Exfiltration from Sanitation Pipes and Transport of Chosen Pollutants – A Model Study

Sanitation systems exploitation may result in the possibility of sewage exfiltration. The exfiltering sewage, very often containing the high concentration of organic and inorganic pollutants may cause the clear danger for the groundwater and soil environment. The qualitative and quantitative monitoring of wastewater leaving the damaged sewage pipe is quite difficult and often, in practice – impossible. Recently, the numerical modeling of pollutants transport in groundwater and soil has gained the increased popularity. This paper presents the results of numerical calculations of chosen pollutants (cadmium and chromium) exfiltering from the damaged gravitational sewer system pipe located in the profile of Nadstawna St., Lublin, Poland. The numerical calculations were conducted by FEFLOW 5.2, WASY, Germany software. Soils’ transport parameters as well as initial and boundary conditions were obtained by results of laboratory, field and literature studies. The results of our researches enables the analysis of sanitation pipe failure effect on soil environment and groundwater. However, the empirical verification of the modeling results in order to verify the validity of initial and boundary conditions is required.

Eksploatacja sieci kanalizacji sanitarnej związana jest z możliwością wystąpienia eksfiltracji ścieków z przewodu kanalizacyjnego do otaczającego środowiska gruntowego. Eksfiltrujące ścieki zawierające często duże stężenia zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych mogą stanowić zagrożenie zarówno dla jakości wód gruntowych, jak i środowiska naturalnego gleby. Monitoring jakościowo-ilościowy wód wydostających się z uszkodzonego przewodu kanalizacyjnego jest bardzo trudny, a często w warunkach terenowych niemożliwy. W związku z tym coraz większą popularność zdobywa numeryczne modelowanie rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w środowisku gruntowo-wodnym. Niniejsza praca przedstawia wyniki obliczeń numerycznych rozprzestrzeniania się wybranych zanieczyszczeń (kadm, chrom) wydostających się z uszkodzonego przewodu kanalizacji sanitarnej grawitacyjnej, zlokalizowanego w profilu ul. Nadstawnej w Lublinie. Obliczenia numeryczne zostały wykonane za pomocą oprogramowania FEFLOW 5.2, WASY, Niemcy. Parametry transportowe gruntów, warunki początkowe oraz warunki brzegowe zostały wyznaczone na podstawie wyników badań literaturowych, laboratoryjnych i terenowych. Dane z obliczeń umożliwiają analizę wpływu awarii przewodów kanalizacyjnych na środowisko glebowe i wody gruntowe. Obliczenia symulacyjne należy poddać weryfikacji empirycznej w celu potwierdzenia prawidłowości przyjętych warunków początkowych i brzegowych.