Zespół Zrównoważonej Gospodarki Wodnej




Zespół Zrównoważonej Gospodarki Wodnej


Skład

Dr hab. inż. Tomasz Bergier, prof. AGH
Dr hab. inż. Agnieszka Włodyka-Bergier, prof. AGH
Dr inż. Zbigniew Kowalewski, adiunkt

Profil działalności

Członkowie Zespołu zajmują się badaniami nad szeroką pojętą tematyką zrównoważonej gospodarki wodnej, w szczególności rozwojem innowacyjnych technologii i rozwiązań inżynierii wodnej w tym zakresie. Aktywności Zespołu można podzielić na trzy zasadnicze kierunki:

  • 1) błękitno-zielona infrastruktura;
  • 2) dezynfekcja i uzdatnianie wody dla zapatrzenia ludności;
  • 3) jakość wody basenowej.

Od kilkunastu lat Zespół prowadzi intensywną aktywność naukową w zakresie zastosowania błękitno-zielonej infrastruktury w gospodarce wodnej, w szczególności dla adaptacji i mitygacji zmian klimatu oraz innych wyzwań cywilizacyjnych i komunalnych. W tym obszarze realizowano badania nad możliwościami hydrofitowego oczyszczania wód deszczowych skażonych produktami ropopochodnymi, odcieków wysypiskowych, ścieków komunalnych, wód deszczowych itp. W ostatnich latach w Zespole intensywnie rozwijane są kompetencje związane z komputerowym modelowaniem zagadnień związanych ze zrównoważoną gospodarką wodną, a szczególnie błękitno-zieloną infrastrukturą. Zrealizowano m.in. kompleksowy model komputerowy zlewni zbiornika w Dobczycach, w celu opracowania zasad jej zrównoważonego użytkowania oraz programu jej ochrony (badania te były zrealizowane w ramach polsko-niemieckiego projektu SaLMaR). Obecnie Zespół rozpoczyna realizację międzynarodowego projektu CWetlandsData, którego celem jest rozwój wiedzy na temat oczyszczalni hydrofitowych i innych rozwiązań zielonej infrastruktury. W ramach tego projektu zostanie m.in. opracowana internetowa platforma CWKP (Constructed Wetlands Knowledge Platform). Poza tym od kilku lat prowadzone są prace nad komputerowymi narzędziami projektowania (CAD i GIS) urządzeń błękitno-zielonej infrastruktury.

Prace badawcze Zespołu dotyczą również dezynfekcji wody pitnej, w tym potencjału tworzenia się produktów ubocznych chlorowania, wpływu jakości materii organicznej na tworzenie się halogenowych związków chloroorganicznych, poszukiwania alternatywnych metod dezynfekcji. Prowadzone są również badania nad usuwaniem prekursorów produktów ubocznych chlorowania w procesach fotokatalizy, mikrofiltracji i ultrafiltracji. W tym zakresie od lat trwa współpraca z Miejskim Przedsiębiorstwem Wodociągów i Kanalizacji w Krakowie oraz Zakładem Chemii Sanitarnej i Procesów Membranowych Politechniki Śląskiej w Gliwicach.

Zespół nawiązał ścisłą współpracę z Basenem AGH oraz z licznymi partnerami i z przemysłu, dzięki czemu powstało Laboratorium Dezynfekcji Wody Basenowej. Prowadzone są tam badania wpływu promieniowania UV na zmiany jakości materii organicznej i aktywności związków chloru oraz potencjału tworzenia się produktów ubocznych chlorowania. Intensywnie prowadzone są badania podstawowe oraz wdrożeniowe, które skutkują – poza rozwojem naukowym i dorobkiem publikacyjnym – lepszym funkcjonowaniem Basenu AGH.


Dr hab. inż. Tomasz Bergier, prof. AGH

BPP AGH Research Gate ORCID
Tomasz Bergier

Zainteresowania naukowe
  • zastosowania błękitno-zielonej infrastruktury w gospodarce wodnej, w szczególności w zarządzaniu ryzykiem powodziowym, gospodarowaniu wodami deszczowymi, adaptacji i mitygacji zmian klimatu i innych wyzwań cywilizacyjnych;
  • wykorzystanie usług ekosystemów, terenów zieleni, zielonej infrastruktury, rozwiązań opartych na przyrodzie (NBS) w zarządzaniu miastem, w szczególności w gospodarce komunalnej.
  • metody i techniki zrównoważonej gospodarki wodnej, w szczególności zamykanie obiegów wody, ponowne wykorzystanie związków biogennych i energii wody i ścieków;
  • projektowanie i tworzenie oczyszczalni hydrofitowych i innych rozwiązań zielonej infrastruktury, stosowanych do szerokiej gamy mediów (ścieki komunalne w obszarach rozproszonej zabudowy), wody deszczowe, odcieki ze składowisk odpadków komunalnych;
  • modelowanie komputerowe i GIS jako narzędzia projektowania i planowania rozwiązań zielonej infrastruktury; a także wspomagania zarządzania zlewniowego.

Aktywność w ciałach eksperckich i doradczych
  1. Członek Rady ds. Gospodarki Wodno-Ściekowej przy Prezydencie Miasta Krakowa, Urząd Miasta Krakowa, od 2006 r. (do chwili obecnej).
  2. Członek, Komisja Gospodarki Wodnej Polskiej Akademii Nauk, Kraków, od 2019 r. (do chwili obecnej).
  3. Ekspert w Zespole Środowisko i Adaptacja do Zmian Klimatu, opracowującym rekomendacje do Krajowej Polityki Miejskiej, Ministerstwo Inwestycji i Rozwoju, Ministerstwo Środowiska, od 2019 r. (do chwili obecnej).
  4. Ekspert z zakresu ekohydrologii i inżynierii środowiska, Kierunki Rozwoju i Zarządzania Terenami Zieleni w Krakowie na lata 2017–2030, Urząd Miasta Krakowa, 2012–2015.
  5. Ekspert ds. Gospodarki Wodno-Ściekowej, Opracowanie „EMAS Reference Document on Best Environmental Management Practice for the Public Administration Sector”, European Commission, Directorate – General Joint Research Centre, Institute for Prospective Technological Studies, Sewilla (Hiszpania), 2012.
  6. Ekspert Programu TASK (Terra-, Aqua- und Sanierungskompetenzzentrum), Department Grundwassersanierung, Helmholtz – Zentrum für Umweltforschung UFZ, Lipsk (Niemcy), 2009.

Wybrane projekty naukowe
  1. Projekt międzynarodowy „INTERLACE: INTERnational cooperation to restore and connect urban environments in Latin AmeriCa and Europe”: 2020–2024; główny wykonawca, kierownik polskiej części projektu. Finansowanie: H2020, European Commission.
  2. Projekt międzynarodowy „CLEARING HOUSE: Collaborative Learning in Research, Information-sharing and Governance on How Urban forest-based solutions support Sino-European urban futures”: 2019–2023; główny wykonawca, kierownik polskiej części projektu. Finansowanie: H2020, European Commission.
  3. Projekt międzynarodowy „SaLMaR: Sustainable Land and Water Management of Reservoir Catchments”: 2012–2015, inicjator i główny wykonawca projektu. Finansowanie: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR), w ramach programu Polsko-niemiecka współpraca na rzecz zrównoważonego rozwoju.
  4. Projekt międzynarodowy „Climate NBS Polska: Climate Mitigation through Nature-Based Solutions in Urban Poland”: 2018–2020; ekspert merytoryczny, opieka naukowa. Finansowanie: program EUKI w ramach GIZ na zlecenie rządu Republiki Federalnej Niemiec.
  5. Projekt B+R (przedwdrożeniowy) „RedWater – innowacyjna technologia produkcji wody o obniżonym potencjale redoks”: 2018, główny wykonawca prac B+R. Finansowanie: Program Inkubator Innowacyjności+ Centrum Transferu Technologii AGH.
  6. Projekt badawczy „Badania nad możliwościami oczyszczania ścieków deszczowych z dróg i parkingów za pomocą oczyszczalni hydrofitowych: 2010–2013, kierownik projektu i główny wykonawca. Finansowanie: Komitet Badań Naukowych.

Wybrane publikacje naukowe
Tomasz Bergier jest autorem ponad 100 publikacji naukowych (pełna lista BPP AGH ).
  1. Bergier T., Kowalewska A. (2019), Błękitno-zielona infrastruktura dla łagodzenia zmian klimatu w miastach. Katalog techniczny. Kraków: Fundacja Sendzimira, pp. 100.
  2. Feltynowski M., Kronenberg J., Bergier T., Kabisch N., Łaszkiewicz E., Strohbach M. W. (2018), Challenges of urban green space management in the face of using inadequate data. Urban Forestry & Urban Greening 31, 56–66.
  3. Włodyka-Bergier A., Bergier T., Gajewska D., Stańkowska E. (2018), Influence of body fluids compounds on trichloramine formation in swimming pool water. Desalination and Water Treatment 134, 128–134.
  4. Kronenberg J., Bergier T., Maliszewska K. (2017), The challenge of innovation diffusion: nature-based solutions in Poland [w:] Nature-based solutions to climate change adaptation in urban areas: linkages between science, policy and practice (ed. Nadja Kabisch, et al.). Springer, 291–305.
  5. Bergier T., Włodyka-Bergier A. (2016), Semitechnical scale research on constructed wetland removal of aliphatic hydrocarbons C7-C40 from wastewater from a car service station. Desalination and Water Treatment 57 (3), 1534–1542.
  6. Bergier T., Włodyka-Bergier A. (2016), Factors influencing the efficiency of oil-derivatives removal from stormwater with constructed wetlands. Polish Journal of Environmental Studies 25 (5A), 9–14.
  7. Bergier T., Kronenberg J., Wagner I. (2014), Woda w mieście/Water in the city, Kraków: Kraków: Fundacja Sendzimira, pp. 127.
  8. Bergier T., Włodyka-Bergier A. (2013), Effectiveness of the household hybrid wastewater treatment plant in removing mesophilic, psychrophilic and Escherichia coli bacteria. Environmental Engineering IV (eds. Artur Pawłowski, Marzenna R. Dudzińska, Lucjan Pawłowski), Leiden: CRC Press/Balkema, 521–526.
  9. Kronenberg J., Bergier T. (2012), Sustainable development in a transition economy: business case studies from Poland. Journal of Cleaner Production 26, 18–27.
  10. Bergier T. (2012), Effectiveness of oil derivatives removal from stormwater treated by the experimental constructed wetland beds in semi-technical scale. Archives of Environmental Protection 37 (4), 75–84.

Dr hab. inż. Agnieszka Włodyka-Bergier, prof. AGH

BPP AGH Research Gate ORCID
Agnieszka Włodyka-Bergier

Zainteresowania naukowe
  • Produkty uboczne chlorowania w systemach dystrybucji wody: dynamika powstawania, metodyka oznaczania, identyfikacja prekursorów;
  • Wpływ jednostkowych procesów uzdatniania wody na potencjał tworzenia się produktów ubocznych chlorowania i stabilność mikrobiologiczną wody;
  • Wpływ promieniowania UV i procesów zaawansowanego utleniania na jakość wody w basenie;
  • Ocena możliwości zastosowania zaawansowanych metod utleniania do dezynfekcji ścieków.

Wybrane projekty badawcze i aktywność naukowa
  1. Projekt badawczy „Potencjał tworzenia się lotnych chlorowcowych organicznych produktów chlorowania w systemie dystrybucji wody”. 2010-2012, kierownik projektu i główny wykonawca;
  2. Projekt badawczy „Badania nad możliwościami oczyszczania ścieków deszczowych z dróg i parkingów za pomocą oczyszczalni hydrofitowych: 2010–2013, główny wykonawca.
  3. Projekt międzynarodowy „SaLMaR: Sustainable Land and Water Management of Reservoir Catchments”: 2012–2015, wykonawca projektu.
  4. Projekt B+R (przedwdrożeniowy) „RedWater – innowacyjna technologia produkcji wody o obniżonym potencjale redoks”: 2018, kierownik projektu i główny wykonawca prac B+R. Finansowanie: Program Inkubator Innowacyjności+ Centrum Transferu Technologii AGH.
  5. Autor patentu “The method for the quantitative determination of organic carbon in water and wastewater using gas chromatography”
  6. Autor zarejestrowanego know-how “Water production technology with reduced potential redox”;
  7. Recenzent w renomowanych czasopismach naukowych, m.in. Ecotoxicology and Environmental Safety, Desalination and Water Treatment, Chemical Engineering Journal, Environment Protection Engineering, Water Research, Microchemical Journal, etc.

Wybrane publikacje naukowe
Agnieszka Włodyka-Bergier jest autorem niemal 100 publikacji naukowych (pełna lista BPP AGH ).
  1. Włodyka-Bergier A., Rajca M., Bergier T., 2014. Removal of halogenated by-products precursors in photocatalysis process enhanced with membrane filtration. Desalination and Water Treatment 52 (19–21), 3698–3707.
  2. Włodyka-Bergier A., Bergier T., 2016. Impact of UV disinfection on the potential of model organic-nitrogen precursors to form chlorination by-products in swimming pool water. Desalination and Water Treatment 57(3), 1499–1507.
  3. Rajca M., Włodyka-Bergier A., Bodzek M., Bergier T., 2017. MIEX®DOC process to remove disinfection by-product precursors. Desalination and Water Treatment 64, 372–377.
  4. Rajca M., Włodyka-Bergier A., Bodzek M., 2018. The control of disinfection by-products precursors by advanced methods of water treatment. Water Science and Technology: Water Supply 18(6), 1906–1914.
  5. Włodyka-Bergier A., Bergier T., 2018. Impact of UV disinfection on potential of personal care products components on chlorination by-products formation in swimming pool water. Desalination and Water Treatment 134, 65–75.

Dr inż. Zbigniew Kowalewski

BPP AGH Research Gate ORCID
Zbigniew Kowalewski

Zainteresowania naukowe
  • Eutrofizacja, metody oceny stanu troficznego;
  • Modelowanie procesów oczyszczania ścieków;
  • język programowania R, analiza i wizualizacja danych;

Wybrane publikacje naukowe
  1. Dezynfekcja wody a bezpieczeństwo sanitarne na terenie pływalni — Water disinfection and the sanitary safety in the swimming pool area / Agnieszka WŁODYKA-BERGIER, Tomasz BERGIER, Zbigniew KOWALEWSKI, Emilia STAŃKOWSKA, Dominika GAJEWSKA // Przemysł Chemiczny ; ISSN 0033-2496. — 2018 t. 97 nr 9
  2. Influence of modernization of disinfection method on drinking water microbial stability in Raba water distribution system in Krakow / Agnieszka WŁODYKA-BERGIER, Tomasz BERGIER, Zbigniew KOWALEWSKI, Małgorzata GRYGAR // Polish Journal of Environmental Studies ; ISSN 1230-1485. — 2016 vol. 25 no. 5A, s. 96–99
  3. Towards methodological problems of trophic state assessment of running waters — Metodologiczne problemy oceny stanu troficznego wód płynących / Elena NEVEROVA-DZIOPAK, Zbigniew KOWALEWSKI // Ecological Chemistry and Engineering = Chemia i Inżynieria Ekologiczna. S ; ISSN 1898-6196. — 2014 vol. 21 iss. 4, s. 637–650.
  4. Zastosowanie symulacji komputerowej procesu osadu czynnego do minimalizowania potencjału eutrofizującego ścieków oczyszczonych — Computer simulation of activated sludge process to obtain the minimum eutrophication potential of municipal wastewater / Zbigniew KOWALEWSKI, Elena NEVEROVA-DZIOPAK, Michał PREISNER // Ochrona Środowiska / Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych. Oddział Dolnośląski ; ISSN 1230-6169. — 2016 vol. 38 nr 3, s. 23–28