Przydomowe przepompownie ścieków

Jaki powinien być dobry zbiornik? Coraz częściej wykonywane są one z polimerbetonu, tworzyw sztucznych i laminatów, a także z betonu. Dno jest profilowane, tak aby nie powstawały i zagniwały osady. Kształt ma zabezpieczać przed wyparciem, żeby nie trzeba było stosować płyt betonowych do obciążania. Wielkość zbiornika powinna zapewnić odbiór ścieków przez 1–2 dni w razie awarii systemu. Musi być on również odporny na korozję i uszkodzenia mechaniczne.O niezawodności i efektywności przepompowni decydują pompy.

Wirnik pompy powinien być dobierany do zawartości ścieków, tak aby tłoczył ścieki wraz z osadem oraz potrafił je w razie potrzeby rozdrobnić. Wraz z rozwojem elektroniki w przepompowniach wykorzystywane są coraz bardziej rozbudowane sterowniki pozwalające nawet na zdalny monitoring pracy. Mogą one np. dokonywać stałej diagnostyki pracy pompy oraz rejestrować zakłócenia w pracy i alarmować w przypadku: przeciążenia silnika, zaniku napięcia, osiągnięcia poziomu alarmowego ścieków, przegrzania stojana, błędu sygnału zwrotnego pompy czy awarii czujnika poziomu.

Dobór i instalowanie przepompowni

Odprowadzanie ścieków i wody deszczowej z danego budynku lub zespołu budynków wymaga opracowania koncepcji całkowitego odwadniania. Należy przede wszystkim ustalić poziom zalewania oraz przeznaczenie poszczególnych części budynku i dostosować sieć kanalizacji do warunków budowlanych. Dopiero wtedy można rozpocząć projektowanie instalacji.

Jednym z najczęściej popełnianych błędów jest wprowadzenie wód deszczowych z dachów i tarasów do instalacji kanalizacyjnej, co powoduje zalania budynków podczas intensywnych opadów [8]. Wprawdzie można temu zapobiec, dzięki prawidłowemu prowadzeniu instalacji i urządzeniom przeciwzalewowym, ale wody deszczowe powinny w pierwszym rzędzie być wprowadzone do gleby, a nie do kanalizacji.

Ponadto w praktyce spotyka się nieprawidłowo określone w projekcie przybory – np. w budynku przewidziano wprawdzie toalety, ale bez podłączenia pisuarów i umywalek należących do instalacji. Inne błędy to nieplanowanie możliwych do przewidzenia zmian w użytkowaniu, np. rozbudowy instalacji, i późniejsze podłączanie większych powierzchni niż zaprojektowano lub ustalanie z góry ilości wody opadowej jako wartości stałej (bez odniesienia lokalnego), np. 200 l/(s · ha).

Wykonując projekt, który pozwoli na właściwą ekspolatację instalacji, już na początkowym etapie należy ustalić miejsce ustawienia przepompowni. Producenci oferują przepompownie ścieków w dwóch wariantach zabudowy: wewnątrz budynków lub do zabudowy zewnętrznej. Dostępne na rynku przepompownie składają się z komory retencyjnej, zatapialnych pomp, układu hydraulicznego i układu sterowania.

Jeśli ma się ona znaleźć w istniejącym budynku, to koniecznie trzeba tak prowadzić instalacje, wykonać nieckę (co powinno być standardem, a jest rzadkością) i dobrać dodatkowe urządzenia, aby całkowicie wyeliminować ryzyko zalania budynku i cofnięcia się ścieków z sieci [8]. Zaletą przepompowni umieszczonej w budynku jest łatwiejszy dostęp podczas prac konserwacyjnych.

Jednak usytuowanie przepompowni na zewnątrz jest w wielu wypadkach korzystniejsze – nie zajmuje ona miejsca w budynku, jej praca nie powoduje hałasu, a podczas prac konserwacyjnych nie rozprzestrzeniają się po budynku nieprzyjemne zapachy. Warto też zwracać uwagę na staranne wykonanie studzienki pod przepompownię, głębokość dopływu, pojemność użyteczną, klasę obciążeń i wymagania związane z wodami gruntowymi. Konstrukcja musi być trwała i szczelna, by uniknąć infiltracji i eksfiltracji.

Pompy i ich wirniki powinny być dobierane do właściwości ścieków. Sporo kłopotów w eksploatacji przysparzają osady denne i kożuchy tłuszczu. Do usuwania osadów dennych w niektórych pompowniach stosuje się zawory płuczące. Odgrywają one również ważną rolę z punktu widzenia bezpieczeństwa i higieny pracy, polegającą na ochronie pracowników przed siarkowodorem i metanem wydzielającymi się z zalegających dłuższy czas osadów. Chronią również elementy przepompowni przed korozją i przeciwdziałają gromadzeniu się kożucha tłuszczowego na ścianach.

Zawór płuczący tak zmienia pracę pompy, że pełni ona w momencie załączenia, przez kilkadziesiąt sekund, funkcję mieszadła i wzbudza osad, dzięki czemu powstaje zawiesina, którą łatwo usunąć. Następnie pompa zaczyna pracować w swojej podstawowej funkcji i usuwa ścieki wraz z zawieszonym w nich osadem. W tradycyjnych rozwiązaniach zbierający się na dnie osad nie mógł być usunięty przez pompę, gdyż poziom wyłączania musi być położony co najmniej kilka cm nad wlotem, tak aby nie następował tzw. suchobieg.

Zanieczyszczenia pływające powodują trudności w pracy przepompowni ścieków: wadliwą pracę sygnalizatorów poziomu i konieczność częstego czyszczenia. W celu usunięcia tych niedogodności wielu producentów pomp stosuje odpowiednie rozwiązania techniczne. Jednym z nich jest specjalny moduł do sterowania pracą pomp. Pompa może się załączać przy bardzo niskich poziomach ścieków – na poziomie równym krawędzi wlotu.

W momencie załączenia na tym poziomie ścieków pompa pracuje bardzo krótko, ale na tyle długo, by pochwycić i przepompować kożuch. Mały przepływ ścieków wynikający z szybkiego opadania i tak niskiego poziomu powoduje mniejsze zapotrzebowanie pompy na energię, co odnotowuje układ sterujący i wyłącza pompę, aby uniknąć suchobiegu. Rozwiązanie to zalecane jest dla ścieków, w których znajdują się znaczne ilości tłuszczy.

Szczególną uwagę należy poświęcić doborowi pomp do kanalizacji ciśnieniowej. Dla prawidłowej pracy przepompowni z siecią kanalizacyjną ciśnieniową najistotniejszym parametrem pomp jest ciśnienie. Stosowanie pomp wirowych jest zasadne w zabudowie zwartej i na równinach. Charakteryzują się one większą wydajnością, ale niższą wysokością podnoszenia w stosunku do pomp wyporowych o takiej samej mocy.

Aby pompy wirowe mogły osiągnąć podobną wysokość podnoszenia do pomp wyporowych, muszą być wyposażone w silniki o wyższych mocach (ponad dwukrotnie), co wiąże się z dodatkowymi kosztami eksploatacyjnymi i wyższą ceną przepompowni. Wysokość podnoszenia pomp wyporowych umożliwia dostarczanie ścieków nie tylko na znacznych różnicach wysokości, ale również na duże odległości, nawet do kilku kilometrów. Parametry pomp wyporowych umożliwiają stosowanie ich w zabudowie rozproszonej i znacznie zróżnicowanej wysokościowo. W przypadku kanalizacji ciśnieniowej także sterowanie pompowni może wpływać na pracę całego systemu, np. przez rozpoznawanie stanu dławienia się wzajemnego pomp. Powinno także zabezpieczać układ przed jednoczesnym włączeniem się wszystkich pomp po dłuższym zaniku napięcia.

W budynkach użyteczności publicznej, hotelach, biurowcach itp. wskazane jest zastosowanie przepompowni gwarantujących pracę ciągłą – wyposażonych w dwie pompy o takiej samej wydajności tłoczenia sterowane automatycznie. Urządzenia dwupompowe powinny mieć specjalnie dla nich dobraną koncepcję sterowania pompami. Wskazane jest, by układ sterowania uruchamiał pierwszą pompę przy dolnym, a drugą przy średnim poziomie włączania, a w maksymalnym punkcie włączania powinien uruchamiać się alarm.

Pompy powinny załączać się naprzemienne, co pozwala uniknąć przeciążeń lub wyłączenia z powodu braku ścieków do pompowania. Dobór wydajności dwóch przepompowni połączonych równolegle powinien uwzględniać to, że nie będą one tłoczyć dwukrotnie większej ilości ścieków, gdyż podczas pracy równoległej ustala się nowy punkt pracy, a rzeczywisty wzrost jest przeważnie niższy niż 50% [8]. Przy doborze przepompowni dla ścieków fekalnych należy też mieć na uwadze ochronę przeciwwybuchową.

Wprawdzie wszyscy producenci oferują szeroką paletę urządzeń standardowych, nie zawsze jednak najtańsze rozwiązanie będzie najbardziej ekonomicznym. Zaleca się uwzględnianie kosztów eksploatacyjnych w odniesieniu do planowanego okresu użytkowania. Głównymi kosztami przy pompowaniu ścieków są bowiem koszty energii oraz obsługi i napraw.

W cyklu życia systemu pompowego (ok. 15 lat) są one wielokrotnie wyższe od kosztów inwestycyjnych. Dlatego dokonując wyboru, warto brać pod uwagę sprawność i niezawodność systemów pompowych, tak aby pompownie funkcjonowały bez konieczności częstego okresowego czyszczenia komory czerpalnej oraz czas usuwania awarii był jak najkrótszy. Warto wybrać producentów, którzy oferują kompetentne doradztwo projektowe oraz stały serwis posprzedażowy.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 12 kwietnia 2002 r. (DzU nr 75, poz. 690 ze zm.).
2. PN-B-01707:1992 Instalacje kanalizacyjne – Wymagania w projektowaniu.
3. PN-EN 12056-4:2002 Systemy kanalizacji grawitacyjnej wewnątrz budynków – Część 4: Pompownie ścieków – Projektowanie układu i obliczenia.
4. PN-EN 13564-1:2004 Urządzenia przeciwzalewowe w budynkach – Część 1: Wymagania.
5. Rydzyński R., Rydzyński M., Nowoczesne pompownie ścieków cz. 1, „Pompy i Pompownie” nr 1/2006.
6. Chlipalski J., Optymalny wybór kanalizacji, „Rynek Instalacyjny” nr 10/06.
7. Materiały firm: Metalchem, ITT Flygt, Białogon, EkoWodrol, INWAP, Meprozet, Presskan, Wilo, KSB.
8. Priller R., Projektowanie przepompowni ścieków, Zasady i zalecenia praktyczne dotyczące projektowania i wykonania, „Rynek Instalacyjny” nr 5/2008.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!