Szczelność kanalizacji

Z punktu widzenia technicznego problem nie jest aż tak wielki. Zapchaną kanalizację można oczyścić, a korzenie wyciąć. Sam kanał czy studnię można naprawić jedną z licznych metod bezwykopowych lub tradycyjnych. Koszty będą mniejsze lub większe, ale raczej nie spowoduje to katastrofy finansowej. Ważna jest jednak jeszcze inna kwestia – co na to prawo? Czy mając nieszczelną kanalizację, nieświadomie nie narażamy się na astronomicznie wysokie kary, odszkodowania lub wręcz utratę wolności?

Przepisy prawne

Zastanawiające jest to, że w żadnych aktach prawnych kwestia odpowiedzialności nie jest w zasadzie sformułowana wprost. Jeśli jednak spojrzymy na nieszczelną kanalizację jako na źródło zanieczyszczeń gleby i wód gruntowych oraz przyczynę zmian stosunków wodnych, to sytuacja zaczyna wyglądać poważnie. Warto zacytować kilka obowiązujących aktów prawnych, ocenę ich wymowy pozostawiając czytelnikom.

Kodeks karny [1]

Art. 182.
§ 1. Kto zanieczyszcza wodę, powietrze lub ziemię substancją albo promieniowaniem jonizującym w takiej ilości lub w takiej postaci, że może to zagrozić życiu lub zdrowiu wielu osób lub spowodować zniszczenie w świecie roślinnym lub zwierzęcym w znacznych rozmiarach, podlega karze pozbawienia wolności od 3 miesięcy do lat 5.
§ 2. Jeżeli sprawca działa nieumyślnie, podlega grzywnie, karze ograniczenia wolności albo pozbawienia wolności do lat 2.

Art.186.
§ 1. Kto wbrew obowiązkowi nie utrzymuje w należytym stanie lub nie używa urządzeń zabezpieczających wodę, powietrze lub ziemię przed zanieczyszczeniem lub urządzeń zabezpieczających przed promieniowaniem radioaktywnym lub jonizującym, podlega grzywnie, karze ograniczenia wolności albo pozbawienia wolności do lat 2.
§ 2. Tej samej karze podlega, kto oddaje lub wbrew obowiązkowi dopuszcza do użytkowania obiekt budowlany lub zespół obiektów nie mających wymaganych prawem urządzeń określonych w § 1.
§ 3. Jeżeli sprawca czynu określonego w § 1 lub 2 działa nieumyślnie, podlega grzywnie albo karze ograniczenia wolności.

Prawo ochrony środowiska [2]

Art. 6
1. Kto podejmuje działalność mogącą negatywnie oddziaływać na środowisko, jest obowiązany do zapobiegania temu oddziaływaniu.
2. Kto podejmuje działalność, której negatywne oddziaływanie na środowisko nie jest jeszcze w pełni rozpoznane, jest obowiązany, kierując się przezornością, podjąć wszelkie możliwe środki zapobiegawcze.

Art. 7
1. Kto powoduje zanieczyszczenie środowiska, ponosi koszty usunięcia skutków tego zanieczyszczenia.
2. Kto może spowodować zanieczyszczenie środowiska, ponosi koszty zapobiegania temu zanieczyszczeniu.

Art. 76
1. Nowo zbudowany lub przebudowany obiekt budowlany, zespół obiektów lub instalacja nie mogą być oddane do użytkowania, jeżeli nie spełniają wymagań ochrony środowiska, o których mowa w ust. 2.
2. Wymaganiami ochrony środowiska dla nowo zbudowanego lub przebudowanego obiektu budowlanego, zespołu obiektów lub instalacji są:

1) wykonanie wymaganych przepisami lub określonych w decyzjach administracyjnych środków technicznych chroniących środowisko;
2) zastosowanie odpowiednich rozwiązań technologicznych, wynikających z ustaw lub decyzji;
3) uzyskanie wymaganych decyzji określających zakres i warunki korzystania ze środowiska;
4) dotrzymywanie na etapie wymaganych prawem badań i sprawdzeń, wynikających z mocy prawa standardów emisyjnych oraz określonych w pozwoleniu warunków emisji.

Art. 138
1. Eksploatacja instalacji oraz urządzenia zgodnie z wymaganiami ochrony środowiska jest, z zastrzeżeniem art. 139, obowiązkiem ich właściciela, chyba że wykaże on, iż władającym instalacją lub urządzeniem jest na podstawie tytułu prawnego inny podmiot.

Art. 322
Do odpowiedzialności za szkody spowodowane oddziaływaniem na środowisko stosuje się przepisy Kodeksu cywilnego, jeżeli ustawa nie stanowi inaczej.

Art. 323
1. Każdy, komu przez bezprawne oddziaływanie na środowisko bezpośrednio zagraża szkoda lub została mu wyrządzona szkoda, może żądać od podmiotu odpowiedzialnego za to zagrożenie lub naruszenie przywrócenia stanu zgodnego z prawem i podjęcia środków zapobiegawczych, w szczególności przez zamontowanie instalacji lub urządzeń zabezpieczających przed zagrożeniem lub naruszeniem; w razie gdy jest to niemożliwe lub nadmiernie utrudnione, może on żądać zaprzestania działalności powodującej to zagrożenie lub naruszenie.
2. Jeżeli zagrożenie lub naruszenie dotyczy środowiska jako dobra wspólnego, z roszczeniem, o którym mowa w ust. 1, może wystąpić Skarb Państwa, jednostka samorządu terytorialnego, a także organizacja ekologiczna.

Art. 325
Odpowiedzialności za szkody wyrządzone oddziaływaniem na środowisko nie wyłącza okoliczność, że działalność będąca przyczyną powstania szkód jest prowadzona na podstawie decyzji i w jej granicach.

Prawo wodne [3]

Art. 39.
Zabrania się wprowadzania ścieków:
1) bezpośrednio do poziomów wodonośnych wód podziemnych, do wód powierzchniowych oraz do ziemi.

Prawo budowlane [4]

Art. 62. 1. Obiekty powinny być w czasie ich użytkowania poddawane przez właściciela lub zarządcę:

1) okresowej kontroli, co najmniej raz w roku, polegającej na sprawdzeniu stanu technicznego:

a) elementów budynku, budowli i instalacji narażonych na szkodliwe wpływy atmosferyczne i niszczące działania czynników występujących podczas użytkowania obiektu,
b) instalacji i urządzeń służących ochronie środowiska.

Ustawa o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków [5]

Art. 5. 1. Przedsiębiorstwo wodociągowo- -kanalizacyjne ma obowiązek zapewnić zdolność kanalizacyjnych do realizacji dostaw wody w wymaganej ilości i pod odpowiednim ciśnieniem oraz dostaw wody i odprowadzania ścieków w sposób ciągły i niezawodny, a także zapewnić należytą jakość dostarczanej wody i odprowadzanych ścieków.

Kodeks cywilny [6]

Art. 433. Za szkodę wyrządzoną wyrzuceniem, wylaniem lub spadnięciem jakiegokolwiek przedmiotu z pomieszczenia jest odpowiedzialny ten, kto pomieszczenie zajmuje, chyba że szkoda nastąpiła wskutek siły wyższej albo wyłącznie z winy poszkodowanego lub osoby trzeciej, za którą zajmujący pomieszczenie nie ponosi odpowiedzialności i której działaniu nie mógł zapobiec.

Art. 434. Za szkodę wyrządzoną przez zawalenie się budowli lub oderwanie się jej części odpowiedzialny jest samoistny posiadacz budowli, chyba że zawalenie się budowli lub oderwanie się jej części nie wynikło ani z braku utrzymania budowli w należytym stanie, ani z wady w budowie.

Badanie szczelności

Przedsiębiorstwa wodno-kanalizacyjne i firmy budujące kanalizację najczęściej poszukują kamer z możliwością pomiaru spadków. Inwestor bowiem często żąda przy odbiorze nowej sieci przedstawienia wykresu z przebiegiem spadków jako gwarancji prawidłowego wykonania prac. Jest to na pewno słuszne i zmusza wykonawcę do rzetelnej pracy.

Jednak uczestnicząc w kilku odbiorach z demonstracją oprogramowania WinCan z modułem do pomiaru spadków, zdarzało mi się widzieć takie wyniki, które sprawiały, że wykres wyglądał jak oszalały wąż i odcinki na pewno nie miały prawa być odebrane, a jednak odebrane zostały. Czy ktoś w cudowny sposób „wygładził” segmenty rur, które wcześniej różniły się spadkami od –3 do +3%? I jak rozumieć częste pytania: „Czy można w programie WinCan ingerować w wyniki pomiaru spadków, tak aby było dobrze?”. Pozostawię je bez komentarza.

Od pewnego czasu można zauważyć zwiększone zainteresowanie przyrządami do pomiaru szczelności rurociągów (z góry zaznaczę, że w te wyniki nie da się ingerować). Świadczy to o tym, że coraz większa liczba inwestorów wymaga przy odbiorze protokołów z badania szczelności. Polska Norma PN-EN 1610 [7] bardzo dokładnie określa sposób przeprowadzenia takiej próby. Badanie może być przeprowadzone z użyciem wody – „metodą W” lub powietrza – „metodą L”. Metoda L ma jeszcze cztery warianty LA, LB, LC, LD zależne od ciśnienia, przy którym jest przeprowadzana.

W razie niepowodzenia przy przeprowadzaniu próby powietrznej należy przeprowadzić próbę wodną i jej wynik jest decydujący. Kwestia wyboru wariantu próby powietrznej powinna być określona przez szczegółowe wytyczne. Schemat doboru próby szczelności oraz jej wykonania zgodnie z normą przedstawiono na rys. 1 i 2.

Wielkość ciśnienia próby, czas jej przeprowadzenia oraz dopuszczalne wartości spadku ciśnienia dla różnych wariantów próby i średnic kanałów od DN 100 do DN 1000 określa norma w tabeli 1. Szczegółowe informacje znaleźć można w najnowszym wydaniu normy PN-EN 1610:2002.

Pojawia się jednak pewien problem, a mianowicie, jak postępować w przypadku średnic niewyszczególnionych w normie. Wydaje się, że dla średnic z zakresu normy, czyli od DN 100 do DN 1000, najbezpieczniej będzie przyjąć wartości czasu pomiaru i dopuszczalnego spadku ciśnienia z najbliższej większej średnicy podawanej przez normę. A co ze średnicami powyżej DN 1000?

Proponuję następujące rozwiązanie: można przedstawić parametry podane w normie w formie wykresu (rys. 3) i ekstrapolując ten wykres, znaleźć dane dla szukanych średnic. Dla bezpieczeństwa można dodać do otrzymanych wartości 10% i zaokrąglić do pełnych jednostek. Chętnie usłyszałbym opinie o tym rozwiązaniu doświadczonych inspektorów.

Podstawą sukcesu przy badaniu szczelności jest zastosowanie odpowiednich, szczelnych zamknięć mechanicznych lub pneumatycznych [8]. Przy korzystaniu z przyrządów kontrolujących ciśnienie w korkach pneumatycznych i automatycznie je uzupełniających należy zwrócić uwagę, czy uzupełniając powietrze w korku, który jest np. nieszczelny od strony kanału, nie zakłócamy pomiaru szczelności. Przyrządy do pomiaru szczelności oferowane są m.in. przez firmy: Szklarz, Ehle, JT Elektronik, Härke, MesSen Nord, PressLab. Część z tych firm oferuje własne oprogramowanie, a inne korzystają z produktu WinCan PIT szwajcarskiej firmy CD Lab.

W zasadzie wszystkie przyrządy i programy działają podobnie. Najpierw należy przeprowadzić prace przygotowawcze polegające na zamknięciu badanego odcinka korkami, napełnieniu go powietrzem i podłączeniu przyrządu pomiarowego. Następnie do komputera przyrządu (jeśli posiada wewnętrzny komputer) lub komputera sterującego zewnętrznego należy wprowadzić dane. Tu zastosowane oprogramowanie może już się znacząco różnić.

Najprostsze programy pozwalają na wprowadzenie tylko podstawowych danych odcinka, takich jak średnica, długość i materiał rury oraz lokalizacja miejsca przeprowadzenia próby. Najbardziej rozbudowane oprogramowanie umożliwia tworzenie baz danych zlecających i wykonawców, zapamiętywanie i porównywanie wyników prób oraz miejsc ich wykonywania.

Programy wyliczają i podają objętość i powierzchnię zwilżoną badanych odcinków łącznie z przyłączami. Określają czas napełniania kanału powietrzem, stabilizacji ciśnienia i czas trwania próby zgodnie z wybraną normą. Na koniec podają wynik próby i sporządzają wykres. Najważniejsze, że wszystkie programy pozwalają na wydrukowanie protokołu potwierdzającego szczelność lub nieszczelność badanego odcinka rurociągu wraz z wykresem przedstawiającym przebieg spadku ciśnienia w czasie próby.

Jednym z poręcznych i niedrogich przyrządów posiadających procesor wewnętrzny i pracujących z komputerem zewnętrznym jest MPG firmy MesSen Nord. Przyrząd zamknięty jest w szczelnej i wytrzymałej walizce z tworzywa sztucznego. Ma wbudowaną małą drukarkę pozwalającą na wydruk na taśmie papierowej uproszczonego protokołu próby, oraz pamięć wewnętrzną na 50 pomiarów.

Po połączeniu z zewnętrznym komputerem można wydrukować pełen protokół z dużym wykresem (rys. 4). Oprogramowanie umożliwia tworzenie bazy danych: zamawiających, wykonawców, oraz zapamiętanie na dysku komputera dowolnej ilości pomiarów. Pozwala na pracę z normami PN-EN 1610, ATV M-143, LfW 4.3-8 1999 lub przeprowadzenie próby według dowolnie określonych parametrów.

Po wprowadzeniu średnicy i długości odcinka program wylicza objętość odcinka w litrach. Po wyborze normy i wariantu próby program podaje ciśnienie próby, czas jej trwania próby oraz okres stabilizacji ciśnienia. Po rozpoczęciu pomiaru program automatycznie nadzoruje proces, pokazując równocześnie na monitorze dane liczbowe oraz wykres wartości ciśnienia w funkcji czasu.

Sądzę, że stosowanie takich przyrządów przyczyni się do prawidłowego budowania kanalizacji i skutecznego przeprowadzanie remontów i renowacji. Nie ma chyba lepszego kryterium oceny poprawności naprawy kanału niż obiektywne stwierdzenie, że jest on szczelny. I jeszcze raz powtórzę, uprzedzając ewentualne pytania: wyników tych pomiarów nie da się „podrasować”.

Porównanie próby powietrznej i wodnej

Wiele osób krzywi się, gdy słyszy o badaniu szczelności powietrzem: „Potrzebny jest drogi sprzęt, a my spokojnie dajemy sobie radę przy przeprowadzaniu prób wodnych. A przecież i tak w razie niepomyślnego wyniku próby powietrznej należy przeprowadzić próbę wodną i ona jest decydująca”. To prawda, ale próbę powietrzną przeprowadza się zdecydowanie szybciej. Porównajmy.

Mamy przewód o średnicy DN 250 mm ze studniami o średnicy 800 mm i głębokość studni 4 m (rys. 5). Próbę powietrzną odcinków AB i BC przeprowadzamy kolejno. Zamykamy kanał w studniach A i C korkami zamykającymi i przez korek przelotowy w studni B napełniamy odcinek powietrzem. Przy średnicy DN 250 mm odcinek o długości 42,6 m ma objętość V = 2,091 m³.

Napełnianie tego odcinka do nadciśnienia P = 200 mbarów (wariant próby LD) zajmuje ok. 1 min. Czas uspokojenia ciśnienia to ok. 2 min. Czas pomiaru według PN-EN 1610 – 1,5 min. Czas obniżenia ciśnienia – 0,5 min. A więc wykonanie próby trwa około 5 min. Czas potrzebny na założenie korków to około 10 min, w sumie daje to 15 min. Powtórzenie operacji dla dwóch odcinków – 30 min.

Przeanalizujmy przeprowadzanie próby wodnej. Zgodnie z treścią normy musimy wytworzyć ciśnienie, które „jest ciśnieniem uzyskanym z wypełnienia badanego odcinka przewodu wodą do poziomu terenu odpowiednio w dolnej lub górnej studzience”. Aby tego dokonać, zamykamy przewody korkami w studniach A i C, a przez studnię B wlewamy wodę.

Policzmy objętość badanych rur oraz studni. Do wyliczenia spadku ciśnienia potrzebna będzie także powierzchnia wewnętrzna rur i studni, czyli powierzchnia zwilżona wodą. Aby nie komplikować obliczeń, przyjmijmy, że studnie są walcami.

Obliczenia objętości:

gdzie:
V_AB – objętość odcinka,
D – średnica odcinka lub studni, 
∏ = 3,14
L – długość odcinka lub głębokość studni. 

Obliczenia powierzchni zwilżonej:

gdzie:
S_AB – powierzchnia wewnętrzna odcinka lub części bocznej studni,
D – średnica odcinka lub studni, 
∏ = 3,14,
L – długość odcinka lub głębokość studni.

 Wlanie do kanału 6 ton wody (to jest 30 dwustulitrowych beczek) zajmie około 30 minut przy wydajnym hydrancie. Czas uspokojenia (zależny od porowatości rur) – zwykle dla wilgotnego betonu lub materiałów nieporowatych norma zaleca 1 godzinę. Czas przeprowadzenia próby to 30 min. Czas opróżnienia to około 10 min (chyba że w ryzykowny sposób gwałtownie usuniemy jeden z korków zamykających). Jak by nie liczyć, czas operacji wynosi ok. 130 min, czyli jest ponad czterokrotnie dłuższy niż próby powietrznej.

Warto przy tej okazji dokładniej omówić sposób przeprowadzania próby wodnej. Ciśnienie próby wytwarzane przez słup wody musi zawierać się w przedziale 10–50 kPa. Dopuszczalny ubytek wody to 0,2 l/m² w ciągu 30 min. Dla tej przykładowej sytuacji to: ΔV = S zwilzona x  0,2 = 15,48 litra

W przeliczeniu na różnicę poziomu wody w studni daje to:

Δh= ΔV/ S dna =  0,031m (3,1cm )

Ciśnienie musi być utrzymywane z dokładnością do 1 kPA (to znaczy do 10 cm słupa wody), czyli występujący w trakcie próby spadek poziomu wody nie wymaga jej uzupełniania.

Pozostaje pytanie, jak mierzyć występujący spadek poziomu. Ubytek wielkości 3,1 cm można zmierzyć „calówką” z dokładnością teoretyczną 0,5 mm. A co, jeśli spadek jest większy, ale po cichu ktoś doleje wody? Pełen obiektywizm pomiaru zapewni tylko zautomatyzowany ciągły pomiar, pokazujący liczbowo oraz graficznie zmianę poziomu wody w czasie.

Wartość zmian poziomu mierzona jest najczęściej laserem lub ultradźwiękami. Dokładność pomiaru to 0,02 mm. Zaawansowane systemy pozwalają na przedstawienie na wykresie różnic ciśnienia czy różnic poziomu wody zarówno w czasie pomiaru ich spadku, jak i w trakcie napełniania oraz opróżniania układu (rys. 6). To gwarantuje, że każda próba uzupełnienia medium będzie zarejestrowana. Niektórzy inwestorzy żądają takich rozszerzonych wykresów w celu zapewnienia całkowitej obiektywności badań.

Literatura

1. Ustawa z dnia 6 czerwca 1997 r. Kodeks karny (DzU nr 88, poz. 553).

2. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (DzU nr 62, poz. 627).

3. Ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (DzU nr 115, poz. 1229).

4. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (DzU nr 89, poz. 414, ze zm.).

5. Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków (DzU nr 72, poz. 747).

6. Ustawa z dnia 23 kwietnia 1964 r. Kodeks cywilny (DzU nr 16, poz. 93, ze zm.)

7. Polska Norma PN-EN 1610:2002 – Budowa i badania przewodów kanalizacyjnych.

8. MPG Przyrząd do pomiaru szczelności – instrukcja obsługi, MesSen Nord 2008.

9. WinCan PIT – instrukcja obsługi, CD Lab 2008.

10. PdPS 1 – instrukcja obsługi, PressLab 2009.

11. Andrzejewski M., Nie ma takiej rury na świecie, której nie można zatkać, „Inżynieria Bezwykopowa” nr 4/2007

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!