UDK-UDC 05:625; YU ISSN 0017-2774 LJUBLJANA, JANUAR-FEBRUAR-MAREC, 1988, LETNIK XXXVII, STR. 1-56 iRADBENI VESTNIK -2-3 REGULACIJA VIPAVE \ r .. .. . .. . GLASILO ZVEZE DRUŠTEV GRADBENIH INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE ST. 1-2-3 • LETNIK 37 • 1988 • YU ISSN 0017-2774 VSIBIMA-COMTIMTS Članki, študije, razprave Janez Kokol: Articles Studies VODNO GOSPODARSTVO DANES IN J U T R I....................................................... 2 Proceedings THE WATERS ECONOMY TODAY AND TOMOROW Dušan Legiša: PETDESETLETNICA HIDRAVLIČNE RAZISKOVALNE DEJAVNOSTI V SLO­ VENIJI (VODOGRADBENI LABORATORIJ 1937—1987)......................................... 5 FIFTIETH ANNIVERSARY OF RESEARCH IN THE FIELD OF HYDRAULICS IN SLOVENIA (THE HIDRAULICS LABORATORY OF LJUBLJANA, 1937—1987) Janez Kokol: PROGRAM SANACIJE KAKOVOSTI VODE REKE SAVE V ZVEZI Z IZGRAD­ NJO HE NA S A V I ..........................................................................................................9 IMPROVEMENT PROGRAM FOR THE SAVA RIVER WATER QUALITY RE­ GARDING CONSTRUCTION OF HYDRO-ELECTRIC POWER STATION Marijan Tomšič: REGIONALNI PRIMORSKI VODOVOD PROJEKTIRANJE IN GRADNJA . . . 13 THE SLOVENE-LITTORAL REGIONAL WATER-SUPPLY SYSTEM Viktor Pirc: ZADRŽEVANJE VODA V POVODJU G R A D AŠČICE.............................................. 17 WATER RETENTION IN THE GRADAŠČICA CATCHMENT AREA Mitja Rismal: VODNOGOSPODARSKA IN EKOLOŠKA REŠITEV ONESNAŽENJA Z GNO­ JEVKO IZ PRAŠIČJE FARME PODGRAD NA APAŠKEM P O LJU .................. 21 WATER RESOURCES MANAGEMENT AND ECOLOGICAL SOLUTION OF MANURE DISPOSAL OF PIG FARM PODGRAD ON APAŠKO POLJE Vanja Tonin: RAZISKAVE HIDRODINAMIČNIH POGOJEV SLOVENSKEGA MORJA . . . 26 RESEARCH INTO THE HYDRO-DYNAMIC CONDITIONS OF SLOVENE COASTAL WATERS Rudi Rajar, Matjaž Cetina: MATEMATIČNO MODELIRANJE TURBULENTNE D IF U ZIJE .................................... 34 MATHEMATICAL MODELLING OF TURBULENT DIFFUSION Iz naših kolektivov Lojze C e p u š ............................................................................................................................ 40 From our Enterprises Jernej Pavšič- PRVO SLOVENSKO POSVETOVANJE O ARHITEKTONSKO-GRADBENEM KAMNU IN NJEGOVI U PO R A B I......................................................................................43 Poročila Fakultete za arhitekturo, gradbeništvo in, geodezijo Univerze Edvarda Kardelja v Ljubljani Proceedings of the Department of Civil Engineering University E. Kardelj Ljubljana Informacije Zavoda za raziskavo materiala in konstrukcij Ljubljana Proceedings of the Institute for materials and structures research Ljubljana R. Kladnik, A. Krainer, M. Klanjšek, B. Orel: VPLIV RADIACIJSKEGA HLAJENJA STREHE NA TOPLOTNI ODZIV ZGRADBE ....................................................................................................................... 45 THE COOLING EFFECT OF THE THERMAL RADIATION EMISSION OF THE ROOF B. Hočevar: EPOKSIDNA LEPILA ZA ZAHTEVNEJŠA KONSTRUKCIJSKA LEPLJENJA 53 Glavni in odgovorni urednik: FRANC ČAČOVIČ Tehnični urednik: DANE TUDJINA — Lektor: IRENA PUHAR Uredniški odbor: SERGEJ BUBNOV, VLADIMIR ČADEŽ, VOJTEH WLODYGA, STANE PAVLIN IVAN JECELJ, ANDREJ KOMEL, BRANKA ZATLER-ZUPANČIČ, JOŽE ŠČAVNIČAR, DR. MIRAN SAJE Revijo izdaja Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije, Ljubljana, Erjavčeva 15, telefon: 221 587. Tek. račun pri SDK Ljubljana 50101-678-47602. Tiska Tiskarna Tone Tomšič v Ljubljani.’ Revija izhaja mesečno. Letna naročnina, skupaj s članarino znaša 6000 din, za študente in upokojence 3000 din, za podjetja, zavode in ustanove 48.000 din, za inozemske naročnike 50 US dolarjev. Revija izhaja ob finančni pomoči Raziskovalne skupnosti Slovenije, Splošnega združenja gradbeništva in IGM Slovenije, Zveze vodnih skupnosti Slovenije, Zavoda za raziskavo materiala in konstrukcij Ljubljana in Fakultete za arhitekturo, gradbeništvo in geodezijo Univerze Edvarda Kardelja v Ljubljani. Vodno gospodarstvo danes in jutri UDK 622.5 JANEZ KOKOL Povzetek Gospodarjenje z vodami je pomembna gospodarska dejavnost. Dejavnosti, s katerimi se zagotavljajo čim boljše vzdrževanje, urejanje in razvoj vodnega reži­ ma ter se omogočata racionalna raba in izkoriščanje voda, pa so dejavnosti posebnega družbenega pomena. Družbeni plani SR Slovenije in občin ter plani vodnih skupnosti so v planskem obdobju določili prioritetna vlaganja v vodno gospodarstvo, ki morajo omogočiti zadostni obseg vzdrževanja vodnega režima, izboljšanje kakovosti voda, zlasti v rekah Savinji, Savi in No­ tranjski reki ter meddržavnih in medrepubliških vo­ dah, povečanje varnosti pred poplavami pomembnej­ ših urbaniziranih površin ter realizacijo programa osuševanja in namakanja kmetijskih površin. Razmere v gospodarstvu ne omogočajo zagotavljanja sredstev, potrebnh za doseganje vseh postavljenih ciljev. Zato bo treba izvesti rebalanse planov vodnih skupnosti pa tudi preveriti udeležbo vodnega gospo­ darstva v delitvi ustvarjenega družbenega proizvoda. Da se zagotovi čim bolj racionalna poraba razpolo­ žljivih finančnih sredstev, bo treba v vodnem gospo­ darstvu izvesti pomembne organizacijske spremembe, zagotoviti postopno prenovo strokovnih kadrov ter omogočiti delovanje ekonomskih zakonitosti tržišča. Gledano dolgoročno pa bo treba ponovno preveriti status vodnega gospodarstva v družbi ter izboljšati zakonske osnove in druge regulativne predpise, ki urejajo določena strokovna področja. Gospodarjenje z vodami je pomembna gospodarska dejavnost, ki naj zagotavlja tako vzdrževanje, ure­ janje in razvoj vodnega režima, da bo mogoče vode čim bolj racionalno uporabljati oziroma izkoriščati, varovati vodo pred škodljivimi posegi v vodni režim ter varovati življenja ljudi in živali, naravno in kulturno dediščino ter družbeno premoženje pred škodljivim delovanjem voda. Ker je voda pomemb­ na za obstoj življenja, razvoj gospodarskih aktiv­ nosti ter za varovanje in razvoj naravnega okolja, Ustava SR Slovenije določa, da je pod posebnim družbenim varstvom. Dejavnosti, s katerimi se za­ gotavljajo čim boljše vzdrževanje, urejanje in raz­ voj vodnega režima ter se omogočata racionalna raba in izkoriščanje voda, so zato dejavnosti po­ sebnega družbenega pomena. Kulturni in gospodarski razvoj družbe povečuje potrebe po vodnih količinah, spreminja ravnotežne pogoje v okolju in pomeni nove nevarnosti za Avtor: Janez Kokol, dipl. inž. geod., pomočnik predsednika RKVOUP THE WATERS ECONOMY TODAY AND TOMORROW Summary The waters menagment is important economic acti­ vity. The activities, which provide better maintenan­ ce, arranging and development of water regime, make possible the rational use and exploitation of waters are the activities of particular social importance. The social plans of SR Slovenia and communities and plans of water communities determine the priority of investing in water economy, which must enable suf­ ficient size of maintenance of the water regime, im­ prove the quality of waters, especially on the rivers Savinja, Sava, Notranjska reka and on the interstate and interrepublic waters, increase the safety in front of floods on more important urban area and realize the programe of irrigation and drainage on agricul­ tural areas. Conditions in the economy don’t enable the means, necessary for reaching all the set aims. Therefor it will be necessary to rebalance the plans of water communities and checque up the participation of wa­ ter economy in the division of created national pro­ duct. To make sure the rational use of the financial means, it will be necessary to make important changes in the organisation of water economy, to assure grad­ ually renew of the professional specialists and to enable the acting of economic laws on the market. Looking forward, it would be necessary to verify the status of water economy in the society and to improve the lawful fundaments and other regulative subscrip­ tions which arrange certain branche arreas. vodo v naravi. Raba pitne vode, izkoriščanje voda v razne gospodarske namene ter potreba po pove­ čevanju varnosti prostora pred škodljivim delova­ njem voda so danes že tako porasli, da jih je mogoče obvladovati le z izvajanjem del, ki so med seboj usklajena in upoštevajo temeljne za­ konitosti gibanja voda v naravi. Vse to pa je mo­ goče doseči le v sistemu hkratnega in kontinuira­ nega procesa družbenega planiranja. Družbeni plani SR Slovenije in občin za dolgo­ ročno obdobje 1986—2000 in srednjeročno obdobje 1986—1990 nalagajo vodnemu gospodarstvu vrsto nalog, ki so pogoj za dosego nekaterih temeljnih ciljev družbenega razvoja v teh obdobjih. V sred­ njeročnem planskem obdobju 1986—1990 so tako temeljni cilji vodnega gospodarstva tile: — postopno izboljševanje labilnih ravnotežnih po­ gojev v povirjih voda, in sicer tako, da se bodo od­ pravljali vzroki za naraščanje erozijskih procesov, ter vzdrževanje naravnih vodotokov ter vodnogo­ spodarskih objektov in naprav v obsegu, ki zago­ tavlja vzdrževanje stanja vodnega režima; — varovanje kakavosti voda v obsegu, ki bo za­ gotovil izboljšanje njihove kakovosti v najbolj ogroženih odsekih vodotokov, na katerih so pred­ videni večji posegi v vodni režim (izgradnja HE na Savi), preprečil slabšanje kakovosti voda, ki so namenjene za oskrbo s pitno vodo, ter zago­ tovil postopno izboljševanje kakovosti voda v med­ državnih in medrepubliških vodotokih (v skladu s sprejetimi obveznostmi); — zadrževanje vodnih količin v prostoru tako, da se bodo postopoma zmanjševale poplavne konice med intenzivnimi padavinami in ohranjale vodne količine za zadovoljevanje potreb po pitni in teh­ nološki vodi ter vodi za namakanje kmetijskih površin; — zavarovanje kmetijskih površin pred škodljivim delovanjem voda, da se omogoči izvajanje hidro­ melioracij na teh površinah (osuševanje in nama­ kanje). Na še ogroženih urbaniziranih površinah je predvideno povečanje varnosti pred poplavami (Nova Gorica, Ljubljana). V tretjem letu tekočega srednjeročnega planskega obdobja postaja vse bolj očitno, da vseh nalog in ci­ ljev, predvidenih s planskimi akti, v tem času ne bo mogoče doseči. Vzroki so predvsem tile: — upadanje reproduktivne sposobnosti slovenske­ ga gospodarstva, ki že bistveno zmanjšuje obseg osnov za financiranje vodnega gospodarstva. Ra­ stoča inflacija pa povzroča, da se zmanjšuje tudi planirana udeležba vodnega gospodarstva v rea­ liziranem družbenem proizvodu, in to s predvide­ nih 0,65 odstotkov družbenega proizvoda na rea­ liziranih 0,43 odstotkov družbenega proizvoda z vidnim nadaljnjim upadanjem; — obstoječa samoupravna organiziranost vodnega gospodarstva, ki otežuje sporazumevanje pri uskla­ jevanju prioritet; le-te so v širšem družbenem interesu ter so pomembne za doseganje temeljnih nacionalnih ciljev v gospodarjenju z vodami. Še vedno so močni lokalni ali parcialni interesi, ki ne zagotavljajo racionalnega usmerjanja razpo­ ložljivih finančnih sredstev. Slabosti v organizira­ nosti strokovnih služb teh skupnosti pa nadalje otežujejo odločanje uporabnikov; — obstoječa organiziranost stroke, ki je dolžna zagotavljati strokovne osnove za racionalno odlo­ čanje ter uveljavljati racionalnost v posameznih naložbah ni optimalna. Tako ni bilo mogoče zago­ toviti racionalnejše izrabe obstoječih strokovnih kadrov, zagotoviti njihove hitrejše strokovne rasti in boljše izkoriščenosti informacij ter njihovega znanja. Prav tako ni ustrezno rešeno financiranje izobraževanja novih strokovnjakov ter izpopolnje­ vanje znanja obstoječih. Zato je priliv novih stro­ kovnjakov premajhen in ne pokriva vseh potreb. Te probleme še otežuje slaba kadrovska struktura v obstoječih vodnogospodarskih organizacijah. Čez­ merna zasedenost delovnih mest z nekvalificira­ nimi in polkvalificiranimi delavci ter z delavci, s samo priznano strokovno izobrazbo, obremenjuje materialne možnosti, ki bi bile potrebne za tehno­ loško prenovo teh organizacij, ter zadržuje uvaja­ nje modernejših tehnologij. Ob takem stanju se je potrebno vprašati, kako bomo v tekočem planskem obdobju do leta 1991 zagotovili doseganje temeljnih planskih ciljev, pravočasno pripravili strokovne podlage za obli­ kovanje razvojnih odločitev v naslednjem plan­ skem obdobju ter zagotovili nadaljnji razvoj sa­ moupravnih odnosov v vodnih skupnostih ob uve­ ljavljanju ekonomskih zakonitosti v delovanju sistema. Glede na odprtost problemov bo treba takoj kon­ kretno ukrepati, tako da se zagotovi realizacija sprejetih planskih nalog ter izvede politika postop­ nega dograjevanja obstoječe samoupravne in stro­ kovne organiziranosti. S konkretnimi ukrepi bi bilo treba: 1. Izvesti rebalanse vseh planov vodnega gospodar­ stva z opredelitvijo prioritetnih nalog, ki so v skla­ du s temeljnimi usmeritvami družbenih planov družbenopolitičnih skupnosti za obdobje 1986—- 1990. Prioritete bi morale biti določene tako, da se zagotovi: — minimalni potrebni obseg osnovne vodnogospo­ darske dejavnosti (enostavna reprodukcija), ki še omogoča vzdrževanje stanja vodnega režima; — doseganje najpomembnejših planskih prioritet na področju varstva kakovosti voda, izvajanja hidromelioracij kmetijskih površin in zagotavlja­ nja vodnih virov za oskrbo s pitno vodo. V planih vodnih skupnosti bo treba skrbno pre­ tehtati ostale planske odločitve in ugotoviti, kate­ re od njih je treba prenesti kot prioritete v na­ slednje plansko obdobje. 2. Ponovno proučiti nasprotja med razvojnimi po­ trebami v družbenih planih družbenopolitičnih skupnosti in materialnimi možnostmi vodnega go­ spodarstva v skladu s procesom rebalansov plan­ skih aktov vodnega gospodarstva. Ukrepati bo treba tako, da se vodnemu gospodar­ stvu zagotovi planirana udeležba v delitvi ustvar­ jenega družbenega proizvoda. Ob tem bi bilo po­ trebno, da vodne skupnosti v večji meri upošte­ vajo usmeritve Skupščine SR Slovenije in v skladu z njimi v čim večji meri uvajajo v sistem finan­ ciranja vodnega gospodarstva instrumente eko­ nomske cene vode za rabo vodnih količin, izpu­ ščanje škodljivih snovi v vode in varovanje povr­ šin pred škodljivim delovanjem voda. 3. Zagotoviti realizacijo le optimalnih tehničnih rešitev in izbor najprimernejših izvajalcev z uva­ janjem tržnih odnosov in drugih instrumentov za uvajanje ekonomskih zakonitosti v vodno gospo­ darstvo. 4. Reorganizirati strokovne službe vodnih skup­ nosti tako, da bodo v celoti sposobne omogočiti čim bolj učinkovito sprejemanje in realizacijo sprejetih odločitev v okvirih vodnih skupnosti. Odgovornost hidrotehnične stroke in drugih strok, ki morajo dati vodnemu gospodarstvu novo vse­ bino in ponuditi boljše rešitve za dosego razvojnih ciljev, je zelo velika. Z boljšim medsebojnim so­ delovanjem vodnogospodarskih podjetij, z Vodno­ gospodarskim inštitutom in Hidrometeorološkim zavodom je treba zagotoviti racionalno izrabo in boljši razvoj obstoječih kadrov. Ti nosilci pa se mo­ rajo v večji meri kot doslej povezati s tehničnimi visokimi šolami in z drugmi strokovnimi institu­ cijami, ki so sposobne zagotoviti potrebno znanje za interdisciplinarno reševanje kompleksnih pro­ blemov. V sklopu procesov postopnega dograjevanja vod­ nega gospodarstva sta v ospredju dve najpomemb­ nejši nalogi: 1. Urejanje temeljnih vprašanj o položaju vodnega gospodarstva in sistema upravljanja z vodami v družbi ter nadaljnje dograjevanje samoupravnih interesnih skupnosti za gospodarjenje z vodami. Dosedanja praksa pri gospodarjenju z vodami in problemi, ki spremljajo razvoj samoupravnih in­ teresnih skupnosti v vodnem gospodarstvu, vse bolj odpirajo vprašanje, kako optimalno uveljaviti določila 102. člena ustave SR Slovenije, ki dolo­ ča, da so zemljišča, vode, vodotoki, morje in mor­ ska obala dobrine splošnega družbenega pomena in pod posebnim družbenim varstvom. V delovanju obstoječih vodnih skupnosti se vse bolj pogosto soočata dva interesa: — splošni družbeni interes, ki temelji na varo­ vanju in razvijanju vodnega režima kot dobrine splošnega pomena; — skupni interes uporabnikov, ki se združujejo v vodnih skupnostih predvsem zato, da skupno in na optimalni način zadovoljujejo svoje potrebe po rabi in izkoriščanju voda, varstvu pred njihovim škodljivim delovanjem in racionalni dispoziciji odpadnih voda. V soglasju z razrešitvijo teh temeljnih vprašanj bo treba reševati še ostalo odprto problematiko dograjevanja samoupravnih interesnih skupnosti. 2. Dograjevanje zakonodaje in uveljavljanje prav­ nega reda, s katerim se v vodnem gospodarstvu določajo temeljni pogoji za uveljavljanje tistih ustavnih določil, ki so podlaga za zakonsko uredi­ tev varstva voda, urejanja vodnega režima in go­ spodarjenja z vodami. V primerjavi s tehnološko zelo razvitimi in dina­ mičnimi ekonomsko uspešnimi državami je vodno­ gospodarska regulativa v SFR Jugoslaviji in SR Sloveniji nepopolna. Zlasti so pomanjkljivi izved­ beni predpisi, odloki in smernice, ki dajejo osnov­ ne tehnične kriterije za usmerjanje aktivnosti; ti posredno ali neposredno zadevajo problematiko gospodarjenja z vodami v najširšem pomenu bese­ de. Na koncu je treba ugotoviti, da je strokovnost dela v vodnem gospodarstvu kljub vsem navede­ nim problemom v obdobju zadnjih desetih let bistveno napredovala. Uspešne rešitve težkih stro­ kovnih problemov in nalog, realiziranih v zadnjem obdobju, so priznanje za strokovne delavce, ki ustvarjajo v različnih delovnih organizacijah in v različnih delovnih razmerah. To pa je prav go­ tovo dobra osnova za rešitev težkih problemov, ki jih vodnemu gospodarstvu nalaga razvoj v tež­ kih gospodarskih razmerah. Petdesetletnica hidravlične raziskovalne dejavnosti v Sloveniji (Vodogradbeni laboratorij 1937— 1987) UDK 626.627:6161.6»1937—1987« DUŠAN LEGIŠA Povzetek Vodogradbeni laboratorij je v letu 1987 slavil 50-let- nico, odkar je po nekaj letnih pripravah začel delo­ vati — sprva sicer v skromnih razmerah — februarja 1937, kot prva eksperimentalna hidravlična ustanova v Jugoslaviji. Medtem ko je v začetku spadal nepo­ sredno k univerzi, se je leta 1954 povsem osamosvojil (tudi finančno), čeprav je kasneje še naprej stalno sodeloval s prvotnim ustanoviteljem. V letu 1977 je Laboratorij začel razširjati svojo dejavnost na druga področja hidrotehnike in vodnega gospodarstva ter kmalu zrasel v Vodnogospodarski inštitut, v katerem je Vodogradbeni laboratorij s svojim imenom in pr­ votno dejavnostjo ostal le še eden od oddelkov nove organizacije. V članku je poleg prvotnih začetkov delovanja pri­ kazano tudi nekaj statističnih podatkov o sodelavcih, opravljenih delih, naročilih in publicistični dejavnosti v tem času. Dosedaj še ni raziskano, kdaj so začeli razmišljati o uporabi pomanjšanih modelov za študij hidrav­ ličnih pojavov: brez dvoma pa zelo daleč nazaj v zgodovino. Vemo le za Leonarda da Vincija (1452 —1519), ki je reproduciral tok vode z namenom, da ga je študiral in da bi ugotovil, kako prenesti ta fenomen na večje ali manjše razmere. Podobnost kriterijev je prvi teoretično obdelal I. Newton (1642—1727). Mehanično podobnost dveh sistemov ali dogajanj je analiziral v znamenitem delu Philosophie naturalis principia mathematica. Anglež J. Smeaton (1724—1792) je prvi začel upo­ rabljati modelne poizkuse, da bi tako rešil prak­ tični problem natoka na mlinska kolesa. Za svoje izsledke sicer še ni razvil matematičnih enačb, vendar pa je že opozoril na uporabnost modelov za reševanje določenih problemov. Prvi, ki je uporabil podobnostni kriterij pojavov za rešitev problemov v praksi, je bil F. Reech. Pri študiju upora ladij na modelih je ugotovil zakon prenosa hitrosti in sil iz modela na prototip. Avtor: DUŠAN LEGIŠA, dipl. ing. FIFTIETH ANNIVERSARY OF RESEARCH IN THE FIELD OF HYDRAULICS IN SLOVENIA (THE HYDRAULICS LABORATORY OF LJUBLJANA, 1937—1987) Summary In 1987 the Hydraulic Laboratory of Ljubljana ce­ lebrated the fiftieth anniversary of its establishment, which took place in 1937 after several years of prepa­ ration, in relatively difficult conditions. It was the first experimental hydraulic research institute to be established in Yugoslavia. At the start, the rese­ arch institute formed a part of the University of Ljubljana, but in 1954 it became completely indepen­ dent, in the financial sense, too, although it conti­ nued to cooperate permanently with its original foun­ der. In 1977 the Laboratory began to broaden the scope of its activities to include other fields of hy­ draulic engineering and water management. Soon it grew into the Water Management Institute, in which the Hydraulic Laboratory, with its name and ori­ ginal range of activities, has become one of the de­ partments of the new organization. In the paper a description is given of the history of the laboratory, as well as some statistical data about its researchers, their achievements, orders placed and works published during this period. Še bolj znane so W. Froudove raziskave na mode­ lih ladij: po njem je v hidravliki znano Froudovo število. Velik gospodarski razvoj v 19 stol. je pospešil ob­ sežnejša dela na regulacijah vodotokov. Tako je J. Fargue želel na modelu odseka Garonne poka­ zati pravilnost svojega projekta regulacije. Zani­ mivo pri tem je, da je uporabil distorzijo (merili za dolžine in višine sta bili različni). Prvo modelno raziskavo regulacije je izvedel O. Reynolds (1885) pri čemer je razmerje med karak­ terističnimi količinami za model in naravo izrazil matematično. V nadaljnjih študijah je določil ka­ rakteristiko laminarnega in turbulentnega toka (znano Reynoldsovo število). Spoznanje o koristnosti in potrebi izvajanja model­ nih preiskav za reševanje premnogih hidravličnih problemov je ob vedno večji izgradnji hidroteh- ničnih objektov in študiju hidravlike privedlo do postavitve prvega hidravličnega laboratorija v Dresdenu še pred koncem preteklega stoletja, in si­ cer 1898. Temu so sledili: 1901 — Karlsruhe, 1903 — Berlin, 1907 — Leningrad in Wilhelmshafen, 1908 Toulouse in Darmstadt, 1912 Graz in Berlin — Charlottenburg, 1913 Dunaj, 1917 Stockholm in Brno, 1926 Budimpešta, 1930 Praga itd. Število no­ vih laboratorijev pa se je močno povečalo takoj po koncu druge svetovne vojne. Slovenska univerza, ustanovljena leta 1919, je že od samega začetka vključevala v okviru tehnične fakultete tudi gradbeni oddelek (1. in 2. letnik). Hidravliko in hidravlične predmete (v višjih let­ nikih) je honorarno predaval inž. Petrič. Ti pred­ meti pa so prav zaživeli šele s prihodom izrednega profesorja inž. Cirila Žnidaršiča leta 1925. Kot zelo razgledan hitrotehnični strokovnjak je kmalu spo­ znal potrebo po osnovanju hidravličnega laborato­ rija v Ljubljani; s tem bi olajšali in posodobili tako pouk hidravlike kakor tudi omogočili eksperimen­ talno delo na bazičnih modelih in na modelih za zunanje uporabnike. Za uresničitev te zamisli je ogrel takratnega svojega asistenta (redno zaposle­ nega od leta 1931), inž. Milovana Goljevščka, ki je v naslednjem obdobju prevzel iniciativo in organi­ zacijsko delo. Ustanovitvi »Društva za izgradnjo Hidrotehničnega laboratorija v Ljubljani« leta 1933 so sledile raz­ ne akcije, tako v javnosti kot v strokovnih krogih. Mestna občina ljubljanska je že istega leta pokloni­ la v last parcelo ob Gradaščici za postavitev Hi­ drotehničnega laboratorija. Pripravljeni so bili že tudi prvi načrti za gradnjo, vendar se je ustavilo pri sredstvih, ki niso dopuščala zamišljene gradnje. Zelja, da se kljub vsemu nekaj uresniči, je bila tako velika, da so z adaptacijo zgradbe v okviru opekarne na Viču na Cesti dveh cesarjev ven­ darle uspeli priti do slovenskega hidravličnega laboratorija in s tem tudi do prvega takega labo­ ratorija v Jugoslaviji. Svečana otvoritev je bila 20. februarja 1937. Prof. Žnidaršič je žal istega leta umrl: vse breme, tako predavanj kakor tudi laboratorija, je sčasoma ne samo formalno, temveč tudi dejansko prešlo na prof. Goljevščka. V novem laboratoriju so se takoj začele vaje iz hidravlike za študente, medtem ko se je že nasled­ nje leto pojavil prvi naročnik — Občina mesta Celje — z uporabno nalogo. Tako je bil zgrajen prvi model — strešni jez na Savinji v Celju. Prvim uspešno izvedenim nalogam je sledilo zatišje med vojno, čeprav delo za razne študije ni povsem zamrlo. Takoj po vojni pa so ogromne potrebe po elektrifikaciji nujno vključile v priprave za gradnjo elektrarn po Jugoslaviji tudi laboratorij. Zaradi mnogih nalog je bilo treba najprej povečati obstoječi laboratorij na Viču. Prve uspešno izvede­ ne modelne naloge pa so kmalu prepričale tudi pristojne, da je izgradnja prvotno zastavljenega večjega laboratorija upravičena in nujna. Tako so leta 1946 začeli graditi današnje stavbe labo­ ratorija na lokaciji, dobljeni pred vojno. Že jeseni leta 1948 je bil zgrajen prvi model, tokrat za HE Jablanica. Z vselitvijo je laboratorij dobil končno današnje ime — Vodogradbeni laboratorij. Laboratorij je bil postavljen kot univerzitetna ustanova in ji je pripadal do leta 1954, ko je hkrati z nekaterimi drugimi inštituti pri univerzi ter Slovenski akademiji znanosti in umetnosti postal finančno samostojna ustanova. Tako so kmalu prenehale vsakršne subvencije, ki jih je prej do­ bival, in je postal odvisen le od naročil zunanjih interesentov. Stari laboratorij na Viču je ostal še naprej v ok­ viru univerze oz. Hidro tehnične smeri TOZD FAGG. Kasneje, ko je bil v pritličju in kleti šol­ skega dela stavbe na Hajdrihovi 28 urejen novi šolski laboratorij, so starega na Cesti dveh cesarjev opustili. Novi laboratorij je prevzel ime Labora­ torij za mehaniko tekočin in rabi tako za pedago­ ške namene, kakor tudi za naročene preiskave, in sicer v mejah, ki jih dovoljujejo konkretne raz­ mere. Kot prvi v Jugoslaviji je bil laboratorij sprva močno obremenjen z deli na objektih drugod po Jugoslaviji. Kasneje so začeli postopoma graditi la­ boratorije v vseh večjih univerzitetnih središčih in ti so prevzemali dela na svojih območjih. Ljub­ ljanski laboratorij se je moral vedno bolj omejevati na dela slovenskih naročnikov: s tem ni povečeval kapacitet v svoji dejavnosti, ampak je v celoti ostajal na velikosti, za katero je praksa kazala, da povsem zadostuje. Sčasoma se je pokazalo, da je racionalno razmiš­ ljati o tem, da se z razširitvijo dejavnosti na ostala vodnogospodarska področja zagotovi tudi boljša perspektiva za nadaljnji obstoj laboratorija. Hkra­ ti je v okviru Zveze vodnih skupnosti nastajala potreba po osnovanju nove organizacije za študije in projekte z raznih področij vodnega gospodar­ stva. Tako je z vključitvijo večje skupine inženir­ jev in tehnikov iz ZVSS v Vodogradbeni laboratorij leta 1977, kot že obstoječo organizacijo in kasneje Biroja za projektiranje Luke Koper ter posameznih strokovnjakov, nastala osnova za ustanovitev Vod­ nogospodarskega inštituta (1. 1978), kjer je ostal Vodogradbeni laboratorij enota (za raziskave) — z ohranjeno dosedanjo dejavnostjo predvsem pa z dolgoletno tradicijo. Za bralca bodo najbrž zanimivi tudi nekateri sta­ tistični podatki. V celotnem obdobju 50 let je v laboratoriju so­ delovalo 27 diplomiranih inženirjev. Tu je mišljeno tudi pedagoško osebje fakultete, ki je bilo do leta 1954 do neke mere v celoti vključeno v raziskave, medtem ko so kasneje sodelovali le še posamezniki. Le nekateri od stalnih sodelavcev Laboratorija so ostali zvesti do upokojitve (5), nekateri so postali profesorji na fakulteti, nekateri pa so odšli na ustreznejša delovna mesta. Najpogosteje je naen­ krat delovalo v delovnem procesu laboratorija sedem stalnih in šest honorarnih sodelavcev (1952 —1954), sicer pa je število sodelavcev z visoko izobrazbo nihalo med pet in sedem. Specifičnost raziskovalnega dela je bila vzrok, za razmeroma majhno število tehnikov. Vsega skupaj jih je bilo 19 in le redki so vztrajali dalj časa (nek določen čas se jih je nekaj med njimi ukvarja­ lo v glavnem samo s fotografijo). Leta 1963 jih je bilo hkrati največ šest, v zadnjem času pa se je nji­ hovo število ustalilo na tri. nje naročnike ali za razne znanstvene fonde. Tu so mišljene samo večje naloge, ki so se zaključile s končnim poročilom. Mnoge so trajale tudi dalj kot eno leto in so velikokrat obsegale več mode­ lov. Manjše naloge, kot so ekspertize, revizije, re­ cenzije, mnenja, izračuni, predavanja, članki ipd., tu niso vštete. Priprava modelov je bila in je še v celoti delo la­ boratorijskih delavnic (ne glede na material: les, beton, kovine, plastika itd). V celotnem obdobju je bilo v delavnicah zaposlenih 40 ljudi (s snažilka­ mi vred). Hkrati največ 13 (1949, 1952, 1960—1963), sedaj pa jih je šest. V tem oddelku je bilo redno zaposlenih 26 admi­ nistrativnih delavcev, največ v letih 1955—1956, sedaj pa so trije. Zanimivo je, da je bila največja prav fluktacija te skupine. Največ zaposlenih je bilo, gledano v celoti, leta 1968, in sicer 30. S temi je honorarno sodelovalo še šest strokovnjakov. V lanskem letu pa jih je bilo 17, pri čemer je bilo sicer število rednih usluž­ bencev z visoko izobrazbo praktično isto. Vendar je potrebno poudariti, da so bila vmes obdobja, ko nismo uspeli pridobiti za delo v laboratoriju ustreznega strokovnjaka. To se je pokazalo v po­ manjkanju ustreznega srednjega kadra. V zadnjem času je stanje mnogo ugodnejše: mladi se raje po­ svečajo raziskovalnemu delu, čeprav je specifika dela drugačna, kot na ostalih delovnih mestih v gradbeništvu. Vodogradbeni laboratorij v Ljubljani spada med manjše laboratorije. V Jugoslaviji je bil zgrajen prvi, vendar so se po drugi svetovni vojni zaradi zelo velikih potreb kmalu pojavili tudi novi in to kot samostojne ustanove, največkrat pa v okviru univerz (Beograd—-Inštitut Jaroslav Čemi, Beo­ grad — FAG. Zagreb — najprej pri Elektroprojek- tu, kasneje pri FAG, Sarajevo — FAG, Skopje — FAG, v zadnjem času v Splitu — FAG. V pedago­ ške namene pa še v majhnih univerzitetnih sredi­ ščih pripravljajo ali pa so že pripravljeni tudi še manjši laboratoriji. Tako se slovenski laboratorij z leti ni postopoma povečeval, ampak se je omejil na velikost, ki je za njegovo sedanjo dejavnost zadostna, in to pred­ vsem zato, ker je ta v glavnem omejena na na­ ročila iz Slovenije. Konkurenca za pridobivanje del za ostale jugoslovanske objekte je namreč zelo velika. Laboratorij ima sedaj 1600 m2 pokritih površin: veliko dvorano in dve etaži visokotlačnega dela, medtem ko je bila zgornja etaža predelana v sobe za eksperimentatorje. Zunanja površina za velike modele na prostem se je z leti povečala na sedanjih 6600 m2. Maksimalna kapaciteta je 8001/s, maksi­ malni tlak pa okrog 15 m. V Vodogradbenem laboratoriju je bilo v celotnem obdobju delovanja opravljenih 406 nalog za zuna­ Med vsemi nalogami je bilo uporabnih 368 ali bazičnih 38 ali oziroma: fizičnih modelov (v številu je upoštevan en model na nalogo, čeprav jih je bilo lahko tudi več) 339 ali matematičnih modelov 20 ali meritev v naravi 14 ali študij 21 ali izračunov (večjih) 26 ali 90,6 % 9,4 % 80,7 % 4,8 % 3,3 % 5,0 % 6,2 % (Opomba: seštevek da število nalog 420, ker so v nekaterih nalogah, npr. poleg fizičnega modela, tudi terenske meritve). Vodnogospodarski inštitutp. o. Če primerjamo ožja področja stroke, porazdeljene takole: -— energetski objekti (prelivi, drče, izpusti, odskoki, podslapja, vo- so bile naloge dostani, kanali itd.) 177 ali 44,0 °/o — regulacije (objekti, sotočja, ka­ nali, prodonosnost, kalnost itd.) — hidromehanska oprema (zapor­ nice, zasuni, razcepi, razbre- 82 ali 20,0% menilniki itd.) — termoelektrarne (hladilni stol- 61 ali 15,0% pi, kanali, krožniki itd.) — morska hidravlika (luke, ko­ pališča, valobrani, valovanja 8 ali 2,0% itd.) — kanalizacija (razbremenjeva- 8 ali 2,0% nje) — vodovodi (zajetja, dovod vode 5 ali 1,2% v industriji) 3 ali 0,7% — čiščenje (jezera) 3 ali 0,7% — hidrologija 10 ali 2,5 % — arhitektura (fontane, tlaki) 5 ali 1,2% — kavitacija (razni materiali, itd.) — splošna hidrotehnika (izgube, 13 ali 3,1% hrapavost, itd.) 29 ali 7,1% — podtalnica 2 ali 0,5% Geografsko poreklo naročil oz. projektov: Slovenija ostala Jugoslavija Srbija Hrvaška Bosna in Hercegovina Črna Gora Makedonija tujina 252 nalog ali 62,0 °/o 123 nalog ali 30,4% 20 nalog oz. 4,9 °/o 29 nalog oz. 7,1 % 60 nalog oz. 14,8% 9 nalog oz. 2,2% 5 nalog oz. 1,2 % 31 nalog ali 7,6 % 406 nalog ali 100 % Iz navedenih podatkov izhaja, da je med raziska­ vami velik poudarek na energetskih objektih, v katere je neposredno vključena tudi raziskana hi­ dromehanska oprema, kar da skupaj 60 odstotkov vsega opravljenega dela. Pri tem je upoštevano število del; če pa bi primerjali čas za opravljeno delo ali denarno vrednost, bi bil ta odstotek še bistveno večji. To kaže tudi dejstvo, da je bilo največ dela v obdobju konjunkturnih let za na­ črtovanje hidrocentral tako v Sloveniji kot tudi ostali v Jugoslaviji. Tako je laboratorij sodeloval z raziskavami pri 33 projektih hidroelektrarn v Jugoslaviji (med njimi tudi največjimi: Jablanica, Mratinje, Gran- čarevo, Buško blato, Čapljina, Buk Bijela, itd.) ter pri vseh slovenskih hidroelektrarnah (23). Dela za objekte v tujini so naročali v glavnem Metalna, Litostroj in Energoprojekt-Beograd, v manjši meri pa neposredno tuji naročniki. Objekti so bili razen v Severni Ameriki razporeejni po vsem svetu. Vodogradbeni laboratorij izdaja že od leta 1960 redno »Letno poročilo o strokovnem delu-«, v ka­ terem so poleg splošnih podatkov o dejavnosti or­ ganizacije (od 1978 Vodnogospodarskega inštituta) tudi daljši članki o vseh dokončanih raziskavah v preteklem letu. Krajši povzetki v angleščini omogočajo izmenjavo literature s 47 tujimi labo­ ratoriji po vsem svetu. Poleg tega tudi občasno izhaja Publikacija VL, v kateri so obširno opisana zanimivejša dela Laboratorija, prav tako z dovolj obširnimi prevodi v angleščini. Raziskovalci se udeležujejo domačih in mednarod­ nih kongresov za hidravlične raziskave in za visoke pregrade ter raznih simpozijev, seminarjev, teča­ jev itd., največkrat s svojimi prispevki. Sodelavci Laboratorija so do sedaj objavili okrog 400 krajših ali daljših prispevkov v raznih publikacijah ter v časopisih. Pri projektiranju spodnjesavske verige se pojav­ ljajo problemi in vprašanja, ki jih uspešno poma­ gajo reševati tudi raziskovalci Vodogradbenega laboratorija. Na podlagi rezultatov preiskav lahko na fizičnih in matematičnih modelih študirajo pro­ blematiko prodonosnosti, zastajanja in izpiranja suspenzij v akumulacijah, problematiko natoka na turbine in oblikovanje vtočnih objektov, rekupera- cijo energije, problematiko hidromehanske opreme in ostale probleme v zvezi z izgradnjo savskih sto­ penj. Dosedanje raziskave objektov kažejo, da je mogoče z raziskavami na fizičnih modelih optimi- rati hidravlične objekte na pregradah (podslapja, prelivi, zapornice itd.). Perspektiva Prav v zadnjem času se Laboratorij pospešeno opremlja z računalniki in ustreznimi merilnimi pripomočki. Le tako bo lahko opravil vse zahtevane preiskave z lastnimi tehničnimi sredstvi. Glede perspektive je tako vodstvu, kakor tudi po­ sameznikom jasno, da bodo v močni konkurenci jugoslovanskih laboratorijev le visoka strokovna usposobljenost, razgledanost in kakovost oprav­ ljenih del tiste značilnosti, ki bodo sorazmerno ma­ lemu kolektivu omogočile redno in polno zaposle­ nost tudi v manj obetavnih časih. Program sanacije kakovosti vode reke Save v zvezi z izgradnjo HE na Savi UDK 627.8:628.16 JANEZ KOKOL Povzetek V skladu s sprejetimi družbenimi plani družbenopo­ litičnih skupnosti, plani nosilcev in samoupravnih interesnih skupnosti so se v obdobju 1986—1990 za­ čeli izvajati ukrepi, ki naj zagotovijo, da bo mogoče Savo v profilu Vrhovo uvrstiti do leta 1990 iz sedanjega III.—IV. kakovostnega razreda v II.—III. kakovostni razred. V skladu s sprejtim Programom ukrepov za sanacijo kakovosti vode reke Save bo na povodju reke Save od Ljubljane do Vrhovega in reke Savinje zgrajenih enajst komunalnih čistilnih naprav s pričakovanim skupnim učinkom 1,000.000 PE, izvedena rekonstruk­ cija tehnoloških procesov in zgrajeni objekti za pred­ hodno čiščenje tehnoloških odplak v osmih največjih onesnaževalcih Savinje in Save na obravnavanem odseku. Hkrati z gradnjo komunalnih čistilnih naprav v enaj­ stih mestih ob Savinji in Savi se bodo v teh mestih izvajale aktivnosti za sanacijo odplak industrije, ki je priključena na javno kanalizacijsko omrežje. S temi ukrepi je SR Slovenija začela realizirati do­ slej največji ekološki projekt na področju varstva kakovosti voda. Elektrogospodarstvo Slovenije je v skladu z usme­ ritvami, sprejetimi z Družbenim planom SR Slo­ venije za obdobje 1986 do 1990, pripravilo program izgradnje verige sedmih hidroelektrarn na Savi, na odseku od sotočja Save s Savinjo, do meje s SR Hrvaško. Na podlagi študije, ki jo je izdelal v letu 1983 IB Elektroprojekt Ljubljana, je bila sprejeta varianta izgradnje sedmih nizkotlačnih HE z neto padcem med 7,19 m in 8,12 m ter instali­ ranim pretokom Qi = 500 m3/sek. Na podlagi odlo­ čitev investitorja bodo na tem odseku zgrajene naslednje hidroelektrarne: HE Vrhovo, HE Boštanj, HE Blanca, HE Brestanica, HE Krško, HE Brežice, in HE Mokrice. V letu 1987 je investitor začel z iz­ gradnjo HE Vrhovo. Po sklepu Izvršnega sveta Skupščine SR Slovenije pa je v javni razpravi lokacijski načrt za HE Boštanj. Za HE Blanco se Avtor: Janez Kokol dipl. inž. geod. pom. preds. PKVOTJP IMPROVEMENT PROGRAM FOR THE SAVA RIVER WATER QUALITY REGARDING CONSTRUCTI­ ON OF HYDRO-ELEKTRIC POWER STATION Summary In accordance with accepted social plans of socio­ political communities, and plans of self-governing interesting communities, in the period between 1986—1990, it start with carrying out the steps, which should provide, that the river Sava will be able, in profile Vrhovo, to classify from present III—IV quality class into II—III quality class, till the year 1990. In accordance with accepted programe of steps for sanitation the quality of waters on the rivers Sava and Savinja, there will be constructed, on river basin of the Sava from Ljubljana to Vrhovo and on the Savinja, eleven waste water treament plants, with expected total effect of 1.000000 PU, accomplished the reconstruction of tehnological processes and con­ structed the objects for water pretreatment of tehno­ logical sewage in eight greatest polutants of the Sa­ vinja and the Sava on treated section. At the same time with the construction of comunal waste water treatment plants on eleven places on the Savinja and the Sava, in these places, the activities for sanitation the sewages of the industry which is joint with public system of sewers will be carried out. With these steps SR Slovenia starts realizing the greatest ecological project on the field of protecting the .uality of waters up till now. I strokovne podlage, ki so potrebne za izdelavo lo­ kacijskega načrta, še vedno dopoljnjujejo. S sprejetjem odločitve o izgradnji teh sedmih hi­ droelektrarn na reki Savi se je SR Slovenija odlo­ čila tudi za velike posege v prostor in naravo ob Savi. Ker se pri realizaciji tega projekta soočajo interesi izkoriščanja ter varovanja naravnih do­ brin in prostora, teh posegov ni mogoče obrav­ navati sektorsko, pač pa interdisciplinirano ob skrbnem proučevanju vseh odprtih vprašanj. V tem procesu se usklajujejo interesi gospodarskih panog, kot so energetika, vodnogospodarstvo, kme­ tijstvo, gozdarstvo, promet in industrija, z inte­ resi urejanja mest in naselij, varstva naravne in kulturne dediščine ter urejevanja prostora v naj­ širšem pomenu besede. Zaradi dimenzij posega v prostor in širšega pomena teh del v gospodarsko najbolj intenzivno izkoriščenem prostoru SR Slo­ venije je dobil ta projekt širši nacionalni pomen. Sprejeti koncept energetske izrabe vodne sile reke Save je tudi v zvezi z velikimi posegi v vodni re­ žim reke Save na odseku Save v SR Sloveniji in navzdol po reki Savi do republiške meje v SR Hr­ vaški. Stopnje posameznih HE so izbrane tako, da se nivo zajezitev sklenjeno nadaljuje od stopnje do stopnje. Z izgradnjo nasipov ob reki Savi in pretočno akumulacijskih bazenov se bosta deloma spremenila tudi razporeditev in potovanje konic visokih voda. Ti posegi bodo vplivali tudi na giba­ nje in kakovost podtalnih voda v prodnih zasipih v dolini reke Save. V veliki meri bo treba tudi urediti vodni režim pritokov, ki se izlivajo v reko Savo na obravnavanem odseku. Bistveno se bo menjal tudi režim voda v strugi reke Save ob niz­ kih vodostajih, torej med trajanjem nizkih in sred­ njih pretokov. Ne glede na dejstvo, da še niso do kraja proučena vsa vprašanja, ki odločajo o mikrolokaciji posa­ meznih stopenj HE pod Vrhovim, in tudi še ni sprejeta dokončna odločitev o velikosti pretočno akumulacijskih bazenov ter še o nekaterih drugih vprašanjih v zvezi z urejanjem vodnega režima reke Save na obravnavanem odseku, pa je povsem jasno, da se bodo bistveno spremenili pogoji, ki vplivajo na kakovost voda reke Save. Taka spre­ memba hidroloških pogojev pa je za bilanco kako­ vosti vode reke Save lahko usodna predvsem iz na­ slednjih razlogov: 1. V reko Savo odtekajo na odseku od Ljubljane do Vrhovega velike količine industrijskih in ko­ munalnih odpadnih voda, saj ta del SR Slovenije uvrščamo med industrijsko najbolj razvite regije. Žal pa v tem prostoru prevladujejo dejavnosti, kot so rudarstvo, bazično-predelovalna industrija, kovinska, bazna in predelovalna kemijska indu­ strija celuloze in papirja, strojno-predelovalna in­ dustrija in druge gospodarske aktivnosti, katerih odpadne vode niso samo škodljive vodam, pač pa vsebujejo tudi nevarne snovi, ki lahko ogrožajo zdravje ljudi in živali. 2. Kakovost voda reke Save na odseku skozi Za­ savje do profila HE Vrhovo je na osnovi metodo­ logije jugoslovanske klasifikacije voda glede na kakovost uvrščena v III.—IV. kakovostni razred. To pomeni, da taka voda ni primerna za oskrbo s pitno ali kakovostnejšo tehnološko vodo niti po konvencionalnem čiščenju niti ni primerna za namakanje kmetijskih zemljišč. 3 3. Po izgradnji HE na Savi se bo bistveno zmanj­ šala hitrost pretoka vode v Savi ob nizkih vodah. Zmanjšala se bo turbulenca vode in s tem njena oskrba s kisikom. Pričakovati je povečano sedi­ mentacijo usedljivih snovi ter intenzivnejši razvoj biološke razgradnje organskih snovi v vodotoku (aerobni in anaerobni procesi). Tako stanje lahko negativno vpliva na kakovost in količine podtalnih voda v dolini reke Save. Stanje kakovosti vode reke Save Kakovost vode reke Save se sistematično spremlja v celotnem obdobju po osvoboditvi. Z leti so se te raziskave izboljšale tako, da niso bili opazovani samo parametri, ki jih določa jugoslovanski pra­ vilnik o klasifikaciji medrepubliških in meddržav­ nih voda, temveč so se meritve dopolnjevale tudi z opazovanjem drugih parametrov. V skladu s šir­ jenjem spektra emisij in količin odplak so bile v letu 1986 opravljene doslej najobsežnejše ana­ lize, ki so jih opravile za to pooblaščene in uspo­ sobljene institucije: Hidrometeorološki zavod SR Slovenije, Inštitut za biologijo Univerze Edvarda Kardelja v Ljubljani, Kemijski inštitut Boris Ki­ drič v Ljubljani in Zavod za zdravstveno varstvo v Mariboru. Poleg osnovnih kemijsko-fizikalnih, bioloških in bakterioloških analiz so bile opravljene še dopol­ nilne saprobiološke analize, testi toksičnosti, ana­ lize totalnega organskega ogljika in dušika, mine­ ralnih olj ter analize kovin in specifičnih organskih snovi. V okviru fizikalno-kemijskih analiz so bili merje­ ni: temperature zraka in vode, prosojnost, vred­ nost pH, elektroprevodnost, prosti CO2 in raz­ topljeni kisik. Določeni so bili vzorci NOg, KMnCL, barve, fosfati. V vzorcih vode in rečnih sedimentih so bile na značilnih mestih določene koncentracije specifičnih kontaminantov: (kovine X, CU, CR, Ni, Zn, Pb, Cd, Hg), biocidi in PCB, organske hlapne snovi, fenolne snovi, poliaromatski ogljiko­ vodiki ter identifikacija organskih spojin v ekstraktih vode. V okvirih saprobioloških analiz so bili opazovani vzorci mikrozoobentosa (živali) in perifitona (rast­ line, predvsem alge). Glede na kakovost so bili vzorci po saprobnem indeksu (po Pantle-Bucku) razvrščeni v razrede od I do V. V okvirih bakterioloških analiz so bili določeni koliformne bakterije fekalnega izvora, streptokoki fekalnega izvora vrste Proteus, Pseudomonas aeruginosa, sporogeni sulfitoreducirajoči anaerobi. V skladu s sprejetim mrežnim in terminskim pla­ nom je bila testirana strupenost na značilnih pro­ filih. Rezultati teh testov kažejo, da so bile na večini odvzemnih mest snovi, ki zavirajo samo- čistilne procese in biokemično razgradnjo. Ob upoštevanju vseh zbranih podatkov za leto 1986, tudi tistih, ki niso predpisani v zakonskih normativih, so v naj slabšem III., III.—IV. in IV. kakovostnem razredu naslednji odseki reke Save in njenih pritokov: 1. Kamniška Bistrica od Domžal do izliva (IV. razred), 2. Ljubljanica pod Ljubljano (IV. razred), 3. Sora pod Suho do izliva (III. in II.—III. razred), 4. Paka pod Velenjem (IV. razred), 5. Savinja od Celja do izliva v Savo (III.—IV. razred), 6. Voglajna (IV. razred), 7. Hudinja (III.—IV. razred), 8. Sava pod izlivom Kamniške Bistrice in Ljub­ ljanice (do Litije III.—IV. razred, Litija—Za­ gorje III. razred, Zagorje—meja SRH III.—IV. razred). V tem članku ni mogoče natančneje poročati o podrobnostih analiz in posameznih vzorcih na po­ sebej značilnih mestih. Pomembno pa je opozoriti na rezultate analiz težkih kovin in nekaterih drugih parametrov, ki doslej niso bili preiskovani v takem obsegu (fenoli in fenolne snovi, lahko- topljive snovi), so pa bili določeni v filtratu voda, v suspendiranih snoveh ter v rečnem sedimentu. Sledovi in prevelike koncentracije kovin ter osta­ lih kontaminantov so bili ugotovljeni predvsem pod izlivi večjih mestnih in industrijskih središč. Glede na onesnaženje s kovinami na povodju Save so najbolj prizadeti naslednji odseki vodotokov: — Rinža pod Kočevjem, — Sora v Medvodah, — Kamniška Bistrica (Beričevo), — Sava—Ljubljana—Litija—Brežice. Med kovinami v koncentraciji, ki gotovo ne more biti naravnega izvora, so predvsem kadmij, svi­ nec, cink, živo srebro, pa tudi krom. Analize rečnih sedimentov so pokazale, da so odseki pod indu­ strijskimi območji že močno kontaminirani. Žal moramo ugotoviti, da so bili sledovi polikloriranih bifenilov PCB poleg v povodju Kolpe dokazani tudi v Savi pod Litijo in v Radečah ter v Kamniški Bistrici v Beričevem. Izvor PCB na povodju Save še ni znan. Po njegovih koncentracijah pa je mo­ goče sklepati na večje izvore onesnaževanja. Spoznanja o stopnji ogroženosti vode reke Save z emisijami nevarnih in škodljivih snovi, zahteve prizadetih občanov na odsekih Save, kjer bodo zgrajene navedene HE, in ugotovitev Izvršnega sveta Skupščine SR Slovenije, da vsi nosilci pla­ niranja in glavni onesnaževalci vode reke Save v svojih planskih aktih za obdobje 1986—1990 niso predvideli potrebnih aktivnosti za izboljšanje ka­ kovosti reke Save še pred začetkom obratovanja HE Vrhovo, so vplivali na odločitev o nujnih ukre­ pih, ki naj zagotovijo zmanjšanje emisij na še sprejemljivo mero. Na podlagi analiz emisij onesnaževalcev na po­ vodju Save, ki jih je izdelal Kemijski inštitut Boris Kidrič, katastra onesnaževalcev ob Savi in strokovnih ocen, ki jih je posredovala Zveza vod­ nih skupnosti Slovenije, je Izvršni svet Skupščine SR Slovenije sprejel Program ukrepov za sanacijo kakovosti reke Save ob izgradnji HE na Savi v obdobju 1986—1990. Ta program je bil zasno­ van na zahtevi, da se izboljša kakovost vode reke Save nad profilom HE Vrhovo za en kakovostni razred; to pomeni, da bo mogoče Savo na tem odseku po letu 1991 uvrstiti v II.-—III. kakovostni razred. V program je bila uvrščena izgradnja enajstih či­ stilnih naprav za vsa večja naselja ob Savi in Sa­ vinji ter modernizacija tehnoloških postopkov in izgradnja objektov za čiščenje odplak v sedmih industrijskih delovnih organizacijah. V prioritetni program je uvrščena izgradnja na­ slednjih komunalnih čistilnih naprav: 1. Povečanje naprave Domžale za 100.000 PE 2. Izgradnja naprave Vrhnika (I. faza) 120.000 PE 3. Izgradnja naprave Ljubljana (I. faza) 4. Izgradnja naprave Litija (I. faza) 5. Izgradnja naprave Zagorje 6. Izgradnja naprave Trbovlje 7. Izgradnja naprave Hrastnik 8. Izgradnja naprave Radeče 9. Izgradnja naprave Velenje-Šoštanj 10. Izgradnja naprave Celje 11. Izgradnja naprave Laško 1,200.000 PE 50.000 PE 20.000 PE 32.000 PE 20.000 PE 5.000 PE 50.000 PE 150.000 PE 125.000 PE Navedeni objekti bodo z začetkom obratovanja zmanjšali obremenjenost reke Save za okrog 1,000.000 populacijskih ekvivalentov PE. V program je uvrščena tudi sanacija naslednjih industrijskih objektov: 1. Farma prašičev Ihan (Agroemona), čiščenje gno­ jevke, 2. IUV Vrhnika TOZD Šmartno, predhodno čišče­ nje tehnoloških odplak, 3. Iskra, Trbovlje, čiščenje tehnoloških odplak, 4. REK, TOZD Separacija Zagorje, odprava odplak, 5. REK, TOZD Separacija Trbovlje, čiščenje odplak pranja premoga, 6. Tovarna kemičnih izdelkov, Hrastnik, čiščenje tehnoloških odplak, 7. Cinkarna Celje, čiščenje tehnoloških odplak, 8. EMO Celje, čiščenje tehnoloških odplak. Dodatno je bila dana pobuda, da se v program prioritetnih objektov uvrsti še Tovarna usnja Utok Kamnik (čiščenje tehnoloških odplak). V omenjenih industrijskih organizacijah se bo po izgradnji navedenih objektov zmanjšala letna emi­ sija nevarnih in škodljivih snovi (po ocenah izde­ lanih študij in analizah samih investitorjev) za: 101.000 ton suspendiranih snovi, 63.000 ton sadre, 11.000 ton trdih odpadkov in suhe organske snovi, 4.000 ton fosfatov, 90 ton sulfidov, 1.400 ton KPK, 2.300 kg težkih kovin (razen Hg), 300 kg živega srebra. Navedeni projekt je po svojih dimenzijah in po­ menu doslej največji zastavljeni ekološki projekt v SR Sloveniji in bo bistveno prispeval k izbolj­ šanju kakovosti vode reke Save. Ob projektu izgradnje enajstih komunalnih čistilnih naprav za večja mesta ob Savi je treba upoštevati tudi dejst­ vo, da bo izgradnja centralnih čistilnih naprav posredno vplivala na gradnjo objektov za pred­ hodno čiščenje industrijskih odplak tistih delovnih organizacij, ki se bodo priključile na nove skupne čistilne naprave. Za izvedbo navedenih dvajsetih prioritetnih ob­ jektov na reki Savi bo treba v I. fazi izgradnje do leta 1991 zagotoviti po prvih ocenah, ki so izde­ lane na podlagi obstoječe tehnične dokumentacije, okrog 294 milijard din. (cene marec 1988) Ob upo­ števanju še drugih dopolnilnih ukrepov ocenjujem, da bodo skupno potrebna finančna sredstva še večja. Materialne možnosti investitorjev, soinvestitorjev, bank in samoupravnih interesnih skupnosti so da­ nes realno manjše od ocenjenih potreb. Zato bo potrebno iskati rešitev v: — določitvi nujnih prioritet, ki še zagotavljajo do­ sego postavljenega cilja do konca leta 1991, — zagotovitvi premostitvenih kreditov za preloži­ tev dela finančnih obveznosti v naslednje plansko obdobje, — maksimalni racionalizaciji tehnoloških zasnov, gradnji in proizvodnji ter montaži opreme. Navedene investicije so velik izziv za tehnologe, projektante, izvajalce del ter industrije za proiz­ vodnjo in montažo hidromehanske, pogonske, ener­ getske opreme in opremo, potrebne za kontrolo in krmiljenje tehnoloških procesov pri obratovanju teh objektov. Glede na precejšnje izkušnje, ki jih imajo domači izvajalci del, proizvajalci opreme in montažerji, je očitno, da bo uvoz tehnologije in specifične opreme mogoče omejiti na minimum, ki naj ne bi presegel 3 odstotkov vrednosti vseh naložb. Potrebno je zagotoviti, da bo obseg grad­ benih del pri izvedbi teh projektov zanesljivo večji od 50 odstotkov celotnih naložb. Še pomemb­ nejše pa je spoznanje, da je ta projekt šele prvi resnejši korak k izgradnji ekoloških objektov za varstvo kakovosti voda v Jugoslaviji in pomeni zato pomembno možnost za pridobivanje izkušenj in referenc. Na koncu je treba pudariti tudi dejstvo, da kljub navedenim težavam poteka izvajanje celotnega projekta razmeroma dobro. Zgrajeni so že naslednji objekti: — za predhodno čiščenje tehnoloških odplak IUV TOZD Šmartno, — za tehnološke odplake v tovarni ISKRA v Tr­ bovljah, — klasirnica premoga REK Trbovlje, TOZD Za­ gorje (I. faza sanacije), — v zaključni fazi pa je gradnja objektov za či­ ščenje tehnoloških odplak v Cinkarni Celje. Po trenutno razpoložljivih informacijah se v letu 1988 začenja izgradnja: — objekta za predhodno čiščenje na farmi Ihan, — objekta Domžale, — objekta Vrhnika, — objekta Ljubljana, — objekta Velenje, — objektov za čiščenje tehnoloških odplak v To­ varni kemičnih izdelkov Hrastnik, — klasirnice REK Trbovlje TOZD Trbovlje. Stališča, priporočila in sklepi, ki jih je sprejel Iz­ vršni svet Skupščine SR Slovenije je v februarju 1988 ob obravnavi informacije o izvajanju Pro­ grama, bodo pospešili izvajanje aktivnosti, potreb­ nih za pravočasno realizacijo celotnega projekta. Republiški komite za varstvo okolja in urejanje prostora pa bo sproti spremljal potek izvajanja aktivnosti vseh nosilcev ter ob sodelovanju komi­ tejev za energetiko, industrijo in gradbeništvo ter planiranje pripravljal in predlagal ukrepe za od­ pravo ovir in pospešitev del. Navedena dejstva do­ kazujejo, da so se aktivnosti, potrebne za realizacijo ukrepov, ki jih predvideva Program za obdobje 1986—1990, začele izvajati resno in učinkovito. Regionalni Primorski vodovod — projektiranje in gradnja UDK 628.11(497.12-15) MARIJAN TOMŠIČ Povzetek V kraški pokrajini, ki se razprostira jugozahodno od Ljubljane do morja, primanjkuje pitne vode. Zato projektiramo regionalni vodovod, ki bo preskrbel pre­ bivalstvo tega območja z zadostnimi vodnimi količi­ nami. Predvidena je kombinacija obstoječih in novih izvirov z odprtimi akumulacijami. Del regionalnega vodovoda na odseku Brestovica—Sežana—Rodik je že zgrajen. 1. VODA NA KRASU Kraška pokrajina je brezvodna, brez površinskih vodotokov in le z redkimi studenci. Kljub temu pa se je kras razvil prav tam, kjer je največ pada­ vin. Vsa deževnica pronikne neposredno skozi v vodi topljiv apnenec v globino. Vodne kapljice si utirajo pot v razkopano apneno kamenino, raz­ tapljajo in brusijo skale in oblikujejo votline. Prav tako ponikajo v kraško podzemlje tudi cele poni­ kalnice. Vodne razmere se v podzemlju stalno spreminjajo, votline se širijo in poglabljajo, pa tudi rušijo in zasipajo. Podzemna voda se pretaka v kraških tleh po posa­ meznih žilah in kanalih, torej drugače kot običaj­ na podtalnica, ki teče v več ali manj homogenem produ. Voda izvira iz krasa ob manj prepustnem obrobju v obliki redkih kraških studencev, ki so lahko stalni ali pa občasni presihajoči. Po kapa­ citetah so ti izviri zelo različni, od šibkih s komaj 0,11/s pretoka do velikih z nekaj 1000 1/s. Ob sušah ti veliki studenci močno upadejo, tudi v razmerju 1 : 100. Glede preskrbe z vodo je najbolj kritično kraško območje, ki se razteza zahodno in jugozahodno od Ljubljane do jadranske obale in obsega občine Po­ stojna, Sežana, Nova Gorica, Ilirska Bistrica, Ko­ per, Izola in Piran. V tem kraškem prostoru se nahaja danes približno 100 000 prebivalcev, ki žive v mnogih raztresenih vaseh in v nekaj večjih mestnih naseljih. Na krasu na splošno primanjkuje pitne vode. Večina raztre­ senih vasi in zaselkov se preskrbuje iz kapnic in iz zasilno zajetih kraških studencev. V določenih pre- Avtor: Marijan Tomšič, dipl. inž. gradb. THE SLOVENE-LITTORAL REGIONAL WATER- SUPPLY SYSTEM Summary In the Karst region, which stretches in a southwesterly direction from Ljubljana towards the Sea, there is a lack of drinking water. For this reason a regional water-supply system is planned, which will supply the inhabitants of the region with sufficient drin­ king water. A combination of existing and new sources is planned; the new sources consist of open reser­ voirs and carst wells. Along the section Brestovica— Sežana—Rodik, part of the regional water-supply sy­ stem has already been built. delih je treba pitno vodo ob večjih sušah dova­ žati celo z avtocisternami. Le večja mestna naselja imajo lastne vodovodne sisteme, ki so vezani na več ali manj močne kra­ ške studence. Od teh sistemov ustrezajo le vodo­ vodi za Ilirsko Bistrico, Novo Gorico in za Postojno, a še pri slednjem je treba rekonstruirati delno zajetje izvira Malni. Največji vodovodni sistem je rižanski vodovod, ki preskrbuje našo jadransko obalo (Koper, Izolo in Piran). Zanj zajeti kraški studenci zadostujejo komaj še za kritje današnje vodne porabe in ker stalno upadajo, je treba rižan­ ski vodovod nujno vezati na nov perspektivni vod­ ni vir. I Do nedavnega je bilo najbolj kritično stanje glede preskrbe z vodo v Sežani in na Sežanskem krasu. To območje se je preskrbovalo iz povsem dotra­ janega vodovoda, ki se je napajal iz šibkih neu­ streznih studencev. 2. REGIONALNI PRIMORSKI VODOVOD V perspektivi pričakujemo, da bo na obravnava­ nem kraškem območju do leta 2050 živelo 250.000 prebivalcev, maksimalna poraba vode pa bo doseg­ la 3300 1/s. Ker tako velike porabe ne moremo kriti iz lokalnih vodnih virov, je vznikla ideja o gradnji regionalnega primorskega vodovoda, ki bi iz ene­ ga dovolj močnega izvira (lahko tudi dveh) kril po­ rabo vode na čim večjem območju. Po raznih raziskavah in študijah smo za perspektiv­ ni vodni vir izbrali močan kraški studenec Malni pri Planini v kombinaciji z že zajetim izvirom po­ toka Rižana. Izdatnost teh dveh izvirov je devet mesecev na leto večja od vodne porabe, v poletnih mesecih pa je manjša od nje; zato je treba zgra- Po zasnovi regionalnega vodovoda se bo sirova voda pri Malnih črpala 230 m visoko na najvišjo točko, od koder bo težnostno odtekala do vasi Ro­ dik, kjer se bo cevovod razcepil. Večji del vode bo odtekal proti Kopru in ostalim obalnim me­ stom, manjši del pa v Sežano in na Sežanski kras. Pri vasi Rodik bo locirana čistilna naprava. Nanjo bo dotekala sirova voda iz izvira Malni in iz aku­ mulacije Padež. Pred priključkom na obstoječi rižanski vodovod bo na regionalnem cevovodu zgrajena mala vodna elektrarna, ki bo izkoriščala približno 300 m visoki padec in pridobivala do 1600 kW energije. 2.1. Zajetje kraške podtalnice v Klaričih pri Bre­ stovici Hkrati z načrtovanjem regionalnega vodovoda so potekale hidrološke raziskave območja, ki leži med Tržaškim zalivom, med rekama Vipava in No­ tranjska reka ter med masivom Brkinov in Slav­ nika. To vodnato kraško območje s površino 500 km2, ki ga sestavljajo kredne apnenčeve zakra­ sele kamenine, je obdano z nepropustno flišno bariero v obliki ogromne sklede. To vodnato ob­ diti odprte akumulacije, kjer bi se voda zbirala čez zimo. V poštev pridejo akumulacije ali na Pla­ ninskem polju ali na Cerkniškem jezeru ali pa v Brkinih. Kot najugodnejša je izbrana akumulaci­ ja Padež v Brkinih. Vso vodo iz izvirov in iz aku­ mulacij bo treba dodatno čistiti in sterilizirati (sl. 1 in 2). močje se napaja s padavinami in s površinskimi vodotoki, ki vanj poniknejo. To so ponikalnice Notranjska reka, rečica Raša, vodotok Vipava in podtalnica Soče. Dejstvo, da na celem tem območ­ ju ni nobenega površinskega vodotoka, priča o ve­ likosti podzemskih vodnih tokov. Ti se pokažejo na površju na italijanski strani v obliki več izvirov reke Timav severno od Devina in v obliki podmor­ skih izvirov vzdolž jadranske obale proti Trstu. Celotna kapaciteta teh izvirov je ob suši ocenjena na 10 m3/s. Izviri Timava so delno zajeti za tržaški vodovod. Po večletnih hidroloških raziskavah in sondiranjih nam je v Klaričih pri Brestovici uspelo s tremi cevnimi vodnjaki zajeti stalno količino 250 1/s ka­ kovostne pitne vode, ki je infiltrat Vipave in Soče. 2.2. Vodovod Brestovica—Sežana Po uspešnem zajetju vode pri Klaričih smo se od­ ločili, da kot prvo gradbeno etapo regionalnega primorskega vodovoda zgradimo vodovod Bresto­ vica—Sežana, ki se bo kasneje priključil na vodo­ vod Malni—Rodik—Rižana. Tako naj bi bila rešena preskrba najbolj kritičnega sežanskega območja. Vodovod Brestovica—Sežana je projektiran za spe­ cifično vodno porabo 400 1 na osebo na dan. Iz za­ jetja Klariči se črpa voda skoraj 600 m visoko v rezervoar Lipa, od koder težnostno odteka v Se­ žano in spotoma preskrbuje ves Sežanski kras. Črpalna višina 600 m je premagana v dveh stop­ njah z vmesno črpalnico Sela. Na odseku Klariči —Sežana so položene visokotlačne jeklene cevi 500 mm s skupno dolžino 35 km. Kasneje, po priključku na vodovod iz Malnov pri vasi Rodik, ne bo potrebno visoko črpanje pri Klaričih in Selih (600 m) in voda se bo črpala le pri Malnih, samo 230 m visoko. Voda bo tako do­ tekala na Sežanski kras v obratni smeri (iz Ro­ dika v Sežano in dalje proti Lipi in Brestovici). Pri Klaričih so na dnu kraške vrtače izvrtani trije cevni vodnjaki ■ & 400, 500 in 600 mm do globine 70 m pod terenom, od tega 40 m pod morsko gla­ dino. Vodnjaki so nameščefii tesno drug ob drugem in locirani v skupnem črpalnem objektu, ki je zgrajen na dnu vrtače. Crpalnica in vrtača sta nato popolnoma zasuti, s čimer je rešeno odvajanje pa­ davinske vode iz okolice črpalnice. V vsakem cevnem vodnjaku je montirana po ena potopna črpalka, ki črpa vodo v prvi stopnji 300 m visoko v vmesno črpalnico Sela. Skupna insta­ lirana moč vseh treh črpalk je 780 kW. Za blaži­ tev vodnih udarov v tlačnem cevovodu 500 mm, dolgem 3,2 km, sta nameščena dva vetrnika po 4 m3. Crpalnica z vodnjaki je popolnoma avtomatizirana in daljinsko vodena iz vmesne črpalnice Sela. Iz Sel se črpa voda v drugi stopnji 260 m visoko v rezervoar Lipa. Crpalnica Sela ima rezervoar s prostornino 1000 m3, na katerega je priključenih pet vertikalnih črpalk s skupno instalirano močjo 1050 kW. 9 km dolgi tlačni cevovod ■ & 500 mm je zaščiten z vetrnikom V = 8 m3. V črpalnici se voda sterilizira s plinskim klorom. Tam je nameščen tudi komandni center, od koder se daljinsko vodi ves sistem z računalnikom. Na najvišji točki nad Lipo je postavljen raztežilni rezervoar s prostornino 450 m3. Od tu dalje odteka voda težnostno proti Sežani v oba obstoječa re­ zervoarja Tabor in Planina. I. gradbena etapa regionalnega primorskega vodo­ voda je z dograditvijo odseka Brestovica—Sežana končana. Tako je mogoče na Sežanski kras črpati maksimalno vodno količino 2501/s. Od tega lahko priteka 200 1/s v Sežano, 50 1/s pa se uporabi pred njo, t. j. na Sežanskem krasu. 2.3. Vodovod Sežana—Rodik—Kozina V Sežano lahko danes priteka količina 2001/s, ki pa jo bo Sežana porabila šele v prihodnjih deset­ letjih. Zato ostaja na voljo vodni presežek približno 1601/s, ki bi se lahko uporabil za preskrbo ob­ močja Divača—Kozina-Rižana. Zato smo začeli gra­ diti II. etapo vodovoda. Pri rezervoarju Planina se je zgradila nova črpalni- ca, iz katere se lahko maksimalno črpa količina 160 1/s 175 m visoko v novi rezervoar Zidovnik II, V = 450 m3. Od tu odteka voda težnostno v rezer­ voar Rodik I, V = 550 m3. Za preskrbo visoke in srednje cone Sežane sta zgrajena še rezervoarja Selivec, V = 500 m3, in Sablanica, V = 450 m3. Med Sežano in Rodikom je položen visokotlačni cevo­ vod ■ & 500 mm v dolžini približno 15 km. V per­ spektivi bo v tem cevovodu pritekalo v obratni smeri (iz Rodika proti Sežani) 260 1/s vode iz Mal- nov. Novi rezervoar Rodik I je lociran tako, da se bo v perspektivi vključil v čistilno napravo Rodik. V rezervoarju Rodik I. je še predvidena tudi čr- palnica za bodoče črpanje 12 1/s vode 300 m visoko v območje Brkinov. Prav tako je zgrajen še vodovodni odcep od Rodika do Kozine. Položena je cev ■ & 300 mm na dolžini 4 km, za pretok 501/s vode. 3. IZVAJANJE DEL, PROBLEMI IN REŠITVE Vodovod Brestovica—Sežana so začeli delati spo­ mladi leta 1981. Najzahtevnejša I. faza del na od­ seku Klariči—Sela—Lipa je bila končana do konca Sl. 5. Vodovod Sežana—Rodik, vzdolžni profil leta 1982. Zgrajeni in opremljeni sta bili obe čr- palnici Klariči in Sela, položen pa je bil tudi cevo­ vod ■ & 500 mm v dolžini 12,2 km. V letu 1983 je bila zgrajena II. faza, ki je obsegala izgradnjo rezervoarja Lipa in položitev cevovoda -®r 500 mm v dolžini 5 km na odseku Lipa—Komen. To leto je vodovod že preizkusno obratoval in re­ šil Sežanski kras pred izredno hudo sušo. V letu 1984 je bila zgrajena III. zadnja faza vodo­ voda, ki je obsegala položitev 14 km dolgega cevo­ voda ■©■ 500 mm na odseku Komen—Križ. S tem je bila tudi Sežana končno priključena na novi vodovod iz Brestovice. Vodovodni odsek Sežana—-Rodik—Kozina pa je bil zgrajen v letih 1986 in 1987. Vodovod je visokotlačen, saj mora velik del cevo­ vodov prenesti vodne pritiske od 25 do 35 bar. To je zahtevalo skrbno izbiro materialov in pre­ cizno montažo. Ker so vsi cevovodi jekleni, jih je bilo treba zaščititi s katodno zaščito. Zahtevna je bila tudi gradbena izvedba, saj je večina cevovodnih jarkov in objektov v kraškem strmem skalnem terenu, kjer so bila potrebna ob­ sežna minerska dela. Prav tako sta povzročala dodatne probleme ureditev transportnih poti vzdolž trase in pridobivanje materialov, tako za izdelavo peščene posteljice cevovoda kakor tudi za humu- ziranje trase po položitvi. Humus se je moral pri­ dobivati in dovažati iz kraških vrtač, in sicer tako, da se je z vrtače odstranil ves razpoložljivi humus. Vrtača se je nato zasula s skalnim materialom iz izkopa, katerega je ponovno prekrila tanjša plast humusa. 4. SKLEP Pomanjkanje vode na krasu zahteva gradnjo ve­ likih regionalnih vodovodov, ki dovajajo vodo k porabnikom iz oddaljenih močnih kraških studen­ cev. Vodo iz teh studencev je treba črpati na velike višine in čistiti. Vse to povečuje investicijske in obratne stroške vodovoda. Poleg tega je potrebna intenzivnejša zaščita območja pred zunanjimi onesnaženji, ker je kraški teren zelo propusten in je možnost one­ snaženja podzemskih tokov velika. Zato je cena vo­ de na krasu v primerjavi z ostalimi regijami naj­ višja. Pri novem sežanskem vodovodu bo ta leta 1988 znašala: za gospodarstvo 1730 din/m3, za go­ spodinjstva 1120 din/m3. Zadrževanje voda v povodju Gradaščice UDK 627.4 VIKTOR PIRC, MITJA STAREC Povzetek Katastrofalne poplave v polhograjski dolini na južnem predelu Ljubljane leta 1926 so še vedno resen opomin, predvsem mestu Ljubljani, da bo vsako nadaljnje odlašanje rešitve tega problema samo povečevalo ver­ jetnost ponovne katastrofe. Ker rešitev z regulacijo Gradaščice oziroma Malega Grabna zaradi pogojev odtoka iz Ljubljanskega barja ni primerna, naj bi se področje polhograjske doline in južni predel Ljub­ ljane varovala z dvema suhima zadrževalnikoma Bož- na in Brezje s skupnim akumulacijskim prostorom 7,7 mio. m3. Z izgradnjo obeh zadrževalnikov bi zagotovili zmanj­ šanje 100-letnih visokih voda Gradaščice v profilu Bokalci iz 292 m3/s na 164 m3/s, kar je mogoče doseči z manjšimi korekturami struge Malega Grabna; hkrati bi se zmanjšala gladina visoke vode Ljubljanice v profilu Špica kar bi pozitivno vplivalo na zmanjšanje poplav na Ljubljanskem barju. Po izračunu bi se zmanjšala prostornina 100-letnih poplav na Barju v odvisnosti od razporeditve padavin (polhograjsko pod­ ročje, zaledje Iške in Borovniščice) za 18 do 26 od­ stotkov. UVOD Ureditev odvajanja voda povodja Gradaščice ka­ kor tudi predvideno zadrževanje voda v njegovem povodju je sestavni del ureditve odtočnih razmer Ljubljanice, saj je Gradaščica (Mali Graben) njen največji pritok. Področje Barja, katerega glavni odvodnik je Ljubljanica, je danes pogosto poplav­ ljeno. Od skupno 12.500 ha bi bilo ob 2-letni vi­ soki vodi poplavljenih okrog 2600 ha, ob 100-letni visoki vodi pa okrog 8000 ha. Vzrok je, seveda, še neurejeni odtočni režim. Že pred časom so bile študirane možnosti odvajanja vode, ki jih je v grobem mogoče opredeliti v dveh variantah: — po prvi je bila predvidena izgradnja nasipov ob Ljubljanici in pritokih ter izgradnja obrobnih jarkov in črpališč za prečrpavanje notranjih voda iz kaset, ki se pojavljajo zaradi izgradnje nasipov; — po drugi naj bi se odvajanje vode uredilo z re­ gulacijskimi deli, tako na Ljubljanici kot na pri- Avtorja: Viktor Pirc, dipl. inž. gradb. Mitja Starec, dipl. inž. gradb. WATER RETENTION IN THE GRADAŠClCA CATCHMENT AREA Summary The disastrous floods which occurred in the Polho­ grajsko Valley in the southern part of Ljubljana in 1926 still serve as an important reminder, particularly to the civil authorities of the City of Ljubljana, that a solution to this problem is urgently needed, and that any further procrastination will only increase the likelihood of another such disaster. Since, due to the run-off conditions from the Ljubljana Marsh­ lands (»Barje«) a solution by regulating the Gradaščica Stream and Mali Graben is not suitable, the region of the Polhograjsko Valley and the southern part of Ljubljana should be protected by means of two dry water-retaining basins at Božna and Brezje, with a total water-retention capacity of 7.7 million m3. If the two water-retaiming basins were provided as planned, then at the Bokalci cross-section, the 100- year high-water flow of the Gradaščica Stream should be reduced from 292 m3/s to 164 m3/s, which could be discharged if smaller corrections were made to the river-bed of Mali Graben. At the same time there would be a reduction in the high-ater level of the Ljubljanica River, at the Špica cross-section, which would reduce the extent of flooding on the Ljubljana Marshlands. According to calculations, the volume of 100-year floods on these marshlands should be re­ duced by from 18 to 26 %, depending on the distri­ bution of precipitation (in the Polhograjsko region, and the Iška and Borovniščica catchment areas). tokih, in s poglobitvijo mestnega dela Ljubljanice in Grubarjevega kanala (variantna rešitev je predor pod Golovcem). Obe varianti sta tehnično zahtevni (npr. zaradi posedanja nasipov, fundiranja črpališč, poglab­ ljanja korit), izredno dragi glede na učinke in neugotovljive vplive na nadaljnje posedanje Bar­ ja itd. Zato v daljšem obdobju ni pričakovati radikalne ureditve odvajanja vode Ljubljanice oz. bistvenega zmanjšanja poplav na Barju. Vodnogospodarski inštitut je izdelal študijo o bo­ dočih ukrepih na področju Barja in pritokih Ljub­ ljanice, ki jih je mogoče strniti v naslednjih pred­ laganih ukrepih: — vzdrževalna dela na Ljubljanici, pritokih, hu­ dournikih, obstoječih kanalih itd; — regulacija pritokov na odsekih, kjer to zahteva urbanizacija; — izgradnja osnove za odvajanje vode na področ­ jih, kjer je predvideno osuševanje zemljišč. Pri tem je bilo ugotovljeno, da je na področju Barja okrog 6000 ha zemljišč, ki so pod vplivom samo občasnih poplav in jih je mogoče izrabiti za in­ tenzivno kmetijsko proizvodnjo brez velikih regu­ lacijskih posegov, če je izkoriščanje zemljišč glede na pedološko sestavo v ekonomskih okvirih; — zadrževanje visokih voda kot najpomembnejši ukrep za zmanjševanje poplav na Barju. Kraško zaledje je že samo velika naravna retencija, zato je zadrževanje možno le na pomembnejših pri­ tokih, med njimi vsekakor v povodju Gradaščice. 2. DANAŠNJE STANJE ODVODNJE POVODJA GRADAŠCICE Mali Graben je bil na odseku od izliva v Ljublja­ nico do Bokalškega jezu reguliran oziroma urejen za pretok vode okrog 144—164 m/s, kar je celo manj kot je pretok 10-letne visoke vode. Na na- vzgomjem odseku kakor tudi na pritokih so bila opravljena večja in manjša vzdrževalna dela, za­ radi urbanizacije področja pa so bili regulirani le posamezni odseki. Zaradi ne dovolj urejenega odvodnega režima bi ob visokih vodah Gradaščice bilo poplavljenih prek 1300 ha zemljišč. Poleg zemljišč v dolini Gradašči­ ce in Šujice bi bilo poplavljenih tudi okrog 470 ha mestnega zemljišča — to je južnega dela Ljublja­ ne (industrijski kompleksi, stanovanjski objekti, komunikacije itd.). To je zagotovo najbolj ogroženo poplavno območje v Sloveniji — ne toliko po površini kakor po škodi, ki bi nastala ob katastrofalni poplavi na gosto pozidanem področju. Kakor je bilo že omenjeno, je Mali Graben regu­ liran na pretok 10-letne visoke vode (164 m3/s), visoka vodna konica v profilu Bokalci pa je Qioo — 292 m3/s. Za odpravo poplav ob visokih vo­ dah je torej mogoče: — izvesti regulacijo za možni pretok 100-letnih visokih voda ali pa — zadržati visoke vode v povodju do take mere, da bo obstoječi odvodni sistem lahko prevajal tudi 100-letne visoke vode (zmanjšanje vodne konice od 292 m3/s na 164 m3/s). Analizirana je bila izvedba regulacije na večje pretočne zmožnosti, vendar le-ta ne pride v poštev, ker: — bi bilo poglabljanje in širjenje Malega Grabna glede na obstoječo pozidavo, premostitve in še zlasti zaradi izredno slabih geomehanskih karak­ teristik tal tehnično težje izvedljivo in drago; — predstavlja večji poseg v okolje; — bi regulacije povzročile še hitrejši in večji dotok na Barje in s tem tudi povečan obseg poplav na njem. To seveda ni strokovno opravičljivo glede na že definirani koncept zmanjšanja poplav na Barju z zadrževanjem visokih voda v povodju. Iz navedenih ugotovitev logično izhaja, da je po­ trebno visoke vode v povodju zadržati; ta varianta ureditve odvajanja vode je bila tudi detajlneje obdelana (sl. 1). 3. HIDROLOŠKA PROBLEMATIKA Hidrološka problematika je bila obdelana na pod­ lagi vseh dosedanjih obdelav povodja kakor tudi na analizi visokih voda v preteklem obdobju, npr. leta 1926, ko je bila zabeležena največja poplava doslej. Pri hidrološkem modelu je bila upoštevana možna časovna in prostorska razporeditev pada- Skica 2. Gradaščica — profil Bokalci Skica 3. Primer dotoka in odtoka zadrževalnika Rož­ nika glede na nizvodne odtočne zmogljivosti vin; pri izračunu visokih valov so bile izbrane štiri padavinske situacije, ki so v preteklosti po­ vzročile največje poplave na povodju. Pri obdelavi so bili upoštevani različni možni za­ drževalni prostori, vendar pa je bilo zaradi pozi­ dave in komunikacij težko najti ustrezne. Za pri­ kaz vpliva zadrževanja v zgoraj ležečih zadrževal­ nih prostorih na pretok v profilu Bokalci so bili seveda analizirani vsi vmesni valovi pritokov. Končni rezultati hidrološke obdelave ob upošte­ vanju dejanske možnosti kažejo, da je: — za zmanjšanje vodne konice od 292 m3/s na 164 m3/s v profilu Bokalci je potrebno v povodju zadržati 7,7 mio. m3 vode; — na Gradaščici pod sotočjem Male in Velike Božne predviden zadrževalnik Božna s prostornino 5,5 mio. m3; — po pritoku Šujici pri vsi vasi Brezje predviden zadrževalnik Brezje s prostornino 2,2 mio. m3. Analiza vmesnega dotoka oziroma različnih pada­ vinskih situacij, katere povzročijo na povodju Gradaščice visoko vodo, je bila potrebna zato, ker sta oba zadrževalnika razmeroma oddaljena od profila Bokalci. Sistem zadrževanja bo praviloma deloval tako, da se bo ob naraščanju visokih voda in približevanju kritičnemu pretoku naprej začel polniti zadrže­ valnik Božna in šele po njegovi napolnitvi zadr­ ževalnik Brezje. Za takšen način obratovanja pa je potrebna stalna kontrola pretokov (dotoka in odtoka) v profilu obeh zadrževalnikov in v pro­ filu Bokalci (sl. 3). Ker z obema zadrževalnikoma varujemo tudi obe dolini, tako polhograjsko kot horjulsko, pa je bila proučena tudi varianta, kdaj začeti z zapiranjem, da ne bi prišlo do prelivanja pri sedanjem stanju struge Gradaščice (upoštevaje le najnujnejše ko­ rekture) po reki navzdol od Polhovega Gradca in v dolini Šujice (Horjulščica). Odgovor na to vprašanje je za zadrževalnik Brezje odvisen od prostora, kjer je ta zadrževalnik, in od dejstva, da se v bazenu zadrževalnika ne smejo poplavljati kmetijska zemljišča pri vodah manjše pogostosti nastopa kot 20 let. To pomeni, da bo zadrževalnik Brezje opravičil svojo vlogo šele pri pretokih Šujice, večjih od 20 let, in bo treba ob urejanju struge Šujice med pregrado zadrževal­ nika Brezje in izlivom v Gradaščico ta pogoj upo­ števati. Bolj zapletena je problematika pri obravnavi za­ drževalnika Božna, kjer bi pravzaprav želeli, da ta opazno vpliva na vsako visoko vodo; po drugi strani pa se bojimo, da bo akumulacijski prostor delno zaseden pred »katastrofalno visoko vodo«. Zato smo analizirali tudi sestavljene (več zapored­ nih konic) visoke valove in ugotovili, da je treba tako zaradi varstva polhograjske doline kakor tudi doseganja mejnega pretoka 164m3/s v profilu Bo­ kalci aktivirati zadrževalnik Božna, ko ta doseže pretok v pregradnem profilu 45 m3/s. 4. ZADRŽEVALNIK BOŽNA Izbrani pregradni profil za zadrževalnik je v raz­ meroma ozki dolini navzgor po neki od Polhovega Gradca širina na dnu doline 70 m, širina na vrhu pregrade (dolžina pregrade po osi) 190,0 m (sl. 4 in 5). Predviden je nasuti tip pregrade višine 41,7 m in z nakloni od 1 :2 do 1 : 2,5 mestnimi bermami in ozelenitvijo obeh brežin. V pregrado bo treba vgraditi okrog 600.000 m3 materiala. Osrednji tes­ nilni del bo glinen, večinoma pa bo pregrada iz dolomitnega peska, ki naj bi se pridobival v njeni neposredni bližini. Funkcionalnost in varnost omogočajo: — talni izpust (dve odprtini 2,6 X 2,6 v armirano­ betonski izvedbi dolžina propusta 270 m) z večjo vtočno zgradbo na zgornji strani in podslapjem z dvema segmentnima zapornicama na spodnji strani; — preliv za visoke vode za odvod tudi 10.000- letnih visokih voda (220 m3/s), izveden kot drča širine 10 m, na zgornjem koncu bo zapornična tabla 14 X 4 m, na spodnjem pa bosta ustrezno poslopje in objekt za upravljanje; — komunalne naprave (izgradnja nove ceste od Polhovega Gradca do Zaloga, izgradnja ceste v Petačev graben, prestavitev daljnovoda, dovod električne energije, predstavitev PTT). Skica 4. Zadrževalnik Božna — prerez pregrade 5. ZADRŽEVALNIK BREZJE Glede na terenske razmere in nadaljnjo možnost izrabe kmetijskih površin je ta zadrževalnik za­ snovan drugače kot zadrževalnik Božna (kjer se z visoko pregrado v dolini ustvarja zadrževalni prostor), in sicer z izgradnjo nizkega nasipa, ki omogoča zadržati 2,2 mio. m3 vode, pri tem pa so površinsko poplavljene površine večje. Zadrževalnik je situiran na potoku Šujica v ne­ posredni bližini vasi Brezje. Vzporedno z njegovo Skica 4. Zadrževalnik Božna — tloris Ui izgradnjo je predvidena tudi regulacija potoka Šujica na dolžini 6,6 km za pretok 20-letne visoke vode. Vse vode do pretoka Q20 = 32 m3/s ne bodo poplavljale okoliških kmetijskih površin in to dej­ stvo omogoča intenzivno izrabo kmetijskih zem­ ljišč tudi na področju predvidenega zadrževalnega prostora. Ob visokih vodah bi bilo sicer poplavlje­ nih 139 ha kmetijskih zemljišč, vendar bi poplave trajale 44 ur (od začetka polnjenja do izpraznitve) in bi tako tudi morebitna poplava v vegetacijski dobi le delno ogrozila pridelek. Za izgradnjo zadrževalnika sta predvideni izvedba nasipa (z največjo višino 4,5 m) čez dolino in delno tudi vzdolžno (dolžina nasipa 700 m) ter izgradnja zaporničnega objekta na Šujici v osi nasipa, ki je armiranobetonska konstrukcija z mehanizmom za zapiranje; predvidene so zapornične table 6 X 3,20 m. 6. VPLIV ZADRŽEVANJA VODE V POVODJU GRADAŠČICE NA OBSEG POPLAV NA BARJU Predvideno zadrževanje voda v povodju Gradaščice vpliva tudi na poplave na Barju, in sicer bi se prostornina poplavne vode zmanjšala od 18 do 26 odstotkov (odvisno od razporeditve padavin). To seveda velja ob 100-letni visoki vodi. Pri manj­ ših vodah je vpliv manjši, saj je predvideno samo zadrževanje visokih voda. Znižanje gladine reke Ljubljanice pri 100-letni visoki vodi v profilu na Špici za 16 do 64 cm (od­ visno, ali je center padavin nad povodjem Iške in Borovniščice ali pa nad povodjem Gradaščice) bo poleg tega vplivalo tudi na obseg poplav na Barju, nedvomno pa tudi na njihovo trajanje. 7. NAČRTOVANI UKREPI V povodju Gradaščice bosta izgradnja zadrže­ valnikov Božna in Brezje ter ustrezno vzdrževanje obstoječih reguliranih korit omogočala zavarova­ nje pred poplavami južnega dela Ljubljane in zmanjšan obseg poplav v dolini Gradaščice in Šu­ jice kakor tudi na Ljubljanskem barju. Glede na odtočne razmere Ljubljanice in obsto­ ječo pozidavo so predvideni ukrepi smiselno na­ črtovani. Zaradi potencialne nevarnosti poplave bi jih bilo treba realizirati čim prej, ne glede na to, da so stroški ocenjeni na okrog 15 milijard dinarjev. Vodnogospodarska in ekološka rešitev onesnaževanja z gnojevko iz prašičje farme Podgrad na Apaškem polju UDK 628.19 MITJA RISMAL Povzetek V članku je prikazana tehnološka rešitev dispozicije gnojevke iz prašičje farme v Podgradu na kmetijske površine. Ocenjene so možnosti enake uporabe gnojev­ ke na drugih slovenskih farmah. Ovrednoten je delež obravnavanih farm v skupnem onesnaževanju odpad­ nih voda v Sloveniji. Ocenjena sta količina koristnih gnojil, N, P, K, in možnost pridobivanja bioplina iz gnojevke; oboje pa je mogoče koristno izrabiti v poljedelstvu. Prikazani so ukrepi za preprečevanje smradu, higienski ukrepi in ukrepi za zaščito podtal­ nice. Poudarjena sta interdisciplinarna vsebina pro­ blematike in pomen strokovnega vzdrževanja ter vo­ denja zgrajenega sistema. 1. UVOD Gnojevka iz prašičje farme v Podgradu onesna­ žuje okolje že od njene izgradnje v letih 1962— 1964, ker ni bilo dokončno rešeno vprašanje njenega čiščenja. Tedaj je bila za gnojevko zgrajena ob Muri anaerobna laguna s prostornino okrog 2400 m3, ki naj bi rabila za deponiranje gnojevke za uporabo na poljih. Tekoči del gnojevke je iz lagune odtekal v Muro. Predvideno je bilo, da se bosta tako zmanjšala onesnaženost gnojevke, ozi- Avtor: prof. dr. Mitja RISMAL, dipl. inž. gradb. FAGG WATER RESOURCES MANAGEMENT AND ECOLOGICAL SOLUTION OF MANURE DISPOSAL OF PIG FARM PODGRAD ON APAŠKO POLJE Summary The article is describing the designed application of pig manure on the fields for a big farm Podgrad. Short analysis made in this article to use the same technique on other big farms in Slovenija gave con­ firming results. The contribution of all big swine farms to total water pollution in Slovenija is estima­ ted. The amount of nutrients N, P, K contained in manure of all big farms is evaluated including the possible recovery of biogas or el. energy production. The methods foreseen for odour nuisance control, the fullfilment of hygienic demands and the necessary protection of groundwater against contamination are described. The interdisciplinary character of designing and maintenance of the designed system of manure application is stressed. roma onesnaževanje recipienta Mure za okrog 50—60 odstotkov. Višja stopnja čiščenja gnojevke je bila prepuščena prihodnosti. Vendar pa do predvidene uporabe akumulirane gnojevke iz lagune ni prišlo, ker so bila umetna gnojila cenejša, njihova aplikacija na poljih pa enostavnejša. Zato se je laguna z leti napolnila, njena čistilna sposobnost pa se je zmanjšala, čeprav je bil učinek čiščenja v poletnih mesecih okrog 70-odstoten, v zimskih pa okrog 40—50-odstoten, torej večji od načrtovanega. Izveden način odstranjevanja gnojevke je pomenil le začasno rešitev, kar je bilo utemeljeno eko­ nomsko in tehnološko, saj med načrtovanjem in gradnjo farme tudi v svetu še niso poznali pre­ izkušene tehnike čiščenja gnojevke iz velikih pra­ šičjih farm. Predvsem v Ameriki pa so uporabljali, podobno kot na farmi v Podgradu, anaerobne lagune. Zaradi rekonstrukcije in povečanja kapacitete far­ me v letih 1982—1984 ter zaradi novih zahtevnej­ ših pogojev za čiščenje gnojevke je bilo treba iz­ popolniti njeno čiščenje in preprečiti ali vsaj ob­ čutno zmanjšati smrad, ki se je širil iz lagune ob spremembah vremena pri nizkem zračnem pri­ tisku. Pri preprečevanju smradu pa je treba upo­ števati, da so njegov vir tudi sami hlevi, ki so lahko (če ni urejeno čiščenje zraka iz ventilacij­ skih naprav) za okolje večja nadloga od samih lagun. Poostrene zahteve glede zaščite voda in celotnega okolja zahtevajo boljšo ureditev čiščenja gnojevke tudi na drugih večjih farmah v Sloveniji, saj to vprašanje ni zadovoljivo rešeno na nobeni doslej. 2. PROBLEMATIKA ČIŠČENJA GNOJEVKE VELIKIH PRAŠIČJIH FARM V SLOVENIJI Čeprav se lege in naravno okolje (ki poleg drugih dejavnikov vplivajo na potreben obseg in način čiščenja gnojevke) na farmah v Sloveniji razli­ kujejo, je zaradi ekonomske zahtevnosti in tehno­ loške zapletenosti čiščenja gnojevke primerna ana­ liza vseh farm, da bi uporabili tehnologije, ki v največji meri upoštevajo naravne danosti, in hkrati uskladili ekološke kriterije glede načina in potrebne stopnje čiščenja. Zato je bila na pobudo Republiškega komiteja za kmetijstvo in gozdarstvo SR Slovenije ustanov­ ljena strokovna komisija, da presodi obseg one­ snaženja in priporoči načine čiščenja gnojevke za vse večje farme v Sloveniji. Komisija je na podlagi ankete izdelala pregled količin in lastnosti odpadnih voda vseh velikih prašičjih farm v Sloveniji. V tabeli 1 so podani skupno onesnaženje in one­ snaženje gnojevke po posameznih farmah v bio­ kemični porabi kisika (BPK5) in v populacijskih enotah (PE) ter letna količina proizvedene gno­ jevke z obravnavanih farm. Onesnaženost gno­ jevke iz vseh farm dosega 477.867 PE ali okroglo 500.000 PE, kar je med okrog 6 odstotkov (če upoštevamo celotno onesnaženje odpadnih voda vključno z industrijo) do 25 odstotkov (če upošte­ vamo samo onesnaženje odpadnih voda populacije) onesnaževanja voda v Sloveniji. Poleg onesnaženosti pa so v tabeli prikazana tudi koristna gnojila, ki so v gnojevki, kot so dušik (N), fosfor (P2O5), kalij (KgO). Iz organskih snovi v gnojevki pa je mogoče na vseh farmah dobiti s proizvodnjo bioplina okrog 1.665 kW električne moči. 3. EKOLOŠKO IN EKONOMSKO PRIMEREN NAČIN DISPOZICIJE GNOJEVKE Velika količina onesnaženja, škodljivega za vode (BPK5 in gnojil N, P2O5, K2O) na eni strani, na drugi pa velika vrednost gnojil, ki so v gnojevki in so pomembna za poljedelstvo sta nasprotni lastnosti gnojevke; ti nakazujeta ekološko in eko­ nomsko smiselno smer tehnoloških rešitev njenega čiščenja. V širšem, ekološkem pogledu in v ožjem pogledu glede zaščite voda klasično čiščenje gnojevke, kot je na čistilnih napravah za komunalne vode, ni primerno, ker: — se porabi veliko energije za oksidacijo organ­ skih snovi (BPK5); — se doseže samo mineralizacija hraniv (N, P, K), ne pa tudi njihova eliminacija; — se za eliminiranje N, P porabi veliko dodatne energije in kemikalij (P). Hkrati pa se za proizvodnjo umetnih gnojil za poljedelstvo porablja velike količine energije. Za­ to je primerneje gnojevko koristno uporabiti kot gnojilo na poljih, kot pa očiščeno izpuščati v reke. Pri tem je treba upoštevati potrebe poljščin ter zahteve za zaščito podtalnice pred onesnaženjem. Prevelike količine gnojevke lahko škodujejo polj­ ščinam, predvsem pa lahko zaradi intenzivnejšega pronicanja onesnažujejo podtalnico. Naj večjo nevarnost glede onesnaženja podtalnice pomenijo dušikove spojine (amoniak NH4 in ni­ trat NO3), medtem ko se fosfor veže s kalcijem, železom in aluminijem, ki so v zemljini, v netopne spojine; ter se v manjši meri in počasneje izpla- kujejo v podtalnico. V oceni potrebnih poljedelskih površin za uporabo gnojevke (v kateri je dušik) na poljih smo upo­ števali povprečno uporabo 100 kg N/ha letno. Pri takšni uporabi dušika na 1 ha je treba zagotoviti za dispozicijo gnojevke iz vseh farm okrog 10.500 hektarov poljedelskih površin. Izvedena je bila anketa, katere rezultati so podani v tabeli 2. Pregled potrebnih in razpoložljivih kmetijskih po­ vršin za dispozicijo gnojevke na posameznih far­ mah dokazuje, da imajo vse farme (v razdalji primerni za hidravlični transport tekoče gnojevke) v svoji okolici dovolj kmetijskih površin za njeno uporabo brez nevarnosti onesnaževanja podtalnice. Do neke mere so izjema le farme v Ihanu, Kočevju in Stični, kjer bo treba podrobneje proučiti mož- Tabela 1. Pregled količine in lastnost odpadnih voda farm Farme Biokemično onesnaževanje in količina gnojevke Hraniva N, P, K iz gnojevke ° M (U G. ° 8 S >m ̂Ch fl) « c3_-.2 aß d)£l M Skup­ na te- kg ža pra- BPK5 šičev /dan 103 kg PE X103 m3/leto X103 kgN/leto X106 kg Pa05/ /leto X106 kg K.20/ /leto X10« (k W ) 1. Draženci 1.943 4.663 77.717 149,77 0,34 0,19 0,14 271 2. Cven (Ljutomer) 470 1.128 18.800 36,23 0,08 0,05 0,03 65 3. Kočevje 846 2.029 33.817 65,21 0,15 0,08 0,06 118 4. Nemščak 2.310 5.543 92.383 178,06 0,41 0,23 0,16 322 5. Jezera 925 2.220 37.000 71,30 0,16 0,09 0,07 129 6. Podgrad 1.079 2.589 43.150 83,17 0,19 0,11 0,08 150 7. Ihan 3.150 7.560 126.000 149,77 0,55 0,31 0,22 439 8. Pristava 595 1.428 23.800 45,86 0,11 0,05 0,04 83 9. Stična 630 1.512 25.200 48,56 0,11 0,06 0,04 88 Skupaj 111.948 28.672 477.867 921,00 2,100 1,170 0,840 1665 nosti aplikacije na poljih (ali v umetnih gozdnih Navedene pogoje je mogoče izpolniti pri malo nasadih). obremenjenih lagunah, to je okrog 0,08 kg BPK5/ (m3 dan) lagune. Uporaba gnojevke na poljih je odvisna od: Prostornina tako obremenjenih lagun hkrati ustre- a) 4- do 6-mesečne akumulacije gnojevke v lagu­ nah, prilagojene potrebam kmetijske proizvodnje; b) najmanj 3-mesečne akumulacije gnojevke za njeno bakteriološko dekontaminacijo; c) stabilizacije gnojevke v laguni, ki mora biti dosežena do stopnje, da se smrad ne širi iz lagun niti ob aplikaciji gnojevke na poljih; d) zagotavljanja tehnično in ekonomsko izvedlji­ vega transporta gnojevke na polja, ki je bila aku- za pogojem v točkah a, b in c. Odsedanje gostega (trdnega) dela gnojevke v lagunah povzroča težave pri njihovem praznjenju. Dosedanje izkušnje so pokazale, da so lagune primerne samo za akumula­ cijo tekočega dela gnojevke, medtem ko je trdni del gnojevke treba odstraniti s predhodno sepa­ racijo trdnih snovi. Tako je omogočen odvoz manjšega, trdnega dela gnojevke (3 odstotki do 10 odstotkov), preostanek 90 odstotkov (delež tekoče gnojevke) pa je naj­ primerneje prečrpavati na polja po fiksnih ali pre- mulirana v lagunah. mičnih cevovodih (odvisno od lokalnih pogojev). Tabela 2. Pregled potrebnih in razpoložljivih kmetijskih površin za dispozicijo gnojevke na posameznih farmah Potrebne površine za Razpoložljive površine za Razpoložljive Sred­nja od- dalje-dispozicijo gnojevke uporabo gnojevke po anketi površine tekoče­ ga dela (ha) »suhe­ ga« de­ la (ha) skupaj (ha) njive (ha) travni ki (ha) skupaj (ha) potreb­ ne po- 7/4 vršine nost od farme (km) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Draženci 1093 615 1.708 4526 280 4.806 2,81 12 Ljutomer 263 148 411 1000 250 1.250 3,04 5 Kočevje 475 268 743 — — — Nemščak 1298 731 2.029 1713 389 2.102 1,04 1,5 Jezera 521 293 814 Podgrad 608 341 949 1165 35 1.200 1,26 7 Ihan 1773 996 2.769 — — — Pristava 334 188 522 515 425 940 1,80 3 Stična 355 200 555 210 170 380 0,68 5 6720 3780 10.500 9129 1549 10.678 V anaerobnih lagunah se odstrani okrog 60 do 80 odstokov organske onesnaženosti (BPK5) gnojevke in dušika, zato se v enakem obsegu zmanjšajo kmetijske površine, potrebne sicer za aplikacijo gnojevke. Pred separacijo in deponiranjem gnojevke v lagu­ nah je mogoče iz nje pridobivati v anaerobnih reaktorjih bioplin in iz njega na vseh farmah skup­ no okrog 1700 kW električne moči. Vendar je z vidika koristne uporabe gnojevke in iz ekološkega principa recirkulacije odločilnega pomena njena uporaba na poljih. Pridobivanje bioplina pa je smiselno tam, kjer se zahteva višja stopnja stabilizacije gnojevke v lagunah ali kjer je izkoriščanje energije ekonomsko že utemeljeno. Ob upoštevanju teh ugotovitev je bil zasnovan koncept čiščenja ali, bolje rečeno, koncept upora­ be gnojevke iz farme v Podgradu na kmetijskih površinah Apaškega polja. 4. OPIS REŠITVE DISPOZICIJE GNOJEVKE IZ FARME PODGRAD NA APAŠKEM POLJU Neposredna bližina velikih kmetijskih površin Apaškega polja omogoča uporabo vse gnojevke (trdna in tekoča faza gnojevke) na poljih. Zaradi razmeroma (za Slovenijo) majhnih padavin 800 mm in njihove letne razporeditve je predvideno tudi umetno namakanje kmetijskih površin. Zato je za transport gnojevke in vode za nama­ kanje predviden enotni hidravlični sistem, sestav­ ljen iz glavnega, 6 km dolgega transportnega cevo­ voda 400 mm, treh vodnjakov ob Muri za črpa­ nje obmurske podtalnice (okrog 1001/s) in glav­ nega črpališča za hkratno namakanje polj s pod­ talnico in gnojevko. Gnojevka, stabilizirana v anaerobnih lagunah, se bo v ustreznem razmerju dodajala vodi za nama­ kanje. Od dnevne količine gnojevke, okrog 230 m2 na dan, se bo v anaerobnih lagunah akumuliralo okrog 200 m3 tekočega dela gnojevke. Okrog 30 m3 separiranega trdnega dela gnojevke (=25 odstot­ kov suhe snovi) pa se s traktorskimi prikolicami že danes odvaža na bolj oddaljena polja in v vi­ nograde. Gnojevka se iz kanalskega omrežja farme prečrpa v zgoščevalnik. Zgoščeni trdi del se dehidrira na bobnastem separator ju. Tekoči del gnojevke se pre­ črpa v dve anaerobni laguni s skupno prostornino 36.000 m3. Biokemična obremenitev lagun ne presega 0,07 do 0,08 kg BPKg/m3 na dan. Cas zadrževanja gnojevke je okrog 180 dni. Gnojevka, stabilizirana v anae­ robnih lagunah, se bo po razredčenju z namakal­ no vodo črpala na polja. V lokacijskem dovoljenju za izgradnjo opisanega načina uporabe gnojevke na poljih se zahteva dvoletna preizkusna uporaba gnojevke na 126 ha površin (v projektu je za namakanje z gnojevko predvidenih okrog 600 ha). Za prehodno obdobje je po zahtevah lokacijskega dovoljenja treba zgraditi čistilno napravo za bio­ loško čiščenje tistega dela anaerobno stabilizirane gnojevke, ki se v dveletni preizkusni dobi ne bo aplicirala na poljih. Zato se bo obstoječa anaerobna laguna s površino 2400 m3 preuredila za aeracijo gnojevke, zgradil pa se bo tudi novi dodatni usedalnik. Predvide­ vamo, da bo z aeracijo stabilizirane gnojevke mo­ goče doseči kakovost efluenta čistilne naprave v predpisanih mejah, tj. 30 mg BPK5/I. Ko bo po poizkusnem dvoletnem programu mogoče aplicirati vso količino gnojevke na poljih, bo mogoče aerobni del čistilne naprave uporabiti za čiščenje odpadnih voda Gornje Radgone ali naselij v Apaški dolini. 5. PREPREČEVANJE SMRADU Za preprečevanje širjenja smradu iz anaerobnih lagun so predvideni naslednji ukrepi: — nizka specifična obremenitev lagun 0,07 do 0,08 kg BPKs/m3 na dan, — možnost recirkulacije pregnite gnojevke iz dna lagune za cepljenje dotekajoče »surove« gnojevke, — kontrola vrednosti pH v laguni z dodajanjem apna, predvsem v prehodnih obdobjih zima-pomlad, — kontrola smradu z umetnim ozračevanjem la­ gun s plavajočimi aeracijskimi turbinami. Menimo, da bo z navedenimi ukrepi ob vestnem upravljanju lagun mogoče preprečiti širjenje smradu iz lagun v širšo okolico. 6. ZAŠČITA PODTALNICE Posebna problematika je zaščita podtalnice Apa­ škega polja, ki je glavni vir pitne vode vodovoda Gornja Radgona—Radenci s kapaciteto okrog 100—130 1/s. Količinsko in kakovostno opravljene predhodne geohidrološke analize podtalnice in prognoza mož­ nega pronicanja gnojevke v podtalnico so pokaza­ le, da ob uporabi 100—120 m3/ha gnojevke stabilizi­ rane v anaerobnih lagunah, ni pričakovati poslab­ šanja kakovosti podtalnice. Seveda pod pogojem, da se na račun uporabljene gnojevke zmanjša ko­ ličina doslej uporabljenih umetnih gnojil. To pa je tudi eden od namenov uporabe gnojevke. Ob upoštevanju 60 do 80 odstotne redukcije duši­ ka v načrtovanih anaerobnih lagunah in okrog 70 odstotne redukcije fosforja bo mogoče pridobiti iz gnojevke,, akumulirane v lagunah, naslednjo količino gnojil: dušika N: 30.400 do 60.800 kg N/leto fosforja P2O5: 17.000 kg PoOs/leto kalija KoO: 7.150 kg KoO/leto. Pri letni uporabi 100 m:) do 120 m3 tekoče gnojevke na hektar, kar ustreza dozi okrog 100 kg N/ha leto, je treba zagotoviti okrog 600 ha kmetijskih povr­ šin. V tem primeru vsaj po predvidevanjih pro­ jekta, kakovost podtalnice ne bo prizadeta. Te kmetijske površine so, kot je razvidno, iz tabele 2 pri farmi Podgrad v dostopni bližini v celoti za­ gotovljene. Trdni del separirane gnojevke se kot gnojilo že koristno uporablja na poljih in v vinogradih izven območja podtalnice na Apaškem polju. Koristna gnojila v tem delu gnojevke: dušik N: 15.000 kg N/leto fosfor P2O5: 400.000 kg P205/leto kalij K2O: 90.000 kg K20/leto. Uporabljena gnojevka iz farme v Podgradu zago­ tavlja torej okvirno naslednje količine gnojil, po­ dane v tabeli 3. Tabela 3. Predvidena količina gnojil v gnojevki iz farme v Podgradu, uporabljeni na poljih St ab ili zi ra ni te ko či d el gn oj ev ke Tr dn i de l se pa ri ra ne gn oj ev ke Sk up aj fosfor P2O5 X 103 kg/leto 17,0 400 417 dušik N X 103 kg/leto 50,0 15,00 65 kalij R jo X 103 kg/leto 7,15 90 97,15 Z izgradnjo anaerobnega reaktorja in s pridobi­ vanjem bioplina bi bilo mogoče pridobiti še okrog 150 kW električne moči. 7. SKLEP Primerjava izvedbe opisanega načina uporabe gno­ jevke na poljih s klasičnim načinom čiščenja gno­ jevke (sedimentacijo, aerobnim čiščenjem gnojev­ ke, anaerobno stabilizacijo) pokaže naslednje pred­ nosti načrtovane rešitve: — v celoti izključuje onesnaževanje površinskih voda, — energijski, pogonski in investicijski stroški upo­ rabe gnojevke na poljih so nižji od klasičnega čiščenja, — zagotovljena je koristna izraba gnojil v gno­ jevki in omogočeno pridobivanje bioplina. Glede na etapno izgradnjo sistema je primerno najprej zagotoviti uporabo gnojevke na poljih, v naslednji fazi, ko bo ta ekonomsko utemeljena, se zgradijo tudi naprave za pridobivanje in izko­ riščanje bioplina. Načrtovani način uporabe gnojevke je ekološko utemeljen, tehnološko pa razmeroma enostaven. Kljub temu zahteva ustrezno strokovnost, organi­ zacijo in sredstva za redni pogon in vzdrževanje sistema. Po opisanem načrtu bodo gradbena dela predvi­ doma zaključena do konca maja tega leta. Pred­ videno je tudi dveletno preizkusno obratovanje zgrajenega sistema, da se ugotovijo optimalni teh­ nološki parametri glede pogonskih stroškov, zašči­ te podtalnice, izkoriščanja gnojilne vrednosti gno­ jevke ter namakanja kmetijskih površin. Kot je iz opisanega razvidno, je dispozicija gno­ jevke iz farme v Podgradu in iz ostalih velikih prašičjih farm kompleksna ekološka, vodnogospo­ darska in agronomska problematika. Zato je treba pri njenem reševanju zagotoviti interdisciplinar­ nost, tako pri načrtovanju, gradnji kot pri vzdrže­ vanju zgrajenih sistemov. Opisani način uporabe gnojevke za gnojenje polje­ delskih površin Apaškega polja, ki bo letos dogra­ jen, je prva rešitev takšne tehnologije in obsega v Jugoslaviji. Ob primernem strokovnem vodenju zgrajenega sistema bo mogoče dobiti potrebne izkušnje, ki bodo koristne tudi potrebni ekološki sanaciji dru­ gih farm. Literatura 1. M. Amon, M. Leskovšek, M. Rismal: Ekološko in organsko smotrna uporaba gnojevke v velikih prašič­ jih farmah v Sloveniji, IZH november 1987. 2. M. Rismal, B. Kompare: Tehnološki projekt za di­ spozicijo odplake farme bekonov v Podgradu, IZH 1982. 3. M. Rismal, B. Kompare: Analiza možnega vpliva na­ črtovanega gnojenja z gnojevko iz prašičje farme v Podgradu na kakovost podtalnice Apaškega polja. 4. Raymond C. Loehr: Agricultural Waste management Academic Press, New York, London 1974. 5. Water Treatment Conference Aquatech 86, Anaero­ bic Treatment a Grown Technology. 6. E. Paul Taigenoides, Animal Wastes, Applied Scien­ ce Publishers LTD London 1986. Raziskave hidrodinamičnih pogojev slovenskega morja UDK 627.223:551.46 VANJA TONIN Povzetek Vodnogospodarski inštitut, Ljubljana je v sodelovanju z Inštitutom za hidroinženiring Poljske akademije zna­ nosti, Gdansk, v dveh ekspedicijah zbral z meritvami podatke o hidrodinamičnih pogojih slovenskega mor­ ja. Med prvo ekspedicijo, od 3. septembra do 16. no­ vembra 1984, so bile opravljene meritve na območju Koprskega zaliva, med drugo ekspedicijo, od 23. maja do 23. julija 1986, pa v preostalem delu slovenskega morja s posebnim poudarkom na meritvah v Piran­ skem zalivu. Tako zbrani podatki so osnova za študij kompleksne medsebojne odvisnosti vplivnih faktorjev, ki so vzrok za hidrodinamična dogajanja v tem, sicer majhnem, a gospodarsko pomembnem delu Jadran­ skega morja. 1. UVOD Jadransko morje je dolga sinklinala, katere se­ verozahodni del je zasut z nanosi reke Pad in drugih alpskih rek ter je najplitvejši del Sredo­ zemskega morja. Najplitvejši del Jadranskega morja je Tržaški zaliv. Njegova globina je v po­ vprečju manjša od 3 m, dno, ki pada v nagibu približno 0,3 odstotka, je prekrito z rečnimi na­ nosi, ob obali pa je ponekod skalnato (apnenec, eocenski fliš —• peščenjaki in lapori). Kljub temu da je približno 30 km dolga obala slovenskega morja le neznaten delež skupne dol­ žine jugoslovanske obale Jadranskega morja, dolge 6116 km (skupaj z otoki), pomeni gospodarsko po­ memben del slovenskega ozemlja. Ob njej so se razvile številne gospodarske dejavnosti, vezane ne­ posredno na morje: Luka Koper, ladjedelnica v Izoli, Splošna plovba Piran, HP Droga s solinami, ribištvom in predelavo rib, ribogojstvo, školjkar- stvo in turizem, ki skupaj z industrijskimi obrati v zaledju v večji ali manjši meri onesnažujejo morje. Vse večje potrebe po zdravi hrani, v novej­ šem času vedno zahtevnejši turizem in ne nazadnje boljša ekološka osveščenost stalnih prebivalcev Obale zahtevajo za svoj obstoj in razvoj čisto morje. Avtor: Vanja Tonin, dipl. inž. gradb. Vodnogospodarski inštitut, Ljubljana RESEARCH INTO THE HYDRO-DYNAMIC CONDITIONS OF SLOVENE COASTAL WATERS Summary In cooperation with the Institute of Hydroengineering of the Polish Academy of Science from Gdansk, on two expeditions the Water Management Institute of Ljubljana has conducted measurements in order to obtain data about the hydro-dynamic conditions of Slovene coastal waters. During the first expedition, which took place between September 3rd and Novem­ ber 16th, 1984 measurements were carried out in the area of the Koper Bay, whereas, on the second expedition, which took place between May 23rd and July 23rd, 1986 they were carried out in the remaining parts of the Slovene coastal waters. The assembled data form the basis for the study of the complex interdependence of factors which influence the hydro- dynamic behaviour in this small but, when economi­ cally viewed, important part of the Adriatic Sea. Celotno Sredozemlje je ekološka celota, v kateri so se zaradi posebnih ekoloških pogojev izobliko­ vale štiri ekološko-biogeografske enote: Alboran- sko morje, Zahodno Sredozemlje, Jadransko morje in Vzhodno Sredozemlje. V vodah Severnega Ja­ drana so zaradi vpliva kopnega, to je zaradi go­ ratega zaledja in izlivov rek, večje dnevne, sezon­ ske in letne amplitude spreminjanja temperature in slanosti morja kot na jugu. Dinamika časovnega spreminjanja teh osnovnih vplivnih faktorjev je pomemben vzrok gibanja vode, s tem pa nepo­ sredno vpliva tudi na razporeditev ekosistema. Alpske reke prinašajo v severni del Jadrana raz­ meroma velike količine fosfatov in nitratov. Ekstremne amplitude spreminjanja slanosti in tem­ perature vode, v primerjavi s celotnim Jadranom, omogočajo življenje le omejenemu številu vrst morske flore in favne, ugodni pogoji glede dotoka hranljivih snovi pa so vzrok, da so primerki iste vrste številnejši kot drugje v Jadranu. Ekološko ravnotežje v morju vse bolj ogroža ne­ kontrolirano onesnaževanje zaradi vse večje one­ snaženosti voda, ki se stekajo v Tržaški zaliv iz industrijsko razvitega območja severne Italije, pa tudi zaradi vpliva številnih dejavnosti, ki so se razvile ob obali. Onesnaževanju se ne moremo povsem izogniti. Kje postaviti mejo dopustnega onesnaževanja? Vseka­ kor pod mejo samočistilne sposobnosti morja, ta pa je v pretežni meri odvisna od hidrodinamičnih dejanj v njem. 2. OCEANOGRAFSKE RAZISKAVE MORJA 2.1. Splošno Oceanografija je interdisciplinarna znanstvena ve­ da, ki proučuje svetovno morje. Omejili se bomo le na fizikalno oceanografijo, ki poskuša s fizi- kalno-matematičnimi zakonitostmi izraziti časovno spreminjanje odnosov med vplivnimi faktorji pri proučevanju gibanja morja. Prve teorije o nastanku oceanskih tokov so v sre­ dini 19. stoletja postavili Franklin, Renell in Croll, ki so menili, da so prevladujoči vetrovi s svojim vlekom na morski gladini vzrok za nastanek to­ kov; Maury pa je trdil, da je glavna potisna sila tokov potencial, ki nastane zaradi različne gosto­ te vode, katero povzroči neenakomerno ogrevanje oceanov v različnih zemljepisnih širinah. V plitvih morjih je razlaga pojava še kompleksnejša zaradi dodatnega vpliva plimovanja. Prvi zapisi o plimovanju so se pojavili že v 1. sto­ letju pred našim štetjem. Že Plinij (23.—97. p. n. š.) je pravilno razložil plimovanje kot pojav, ki je odvisen od vpliva Sonca in Meseca. Newton (1687) je dokazal, da je plimovanje ena od posledic de­ lovanja težnosti, Laplace (1775) pa je temu dodal dokaz o vplivu vztrajnosti vode in Zemljine rota­ cije. Kompleksnost pojava še povečujeta nepra­ vilna oblika obrežja in spreminjajoča se globina morskega dna. Na gibanje vode bistveno vplivajo tudi meteorološke motnje. 2.2. Oceanografske meritve v Jadranskem morju Prve meritve v Jadranu sta opravila Wolf in Luksch na Reki leta 1870, v obdobju 1874—1880 pa v Kvarnerskem zalivu in na odprtem Jadranu. Merila sta morske tokove z direktnim merjenjem, pa tudi slanost in temperaturo vode ter leta 1887 izdelala prvo karto tokov v Jadranu. Z nje je razvidno, da prihaja skozi Otrantska vrata v Ja­ dransko morje vhodni tok, ki teče ob vzhodni obali proti severozahodu in odteka iz Jadrana ob italijanski obali. Od glavnega toka se odcepita dva prečna tokova. Njuna karta prikazuje poletno raz­ poreditev morskih tokov. Ekspediciji na avstrijski ladji Najade in italijanski ladji Ciclope sta v letih 1911—1914 merili morske tokove v Jadranu s plovci. Meritve v italijanskem delu Severnega Ja­ drana je opravila italijanska oceanografska ekspe­ dicija. Niti ta niti novejša merjenja, ki jih je opravil Inštitut za oceanografijo in ribištvo v Spli­ tu od leta 1966 dalje, niso podrobneje obravnavala Severnega Jadrana. Slovenska ekspedicija na lad­ jah Argonavt, Zlatorog in Rašica je v letu 1965 merila temperaturo in slanost vode na območju severnega dela Severnega Jadrana. Rezultate teh meritev je analiziral F. Bernot v svoji doktorski disertaciji. Na tej ekspediciji tokov niso merili neposredno. V letih 1964, 1965 in 1966 je Zavod za raziskovanje morja, Portorož meril tokove z opa­ zovanjem plovcev v bližini slovenske obale v zvezi z reševanjem problema odpadnih voda v Sloven­ skem Primorju. Tudi najnovejše oceanografske raziskave, opravljene v okviru programa jugoslo- vansko-italijanske mešane komisije za zaščito Ja­ dranskega morja in obalnega območja pred one­ snaževanjem, t. i. monitoring Severnega Jadrana, ne segajo severneje od črte, ki povezuje Benetke in Poreč. Ni nam znano, da bi do leta 1984 po­ drobneje merili morske tokove v slovenskem morju. Z vidika fizikalne oceanografije bi bilo nujno po­ trebno spremljati in analizirati tri bistvene pojave: — plimovanje, — valovanje, — morske tokove. Plimovanje že registrira vodomerna postaja v Kopru v sklopu Hidrometeorološkega zavoda SR Slovenije. Rezultate meritev obdeluje Hidrografski inštitut Jugoslovanske vojne mornarice v Splitu enotno za celotno jugoslovansko obalo in jih tudi publicira. Nadaljnje analiziranje rezultatov me­ ritev, pomembno za napovedovanje katastrofalno visokih plim, ki lahko s poplavljanjem povzročijo veliko škodo, bi moralo biti trajna naloga, saj vemo, da čim daljše je obdobje, ki ga obravnava raziskava, tem zanesljivejše so napovedi pojava v prihodnosti. Valovanje v našem morju do zdaj še ni bilo raz­ iskano. Teoretične napovedi naj višjih možnih valov, potrebne za projektiranje obalnih konstrukcij, so bile dane na podlagi metod, ki so nastale z razisko­ vanjem valovanja v oceanih. Pravilnost teoretičnih predpostavk v razmerah plitvega zalivskega morja, kot je naše, bi bilo treba preveriti s sistematičnimi meritvami in analiziranjem njihovih rezultatov. Le tako bi lahko gradili zaščite obal in druge po­ morske objekte na realnih osnovah in preprečili nastanek marsikatere škode. Sledovi sproščanja energije valov med velikim neurjem leta 1984 so še vedno vidni vzdolž precejšnjega dela slovenske obale. Morski tokovi v slovenskem morju — kot najpo­ membnejši dejavnik, ki omogoča mešanje vode in, če ga pravilno izrabimo, pomaga čistiti morje — so bili do leta 1984 slabo raziskani. 2.3. Raziskave v izvedbi Vodnogospodarskega in­ štituta (VGI), Ljubljana in Inštituta za hidroinže- niring Poljske akademije znanosti (IBW-PAN), Gdansk 2.3.1. Pregled Prve pilotske meritve morskih tokov v Koprskem zalivu, ki jih je opravil VGI v novembru 1983, so potrdile potrebo po temeljitih, sistematičnih Slika 1. Območje meritev I. ekspedicije VGL in IBW- PAN in dolgotrajnejših meritvah, ki bi omogočile zbrati dovolj hidrodinamičnih in meteoroloških paramet­ rov za razjasnitev časovnega spreminjanja pojava. Vsa našteta dejstva so spodbudila Vodnogospodar­ ski inštitut, Ljubljana, da je v okviru sodelovanja med Slovensko akademijo znanosti in umetnosti in Poljsko akademijo znanosti skupaj z Inštitu­ tom za hidroinženiring iz Gdanska začel raziskova­ ti hidrodinamične pogoje slovenskega morja. Raz­ iskave sta sofinancirali tudi Zveza vodnih skup­ nosti Slovenije, Ljubljana in Območna vodna skupnost Primorske, Koper. Pri raziskavah je sodelovalo s svojimi plovili in posadko VGP Hidro, Koper. Merili so v dveh ekspedicijah, in sicer: — od 3. septembra do 16. novembra 1984 v Kopr­ skemu zalivu in — od 23. maja do 23. julija v preostalem delu slovenskega morja, s posebnim poudarkom na Pi­ ranskem zalivu. 2.3.2. I. ekspedicija — Meritve hidrodinamičnih pogojev Koprskega zaliva Merjenje na morju s čolna Za merjenje je bilo izbranih deset lokacij, od kate­ rih je bila prva opuščena zaradi prevelike bližine državne meje z Italijo (slika 1). Od preostalih devetih merskih točk so bile izbrane štiri primarne, na katerih so trajale meritve vsakič približno 24 ur (en plimski dan) in so bile ponovljene dvakrat v celotnem obdobju meritev. Meritve na petih se­ kundarnih točkah so vsakič trajale približno 12 ur in so bile ponovljene trikrat v celotnem obdobju meritev. Pozicija vsake merske točke na morju je bila do­ ločena na dva načina: — z uporabo dveh teodolitov in treh sprejemno — oddajnih postaj, od katerih je bila ena na čolnu, dve pa na kopnem, Slika 2. Območje meritev II. ekspedicije VGL in IBW-PAN — z uporabo dveh teodolitov in treh sprejemno — restična navigacija). Pozicija merske točke je bila označena s plavajo­ čo bojo. Nadaljnje delo je potekalo po ustaljeni shemi, ki se je ponovila vsake tri ure: — registracija časa, — merjenje trenutne globine morja, —• merjenje frekvence za izračun temperature in prevodnosti vode za izračun slanosti po celotni globini na medsebojnih razdaljah in z začetno meritvijo in nad dnom ter zadnjo meritvijo približ­ no 0,15 m pod morsko gladino z uporabo kombi­ nirane sonde (salino — termometer) z digitalnim indikatorjem, — merjenje hitrosti vetra z ročnim anemometrom in smeri vetra z uporabo ladijskega kompasa na višini približno 2 m nad morsko gladino, — registracija časa, — merjenje hitrosti in smeri gibanja vode z Ekma- novim merilnikom tokov ne manj kot na petih globinah (prva meritev je bila opravljena v globini 1 m nad dnom), — merjenje temperature vode približno 0,15 m pod gladino z ročnim termometrom, — registracija časa. Rezultati meritev so bili sproti vpisani v proto­ kole meritev, ki so bili ovrednoteni takoj po vsaki končani meritvi. Vrednost »0« hitrosti toka pomeni, da je bila hi­ trost toka manjša kot 0,04 m/s, to je pod mejo ob­ čutljivosti instrumenta. Po končani ekspediciji so bili rezultati računal­ niško obdelani po lastnih, v ta namen izdelanih računalniških programih z uporabo grafičnega p-paketa za TEKTRONIX na računalniku CDC CYBER. Programi so bili sestavljeni v računal­ niškem jeziku STRUCTRAN. Obdelani rezultati meritev s čolna so bili podani v naslednjih oblikah: — grafično: spreminjanje slanosti (°/oo) in tempera­ ture vode (°C) v odvisnosti od globine za vse po­ samezne meritve, — tabelarično in grafično: spreminjanje povpreč­ nih vrednosti slanosti (°/oo) in temperature vode (° C), izračunanih glede na celotno obdobje meri­ tev, v odvisnosti od globine v petih profilih skozi Koprski zaliv, — tabelarično: spreminjanje hitrosti in smeri gi­ banja vode za vse posamezne meritve in zabeležene hitrosti in smeri vetra, temperature zraka in po­ vršinske temperature vode za vse posamezne me­ ritve. V vseh tabelah in diagramih je z oznako »globina (m)« podana razdalja merske točke od morskega dna. Zaradi plimovanja in valovanja se globina vode s časom neprestano spreminja, zato razdalja med dnom in vodno gladino ne bi bila konstantna v celotnem času meritev niti v primeru, če bi me­ rili na fiksni poziciji. Rahlo zanašanje čolna med meritvami in minimalno odstopanje od prvotne pozicije pri vsakem ponovnem pozicioniranju na isto točko je, poleg vpliva plimovanja in valova­ nja, povzročilo spreminjanje globin med meritva­ mi. V diagramih povprečnih slanosti in tempera­ tur so bile upoštevane povprečne globine. Razpon izmerjenih vrednosti temperature se gib­ lje med 16° C in 22° C, slanosti pa med 12 °/oo in 33 %o (zaokroženo na cele vrednosti). Največja iz­ merjena hitrost morskega toka je bila 0,324 m/s. Pri tem se je hitrost vetra, izmerjena na čolnu, gibala med brezveterjem in 14 m/s. Zaradi pre- majhega čolna pri močnejšem vetru ni bilo mogo­ če meriti. Merjenje s kopnega Časovno spreminjanje nivoja morske gladine je bilo registrirano s štirimi posebej za ta namen instaliranimi mareografi na pomolu ob bolnišnici v Valdoltri, na dostopnem mostu obale za premog na II. pomolu v Luki Koper, na obali v ladjedel­ nici »2. oktober« v Izoli in na pomolu pri skladišču soli v Portorožu. Merilo registracije časovnega spreminjanja nivojev vodne gladine (mareogra- mov) je bilo 1 : 10). Primerjani so bili rezultati merjenja časovnega spreminjanja nivoja vodne gladine iz naslednjih virov: — mareogrami, registrirani v Valdoltri, Kopru, Izoli in Portorožu, rezultat meritev VGI, Ljub­ ljana in IBW-PAN, Gdansk od 13. septembra do 4. novembra 1984, — mareogrami, registrirani na vodomerni postaji Koper, rezultat meritev Hidrometeorološkega za­ voda Slovenije, Ljubljana, za september, oktober in november 1984, — mareogrami, registrirani na Molu Sartorio v Trstu, meritve Talasografskega inštituta, Trst, za september, oktober in november 1984, — napovedi plimovanja za Koper za september, oktober in november 1984 po podatkih Hidro­ grafskega inštituta Jugoslovanske vojne morna­ rice, Split, obdelane na VGI, Ljubljana. Prognozirani podatki o nihanju morske gladine, ki jih podaja HI JRM, Split, so bili izračunani na podlagi ovrednotenja delovanja privlačne sile Son­ ca in Meseca na rotirajočo Zemljo s harmonično analizo ob upoštevanju sedmih astronomskih kom- ponentnih valov za normalne mereorološke pogo­ je, brezvetrje in normalni atmosferski pritisk 1013 mb. Za pravilno vrednotenje dejanskih dogajanj v Koprskem zalivu je poleg poznavanja razmer v samem morju treba proučiti tudi spremljajoče vremenske vplive. Rezultati meteoroloških meritev na Belem Križu in v Trstu so bili zbrani v tabe­ lah, in sicer ločeno za: — temperaturo zraka, — zračni pritisk, — srednje urne hitrosti vetra (m/s), ekstremne hitrosti vetra, zabeležene v enournih intervalih (m/s), in prevladujoče smeri vetra po mednarod­ nih oznakah. Rezultati analize podatkov, zbranih med I. ekspedicijo Plimovanje v Koprskem zalivu spada v mešani poldnevni tip s teoretičnimi višinami najvišje pli­ me 0.84 m in najnižje oseke 0,48 m. Med meritva­ mi je bil registriran dnevni in poldnevni tip pli­ movanja (slika 3). Lastna nihanja (seiši) v Jadranu lahko po podatkih iz literature dosežejo periodo približno 22 ur in amplitudo približno 0,5 m. Ta pojav med ekspe­ dicijo ni bil registriran. Spreminjanje nivoja vodne gladine zaradi spremi­ njanja zračnega pritiska je bilo registrirano. Ve­ likost spremembe kaže jasno odvisnost od velikosti spremembe zračnega pritiska. Tokovi zaradi plimovanja obstajajo v obravnava­ nem območju, vendar so hitrosti gibanja vode, povezane z njimi, zelo majhne in so bile pod redom velikosti natančnosti uporabljenega merilnika to­ kov. Približni teoretični izračun za Koprski zaliv daje vrednosti pod 0,04 m/s. Na podlagi meritev in analiz je bilo ugotovljeno, da so tokovi zaradi vetra, s stališča gibanja mor­ skih mas, najpomembnejši hidrodinamični pojav v obravnavanem območju. Med meritvami se je zgornji sloj vode, debel 4—7 m, gibal v skladu z lokalnim vetrom, ki ga je povzročil. V globljem sloju so tokovi pogosto spreminjali svoje smeri, ker so bili v zgornjem sloju tokovi ves čas v stanju nastajanja in razkrajanja. Močnejši vetrovi, ki so pihali nad bližnjimi območji, so povzročili nasta­ nek sistema kroženja Vode, katerega deli so bili registrirani v Koprskem zalivu. Kadar nad Trža­ škim zalivom in Severnim Jadranom piha veter iz smeri ENE, so vode odrinjene v smeri Sred­ njega Jadrana kot tok, ki teče vzporedno z ita­ lijansko obalo. Obenem je bilo opaženo zniževanje nivoja vode v Tržaškem zalivu. Ta odtok je bil dopolnjen z drugim priobalnim tokom, ki teče vzporedno z zavetrno jugoslovansko obalo v se­ verni del. Rezultat tega toka je povečanje slanosti v Koprskem zalivu. Kadar piha nad Severnim Ja­ dranom veter iz smeri SE, S, SW, nastane odri­ vanje zgornjega sloja vodnih mas v smeri Trža­ škega zaliva. Posledica tega je naraščanje nivoja vode v njem. Zaradi teh vetrov, posebno pa tistih, ki pihajo iz smeri SSW, nastanejo v Tržaškem zalivu tokovi, vzporedni z italijansko obalo s smer­ jo NE. Ti tokovi so bili registrirani tudi v Ko­ prskem zalivu. Hkrati se slanost vode v Koprskem zalivu zmanjša zaradi dotoka sladke vode iz izlivov italijanskih rek. Rezultati meritev so povezani z izbranim obdob­ jem raziskav in so sezonski. Za njihovo posploši- tev je treba ugotoviti stopnjo verjetnosti pojav­ ljanja registriranih pojavov. Med ekspedicijo je bil ugotovljen prevladujoči vpliv vetra na tokove v Koprskem zalivu. Podatki o registriranem vetru iz Trsta in z Belega Križa se medsebojno razlikujejo, prav tako pa se razli­ kujejo tudi od rezultatov terenskih meritev vetra v Koprskem zalivu. Zato priporočamo instaliranje stalnega anemografa na obali. Ker so se tokovi zaradi plimovanja pokazali kot manj pomembni, v nadaljnjih raziskavah ni po­ trebno meriti v 24-urnih ciklih. Da bi dobili natančnejše informacije o celotnem območju tokov, vključno s tistimi, ki imajo hitrosti manjše od 0,04 m/s, je treba uporabiti natančnej­ še instrumente. Med I. ekspedicijo je bilo ugotovljeno, da zunanji cirkulacijski sistem vpliva na notranjo cirkulacijo v zalivu, zato je priporočljivo v nadaljnje raziska­ ve vključiti tudi merjenja na točkah zunaj Kopr­ skega zaliva. Registrirana oblika in višina plimovanja sta bili na vseh mareografih skoraj enaki, zato pri nadalj­ njih meritvah ni treba instalirati večjega števila dodatnih instrumentov. Valovi zaradi vetra so pomemben del hidrodina­ mičnih dogajanj v Koprskem zalivu, vendar niso bili predmet raziskav I. ekspedicije. Ugotovljeni rezultati se nanašajo na dvomesečne terenske meritve, zato bi bilo potrebno nadaljnje zbiranje in analiziranje podatkov skozi daljše ča­ sovno obdobje ob upoštevanju vseh dosedaj nave­ denih ugotovitev. 2.3.3. II. ekspedicija — Meritve hidrodinamičnih pogojev Piranskega zaliva in bližnjih območij Merjenje na morju Merjenje je bilo na območju, ki pokriva skoraj celotne teritorialne vode SR Slovenije, od Kopr­ skega zaliva do Piranskega zaliva, in ozek pas teritorialnih voda SR Hrvatske v Piranskem zali­ vu. Za merjenje hidrodinamičnih pogojev s čolna je bilo izbranih dvanajst točk, od katerih ležijo štiri v Piranskem zalivu, tri na njegovem vhodu, nadaljnje tri so zunanje točke, situirane v bližini jugoslovansko-italijanske meje, zadnji dve pa v bližini Rta Ronek in Rta Viližan. Skoraj v sredini vhoda v Piranski zaliv sta bila nameščena dva avtonomna merilnika tokov (slika 2). Poldnevni tip plimovanja Povprečna globina morja v raziskovanem območju je približno 22 m, razen v bližini Rta Savudrija, kjer morje doseže globine do 40 m. Za sam Piran­ ski zaliv so značilne manjše globine vode. Spre­ minjajo se od 25 m na vhodu v zaliv do globin, manjših od 10 m na notranjem koncu zaliva. Ši­ rina Piranskega zaliva, merjena med Rtom Savu­ drija in Rtom Madona, je približno 5 km, dolžina, merjena na južnem delu, pa je približno 7 km. Meritve s čolna so potekale na dveh sosednjih merskih točkah v vsakem merskem dnevu. Me­ ritve na vsaki merski točki so bile na splošno vsake tri ure v merskem dnevu in so bile na sploš­ no ponovljene na vsaki točki štirikrat (štiri mer­ ske dni, štiri oziroma pet meritev dnevno). Na točkah 1, 2, in 11 so bile zaradi njihove velike medsebojne oddaljenost meritve na vsaki točki le dvakrat dnevno in so bile ponovljene trikrat v celotnem obdobju II. ekspedicije. Shema poteka merjenja je bila podobna kot med I. ekspedicijo v Koprskem zalivu. Za permanentno registracijo tokov sta bila upo­ rabljena dva avtonomna merilnika Inter Ocean System, model M-135. Pod vodo sta bila instali­ rana v posebni jekleni konstrukciji in sidrana na dno z betonskimi bloki, lebdeči položaj v izbranih globinah pa sta jima omogočali potopljeni boji. Pozicija obeh instrumentov je bila označena z osvetljeno navigacijsko bojo izdelano posebej za ta namen; ta je oddajala svetlobne signale, pred­ pisane od Luške kapitanije Koper, saj sta bila instrumenta na območju intenzivnega pomorskega prometa. Instrumenta je montiral na podvodni konstrukciji potapljač, ki je sodeloval tudi pri rednem menjavanju kaset in baterij v obeh in­ strumentih enkrat tedensko. Prvi avtonomni me­ rilnik tokov CM 1 je bil instaliran 16 m nad dnom, drugi CM 2 pa 5 m nad dnom. Izmerjena globina vode na mestu instaliranja instrumentov je znašala približno 21,5 m. Razdalja med instrumentoma je bila približno 25 m. Permanentne meritve na CM 1 so trajale od 23. maja do 23. julija 1986, na CM2 pa od 28. maja do 23. julija 1986. S CM 1 so bili registrirani trije parametri: hitrost in smer toka ter globina vode od površja do senzorja, ki je na osnovi merjenja pritiska registriral dolgoperio- dično spreminjanje nivoja vodne gladine. S CM2 sta bila registrirana le dva parametra, in sicer hitrost in smer toka. Registracije so bile izvedene v digitalni obliki na magnetnih trakovih v kase­ tah. Za branje, preverjanje, prenašanje in kopi­ ranje zapisov s kaset je bil izdelan poseben raču­ nalniški sistem, ki je bil uporabljen tudi za tiska­ nje rezultatov. Merjenje s kopnega Glede na ugotovitve pri analiziranju rezultatov I. ekspedicije je bil instaliran le en dodatni ma- reograf, in sicer na pomolu HP »Droge« ob skla­ dišču soli v Portorožu. Za primerjavo so bili zbrani še podatki o progno­ ziranem plimovanju v Kopru za obdobje maj—julij 1986 in registracija dejanskega nihanja vodne gla­ dine, zabeležena na vodomerni postaji v Kopru. Za kasnejšo analizo rezultatov lastnih meritev so bile zbrane še dodatne informacije z opazovalnice Beli Križ pri Hidrometeorološkem zavodu Slove­ nije za obdobje maj—julij 1986, in sicer: — temperatura zraka, — zračni pritisk, — povprečne in največje urne vrednosti hitrosti vetra s prevladujočimi smermi po mednarodnih oznakah, — nižinske sinoptične karte Sredozemlja in Sred­ nje Evrope. Rezultati, zbrani med II. ekspedicijo, se še anali­ zirajo, analiza pa bo predvidoma končana do mar­ ca 1988. Vodnogospodarski inštitut p . o. 3. SKLEPI I Končno stopnjo določitve hidrodinamičnih pogojev pomeni izdelava matematičnega modela. Z me­ ritvami je bilo dokazano, da je slovensko morje nedeljiv del Tržaškega zaliva, zato bi bilo treba najprej izdelati matematični model Severnega Ja­ drana in rezultate tega modela upoštevati kot robne pogoje pri izdelavi matematičnega modela slovenskega morja ali še ožje, Koprskega oziroma Piranskega zaliva. Zaradi velike spremenljivosti vplivnih faktorjev mora biti matematični model zasnovan tridimenzionalno. Tridimenzionalni model hidrodinamičnih pogojev bi skupaj s podatki o kakovosti vode omogočil organizirano urejanje tehničnih in ekoloških pro­ blemov v slovenskem morju. Za dosego tega cilja pa bosta potrebna nadaljnje zbiranje in analizira­ nje podatkov. Idealna priložnost za to se ponuja v sklopu monitiringa Severnega Jadrana. V me­ ritve, ki jih sofinancira tudi SR Slovenija, bi bile treba vključiti tudi slovenske raziskovalne orga­ nizacije, območje meritev pa razširiti proti severu tako, da bi te zajele tudi Tržaški zaliv. Literatura 1. Defant, A.: Physical Oceanography. Pergamon Press, Oxford, 1961. 2. Pomorska enciklopedija. Jugoslovanski leksikograf­ ski zavod, Zagreb, 1981. 3. Tonin, V., Walkowiak, A.: The Report of the Mea­ surements of the Hydrodynamical Conditions of Koper Bay and Adjacent Areas. Vodnogospodarski inštitut, Ljubljana, Instytut Budownictwa Wodnego, PAN, Gdansk. Ljubljana, 1984. 4. Tonin, V.: Študija morskih tokov na območju slo­ venske obale, II. faza. Poročilo o delu za leto 1984. Vodnogospodarski inštitut, Ljubljana, 1985, 5. Tonin, V , Walkowiak, A.: The Final Report of the Hydrodynamical Conditions of Koper Bay with Adjacent Areas. Vodnogospodarski inštitut, Ljub­ ljana, Instytut Budownictwa Wodnego, PAN, Gdansk. Ljubljana, 1985. 6. Tonin, V., Walkowiak, A.: The Report of the Mea­ surements of Hydrodynamical Conditions of Piran Bay and Adjacent Areas. Vodnogospodarski inšti­ tut, Ljubljana, Instytut Budownictwa Wodnego, PAN, Gdansk. Ljubljana, 1986. Matematično modeliranje turbulentne difuzije UDK 532.5:51:504.06 RUDI RAJAR, MATJAŽ CETINA Povzetek Opisan je matematični model za račun dvodimenzij- skih turbulentnih tokov z osnovnimi enačbami, rob­ nimi pogoji in s. t. i. modelom turbulence k - s. Opi­ sana sta tudi oba primera uporabe, in sicer tok v verti­ kalnem prerezu jezera z dotokom in iztokom ter tok v horizontalnem sloju Blejskega jezera. Za prvi primer je podana primerjava računskih rezultatov z meritvami na hidravličnem modelu, za drugi primer pa z me­ ritvami tokov v Blejskem jezeru. 1. UVOD Opisali smo že (lit. 1) splošno problematiko mo­ deliranja turbulentnih tokov, predvsem pa nujnost uporabe takih modelov pri določanju širjenja od­ plak ali hladilne vode v rekah, jezeru ali morju in tudi pri računanju širjenja dima v ozračju. Tu bomo prikazali osnovne enačbe za matematični model, predvsem pa bomo na dveh primerih pri­ kazali verifikacijo njegovih rezultatov z meritvami na hidravličnem modelu oziroma v naravi (Blej­ sko jezero). Po francoskem vzoru smo za oba pri­ mera uporabljali enak oziroma samo preoblikovan matematični model, čeprav gre pri prvem za dvo- dimenzijski tok v vertikalnem preseku, pri dru­ gem pa za tok v tlorisu. Tak splošni pristop omo­ goča uporabo istega programa (z manjšimi spre­ membami) za reševanje večjega števila razmeroma zelo različnih problemov. Preizkusili in primerjali Avtorja: Matjaž Cetina, dipl. inž. gradb., in prof. dr. Rudi Rajar, dipl. inž. gradb. MATHEMATICAL MODELLING OF TURBULENT DIFFUSION Summary Mathematical model for simulation of twodimensional turbulent flow is described (basic equations, boundary conditions and turbulence model k — £). Two exam­ ples of its use are presented: flow in a vertical cross- section of a lake with inflow and outflow and circula­ tion in a horizontal layer of lake Bled. Measurements of flow on a hydraulic model was available for the first case and measurements in nature for the second case, which were both used for the verification of the mathe­ matical model. smo tudi točnost dveh različnih modelov turbu­ lence (juet = konst, in model k — s ) . Opisani matematični model smo izdelali v letih 1983—1985 v okviru raziskav pri Raziskovalni skupnosti Slovenije (lit. 2). 2. TOK V HIDRAVLIČNEM MODELU »TURBULENCA« 2.1. Opis hidravličnega modela V letu 1984 smo v Laboratoriju za mehaniko teko­ čin FAGG izdelali preprost hidravlični model za verifikacijo matematičnega modela turbulentnega toka (lit. 2, 3); shema modela je prikazana na sliki 1. Smeri hitrosti smo merili na naj prepro­ stejši način, tj. z nitkami, pritrjenimi na žici in odmaknjenimi okrog 2 cm od stene modela. V področju majhnih hitrosti ta način ni dal za­ dovoljivih rezultatov (nitke niso mogle slediti toku), zato smo način meritve dopolnili s foto­ grafiranjem barvila (hipermangana). Za primer s povprečno hitrostjo na vtoku in iz­ toku ü = 0,5 m/s smo izmerili še velikosti hitrosti na vtoku (levo zgoraj) in iztoku (desno spodaj) modela in jih uporabili za robne pogoje v mate­ matičnem modelu. Pretok skozi model smo merili posredno z merskim prelivom. 1 d (o W e) d (M e t d e \ d d z d X (os d X J d z |>ef d £ 'J _ (os d z ) c , f e G - £2 p. c ^ T •••5 1 Elektromotor 2 Črpalka 3 Ventil za uravnavanje dotoka 4 Umirjevalec 5 Umirjevalne mreže 6 Umirjevalno satovje 7 Prostor za ventilacijo 8 Vtok v model Slika 1. Shema hidravličnega modela »Turbulenca« 9 Polje, kjer opazujemo hitrosti 10 Iztok iz modela 11 Odprtine za doziranje hipermangana 12 Ventil za uravnavanje iztoka 13 Ostno merilo 14 Thomsonov preliv 15 Rezervoar za vodo 16 Pomožni bazen 2.2. Osnovne enačbe matematičnega modela in metoda reševanja Upoštevali smo osnovne enačbe v dvodimenzio­ nalni ravnini x-z (vertikalna ravnina): d ( o u ) + d (gw) 1 d X d z Dopolnilni relaciji: k2 /le{ = f l + jut = f l + q — . . . 7 e d (ou2) , d (guw) d X d z d (o uk) _l d (e wk) d />ef d k ) d X ■ i z " d X ( ök d X J f d k l Ok d z G - CD o £ d d z . . . 2 d d z . . . 3 d d z . . .4 Pomen oznak: u — komponenta hitrosti v smeri X, w — komponenta hitrosti v smeri z, e — gostota tekočine, g — zemeljski pospešek, P = p + 2 d----- p k (modificiran pritisk, p — statični pritisk), 3 k — turbulentna kinetična energija, s — disipacija turbulentne kinetične energije, AH — dinamični koe­ ficient turbulentne viskoznosti, G — produkcija turbulentne kinetične energije k, Cd, Cn , Ci, Ca, Ok, o s — empirične konstante (tabela 1). Enačba 1 je kontinuitetna, enačbi 2 in 3 sta dina­ mični (v smeri x in z), enačba 4 je transportna enačba za k in enačba 5 transportna enačba za «. Enačbi 4 in 5 ter dopolnilni relaciji 6 in 7 so t. i. model turbulence k — e . Vpliv pulzacij na srednje vrednosti zajamemo preko koeficienta efektivne viskoznosti, katerega razpored v polju računamo na podlagi razporeda turbulentne kinetične ener­ gije k in disipacije s . Čeprav si moramo še vedno pomagati z empiričnimi koeficienti, je bistvena prednost modela k — « v primerjavi s preprostej­ šimi (model /uet = konst., model Prandtlove mešal­ ne dolžine) ta, da so te empirične konstante uni­ verzalne za različne primere turbulentnega toka (tabela 1). Tabela 1: Vrednosti empiričnih konstant v modelu k — e CD c c, °k 0£ 1,0 0,09 1,44 1,92 1,00 1,21 0 0.1 m 0 0.5 m/s a) polje hitrosti merilo dolžin merilo hitrosti Enačbe 1—5 rešujemo numerično z metodo končnih razlik; računsko področje smo diskretizirali na neenakomerno pravokotno mrežo. Upoštevali smo še princip premaknjene mreže in hibridno diferenč- no shemo (lit. 4). Zaradi nelinearnosti osnovnih enačb in povezave v sistem poteka reševanje iteracijsko. 2.3. Mejni pogoji: na vtoku in iztoku smo upo­ števali izmerjene hitrosti na modelu, prosto gladino smo v prvi aproksimaciji obravnavali kot simetrič­ no ravnino, vpliv sten pa smo zajeli prek univer­ zalnega stenskega zakona: b) slika tokovnic Up = U . In -g P_Z pJUj ß / . 8 Pomen oznak: up — hitrost v točki P, oddaljeni Zp od stene, ut — strižna hitrost ob steni (ut = _ ,, \ \ \ \ I i .S \ \ \ U j 1 lil j \ I liliji Hilf ' J —' * J \ Slika 2. Računska slika hitrostnega polja v modelu »Turbulenca« (ü = 0,5 m/s) r j d ) , X — von Karmanova konstanta (~ 0,42), E — funkcija hrapavosti stene (za gladke stene E ~ 10). Primer 1 (Q*0.5m/s) PRIMERJAVA h - * MOOELA S HIDRAVLIČNIM MODELOM IN Z MODELOM HITROSTI Merilo l — J 5" ' 1 Merilo (I«12, M11lk-|}| 3x povečano DOLŽINE Merilo 1 :2 URAČUKANC HITROSTI Ih-« 1 . Z 12# AČUNANt HITROSTI g». --------„ SHIRl NIT* NA HIDPAVIIČKCH HOOCLO --------> SHCR ŠlRjCM/A M1PIRHAN0ANA 9 00PRTINC 7A SPUŠČANJE H1PCRMANGANA Slika 3. Primerjava modela k = e s hidravličnim modelom in z modelom fie{ ~ konst. 2.4. Rezultati Reynoldsovo število toka je v tem primeru 7,5 . . 104. Na sliki 2 a je prikazano izračunano hitrost­ no polje, na sl. 2 b pa izračunana slika tokovnic. Primerjava merjenih in računanih rezultatov je podana na sliki 3. Ujemanje je razmeroma dobro, zlasti položaj in velikost vrtinca. Smer širjenja hipermangana se ponekod bolje ujema z računi kot smeri nitk, ki v področju majhnih hitrosti (središče vrtinca) niso mogle dobro slediti toku. Za primerjavo so na sliki 3 vrisane tudi hitrosti, izračunane z najpreprostejšim modelom turbulen­ ce, t*ej = konst, ki daje predvsem v področju vr­ tinca slabše rezultate. 3. TOK V HORIZONTALNEM SLOJU BLEJSKEGA JEZERA 3.1. Opis problema Blejsko jezero ima zelo majhen pretok (okrog 100 1/s). Več kot pol leta je jezero tudi močno strati­ ficirano, kar večinoma preprečuje cirkulacijo nižje plasti jezera (hipolimnij), zato se je že pred 20 leti pojavil problem eutrofikacije. Eden od ukre­ pov za rešitev jezera je bil ta, da so iz Radovne dovedli v jezero svežo vodo, bogato s kisikom. Pred vtokom v jezero se cev razdeli na dve ve­ ji. Dotok je nekaj sto litrov na sekundo, odvisno od hidroloških pogojev. Kasneje so na dnu jezera namestili še tri cevi, ki prek natege z dna jezera odvajajo vodo najslabše kakovosti. Maksimalna kapaciteta cevi natege je 380 1/s (sl. 4). Da so določili vpliv teh ukrepov so leta 1983 me­ rili hitrosti v jezeru; tako so določili cirkulacijo v jezeru, ki je rezultat umetnega dotoka in iztoka (lit. 5). Cirkulacijo so skušali ugotoviti tako, da so skozi obe vtočni cevi uvajali indikator (rodamin B) in v naslednjih dneh spremljali njegovo širjenje po jezeru. Med meritvijo praktično ni bilo vetra. Me­ ritve so bile dobro izvedene in rezultati, to je sli­ ka cirkulacije v jezeru, so bili lepo uporabni za primerjavo z rezultati matematičnega modela. Slab­ še pa smo lahko definirali robne pogoje, ki jih potrebujemo v matematičnem modelu kot podatke, saj so ti pravzaprav vzrok gibanja vode. Iz meritev smo povzeli nekj sklepov, na podlagi katerih smo koncipirali matematični model in po­ stavili mejne pogoje: a) Zaradi močne in stabilne stratifikacije (tempe­ ratura epilimnija je okrog 25° C, hipolimnija pa okrog 8° C) se dovedena sveža voda iz Radovne, ki ima temperaturo okoli 10° C, praktično ne meša niti s hipolimnijsko niti z epilimnijsko vodo. Bolj ali manj teče v horizontalni plasti debeline 2 do 3 m (v globini, ki ustreza gostoti in tempe­ raturi dovedene sveže vode iz Radovne). Razmere so razvidne iz sl. 5, kjer je prikazan vertikalni prerez jezera z rezultati meritev. Tok smo lahko zato razmeroma dobro simulirali z dvodimenzij- skim matematičnim modelom (v tlorisni ravnini). Slika 5. Vertikalni prerez jezera z rezultati meritev b) Kontinuiteto dotoka in iztoka smo v mejne po­ goje matematičnega modela vgradili na naslednji način: hitrost na iztoku zahodne cevi je bila 0.70 ms“ 1, na iztoku vzhodne pa 0.53 ms“ 1 (med poskusom je bil dotok skozi vzhodno vejo 150 1/s, skozi zahodno pa 50 1/s). Ker so bile dimenzije numerične mreže (kontrolnih volumnov) razme­ roma velike, smo vtočno mejo toliko premaknili v notranjost, da smo lahko upoštevali približno enakomerno hitrost po celi širini kontrolnega vo­ lumna. Iz meritev smo dobili hitrost v zahodnem vtočnem kontrolnem volumnu vw = 6,3 • 10“ 3 m/s (uw = 2,5 • 10“ 3 m/s), v vzhodnem pa ve = 1,5 • 10“ 2 m/s (ue = 2,1 • 10“ 2m/s), kar približno ustreza ohranitvi gibalne količine vtočnih curkov. Iztok prek treh cevi natege smo upoštevtli tako, da za­ hodna veja odvaja 40 odstotkov in ostali dve 60 odstotkov iztoka. Predpostavili smo, da dotekajoča voda pritiska hipolimnijsko vodo proti dnu bolj ali manj enakomerno prek cele površine horizon­ talne plasti. Zahodno in vzhodno od otoka smo upoštevali drug enakomerni iztok iz vsakega kon­ trolnega volumna (v razmerju zahodno 60 odstot­ kov iztoka, vzhodno 40 odstotkov iztoka). c) Zaradi težav s stabilnostjo računa v osnovnih enačbah za zdaj nismo upoštevali členov Corioli- sovega pospeška zaradi vrtenja zemlje. d) Ker računamo cirkulacijo v globini 9 do 12 m, v računih nismo upoštevali slabo definiranega po­ vršinskega dotoka in odtoka. 3.2. Osnovne enačbe matematičnega modela in me­ toda reševanja Uporabili smo osnovne enačbe v dvodimenzijskem prostoru x-y (horizontalna ravnina): <* (e u) d X d (e v) dy + pq = 0 . . . 9 d (p u2) d ( g uv) d ( du ----------- T ------------ — ------- I jMef------ d x d y d x ( dx d (p uv) d (p v2) d d X d y d X d (p uk) d (p vk) _ d ( /ie i d k ) d x dy d X ( Uk d x J d MERJENE SMERI HITROSTI -------- IZRAČUNANE HITROSTI Sl. 6. Računska slika hitrostnega polja (model k — £) in primerjava z meritvami c“ 4> merjene smeri hitrosti — izračunane hitrosti Sl. 7. Računska slika hitrostnega polja (model u = konst. = 1000 kg/ms) in primerjava z meritvami Za primerjavo, kakšen napredek oz. boljše rezultate smo dobili z vgraditvijo modela turbulence k — e , sta na sliki 7 prikazana računsko polje hitrosti, dob­ ljeno s preprostejšim modelom, [xei = konst, (upo­ števali smo vrednost /zef = 1000 kg/ms, dobljeno na podlagi empiričnih izkušenj iz lit. 6), in primerjava z meritvami. Ujemanje je precej slabše kot pri mo­ delu k — c. Kasnejši računi so sicer pokazali, da lah­ ko s pravilno oceno koeficientna dobimo rezul­ tate, ki so blizu modelu k — e , vendar je ocena koef. f nezanesljiva, vezana na empirično informacijo, ki velja le za določen primer. Prav tu se pokaže velika prednost modela k — e , kjer uporabimo splošno veljavne konstante za različne tipe turbu­ lentnega toka, koeficient juet pa dobimo kot rezultat računa. Cilj takega modeliranja je v glavnem že opisan v literaturi 1: v ožjem, konktrenem smislu gre za določanje najugodnejših lokacij podmorskih izpu­ stov ter za določanje nujne stopnje čiščenja pred izpustom odpadnih voda v morje glede na dopustne koncetracije onesnaženosti. V širšem smislu pa gre za celotno ekološko, pa tudi tehničnoekonomsko reševanje slovenskega obalnega morja z zaledjem vred. Tu bi dvodimenzijski matematični model lah­ ko rabil le za prve informacije, kajti čeprav gre za razmeroma zelo plitva področja, pa bo treba upoštevati vpliv razporeditve hitrosti po globini, delno pa tudi stratifikacije, za kar bo potreben najmanj t. i. kvazi-tridemenzijski večslojni (»-mul­ tilayer«) model. Na zunanjem robu zalivov je tre­ ba upoštevati splošno cirkulacijo v Severnem Ja­ dranu (mejni pogoji), tako da bo treba najprej izdelati »generalni model« cirkulacije v Severnem Jadranu, nato pa iz njega dobiti mejne pogoje za »detajlne modele« zalivov. Vodnogospodarski inšti­ tut je že v letih 1984—86 meril hitrosti in druge parametre (temperature, slanost, vetrove) v tem področju, tako da bi te meritve lahko delno že rabile za verifikacijo matematičnih modelov. Ven­ dar pa je bolje, da se začno reševati problemi tako, da se hkrati konstruira matematični model in opravijo meritve, saj često šele matematični mo­ del nakaže potrebo po dodatnih podatkih oziroma meritvah. V slovenskem morju so tokovi zelo šibki, kar je neugodno za konvenkcijsko mešanje, neugodno pa je tudi za matematično modeliranje, ker je tako šibke pojave težje simulirati. Omeniti kaže, da je treba omenjeni hidravlični model v vseh fazah razvoja nujno kombinirati s kakovostnim modelom, saj mora delo na obeh potekati simultano in povezano. Le tako bo mogoče dobiti odgovore na vsa vprašanja, ki so bistvena za kakovost slovenskega morja v prihodnje. 4.2. Modeliranje tokov v jezerih in akumulacijah Kombinirani hidrodinamično-kvalitetni model lah­ ko da odgovore na potek cirkulacije toka in bio­ kemičnih procesov v jezerih (npr. Blejskem jezeru, bodočih umetnih akumulacijah na Savi in Muri). Tu lahko dajo določene odgovore npr. o vplivu stratifikacije, usedanja, samočistilne sposobnosti, tudi dvodimenzijski modeli, predvsem modeli do­ gajanja v vertikalnem prerezu, v končni fazi pa tudi odgovor o kakovosti vode oziroma o vplivu raznih faktorjev nanjo. 4. UPORABNOST MATEMATIČNIH MODELOV TE VRSTE V SLOVENSKIH RAZMERAH V naših razmerah bi bilo možno (in nujno) reševati z matematičnimi modeli turbulentnih tokov nasled­ nje vrste problemov: 4.1. Modeliranje tokov v slovenskem obalnem morju (Koprski, Piranski zaliv) 4.3 Zasipanje in izpiranje akumulacij Treba je sicer priznati, da na tem področju mo­ deli turbulence do sedaj tudi v svetu niso dali po­ sebno dobrih rezultatov. Uporabljajo se večinoma enostavnejši, enodimenzijski modeli, ki še v pre­ cejšnji meri slonijo na iskustvenih koeficientih. Določene odgovore pa lahko dajo ti (enodimenzij- ski ali delno dvodimenzijski) modeli glede izpira­ nja, npr. določitve najboljšega načina izpiranja ali pa glede ocene efektivnosti izpiranja akumulacij, npr. prek talnih izpustov. 4.4. Onesnaževanje ozračja Francoski raziskovalci so dokazali, da se taki mo­ deli lahko dovolj dobro uporabljajo za določanje onesnaževanja ozračja z dimom ali s paro hladil­ nih stolpov. V Sloveniji je nekaj kotlin (ljubljan­ ska, celjska) in dolin (Zasavje), kjer bi s takimi modeli lahko pripomogli k bolj učinkovitemu re­ ševanju ekoloških problemov. Literatura 1. Rajar, R.: Problemi modeliranja turbulentnih tokov, Gradbeni vestnik, št. 9—10, Ljubljana, 1987. 2. Gibanje nenewtonskih tekočin 1985 — Raziskovalna naloga, kot del URP Teoretična hidravlika, FAGG VTOZD GG, 1985. 3. Petelin, B.: Matematični in hidravlični model dvo- dimenzijskega toka v akumulacijah (vertikalni prerez), diplomska naloga VTOZD GG, marec 1983. 4. Patankar, S.V.: Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, McGraw-Hill Book Company, 1980. 5. Leibundgut, Ch., Moeri, Th., Peschal, H., Peter- mann, J., Stampfli, M., Walti, R., Stroemungsunter- suchungen Mittels Tracerversuchen im Bledsee, Uni- versitaet Bern (Geographisches Institut), Bern 1983. 6. Smoutek, R., Kafkova, D., Vetrove proudeni v epi- limnionu, Vodohospodarsky časopis, 30, 1982, čl., s. 67—81. IZ NAŠIH KOLEKTIVOV SGP KRAŠKI ZIDAR. SEŽANA Vzdolžna rezalka — inovacija mladih Pomanjkanje deviz za uvoz novih strojev je marsi­ katero podjetje pripravilo do tega, da so vzdrževalne skupine začele razvijati obdelovalne stroje za svoje potrebe. Po tej poti so šli tudi v tozdu Marmor in potrebna je bila velika iznajdljivost in mnogo impro­ vizacije, da so kljub pomanjkanju orodij, priprav in strojev uspeli narediti izdelek, ki se lahko kosa z uvoženim. Ta izdelek so poimenovali vzdolžna rezalka ter obratuje že nekaj časa. Sama rezalka je koncept podobne italijanske, uporabljeni so nekateri njeni deli: motor in reduktor pogonskega bobna in glavni motor. Vsi ostali deli so narejeni v tozdu Marmor. Konstrukcija stroja je v celoti izdelana na novo, je varjene izvedbe iz pločevine — krivljenih pro­ filov. Rezalka ima pet diamantnih diskov, od teh sta dva obrezovalna in trije rezalni. Vsi diski so hlajeni s tehnološko vodo. Teoretična kapaciteta stroja je 42 m2 odpadnih plošč na uro, ki so lahko debele največ 3 cm. Rezalka reže 3 X 15 cm in 1 X 12 cm široke plošče oziroma trakove, ki se lahko dokončno obdelajo v police ali okrasni kamen. Širino trakov se da s pre­ prostim posegom spreminjati glede na potrebe v pro­ izvodnem procesu. Stroju strežeta dva delavca in je s čelilko, ki je bila tudi narejena v DO, pomembno dopolnilo proizvodne linije v tozdu Marmor. Kamnoseštvo v sodobnem gradbeništvu Kraški marmorji imajo za sabo skoraj 2000-letno tra­ dicijo. Proces industrializacije, slabo nagrajevanje v kamnarstvu, težke delovne razmere — so pospešeno prelivale delavce v druge poklice, toda zvesti so ostali. Tako se je tozd Marmor s svojimi 116 delavci uspešno vključil v razvoj gradbeništva. Zasedenost kapacitet je zadnja leta zelo ugodna. Pri izbiri kamna za proizvodnjo delujejo neke za­ konitosti. Da bi te zakonitosti nekako opredelili, so cel korpus arhitekture (stavbarstva) razdelili na sektorje. Izberejo jih tako, da zaokrožijo neko področje, za katerega predpostavljajo, da v njem deluje konsi­ stenten sistem odnosov, ki vpliva na izbiro kamna. Določijo šest sektorjev, ki (verjetno) pokrivajo večji del tiste arhitekturne produkcije, ki uporablja kamen: 1. samograditeljstvo (naselja enodružinskih hiš), 2. usmerjena stanovanjska gradnja (soseske, šole, vrtci), 3. javne zgradbe (v mestnem središču), 4. urbana oprema (trgi, pločniki, parki), 5. notranja oprema (trgovski, gostinski lokali), 6. nagrobna arhitektura. 1. V samograditeljstvu (naselja enodružinskih hiš) uporabljajo kamen predvsem zaradi njegove uporabne vrednosti (okenske police, stopnice, obrobe). Obložni kamen na fasadah pripišejo predvsem delovanju efekt­ nih vrednosti. 2. V usmerjeni stanovanjski gradnji (soseske, šole, vrt­ ci) uporabljajo še manj kamna kot v samograditeljstvu. Sole in vrtci ga skoraj ne poznajo. V gradnji sta­ novanj pa veljajo le kriteriji uporabnosti in eko­ nomičnosti, saj uporabo kamna za okenske police in stopnice narekuje predvsem enostavna (to je ce­ nena) graditev. 3. Na področju urbane opreme so bili elementi iz kamna vedno zaželeni zaradi odličnih uporabnih vred­ nosti (trdnost, obstojnost...). 4. Na področju javnih zgradb, zlasti tistih v mestnem središču, so po tradiciji uporabljali kamen tudi na fasadah in za oblikovanje pomembnejših prostorov v notranjosti. 5. Notranja oprema javnih lokalov (trgovski, gostin­ ski lokali) je v zadnjem obdobju desetih let naredila odločilen napredek, ki zadeva bogatejše oblikovanje. Bogatejšim oblikam so dodali tudi bogatejše kombi­ nacije materialov — med njimi tudi kombinacije raz­ ličnih kamnov. 6. Nagrobna arhitektura (če lahko uporabljamo ta izraz) je zelo značilno področje, kjer se vsesplošno uporablja kamen. Vir: Kraški Zidar, Sežana SGP PRIMORJE, AJDOVŠČINA Avtomatsko visokoregalno skladišče Delavci SGP Primorje so v pičlih 27 dneh zgradili za LIV Postojna avtomatsko visokoregalno skladišče. Objekt te vrste je po tehnologiji skladiščenja edinstven v Jugoslaviji. Za delo s takim skladiščem sta potrebna samo dva operaterja, eden na vstopni in eden na iztopni liniji. Vse ostalo opravlja računalniško vodena avtomatika. Konstrukcija hale je jeklena in je istočasno tudi regal za odlaganje boks palet z gotovimi izdelki. Tlorisna površina hale je 55 X 18,20 m, višina pa 20 m. Projekt je izdelal Slovenija Projekt Ljubljana, Primorje je prevzelo gradbena in obrtniška dela, montažni del pa bo izdelal IBL Ljubljana. Vzporedno z objektom so zgradili še vstopni aneks dim. 10 X 18,20 m, ekspeditni prostor, nakladalno-razkladalne rampe, »špinker po­ stajo« in bazen za požarno vodo s črpališčem. Vodni izvir Hublja, bogastvo Vipavske doline Letos je bil obnovljen primarni vodovod-izvir Hub­ lja — Stomaž. Na tej relaciji so delavci Primorja iz­ kopali 4650 m dolg jarek, globok dva metra, v ka­ terega so monterji Goriških vodovodov položili sa­ lonitne cevi premera 30 cm. Po zasutju in ureditvi trase so delavci pričeli z urejanjem dodatnega za­ jetja vode pri izviru. Hubelj izvira na nadmorski višini 225 m. Izvir je tipično kraški z velikim ni­ hanjem v izdatnosti (1 :170). Minimalni pretok je 501/sek, maksimalni pa tudi 6000 1/sek. Stanovanjski bloki v Ilirski Bistrici Nova stanovanjska soseska v Ilirski Bistrici, ime­ novana S-12, bo med Gubčevo ulico in vojašnico. V I. fazi so zgradili 22 stanovanj, od tega 4 enoinpol­ sobnih, 6 dvosobnih, 8 dvoinpolsobnih in 4 trisobna stanovanja s površino 1.273,58 m2. V I. fazi je predvidena gradnja še nadaljnjih 16 stanovanj, in sicer 8 enoinpolsobnih in 8 dvoinpol­ sobnih s površino 796.80 m2. Skupaj bo v bloku B-19 zgrajeno 38 stanovanj s povr­ šino 2071,38 m2. Gradijo z outinord tunelskimi opaži. Ker se v Ilirski Bistrici ni obnesla izvedba fasade s toplotno izolacijo po sistemu demit, se je investitor odločil za po njegovem mnenju zanesljivejšo izvedbo fasade in toplotne izolacije. Zato so projektirane čelne zapore kot sendvič zid 12 + 5 + 12 cm (dvojni zidak + stiropor + dvojni zidak). Na taki izvedbi zidov je fasada klasično ometana. Betonske stene (lože in stopnišče) so obložene s silikatno opeko z vmesno izolacijo iz stiropora debeline 5 cm. Ostali detajli (obdelava sten, tlakov, ipd.) so v glav­ nem enaki kot pri tovrstni gradnji. Sprememba je pri detajlu vhodnih vrat v stanovanja zaradi do­ datnih pogojev glede zvočne izolacije. Zahteva se, da se železni podboji vgrajujejo v betonsko steno. Vratno krilo pa naj bo sestavljeno iz mediapan ali negor plošč z uustrezno zvočno izolacijo in z vgrajeno ključavnico. Sprememba je tudi pri ogrevanju ob­ jekta v tem, da ni centralnega, temveč etažno ogre­ vanje. Vir: SGP Primorje, Ajdovščina SCT Ljubljana SCT-jeve drobilnice in separacije na Kubi Nedavno je bila na obisku v Sloveniji kubanska delegacija, ki so jo sestavljali predstavniki za go­ spodarstvo, tehnično-tehnološki razvoj in mednarodno sodelovanje. V delegaciji pa je bil še predsednik Consintra, konzorcija jugoslovanskih, italijanskih in švicarskih firm za skupni nastop v državah tretjega sveta. Kubanski gospodarstveniki so se najbolj za­ nimali za nakup drobilnic, separacij ter strojev in naprav za predelavo nekovin v keramični, kemični in steklarski industriji. Med obiskom so si člani kubanske delegacije podrobno ogledali proizvodni proces strojev in naprav SCT. Seznanili pa so se tudi z njihovim delovanjem, pred­ vsem zato, ker bodo kmalu rabili za proizvodnjo kamnitih agregatov in predelavo nekovin tudi na Kubi. Hkrati so s strokovnjaki strojnega inženiringa do­ rekli tehnologijo ter dokončno izoblikovali kupoprodaj­ no pogodbo. Prav to tržišče ponuja SCT-ju tudi možnosti, da se s svojo razvejano dejavnostjo vključi v razvojni pro­ gram Kube, ki je široko zastavljen. Poleg kubanskega tržišča pa konzorcij daje možnost za nastop še v tridesetih deželah latinske Amerike, Azije in Afrike. Montaža 5-tonskih nosilcev na južni obvoznici Na mostu čez potok Ižica na južni ljubljanski ob­ voznici so najtežji nosilci, kar so jih montažerji IBK zmontirali za objekte te obvozne ceste. Naj­ daljši so dolgi 25 metrov in težki 35 ton. Dela za ta nadvoz so stekla, ko so nizkogradniki pričeli urejati platoje in strugo. Na obeh straneh so položili 82 pilotov, na te pa šest plošč debeline 30 do 35 centi­ metrov in velikosti 8,5 X 3,5 do 13 X 6 metrov. Plošče stabilizirajo brežine Ižice. Dela so nadaljevali s pi­ lotiranjem za podporne sisteme. Postavili so kar 15 nosilcev. Nanje bo položena prekladna konstrukcija, na njej pa armiranobetonska plošča. Vodna gladina je bila izjemno visoka in je sproti zalivala objekte, tako da tudi odvodnjavanje ni pomagalo. Most bo dolg 60 metrov, širok 11, po njem bo tekel promet v obeh smereh, ob straneh pa bodo hodniki. Nov hotel Špik v Gozdu Martuljku Delavci SCT so predali investitorju nov hotel Špik v Gozdu Martuljku. Po izkopu in betoniranju kleti in pritličja (klasična armiranobetonska konstrukcija) so nadaljevali zidavo s hunebeck opaži za stanovanj­ ski trakt A in B. Objekt je petnadstropen. V pritličju je kuhinja, restavracija ter večnamenska dvorana in posebna konferenčna soba. V nadstropjih pa so hotelske sobe s sanitarijami in 180 ležišči. Oba kraka spaja C trakt, kjer so skupni prostori, stopnišče, dvigala in dnevni prostori. Objekt je zasnovan v alpskem stilu, opremljen z naravnimi materiali (les, steklo, naravni kamen). Udobnost ga uvršča v visoko B kategorijo hotelske ponudbe. Objekt je vreden 1,4 milijarde dinarjev. SCT ponovno v Alžiriji in Jordaniji V tozdu inženiring nadaljujejo z aktivnim prido­ bivanjem novih del v tujini. Tako gre v Alžiriji za projektiranje in izgradnjo primarnih kanalizacijskih kolektorjev in povezav do posameznih mestnih kare­ jev s premerom 30 do 200 centimetrov v skupni dol­ žini 60 kilometrov. Projektiranje bo delno opravilo francosko podjetje in delno SCT. Poleg tega to delo zajema še izgradnjo velike čistilne postaje za odpadne vode (200 X 300 metrov) in ene manjše črpalne po­ staje ter dveh postaj za pripravo pitne vode. Vred­ nost znaša 62 milijonov ameriških dolarjev. Rok iz­ vedbe, vključno s projektiranjem, je 28 mesecev. V teku so pogajanja za gradnjo Kraljevega rekrutnega centra v bližini mesta Mafraq (Jordanija). Gre za 127 tisoč kvadratnih metrov zidanhi površin v prit­ ličjih in enonadstropnih objektih s spremljajočimi športnimi objekti, zunanjo ureditvijo in infrastruk­ turno mrežo. Objekti so predvideni kot armiranobe­ tonske skeletne konstrukcije, grajene na mestu sa­ mem, zidane z betonskimi votlaki. Vse cestne povr­ šine so asfaltirane, obsegajo pa glavno dovozno dvo­ pasovnico, komunikacijske in servisne ceste, pešpoti ter parkirišče. Projekt Wadi Yutum — Jordanija pa obsega gradnjo novega cestnega odseka, dolgega 25,5 kilometra, ki bo namenjen preusmeritvi težkega tovornega prometa. Projekt predstavlja izgradnjo 9 kilometrov štiripa­ sovne avtoceste, 8 kilometrov tripasovne ceste in 3,5 kilometra dvopasovne ceste s pripadajočimi priključki oziroma zunaj nivojskimi križanji. V tem sklopu je treba zgraditi še 6 objektov (mostovi) iz armiranega betona. SCT tehnologija v tovarni Silcapor Kačanik V Kačaniku, mestecu na vzhodu pokrajine Kosovo, je stekla proizvodnja izdelkov iz plinastega betona v novi tovarni Silcapor. Naprave za pripravo surovin kremenčevega peska in mikroniziranega živega apna so izdelali in zmontirali delavci SCT. Kremenčev pesek je izredno azbraziven material. Pri proizvodnji izdelkov iz plinastega betona se uporablja frakcija od 0,06 do 2 milimetra. Postopek se prične z dozi­ ranjem na tračnem dozatorju. Ker so pri poskusnem obratovanju ugotovili, da je tisti, ki so ga načrtovali in montirali, premajhen (material je namreč zelo lepljiv), ga bodo zamenjali z večjim. Material gre v dva pralna valja, od tam pa na sito, kjer se po mok­ rem postopku preseje. Izpod sita odteka voda v ko- nusno posodo. Pod njo je črpalka (RMP 250/200), ki jo črpa v visoko nameščeno baterijo hidrociklonov (8 X 600 LC). V teh ciklonih so pod pritiskom grobo ločita voda in pesek. Ostanek frakcije pada z vodo v klasifikator, iz njega pa pride pripravljena frakcija kremenčevega peska, ki vsebuje še 20 do 25 odstotkov vlage. Vsa uporabljena voda odteka v veliki okrogli zgoščevalnik s premerom 16 metrov. Tu ji dodajo flokulante v obliki prahu. Ti trdo materijo hitro ve­ žejo nase in tako nastaja usedlina, ki se z muljno črpalko črpa v deponijo. Prečiščeno vodo črpajo v zbiralnik, nato pa nazaj v tehnološki proces, kjer morajo dodajati še približno 30 odstotkov sveže vode. Kremenčev pesek s trakovi transportirajo na vmesno deponijo, od tam pa v proizvodnjo. Poleg naprav, ki so jih izdelali v tozdih strojegradnje, so uporabili še Gradisove pralne bobne, hidrocikloni pa so proizvod TOM iz Mežice. Separacija ima zmo­ gljivost 70 ton na uro, poskusno pa je stekla 1. junija letos. Nagrade Mestnega sveta zveze sindikatov inovatorjem leta Med letošnjimi nagrajenci za področje inovacijske dejavnosti so sodelavke iz SCT tozda inženiring: ma­ gistra Maja Končan-Gradnik, diplomirana inženirka Justina Lokar in kemijska tehnica Darja Piščanec. Njihova inovacija z naslovom Razvoj in aplikativnost elastobitumenskih livo materialov je bistveno pri­ spevala k tehnološkemu napredku SCT na področju asfaltov in se preverjeno uporablja že nekaj let. Vir: SCT Ljubljana Lojze Cepuš Prvo slovensko posvetovanje o arhitektonsko-gradbenem kamnu in njegovi uporabi V Ljubljani je bilo od 26. do 28. marca 1987 posve­ tovanje: Arhitektonsko-gradbeni kamen v Slove­ niji in njegova uporaba. Posvetovanje je bilo pod pokroviteljstvom Združe­ nja slovenske kamnarske industrije (SKI), poleg njega pa so pri organizaciji sodelovali še: Odsek za geologijo pri VTOZD Montanistika, Geološki zavod in Zavod za raziskavo materiala in konstrukcij (vsi iz Ljubljane). Posvetovanja se je udeležilo približno 100 strokov­ njakov iz različnih strok, in sicer geologi, minera- logi, gradbeniki, rudarji, umetnostni zgodovinarji, arhitekti, arheologi, kamnarji in kamnoseki. Raz­ noliko problematiko so obravnavali na 23 preda­ vanjih in na zaključni »okrogli mizi-«. V sklopu posvetovanja je bila organizirana stro­ kovna ekskurzija od Ljubljane prek Škofje Loke do Hotavelj in prek Lučin, Horjula, Lesnega brda, Borovnice do Podpeči. V Hotavljah so si udeleženci ogledali moderne obrate za oblikovanje različnih kamnarskih izdelkov in se seznanili s problematiko izkoriščanja hotaveljskega apnenca. Na poti je' bilo mogoče videti številne kamnoseške izdelke, vgraje­ ne v starejše zgradbe, in mnoge opuščene kamnolo­ me. V Podpeči pa so si ogledali rezalnico magmat­ skih kamnin. V prostorih Filozofske fakultete je bila med posve­ tovanjem postavljena tudi razstava kamnarskih iz­ delkov in primerkov slovenskega okrasnega kamna. Del eksponatov s te razstave si je bilo mogoče ogle­ dati še v razstavnem prostoru ZRMK od 31. marca do 10. aprila 1987. Vsebino predavanj lahko razdelimo na več skupin. V preglednih referatih so avtorji prikazali stanje današnje raziskanosti nahajališč okrasnega kamna, njegove perspektive in zaloge. Nekateri avtorji so posvetili precej časa uporabi naravnega kamna v preteklosti, tako v ljudski kot v poklicni arhitek­ turi na različnih območjih Slovenije. Sledila so pre­ davanja, ki so obravnavala pridobivanje ter ročno in strojno obdelavo različnih kamnin. Zanimiv je bil prispevek o optimalnem izkoriščanju naravnega DOLENJSKI PROJEKTIVNI BIRO p. o. NOVO MESTO, SOKOLSKA 1 TEHNIČNA DOKUMENTACIJA — arhitektonski načrti za stanovanjske, upravne, industrijske in javne zgradbe — načrti gradbenih konstrukcij za visoke in nizke zgradbe ter jeklene konstrukcije — načrti nizkih in prometnih zgradb — načrti strojnih in elektroinstalacij INVESTITORSKI POSLI v zvezi s pripravo na graditev, z gradnjo objektov in zagonom objektov INVESTICIJSKA DOKUMENTACIJA URBANISTIČNA DOKUMENTACIJA STROKOVNO NADZORSTVO NAD GRADNJO OBJEKTOV IZVAJANJE GEODETSKO TEHNIČNIH STORITEV INFORMACIJE? telefon (068) 24-409 kamna in o računalniškem modeliranju kamninskih mas. Prikazana je bila problematika obstojnosti naravnega kamna v mestnem okolju zaradi vpliva onesnaženega zraka in drugih škodljivih dejavni­ kov. Predavatelji so obravnavali še probleme neu­ streznega odnosa družbe do kamnarstva in pomanj­ kljivosti pri vzgajanju strokovnih kadrov. Dotak­ nili so se problemov odpiranja kamnolomov s (s stališča varstva narave) stališča in uporabe narav­ nega kamna v sodobni arhitekturi. V kratkih razpravah ob referatih so se odprli šte­ vilni problemi kamnarstva v Sloveniji. Rabili so kot izhodišča za zaključno razpravo v okviru »•okrogle mize«, kjer so udeleženci oblikovali na­ slednje sklepe: 1. Nadaljevati moramo z raziskavami naravnega kamna v okviru raziskav nekovinskih mineral­ nih surovin. Posebno pozornost moramo posve­ titi tistim kamninam, ki so se tržno že uvelja­ vile in ki so perspektivno v dovolj velikih koli­ činah. 2. Kamnarska industrija Slovenije kljub dobremu poslovanju ne more sama združiti dovolj sred­ stev za raziskovanje in odpiranje novih naha­ jališč naravnega kamna. Potrebna ji je širša družbena podpora. 3. Prihodnost slovenskega kamnarstva je tudi v številnih kamninskih različkih v manjših kam­ nolomih, iz katerih je mogoče izdelovati zahtevne unikatne izdelke. 4. Šolanje kamnosekov je treba dvigniti na višjo raven. Učijo naj jih dobri učitelji. Kamnar- stvu pa je treba dati večji poudarek tudi na srednjih, višjih in visokih šolah, smeri: geologija, gradbeništvo, arhitektura, ter na šolah za obli­ kovanje in na likovnih akademijah. 5. Predlagamo, da se v bodoče uporablja izraz na­ ravni kamen. Ta vključuje vse izraze, ki se da­ nes uporabljajo zelo neenotno: arhitektonsko- gradbeni kamen, okrasni kamen, dekorativni kamen itd. 6. Naslednje posvetovanje v jugoslovanskem meri­ lu naj bi bilo že čez dve leti. Pred posvetovanjem so v številki Geološkega zbor­ nika izšli povzetki referatov. V naslednji številki pa bodo izšla celotna besedila predstavljenih pre­ davanj. Jernej Pavšič □rrn : T IT T i m0 =* 't A ^■ A. , , i, Lrr. igri _ M M ML/rJVr tn13H2 telefon: komerciala: 482-944, 482-931, 482-970, 482-516, računovodstvo: 482-025, kadrovska sl.: 482-840, direktor: 483-570, žiro račun: 50103-601-15507 Izvajamo vsa ZAKLJUČNA DELA V GRADBENIŠTVU družbenega in za­ sebnega sektorja, pri novogradnjah in adaptacijah kot so: Oblaganje sten in podov s keramičnimi, keramitnimi, klinker ploščicami in mozaikom — pečarska, soboslikarska in pleskarska dela — oblaganje s tapetami, polaganje tlakov iz plastičnih mas in iglanih preprog. UNIVERZA EDVARDA KARDELJA V LJUBLJANI FAKULTETA ZA ARHITEKTURO, GRADBENIŠTVO IN GEODEZIJO 61001 Ljubljana, Jamova 2, p. p. 579 Vpliv radiacijskega hlajenja strehe na toplotni odziv zgradbe UDK 536:512.68:624 R. KLADNIK, A. KRAINER, M. KLANJŠEK GUNDE, B. OREL UVOD Kvantitativno vrednotenje prostorskih in časovnih porazdelitev energijskih tokov in temperatur zno­ traj stavb v odvisnosti od klimatskih pogojev okolja in fizikalnih lastnosti ovoja stavbe se je razvilo šele z uvedbo numeričnih računalniških metod. Reševanje tega problema je kompleksno, saj je za izbrano geometrijo stavbe treba upošte­ vati tako klimatske spremembe okolja kakor tudi fizikalne lastnosti materialov, ki sestavljajo ovoj zgradbe in njeno strukturo. V literaturi so znani številni komercialno doseglji­ vi programi. Le redki med njimi so bili do sedaj že ustrezno testirani in njihovi rezultati primer­ jani z meritvami. Tudi računsko numerični pri­ stopi so v programih različni, od končnih elemen­ tov do približnih empiričnih pristopov. Za računanje toplotnega odziva stavbe smo raz­ vili računalniški program KAMRA [1]. Ta omo­ goča računanje energijskih tokov in porazdelitev temperature v stavbi za poljubno geografsko orientacijo, lokacijo in konstrukcijo zgradbe, ko stavbe ne ogrevamo (prosti tek, varianta A), in v primeru, ko želimo z dovajanjem toplote (va­ rianta B) ohraniti notranjo temperaturo stavbe. Spreminjajoče se bioklimatske razmere okolja so v programu kot časovno odvisne temperature atmosfere in kot spremembe difuznega in direkt­ nega sončnega sevanja, ki doteka v stavbo skozi okna ali pa pada nanjo neposredno. Avtorji: Prof. dr. Rudolf Kladnik, dipl. inž. fiz. in višji pred. Aleš Krainer, dipl. inž. arh.; oba FAGG, VEK Ljub­ ljana ter mag. Marta Klanjšek-Gunde, dipl. inž. kem. in dr. Boris Orel dipl. inž. kem.; oba kemijski inštitut Boris Kidrič, Ljubljana. Odvisnost toplotnega ravnovesja stavbe od sončne­ ga sevanja opredeljujejo materialne lastnosti ovo­ ja, njegova struktura in notranji prostori zgradbe. Ovoj zgradbe so tla, strop in stene, ki imajo lahko poljubno strukturo s toplotno izolacijo na zunanji in/ali notranji strani. Pravokotna okna so lahko poljubnih dimenzij in imajo poljuben položaj na stenah. Vpliv sončnega sevanja na energijsko rav­ notežje stavbe opredeljujeta sončna absorptivnost as in termična emitivnost eT sten, strehe in oken­ skih stekel. Toplotne izgube lahko spreminjamo z izbiro struk­ ture in vrste ovoja. Večina toplotnih izgub (~ 70 odstotkov) gre na račun prevajanja in konvencije. Manj znano pa je računsko potrjeno dejstvo [2], da zgradba izgublja kar 30 odstotkov svoje toplote v obliki termičnega infrardečega sevanja z valov­ nimi dolžinami 10 /um in več. Že temperaturne razlike nekaj °C med ovojem zgradbe in okolico so dovolj za pojav precejšnjih energijskih tokov. Izmenjava radiacijskih tokov je poleg temperatur­ nih razlik odvisna samo še od spektralne emisiv- nosti ovoja zgradbe ter od spektralne emisivnosti atmosfere in okolice. V dosedanji verziji programa KAMRA smo upo­ števali radiacijske izgube zgradbe ob predpostavki, da je termična emitivnost atmosfere er enaka 1 (idealno črno telo) [3], Le v tem primeru je izme­ njava sevanja strehe zgradbe z atmosfero enaka izmenjavi v horizontalni smeri. V pričujočem sestavku predstavljamo računsko določanje dinamičnih toplotnih izgub zgradbe z iz­ popolnjeno verzijo programa KAMRA. Tu je eksplicitno upoštevana izmenjava sevanja zgradbe z atmosfero. Ta izmenjava je v navpični smeri zaradi transmitivnosti atmosfere za infrardeče se­ vanje med 8 in 13 pm drugačna kot v vodoravni smeri, kjer je atmosfera nepropustna. Ta pojav je v literaturi znan kot radiacijsko hlajenje (angl., radiatve cooling) in je bil izkoriščen za klimati­ zacijo bivalnih prostorov zgradb že od samih za­ četkov civilizacije. Eksperimentalni podatki, ki bi kazali na praktično uporabo radiacijskega hlajenja, so skopi kljub pri­ sotnosti in praktičnem izkoriščanju tega pojava v suhih in vročih klimatskih predelih. Mitchell in Biggs [4] sta merila na dveh enakih zgradbah (3 X 3 X 2,4 m), ki sta bili kriti, prva z belo po­ barvano kovino, druga z aluminizirano streho iz Tedlarja. Avtorja sta želela ugotoviti, kako vpliva radiacijsko hlajenje v primeru, če je streha stavbe črno telo s termično emitivnostjo 1 ali pa je spektralno selektivna. Površina, ki je za radiacijsko hlajenje spektralno selektivna, doseže večje ohladitve glede na tem­ peraturo atmosfere zato, ker ima visoko spektralno emisivnost prav v tistem območju infrardečega spektra, v katerem je transmitivnost atmosfere velika. Crno telo seva pri vsaki valovni dolžini v spektru enako, spektralno selektivna površina pa največ v transmisijskem oknu atmosfere (8—13 /im), drugje mora biti njena emitivnost majhna. Teoretično je pojav obravnaval v številnih študi­ jah Granquist [5]. Računsko je pokazal uporabnost posebej pripravljenih tankih plasti in plinskih blazin, polnjenih z različnimi mešanicami plina. Vsi navedeni primeri imajo to skupno lastnost, da jih ni lahko narediti in tudi niso poceni. Zato se nam je zdelo smotrno ovrednotiti uspešnost ra­ diacijskega hlajenja barvanih površin. Te se v gradbeniški praksi pogosto uporabljajo kot kriti­ na streh, na primer profilirana pločevina Trimo. Poznavanje deleža, ki ga pri toplotnih izgubah stavb s takšno kritino predstavlja radiacijsko hla­ jenje tovrstne strehe, je pomembno za gradbeni­ ško prakso. Za vrsto različnih površin podrobneje podajamo podhladitve zaradi radiacijskega hlajenja pri raz­ ličnih atmosferah. S programom KAMRA pa smo izračunali energijske izgube in ustrezne tempera­ turne ohladitve zgradbe z različnimi konstruk­ cijami streh, kritih z različnimi materiali ob upo­ števanju radiacijskega hlajenja. 1. PROGRAM KAMRA METODE, EKSPERIMENTI IN REZULTATI Računalniški program KAMRA je že bil podrob­ neje predstavljen [1], Shematična predstavitev spremenljivk in vhodnih podatkov je navedena v tabeli I. Ovrednotili smo energijo, ki je potrebna za vzdrževanje temperature 18° C v zgradbi z dolo­ čenimi konstrukcijskimi sklopi, ob različnih po­ gojih osončenja, temperaturah atmosfere, letnega časa in stanjih atmosfere (višina, oblačnost); (glej tabelo I!). — o v o j 1. KS1 2. KS2 3. KS3 - - s o n č n o s e v a n je s sevanjem b r e z s e v a n ja m arec j u l i j 1 1 1 1 I - p o v r š in a -—a tm o s fe ra .. I 1. s o l a r i s e l e c t premaz 2. premaz fe n o k s id n e sm ole 3. b e la b a rv a na A l (TRIMO) c i r u s i , 0 m nadm orske v i s i n e ja s n o nebo , 3350 m nadm orske v i s i n e c i r u s i , 900 m nadm orske v i s in e ja s n o n eb o , 0 m nadm orske v i s i n e Tabela I. Shematični prikaz variant, računanih s pro­ gramom KAMRA struktura ovoja: KS1: stene: opeka 25 cm streha: prednapeti beton 5 cm KS 2: stene: opeka 25 cm streha: prednapeti beton 10 cm KS 3: stene: opeka 25 cm, polistiren 5 cm streha: prednapeti beton 10 cm, polistiren 5 cm Barva notranjih površin: rumena a = 0.45 2. VPLIV SPEKTRALNE SELEKTIVNOSTI PRI RADIACIJSKEM HLAJENJU a) Atmosfera Izmenjava sevanja med površino in hladnim ve­ soljem poteka skozi transmisij sko okno atmosfere (8—13 /im). Njegova oblika je močno odvisna od atmosferskih pogojev. Z večanjem vlažnosti (obla­ ki) in daljšanjem atmosferske poti se sevanje neba približuje sevanju črnega telesa, efekt radiacijske­ ga hlajenja pa se hitro zmanjšuje. Pri računski analizi smo uporabili atmosferske po­ datke Bella in sodelavcev [6]: termično sevanje nočnega neba na nadmorski višini 3350 m ob jas­ nem vremenu (atmosfera tipa A), na morski gla­ dini ob jasnem vremenu (atmosfera tipa B) in na morski gladini ob oblačnem vremenu (atmosfera tipa C). Spektralne emisivnosti teh atmosfer pri­ kazuje slika 1. b) Izračun radiacijskega hlajenja Prevladujoč mehanizem hlajenja je pri konvek- cijsko zaščitenih površinah izmenjava termičnega sevanja atmosfere s termičnim sevanjem površine. V neravnovesnem stanju je izsevani tok enak raz­ liki med tokom, ki ga odda površina v atmosfero (jout)j in tokom, ki ga ta prejme do atmosfere (jin)- To razliko imenujemo radiacijsko moč povr­ šine (RM): RM A j jout (Ts) jin (Ta). tt/ 2 o o jout (Ts) = ; d (sin1 2 3f f ) X d l P (1, Ts) £s (ž, & ), o o ( 1) (2) tok, ki ga sprejme (jin), pa je določen s temperaturo atmosfere Ta takole: nl2 oo jin (Ta) = S d (sin2 #) J d X P (ž, TA) ss (X, & ) e A {K &)■ 0 0 (3) Tok, ki ga odda sevalnik, je odvisen od njegove absolutne temperature Ts Pomen oznak: P (A, T) — Planckova funkcija, «a (A, & ) — 1 — Rs ( X , #) — spektralna emisivnost po­ vršine, «A (A, d ) — spektralna emisivnost atmosfere. 5 .0 10.0 15 .0 20 .0 Slika 1. Emisivnost atmosfere pri kotih: 0° (a), 60° (b), 75° (c), 82,8° (d), 86,4° (e) 88,2° (f) in 90° (g) za atmosfe­ re tipa: A) Jasno nebo na nadmorski višini 3350 m B) jasno nebo na morski gladini C) oblačno na morski gladini Hladilna moč (HM) imenujemo radiacijsko moč površine pri Ts = TA : HM = A j ( A T = 0). (4) Ravnovesna temperatura pove, kolikšna je ohladi­ tev telesa pri danih pogojih: A T (dj = 0) = (Ta - T,) (A j = 0). (5) Spektralno selektivnost za radiacijsko hlajenje de­ finiramo s parametri. termična absorptivnost ax (Ta) = ___ ji n (Ta)00 1 d l P ( i , Ta) 0 ( 6) termična emitivnost er (Ts) = —----------------- (7) ? d 1 P (X, Ts) o in izkoristek radiacijskega hlajenja: )?rh (Ts, Ta) = e T (T a ) - . (8) aT (Ta) ... ̂ '' : . Spektralna emisivnost črnega telesa je pri vsaki valovni dolžini spektra enaka 1 — tako telo omo­ goča maksimalno možno izmenjavo radiacijske energije ne glede na valovno dolžino v spektru. Pri radiacijskem hlajenju izkoriščamo transmisij- sko okno atmosfere; želimo torej spektralno selek­ tivno površino z emisivnostjo 1 med 8 in 13 n m in 0 povsod drugje. Takšno površino imenujemo idealni radiacijski hladilnik. Radiacijsko moč (1) v odvisnosti od razlike tem­ peratur A T = Ta — Ts za črno telo in idealno se­ lektivno površino v atmosferah tipa A, B in C prikazuje slika 2. Pri enakem tipu atmosfere je hladilna moč (4) črnega telesa vedno večja od hladilne moči spektralno selektivne površine, rav­ novesna temperatura, ki jo doseže spektralno selektivna površina, pa je bistveno večja od tiste, ki jo omogoča črna. Temperaturna razlika A T , kjer postane radiacijska moč selektivnega telesa enaka radiacijski moči črnega telesa, je za atmosfero tipa A 13° C, za tip B 4° C in za tip C le še 2° C (glej sliko 2). Ta velika razlika jasno kaže, kako bistve­ nega pomena je spektralna selektivnost površine, čim bolj neugodni so atmosferski pogoji. V programu KAMRA smo podali radiacijske izgu­ be z dvema količinama, ki približno karakterizi- rata radiacijsko moč površine (enačba 1) v neinte- gralni obliki. Povprečna emisivnost °}dAe(A)P(A, Ts) £ (Ts) = ----------------------- (9) S d I P (A, Ts) 0 omogoča določiti tok, ki ga površina izseva eno­ stavno po Štefanovem zakonu: jout £ O Ts4, (10) kjer je o = 5,670 X 10 8 Wm 2 K 4 Štefanova kon­ stanta. Tok, ki ga sprejme površina (enačba 3), pa poeno­ stavimo z uvedbo efektivne temperature atmosfere Teff: j i n = £ 0 T ‘ eff, ( 1 1 ) ki jo določimo z zvezo: ISO s ( U s a (A, #) P (A, Ta) = aT4eff. (12) o A j J W/m1] Slika 2. Radiacijska moč idealno selektivne površine (polna črta) n črna telesa (črtkano) v odvisnosti od AT — Ta — Ts pri Ta = —10° C in atmosferah tipa A (a), B (b) in C (c) Pri tem smo naredili približek, saj je v enačbi (11) produkt dveh povprečij, ki sta sicer v integralni obliki skupna, torej kot povprečje produkta. Ta poenostavitev pa omogoča le majhne spremembe v programu KAMRA. Z enačbo (12) dobimo odvisnosti Teff (Ta). Za ob­ močje temperatur, ki so za atmosfero običajne, je ta odvisnost linearna — prikazana je na sliki 3. Slika 3. Odvisnost efektivne temperature atmosfere od njene dejanske za: A) jasno nebo, nadmorska višina 3350 m B) jasno nebo, nadmorska višina 0 m c) oblačno nebo, nadmorska višina 0 m .c) Podatki o meritvah in rezultati Radiacijsko hlajenje smo preverili na površinah: 1. aluminijastih plošč (Trimo), pobarvanih z raz­ ličnimi barvami, ki se pogosto uporabljajo za stre­ he. Barve so nameščene po postopku »coil-coating«; Tabela 2. Ravnovesna ohladitev A Tj (A j = 0), hladilna moč (HM), termična absorptivnost (ar) pri TA = — 10° C, termična emitivnost (eT) pri Ts = — 10° C in izkoristek sevalnega hlajenja (^SH) za atmosfero tipa A; /1 T2 in /1 T3 sta ravnovesni ohladitvi za atmosferi B in C (oznake 1, 2 in 3 po tabeli I) VZOREC d Tt (dj = 0) HM arp eT 7hm ATZ ATS selektivna površina 70,0 66,150 0,051 8,333 6,573 48,0 29.6 črno telo pobarvane Al-plošče: 28,0 91,480 0,610 1,000 1,639 16,3 11,4 bela 28,7 85,430 0,541 0,910 1,680 16,8 11,8 siva 28,5 85,780 0,552 0,922 1,669 16,5 11,6 rjavo rdeča 28,1 83,900 0,554 0,925 1,653 16,2 11,4 temna rjavo rdeča 28,2 83,580 0,550 0,910 1,655 16,3 11,5 modra cement 28,5 84,695 0,547 0,912 1,668 16,6 11,7 brez premazov aluminijaste plošče, barvane s polimernimi smolami: 28,2 86,000 0,569 0,940 1,651 16,3 11,5 silikonska 30,2 76,005 0,453 0,781 1,723 18,3 12,7 epoksi oleof talna: 32,0 76,231 0,395 0,724 1,831 18,8 13,1 — neredčena 32,0 70,884 0,341 0,646 1,897 19,5 13,7 — redčena 10 o/0 32,9 42,195 0,182 0,364 1,998 20,3 14,2 — 360 SJ redčena 10 % 30,0 85,326 0,486 0,854 1,757 17,8 12,5 — 360 SJ redčena 30 #/o fenoksidna: 30,0 57,438 0,299 0,546 1,828 19,0 13,7 — redčena 10 o/0 28,9 15,896 0,067 0,135 2,029 15,3 11,2 — redčena 15 % 29,4 32,886 0,180 0,321 1,789 18,1 13,1 — redčena 20 “/o 33,1 39,879 0,177 0,349 1,972 19,0 13,9 — redčena 15 «/o 39,1 38,230 0,124 0,288 2,333 24,5 16,8 solariselect F 35,9 51,362 0,i81 0,398 2,197 22,7 15,9 2. aluminijastih plošč, pobarvanih z različnimi po­ limernimi smolami. Uporabili smo silikonsko smo­ lo (Dow Chemicals 7909), fenoksidno smolo (Dow Chemicals) in oleoftalno smolo. Premazi so bili na­ neseni ročno s slojnikom. Debelino suhih premazov smo spreminjali z redčenjem — s spreminjanjem koncentracije topila v smoli. Debelinsko odvisno spektralno selektivno barvo Solariselect F (Color Medvode) [7] smo pripravili iz fenoksidne smole, črnega pigmenta (Ferro Com­ pany Fe-6331) in pirogene kremenice ter sicer obi­ čajnih omakal in dodatkov. Barva je primerna za nanos po metodi »coil-coating« in se uporablja za barvanje sončnih zbiralnikov. Obravnavali smo tudi beton brez premazov, da bi ga glede na nje­ govo uporabnost v gradbeniški praksi opredelili tudi s tega vidika. Infrardeči spektri so bili narejeni na spektrofoto- metru Perkin-Elmer, Model 1800. V računski ana­ lizi (enačbe 1—8) smo uporabili tri različne atmo­ sfere, po merjenjih Bella in sodelavcev [6] (glej sliko 1). Slika 4. Sevalne moči v odvisnosti od A T pri TA = = —10° C, selektivne površine (a), črnega telesa (b), silikonske smole (c), 25°/« redčene fenoksi smole (d) in premaza Solariselect F (e) v atmosferah tipa A, Temperaturno odvisnost površine smo merili s si­ stemom Data Acquisition Control Unit HP 3421 A, opremljenim s termočlenom Cu/Cukonstantan, na testni sončni hiši FAGG, Ljubljana. Kot referenč­ no točko smo uporabili mešanico ledu in vode (273 K). d) Rezultati računov in eksperimentov Tabela II prikazuje rezultate računske analize ra­ diacijskega hlajenja vzorcev z upoštevanjem atmo­ sfer tipa A, B in C. Aluminijaste plošče, pobarvane z različnimi barvami, se obnašajo kot črna telesa — refleksija je vzdolž celotnega spektra praktično enaka nič. To potrjujejo tudi rezultati v tabeli II, ki le malo odstopajo od ustreznih vrednosti za črno telo. Podobno se obnaša tudi nepobarvana betonska površina. Selektivnost za radiacijsko hlajenje pa se pojavi pri polimernih smolah. Ra­ čunana ohladitev A t {A j = 0) je pri najbolj neugod­ ni atmosferi (tip C) zaznavno večja od ohladitve, ki jo doseže črno telo pri enakih pogojih (1° C in več). Izmerili smo refleksijske spektre silikonske smole, debelinsko odvisne spektralno selektivne barve Solariselect F in belo pobarvane aluminijaste plo­ čevine Trimo. Na teh vzorcih smo eksperimentalno merili ohladitve. Diagrami A j (A T) za izdealno se­ lektivno telo, črno telo, silikonsko smolo NH, 25- odstotno redčeno fenoksidno smolo in Solariselect F za atmosfere tipa A, B in C so prikazani na sliki 4. Diagrami za te vzorce kažejo potek, ki je zna­ čilen za selektivni hladilnik (glej tudi sliko 2!). Eksperimenti, ki smo jih opravili v jasni februar­ ski noči (slika 5), so potrdili velikost računsko do­ ločenih ohladitev ( A T ) , ne ujemajo pa se ohladitve spektralno selektivnih in neselektivnih vzorcev. Izmerjene ohladitve slednjih so večje za približno 2,7 K. DISKUSIJA Izmerjene ohladitve vzorcev (tankoslojna črna barva za sončne zbiralnike (Solariselect F), pre­ maz fenoksidne smole na aluminijasti pločevini in bela barva na aluminijasti pločevini Trimo), ki so prikazane na sliki 5, kažejo, da slednja doseže največjo podhladitev. Neujemanje z računsko na­ povedanimi podhladitvami (tabela II) si razlagamo tako, da se dovede v testno celico s sipanjem in­ frardečega sevanja okolice toplota, ki prepreči ohladitev pod temperaturo, pri kateri postanejo radiacijski tokovi spektralno selektivnih površin večji od spektralno neselektivnih (glej sliki 2 in 4). Bela aluminijasta pločevina Trimo se zato ohladi bolj kot preostali dve površini, ki sta sicer spek­ tralno selektivni za radiacijsko hlajenje. V programu KAMRA smo radiacijske izgube stre­ he obravnavali tako, da smo za vsako od treh uporabljnih atmosfer določili njeno efektivno tem- Tabela 3. Potrebna energija (kWh/24 h) za vzdrževanje konstantne Tn (temperatura notranjega zraka 18° C pri različnih atmosferskih razmerah: 1. Tabela 1, 2. Tabela II, 3. Interpolacija med 1. in 2., 4. Tabela III, z radia­ cijskim hlajenjem (stolpci 1.1, 1.2, 2.1, 2.2 in vrstice 1, 2, 3, 4, brez radiacijskega hlajenja, vrstica X, stolpca 1.2, 2.2 Potrebna energija 1. marec 2. julij kWh na dan za Tn = 18 C 1. S sončnim 2. brez sončne- 1. S sončnim 2. brez sončne-sevanjem ga sevanja sevanjem ga sevanja nadmorska višina i. 2. 3. 1. 2. 3. i. 2. 3. 1. 2. 3.nebo primer KS 1 KS 2 KS 3 KS 1 KS 2 KS 3 KS 1 KS 2 KS 3 KS 1 KS 2 KS 3 X hladilni 1. solariselect 184 169 56 2 3 oučinek ni 2. fenoksidna smola 184 169 56 2 3 oupoštevan 3. bela barva 190 174 56 16 15 1 1. Om 1. solariselect 100 94 22 189 174 56 -128 -111 -3 3 - 2 0 - 1cirusi 2. fenoksidna smola 160 145 28 189 173 56 -30 -2 7 -23 - 2 0 ■—13. bela barva 156 141 28 200 183 57 -46 -4 0 -24 7 8 0 2. 3350 m 1. solariselect 110 102 23 199 182 57 -117 -102 -32 9 9 0jasno nebo 2. fenoksidna smola 169 153 29 198 181 57 -20 -1 8 -2 2 8 8 03. bela barva 177 159 30 221 200 60 -23 -21 -22 30 27 3 3. 900 m 1. solariselect 98 92 21 187 172 56 -130 -112 -34 - 4 - 1 - 1cirusi 2. fenoksidna smola 158 144 28 187 172 56 -32 -2 8 -23 - 4 - 2 — 13. bela barva 152 138 27 196 179 57 -50 -4 4 -25 3 5 0 4. 0m 1. solariselect 102 96 22 191 176 57 -125 -108 -33 1 3 -1jasno nebo 2. fenoksidna smola 162 147 28 191 175 56 -27 -2 4 -22 1 2 — 13. bela barva 161 146 28 205 187 58 -40 -3 5 -24 13 13 1 peraturo (enačba 12). Medtem ko je tok, ki ga seva atmosfera na streho zgradbene, podan kar s Teff (enačba 11), pa je izsevni tok strehe odvisen le od njene termične emitivnosti in temperature (enačba 10). Rezultati računa s programom KAMRA so podani v tabeli III in potrjujejo že omenjeno dejstvo, da znaša delež radiacijskih izgub zgradbe več 10 od­ stotkov celotnih toplotnih izgub. Izgube so večje v marcu kot v juniju; bolj so izrazite v jasnih no­ čeh, pri lokacijah visoko nad morsko gladino in pri strehah, ki imajo belo barvo na aluminijasti pločevini Trimo. Poudariti moramo, da bi dosegli večje ohladitve za preostali dve površini, če bi imela streha konvekcijski ščit iz polietilena ali kakšnega drugega materiala, prepustnega za infra­ rdeče sevanje. Delež ohladitve je večji za kon­ strukcijska sklopa KS1 in KS2, ki nimata dodatne izolacije iz polistirena. Tako izolacijo ima sklop KS3. Za julijske razmere je značilno pregrevanje zgrad­ be v nočnem času, če je strešna kritina s prema­ zom Solariselect F in premazom iz silikonske smo­ le na aluminijasti pločevini. Oddajanje toplote s sevanjem strehe v atmosfero je za navedeni povr­ šini manjše, kot je za belo aluminijasto površino Trimo. To je v skladu z rezultati za mesec marec. SKLEP Pokazalo se je, da so radiacijske izgube zgradbe zaradi oddajanja termičnega infrardečega sevanja v nočno nebo od 10 do 17 odstotkov celotnih to­ plotnih izgub zgradbe. V primerih, ko sicer želimo povečati hlajenje, torej pri stavbah v sušnih, vro­ čih podnebnih razmerah, dosežemo večje podhla­ ditve z dodatnim konvencijskim ščitom nad streho in s površinami, ki so spektralno selektivne. V hladnejših podnebnih conah je hlajenje nezaže­ leno. Konstrukcijski sklopi, ki smo jih uporabili, in uporabljena krtina z bele aluminijaste pločevi­ ne Trimo, so pokazali, da je ohladitev precejšnja (dT = 13° C) in da se ji lahko izognemo samo z dodatno izolacijo (KS3). Vse nianse aluminijaste pločevine, Trimo, ne glede na barvo, približno ena­ POVZETEK Hladilni učinek oddajanja termičnega sevanja strehe v ozračje na temperaturo v notranjosti bivalnega pro­ stora (t. i. radiacijsko hlajenje) smo numerično simu­ lirali s programom KAMRA za različne vrste streh in za različne konstrukcijske sklope zgradbe. Ugotovili smo znižanje temperature za 10—15° C, kar smo po­ trdili tudi eksperimentalno. ko vplivajo na radiacijsko hlajenje. Uporaba kon- vekcijskega ščita za hladne cone ni zaželena, saj bi se radiacijsko hlajenje samo še povečalo. Zmanj­ šanje radiacijskega hlajenja dosežemo le z ustrezno večjo toplotno izolacijo, ki prepreči prevelike to­ plotne tokove na vrhnji strani stavbe in s tem ustrezno višje površinske temperature. Literatura 1. R. Kladnik, A. Krainer et ali, Dinamični model to­ plotnega odziva KS in zgradbe, URP Gradbeni mate­ riali, RS Slovenije, C2-0544-792, poročila 1983 do 1987. 2. B. J. Stay, J. M. Chalmers, M. W. Mackenzie, and D. R. Mosely, A. Method for Determining the Optical Properties of Materials with Respect to Thermal Ra­ diation and Radiation from a Number of Other Sour­ ces, Applied Spectroscopy, 39, 412 (1985). 3. I. Kuščer, A. Moljk, Fizika, 2. del, DZS Ljubljana, 1962. (Sevanje segretih teles, str. 484—490). 4. D. Mitchell and K. L. Biggs, Radiation cooling of buildings at night, Applied Energy, 306, 263 (1979). 5. C. G. Granquist and A. Hjortsberg, Radiative co­ oling to low temperatures: General considerations and Application to selectively emitting SiO films, J. Appl. Phys., 52, 4205 (1981). 6. E. E. Bell, L. Eisner, J. Young, R. A. Oetjen, Spectral Radiance of Sky and Terrain at Wavelengths between 1 and 20 Microns. II. Sky Measurements, J. Opt. Soc. America, 50, 1313 (1960). 7. B. Orel, Z. Crnjak Orel, M. Klanjšek Gunde, I. Ra- doczy, M. Vodlan, Patent št. 784/85, Ljubljana, 1985. SUMMARY The cooling effect of the thermal radiation emission of the roof into the atmosphere on the interior tem­ perature of the building has been numerically simu­ lated by the program KAMRA, for different roof compositions and for different building wall construct­ ions. A temperature decrease of 10—15° C has been obtained, confirmed also experimentaly. m Z V E Z A D R U Š T E V G R A D B E N I H I N Ž E N I R J E V I N T E H N I K O V S L O V E N I J E L J U B L J A N A , E R J A V Č E V A U L I C A 15 ROKI PRIPRAVLJALNIH SEMINARJEV ZA STROKOVNE IZPITE V GRADBENIŠTVU ZA LETO 1988 6. seminar: od 19. do 23. septembra 1988 7. seminar: od 17. do 21. oktobra 1988 8. seminar: od 21. do 25. novembra 1988 9. seminar: od 19. do 23. decembra 1988 ROKI PRIPRAVLJALNIH SEMINARJEV ZA STROKOVNE IZPITE EKONOMSKE STROKE ZA LETO 1988 2. seminar: od 12. do 14. decembra 1988 Prijave, z natančnimi podatki udeležencev (ime-priimek, strokovnost, naslov) in izjavo o plačniku stroškov seminarja v obliki dopisa, prejema Zveza društev gradbeni inženirjev in tehnikov Slovenije, Ljubljana, Erjavčeva 15 do 10. dne v mesecu tekočega seminarja. IZPITNI ROKI STROKOVNIH IZPITOV ZA GRADBENIKE, ARHITEKTE IN GEODETE V LETU 1988 P I S N I U S T N I 24. september 1988 22. oktober 1988 10.—14. oktober 1988 19. november 1988 14.—18. november 1988 12.—16. december 1988 IZPITNI ROKI STROKOVNIH IZPITOV ZA EKONOMISTE 20.—24. junij 1988 24.—28. oktober 1988 Prijave (izpolnjene obrazce s prilogami) je treba poslati 20 dni pred pričetkom pisnega dela iz­ pita na ZVEZNI CENTER ZA IZOBRAŽEVANJE GRADBENIH INŠTRUKTORJEV, Ljubljana, Kardeljeva ploščad 27. Izpit za ekonomiste se razpiše, če je vsaj 10 prijavljenih! INFORMACIJE 2« Z A V O D A ZA R A Z I S K A V O M A T E R I A L A IN K O N S T R U K C I J V L J U B L J A N I LETNIK XXXIX — 1-2-3 JANUAR - FEBRUAR - MAREC 1988 Epoksidna lepila za zahtevnejša konstrukcijska lepljenja UDK 678.06:665.93 V člankih Projekt in izvedba ojačitve armirano­ betonske konstrukcije z dolepljenjem jeklenih la­ mel (L in II. del), ki sta izšla v Informacijah ZRMK (1982, št. 2,39 in 240), smo omenili epoksidno lepilo Sikadur 31 Normal; z njim smo v sodelovanju z Gradisom sanirali most v Črni na Koroškem. Hkrati smo začeli na Zavodu razvijati epoksidno lepilo Be-pox 31, ki naj bi bilo enakovredno lepilu Sikadur 31. Lepilo smo formulirali po uvoznih komponentah CIBA GEIGY. Izdelali smo dve va­ rianti, ki se v glavnem razlikujeta le v reaktiv­ nosti lepila. Zimska formulacija je primernejša za nižje temperature (+ 5 do + 25° C), poletna pa za višje temperature (+ 15 do + 35° C). Ker je lepilo namenjeno za zahtevnejša konstruk­ cijska lepljenja, smo zasnovali preiskave, s kate­ rimi smo poleg osnovnih podatkov dobili tudi po­ datke o obnašanju lepila glede na temperaturne spremembe, vpliv vlage, alkalij in glede na dina­ mične ter statične obremenitve. Preizkušanci za preiskave so v glavnem standardi­ zirani, nekateri pa so pripravljeni po podatkih iz Slika 1. Avtor: Boštjan Hočevar, dipl. inž. kem,., višji raziskovalni so­ delavec BOŠTJAN HOČEVAR literature; to velja predvsem za strižne preizku- šance, zlepljene: jeklo-jeklo-jeklo in jeklo-beton. Betonski elementi preizkušancev so pripravljeni z agregatom zrnavosti 0,4—4/8 mm in s tlačno trdnostjo 75 N/mm2. Za kovinske elemente smo uporabili jeklo nedefinirane kakovosti. Betonski in kovinski elementi preizkušancev so bili pred nanosom lepila peskani (jekleni elementi do stopnje S A 2 — 2,5 po švedski skali). Lepilo smo dobro homogenizirali in nato pripra­ vili ustrezne preizkušance. Rezultati preiskav Čas vgrajevanja Meritve veljajo za maso lepila 2 kg obeh formu­ lacij. A- zimska formulacija Gnetljivost Okrog 6 kg lepila v obliki valja s premerom 2 cm smo obtežili med dvema ploščama. Pri različnih preizkušancih smo izmerili površino razlezne mase. 3 2površina lepila x 10 mm Slika 3. Hitrost strjevanja Oprijemljivost na beton Preizkušanci: j eklo-beton Odležavanje: normalni pogoji (T = + 13° C, vlaga 65 «/o) Lepilo Beton Strižna trdnost N/mm2 Stan­ dardna deviacija N/mm2 Porušitev Sikadur suh 8,1 ± 1,3 beton moker 6,3 ± 0,8 beton Be-pox suh 8,4 ± 0,8 komb. moker 6,1 ± 0,2 komb. Pomen oznak: moker — preizkušanci so bili pred lepljenjem 24 ur v vodi, nato pa 10 minut odcejani; komb. — delna porušitev v betonu (10°/«) in delno skozi stik (okrog 90%). Tlačna trdnost Preizkušanci: jeklo — beton Lepilo Tempera tura od- ležava- nja «C Čas odle- žavanja dni Strižna trdnost N/mm2 Porušitev Sikadur 10 8 0,1 lepilo 10 0,2 lepilo 16 4,8 lepilo 17 6,1 lepilo 18 6,5 beton 20 3,5 0,0 lepilo 6 0,1 lepilo 7 2,0 lepilo 8 6,6 beton 30 3 0,0 lepilo 4 6,6 beton Be-pox 10 3 0,5 lepilo 4 1,3 lepilo 4,5 5,0 lepilo 5 6,5 beton Be-pox 20 2 0,3 lepilo 2,5 3,3 lepilo 3 5,4 lepilo 3,5 6,6 beton 30 1,5 0,1 lepilo 2 1,6 lepilo 2,5 6,5 beton ODVISNOST MED STRUNO TRDNOSTJO LEPIL, TEMPERATURO STRIŽNA TRDNOST' PRI STRJEVANJU IN £ASCM Preizkušanci: prizma 40 X 40 X 50 mm Odležavanje: normalni pogoji (T = 23° C, vlaga 65 %) Lepilo Odležavanje Tlačnatrdnost N/mm2 Standardna deviacija N/mm2 Sikadur 10 Be-pox 10 69,9 87,5 ± 1,0 ± 4,0 Modul elastičnosti pri tlaku Preizkušanci: prizma 40 X 40 X 160 mm Odležavanje: normalni pogoji (T = +23° C, vlaga 65 °/o) cepilo Odležavanje Modulelastičnosti N/mm2 Standardna deviacija N/mm2 Be-pox 10 trenutni trajni 9300 8200 ± 210 ± 160 Natezna trdnost lepila Preizkušanci: po standardu JUS G.S2.612 Odležavanje: normalni pogoji (T = 23°C, vlaga 65 °/o) Lepilo Odležavanje Nateznatrdnost N/mm2 Standardna deviacija N/mm2 Sikadur 10 Be-pox 10 24,8 18,2 ± 2,1 ± 1,0 Modul elastičnosti, določen pri nateznem preizkusu Preizkušanci: po standardu JUS G.S2.612 Odležavanje: normalni pogoji (T = 23°C, vlaga 65 °/o) Lepilo Odležavanje Modulelastičnosti N/mm2 Standardna deviacija N/mm2 Sikadur 10 7080 ± 300 Be-pox 10 8768 ± 444 Upogibna trdnost lepila Preizkušanci: prizma 10 X 15 X 120 mm Odležavanje: normalni pogoji (T = 23° C, vlaga 65 »/o) Lepilo Odležavanjedni Upogibna trdnost N/mm2 Standardna deviacija N/mm2 Sikadur 10 41,0 ± 1,0 Be-pox 10 36,4 ± 1,2 Modul izkusu elastičnosti, določen pri upogibnem pre- Preizkušanci: prizma 10 X 15 X 120 mm Odležavanje: normalni 65 °/o) pogoji (T = 23° C, vlaga Lepilo Odležavanjedni Modul elastičnosti N/mm2 Standardna deviacija N/mm2 Sikadur 10 6845 ± 293 Be-pox 10 7635 ± 154 Strižna trdnost lepila Hkrati s preiskavo strižne trdnosti lepila smo ugo­ tavljali tudi njegovo oprijemljivost na peskano površino jekla. — Končna strižna trdnost lepila Preizkušanci: j eklo-j eklo-j eklo Odležavanje: normalni 65 °/o) pogoji (T = 23° C, vlaga Lepilo Odležavanjedni Strižna trdnost N/mm2 Standardna deviacija N/mm2 Sikadur 10 25,1 ± 0,6 Be-pox 10 31,1 ± 1,3 — Vpliv temperature na strižno trdnost lepila Preizkušanci: jeklo-jeklo-jeklo Odležavanje: normalni pogoji (T = 23° C, vlaga 65 %>) preiskava po 10 dneh Lepilo Temperatura pri preiskavi 0 C Strižna trdnost N/mm2 Standardna deviacija N/mm2 Sikadur - 25 31,2 ± 0,2 + 20 25,1 ± 0,6 + 40 21,6 ± 1,1 + 60 10,8 ± 0,2 + 80 2,2 ± 0,4 Be-pox - 25 31,6 ± 3,0 0 31,3 ± 1,0 + 20 30,5 ± 1,2 + 40 24,6 ± 1,8 + 60 23,0 ± 1.6 + 80 14,6 ± 2,5 + 100 4,6 ± 0,8 Opomba: Porušitev je potekala v lepilu; rezultati so grafično prikazani na diagramu. ODVISNOST MED STRIŽNO TRDNOSTJO LEPIL IN TEMPERATURO PRI PREISKAVI LEGENDA: __________ SIKADUR ....... . Be-ppx Slika 5. Rezultate preiskav staranja lepil glede na odpor­ nost pri spremembah temperatur, vlago, alkalije ter glede na obnašanje pri statičnih in dinamičnih obremenitvah bomo objavili v eni od naslednjih številk Informacij ZRMK. m ZVEZA INŽENIRJEV IN TEHNIKOV SLOVENIJE LJUBLJANA, ERJAVČEVA 15, JUGOSLAVIJA Z A K L J U Č K I 15. R E D N E S K U P Š Č I N E Z I T S V Z R E Č A H , D N E 7 . 4 . 1988 1. Skupščina ugotavlja, da so ustrezno organizirani inženirji in tehniki pomembna in odgovorna družbena sila, zato je ena od najpomembnejših nalog društev in zvez IT Slovenije vzpostavitev kar najtesnejših stikov znotraj tehnične inteligence in vključevanje novih, predvsem mlajših članov v naše vrste. Posebno skrb je posvetiti tistim društvom in zvezam oziroma regijam, kjer je povezanost in zaradi tega tudi aktivnost inženirjev in tehnikov nezadovoljiva. 2. Stalno strokovno izobraževanje članov je nujen pogoj za tehnično-tehnološki napredek in je torej temeljna naloga vsakega posameznika. Naloge društev in zvez na tem področju so: - izdajanje strokovnih glasil - organiziranje dopolnilnih izobraževalnih programov, strokovnih predavanj, seminarjev in razprav o najaktualnejših tehnično-tehno- loških problemih v naši republiki, ter - organiziranje študijskih ogledov tehnoloških procesov, strokovnih sejmov in drugih strokovnih manifestacij. 3. Člani naj se vključujejo v javno razpravo o pomembnih družbenih dokumentih kot so: ustava, zakoni in odloki. Isto velja za sodelovanje pri reševanju in ocenjevanju številnih strateških projektov v naši republiki. Delo bodo koordinirali tako Zveza inženirjev in tehnikov Slovenije kot tudi v njo vključene strokovne zveze in društva, ki bodo svoja mnenja posredovala predlagateljem projektov in ustreznim organom. 4. Posebno pomembno področje dela ZITS in njenih članic je priprava, izdelava, prevajanje in izdajanje jugoslovanskih standardov. To delo bomo opravljali: - s sodelovanjem z zainteresiranimi O ZD , ki so v svojem poslovanju močno odvisne od standardiziranih proizvodnih postopkov in izdelkov; naši strokovnjaki bodo opravili koordinacijo in dajali strokovne predloge za vsebino standarda, - z vključevanjem naših strokovnjakov v komisije Zveznega zavoda za standardizacijo pri izdelavi JUS in pri usklajevanju vsakoletnih planov za izdajo JUS standardov, - v soglasju z Zvezo inženirjev in tehnikov Jugoslavije bomo vključevali naše strokovnjake v tehnične komisije in podkomisije ISO (mednarodna organizacija za standardizacijo) in IEC (mednarodna elektrotehniška komisija), - s tvornim sodelovanjem preko splošnih združenj, bomo angažirali tudi manjše O ZD , ki niso dovolj usposobljene za to delo, vendar so iz širšega družbenega vidika pomembne pri izdajanju in uporabi standardov (teoretična vprašanja, varnost, zaščita. . . ) - s prevajanjem mednarodnih in domačih standardov bomo izpolnjevali našo neposredno in odgovorno nalogo. Za pokrivanje naštetih stroškov bomo ob dosedanjih virih iz Zveznega zavoda za standardizacijo iskali tudi nove vire, - z izdajanjem standardov v slovenščini bom o prav tako poiskali dodaten vir sredstev pri neposredno zainteresiranih O ZD , pri čemer bomo prodajo standardov organizirali po tržnem načelu, - z večjo informiranostjo o standardih, ki jo bomo dosegli z vključevanjem ustreznih strokovnih prispevkov v osrednji časopis Nova proizvodnja in tudi druga strokovna glasila. 5. Siriti je potrebno krog naročnikov oziroma bralcev strokovnih revij, katere izdajajo ZITS in njene članice. Prizadevati si je za redno izhajanje in kvaliteto vsebin revij. Na ravni ZITS je vlagati napore za dodatno financiranje vseh strokovnih revij, tako Nove proizvodnje, kot tudi ostalih, ki jih izdajajo naše članice. 6. Nadaljevati je potrebno z delom na področju slovenske tehnične terminologije. Z ozirom na hitro naraščanje novih proizvodov v svetu na tem področju vse bolj zaostajamo. 7. Negovati je sodelovanje z društvi in zvezami v drugih republikah z Zvezo inženirjev in tehnikov Jugoslavije kot tudi z organizacijami IT v sosednjih državah. 8. Nadaljevati je s komercialno dejavnostjo, ki je glavni vir finančnih sredstev za dejavnost naše zveze (izdaja Splošnega tehničnega priročnika, namiznega koledarja, rokovnika). Prizadevati si je , da realizacija ne bi bila manjša kot v preteklem letu. 9. Zveza inženirjev in tehnikov Slovenije si bo še naprej prizadevala za izgraditev CTK in v njenem okviru za prostore D O M A IT. Po pooblastilu 15. redne skupščine ZITS je kolegij ZITS formuliral zgoraj navedene zaključke na seji dne 23. 5. 1988 in z njimi seznanja vse svoje članice. PREDSEDNIK ZITS mag. Peter KUNC, dipl. ing. Vodnogospodarski inštitut Water Management Institute Hydraulic Laboratory, Maritime Engineering, Water Management 61000 Ljubljana, Hajdrihova 28, Yugoslavia Telephone - Head Office: + 3 8 61 210-812 Hydraulic Laboratory + 3 8 61 217-286 Maritime Eng.: + 3 8 61 217-130 Water Management + 3 8 61 217-129 Telefax: + 3 8 61 210-162, Telex: 31689 IBE LJ YU Vodnogospodarski inštitut kot raziskovalna organizacija deluje na vseh področjih vodnega gospodarstva in hidravlike. Vodogradbeni laboratorij, ki je najstarejši hidravlični laboratorij v Jugoslaviji s 50-letno raziskovalno tradicijo, izvaja vse raziskave za hidrotehnične objekte in hidromehansko opremo na matematičnih in fizičnih modelih. Vodnogospodarski oddelek pokriva s svojo dejavnostjo raziskav, študij in projektov področja hidrologije, erozije, regulacij, melioracij, namakanja, zadrževalnikov in akumulacij, vodovodov itd. Za izvajanje vseh navedenih del ima inštitut ustrezen visokokvalificiran kader in je opremljen s sodobno merilno in računalniško tehniko. Oddelek za pomorsko inženirstvo se ukvarja z raziskavami morja, obmorskih in luških objektov, z izdelavo zasnov, študij in projektov za gradnjo luk, rečnih pristanišč ter ostalih maritimnih objektov.