<abstract xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"><p>The change in water quality in small water systems is strongly affected by sediment particles. Their transport, deposition and re-suspension due to variability in water demand has a significant impact on the change in water quality. Two significant mechanism of deposit transport and deposition i.e. turbophoresis and turbulent diffusion have been described in the literature. The paper presents the mechanisms of turbophoresis and turbulent diffusion. These phenomena have an impact on the quality of water in small water systems. The aim of the study is to propose procedures of identifying areas of mechanism of particle movement and their accumulation in small water system networks. Simulation of the flow of small water-pipe network at Niewiesz was used for the study. That water pipeline is situated in the central Poland. Many rural areas in Poland have a similar architecture. Modeling of movement of contaminant in close wall areas in pipelines is presented. The article presents the discussion concerning the areas where the mechanisms of turbophoresis and turbulent diffusion occur in the transport of solid particles in water supply systems. The relations between deposition and transporting of particles in turbulent flows depend on a number of parameters, including: particle size, localization of particles in the pipe (at given time), as well as the turbulence of flow. These parameters change depending on the water demand. The type of these changes depends on pipe diameters, material from which the pipes and the fittings are made, water demand and initial quality of water.</p></abstract>

The change in water quality in small water systems is strongly affected by sediment particles. Their transport, deposition and re-suspension due to variability in water demand has a significant impact on the change in water quality. Two significant mechanism of deposit transport and deposition i.e. turbophoresis and turbulent diffusion have been described in the literature. The paper presents the mechanisms of turbophoresis and turbulent diffusion. These phenomena have an impact on the quality of water in small water systems. The aim of the study is to propose procedures of identifying areas of mechanism of particle movement and their accumulation in small water system networks. Simulation of the flow of small water-pipe network at Niewiesz was used for the study. That water pipeline is situated in the central Poland. Many rural areas in Poland have a similar architecture. Modeling of movement of contaminant in close wall areas in pipelines is presented. The article presents the discussion concerning the areas where the mechanisms of turbophoresis and turbulent diffusion occur in the transport of solid particles in water supply systems. The relations between deposition and transporting of particles in turbulent flows depend on a number of parameters, including: particle size, localization of particles in the pipe (at given time), as well as the turbulence of flow. These parameters change depending on the water demand. The type of these changes depends on pipe diameters, material from which the pipes and the fittings are made, water demand and initial quality of water.

Evaluation Of Transport Mechanism Of Contaminant Particles In Small Water Systems In Poland

Department of Chemical Engineering, Faculty of Process and Environmental Engineering, Lodz University of Technology, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź, Poland, phone +48 692 566 486, fax +48 42 636-56-63

Ecological Chemistry and Engineering S

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

<trans-abstract xml:lang="pl" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"><p>Na zmianę jakości wody w sieciach wodociągowych wpływają cząstki osadów obecnych w przewodach. Ich transport, osadzanie i ponowne wprowadzanie powodowane są zmiennością zapotrzebowania na wodę, mają więc znaczny wpływ na zmianę jakości wody. W literaturze zostały opisane dwa mechanizmy transportu i depozycji cząstek - turboforeza oraz turbulentna dyfuzja. Artykuł prezentuje występowanie obszarów mechanizmów turboforezy i turbulentnej dyfuzji na przykładzie małych sieci wodociągowych. Wymienione zjawiska mają wpływ na zmianę jakości wody w systemach wodociągowych. Celem pracy było zaproponowanie procedury identyfikacji mechanizmów transportu cząstek oraz ich akumulacji w małych sieciach wodociągowych. W tym celu wykorzystano symulacje małej sieci wodociągowej w miejscowości Niewiesz. Wodociąg ten umiejscowiony jest w centralnej części Polski. Jest to układ wodociągu typowy dla zabudowy wiejskiej. Artykuł prezentuje mechanizm turbulentnej dyfuzji oraz turboforezy, a także modelowanie transportu cząstek w obszarach przyściennych rur wodociągowych. Związek pomiędzy depozycją i transportem zależny jest od wielu parametrów: rozmiaru cząstki, aktualnego miejsca przebywania cząstki (w danej chwili) w przewodzie oraz od turbulencji przepływu. Parametry te ulegają zmianie na skutek zmian w poborze wody. Rodzaj tych zmian zależy od średnicy rury, materiału rury i armatury, zapotrzebowania na wodę oraz jakości początkowej wody.</p></trans-abstract>

Na zmianę jakości wody w sieciach wodociągowych wpływają cząstki osadów obecnych w przewodach. Ich transport, osadzanie i ponowne wprowadzanie powodowane są zmiennością zapotrzebowania na wodę, mają więc znaczny wpływ na zmianę jakości wody. W literaturze zostały opisane dwa mechanizmy transportu i depozycji cząstek - turboforeza oraz turbulentna dyfuzja. Artykuł prezentuje występowanie obszarów mechanizmów turboforezy i turbulentnej dyfuzji na przykładzie małych sieci wodociągowych. Wymienione zjawiska mają wpływ na zmianę jakości wody w systemach wodociągowych. Celem pracy było zaproponowanie procedury identyfikacji mechanizmów transportu cząstek oraz ich akumulacji w małych sieciach wodociągowych. W tym celu wykorzystano symulacje małej sieci wodociągowej w miejscowości Niewiesz. Wodociąg ten umiejscowiony jest w centralnej części Polski. Jest to układ wodociągu typowy dla zabudowy wiejskiej. Artykuł prezentuje mechanizm turbulentnej dyfuzji oraz turboforezy, a także modelowanie transportu cząstek w obszarach przyściennych rur wodociągowych. Związek pomiędzy depozycją i transportem zależny jest od wielu parametrów: rozmiaru cząstki, aktualnego miejsca przebywania cząstki (w danej chwili) w przewodzie oraz od turbulencji przepływu. Parametry te ulegają zmianie na skutek zmian w poborze wody. Rodzaj tych zmian zależy od średnicy rury, materiału rury i armatury, zapotrzebowania na wodę oraz jakości początkowej wody.

OCENA WYSTĘPOWANIA MECHANIZMÓW TRANSPORTU OSADÓW W MAŁYCH SYSTEMACH WODOCIĄGOWYCH W POLSCE

The change in water quality in small water systems is strongly affected by sediment particles. Their transport, deposition and re-suspension due to variability...

Evaluation Of Transport Mechanism Of Contaminant Particles In Small Water Systems In Poland

Published Online: Oct 05, 2015

Page range: 411 - 423

DOI: https://doi.org/10.1515/eces-2015-0023

Keywords
turbophoresis, turbulent diffusion, water contaminant, EpaNet

© Adam Hofman et al.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

Evaluation Of Transport Mechanism Of Contaminant Particles In Small Water Systems In Poland

Published Online: Oct 05, 2015

Page range: 411 - 423

DOI: https://doi.org/10.1515/eces-2015-0023

Keywordsturbophoresis, turbulent diffusion, water contaminant, EpaNet

© Adam Hofman et al.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License.

Keywords
turbophoresis, turbulent diffusion, water contaminant, EpaNet