Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Kanalizacja grawitacyjna – rozwiązania konstrukcyjne i wykonawstwo

Obiekty uzbrojenia sieci kanalizacji grawitacyjnej
Na zdjęciu: Prace przy budowie kanalizacji sanitarnej grawitacyjno – tłocznej wraz z przyłączami w Grodzisku Wlkp. prowadzone w 2015 roku w ramach zadania projektu: „Kompleksowe zagospodarowanie ścieków w zlewni rzeki Obry – Gmina Grodzisk Wlkp."
Na zdjęciu: Prace przy budowie kanalizacji sanitarnej grawitacyjno – tłocznej wraz z przyłączami w Grodzisku Wlkp. prowadzone w 2015 roku w ramach zadania projektu: „Kompleksowe zagospodarowanie ścieków w zlewni rzeki Obry – Gmina Grodzisk Wlkp."
Fot. Urząd Miasta w Grodzisku Wlkp.
Ciąg dalszy artykułu...

Obiekty uzbrojenia sieci kanalizacji grawitacyjnej

W systemach kanalizacji grawitacyjnej stosuje się kanały i kolektory ściekowe o przekroju:

  • kołowym (najczęściej),
  • gruszkowym,
  • jajowym
  • i dzwonowym [9].

Rury stosowane do budowy kanalizacji grawitacyjnej powinny się charakteryzować szczelnością połączeń, dużą wytrzymałością na obciążenia zewnętrzne, powinny być trwałe i odporne na mechaniczne (np. ścieranie dna rury piaskiem) i chemiczne (np. agresywne substancje) oddziaływanie ścieków [8].

Kanały i kolektory ściekowe budowane są z rur: betonowych, żelbetowych, kamionkowych, żeliwnych, z tworzyw sztucznych oraz kompozytowych.

Na obszarach wiejskich nie zawsze jest możliwe zaprojektowanie klasycznej kanalizacji grawitacyjnej, ze względu na bardzo zróżnicowaną zabudowę terenu, małe ilości ścieków i w wielu przypadkach niekorzystne warunki topograficzne.

W związku z powyższym na obszarach wiejskich buduje się kanalizację grawitacyjno-pompową (rys. 2), która charakteryzuje się tym, że w danej miejscowości ścieki z obszaru o zabudowie zwartej kanalizacją grawitacyjną transportowane są do strefowej pompowni ścieków lub tłoczni ścieków [6], z której następnie rurociągiem tranzytowym są tłoczone do drugiego obszaru o zabudowie zwartej, w którym również ścieki kanalizacją grawitacyjną transportowane są do kolejnej pompowni ścieków itd.

W zależności od rodzaju systemu kanalizacji grawitacyjnej na sieci kanałów i kolektorów ściekowych budowane są obiekty uzbrojenia, do których zaliczamy:

  • studzienki kanalizacyjne,
  • separatory,
  • wpusty uliczne,
  • przelewy burzowe,
  • zbiorniki retencyjne,
  • syfony kanalizacyjne itp.
Rys. 2. Schemat kanalizacji grawitacyjno-pompowej [5]: 1 – budynek mieszkalny, 2 – kanał ściekowy, 3 – studzienka kanalizacyjna, 4 – strefowa pompownia ścieków, 5 – obszar o zwartej zabudowie, 6 – rurociąg ciśnieniowy, 7 – studzienka rozprężna, 8 – transport ścieków rurociągiem ciśnieniowym do kolektora lub oczyszczalni ścieków; rys. archiwum autora (M. Kalenik)
Rys. 2. Schemat kanalizacji grawitacyjno-pompowej [5]: 1 – budynek mieszkalny, 2 – kanał ściekowy, 3 – studzienka kanalizacyjna, 4 – strefowa pompownia ścieków, 5 – obszar o zwartej zabudowie, 6 – rurociąg ciśnieniowy, 7 – studzienka rozprężna, 8 – transport ścieków rurociągiem ciśnieniowym do kolektora lub oczyszczalni ścieków; rys. archiwum autora (M. Kalenik)

Studzienki kanalizacyjne stosuje się przy zmianie kierunku kanału, w miejscach zmiany średnicy kanału, na zmianach spadku kanału, w miejscach łączenia się kanałów oraz na długich prostych odcinkach, średnio co 60–70 m. W zależności od funkcji, jaką pełnią w sieci kanalizacji grawitacyjnej, rozróżnia się studzienki rewizyjne i kaskadowe.

Studzienki kanalizacyjne budowane są najczęściej z kręgów żelbetowych o średnicy ok. 1,0–1,2 m i wysokości 0,3–0,6 m, cegły kanalizacyjnej lub twardego tworzywa sztucznego. Pokrywy do studzienek kanalizacyjnych wykonuje się z żeliwa typu lekkiego, jeżeli studzienka będzie umieszczona w chodniku, lub typu ciękiego, jeżeli zostanie umieszczona w jezdni.

Dno studzienki (kineta) jest odpowiednio wyprofilowane i wykonywane z betonu, płytek ceramicznych lub tworzywa sztucznego. W studzienkach żelbetowych dno kinety wykonuje się z kamionkowych półrur, które są odporne na ścieranie dna piaskiem. Gdy głębokość posadowienia studzienki kanalizacyjnej przekracza 2,5 m, buduje się ją z kominem włazowym. W studzienkach kanalizacyjnych montuje się stopnie włazowe, które umożliwiają zejście służbom eksploatacyjnym.

Studzienki rewizyjne w sieci kanalizacji grawitacyjnej buduje się jako:

  • połączeniowe,
  • rozgałęzieniowe,
  • połączeniowo-rozgałęzieniowe,
  • przelotowe.

Umożliwiają służbom eksploatacyjnym kontrolowanie i wykonywanie niezbędnych napraw, żeby sieć kanalizacji grawitacyjnej pracowała prawidłowo. Połączenia kanałów i kolektorów ściekowych o średnicy powyżej 0,5 m należy budować o dużym promieniu krzywizny w żelbetowych komorach połączeniowych. Promień krzywizny nie powinien być mniejszy od dziesięciokrotnej szerokości kanału lub kolektora ściekowego.

Natomiast studzienki kaskadowe buduje się w systemach kanalizacji grawitacyjnej w celu pokonania dużych spadów terenu albo do podłączenia przykanalika lub kanału ściekowego z kolektorem ściekowym, gdy przykanalik lub kanał ściekowy jest zagłębiony płycej niż kolektor ściekowy.

Studzienki kaskadowe zaleca się stosować, gdy różnica rzędnych kanału doprowadzającego i odprowadzającego ścieki ze studzienki nie przekracza 4,0 m i gdy wewnętrzna średnica kanałów nie przekracza 0,6 m [3].

 

 

W przypadku gdy różnica wysokości jest większa niż 4,0 m, a średnica wewnętrzna kanału większa od 0,6 m, stosuje się komory kaskadowe. Średnica rury spadowej powinna być taka sama jak kanału ściekowego dopływowego.

Wpusty deszczowe uliczne lub podwórzowe stosuje się w grawitacyjnej kanalizacji ogólnospławnej lub rozdzielczej. Służą do zbierania ścieków opadowych z różnych powierzchni terenu. Wyposażone są najczęściej w kraty żeliwne typu ciężkiego o prześwicie ok. 25 mm. Budowane są bez osadnika i syfonu, z osadnikiem lub syfonem albo wyposaża się je w wiadro.

Stosując we wpustach deszczowych osadniki lub wiadra, zabezpiecza się sieć kanalizacji przed zanieczyszczeniami stałymi. Natomiast stosując syfony, zapobiega się wydostawaniu odorów z sieci kanalizacyjnej na zewnątrz, ale uniemożliwia przez to jej wentylację.

Wpusty deszczowe buduje się z kręgów betonowych o średnicy 0,4–0,6 m w obniżeniach terenu, najczęściej w jezdni drogi przy krawężniku.

Z siecią kanalizacji grawitacyjnej wpusty deszczowe łączy się rurami o średnicy 0,15–0,20 m. Przy projektowaniu odstępów między wpustami deszczowymi przyjmuje się na jeden wpust uliczny ok. 400 m2 powierzchni szczelnej do odwodnienia, a przepustowość wpustu w zakresie od 10 do 20 dm3 · s-1 [2].

Wskazane jest wykonywanie wpustów deszczowych przed przejściami dla pieszych i rowerzystów oraz dla dróg rowerowych usytuowanych poza jezdnią drogową.

Separatory buduje się na sieci kanalizacji grawitacyjnej półrozdzielczej w pobliżu rzeki, w miejscach przecięcia się kolektorów zbierających ścieki bytowe z kolektorami prowadzącymi ścieki opadowe do odbiornika (rys. 3).

Rys. 3. Schemat separatora kaskadowego [5]: a) przekrój podłużny, b) widok z góry; 1 – pokrywa żeliwna, 2 – korpus żeliwny, 3 – stopnie włazowe, 4 – komora robocza, 5 – kolektor ściekowy, 6 – płyta fundamentowa, 7 – komin włazowy, 8 – dopływowy kolektor deszczowy, 9 – odpływowy kolektor deszczowy, 10 – próg; rys. archiwum autora (M. Kalenik)
Rys. 3. Schemat separatora kaskadowego [5]: a) przekrój podłużny, b) widok z góry; 1 – pokrywa żeliwna, 2 – korpus żeliwny, 3 – stopnie włazowe, 4 – komora robocza, 5 – kolektor ściekowy, 6 – płyta fundamentowa, 7 – komin włazowy, 8 – dopływowy kolektor deszczowy, 9 – odpływowy kolektor deszczowy, 10 – próg; rys. archiwum autora (M. Kalenik)

Separatory służą do kierowania bardzo zanieczyszczonych ścieków opadowych do kanału ściekowego, którym zostaną odprowadzone do oczyszczalni ścieków.

Ścieki opadowe zawierają różnego rodzaju zanieczyszczenia. Powstają przez spływ powierzchniowy wody z opadów atmosferycznych, z polewania i mycia ulic, z topniejącego śniegu, z dachów domów, ulic, utwardzonych placów, powierzchni terenu do wpustów ulicznych.

Stężenie zanieczyszczeń w ściekach opadowych zależy od intensywności opadu atmosferycznego i spływu powierzchniowego.

Opady atmosferyczne w wyniku transformacji w spływ powierzchniowy usuwają znajdujące się na powierzchni terenu substancje ropopochodne (oleje, smary, ropa, benzyna), uliczne śmieci, resztki nawozów sztucznych, obornika, pestycydów itp. oraz wychwytują z powietrza różne substancje stałe i gazowe usuwane do atmosfery przez zakłady produkcyjne, środki transportu i urządzenia grzewcze. Szczególnie w okresie wiosennym, gdy topnieją śniegi, następuje znaczne zwiększenie zanieczyszczeń w ściekach opadowych resztkami skumulowanych w warstwie śniegu środków utrzymania dróg i śmieci ulicznych.

 

Największy ładunek zanieczyszczeń w ściekach opadowych występuje w początkowej fazie opadu atmosferycznego. W związku z tym gdy w początkowych minutach opadu atmosferycznego przepływ ścieków w dopływowym kolektorze deszczowym jest mały, separator kieruje ścieki opadowe zawierające największy ładunek zanieczyszczeń do kolektora ściekowego. Natomiast w kolejnych minutach, gdy intensywność dopływu ścieków wzrasta, a stężenie w nich zanieczyszczeń jest małe, separator część ścieków opadowych kieruje do odpływowego kolektora deszczowego, którym ścieki są odprowadzane do rzeki.

Przelewy burzowe buduje się na sieci kanalizacji ogólnospławnej w pobliżu rzeki na kolektorach ściekowych o średnicy ponad 0,5 m. Służą do odciążenia oczyszczalni ścieków podczas dużych opadów deszczu (burz), odprowadzając ścieki (o stopniu rozcieńczenia najczęściej 1:3 lub 1:4) bezpośrednio do rzeki lub zbiorników retencyjnych.

Przelewy burzowe zależnie od usytuowania korony przelewu dzieli się na:

  • boczne – korona przelewu usytuowana równolegle do osi kolektora ściekowego odprowadzającego ścieki do oczyszczalni,
  • czołowe – korona przelewu usytuowana prostopadle do osi kolektora ściekowego odprowadzającego ścieki do oczyszczalni,
  • ukośne – korona przelewu usytuowana pod kątem do osi kolektora ściekowego odprowadzającego ścieki do oczyszczalni.

Przelewy burzowe są budowane z jedną lub dwiema koronami przelewu i projektowane jako:

  • zatopione (zwierciadło ścieków w kolektorze burzowym położone jest powyżej korony przelewu) lub
  • niezatopione (zwierciadło ścieków w kolektorze burzowym położone jest poniżej korony przelewu).

Pod względem hydraulicznym lepiej pracują niezatopione przelewy burzowe, jednak wymagają głębszego posadowienia kolektorów burzowych.

Zbiorniki retencyjne budowane są na sieci kanalizacji deszczowej, która odprowadza ścieki z dużych jednostek osadniczych (miast). Są to konstrukcje żelbetowe jedno- albo wielokomorowe o działaniu grawitacyjnym lub grawitacyjno-pompowym. Służą do odciążenia sieci kanalizacyjnej, uśrednienia dopływów ścieków opadowych do oczyszczalni lub oczyszczania ścieków opadowych w procesie mechanicznym. W związku z tym zbiorniki retencyjne dzieli się na [1]:

  • zbiorniki retencyjne odciążające - budowane są wtedy, gdy przepustowość sieci kanalizacji oraz obiektów i urządzeń znajdujących się poniżej zbiorników lub przepustowość odbiornika (rowu, rzeki) jest niewystarczająca do przejęcia i transportu ścieków w czasie intensywnych opadów deszczu albo intensywnego topnienia śniegu. Są również budowane w zakładach produkcyjnych do regulacji zrzutu ścieków przemysłowych do kanalizacji zbiorczej. Zbiorniki te nie zmieniają ładunku zanieczyszczeń zawartych w odprowadzanych ściekach, natomiast zmieniają chwilowe natężenie dopływu ładunku zanieczyszczeń do oczyszczalni ścieków lub odbiornika.
  • zbiorniki retencyjne uśredniające - budowane są do zatrzymania pierwszej fali bardzo zanieczyszczonych ścieków opadowych, które spłynęły z terenów zamieszkałych przez ludność lub obszarów przemysłowych, i skierowania ich do oczyszczalni ścieków. Zbiorniki te nie zmniejszają ładunku zanieczyszczeń zawartych w ściekach opadowych, jedynie odciążają odbiornik ścieków od bardzo dużego ładunku zanieczyszczeń znajdującego się w pierwszej fali ścieków opadowych.
  • zbiorniki retencyjne oczyszczające - budowane są do oczyszczania ścieków opadowych z wykorzystaniem procesu sedymentacji. Gdy ścieki opadowe wpłyną do zbiornika, następuje wytrącenie prędkości przepływu ścieków i zatrzymanie stałych zanieczyszczeń mineralnych i organicznych. Kiedy ścieki w zbiorniku osiągną odpowiedni poziom, przez przelew ze zbiornika odprowadzane są do odbiornika. Osady zgromadzone na dnie zbiornika są kierowane do kolektora ściekowego i transportowane do oczyszczalni ścieków lub wywożone taborem asenizacyjnym.

Syfony kanalizacyjne w systemach sieci kanalizacji grawitacyjnej buduje się do przekraczania naturalnych i sztucznych przeszkód terenowych, takich jak: rzeki, kanały żeglugowe, wąwozy, tunele kolejowe, drogowe, magistrale wodociągowe, ciepłownicze.

Przepływ ścieków w rurociągach syfonowych jest wymuszony różnicą poziomów zwierciadła ścieków pomiędzy komorą wlotową i wylotową. Budowane są przynajmniej z dwoma rurociągami syfonowymi o minimalnej średnicy wewnętrznej 0,15 m [12].

Dla syfonów projektowanych pod korytem rzeki minimalne zagłębienie zależy od ruchu rumowiska w rzece (podnoszenie się lub obniżanie dna rzeki) i nie powinno być mniejsze niż 0,5 m dla rzek nieżeglownych i 1,0 m dla żeglownych.

Przy przepływie ścieków przez przewody syfonowe musi zostać zachowana prędkość samooczyszczania 0,9 ms-1 dla kanalizacji rozdzielczej i 1,2 ms-1 dla ogólnospławnej [12].

W komorze wlotowej należy zainstalować kratę rzadką i zamknięcia dla poszczególnych przewodów syfonowych. Krata, zatrzymując większe zanieczyszczenia, będzie zapobiegać zatkaniu się przewodów syfonowych, natomiast zamknięcia przewodów syfonowych umożliwią prowadzenie ewentualnych prac remontowych i konserwacyjnych.

Wskazane jest wyniesienie włazów komory wlotowej i wylotowej powyżej zwierciadła wielkiej wody, aby uniknąć zalania syfonu podczas przejścia fali powodziowej.

Załamania trasy przewodów syfonowych należy projektować pod niewielkimi kątami, aby ograniczyć wielkość oporów lokalnych i zapewnić skuteczne wypłukiwanie osadów ze środkowych poziomych i wznoszących części przewodów.

Czytaj też: Dynamika zmian jednostkowej dobowej ilości ścieków w jednorodzinnym gospodarstwie domowym >>>

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!
   31.05.2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Czy już znasz, idealne narzędzie dla projektantów sieci wod - kan » Co sprawi, że rozwiążesz problemy pomiarowe wentylacji »
aplkacja wod-kan pomiar termowizyjny
czytam więcej » spróbuj już dziś »

 


Klimatyzacja bez przeciągów - jak to możliwe »

 klimatyzator

 



Na czym polega renowacja kanalizacji bez kucia ścian » Jakich zabezpieczeń wentylacyjnych potrzebujesz »
renowacja kanalizacji
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Czy klimatyzacja jest zdrowa »

wentylacja

 



Poznaj zalety pomp nowej generacji » 5 powodów, dla których warto zainwestować w pompę ciepła »
pompy woda powietrze pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Polecamy sprawdzone metody na pomiar spalin w zamkniętym pomieszczeniu »

pomiar spalin

 



Jakie produkty pomogą ci w walce o czyste powietrze » Serwis pompy ciepła bez problemów - jak to zrobić »
program czyste powietrze serwis pompy ciepła
czytam więcej » czytam więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - WT 2021 dla budynków wielorodzinnych
  • - Klimakonwektory, belki i sufity chłodzące
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl