Przejdź do treści

Dr hab. inż. Grażyna Sakson-Sysiak, Prof. Uczelni

sakson_n.png

Stanowisko: Profesor Uczelni

Pokój: 140

Telefon: 42 631 35 27

E-Mail: grazyna.sakson-sysiak@p.lodz.pl

 

 

Wykształcenie:

  • Politechnika Częstochowska, dr hab. w obszarze: Nauki techniczne, dziedzina: Nauki inżynieryjno-techniczne, dyscyplina: Inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka, tytuł osiągnięcia naukowego: „Ilościowe i jakościowe uwarunkowania kształtowania zrównoważonych systemów odprowadzania wód opadowych z terenów zurbanizowanych w aspekcie ochrony odbiornika”

  • Akademia Rolnicza w Poznaniu Wydział Technologii Żywności, dr nauk rolniczych, temat pracy:  „Możliwości pozyskiwania osadów ze ścieków przemysłu mięsnego i ich konserwacji z przeznaczeniem na cele paszowe”.

  • Politechnika Łódzka Wydział Budownictwa i Architektury, mgr inż. inżynierii środowiska, temat pracy: „Określenie wpływu substancji zawartych w ściekach oczyszczonych na skrócenie cyklu pracy złóż jonowymiennych”,

 

Wybrane publikacje:

Sakson G., Brzezińska A., Kowalski K., 2020, Threats to wastewater treatment plant in combined sewer system - analysis of problems and possible solutions on the example of Lodz, Rocznik Ochrony Środowiska (Annual Set the Environment Protection), ISSN 1506-218X.Municipal WWTP are exposed to the inflow of toxic substances, which may impede their proper functioning, especially of the biological part. In the case of combined or hybrid sewer systems, additionally, in wet weather, there may appear a rapid inflow of a mixture of domestic and industrial sewage, and stormwater in an amount exceeding the capacity of the devices, causing the need to discharge parts of not fully treated wastewater through the bypass channel. In such situations, the receivers are exposed to an inflow of increased amounts of pollutants. The article presents the concept of a monitoring, early warning and sustainable management system for the Lodz wastewater treatment plant, which will allow minimizing pollutant emissions to the aquatic environment.

Sakson-Sysiak G., 2019, Emisja metali ciężkich zawartych w wodach opadowych odprowadzanych z terenów zurbanizowanych, Monografie Politechniki Łódzkiej, ISBN 978-83-7283-964-0.Rozwój terenów zurbanizowanych przyczynia się do wzrostu emisji zanieczyszczeń trafiających do odbiorników wodnych wraz z wodami opadowymi. W spływach opadowych może znajdować się wiele substancji przyczyniających się do degradacji środowiska wodnego. Są to m.in. metale ciężkie, takie jak cynk, miedź, ołów i kadm, które są identyfikowane w większości próbek wód opadowych pobieranych do badań. W niniejszej monografii podjęto próbę kompleksowej analizy emisji metali ciężkich w skali dużej rzeczywistej zlewni miejskiej wyposażonej w mieszany system kanalizacyjny – ogólnospławny i rozdzielczy. Dokonano także analizy możliwości jej prognozowania i ograniczenia.

Sakson G., Zawilski M., Brzezinska A., 2018, Analysis of combined sewer flow storage scenarios prior to wastewater treatment plant, Ecological Chemistry and Engineering S, 25(4).In this paper, four scenarios of wastewater storage for Wastewater Treatment Plant (WWTP) were analysed: a storage in a separate single tank located in WWTP, a storage in the bypass channel in WWTP, in-sewer storage, and a combination of the aforementioned variants, also with real time control (RTC) system introduced. The basic calculations were performed using the EPA’s SWMM software for the period of 5 years (2004-2008). The chosen solution – storage in a separate storage tank - was verified based on the inflow dataset from the years 2009-2013. The volume of the tank could be reduced if additional in-sewer storage with RTC were introduced. Both options allow the effective protection of receiving waters against discharge of untreated sewage during wet weather.

Sakson G., Brzezinska A., Zawilski M., 2018, Emission of heavy metals from an urban catchment into receiving water and possibility of its limitation on the example of Lodz city, Environmental Monitoring and Assessment, 190:281.Heavy metals are among the priority pollutants which may have toxic effects on receiving water bodies. They are detected in most of samples of stormwater runoff, but the concentrations are very variable. This paper presents results of study on the amount of heavy metals discharged from urban catchment in Lodz (Poland) in 2011-2013. The research was carried out to identify most important sources of their emission and to assess the threats to receiving water quality and opportunities of their limitation. The city is equipped with a combined sewerage in the center with 18 combined sewer overflows and with separate system in other parts. Stormwater and wastewater from both systems are discharged into 18 small urban rivers. There is a need of restoration/rehabilitation of water bodies in the city. Research results indicate that the main issue is high emission of heavy metals, especially zinc and copper, contained in stormwater. Annual mass loads (g/ha/year) from separate system were 1629 for Zn and 305 for Cu. It was estimated that about 48% of the annual load of Zn, 38% of Cu, 61% of Pb, and 40% of Cd discharged into receiving water came from separate system, respectively 4% of Zn and Cu, 10% of Pb and 11% of Cd from CSOs and the remaining part from wastewater treatment plant.Effective reduction of heavy metals loads discharged into receiving water requires knowledge of sources and emissions for each catchment. Obtained data may indicate the need to apply centralized solution or decentralized by source control.

Sakson G., 2018, Cost analysis of a rainwater harvesting system in Poland, E3S Web of Conferences,45,00078. Rainwater harvesting is an alternative water supply method that has become popular in recent years around the world. This is mainly due to financial reasons (reducing the cost of potable water and fees for rainwater discharge to the sewerage), but also because of environmental awareness. In Poland, rainwater harvesting systems are not often used because of their low financial viability determined by high system construction costs and the low prices of potable water. Earlier analysis conducted by the author showed that the payback period of investment outlays was from a dozen or so years for large buildings, to a few dozen for single-family houses. This situation may change after the introduction of common fees for discharging rainwater from impervious areas into sewerage, and fees for the reduction of natural retention on newly built-up areas, in accordance with new water regulations. This paperpresents a cost analysis of rainwater harvesting systems for ten cities in Poland, with varying annual rainfall depth and various pricing for potable water. Analyses were carried out for a single-family house located in an area equipped with a municipal sewer system, and for a large building, located in an area equipped and not equipped with a municipal sewer system.

Sakson G., Jaskułowska J., 2018, Green infrastructure in small towns as an element of sustainable stormwater management. Zielona infrastruktura w małych miastach jako element zrównoważonej gospodarki wodami opadowymi, space & FORM (Przestrzeń i Forma),34, 227-246.The possibilities of local stormwater management with the use of vegetation were discussed. These solutions are an element of green infrastructure in urban areas and contribute, among others, to improve local hydrological conditions and microclimate, to  increase the aesthetics and attractiveness of urban space, and in conditions of climate change may improve the safety of the city's functioning during intense rainfall.

Sakson G., 2017, Efficiency of heavy metals removal during roof runoff infiltration through vegetated soil,. Environment Protection Engineering, 3, 143-154.Stormwater discharged from urban areas can contain significant amounts of heavy metals, especially zinc and copper. Roof runoff is very often directed into the soil and may pose a risk for groundwater quality. Lysimeter research has shown that zinc and copper contained in stormwater may be effectively removed by passing through vegetated soil. The average removal efficiency was greater than 90% and was not dependent on the metal concentration in the influent, and the concentrations in the effluent met the limits for drinking water. Infiltration may be a reliable treatment method for roof runoff and may make stormwater safe for groundwater recharge.

Sakson, G., Brzezinska A., Zawilski M., 2017, Możliwości ograniczenia wpływu ścieków deszczowych odprowadzanych z obszarów zurbanizowanych na jakość wód powierzchniowych w aspekcie uregulowań prawnych, Ochrona Środowiska, 39, 2, 27-38. W artykule omówiono aktualnie obowiązujące w kraju przepisy prawne dotyczące odprowadzania ścieków z obszarów zurbanizowanych do wód powierzchniowych, a także przedstawiono stosowane w innych krajach regulacje, chroniące odbiornik ścieków przez zanieczyszczeniem. Przedstawiono wyniki badań własnych prowadzonych w Łodzi, dotyczących wielkości ładunków zanieczyszczeń emitowanych ze zlewni miejskiej: z Grupowej Oczyszczalni Ścieków, przez przelewy burzowe i wyloty z kanalizacji deszczowej, które obrazują konieczność zmiany podejścia do zagadnień ochrony odbiorników. Uwzględniając wpływ nieoczyszczonych ścieków na odbiornik przedstawiono możliwości zmian zasad ustalania wymagań dla skutecznej ochrony odbiornika przed zanieczyszczeniami odprowadzanymi z obszarów zurbanizowanych.

Sakson G., 2017, Wpływ zmian charakteru opadów i wzrostu uszczelnienia zlewni na funkcjonowanie systemu kanalizacyjnego, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 11, 458-462.Funkcjonowanie sieci ogólnospławnych w centrach miast stwarza coraz więcej problemów wynikających m.in. z przyłączania nowych zlewni, wzrostu stopnia uszczelnienia i obserwowanych zmian klimatycznych przejawiających się m.in. wzrostem częstości pojawiania się opadów intensywnych. Coraz częściej dochodzi do wylań ścieków i podtopień, a nawet powodzi miejskich, a przez przelewy burzowe coraz więcej nieoczyszczonych ścieków trafia wprost do odbiornika. Sytuacje te zagrażają bezpieczeństwu funkcjonowania miasta i środowisku. W artykule w oparciu o model jednej z łódzkich zlewni ogólnospławnych w programie US EPA SWMM i dane opadowe z lat 2003-2016 z deszczomierza zlokalizowanego na tej zlewni zostały przeprowadzone analizy dotyczące bezpieczeństwa funkcjonowania systemu kanalizacyjnego. Obejmowały one ustalenie, czy istnieją istotne tendencje zmian charakteru opadów i jaki mają wpływ na działanie systemu kanalizacyjnego, określenie wpływu wzrostu uszczelnienia powierzchni zlewni na zagrożenie wylaniami oraz ocenę funkcjonowania przelewu burzowego w warunkach wzrostu stopnia uszczelnienia zlewni.

Zawilski M., Sakson G., Brzezińska A., 2017, Zrównoważone gospodarowanie wodami opadowymi na obszarach zurbanizowanych w aspekcie ochrony wód odbiornika, „Infrastruktura miast”pod red. J. Dziopaka, D. Słysia i A. Stec, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, ISBN 978-83-7934-166-5. Podstawową rolą systemów kanalizacyjnych jest zapewnienie bezpieczeństwa funkcjonowania miast oraz ochrona jakości wód odbiornika. Obecnie systemy te sa często przeciążane hydraulicznie, m.in. na skutek wzrostu uszczelnienia zlewni i zmian klimatu. Wymagają w związku z tym modernizacji, która jednak z reguły ukierunkowana jest na ograniczenia przepływów w sieciach. W artykule przedstawiono wykorzystywane obecnie do tego celu rozwiązania, analizując je pod kątem efektywności ograniczania emisji zanieczyszczeń do odbiornika. Na przykładzie zlewni łódzkiej dokonano oceny możliwych rozwiązań i oceniono skuteczność redukcji emitowanych obecnie ładunków zanieczyszczeń.

Brzezińska A., Zawilski M., Sakson G., 2016, Assessment of pollutant load emission from combined sewer overflows based on the online monitoring, Environ Monit Assess 188: 502

To assess the pollutant load emitted by one of the existing CSOs, the sensors for measuring the concentration of total suspended solids (SOLITAX sc) and dissolved chemical oxygen demand (UVAS plus) installed in the overflow chamber as well as two flowmeters placed in the outflow sewer were used. In order to check the data from sensors, laboratory tests of combined wastewater quality were conducted simultaneously. For the analysis of the total pollutant load emitted from the overflow, the raw data was denoised using the Savitzky-Golay method. Comparing the load calculated from the analytical results to online smoothed measurements, negligible differences were found, which confirms the usefulness of applying the sensors in the combined sewer system.

 

Zawilski M., Sakson G., Brzezińska A., 2014, Opportunities for sustainable management of rainwater: case study of Łódź, Poland. Ecohydrology and Hydrobiology, 14(3), 220-228.

In this paper technical and technological solutions connected with the rainwater management, which aims is reducing the runoff to the sewerage of Łódź city, are proposed. In this context, the results of studies on the quality of stormwater and combined storm overflows (CSOs) are presented. For storm runoff from areas of different land use total suspended solids and heavy metal concentration were analysed. For CSOs outflows, the following pollution indicators: total suspended solids, COD, BOD5, N-NH4 and P were investigated.The fractions of total suspended solids and COD necessary to determining changes in their proportions during CSO events were analyzed, too. A preliminary study of overflowing wastewater in terms of bacteriological contamination was also carried out. On the basis of own research and literature review a need to modernize the sewerage system in Łódź and proposals for the implementation procedure which takes into account various aspects of storm water management are shown.

 

Sakson G. Zawilski M., Brzezińska A., 2014, Assessment of heavy metal loads emitted from urban catchment based on Lodz city, 13th  International Conference on Urban Drainage Kuching

This paper presents the results of research on the heavy metal (zinc, copper, lead and cadmium) concentrations in wastewater discharged from the urban catchments. The research was conducted in Lodz city, Poland, equipped with the combined sewerage system in the center and the separate system in other districts. At the same time the measurements of the flow of wastewater to the municipal wastewater treatment plant, the volume of combined storm overflows and the measurements of precipitations were done, which permitted to determine the loads of heavy metals discharged to the receiving waters.The research and the analysis allowed to identify the main sources of heavy metal emissions from an urbanized area and to assess the real risks that may exist at the discharge of stormwater to the environment.

 

Zawilski M., Sakson G., 2013, Ocena emisji zawiesin odprowadzanych kanalizacją deszczową z terenów zurbanizowanych, Ochrona środowiska, vol. 35, Nr 2, s. 33-40

Przy wykorzystaniu US EPA SWMM w oparciu o model akumulacji zawiesin w zlewni miejskiej i ich spłukiwania w czasie deszczu oceniono wielkość emisji zawiesin ze zlewni zurbanizowanej do środowiska wodnego.

 

Zawilski M., Sakson G., 2013, Modelowanie spłukiwania zanieczyszczeń ze zlewni miejskiej przy wykorzystaniu programu EPA SWMM Cz.1. Charakterystyka modelu, Gaz, woda i technika sanitarna, Nr 7, s. 272-275

 

Zawilski M., Sakson G., 2014, Modelowanie spłukiwania zanieczyszczeń stałych ze zlewni miejskich przy wykorzystaniu programu EPA SWMM. Cz. II. Kalibracja i weryfikacja modelu, Gaz, woda i technika sanitarna, Nr 2, s. 57-59

W pierwszej części przedstawiono wyniki kalibracji modelu spłukiwania zanieczyszczeń stałych ze zlewni miejskiej z wykorzystaniem programu EPA SWMM. Kalibrację wykonano na podstawie wyników badań terenowych przeprowadzonych na zlewni rzeczywistej w Łodzi. W drugiej części dokonano weryfikacji modelu w oparciu o dane pomiarowe dla jednej ze zlewni w Warszawie. Omówiono również ograniczenia stosowania programu SWMM oraz problemy, jakie można napotkać przy jego wykorzystaniu w praktyce inżynierskiej.

 

Zawilski M., Sakson G., 2010 Modelowanie spływu ścieków opadowych ze zlewni miejskiej przy wykorzystaniu programu SWMM. Cz.I. Kalibracja modelu,  Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 11, s.32-36

 

Zawilski M., Sakson G., 2011 Modelowanie spływu ścieków opadowych ze zlewni miejskiej przy wykorzystaniu programu SWMM. Cz.II. Weryfikacja modelu,  Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 9, s.321-323

W pierwszej części artykułu został omówiony przebieg i efekty kalibracji programu SWMM, która została dokonana dla rzeczywistej zlewni miejskiej w oparciu o pomierzone natężenia odpływu ścieków. Przedmiotem kalibracji były takie parametry, jak: hydrauliczna szerokość spływu, współczynnik Manninga oraz wysokość retencji dla powierzchni uszczelnionych. W części drugiej przeprowadzono weryfikację modelu na innej zlewni miejskiej.

 

Prowadzone zajęcia:

  • Zrównoważone gospodarowanie wodami opadowymi – SiIwIŚ II

  • Technologia wody – IŚ I

  • Uzdatnianie wody na cele komunalne – IŚ I

  • Specjalne procesy w technologii wody i ścieków – SiIwIŚ II

  • Gospodarka wodno-ściekowa – PP II

  • Wybrane zagadnienia projektowania zrównoważonego – A II

  • Komputerowe metody projektowania w systemach wodno-ściekowych – IŚ I