer simulations enabled additional identification of the pipe sections where a local deficiency of residual chlorine in the water occurred.