Elementy wyposażenia

sieci kanalizacji

grawitacyjnej

Elementy wyposażenia sieci

studzienki rewizyjne i kaskadowe

studnie do wytrącania energii

wpusty uliczne

wyloty kanałów do odbiornika

przelewy burzowe

separatory

przejścia przez przeszkody

płuczki kanałowe

zsypy śniegowe

połączenia i rozgałęzienia

kanałów

przepompownie ścieków

Studzienki rewizyjne stanowią podstawowe uzbrojenie

grawitacyjnej sieci kanalizacyjnej. Sytuuje się je na

załamaniach osi kanału (zmiana kierunku przepływu)

w planie, na załamaniach spadku kanału, w miejscach

zmiany średnicy oraz na prostych odcinkach kanału

o większych długościach. Są to studzienki przelotowe.

W tym ostatnim wypadku odległości między

studzienkami zależna jest od średnicy kanału.

Podział studzienek

włazowe umożliwiają wejście w celu sprawdzenia

stanu kanału i wykonania ewentualnej naprawy,

niewłazowe umożliwiają przewietrzanie i obserwację

funkcjonowania kanału.

studzienki przelotowe,

studzienki w miejscach połączenia lub rozgałęzienia

kanałów, tzw. węzły kanalizacyjne

Podstawowe elementy studzienki to:

komora robocza składająca się z płyty dennej,

wyprofilowanego koryta na ścieki (kinety)

i kręgów,

ewentualnie komin włazowy z kręgów ø 0,8 m,

właz żeliwny typu ciężkiego lub lekkiego,

ustawiony na płycie pokrywowej o średnicy

w świetle 0,6 m.

Rys. 1. Studzienka przelotowa na kanale nieprzełazowym z przejściem stożkowym.

1 – właz żeliwny, 2 – kręgi podporowe pod właz, 3 – kręgi komina włazowego ø0,8m,

4 – krąg stożkowy przejściowy, 5 – kręgi komory roboczej, 6 – koryto przepływowe,

7 – krąg dolny komory, 8 – płyta fundamentowa, 9 – stopnie włazowe.

Rys. 2. Tradycyjne konstrukcje złazowych kanalizacyjnych studzienek rewizyjnych

(murowanych z cegły, wykonywanych z kręgów betonowych, względnie mieszanych)

a – studzienka o jednolitej średnicy z płytą, b – studzienka z kręgiem przejściowym,

c – studzienka z kominem, d – zasady obsadzania stopni wewnątrz studzienki.

Oryginalnym, rozwiązaniem studzienek

rewizyjnych jest studzienka teleskopowa.

Składa się ona z:

kinety z polipropylenu formowanej wtryskowo,

rury trzonowej z PVC,

teleskopu zakończono żeliwną pokrywą.

Rozwiązanie teleskopowe studzienki zapewnia dobre przenoszenie obciążeń dynamicznych oraz dobrą pracę w zmiennych warunkach temperaturowych.

Rys. 3. Teleskopowa studzienka rewizyjna:

a) praca teleskopu przy zmiennym obciążeniu dynamicznym,

b) b) praca teleskopu w zmiennych warunkach temperaturowych.

Rozmieszczenie studzienek

rewizyjnych

Studzienki można podzielić na dwie kategorie – węzłowe ustawiane

w punktach charakterystycznych sieci oraz rozmieszczone pomiędzy punktami węzłowymi.

Zasadą jest, że studzienki umieszcza się najpierw w punktach charakterystycznych sieci, a następnie łączy te punkty odcinkami prostymi. Gdy odstęp dwóch studzienek jest zbyt duży w środek wstawiana jest studzienka dodatkowa.

Studzienki węzłowe należy stosować:

na początku lub końcu każdego odcinka grawitacyjnego,

przy zmianach średnic, praktycznie przy ich powiększeniu (zmniejszenie średnicy wymaga specjalnej komory pozwalającej na łagodne przejście),

przy zmianach kierunku przepływu,

przy zmianach spadku kanału,

przy połączeniach lub rozgałęzieniach kanałów (na kanałach przełazowych mogą to być specjalne komory).

Studzienki kaskadowe wykonuje się w celu pokonania dużych spadków terenu, gdyż ułożenie kanałów zgodnie z naturalnym spadkiem spowodowałoby przekroczenie dopuszczalnej maksymalnej prędkości przepływu. Ponadto stosuje się je wówczas, gdy kanał boczny jest zagłębiony płycej niż kolektor. Wlot do kanału wykonuje się wówczas ponad dnem studzienki;

w ten sposób zmniejsza się roboty ziemne.

Przy znacznym spadzie kanałów, o średnicy do 400 mm, stosuje się rozdzielanie strugi ścieków za pomocą pionowej rury spadowej, co umożliwia suchą pracę obsłudze w czasie małego przepływu ścieków. Różnica poziomów w tym wypadku nie powinna być większa niż 4,0 m.

Dla kanałów o średnicach większych niż 400 mm należy stosować komory kaskadowe o kształcie i wymiarach uzasadnionych obliczeniami.

Jeżeli średnica kanałów wynosi 0,20 0,60 m, a różnica poziomów kanału górnego i dolnego jest stosunkowo mała, to stosuje się studzienki bez rury pionowej. Przy małych średnicach kanałów (0,20 0,60 m), lecz znacznych różnicach wysokości ich poziomów (do 4,0 m), zaleca się stosowanie studzienek z rurą pionową.

W kanałach dużych średnic (powyżej 0,60 m) należy stosować studzienki z ześlizgiem.

Rys. 4. Schematy działania studzienek kaskadowych: a) bez rury pionowe, b) z rurą pionową, c) z ześlizgiem.

1 – kanał górny, 2 – kanał dolny, 3 – osadnik, 4 – rura przelewowa,

5 – próg przelewowy (stosowany w kanalizacji ogólnospławnej).

Rys. 5. Przykłady rozwiązań studzienek kaskadowych:

a) z zastosowaniem zejścia pod kątem 45º i rurą pionową,

b) z rurą ukośną przy ograniczeniu miejsca.

1 – trójnik,

2 – króciec,

3 – uszczelka,

4 – przewód czyszczakowy,

5 – łuk 45º,

6 – kolano 90º.

Instalacje na terenach o dużym spadku wysokości wymagają prowadzenia głębokich wykopów oraz stosowania w krótkich odstępach wielu głębokich studni kaskadowych. Koszty takiej budowy są zwykle bardzo wysokie.

Alternatywą może być instalacja rurociągu (najlepiej z PEHD) płytko pod ziemią, równolegle do jej powierzchni (także przy dużym nachyleniu terenu - tereny górskie). Efekt tłumienia uzyskiwany jest dzięki nadaniu ściekom przepływu wirowego. Występujące w tym przypadku duże prędkości przepływu są redukowane w studniach do wytracania energii (zwanymi także studniami przełamującymi ciśnienie). Mogą być one instalowane w odstępach od 100 do 200 m. system ten umożliwia prowadzenie instalacji rurociągowej na mniejszej głębokości

i zastosowanie studni o mniejszej wysokości. W połączeniu ze zgrzewanymi rurami PE otrzymuje się elastyczny, szczelny

i żywotny system rurociągowy.

Zalety w porównaniu do systemu studni kaskadowych:

ułożenie rur równolegle do kąta spadku terenu (1-1,5 m)

spadki rurociągów właściwie nieograniczone

zastosowanie i wykonanie możliwe praktycznie w każdym terenie

Korzyści przy budowie instalacji:

zmniejszenie głębokości posadowienia

zredukowany wykop na rury i studnie

mniejsze zapotrzebowanie na materiał wypełniający do wykopu

Korzyści materiałowe:

mniejszy przekrój rury w następstwie zwiększonej prędkości przepływu

mniejsza wysokość studni (1,20 do 1,80 m)

mniejsza liczba studni (większe odstępy)

Korzyści eksploatacyjne:

większa pewność działania

mniejsze niebezpieczeństwo zapychania się (dzięki półkulistej podstawie)

efekt samooczyszczania się studni

Studzienka do wytrącania energii

Źródło: Katalog firmy ROMOLD

Porównanie systemu ze studzienkami kaskadowymi

a studzienkami do wytrącania energii

Źródło: Katalog firmy ROMOLD

Połączenie i rozgałęzienia kanałów w węzłach budowane są

w najrozmaitszy sposób – w zależności od liczby kanałów, ich wymiarów i niwelety.

Połączenia kanałów rurowych z kanałami przełazowymi można wykonać w trojaki sposób:

w studzience wbudowanej na kanale przełazowym,

na wpusty boczne,

przez zaprojektowanie komory połączeniowej.

Ten rodzaj stosuje się przeważnie w przypadku dużych różnic

w rzędnych kanałowych (zamiast studni kaskadowych).

Rys. 6. Komora połączeniowa dwóch kanałów przełazowych w jeden (typ podwójny).

Wpusty deszczowe stosowane są w celu odprowadzenia wody deszczowej z powierzchni ulic, chodników czy podwórzy. Stosowane są na sieci kanalizacji ogólnospławnej i deszczowej. Wpusty deszczowe można podzielić na uliczne i podwórzowe. Wpusty wykonywane są jako studzienki z cegły, betonu, żelbetu lub prefabrykatów. Składają się one z wlotu, komory przepływowej

i kanału odprowadzającego ścieki opadowe do kanalizacji. Rozwiązaniem na dobrą współpracę wpustu z nawierzchnią jezdni jest teleskopowe osadzenie nasady, analogicznie

z kanalizacyjną studzienką rewizyjną.

Rys. 7. Wpust deszczowy z osadnikiem

i syfonem

Rys. 8. Wpusty deszczowe bez osadnika i syfonu.

Rozmieszczenie wpustów

deszczowych

Lokalizacja studzienek wynika z rozwiązania drogowego. Liczba

wpustów deszczowych i ich rozmieszczenie uzależnione jest

przede wszystkim od wielkości odwadnianej powierzchni jezdni i jej

spadku podłużnego. Należy przyjmować, że na jeden wpust

powinno przypadać od 800 do 1000 m2 nawierzchni szczelnej.

Przy dużych spadkach podłużnych stosowane są nieco inne

rozstawienia (tzw. górskie). Przede wszystkim należy zmniejszyć

rozstaw, równocześnie wpusty stosowane są podwójnie –

w tandemie, dzięki czemu odbiór szybko płynącej wody jest

sprawniejszy. Wartość rozstawu proponowane w wyniku

przeprowadzonych badań podano w poniższej tabelce.

Tab. 2. Proponowany maksymalny rozstaw wpustów deszczowych.

ip – spadek poprzeczny

in – spadek podłużny niwelety drogi

Rys. 9. Wpusty deszczowe: a – z osadnikiem i syfonem,

b – bez osadnika, c – ogólna zasada orientacji kratek,

d – zasada profilowania położenia kratki,

e – maksymalne dopuszczalne rozstawy kratek w terenie płaskim,

f – rozmieszczenie w rejonie skrzyżowania.

Rys. 10. Podstawowe rozwiązania

wpustów drogowych:

typ 1, 2 – krótkie bez osadnika

z nasadą kwadratową i prostokątną;

typ 3, 4 – długie bez osadnika

z nasadą kwadratową i prostokątną;

typ 5, 6 – z osadnikiem

z nasadą kwadratową i prostokątną;

we wszystkich wersjach

z wiadrem i bez wiadra.

Separatory to urządzenia służące do mechanicznego oddzielenia niepożądanych substancji ze ścieków deszczowych lub przemysłowych. W zależności od oddzielanych substancji możemy wyróżnić następujące rodzaje separatorów:

separatory substancji ropopochodnych – oleju

i benzyn,

separatory tłuszczu lub tłuszczu i skrobi,

separatory substancji stałych – piaskowniki (piaskowniki często są zintegrowane z separatorami z pozostałych grup).

Separator węglowodorów

Separator węglowodorów zatrzymuje węglowodory oraz substancje dekantacyjne zawarte w wodach odpływowych. Wody deszczowe jak

i procesowe zawierają substancje ropopochodne oraz inne zanieczyszczenia stałe ( pyły, piaski i inne sub. stałe) w pierwszej fazie dostają się do odmulacza. Dzięki wbudowanemu deflektorowi wytrącania prędkości

i procesowi sedymentacji następuje oczyszczenie z substancji stałych zawartych w wodach ściekowych. W dalszej fazie woda nadal zanieczyszczona substancjami ropopochodnymi przedostaje się do właściwej komory separacyjnej, gdzie podczas flotacji, czyli zbijania w krople większych cząstek substancji ropopochodnym i wypłynięcia na powierzchnię – następuje właściwe oczyszczanie.

Tak oczyszczone wody ściekowe na

wpływie osiągają zawiesinę < 50 mg/l oraz

zawartość ropopochodnym < 100mg/l, co

pozwala na wprowadzenie ścieków do

kanalizacji miejskiej. Dla ścieków

odprowadzanych do środowiska

naturalnego stężenie ropopochodnych

powinno wynosić > 5mg/l, aby osiągnąć

takie parametry oczyszczania należy

zastosować separator węglowodorów

z wkładką koalescencyjną

Wylot ścieków z separatora następuje przez syfon zakończony

automatycznym zamknięciem, uniemożliwiającym przedostanie się sub

ropopochodnych na zewnątrz.

Odmulacz zatrzymuje wszystkie sub ciężkie ( kruszywa, żwir, piasek muł

itd.), które znajdują się w ściekach przed wejściem do separatora

węglowodorów.

Wkładka koalescencyjna ma za

zadanie zebrać na swej

powierzchni cząstki

węglowodorów, które nie mają

wystarczającej masy

objętościowej. Tworząca się

warstwa węglowodorów po

uzyskaniu odpowiedniej masy

przenosi się do górnej części

urządzenia. Wkładka

koalescencyjna pozwala na

uzyskanie zrzutu

zanieczyszczeń, nie

przekraczającego 5 mg

węglowodorów na litr.

By-pass jest obejściem przelewowym wbudowanym w separator.

Przy zastawaniu by-passu przepływ nominalny można zwiększyć pięciokrotnie ( jest to rozwiązanie standardowe ). Separatory z obejściem stosowane są na wody opadowe z dużych powierzchni. Urządzenie umożliwiające działanie separatora podczas dużej ulewy.

Automatyczne zamknięcie jest urządzeniem

bezpieczeństwa zapobiegającym wydostawaniu

się substancji ropopochodnych do kanalizacji po

separatorze w wypadku braku obsługi lub

przelewu przypadkowego. Przewód wylotowy

zamykany jest zaworem połączonym z pływakiem

wytarowanym na ciężar właściwy węglowodorów.

Pływak ten podąża przez cały czas za

zwiększającą się warstwą węglowodorów

(znajdując się zawsze w części środkowej) do

momentu osiągnięcia maksymalnej ilości

magazynowania substancji ropopochodnych, a co

za tym idzie zamknięcia wpływu.

Separatory tłuszczu i skrobi

Separatory tłuszczu i skrobi przeznaczone są do oczyszczania ścieków technologicznych z dużą zawartością substancji tłustych. Są to urządzenia przepływowe tzn. separacja olei wolnych i emulsji semistabilnych od reszty ścieków następuje

w nich w sposób mechaniczny podczas przepływu przez instalację. Ze względu na sposób działania separatory zatrzymują również cześć zawiesiny łatwoopadalnej, która gromadzi się w komorze odmulacza w dolnej części urządzenia. Oferowane separatory tłuszczu przeznaczone są do oczyszczania ścieków o przepływie nominalnym od 1 do 100 l/s.

Separatory tłuszczu i skrobi wykonane z polietylenu i stali przeznaczone są do oddzielania substancji tłuszczowych i skrobi oraz innych ciał zawartych w ściekach. Oprócz tłuszczy, zazwyczaj ścieki technologiczne zanieczyszczone są również ciałami stałymi, jak pyły, piaski, osady mineralne lub organiczne.

Warunkiem skutecznego oczyszczania ścieków zawierających te substancje jest zastosowanie zespołu rządzeń składających się z osadnika wstępnego i separatora.

W pierwszej fazie oczyszczania ścieki wpływają do wstępnego osadnika, gdzie następuje zmniejszenie prędkości przepływu i w wyniku procesu sedymentacji oddzielenie części stałych od cieczy.

Następna faza to proces flotacji cząstek substancji tłuszczowych i gromadzenie ich na powierzchni wody.

Osadniki separatorów

Sprawność osadnika

wstępnego dla czasu

przetrzymania 1,5-2,0 godzin

wynosi 60-70% dla zawiesin

ogólnych i ponad 90% dla

zawiesin łatwo opadających. W

przypadku przepływów

burzowych sprawność nie jest

wielka i ogranicza się

praktycznie tylko do wytracenia

zawiesin gruboziarnistych.

Stosowane są w celu wytrącenia substancji mineralnych ze ścieków. Urządzenia te działają w oparciu o zjawisko sedymentacji, czyli rozdziału fazy "woda - zawiesina" w warunkach przepływu laminarnego.

Do obiektów inżynierskich , z którymi mogą

występować kolizje sieci kanalizacyjnej,

należą: tunele drogowe i kolejowe, arterie

komunikacyjne i linie kolejowe prowadzone

przez miasto w wykopach, kanały żeglugi,

uzbrojenie podziemne, a nawet budynki.

Przeszkodami naturalnymi utrudniającymi

prowadzenie sieci kanalizacyjnej mogą być

cieki wodne, wąwozy itp.

Jeżeli zagłębienie przewodów podziemnych, takich jak kable energetyczne, telefoniczne, gazociągi itp. Jest płytsze niż kanałów, nie ma większych trudności z wykonaniem skrzyżowania. Natomiast gdy występuje skrzyżowanie przewodów kanalizacyjnych z głębiej położonym wodociągiem, wówczas przewód wodociągowy należy zaopatrzyć w płaszcz, np. z dwóch połówek rury stalowej przeciętej wzdłuż i następnie zespawanych,

a przewód kanalizacyjny zaopatrzyć w fundament.

W zależności od ułożenia kanały mogą przechodzić nad trasami obiektów lub pod nimi.

Prowadzenie kanału nad przeszkodą może być dokonane na akwedukcie lub w sklepieniu przekraczanej konstrukcji inżynierskiej.

Rys. 11. Schematy skrzyżowania kolektora z tunelem drogowym:

a) spód kolektora w sklepieniu tunelu,

b) sklepienie kolektora w spągu tunelu,

c) przejście kolektora o obniżonym prześwicie pod tunelem,

d) przejście syfonowe kolektora pod tunelem.

Rys. 12. Konstrukcja przejścia kolektora

o obniżonym przekroju pod ciekiem wodnym.

Syfony służą do pokonywania różnych (naturalnych lub sztucznych)

przeszkód terenowych. Są to przewody obniżone w stosunku do przewodu głównego, stosowane również na sieciach grawitacyjnych. Na przewodach grawitacyjnych przepływ ciśnieniowy uzyskuje się dzięki obniżeniu poziomu wylotu syfonu w stosunku do wlotu. Potrzebna różnica wysokości waha się zazwyczaj

w granicach od 0,50 do 1,00 m.

Syfon składa się z trzech części: obniżającej się, środkowej poziomej lub nieznacznie nachylonej oraz części wznoszącej się.

Do budowy syfonów używa się przewodów żeliwnych lub żelbetowych.

W celu uniknięcia wytrącania się osadów wykonuje się także specjalne piaskowniki przed komorą wlotowa.

W studzienkach znajdują się boczne bruzdy, w które wsuwa się ścianki zakładane w celu odcięcia dostępu wody do syfonu i opróżnienie go w przypadku naprawy lub gruntownego czyszczenia.

Wylot syfonu powinien być umieszczony odpowiednio poniżej wlotu, aby prędkość przepływu w syfonie wynosiła co najmniej 0,8 m/s przy kanalizacji sanitarnej i 1,2 m/s przy kanalizacji ogólnospławnej. Powinno się stosować dwa przewody syfonowe o średnicy co najmniej 150 mm. Wlot do syfonu zabezpiecza się zazwyczaj kratą o prześwicie 5 cm. Przy kanalizacji ogólnospławnej wskazane jest wykonanie przelewu awaryjnego lub burzowego powyżej wlotu syfonu.

Rys. Schemat syfonu.

1 – kanał dopływowy, 2 – studzienka wlotowa (górna), 3 – krata, 4 – przewód syfonowy,

5 – studzienka wylotowa (dolna), 6 – kanał odpływowy, 7 – zwierciadło małej wody,

8 – zwierciadło średniej wody, 9 – zwierciadło wielkiej wody.

Rys. 13. Syfon podwójny.

1 – głowica wlotowa,

2 – przewód awaryjny,

3 – głowica wylotowa.

Przepust jest to przejście kanału pod przeszkodą bez zmiany poziomu dna kanału.

Przy projektowaniu przepustów drogowych i doborze odpowiedniej sztywności obwodowej rury należy wziąć pod uwagę rodzaj drogi

i gruntu.

Przelewy stosuje się w sieciach deszczowych kanalizacji rozdzielczej do oddzielania pierwszej, najbardziej zanieczyszczonej fali ścieków deszczowych i skierowania ich do oczyszczalni ścieków lub zbiornika retencyjnego. Stosuje się je także w sieci ogólnospławnej lub deszczowej dla odciążenia hydraulicznego sieci przy maksymalnych przepływach deszczu

i skierowania części ścieków bezpośrednio do odbiornika (tzw. kanały ulgi lub burzowce).

Przelewy burzowe są stosunkowo dużymi obiektami, wykonywanymi jako konstrukcje murowane lub betonowe (żelbetowe). Te ostatnie mogą być konstrukcjami prefabrykowanymi, albo monolitycznymi. Istnieje dużo rozwiązań przelewów, w tym: boczne i czołowe, jednostronne i obustronne, zatopione i niezatopione, mogą funkcjonować w warunkach ruch podkrytycznego, jak też nadkrytycznego.

Rys. 14. Schemat działania

przelewów stosowanych

w kanalizacji deszczowej

i ogólnospławnej:

a) zwykły czołowy,

b) zwykły ukośny,

c) zwykły dwustronny,

d) lewarowy.

1 – kanał główny sieci

ogólnospławnej,

2 – kanał odprowadzający ścieki

do odbiornika ponad koroną

przelewu,

3 – kanał odprowadzający ścieki

do oczyszczalni.

Zbiorniki retencyjne stosowane są w przypadku wystąpienia trudności z odprowadzeniem nadmiaru wód deszczowych wprost do odbiornika. Pozwalają one zmniejszyć natężenie maksymalnego przepływu wód opadowych. Nadmiar wody nagromadzony w zbiorniku odpływa następnie do odbiornika kanałem lub rowem. Zbiorniki mogą być naturalne (stawy, jeziora) lub sztuczne. W przypadku kanalizacji rozdzielczej można założyć zbiornik otwarty. Woda deszczowa dopływa kanałem, który łączy się ze zbiornikiem, a poniżej zbiornika ma zmniejszony przekrój. Wówczas nadmiar wody gromadzi się w zbiorniku poprzez przelew. Gdy deszcz przestaje padać dopływ ustaje, a woda odpływa w dalszym ciągu kanałem odpływowym aż do całkowitego opróżnienia zbiornika.

W przypadku kanalizacji ogólnospławnej zbiorniki wykonuje się jako podziemne.

Podział zbiorników ze względu na rodzaj

pełnionej funkcji

Zbiorniki odciążające służą do hydraulicznego odciążenia sieci kanalizacyjnej lub wód odbiornika w sytuacjach, gdy ich przepustowość nie jest wystarczająca w czasie szczytowych odpływów ścieków deszczowych. Zanieczyszczenia zgromadzone w zbiorniku odciążającym są odprowadzane z odpływającymi ściekam. Zbiornik odciążające nie zmniejszają ładunku zanieczyszczeń w ściekach, zmniejszają natomiast chwilowe natężenie odpływu ładunku do oczyszczalni lub odbiornika.

Zbiorniki akumulacyjne służą do zgromadzenia pierwszej fali najbardziej zanieczyszczonych ścieków deszczowych. Zanieczyszczenia należy odprowadzać ze zbiornika do miejskiej oczyszczalni ścieków lub wydzielonej oczyszczalni ścieków deszczowych. Zbiorniki akumulacyjne same nie zmniejszają ładunku zanieczyszczeń w ściekach deszczowych, natomiast ze względu na współpracę z oczyszczalnią stanowią element odciążenia odbiornika od zanieczyszczeń zawartych w pierwszej fali ścieków deszczowych.

Zbiorniki oczyszczające pełnią funkcję osadników do oczyszczania ścieków deszczowych przy wykorzystaniu procesu sedymentacji. Ścieki dopływające z koryt odpływowych tych zbiorników traktuje się jako mechanicznie oczyszczone i odprowadza się je wprost do odbiornika. Zgromadzone osady mogą być usunięte do kanałów i dostarczane do miejskiej oczyszczalni ścieków lub usunięte ze zbiornika w inny sposób, np. taborem asenizacyjnym, wysuszone na poletkach i wywiezione.

Jest to zbiornik typu CONTRACT,

którego zadaniem jest zmniejszenie

maksymalnego przepływu wód opadowych.

1 – kanał doprowadzający,

2 – komora akumulacyjna,

3 – komora przepływowa,

4 – przegroda wyposażona przelew (do komory

akumulacyjnej),

5 – zawór klapowy umożliwiający odpływ ścieków z

komory akumulacyjnej w razie obniżenia zwierciadła

wody w komorze 3 poniżej zwierciadła wody w

komorze 2,

6 – kanał odprowadzający,

7 – kanał awaryjny,

8 - przelew do kanału awaryjnego,

9 – rura wentylacyjna,

10 – właz.

Do płukania kanałów stosuje się zamknięcia kanałów (klapy, zastawki, drzwi itp.) oraz płuczki kanałowe, którymi są zbiorniki wody o różnych objętościach, zainstalowane w najwyższych punktach sieci.

W celu przepłukania sieci używa się albo ścieków zatrzymanych powyżej zamknięć a następnie spuszczanych do wybranych odcinków kanałów

z prędkością większą niż prędkość samooczyszczania, albo wody z płuczek na odcinkach, gdzie przepływy ścieków są bardzo małe i zbieranie ich trwałoby zbyt długo.

Płuczki kanałowe

są elementem uzbrojenia służącym do płukania

kanałów. Są to zbiorniki wody lub ścieków o różnych

objętościach, instalowane w najwyższych punktach

sieci kanalizacyjnej. Płuczki kanałowe można

podzielić na uruchamiane ręcznie lub

automatycznie. Podstawowym elementem każdej

płuczki jest zbiornik, w którym gromadzi się woda

lub ścieki. Zbiornik ma takie wymiary, aby można

było w nim zgromadzić 2 4 m3 wody lub ścieków.

W płuczce działającej automatycznie odprowadzenie

nagromadzone wody odbywa się dzięki zalewarowaniu cieczy

w przewodzie pod dzwonem przy maksymalnym napełnieniu

płuczki. W miejsce usuniętej wody do kolumny syfonu dostaje się

powietrze, które powoduje zassanie znajdującej się w zbiorniku

wody i gwałtowny jej przepływ pod dzwonem, a następnie do

kanału. Woda z płuczki odpływa do osiągnięcia poziomu górnej

krawędzi rury syfonowej, potem odpływ ustaje.

1 – studzienka płucząca,

2 – doprowadzenie wody,

3 – maksymalne zwierciadło wody,

4 – minimalne zwierciadło wody,

5 – dzwon,

6 – rura syfonowa,

7 – rura przelewowa,

8 – kanał odpływowy,

Odprowadzenie nagromadzonej wody

w płuczce uruchamianej ręcznie odbywa się

po podniesieniu klapy lub otwarciu zasuwy kanałowej na

wylocie z płuczki. Ręcznie uruchamianie płuczki stosuje

się na początkowych odcinkach kanałów o średnicy do

0,25 m.

1 – studzienka płucząca,

2 – doprowadzenie wody,

3 – maksymalne zwierciadło wody,

4 – minimalne zwierciadło wody,

5 – dzwon,

6 – rura syfonowa,

7 – rura przelewowa,

8 – kanał odpływowy,

9 – zasuwa uruchamiana ręcznie,

10 – klapa uruchamiana ręcznie.

W zależności od układu sieci stosuje się płuczki:

- centralne o stosunkowo dużych objętościach, połączone z siecią kanałów płuczących, którymi doprowadza się wodę do wybranego obszaru sieci w okresie oczyszczania kanałów,

- miejscowe o objętości najwyżej kilku m3, zainstalowane w najwyższych punktach kanałów

w różnych wyodrębnionych częściach sieci. Płuczki miejscowe często posiadają urządzenie do automatycznego spuszczania określonych objętości wody.

Zamknięcia kanałów

są urządzeniami, które ułatwiają płukanie

kanałów przez zamknięcie odpływu ze

studzienki do kanału i spiętrzenie ścieków.

Po otwarciu zamknięcia duża ilość wody lub

ścieków podczas intensywnego przepływu

powoduje spłukanie z dna kanału

zanieczyszczeń wytrąconych ze ścieków

podczas sedymentacji.

Zamknięcie kanału może stanowić:

korek przenośny zakładany na wylotach kanałów rurowych

w okresie płukania,

klapa stała montowana na wylotach kanałów rurowych,

zastawka podnoszona pionowo w specjalnych ramach wmontowanych na rozgałęzieniach kanałowych, zastawka może być:

- pełnoprofilowa, zamykająca cały przekrój kanału;

- półprofilowa, zamykająca tylko jego dolną część;

zasuwa podnoszona mechanicznie w płaszczyźnie pionowej,

drzwi kanałowe ruchome na zawiasach o osiach pionowych; drzwi kanałowe przy mniejszych wymiarach mogą być zamykane ręcznie, a przy większych za pomocą mechanizmów o różnych konstrukcjach; montowane są przy bocznych wejściach, z których są też uruchamiane.

Rys. 15. Korek przenośny do zamykania kanału.

Rys. 16. Klapa do zamykania kanału

o przekroju kołowym.

1.korpus klapy,

2.pokrywa,

3.pierścień dociskający,

4.podkładka,

5.przegub,

6.śruba z nakrętką,

7.kółko,

8.wkretka.

Rys. 17. Zasuwa do zamykania kanału o przekroju kołowym.

Do wentylacji kanałów przełazowych służą przewietrzniki, które rozstawia się miedzy studzienkami włazowymi w odległości nie większej niż 40m. Jako przewietrzniki traktowane są również studzienki włazowe przykryte pokrywami górnymi z otworami wentylacyjnymi. Przewietrzniki stosuje się również we wszystkich najwyższych punktach urządzeń kanałowych, takich jak komory połączeniowe i rozgałęzieniowe, boczne wejście itp. Niezbędnym uzupełnieniem przewietrzników w wentylacji kanałów są niezatopione ściekami wpusty boczne z włączonymi do nich przykanalikami, zakończonymi w budynkach przewodami wywiewnymi.

Oprócz przewietrzników służących do wentylacji kanałów, tzw. przewietrzników ślepych, stosuje się na sieci kanalizacyjnej przewietrzniki „świetlne” zakończone skrzynkami z wyjmowaną pokrywą umieszczoną nad przewodem pionowym. Przez przewietrzniki tego typu można podnosić zastawki kanałowe.

Rys. 18. Schematy

przewietrzników: a) świetlny, b)

ślepy.

1 - skrzynka z wyjmowaną

pokrywa,

2 - konstrukcja wsporcza,

3 - przewód wentylacyjny,

4 - kanał.

Wylot jest zakończeniem każdego systemu kanalizacyjnego. Wyróżnia się dwa podstawowe systemy odbiorników – gruntowe i wodne.

Odbiornik gruntowy może być naturalny lub sztuczny; pozwala on na dodatkowe oczyszczenie ścieków. Odprowadzenie ścieków do odbiornika gruntowego odbywa się przy użyciu drenażu rozsączającego.

Dla większych ilości ścieków odbiornikiem jest środowisko wodne. Wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje wylotów – brzegowe i denne, (występujące w wielu odmianach.

Wylotami do odbiorników są zakończone:

główne kolektory kanalizacyjne, przez które są

odprowadzane ścieki nieczyszczone;

kanały odpływowe z oczyszczalni;

kanały burzowe w kanalizacji ogólnospławnej;

kanały deszczowe w sieci rozdzielczej.

Zdj. Wylot kolektora ścieków – charakterystyczny obraz dla Kłodnicy

Rys. 19. Przykłady wylotów dennych:

a – do rzeki nieregulowanej,

b – wylot jednostrumieniowy,

c – wylot mieszany (o konstrukcji

brzegowo-dennej),

d – wylot wspomagany przepompownią,

WW – wysoki stan wody,

NNW – niski stan wody,

GR – kanał grawitacyjny,

TŁ – kanał tłoczny

Zsypy śniegowe są to studzienki budowane na dużych kolektorach przy kanalizacji ogólnospławnej. Zsyp śniegowy składa się z pionowego szybu

i stromej pochylni prowadzącej do kanału.

Zsypy powinny być budowane w takich miejscach, w których gromadzenie śniegu i spychanie go do zsypu nie tamuje komunikacji miejskiej, np. na placach.

Zsypów nie można umieszczać na kanale o małym przekroju i przepływie, gdyż wówczas śnieg mógłby całkowicie zatkać przepływ w kanale.

Ze względu na silne obniżenie temperatury ścieków przez tający śnieg

i konieczność całkowitego rozpuszczenia śniegu nie należy umieszczać zsypów blisko oczyszczalni ścieków. Aby ułatwić spychanie śniegu

i kontrolę kanału w czasie zsypywania śniegu, buduje się często poniżej zsypu boczny właz z platformą, na której staje robotnik i spycha śnieg w dół kanału.

Po każdej zimnie należy przeprowadzić kontrole w celu oczyszczenia kanału z kamieni, piasku i innych materiałów lub przedmiotów, które wraz ze śniegiem tam się dostały.

Spoczniki są to krótkie odcinki kanału, o podwyższonym do wysokości 1,8 2,0 m sklepieniu, które umieszczane są w trudnych do przejścia, zbyt niskich kanałach przełazowych, pomiędzy studzienkami kontrolnymi. Ponieważ tradycyjne studzienki na kanałach przełazowych są rozmieszczone dość rzadko (zwykle co 100 120 m), co około 40 m

w odcinkach pomiędzy nimi wykonuje się specjalne komory. Są one wyposażone w ławeczki, wentylowane oraz mają długość 1,8 2,0 m.

Współcześnie spoczniki wykonuje się bardzo rzadko, są one jednak standardowym wyposażeniem starych sieci kanalizacji ogólnospławnej.

W systemie grawitacyjnym wynika często konieczność pompowania ścieków w wyniku wzrostu zagłębiania kolektorów przy nieodpowiednim spadku terenu (rys), czy też występowania innych przeszkód.

Przepompownie ścieków mogą być przeznaczone do przepompowywania ścieków bytowo - gospodarczych i przemysłowych w systemach kanalizacji grawitacyjno - ciśnieniowej i ciśnieniowej. Przepompownie ścieków przeznaczone są również do przepompowywania wód deszczowych i wód drenażowych.

W systemach kanalizacyjnych przepompownie ścieków mogą być stosowane jako przepompownie pośrednie, strefowe i centralne.

Przepompownie są obecnie kompletnymi w pełni zautomatyzowanymi urządzeniami składającymi się z czterech podstawowych zespołów:

• jednej lub dwóch pomp zatapialnych,

• zbiornika z polietylenu PE, betonu BT, polimerobetonu PB lub betonu sprężonego BS,

• szafy sterującej,

• elementów wewnętrznych.

W skład elementów wewnętrznych wchodzi wewnętrzny układ hydrauliczny, elementy pozostałe i wyposażenie dodatkowe.

Rys. 20. Podstawowe przypadki wymagające stosowania przepompowni ścieków:

a – przegłębienie kolektora, b – pokonanie wododziału,

c – pokonanie relatywnie niewielkiego zagłębienia terenu, d – duże zagłębienie terenu,

e – przepompownia wylotowa w warunkach ciągłego pompowania w wersji dwustopniowej,

f – przepompownia wylotowa działająca w warunkach wyższych stanów wód,

NW – niska woda, SW – średnia woda, WW – wysoka woda.

1. Zbiornik

2. Kanał doprowadzający ścieki

3. Pompa zatapialna

4. Stopa sprzęgająca z kolanem

5. Rurociąg tłoczny

6. Zawór zwrotny z kulą gumową

7. Zawór odcinający

8. Kolektor tłoczny

9. Przewód tłoczny

10. Przyłącze do płukania instalacji

11. Prowadnice rurowe

12. Mocowanie górne prowadnic

13. Właz zbiornika

14. Łańcuchy do podnoszenia

i opuszczania pomp

15. Łańcuch z obciążnikiem

16. Wyłącznik pływakowy

17. Instalacja nawiewno - wywiewna

18. Szafa sterująca

Pompy.

W zależności od rodzaju przepompowywanych ścieków oraz wymaganej wydajności i wysokości podnoszenia stosowane są następujące pompy:

• pompy z rozdrabniaczem,

• pompy z wirnikiem o swobodnym przepływie,

• pompy z wirnikiem otwartym jednokanałowym,

• pompy z wirnikiem otwartym,

Zbiorniki.

Przepompownie ścieków są standardowo wykonywane w oparciu o cztery typy zbiorników z:

• polietylenu PE,

• betonu BT,

• polimerobetonu PB,

• betonu sprężonego BS.

W zależności od wymaganej wydajności i zastosowanej pompy można dobrać typ zbiornika w zakresie średnic od 1000 do 2500 mm i wysokości od 3 do 7 m. W każdym zbiorniku można wyróżnić trzy podstawowe elementy: dno, część walcowa i zwieńczenie w postaci pokrywy lub stożka. W zwieńczeniu montowany jest właz, który umożliwia dostęp do podnoszenia i opuszczania pomp oraz do elementów wewnętrznego układu hydraulicznego. Rodzaj pokrywy i włazu zależy od miejsca zlokalizowania przepompowni ścieków: w ciągu komunikacyjnym lub poza ciągiem komunikacyjnym.

Szafa sterująca.

Przepompownie ścieków są standardowo wyposażone w szafę sterującą,

w której zamontowane są:

• sterownik mikroprocesorowy,

• zabezpieczenia silników pomp,

• zabezpieczenia przeciwporażeniowe i przed zanikiem faz,

• grzałka,

• liczniki czasu pracy pomp,

• kontrolki i przełączniki.

W wykonaniu standardowym sterowanie przepompownią ścieków odbywa się przy użyciu wyłączników pływakowych. Możliwe jest sterowanie przy użyciu sondy hydrostatycznej.

Wewnętrzny układ hydrauliczny.

Przepompownie ścieków są standardowo wyposażone w wewnętrzny układ hydrauliczny złożony z:

• stopy sprzęgającej z kolanem,

• rurociągu tłocznego,

• zaworu zwrotnego z kulą gumową,

• zaworu odcinającego,

• kolektora i przewodu tłocznego,

• przyłącza do płukania instalacji.

Rurociąg, kolektor i przewód tłoczny są wykonywane z rur stalowych ocynkowanych, stopa sprzęgająca i zawór zwrotny z żeliwa a zawór odcinający ze staliwa nierdzewnego.

Możliwe jest wykonanie rurociągu, kolektora i przewodu tłocznego ze stali nierdzewnej.

Pozostałe elementy.

Ponadto przepompownie ścieków są standardowo wyposażone w:

• łańcuchy do podnoszenia i opuszczania pomp,

• łańcuch z obciążnikiem z przymocowanymi wyłącznikami pływakowymi,

• prowadnice pomp z mocowaniem,

• instalację nawiewno - wywiewną.

Łańcuchy i prowadnice wykonane są ze stali ocynkowanej, zaś instalacja nawiewno - wywiewna z PVC.

Możliwe jest wykonanie łańcuchów i prowadnic ze stali nierdzewnej.

Zbiorniki z polietylenu PE i z betonu sprężonego BS są standardowo wyposażone w drabinkę.

Zbiorniki z betonu BT i polimerobetonu PB są standardowo wyposażone

w stopnie włazowe.

Wyposażenie dodatkowe.

Przepompownie ścieków mogą być wyposażone w pomost technologiczny wykonany ze stali nierdzewnej i żurawik do podnoszenia i opuszczania pomp.