background image

 

K A N A L I Z A C J A 

 

Niniejszy wykład dotyczy projektowania, budowy i eksploatacji sieci kanaliza-
cyjnych i został opracowany na podstawie: 

1.

 

Błaszczyk  W.,  Stamatello  H.:  Budowa  miejskich  sieci  kanalizacyjnych. 
Arkady. Warszawa 1975 

2.

 

Błażejewski R.: Kanalizacja wsi. PZITS – Wielkopolska. Poznań 2003 

3.

 

Szyszkin  Z.  N.  i  inni:  Kanalizacja.  Wydawnictwo  Budownictwo  i 
Architektura. Warszawa 1957 

4.

 

Wierzbicki  J.,  Szpindor  A.:  Zaopatrzenie  w  wodę  i  kanalizacja  osiedli 
wiejskich. Arkady. Warszawa 1978 

Wykorzystano artykuły publikowane w periodykach: 

1.

 

Instal 

2.

 

Inżynieria bezwykopowa 

3.

 

Nowoczesne budownictwo inżynieryjne 

4.

 

Ochrona środowiska 

5.

 

Pompy i pompownie 

6.

 

Rynek instalacyjny 

7.

 

Systemy instalacyjne 

8.

 

Techniki i technologie bezwykopowe 

9.

 

Wodociągi – kanalizacja 

10.

 

Wodociągi Polskie 

Wykład zawiera następujące części: 

1.

 

Kanalizacja - podstawy 

2.

 

Uzbrojenie kanalizacji grawitacyjnej 

3.

 

Pompownie kanalizacyjne grawitacyjnej 

4.

 

Wymiarowanie kanalizacji grawitacyjnej 

5.

 

Budowa kanalizacji 

6.

 

Eksploatacja kanalizacji grawitacyjnej 

7.

 

Kanalizacja ciśnieniowa 

8.

 

Kanalizacja podciśnieniowa 

9.

 

Porównanie systemów kanalizacji 

10.

 

Przykłady obliczeniowe 

 

background image

 

    Zadaniem  kanalizacji  jako  zespołu  budowli  i  urządzeń  inżynierskich  jest  ze-
branie  i  odprowadzenie  płynnych  nieczystości  oraz  wód  opadowych  z  określo-
nego  obszaru  (miasta,  osiedla,  zakładu  przemysłowego,  budynku).  Na  wspom-
niane nieczystości składają się ścieki gospodarcze i przemysłowe. Ścieki gospo-
darcze powstają z fekaliów odprowadzanych z ustępów spłukiwanych oraz wód 
zużytych  na  różne  potrzeby  higieniczne  i  gospodarcze  gospodarstwach  domo-
wych, zakładach pracy i budynkach użyteczności publicznej i zakładach usługo-
wych. Natomiast ścieki przemysłowe stanowią odpływy wody zużytej dla celów 
technologicznych  i  na  potrzeby  bytowo-gospodarcze  w  zakładach  przemysło-
wych. 
 
     Wody  opadowe  odprowadzane  są  do  sieci  kanalizacyjnej  jako  wody  pocho-
dzące  z  opadów  deszczowych  lub  tających  śniegu  i  lodu.  Do  tej  grupy  zalicza 
się też wody pochodzące z odpływów z polewania i spłukiwania ulic. Do kanali-
zacji z wodami opadowymi będą dostawać się nieczystości pochodzące ze spłu-
kiwania dachów, placów i ulic. 
 

 
 
Zespół budowli i urządzeń kanalizacyjnych składa się: 

 

z instalacji wewnętrznych w budynkach, 

 

z  przewodów  zewnętrznych  na  terenie  nieruchomości  (osiedla  mieszka-
niowego) oraz z sieci kanałów ulicznych (miejska sieć kanalizacyjna). 

 
Zwykle  przez  pojęcie  kanalizacji  rozumie  się  miejską  sieć  uliczną.  Najczęściej 
w kanalizacji wykorzystuje się siłę ciężkości (przepływ grawitacyjny), ale rów-
nież mogą występować w całości lub fragmentarycznie systemy kanalizacji ciś-
nieniowej (np. przy przepompowniach ścieków) lub podciśnieniowej (sztucznie 
wywoływany przepływ za pomocą wytwarzanego podciśnienia). Te dodatkowe 
rodzaje kanalizacji występują w niekorzystnych warunkach terenowych (np. na 
terenach  płaskich,  gdzie  dla  wywołania  przepływu  grawitacyjnego  konieczne 
byłoby znaczne zagłębienie przewodów kanalizacyjnych). Przepływy ciśnienio-
we  mogą  również  występować  na  kanalizacji  grawitacyjnej  w  przypadku  jej 
przeciążenia. W normie PN-EN 752-1 system kanalizacyjny zdefiniowano jako 
„sieć rurociągów i urządzeń lub obiektów pomocniczych, które służą do odpro-
wadzenia  ścieków  i/lub  wód  powierzchniowych  od  przykanalików  do  oczysz-
czalni  lub  innego  miejsca  utylizacji”.  Natomiast  Ustawa  o  zbiorowym  zaopa-
trzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzeniu ścieków definiuje urządzenia kana-
lizacyjne jako „sieci kanalizacyjne, wyloty urządzeń kanalizacyjnych, służących 
do  wprowadzenia  ścieków  do  wód  lub  do  ziemi  oraz  urządzenia  podczyszcza-
jące i oczyszczające ścieki oraz przepompownie ścieków”. 
 

background image

 

      Systemy  kanalizacji  są  najbardziej  ekonomicznym  i  bezpiecznym  pod 
względem  sanitarnym  sposobem  usuwania  ścieków  poza  obręb  określonego 
obiektu. Wymaga to jednak prawidłowego doboru parametrów systemu kanali-
zacyjnego zapewniającego: 

 

pożądaną przepustowość, 

 

prędkość przepływu umożliwiającą odpowiednią siłę unoszenia transpor-
towanych nieczystości. 

 
Kanalizację można podzielić ze względu na: 

 

sposób  transportu  ścieków:  odpływową  (transport  za  pomocą  sieci  kana-

łów),  bezodpływową  (transport  ścieków  za  pomocą  wozów  asenizacyj-
nych), 

 

zasięg  terenowy:  indywidualną  (przydomową,  obsługującą  pojedyncze 

gospodarstwo), zbiorczą (obsługującą co najmniej kilka domów), 

 

stopień  podczyszczenia  ścieków  w  miejscu  ich  powstawania:  klasyczną 

(ścieki nie są podczyszczone), odciążoną (ścieki są podczyszczone przed 
wprowadzeniem do sieci) 

 

 
Prawo  wodne  
wyróżnia  następujące  rodzaje  ścieków  w  zależności  od  ich  po-
chodzenia: 

 

bytowe (pochodzące z budynków przeznaczonych na pobyt ludzi, powsta-
jące w wyniku ludzkiego metabolizmu oraz funkcjonowania gospodarstw 
domowych), 

 

przemysłowe  (pochodzące  z  nieruchomości  służących  do  prowadzenia 
działalności  gospodarczej  i  nie  będące  ściekami  bytowymi  lub  wodami 
opadowymi), 

 

opadowe lub roztopowe (pochodzące z powierzchni zanieczyszczonych – 
terenów zurbanizowanych, przemysłowych, itp.). 

 
Ś

cieki bytowe lub ich mieszanina ze ściekami innego rodzaju (przemysłowymi 

i/lub  pochodzącymi  z  wód  opadowych)  noszą  nazwę  ścieków  komunalnych. 
Niekiedy  ścieki  bytowe  lub  ich  mieszanina  ze  ściekami  przemysłowymi  są  na-
zywane ściekami sanitarnymi lub bytowo-gospodarczymi. 
 
    Ścieki mogą być zanieczyszczone substancjami mineralnymi i organicznego. 
Mogą zawierać: piasek, glinę, kwasy, alkalia, sole, włókna pochodzenia roślin-
nego lub zwierzęcego, barwniki, rozpuszczone gazy, smary, mikroorganizmy (w 
tym  chorobotwórcze).  Ścieki  przemysłowe  mogą  zawierać  ponadto  substancje 
trujące  (np.  cyjanowodór,  siarkowodór,  sole  metali  ciężkich:  miedzi,  ołowiu, 
rtęci, chromu, itp.). Ścieki bytowe zawierają dużo nierozpuszczalnych substancji 
jak resztki pokarmu, warzyw, papieru, szmaty, fekalia. Stopień zanieczyszczenia 

background image

 

ś

cieków określa się ilością zanieczyszczeń wyrażonych w mg na jednostkę obję-

tości.  Koncentracja  zanieczyszczeń  ścieków  gospodarczo-komunalnych  uzależ-
niona jest od ilości wody wodociągowej zużywanej przez człowieka, gdyż ilość 
wydzielin człowieka praktycznie w przeliczeniu na okres 1 doby jest stała. 
 
    Wody opadowe dopływające do kanalizacji zanieczyszczają się przy spływa-
niu i spłukiwaniu zanieczyszczeń z dachów, jezdni, podwórz oraz przy przecho-
dzeniu opadów przez strefy powietrzne z dużą ilością pyłów. Są to zanieczysz-
czenia zwykle typu mineralnego. Z punktu widzenia sanitarnego nie są tak nie-
bezpieczne jak ścieki komunalne czy przemysłowe. Należy jednak zauważyć, że 
ś

cieki opadowe pochodzące z terenów zakładów przemysłowych zawierają spe-

cyficzne  zanieczyszczenia  charakterystyczne dla danego zakładu przemysłowe-
go i w pewnym stopniu mogą mieć cechy ścieków przemysłowych. 
 
     W praktyce kanalizacja terenów mieszkaniowych i przemysłowych prowadzi 
mieszaninę obu rodzajów ścieków o różnorodnym składzie. Dlatego też jest wy-
magana  znajomość  tego  składu,  by  właściwie  przeprowadzić  dobór  materiału 
dla budowy kanałów, odpornego na wspomniany skład chemiczny ścieków.  
 
 
Systemy kanalizacji 
 
Kanalizacja ogólnospławna (kanalizacja jednosieciowa dla odprowadzania ście-
ków gospodarczych i pochodzących z wód opadowych):  
 

 

Schemat kanalizacji ogólnospławnej 

1 – granica kanalizowanego obszaru, 2 – zbieracz główny, 3 – oczyszczalnia ścieków, 

4 – wylot do odbiornika, 5 – przelewy burzowe 

 
 
 

RZEKA 

background image

 

Kanalizacja  rozdzielcza  (kanalizacja  dwusieciowa  dla  odrębnego  odprowadza-
nia ścieków gospodarczych i pochodzących z wód opadowych): 
 

 

 

Schemat kanalizacji rozdzielczej 

1 – granica kanalizowanego obszaru, 2 – zbieracz główny, 3 – oczyszczalnia ścieków, 

4 – wylot do odbiornika, 5 – wyloty kanałów burzowych 

 
 
Kanalizacja półrozdzielcza (kanalizacja dwusieciowa dla częściowo odrębnego 
odprowadzania ścieków gospodarczych i pochodzących z wód opadowych): 
 

 

 

Schemat kanalizacji półrozdzielczej 

1 – granica kanalizowanego obszaru, 2 – zbieracz główny, 3 – oczyszczalnia ścieków, 

4 – wylot do odbiornika, 5 – seperatory, 6 – wyloty kanałów burzowych 

 

RZEKA 

RZEKA 

 

background image

 

Pod  względem  sanitarnym  kanalizacja  ogólnospławna  spełnia  całkowicie  swe 
zadanie  w  stosunku  do  osiedla,  powoduje  jednak  duże  obciążenie  oczyszczalni 
w  okresach  deszczowych.  Do  ujemnych  stron  tego  rodzaju  kanalizacji  należy 
zaliczyć konieczność wymiarowania na zdarzające się rzadko (np. raz na rok lub 
raz na kilka lat) przepływy pochodzące z wód opadowych. Ponadto w okresach 
bezdeszczowych tym rodzajem kanalizacji płynie niewielka ilość ścieków z bar-
dzo  małą  prędkością,  co  powoduje  wytrącanie  się  osadów  (zmniejszanie  prze-
kroju  przepływu,  rozkładanie  się  osadów  organicznych)  Kanalizację  ogólno-
spławną stosuje się w następujących warunkach: 

 

powierzchnia  zabudowana  miasta  jest  duża  i  zwarta,  sposób  zabudowy 
wyznacza duże współczynniki spływu, 

 

układ terenu mało urozmaicony, małe i różnokierunkowe spadki terenu i z 
niewielkimi wklęśnięciami, 

 

brak na obszarze miasta miejscowych gęsto rozmieszczonych naturalnych 
odbiorników wód deszczowych (cieki, stawy, doliny, wąwozy, itp.) przez 
co  nie  ma  dogodnych  warunków  odprowadzania  wód  opadowych  w 
otwartych korytach, 

 

w obrębie miasta lub w jego pobliżu znajduje się odbiornik o przepływach 
gwarantujących dostateczne samooczyszczanie dopływających ścieków. 

 
    W  kanalizacji  rozdzielczej  istnieją  dwa  systemy  przewodów  odprowadzają-
cych  ścieki  gospodarcze  i  pochodzące  z  wód  opadowych.  W  systemie  ścieków 
gospodarczych  kanały  wymiarowane  są  na  maksymalne  sekundowe  przepływy 
ś

cieków  z  ewentualnym  uwzględnieniem  objętości  infiltrujących  wód  grunto-

wych. Ten system pracuje  w trybie grawitacyjnym  (przy ciśnieniowym istnieje 
niebezpieczeństwo  zalewania  piwnic  budynków).  Natomiast  system  sieci  desz-
czowej  wymiaruje  się  według  zasad  sieci  ogólnospławnej  i  ta  sieć,  położona 
zwykle nieco wyżej niż poprzednia, może we fragmentach pracować ciśnienio-
wo. W systemie kanalizacji rozdzielczej koszt oczyszczalni ścieków jest niski i 
jej  eksploatacja  z  punktu  widzenia  technologicznego  jest  znormalizowana.  Pod 
względem sanitarnym kanalizacja rozdzielcza spełnia całkowicie swoje zadanie 
w stosunku do osiedla, natomiast w stosunku do odbiornika powoduje ona jego 
zanieczyszczenie nieczystościami spłukiwanymi z powierzchni ulic i dachów. 
 
     Pod względem ekonomicznym koszty kanalizacji rozdzielczej są wyższe niż 
kanalizacji  ogólnospławnej  –  budowa  praktycznie  dwóch  systemów.  Eksploa-
tacja dwóch sieci jest też wyższa niż jednej, ogólnospławnej. 
 

background image

 

     Pełna kanalizacja rozdzielcza stosowana jest w przypadkach warunków tere-
nowych,  z  których  wynika  konieczność  budowy  krytego  systemu  odprowadza-
nia wód deszczowych i konieczności ochrony przed zanieczyszczeniami istnie-
jących w obrębie miasta zbiorników (cieków) wodnych. W przypadku istnienia 
w obrębie miasta dogodnych warunków terenowych, tj. umożliwiających odpro-
wadzenie  wód  opadowych  systemem  koryt  otwartych  przy  niewielkim  uzupeł-
nieniu płytko położonymi krytymi kanałami można stosować system kanalizacji 
rozdzielczej częściowej. Jest to system  kanalizacji najmniej  kosztowny w pro-
cesie inwestycyjnym i podczas eksploatacji. Stosowana jest przy następujących 
warunkach: 

 

osiedle zajmuje stosunkowo mały obszar, 

 

niski  stopień  zabudowy  (zabudowa  luźna,  dużo  powierzchni  nieszczel-
nych – małe współczynniki spływu), 

 

układ terenu o średnich dużych spadkach, ułożonych w kierunku odbior-
ników, duża liczba odbiorników, 

 

dużo terenów zielonych, niezabudowanych, podłoże przepuszczalne przy 
niskim stanie wód podziemnych. 

  
     W kanalizacji półrozdzielczej ścieki i wody opadowe są  odprowadzane od-
rębnymi systemami kanałów, ale przy pewnym stopniu ich powiązania. Powią-
zanie  polega  na  tym,  że  początkowe  ilości  wód  opadowych  ze  spłukanymi  za-
nieczyszczeniami  z  powierzchni  terenu  przelewają  się  w  specjalnych  urządze-
niach (seperatorach) z kanałów deszczowych do kanałów ściekowych i dalej od-
prowadzane są do oczyszczalni. Przekroje kanałów systemu ściekowego są wy-
miarowane  jak  dla  sieci  rozdzielczej  przy  uwzględnieniu  przerzutów  wód  opa-
dowych.  
      
Pod  względem  sanitarnym  kanalizacja  półrozdzielcza  spełnia  całkowicie  za-
dania w stosunku do osiedla i nie zanieczyszcza odbiornika spłukiwanymi z po-
wierzchni  terenu.  Natomiast  pod  względem  ekonomicznym  kanalizacja  pełna 
półrozdzielcza  jest  kosztowniejsza  niż  kanalizacja  rozdzielcza  (budowa  sepe-
ratorów). Ten rodzaj kanalizacji stosuje się w warunkach terenowych jak dla ka-
nalizacji  pełnej  rozdzielczej  i  dodatkowym  warunku  w  postaci  konieczności 
ochrony  odbiorników  przed  zanieczyszczeniami  pochodzącymi  z  wód  opado-
wych.  

background image

 

 
 
 
 
 
 
 
 

Schematy sieci 
kanalizacyjnych 
 
a) prostopadły,  
b) zbiorczy,  
c) równoległy,  
d) strefowy,  
e) gwia
ździsty 
1 – granice zlewni,  
2 – granice kanalizacji, 
 3 – ruroci
ąg tłoczny,  
4 – kolektor północny,  
5 – główny kolektor strefy 
      górnej,  
6 – kanał odprowadzaj
ący  
      zbiorczy,  
7, 8, 9 – kolektory,  
10 – przepompownia, 
11 – oczyszczalnia 
ścieków, 
12 - wylot 

 
 
Układ ulic, ukształtowanie wysokościowe terenu, intensywność zabudowy może 
w  sposób  istotny  determinować  schemat  poprowadzenia  przewodów  kanaliza-
cyjnych. Przykłady takich schematów przedstawiono na powyższym rysunku. 
 
     Przy  wyborze  jednego  z  systemów  kanalizacji  (ogólnospławnego,  rozdziel-
czego,  półrozdzielczego)  decydują  czynniki  sanitarne  i  ekonomiczne.  Najbar-
dziej  korzystny  pod  względem  sanitarnym  jest  system  ogólnospławny,  gdyż 
wszystkie wody spływają do oczyszczalni i tam są poddawane oczyszczaniu. Z 
kolei  system  półrozdzielczy  pod  względem  sanitarnym  ustępuje  systemowi 
ogólnospławnemu  –  wody  opadowe  częściowo  są  odprowadzane  bezpośrednio 
poprzez przelewy do odbiornika. System rozdzielczy pod względem sanitarnym 
jest gorszy od obu powyżej wymienionych podsystemów, gdyż w całości wody 
opadowe są odprowadzane bezpośrednio do odbiornika. Natomiast w niepełnym 
systemie  rozdzielczym,  podobnie  jak  w  rozdzielczym,  całość  wód  opadowych 
spływa do odbiornika z tą różnicą, że w tym systemie odbywa się to na powierz-
chni terenu.  

background image

 

    Wadą kanalizacji ogólnospławnej jest nadmiar ścieków w okresach deszczo-
wych  i  stąd  wynika konieczność  budowy  retencyjnych  zbiorników  wyrównaw-
czych i przyjmowania dużych przekrojów kanałów, co z kolei w okresach bez-
deszczowych w sposób znaczący utrudnia uzyskanie wystarczająco dużych prę-
dkości  przepływu.  Ponadto  system  ogólnospławny  sprawia  w  okresie  zimowo-
wiosennym  pogorszenie  warunków  pracy  biologicznej  części  oczyszczalni 
ś

cieków  ze  względu  na  obniżoną  temperaturę  ścieków  (dopływ  zimnych 

ś

cieków pochodzących z wód opadowych). Tych wada nie posiada system pół-

rozdzielczy,  w  którym  do  oczyszczalni  ścieków  dopływają  wody  opadowe  z 
początkowej fazy trwania deszczu (a więc zawierające najwięcej zanieczyszczeń 
spłukiwanych  z  powierzchni  terenu),  w  następnej  fazie  trwania  deszczu  wody 
opadowe,  zawierające  wtedy  stosunkowe  małe  ilości  zanieczyszczeń,  poprzez 
separatory  płyną  bezpośrednio  do  odbiornika.  System  półrozdzielczy  wymaga 
budowy dwóch systemów kanalizacji i oczyszczalni ścieków, przez to wymaga 
większych  nakładów  inwestycyjnych  i  ponadto  w  eksploatacji  sprawia  dużo 
kłopotów. 
    Systemy  kanalizacji  ogólnospławnej  stosowano  się  w  przypadku  możliwości 
spustu ścieków bezpośrednio do dużego odbiornika, obecnie w centrach miast o 
bardzo intensywnej zabudowie, ale tam gdzie jest to możliwe buduje się syste-
my rozdzielcze, gdyż z punktu widzenia oddziaływania na środowisko i koszty 
eksploatacyjne  wydają  się  być  najkorzystniejsze.  Niepełne  systemy  stosuje  się 
na  peryferiach  miast,  przy  zdecydowanie  mniejszej  intensywności  zabudowy. 
Zapewnia on możliwość oczyszczenia najbardziej szkodliwych ścieków gospo-
darczych,  a  ścieki  opadowe,  mniej  zanieczyszczone,  spływają  do  odbiorników. 
W miarę zwiększania intensywności zabudowy, co wiąże się ze zmianą pokrycia 
powierzchni  terenu  i  zwiększeniem  współczynnika  spływu  dobudowuje  się  ka-
nalizację deszczową połączoną wymaganą wtedy przebudową ulic. 
 
    W odniesieniu do systemów kanalizacji odprowadzających ścieki przemysło-
we  należy  podkreślić,  że  w  większości  przypadków  opłacalne  jest  budowanie 
kanalizacji ogólnospławnej, gdyż wody opadowe spływające z terenów przemy-
słowych zawierają bardzo duże ilości zanieczyszczeń i to zanieczyszczeń zwią-
zanych z charakterem przemysłu. W przypadku innego systemu kanalizacyjnego 
wody opadowe wtedy stanowiłyby znaczące obciążenie, czasem bardzo specyfi-
cznymi zanieczyszczeniami odbiornika. Należy podkreślić, że do kanalizacji ko-
munalnej  nie  wolno  wprowadzać  ścieki  przemysłowe  zawierające  substancje, 
które mogłyby zakłócić procesy biologicznych i chemicznych technologicznych 
procesów oczyszczania lub szkodliwie oddziaływać na stan przewodów kanali-
zacyjnych. W niektórych przypadkach dla odprowadzenia przemysłowych ście-
ków  konieczne  będzie  budowanie  oddzielnych  systemów  kanalizacyjnych  (np. 
dla  ścieków  kwaśnych  i  zasadowych),  choć  analiza  może  wykazać,  że  bardziej 
opłacalne będzie wybudowanie wstępnych oczyszczalni neutralizujących aktyw-
ne zanieczyszczenia. Ścieki z garaży zawierające benzynę mogą być wpuszcza-

background image

 

10 

ne  do  kanalizacji  po  uprzednim  oczyszczeniu  w  seperatorach  benzynowych,  a 
ś

cieki  pochodzące  ze  szpitalnych  oddziałów  zakaźnych  muszą  być  wcześniej 

zdezynfekowane.  
 
    Zatem  przy  wyborze  systemu  kanalizacji  należy  uwzględnić  wymagania  sa-
nitarne  i  wskaźniki  techniczno-ekonomiczne  przy  szczegółowej  analizie  obej-
mującej miejscowe warunki: 

 

ilość ścieków gospodarczych, przemysłowych i pochodzących z wód opa-
dowych oraz charakter i stopień zanieczyszczeń ścieków przemysłowych, 

 

możliwość  wspólnego  odprowadzania  i  oczyszczania  ścieków  gospodar-
czych i przemysłowych, 

 

zdolność samooczyszczania odbiornika wodnego, do którego zamierzamy 
wpuszczać ścieki, 

 

wymagania sanitarne i wymagany stopień oczyszczenia ścieków, 

 

ukształtowanie terenu, 

 

usytuowanie oczyszczalni ścieków, 

 

szerokość dróg i rodzaj nawierzchni. 

 
   W  praktyce  można  spotkać  pewien  szczególny  typ  kanalizacji  zwaną  kanali-
zacją odciążoną lub małośrednicową. Wymaga on wstępnego oczyszczenia ście-
ków  i  wtedy  można  zmniejszyć  wymiary  przewodów  kanalizacyjnych.  Ten  ro-
dzaj kanalizacji spotykany jest najczęściej na terenach wiejskich. Dla odciążenia 
ś

cieków  wykorzystuje  się  osadniki  gnilne,  w  których  można  zatrzymać  części 

stałe (cięższe od wody). Kanalizacja odciążona stosowana jest gdy: 

 

niekorzystne warunki terenowe (np. małe spadki), 

 

wysoki poziom wody gruntowej, 

 

szybkość i łatwość realizacji budowy i prostota obsługi eksploatacji, 

 

mniejsze nakłady na oczyszczalnię ścieków. 

 
Wadami natomiast są: 

 

niemożność  odprowadzania  razem  ze  ściekami  wód  opadowych  (zbyt 
małe spadki i osadzanie w przewodach piasku) i ścieków przemysłowych 
zanieczyszczonych tłuszczami i stałymi cząstkami), 

 

konieczność okresowego opróżniania osadników gnilnych i zagospodaro-
wywania tych osadów, 

 

problemy z odorami. 

 

background image

 

11 

Projektowanie sieci kanalizacyjnej 

 
Materiały projektowe obejmują: 

 

plan sytuacyjno-wysokościowy miasta, 

 

plan zagospodarowania przestrzennego w jego najszerszych granicach, 

 

projekt wodociągu (lub co najmniej dane określające przestrzenny rozkład 
zapotrzebowania na wodę, 

 

dane  hydrologiczne  i  hydrogeologiczne  obszaru  miasta  i  dane  hydrogra-
ficzne odbiornika. 

Tok projektowania ma na celu ustalenie: 

 

przebieg sieci w planie, 

 

układu wysokościowego sieci (zagłębienia i rzędne kanałów w węzłach i 
spadki pomiędzy nimi), 

 

zlewni i odpływów zlewni oraz przepływów w sieci, 

 

wymiarów kanałów i ich uzbrojenia oraz specjalnych obiektów na sieci, 

 

ogólnego  zestawienia  wskaźników  techniczno-ekonomicznych  i  koszto-
rysu. 

Projekty kanalizacji są opracowywane w różnych stadiach, poczynając od opra-
cowań  ogólnych  (perspektywicznych)  kończąc  na  opracowaniach  szczegóło-
wych  (roboczych).  Zakres  poszczególnych  opracowań  podają  odpowiednie  za-
rządzenia  i  instrukcje  resortowe  o  zasadach  sporządzania  dokumentacji  techni-
cznej. W zależności od poziomu opracowania szczegółów odróżniać należy na-
stępujące projekty kanalizacji: 

 

projekt ogólny sieci dla całego miasta (projekt koncepcyjny lub wstępny), 

 

projekt techniczny sieci dla całego miasta, podzielony według zlewni po-
szczególnych  kolektorów  (zbieraczy)  oraz  typowe  projekty  uzbrojenia 
sieci, 

 

projekty  techniczno-robocze  kanałów  w  poszczególnych  ulicach  oraz  ry-
sunki konstrukcyjno-budowlane specjalnych obiektów na tych kanałach. 

 
      Kanalizacja powinna odpowiadać stawianym jej wymaganiom na przestrzeni 
okresu  eksploatacji.  Dlatego  kanalizacje  projektuje  się  na  określony  okres  per-
spektywiczny.  
 
     Perspektywicznym okresem działania kanalizacji nazywa się okres czasu, w 
trakcie  którego  zapewniona  będzie  niezbędna  przepustowość.  Tego  okresu  nie 
można  utożsamiać  z  czasem  amortyzacji  urządzeń  (okres  fizycznego  zużycia). 
Przyjmuje się że ten okres powinien wynosić co najmniej 20 – 25 lat. Urządze-
nia kanalizacyjne zaprojektowane na okres perspektywiczny realizuje się etapo-
wo  zaczynając  od  elementów  warunkujących  właściwe  funkcjonowanie  całego 
systemu  (np.  kolektory,  oczyszczalnie  ścieków),  następnie  buduje  się  kanaliza-

background image

 

12 

cje na terenach z intensywna zabudowa mieszkaniową i przemysłową. Umożli-
wia to szybkie i intensywne wykorzystanie dotychczas zbudowanych urządzeń. 
 
   Przekroje poprzeczne  kanałów stanowią różnego typu odmiany przekrojów 
kołowych  (K),  jajowych  zwykłych  (J),  jajowych  podwyższonych  (JP),  grusz-
kowych (GR), dzwonowych (DZ), prostokątnych, trapezowych czy trójkątnych. 
Dla przekroju kołowego jako wymiar podawana jest średnica, pozostałe rodzaje 
przekrojów  wymiarowane  są  za  pomocą  wysokości  i  szerokości.  Przez  szero-
kość  należy  rozumieć  największy  wymiar  kanału  w  rzucie  poziomym  a  przez 
wysokość największy wymiar w rzucie pionowym.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Przekroje poprzeczne kanałów 

a) kołowy, b) półokrągły, c)półeliptyczny, d) z korytem i bocznymi chodnikami, 

e) jajowy, f) eliptyczny, g) półokrągły z pionowymi wstawkami,  

h) jajowy odwrócony, i) dzwonowy, j) pięciokątny, k) prostokątny, l) trapezowy 

 
 
Wybór kształtu przekroju zależy od warunków: 

 

hydraulicznych  przepływu  i  od  ilości  ścieków  oraz  wód  opadowych,  od 
wymaganych prędkości i związanych z tym napełnień, 

 

statycznych, w jakich te przekroje maja pracować (od zagłębienia, grubo-
ś

ci przykrycia, szerokości wykopu, rodzaju zasypki, itp.), 

 

konstrukcyjnych (materiałów, sposobu wykonania robót). 

background image

 

13 

Obecnie wyróżnia się 5 podstawowych rodzajów kształtów kanałów: 

 

kanały  kołowe  (K)  o  średnicach  (0.15,  0.2,  0.25,  0.3,  0.4,  0.5,  0.6,  0.8, 
1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0 i ewentualnie dalej co 0.5 m, 

 

kanały jajowe (J) według poniższego zestawienia: 

Oznaczenie 

kanału J 

b*h (m) 

Pole 

przekroju 

f (m

2

Obwód 

zwilżony 

u (m) 

Promień 

hydrauliczny 

R

h

 (m) 

0.60 * 0.90 
0.70 * 1.05 
0.80 * 1.20 
1.00 * 1.50 
1.20 * 1.80 

0.414 
0.563 
0.736 
1.149 
1.655 

2.379 
2.772 
3.171 
3.965 
4.758 

0.174 
0.203 
0.236 
0.290 
0.348 

 

 

kanały jajowe podwyższone (JP) według poniższego zestawienia: 

Oznaczenie 

kanału J 

b*h (m) 

Pole 

przekroju 

f (m

2

Obwód 

zwilżony 

u (m) 

Promień 

hydrauliczny 

R

h

 (m) 

0.60 * 1.05 
0.70*1.225 
0.80 * 1.40 
1.00 * 1.75 
1.20 * 2.10 

0.489 
0.666 
0.870 
1.359 
1.957 

2.638 
3.078 
3.518 
4.397 
5.276 

0.185 
0.216 
0.247 
0.309 
0.371 

 

 

kanały gruszkowe (GR) według poniższego zestawienia: 

Oznaczenie 

kanału J 

b*h (m) 

Pole 

przekroju 

f (m

2

Obwód 

zwilżony 

u (m) 

Promień 

hydrauliczny 

R

h

 (m) 

1.40 * 1.75 
1.60 * 2.00 
1.80 * 2.25 
2.00 * 2.50 

1.948 
2.544 
3.220 
3.976 

5.004 
5.718 
6.433 
7.148 

0.389 
0.445 
0.500 
0.556 

 

 

kanały dzwonowe (DZ) wg poniższego zestawienia: 

Oznaczenie 

kanału J 

b*h (m) 

Pole 

przekroju 

f (m

2

Obwód 

zwilżony 

u (m) 

Promień 

hydrauliczny 

R

h

 (m) 

1.40 * 1.19 
1.60 * 1.36 
1.80 * 1.53 
2.00 * 1.70 

1.310 
1.712 
2.166 
2.676 

4.245 
4.851 
5.458 
6.064 

0.314 
0.354 
0.398 
0.442 

 
 

background image

 

14 

Porównanie przekrojów różnych kształtów z przekrojem kołowym 

o tej samej szerokości b = d 

Kształt przekroju 

Porównanie elementów 

JP 

GR 

DZ 

Wysokość całkowita h  
    w zale
żności od szerokości  
    w stosunku do wysoko
ści prze-  
     kroju kołowego (h : h

= d) 

Powierzchnia przekroju f  
    w zale
żności od szerokości  
    w stosunku do powierzchni 
    przekroju kołowego (f : f

k

Obwód zwilżony u 
    w zale
żności od szerokości 
    w stosunku do obwodu  
    przekroju kołowego (u : u

k

Promień hydrauliczny R

h

 

    w zależności od szerokości 
    w stosunku do promienia hydr. 
    przekroju kołowego (R : R

k

Stosunek prędkości do prędkości 
    w kanale kołowym (v : v

k

Stosunek przepływu do przepły- 
    wu w kanale kołowym (Q : Q

k

 

1.00b 

 

1.00 

 

0.785b

2

 

 

1.00 

 

3.142b 

 

1.00 

 

0.250b 

 

1.000 

 

1.000 

 

1.000 

 

1.50b 

 

1.50 

 

1.149b

 

1.464 

 

3.965b 

 

1.262 

 

0.290b 

 

1.160 

 

1.103 

 

1.615 

 

1.75b 

 

1.75 

 

1.359b

2

 

 

1.751 

 

4.397b 

 

1.400 

 

0.309b 

 

1.236 

 

1.152 

 

1.994 

 

1.25b 

 

1.25 

 

0.995b

2

 

 

1.266 

 

3.574b 

 

1.138 

 

0.278b 

 

1.112 

 

1.073 

 

1.358 

 

0.85b 

 

0.85 

 

0.669b

2

 

 

0.852 

 

3.032b 

 

0.965 

 

0.241b 

 

0.964 

 

0.976 

 

0.832 

 
 Hydrauliczne  obliczenie  przekrojów.  W  hydraulicznych  obliczeniach  kana-
łów  przyjmuje  się  założenie,  że  we  wszystkich  punktach  przekroju  strumienia 
cieczy są jednakowe prędkości. Prędkości rzeczywiste, występujące w kanałach, 
w znaczny sposób przekraczają prędkości krytyczny wyliczane z liczby Reynol-
dsa, będące granicą  podziału ruchu na laminarny i burzliwy. Zatem  w  przewo-
dach kanałowych mamy więc do czynienia z ruchem burzliwym. Zależność mię-
dzy przepływem, prędkością, wymiarami i stratami na opory dla jednowymiaro-
wego ruchu burzliwego można określić za pomocą wzoru Maninga: 
 

                                                  

2

/

1

3

/

2

*

1

i

R

n

v

=

 

 
                                                       

f

v

Q

*

=

 

gdzie: 
           Q – przepływ (m

3

/s), 

           v – prędkość przepływu (m/s), 
           f – powierzchnia czynnego przekroju (m

2

), 

           R

h

 = f/u – promień hydrauliczny (stosunek powierzchni czynnego prze- 

                   kroju do obwodu zwilżonego) (m), 
           i – straty jednostkowe oporów (w przypadku ruchu o swobodnym zwier- 

background image

 

15 

                ciadle wody równe spadkowi dna kanału, w przypadku ruchu pracy  
                kanału pod ciśnieniem równe spadkowi linii ciśnienia), 
           n – współczynnik zależny od szorstkości ścian (dla kanałów przyjmowa- 
                 ny w wysokości n = 0.13 – niezależnie od materiału). 
 
W rzeczywistości w kanale mamy do czynienia z ruchem wielowymiarowym, a 
podane  wzory  określają  średnie  wartości  prędkości.  Rzeczywisty  rozkład  pręd-
kości w kanale przedstawiono na poniższym szkicu. 
 

 
 
 
 
 
 

Przykładowy rozkład  
pr
ędkości w kanale 
a) kołowym, b)jajowym 

 

Powyższe  wzory  można  stosować  przy  obliczaniu  przekrojów  kanałowych  o 
różnych przekrojach poprzecznych i różnych napełnieniach. Należy podkreślić, 
ż

e  każdorazowe  wyliczanie  potrzebnych  do  powyższych  wzorów  parametrów 

jest kłopotliwe i dlatego do obliczeń stosuje się zestawienia tabelaryczne lub no-
mogramy. Korzystając zatem z odpowiednich zestawień tabelarycznych i nomo-
gramów  skonstruowanych  dla  różnych  wielkości  przekrojów  kołowych  można 
wykonać pożądane obliczenia dla dowolnego kształtu przekroju, spadku i pręd-
kości  przepływu.  Dla  przykładu  poniżej  podano  tabelaryczne  zestawienie  po-
trzebnych w procesie obliczania wielkości dla przewodów kołowych przy v

o

 = 1 

m/s i przy = 1 ‰. 

 

Dane hydrauliczne dla kanałów kołowych 

Ś

rednica d = 0.50 m 

Przy = 1 m/s 

Przy i = 1 ‰ 

h (cm) 

f (m

2

u (m) 

R

h

 

Q

o

(dm

3

/s) 

(‰) 

Q

o

(dm

3

/s) 

v

o

(m/s) 









10 
11 

0.0010 
0.0026 
0.0049 
0.0076 
0.0102 
0.0133 
0.0167 
0.0202 
0.0241 
0.0279 
0.0321 

0.144 
0.201 
0.249 
0.288 
0.322 
0.354 
0.384 
0.412 
0.438 
0.464 
0.489 

0.007 
0.013 
0.020 
0.026 
0.032 
0.038 
0.044 
0.049 
0.055 
0.060 
0.066 

1.0 
2.6 
4.9 
7.6 

10.2 
13.3 
16.7 
20.2 
24.1 
28.0 
32.1 

126.2 

55.3 
31.1 
21.9 
16.6 
13.2 
10.9 

9.4 
8.1 
7.2 
6.4 

0.1 
0.4 
0.9 
1.6 
2.5 
3.7 
5.1 
6.6 
8.3 

10.4 
12.7 

0.089 
0.133 
0.179 
0.213 
0.245 
0.275 
0.303 
0.326 
0.352 
0.373 
0.397 

background image

 

16 

12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
30 
35 
40 
45 
50 

0.0360 
0.0409 
0.0452 
0.0497 
0.0544 
0.0592 
0.0632 
0.0682 
0.0734 
0.0787 
0.0830 
0.0884 
0.0927 
0.0982 
0.1230 
0.1467 
0.1686 
0.1862 
0.1964 

0.511 
0.537 
0.559 
0.580 
0.602 
0.624 
0.641 
0.663 
0.685 
0.707 
0.724 
0.746 
0.764 
0.785 
0.885 
0.990 
1.108 
1.248 
1.570 

0.071 
0.076 
0.081 
0.086 
0.090 
0.095 
0.099 
0.103 
0.109 
0.111 
0.115 
0.118 
0.121 
0.125 
0.139 
0.148 
0.152 
0.149 
0.125 

36.0 
40.9 
45.2 
49.7 
54.4 
59.2 
63.2 
68.2 
73.4 
78.7 
83.0 
88.4 
92.7 
98.2 

123.0 
146.7 
168.6 
186.2 
196.4 

5.8 
5.3 
4.8 
4.5 
4.2 
3.9 
3.7 
3.5 
3.3 
3.2 
3.0 
2.9 
2.8 
2.7 
2.3 
2.2 
2.1 
2.1 
2.7 

14.9 
17.9 
20.6 
23.5 
26.6 
30.0 
32.8 
36.4 
40.9 
44.3 
47.6 
51.3 
55.3 
59.7 
80.3 
99.9 

116.8 
127.4 
119.4 

0.417 
0.436 
0.455 
0.474 
0.489 
0.506 
0.521 
0.535 
0.555 
0.562 
0.575 
0.585 
0.595 
0.608 
0.653 
0.680 
0.603 
0.684 
0.608 

 
Średnica d = 0.40 m 

Przy v = 1 m/s 

Przy i = 1 ‰ 

h (cm) 

(m

2

u (m) 

R

h

 

Q

o

(dm

3

/s) 

i (‰) 

Q

o

(dm

3

/s) 

v

o

(m/s) 









10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
24 
28 
32 
36 
40 

0.0009 
0.0024 
0.0044 
0.0066 
0.0091 
0.0118 
0.0148 
0.0179 
0.0210 
0.0246 
0.0284 
0.0312 
0.0354 
0.0391 
0.0430 
0.0470 
0.0511 
0.0552 
0.0587 
0.0628 
0.0786 
0.0945 
0.1079 
0.1190 
0.1256 

0.129 
0.182 
0.223 
0.258 
0.290 
0.318 
0.346 
0.370 
0.394 
0.419 
0.443 
0.461 
0.485 
0.506 
0.527 
0.548 
0.569 
0.590 
0.607 
0.628 
0.708 
0.796 
0.887 
0.998 
1.256 

0.007 
0.013 
0.020 
0.026 
0.032 
0.037 
0.043 
0.048 
0.053 
0.059 
0.064 
0.068 
0.073 
0.077 
0.082 
0.086 
0.090 
0.094 
0.097 
0.100 
0.111 
0.119 
0.122 
0.119 
0.100 

0.9 
2.4 
4.4 
6.6 
9.1 

11.8 
14.8 
17.8 
21.0 
24.6 
28.4 
31.2 
35.4 
39.1 
43.0 
47.0 
51.1 
55.2 
58.7 
62.8 
78.6 
94.5 

107.9 
119.0 
125.6 

126.2 

55.3 
31.1 
21.9 
16.6 
13.7 
11.2 

9.7 
8.5 
7.4 
6.6 
6.1 
5.5 
5.2 
4.7 
4.5 
4.2 
4.0 
3.8 
3.6 
3.2 
2.9 
2.8 
2.9 
3.6 

0.1 
0.3 
0.8 
1.4 
2.2 
3.2 
4.4 
5.7 
7.2 
9.0 

11.0 
12.6 
15.0 
17.3 
19.7 
22.2 
24.9 
27.7 
30.0 
32.9 
44.2 
55.5 
64.6 
66.4 
65.8 

0.089 
0.133 
0.179 
0.213 
0.245 
0.270 
0.299 
0.321 
0.343 
0.369 
0.389 
0.405 
0.425 
0.440 
0.459 
0.474 
0.489 
0.503 
0.514 
0.524 
0.562 
0.588 
0.598 
0.588 
0.524 

 

 

background image

 

17 

Średnica d = 0.30 m 

Przy v = 1 m/s 

Przy = 1 ‰ 

h (cm) 

f (m

2

(m) 

R

h

 

Q

o

(dm

3

/s) 

(‰) 

Q

o

(dm

3

/s) 

v

o

(m/s) 









10 
11 
12 
13 
14 
15 
18 
21 
24 
27 
30 

0.0007 
0.0020 
0.0037 
0.0057 
0.0077 
0.0101 
0.0127 
0.0150 
0.0177 
0.0206 
0.0235 
0.0264 
0.0295 
0.0322 
0.0353 
0.0443 
0.0529 
0.0607 
0.0669 
0.0706 

0.110 
0.151 
0.194 
0.225 
0.251 
0.278 
0.304 
0.325 
0.348 
0.369 
0.390 
0.411 
0.432 
0.450 
0.471 
0.531 
0.594 
0.665 
0.791 
0.942 

0.007 
0.013 
0.019 
0.025 
0.031 
0.036 
0.042 
0.047 
0.051 
0.056 
0.060 
0.064 
0.068 
0.072 
0.075 
0.083 
0.089 
0.091 
0.085 
0.075 

0.7 
2.0 
3.7 
5.7 
7.7 

10.0 
12.7 
15.0 
17.7 
20.6 
23.5 
26.4 
29.5 
32.2 
35.3 
44.3 
52.9 
60.7 
66.9 
70.6 

126.2 

55.3 
33.3 
23.1 
17.4 
14.2 
11.6 
10.0 

8.9 
7.9 
7.2 
6.6 
6.1 
5.6 
5.3 
4.7 
4.3 
4.1 
4.5 
5.3 

0.1 
0.3 
0.7 
1.2 
1.8 
2.7 
3.7 
4.7 
6.0 
7.3 
8.8 

10.3 
12.0 
13.5 
15.3 
20.6 
25.7 
29.9 
31.5 
30.6 

0.089 
0.133 
0.173 
0.208 
0.240 
0.265 
0.294 
0.319 
0.335 
0.356 
0.373 
0.389 
0.405 
0.421 
0.433 
0.464 
0.485 
0.492 
0.470 
0.433 

 

Średnica d = 0.25 m 

Przy = 1 m/s 

Przy = 1 ‰ 

h (cm) 

f (m

2

u (m) 

R

h

 

Q

o

(dm

3

/s) 

i (‰) 

Q

o

(dm

3

/s) 

v

o

(m/s) 









10 
11 
12 

12.5 

15 
17 
20 
22 
25 

0.0007 
0.0019 
0.0033 
0.0050 
0.0067 
0.0090 
0.0113 
0.0136 
0.0158 
0.0184 
0.0207 
0.0232 
0.0245 
0.0307 
0.0354 
0.0421 
0.0467 
0.0490 

0.100 
0.144 
0.177 
0.205 
0.231 
0.255 
0.279 
0.301 
0.321 
0.343 
0.362 
0.382 
0.393 
0.443 
0.485 
0.554 
0.609 
0.786 

0.007 
0.013 
0.019 
0.025 
0.030 
0.035 
0.041 
0.045 
0.049 
0.054 
0.057 
0.061 
0.063 
0.069 
0.073 
0.076 
0.077 
0.063 

0.7 
1.9 
3.3 
5.0 
6.7 
9.0 

11.3 
13.6 
15.8 
18.4 
20.7 
23.2 
24.5 
30.7 
35.4 
42.1 
46.7 
49.0 

126.2 

55.3 
33.3 
23.1 
18.1 
14.8 
12.0 
10.5 

9.4 
8.3 
7.7 
7.0 
6.7 
6.0 
5.5 
5.3 
5.2 
6.7 

0.1 
0.3 
0.6 
1.0 
1.6 
2.4 
3.2 
4.2 
5.2 
6.4 
7.5 
8.7 
9.4 

12.6 
15.0 
18.4 
20.4 
18.8 

0.089 
0.133 
0.173 
0.208 
0.235 
0.260 
0.289 
0.308 
0.326 
0.348 
0.360 
0.377 
0.385 
0.409 
0.425 
0.436 
0.436 
0.385 

 
 
 
 
 

background image

 

18 

Średnica = 0.20 m 

Przy v = 1 m/s 

Przy = 1 ‰ 

h (cm) 

(m

2

u (m) 

R

h

 

Q

o

(dm

3

/s) 

i (‰) 

Q

o

(dm

3

/s) 

v

o

(m/s) 









10 
12 
14 
16 
18 
20 

0.0006 
0.0017 
0.0029 
0.0044 
0.0061 
0.0078 
0.0098 
0.0118 
0.0138 
0.0157 
0.0197 
0.0236 
0.0270 
0.0297 
0.0314 

0.091 
0.129 
0.158 
0.185 
0.209 
0.230 
0.253 
0.274 
0.295 
0.314 
0.354 
0.398 
0.443 
0.504 
0.628 

0.007 
0.013 
0.019 
0.024 
0.029 
0.034 
0.039 
0.043 
0.047 
0.050 
0.056 
0.059 
0.061 
0.059 
0.050 

0.6 
1.7 
2.9 
4.4 
6.1 
7.8 
9.8 

11.8 
13.8 
15.7 
19.7 
23.6 
27.0 
29.7 
31.4 

126.2 

55.3 
33.3 
24.4 
19.0 
15.3 
12.8 
11.2 
10.0 

9.2 
7.9 
7.4 
7.0 
7.4 
9.2 

0.1 
0.2 
0.5 
0.9 
1.4 
2.0 
2.7 
3.5 
4.4 
5.2 
7.0 
8.7 

10.1 
11.0 
10.4 

0.089 
0.133 
0.173 
0.202 
0.230 
0.255 
0.280 
0.299 
0.319 
0.330 
0.356 
0.369 
0.377 
0.369 
0.330 

 
Średnica = 0.15 m 

Przy v = 1 m/s 

Przy i = 1 ‰ 

(cm) 

(m

2

u (m) 

R

h

 

Q

o

(dm

3

/s) 

i (‰) 

Q

o

(dm

3

/s) 

v

o

(m/s) 







7.5 


10 
11 
12 
13 
14 
15 

0.00105 

0.0014 
0.0025 
0.0038 
0.0052 
0.0066 
0.0081 
0.0088 
0.0096 
0.0110 
0.0125 
0.0139 
0.0152 
0.0163 
0.0171 
0.0177 

0.078 
0.112 
0.139 
0.163 
0.185 
0.205 
0.226 
0.236 
0.246 
0.266 
0.287 
0.308 
0.332 
0.359 
0.393 
0.471 

0.006 
0.012 
0.018 
0.023 
0.028 
0.032 
0.036 
0.037 
0.039 
0.042 
0.044 
0.045 
0.046 
0.045 
0.043 
0.037 

0.5 
1.4 
2.5 
3.8 
5.2 
6.6 
8.1 
8.8 
9.6 

11.0 
12.5 
13.9 
15.2 
16.3 
17.1 
17.7 

139.3 

58.3 
35.6 
25.5 
20.0 
16.4 
14.3 
13.5 
12.8 
11.8 
11.0 
10.6 
10.4 
10.6 
11.1 
13.5 

0.04 

0.2 
0.4 
0.8 
1.2 
1.6 
2.1 
2.4 
2.7 
3.2 
3.8 
4.3 
4.7 
5.0 
5.1 
4.8 

0.080 
0.128 
0.167 
0.197 
0.224 
0.245 
0.265 
0.270 
0.280 
0.294 
0.303 
0.308 
0.312 
0.308 
0.299 
0.270 

 
 
Mając dane z powyższych tablic można obliczyć: 

 

zdolności przepustowe (przepływy) i wymagane spadki przy prędkości 
1.0 m/s, 

 

osiągane prędkości i przepływy przy spadku 1 ‰. 

 
 
 
 

background image

 

19 

Dla pierwszego przypadku zastosujemy relacje: 
 

                                                         

o

o

v

v

Q

Q

=

 

 

                                                        

2





=

o

o

v

v

i

i

 

a dla drugiego przypadku mamy: 
 

                                                        

o

o

i

i

v

v

=

 

 

                                                       

o

o

i

i

Q

Q

=

  

 
Można też do hydraulicznych obliczeń przewodów wykorzystać nomogramy 
skonstruowane dla poszczególnych kształtów przekrojów. 
 

 
 

 
 
 
 
 
 
Krzywe zale
żności przepływów i 
pr
ędkości od napełnienia dla 
przekroju kołowego 
 
 

 
 
 

background image

 

20 

 

 

 
 
 

 
 
 
 
 
 
Krzywe zale
żności przepływów i 
pr
ędkości od napełnienia dla przekroju 
jajowego niepodwy
ższonego 

 

 
 
 
 
 
 
 

 
Krzywe zale
żności przepływów i pręd-
ko
ści od napełnienia dla przekroju 
jajowego podwy
ższonego 

 
 

 
 
 
 
 

 
Krzywe zale
żności przepływów i 
pr
ędkości od napełnienia dla 
przekroju gruszkowego 
 

 

Straty lokalne w krótkich sieciach są zwykle pomijalnie małe. Należy dążyć do 
ich eliminowania poprzez unikanie nagłych zmian kierunku, przekroju czy spad-
ku.  Z  reguły  średnice  rur  powinny  się  zwiększać  wraz  z  przyrostem  pola  po-
wierzchni  odwadnianej  zlewni.  Jednakże  w  przypadku  wystąpienia  dużych 
spadków  można  dopuścić  do  zmniejszenia  przekroju  rury,  ale  do  wartości  nie 
mniejszej niż 300 mm.  
 

background image

 

21 

Przykładowo  wysokość  straty  energii  na  zmianie  kierunku  łukiem  o  promieniu 
≤ 2D wyniesie: 
 

                                                  

o

s

g

v

H

90

2

5

0

2

α

.

====

 

gdzie: α – kąt zwrotu trasy w stopniach, 
          – prędkość przepływu, m/s, 
          – przyśpieszenie ziemskie, m/s

2

Strata energii w studzience przelotowej wynosi około 1.5 cm słupa wody. 
 
   Dla kanałów ściekowych zaleca się przyjmowanie następujące napełnienia ka-
nałów: 

 

dla przekrojów kołowych: = 0.6(przy d = 150 – 300 mm), 0.7(d = 
350 – 450 mm), 0.75d (= 500 – 900 mm), 0.8(> 900 mm), 

 

dla przekrojów dzwonowych: h = 0.8d

 

dla przekrojów jajowych i gruszkowych nie więcej niż h = 0.8H.  

 
 
Prędkości przepływu powinny zapewnić odpowiednią siłę unoszenia zawartych 
w ściekach zanieczyszczeń. Zatem w systemie kanalizacji rozdzielczej prędkość 
przepływu  przy  całkowitym  wypełnionym  przekroju  w  kanałach  ściekowych  i 
deszczowych  nie  powinna  być  mniejsza  niż  0.8  m/s,  a  w  systemie  kanalizacji 
ogólnospławnej ta prędkość nie powinna wynosić mniej niż 1.0 m/s. Przy mniej-
szych  wartościach  prędkości  należy  przewidzieć  możliwość  płukania  sieci.  Po-
dane wielkości prędkości wymagają przyjęcia odpowiednich spadków kanałów.  
Przykładowe wartości dla przekrojów kołowych podano w poniższej tablicy. 

v = 0.8 m/s 

v = 1.0 m/s 

Średnica 

(m) 

Napełnienie 

(cm) 

(‰) 

Q (dm

3

/s) 

i (%) 

Q (dm

3

/s) 

0.50 
0.40 
0.30 
0.25 
0.20 

50 
40 
30 
25 
20 

1.7 
2.3 
3.4 
4.3 
5.9 

157.1 
100.5 

56.5 
39.2 
25.1 

2.7 
3.6 
5.3 
6.7 
9.2 

196.4 
125.6 

70.6 
49.0 
31.4 

 
Spadki kanałów nie powinny być mniejsze od następujących wielkości: 

 

w kanalizacji ściekowej przy średnicy przewodu 0.2 m – 5 ‰, 

 

w kanalizacji deszczowej i ogólnospławnej przy średnicy przewodu 0.25 
m – 4 ‰, przy średnicy 0.3 m – 3 ‰, 

 

w kolektorach i kanałach przełazowych – 1 ‰. 

Można  dla  wyznaczenia  minimalnych  spadków  wykorzystać  dane  z  poniższej 
tablicy: 

(mm) 

150  200  250  300  350  400  450  500  600  700  1000 

Minimalny spadek (‰) 

7.7 

5.0 

4.0 

3.3 

2.8 

2.5 

2.2 

2.0 

1.6 

1.4 

1.0 

background image

 

22 

Największe dopuszczalne spadki wynikają z ograniczenia  maksymalnych pręd-
kości  przepływu,  które  mogą  w  kanałach  wynosić  w  kanałach  ściekowych  dla 
rur  betonowych  i  ceramicznych  3.0  m/s,  dla  rur  żelbetowych  (produkowanych 
metodą odśrodkową) i żeliwnych – 5.0 m/s, a w kanałach deszczowych i ogól-
nospławnych  do  7.0  m/s.  Prędkości  te  osiąga  się  w  kanałach  kołowych  przy 
spadkach podanych w poniższej tablicy: 

Spadki (‰) przy prędkościach 

Średnica 

d (m) 

v = 3 m/s 

v = 5 m/s 

= 7 m/s 

0.20 
0.25 
0.30 
0.40 
0.50 
0.60 
0.70 
0.80 
0.90 
1.00 

82.8 
60.3 
47.7 
32.4 
24.3 
18.9 
15.3 
13.5 
10.8 

9.9 

230.0 
167.5 
132.5 

90.0 
67.5 
52.5 
42.5 
37.5 
30.0 
27.5 

450.8 
328.3 
259.7 
176.4 
132.3 
102.9 

83.3 
73.5 
58.8 
53.9 

     Przekroje kanałów powinny zapewnić przepuszczenie ścieków wraz grubymi 
zanieczyszczeniami. W tym celu należy zapewnić następujące średnice kanałów: 

a)

 

w kanalizacji ogólnospławnej – D ≥ 300 mm, 

b)

 

w kanalizacji półrozdzielczej i rozdzielczej 

 

przykanaliki: D ≥ 150 mm, 

 

kanały ściekowe: D ≥ 200 mm (aglomeracje miejsko-prze-
mysłowe), D ≥ 150 mm (tereny wiejskie),  

 

kanały  deszczowe:  D  ≥  250  mm  (aglomeracje  miejsko-
przemysłowe), D ≥ 200 mm (tereny wiejskie). 

 
Podane powyżej dane odnoszą się do przekrojów kołowych. Podobne hydrauli-
czne  parametry  przepływu  można  zestawić  dla  innych  przekrojów.  Poniżej  ze-
stawiono przykładowe dane dla kanałów jajowych. 

 

Przy spadku i = 1 ‰ 

Prędkość v = 1 m/s przy całkowitym 

napełnieniu 

 

napełnienie 

całkowite 

 

napełnienie częściowe 

napełnie-

nie całko-

wite 

 

napełnienie częściowe 

Wymiar 

m/s 

dm

3

/s

 

cm 

m/s 

dm

3

/s 

‰ 

dm

3

/s 

cm 

m/s 

dm

3

/s 

0.60*1.05 
0.7*1.225 
0.80*1.40 
0.9*1.575 
1.00*1.75 
1.20*2.10 
1.40*2.45 
1.60*2.80 

0.790 
0.876 
0.958 
1.036 
1.112 
1.257 
1.392 
1.520 

386 
583 
834 

1141 
1511 
2460 
3680 
5288 




10 
12 
14 
16 

0.265 
0.294 
0.321 
0.348 
0.373 
0.431 
0.467 
0.510 

2.7 
4.0 
5.8 
7.8 

10.4 
16.9 
25.5 
36.5 

1.6 
1.3 
1.1 
0.9 
0.8 
0.6 
0.5 
0.4 

489 
666 
870 

1100 
1359 
1957 
2664 
3479 




10 
12 
14 
16 

0.334 
0.335 
0.337 
0.331 
0.332 
0.324 
0.332 
0.321 

3.4 
4.6 
6.0 
7.4 
9.3 

13.0 
18.1 
23.0 

background image

 

23 

 
 Określanie ilości ścieków gospodarczo-bytowych 
 
    Ścieki powstają z dopływającej do sieci kanalizacyjnej wody, pobranej z wo-
dociągu miejskiego lub z ujęć względnie z lokalnych urządzeń wodociągowych. 
W projektach sieci kanalizacyjnej przyjmuje się na ogół, że ilości ścieków byto-
wo-gospodarczych w gospodarstwach domowych, w zakładach pracy, w instytu-
cjach  usługowych  i  użyteczności  publicznej  równają  się  ilości  pobranej  wody 
wodociągowej.  Natomiast  woda  pobrana  na  cele  produkcyjne  przez  zakłady 
przemysłowe nie zawsze spływa całkowicie, w zależności od procesów techno-
logicznych, do sieci kanalizacyjnej jako ścieki. 
 
     Innym  problemem  jest  uwzględnienie  nierównomierności  odpływu  ścieków 
do kanalizacji. W domowych instalacjach kanalizacyjnych pobrana woda prawie 
natychmiast  odpływa  do  sieci  kanalizacyjnej  i  dlatego  można  przyjąć,  że  nie-
równomierność  tego  odpływu jest  równa  nierównomierności  poboru  wody  wo-
dociągowej.  Zatem  współczynniki  nierównomierności  zapotrzebowania  dobo-
wego  i  godzinowego  obowiązujące  dla  wodociągu  można  przyjąć  również  dla 
projektów kanalizacji. 
       Natomiast nierównomierność odpływu ścieków z zakładów przemysłowych 
może istotnie się różnić od nierównomierności wody pobieranej przez nie. Wy-
nikać to będzie ze specyfiki stosowanego w danym zakładzie procesu technolo-
gicznego. Jak wspomniano, ilość odpływających ścieków w zakładach przemy-
słowych może się istotnie różnić od ilości pobieranej wody, która w różnym sto-
pniu  może  być  surowcem  w  stosowanym  procesie  technologicznym.  W  wielu 
przypadkach  można  spotkać  się  z  sytuacją  zwiększonego  dopływu  ścieków  w 
stosunku do ilości pobranej wody (zakład posiada dodatkowo własne ujęcie wo-
dy).  Określanie  ilości  i  nierównomierności  odpływu  ścieków  z  zakładów  prze-
mysłowych wymaga indywidualnej analizy. 
 
     Zasady projektowania sieci kanalizacji ustalają, że: 

 

odcinki kanałów między węzłami należy obliczać na przepływy określone 
w przekroju dolnego węzła, 

 

kanały ściekowe należy wymiarować na łączne przepływy wszystkich ro-
dzajów  ścieków  (ścieki  bytowo-gospodarcze  w  ilości  maksymalnego  od-
pływu godzinowego, ścieki poprodukcyjne w ilości maksymalnego odpły-
wu  godzinowego  w  okresie  odpowiadającym  szczytowemu  odpływowi  
ś

cieków bytowo-gospodarczych, wody przypadkowe i infiltracyjne w ilo-

ś

ci równej 100 % ilości ścieków). 

 

background image

 

24 

Poniżej  podano  charakterystyczne  przepływy  ścieków  jako  miarodajne  do  wy-
miarowania poszczególnych urządzeń kanalizacyjnych. 

Przepływ 

Zastosowanie 

Średni dobowy 
Q

dśr

 

Określanie  przepustowości  oczyszczalni  biologicznych, 
zu
życia energii i kosztów chemikaliów 

Minimalny godzinowy 
Q

hmin 

Określanie  czasu  postoju  pomp,  minimalnej  wydajno-
ści  pomp,  dolnego  zakresu  przepływomierzy,  szacowa-
nie nat
ężenia infiltracji do sieci 

Minimalny dobowy 
Q

dmin 

Wymiarowanie komór dopływowych ze względu na se-
dymentacj
ę zawiesin, obliczanie recyrkulacji ścieków z 
osadników wtórnych na zło
ża biologiczne 

Maksymalny chwilowy 
q

Wymiarowanie pionów i poziomów kanalizacji wewnę-
trznej,  przykanalików  i  studzienek  zbiorczych  pom-
powni, podci
śnieniowych zaworów opróżniających 

Maksymalny godzinowy 
Q

hmax 

Wymiarowanie kanałów ściekowych, dobór pomp, wy-
miarowanie  urz
ądzeń  do  mechanicznego  oczyszczania 
ścieków: krat, sit, piaskowników, osadników 

Maksymalny dobowy 
Q

dmax 

Wymiarowanie  zbiorników  wyrównawczych,  drenaż
rozs
ączających, dobór pomp osadowych 

Maksymalny miesięczny 
Q

m-c max 

Sprawozdawczość,  określenie  magazynowych  zapasów 
chemikaliów 

 
Przeciętne normy zużycia wody i jednostkowe ładunki zanieczyszczeń: 

Norma zużycia wody 

dm

3

/j.o.d 

Rodzaj kanalizacji 

 

Obiekty 

Jednostka 

odniesie-

nia(j.o.) 

lokalna 

sieciowa 

Ładunek 

zanieczyszczeń 

g BZT

5

/j.o.d 

Budynki mieszkalne 

 

ubikacja bez łazienki 

 

ubikacja, łazienka, 
lokalna woda ciepła 

 

jak wyżej, centralna 
woda ciepła 

 

1  

mieszkanie 

 

50 
80 

 

140 

 

60 

100 

 

160 

 

 

30 
50 

 

60 

Biura i zakłady pracy 

 

sanitariaty 

 

sanitariaty, natryski 

pracownik 

 

15 
60
 

 

20 
30 

Hotele 
Pensjonaty 
Schroniska 
Obozowiska 
Restauracje 

 

część posiłkowa 

 

część barowa 

Kawiarnie, bary kawowe 

miejsce 

noclegowe 

 

miejsce 

 

80 – 250 

100 – 200 

80 – 150 
33 – 133 

 

100 
150 

25 

70 
60 
60 
50 

 

160 

80 
30 

Ochr. zdrowia i opieka społ. 
Domy Pom. Społecz., Dziecka 
Żłobki 
Przychodnie lekarskie 

 

1 łóżko 

1 dziecko 

1 pacjent 

 

175 
130 

16 

 

60 
40 
15 

background image

 

25 

Oświata i nauka 
Przedszkola 
Szkoły (sanitariaty) 
Szkoły(sanitariaty + stołówka) 
Internaty z natryskami 

 

1 dziecko 

1 uczeń 

 

40 
15 
25 

100 

 

60 
10 
30 
60 

Sklepy spożywcze (12h/d) 
Sklepy  z  asortymentem  czystych 
produktów 

1 zatru-

dniony 

40 – 100 

 

30 

50 – 150 

 

40 

 
Jednostkowe ilości ścieków pochodzących z różnych przyborów sanitarnych: 

 
 

Przybór sanitarny 

Maksymalne 

natężenie 

odpływu 

ścieków 

(dm

3

/s) 

Czas  

trwania 

odpływu 

ścieków 

(sek) 

Objętość  

całkowitego 

odpływu 

ścieków 

(dm

3

/użycie) 

Przeciętna  

liczba użyć 

w ciągu 

doby 

(M

-1

Ustęp spłukiwany 

1.0 

6 – 9 

6 – 9 

4 – 6 

Ustęp spłukiwany 
(spłukiwanie tylko moczu) 

0.8 

2.5 – 3.5 

2 – 3 

3 – 5 

Ustęp spłukiwany 
pró
żniowy 

0.7 

0.7 

4 – 6 

Pralka automatyczna 
((pranie 5 kg bielizny) 

0.5 

150 – 180 

75 – 90 

0.2 – 0.3 

Zmywarka - 12 komple-
tów naczy
ń zawór 
czerpalny 15 DN 

0.5 

30 – 40 

15 – 20 

Zmywanie ręczne w 
zlewozmywaku – 4 
komplety naczy
ń 

0.1 – 0.5 

110 – 150 

20 – 25 

Zmywanie ręczne pod  
bie
żącą wodą – 4 komp-
lety naczy
ń 

0.1 

300 – 360 

30 – 36 

Umywalka – mycie rą

0.1 

30 

6 – 10 

Umywalka – mycie zębów 
z u
życiem kubka 

0.2 

0.4 

Umywalka – mycie zębów 
pod bie
żącą wodą 

0.1 

20 – 80 

2 – 8 

Natrysk – kąpiel 

0.1 

300 – 360 

30 – 36 

1 – 2 

Wanna - kąpiel 

0.5 – 1.1 

120 - 180 

60 - 200 

 
Ścieki  przemysłowe  charakteryzują  się  największą  zmiennością  jakości  i  zna-
cznymi wahaniami odpływu w czasie. W wielu przypadkach stężenia zanieczy-
szczeń znacznie przekraczają wartości typowe dla ścieków bytowych, wobec te-
go każdy zakład musi być traktowany indywidualnie. Obowiązkiem projektanta 
jest przejście linii technologicznej i sporządzenie bilansu wody i ścieków. Przy 
okazji  można  wskazać  potencjalne  możliwości  ograniczenia  wielkości  zużycia 
wody (zamknięcie obiegu, zmiany technologiczne powodujące zmniejszenie ła-
dunku zanieczyszczeń). 

background image

 

26 

 Określanie ilości wód deszczowych 
 
     Spływy do kanałów deszczowych określa się z relacji: 
 
                                                  

/s)

(dm

    

3

F

q

Q

∗∗∗∗

∗∗∗∗

====

ψ

 

 
gdzie:   Ψ – współczynnik spływu powierzchniowego
             – natężenie deszczu (dm

3

/s ha), 

             

F – powierzchnia zlewni dla określonego punktu kanału (ha). 

 
Natężenie  deszczu  do  obliczania  kanałów  deszczowych  i  ogólnospławnych 
można obliczyć ze wzoru: 
 

                                                           

67

.

0

t

A

q

=

 

 
gdzie t oznacza czas trwania deszczu w minutach. 
 
Wartość licznika w powyższym wzorze zależy od częstotliwości występowania 
deszczu  p  (wielkość  wyrażona  w  procentach  –  wielokrotność  występowania 
deszczu  w  okresie  100  lat)  i  od  średniej  rocznej  wysokości  opadu.  Wartości 
współczynnika zestawiono w poniższej tablicy. 
 

Średnia roczna wysokość opadu H (mm) 

Wartości p 

(%) 

do 800 

do 1000 

do 1200 

do 1500 

10 
20 
50 

100 

1276 
1013 

804 
592 
470 

1290 
1083 

920 
720 
572 

1300 
1134 

980 
750 
593 

1378 
1202 
1025 

796 
627 

 
 
 
Można też wykorzystać relację Błaszczyka (środkowa Polska): 
 

                                            

ha)

 

s

/

(dm

     

3

.67

0

3

470

t

T

q

p

∗∗∗∗

====

 

gdzie : T

p

 

– okres powtarzalności deszczu miarodajnego (1 ≤ T

 20 lat)

            

– czas trwania deszczu miarodajnego (5 ≤  ≤ 180 min). 

 
 
 
 

background image

 

27 

Obecnie coraz częściej stosuje się wzór Bogdanowicza i Stachy’ego: 
 
                                     

(mm)

    

)

ln

(

.

.

.

max

548

0

33

0

42

1

p

t

P

−−−−

++++

====

α

 

gdzie: – czas trwania deszczu (min), 
          α – parametr położenia i skali (mm). 
 
Dla regionu północno-zachodniego: 
 
                           

min.

 

30

 

-

 

5

 

 

 

o

 

deszczy

 

dla

   

)

ln(

.

====

++++

====

t

t

1

92

3

α

 

                          

min.

 

60

 

-

 

30

 

 

 

o

 

deszczy

 

dla

   

.

)

ln(

.

====

−−−−

====

t

t

6

18

944

8

α

 

 
Dla reszty kraju (z wyjątkiem Karpat i Sudetów) mamy: 
 
                      

min

 

120

 

-

 

5

 

 

o

 

deszczy

 

dla

   

.

)

ln(

.

====

−−−−

====

====

t

t

249

1

1

693

4

α

 

 
Dla deszczy o czasie trwania 2h < t < 12h w całej Polsce (z wyjątkiem Karpat i 
Sudetów): 
                                           

639

10

1

223

2

.

)

ln(

.

++++

++++

====

t

α

 

 
Dla deszczu o p = 1.0 (100%) natężenie deszczu wynosi: 
 

                         

ha)

  

s

/

(dm

     

237

)

60

(

10000

3

67

.

0

1

max

=

=

t

t

P

q

 

 
    Dla  określenia  objętości  przepływu  potrzebnego  do  obliczenia  przewodu  ka-
nalizacyjnego należy wyznaczyć czas trwania deszczu miarodajnego. W tym clu 
zostanie rozpatrzony przypadek zmienności przepływu w kanale o długości L i 
powierzchni zlewni F wg poniższego szkicu: 
 

 

 
 
 
 

F

F

F

F

długość 

F= F

1

+F

2

+F

3

+F

background image

 

28 

W początkowym okresie trwania deszczu w przekroju A kanału przepływa woda 
spływająca  z  najbliżej  położonej  części  zlewni,  w  czasie  t

p

,  równym  czasowi 

przepływu  wody  z  najbardziej  odległego  punktu  sieci  (w  tym  przypadku  prze-
krój B) do przekroju A, osiągnąć ilość wody odpowiadająca spływowi z obszaru 
całej zlewni. Od tego momentu przez cały czas trwania deszczu ilość wody do-
pływającej do przekroju A równoważy się z ilością odpływającej i dłuższy czas 
trwania  t

d

  >  t

p

  nie  wywołuje  zwiększenia  przepływu.  Przypadek  ten  objaśnia 

poniższy szkic: 

                                   

 

 
Z  powyższych  rozważań  wynika,  ze  maksymalny  przepływ  w  określonym 
przekroju kanału występuje dla deszczu o czasie trwania równym czasowi t

p

                                   

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

t

t

 

t

t

Q

MAX 

t

p

= t

t

Q

MAX 

t

 

t

t

background image

 

29 

Jeżeli  czas  trwania  deszczu  t

d

  jest  mniejszy  od  czasu  trwania  przepływu  t

p

,  to 

wówczas przepływ maksymalny osiągnie wartość mniejszą  niż Q

max

 

                                   

 

 
Zatem czas trwania deszczu miarodajnego określać należy według relacji: 

 

                                               

+

=

k

p

t

t

t

2

.

1

 

 
gdzie: t

p 

– czas przepływu przez poszczególne odcinki kanału od górnego węzła  

                 do punktu rozpatrywanego przekroju (min), (t

p

 = L/v

p

), 

           t

k

 – czas koncentracji terenowej (min) – zależny od spadu zlewni (podany  

                 w poniższej tablicy). 
 
Obliczeniowy czas trwania deszczu powinien wynosić co najmniej 10 min. 
 

p (%) 

 
Okre
ślenie warunków 

sieć 

deszczowa 

sieć ogólno-

spławna 

t

k

 

(min) 

Boczne kanały w płaskim terenie 
Kolektory, kanały boczne przy wi
ększych 
    spadkach terenu (powy
żej 0.02) 
Kolektory w głównych ulicach o trwałych 
    nawierzchniach, kanały boczne przy 
    silnych spadkach terenu (powy
żej 0.04) 
Szczególnie niekorzystne warunki (niecki 
    o utrudnionym odpływie, zbocza, gł
ę
    bokie piwnice przy g
ęstej zabudowie) 
Rowy otwarte w obr
ębie miasta 

100 

 

50 

 
 

20 

 
 

10 
10 

50 

 

20 

 
 

10 

 
 

10 

 

 
 

 
 

 
     Obliczając sieć kanalizacyjną ogólnospławną lub rozdzielczą deszczową na-
leży określić prawdopodobieństwo p występowania deszczu, które w decydują-
cy sposób wpływa na wielkość jego natężenia i w dalszej konsekwencji na kosz-
ty budowy sieci.  

t

t

 

t

t

t

d

 < t

background image

 

30 

Zasadniczym kryterium wyboru prawdopodobieństwa powinna być analiza eko-
nomiczna kosztu budowy sieci i ewentualnych strat wynikających z okresowego 
przepełnienia przewodów i podtopień terenów. Ważnym elementem takiej ana-
lizy  powinny  być  czynniki  w  postaci  układu  terenu  i  sposobu  wykorzystania 
podziemi budynków. Na ogół można się kierować następującymi wytycznymi: 

 

dla małych miast i osiedli (do 50 tys. M) oraz dla przedmieść wiekszych 
miast można przyjmować prawdopodbieństwo p = 100% (= 1), 

 

dla  kanałów  drugorzędnych  (poza  kolektorami  i  burzowcami)  w  dużych 
miastach): p = 50% (C = 2), 

 

dla kolektorów i burzowców: p = 20% (C = 5), 

 

w  przypadku  wyjątkowo  niekorzystnych  warunków  (niecki,  duże  spadki 
terenu) dla całej sieci: p = 10% (C = 10). 

 
W poniższej tablicy zestawiono obliczeniowe natężenie deszczu (przy H < 800 
mm). 
 

Natężenie (dm

3

/s ha) przy czasie trwania (min) 

p (%) 

Natężenie 

10 

15 

20 

30 

45 

60 

90  120  180 

= 5  (C = 20) 
(raz na 20 lat) 

p = 10 (= 10) 

(raz na 10 lat) 

= 20 (C = 5) 

(raz na 5 lat) 

p = 50 (= 2) 

(raz na 2 lata) 

= 100 (= 1) 

(raz na 1 rok) 

 

q = 1276*t

-0.67

 

 

= 1013*t

-0.67 

 

= 804*t

-0.67

  

 

q = 592*t

—067

 

 

= 470*t

0.67 

 

434 

 

345 

 

273 

 

201 

 

160 

 

273 

 

216 

 

172 

 

126 

 

100 

 

208 

 

165 

 

131 

 

96 

 

77 

 

171 

 

136 

 

108 

 

80 

 

63 

 

131 

 

104 

 

82 

 

61 

 

48 

 

100 

 

79 

 

63 

 

46 

 

37 

 

82 

 

65 

 

52 

 

38 

 

30 

 

63 

 

50 

 

39 

 

29 

 

23 

 

52 

 

41 

 

33 

 

24 

 

19 

 

39 

 

31 

 

25 

 

18 

 

14 

 
Wartości  współczynnika  spływu  powierzchniowego  ψ  można  przyjmować  na 
podstawie danych zawartych w poniższych tablicach (kolejno wg pokrycia tere-
nu i spadku terenu): 
 

Rodzaj zabudowy i użytków rolnych 

Ψ

 

Dachy szczelne (blacha, dachówka, papa) 
Zabudowa zwarta 
Zabudowa lu
źna z domami z podwórzami 
Zabudowa lu
źna, blokowa 
Zabudowa lu
źna o charakterze usługowym 
Zabudowa jednorodzinna 
Ogrody i tereny niezabudowane 
Parki, sady, ł
ąki (podłoże i spadki terenu) 
Nawierzchnia uliczna gładka (asfalt, bruk) 
Nawierzchnia bita 

0.90 – 0.95 

0.7 – 0.9 
0.5 – 0.7 

0.40 
0.30 
0.25 

0.1 – 0.2 

0.05 – 0.25 

0.5 – 0.9 

0.25 – 0.6 

 
 

background image

 

31 

Spadek terenu (%) 

Rodzaj zabudowy i użytków 

0.5 

1.0 

2.5 

5.0 

7.5 

10.0 

Dzielnice miejskie 
(zabudowa cz
ęściowo zwarta) 
Dzielnice willowe 
Parki i ogrody 
Grunty orne 
Lasy 

 

0.60 
0.40 
0.10 
0.05 
0.01 

 

0.62 
0.42 
0.12 
0.08 
0.02 

 

0.65 
0.45 
0.15 
0.10 
0.04 

 

0.70 
0.55 
0.25 
0.20 
0.10 

 

0.75 
0.55 
0.25 
0.20 
0.10 

 

0.80 
0.60 
0.30 
0.25 
0.15 

 
Do wyznaczenia wartości współczynnika spływu powierzchniowego można też 
wykorzystać wzór Reinholda: 

                                           

578

.

0

228

.

0

t

q

=

Ψ

ϕ

 

 
gdzie: φ = 0.022 (śródmieścia ciasno zabudowane), 
          φ = 0.0169 (przedmieścia o zwartej zabudowie), 
          φ = 0.0117 (zabudowa luźna), 
          φ = 0.0065 (powierzchnia niezabudowana). 
 
W  kanalizacji  deszczowej  (rozdzielczej  lub  ogólnospławnej)  może  się  zdarzyć, 
ż

e  część sieci  może  się przepełniać i wtedy odcinkowo taka  sieć będzie praco-

wać pod ciśnieniem. Sytuacja to powoduje zwiększenie przepustowości określo-
nego odcinka sieci stosownie do relacji: 
 

                                                

g

c

g

c

I

I

Q

Q

=

 

 
gdzie: indeks c oznacza wartości dla przepływu ciśnieniowego,  
           indeks g – przepływ grawitacyjny, 
           – objętość przepływu, 
           I – spadek. 
 
Wody infiltracyjne i przypadkowe 

 

    Wody  infiltracyjne  napływają  do  kanalizacji  grawitacyjnej  lub  podciśnienio-
wej  przez  nieszczelności  rur,  studzienek  i  ich  połączeń  z  otaczającej  je  wody 
gruntowej.  Niosą  one  bardzo  często  duże  ilości  wymywanego  gruntu. Najproś-
ciej  jest  stwierdzić  obecność  tego  typu  wód  w  kanalizacji  przed  rozpoczęciem 
eksploatacji (przed oddaniem do użytku, przed wykonaniem przyłączy). Natęże-
nie zasilania wodami infiltracyjnymi jest dość wyrównane w czasie doby i stąd 
ilość wód infiltracyjnych w eksploatowanych kanałach można określić analizu-
jąc przepływy ścieków w godzinach nocnych. Skutki wymywania gruntu przez 
wody  infiltracyjne  objawiają  się  zapadaniem  gruntu  i  nawierzchni  drogowych 
nad kanałami. 

background image

 

32 

       Wody  przypadkowe  w  kanałach  ściekowych  pochodzą  z  opadów  (deszcze 
lub tające śniegi). Wody te przedostają się do kanalizacji przez otwory w pokry-
wach  studzienek,  nielegalne  podłączenia  rynien  dachowych,  wpustów  podwór-
kowych czy drenaży odwadniających budynki. 
 
     Zaleca się przyjmowanie dopływu wód obcych do kanału ściekowego w ilo-
ś

ci 25% odpływu ścieków podczas pogody bezdeszczowej (przy krótkich przy-

łączach  kanałowych  z  niewielką  liczbą  studzienek  rewizyjnych)  i  100%  przy 
dłuższych sieciach kanalizacyjnych. 
 
     Jakość ścieków 
    Przeciętny  dorosły  Europejczyk  wydala  dziennie  110  –  150  g  kału  (w  tym 
25%  suchej  masy,  reszta  woda)  i  około  1.3  dm

3

  moczu.  Pierwsza  czynność 

fizjologiczna wymaga korzystania z toalety 1 – 2 na dobę, natomiast druga 3 – 6 
razy dziennie. 
    Miara zawartości łatwo rozkładalnych organicznych związków węgla jest bio-
chemiczne zapotrzebowanie na tlen mierzone w próbce ścieków o temperaturze 
20

0

C prze 5 dób (BZT

5

). Natomiast chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT) 

jest to ilość tlenu potrzebna do utlenienia większości związków organicznych i 
nieorganicznych zawartych w ściekach przez silny utleniacz (np. dwuchromian 
potasu). Przez azot ogólny rozumie się sumę wszystkich forma azotu: organicz-
nego, amonowego i azotanowego. Z kolei Azot Kjeldahla jest sumą azotu orga-
nicznego  i  amonowego.  Norma  PN-EN  1085  definiuje  pojęcie  równoważnej 
liczby  mieszkańców  (RLM)  jako  wielkość  przeliczeniowa  otrzymana  z  porów-
nania ścieków przemysłowych i usługowych z bytowymi (ze względu na dobo-
wą ilość ścieków lub dobową zawartość zanieczyszczeń): 

 

RLM

S200

 – objętość ścieków = 200 dm

3

/M·d, 

 

RLM

B60

 – ładunek BZT

5

 = 60 g O

2

/M·d, 

 

RLM

Z70

 – ładunek zawiesiny ogólnej = 70 g/M·d, 

 

RLM

NKj12

 – ładunek azotu Kjeldahla = 12 g/M·d, 

 

RLM

P2

 – ładunek fosforu = 2 g/M·d. 

 
Obliczeniowa liczba mieszkańców jest sumą rzeczywistej i równoważnej liczby 
mieszkańców (OLM = LM + RLM). Przeciętne jednostkowe ładunki zanieczy-
szczeń w ściekach bytowych podaje poniższa tablica: 

 

Jednostka 

Ścieki 

ChZT 

g O

2

/Md 

120 – 210 

BZT

5

 

g O

2

/Md 

45 – 85 

Zawiesina ogólna 

g/Md 

65 – 90 

Azot ogólny 

g/Md 

10 – 18 

Fosfor ogólny 

g/Md 

2 – 7 

Chlorki 

g/Md 

8 – 14 

Tłuszcze 

g/Md 

11 – 17 

Temperatura 

o

12 – 30 

background image

 

33 

 

     Warunki, jakim powinny odpowiadać ścieki odprowadzane do sieci kanaliza-
cyjnej  określa  ustawa  z  2001  r.  (Dz.  U.  nr  72).  Do  komunalnych  urządzeń  ka-
nalizacyjnych zabrania się wprowadzania: 

 

odpadów  stałych,  które  mogą  powodować  zmniejszenie  przepustowości 
przewodów  kanalizacyjnych  (np.  żwiru,  piasku,  popiołu,  szkła,  wytło-
czyn, drożdży, szczeciny, ścinków skóry, tekstyliów, włókien), 

 

odpadów  płynnych  nie  mieszających  się  z  wodą  (np.  sztucznych  żywic, 
lakierów, mas bitumicznych, smół, mieszanin cementowych), 

 

substancji  palnych  i  wybuchowych  o  punkcie  zapłonu  <  85 

o

C  (np.  ben-

zyny, nafty, oleju opałowego, karbidu, tri), 

 

substancji  żrących  i  toksycznych  (np.  mocnych  kwasów  i  zasad,  forma-
liny,  siarczków,  cyjanków,  roztworów  amoniaku,  siarkowodoru,  cyjano-
wodoru), 

 

odpadów i ścieków z hodowli zwierząt (np. gnojówki, obornika, ścieków 
z kiszonek), 

 

nie  zdezynfekowanych  ścieków  ze  szpitali  i  sanatoriów  oraz  zakładów 
weterynaryjnych.