Archive for the ‘pisanie prac magisterskich, licencjackich, zaliczeniowych’ Category

Stacja Wodociągowa w Zielonce przy ul.Długiej zasila w wodę północną część tej miejscowości. Ze względu na ponadnormową zawartość soli żelaza i manganu w czerpanej wodzie głębinowej poddana jest ona procesowi uzdatniania. Obecna stacja jest po całkowitej modernizacji spowodowanej obniżeniem sprawnością poprzedniego układu, która nie pozwalała na dalszą eksploatację. Nowy układ technologiczny stacji został zaprojektowany i wykonany przez włoską firmę Culligan. Po modernizacji stacja pracuje od 1992 r.

Opis cyklu hydraulicznego uzdatniania wody

Ujęcie wody, zgodnie z załączonym rysunkiem nr 3, składa się z dwóch studni głębinowych o następujących parametrach:

Studnia nr 2 Studnia nr 3

wydajność eksploatacyjna:              52 m3/h   52 m3/h

głębokość:           40 m   76 m

 

W każdej ze studni znajduje się pompa głębinowa typu GC 1.02. o parametrach:

Q=40 m3/h,

H=25 m sł.w.

Obie pompy przemiennie pompują wodę do wieży aeracyjnej, z której woda spływa do zbiornika retencyjno-kontaktowego o pojemności 50 m3. Ze zbiornika woda jest pompowana na jeden z dwóch ciągów filtrów OFSY 60 jedną pompą II stopnia, typu STANORM-G o następujących parametrach:

Q=37÷61 m3/h,

H=26÷20 m,

N=5,5 kW.

Każdy z ciągów zasilany jest oddzielną pompą II stopnia. Dodatkowo zainstalowana jest jedna pompa rezerwowa. W obu liniach pracują po trzy filtry podłączone szeregowo owydajności 20 ÷ 36,3 m3/h każdy. Zgodnie z zaleceniami projektowymi sekcje te pracują zamienie. Po przejściu przez filtry woda magazynowana jest w jednym zbiorniku zapasowo-wyrównawczym o pojemności 50 m3 zlokalizowanym poza budynkiem stacji. Zbiornik jest typu powierzchniowego o kształcie cylindrycznym, specjalnie ocieplony. Ze zbiornika woda tłoczona jest do sieci za pomocą jednej pompy typu 80 PJM 200 o charakterystyce:

Q=36 ÷ 75 m3/h,

H=52 ÷ 48 m sł.w.,

N=15 kW.

Dodatkowo zamontowano jedną pompę rezerwową tego samego typu. Pracą pompy steruje hydrofor o pojemności 4 m3. Proces płukania przeprowadzany jest co 12 godzin. Jednocześnie płukana jest cała sekcja. Do płukania używana jest jedna pompa typu ETANORM-G 40-160/132S o następującej charakterystyce:

Q=37 ÷ 61 m3/h,

H=26 ÷ 20 m,

N=5,5 kW.

Wody popłuczne spływają grawitacyjnie do komory, w której znajdują są dwie pompy typu EMU FA 8,115 odmiana BA o następujących parametrach:

Q=15 ÷ 80 m3/h,

H=15 ÷ 4 m sł.w.,

N=2,8 kW.

Obydwie pompy przemiennie tłoczą wody popłuczne do dwóch zbiorników powierzchniowych o pojemności 50 m3 każdy. Zbiorniki te są tego samego typu co zbiornik zapasowo-wyrównawczy. Osad nagromadzony w zbiorniku spuszczany jest do bezodpływowej studzienki, zgłębionej w ziemi.

Opis cyklu technologicznego uzdatniania wody.

Cykl technologiczny przebiega w następujących etapach:

– usunięcie z wody surowej siarkowodoru (H2S) w wieży aeracyjnej, której działanie polega na   intensywnym mieszaniu wody za pomocą pierścieni Rashiga.

– dozowanie podchlorynu NaOCl do wody przed wejściem do zbiornika kontaktowego, w którym   zachodzi wstępna dezynfekcja i utlenianie związków żelaza (27). Podchloryn i pozostałe   związki przygotowywane są w osobnych pojemnikach o pojemności 280 dm3, wyposażonych   w mieszadła i automatyczne dozowniki (Feeder) o wydajności 9 dm3/h.

Dawkowanie ustala użytkownik w czasie wpracowywania stacji.

– dozowanie siarczanu glinu ( Al2(SO4)3 ) przed wpłynięciem wody na pierwszy stopień filtracji.   Jako koagulant siarczan glinu powoduje wytrącanie się związków żelaza i nie tylko w postaci   kłaczków (28). Pierwszy stopień filtracji razem z drugim są elementami dwuetapowej filtracji   OMNIFILTRACJA, której zadaniem jest usunięcie z wody zmętnienia, zawiesiny ciał stałych   oraz żelaza.

– wspomaganie drugiego stopnia filtracji przez ponowne dozowanie siarczanu glinu,

– woda filtrowana zostaje następnie odchlorowana przez adsorpcję chloru przy użyciu filtru   z węglem aktywnym, w którym usuwa się poza wolnym chlorem, nieprzyjemny zapach,   posmak oraz zabarwienie.

– ostatecznie dozowany jest chlor w małej ilości (0,5 ÷ 1,0) ppm, co ma na celu zabezpieczenie   przed ewentualnym zakażeniem lub wzrostem bakterii w wodociągu.

Program pracy:

  1. Analiza hydrauliczne układów płucznych NBSW-SGGW oraz stacji   firmy Culligan    zlokalizowanych w Zielonce i Wiązownie.
  • wyznaczanie natężenia przepływu strumienia płucznego
  • wyznaczenie punktów roboczych pomp płucznych
  • wyznaczenie zużycia wody w procesie płukania
  1. Badania porównawcze poziomu zanieczyszczeń wód popłucznych analizowanych stacji.
  • badania przyrostu stężenia żelaza i manganu w wodach popłucznych
  • badania kinetyki opadania zawiesin łatwoopadających
  • ocena zawartości zawiesin ogólnych
  • analiza kinetyki odsączalności osadów
  1. Analiza cyklu napełniania i opróżniania odstojników wód popłucznych.
  • wyznaczanie niezbędnej pojemności odstojnika
  • wyznaczanie niezbędnej pojemności części osadowej
  1. Analiza zależności pojemności odstojnika w części osadowej w funkcji zawartości soli żelaza i manganu.
  2. Analiza możliwości zastosowania osadników wielostrumieniowych do oczyszczania wód popłucznych stacji wodociągowych.
Reklamy

Odstojniki są niezbędnym elementem stacji uzdatniania wody, gdyż zgodnie z przepisami[6,7] popłuczyny są zaliczane do ścieków przemysłowych, które należy poddać oczyszczaniu wstępnemu już na terenie zakładu wytwarzającego je.

Projektowanie odstojników opiera się bardzo często na założeniach teoretycznych nie popartych badaniami laboratoryjnymi, gdyż nie są znane właściwości wód popłucznych projektowanej stacji wodociągowej. Przed przystąpieniem do projektowania należy ustalić parametry jakościowe wody wypuszczanej do odbiornika. Stopień oczyszczenia zależy od tego czy odbiornikiem jest studzienka kanalizacyjna odprowadzająca wodę do oczyszczalni ścieków, czy ciek powierzchniowy. W pierwszym przypadku przepisy nakazują równomierne wprowadzanie ścieków do urządzeń kanalizacyjnych, w granicach przepustowości tych urządzeń jak również ustalają dopuszczalne stężenie zanieczyszczeń tych ścieków [6]. Szczególnie istotne dla wód popłucznych są następujące dopuszczalne stężenia:

– BZT5 700 mg O2/dm3,

– zawiesiny ogólne 330 mg/dm3,

– żelazo ogólne 10 mg Fe/dm3,

– odczyn 6,5 ÷ 9 pH .

W przypadku odprowadzania wody do cieków powierzchniowych odpływ ścieków powinien być równomierny[4], a wskaźniki zanieczyszczeń powinny być zredukowane do[7]:

– BZT5 30 mg O2/dm3,

– zawiesiny ogólne 50 mg/dm3,

– żelazo ogólne 10 mg Fe/dm3,

– odczyn 6,5 ÷ 9 pH .

Ponieważ już na etapie projektowania stacji wodociągowej należy zaprojektować odstojnik projektant musi dokonać następujących obliczeń czysto teoretycznych:

  1. a) stężenia zanieczyszczeń w wodach popłucznych,
  2. b) objętości odstojnika,
  3. c) sprawdzenie czy jakość wód na odpływie nie przekracza    dopuszczalnych    zanieczyszczeń.

Z obliczeń projektowych stacji możemy odczytać:

– czas użytecznej pracy filtru tu [h] [15,14],

– stężenie żelaza CFe i manganu CMn w wodzie surowej [g/m3],

– stężenie zawiesin ogólnych w wodzie ujmowanej Z [g/m3],

– barwa ujmowanej wody Bw [gPt/m3],

– wydajność ujęcia Quj [m3/h],

– intensywność obliczeniowa płukania g [m3/s/m2][15,14],

– czas płukania tp [s]( w obliczeniach projektowych przyjmuje się   0.1*h=6 min[15]),

– czas spuszczania pierwszego filtratu ts [s],

– częstotliwość płukania odżelaziaczy n [1/d][15],

– powierzchnia zbiornika filtracyjnego F [m2],

– liczba filtrów płukanych jednocześnie [],

– obliczeniowy czas pracy ujęcia Tou [h].

Ad.a. Stężenie zanieczyszczeń w wodach popłucznych Cp najlepiej jest wyznaczyć metodą laboratoryjną, jednak gdy nie jest to możliwe można je obliczyć za pomocą wzorów. W procesie uzdatniania wody przy zastosowaniu koagulantów stężenie, na dopływie do osadnika, obliczamy ze wzoru[15,22]:

gdzie:  K – współczynnik przeliczeniowy;

K=0,55 – dla oczyszczonego siarczanu glinu;

K=1,0 – dla nie oczyszczonego siarczanu glinu,

Dk – dawka koagulantu (siarczanu glinu) w przeliczeniu na produkt bezwodny chemicznie                czysty [g/m3],

Dc – dawka wapna [g CaO/m3],

Natomiast podczas uzdatniania wody bez udziału koagulantów można je obliczyć zakładając, że pojemność złoża filtracyjnego na zanieczyszczenia wynosi Vz=4500 g/m2[20].

Ad.b.  Pojemność użytkową odstojnika określamy ze wzoru

gdzie:  Vp – objętość części przepływowej,

Vw – objętość wody zużytej do płukania jednego filtru [32],

Vf – objętość wody z pierwszego filtratu [32],

Vo – objętość części osadowej przy założeniu, że osad będzie wywożony co 30 dni[15]

Co – pożądana koncentracja zawiesin w wodzie odprowadzanej z osadnika [g/m3],

Cos – średnia koncentracja zawiesin w osadzie zagęszczonym w komorze

osadowej [g/m3]

Q – ilość oczyszczonej wody [m3/h]

Znając pojemność użyteczną odstojnika należy zaprojektować lub przyjąć z katalogu typowych projektów kształt osadnika. Mając wymiary odstojnika należy obliczyć jego łączną powierzchnie Fo i wyznaczyć wysokość części przepływowej oraz osadowej. Pozwoli to na ustalenie miejsca usytuowania rur dopływowych oraz przelewowych.

Ad.c. Stężenie zawiesin w oczyszczonych wodach popłucznych obliczamy ze wzoru[8]:

gdzie:

M – ilość zawiesin zatrzymanych na filtrze w cyklu pracy,

Qdob – przepływ dobowy przez filtr przy obliczeniowym czasie pracy ujęcia

Qdob=Quj*Tou

T – okres pomiędzy kolejnymi płukaniami

Odstojnik oprócz funkcji oczyszczającej pełnią jeszcze funkcję retencyjną. Polega ona na złagodzeniu gwałtownych zmian natężenia odpływu wody popłucznych do odbiornika, którego przepływ często jest znacznie niższy od intensywności płukania filtrów. Odstojnik, chroni odbiornik przed zachwianiem życia biologicznego i niszczeniem skarp.

W przypadku istnienia szeregu dopływów do odbiornika należy sporządzić bilans dopływów [4].

Wzory do pobrania w tym wpisie

Zadaniem pracy jest przeanalizowanie działania układów płuczno-odstojnikowych na podstawie trzech stacji wodociągowych. Wszystkie te stacje są położone w województwie warszawskim i należą do stacji typu wiejskiego. Dwie z nich są stacjami nowo wybudowanymi przez włoską firmę Culligan. Natomiast trzecia jest stacją starszą budowaną przez polskiego wykonawcę i można ją zaliczyć do typowych stacji budowanych dotychczas w Polsce. Stacje te charakteryzują się następującą wydajnością projektową:

– 50 m3/h Stacja Uzdatniania Wody (SUW) w Wiązownej,

– 40 m3/h SUW w Zielonce,

– 108 m3/h Naukowo Badawcza Stacja Wodociągowa (NBSW) przy   Szkole   Głównej   Gospodarstwa Wiejskiego (SGGW) w Warszawie.

OPIS SUW W WIĄZOWNEJ

Omawiana Stacja Wodociągowa jest obiektem zasilającym w wodę gminę Wiązowna, czerpiącym wodę głębinową czwartorzędową. Ze względu na ponadnormową zawartość soli żelaza i manganu woda poddana jest procesowi uzdatniania. Obecna stacja jest po całkowitej modernizacji spowodowanej obniżeniem sprawnością poprzedniego układu, która nie pozwalała na dalszą eksploatację. Nowy układ technologiczny stacji został zaprojektowany i wykonany przez włoską firmę Culligan. Po modernizacji stacja pracuje od 1992 r.

Opis cyklu hydraulicznego pracy układu.

Zgodnie z rysunkiem nr 2 woda jest pobierana z dwóch studni głębinowych o głębokości 36 m i 38 m. W obu studniach na głębokości 13,0 m pod poz. terenu zainstalowane są pompy głębinowe typu G80IIIB + SGMf18b o następujących parametrach:

Q=15 ÷ 48 m3/h,

H=48 ÷ 29,4 m,

N=9 kW.

Pompy te na przemian tłoczą wodę do zbiornika kontaktowego, z którego woda surowa podawana jest na filtry jedną pompą ciśnieniową, typu ETANORM-G 65-160/132S o następujących parametrach: Q=40 ÷ 75 m3/h,

H=24,5 ÷ 22 m,

N=7,5 kW.

Pompa ta dodatkowo pracuje z drugą pompą tego samego typu podczas procesu płukania. W pierwszej kolejności woda przechodzi przez filtr HI FLO-9 UF-84, a następnie przez HI FLO-6 UB-84. Złoże filtru UF-84 zbudowane jest z następujących minerałów:

– Cullcite (gatunek antracytu)

– Cullsan (drobny piasek kwarcowy)

– Cullsan C (minerał o dużym ciężaże właściwym).

Natomiast złoże filtru UB-84 zbudowane jest jedynie z dwóch minerałów Culisorbu B i Cillcite (0.8-2.0).

Po uzdatnieniu woda przechodzi do trzech zbiorników o pojemności 50 m3 każdy, znajdujących się poza budynkiem stacji. Zbiornik wody surowej oraz zbiorniki zapasowo – wyrównawcze są typu napowierzchniowego ze specjalnym ociepleniem. Ze zbiorników woda uzdatniona pompowana jest trzema pompami typu 65 PJM 215 do sieci. Pracą pomp sterują dwa hydrofory o pojemności 4,5 m3 każdy. Filtry są płukane osobno z częstotliwością dwa razy na dobę. Wody popłuczne odprowadzane są grawitacyjnie do odstojnika, skąd po dwóch godzinach spuszczane są do pobliskiej rzeki.

Cykl technologiczny przebiega w następujących etapach:

– dozowanie roztworu NaOCl do wody surowej przed dopływem jej do zbiornika kontaktowego.   Roztwór NaOCl jest w tym przypadku nie tylko substancją dezynfekującą ale również   i utleniającą żelazo i mangan według następujących reakcji:

– dozowanie koagulanta tj. siarczanu glinu Al2(SO4)3*18H2O przed dopływem wody do filtru   UF 84. Roztwór ten powoduje wytrącenie związków żelaza i innych substancji koloidalnych   zawartych w wodzie według następujących reakcji:

Wytrącony Al(OH)3 dzięki dużej powierzchni adsorpcyjnej porywa naturalne zawiesiny   koloidów, które następnie zostają usunięte z wody na filtrach.

– usunięcie na filtrze UF-84 zmętnienia i wytrąconych na skutek koagulacji związków. Zasada   działania tego filtru jest oparta na zjawisku fizyko-chemicznym oddziaływania   elektrochemicznego minerałów złoża oraz destabilizacji jego sił odpychających, które   zapobiegają skupianiu się zdyspergowanych ciał stałych w cząstki nadające się do filtrowania.   Połączone oddziaływanie sił działających w złożu filtracyjnym zwiększa rozmiar występujących   w postaci zawiesiny ciał stałych, które silnie przywierają do materiału filtracyjnego.

– dozowanie nadmanganu potasu KMnO4 po wyjściu wody z filtru UF-84, a przed wejściem na   filtr UB-84. Głównym zadaniem tego związku jest wytworzenie błonki MnO2 na ziarnach   złoża.

Tak spreparowane złoże zatrzymuje związki Mn i substancje organiczne.

– usunięcie na filtrze UB-84 manganu i resztek żelaza.

Substancje chemiczne przygotowywane są w zbiornikach o pojemności 280 dm3, wyposażonych   w mieszadła. Ze zbiorników roztwory podawane są pompami dozującymi (Feeder)   o wydajności 9 dm3/h do odpowiednich odcinków rur.

Pod pojęciem układu płucznego rozumiemy instalację składającą się z pomp i rurociągów służących do usuwania zanieczyszczeń gromadzących się w filtrze uzdatniającym wodę. Przeważnie jest to układ niezależny, od układu filtracyjnego i wykorzystywany jest okresowo, gdy złoże filtru ulegnie nadmiernej kolmatacji. Odpowiednio dobrane pompy odśrodkowe tłoczą wodę ze zbiornika zapasowo-wyrównawczego do filtru płucząc go w dwóch kierunkach: przeciwnym i zgodnym do kierunku filtracji. Pierwszy sposób jest procesem zasadniczym usuwającym nagromadzone podczas filtracji zanieczyszczenia. Od jego intensywności i czasu trwania zależy w głównej mierze skuteczność płukania. Drugi sposób płukania jest procesem wspomagającym płukanie zasadnicze. Zadaniem jego jest usunięcie resztek zanieczyszczeń z filtru i przystosowanie go do normalnej filtracji. Jest to proces nie zawsze występujący niemniej jednak zalecany. Podczas płukania może wystąpić kilka cykli :

-przedmuchiwanie złoża powietrzem

-płukanie powietrzem z wodą

-płukanie samą wodą

Skuteczność płukania ma wpływ na jakość oraz koszt produkcji wody. Dlatego szczególnie ważnym jest ustalenie optymalnej częstotliwości i czasu płukania.

Wody popłuczne zawierają duże ilości zanieczyszczeń typu mineralnego, których nie można odprowadzać bezpośrednio do cieków powierzchniowych czy nawet kanalizacji. Dlatego układ płuczny musi być powiązany z układem odstojnikowym, który ma za zadanie oczyszczenie wody popłucznej w takim stopniu [6,7] aby można ją było odprowadzić do cieku powierzchniowego, bez zagrożenia dla środowiska naturalnego. Układ odstojnikowy [26] to instalacja składająca się z następujących urządzeń:

  1. a) podstawowych

-osadnik (odstojnik)

  1. b) pomocniczych

-zbiornik osadów zagęszczonych

-pompy

-armatura i rurociągi

-armatura kontrolno-pomiarowa i regulująca

Układ ten pracuje w taki sposób, że wody popłuczne z filtru kierowane są do odstojnika, który powinien pomieścić całość wody z jednorazowego płukania. Popłuczyny przetrzymywane są w odstojniku do momentu aż parametry jakościowe wody nadosadowej będą odpowiadać normom [6,7]. Czas przetrzymywania ustala się laboratoryjnie dla danego typu popłuczyn. Odstojniki wykonane z kręgów betonowych oraz monolityczne komory betonowe muszą być tak zbudowane aby miały wydzielone dwie części, przepływową i osadową. Część przepływowa powinna być tak zaprojektowana aby umożliwić spust wód nadosadowych po przebiegnięciu procesu sedymentacji osadów z jednorazowego płukania. Natomiast część osadowa powinna być tak zaprojektowana aby pomieścić osady z kilku kolejnych procesów płukania filtrów, co wynika z założonego w projekcie czasu pracy osadnika. Najczęściej osady wydobyte z części osadowej odstojnika wywożone są wozami asenizacyjnymi lub przepompowywane na poletka osadowe.

PRZEGLĄD PIŚMIENNICTWA NAUKOWEGO I TECHNICZNEGO

Układ płuczny wiąże się historycznie z powstaniem filtrów pośpiesznych, które dzięki niemu mogą pracować w dłuższym okresie czasu bez konieczności częstej wymiany złoża filtracyjnego. Pierwsze filtry, a były to filtry powolne, praktycznie nie posiadały układu płucznego. Filtry te dzięki małej prędkości filtracji wolniej ulegają procesowi kolmatacji i głównie w wierzchniej warstwie złoża filtracyjnego. Jeśli w procesie filtracji wzrosną straty ciśnienia o około 1.5 m H2O filtr musi być czyszczony. Proces ten wykonuje się przez zdjęcie jego górnej warstwy o grubości 2÷3 cm [30]. W związku z tym grubość warstwy złoża w czasie eksploatacji zmniejsza się. Gdy zmaleje do miąższości 0.7÷0.8 m, należy złoże uzupełnić do jego pierwotnej grubości. Taki sposób eksploatacji nie jest możliwy w filtrach pośpiesznych, w których prędkości filtracji są większe od 5 m/h. Proces kolmatacji zachodzi bardzo szybko a zanieczyszczenia zatrzymują się w warstwie piasku na różnej głębokości. Dlatego proces oczyszczania filtrów pośpiesznych musi obejmować warstwę filtracyjną na całej grubości. Warunek ten spełnia płukanie filtru wodą strumieniem przeciwnym do kierunku filtracji z intensywnością kilkakrotnie większą od intensywności filtracji. Dla zwiększenia powietrzem. W większości stacji w Polsce proces płukania filtru przebiega w trzech etapach [8]:

1) Przedmuchiwanie złoża powietrzem.

Przed płukaniem filtr należy częściowo odwodnić co umożliwi szybszy odpływ tłoczonego powietrza, a ponadto zabezpieczy filtr przed wypchnięciem złoża. Przedmuchiwanie powietrzem powinno trwać około 10 minut z wydajnością 12 ÷ 15 dm3/s na 1 m2 powierzchni złoża. Proces ten ma na celu złuszczenie osadu będącego w postaci kłaczków wodorotlenku żelaza i manganu na ziarnach żwiru. W celu uruchomienia przedmuchiwania należy postępować, zgodnie ze schematem przedstawionym na rys.1 :

– wyłączyć pompy tłoczące wodę z ujęcia,

– odłączyć filtr od sieci przez zamknięcie zaworów „Z1„, „Z4„, „Z7„, „Z5″,

– pozostawić zamknięte zawory „Z8„,”Z2„,

– otworzyć zawory „Z10„, „Z6,”Z9„,

– otworzyć zawór na przewodzie do zbiornika powietrza.

 

2) Płukanie wodą złoża filtracyjnego.

Płukanie wodą w kierunku przeciwnym do kierunku filtracji jest dalszym etapem renowacji złoża i ma na celu wypłukanie zebranych osadów po wzruszeniu złoża powietrzem. Czas płukania wynosi około 5 minut z intensywnością 8 – 10 dm3/s na 1 m2 powierzchni złoża.

Intensywność płukania należy ustalać za pomocą skrzynki pomiarowo-kontrolnej ze wskaŸnikiem poziomu lustra wody.

Kolejność czynności związanych z płukaniem jest następująca:

– zamknąć zawór „Z10„,

– otworzyć zawory „Z12„, „Z3„,

– uruchomić pompę.

Po zakończeniu płukania należy:

– zamknąć zawory „Z2„, „Z3„, „Z6„, otworzyć „Z7” i przymknąć   „Z9„,

– otworzyć zawory „Z1„, „Z5„, „Z4„.

3) Pierwszy filtrat.

Spuszczanie pierwszego filtratu przebiega z góry do dołu i trwa około 5 minut z intensywnością równą intensywności filtracji. Proces ten ma na celu usunięcie resztek osadów ze złoża, jak również ustabilizowanie pracy filtra, który bezpośrednio po procesie płukania wykazuje niską sprawność.

Wody popłuczne z obydwu procesów płukania zawierają duże ilości zawiesin, które mogą być szkodliwe dla środowiska naturalnego, w przypadku spuszczania ich do cieków powierzchniowych. Wody te zabrania się bezpośrednio odprowadzać do kanalizacji, gdyż w przepisach traktuje się je jako wody przemysłowe, które powinny być poddawane wstępnemu oczyszczeniu na terenie zakładu. Wynika z tego, że niezbędnym elementem stacji wodociągowych są osadniki, które służą do usuwania z wody zawiesin przy wykorzystaniu zjawiska sedymentacji.

Ogólnie osadniki można podzielić według następującego schematu:

Osadnik

o działaniu ciągłym o działaniu okresowym

(osadniki przepływowe) (odstojniki)

konwencjonalne wielostrumieniowe

poziome pionowe poziomo-pionowe

poziome poziome wielokomorowe dośrodkowe

podłużne radialne (wielokorytowe)

(odśrodkowe)

Osadniki przepływowe stosowane są do uzdatniania wody i ścieków. Charakteryzują się stosunkowo dużą głębokością i znaczną objętością odpowiadającą długiemu czasowi przepływu wody. Z osadników konwencjonalnych najbardziej rozpowszechnione są poziome zwykłe (prostokątne) i poziome radialne. Do grupy tej można również zaliczyć zatoki będące elementem ujęcia wody powierzchniowej oraz zbiorniki wyrównawcze współpracujące z ujęciem. Osadniki wielostrumieniowe są modyfikacją osadników konwencjonalnych polegającą na podziale głębokiego strumienia cieczy poddawanego sedymentacji na wiele płytkich strumieni płynących oddzielnie w równoległych przewodach. W przewodach tych zachodzi proces płytkiej sedymentacji [22], który przyspiesza usuwanie zawiesin, poprzez skrócenie czasu opadania ich. Z tego względu osadniki te charakteryzują się krótkim czasem przepływu wody i mniejszą kubaturą. Natomiast osadniki o działaniu okresowym są wykorzystywane w bardzo małym zakresie, głównie do usuwania zawiesin ze ścieków powstających przy płukaniu filtrów.

Ze względu na wykonanie odstojniki dzielimy na :

  1. a) żelbetowe

– z kręgów żelbetowych

– monolityczne prostokątne

  1. b) ziemne

Wszystkie te osadniki działają dzięki procesowi sedymentacji, którego poznanie umożliwi głębsze zrozumienie póŸniejszych rozważań.

Sedymentacja jest to zjawisko opadania w płynie cząstek stałych pod wpływem działania siły ciężkości.

Sedymentację dzielimy na swobodną (dyskretną) i skrępowaną. Sedymentacja swobodna teoretycznie zachodzi wówczas, gdy pojedyncza cząstka opada w nieograniczenie dużej przestrzeni wypełnionej płynem. Natomiast, gdy cząstka opada z grupą sąsiadujących ze sobą cząstek to zachodzi sedymentacja skrępowana. W praktyce można przyjąć, że sedymentacja swobodna występuje wówczas, gdy stężenie objętościowe zawiesin nie przekracza 0,0005 lub nawet 0,001 cm3/cm3 [14].

Podczas sedymentacji w zbiorniku występują pewne zaburzenia wynikające z oddziaływania ścian zbiornika. Zjawisko to nazywamy efektem przyściennym. Bardzo istotny wpływ na szybkość sedymentacji mają właściwości cząstek podlegających osadzaniu. Z tego punktu widzenia można wyróżnić sedymentację cząstek trwałych, które nie zmieniają swoich właściwości fizycznych w trakcie opadania (kształt, wielkość, masa), oraz sedymentację cząstek nietrwałych, zmieniających swoje właściwości. W procesie uzdatniania wody mamy najczęściej do czynienia z cząsteczkami flokulacyjnymi, które w trakcie opadania łączą się wzajemnie zmieniając wielkość, masę i kształt. Sedymentacja może zachodzić w cieczy znajdującej się w ruchu lub w cieczy znajdującej się w spoczynku, co ma miejsce w odstojniku popłuczyn.

Swobodne opadanie cząstki w cieczy nieruchomej następuje w wyniku oddziaływania na cząstkę siły wypadkowej F, na którą składają się: siła ciążenia F1,siła wyporu F2 i siła oporu hydraulicznego F3. Można założyć, że siły te oddziałują na cząstkę wzdłuż jednej pionowej osi przechodzącej przez jej środek ciężkości.

W związku z tym

F=F1+F2+F3 (1)

Uwzględniając, że

otrzymamy ogólne równanie sedymentacji cząstki trwałej w cieczy nieruchomej

gdzie:

ut – prędkość opadania cząstki w chwili t, cm/s,

t  – czas opadania cząstki, s,

g – przyśpieszenie ziemskie, cm/s2,

c – masa właściwa cząstki, g/cm3,

– masa właściwa cieczy, g/cm3,

Ac – pole rzutu równoległego cząstki w kierunku jej ruchu na płaszczyznę prostopadłą do tego

kierunku, cm2,

Vc – objętość cząstki, cm3,

c – współczynniki oporu hydraulicznego,

Mc – masa cząstki, g,

a – przyspieszenie ruchu cząstki, cm/s2.

Przy pomocy równania (5) można wyznaczyć prędkość opadania cząstki, zakładając że prędkość ut osiągnie wartość graniczną u, przy której nastąpi zrównoważenie się sumy sił F3 i F2 z siłą F1. W warunkach równowagi wymienionych sił następuje ruch ustalony cząstki, która dalej opada już ze stałą prędkością u. W związku z tym: ut=u=const

Wzór (7) jest wzorem ogólnym odnoszącym się do cząstki o dowolnym kształcie. Dla cząstek kulistych przybiera on następującą postać:

Liczba Reynoldsa Reo dla cząstki kulistej równa się

gdzie: d – średnica cząstki, cm,

– lepkość kinetyczna cieczy, cm2/s.

Najczęściej podczas opadania cząstki mamy do czynienia z ruchem laminarnym, w warunkach którego współczynnik oporów hydraulicznych cząstki kulistej o obliczamy ze wzoru:

Przy uwzględnieniu wzorów (7),(8),(9) i (10) otrzymamy równanie na prędkość opadania cząstek kulistych w cieczy znajdującej się w ruchu laminarnym.

W przypadku sedymentacji cząstek nie kulistych można zastosować pojęcie średnicy równoważnej, definiowanej jako średnica kuli o tej samej objętości, co objętość cząstki. Możemy ją obliczyć z następujących wzorów:

lub

gdzie: N – liczba cząstek wziętych do ustalenia średniej średnicy równoważnej,

V,M – objętość i masa wszystkich N cząstek wziętych do ustalania średniej średnicy

równoważnej, odpowiednio cm3 i g,

Vc,Mc,- jak we wzorze (6).

Prędkość opadania cząsteczki o średnicy dr możemy wyznaczyć z następującego wzoru:

lub

c – współczynnik oporów (można go wyznaczyć na podstawie wykresu Ar=f(c,Rec)

Ar – liczba Archimedesa obliczona ze wzoru:

Powyższe rozważania dotyczą swobodnego opadania pojedynczej cząstki, jednak w odstojniku mamy do czynienia z sedymentacją skrępowaną, w czasie której opadanie cząstek jest zakłócone kolizjami pomiędzy nimi oraz zmianami warunków hydraulicznych. Prędkość cząstek w warunkach sedymentacji skrępowanej jest znacznie niższa od prędkości opadania swobodnego i może być dla zakresu laminarnego wyrażona za pomocą półempirycznego wzoru [1]:

gdzie:

us – prędkość opadania cząstek względem ścian osadnika w czasie sedymentacji skrępowanej, cm/s,

u – prędkość opadania pojedynczej cząstki w czasie sedymentacji swobodnej, cm/s,

m – względna objętość cieczy w zawiesinie wyrażona wzorem:

gdzie: V – objętość cieczy zawartej pomiędzy opadającymi cząstkami [cm3],

Vco – suma objętości cząstek i cieczy w strefie sedymentacji [cm3].

Wzór (17) ma zastosowanie w przypadku opadania cząstek kulistych i gdy współczynnik m jest mniejszy od 0,7 [5].

W odstojnikach wód popłucznych mamy w przeważającej części do czynienia z opadaniem cząstek typu kłaczkowatego. Jeżeli stężenie zawiesin w wodach popłucznych nie przekroczy 0,2 cm3/cm3 można stosować empiryczny wzór Kurgajewa [21]

Między masowym a objętościowym stężeniem zawiesin zachodzi związek

gdzie: C – stężenie masowe zawiesin w cieczy, g/dm3,

c‚ – masa właściwa kłaczków z uwzględnieniem zawartej w nich wody, g/cm3.

Przy stosowaniu powyższych wzorów empirycznych należy pamiętać, że odnoszą się one nie zawsze dokładnie do wody dla której przeprowadzamy obliczenia. Z tego powodu zaleca się stosować badania technologiczne ustalające charakterystykę sedymentacyjną badanych wód. W przypadku wód popłucznych badania te można wykonać po uruchomieniu stacji uzdatniania wody, a więc i po wybudowaniu osadnika lub przez analogię do istniejącej stacji wodociągowej czerpiącej wodę o podobnej jakości i posiadającej podobny układ technologiczny.

WZORY

Wymagania sprzętowe

W związku ze środowiskiem, w jakim pracuje aplikacja minimalne wymagania sprzętowe zgodne są z minimalnymi wymaganiami określonymi przez producenta pakietu Office 2000 – firmę Microsoft. Ustaliła ona, że minimalna konfiguracja do uruchomienia Microsoft Access 2000 to:

  • – komputer PC z procesorem klasy Pentium taktowanym zegarem o częstotliwości minimum 166 MHz
  • – 32 MB pamięci operacyjnej
  • – około 200 MB wolnej przestrzeni na dysku twardym.
  • – mysz

Omawiana przez nas aplikacja ma te same wymagania sprzętowe poszerzone jeszcze o:

  • – drukarkę (najlepiej atramentową lub laserową),
  • – kartę graficzną wyświetlającą obraz w minimalnej rozdzielczości 800×600 punktów.

System operacyjny oraz dodatkowe oprogramowanie potrzebne do uruchomienia aplikacji

Aplikacja pracuje w środowisku Microsoft Access 2000. Jest to program firmy Microsoft. Stanowi on część pakietu oprogramowania biurowego tej firmy pod nazwą Office 2000.

Dodatkowo do pracy aplikacji potrzebne jest program „Formularze” bydgoskiej firmy IPS. Program ten służy do wydruku deklaracji PIT-5 i VAT-7.

Oba te programy pracują w środowisku Microsoft Windows 95 i 98 i nie potrzebują dodatkowych sterowników do drukarek, a korzystają ze sterowników zainstalowanych w systemie.

Instrukcja obsługi aplikacji

Aby uruchomić aplikację, należy uruchomić plik praca magisterska.mdb z programu Microsoft Access lub z Explorera Windows jeżeli jest poprawnie zainstalowane skojarzenie z rozszerzeniem MDB.

Przed uruchomieniem aplikacji należy wyjaśnić sobie jeszcze działanie przycisków, które zawsze działają w sposób jednakowy:

  • – strzałki powodują poruszanie się pomiędzy rekordami,
  • – strzałka z gwiazdką – dodanie nowego rekordu,
  • – strzałka z iksem – usunięcie rekordu.

Po uruchomieniu się aplikacji nastąpi wyświetlenie okna tytułowego. Pojedyncze kliknięcie myszą na obszarze okna spowoduje zamknięcie go oraz przejście do okna sterowania aplikacji:

Rysunek 21 Okno sterowania aplikacji

Okno sterowania służy do sterowania pracą aplikacji. W okienku „dzisiaj jest” wpisujemy aktualną datę. Data ta domyślnie przyjmowana jest jako zgodna z systemem, ale aplikacja pozwala na swobodną jej zmianę. Będzie ona później wykorzystywana w dalszej pracy aplikacji, a w dalszej części instrukcji będzie poprostu nazywana datą.

Kliknięcie przycisku „książka adresowa” powoduje wyświetlenie okna z danymi kontrahentów:

Rysunek 22 Okno bazy adresowej kontrahentów

Okno to jest wyświetlane w wielu miejscach programu, jednak za każdym razem działanie jest takie samo. Służy ono wybraniu kontrahenta lub dodaniu nowego do listy. Aby wyszukać kontrahenta, który nas interesuje należy poruszać się strzałkami w prawo i w lewo przeglądając kolejne rekordy lub skorzystać z pola kombi, które pozwala na odnalezienie poszukiwanego kontrahenta po numerze NIP. Aby zaakceptować wybór należy kliknąć OK, natomiast, aby anulować działanie trzeba kliknąć Anuluj. Dodanie nowego rekordu następuje po kliknięciu strzałki z gwiazdką. Należy pamiętać, aby jako jednego z kontrahentów umieścić swoją firmę. Będzie to później potrzebne przy rejestracji sprzedaży z kasy fiskalnej.

W oknie sterowania aplikacji znajduje się przycisk „Księgowanie”. Jego kliknięcie powoduje wyświetlenie okna księgowania:

Rysunek 23 Okno księgowanie

Z poziomu tego okna możemy dokonać wyboru tego, jaką operację chcemy księgować. Przycisk „Koniec” powoduje zamknięcie okna i powrót do okna sterowania.

Przycisk „Zakupy towarów handlowych” powoduje wyświetlenie okna zawierającego wszystkie zakupy towarów handlowych dokonane w miesiącu, który określa data w oknie sterowania. Okno to wygląda w sposób następujący:

Rysunek 24 Okno zakupów towarów handlowych

Aby edytować wybrany dokument wystarczy dwukrotnie kliknąć myszą na tym dokumencie natomiast, aby dodać nowy dokument trzeba kliknąć przycisk „Nowy dokument”. Kliknięcie „OK” powoduje zamknięcie okna.

Edycji i dodawania nowego dokumentu dokonuje się w tym samym oknie, które wygląda tak:

Rysunek 25 Edycja zakupów towarów handlowych

W tym oknie wpisuje się datę dokumentu, numer oraz kwoty netto zakupu, Aby wybrać kontrahenta trzeba kliknąć przycisk „Wybierz kontrahenta” i wtedy wybrać go z bazy adresowej. Jeżeli wprowadzany dokument to korekta trzeba zaznaczyć kratkę.

Przycisk „Zapisz i następny” powoduje zapisanie dokumentu i rozpoczęcie wprowadzania nowego, natomiast „Zapisz i koniec” zapisuje dokument i zamyka okno.

Koszty i inwestycje księguje się w sposób analogiczny do towarów handlowych. Okno z fakturami wygląda następująco:

Rysunek 26 Okno kosztów i inwestycji

Natomiast okno edycji dokumentów tak:

Rysunek 27 Okno edycji kosztów i inwestycji

Wprowadzamy dane w sposób analogiczny do kosztów zakupów, jednak mamy tutaj trochę więcej opcji do zaznaczania. Należy wybrać rodzaj dokumentu, czy to jest koszt czy inwestycja oraz określić rodzaj inwestycji. Należy też określić w jaki sposób dokument ma być księgowany. To znaczy czy ma być uwzględniony w ewidencji VAT oraz czy ma być uwzględniony w Podatkowej Księdze Przychodów i Rozchodów.

Do wyboru typu zdarzenia służy przycisk opis zdarzenia, który otwiera okno ze spisem zdarzeń:

Rysunek 28 Okno wyboru opisów zdarzeń

W oknie tym wyświetlone są dostępne zdarzenia, można także dodać nowe zdarzenia, wyboru zdarzenia dokonuje się przesz podwójne kliknięcie określonego zdarzenia, lub poprzez zaznaczenie interesującego nas zdarzenia i kliknięcie „OK”. Przycisk „Nowe zdarzenie” powoduje dodanie nowego zdarzenia. Pola wyboru opcji „vat” i „książka” służy określeniu sposobu ewidencji tego zdarzenia.

W oknie księgowanie znajduje się również sprzedaż. Kliknięcie przycisku sprzedaż powoduje wyświetlenie następujące go okna:

Rysunek 29 Okno sprzedaży

Aplikacja pozwala na rejestrację następującego rodzaju sprzedaży:

  • – Faktury VAT
  • – Rachunki uproszczone
  • – Korekty faktur VAT
  • – Korekty rachunków uproszczonych

Tego typu sprzedaży dokonuje się w jednakowy sposób. Należy wybrać interesujący nas rodzaj sprzedaży i kliknąć odpowiedni przycisk. Wtedy otworzy się okno, gdzie wyświetli się lista faktur i rachunków z aktualnego miesiąca.

Przykładowo okno dla faktur VAT wygląda następująco:

Rysunek 30 Sprzedaż faktury

Poruszanie się po tym oknie następuje w sposób standardowy. Natomiast przycisk „Nowy dokument” wywołuje kreatora nowej faktury. Zapyta się on najpierw o sposób zapłaty (standardowo proponowana jest gotówka), następnie wyświetli bazę adresową kontrahentów, gdzie należy wybrać kontrahenta, któremu wystawia się fakturę. Kolejnym etapem jest okno wyboru towarów:

Rysunek 31 Okno wyboru towarów

W oknie tym dokonuje się wyboru towarów, które będą sprzedawane kontrahentowi. Można tutaj także dodać towary do listy. Aby dodać wybrany towar należy użyć przycisku „Dodaj do faktury”. Wtedy aplikacja zapyta się ile sztuk danego towaru ma być sprzedane, oraz czy cena jest dobra. Po dodaniu wszystkich towarów do faktury trzeba kliknąć przycisk koniec. Wyświetlone wtedy zostanie okno podsumowujące fakturę:

Rysunek 32 Okno podsumowujące fakturę

W oknie tym można zmienić kontrahenta, można usunąć pozycję z faktury, można dodać pozycję do faktury – przycisk „Dopisz”. Można też wydrukować fakturę przyciskiem „Wydruk”, a także przyciskiem „Zapisz i koniec” można zapisać i zaksięgować fakturę. Podczas zapisywania faktury aplikacja pyta czy utworzyć automatycznie storno sprzedaży z kasy fiskalnej dla tej faktury.

Ostatnia pozycja sprzedaży to sprzedaż z kasy fiskalnej. Wywołuje się ją przyciskiem „Sprzedaż z kasy fiskalnej”. Po jego użyciu otwiera się okno:

Rysunek 33 Sprzedaż z kasy fiskalnej

Okno to obsługuje się w sposób standardowy. Dwukrotne kliknięcie dokumentu to jego edycja, nowy dokument – przycisk „Nowy dokument”.

Okno edycji i dodawania nowego dokumentu wygląda w sposób następujący:

Rysunek 34 Edycja sprzedaży z kasy

W tym oknie należy wybrać jako kontrahenta własną firmę, a następnie wprowadzić kwoty netto sprzedaży z kasy. Przycisk „Zapisz i zamknij” zapisuje i księguje dokument.

W oknie sterowania pozostał jeszcze do omówienia jeden przycisk. To przycisk „Rozliczenie miesiąca”. Po jego naciśnięciu otwiera się okno rozliczenia miesiąca, które wygląda w taki oto sposób:

Rysunek 35 Okno rozliczenia miesiąca

W oknie tym można wywołać miesięczne rozliczenie książki przychodów i rozchodów używając przycisku „Książka przychodów i rozchodów”. Rozliczenie to wygląda w sposób następujący:

Rysunek 36 Miesięczne rozliczenie Książki Przychodów i Rozchodów

Przycisk „Koniec” zamyka okno, natomiast przycisk „Drukuj” powoduje wydrukowanie kartek Książki Przychodów i Rozchodów z aktualnego miesiąca.

Przycisk „VAT” powoduje wyświetlenie rozliczenia miesięcznego ewidencji VATowskiej. Rozliczenie to wygląda w sposób następujący:

Rysunek 37 Miesięczne rozliczenie VAT

Przycisk „Koniec” zamyka to okno, natomiast przycisk „Drukuj” powoduje wydrukowanie ewidencji zakupów VAT oraz ewidencji sprzedaży VAT.

Ostatnim przyciskiem okna rozliczenie miesiąca jest przycisk „Książka Przychodów i Rozchodów rozliczenie roczne”. Wywołuje on następujące okno:

Rysunek 38 Książka Przychodów i Rozchodów rozliczenie roczne

Przycisk „Koniec” zamyka okno.

kontynuujemy pracę magisterską z poprzedniego miesiąca

Sieciowe urządzenia aktywne występujące w istniejącej sieci komputerowej:

Serwer plików

W istniejącej sieci jako serwer plików zastosowano komputer OPTIMUS LANServer DuoHexium Mini 1PP200H

Parametry techniczne serwera:

LanServer DuoHexium Mini jest zbudowany w oparciu o platformę serwera firmy INTEL BB440FX Mid-Range Dual Pentium Pro Procesor Server.

Charakterystyka OPTIMUS LANServer DuoHexium Mini 1PP200H:

  • PentiumPro 200MHz, 512kB cache umieszczone na karcie procesorowej,
  • pamięć DRAM 32MB w modułach typu DIMM EDO ECC obsadzone na karcie procesorowej (8 banków), max 1GB,
  • sloty rozszerzeń : 5 PCI, 2 ISA, 1 dzielony ISA/PCI,
  • zintegrowane z płytą główną jednokanałowy kontroler Ultra Wide SCSI-2 Adaptec AIC 7880,
  • zintegrowana z płytą główną karty: sieciowa INTEL EtherExpressPRO/100B UTP,
  • zintegrowana z płytą główną karta graficzna Cirrus 54M40 512kB (up to 1MB),
  • zintegrowane z płytą główną kontrolery I/O: 2*asynchr. RS232C-9pin, 1*centronics 25pin, 1*PS/2 mouse port, 1* PS/2 keyboard port, 1* PCI IDE,
  • 2*HDD Seagate BARRACUDA ST34572W 4.55 GB,
  • stacja dyskietek 3,5″;
  • CD ROM 12x SCSI,
  • obudowa Tower, trzy komory na urządzenia 5,25”, sześć komór na dyski twarde 3,5”,
  • zasilacz 300W,
  • wyposażenie: klawiatura, mysz,
  • system operacyjny : MS DOS v 6.22,
  • oprogramowanie: LANDesk Server Manager PRO.

 Stacje robocze

Jako stacji roboczych użyto komputerów klasy PC różnych producentów takich jak: OPTIMUS, GULIPIN, NTT w szerokim zakresie konfiguracji w zależności od potrzeb użytkowników. Większość jednostek to komputery kompatybilne z PENTIUM. Konfiguracja komputerów zależy od wymagań wykorzystywanych programów i środowisk graficznych.

Zakres konfiguracji komputerów:

  • procesor: 80486 ¸ PENTIUM lub AMD K5, różne częstotliwości zegara taktującego,
  • pamięć operacyjna RAM: 16MB ¸ 64MB,
  • architektura szyny danych komputera: 16 bit ¸ 32 bit,
  • dysk twardy: pojemność 850MB ¸ 10GB oraz stacje bezdyskowe,
  • karty sieciowe: firmy 3Com takie jak: 3C5x9, 3C590, 3C595.

Karty sieciowe

Zastosowane karty sieciowe firmy 3Com stanowią synonim jakości oraz wydajności.

  • 3C5x9 EtherLink IIIB ISA – jeden z najbardziej wydajnych adapterów z magistralą 16 bitową ISA. Podstawowym elementem zapewniającym wzrost szybkości przetwarzania pakietów jest technologia Parallel Tasking, w przypadku której szereg czynności wykonywany jest jednocześnie (równoległe przetwarzanie pakietów). Karta ta posiada łącza BNC/TP. Przepływność 10Mbps,
  • 3C590 EtherLink IIIB PCI – technologia Parallel Tasking (równoległe przetwarzanie pakietów) zaimplementowana jest również w przypadku adapterów z magistralą 32 bitową PCI. Architektura 32 bitowa oparta na zegarze 33 Mhz umożliwia przesyłanie do 132 MB/s. W pełni dupleksowa (Full Duplex) zasada działania umożliwia pasmo przenoszenia do 20 Mbps w przełączanych segmentach sieciowych. Zintegrowany Transcend PC Link Smart Agent wspiera SNMP,
  • 3C595 TX Fast EtherLink 10/100 PCI – magistrala 32 bitowa PCI umożliwia przesyłanie do 132 MB/s, adapter z możliwością pracy z prędkością 10 Mbps i 100Mbps z automatycznym dostosowaniem się do szybkości gniazda blowego (koncentratora). W wersji TX przeznaczony dla dwuparowego okablowania UTP/STP 5 kat.

Switch

            Link Switch 1000 – przełącznik pakietów Fast Ethernet/Ethernet i Ethernet/Ethernet. Jego nowa nazwa to SuperStack II Switch 1000 – aktywny element dla technologii Fast Ethernet (100Base-TX) i Ethernet (10Base-T). Zastosowanie elementu LinkSwitch 1000 wskazane jest głównie w miejscach dużego natężenia pracy w sieci LAN, głównie pomiędzy serwerem i grupami roboczymi. Charakterystyka Link Switch 1000:

  • 12 przełączanych portów 10BaseT RJ45,
  • wbudowany port skrętkowy 100Mbps (100BaseTX),
  • slot na moduł Fast Ethernet (100BaseFX lub 100BaseTX) albo ATM 155 Mbps,
  • slot na moduł transceiverowy Ethernet,
  • możliwość pracy w trybie full duplex dla Fast Ethernetu (zwiększenie zasięgu do 2km – światłowód wielomodowy lub więcej na jednomodowym),
  • wbudowane funkcje SNMP/RMON, Plug&Play,
  • tablica adresów MAC: 500 adresów,
  • szybkość wewnętrznej magistrali 800Mbps,
  • Full Wire Speed (pełne wykorzystanie dostępnego pasma transmisyjnego),
  • automatyczny i dynamiczny dobór trybu Store&Forward lub Cut-Through.

 Hub

            LinkBuilder FMS100 (nowe oznaczenie SuperStack II Hub 100) gniazdo okablowania.

  • 100Mbps Fast Ethernet,
  • 12 portów 100BaseTX,
  • zestawialny w stosy – max. 8 jednostek w stosie- max. 104 porty 100BaseTX,
  • Plug&Play – instalacja nie wymaga specjalnego wyposażenia i wiedzy specjalistycznej,
  • wsparcie rodziny oprogramowania dla potrzeb zarządzania Transcend,
  • SNMP management – zapewnione po uzupełnieniu o dodatkową jednostkę SS2 Hub 100 Management Unit,
  • slot na moduł Fast Ethernet (100BaseFX lub 100BaseTX),

Jest idealnym elementem w połączeniu z przełącznikiem LinkSwitch 100 dla kompleksowego rozwiązania sieci o wysokiej przepustowości 100Base-TX.

            OfficeConnect Hub 8/TPO

Koncentrator 8 portowy (8*TP) standardu Ethernet 10BaseT mający małe rozmiary
i zestawialny w stosy, łatwą obsługę i diagnostykę dzięki bogatemu wyposażeniu w LED, które sygnalizują obciążenie sieci oraz kolizje i alarmy.

Resolver’ami są programy, które pośredniczą pomiędzy programami użytkownika a name server’ami. W najprostszym przypadku, resolver otrzymuje żądanie obsługi przez program użytkownika (np. program pocztowy, FTP lub TELNET) w postaci np. wywołania systemowego i zwraca żądaną odpowiedź w formie umożliwiającej odczytanie przez program (a zgodnej z formatem danych na hoście).

Resolver zwykle jest umieszczony na komputerze z którego pochodziło zgłoszenie obsługi, choć do udzielenia odpowiedzi może potrzebować zasięgnąć informacji u innych name server’ów na innych host’ach. Ponieważ może komunikować się z kilkoma name server’ami lub też tylko wyciągnąć informację z lokalnego cache’a, czas oczekiwania na odpowiedź może trwać od milisekund do kilku sekund.

Ważnym zadaniem resolver’a jest eliminowanie opóźnień w sieci i obciążeń name server’ów, poprzez odpowiadanie na podstawie danych zawartych w lokalnym cache’u. Cache jest wielodostępny przez różne procesy, komputery, użytkowników i bardziej efektywny od zwykłego jedno-dostępnego cache’a.

Sposób komunikowania się procesu-klienta z resolver’em zależy od konwencji lokalnych, ale musi spełniać trzy podstawowe funkcje:

  1. translacja nazwy komputera na jego adres Funkcja pochodzi jeszcze z czasów, kiedy wszystkie hosty były wpisywane do pliku HOSTS.TXT. Poprzez podanie ciągu znaków, wywołujący chce otrzymać w zamian jeden lub więcej 32-bitowych adresów IP. W DNS’ie takie żądanie jest interpretowane jako żądanie znalezienie właściwego rekordu RR typu A. Ponieważ DNS nie zachowuje porządku w rekordach, funkcja może posortować otrzymane adresy, lub wybrać „najlepszy”, jeżeli wymagane jest zwrócenie jako wyniku operacji tylko jednego adresu klientowi. Chociaż podanie wielu adresów może być pożądane, to jednak jedynym sposobem na zachowanie kompatybilności z serwisem z czasów HOSTS.TXT jest podanie tylko tego „najlepszego”.
  2. translacja adresu host’a na jego adres Bardzo często takie zgłoszenie podąża za pierwszym typem. Podając 32-bitowy adres IP chcemy uzyskać informację o nazwie komputera w postaci ciągu znaków. Oktety adresu IP są odwróconej kolejności i uzupełnione przyrostkiem „.in-addr.arpa”. Do tego celu używa się zapytania typu PTR, by uzyskać odpowiedni rekord zawierający główną nazwę host’a. Przykładowo, zgłoszenie odszukania nazwy komputera o adresie IP 149.156.96.9 powoduje, iż szukany jest rekord PTR o wartości „9.96.156.149.in-addr.arpa”.
  3. funkcja ogólnego lustrowania (general lookup) Pobiera informacje z DNS’u i nie ma odpowiednika w poprzednich funkcjach. Dostarczane są QNAME, QTYPE i QCLASS, a potrzebne są wszystkie pasujące rekordy RR. Ta funkcja często wykorzystuje format DNS do pobrania wszystkich rekordów, bez względu na przyjęte lokalnie konwencje.

Niezależnie od funkcji i wyniku przeszukiwania, resolver zawsze zwraca rezultaty klientowi przesyłając:

  • Jeden lub więcej rekordów RR zawierających dane żądane przez klienta. W tym wypadku odpowiedź formułowana jest w odpowiednim dla klienta formacie.
  • Błąd nazwy (name error) Dzieje się tak wtedy, gdy nazwa, o którą pytano nie istnieje. Może być to np. spowodowane pomyłką przy wpisywaniu nazwy host’a.
  • Błąd danych (data not found error) Zdarza się tak w przypadku, gdy nazwa istnieje, lecz dane o które chodzi – nie. Przykładowo, funkcja zwracająca adres komputera w skrzynce pocztowej zasygnalizuje taki błąd, jeżeli nazwa istnieje, lecz nie ma rekordu zawierającego jej adres.

 

Może się zdarzyć, iż nazwa na którą natrafi resolver jest aliasem. Np. sytuacja, w której resolver po podaniu nazwy host’a i wykonaniu translacji na adres, otrzymuje alias znaleziony w rekordzie CNAME. Resolver powinien zwrócić alias klientowi jako wynik., jednak wwiększości przypadków ponawiane jest przeszukiwanie już dla aliasu. W przypadku gdy resolver wykonuje tylko funkcję lustrowania (lookup) nie pożądane jest by szedł śladem aliasu, jeżeli zapytanie zgadza się z rekordem CNAME. Pozwala to na sprawdzenie czy jakiś alias w ogóle się znajduje. Przykładem takiego zapytania typu CNAME może być sytuacja, w której użytkownika nie interesuje gdzie rekord CNAME wskazuje (w przypadku aliasu), ale sama jego zawartość.

Należy jednak zachować szczególną ostrożność przy konstruowaniu aliasów. Wielostopniowe aliasy są nieefektywne i powinno się ich unikać, choć z drugiej strony resolver nie powinien ich sygnalizować jako błędu. Natomiast zapętlone aliasy (alias loops) lub aliasy wskazujące do nieistniejących nazw powinny sygnalizować klientowi błąd.

W przypadku, gdy resolver nie jest w stanie wykonać resolving’u, nie powinien być sygnalizowany błąd nazwy lub błąd danych programowi, który zlecił wykonanie jednej z funkcji. Może być wiele przyczyn powodujących chwilowe niemożności poprawnego spełnienia żądania obsługi. Resolver może zostać odseparowany od reszty sieci z powodu np. utraty połączenia, problemów z gateway’em lub nawet przez przypadkowy błąd lub nieosiągalność wszystkich serwerów w domenie.

Zalecanym rozwiązaniem w takich sytuacjach jest zaimplementowanie błędu tymczasowego jako jednej z funkcji. Nie jest zalecane rozwiązanie, w którym żądanie obsługi jest blokowane – a co za tym idzie, blokowany jest program użytkownika.

Każdy system w sieci ma swoją nazwę: nazwę hosta (ang. hostname). Ta nazwa jest unikatowa w skali sieci. Nazwy hostów pozwalają odwoływać się do komputera w sieci za pomocą krótkiej, łatwej do zapamiętania nazwy, a nie adresu IP danej maszyny.

Każdy system w sieci TCP/IP ma również adres hosta – znany jako adres IP – który jest unikatowy dla wszystkich hostów w sieci. Gdy następuje operacja sieciowa, nazwy hostów są wykorzystywane do określenia ich adresu IP przez odnalezienie ich w tablicy lub przez wysłanie żądania zamiany do serwera wyznaczonego dla tego zadania. Jeżeli system jest podłączony do sieci Internet, jego adres hosta jest pobierany z zakresu przydzielonego sieci przez Sieciowe Centrum Informacyjne (Network Information Center). Sieci, które nie są podłączone do Internetu również używają adresów sieciowych, które są zgodne z konwencją internetową.

Adres sieci w Internecie to kolejne cztery bajty. Adresy sieciowe są zwykle zapisywane w postaci a.b.c.d, gdzie a, b, c i d są liczbami całkowitymi (np. 192.0.10.23). Każdy składnik jest 8-bitowy i w ten sposób daje zakres od O do 255. Adres jest dzielony na dwie części: pierwsza identyfikuje sieć, a druga host w sieci. Rozmiary tych części mogą być rożne. Pierwszy bajt adresu (a) określa typ adresu (nazwany też klasą), a co za tym idzie – liczbę bajtów przeznaczoną na każdą z części.

W tabeli pokazano szczegóły działania typów:

Bity początkowe Zakres a Klasa Część sieciowa Część dla hosta Maksymalna liczba siec Maksymalna liczba hostów w sieci
0 1-126 A a b.c.d 126 16777214
10 128-191 B a.b c.d 16384 65534
110 192-223 C a.b.c d 2097152 254
111 224-254 Zarezerwowane (zawiera adresy multicast)

 

Adresy w klasie A są odpowiednie dla sieci o milionach hostów, natomiast adresy klasy C dobre dla sieci z mniejsza liczbę hostów (mniejszą niż 255). Istnieje kilka sieci klasy A – numery tych sieci są zwykle zarezerwowane dla głównych sieci narodowych. Adresy multicast (nazywane czasem klasą D) są częścią zarezerwowanej porcji adresów. Używa się ich do adresowania grup hostów jako jednostek i są przeznaczone dla aplikacji takich jak wideokonfercncje.

Adresy IP od 10.0.0.0 do 10.255.255.255 są jednym z kilku zakresów, które zostały zarezerwowane do zastosowań w sieciach prywatnych (me podłączonych do Internetu). Jeżeli firma wykorzystuje 10 jako n, może wykorzystywać b i c do identyfikacji konkretnych podsieci w dużej sieci, a d do identyfikacji pojedynczych hostów w tej samej podsieci. W przypadku sieci podłączonych do Internetu sieć jest często opisywana przez n i b, natomiast c jest stosowane dla podsieci, a ii odnosi się do hosta. W każdym przypadku należy być konsekwentnym w adresowaniu w swojej sieci.

Zgodnie z konwencją adres sieci 127.0.0.1 jest używany jako adres pętli zwrotnej (ang. loopback): dane wysłane pod ten adres są przesyłane z powrotem do tego samego hosta. Adres pętli zwrotnej jest najczęściej używany w celach testowych. Adresowi temu jest zwykle nadawana nazwa localhost.

Podobnie niektóre numery hostów mają zastosowanie konwencjonalne: host O odnosi się do samej sieci, a host 255 jest używany jako adres rozgłoszeniowy (specjalny adres służący do wysyłania wiadomości do wszystkich hostów w sieci lokalnej).

Do tej pory zakładałem, że adresy IP są na stale przypisane do każdego hosta w sieci, ale nie jest to niezbędne. Protokół dynamicznej konfiguracji hosta (DHCP – Dynamic Host Configuration Protocol) pozwala przydzielić adresy IP do systemów dynamicznie – w momencie, gdy potrzebują one dostępu do sieci.

Maska podsieci określa, jak 32-bitowy adres IP został podzielony pomiędzy część sieciową a część opisującą daną maszynę – wszystkie komputery w danej sieci TCP/IP mają przypisaną maskę. Maska podsieci jest wartością 32-bitową budowaną przez umieszczenie l w każdym bicie porcji sieci adresu IP i O we wszystkich bitach części.

Zwrot „TCP/IP” jest skrótem określającym duży zbiór protokołów i usług wymaganych do komunikacji sieciowej pomiędzy systemami komputerowymi. W zależności od implementacji, TCP/IP obejmuje składniki systemu operacyjnego, polecenia i programy użytkownika, programy administracyjne, pliki konfiguracyjne i sterowniki urządzeń oraz jądro i biblioteki, od których to wszystko jest uzależnione.

Rysunek poniżej przedstawia typową sieć TCP/IP, zawierającą kilka rodzajów połączeń sieciowych. Każdy system komputerowy w sieci jest nazywany hostem (w niektórych leksykonach sieciowych także węzłem}.

W tym przykładzie wszystkie systemy są wszystkie połączone w sieć lokalną (LAN),

praca

Rysunek 9 Źródło własne

Hosty krajów są połączone za pomocą Ethernetu.

Jedna z podstawowych cech Ethernetu została pokazana na diagramie. Wszystkie hosty w sieci Ethernet są logicznie połączone z każdą inną maszyną. Aby skomunikować się z komputerem, system wysyła wiadomość do sieci Ethernet, gdzie dociera ona do docelowego hosta w jednym kroku. Dla odmiany, w drugiej sieci wiadomości pomiędzy duncan i puck muszą być najpierw obsłużone przez dwa inne hosty, co w ten sposób zabiera trzy hopy [1]. Jeżeli druga sieć działa z tą samą prędkością co Ethernet (10 Mbps), może być to wadą – jednak jeżeli jest to sieć FDDI (działająca z prędkością 100 Mbps), większa liczba hopów nie ma znaczenia.

System romeo pracuje jako gateway [2] pomiędzy dwoma podsieciami. Jest częścią obu podsieci i przekazuje dane z jednej do drugiej. Istnieją komputery specjalnego przeznaczenia, które wyznaczone, by być gatewayami i niczym innym, ale w wielu sieciach dodaje się jedynie dodatkową kartę sięciową do mniej obciążonej stacji roboczej, tak jak w tym przykładzie.

[1] Licznik przeskoków (angielskie hop count), liczba bram, przez które przechodzi pakiet w protokole FLIP, służąca jako oszacowanie odległości adresata od źródła komunikatu.

[2] Brama, (angielskie gateway) – komputer ogólnego przeznaczenia, obrany w sieci do pełnienia funkcji rutera, czyli do wytyczania tras komunikatów