vanjska kanalizacija

31
VANJSKI VODOVOD I KANALIZACIJA VANJSKA KANALIZACIJA

Upload: edoopanovic

Post on 20-Jan-2016

274 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

Vodovod i kanalizacija

TRANSCRIPT

Page 1: VANJSKA KANALIZACIJA

VANJSKI VODOVOD I KANALIZACIJA

VANJSKA KANALIZACIJA

Page 2: VANJSKA KANALIZACIJA

Sustav odvodnje čini skup građevinskih objekata koji služe za što brže odstranjivanje otpadnih voda iz čovjekove neposredne okoline i njihovo odvođenje do uređaja za pročišćavanje ili direktnog ispusta u odgovarajući prijemnik Kanalizacijsku ili kanalsku mrežu čini ukupnost glavnih i sporednih kanala ili kolektora, međusobno spojenih preko pojedinih objekata sustava odvodnje u funkcionalnu cjelinu, radisakupljanja i odvodnje otpadnih voda.

Otpadne vode su sve vode koje su upotrijebljene u određene svrhe i pri tome su pokupile dodatna zagađenja. Pod pojmom otpadnih voda podrazumijevaju se i oborinske vode dospjele u sustave odvodnje kao i tuđe vode. Obzirom na porijeklo i karakter zagađenja, otpadne vode možemo razvrstati u četiri osnovne grupe:

•Kućanske (sanitarne) otpadne vode •Industrijske otpadne vode •Oborinske vode •Tuđe vode

Page 3: VANJSKA KANALIZACIJA

Kućanske otpadne vode su vode upotrijebljene u kućanstvu, javnim i uslužnim ustanovama (zdravstvene stanice, bolnice, policijske postaje, škole i dr.) i ostalim neproizvodnim djelatnostima. Podjela kućanskih otpadnih voda bi bila na: •fekalne vode (iz sanitarnih uređaja) •potrošne vode (od pranja, kuhanja, osobna higijena itd.) •Korištenjem voda u različitim tehnološkim procesima nastaju industrijske otpadne vode. Njihova svojstva bitno se razlikuju od onih kod kućanskih otpadnih voda. Jedino su vode iz sanitarnih uređaja u industriji jednakih svojstava kao i kućanske otpadne vode.

Kanalizacijski kanal ili kolektor je kanal ili cijev određenog oblika koji služi za sakupljanje, odnosno odvodnju otpadnih voda.

Sporedni kolektori su odvodnici koji primaju na sebe niz priključaka.

Glavni kolektori su odvodnici koji primaju na sebe niz sporednihkolektora.

.

Page 4: VANJSKA KANALIZACIJA

Glavni odvodni kolektor je kolektor koji sve sakupljene vode odvodi do uređaja za pročišćavanje ili do ispusta.

Kanalizacijska mreža je osnovni objekt sustava odvodnje i nerijetko čini preko 95 [%] ukupne izgradnje.

Osnovni zahtjevi koji se postavljaju kod kanalizacijske mreže istovjetni su onima kod vodovodne mreže, s razlikom što glatkoća unutarnjih stijenki kanala je vrlo važna zbog smanjenja otpora tečenju i sprječavanja taloženja u kanalima.

Page 5: VANJSKA KANALIZACIJA

Podjela kompletnih kanalizacijskih mreža ili njihovih dijelova najčešće se provodi prema:

•shemi kanalske mreže: poprečne, obuhvatne, uzdužne, radijalne, prstenaste, razgranate i zonirane. Shema kanalizacijske mreže proizlazi iz tehnički – ekonomskog rješenja sistema odvodnje, uz uvažavanje relevantnih lokalnih čimbenika (reljef, rješenje prometnica, uvjeti zemljišta, hidrogeološki uvjeti, položaj prijemnika u odnosu na područje koje se kanalizira) i budućeg razvoja kanalizacijske mreže.

•obliku kanala: otvorene i zatvorene, •materijalu izvedbe: betonske, armiranobetonske, azbest cementne,plastične, čelične, keramičke (od kamenštine) i ljevano željezne, •pogonskom režimu: gravitacijske i kombinirane (gravitacijsko – tlačne)

Page 6: VANJSKA KANALIZACIJA
Page 7: VANJSKA KANALIZACIJA

Kanali ili kolektori mogu biti: •otvoreni•Zatvoreni

Kod otvorenih kanala je vodno lice vidljivo, jer kanal nema pokrovnu konstrukciju. Ovi kanali se mogu koristiti isključivo za odvodnju relativno čistih voda (npr oborinskih).

Zatvoreni kanali su kanali kod kojih se cijeli profil nalazi u zatvorenoj konstrukciji, u pravilu potpuno ukopanoj ispod prometnih ili slobodnih površina. Kanali zatvorenog tipa obvezno se primjenjuju na kanalskoj mreži unutar urbanog područja.

Page 8: VANJSKA KANALIZACIJA

Podjela kanala je moguća prema: •obliku profila•veličini profila

Prema obliku profila uobičajeno je zatvorene kanale svrstati u tri osnovne skupine: •kanali kružnog oblika, B = H =2r = D, •kanali izduženog (jajolikog, polukružnog i pravokutnog) oblika, H > B •kanali stlačenog (potkovičastog i kapastog) oblika, H < B

Gdje su: •B - širina kanala•H - visina kanala•r - radijus kanala•D - promjer kanala

Page 9: VANJSKA KANALIZACIJA

U sustavima odvodnje u najvećoj mjeri koriste se kanali kružnog oblika. Ovaj oblik kanala posjeduje izrazito povoljne hidrauličke osobine i jednostavan je za industrijski način proizvodnje i montažu.

Jajoliki i polukružni kanali izduženog oblika, zbog povoljnih preuzimanja statičkih i dinamičkih opterećenja, pretežno se koriste za plića ukapanja ispod intenzivno opterećenih prometnih površina. Po hidrauličkim osobinama ovi su kanali gotovo ekvivalentni kanalima kružnog oblika.

Kod pravokutnih oblika kanala ove karakteristike nešto slabije. Kanali stlačenog oblika uglavnom se koriste umjesto kanala kružnog oblika kod presijecanja trase kanala s trasama podzemnih komunikacija koje ograničavaju punu visinu kružnog profila.

Page 10: VANJSKA KANALIZACIJA

Izbor materijala izvedbe kanalizacijskih mreža zavisi o:

•količini i svojstvima otpadnih voda •uvjeta tla: geomehaničkih i hidrogeoloških •načinu izvedbe: kanali od tvornički izrađenih (montažnih ili polumontažnih) proizvoda i kanali građeni na licu mjesta. •kvaliteti materijala: čvrstoća, elastičnost, trajnost, vodonepropusnost i antikorozivnost •troškovima: nabave, transporta i montaže •hidrauličkoj hrapavosti unutarnjih stijenki •pogonskoj sigurnosti

Obzirom da se za izvedbu kanala ili kolektora kanalizacijskih mreža uglavnom koriste materijali koji se primjenjuju i za izvedbu vodovodnih mreža.

Page 11: VANJSKA KANALIZACIJA

Betonski kanali

Koriste se kod kanalizacijskih mreža s tečenjem s slobodnim vodnim licem. Ova vrsta kanala se može izgraditi od: •tvornički izvedenih cijevi •kanala građenih na licu mjesta (u rovu)

Tvornički izvedene cijevi su obično kružnog i jajolikog oblika. Kružne cijevi izvode se unutarnjeg promjera 100 do 1200 mm, a jajolike najčešće dimenzija B/H = 300/450 do 600/900 mm, duljine 1.0 m.

Betonske se cijevi pretežno koriste za odvodnju oborinskih voda, jer kućanske i industrijske otpadne vode sadrže agresivne sastojke koji oštećuju stjenke cijevi. Nedostatak betonskih cijevi je u relativno velikom broju spojeva i njihovoj nedovoljnoj sigurnosti na vodonepropusnost. Betonske cijevi karakterizira i relativno velika hrapavost, što rezultira smanjenjem protoka većom mogućnošću taloženja krutih otpadnih tvari.

Page 12: VANJSKA KANALIZACIJA

Kanali građeni na licu mjesta uglavnom se koriste kod izgradnje većih profila koji se ne proizvode tvornički. Primjena može biti uvjetovana troškovima prijevoza velikih tvorničkih profila na veće udaljenosti, složenošću njihove montaže i mogućnošću izvedbe najpovoljnijih oblika profila (kružnog, izduženog i stlačenog).

Nedostaci su im isti kao i tvorničkim cijevima.

Armiranobetonski kanali kao i betonski mogu biti izgrađeni od: •tvornički izvedenih cijevi•kanala građenih na licu mjesta

Tvornički izvedene cijevi su obično kružnog oblika, unutarnjeg promjera, D = 500 do 2000 mm, duljine 1.0 m (manji profili) i 2.0 m (veći profili), jednostrano ili dvostrano armirane.

Primjena (s obzirom na vrste otpadnih voda), nedostaci i načini spajanja istovjetni su betonskim cijevima.

Page 13: VANJSKA KANALIZACIJA

Azbest cementne cijevi •postoje dva osnovna tipa cijevi: •laki tip, KC – L, •teški tip, KC – T

Azbest cementne kanalizacijske cijevi su se proizvodile unutarnjeg promjera 50 do 1300 mm.

Ove cijevi se više ne koriste i kod rekonstrukcija se zamjenjuju drugim materijalom.

Plastične cijevi – cijevi iz umjetnih materijalaOve su cijevi po načinu proizvodnje, osobinama i načinu spajanja (naglavak s brtvom) iste kao vodovodne.

Zbog dobrih osobina i relativno povoljne cijene plastične su cijevi (PVC, PP, PEHD) danas kod nas u najvećoj primjeni.

Page 14: VANJSKA KANALIZACIJA

Perforirana vanjska stjenka

Ravni kraj

kolčak

Brtveni prsten

Svjetla unutarnja cijev

Page 15: VANJSKA KANALIZACIJA

Fazonski komadi za kanalizaciju

Page 16: VANJSKA KANALIZACIJA

Čelične cijevi 

Ove cijevi se rijetko primjenjuju u sustavima odvodnje, ipak su u nekim specijalnim slučajevima nezamjenjive (npr kod strmih terena gdje bi zbog ograničenja brzine za cijevi izostalih materijala bilo potrebno izgraditi čitav niz prekidnih okana, u očekivanju znatnih dinamičkih opterećenja, kod podvodnih kolektora, sifona, potisnih dijelova odvodnih sustava, crpnih stanica i sl.).

Keramičke cijevi Ove se cijevi danas sve manje koriste zbog male mehaničke otpornosti (što zahtjeva brižljivo rukovanje i posebnu pripremu podloge kod polaganja). Materijal za njihovu izvedbu je glina, kvarcni pijesak i šamot. U procesu proizvodnje cijevi prolaze kroz tunelske peći s temperaturom do 1 400 [°C], gdje im se zbog sadržaja natrijevog silikata formira caklina. Ova caklina čini keramičke cijevi izuzetno otpornim na kiseline, što pogoduje njihovoj primjeni za odvodnju industrijskih otpadnih voda, te kod kućnih instalacija, odnosno priključaka.

Page 17: VANJSKA KANALIZACIJA

Lijevano željezne cijevi Po načinu proizvodnje, osobinama i načinu spajanja (naglavak) ove su cijevi iste kao vodovodne.Primjena ovih cijevi u kanalizaciji je danas minorna, osim u potisnim dijelovima sustava od odvodnje posebno unutar crpnih stanica

Glavni razlozi neprimjene lijevano željeznih cijevi su zbog značajnog smanjenja njihovog vijeka trajanja kod odvodnje otpadnih voda s agresivnim sastojcima i u agresivnom tlu, povećanja hrapavosti unutarnjih stijenki tokom eksploatacije i zbog neelastičnosti spojeva kod slijeganja tla.

OGRANIČENJA PARAMETARA KANALIZACIJSKIH MREŽA 

Radi ispravnog funkcioniranja kanalizacijskih mreža potrebno je prilikom njihovog izvođenja respektirati sljedeća ograničenja:•ograničenje najmanjih profila•ograničenje brzina•ograničenje uzdužnih padova•ograničenje visine punjenja kanala •ograničenje dubine ugradnje kanala

Page 18: VANJSKA KANALIZACIJA

Ograničenje najmanjih profila

Iz razloga što otpadne vode često pronose i krupne otpadne predmete koji mogu uzrokovati začepljenje kanala, što se ponekad na dnu kanala zadrži talog pa se bitno smanji slobodan profil kanala, što na početku kanalskih dionica može doći do znatnog hidrauličkog opterećenja i da bi se olakšalo čišćenje kanala, ograničava se korištenje najmanjih profila kanala ili kolektora, neovisno o njihovom zadovoljenju minimalne brzine toka i ispunjenosti profila.

Prosječan godišnji broj začepljenja kanala profila 200 mm dvostruko je manji nego kod profila 150 mm, odnosno kod profila 300 mm preko tri puta manji nego kod profila 200 mm. Praksa je pokazala da nema potrebe za posebnom štednjom u dimenzijama najmanjih profila, budući da kod izgradnje kanalizacijskih mreža veći dio investicijskih troškova (70 do 80 [%]) otpada na prateće radove (iskop rova, razupiranje, evakuacija podzemnih voda, izradu posteljice, zatrpavanje, odvoz suvišnog materijala i eventualni povrat prometne površine u prvobitno stanje), dok na sam kanalski materijal otpada manji dio (15 do 30%).

Page 19: VANJSKA KANALIZACIJA

Zato je kod javne odvodnje potrebno koristiti sljedeće minimalne profile: •za kanalizaciju kućanskih otpadnih voda, min = 250 mm •za mješovitu i oborinsku kanalizaciju, min = 300 mm

Ograničenje brzina

Ograničenje brzine odnosi se na njene minimalno i maksimalno dopuštene vrijednosti. Za osiguranje normalnih pogonskih uvjeta u kanalizacijskoj mreži s tečenjem sa slobodnim vodnim licem nisu poželjne ni male, a ni velike brzine. Male brzine prvenstveno zbog taloženja krutih otpadnih tvari i mogućnosti začepljenja, a velike zbog abrazije cijevi i spojeva, uzrokovane djelovanjem suspenzija u otpadnoj vodi.

Page 20: VANJSKA KANALIZACIJA

Ograničenje uzdužnih padova

Budući da su uzdužni padovi i brzine u izravnoj funkcionalnoj ovisnosti, kada se govori o najmanjim i najvećim brzinama može se govoriti i o najmanjim i najvećim padovima Međutim padovi su u funkciji hidrauličkog radijusa i hrapavosti, te ako ovi podaci nisu poznati, ne može se govoriti o stvarnim padovima. Zato se ograničenja vezana uz uzdužne padove mogu koristiti samo kao preliminarne, odnosno orjentacijske veličine, dok se usvojena rijednost uzdužnog pada mora uvijek provjeriti preko brzine.

Najmanji uzdužni padovi

U praksi kanalizacijskih mreža uobičajeno je najmanji uzdužni pad okruglog kanala odrediti korištenjem jednostavne empirijske formule:

lmin= 1/D

Page 21: VANJSKA KANALIZACIJA

PROMJER CIJEVI∅ (mm)

NORMALNI PAD MINIMALNI PAD MAKSIMALNI PAD

50 3,5% 2,5% 15,0%

75 2,5% 1,5% 15,0%

110 2,0% 1,2% 15,0%

125 1,5% 1,0% 15,0%

160 1,0% 0,8% 15,0%

200 0,8% 0,6% 15,0%

250 0,45% 0,25% 15,0%

315 0,35% 0,2% 15,0%

Page 22: VANJSKA KANALIZACIJA

Gdje su: •Imin najmanji uzdužni pad kanala •D -unutarnji promjer kanalizacijske cijevi (mm)

U svakom konkretnom slučaju ovako dobiven najmanji pad treba provjeriti na temelju najmanje dopuštene brzine i hidrauličkih karakteristika cjevovoda.

Najveći dozvoljeni uzdužni padovi Za orjentaciju se također može koristiti empirijska formula:

Imax = 1/D

gdje su: •Imax najveći uzdužni pad kanala•D -unutarnji promjer kanalizacijske cijevi (dm)

Page 23: VANJSKA KANALIZACIJA

Potrebno u svakom konkretnom slučaju ovako dobivenu vrijednost najvećeg pada provjeriti na temelju najveće dopuštene brzine i hidrauličkih karakteristika cjevovoda.

Ograničenje visine punjenja kanala Gravitacijsko tečenje sa slobodnim vodnim licem je u kanalima neophodno kako bi se osiguralo ispravno izvođenje kućnih priključaka, neometano odnošenje plivajućih tvari, prozračivanje kanala ili kolektora, osigurao prostor za nepredviđeni dotok procjednih voda i sl. Zato ovisno o veličini kanala vrši ograničenje visine punjenja kanala. U skladu s ovim, računska visina punjenja kanala (punjenje kod računskog protoka) treba biti jednaka ili manja od dopuštene (preporučene) vrijednosti, koja je za manje kanale 0.60 D (250-300 mm), pa do 0.80 za kanale većeg profila (više od 900 mm).

Za kanale oborinske i mješovite odvodnje dopušteno je potpuno punjenje, tj. h = D (ili H).

Page 24: VANJSKA KANALIZACIJA

Dubina ugradnje kanala

Dubina ugradnje kanala ovisi o:•klimatskim uvjetima (opasnost od smrzavanja)•geomehaničkim svojstvima tla •razini podzemne vode •vanjskom opterećenju •dubini priključaka•položaju ostalih instalacija•veličini profila kanala•materijalu i načinu izvedbe kanala

Najmanja dubina ugradnje kanala

Ako lokalne prilike dozvoljavaju, najmanja dubina ugradnje kanala ne bi smjela biti manja od 1.5 m. 

Povećanjem profila kanala dubina ugradnje raste. 

Page 25: VANJSKA KANALIZACIJA

Najveća dubina ugradnje kanalaSmatra se da je dubina do 6 m (iznimno 7m) prihvatljiva. Ako se radi o kraćim dionicama ili posebnim slučajevima ponekad su prihvatljive i veće dubine. Pri tome se primjenjuje najčešće tunelski način izvođenja rova.

UGRADNJA KANALA Prema ograničenju dubine ugradnje kanala, prema vrsti tla i materijala izvedbe kanala pristupa se ugradnji kanala te njihovom ispitivanju na vodonepropusnost.

Potrebna širina rova za standardne izvedbe zavisi o promjeru kanala, kao i za vodovode.

Na mjestima spajanja kanala, promjena smjera kanala, promjena visine kanala, ugrađuju se revizijska okna.

Page 26: VANJSKA KANALIZACIJA

Revizijska okna mogu biti tvornički izrađena iz PE ili PP ili betonska.Betonska okna mogu biti iz betonskih montažnih elemenata ili izvedena na licu mjesta.Nedostatak betonskih okana je problematična vodonepropusnost, kao i izvedba kineta.

Pri izvedbi betonskih elemenata kanalizacije potrebno je koristiti aditiv za vodonepropusnost betona.

Page 27: VANJSKA KANALIZACIJA
Page 28: VANJSKA KANALIZACIJA
Page 29: VANJSKA KANALIZACIJA
Page 30: VANJSKA KANALIZACIJA

Izrada posteljice, zasipavanje kanala do tjemena i izvedba nadsloja obavlja se u standardnim uvjetima (ili ako proizvođačcijevnog materijala ne zahtjeva drukčije) prema postupku kao kod ugradnje vodovodnih cijevi

Nakon montaže kanala, a prije potpunog zatrpavanja rova, provodi se ispitivanje na vodonepropusnost.

Obzirom na veću dubinu u kojoj se izvode kanali od one na koju se ugrađuju vodovodne cijevi, iskop rova se u mekšim tlima u načelu izvodi s kosim bočnim stranama iskopa. Zakošenje je ovisno o vrsti tla da se spriječi klizanja bočnih strana rova. Iskopi rovova obavlja se često u gusto izgrađenom naselju te iskop rova se vrši s vertikalnim ili blago nagnutim stijenkama nagiba. Rovovi se izvode s razupiranjem da ne bi došlo do urušavanja bočnih strana rova.

Page 31: VANJSKA KANALIZACIJA

Za kanale koji se izvode u tvrdim tlima i ispod nivoa podzemne vode u mekim tlima, treba posebnu pažnju posvetiti njihovoj mehaničkoj otpornosti i stabilnosti. Takvi kanali moraju biti položeni na betonsku posteljicu.

Kad je razina podzemne vode u odnosu na kanal tako visoka da kod male ispunjenosti kanala otpadnom vodom djelovanje uzgona može ugroziti kanal, ili se je kanal pod velikim vanjskim opterećenju, kanal se oblaže betonom.

Ispitivanje postavljenih kanala

Tlačne dionice kanalske mreže ispituju se na vodonepropusnost kao vodovodne mreže. Ispitivanje spojeva i mogućih pukotina na vodonepropusnost kanalizacijskih kanala u uvjetima tečenja sa slobodnim vodnim licem provodi se s daleko manjim ispitnim tlakom nego kod vodovodnih mreža (. Bara). Ispitivanje se provodi po dionicama između dva revizijska okna, tako da se kanal napuni vodom čija razina osigurava hidrostatički tlak od 0.3 do 0.5 bara. Nakon određenog vremena (2 do 3 h) konstatira se eventualan gubitak vode na ispitivanoj dionici koji ne bi smio biti veći od dopuštenog (propisanog) s obzirom na vrstu upotrebljenih kanalizacijskih cijevi.