311[39].Z1.01.poradnik uczeń sieci wod-kan.doc

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Ujęcia wody

9
9

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Jakość wody i jej uzdatnianie

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Zbiorniki wody i pompownie wodociągowe

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Sieci wodociągowe i ich uzbrojenie

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Zasady wykonywania sieci wodociągowych

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Odbiór i eksploatacja sieci wodociągowych

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7. Lokalne zaopatrzenie w wodę

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

4.8. Rodzaje sieci kanalizacyjnych

4.8.1. Materiał nauczania

4.8.2. Pytania sprawdzające

4.8.3. Ćwiczenia

4.8.4. Sprawdzian postępów

4.9. Zasady wykonywania sieci kanalizacyjnych

4.9.1. Materiał nauczania

4.9.2. Pytania sprawdzające

4.9.3. Ćwiczenia

4.9.4. Sprawdzian postępów

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.10. Obiekty inżynierskie na sieciach kanalizacyjnych

4.10.1. Materiał nauczania

4.10.2. Pytania sprawdzające

4.10.3. Ćwiczenia

4.10.4. Sprawdzian postępów

4.11. Odbiór i eksploatacja sieci kanalizacyjnych

4.11.1. Materiał nauczania

4.11.2. Pytania sprawdzające

4.11.3. Ćwiczenia

4.11.4. Sprawdzian postępów

4.12. Oczyszczalnie ścieków

4.12.1. Materiał nauczania

4.12.2. Pytania sprawdzające

4.12.3. Ćwiczenia

4.12.4. Sprawdzian postępów

4.13. Lokalne oczyszczanie ścieków

4.13.1. Materiał nauczania

4.13.2. Pytania sprawdzające

4.13.3. Ćwiczenia

4.13.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć
6. Literatura

104

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik ten będzie pomocny w przyswajaniu wiedzy o zasadach wykonywania sieci

wodociągowych i kanalizacyjnych, ich odbiorze, a także ułatwi zrozumienie przyczyn
nieprawidłowości występujących podczas eksploatacji sieci.

W poradniku zamieszczono:

–

Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś
mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej.

–

Cele kształcenia tej jednostki modułowej.

–

Materiał  nauczania  (rozdział  4),  który  umożliwia  samodzielne  przygotowanie  się  do
wykonania  ćwiczeń  i  zaliczenia  sprawdzianów.  Obejmuje  on  również  ćwiczenia,  które
zawierają  wykaz  materiałów,  narzędzi  i  sprzętu  potrzebnych  do  realizacji  ćwiczeń.
Po  ćwiczeniach  zamieszczony  został  sprawdzian  postępów.  Wykonując  sprawdzian
postępów  powinieneś  odpowiadać  na  pytania  tak  lub  nie,  co  oznacza,  że  opanowałeś
materiał albo nie.

–

Sprawdzian osiągnięć, w którym zamieszczono instrukcję dla ucznia oraz zestaw zadań
testowych sprawdzających opanowanie wiedzy i umiejętności z zakresu całej jednostki.
Zamieszczona została także karta odpowiedzi.

–

Wykaz literatury obejmujący zakres wiadomości dotyczących tej jednostki modułowej,
która umożliwia Ci pogłębienie nabytych umiejętności.

–

Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela
lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną
czynność.
Jednostka

modułowa:

„Wykonywanie

eksploatacja

sieci

wodociągowych

i kanalizacyjnych”, której treści teraz poznasz, zawarta jest w module 311[39].Z1
„Sieci komunalne” i jest zaznaczona w schemacie na stronie 5.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju
wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

311[39].Z1

Sieci komunalne

311[39].Z1.01

Wykonywanie

i eksploatacja sieci

wodociągowych

i kanalizacyjnych

311[39].Z1.03
Wykonywanie

i eksploatacja sieci

gazowych

311[39].Z1.02
Wykonywanie

i eksploatacja sieci

ciepłowniczych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

przestrzegać przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz
ochrony środowiska podczas wykonywania robót budowlanych i sieciowych,

–

stosować procedury udzielania pierwszej pomocy w stanach zagrożenia zdrowia i życia,

–

stosować odpowiednie zabezpieczenia i oznaczenia terenu budowy,

–

dobierać odzież ochronną oraz środki ochrony indywidualnej do określonych robót
budowlanych i sieciowych,

–

charakteryzować elementy dokumentacji technicznej,

–

stosować oznaczenia graficzne materiałów i elementów budowlanych oraz sieci
komunalnych,

–

wykonywać szkice i rysunki robocze elementów budowlanych i sieciowych,

–

posługiwać się dokumentacją techniczną, normami, normatywami technicznymi
oraz przepisami prawa budowlanego,

–

rozróżniać rodzaje i kategorie gruntów oraz oceniać ich przydatność do celów
budowlanych,

–

określać zasady wykonywania robót ziemnych,

–

określać zasady wykonywania prostych pomiarów geodezyjnych,

–

korzystać z map i planów sytuacyjno-wysokościowych,

–

charakteryzować metody wykonywania oraz umacniania skarp wykopów i nasypów,

–

charakteryzować sposoby odwadniania wykopów,

–

wykonywać przedmiary i obmiary robót,

–

określać warunki uzyskania pozwolenia na budowę,

–

prowadzić dokumentację budowy zgodnie z obowiązującymi przepisami,

–

opracowywać projekt organizacji budowy,

–

opracowywać projekty zagospodarowania i likwidacji terenu budowy,

–

posługiwać się dokumentacją techniczną w różnych fazach procesu budowlanego,

–

klasyfikować roboty ziemne,

–

rozróżniać rodzaje wykopów i nasypów,

–

charakteryzować sposoby wykonywania wykopów,

–

dobierać sposoby zabezpieczania ścian wykopów w różnych gruntach,

–

zabezpieczać wykopy przed napływem wód powierzchniowych i gruntowych,

–

charakteryzować bezwykopowe metody układania rurociągów,

–

wykonywać roboty ziemne zgodnie z warunkami technicznymi ich wykonywania
i odbioru,

–

dobierać metody zagospodarowania terenu po zakończeniu robót budowlanych
i sieciowych,

–

określać rodzaje i źródła zanieczyszczenia gleby,

–

określać sposoby ochrony gleby oraz zasobów naturalnych,

–

korzystać z różnych źródeł informacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

sklasyfikować wody powierzchniowe i wody podziemne,

–

określić zasoby i metody ochrony wód powierzchniowych i podziemnych,

–

scharakteryzować ujęcia wód powierzchniowych i podziemnych,

–

określić zasięg strefy ochrony sanitarnej ujęć i źródeł wody,

–

określić zasady eksploatacji ujęć wody powierzchniowej i podziemnej,

–

scharakteryzować źródła zanieczyszczenia wody,

–

określić fizyczne, chemiczne, biologiczne i bakteriologiczne cechy wody,

–

określić wymagania, jakie powinna spełniać woda wykorzystywana do różnych celów,

–

scharakteryzować metody uzdatniania wody,

–

wyjaśnić procesy zachodzące podczas uzdatniania wody,

–

wyjaśnić budowę i zasadę działania urządzeń stosowanych do uzdatniania wody,

–

dobrać urządzenia do uzdatniania wody w zależności od stopnia jej zanieczyszczenia
oraz przeznaczenia,

–

określić zasady obsługi, kontroli działania i eksploatacji urządzeń do uzdatniania wody,

–

scharakteryzować sposoby magazynowania wody,

–

określić zasady, warunki montażu i odbioru technicznego zbiorników wodociągowych,

–

dobrać zbiorniki do magazynowania wody w zależności od ich przeznaczenia
i usytuowania,

–

sklasyfikować pompy i pompownie,

–

określić wielkości charakterystyczne pomp,

–

dobrać pompy wodne do określonych warunków pracy,

–

dobrać wyposażenie pompowni wodociągowej,

–

określić zasady użytkowania, konserwacji i remontów zbiorników wodociągowych
oraz pompowni wodociągowych,

–

scharakteryzować rodzaje sieci wodociągowych,

–

określić właściwości materiałów stosowanych do budowy sieci wodociągowych,

–

rozróżnić rodzaje oraz określić miejsca i warunki montażu uzbrojenia sieci
wodociągowej,

–

posłużyć się dokumentacją techniczną sieci wodociągowych i kanalizacyjnych,

–

posłużyć się dokumentacją techniczno-ruchową urządzeń stosowanych w wodociągach
i kanalizacji,

–

zaplanować wykonywanie sieci wodociągowej,

–

określić zasady wyznaczania w terenie trasy sieci wodociągowej,

–

dobrać materiały, uzbrojenie, narzędzia i sprzęt do budowy sieci wodociągowej
w określonej technologii,

–

dobrać metody wykonania i obudowy wykopu,

–

zorganizować wykonanie robót ziemnych oraz zabezpieczenie ścian wykopów,

–

zaplanować montaż przewodów i uzbrojenia sieci wodociągowej,

–

wykonać połączenia rur, kształtek i uzbrojenia w określonej technologii,

–

dobrać materiały do izolacji przewodów sieci wodociągowych,

–

określić warunki wykonywania próby szczelności sieci wodociągowej,

–

przygotować sieć wodociągową do odbioru technicznego,

–

zorganizować prace związane z zasypywaniem wykopów oraz płukaniem i dezynfekcją
przewodów,

–

wykonać prace przy instalacji urządzeń lokalnych ujęć wody,

–

przygotować materiały potrzebne do montażu urządzeń lokalnych ujęć wody,

–

ocenić stan techniczny urządzeń lokalnych ujęć wody do montażu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

dobrać urządzenia lokalnych ujęć wody i lokalnego jej uzdatniania,

–

zamontować aparaturę kontrolno-pomiarową i sterującą,

–

wykonać ciśnieniowe próby szczelności po wykonaniu montażu urządzeń lokalnych ujęć
wody,

–

ocenić stan techniczny sieci oraz dokonać jej konserwacji i naprawy,

–

określić źródła powstawania ścieków,

–

scharakteryzować rodzaje ścieków i określić ich ilość,

–

scharakteryzować rodzaje odbiorników ścieków,

–

określić warunki odprowadzania ścieków do odbiorników,

–

scharakteryzować systemy sieci kanalizacyjnych,

–

określić właściwości materiałów stosowanych do budowy sieci kanalizacyjnej,

–

określić zasady tyczenia trasy kanałów,

–

dobrać metody odwodnienia wykopu,

–

dobrać materiały, narzędzia i sprzęt do budowy sieci kanalizacyjnej,

–

dobrać uzbrojenie przewodów sieci kanalizacyjnych i wyznaczyć miejsca jego montażu,

–

zorganizować prace związane z budową sieci kanalizacyjnych,

–

wykonać sieć kanalizacyjną zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy,
ochrony przeciwpożarowej oraz ochrony środowiska,

–

przygotować sieć kanalizacyjną do odbioru technicznego,

–

określić zasady eksploatacji sieci kanalizacyjnej,

–

ocenić stan techniczny sieci kanalizacyjnych,

–

scharakteryzować rodzaje pompowni ścieków,

–

określić wyposażenie pompowni kanalizacyjnych,

–

sklasyfikować oczyszczalnie ścieków,

–

określić wymagania dotyczące jakości ścieków oczyszczonych,

–

scharakteryzować metody oczyszczania ścieków,

–

wyjaśnić procesy zachodzące podczas oczyszczania ścieków,

–

scharakteryzować schematy technologiczne oczyszczalni ścieków,

–

zaplanować wykonanie przydomowej oraz zbiorczej oczyszczalni ścieków,

–

dobrać metody i urządzenia do oczyszczania ścieków w zależności od rodzaju i stopnia
ich zanieczyszczenia,

–

sklasyfikować osady ściekowe,

–

scharakteryzować procesy zachodzące podczas przeróbki osadów ściekowych,

–

dobrać urządzenia do przeróbki osadów ściekowych,

–

przewidzieć skutki niewłaściwej gospodarki osadami ściekowymi,

–

ocenić wpływ osadów ściekowych na środowisko,

–

określić zasady eksploatacji oczyszczalni ścieków i urządzeń do unieszkodliwiania
osadów ściekowych,

–

przygotować na podstawie wykazu (dokumentacji) materiały potrzebne do montażu
urządzeń lokalnych oczyszczalni ścieków,

–

wykonać lokalne oczyszczalnie ścieków,

–

przeprowadzić próby szczelności zamontowanych urządzeń lokalnych oczyszczalni
ścieków,

–

określić zagrożenia pojawiające się podczas budowy sieci wodociągowych
i kanalizacyjnych,

–

zastosować zasady racjonalnej gospodarki wodą, ściekami i odpadami,

–

zastosować zasady bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz
ochrony środowiska podczas wykonywania robót związanych z budową oraz
użytkowaniem sieci wodociągowej i kanalizacyjnej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Ujęcia wody

4.1.1. Materiał nauczania

Wody powierzchniowe

Do wód powierzchniowych zalicza się:

–

wody opadowe,

–

wody powierzchniowe płynące,

–

wody powierzchniowe stojące.

Wody opadowe pochodzą wprost z opadów atmosferycznych (deszcz, śnieg). Mogą być

wykorzystywane do lokalnego zaopatrzenia w wodę pod warunkiem zbierania wody
o odpowiedniej jakości, odbywa się to:
–

w terenach górskich wysoko położonych nad dolinami,

–

na wyspach pozbawionych wody słodkiej,

–

na terenach oddalonych od innych źródeł wody.

Ilość wód opadowych zależy od natężenia opadów. Woda ta jest miękka, nie

zmineralizowana. Zawiera zanieczyszczenia z powietrza oraz ze spływu powierzchniowego
(pyły, sadze, rdza, kwas azotowy i siarkowy, fenole, mikroorganizmy).

Woda opadowa jest w smaku niezbyt przyjemna, mdła, o temperaturze zbliżonej

do temperatury otoczenia.

Wody powierzchniowe płynące (rzeki, strumienie, potoki) posiadają ilość wód zależną

od opadów w dorzeczu. Charakteryzują się niewielką twardością, dużą ilością zanieczyszczeń
mechanicznych i organicznych, temperaturą wahającą się od 0,3

C do 20

C. Zmienna jest ich

mętność  i  barwa,  zależnie  od  podłoża  zlewni,  natężenia  opadów  atmosferycznych,  rodzaju
i  jakości  odprowadzanych  ścieków.  Wody  powierzchniowe  płynące  noszą  nazwę  cieków.
Nazwa  „ciek”  obejmuje  również  koryto  (łożysko),  w  którym  płynie  woda.  W  cieku porusza
się nie tylko woda, ale  i  materiał  stały stanowiący materiał  łożyska. Poruszający  się  materiał
to: cząstki iłu, piasek, żwir, a nawet kamienie. Materiał ten nosi nazwę rumowiska:
–

wleczonego, gdy całość materiału porusza się po dnie,

–

zawieszonego, gdy całość jest unoszona przez strumień płynącej wody.

W wodach powierzchniowych stojących (określenie „wody stojące” nie jest zupełnie

ścisłe z uwagi na to, że we wszystkich wodach występuje ruch wody), jakość wody jest różna
na  różnych  głębokościach.  Na  głębokości  ok.  15–20  m  woda  jest  klarowna.  W  miejscach
wpływu  cieków  występują  zanieczyszczenia  fizyczne,  chemiczne  i  bakteriologiczne.
Temperatura  wody  jest  stała.  Woda  z  jeziora  jest  miękka,  zawiera  mniej  domieszek
mineralnych niż woda w cieku.

Do wód powierzchniowych stojących zaliczamy: oceany, morza, jeziora naturalne, stawy

i jeziora sztuczne (zbiorniki).

Wody podziemne

Do wód podziemnych zaliczamy:

–

wody zaskórne – zalegające najpłycej pod ziemią, posiadające kontakt ze środowiskiem
zewnętrznym, a zatem możliwość skażenia, duże wahania temperatur, co ma duży wpływ
na ich jakość i cechy fizyko-chemiczne oraz biologiczne (z tego względu woda zaskórna
nie powinna być ujmowana do celów spożywczych),

–

wody gruntowe – oddzielone od powierzchni gruntu warstwą przepuszczalną będącą
naturalną barierą oddzielającą je od gleby. Wody te zasilane są opadami atmosferycznymi

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wsiąkającymi  w  powierzchnię  ziemi  oraz  wodami  powierzchniowymi.  Woda  gruntowa
ma zwierciadło swobodne (nie przykryte warstwą nieprzepuszczalną) i podlega zmianom
poziomu zwierciadła oraz składu chemicznego. Wpływ  środowiska zewnętrznego na ten
poziom  wodonośny  maleje  wraz  z  głębokością.  Wodę  gruntową  można  ujmować  za
pomocą studni abisyńskiej  lub  studni kopanej. Używanie tej wody  jako wody pitnej  jest
możliwe po odpowiednim uzdatnieniu, ale nadaje się ona do nawadniania ogrodu,

–

wody  wgłębne  –  artezyjskie  o  stałym  składzie  i  cechach  fizyko-chemicznych.  Powyżej
zwierciadła  wody  zalega  warstwa  nieprzepuszczalna,  która  chroni  przed  wpływami
atmosferycznymi  i  wahaniami  składu, pozwala na zachowanie stałej temperatury.  Wody
te  są  pod  ciśnieniem.  Skład  chemiczny  i  temperatura  oraz  łatwość  w  pozyskiwaniu
sprawiają, że wody te są często wykorzystywanie w lokalnych ujęciach,

–

wody  głębinowe  –  zlegające  na  dużych  głębokościach  –  w  związku  z  tym  nie  mające
kontaktu  z  wodami  powierzchniowymi  dzięki  odizolowaniu  wieloma  warstwami
nieprzepuszczalnymi.  Woda  głębinowa  jest  czysta  pod  względem  bakteriologicznym
i chemicznym. Może  mieć podwyższoną zawartość żelaza  i manganu, co dyskwalifikuje
je  jako  przydatne  do  bezpośredniego  wykorzystywania  w  celach  wodociągowych.
Związki te  można usunąć za pomocą stosunkowo prostej  i taniej technologii uzdatniania
wody.

Ujęcia wód powierzchniowych

Ujęcie wód powierzchniowych z rzek i potoków powinno być usytuowane w sposób

zapewniający  pobór  wody  możliwie  czystej,  gdyż  koryta  wód  płynących  są  naturalnymi
odbiornikami  wszelkich  spływów  powierzchniowych  i  kanalizacyjnych,  a  jakość  wody  jest
stosunkowo  niska.  Ujęcie  powinno  być  zabezpieczone  przed  lodem  powierzchniowym
i dennym,  umieszczane  ok.  1,0–1,5  m  pod  zwierciadłem  niskiej  wody  i  ok.  1,0–1,5  m  nad
dnem,  aby  zapobiec  dostawaniu  się  rumowiska.  Wlot  powinien  być  zabezpieczony  kratami
rzadkimi  o  prześwicie  50–250  mm  i  kratami  gęstymi  o  prześwicie  10–25  mm  ,  a  często
i sitami o oczkach ok. 3 mm. Ujęcia wód powierzchniowych powinny być tak usytuowane, by
nie tworzyły przeszkód w przepływie wielkich wód i nie utrudniały normalnego użytkowania
rzeki.  Lokalizacja  ujęcia  musi  uwzględniać  kształt  profilu  poprzecznego,  sposób
zabezpieczenia  brzegów,  budowle  regulacyjne,  obwałowanie.  Rodzaje  ujęć  wód
powierzchniowych płynących to: brzegowe, nurtowe, zatokowe.

Ujęcia brzegowe (otwarte, komorowe) stosowane jest wówczas, gdy głębokość przy

brzegu jest wystarczająca. Budowane są na brzegu wklęsłym, gdy prędkość wody w rzece nie
przekracza 0,3 m/s.

Ujęcia nurtowe wykonuje się, gdy głębokość przy brzegu jest mała. Składają się one

z wlotu (czerpni) założonego w nurcie rzeki, przewodu doprowadzającego wodę oraz komory
zbiorczej usytuowanej na brzegu.

Ujęcia zatokowe stanowią pośrednie ujmowanie wód z dużych rzek, w których prędkość

przekracza  0,3  m/s,  w  okresie  zimowym  tworzy  się  lód  denny  lub  śryż,  a  stężenie
zanieczyszczeń  w  wodzie  jest  znaczne.  Ujęcie  składa  się  z  zatoki  przybrzeżnej  i  czerpni
zlokalizowanej  na  końcu  zatoki.  Głębokość  zatoki  powinna  być  większa  o  0,5–1,0  m  od
głębokości  rzeki,  i  powinna  stanowić  rodzaj  osadnika.  Prędkość  przepływu  wody  w  zatoce
powinna stanowić 25% prędkości wody w rzece.

Ujęcia wód powierzchniowych stojących ze względu na jakość wody i falowanie

powierzchni powinno być zakładane na głębokości od 5,0 do 15,0 m pod zwierciadłem wody,
a ze względu na opadające zawiesiny i obumarłe organizmy roślinne i zwierzęce od 3,0 do 6,0
m ponad dnem.

Ujęcia wody z jezior naturalnych to: ujęcia denne (za pomocą czerpni stojakowej),

brzegowe i przegubowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ujęcie za pomocą czerpni stojakowej stosowane jest dla jezior głębokich (wlot wykonany

w kształcie leja zaopatrzonego w kratę rzadką).

Ujęcie przegubowe wykonane jest zazwyczaj z dwóch rurociągów zakończonych koszem

ujmującym. Za pomocą podnośnika można regulować położenie czerpni dostosowując je
do aktualnego stanu wody w jeziorze.

Do ujmowania wody ze zbiorników sztucznych stosowane jest ujęcie zaporowe (ujęcie

szybowe w korpusie zapory).Wloty czerpalne umieszczane są na kilku poziomach
odpowiadających charakterystycznym stanom wody w zbiorniku.

Ujęcia wód podziemnych

Do ujęcia wód podziemnych stosowane najczęściej są:

–

studnie kopane (szybowe) – dla wód zalegających na głębokości 10–20 m i wydajności
wodociągu do 90 m

/h;

–

studnie  wiercone  –  stosowane  do  ujmowania  wód  podziemnych  z  głęboko  położonych
warstw  wodonośnych  przykrytych  warstwami  gruntu  nieprzepuszczalnego.  Jest  to
obecnie  najlepsze  rozwiązanie  dla  gospodarstw  domowych.  Zasoby  wody  w  tych
warstwach  są  znaczne,  nie  ma  więc  problemu  z  wydajnością  studni.  Woda  ze  studni
wierconych jest mniej niż w innych studniach narażona na zanieczyszczenia.

Strefy ochrony sanitarnej ujęć i źródeł wody

Zgodnie z ustawą „Prawo wodne” z dnia 18 lipca 2001r (Dz. U. Nr 115 poz. 1229)

z późn. zm. w celu zapewnienie odpowiedniej jakości wody ujmowanej na cele wodociągowe
oraz z uwagi na fakt ochrony zasobów wodnych, mogą być ustanawiane:
–

strefy ochronne ujęć wody,

–

obszary ochronne zbiorników wód śródlądowych.

Strefa ochronna ujęcia i źródła wody jest to obszar poddawany zakazom i ograniczeniom

w  użytkowaniu  gruntów  i  korzystaniu  z  wody  obejmujący  ujęcie  wody,  zbiornik  wody
stanowiący  źródło  wody  dla  jej  poboru  oraz  tereny  przyległe  do  ujęcia  i  zbiornika  wody.
Strefę  ochronną  ujęcia  wody  stanowi  obszar,  na  którym  obowiązują  zakazy,  nakazy
i ograniczenia  w  zakresie  użytkowania  gruntów  oraz  korzystania  z  wody.  Przy  określaniu
zasięgu  i  granic  terenów  strefy  ochronnej  dla  podziemnych  ujęć  i  źródeł  wody  należy
uwzględnić dane hydrogeologiczne:
–

budowę geologiczną terenu,

–

głębokość zalegania utworów wodonośnych,

–

głębokość zalegania źródła wody i jego wahania,

–

kierunki i prędkości przepływu w utworach wodonośnych,

–

zasoby eksploatacyjne wody,

–

cechy fizyczne, chemiczne i bakteriologiczne wody,

–

wielkość i zasięg depresji.

Przy określaniu zasięgu i granic strefy ochronnej dla powierzchniowych ujęć i źródeł

wody należy uwzględniać:
–

rodzaj powierzchniowego źródła wody,

–

kształt, rozmiary i charakter zlewni,

–

dane w zakresie spływu podziemnego i powierzchniowego,

–

dane dotyczące stanów wody i ich wahań,

–

cechy fizyczne, chemiczne, bakteriologiczne i hydrobiologiczne wody,

–

źródła zanieczyszczenia wody.

Wyróżnia się strefy ochrony:

–

bezpośredniej,

–

pośredniej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tereny ochrony bezpośredniej obejmują:

–

część zbiornika wody w miejscu poboru wody,

–

obiekty i urządzenia związane bezpośrednio z poborem wody,

–

część terenu przylegającego do tych obiektów i urządzeń.

Na terenie strefy może być dozwolone użytkowanie gruntów tylko do celów związanych
z eksploatacją urządzeń do ujmowania wody.
Zasięg terenu strefy na potrzeby ujęć wód podziemnych należy określić tak, aby budowle
i urządzenia związane z poborem wody były otoczone pasem terenu o szerokości:
–

dla studni wierconych – 8–10 m,

–

dla studni kopanych – 10–15 m,

–

ujęcia naturalnego wypływu wód podziemnych – 10–20 m.

Zasięg terenu strefy dla ujęć wód powierzchniowych należy określić tak, aby budowle

i urządzenia związane z poborem wody były otoczone pasem terenu o szerokości 15–25 m.

Teren ochrony bezpośredniej powinien być ogrodzony. Tereny ochrony pośredniej mogą

być objęte ograniczeniami w użytkowaniu gruntów i korzystaniu z wód, jeżeli użytkowanie to
mogłoby spowodować pogorszenie jakości tych wód, warunków zdrowotnych lub wydajności
ujęcia i źródła wody.

Ograniczenia te mogą dotyczyć:

–

wprowadzania ścieków do wód powierzchniowych i wód podziemnych,

–

wydobywania materiałów i lodu,

–

wycinania roślin z wód powierzchniowych,

–

pojenia bydła i trzody chlewnej,

–

moczenia lnu i konopi,

–

prania bielizny,

–

kąpieli,

–

rolniczego wykorzystania ścieków,

–

grzebania zwierząt,

–

urządzania obozowisk,

–

postoju obiektów pływających,

–

lokalizacji zbiorników i rurociągów do magazynowania lub transportu materiałów
i olejów łatwo palnych,

–

stosowania środków ochrony roślin.

Zasięg terenu ochrony pośredniej dla wód podziemnych wynosi:

–

dla studni wierconych zależy od głębokości zamontowania filtru w studni; może być
od 20 do 40 m a może też dochodzić do 100 m,

–

dla studni kopanych od 70 do 100 m.

Zasięg terenu ochrony pośredniej na potrzeby ujęć wód powierzchniowych ustala się

zależnie

charakterystyki

hydrologicznej

źródła wody, zdolności wody do

samooczyszczania się, kształtu i wielkości terenu ochrony bezpośredniej, ukształtowania
i zagospodarowania terenu otaczającego ujęcie wody.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie wody powierzchniowe ujmowane są do celów wodociągowych?
2.  Kiedy budowane są ujęcia brzegowe?
3.  W jakim celu tworzone są zatoki przybrzeżne?
4.  Jakie wody ujmowane są przez studnie wiercone?
5.  Jakie są uwarunkowania dla ustanowienia strefy bezpośredniej ochrony sanitarnej ujęcia

wód podziemnych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.3.Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na arkuszu papieru formatu A4 przedstaw porównanie warunków wykonywania ujęć

wód powierzchniowych. Wykonaj schemat blokowy tych ujęć według różnych kryteriów,
które wynikają z rozwiązań lokalizacyjnych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować warunki sytuowania ujęć wód powierzchniowych,
2) w punktach przedstawić uwarunkowania wykonywania i sytuowania ujęć wód

powierzchniowych,

3) wykonać schemat blokowy ujęć wód powierzchniowych podając kryteria podziału

na schemacie,

4) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, linijka, gumka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca ujęć wody.

Ćwiczenie 2

Określ zasięg strefy ochrony sanitarnej ujęcia wody ze studni wierconej na podstawie

dokumentacji hydrogeologicznej ujęcia wody.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować dokumentację hydrogeologiczną ujęcia wody,
2) określić zasięg i wypisać uwarunkowania ustanowienia strefy ochrony sanitarnej ujęcia

wody,

3) dokonać oceny poprawności ćwiczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

dokumentacja hydrogeologiczna ujęcia wody ze studni wierconej,

–

przepisy prawne w zakresie ustanawiania stref ochrony sanitarnej ujęć wody,

–

plan sytuacyjny terenu na którym znajduje się ujęcie wody,

–

arkusz papieru A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca ujęć wody.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić, kiedy stosuje się ujęcia wód opadowych?



2) określić warunki prawidłowego wybudowania ujęcia brzegowego?



3) określić miejsce lokalizacji czerpni wody w ujęciu nurtowym?



4) wyjaśnić, na czym polega ujęcie wód z jezior naturalnych?



5) wyjaśnić,

które

wody

podziemne

stosowane

są

celów

wodociągowych?



6) wyznaczyć zasięg strefy ochrony bezpośredniej dla studni wierconej?



7) wyjaśnić, czego dotyczą ograniczenia w strefie ochrony bezpośredniej

ujęcia?



8) wody powierzchniowej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Jakość wody i jej uzdatnianie

4.2.1. Materiał nauczania

Źródła zanieczyszczania wody

Wody przesiąkające przez warstwę gleby oraz spływające po jej powierzchni

wzbogacane zostają w jony soli mineralnych oraz w związki organiczne ługowane z ziemi.

Wody opadowe spływające do otwartych cieków mogą pobierać z gleby znaczne ilości

zawiesin i cząstek koloidalnych. Wody opadowe zawierają znaczne ilości rozpuszczonych
gazów, śladowe ilości soli. W rejonach o dużym zanieczyszczeniu atmosfery zawierają
większe ilości domieszek.

Wody przesiąkające do gruntu wzbogacają się, w miarę przesiąkania, w CO

, a ubożeją

w tlen zużywany na utlenianie związków organicznych.

Wody podziemne są na ogół pozbawione tlenu, podczas gdy wody powierzchniowe

zawierają znaczne jego ilości aż do nasycenia, a niekiedy przy intensywnych procesach
fotosyntezy, mogą być nawet przesycone.

Wody powierzchniowe zawierają oprócz rozpuszczonych związków mineralnych także

związki organiczne pochodzenia naturalnego i obcego oraz produkty ich biologicznego
rozkładu.

Specyficzną grupę domieszek stanowią związki organiczne pochodzenia przemysłowego

trudno podatne na procesy biologicznego rozkładu, których nawet śladowe ilości skażają
wodę i komplikują proces jej oczyszczenia.

W wodach powierzchniowych występują często znaczne ilości zawiesin szczególnie

w  okresie  wysokich  stanów  wód  i  powodzi.  Substancje  koloidalne  (związki  rozproszone  –
pochodzenia  organicznego  i  nieorganicznego  i  powodujące  wzrost  mętności)  występują
w  wyższym  stężeniu  przy  stanach  niskich  wody.  Organizmy  żywe  w  wodach
powierzchniowych to: glony, bakterie, wirusy.

powstawaniu

zakwitu

glonów

czyli

zabarwieniu

wody

spowodowanym

występowaniem  zwykle  jednego  gatunku  mikroskopijnych,  samożywnych  organizmów
decyduje obecnośćw wodzie powierzchniowej związków biogennych: fosforanów, związków
azotu,  które  mogą  pochodzić  z  mineralizacji  zanieczyszczeń  odprowadzanych  do  rzek  oraz
spływów  powierzchniowych  z  terenów  upraw  rolnych.  Przy  dużym  nadmiarze  fosforanów
i związków azotowych, czynnikiem limitującym rozwój glonów może być CO

Występowanie bakterii chorobotwórczych w wodach jest przeważnie skutkiem

zanieczyszczenia  ściekami  i  fekaliami,  natomiast  obecność  pozostałych  bakterii  w  wodach
należy  uważać  za  zjawisko  normalne.  Wody  powierzchniowe  zawierają  rozpuszczony  tlen
w  różnym  stopniu  nasycenia,  z  wyjątkiem  dolnych  partii  wody  w  głębokich  zbiornikach
zaporowych  i  jeziorach,  które  mogą  być  całkowicie  odtlenione.  CO

w wodach

powierzchniowych występuje w niewielkich ilościach i przeważnie wody te są w stanie
równowagi węglanowo – wapniowej. W górskich zbiornikach zaporowych, w wodach
z topnienia śniegu, obecność CO

powoduje obniżenie odczynu.

Skład wód podziemnych zależy od ich pochodzenia, rodzaju skał, z którymi woda się

kontaktuje, stopnia zwietrzenia skał, uziarnienia, prędkości ruchu wody podziemnej oraz
stopnia kontaktu z wodami powierzchniowymi i opadowymi.

Zawierają one zazwyczaj:

–

więcej rozpuszczonych soli niż wody powierzchniowe,

–

sole żelaza i manganu, które są najbardziej uciążliwe.

Ujęte wody podziemne sprzyjają rozwojowi bakterii żelazistych w rurociągach. Sprzyja

to zarastaniu przewodów, co w konsekwencji prowadzi to do zmniejszenia ich średnicy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

i straty ciśnienia wody w sieci. Proces ten przy wodomierzach może powodować błędne
odczyty.

Wodociąg miejski powinien dostarczać wodę:

–

pewną pod względem sanitarnym nie powodującą zakażenia chorobami np. durem
brzusznym, czerwonką, biegunką,

–

nie zawierającą metali ciężkich, na przykład arsenu, ołowiu, a jeżeli one występują, to ich
zawartość nie powinna przekraczać wartości granicznych wskazanych w Rozporządzeniu
Ministra Zdrowia z dn. 29 marca 2007r w sprawie jakości wody przeznaczonej do
spożycia przez ludzi,

–

bez domieszek niekorzystnie wpływających na organizm ludzki,

–

apetyczną, pozbawioną domieszek nadających jej nieprzyjemny smak i zapach,

–

w dostatecznej ilości,

–

w sposób ciągły.

Warunki stawiane wodzie mogą być spełnione przez ujmowanie wody odpowiedniej

jakości, stosowanie właściwych procesów oczyszczania i uzdatniania oraz należyte
podawanie wody do sieci wodociągowej.

Fizyczne cechy jakości wody

Do cech fizycznych wody należą: temperatura, mętność, barwa, zapach, smak
Temperatura – dla wód powierzchniowych zmienna w ciągu dnia i roku, zależy

od głębokości. Dla wód podziemnych jest zwykle prawie stała, w granicach od 7–12

Jedynie wody z głębokich warstw wodonośnych mogą mieć temperaturę podwyższoną do
17

Mętność – może być wywołana obecnością w wodzie drobno dyspergowanych

(rozproszonych) zawiesin mineralnych i organicznych. Dla wód powierzchniowych mętność
zależy od rodzaju koryta rzeki, rodzaju zlewni, stanu wody w rzece (przy stanach wysokich
mętność jest wyższa ni z przy stanach niskich wody) i wynosi ona od kilku do 10000 mg/dm

Dla wód podziemnych przeważnie jest niewielka, jednak po wypompowaniu na powierzchnię
może wytrącać się Fe(OH)

i Fe(OH)

oraz CaCO

przy wysokiej twardości węglanowej.

Mętność jest odwrotnością przezroczystości

wody

100% mętności = 0% przezroczystości.

Barwa – wywołana jest związkami humusowymi lub zanieczyszczeniami zawartymi

w ściekach. Wody o podwyższonej barwie pochodzą ze zlewni zalesionych bądź bagnistych
i torfowych. Oznacza się ją w skali platynowej np. 15 mg Pt / dm

oznacza wodę pozbawioną

barwy (woda bezbarwna) lub przez opisowe określenie barwy np. szaro-zielona.

Zapach – mogą go powodować różne związki pochodzenia organicznego i gazy.

W wodach podziemnych najczęstszą przyczyną zapachu jest obecność H

S. W wodach

powierzchniowych zapach powstaje w wyniku zakwitu glonów, mineralizacji osadów
dennych oraz doprowadzania zanieczyszczeń ze ściekami.

Rodzaje zapachów

R – roślinny,
G – gnilny,
S – specyficzny.
Zapach może być oznaczany na zimno w temp. 20

C lub na gorąco w temp. 60

Skala intensywności:
0 – brak zapachu,
1 – bardzo słaby,
2 – słaby,
3 – wyraźny (dyskwalifikujący wodę do picia),
4 – silny (dyskwalifikujący wodę do picia i na potrzeby gospodarcze),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5 – bardzo silny (dyskwalifikujący całkowicie wodę).

Smak – wody podziemne zazwyczaj ze słabo wyczuwalnym smakiem, niekiedy może go

powodować H

S. Wody powierzchniowe zazwyczaj o wyczuwalnym smaku nadawanym

produktami procesów biochemicznych.

Wyróżnia się smak: słony, gorzki, alkaliczny, kwaśny.

Wszelkie inne odczucia smakowe to posmaki, np.: chlorowy, rybi, metaliczny.

Chemiczne wskaźniki jakości wody

Decydują one o ocenie przydatności danego źródła wody na potrzeby komunalne i do

celów przemysłowych. Wśród nich wyróżnia się:
–

Odczyn wyraża stopień kwasowości lub zasadowości wody, czego wyrazem jest wartość
stężenia jonów wodorowych w wodzie.

Tabela 1. Odczyn wody [źródło własne]

Nazwa odczynu

Warunek dla stężenia jonów

Wartość [pH]

obojętny

[ H

] = [ OH

–

]

6,5 – 8,5

kwaśny

[ H

] > [ OH

–

]

< 6,5

zasadowy

[ H

] < [ OH

–

]

> 8,5

Wody o małych wartościach pH powodują korozję, a wody o wysokim pH wykazują
zdolności pienienia się jej.

–

Twardość – jest to właściwość wywołana obecnością substancji rozpuszczonych
w wodzie głównie jonów Ca

i Mg

. Twardość powodowana przez węglany /CO

–2

wodorowęglany / HCO

–

/, wodorotlenki / OH

–

/ wapnia i magnezu to twardość

węglanowa (t

). Twardość powodowana przez chlorki / Cl

–

/, siarczany / SO

–2

/ wapnia

i magnezu to twardość niewęglanowa (t

). Twardość ogólna wody jest sumą twardości

węglanowej
i niewęglanowej: t

= t

+ t

nw.

Jednostkami twardości wody mogą być: 1 mval/dm

= 2,8

n = 10 mg CaO / dm

Tabela 2. Twardość wody [źródło własne]

Rodzaj twardości wody

Wartość [

woda bardzo miękka

0–5

woda miękka

5–10

woda średniotwarda

10–20

woda twarda

20–30

woda bardzo twarda

powyżej 30

–

Zasadowość wody – zdolność wody do zobojętniania kwasów mineralnych w obecności
określonych wskaźników. Jest wynikiem zawartości w wodzie soli słabych kwasów,
a niekiedy wolnych zasad.

–

Żelazo – występuje w wodach podziemnych jako Fe(HCO

)

, FeSO

i FeCl

. Nadmiar

żelaza w wodzie pogarsza jej smak, może być przyczyną rozwoju bakterii żelazistych
i zarastania rurociągów. W wodach powierzchniowych występuje w postaci Fe(OH)

a w przypadku wód z terenów bagiennych może występować w postaci fosforanów
i związków humusowych.

–

Mangan – występuje w wodach podziemnych zazwyczaj razem z żelazem w ilości ok.
10–20% zawartości żelaza. Powoduje pogorszenie smaku wody.

–

Chlorki – są łatwo rozpuszczalne w wodzie i występują w niej różnych ilościach.
W wodach podziemnych są pochodzenia geologicznego. W wodach powierzchniowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

mogą dodatkowo pochodzić ze ścieków i z nawożenia gleb. Występują razem ze
związkami azotowymi i bakteriami.

–

Siarczany – występują we wszystkich wodach naturalnych, a ich występowanie
w wodach zbliżone jest jak w przypadku chlorków.

–

Azot amonowy – może pochodzić z rozkładu związków białkowych, z procesów
redukcji NO

–

, NO

–

, z nawożenia gleby solami amonowymi, ze ścieków. W wodach

podziemnych NH

może powstawać w wyniku redukcji NO

–

, NO

–

przez H

S i piryty.

–

Azotany (III) i azotany (V) – mogą pochodzić z utleniania azotu amonowego. Azotany
(V) są końcowym produktem rozkładu białek. Azotany (III) mogą również powstawać
w wyniku redukcji azotanów (V).

–

Zawiesiny  –  są  to  substancje  nierozpuszczalne,  pływające  lub  zawieszone  w  wodzie.
Mogą  być  pochodzenia  naturalnego  np.  cząstki  drobnego  piasku,  gliny,  wytrącone
związki  Fe  i  Mn,  różne  organizmy  wodne  lub  pochodzić  z  zanieczyszczenia  wód
ściekami, odpadami komunalnymi. Dzielą się na:
–

łatwo opadające,

–

trudno opadające,

–

mineralne – składają się ze związków nieorganicznych,

–

lotne – składające się ze związków organicznych.

–

Tłuszcze – są to substancje ekstrahujące się eterem  naftowym (ekstrakt eterowy). Mogą
pochodzić  z  zanieczyszczeń  ściekami,  smarami,  olejami.  Oleje  mogą  pochodzić
z rozkładu  planktonu,  lub  innych  organizmów  wodnych.  Występują  w  wodach  pod
postacią emulsji lub jako roztwory koloidalne.

–

Biologiczne zapotrzebowanie tlenu pięciodobowe (BZT

) – pojęcie umowne

określające  ilość  tlenu  potrzebną  do  utlenienia  w  czasie  5  dni  związków  organicznych
obecnych  w  wodzie,  przez  mikroorganizmy –  bakterie  aerobowe  (tlenowe).  Oznaczenie
wykonuje  się w temp. 20

C. Procesy biochemiczne najintensywniej przebiegają w ciągu

pierwszych  5  dni.  Procesy  biologicznego  całkowitego rozkładu  substancji  organicznych
odbywają sięw okresie ok. 20 dni w warunkach tlenowych  i prowadzą do stabilizacji, tj.
do  przekształcenia  związków  organicznych  w  proste,  stabilne  związki  nieorganiczne.
Końcową fazą procesów biologicznych jest nitryfikacja związków azotowych.

–

Chemiczne zapotrzebowanie tlenu (ChZT) – pojęcie umowne, oznaczające ilość tlenu
potrzebnego do utlenienia związków organicznych i nieorganicznych (sole Fe

, NO

–

–2

, S

–2

). Utlenienie związków organicznych nie zawsze przebiega w 100%, zależy od

rodzaju utleniacza: KMnO

, K

, warunków prowadzenia utleniania, rodzaju

substancji zawartych w wodzie.

Biologiczne i bakteriologiczne właściwości wody

W naturalnych wodach powierzchniowych mogą występować znaczne ilości bakterii

chorobotwórczych. Zawartość bakterii (liczba kolonii bakterii w 1 cm

wody)zależy od

rodzaju źródła wody. Rodzaje organizmów występujących w zbiornikach wodnych określają
odbywające się w niej procesy biochemiczne. Organizmy te są wskaźnikami stopnia czystości
wody.

Wymagania stawiane wodzie stosowanej do różnych celów

Wymagania stawiane wodzie zależą od sposobu jej wykorzystywania. Ujęcie wody,

miejsce,  z  którego  jest  czerpana,  warunki  geologiczne  na  trasie  jej  przebiegu,  wpływają  na
skład wody, a w związku z tym na jej jakość. W zależności od sposobu jej wykorzystania do
celów:  bytowych,  komunalnych,  gospodarczych  i  wymagań  dodatkowych  związanych
np. z wykorzystaniem  jej w określonej gałęzi przemysłu, woda powinna posiadać określone
aktami prawnymi obowiązującymi  w Polsce, wartości wskaźników jakości.. Jakość wody do

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

picia reguluje Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości
wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz. U. Nr 61, poz. 417, z dn. 06.04.2007 r.).

Woda w gospodarstwach rolnych używana do hodowli zwierząt, nawadniania upraw,

hodowli ryb nie nadaje się do picia, jej jakość jest niższa niż wody pitnej, ale jest zgodna
z wielkościami dla niej dopuszczalnymi.

Specyfika różnych gałęzi przemysłu w wymaganiach technologicznych jasno i wyraźnie

precyzuje wymagania jakościowe dla wody zarówno w zakresie wskaźników fizycznych jak
i wymagań co do zawartości zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych i często jakość jej
jest wyższa niż wody do picia.

Uzdatnianie wody

Uzdatnianie wody polega na dostosowaniu jej właściwości fizykochemicznych do

wymagań wynikających z jej przeznaczenia. Podstawowym czynnikiem decydującym
o sposobie uzdatniania wody jest jej skład. Przed doborem technologii uzdatniania wody,
urządzeń, konieczne jest wykonanie analizy fizykochemicznej. Od prawidłowej oceny składu
wody zależy dobór odpowiednich urządzeń oraz efektywność usuwania z niej zanieczyszczeń.

Zakres uzdatniania wynika z rozbieżności między stanem jakościowym ujmowanej

wody, a warunkami, którym powinna ona odpowiadać.

Przy uzdatnianiu stosowane są zabiegi i operacje:

–

absorpcja – pochłanianie objętościowe przez aktywny materiał cząstek zanieczyszczeń
z wody,

–

adsorpcja – pochłanianie powierzchniowe przez aktywny materiał (sorbent) cząstek
zanieczyszczeń z wody,

–

aeracja (napowietrzanie) – wprowadzenie tlenu do wody z jednoczesnym usunięciem
rozpuszczonych w niej innych gazów,

–

cedzenie – przepływ strumienia wody przez płaską perforowana lub porowatą przegrodę,

–

degazacja (odgazowanie) – usuwanie gazów rozpuszczonych w wodzie,

–

destylacja – wydzielenie wody z roztworu przez kolejne odparowania i skraplania;
w pozostającym roztworze zawartość zanieczyszczeń wzrasta,

–

dezodoryzacja – usuwanie przykrego i specyficznego zapachu i smaku wody,

–

dezynfekcja – niszczenie lub usuwanie drobnoustrojów chorobotwórczych,

–

dializa – jednokierunkowy transport rozpuszczonych substancji przez membranę
półprzepuszczalną (przepuszczającą cząsteczki substancji, a nie przepuszczającą
rozpuszczalnik) pod wpływem różnicy stężeń substancji po obu stronach membrany,

–

filtracja – wydzielenie rozpuszczonych w wodzie cząstek podczas jej przepływu przez
ośrodek porowaty,

–

flotacja (wypienianie) – unoszenie do góry cząsteczek zanieczyszczeń o gęstości
mniejszej od wody,

–

flokulacja (kłaczkowanie) – łączenie się mniejszych cząsteczek w większe pod wpływem
dodatku flokulanta,

–

klarowanie – usuwanie lub zmniejszenie mętności wody spowodowanej obecnością
zawiesin i koloidów (mineralnych i organicznych); zwiększenie przezroczystości wody,

–

koagulacja  –  usuwanie  z  wody  zanieczyszczeń  koloidalnych,  zawiesin  trudno
opadających  i  niektórych  zanieczyszczeń  rozpuszczonych  przez  ich  łączenie  w  większe
skupiska,  co  prowadzi  do  wytrącenia  się  ich  w  formie  osadu  w  wyniku  dodania
koagulantów,

–

mieszanie – wprowadzenie wody w ruch burzliwy w celu ujednorodnienia kilku
substancji,

–

neutralizacja – doprowadzenie odczynu wody do bliskiego obojętnemu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

odbarwianie – usuwanie lub obniżenie natężenia barwy wody spowodowanej obecnością
związków koloidowych, związków humusowych, lub substancji pochodzących ze
ścieków,

–

odkwaszanie – usuwanie rozpuszczonego w wodzie CO

–

odmanganianie – usuwanie nadmiernej ilości związków manganu z wody,

–

odtlenianie – usuwanie z wody rozpuszczonego w niej tlenu,

–

odsalanie (demineralizacja) – częściowe lub całkowite usuwanie rozpuszczonych soli
z wody,

–

odżelazianie – usuwanie nadmiernej ilości związków żelaza z wody,

–

osmoza

–

jednokierunkowy

transport

rozpuszczalnika

przez

membranę

półprzepuszczalną (przepuszczającą rozpuszczalnik a nieprzepuszczającą cząsteczki
substancji rozpuszczonej) pod wpływem różnicy stężeń rozpuszczalnika po obu stronach
membrany,

–

ozonowanie – wprowadzanie ozonu do wody w celu jej dezynfekcji i poprawy walorów
smakowych i zapachowych wody,

–

sedymentacja – rozdzielenie ciała stałego od cieczy (rozdzielenie substancji
niejednorodnych); pod wpływem sił grawitacji następuje opadanie gęstszych składników
wody na dno zbiornika lub urządzenia,

–

stabilizacja – utrwalanie składu wody, głównie ze względu na zapobieganie korozyjności
wody i wydzielaniu z niej osadów,

–

utlenienie – zachodzenie reakcji chemicznej utleniania i redukcji w wodzie,

–

wymiana jonowa – usuwanie z roztworu wodnego wybranych jonów z jednoczesnym
wprowadzeniem na ich miejsce innych jonów,

–

zmiękczanie – usuwanie substancji powodujących twardość wody.

Urządzenia do uzdatniania wody

Do usuwania z wody zanieczyszczeń mechanicznych stosuje się: karty (stałe, wymienne,

oczyszczane ręcznie lub mechanicznie) i sita (płaskie, łukowe, obrotowe). Skuteczność
usuwania zanieczyszczeń stałych z wody zależy od wielkości kraty lub sita oraz od prędkości
przepływu wody przez urządzenie. Do zatrzymania drobnych zanieczyszczeń stosowane są
osadniki: poziome, pionowe, radialne (odśrodkowe).

W osadnikach następuje opadanie na dno urządzenia zanieczyszczeń cięższych od wody

wówczas, kiedy woda przepływa przez osadnik z bardzo małą prędkością. Opadanie cząstek
w wodzie zależy ponadto od ich stężenia, wymiaru i kształtu. Skuteczność usuwania
zanieczyszczeń wynosi ok. 70%.

W czasie koagulacji wody skuteczność jej uzdatniania osiąga się na poziomie ok.90%

przy zastosowaniu środków chemicznych – koagulantów np. sole żelaza, siarczan (VI) glinu.
Wytwarzają  one  w  wodzie  galaretowatą  zawiesinę  zlepiającą  drobne  zawiesiny,  które  jako
ciężkie  kłaczki  łatwo  sedymentują.  Urządzenia  stanowiące  ciąg  technologiczny  procesu
koagulacji  to:  urządzenia  zarobowe  służące  do  przygotowania  koagulanta,  dozowniki,
mieszalniki, komory reakcji, klarowniki.
Dalsze oczyszczania wody  może zachodzić podczas  filtracji wody z wykorzystaniem  filtrów
powolnych,  pospiesznych  (otwartych  lub  zamkniętych)  lub  superpośpiesznych.  Spośród
elementów  tworzących  filtry  największe  znaczenie  z  uwagi  na  założony  cel  filtracji  ma
materiał filtracyjny stanowiący wypełnienie filtrów. Ważny jest jego rodzaj i uziarnienie.

Do procesu związanego z usunięciem ponadnormatywnej ilości żelaza z wody stosowane

są odżelaziacze otwarte lub zamknięte.
W czasie zmiękczania wody następuje usunięcie związków nadających twardość wody.
Stosowane są urządzenia do chemicznego zmiękczania wody (metody strąceniowe) oraz
układy wymienników do jonitowej wymiany jonów powodujących twardość wody.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Odsalanie wody to przede wszystkim stosowanie układów polegających na szeregowej
wymianie wodorowo – wodorotlenowej z wykorzystaniem kationitu silnie kwaśnego
H

i anionitu słabo zasadowego OH

–

. Anionit usuwa wyłącznie aniony słabych kwasów.

Uzdatniana woda nie jest wolna od bakterii znajdujących się w niej. Z tego też względu

wodę  przeznaczoną  do  picia  dla  ludzi  i  na  potrzeby  gospodarcze  pooddaje  się  procesom
dezynfekcji:  chlorowaniu  lub  ozonowaniu.  Można  także  zastosować  metody  fizyczne
polegające  na  gotowaniu,  pasteryzacji,  naświetlaniu  promieniami  ultrafioletowymi  (UV)
lub  z  wykorzystaniem  ultradźwięków.  Najczęściej  stosuje  się  jednak  dezynfekcję  metodami
chemicznymi  polegającymi  na  dodawaniu  do  wody  silnych  utleniaczy:  ozonu,  chloru
gazowego (dodawanego do wody w postaci wody chlorowej), chloranu (I) sodu, chloroaminy,
wapna chlorowanego. Chlorowanie wody wymaga wstępnego określenia dawki chloru i czasu
jego  kontaktu  z  dezynfekowaną  wodą.  Obie  wielkości  zależą  od  poziomu  skażenia
bakteriologicznego,  składu  fizykochemicznego  ujmowanej  wody.  Do  przygotowania
i dawkowania wody chlorowej stosowane są chloratory.

Ozonowanie wody polega na przepuszczeniu przez wodę powietrza nasyconego ozonem.

Ozonowanie  wody  polega  na  wcześniejszym  wytworzeniu  ozonu  w  ozonatorze.
Wprowadzane  tam  powietrze  powinno  być  pozbawione  pyłów,  powinno  być  ochłodzone
i osuszone. Kontakt ozonu z wodą odbywa się w komorze kontaktowej w czasie niezbędnym
dla  zapewnienia  kontaktu  ozonu  z  masą  wody,  dezaktywacją  mikroorganizmów  i  usunięcia
nadmiaru ozonu z wody.

W zależności od rodzaju ujmowanej wody i urządzeń stacje uzdatniania wody mogą mieć

różne  schematy  technologiczne,  charakteryzujące  się  zestawem  niezbędnych  urządzeń
technologicznych  oraz  ich  wzajemnym  funkcjonalnym  powiązaniu  w  procesie  uzdatniania.
Wyboru  układu  technologicznego  dokonuje  się  w  oparciu  o  analizy  fizykochemicznego
i bakteriologicznego składu wody.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaką wodę powinien dostarczać wodociąg miejski?
2. Jakie wskaźniki fizyczne i chemiczne decydują o przydatności wody na cele

konsumpcyjne?

3.  W jakim celu przeprowadza się odżelazianie wody?
4.  Dlaczego wodę przeznaczoną do spożycia przez ludzi powinno się dezynfekować?
5.  Jakie urządzenia stosowane są do usuwania zanieczyszczeń mechanicznych z wody?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przedstaw w postaci schematu blokowego propozycję uzdatniania wody o parametrach

wskazanych przez nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować skład wody podany przez nauczyciela,
2) przeanalizować procesy technologiczne wymagane podczas usuwania niepożądanych

składników wody,

3) opracować w postaci schematu blokowego propozycję uzdatnienia wody,
4) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

akty prawne w zakresie wymagań jakości wody do picia i na potrzeby gospodarcze,

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, linijka, gumka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca jakości wody i jej uzdatniania.

Ćwiczenie 2

Porównaj wynik analizy fizykochemicznej wody otrzymanej od nauczyciela

z obowiązującymi przepisami w zakresie wymagań jakości wody przeznaczonej do spożycia
przez ludzi. Dokonaj oceny przydatności analizowanej próbki wody na cele wodociągowe.
Wnioski wypisz na arkuszu papieru formatu A4.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować analizę fizykochemiczną próbki wody,
2)  porównać wyniki analizy z obowiązującymi przepisami,
3)  wypisać wnioski,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

analiza fizykochemiczna próbki wody,

−

akty prawne w zakresie wymagań jakości wody,

−

arkusz papieru formatu A4,

−

długopis, ołówek, gumka, linijka,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca jakości wody i jej uzdatniania.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić fizyczne wskaźniki wody?



2) wyjaśnić znaczenie procesów jednostkowych w uzdatnianiu wody?



3) scharakteryzować sposoby odsalania wody?



4) wyjaśnić, dlaczego wodę poddaje się zmiękczaniu?



5) wyjaśnić, na czym polega technologia ozonowania wody?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Zbiorniki wody i pompownie wodociągowe

4.3.1. Materiał nauczania

Zbiorniki do magazynowania wody

Zbiorniki wody służą do magazynowania wody w okresie jej nadmiaru oraz do

uzupełniania dostawy w okresach zwiększonego zapotrzebowania na wodę. W gospodarce
wodnej noszą one nazwę zbiorników zapasowo – wyrównawczych.

Funkcje zbiorników:

–

gromadzą wodę czerpaną lub dostarczaną z ujęć wodociągowych,

–

przetrzymują zapas wody do celów specjalnych (w przypadku awarii urządzeń
dostarczających wodę, cele przeciwpożarowe, dla zapewnienia odpowiedniego ciśnienia
wody).

Zadania zbiorników wody:

–

wyrównywanie dostaw wody w czasie zmiennych rozbiorów. Rozbiór wody jest różny
i zmienny w czasie, podczas gdy dostawa wody zarówno z ujęć grawitacyjnych jak
i pompowych jest regulowana. Zadaniem zbiornika jest zmagazynowanie wody w czasie,
gdy rozbiór jest większy, niż jej dostawa;

–

wyrównywanie  ciśnień  –  w  zbiornikach  wodociągowych  wysoko  położonych  ponad
terenem  zasilania,  zadaniem  ich  jest  wyrównywanie  ciśnień  zmieniających  się  w  czasie
doby.  Dostawa  wody  do  zbiornika  odbywać  się  będzie  grawitacyjnie,  gdy  ujęcia
położone  są  powyżej  zbiornika,  lub  za  pomocą  pomp,  gdy  ujęcia  wody  są  nisko
położone;

–

gromadzenie wody do celów przeciwpożarowych oraz zapewnienia dostawy wody
w razie awarii.

Rodzaje zbiorników wody

Dzielą się one ze względu na:

1. usytuowanie względem ukształtowania terenu na:

terenowe (budowane na powierzchni terenu). Stosuje się je wówczas, gdy ich
wysokościowe położenie lub układ topograficzny na to pozwala. Wyróżnia się:
–

dolne – wyrównujące różnice między dostawą a poborem wody,

–

górne – wyrównujące ciśnienie w sieci.

Zbiorniki  terenowe  dolne  magazynują  wodę.  Budowane  są  one  wówczas,  gdy  mają  za
zadanie  wyrównywać  jedynie  dostawę  wody.  Stosowane  mogą  być  zamiast  studzien
zbiorczych  na  ujęciu  wód  podziemnych,  jako  zbiornik  na  początku  lub  końcu  cyklu
technologicznego, jako zbiorniki ujęciowe, zbiorniki wyrównawcze.
Zbiornik  terenowe  górne  –  wysoko  położone,  poza  magazynowaniem  wody,  ustalają
ciśnienie  w  sieci  wodociągowej.  Muszą  być  położone  ponad  obszarem  zasilania.
Budowane są tam, gdzie pozwalają na to warunki topograficzne. Gdzie indziej budowane
są zbiorniki wieżowe. Ich położenie wysokościowe będzie decydować o układzie ciśnień
w  obszarze  zasilania.  Zbiorniki  wieżowe  oprócz  funkcji  zapasowo  –  wyrównawczych,
wyrównują ciśnienie w sieci wodociągowej, spełniają więc te same funkcje, co zbiorniki
terenowe górne.

2. miejsce w systemie wodociągowym:

–

zbiorniki ujęciowe – zakładane na ujęciach wody, gromadzą wodę dopływającą
przed jej dalszym transportem. Zależnie od rodzaju ujmowanej wody mogą być
zbiornikami wody powierzchniowej, wody podziemnej lub źródlanej;

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

zbiorniki technologiczne – są to zbiorniki zapasowo – wyrównawcze będące
końcowym obiektem ciągu technologicznego i gromadzące po uzdatnieniu wodę
czystą przeznaczoną do przesyłania siecią wodociągową;

–

zbiorniki sieciowe – współpracują z siecią wodociągową.

3. usytuowanie względem obszaru zasilania:

–

przepływowe (początkowe) położone między ujęciem a rozdzielczą siecią
wodociągową,

–

końcowe – usytuowane na końcu obszaru zasilania po przeciwnej stronie sieci
wodociągowej, niż ujęcie wody,

–

centralne – położone w obszarze zasilania w pobliżu największego odbiorcy wody.
Położenie ich gwarantuje stosunkowo najlepszy i najbardziej równomierny rozkład
ciśnień w sieci wodociągowej.

Kształt zbiornika oraz usytuowanie wlotu i wylotu wody powinny zapewnić ciągłą

wymianę  całej  masy  wody  gromadzonej  w  zbiorniku  i  nie  dopuszczać  do  wytwarzania  się
martwych  przestrzeni  z  zastoinami.  Konstrukcja  zbiornika  musi  być  szczelna  zarówno  ze
względu  na  przeciwdziałanie  wyciekowi  wody,  jak  i  na  zabezpieczenie  przed
przedostawaniem  się  do  zbiornika  wód deszczowych  i  gruntowych.  Zbiornik  powinien  mieć
odpowiednie  właściwości  cieplne  (zimą,  aby  woda  nie  zamarzała,  a  latem,  aby  się  nie
podgrzewała).Woda  w  nim  powinna  być  chroniona  przed  światłem  słonecznym  w  celu
niedopuszczenia do rozwoju glonów.

Wyposażenie zbiorników:

Do wyposażenia zbiorników wody należą:

–

komora zasuw – wraz z układem przewodów powinna zapewnić możliwość łatwego
wyłączenia go z eksploatacji, spuszczenia wody. Zgrupowane w niej uzbrojenie powinno
zapewniać właściwe użytkowanie, cyrkulację i wymianę wody;

–

przewody z uzbrojeniem:
a) przewody doprowadzające wodę umieszcza się po przeciwległej stronie w komorze

zbiornika niż przewody odprowadzające w celu zapewnienia cyrkulacji wody,

b) przewody odprowadzające wodę mają wloty umieszczone na poziomie dna zbiornika

(powyżej dna) i powinny być zaopatrzone w kosze,

c) przewody przelewowe powinny zabezpieczać zbiornik przed przepełnieniem, mieć

średnicę zapewniającą szybkie odprowadzenie wody bez wystąpienia spiętrzenia.
Umieszczone są powyżej maksymalnego poziomu dopuszczalnego wody –
zwierciadła górnego wody,

d) przewody spustowe powinny być umieszczone tak nisko aby zapewnić szybie

i całkowite opróżnienie zbiornika z wody (w czasie awarii lub czyszczenia);

–

wywietrzniki (rury wentylacyjne) – powinny zapewniać stałą wymianę powietrza
w zbiorniku, oraz utrzymywać ciśnienie atmosferyczne nad zwierciadłem wody;

–

urządzenia  kontrolno  –  pomiarowe  –  powinny  pozwalać  na  kontrolę  stanu  napełnienia
zbiornika  wodą,  oraz  pozwalały  określać  ilość  wody  zgromadzoną  w  zbiorniku.  Są  to:
wodomierze, poziomowskazy.
Wszelkie  mechanizmy  i urządzenia wchodzące w skład wyposażenia zbiornika powinny

być dostępne dla obsługi, ale tak, aby obsługa nie miała bezpośredniego kontaktu
z przestrzenią nad wodą i aby nie mogło nastąpić przypadkowe skażenie wody.

Pompy i pompownie

Pompa to urządzenie do podnoszenia wody przez wytwarzanie różnicy ciśnień między

stroną ssawną, a stroną tłoczną elementu roboczego. Wyróżniamy pompy: wyporowe,
wirowe, strumieniowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Działanie pompy charakteryzują wielkości:

–

wysokość ssania H

, tłoczenia H

, podnoszenia H

–

wydajność: nominalna Q

, rzeczywista Q

–

moc N,

–

sprawność η.

Każda pompa charakteryzowana jest poprzez:

–

zależność między całkowitą wysokością podnoszenia H i wydajnością nominalną pompy
Q określana jest charakterystyką przepływu (krzywą przepływu) H = f(Q),

–

zależność mocy na wale N od wydajności pompy Q to charakterystyka mocy (krzywa
mocy) N = f(Q),

–

zależność sprawności pompy η od jej wydajności Q to charakterystyka sprawności
(krzywa sprawności) η = f(Q).

Dobierając pompy należy wyznaczyć punkt pracy pompy. Jest on w punkcie przecięcia

charakterystyki przepływu pompy H = f(Q) z charakterystyką przewodu.
Charakterystyka przewodu określana jest wzorem:

+ Δh

= f(Q)

g –

geometryczna wysokość podnoszenia [ m ],

Δh

– suma strat hydraulicznych na przewodach ssawnych i tłocznych pompy Δh

= Δh

Δh

, obejmująca wysokość strat hydraulicznych na długości Δh

oraz strat wywołanych

przeszkodami miejscowymi Δh

Pompy mogą współpracować ze sobą w układach równoległych lub szeregowych.
Pompownie są to zespoły urządzeń technicznych wraz z budowlami, przewodami,

uzbrojeniem i agregatami pompowymi służącymi do przetłaczania wody o odpowiednim
ciśnieniu.

Klasyfikowane są one jako:

–

lokalizowane na ujęciach wody, stacjach uzdatniania wody, na sieci wodociągowej,

–

centralne lub lokalne,

–

komunalne lub przemysłowe,

–

naziemne, nadziemne, podziemne,

–

sterowane automatycznie lub ręcznie,

–

elektryczne, spalinowe, wiatrowe, pneumatyczne, parowe.

W skład każdej pompowni wchodzą:

–

zbiornik czerpalny, z którego przewodami ssawnymi pompy pobierają wodę;

–

hala  pomp,  w  której  oprócz  pomp  i  silników znajdują się  odcinki przewodów  ssawnych
i  tłocznych,  wraz  z  armaturą  odcinającą,  zabezpieczającą  i  kontrolno-pomiarową.
Ponadto znajdują tutaj przeznaczenie dyspozytornia, urządzenia do montażu i demontażu
zespołów  pompowych.  Hala  pomp  powinna  być  duża,  umożliwiająca  swobodne
poruszanie  się  obsługi,  zapewniająca  łatwy  montaż  i  demontaż  pomp,  silników,
rurociągów  i  wyposażenia.  Odległość  między  fundamentami  zespołów  pompowych
wynosi od 1,0–1,2 m. Między ścianą a fundamentem odległość powinna  być zachowana
od  1,0  do  1,2  m.  Pomieszczenie  powinno  być  suche,  oświetlone,  ogrzewane,
wentylowane, o wysokość hali powyżej 3,2 m;

–

pomieszczenia pomocnicze urządzeń technicznych takie jak: stacja transformatorowa,
rozdzielnia elektryczna, pompy próżniowe do zalewania pomp wodnych, do usuwania
przecieków;

–

pomieszczenia socjalne – szatnia, natryski, toalety, palarnia, pomieszczenia
administracyjne;

–

ponadto mogą znajdować się: warsztat techniczny, magazyn, kotłownia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Pompownie hydroforowe

Pompownie hydroforowe są to obiekty, w których zespoły pomp tłoczą wodę do

zbiorników  wodno-powietrznych,  skąd  woda  pod  ciśnieniem  sprężonego  powietrza  jest
wtłaczana  do  sieci  przewodów.  Stosowane  są  do  lokalnego  podwyższania  ciśnienia  wody
w instalacjach  wodociągowych  pojedynczych  budynków  lub  zespołów  budynków.
Zastępować  one  mogą  pompownie  współpracujące  ze  zbiornikami  wyrównawczymi.
Pompownie  hydroforowe  mogą  być  stosowane  w  małych  osiedlach  mieszkaniowych
i wodociągach  grupowych.  do  podwyższania  ciśnienia  wody  w  zewnętrznej  sieci
wodociągowej.  Należy  je  lokalizować  w obiektach  wolno  stojących  o naziemnej  konstrukcji
budowlanej.  W  uzasadnionych  przypadkach  dopuszcza  się  lokalizowanie  pompowni
hydroforowych w obiektach podziemnych.

Hydrofornie

Hydrofornia powinna być wyposażona we wpusty podłogowe, ogrzewanie, wentylację

i oświetlenie oraz otwory drzwiowe umożliwiające wymianę największego gabarytowo
urządzenia hydroforni. Pomieszczenie, w których ma być zainstalowany zestaw hydroforowy,
powinno mieć wymiary w rzucie, zapewniające dowolne ustawienie zestawu i innych
urządzeń pompowni hydroforowej oraz swobodny dostęp w celu ich kontroli oraz wymiany.

Dobór zestawu hydroforowego
1. Przy doborze urządzenia do podwyższania ciśnienia należy brać pod uwagę:

–

parametry techniczne wymagane do prawidłowego zaopatrzenia w wodę obiektu
(maksymalne zapotrzebowanie wody, wymagane ciśnienie zasilania, rozkład
rozbiorów wody),

–

warunki pracy pompowni w systemie wodociągowym (minimalne i maksymalne
ciśnienie zasilania),

–

relacje pomiędzy maksymalnym poborem wody na cele bytowo-gospodarcze
i przeciwpożarowe oraz relacje pomiędzy ciśnieniem na wyjściu zestawu
niezbędnym dla prawidłowej dostawy wody na oba cele.

2. Przy dużej dynamice poboru wody zaleca się dobór zestawów hydroforowych o większej

liczbie pomp, ze względu na oszczędność energii, przy czym należy uwzględniać
warunki współpracy ze źródłem zasilania urządzenia.

3. W przypadku gdy maksymalny rozbiór wody na cele gospodarcze jest znacznie mniejszy

niż na cele pożarowe należy stosować zestawy dwusekcyjne do podwyższania ciśnienia.

4. Dla pompowni wielosekcyjnych, obsługujących instalacje lub sieci spełniające różne

funkcje, należy oddzielnie wyznaczyć wielkość zapotrzebowania wody dla każdej
z sekcji.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie zadania spełniają zbiorniki terenowe?
2.  Które zbiorniki stosowane są do wyrównywania ciśnienia wody w sieci wodociągowej?
3.  Gdzie lokalizuje się zbiorniki centralne?
4.  Jakie jest wyposażenie zbiorników otwartych magazynujących wodę?
5.  Który element składowy pompowni wodociągowej jest najważniejszy i dlaczego?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie kart katalogowych pomp wirowych dobierz pompę o wysokość

podnoszenia, H = 25 m i wydajności Q = 15 m

/h. Wypisz dla wybranej pompy wielkości

charakterystyczne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować karty katalogowe pomp wirowych,
2)  dobrać pompę o zadanych parametrach,
3)  wypisać dla wybranej pompy wielkości charakterystyczne,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

katalogi pomp wirowych różnych producentów,

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca magazynowania wody i pompowni wodociągowych.

Ćwiczenie 2

Porównaj wady i zalety zbiorników magazynowania wody.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować materiały związane tematycznie z magazynowaniem wody,
2) wypisać w punktach wnioski dotyczące wad i zalet wybranych zbiorników

do magazynowania wody,

3) zaprezentować wykonane ćwiczenie na forum klasy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

arkusz papieru formatu A4,

−

długopis, ołówek, gumka, linijka,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca magazynowania wody i pompowni wodociągowych.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) wyjaśnić, jaki jest cel i sposoby magazynowania wody?



2) wskazać lokalizację zbiorników przepływowych?



3) określić konieczne wyposażenie zbiorników magazynujących wodę?



4) określić wymagania techniczno-prawne dla pompowni wodociągowych?



5) dobrać zestaw hydroforowy?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Sieci wodociągowe i ich uzbrojenie

4.4.1. Materiał nauczania

Sieci wodociągowe

Sieć wodociągowa to układ połączonych ze sobą przewodów wraz z uzbrojeniem

przeznaczonych do przesyłu wody między ujęciem, a odbiorcą. W zależności od roli, jaką
spełniają przewody wodociągowe w układzie sieci wyróżniane są jako:
–

tranzytowe – zadaniem ich jest doprowadzenie wody z ujęcia lub stacji uzdatniania do
początku magistrali miejskiej, nie ma z nich poboru wody,

–

magistralne – zadaniem ich jest doprowadzenie wody do początku obszaru zasilania, są to
przewody o średnicy powyżej 300 mm,

–

rozdzielcze – układane wzdłuż ulic w obszarze zasilania z których odbiorcy pobierają
wodę bezpośrednio poprzez połączenie wodociągowe.

Wyróżniane są trzy układy sieci:

–

pierścieniowy (obwodowy, zamknięty). Z uwagi na dwustronne zasilanie punktów
rozbioru wody zapewnia pewność dostawy wody.

–

rozgałęzieniowy (promienisty).W układzie tym przewód magistralny dzieli się na odcinki
o stosunkowo coraz mniejszej średnicy i ślepo zakończonych. Do punktów rozbioru
woda dopływa tylko z jednej strony,

–

mieszany, w którym część przewodów istnieje w postaci obwodów zamkniętych,
a pozostałe, położone na skraju sieci, pozostają obwodami otwartymi.
Ciśnienie wody w sieci wodociągowej najczęściej utrzymuje się w granicach 0,3–0,4

MPa.  Wystarcza  ono  na  pokrycie  zapotrzebowania  na  wodę  przy  zabudowie  6–8
kondygnacyjnej.  Przy  terenie  zróżnicowanym  wysokościowo  dochodzić  może  do
przekraczania  wartości  granicznych  ciśnienia  wody.  W  tej  sytuacji  powinno  nastąpić
strefowanie sieci wodociągowej.

Sieć wodociągowa powinna zapewniać dostawę wody w wymaganej ilości o jakości

i pod ciśnieniem, które spełnia wymagania określone przepisami prawa dla wszystkich
użytkowników objętych działaniem urządzeń wodociągowych, niezawodność dostawy wody.

Poszczególne elementy sieci wodociągowej powinny być szczelne, umożliwiać przepływ

wody przy jak najmniejszych stratach energii oraz nie powinny wpływać na jakość wody
i wprowadzać do niej składników szkodliwych dla zdrowia.

Uzbrojenie sieci wodociągowej

Dla zapewnienia właściwego korzystania z sieci wodociągowej, kontroli działania,

umożliwienia wykonywania remontów, sieć ta powinna być wyposażona w urządzenia
wodociągowe, czyli w uzbrojenie i armaturę.

Elementami uzbrojenia regulacyjnego są zasuwy kielichowe lub kołnierzowe (ze względu

na sposób połączenia) oraz płaskie, owalne lub okrągłe (ze względu na wartość ciśnienia).

Elementami uzbrojenia czerpalnego są: hydranty podziemne lub nadziemne, zdroje

uliczne.

Elementami uzbrojenia zabezpieczającego montowanego na sieci wodociągowej są:

–

klapy zwrotne,

–

odwodnienia,

–

odpowietrzniki,

–

napowietrzniki,

–

likwidatory uderzeń hydraulicznych,

–

zawory bezpieczeństwa,

–

zawory redukcyjne.
Uzbrojenie kontrolno-pomiarowe stanowią wodomierze i manometry.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie są układy sieci wodociągowych?
2.  Z jakich przewodów wodociągowych pobierana jest woda przez odbiorców?
3.  Od czego zależy ciśnienie wody w sieci wodociągowej?
4.  Jaki jest podział zasuw?
5.  Jakie elementy uzbrojenia sieci wodociągowej stosowane są do bezpośredniego czerpania

wody?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dla fragmentu sieci wodociągowej przedstawionej na planie sytuacyjnym zaproponuj

elementy uzbrojenia pozwalające na jej bezawaryjną eksploatację.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować przebieg sieci wodociągowej przedstawionej na planie sytuacyjnym,
2)  przeanalizować cel i warunki instalowania elementów uzbrojenia sieci wodociągowej,
3)  dobrać elementy wyposażenia sieci wodociągowej i zapisać je na arkuszu papieru,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

plan sytuacyjny z naniesionym przebiegiem sieci wodociągowej,

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca sieci wodociągowych i ich uzbrojenia.

Ćwiczenie 2

Narysuj schematyczny układ sieci wodociągowej wraz z obiektami wodociągowymi na

jego trasie od miejsca poboru wody do obszaru zasilania. Nazwij poszczególne przewody
i obiekty wodociągowe.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować wiadomości z literatury dotyczące wykonywanego ćwiczenia
2)  wykonać schemat sieci wodociągowej z opisaniem jej poszczególnych części,
3)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, linijka, gumka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca sieci wodociągowych i ich uzbrojenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Zasady wykonywania sieci wodociągowych

4.5.1. Materiał nauczania

Do budowy sieci wodociągowej mogą być stosowane wyłącznie rury wykonane

z: żeliwa, żeliwa sferoidalnego, stali ocynkowanej, rury z polietylenu, polichlorku winylu,
betonu i żelbetu.

Przewody wodociągowe układane na stokach lub w gruntach nawodnionych powinny być

zabezpieczone  przed  przemieszczaniem.  Korpusy  armatury  powinny  być  łączone  z  rurami
przewodowymi  za  pomocą  połączeń  kołnierzowych.  Trasa  przewodów  wodociągowych
i  usytuowanie  armatury  powinno  być  trwale  oznakowane  w  terenie.  Technologia  oraz
materiały  użyte  do  łączenia  rur  powinny  zapewniać  wytrzymałość  połączeń  równą  co
najmniej  wytrzymałości  rur.  Rury  polietylenowe  powinny  być  łączone  za  pomocą  połączeń
zgrzewanych.

Przy wykonywaniu sieci wodociągowej należy zachowywać jednolitość technologiczną

stosowanych  materiałów,  łączeń,  kształtek  i  armatury.  Należy  uwzględniać  szczegółowe
warunki  techniczne  prowadzenia,  wykonania  i  odbioru  robót  budowlano-montażowych
przewodów  wodociągowych  określone  w  Polskich  Normach,  odrębnych  przepisach  oraz
przez  producentów  rur  i  armatury.  Przewody  wodociągowe  powinny  być  układane
w odległości  od  przebiegających  równolegle  innych  przewodów  co  najmniej:  1,5  m  od
przewodów  gazowych  i  kanalizacyjnych,  0,8  m  od  kabli  elektrycznych  oraz  0,5  m  i  1,0  m
(w przypadku przewodów wodociągowych magistralnych) od kabli telekomunikacyjnych.

Budowa sieci wodociągowych

Trasę przewodu wodociągowego wytycza służba geodezyjna. Wyznaczona zostaje

poprzez wbijanie kołków osiowych na każdym załamaniu trasy i osiach obiektów oraz co
30 –50 m na prostych odcinkach przewodów. Krawędzie wykopu wyznacza się od osi po obu
stronach prostopadle do trasy przewodu połowę szerokości wykopu wbijając w tych punkach
kołki świadki.

Szerokość wykopu powinna umożliwić swobodne jego wykonanie i układanie przewodu.

Z tych powodów powinna być szersza od średnicy nominalnej przewodu o 0,3–0,4 m z każdej
jego strony. Szerokość wykopu powiększa się w przypadku obudowy o 0,1m i w odniesieniu
do wykopu w gruncie nawodnionym o 0,1 m.

Wykopy prowadzi się ręcznie lub mechanicznie. Ziemię z wykopu składa się po

przeciwnej stronie niż nawierzchnię, pozostawiając wolny pas transportowy wzdłuż krawędzi
wykopu  o  szerokości  0,6–1,0  m.  Na  dnie  wykopu  należy  pozostawić  ok.  10  cm  warstwę
ziemi,  którą  zdejmuje  się  bezpośrednio  przed  ułożeniem  przewodu.  W  celu  umożliwienia
wykonania  złączy  przewodów  wodociągowych  konieczne  jest  wykonanie  gniazd,  których
wymiary zależą od średnicy przewodu i rodzaju połączenia.

Wykopy powinny posiadać zabezpieczone ściany w postaci obudowy pełnej lub

ażurowej, której wykonanie zależy od głębokości układania przewodu i rodzaju gruntu.
Bezwzględnie należy przewidzieć w przypadku napływu wód gruntowych odwodnienie
wykopu.

Sposób składowania rur zaleca ich producent. Technika opuszczania rur do wykopu

zależy od masy  i długości rury. Każdy z układanych odcinków rur powinien być ułożony na
wyrównanym dnie na 2/3 swej długości. Po ułożeniu rur w wykopie podbija się je z obydwu
stron  ziemią  sypką  bez  kamieni  i  gliny  lub  piaskiem.  Montaż  złączy  zależy  od  rodzaju
materiału rur i od kształtki połączeniowej. Układając rury z PVC, należy kształtki i uzbrojenie
na  przewodzie  zabezpieczyć  m.in.  przed  wyboczeniami  poprzez  wykonanie  bloków
oporowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Magistralne przewody wodociągowe
1. Przy wyborze trasy przebiegu przewodów wodociągowych magistralnych należy się

kierować następującymi zasadami:
–

po jak najkrótszej drodze powinny być łączone punkty zasilania o największym
zapotrzebowaniu na wodę w obszarze zasilania,

–

prowadzić

przewody

przez

środki ciężkości obszarów o największym

zapotrzebowaniu na wodę.

2. Przewody powinny być prowadzone w liniach rozgraniczających ulic pod ciągami

pieszymi lub w liniach rozgraniczających specjalnie wydzielonych pasów technicznych.

3. Odległość osi przewodu wodociągowego magistralnego od obiektu budowlanego

powinna zabezpieczać przed możliwością naruszenia stabilności gruntu pod
fundamentami obiektu budowlanego podczas wykonywania prac eksploatacyjnych
w otwartym wykopie.

4. Przewody wodociągowe magistralne powinny być układane w ziemi o 0,3 metra poniżej

strefy przemarzania mierząc od górnej tworzącej przewodu do rzędnej projektowanego
terenu.

5. Do budowy przewodów wodociągowych magistralnych powinny być stosowane rury

i kształtki żeliwne łączone na uszczelki. Połączenia rur mogą być kołnierzowe
lub kielichowe o konstrukcji zabezpieczającej przed nadmiernym przesuwaniem
poosiowym rur względem siebie.

6. Na obszarach, na których mogą występować zwiększone obciążenia mechaniczne

przewody wodociągowe magistralne powinny być wykonywane z rur i kształtek z żeliwa
sferoidalnego.

7. Zasuwy na przewodach magistralnych należy rozmieszczać:

–

w węzłach (zasuwy tzw. węzłowe),

–

na odcinkach między węzłami (zasuwy tzw. liniowe) w odstępach nie większych niż
500 m,

–

w miejscach zmiany średnicy przewodu (na przewodzie o średnicy mniejszej).

8. Na przewodach wodociągowych magistralnych należy instalować miękkouszczelniające

zasuwy klinowe z gładkim i wolnym przelotem, wykonane z następujących materiałów:
–

wrzeciono, wykonane ze stali nierdzewnej z walcowanym gwintem,

–

uszczelnienie wrzeciona to uszczelka typu O–ring,

–

pokrywa i korpus wykonane z żeliwa sferoidalnego,

–

klin wykonany z żeliwa sferoidalnego pokryty powłoką z EPDM,

–

pokrycie antykorozyjne na zewnątrz i wewnątrz to nałożony proszek epoksydowy.

9. Zasuwy na przewodach o średnicach większych niż 300 mm należy instalować wraz

z odciążeniem tj. z dodatkowym zaworem zainstalowanym na przewodzie obejściowym
łączącym komorę korpusu zasuwy głównej przed i za elementem zamykającym.

10. Zasuwy o średnicach poniżej 500 mm mogą być umieszczane bezpośrednio w ziemi,

tym, że powinny one być wówczas wyposażone w przedłużający trzpień (zakończony

kwadratem do klucza), umieszczony w specjalnej rurze ochronnej zakończonej skrzynką
uliczną. Koniec trzpienia powinien znajdować się na głębokości od 0,2 do 0,27 m od
powierzchni terenu.

11. Zasuwy o średnicy większej niż 500 mm należy umieszczać w komorach, a jeśli mają

napęd elektryczny lub hydrauliczny, to bez względu na średnicę należy umieszczać je
w komorach.

12. Odwodnienia należy umieszczać w każdym najniższym punkcie profilu podłużnego

przewodu, z tym że, jeżeli w najniższym punkcie wypada zasuwa, to odwodnienie należy
umieścić przed i za zasuwą.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13. Każdy odcinek między zasuwami powinien mieć odwodnienie w najniższym punkcie

przed zasuwą.

14. Woda z odwodnienia powinna być odprowadzana do kanalizacji deszczowej

lub  do  kanalizacji  ściekowej,  a  w  przypadku  znacznego  oddalenia  odwodnienia  od
kanału,  wodę  można  odprowadzać  do  dowolnego  odbiornika  (cieku  wodnego,  rowu
melioracyjnego)  lub do bezodpływowej studzienki o konstrukcji zapewniającej  łatwe  jej
opróżnianie.

15. Jeżeli woda z przewodu wodociągowego odprowadzana jest do kanalizacji, przewód

odprowadzający wodę ze studzienki do kanału powinien być zaopatrzony w syfon
(zabezpieczający przed przedostawaniem się do studzienki gazów kanałowych) oraz
zasuwę.

16. Odpowietrzniki należy umieszczać:

–

w każdym punkcie szczytowym profilu podłużnego przewodu, z tym że, jeżeli
w punkcie szczytowym wypada zasuwa, to zawór należy umieszczać przed i za
zasuwą,

–

na długich wznoszących się odcinkach w odstępach nie większych niż 800 m,

–

za pompowniami.

17. Każdy odcinek przewodu między zasuwami powinien mieć odpowietrzenie w wyższym

punkcie przewodu przed zasuwą.

18. Na

przewodach

wodociągowych

magistralnych

należy

instalować

zawory

napowietrzająco-odpowietrzające, a na przewodach o średnicy większych niż 300 mm
zawory należy umieszczać w specjalnych komorach

19. Na przewodach wodociągowych magistralnych o średnicy 300 mm dopuszcza się

instalowanie

zaworów

napowietrzająco-odpowietrzających

przeznaczonych

do bezpośredniego montażu w ziemi.

20. Przewody wodociągowe magistralne narażone na powstawanie naprężeń rozrywających

w  ścianach  rurociągu  (wywołanych  zjawiskiem  uderzenia  hydraulicznego),  których
wartość  jest  większa  od  wartości  krytycznej,  powinny  być  wyposażone  w  odpowiednie
urządzenia  techniczne,  które  spowodują  stłumienie  uderzenia  hydraulicznego,  czyli  nie
dopuszczą do osiągnięcia ciśnienia krytycznego, wywołującego naprężenia krytyczne.

21. Doboru typu urządzeń tłumiących uderzenia hydrauliczne należy dokonywać

indywidualnie po przeprowadzeniu wnikliwej analizy warunków ewentualnego
występowania uderzenia hydraulicznego, określeniu jego wielkości oraz opracowaniu
odpowiedniej metody tłumienia skutków uderzenia hydraulicznego.

22. Zastosowanie upustowych zaworów bezpieczeństwa otwierających się przy obniżonym

ciśnieniu, wymaga przeprowadzenia szczegółowych obliczeń warunków osiągnięcia
koniecznego czasu trwania otwierania i zamykania.

Przewody wodociągowe rozdzielcze
1. Przy doborze średnic przewodów wodociągowych rozdzielczych należy uwzględniać:

–

stabilność hydrauliczną sieci (w przypadku awaryjnego wyłączenia określonych
odcinków sieci, ciśnienie w głównych węzłach nie może spaść poniżej ustalonego
minimum),

–

koszty inwestycyjne i eksploatacyjne,

–

wymaganą przepustowość sieci na wypadek pożaru, zgodnie z zaleceniami Polskich
Norm i odrębnych przepisów.

2. Przewody

wodociągowe

rozdzielcze

powinny

być

prowadzone

liniach

rozgraniczających ulic pod ciągami pieszymi w taki sposób, aby wykopy pod przewody
nie naruszały pasa jezdni.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. Przewody wodociągowe rozdzielcze powinny być umieszczane po tej stronie ulicy,

po której będzie więcej przyłączy wodociągowych, chyba że koncentracja istniejących
sieci podziemnych uniemożliwia takie rozwiązanie.

4. W przypadku drogi z jezdniami dwupasmowymi lub o szerokości ponad 20 m między

liniami rozgraniczającymi oraz istnienia po obu jej stronach obszarów zabudowy zwartej
lub  przeznaczonych  do  takiej  zabudowy  przewody  wodociągowe  rozdzielcze  powinny
być  układane  po  obu  jej  stronach,  chyba  że  analiza  ekonomiczna  wykaże  niecelowość
takiego rozwiązania.

5. Przewody wodociągowe rozdzielcze prowadzone poza terenami przeznaczonymi na cele

komunikacyjne należy prowadzić w liniach rozgraniczających specjalnie wydzielonych
pasów technicznych.

6. Odległość pozioma osi przewodu wodociągowego rozdzielczego od obiektu

budowlanego powinna zabezpieczać przed możliwością naruszenia stabilności gruntu
pod fundamentami obiektu budowlanego podczas wykonywania prac eksploatacyjnych
w otwartym wykopie.

7. Przewody wodociągowe rozdzielcze powinny być układane w ziemi o 0,4 metra poniżej

strefy przemarzania mierząc od górnej tworzącej przewodu do rzędnej projektowanego
terenu.

8. Do budowy przewodów wodociągowych rozdzielczych powinny być stosowane:

–

rury i kształtki z polietylenu wysokiej gęstości (PEHD) łączone metodą zgrzewania
doczołowego,

–

rury i kształtki z żeliwa sferoidalnego łączone na uszczelki.

9. Połączenia rur i kształtek z żeliwa sferoidalnego powinny być:

– kołnierzowe,
– kielichowe o konstrukcji zabezpieczającej przed nadmiernym przesuwaniem

poosiowym rur względem siebie.

10. Zasuwy na przewodach rozdzielczych należy rozmieszczać:

–

w miejscach połączeń z przewodem magistralnym,

–

na odcinkach między węzłami w odstępach nie większych niż 200 m,

–

w miejscach zmiany średnicy przewodu,

–

w węzłach (przy rozmieszczaniu zasuw w węzłach należy uwzględniać w miarę
możliwości zasadnicze kierunki przepływu wody w przewodach, starając się
zapewnić zasilanie w wodę sąsiednich odcinków z różnych stron w przypadku awarii
danego odcinka).

11. Na przewodach wodociągowych rozdzielczych należy instalować miękkouszczelniające

zasuwy klinowe z gładkim i wolnym przelotem.

12. Hydranty należy lokalizować:

–

uwzględniając zasady wynikające przede wszystkim z zaleceń normy dotyczącej
przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę,

–

w najwyższych i najniższych punktach przewodów rozdzielczych,

–

przy zasuwie przedziałowej od strony wysokiego punktu profilu danego odcinka,

–

w pobliżu skrzyżowania ulic,

–

na końcówkach przewodów.

13. Hydranty należy instalować na odgałęzieniach przewodów, zaopatrzonych w zasuwę

odcinającą umożliwiającą odcięcie hydrantu bez konieczności przerywania przepływu
wody w przewodzie wodociągowym.

14. Należy stosować hydranty nadziemne, jednak w miejscach stwarzających zagrożenie

dla ruchu kołowego i pieszego należy instalować hydranty podziemne.

15. Hydranty nadziemne powinny być wyposażone w samoczynne urządzenie odwadniające

komorę zaporową, zabezpieczone przed wypływem wody w przypadku złamania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16. Hydranty podziemne powinny być wyposażone w samoczynne urządzenie odwadniające

komorę zaporową.

Ochrona przewodów przed korozją
1. Ochrona rurociągów żeliwnych przed korozją powinna być realizowana przez

zastosowanie powłok ochronnych wewnętrznych i zewnętrznych wykonywanych
fabrycznie.

2. Przewody wodociągowe żeliwne powinny być zabezpieczone przed korozją wewnętrzną

przez zastosowanie powłok ochronnych cementowych lub epoksydowych oraz przed
korozją zewnętrzną przez zastosowanie powłok ochronnych, dla:
–

żeliwa sferoidalnego – powłoka z metalizowanego cynku wraz z warstwą
polietylenową lub z innego tworzywa sztucznego,

–

żeliwa szarego – powłoka polietylenowa albo powłoka z innych tworzyw
sztucznych.

3. Wewnętrzne powłoki ochronne rur powinny szczelnie przylegać do ich ścianek oraz nie

łuszczyć się.

4. W terenach, w których występują silnie agresywne grunty należy stosować

zabezpieczenia antykorozyjne specjalne.

5. Połączenia rurociągów wykonanych z żeliwa należy zabezpieczać rękawami

polietylenowymi termokurczliwymi, które powinny zachodzić co najmniej 0.15 m poza
powłokę ochroną rur.

Przejścia przewodów wodociągowych przez przeszkody naturalne i sztuczne
1. Usytuowanie

oraz

rozwiązania

techniczno–budowlane

przejść

przewodów

wodociągowych pod i nad ciekami wodnymi, pod torami kolejowymi oraz drogami
kołowymi wymaga uzgodnienia z instytucjami, którym podlegają ww elementy
zagospodarowania terenu.

2. Przejścia przewodów wodociągowych pod torami kolejowymi oraz drogami kołowymi

powinny być wykonywane w miejscach, gdzie są one położone na nasypach lub na
rzędnej równej rzędnej terenu.

3. Kąt skrzyżowania przewodów wodociągowych z torami kolejowymi i drogami powinien

być zbliżony do 90

4. Przejścia przewodów wodociągowych pod drogami i torami kolejowymi powinny być

wykonane w rurach ochronnych.

5. Głębokość ułożenia odcinków przewodów wodociągowych pod drogami powinna

wynosić co najmniej 1,5 m od nawierzchni drogowej do górnej tworzącej rury ochronnej.

6. Pod drogami o normalnym ruchu kołowym przewody wodociągowe wykonane z rur

z PEHD i żeliwa sferoidalnego można prowadzić bez rur ochronnych, jednak głębokość
przykrycia rurociągu nie może być mniejsza niż 1,5 m.

7. Na rury ochronne powinny być stosowane rury stalowe zabezpieczone fabryczną

powłoką polietylenową lub powłoką z innych tworzyw sztucznych, o średnicach
wewnętrznych

pozwalających

pomieszczenie

nich

złącz

przewodów

wodociągowych.

8. Przewody wodociągowe w rurach ochronnych należy prowadzić osiowo, mocując

w odstępach (zależnych od ich średnic) uchwyty umożliwiające montaż i demontaż
przewodów wodociągowych.

9. Przestrzenie pomiędzy przewodem wodociągowym a wewnętrzną ścianą rury ochronnej,

z obu jej końców należy zamknąć korkiem trwale plastycznym o nieagresywnym
oddziaływaniu na materiał, z którego wykonany jest przewód wodociągowy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10. Rura ochronna powinna kończyć się w studzienkach przystosowanych do demontażu

odcinków przewodów wodociągowych umiejscowionych pod torami kolejowymi oraz
drogami kołowymi.

11. Armatura odcinająca rurociągi na przejściach pod torami kolejowymi oraz drogami

kołowymi powinna być zainstalowana po obu stronach przejścia na zewnątrz studzienek.

12. Na przejściach drogowych i kolejowych nie powinno się układać przewodów

wodociągowych pod skrzyżowaniami dróg oraz pod zwrotnicami i rozjazdami torów
kolejowych.

13. Przy budowie dróg lub torów kolejowych nad istniejącymi przewodami wodociągowymi

dopuszcza się stosowanie zabezpieczeń w postaci kanałów.

14. Miejsca przejść przewodów wodociągowych przez cieki wodne należy wybierać na

prostych stabilnych odcinkach o łagodnie pochyłych, niewypukłych brzegach koryta.

15. Tor przejścia podwodnego powinien być prostopadły do dynamicznej osi przepływu.
16. Rzędna górnej tworzącej rurociągu ochronnego powinna znajdować się poniżej

1 m przewidywanego profilu granicznego rozmycia koryta cieku lub planowanych robót
pogłębiarskich.

17. Przejścia pod rowami melioracyjnymi należy układać na takiej głębokości, aby górna

tworząca rurociągu ochronnego znajdowała się w odległości co najmniej 1,0 m od dna
rowu.

18. Przejścia przewodów wodociągowych nad ciekami wodnymi (np. podwieszenie

przewodów pod mostem) wymagają indywidualnego opracowania uwzględniającego
zarówno układ nośny rury jak też ochronę termiczną.

19. Armatura odcinająca rurociągi na przejściach podwodnych powinna być zainstalowana

po obu brzegach cieku wodnego.

Studzienki wodociągowe na sieci
1. Studzienki wodociągowe przeznaczone do zainstalowania armatury regulującej przepływ

wody, czerpalnej, zabezpieczającej należy lokalizować z zachowaniem następujących
wymagań:
–

powinna być zapewniona możliwość dojazdu do studzienki w celu wykonywania
niezbędnych czynności eksploatacyjnych,

–

należy unikać lokalizowania studzienek: na terenach zamkniętych i prywatnych,
w jezdniach ulic i dróg, w zagłębieniach terenu i innych miejscach narażonych na
dopływ wód opadowych.

2. Studzienki wodociągowe przeznaczone do zainstalowania armatury pomiarowej

(np. wodomierzy) należy lokalizować na terenie nieruchomości zasilanych w wodę
w odległości nie większej niż 1 m od linii rozgraniczającej nieruchomość od ulicy
(drogi).

3. Studzienki wodociągowe przeznaczone do zainstalowania armatury regulującej przepływ

wody, czerpalnej, zabezpieczającej powinny być wykonywane z materiałów trwałych,
wodoszczelnych, jako żelbetowe monolityczne lub prefabrykowane. Zaleca się beton
klasy nie mniejszej niż B45 lub polimerobeton.

4. Przejścia rurociągów przez ściany studzienki wodociągowej należy wykonywać jako

wodoszczelne.

5. Studzienki wodociągowe o kubaturze powyżej 100 m

zlokalizowane na zieleńcach itp.

należy wyposażać w rury nawiewne i wywiewne posiadające zabezpieczenie przed
zanieczyszczeniami mechanicznymi, wykonane ze stali nierdzewnej.

6. Studzienka wodociągowa powinna mieć stopnie lub klamry do schodzenia wykonane ze

stali nierdzewnej oraz otwory włazowe o średnicy co najmniej 0,6 m w świetle,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zaopatrzone w dwie pokrywy, z których wierzchnia powinna być dostosowana do
przewidywanego obciążenia ruchem pieszym lub kołowym.

7. W przypadku, gdy wymiary armatury lub innego wyposażenia nie pozwalają

na  wykorzystanie  włazów  do  wyjmowania  i  wkładania  tych  elementów  studzienki
wodociągowe  należy  dodatkowo  wyposażać  w  otwory  montażowe,  zaopatrzone  w  dwie
pokrywy,  z  których  wierzchnia  powinna  być  dostosowana  do  przewidywanego
obciążenia ruchem pieszym lub kołowym.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie materiały stosuje się do budowy sieci wodociągowych?
2.  W jakim celu przy budowie wodociągu stosuje się kołki osiowe?
3.  Kiedy stosuje się obudowę pełną podczas budowy wodociągu?
4.  Od czego zależy wybór trasy wodociągu?
5.  Gdzie na sieci wodociągowej umieszcza się zasuwy?
6.  Jakie rodzaje połączeń stosuje się dla rur z żeliwa sferoidalnego?
7.  W jaki sposób zabezpiecza się rury wodociągowe przed przesuwaniem w wykopach?
8.  W jaki sposób zabezpiecza się przed korozją rury wodociągowe?
9.  Przez jakie przeszkody terenowe można prowadzić przewody wodociągowe?
10.  W jakim celu stosuje się studzienki wodociągowe?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wzdłuż ulicy o szerokości 25 m ma przebiegać wodociąg rozdzielczy. Naszkicuj jego

lokalizację zgodnie z wytycznymi sytuowania wodociągów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować wytyczne lokalizowania przewodów rozdzielczych sieci wodociągowej,
2) zaplanować usytuowanie wodociągu opisując jego lokalizację względem ulicy na arkuszu

papieru formatu A4,

3) naszkicuj planowaną trasę wodociągu na planie sytuacyjnym,
4) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

plan sytuacyjny,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca zasad wykonywania sieci wodociągowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Opracuj harmonogram wykonania odcinka przewodu rozdzielczego sieci wodociągowej

z PVC zlokalizowanej w terenie niezabudowanym, miejskim. Odcinek sieci jest nowo
wybudowanym odgałęzieniem czynnej sieci wodociągowej z PVC.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować dokumentację projektowanego odcinka sieci wodociągowej,
2) opracować harmonogram robót związanych z wybudowaniem odcinka sieci z PVC

uwzględniający pełny, zamknięty cykl prac,

3) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
4) ocenić jakość swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

dokumentacja projektowa odcinka sieci wodociągowej,

–

arkusz papieru formatu A4,

–

linijka, ołówek, gumka, długopis,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca zasad wykonywania sieci wodociągowych.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić w jakich odległościach od innych przewodów układa się

przewody wodociągowe?



2) ustalić

szerokość

wykopu

dla

przewodu

rozdzielczego

sieci

wodociągowej?



3) wyjaśnić, od czego zależy odległość osi przewodu wodociągowego od

obiektu budowlanego?



4) określić warunki układania przewodów magistralnych?



5) wskazać minimalną głębokość ułożenia przewodu rozdzielczego?



6) wyjaśnić, gdzie umieszcza się przewody rozdzielcze w ulicy?



7) wskazać lokalizację hydrantów nadziemnych?



8) wyjaśnić, dlaczego stosuje się zabezpieczenia antykorozyjne rur

wodociągowych?



9) wyjaśnić sposób przejścia wodociągu przez tory kolejowe?



10) wskazać cel stosowania studzienek wodociągowych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Odbiór i eksploatacja sieci wodociągowych

4.6.1. Materiał nauczania

Przeprowadzenie badania szczelności przewodów wodociągowych jest jednym

z warunków dokonania odbioru technicznego.

Wymagania do wykonania próby szczelności są następujące:

–

badanie szczelności powinno być przeprowadzone przy minimalnej temperaturze
powierzchni zewnętrznej przewodu 1

–

badany odcinek powinien wewnątrz być czysty,

Tabela 3 Długości odcinków sieci dla wykonania próby szczelności [źródło własne]

Rodzaj

materiału

przewodu
wodociągowego

Maksymalna
długość odcinka [m]

Uwagi

rury żeliwne,

300

W każdych warunkach wykonania
wykopu

rury

tworzyw

sztucznych

300

Rury ułożone w wykopie o ścianach
umocnionych

rury stalowe, żelbetowe

600

Rury ułożone w wykopach o ścianach
nieumocnionych

–

powinien być zapewniony dostęp do złączy,

–

końcówki odcinka prostego, odgałęzienia do elementów uzbrojenia planowanej do
montażu powinny być zaślepione i uszczelnione,

–

zamontowane zasuwy powinny być otwarte,

–

nie powinny być zamontowane hydranty i zawory odpowietrzające,

–

wykopy powinny być zasypane ubitym piaskiem lub gruntem rodzimym do połowy
średnicy rury,

–

końcówki wyżej ułożonego odcinka przewodów wodociągowych i inne miejsca
w których mogłoby się gromadzić powietrze powinny być zaopatrzone w rurki
odpowietrzającez zaworami do odprowadzania powietrza, w zawór przelotowy z kurkiem
spustowym przed manometrem,

–

napełnianie odcinka przewodu powinno być powolne, od niżej położonego końca
przewodu,

–

należy zamknąć zawory w chwili pojawienia się wody w rurkach odpowietrzających,

–

przyłączyć do dolnej końcówki przewodu pompkę hydrauliczną z manometrem,

–

podnieść ciśnienie wody w przewodzie najpierw do wartości ciśnienia roboczego,
a następnie do wartości ciśnienia próbnego,

–

obserwować w odstępach 5 min. wartość ciśnienia, (w razie potrzeby uzupełnić ciśnienie
w przewodzie), aż do ustabilizowania się na wysokości ciśnienia próbnego.
Wartość ciśnienia próbnego powinna być większa o 50% od największego ciśnienia

występującego w badanym odcinku przewodu, ale nie mniejsza niż:
–

1,0 MPa dla przewodów z rur żeliwnych, stalowych, z PVC, z PE,

–

0,2 MPa dla przewodów z rur betonowych i żelbetowych.
Badany odcinek uznany może być za szczelny, gdy:

–

w czasie 30 min. w przewodach z rur żeliwnych, stalowych, z PVC, z PE nie
obserwowany jest spadek ciśnienia poniżej wartości ciśnienia próbnego,

–

w czasie 2 godzin w przewodach z rur żelbetowych i betonowych nie obserwowany jest
spadek ciśnienia poniżej wartości ciśnienia próbnego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Badanie szczelności całego odcinka przewodu wykonywane jest wówczas, gdy

przewód  jest  całkowicie  ukończony,  zaizolowany  i  zsypany,  a  poszczególne  jego  odcinku
wykazały  pozytywne  próby  szczelności.  Podczas  badania  wszystkie  zamontowane  zasuwy
powinny  być  otwarte.  Podczas  napełniania  wodą  przewodu  hydrant  powinien  być  otwarty
celem  odprowadzenia  zgromadzonego  powietrza.  Jeśli  w  otwartych  hydrantach  pojawia  się
woda  wówczas  należy  je  stopniowo  zamknąć  i  podnieść  ciśnienie  do  wartości  ciśnienia
próbnego.  Po  ustabilizowaniu  się  ciśnienia  próbnego  powinny  być  skontrolowane  wszystkie
zamontowane  hydranty,  odpowietrzniki  inne  elementy  uzbrojenia  gdzie  mógłby  być
zaobserwowany  ubytek  wody.  W  przypadkach  pojawienia  się  kropel  wody  na  złączach  lub
zaobserwowanego  spadku  ciśnienia  należy  ustalić  przyczynę  i  zlikwidować  źródła
przecieków.  Każdy  z  producentów  rur  przeznaczonych  do  budowy  sieci  wodociągowych
określa szczegółowo procedury badania szczelności.

Roboty wykończeniowe

Roboty wykończeniowe obejmują: prace izolacyjne rur i złączy, montaż armatury

niezamontowanej przed próbą szczelności, zasypywanie wykopu oraz płukanie i dezynfekcję
przewodu.
Roboty  izolacyjne  w  celu  ochrony  przed  korozją  powinny  objąć  wszystkie  złącza,  które
do czasu wykonania próby szczelności nie zostały zakończone.
Montaż  armatury  niezamontowanej  przed  próbą  szczelności,  jak:  hydranty  czy
odpowietrzniki,  następuje  po  próbie  na  przygotowanych  uprzednio  kształtkach.  Korpus
hydrantów należy obsypać w dolnej części żwirem tworzącym odwodnienie hydrantu. Należy
również sprawdzić drożność otworu do odwadniania korpusu hydrantu.

Zasypywanie wykopu następuje dopiero po sprawdzeniu i zabezpieczeniu wszystkich złączy.
Zasypywanie  rozpoczyna  się  od  gniazd  pod  złączami  przez  wypełnienie  ich  sypką  ziemią
i  staranne  ubicie.  Dalsze  zasypywanie  prowadzi  się  warstwami  ubijanymi,  co  15–20  cm
na  wysokość  0,3–0,4,  m  powyżej  górnej  krawędzi  rury.  Zasypywanie  i  ubijanie  ziemi
następuje  jednocześnie  po  obu  stronach  rurociągu.  Ziemie  użyta  na  pierwsze  warstwy
powinna  być  sypka  i  mało  spoista,  bez  kamieni  i  kawałków  drewna.  Dalsze  zasypywanie
wykopu  może  być  wykonane  ręcznie  lub  mechanicznie  warstwami  grubości  20  cm
z jednoczesnym  ubijaniem  na  całej  szerokości  wykopu.  Jednocześnie  z  zasypywaniem
przewodu należy stopniowo prowadzić demontaż obudowy, poczynając od dołu.
Płukanie  i  dezynfekcja  przewodu  są  ostatnimi  czynnościami  przed  oddaniem  przewodu
do  eksploatacji.  Do  płukania  przewodu  używa  się  wody  wodociągowej,  spuszczając  brudną
wodę przez  hydranty  lub  odwodnienia  aż  do chwili,  kiedy  wypływająca  woda będzie  czysta
(ocena  wzrokowa).  Dezynfekcja  przewodu  polega  na  wprowadzeniu  do  przewodu  wody
z  dodatkiem  chlorku  wapnia  w  ilości  100  mg/dm

lub chloraminy w ilości 20–30 mg/dm

i pozostawieniu roztworu w przewodzie przez dobę. Po ponownym przepłukaniu wodą należy
pobrać próbkę wody do analizy bakteriologicznej.

Eksploatacja sieci wodociągowych

Podstawową zasadą eksploatacji sieci wodociągowej jest utrzymanie ciągłego dopływu

wody do sieci i odbiorców przy zachowaniu odpowiedniego ciśnienia i właściwej jakości
wody. Do spełnienia tej zasady konieczne jest:
–

utrzymywanie przewodów, uzbrojenia i urządzeń w pełnej sprawności, przez
systematyczne wykonywanie niezbędnych robót konserwacyjnych,

–

niezwłoczne usuwanie uszkodzeń zdarzających się w różnych okresach doby i roku,

–

badanie, analiza i regulacja pracy sieci w celu utrzymania najwłaściwszego rozkładu
ciśnień,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

badanie jakości wody dostarczanej do odbiorców i zapewnienie jej odpowiednich
właściwości,

–

ustalenie, które z przewodów wymagają wymiany ze względu na nieodpowiedni stan
techniczny.

Inwentaryzacja przewodów wodociągowych jest podstawą eksploatacji sieci. Powinna ona
obejmować: przewody magistralne i rozdzielcze, uzbrojenie sieci, a więc hydranty, zasuwy,
odpowietrzniki, odwodnienia oraz urządzenia specjalne: syfony, studnie dla zasuw itp.,

Podstawą inwentaryzacji przewodów magistralnych i rozdzielczych są: rysunek

inwentaryzacyjny  przewodu,  plan  orientacyjny  w  skali  l:5000  oraz  książki  inwentarzowe
przewodów  i  uzbrojenia,  kartoteka  przewodów,  w  której  notuje  się  wszystkie  uszkodzenia
przewodów  i  ich  przyczyny,  liczbę  połączeń  itp.,  szkice  i  rysunki  wykonawcze  połączeń
wodociągowych, szkice wykonawcze naprawy przewodów.

Komputerowa baza danych o sieci może zastąpić kartoteki oraz książki inwentarzowe.

Prace konserwacyjne są to czynności wykonywane na sieci podczas wykonywania których
nie następuje przerwanie dostarczania wody do odbiorców, a mianowicie:
–

przegląd (systematyczna kontrola – obchód) urządzeń i budowli na sieci,

–

przegląd uzbrojenia i kontrola jego oznakowania,

–

utrzymanie przewodów w dobrym stanie technicznym,

–

zabezpieczenie urządzeń wodociągowych przed zamarzaniem,

–

drobne remonty bez wyłączania odcinków sieci z użytkowania.
Drobne roboty montażowe wynikają z przeprowadzonych przeglądów. Polegają one na

wymianie lub naprawie szybko niszczących się elementów urządzeń wodociągowych. Zalicza
się je do remontów bieżących.

Roboty naprawcze są to prace wykonywane na sieci wodociągowej połączone
z przerwaniem dopływu wody do odbiorców. W grupie tej należy rozróżnić:
–

roboty naprawcze, które po wykryciu uszkodzenia wymagają szybkiego usunięcia
uszkodzeń przewodów wodociągowych i ich uzbrojenia a także odmrażania przewodów
wodociągowych i ich uzbrojenia,

–

zabezpieczenia sieci wodociągowej przed zakażeniem w czasie napraw i ewentualnego
usunięcia zakażenia,

–

roboty naprawcze, których miejsce i czas mogą być zaplanowane; najczęściej
sprowadzają się one do oczyszczania przewodów wodociągowych z osadów.

Roboty naprawcze charakteryzują się bardzo dużą nierównomiernością występowania.

Szczególnie dotyczy to uszkodzeń oraz zamarznięć sieci wodociągowej i jej uzbrojenia,
powstających w wyniku wahań temperatury lub jej spadku poniżej 0°C.

O uszkodzeniu przewodów wodociągowych może świadczyć wypływanie wody

na powierzchnię terenu, do piwnic domów, zwiększenie przepływu wody w kanałach
lub zaobserwowanie mokrych miejsc w studniach rewizyjnych.

Podczas uszkodzeń głównych przewodów magistralnych następuje gwałtowny spadek

ciśnienia na stacji pomp wtłaczającej wodę do sieci.

Czyszczenie sieci wodociągowej

W trakcie eksploatacji sieci wodociągowych występuje zanieczyszczenie przewodów

spowodowane: parametrami jakościowymi transportowanej wody, awariami sieci,
montowanej uzbrojenia, podłączeniem nowych odcinków przewodów, prowadzeniem prac
remontowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podczas  eksploatacji  sieci  wodociągowych  na  ich  stan  techniczny  mają  wpływ:  korozja
przewodów,  ścieralność  ścianek  przewodów,  gromadzenie  się  osadów,  wpływ  nadmiernych
obciążeń  stałych  i  dynamicznych.  Wpływ  na  niezawodność  eksploatacyjną  sieci  wywiera
zastosowanie  właściwych  materiałów,  prawidłowe  wykonanie  prac  montażowych,
odpowiednie wykonanie prac ziemnych.

W tworzących się osadach można wyodrębnić strefę inkrustacji, tj. odkładania się

jakiegoś materiału na wewnętrznych ściankach przewodów, łatwo rozpuszczalnego,
o grubości 10–5 mm i strefę cementacji, trudno rozpuszczalną, o grubości 3–10 mm.

W celu usunięcia osadów stosuje się metody:

–

mechaniczne – skrobakiem umocowanym do linki przeciąganej mechanicznie,

–

hydrauliczne – płukanie wodą lub płukanie wodą i powietrzem,

–

chemiczne – przez zastosowanie związków chemicznych rozpuszczających osad,

–

hydrodynamiczne – przez ciśnieniowe usuwanie osadów ze ścianek rury.

Renowacja sieci wodociągowych
Renowacja sieci jest bezodkrywkową rehabilitacją techniczną rurociągów w celu zwiększenia
przepustowości przewodu i przy zachowaniu wymaganej wytrzymałości materiału. Sieci
wodociągowe mogą być poddawane renowacji następującymi metodami:
–

Wykładanie  zaprawą  cementową  przewodów  wodociągowych  –  zmniejsza  opory
hydrauliczne,  ochrania  przed  korozją  wewnętrzną  i  zapobiega  odkładaniu  się  osadów.
Przewody wodociągowe przed wyłożeniem zaprawą cementową muszą być oczyszczone
ze  złogów  i  osadów  powstałych  na  skutek  korozji.  Czyszczenie  to  wykonuje  się
mechanicznie  za  pomocą  skrobaków  i  szczotek  przeciąganych  przez  rurociąg.
Wybieranie  osadu  z  przewodu  wykonuje  się  za  pomocą  przeciąganego  czyszczaka
gumowego.  Czyszczenie  przeprowadza  się  również  przy  zastosowaniu  agregatu
o wysokich parametrach ciśnieniowych do 1200 bar lub frezu wodnego, umożliwiających
wyczyszczenie  rur  z  zarostów  do  „białej  blachy”,  nawet  przy  istniejących  resztkach
wykładziny

bitumicznej.

Powierzchnia

wewnętrzna

oczyszczonego

przewodu

wodociągowego żeliwnego lub stalowego nie musi być metaliczna. Za pomocą kamery
telewizyjnej należy zlokalizować wszystkie odgałęzienia, celem ich udrożnienia po
zakończeniu cementowania.
Zalecanym

sposobem

wykładania

powierzchni

wewnętrznych

przewodów

wodociągowych  zaprawą  cementową  jest  metoda  odśrodkowa.  Metoda  ta  polega  na
wprowadzeniu  do  przewodu  wodociągowego  turbiny,  która  poprzez  dysze  narzuca
zaprawę  cementową  centrycznie  na  ścianki  wewnętrzne  rurociągu.  Zaprawa  ta  jest
wygładzana  gładzikiem  ciągnionym  za  turbiną.  Po  zakończeniu  cementowania  należy
odessać zaprawę cementową z wszystkich uprzednio zlokalizowanych odgałęzień.

–

Wprowadzenie  do  przewodu  wodociągowego  rur  z  tworzyw  o  przekroju  okrągłym  lub
w kształcie  litery U – powoduje zwiększenie wytrzymałości, zmniejszenie oporów, brak
korozji  oraz  inkrustacji  na  ściankach  rur.  Tworzywem,  z  którego  wykonane  są  rury  do
renowacji przewodów wodociągowych jest polietylen PE–80 i PE–100.
Przewody  wodociągowe  przed  wprowadzeniem  rur  z  PE  muszą  być  oczyszczone  ze
złogów  i  osadów  pozostałych  na  skutek  korozji.  Rury  polietylenowe  są  wciągane  do
przewodu  za  pomocą  wciągarki.  Przy  zastosowaniu  rury  o  przekroju  w  kształcie  litery
U po  jej  wciągnięciu  wtłacza  się  do  niej  parę  wodną,  powodując  powrót  rury  do
przekroju  kołowego  i  ścisłe  przyleganie  do  ścianki  przewodu.  Następnie  po  próbie
szczelności należy wyciąć otwory na wszystkich odgałęzieniach przewodu.

–

Wprowadzenie  do  wewnątrz  przewodu  wodociągowego  rękawa  z  polietylenu  grubości
5–8  mm  i  wytrzymałości  na  ciśnienie  wewnętrzne  do  24  bar.  Nasączony  on  jest
żywicami.  Po  wypełnieniu  gorącą  wodą,  powietrzem  czy  promieniami  UV  następuje

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

utwardzenie rękawa w trakcie dociskania do odnawianej rury. Zasadniczą zaletą tej
metody jest oprócz minimalnego zawężenia przekroju również zdolność dostosowania się
do kształtu rury. Ograniczeniem może być grubość ścianki rękawa, która rośnie
w przypadku większych średnic przewodów i dużych obciążeń zewnętrznych.

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie elementy uzbrojenia sieci wodociągowej są konieczne dla jej prawidłowej

eksploatacji?

2. Przy jakiej minimalnej temperaturze powierzchni zewnętrznej przewodu wodociągowego

można przeprowadzić próbę szczelności odcinka wodociągu?

3.  Jakimi metodami przeprowadza się renowację wodociągu?
4.  Jaki jest zakres prac wykończeniowych na wodociągu?
5.  Co ma wpływ na niezawodność eksploatacyjną sieci wodociągowej?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ warunki wykonania próby szczelności odcinka wodociągu średnicy 100 mm

o długości 150 m wykonanego z rur żeliwnych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować wytyczne odbioru sieci wodociągowych,
2) na arkuszu papieru formatu A4 wypisać w punktach warunki wykonania próby

szczelności odcinka wodociągu o zadanych wymiarach,

3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

warunki wykonania i odbioru sieci wodociągowych,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca odbioru i eksploatacji sieci wodociągowych.

Ćwiczenie 2

W ulicy został zlokalizowany wyciek wody. Podaj jego ewentualne przyczyny

i zaproponuj sposoby likwidacji.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować literaturę dotyczącą przyczyn awarii sieci wodociągowych,
2)  na arkuszu papieru formatu A4 zapisać ewentualne przyczyny awarii,
3)  zaproponować czynności zmierzające do jej likwidacji,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

ołówek, długopis, gumka, linijka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca odbioru i eksploatacji sieci wodociągowych.

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić procedury przeprowadzania badania szczelności odcinka

wodociągu?



2) określić kolejność prac przy zasypywaniu wodociągu?



3) wyjaśnić, na czym polega eksploatacja sieci wodociągowej?



4) wyjaśnić, dlaczego przeprowadza się inwentaryzację sieci wodociągowej?



5) dobrać technologię czyszczenia przewodów sieci wodociągowej?



6) określić sposób bezwykopowej naprawy sieci wodociągowej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7. Lokalne zaopatrzenie w wodę

4.7.1. Materiał nauczania

W lokalnych ujęciach wody wykorzystywane są tylko wody podziemne.
Jeżeli w pobliżu nieruchomości nie ma sieci wodociągowej – jedynym możliwym

źródłem zaopatrzenia w wodę jest własna studnia. Jest ona także rozwiązaniem w przypadku,
gdy teren jest uzbrojony, ale w sieci jest zbyt mało wody i zakłady wodociągowe nie
zezwalają używać jej do podlewania. Można wtedy wybudować studnię tylko do tego celu.

Studnia stanowiąca ujęcie wody dla indywidualnej instalacji wodociągowej powinna

spełniać wymagania:
–

konstrukcja powinna być dostosowana do czerpania z niej wody pompą o napędzie
mechanicznym,

–

woda czerpana ze studni powinna odpowiadać wymaganiom jakościowym wody
przeznaczonej do spożycia przez ludzi.
Rodzaje studni:

–

studnia abisyńska (studnia wkręcana) określana jako abisynka,

–

studnia kopana (kręgowa),

–

studnia wiercona (głębinowa).
Wybór rodzaju studni zależy od głębokości zalegania wód gruntowych, ich wydajności

i jakości, czyli przydatności wody do picia.

Lokalizacja studni

O lokalizacji studni decyduje obecność wody podziemnej i konieczność zachowania

odległości gwarantujących ochronę studni przed zanieczyszczeniem.
Lokalizując studnię kopaną lub z filtrem wbijanym, powinno uwzględnić się głównie
wymagane odległości od potencjalnych źródeł zanieczyszczeń. Istotne jest także to, aby teren,
na którym będzie zlokalizowana studnia, nie leżał niżej niż teren ze zbiornikiem na ścieki lub
gnojowicę, z uwagi na niebezpieczeństwo, że gdyby nastąpiło przelanie zbiorników,
nieczystości z nich spływałyby w kierunku studni.

Każda studnia powinna być wykonana w odległości co najmniej:

–

5 m od granicy nieruchomości, a także studni wspólnej na granicy dwóch działek,

–

7,5 m od osi rowu przydrożnego,

–

10–15 m od drzew o rozbudowanych systemach korzeniowych (jesion, topola, olszyna),

–

15 m od budynków inwentarskich i związanych z nimi silosów, szczelnych zbiorników
na gnojowice, kompostników, szczelnego bezodpływowego zbiornika ścieków (szamba),

–

30 m od drenażu rozsączającego ścieki do gruntu, jeżeli są one uprzednio oczyszczane
biologicznie,

–

70 m od nieutwardzonych wybiegów dla zwierząt hodowlanych oraz od drenażu
rozsączającego ścieki nieoczyszczone biologicznie.
Ze względu na zanieczyszczenie ujęcia wody dodatkowo należy unikać usytuowania

studni blisko rur spustowych oraz miejsc spływu wody deszczowej.

Studnia nie powinna być budowana w najniższym miejscu nieruchomości z uwagi

na spływanie wód opadowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Na terenie nieruchomości można wybudować studnie do poboru wody pitnej lub jako

dodatkowe źródło wody (np. do podlewania ogrodu).

Dla studni wykonanej na potrzeby własne gospodarstwa domowego gdzie:

−

pobór wody nie przekracza 5 m

/d,

−

wydajność pomp czerpiących wodę ze studni nie przekracza 0,5 m

/h,

−

głębokość odwiertu studni nie przekracza 30 m,

nie jest wymagane pozwolenie wodnoprawne i nie trzeba ustanawiać stref ochronnych.

Również studnie kopane i z filtrem wbijanym ujmujące wodę z pierwszego poziomu

wodonośnego nie wymagają żadnych zezwoleń.

Jeśli studnia wymagałaby pozwolenia, trzeba wokół niej wyznaczyć bezpośrednią strefę

ochronną o promieniu 10 m od jej obudowy. Najlepiej obsiać ją trawą i ewentualnie
wygrodzić.

Studnia z filtrem wbijanym – abisyńska ujmuje wodę z pierwszego, najpłytszego poziomu
wodonośnego,  w  którym  występują  wody zaskórne  i  gruntowe,  średnio  z  głębokości  3–7  m.
Nad miejscem wykonania otworu rozstawia się trójnóg z młotem, który opadając wbija rurę z
filtrem  w grunt. Filtr zakończony  jest stożkiem, który ułatwia wbijanie. Umieszcza się go w
warstwie  wodonośnej.  Studnię  zakańcza  się  betonowym  kręgiem,  do  którego  przykręca  się
pompę z opuszczanym tłokiem (najczęściej z dźwignią ręczną – abisynkę).

Studnie takie wykonuje się wyłącznie w gruncie piaszczystym, ponieważ przebijanie się

przez warstwę gliny wiąże się z ryzykiem uszkodzenia rury studziennej. Średnica studni
wbijanej nie przekracza 50 mm , zwykle jednak ma mniejszą wydajność niż studnia kopana.

Aby studnia dostarczała odpowiednią ilość wody, filtr musi być zagłębiony w warstwie

przypowierzchniowej od 0,5 do 1,5 m – jeśli prace prowadzone są w okresie suchym, oraz
minimum 2 m, gdy wykonywane są po dużych deszczach – dotyczy to studni korzystających
z warstw wodonośnych przynajmniej częściowo zasilanych wodami opadowymi.

Pobieranie wody następuje przez pompowanie ręczną dźwignią, co powoduje ruch tłoka

i podniesienie słupa wody. Inne studnie z filtrem wbijanym mogą być wyposażone w pompę
elektryczną. Do studni wąskorurowych powinna być zastosowana pompa elektryczna o małej
wydajności z uwagi na zabezpieczenie jej przed zniszczeniem ujęcia w wyniku zbyt
gwałtownego poboru wody.

Studnie kopane – głębokość studni dochodzi zazwyczaj do 20 m. Pobór wody przez studnie
kopane może być:

−

boczny – przez otwory ścienne,

−

denny,

−

boczny i denny.

Napływ wody do studni przez dno jest możliwy przez:
–

założenie perforowanej płyty,

–

pozostawienie dna otwartego.

Studnie wykonuje się z kręgów betonowych lub żelbetowych o średnicach od 0,8 m do 1,8 m
i wysokości 0,6 m. Na dnie studni powinien być wykonany filtr odwrotny składający się z 1 –
3 warstw materiału gruboziarnistego ułożonego w taki sposób, że ziarna o większych

średnicach znajdują się na w górnej części filtra, a te o mniejszym uziarnieniu, na jego dole,
czyli w najniższym punkcie studni.
Elementy składowe studni to:

−

wieniec (nóż),

−

mur płaszczowy – obudowa szybowa z kręgów, które stanowią umocnienie boczne
wykopu, a jednocześnie zabezpieczają ujmowaną wodę przed przedostawaniem się do
niej zanieczyszczeń z gruntu.

−

obudowa górna.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 3.

Schemat studni kopanej [15]

Studnię

powinien

budować

trzyosobowy

zespół

kopaczy

pod

kierunkiem

wykwalifikowanego studniarza.

Budowa studni obejmuje:

−

prace przygotowawcze – czynności polegające na wyrównaniu terenu i zapewnieniu dróg
dojazdowych,

−

zgromadzenie i przygotowanie narzędzi, urządzeń transportu pionowego, urządzeń do
odwadniania szybu studziennego,

−

wykonanie szybu studziennego do warstwy wodonośnej.
Podczas przeprowadzania budowy studni kopanej powinny być stosowane narzędzia

i urządzenia:

−

czerpaki ręczne do podwodnego wybierania ziemi z szybu studziennego,

−

świdry do wydobywania z szybu studziennego drobnego nawodnionego piasku pylastego,

−

wyciąg kołowrotkowy,

−

pompa ręczna ssąco – tłocząca lub pompa elektryczna do obniżania poziomu wody

gruntowej w studni.

Wykonanie pionowego szybu studziennego obejmuje czynności:
–

wykonanie szerokiego wykopu pomocniczego o wymiarach: średnica 1,5 m i głębokość
1,5–2,0 m,

–

ustawienie pierwszego kręgu na wieńcu nożowym – konieczne jest jego ustawienie
pionowe,

–

wybieranie równomierne gruntu z wnętrza kręgu – powoduje opuszczanie kręgu w dół,

–

oczyszczenie powierzchni styków kręgów,

–

uszczelnienie spoiny zaprawą cementową,

–

ustawienie kolejnego kręgu na poprzednim,

–

wybieranie w wnętrza kręgu gruntu.

Ważne jest, aby połączenia między kręgami wykonane były dokładnie, zapewniając

szczelność całej cembrowinie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Urobek ze studni wydobywany jest wiadrami zawieszonymi na linie na krążku trójnogu

i składowany w odległości minimum 1,5 od szybu studziennego. Górna część studni powinna
być obłożona tłustą gliną bez kamieni i części obcych. Szerokość warstwy ochronnej przy
powierzchni terenu powinna wynosić 0,15–1,0 m, głębokość nie powinna być mniejsza od
1,5 m. Na ubitej glinie powinna być usypana warstwa piasku o grubości 0,2–0,3 m, a na niej
wykonana wylewka betonowa lub ułożony bruk ze spadkiem 5–10 % w kierunku od studni.

Obudowa studni powinna być wykonana jako jedna z trzech alternatywnych rozwiązań:

−

wyprowadzona ponad powierzchnię terenu na wysokość 0,25–0,30 m i przykryta
pokrywą większą o 0,2 m od średnicy kręgu studziennego,

−

wyprowadzona ponad powierzchnię terenu o 0,2 m jeśli do ujmowania wody
zastosowany jest zestaw pompowo-hydroforowy i przykryta szczelną pokrywą,

−

wyprowadzona

ponad

powierzchnię

terenu

wysokość

najmniej

0,9 m i zabezpieczona daszkiem okapowym.
Woda ze studni kopanej ujmowana jest najczęściej pompą ssącą współpracująca

z hydroforem, albo poprzez pompę zainstalowaną na pokrywie studni.

W czasie budowy studni powinny być przestrzegane zasady:

−

codziennie przed rozpoczęciem pracy powinien być sprawdzony stan sprzętu i urządzeń
pomocniczych,

−

w promieniu 2–3 m od szybu studziennego nie powinny być umieszczone żadne
przedmioty, które mogłyby wpaść do otworu,

−

robotnicy pracujący w szybie powinni być wyposażeni w kaski ochronne, szelki i liny
asekuracyjne,

−

w czasie pracy kopacza w szybie, pracownik będący na powierzchni powinien nie
opuszczać stanowiska pracy pełniąc funkcje kontrolne.

Ze względu na technologię wykonania studni najczęściej ujmuje ona wodę gruntową

z  pierwszego,  najpłytszego  poziomu  wodonośnego.  Zwykle  występuje  on  bezpośrednio  pod
warstwą gleby i nie jest przykryty warstwami nieprzepuszczalnymi. Do wody mogą przenikać
różne  zanieczyszczenia,  jej  uzdatnianie  jest  skomplikowane  i  dla  pojedynczego  domu
nieopłacalne.

Studnie  głębinowe  –  wykonywane  są  dla  ujęć  wód  podziemnych  z  głęboko  położonych
warstw  wodonośnych.  Stosowana  jest  do  ujmowania  wody  gruntowej  lub  wgłębnej,
najczęściej przy lokalnym zaopatrzeniu do głębokości 30 m.
W  otwór  w  gruncie  wykonany  wiertnicą,  opuszcza  się  rurę  osłonową  i  na  odpowiednią
głębokość  perforowaną  rurę  filtracyjną,  tak  aby  znalazła  się  w  warstwie  wodonośnej.  Dno
studni  jest  zaślepione.  aby  poprawić  warunki  dopływu  wody,  wokół  rury  filtracyjnej
wykonuje się  zwykle obsypkę (warstwę z gruboziarnistego żwiru). Czynnością końcową  jest
opuszczenie w głąb studni pompy głębinowej. Górna część studni wykończona jest obudową
z kręgów  betonowych  lub  gotową  –  z  tworzywa  sztucznego.  W  obudowie  znajduje  się
zakończenie  rury  osłonowej,  głowica  (element  łączący  rurociąg  tłoczny  pompy  głębinowej
z przyłączem  wodociągowym),  zawory  służące  do zamknięcia przepływu  wody  w  rurociągu
doprowadzającym wodę ze studni oraz zasilanie pompy. Powierzchnia ziemi wokół obudowy
powinna być w promieniu 1 m wyłożona brukiem ze spadkiem na zewnątrz studni

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4.

Schemat studni głębinowej [15]

Lokalne urządzenia do uzdatniania wody

W wodach podziemnych zazwyczaj występuje nadmiar żelaza i manganu, niekiedy

dwutlenku węgla i siarkowodoru. Uzdatnianie wody w warunkach lokalnego zapotrzebowania
na wodę ogranicza się do procesów odżelaziania, odmanganiania i odkwaszania.
W przypadkach wątpliwości w zakresie jakości wody pod względem bakteriologicznym
stosuje się jej odkażanie.

Odżelazianie niewielkich ilości wody w warunkach lokalnych sprowadza się

do  zastosowania  odżelaziacza  zamkniętego,  w  którym  następuje  mieszanie  wody
z powietrzem,  zajęcie  reakcji  chemicznej  i  wytrącenie  osadu  wodorotlenku  żelaza  (III)  na
złożu  filtracyjnym.  Zawartość  żelaza  w  wodach  podziemnych  waha  się  od  zawartości
śladowych  do  kilkudziesięciu  mg  Fe/dm

. Żelazo może występować: jako rozpuszczalne

i bezbarwne  jony dwuwartościowe  lub jako utlenione, wytrącające się w postaci czerwonego
osadu,  jony  żelaza  trójwartościowego.  Związki  żelaza  w  wodzie  mogą  pochodzić  z:  gleby,
ścieków  przemysłowych  odprowadzanych  do  naturalnych  zbiorników  wodnych  i  do  ziemi,
z wód  kopalnianych  oraz  z  korozji  rur  i  zbiorników  żelaznych.  Odżelazianie  polega  na
zmianie  występujących  związków  żelaza  w  postaci  rozpuszczonej  w  związki
nierozpuszczalne, które są zatrzymywane na złożu filtracyjnym.

Odmanganianie wody przeprowadzane jest równocześnie z jej odżelazianiem.
Nadmiar CO

usuwany jest w czasie przepuszczania wody przez złoże filtracyjne

zbudowane np. z rozdrobnionego marmuru wbudowane w obudowę stalową lub z tworzywa
sztucznego. Usunięcie zanieczyszczeń będących przyczyną dyskwalifikacji wody pod

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

względem bakteriologicznym sprowadza się do zastosowania związków chloru do jej
dezynfekcji.

Lokalne urządzenia do podnoszenia i magazynowania wody

Podobnie jak w systemach wodociągowych, w lokalnym zaopatrzeniu w wodę stosowane

są różnego rodzaju pompy tłokowe i wirowe. Urządzenia zbiornikowe gromadzą wodę na
potrzeby odbiorców oraz podnoszenie ciśnienia wody. Zbiorniki powinny być zlokalizowane
w takich miejscach, aby nie było możliwości wtórnego zanieczyszczenia wody. Powinny być
zasilane zawsze przez pompę. Pojemność zbiornika można przyjąć na podstawie tabeli nr 2.

Tabela 4. Minimalne pojemności zbiorników wodociągowych przy zużyciu wody 120 dm

/M∙d [13, s. 524]

Liczba mieszkańców

Zużycie wody [dm

/M∙d]

Pojemność zbiornika [dm

]

240

250

360

400

480

500

600

720

700

Do podwyższania ciśnienia wody stosowane są zbiorniki wodno – powietrzne (hydrofory).

Zasady eksploatacji lokalnych urządzeń wodociągowych

Studnie kopane muszą być chronione przed zanieczyszczeniami, które mogą dostać się

do studni albo z góry, albo przez nieszczelności w obudowie.

Urządzenia miejscowe do uzdatniania wody są zazwyczaj eksploatowane przez

użytkowników i w ich własnym interesie jest utrzymanie ich w dobrym stanie technicznym.

Eksploatacja pomp polega na utrzymaniu ich zawsze w stanie zdolnym do pracy.

Urządzenia zbiornikowe powinny być zabezpieczone przed korozją, a zapas wody nie
powinien być większy niż 1 – dobowe zapotrzebowanie na wodę.

Zbiorniki

hydroforowe powinny

być poddawane zabiegom konserwacyjnym

i przeglądom w taki sposób, aby były utrzymywane w ciągłej gotowości do pracy.

4.7.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Z jakich wód podziemnych można pobierać wodę do lokalnego zaopatrzenia?
2.  Jakie warunki lokalizacyjne muszą być spełnione, aby wybudować studnię?
3.  Jakie czynności wykonywane są podczas budowy studni kopanej?
4.  W jaki sposób zabezpiecza się teren wokół studni kopanej?
5.  Jakie lokalne urządzenia stosuje się do podnoszenia wody?

4.7.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sporządź wykaz czynności, materiałów, sprzętu i narzędzi oraz środków ochrony

osobistej dla wykonania studni kopanej w gruncie piaszczystym. Podaj skład zespołu
pracowników do wykonania zadania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować dokumentację hydrogeologiczną ujęcia wody,
2)  przeanalizować wytyczne wykonania studni kopanej,
3)  na arkuszu papieru wykonać niezbędne zestawienia i wykazy,
4)  podać skład zespołu pracowników do wykonania zadania,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

dokumentacja hydrogeologiczna ujęcia wody,

–

wytyczne montażu studni kopanych,

–

katalogi kręgów betonowych i żelbetowych,

–

katalogi sprzętu i narzędzi,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca lokalnego zaopatrzenia w wodę.

Ćwiczenie 2

Sporządź wykaz czynności, materiałów, sprzętu i narzędzi oraz środków ochrony

osobistej dla wykonania instalacji wodociągowej dla układu studnia – pompa – zbiornik
górny. Podaj skład zespołu pracowników do wykonania zadania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować dokumentację hydrogeologiczną studni,
2)  przeanalizować karty katalogowe pomp,
3)  przeanalizować wytyczne wykonania instalacji wodociągowych,
4)  wykonać schemat montażowy układu wodociągowego,
5)  na arkuszu papieru wykonać niezbędne zestawienia i wykazy,

podać skład zespołu pracowników do wykonania zadania,

7) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

dokumentacja hydrogeologiczna studni,

–

katalogi zbiorników górnych,

–

katalogi pomp,

–

wytyczne wykonania instalacji wodociągowych,

–

wymagania techniczne wykonania i odbioru instalacji wodociągowych w zakresie
lokalnego zaopatrzenia w wodę,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca lokalnego zaopatrzenia w wodę.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wymienić i scharakteryzować sposoby zabezpieczania terenu wokół

studni kopanej?



2) określić minimalną odległość studni od domku jednorodzinnego?



3) wyjaśnić, na czym polega wykonanie studni głębinowej?



4) dobrać sposób uzdatniania wody pobranej ze studni?



5) wyjaśnić,

czym

polega

eksploatacja

lokalnych

urządzeń

wodociągowych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.8. Rodzaje sieci kanalizacyjnych

4.8.1. Materiał nauczania

Skład i właściwości ścieków

Ścieki stanowią substancję płynną składającą się głównie z wody mniej lub bardziej

zanieczyszczonej. Zanieczyszczenia te znalazły się w wodzie w wyniku procesów, do których
została  ona  użyta.  Ścieki  to  zużyte  wody,  nie  wyłączając  wód  pozostałych  po  chłodzeniu
oraz  wody  opadowe  i  wody  z  drenażu  miejskiego  ujęte  w  przewody  otwarte  lub  zamknięte.
Grupa  ścieków  związana  z  życiem  codziennym  ludzi  w  gospodarstwach  domowych
i ich bytowaniem to ścieki bytowe.
Ścieki bytowe zawierają  substancje organiczne  i  nieorganiczne, zawierają  fekalia  i odpadki
pochodzenia  roślinnego  i  zwierzęcego.  Zanieczyszczenia  w  tych  ściekach  mają  charakter
stały. Ścieki pochodzące z ustępów spłukiwanych – fekalia wydzielane przez człowieka, są to
tzw.  ścieki  czarne.  Ścieki  szare  pochodzą  z  kuchni,  łazienki,  pralni,  a  związane  są
z powtarzalnymi  czynnościami  życia  codziennego:  gotowanie,  mycie,  pranie.  W  ściekach
znajdują  się  pływające  części  stałe  (resztki  pokarmów,  papier,  ekstrementy,  drobne  szmaty,
piasek),  cząstki  koloidalne  i  rozpuszczone  oraz  drobnoustroje.  Ścieki  czarne  zawierają
w sobie  prawie  cały  ładunek  azotu  –  utlenione  związku  azotu  są  zagrożeniem  jakości  wód
podziemnych. Ponadto ścieki te są niebezpieczne głównie z powodu znajdujących się w nich
bakterii chorobotwórczych, jaj pasożytów i wirusów. W 1 cm

mogą być dziesiątki milionów

bakterii.  Ścieki  szare  stanowią  zagrożenie  pod  względem  chemicznym.  Zawierają  one
detergentu,  organiczne  związki  aromatyczne,  tłuszcze.  Ilość  ścieków  bytowych  jest  równa
w przybliżeniu  ilości  pobranej  wody.  Koncentracja  zanieczyszczeń  zależy  od  zużycia  wody
przez  1  mieszkańca  w  czasie  1  doby.  Im  większe  zużycie  wody,  tym  mniejsza  koncentracja
zanieczyszczeń, czyli tzw. ładunek zanieczyszczeń.
Ścieki  przemysłowe  mają  bardzo  różnorodny  charakter.  Są  to  ścieki  z  zakładów
przemysłowych, z terenów składowych, z magazynów, zaplecza budownictwa i komunikacji.
Rodzaj zanieczyszczeń i stopień ich koncentracji zależy od procesów technologicznych. Skład
ścieków jest zmienny w czasie, zależy od profilu produkcji lub jego faz produkcyjnych. Do
obliczania  ilości  ścieków  przemysłowych odpływających  do  kanalizacji  można  przyjmować,
że ilość ścieków jest równa 90% ilości wody pobranej przez poszczególne zakłady. Spływy
ścieków z terenów składowych należy przyjmować w ilości 2 dm

/s z 1 ha powierzchni.

Ścieki opadowe powstają z opadów deszczów, topniejącego śniegu lub lodu. Rozpuszczają
pyły, produkty nie spalonego paliwa i różnych substancji stałych i gazowych usuwanych
przez

zakłady

przemysłowe.

Inne

zanieczyszczenia

rozpuszczone

opadach

atmosferycznych to: środki ochrony roślin, aerozole osiadłe na dachach i ulicach, odpadki,
produkty ścierania powierzchni ulic i opon samochodowych. Ilość zanieczyszczeń
dostających się do ścieków opadowych odprowadzanych z terenu miasta zależy od:
–

zanieczyszczeń atmosferycznych w obrębie miasta,

–

rodzaju nawierzchni ulic, placów i chodników,

–

rodzaju transportu kołowego,

–

intensywności ruchu kołowego i pieszego,

–

organizacji i sposobu oczyszczania ulic od śmieci,

–

sposobów walki z gołoledzią,

–

ilości terenów zielonych,

–

intensywności i czasu trwania opadu,

–

długości okresu jaki upłynął od poprzedniego opadu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ścieki po oczyszczeniu trafiają do wód powierzchniowych lub do gruntu. Zazwyczaj

odbiornikiem ścieków jest środowisko wodne:
–

wody powierzchniowe płynące (rzeki, potoki, rowy melioracyjne),

–

wody powierzchniowe stojące (jeziora, sztuczne zbiorniki retencyjne),

–

wody morskie.

Środowisko gruntowe to warstwa przypowierzchniowa użytków rolnych lub leśnych.

Zazwyczaj tylko w niewielkim stopniu ścieki uprzednio podczyszczone są wprowadzane
poprzez ich rozsączanie. Wybór odbiornika ścieków zależy od: położenia terenów
kanalizowanych i zdolności przyjęcia określonych ilości ścieków i zanieczyszczeń.

Warunki, jakim powinny odpowiadać ścieki odprowadzane do wód lub do ziemi

określane są na podstawie obowiązującej w Polsce Ustawy z 18.07.2001 r. „Prawo Wodne”
(Dz. U. 2005r Nr 239 poz. 2019) z późn. zmianami i stosownymi rozporządzeniami
wykonawczymi.

Elementy sieci kanalizacyjnej

Kanalizacja to zespół budowli inżynierskich odprowadzających ścieki bytowe,

przemysłowei opadowe z obszaru zabudowanego oraz oczyszczających te ścieki.

Aby zostały spełnione zadania kanalizacji powinna ona być zbudowana z:

–

kanałów bocznych zbierających ścieki z budynków usytuowanych wzdłuż ulicy lub innej
linii rozgraniczającej,

–

kanałów głównych (kolektorów) – zadaniem ich jest odbieranie ścieków
odprowadzanych kanałami bocznymi i skierowanie ich do oczyszczalni,

–

pompowni kanalizacyjnych (pompowni ścieków) – zadaniem ich jest podniesienie
ścieków na poziom wyższy w przypadkach gdy zagłębienie przekracza wartości
dopuszczalne,

–

oczyszczalni ścieków w których zachodzą procesy oczyszczania i unieszkodliwiania
ścieków i osadów ściekowych,

–

wylotów kanalizacyjnych ścieków do odbiorników wodnych.

Sieć kanalizacyjna powinna spełniać wymagania określone w Polskich Normach

oraz odrębnych przepisach prawa, a przede wszystkim zapewniać ciągły odbiór ścieków,
od wszystkich użytkowników objętych działaniem kanalizacji, w sposób nie powodujący
obciążeń nieakceptowalnych dla środowiska naturalnego oraz niezawodność odbioru ścieków.

Rodzaje kanalizacji

Przepływ ścieków zewnętrzną siecią kanalizacyjną jest przeważnie grawitacyjny.

W niektórych przypadkach stosowane są układy pracujące pod ciśnieniem jako
podciśnieniowe lub nadciśnieniowe. W zależności od zadań, jakie spełnia kanalizacja
wyróżnia się:
–

kanalizację pełną odprowadzającą wszystkie rodzaje ścieków,

–

kanalizację częściową – odprowadzającą ścieki bytowe i przemysłowe lub w wybranych
rejonach tylko ścieki opadowe.
Kanalizacja konwencjonalna zewnętrzna może być realizowana w zależności od

sposobu odprowadzania ścieków jako grawitacyjna:
–

w  systemie  kanalizacji  ogólnospławnej  –  sieć  jednoprzewodowa,  którą  płyną  wszystkie
rodzaje  ścieków.  Wymusza  to  konieczność  wymiarowania  kanału  z  uwzględnieniem
spływów  deszczowych  mogących  odpływać  w  dużych  ilościach.  Wadami  tego  systemu
są  m.in.  wysokie  koszty  inwestycyjne  wynikające  z  „przewymiarowania  kanału”  i  jego
zagłębienia,  wysokie  koszty  eksploatacji  wynikające  z  konieczności  okresowego
czyszczenia z nagromadzonych osadów przy małych prędkościach przepływu w okresach
bezdeszczowych,  ujemne  oddziaływanie  na  pracę  oczyszczalni  ścieków.  System  tej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

kanalizacji jest jednak najtańszym sposobem odprowadzania ścieków z uwagi na jeden
przewód kanalizacyjny.

–

w  systemie  kanalizacji  rozdzielczej  –  sieć  dwuprzewodowa;  jednym  przewodem  (sieć
ściekowa) płyną ścieki bytowe i przemysłowe, drugim przewodem (sieć opadowa) płyną
ścieki opadowe. Przy stosowaniu tego systemu w każdej ulicy znajdują się dwa kanały:
jeden  o  mniejszej  średnicy  i  głębiej  położony  to  kanał  ściekowy,  drugi  o  znacznie
większej  średnicy  położony  płycej  to  kanał  odprowadzający  ścieki  opadowe.  Zaletą
systemu  są  dobre  warunki  hydrauliczne  (korzystne  prędkości  przepływu  ścieków
i napełnienie  kanału  ściekami).  Wadą  zaś  podwójne  połączenia  z  budynkami  oraz
zwiększone koszty utrzymania sieci.

–

w systemie kanalizacji półrozdzielczej – sieć dwuprzewodowa, gdzie jednym przewodem
płyną  ścieki  bytowe  i  przemysłowe,  drugim  przewodem  płyną  ścieki  opadowe.
Współdziałanie  obydwu  przewodów  polega  na  tym,  że  w  początkowy  najbardziej
zanieczyszczony  spływ  ścieków  deszczowych przelewa  się  poprzez  separatory  z  kanału
deszczowego do ściekowego, a ścieki deszczowe pozbawione tych zanieczyszczeń płyną
dalej  kanałem  deszczowym.  Ten  system  kanalizacji  jest  najbardziej  kosztowny  gdyż
oprócz  wysokich  kosztów  inwestycyjnych  znamiennych  dla  kanalizacji  rozdzielczej
dodatkowymi kosztami jest budowa separatorów.

–

w systemie mieszanym, gdzie część jednostki osadniczej posiada system ogólnospławny,
a część system kanalizacji rozdzielczej.

Kanalizacja niekonwencjonalna jest systemem alternatywnym względem kanalizacji
grawitacyjnej. Niekonwencjonalność systemów polega na mechanicznym wymuszeniu
w

sieci kanalizacyjnej różnicy ciśnień, dzięki której odbywa się przepływ ścieków.

Kanalizacja  ta  wymusza  budowę  zamkniętych  kanałów  bez  możliwości  dostępu  do  nich,
a także  użycie  energii  obcej  do  przemieszczania  ścieków  oraz  stosowanie  płukania
przewodów  kanalizacyjnych.  Znajduje  zastosowanie  jeśli  brak  jest  naturalnych  spadków
terenu,  kiedy  występuje  wysoki  poziom  wód  gruntowych,  w  niekorzystnych  warunkach
gruntowych, przy małej gęstości zaludnienia oraz gdy ścieki pojawiają się okresowo. Stosuje
się systemy kanalizacji:
–

ciśnieniową – stosowane pompy zatapialne wywołują nadciśnienie dzięki czemu ścieki
spływają do urządzeń zbiornikowo – tłocznych skąd są transportowane przewodami
ciśnieniowymi do kolektorów grawitacyjnych lub oczyszczalni ścieków.

–

podciśnieniową  –  zastosowane  pompy  próżniowe  wywołują  podciśnienie  w  sieci
co  powoduje  przepływ  ścieków.  Są  one  zasysane  przewodami  podciśnieniowymi
i kierowane do zbiorników próżniowych zlokalizowanych w budynku stacji  próżniowej.
Dalej ścieki kanałami grawitacyjnymi lub ciśnieniowymi płyną do oczyszczalni.

4.8.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakiego rodzaju zanieczyszczenia znajdują się w ściekach opadowych?
2.  Jakie są elementy sieci kanalizacyjnej?
3.  Na czym polega odprowadzanie ścieków w systemach grawitacyjnych i ciśnieniowych?
4.  Jaka jest różnica między kanalizacją rozdzielczą, a półrozdzielczą?
5.  Kiedy występuje kanalizacja częściowa?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.8.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Porównaj kanalizację konwencjonalną i niekonwencjonalną. Wykaż, dlaczego

kanalizacja grawitacyjna jest częściej stosowana w układach sieciowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować

cechy

charakterystyczne

kanalizacji

konwencjonalnej

i niekonwencjonalneji ich uwarunkowania do stosowania,

2) wykonać analizę porównawczą kanalizacji konwencjonalnej i niekonwencjonalnej,
3) w punktach przedstawić te cechy kanalizacji grawitacyjnej, które powodują jej częstsze

stosowanie,

4) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca rodzajów sieci kanalizacyjnych.

Ćwiczenie 2

Scharakteryzuj zadania poszczególnych rodzajów kanałów sieci kanalizacyjnej

w systemie rozdzielczym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować systemy sieci kanalizacyjnych,
2)  rozróżnić rodzaje kanałów w systemie sieci kanalizacyjnej,
3)  scharakteryzować  zadania  poszczególnych  rodzajów  kanałów  sieci  kanalizacyjnej

w systemie rozdzielczym,

4) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca rodzajów sieci kanalizacyjnych.

4.8.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić ilość i rodzaj zanieczyszczeń w ściekach bytowo –

gospodarczych



2) wskazać odbiorniki ścieków?



3) ustalić rodzaj sieci kanalizacyjnej w zależności od warunków

terenowych?



4) określić

podstawowe

zasady

systemów

grawitacyjnych

sieci

kanalizacyjnej?



5) wyjaśnić uwarunkowania stosowania niekonwencjowalnej sieci

kanalizacyjnej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.9. Zasady wykonywania sieci kanalizacyjnych

4.9.1. Materiał nauczania

Materiały stosowane do budowy sieci kanalizacyjnej

Zadaniem rur kanalizacyjnych i kształtek jest stworzenie właściwych warunków

przepływu  ścieków.  Przewody  kanalizacyjne  powinny  byś  niezawodne,  posiadać  właściwie
dobrane średnice, spadki, odpowiednio ukształtowane zmiany kierunku przepływu. Materiał,
z  którego  wykonane  są  prostki  i  kształtki,  powinien  zapewniać  ich  trwałość,  gładkość,
szczelność,  oraz  posiadać  wystarczającą  odporność  na  agresywność  ścieków  i  ścieralność.
Ścieki  płynące  przewodami  kanalizacyjnymi  grawitacyjnymi  wypełniają  przekroje  w
50–60%.  Tylko  w  kanalizacji  ciśnieniowej  ścieki  płyną  całymi  przekrojami  kanałów.  Do
budowy kanałów używa się  najczęściej rur o przekrojach kołowych,  jajowych, gruszkowych
i dzwonowych.

Rury i kształtki kanalizacyjne wykonywane są z: betonu, kamionki, żeliwa, tworzyw

sztucznych.

Rury i kształtki betonowe są mało odporne na działanie wód agresywnych, dlatego też

ich  powierzchnie  są  izolowane  powłokami  asfaltowymi  jednostronnie  przy  odprowadzaniu
wód  opadowych  i  dwustronnie  w  kanalizacji  ściekowej.  Do  połączenia  rur  kielichowych
stosowane  są  jako  materiały  wypełniające  i  uszczelniające:  tradycyjnie  sznur  konopny
smołowany,  kit  asfaltowy,  zaprawa  cementowa,  a  przy  nowych  rozwiązaniach  wykładziny
wewnętrzne z tworzyw sztucznych  i systemy uszczelnienia. Rury  bezkielichowe  łączy się  na
pióro i wpust.

Rury kamionkowe obustronnie szkliwione produkowane są jako kielichowe

i bezkielichowe, Aby wykonać połączenie kanalizacyjne z zastosowaniem rur kamionkowych
łączy  się  je  przy  pomocy  złączy  kielichowych  z  wklejonymi  gumowymi  uszczelkami
poliuretanowo  –  polistyrenowej  lub  uszczelniającymi  pierścieniami  z  poliuretanu.  Rury
i  kształtki  kamionkowe  łączone  są  także  przy  zastosowaniu  złączy  kielichowych,  które
uszczelnia  się  za  pomocą  sznura  konopnego  smołowanego  lub  pakuł  impregnowanych
materiałami  bitumicznymi  oraz  kitu  asfaltowego,  zaprawy  cementowej  lub  żywic
epoksydowych.  Rury  kamionkowe  można  też  łączyć  za  pomocą  obejm  z  polipropylenu
w systemie połączeń bezkielichowych.

Rury kanalizacyjne żeliwne na całej powierzchni pokrywane są powłoką ochronną

antykorozyjną,  np.  lakierem  bitumicznym.  Warstwa,  którą  utworzyła  powłoka  bitumiczna
powinna ściśle przylegać do powierzchni rury, być elastyczna, nie złuszczać się, nie odpadać
i  nie  lepić.  Powłoka  uznawana  jest  za  prawidłowo  wykonaną,  jeżeli  podczas  uderzenia
młotkiem stalowym  9,5 kg  nie  nastąpiło  jej uszkodzenie. Dla rur kanalizacyjnych  żeliwnych
kielichowych  wykonanie  połączeń  kielichowych  polega  na  wsunięciu  bosego  końca  jednej
rury  do  kielicha  drugiej  rury  do  wyczuwalnego oporu.  Powstałą  wolną  przestrzeń  pomiędzy
wewnętrzną ścianką kielicha, a zewnętrzną powierzchnią bosego końca rury, wypełnienia się
materiałem  uszczelniającym.  Do  głębokości  2/3  kielich  uszczelnia  się  sznurem  konopnym
smołowanym, a resztę wolnej przestrzeni wypełnia się zaprawą cementową, folią aluminiową,
pianką  poliuretanową.  Sznur  nie  powinien  mieć  miejscowych  zgrubień.  Coraz  częściej
znajduje zastosowanie sznur gumowy lub elastomerowy. Do wykonania uszczelnienia używa
się ubijaka i młotka.

Systemy rur i kształtek z PVC–U przeznaczone są do budowy bezciśnieniowych sieci

kanalizacyjnych.  Połączenia  wykonywane  są  za  pomocą  kształtek  kielichowych
z uszczelkami gumowymi lub uszczelkami z pierścieniem mocującym. Uszczelka taka składa
się  z:  pierścienia  uszczelniającego  wykonanego  z  elastomeru  TPE  (w  kolorze  czarnym)
i pierścienia  mocującego  wykonanego  z  PP  wzmocnionego  włóknem  szklanym.  Po

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

oczyszczeniu  kielicha  rury  lub  kształtki  należy  w  suchy  rowek  kielicha  włożyć  uszczelkę.
Włożenie  ułatwia  ściśnięcie  jej  na  kształt  ósemki.  Następnie  należy  oczyścić  zewnętrzną
stronę  bosego  końca  rury,  posmarować  ją  talkiem  lub  środkiem  dla  zwiększenia  poślizgu
i dokonać  połączenia  przez  wciśnięcie  rury  w  kielich  na  odpowiednią  głębokość.  Pierścień
mocujący  naprężony  podczas  procesu  kielichowania  zapobiega  ruchom uszczelki, utrzymuje
ją  we  właściwym  położeniu  oraz  uniemożliwia  wyjęcie  jej  z  kielicha,  przesunięcie  się
w rowku  kielicha,  a  także  zapobiega  podwinięciu  (skręceniu)  uszczelki.  Oba  pierścienie,
trwale  połączone  ze  sobą,  ściśle  przylegają  zarówno  do  kielicha,  jak  i  do  wsuniętego  końca
rury.  Konstrukcja uszczelek sprawia, że siły  niezbędne do  montażu są znacznie  mniejsze  niż
przy uszczelnianiu tradycyjnym.

Do klejenia rur PVC–U należy bezwzględnie użyć kleju agresywnego. Powierzchnie rur

podlegające  klejeniu  odtłuszcza  się  chlorkiem  metylu.  Należy  zwracać  uwagę,  aby
powierzchnia przed nałożeniem kleju była sucha i czysta. Klej nakłada się za pomocą pędzla
rozprowadzając go od najgłębszej powierzchni kielicha.  Klej należy nakładać równomiernie.
Cała  operacja  nakładania  kleju  nie  powinna  trwać  dłużej  niż  1  minutę.  Po  nałożeniu  kleju
dokonuje się połączenia przez wcisk łączonych elementów aż do oporu. Po połączeniu należy
niezwłocznie  wytrzeć  wyciśnięty  nadmiar  klej.  Przez  5  minut  od  wykonania  połączenia  nie
można  poruszać  połączonych  elementów.  Niewątpliwą  zaletą  systemu  jest:  duża  żywotność
rur (minimum 50 lat) oraz mały ciężar elementów systemu.

Odcinki rur z PE (wykonanie PE 80 i PE 100) można łączyć poprzez: połączenia

mechaniczne (zaciskowe i kołnierzowe), zgrzewanie doczołowe oraz przy pomocy złączek
elektrooporowych.

Rury z PP produkowane jako kielichowe oraz jako rury dwuścienne, z których

wewnętrzna ścianka jest gładka, a zewnętrzna profilowana. Bosy koniec rury jest fabrycznie
wyposażony w uszczelkę z elastomeru.

Elementy systemu kanalizacyjnego i ciśnieniowego z PVC bez praktycznie bez

ograniczeń mogą być łączone z innymi materiałami takimi jak stal, żeliwo, PE
z zastosowaniem złączy kielichowych, kielichowo – kołnierzowych. Połączenie rury
dwuściennej z gładką rurą z PVC wykonywane jest z wykorzystaniem kielicha wyposażonego
w uszczelkę z elastomeru wbudowano na stałe przy pomocy pierścieni zatrzaskowych.

Rury polimerobetonowe w swoim składzie nie zawierają cementu, a spoiwem jest żywica

poliestrowa. Rury te cechuje zwiększona odporność na ściskanie i rozciąganie w porównaniu
z  rurami  betonowymi.  Sposób  wykonania  połączenia  zależy  od  przyjętej  technologii
wykonywania  sieci  kanalizacyjnych.  Przy  metodzie  „wykopu  otwartego”  elementem
stanowiącym  połączenie  jest  sprzęgło  wykonane  z  laminatu  poliestrowo-szklanego
z zatopioną  w  nim  wargową  uszczelką  gumową.  W  metodzie  „przeciskowej”  wykonania
odcinka  sieci  kanalizacyjnej  elementem  stanowiącym  połączenie  jest  pierścień  stalowy
umieszczony  na  końcu  jednego  odcinka  rury  i  uszczelka  umieszczona  na  końcu  drugiego
odcinka rury.

Wykonywanie sieci kanalizacyjnych

Przed przystąpieniem do ułożenia przewodów kanalizacyjnych należy wykonać prace

przygotowawcze obejmujące tyczenie osi kanałów, wykonanie wykopów i w razie
konieczności ich odwodnienie.

W warunkach miejskich, ze względu na uzbrojenie podziemne i odsunięcie głębokich

wykopów od fundamentów budynków, przewody kanalizacyjne umieszczane zostają w ulicy.
Szerokość wykopu powinna być jak najmniejsza i dlatego wykopy mają zabezpieczane ściany
pionowe obudową. Wykopy kanalizacyjne są głębokie i z tego powodu wykonanie obudowy
powinno być bardzo staranne i nie stanowić zagrożenia w postaci osunięcia się gruntu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podczas deskowania ścian wykopu powinna pozostawać wolna przestrzeń 35–50 cm z każdej
strony między ścianą wykopu a układaną rurą.

Zagłębienie kanału powinno zabezpieczyć go przed przemarzaniem (minimalne

zagłębienie to 1,4 m). W terenie płaskim ze względu na minimalny spadek kanału przeważnie
stosuje się większe zagłębienia.

Podczas prowadzenia robót ziemnych i układania rur utrudnienie stanowi napływ wody

do  wykopu.  Należy  zastosować  zabezpieczenie  przed  napływem  wód  powierzchniowych
w  postaci  bali  deskowania  wysuniętych  na  5–10  cm  ponad  poziom  terenu.  W  gruntach
podmokłych stosuje się odwodnienia wykopów z napływającej wody gruntowej poprzez m.in.
wypompowywanie  wody  z  wykopu  lub  przy  pomocy  igłofiltrów,  czyli  filtrów  igłowych,
cienkich długich rur z filtrem zakończonych ostrzem ułatwiającym zagłębianie w grunt.

Układanie rur kanalizacyjnych

Ruch ścieków odbywa się grawitacyjnie zgodnie z spadkiem przewodu, który powinien

zapewnić minimalną prędkość przepływu (prędkość samooczyszczania) 0,8–0 m/s,
a nie spowodować sytuacji, w której ścieki przepływałyby z prędkością większą od 3 m/s
(mogłoby to spowodować zniszczenie rur kamionkowych i betonowych).

Układanie rur kanalizacyjnych rozpoczyna się od najniższego punktu trasy, aby zapewnić

odpływ wód,  które  mogły  przedostać się do  wykopu.  Rury o  małych  średnicach  w  gruntach
piaszczystych  i  suchych  układa  się  bezpośrednio  na  dnie  wykopu  kielichami  zwróconymi
przeciwnie  do  kierunku  przepływu  ścieków  w  taki  sposób,  aby  ¼  obwodu  przylegała  do
podłoża.

W gruntach gliniastych i kamienistych rury układa się na podsypce piaskowo-żwirowej

po uprzednim pogłębieniu wykopu. Przewody o większym przekroju układa się na podłożu
z tłucznia kamiennego, a w miejscach o intensywnym ruchu na podłożu betonowym.

Bezpośrednio przed opuszczeniem rury oczyszcza się dno wykopu z kamieni, wybiera

grunt  pod  kielichami  i  przygotowuje  wgłębienie  dla  przewodu.  Opuszczanie  rur  lekkich
wykonuje  się  ręcznie  za  pomocą  lin,  pasów,  haków.  Rury  cięższe  opuszcza  się
z zastosowaniem  trójnogów,  wielokrążków,  a  rury  bardzo  ciężkie  o  dużych  przekrojach
opuszcza się za pomocą dźwigów.

Przy pracach należy zachować ostrożność. Nikt nie może znajdować się pod opuszczaną

rurą.

Wymagania w zakresie budowy sieci kanalizacyjnej
–

Przewody kanalizacyjne układane na stokach lub w gruntach nawodnionych powinny być
zabezpieczone przed przemieszczaniem.

–

Przy  wykonywaniu  sieci  kanalizacyjnej  należy  zachowywać  jednolitość  technologiczną
stosowanych  materiałów,  łączeń,  kształtek  i  armatury  oraz  należy  uwzględniać
szczegółowe  warunki  techniczne  prowadzenia,  wykonania  i  odbioru  robót  budowlano  –
montażowych  przewodów  kanalizacyjnych  określone  w  Polskich  Normach,  odrębnych
przepisach oraz przez producentów rur i armatury.

–

Przewody  kanalizacyjne  powinny  być  układane  w  odległości  od  przebiegających
równolegle  innych  przewodów  co  najmniej:  1,5  m  od  przewodów  gazowych
i wodociągowych,  0,8  m  od  kabli

elektrycznych oraz 0,5 m od kabli

telekomunikacyjnych.

–

Zabrania się bezpośredniego łączenia przyłączy kanalizacyjnych z kolektorami.
Połączenia przyłączy kanalizacyjnych z kolektorami (w uzasadnionych przypadkach)
należy wykonywać za pomocą studzienek połączeniowych o średnicy 1200 mm.

–

Przy wyborze trasy przebiegu kolektorów należy się kierować następującymi zasadami:
–

trasy kolektorów należy prowadzić wzdłuż najniższych punktów zlewni, dążąc do
tego, aby odprowadzanie ścieków mogło się odbywać grawitacyjnie,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

należy unikać spadków kolektorów niezgodnych ze spadkami terenu,

–

należy unikać krętych tras kolektorów.

–

Kolektory powinny być prowadzone w liniach rozgraniczających ulic w pobliżu osi
jezdni lub w liniach rozgraniczających specjalnie wydzielonych pasów technicznych.

–

Odległość osi kolektora w planie od obiektu budowlanego powinna zabezpieczać przed
możliwością naruszenia stabilności gruntu pod fundamentami obiektu budowlanego
podczas wykonywania prac eksploatacyjnych w otwartym wykopie.

–

Kolektory powinny być układane w ziemi o 0,1 metra poniżej strefy przemarzania
mierząc od górnej tworzącej przewodu do rzędnej projektowanego terenu.

–

Kolektory powinny być wykonywane z rur i kształtek kamionkowych: pokrytych
całkowicie szkliwem, łączonych na uszczelki.

–

Dopuszcza się wykonywanie kolektorów z rur i kształtek z betonu sprężonego
spełniającego wymagania klasy B–50 o nasiąkliwości nie przekraczającej 3%, łączonych
na uszczelki.

–

Przy wyborze trasy przebiegu kanałów bocznych należy się kierować następującymi
zasadami:
–

kanały boczne powinny po najkrótszej drodze odprowadzać ścieki do kolektorów,

–

należy unikać spadków kanałów bocznych niezgodnych ze spadkami terenu,

–

należy unikać krętych tras kanałów bocznych.

–

Kanały boczne powinny być prowadzone w liniach rozgraniczających ulic w pobliżu osi
jezdni z uwzględnieniem możliwości wykonania przyłączy do obydwu ciągów
zabudowy.

–

Wskazane jest, aby linia przebiegu tras kanałów bocznych była równoległa do linii
regulacyjnej ulicy.

–

Odległość pozioma osi kanału bocznego od obiektu budowlanego powinna zabezpieczać
przed możliwością osuwania się gruntu spod fundamentów obiektu budowlanego podczas
wykonywania prac eksploatacyjnych w otwartym wykopie.

–

Kanały boczne powinny być układane w ziemi o 0,2 metra poniżej strefy przemarzania
mierząc od górnej powierzchni przewodu do rzędnej projektowanego terenu.

–

Kanały boczne w terenie o niekorzystnym układzie należy umieszczać, w początkowych
odcinkach ich przebiegu, na minimalnej dopuszczalnej głębokości dla uniknięcia
znacznego ich zagłębienia na dalszych odcinkach.

–

Zagłębienie kanałów kanalizacyjnych nie powinno przekraczać granicy 7 m.

–

Przebieg ciągu położenia przewodów kanalizacyjnych wyznaczony przez spadek linii dna
kanału winien uwzględniać:
–

przepływ ścieków z prędkością gwarantującą proces samooczyszczania kanału,

–

wielkość dopuszczalnej (maksymalnej) prędkości przepływu ścieków w przewodach
kanalizacyjnych,

–

wymóg minimalnych i maksymalnych zagłębień kanałów kanalizacyjnych.

–

Do budowy kanałów bocznych powinny być stosowane rury i kształtki kamionkowe
pokryte całkowicie szkliwem, łączone na uszczelki.

–

Dopuszcza się wykonywanie kanałów bocznych z rur i kształtek z tworzyw sztucznych
charakteryzujących się niezbędnymi właściwościami wytrzymałościowymi, odpornością
na ścieranie, korozję, temperaturę.

–

Przy  wykonywaniu  kanalizacji  z  rur  i  kształtek  z  tworzyw  sztucznych,  ze  względu
na  odmienne  właściwości  fizyczno-mechaniczne  tworzyw  w  stosunku  do  materiałów
tradycyjnych,  dla  danych  warunków  lokalizacyjnych,  gruntowo-wodnych,  jak
i  obciążeniowych,  dobór  odpowiedniej  klasy  rury  należy  dokonywać  w  oparciu
o obliczenia statyczno-wytrzymałościowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

Połączenia przyłączy kanalizacyjnych z kanałami bocznymi należy wykonać za pomocą
trójników, studzienek połączeniowych lub studzienek spadowych.

–

Połączenia przyłączy kanalizacyjnych z kanałami bocznymi wykonanymi z rur
kamionkowych należy wykonać za pomocą trójników lub studzienek połączeniowych
o średnicy 1200 mm.

–

Połączenia przyłączy kanalizacyjnych z kanałami bocznymi żelbetowymi mogą być
wykonywane wyłącznie w studzienkach kanalizacyjnych.

–

W przypadku, kiedy połączenie przyłącza kanalizacyjnego do kanału bocznego jest
wykonywane w istniejącej studzience, to różnica poziomów dna studzienki i przyłącza
kanalizacyjnego nie może przekraczać 0,5 m.

–

Przy  dużych  różnicach  występujących  pomiędzy  zagłębieniem  kanału  bocznego
i przyłącza  kanalizacyjnego,  w  przypadku włączenia  do  istniejącej  studni  kanalizacyjnej
o  średnicy  1200  mm  ,  należy  stosować  kaskadę  ze  spadem  w  rurze  pionowej,
umieszczonej  wewnątrz  studzienki,  a  w  przypadku  studni  kanalizacyjnej  o  średnicy
mniejszej  od  1200  mm  ,  należy  stosować  kaskadę  ze  spadem  w  rurze  pionowej,
umieszczonej na zewnątrz studzienki.

–

W przypadku, kiedy połączenie przyłącza kanalizacyjnego do kanału bocznego jest
wykonywane w nowobudowanej studzience to dno studzienki i dno przyłącza
kanalizacyjnego powinno być na tym samym poziomie.

–

Ścieki odprowadzane przyłączem kanalizacyjnym i kierunek płynących ścieków w kanale
bocznym powinny tworzyć kąt połączeniowy

=90–135

Przejścia przewodów kanalizacyjnych przez przeszkody naturalne i sztuczne
–

Usytuowanie

oraz

rozwiązania

techniczno-budowlane

przejść

przewodów

kanalizacyjnych pod i nad ciekami wodnymi, pod torami kolejowymi oraz drogami
kołowymi wymaga uzgodnienia z instytucjami, którym podlegają.

–

Przejścia przewodów kanalizacyjnych pod torami kolejowymi oraz drogami kołowymi
powinny być wykonywane w miejscach, gdzie są one położone na nasypach lub na
rzędnej równej rzędnej terenu.

–

Kąt skrzyżowania przewodów kanalizacyjnych z torami kolejowymi i drogami powinien
być zbliżony do 90

–

Przejścia przewodów kanalizacyjnych pod drogami i torami kolejowymi powinny być
wykonane w rurach ochronnych.

–

Głębokość ułożenia odcinków przewodów kanalizacyjnych pod drogami powinna
wynosić co najmniej 1,5 m od nawierzchni drogowej do górnej tworzącej rury ochronnej.

–

Na rury ochronne powinny być stosowane rury stalowe zabezpieczone fabryczną
powłoką polietylenową lub powłoką z innych tworzyw sztucznych o średnicach
wewnętrznych

pozwalających

pomieszczenie

nich

złącz

przewodów

kanalizacyjnych.

–

Przestrzenie pomiędzy przewodem kanalizacyjnym a wewnętrzną ścianą rury ochronnej,
z obu jej końców należy zamknąć korkiem trwale plastycznym o nieagresywnym
oddziaływaniu na materiał, z którego wykonany jest przewód kanalizacyjny.

–

Na przejściach drogowych i kolejowych nie powinno się układać przewodów
kanalizacyjnych pod skrzyżowaniami dróg oraz pod zwrotnicami i rozjazdami torów
kolejowych.

–

Przy budowie dróg lub torów kolejowych nad istniejącymi przewodami kanalizacyjnymi
dopuszcza się stosowanie zabezpieczeń w postaci kanałów lub konstrukcji odciążających.

–

Miejsca przejść przewodów kanalizacyjnych przez cieki wodne należy wybierać na
prostych stabilnych odcinkach o łagodnie pochyłych niewypukłych brzegach koryta.

–

Tor przejścia podwodnego powinien być prostopadły do dynamicznej osi przepływu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

Rzędna górnej tworzącej rurociągu ochronnego powinna znajdować się poniżej
1 m przewidywanego profilu granicznego rozmycia koryta cieku lub planowanych robót
pogłębiarskich.

–

Przejścia pod rowami melioracyjnymi należy układać na takiej głębokości, aby górna
tworząca rurociągu ochronnego znajdowała się w odległości co najmniej 1,0 m od dna
rowu.

–

Przejścia przewodów kanalizacyjnych nad ciekami wodnymi (np. podwieszenie
przewodów pod mostem), wymagają indywidualnego opracowania uwzględniającego
zarówno układ nośny rury jak też ochronę termiczną.

Organizacja bezpiecznej pracy przy budowie sieci kanalizacyjnej

Sieć kanalizacyjna wykonywana jest na podstawie projektu technicznego, w którym

określona jest metoda wykonania, wyszczególniony jest sprzęt mechaniczny niezbędny do
planowanego zakresu robót, rodzaj i liczba stanowisk pracy, opracowany jest harmonogram
tych robót.

Podczas wykonywania sieci kanalizacyjnej w miastach zakres zastosowania sprzętu

mechanicznego może być utrudniony z powodu istniejącego uzbrojenia terenu. W terenie nie
uzbrojonym zmechanizowanie prac powinno być znaczne.

W czasie prowadzenia prac należy:

–

napotkane przewody w wykopie zabezpieczyć,

–

założyć izolację ochronną przed zamarzaniem,

–

wyposażyć wykop w barierki ochronne z czerwonym światłem w nocy dla przechodniów
i pojazdów,

–

ustawić na ulicy właściwe znaki drogowe ostrzegające kierowców o prowadzeniu robót
i zwężeniu jezdni oraz o ograniczeniu prędkości,

–

dla pieszych zastosować kładki z poręczami ustawionymi w poprzek wykopu,

–

starannie wykonać obudowę ścian wykopu,

–

zabezpieczyć miejsca schodzenia i wychodzenia z wykopu,

–

sprawdzić stan techniczny urządzeń podnoszących: lin, łańcuchów, wciągarek, dźwigów
itd.

–

powierzyć obsługę urządzeń pracownikom posiadającym stosowne kwalifikacje
i przeszkolonych na stanowisku pracy,

–

po zakończeniu pracy zabezpieczyć maszyny ustawione w bezpiecznym miejscu.

4.9.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Dlaczego w sieciach kanalizacyjnych stosuje się rury z tworzyw sztucznych?
2.  Jakie zalety i wady mają rury kanalizacyjne z żeliwa?
3.  Kiedy stosuje się rury polimerobetonowe?
4.  W jaki sposób łączy się ze sobą dwa odcinki rury z PP dwuściennej?
5.  Dlaczego  bezpośrednio  przed  opuszczaniem  rury  kanalizacyjnej  oczyszcza  się  dno

wykopu?

6.  Na jakiej głębokości poniżej strefy przemarzaniu gruntu układa się kanały boczne?
7.  Od czego zależy zagłębienie przewodów sieci kanalizacyjnej?
8.  W jaki sposób wykonuje się przejście przewodu kanalizacyjnego nad rzeką?
9.  Dlaczego  stosuje  się  rury  ochronne  przy  przejściu  przewodu  kanalizacyjnego  pod

drogami?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.9.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zaproponuj sposób przekroczenia przeszkody terenowej cieku wodnego o szerokości 3 m

kanałem z żeliwa średnicy DN 200. Propozycję przedstaw w formie szkicu. Zaproponuj
elementy uzbrojenia przejścia oraz sposób zabezpieczenia rury kanalizacyjnej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zgromadzić dokumentację techniczną związaną z przekraczaniem przeszkód terenowych,
2) zapoznać się z literaturą z rozdziału 7 dotyczącą zasad wykonywania sieci

kanalizacyjnych,

3) wykonać szkic przekroczenia przeszkody wodnej uwzględniając umowne oznaczenia

graficzne elementów sieci kanalizacyjnej,

4)  zwymiarować szkic,
5)  wykonać zestawienie elementów uzbrojenia sieci kanalizacyjnej wskazać ich lokalizację,
6)  zaproponować sposób zabezpieczenia rury kanalizacyjnej w formie opisu technicznego,
7)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca zasad wykonywania sieci kanalizacyjnych.

Ćwiczenie 2

Na podstawie projektu sieci kanalizacyjnej ogólnospławnej przebiegającej w ulicy,

zaproponuj  materiał  i  technologię  jej  wykonania,  wykonaj  zestawienie:  sprzętu,  narzędzi
i  materiałów.  Przedstaw  harmonogram  robót  związanych  z  wykonaniem  wskazanego  przez
nauczyciela  fragmentu  sieci,  przedstaw  skład  ekipy  i  jej  kwalifikacje  oraz  środki  ochrony
osobistej niezbędne do wykonania prac montażowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować dokumentację projektową sieci kanalizacyjnej,
2) przeanalizować wytyczne techniczne obowiązujące dla wykonania przewodów sieci

kanalizacyjnej,

3) przeanalizować warunki wykonywania prac ziemnych w zakresie wykonywania

i zabezpieczania wykopów oraz obowiązujących przepisów bhp,

4) zaproponować materiał do budowy sieci i technologię wykonania,
5) zaplanować kolejność czynności dla wykonania fragmentu sieci kanalizacyjnej

ogólnospławnej przebiegającej w ulicy i zapisać je na arkuszu papieru formatu A4,

6) wykonać niezbędne zestawienia,
7) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

projekt techniczny sieci kanalizacyjnej ogólnospławnej,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

warunki techniczne wykonania i odbioru sieci kanalizacyjnej,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca zasad wykonywania sieci kanalizacyjnych.

Ćwiczenie 3

Zaproponuj materiał, zagłębienie, spadek i średnicę kanału bocznego przejmującego

ścieki z zakładu przemysłowego w ilości 120 m

/dobę.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować warunki wykonania i odbioru sieci kanalizacyjnej,
2)  zaproponować materiał do budowy kanału bocznego, jego zagłębienie, spadek i średnicę,
3)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

warunki techniczne wykonania i odbioru sieci kanalizacyjnej,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca zasad wykonywania sieci kanalizacyjnych.

4.9.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić rodzaje materiałów używanych do budowy sieci kanalizacyjnej



2) wskazać sposoby połączeń dla różnych rur kanalizacyjnych?



3) określić sposób prowadzenia kolektora w ulicy?



4) wskazać sposób połączenia przyłącza kanalizacyjnego z kanałem

bocznym?



5) określać zasady wyboru trasy przebiegu kanału?



6) wskazać głębokość ułożenia przewodu kanalizacyjnego pod drogą

szybkiego ruchu?



7) dobrać minimalną i maksymalną prędkość przepływu ścieków w kanale?



8) określić sposób przygotowania dna wykopu przed ułożeniem przewodu

kanalizacyjnego z kamionki?



9) podać warunki przejścia przewodu kanalizacyjnego pod torami

kolejowymi?



10) zastosować zasady bezpiecznej pracy przy budowie sieci kanalizacyjnej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.10. Obiekty inżynierskie na sieciach kanalizacyjnych

4.10.1. Materiał nauczania

Studzienki rewizyjne – budowane w miejscach zmiany kierunku przewodu, zmiany

przekroju,  zmiany  spadku,  w  miejscach  podłączeń  kanałów  bocznych.  Są  niezbędne  do
kontroli  kanałów,  ich  przewietrzania  i  oczyszczania.  Umieszcza  się  je  na  kanałach  nie
przełazowych (do wysokości 1 m) w odległościach 50–70 m, a na kanałach przełazowych co
70–150 m
1.  Studzienki kanalizacyjne należy lokalizować z zachowaniem następujących wymagań:

–

powinna być zapewniona możliwość dojazdu do studzienki w celu wykonywania
niezbędnych czynności eksploatacyjnych,

–

należy unikać lokalizowania studzienek w zagłębieniach terenu i innych miejscach
narażonych na gromadzenie się wód opadowych.

2. Na kanałach ściekowych należy budować studzienki kanalizacyjne

1200 mm przy

każdej zmianie spadku, kierunku i przekroju kanału w odstępach nie większych niż 50 m.

3. Studzienki

kanalizacyjne

powinny

być

wykonane

materiałów

trwałych,

wodoszczelnychi charakteryzujących się odpornością na czynniki chemiczne. Zaleca się
tworzywa sztuczne, beton klasy nie mniejszej niż B 45, polimerobeton.

4. Dno studzienek betonowych powinno mieć płytę fundamentową oraz gotowe koryto

wykonane fabrycznie, czyli kinetę lub kinety, w przypadku studzienek połączeniowych
i rozgałęźnych.

5. Dopuszcza się wbudowywanie kinet tworzywowych w studzienkach betonowych,

w przypadku prowadzenia renowacji starych kanałów betonowych, kamionkowych
i innych metodą reliningu.

6. W przypadku zmiany średnicy kanału, kineta powinna stanowić przejście z jednego

przekroju w drugi.

7. Złącza elementów studzienek z tworzyw sztucznych należy łączyć za pomocą uszczelek

elestomerowych lub przez zgrzewanie, a złącza elementów studzienek z betonu
lub polimerobetonu należy łączyć za pomocą uszczelek elestomerowych.

8. Tolerancja wykonania średnicy studzienki w stosunku do zewnętrznej powłoki stykającej

się z uszczelką gumową powinna wynosić ≥ 2 mm , a tolerancja gniazda uszczelki
≥ 1 mm.
Przewietrzniki – zapewniają sprawną wentylację wnętrza kanału. Montuje się je

na kanałach sieci kanalizacyjnej i między studzienkami w odległościach nie większych niż 40
m, w najwyższych punktach sieci.

Zamknięcia kanałów – ułatwiają płukanie kanałów przez zamknięcie odpływu

ze studzienki do kanału i spiętrzenie ścieków. Po otwarciu zamknięcia duża ilość wody lub
ścieków w czasie intensywnego przepływu przyczynia się do spłukiwania z dna kanału
zanieczyszczeń wytrąconych ze ścieków. Stosowane są: korki, klapy, zastawki, zasuwy, drzwi
kanałowe.

Płuczki kanałowe – znajdują zastosowanie do płukania kanałów; są to zbiorniki

o różnych objętościach instalowane w najwyższych punktach sieci kanalizacyjnej.
Uruchamiane są ręcznie lub automatycznie.

Studzienki kaskadowe –mają za zadanie przeprowadzić ścieki z kanału wyżej

położonego  przy  znacznej  różnicy  rzędnych  między  kanałami  wyżej  i  niżej  położonymi.
Stosowane są  jako: z rurą pionową, bez rury pionowej, z ześlizgiem. Studzienki kaskadowe
na  kanałach  o średnicy  powyżej  0,3  m  powinny  mieć  pochylnię  o  kształtach  i  wymiarach
uzasadnionych  obliczeniami.  Studzienki  kaskadowe  na  kanałach  o  średnicy  do  0,3  m

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

i wysokości spadku do 4 m mogą być wykonane ze spadem w rurze pionowej, umieszczonej
na zewnątrz studzienki.

Syfony – stosowane są przy przejściach kanałów pod różnymi przeszkodami terenowymi

np. rzekami, tunelami podziemnymi, kanałami. Prędkość przepływu ścieków w przewodzie
syfonowym podczas godzin dziennych powinna wynosić co najmniej 1 m/s, a przy
przepływach minimalnych prędkość przepływu powinna być większa od 0.7 m/s.

Wpusty deszczowe – uliczne i podwórzowe; ich zadaniem jest odprowadzenie wody

deszczowej z powierzchni ulic, chodników, podwórzy i dachów.

Separatory – budowane są jako kaskadowe na sieci ogólnospławnej lub półrozdzielczej

celem odprowadzania ścieków lub najbardziej zanieczyszczonych ścieków opadowych
z jednego układu kanałów do drugiego.

Przelewy – stosowane w sieciach deszczowych kanalizacji rozdzielczej do oddzielenia

pierwszej

najbardziej

zanieczyszczonej

fali

ścieków opadowych i skierowanie

ich do oczyszczalni ścieków. Przelewy burzowe sytuowane mogą być w kanalizacji
ogólnospławnej dla odciążenia kanałów przy obfitych opadach deszczu i skierowanie tych
ścieków bezpośrednio do odbiornika.

Zsypy śniegowe – budowane są na dużych przekrojach przewodów miejskiej sieci

kanalizacyjnej systemu ogólnospławnego.

Zbiorniki deszczowe – przejmują nadmiar ścieków opadowych odprowadzanych

z miejskich zlewni kanalizacyjnych. Mogą być wykonywane jako odciążające, akumulacyjne,
oczyszczające.

Pompownie ścieków

W przypadkach braku możliwości prowadzenia sieci kanalizacyjnej z wykorzystaniem

naturalnych  spadków  terenu  należy  zastosować  układy  z  pompami  w  celu  podniesienia
płynących  ścieków  na  wyższy  poziom.  Z  uwagi  na  uciążliwości  zapachowe  pompownie
powinny być lokalizowane 50 m od budynków mieszkalnych.
Pompownie ścieków z pompami zanurzeniowymi, przeznaczone są do współpracy z małymi
biologicznymi  oczyszczalniami  ścieków,  a  także  do  samodzielnej  pracy  w  sieci
kanalizacyjnej.

Pompownia ścieków jest zblokowaną konstrukcją bazującą na stalowym podziemnym

zbiorniku ścieków z dwoma szybami wyprowadzonymi ponad powierzchnię terenu,
w których usytuowane są: w jednym – mechaniczna krata koszowa, w drugim – pompy
zatapialne.

Konstrukcja pompowni, dzięki odpowiednio dobranym wymiarom powierzchni zbiornika

oraz szybów, gwarantuje stabilność pompowni dociążonej tylko ciężarem własnym i zasypką
gruntową zabezpieczającą pompownie przed wpłynięciem na skutek ewentualnego
podniesienia się zwierciadła wód gruntowych.

Warunki techniczne dla pompowni są następujące:

1. Małe (maksymalny dopływ ścieków mniejszym niż 25 dm

/s) i średnie (maksymalny

dopływ ścieków w granicach od 25 do 40 dm

/s) rejonowe pompownie ścieków należy

budować jako bezskratkowe, jednokomorowe, wyposażone w pompy zatapialne.

2. Duże (maksymalny dopływ ścieków większy niż 40 dm

/s) rejonowe pompownie

ścieków należy budować jako bezskratkowe, dwukomorowe z zatapialnymi pompami
umieszczonymi w suchej komorze.

3. Obiekt budowlany pompowni oraz instalacje elektryczne (przyłącze elektryczne oraz pola

szaf rozdzielczo-sterowniczych) powinny odpowiadać docelowej wielkości układu
pompowego wynikającej z prognozowanego natężenia dopływu ścieków.

4. Pierwsza studzienka kanalizacyjna, licząc od strony pompowni, powinna posiadać:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

zagłębienie ssawne, kryte, dla pompy zatapialnej przenośnej, zapewniającej
odprowadzenie całej ilości dopływających ścieków do pompowni,

–

odpowiedniej wielkości otwór montażowy dla wstawienia pompy.

5. Pompownie ścieków należy tak lokalizować aby zapewnić zgodność z miejscowym

planem zagospodarowania przestrzennego oraz wymogami decyzji o warunkach
zabudowyi zagospodarowania terenu, a także ograniczyć do minimum skutki ewentualnej
awariii uciążliwości wynikające z eksploatacji pompowni.

6. Zbiornik pompowni powinien być wykonany z materiałów nie ulegających korozji

w środowisku wód gruntowych i ścieków (np. laminat poliestrowo-szklany,
polimerobeton).

7. Dno zbiornika powinno być wyprofilowane w sposób zmniejszający ryzyko odkładania

sięw zbiorniku zanieczyszczeń zawartych w ściekach.

8. Wszystkie elementy konstrukcyjne oraz technologiczne zbiornika powinny być

wykonanez materiałów nie ulegających korozji w środowisku ścieków.

9. W celu ograniczenia do minimum powstawania kożucha zanieczyszczeń na powierzchni

ścieków i osadzania się zanieczyszczeń zawartych w ściekach przy dnie zbiornika jego
średnica powinna być możliwie mała.

10. Dobór zespołów pompowych powinien zapewniać ich pracę w pobliżu punktu

maksymalnej sprawności.

11. Agregaty pompowe zamontowane w pompowni powinny być konstrukcyjnie

przystosowane do pompowania surowych i nie podczyszczonych ścieków.

12. Wirnik pompy powinien być wirnikiem otwartym do cieczy zawierających domieszki

stałe lub długowłókniste, a także większe fragmenty substancji stałych oraz pęcherzyki
powietrza.

13. Główne elementy pompy powinny być wykonane z żeliwa (korpus silnika) i żeliwa

utwardzonego (korpus pompy i wirnik), pozostałe elementy pompy (mające kontakt
z otoczeniem) powinny być wykonane ze stali nierdzewnej.

14. Na przewodzie ssawnym należy instalować zasuwę odcinającą nożową.
15. Na przewodzie tłocznym każdej pompy należy instalować: zawór zwrotny oraz zasuwę

odcinającą nożową.

4.10.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie obiekty inżynierskie budowane są na sieci kanalizacyjnej?
2.  W jakich odstępach buduje się studnie rewizyjne na sieciach kanalizacyjnych?
3.  W jakich przypadkach stosuje się syfony w sieciach kanalizacyjnych?
4.  Dlaczego stosuje się pompownie ścieków?
5.  Z  jakich  materiałów  powinny  być  zbudowane  elementy  konstrukcyjne  i  technologiczne

zbiornika ścieków w pompowni kanalizacyjnej?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.10.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zaplanuj rozmieszczenie studni rewizyjnych na kanale nieprzełazowym sieci rozdzielczej

ułożonym w gruncie suchym, w ulicy o szerokości 30 m przedstawionym na planie
sytuacyjnym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować

plan

sytuacyjny

ulicy

wrysowanym

przebiegiem

kanału

nieprzełazowego sieci rozdzielczej,

2) przeanalizować

wytyczne

lokalizowania

studni

rewizyjnych

kanałach

nieprzełazowych,

3)  naszkicować w wybrane miejsca symbole graficzne studni rewizyjnych,
4)  sprawdzić, czy wybrana lokalizacja jest zgodna z wytycznymi,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

plan sytuacyjny ulicy z naszkicowanym przebiegiem kanału nieprzełazowego sieci
rozdzielczej,

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca obiektów inżynierskich na sieciach kanalizacyjnych.

Ćwiczenie 2

Zaproponuj sprzęt, narzędzia, materiały podstawowe i pomocnicze oraz środki ochrony

osobistej, a także skład ekipy do wykonania studni rewizyjnej na kanale przełazowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować dane wyjściowe ćwiczenia,
2)  przewidzieć zagrożenia mogące wystąpić podczas budowy studni rewizyjnej,
3)  wykonać zestawienie sprzętu, narzędzi, materiałów podstawowych i pomocniczych,
4)  zaproponować  skład  ekipy  do  wykonania  studzienki  rewizyjnej  oraz  jej  wyposażenie

w środki ochrony osobistej,

5) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca obiektów inżynierskich na sieciach kanalizacyjnych.

4.10.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić warunki montażu studzienek rewizyjnych?



2) określić lokalizację studni rewizyjnej na kanałach przełazowych?



3) wskazać zastosowanie płuczek kanałowych?



4) ustalić

lokalizację

pompowni

ścieków

względem

budynku

mieszkalnego?



5) zastosować warunki wykonania pompowni ścieków?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.11. Odbiór i eksploatacja sieci kanalizacyjnych

4.11.1. Materiał nauczania

Sprawdzanie szczelności połączeń

Przed wykonaniem zasypki koniecznie należy sprawdzić szczelność poszczególnych

odcinków  kanałów.  W  tym  celu  odcinek  kanału  między  dwiema  sąsiednimi  studzienkami
zamyka  się  szczelnie  płytami  żeliwnymi,  po  czym  napełnia  się  kanał  wodą  pod  ciśnieniem
0,01 MPa–0,02 MPa. Stan wody obserwuje się w rurkach piezometrycznych zamontowanych
w  płytach  żeliwnych.  Obserwuje  się  poziom  zwierciadła  wody  w  kanale,  które
w początkowym  czasie  obserwacji  będzie  obniżać  się,  a  po  2  godz.  w  czasie  5–10  minut
powinien być ustalony.

Zasypywanie wykopu

Przewód, po sprawdzeniu szczelności połączenia, należy zasypać 15–20 cm warstwami

gruntu ubijanymi równomiernie po obu stronach przewodu nie dopuszczając do przesunięcia
przewodu. Zasypywanie  należy  prowadzić  do wysokości  60 cm  ponad  wierzch  rury.  Dalsze
zasypywanie  prowadzić  można  ręcznie  lub  maszynowo  warstwami  o  grubości  30–40  cm.
Do  zasypywania  wykopów  stosuje  się  grunt  rodzimy  lub  piasek.  Poszczególne  warstwy
zasypki  można  zagęszczać  stosując  ubijaki.  Osiadanie  zasypki  przyspiesza  się  poprzez
zalewanie  gruntu  piaszczystego  lub  żwirowego  wodą. Dla  gruntów  gliniastych  tego sposobu
nie  stosuje  się.  Zagęszczanie  gruntu  powinno  wynosić  ok.  90%  stanu  pierwotnego.  Jeśli
przewody kanalizacyjne układane były w ulicy, nawierzchnię  należy odtworzyć  na podsypce
z tłucznia  i żwiru.  Na  gruntach  ornych,  łąkach  i  trawnikach  zasypki  o  przykryciu  większym
od 60 cm nie ubija się, a tworzy niewielką groblę, która samoistnie osiada.

Odbiór sieci kanalizacyjnej

Odbiór częściowy polega na dokumentowaniu odbioru poszczególnych faz wykonania.

Dotyczy to elementów, które podlegają procesowi zakrycia w trakcie dalszych prac.

Dla dokonania odbioru niezbędne są dokumenty:

–

pozwolenie na budowę wydane przez organ administracji państwowej,

–

projekt budowlany kanalizacji zewnętrznej,

–

dane geotechniczne (kategoria gruntu, badanie gruntu, jego uwarstwienie, głębokość
przemarzania, warunki posadowienia, poziom wód gruntowych, stopień agresywności
wód),

–

położenie innych elementów uzbrojenia podziemnego,

–

dziennik budowy z wpisami i uzasadnieniem wszystkich zmian w trakcie budowy,

–

protokoły poprzednich odbiorów częściowych.
Odbiór końcowy jest to odbiór techniczny przewodu lub obiektu kanalizacyjnego

po zakończeniu budowy, a przed jego oddaniem do eksploatacji.

Wszystkie fazy realizacji budowy sieci kanalizacyjnej powinny być zgodne

z dokumentacją techniczną. Zmiany wprowadzane w trakcie budowy powinny być
udokumentowane w dzienniku budowy.

Dokumenty obowiązujące w tracie odbioru to:

–

projekt budowlany kanalizacji,

–

dziennik budowy,

–

protokoły wszystkich odbiorów,

–

inwentaryzacja geodezyjna budowanej kanalizacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Eksploatacja sieci kanalizacyjnej

Sieć kanalizacyjną eksploatowaną zazwyczaj przez dostawcę wody (przedsiębiorstwo

wodociągów i kanalizacji) stanowią:
–

przewody kanalizacyjne,

–

kolektory,

–

kanały boczne,

–

przykanaliki z nieruchomości, łącznie z uzbrojeniem.

Sieć kanalizacyjna rozciąga się od granicy nieruchomości (zwykle od pierwszej studni

rewizyjnej na terenie nieruchomości) do miejsca odprowadzenia ścieków do odbiornika. Do
sieci kanalizacyjnej nie zalicza się oczyszczalni ścieków. Podobnie pompownie ścieków
eksploatowane są zwykle przez inne jednostki organizacyjne.

Podstawową zasadą eksploatacji sieci kanalizacyjnej jest utrzymanie ciągłego odpływu

ścieków miejskich i opadowych przez sieć do wylotu do odbiornika. Dla spełnienia tego
zadania należy:
–

utrzymać przewody kanalizacyjne, uzbrojenie i urządzenia w całkowitej sprawności,
prowadząc systematycznie konserwację sieci,

–

jak najszybciej usuwać uszkodzenia,

–

badać, analizować i regulować pracę sieci, w celu uzyskania właściwego obciążenia
kolektorów i kanałów,

–

przeprowadzać badania jakości odprowadzanych ścieków,

–

ustalać, które kanały trzeba poddawać remontom kapitalnym lub wymienić ze względu
na nieodpowiedni stan techniczny.
Inwentaryzacja przewodów kanalizacyjnych jest podstawą do eksploatacji sieci, a swoim

zakresem obejmuje:
–

kanały i kolektory z uwzględnieniem systemu kanalizacji, do którego należą,

–

uzbrojenie sieci (studnie rewizyjne, włazowe, kaskadowe, komory połączeniowe
i rozgałęzieniowe, przelewy burzowe, wpusty uliczne itp.),

–

przykanaliki wraz z uzbrojeniem.

Wszelkie prace na sieci kanalizacyjnej prowadzone bez przerw w odprowadzaniu

ścieków należą do czynności konserwacyjnych. Są to przeglądy, czyli systematyczna kontrola
i obchód sieci oraz jej uzbrojenia, zapobieganie zanieczyszczeniu się kanałów, przykanalików
i uzbrojenia sieci kanalizacyjnej, utrzymanie należytego stanu przewodów połączone
z wykonywaniem drobnych robót remontowych. Roboty konserwacyjne stanowią ok. 95–98
% ogółu robót eksploatacyjnych wykonywanych w ciągu roku.
Przegląd sieci prowadzi się, aby:

–

sprawdzić stan uzbrojenia naziemnego, jego przysypanie lub zniszczenie,

–

wykryć ewentualne zapadnięcia na trasie kanału, które mogą świadczyć o jego
uszkodzeniu,

–

skontrolować stan przewodów i ich zanieczyszczenie.

Stan kanałów przełazowych kontroluje się przechodząc dany odcinek, a stan kanałów
rurowych – za pomocą urządzenia telewizyjnego (kamery sprzęgniętej z monitorem
telewizyjnym) – przez prześwietlenie kanału lub sprawdzenie przepływu ścieków w studniach
rewizyjnych.

Efektem inspekcji telewizyjnej jest nagranie w postaci kasety wideo, dokumentującej stan

techniczny przeglądanych ciągów, kolorowe fotografie miejsc szczególnych, raport pisemno-
graficzny, ocena eksploatacyjna oraz propozycja naprawy. Prace wykonywane są samojezdną
kamerą. Kamerowóz wyposażony jest w urządzenia elektroniczne umożliwiające zapis na
taśmie wideo, bieżący pomiar odległości, wykonanie kolorowych zdjęć, komputerową
obróbkę danych z możliwością zapisu lub wydruku.
Zalety i korzyści inspekcji telewizyjnej rurociągów:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

precyzyjne określenia miejsca, rodzaju i wielkości uszkodzenia lub zniszczenia,

–

nieuciążliwe dla otoczenia (np. ruchu kołowego) wykonanie każdego przeglądu,

–

wykonanie przeglądu w sposób nie niszczący konstrukcji ciągu,

–

wykonanie dokumentacji filmowej, fotograficznej i opisowo – graficznej,

–

odpowiednie planowanie dalszej eksploatacji przeglądanego przez nas ciągu,

–

wykonanie ekspertyzy rurociągów przeznaczonych do remontu oraz rurociągów nowo
wybudowanych lub po renowacji, ujawniającej ich stan techniczny,

–

organizację i wykonawstwo napraw wybranych przez klienta.

Zapobieganie zanieczyszczeniu się kanałów, przykanalików i uzbrojenia sieci

kanalizacyjnej  związane  jest  z  usuwaniem  gromadzących  się  osadów.  Na  odcinkach  sieci
kanalizacyjnej,  gdzie  prędkość  przepływu  ścieków  miejskich,  czy  ścieków  opadowych  jest
nie  wystarczająca  do  transportowania  zawartych  w  ściekach  zawiesin,  zachodzi  zjawisko
odkładania  się  osadów.  Osady  te  mogą  doprowadzić  do  zatrzymania  przepływu  ścieków.
Osady  odkładające  się  w  sieci  kanalizacyjnej  zwiększają  opory  przepływu,  zmniejszają
prędkość przepływu, powodując gwałtowne zanieczyszczanie kanału. Zmniejszenie prędkości
przepływu  ścieków  przy  zanieczyszczeniu  kanałów  osadami  może  dochodzić  do  70%
prędkości  w  kanałach  czystych  o  takich  samych  promieniach  hydraulicznych  i  spadkach
zwierciadła ścieków.

Do zanieczyszczania kanału w stopniu utrudniającym lub uniemożliwiającym odpływ

ścieków z nieruchomości można nie dopuścić, jeżeli systematycznie usuwa się osady.

Utrzymanie należytego stanu przewodów zależy od czyszczenia i płukania kanałów

i wpustów ulicznych oraz wykonywania drobnych prac remontowych.

Płukanie kanałów jest podstawową metodą zapobiegania zanieczyszczeniu wszystkich

kanałów  rurowych  i  niektórych  przełazowych.  Polega  ono  na  chwilowym  zwiększeniu
przepływu wody w kanale, w skutek czego następuje wzrost prędkości przepływu. Właściwy
rezultat  płukania  uzyskuje  się,  jeżeli  prędkość  przepływu  w  kanale  wyniesie  1,0–1,2  m/s,
a osady,  które  należy  usunąć,  nie  będą zbite.  Kanały  mogą  być  płukane  ściekami  lub  wodą
wodociągową,  a  także  wodą  doprowadzoną  z  innych  źródeł,  np.  z  kanałów  melioracyjnych
lub cieków wodnych.

Drobne prace remontowe prowadzi się w razie wykrycia niewielkich uszkodzeń kanałów

i ich uzbrojenia. Do robót tych należy:
–

konserwacja stalowych i żeliwnych elementów uzbrojenia,

–

wymiana uszkodzonych włazowych skrzynek uzbrojenia, przewietrzników i wpustów
ulicznych,

–

wymiana stopni włazowych,

–

regulacja wysokościowa uzbrojenia,

–

naprawa włazów i studni rewizyjnych,

–

likwidacja rys i miejscowych wycieków wody gruntowej, spoinowanie kanałów,
wymiana syfonów i wpustów ulicznych,

–

inne drobne roboty remontowe.
W ramach eksploatacji sieci kanalizacyjnych zabiegiem konserwacyjnym jest likwidacja

zapchań  przykanalików.  Pierwszą  czynnością  dla  zmniejszenia  skutków  zapchania
przykanalika  odprowadzającego  ścieki  z  instalacji  wewnętrznej  jest  zamknięcie  dopływu
wody  do  nieruchomości.  Miejsce  zapchania  określa  się  na  podstawie  kontroli  poziomu
ścieków  w  studniach  rewizyjnych  na  kanale  i  przykanaliku.  Jeżeli  poziom  ścieków
w studniach  rewizyjnych  na  kanale,  do  którego  włączony  jest  przykanalik  nie  przekracza
normalnego  napełnienia,  to  miejsca  zapchania  należy  szukać  na  przykanaliku.  Zapchanie
występuje  zawsze  poniżej  studni  rewizyjnej,  w  której  zostanie  stwierdzone  spiętrzenie
zwierciadła  ścieków.  Przykanaliki  najlepiej  przeczyszczać  ze  studni  rewizyjnej  poniżej
miejsca  zapchania  lub  z  kanału,  jeżeli  przykanalik  jest  połączony  z  kanałem  przełazowym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zapchanie, które jest zlokalizowane na odcinku przykanalika między kanałem rurowym
a pierwszą studnią rewizyjną, można usunąć za pomocą specjalnych narzędzi, wykorzystując
do tego studnię rewizyjną.

Zapchania przykanalików likwiduje się używając: sprężynowych taśm stalowych,

skręcanych  mocnych  i  bardzo  elastycznych  trzcin,  krótkich  drążków  skręcanych  lub
składanych,  skręcanych  odcinków  sprężynującego  drutu  stalowego.  Można  skorzystać
również  z  samochodów  do  ciśnieniowego  czyszczenia  kanałów.  Jeżeli  zapchanie  jest  nie
usuwane przez długi okres  lub przy kanalik odprowadza ścieki z zakładu przemysłowego, to
w  momencie  przepychania  przykanalika  zanieczyszczenia  mogą  zawierać  substancje
szkodliwe dla zdrowia pracowników usuwających awarię.

Czyszczenie przykanalików ze studni rewizyjnej powyżej miejsc zapchania jest możliwe

tylko przy użyciu możliwych do wprowadzenia do kanału z powierzchni terenu elastycznych
taśm, drutów, trzcin itp.

W czasie eksploatacji kanałów największym niebezpieczeństwem są gazy kanalizacyjne

o  właściwościach  gnilnych  i  wybuchowych.  Przed  rozpoczęciem  pracy  w  kanałach  należy
otworzyć i zabezpieczyć dwa sąsiednie włazy celem przewietrzenia kanałów. Przed wejściem
do kanału należy  sprawdzić za pomocą lampy Davy’ego – wskaźnikowej lampy  benzynowej
górniczej,  umożliwiającej  wykrywanie  metanu  w  atmosferze,  czy  istnieje  zagrożenie
związane z brakiem przewietrzenia kanału i obecność gazów palnych.

Zabronione jest używanie otwartego ognia. Robotnicy nie mogą mieć podkutych butów,

ani  używać  iskrzących  narzędzi.  Robotnicy  przed  wejściem  do  kanału  oprócz  odzieży
ochronnej  muszą  być  zabezpieczeni  w  szelki  i  linę  asekuracyjną.  Prace  w  kanałach
wykonywać  mogą  w  zespołach  dwuosobowych  przy  obecności  trzeciego  pracownika
znajdującego się nad włazem studni rewizyjnej.

Renowacja sieci kanalizacyjnej

Renowacja kanału polega m.in. na utworzeniu na jego wewnętrznej powierzchni

wykładzinyz rękawa nasączonego żywicami metodą podciśnieniową, dopasowanego do
kształtu remontowanego kanału. Spełnia ona funkcję przykrycia pęknięć, uszczelnienia
kanału oraz zapobiega infiltracji wód i eksfiltracji ścieków. Ten sposób renowacji minimalnie
zwęża przekrój kanału, a także dostosowuje się do kształtu przekroju poprzecznego.

Renowację sieci kanalizacyjnych wykonuje się również metodą „rura w rurę”,

z zastosowaniem sztywnych rur o dowolnym kształcie, średnicy i wytrzymałości. Odcinek
przeznaczony do renowacji poddawany jest dokładnemu czyszczeniu mechanicznemu
lub hydrodynamicznemu.

Przy pomocy kamery TV wprowadzonej do oczyszczonego kanału, wykonuje się

inspekcję  pozwalającą  na  dokonanie  oceny  jego  stanu  –  stopnia  oczyszczenia  powierzchni
kanału,  wielkości  ubytków  i  pęknięć  ścianek.  Prace  prowadzone  są  bezwykopowo
z wykorzystaniem  istniejących  studzienek.  Renowacja  wykonywana  jest  etapami,  między
dwiema sąsiednimi studzienkami, bez konieczności przerywania prac na odcinku do 600 m.

4.11.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Na czym polega odbiór końcowy kanalizacji?
2.  Kiedy sieć kanalizacyjną można przekazać do eksploatacji?
3.  Jaki zakres prac obejmuje inwentaryzacja sieci kanalizacyjnej?
4.  W jakim celu przeprowadza się przeglądy sieci kanalizacyjnej?
5.  Na czym polega renowacja przewodów sieci kanalizacyjnej?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.11.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Nowo wybudowana sieć kanalizacyjna ma zostać oddana do eksploatacji. Zaplanuj, jakie

czynności i jakie dokumenty są niezbędne dla uruchomienia sieci kanalizacyjnej i przekazania
jej do eksploatacji.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować etapy prac, które zostały już wykonane podczas budowy sieci

kanalizacyjnej i przygotowaniem jej do odbioru,

2) opracować harmonogram czynności zmierzających do jej uruchomienia i przekazania

do eksploatacji,

3) zaplanować, jaka dokumentacja będzie niezbędna dla odbioru i uruchomienia sieci

kanalizacyjnej,

4) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

dokumentacja projektowa odcinka sieci kanalizacyjnej,

–

dokumentacja odbiorowa sieci kanalizacyjnej: protokoły – wzory,

–

arkusz papieru formatu A4,

–

ołówek, długopis, gumka, linijka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca odbioru i eksploatacji sieci kanalizacyjnych.

Ćwiczenie 2

Na podstawie przeprowadzonej inspekcji telewizyjnej kamionkowego kanału ściekowego

kanalizacji rozdzielczej stwierdzono, że średnica jest zmniejszona o 25%, a w miejscach
połączeń występują ubytki. Zaproponuj sposób jego renowacji.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować metody przeprowadzania renowacji sieci kanalizacyjnej i ich

uwarunkowania,

2) zaplanować sposób renowacji kanału, opisać metodę,
3) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca odbioru i eksploatacji sieci kanalizacyjnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.11.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

1) wyjaśnić, na czym polega: odbiór częściowy sieci kanalizacyjnej?



2) wyjaśnić, na czym polega: badanie szczelności sieci kanalizacyjnej?



3) wymienić dokumenty, jakie są niezbędne dla przekazania do eksploatacji

sieci kanalizacyjnej?



4) zorganizować likwidację zatoru w przewodach kanalizacyjnych?



5) określić zalety inspekcji telewizyjnej przewodów kanalizacyjnych?



6) zaproponować metody renowacji odcinka sieci kanalizacyjnej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.12. Oczyszczalnie ścieków

4.12.1. Materiał nauczania

Oczyszczalnie ścieków służą ochronie zdrowia, życia, środowiska oraz chronią zasoby

czystej  wody,  która  będzie  wykorzystana  przez  przyszłe  pokolenia.  Nie  oczyszczane  ścieki
stanowią  zagrożenie  dla  zdrowia,  a  czasami  nawet  dla  życia  mieszkańców,  ponieważ
zagrażają one środowisku naturalnemu, w tym szczególnie zagrożone są zasoby wody będące
źródłem  dla  wodociągów,  nie  oczyszczone  ścieki  charakteryzują  się  silnym  specyficznym
zapachem, a wyciekając na ulicę są przenoszone na butach wraz ze wszystkimi groźnymi dla
zdrowia  mikroorganizmami. Ścieki,  prędzej  czy  później,  dopływają  do  wód gruntowych  lub
rzek,  stawów  i  jezior.  Powoduje  to  często  utratę  źródła  czystej  wody  niejednokrotnie
używanej do zaopatrywania wodociągu wiejskiego.

Najpowszechniejszym sposobem rozwiązania problemu ścieków jest gromadzenie

ścieków w zbiornikach bezodpływowych (szambach). Zebrane ścieki okresowo wywożone są
do oczyszczalni ścieków. Rozwiązanie posiada wiele wad:

–

nie zawsze istnieje możliwość przyjęcia ścieków np. ze względu na brak punktu
zlewnego lub zastosowaną technologię oczyszczania,

–

konieczna jest duża częstotliwość wywozu ścieków,

–

istnieją duże koszty eksploatacji – transport ścieków na znaczne odległości,

–

występuje uciążliwość pracy wozu asenizacyjnego dla najbliższego otoczenia.
Najbardziej prawidłowym sposobem zagospodarowania ścieków jest odprowadzenie ich

do oczyszczalni ścieków.

Ogólnie oczyszczalnie ścieków można podzielić na:

–

oczyszczalnie przydomowe – które pozwalają oczyścić ścieki pochodzące z jednego lub
kilku gospodarstw domowych. Ścieki oczyszczane są bezpośrednio w miejscu
powstawania;

–

oczyszczalnie lokalne – które pozwalają oczyścić ścieki pochodzące z kilku lub
kilkunastu gospodarstw domowych ścieki odprowadzane są wspólna siecią kanalizacyjną
do oczyszczalni;

–

oczyszczalnie  zbiorcze  –  które  pozwalają  oczyścić  ścieki  pochodzące  z  całych  wsi  lub
nawet  grupy  wsi. Ścieki  odprowadzane są  wspólną  siecią  kanalizacyjną.  Ze  względu  na
koszt  sieci  kanalizacyjnej  stosowane  są  przede  wszystkim  na  terenach  o  zabudowie
zwartej.
Oczyszczanie  ścieków  jest  procesem  wieloetapowym,  w  którym  kolejno  usuwa  się

lub neutralizuje ogromną cześć substancji szkodliwych, unieszkodliwia organizmy
chorobotwórcze występujące w ściekach. Pierwszy z nich usuwa zanieczyszczenia
występujące w postaci cząstek stałych.

Ten pierwszy stopień oczyszczania to filtrowanie lub przetrzymanie ścieków

w zbiorniku tak, aby cząstki stałe mogły opaść na dno. W ściekach, przy dostępie tlenu,
rozwijają się pożyteczne bakterie, które rozkładają substancje zawarte w ściekach.

Dalsze oczyszczanie zależy od rodzaju dopływających ścieków. Zwykle jest to połączony

proces filtracji z oczyszczaniem biologicznym, a więc przy pomocy samoczynnie
rozwijających się bakterii. Takie oczyszczanie jest wystarczające w przypadku ścieków
bytowych.

W większych oczyszczalniach ścieki mogą (czasami muszą) być poddawane procesowi

oczyszczania chemicznego.

Osady pochodzące ze ścieków, np. osady usuwane co jakiś czas z dna osadników

gnilnych, są poddawane procesom oczyszczania chemicznego, suszone w wysokich
temperaturach unieszkodliwiając organizmy chorobotwórcze lub są kompostowane.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W dalszym procesie mogą one być używane jako nawóz do utrzymania zieleni miejskiej,
hodowli drzew, a nawóz wyprodukowany ze ścieków w odpowiednich warunkach może być
używany w rolnictwie.

Oczyszczanie mechaniczne

Pierwszym etapem oczyszczania ścieków jest oczyszczanie mechaniczne. Podlegają mu

substancje

nierozpuszczalne,

czyli

zanieczyszczenia

zawieszone

ściekach.

W oczyszczalniach mechanicznych wykorzystuje się procesy cedzenia, filtrowania, osiadania
(sedymentacji)  i  wznoszenia  (flotacji).  W  oczyszczalniach  pierwszego  stopnia  usuwa  się  ze
ścieków:  większe  ciała  stałe  (tzw.  skratki),  cząstki  ziemiste  (a  przede  wszystkim  piasek),
zawiesiny opadające. (osady wstępne), zawiesiny flotujące (oleje  i tłuszcze). W oczyszczalni
pierwszego  stopnia  może  być  przeprowadzone  odświeżanie  ścieków,  przez  ich
napowietrzanie  w  kanałach  dopływowych,  piaskownikach,  wydzielonych  częściach
osadników wstępnych lub w specjalnych zbiornikach. W miarę potrzeby może być tu również
wykonywane chlorowanie ścieków.

Wydzielanie ciał stałych

Do wydzielenia ze ścieków skratek służą przede wszystkim kraty i sita. Kraty dzieli się

na: rzadkie, średnie i gęste oraz na oczyszczane ręcznie i mechanicznie.

Sita stosowane w oczyszczalniach ścieków wykonywane są jako obrotowe, statyczne

zwane sitami szczelinowymi, albo szczelinowo – łukowymi. Wydzielone skratki przerabia się
lub likwiduje przez kompostowanie, fermentację, spalanie lub rozdrabnianie i zawrócenie
do dopływu ścieków. Mogą one być niekiedy przerabiane wspólnie z osadami ściekowymi.

W przypadku niezbyt dużych ilości skratek można zastosować kraty koszowe

z mechanicznym usuwaniem skratek. Do przeróbki skratek z dużych zespołów krat stosuje się
rozdrabniarki wolnostojące lub zanurzone. Rozdrabniarki dzieli się na młotkowe, nożowe
oraz wirowe.

Usuwanie za ścieków zawiesin opadających

Zawiesiny drobne redukuje się w procesie sedymentacji. Rozróżnia się zawiesiny

opadające ziarniste oraz kłaczkowate. Zawiesiny opadające ziarniste opadają z jednakową
prędkością i mogą spowodować powstanie cementujących powłok trudnych do usunięcia.

Dużo zanieczyszczeń ziarnistych, określanych umownie jako piasek, zawierają ścieki

miejskie oraz wody ściekowe z zakładów przemysłu rolno-spożywczego.

Do grupy zawiesin ziarnistych zalicza się również żużel, rozdrobniony koks, cząstki

węgla oraz różne nasiona.

Zawiesiny ściekowe kłaczkowate charakteryzuje niejednakowa prędkość opadania.

Do osadów kłaczkowatych zalicza się na przykład wodorotlenek żelaza (III), osad czynny
oraz bardzo drobny miał węglowy.

Do usuwania ze ścieków zawiesin ziarnistych służą piaskowniki, natomiast do

wydzielania zawiesin kłaczkowatych osadniki. Zawiesiny osadzają się w osadnikach pod
wpływem własnego ciężaru.

Ze względu na kierunek przepływu ścieków budowane są jako poziome, pionowe

lub radialne.

Odtłuszczanie ścieków

Niektóre zanieczyszczenia można wydzielić ze ścieków przez ułatwienie im wypłynięcia

na powierzchnię, skąd w postaci kożucha, mogą być łatwo usunięte. Dotyczy to tych
zawiesin, których ciężar właściwy jest mniejszy od wody, a więc przede wszystkim tłuszczów
i olejów, które powinny być usuwane w miejscu powstawania ścieków.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Do wydzielania tłuszczów i olejów ze ścieków stosowane są odtłuszczacze.

Zasada działania tych urządzeń polega na wykorzystaniu procesu wznoszenia, tzw. flotacji.

Każdy zbiornik, w którym następuje zmniejszenie prędkości przepływu ścieków, może

pełnić rolę odtłuszczacza.

Odtłuszczacze możemy podzielić na: urządzenia działające bez udziału czynników

wspomagających, określane potocznie jako łapacze lub separatory tłuszczów i olejów
oraz na odtłuszczacze napowietrzne.

Odtłuszczacze mogą być budowane jako jednokomorowe i wielokomorowe, o przepływie

poziomym lub pionowym.

Najprostsze urządzenia jednokomorowe są z zasady wmontowywane w system

kanalizacji  wewnętrznej  obiektu.  Odtłuszczacze  o  przepływie  poziomym  instalowane  są  na
poszczególnych działach produkcji w celu odzyskania surowca. Ścieki zawierające tłuszcze są
z  łapaczy  oddziałowych  odprowadzane  oddzielną  wewnątrzzakładową  siecią  do
odtłuszczaczy wielokomorowych.

Wstępne  napowietrzanie  ścieków  jest  procesem  pomocniczym,  którego  zadaniem  jest
przygotowanie  ścieków  do  dalszego  oczyszczania  lub  bezpośredniego  rolniczego
wykorzystania.

Dzięki wstępnemu napowietrzaniu wzmaga się flokulację zawiesin, usuwanie gazu,

flotację tłuszczów i innych lekkich substancji, a przede wszystkim zwiększa się w ściekach
ilość tlenu. Powietrze doprowadza się od dołu komór.

Wstępne fizyko-chemiczne oczyszczanie ścieków

Istnieje dość duża grupa ścieków, dla których należy przeprowadzić oczyszczanie fizyko-

chemiczne.  Działając  substancjami  chemicznymi  na  ścieki  można  uzyskać:  zobojętnienie
ścieków,  wydzielenie  ze  ścieków  substancji  stałych,  które  nie  mogły  być  usunięte  przez
zwykłe  mechaniczne  klarowanie,  wydzielenie  ze  ścieków  substancji  organicznych,
koloidalnych  i związków rozpuszczalnych, przede wszystkim  soli  metali  ciężkich, odkażenie
ścieków, usunięcie przykrego zapachu, utlenienie substancji ściekowych.

Koagulacja i nawapnianie ścieków

Dla wielu ścieków przemysłowych już samo zmieszanie ścieków z różnych miejsc ich

powstawania często o zróżnicowanym odczynie, prowadzić może do samorzutnej koagulacji,
bez  stosowania  dodatkowych  środków  koagulacyjnych.  Jako  koagulanty  stosuje  się  zwykle
chlorek  żelaza  (II)  i  siarczan  żelaza  (II) oraz  siarczan glinu  (III)  i  wapno.  Proces  koagulacji
można  usprawnić  stosując  polielektrolity.  Szczególnym  przypadkiem  koagulacji  jest
nawapnianie

ścieków, dające w efekcie neutralizację kwasów nieorganicznych

i organicznych.

W wyniku neutralizacji następuje wytrącanie nierozpuszczalnych soli wapniowych

i wskutek tego zmniejszanie ładunku zanieczyszczeń.

Wapnowanie prowadzi również do koagulacji koloidalnych składników ścieków, co

dodatkowo zmniejsza ilość zanieczyszczeń.

Do wapnowania można stosować kamień wapienny, suche sproszkowane wapno palone,

mleko wapienne lub wodę wapienną. Jeżeli dopływ ścieków jest nierównomierny, koagulację
można wykonywać w zbiornikach wyrównawczych.

W większości przypadków koagulację przeprowadza się w wydzielonych urządzeniach

oczyszczalni, składających się ze zbiorników do przygotowania roztworów koagulanta
i komór reakcji wyposażonych w mieszadła.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zobojętnianie ścieków

Kwaśne lub alkaliczne ścieki powstają w bardzo wielu procesach produkcyjnych.

Niektórych ścieków przemysłowych ze względu na ich bardzo kwaśny lub zasadowy odczyn
nie można bezpośrednio kierować do oczyszczania.

Ścieki kwaśne zobojętnia się w następujący sposób:

–

mieszając ścieki kwaśne z zasadowymi,

–

neutralizując je chemikaliami,

–

przepuszczając przez złoża zasadowe, filtry wypełnione np. CaCO

, MgO lub dolomit

prażony w temperaturze około 450

–

wpuszczając je do stawów aeracyjnych z możliwością kilkudniowego przetrzymania,

–

rozcieńczając je wodą rzeczną o odczynie lekko zasadowym lub nawet obojętnym.
Ścieki przemysłowe o odczynie zbyt zasadowym mogą być neutralizowane przez:

–

przepuszczanie przez nie gazów spalinowych,

–

neutralizację kwasami,

–

przesączenie ich przez filtr gruntowy.

Sorpcja i wymiana jonowa

Procesy sorpcyjne są wykorzystywane głównie do usuwania ze ścieków przemysłowych

substancji uciążliwych albo do odzyskiwania cennych substancji.

Proces sorpcji prowadzić można w warunkach statycznych oraz w warunkach

dynamicznych – filtrach sorpcyjnych.

Jako sorbentów używa się najczęściej popiołów lotnych, szlaki, torfu, węgla, koksu

i rudy darniowej. Aby odzyskać ze ścieków substancje cenne używa się węgla aktywnego,
żelu krzemionkowego, sorbentów i jonitów syntetycznych. Wymieniacze jonowe nadają się
do oczyszczania ścieków z galwanizerni, z rafinacji miedzi oraz wód dołowych z kopalń rudy
miedzi. Trujące związki arsenu, boru, chromu, ołowiu itp. strącane są chemicznie.

Utlenianie środkami chemicznymi

Do utleniania chemicznego stosuje się głównie chlor gazowy i jego związki oraz ozon.

W końcowym etapie oczyszczania ścieków stosuje się proces dezynfekcyjny. Do odkażania
ścieków stosuje się chlor gazowy, chloran (I) wapnia Ca(OCl)

– nazwa zwyczajowa wapno

chlorowane lub używa się podchlorynu sodu czyli chloranu (I) sodu (NaClO).

Jeżeli ścieki zawierają dużo amoniaku nie można stosować utleniania chlorem.

Biologiczne oczyszczanie ścieków polega na mineralizacji substancji organicznej przy
wykorzystaniu żywych organizmów. Najistotniejsze znaczenie w tym procesie odgrywają
bakterie tlenowe, czyli aerobowe.

Mikroorganizmy te: bakterie, pierwotniaki, wielokomórkowce mogą występować jako

skupisko w postaci błony biologicznej lub kłaczków osadu czynnego. Część zatrzymanych ze
ścieków  zanieczyszczeń  jest  utleniana,  w  wyniku  czego  powstaje  woda  i  dwutlenek  węgla,
pozostała  część  jest  asymilowana  i  wykorzystywana  do  przyrostu  żywej  masy
mikroorganizmów.  Następnie  część  lub  całość  zsyntetyzowanej  substancji  żywej  ulega
autooksydacji,

czyli

procesowi

samorzutnego

utleniania

pod

wpływem

tlenu

atmosferycznego. Biologiczne oczyszczanie ścieków odbywa się przy udziale enzymów
wydzielonych przez mikroorganizmy biorące czynny udział w procesie oczyszczania.

Podczas biologicznego oczyszczania ścieków rozkładowi ulega 45–80% zanieczyszczeń

organicznych. Pozostała ilość substancji organicznych w postaci błony biologicznej ze złóż
lub osadu czynnego jest recyrkulowana do osadników wtórnych, a następnie przerabiana jest
jako osad.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W oczyszczalni biologicznej sztucznej, w środowisku wodnym, następuje nitryfikacja

czyli proces utlenienia amoniaku do azotanów (III) prowadzony przez bakterie nitryfikacyjne.
Proces ten zachodzi w warunkach tlenowych, gdzie w I etapie grupa bakterii nitryfikacyjnych
(nitrosomonas) utlenia amoniak w postaci jonów amonowych NH

do azotanów (III), a druga

grupa  bakterii  (nitrobacter)  utlenia  powstały  azotan  (III)  do  azotanów  (V).  Przy
niedostatecznym  zaopatrzeniu  w  tlen  w  procesie  oczyszczania,  może  nastąpić  całkowita
denitryfikacja  (redukcja  azotanów),  której  wynikiem  jest  wydalanie  gazowego  azotu  do
atmosfery.  Do  degradacji  organicznych  osadów  ściekowych  i  stężonych  organicznych
ścieków  przemysłowych,  stosuje  się  metodę  beztlenowego  rozkładu  biologicznego.  Metoda
ta, określana jest jako fermentacja anaerobowa lub metanowa.

W procesie fermentacyjnym bierze tu udział bardzo różnorodna grupa drobnoustrojów,

zdolnych do życia w warunkach beztlenowych.

Stawy ściekowe są to zbiorniki ziemne naturalne lub sztuczne, służące do oczyszczania
ścieków o niedużym stężeniu łatwo rozkładających się substancji organicznych. W stawach
zachodzi

samooczyszczanie

ścieków w wyniku zespołu procesów fizycznych

i biochemicznych, przebiegających bądź pod wpływem światła i tlenu oraz przy udziale
mikroorganizmów wodnych, bądź w warunkach beztlenowych.

Stawy stabilizacyjne

Utlenianie ścieków w stawach stabilizacyjnych może zachodzić w warunkach tlenowych

(stawy aerobowe), w warunkach beztlenowych (stawy anaerobowe) oraz częściowo
w warunkach tlenowych i częściowo beztlenowych (stawy fakultatywne).

W stawach tlenowych tlen dostarczany jest głównie w wyniku fotosyntezy glonów

oraz w mniejszej ilości, w wyniku natleniania powierzchniowego. W stawach beztlenowych
oraz w dolnej strefie stawów fakultatywnych mineralizacja przebiega z udziałem bakterii
heterotroficznych, czyli cudzożywnych.

Jako stawy stabilizacyjne mogą być wykorzystywane naturalne zbiorniki i zagłębienia

terenowe lub mogą one być budowane jako zbiorniki sztuczne, na glebach o małej wartości
rolniczej.

Stawy napowietrzane

Pełne wymieszanie zawartości stawu zachodzi w stawach tlenowych, natomiast

niecałkowite  w  stawach  fakultatywnych.  Dalsze  zwiększenie  efektów  oczyszczania
biologicznego  uzyskuje  się  przez  zaprojektowanie  stawu  sedymentacyjnego.  Stawy
napowietrzane  są  typowymi  zbiornikami  ziemnymi  o  umocnionych  skarpach.  Do
napowietrzania stawów najlepiej  nadają się urządzenia mechaniczne w postaci wirników lub
turbin. Są one umieszczane na pomostach stałych lub na pływakach.

Stawy ściekowe rybne

Oprócz oczyszczania ścieków, prowadzi się w nich hodowlę ryb. Ścieki doprowadzane

do  stawów  rybnych  nie  mogą  zawierać  związków  powierzchniowo-czynnych  i  toksycznych
oraz  muszą  być  dokładnie  mechanicznie  oczyszczane.  Żyzne  wody  ściekowe  wprowadzane
do  stawu  powodują  intensywny  rozwój  planktonu,  stanowiącego  pokarm  ryb.  Nadmiary
planktonu mogą być zużytkowane przez założenie dodatkowo hodowli kaczek.

Doprowadzalniki ściekowe do stawów, w miarę możliwości, powinny być wyposażone

w urządzenia umożliwiające napowietrzania ścieków. Dobre równomierne rozprowadzenie
i natlenianie ścieków mogą dać urządzenia deszczujące. W okresie zimowym ścieki muszą
być kierowane na pola filtracyjne lub do stawów stabilizacyjnych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Złoża  biologiczne  są,  to  zbiorniki  wypełnione  stosem  tłuczonych  kamieni,  żużlu,  koksu,
materiałów  ceramicznych,  pierścieni  różnych  kształtów  i  pakietów  z  tworzyw  sztucznych,
siatki  polietylenowe,  pakiety  (bloki)  tworzywowe,  ułożony  na  ruszcie  z  cegieł  lub
prefabrykowanych elementów betonowych.

Zasada działania złoża biologicznego jest następująca: mechanicznie oczyszczone ścieki

przepuszcza się przez dobrze napowietrzoną warstwę kruszywa, stanowiącego wypełnienie
złoża biologicznego.

Wypełnienie powinno się charakteryzować:

–

dużą porowatością,

–

znaczną wytrzymałością mechaniczną,

–

odpornością na działanie chemiczne ścieków,

–

odpornością na oddziaływanie mikroorganizmów obecnych w złożu.
Powierzchnia wypełniacza pod wpływem działania ścieków pokrywa się błoną

biologiczną,  czyli  koloniami  mikroorganizmów  prowadzących  osiadły  tryb  życia.  Na
ściankach  wypełnienia,  gdzie  utworzyła  się  błona  biologiczna,  zachodzą  tlenowe  procesy
rozkładu zanieczyszczeń. W wyniku tych procesów  istnieje możliwość swobodnego rozwoju
i narastania błony biologicznej.

Procesy biochemiczne polegają na bezpośrednim, enzymatycznym utlenianiu substancji

organicznej oraz syntezie komórek drobnoustrojów tworzących błonę biologiczną.

Warunkiem pracy złoża biologicznego jest zapewnienie jak najlepszego kontaktu

ścieków  z  błoną  biologiczną,  które  są  równomiernie  rozprowadzane  na  całą  powierzchnię
złoża  i  przepływają  z  góry  ku  dołowi.  Ścieki  muszą  przepływać  przez  złoże  z  właściwą
prędkością.  Przy  osiągnięciu  określonej  grubości  –  samoistnie  następuje  oderwanie  błony
biologiczneji  zostaje  ona  zatrzymywana  w  osadniku  wtórnym.  Do  złoża  ścieki  mogą  być
wprowadzane  nierównomiernie  i  nie  ma  to  wpływu  na  zachodzące  procesy  biologicznego
oczyszczania  ścieków.  Złoże  najczęściej  napowietrza  się  wywołując  ruch  powietrza  za
pomocą różnic temperatur.

Złoża biologiczne mogą być zraszane lub zanurzane.
Złoże zraszane to kolumna materiału wypełniającego umieszczona w odpowiednim

zbiorniku.  Przez  środek  kolumny  prowadzona  jest  rura  z  tworzywa  sztucznego  np.  PVC,
zakończona  zraszaczem  obrotowym  pracującym  okresowo.  Podaje  on  w  określonym  cyklu
pracy  porcję  ścieków,  które  równomiernie  rozprowadzane  są  na  powierzchni  złoża.  Ścieki
spływając  w  dół  poddawane  są  procesom  rozkładu.  Odbierane  są  na  dole  kolumny
i odprowadzane do wylotu.
Złoże zraszane musi być napowietrzane, aby zapewnić rozwój właściwych gatunków bakterii.
Z  tego  samego  powodu  ze  złoża  trzeba  odprowadzić  gazy,  będące  produktem  przemian
bakteryjnych. W złożach zraszanych konieczna jest każdej jesieni i wiosny regeneracja błony.
Proces ten zwany jest również odbudowaniem złoża.

Złoże zanurzone składa się ze specjalnych włókien z żywic poliestrowych, na których

znajduje  się  błona  biologiczna  neutralizująca  ścieki.  Włókna  poliestrowe  znajdują  się  na
specjalnych  ramach  z  tworzywa  sztucznego.  Ścieki  muszą  płynąć  na  tyle  wolno,  by  każda
porcja, przez odpowiedni czas, kontaktowała się z błoną  biologiczną. Z drugiej strony ścieki
nie  mogą  stać  w  zbiorniku,  by  nie  nastąpiło  zatkanie  wlotu.  Aby  procesy  biologicznego
rozkładu zachodziły w warunkach tlenowych, w złożach biologicznych zanurzonych powinno
być od dołu doprowadzane powietrze w postaci drobnych pęcherzyków. Zbiornik, w którym
umieszczone jest złoże zanurzone, wykonane jest z polietylenu wysokiej gęstości (HDPE).

Osad czynny

Osad czynny tworzą organizmy roślinne i zwierzęce: bakterie, glony, pierwotniaki,

grzyby, drożdże, pleśnie, stawonogi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Oczyszczanie ścieków za pomocą osadu czynnego polega na zgromadzeniu niezwykle

dużej ilości drobnoustrojów w małej objętości i utrzymywania ich aktywności biologicznej
przez sztuczne doprowadzanie odpowiednich ilości tlenu.

Zasadniczy proces oczyszczania ścieków przeprowadza się w komorach napowietrzania.

Pod  wpływem  napowietrzania  wytwarza  się  tu  charakterystyczny  zespół  drobnoustrojów  –
głównie bakterii i pierwotniaków, który utrzymywany w ciągłym ruchu, powoduje powstanie
kłaczków  osadu  czynnego.  Kłaczki  mają  strukturę  gąbczastą,  dzięki  czemu  tworzą  dużą
powierzchnię  czynną,  zdolną  do  sorbowania  związków  organicznych  znajdujących  się
w  ściekach  w  postaci  rozpuszczonej  i  koloidalnej.  Związki  organiczne  są  zużywane  jako
pożywka,  następuje  przyrost  liczby  mikroorganizmów  i  wyniku  procesów  utleniania
zwiększenie ilości związków mineralnych.

Najważniejszym elementem instalacji w oczyszczalni osadem czynnym, są komory

napowietrzania.  W  komorach  tych  stosowane  jest  napowietrzanie  powierzchniowe,  od  dołu,
lub  podpowierzchniowe.  Do  napowietrzania  powierzchniowego  służą  koła  łopatkowe,
szczotki  stalowe,  wirniki,  mieszadła  turbinowe.  W  komorach  napowietrznych  sprężonym
powietrzem,  powietrze  jest  doprowadzane  za  pomocą  płytek  perforowanych,  rur
perforowanych oraz dysz.
Do napowietrzania podpowierzchniowego stosowany jest ruszt systemu Inka.

Uproszczone sposoby oczyszczania osadem czynnym

Uproszczone sposoby oczyszczania ścieków osadem czynnym polegają zwykle

na przedłużonym czasie napowietrzania, przy niskim obciążeniu ładunkiem. Dąży się w ten
sposób do utlenienia obciążeń organicznych bez stosowania dodatkowych procesów przeróbki
osadów. Oczyszczalnie stosujące sposoby uproszczone, można podzielić na dwie grupy: rowy
biologiczne i komory o przedłużonym czasie napowietrzania.

Rowy biologiczne stosowane są do oczyszczania małych ilości ścieków bytowych lub

przemysłowych.  Oczyszczalnię  tego  typu  stanowi  jeden  lub  kilka  rowów  połączonych  ze
sobą,
w  których  mieszanie,  przepływ  i  napowietrzanie  ścieków  osiąga  się  za  pomocą  ustawionej
w  poprzek  rowu  szczotki  Kessenera.  W  celu  zabezpieczenia  rowu  przed  zamarzaniem
odbudowuje  się  szczotki  oraz  wmontowuje  urządzenia  podgrzewające  wewnątrz  ich
obudowy.

Komory przedłużonego napowietrzania różnią się od rowu biologicznego około

dwukrotnie  większym  obciążeniem  ściekami.  Typowym  rozwiązaniem  są  komory
napowietrzania zespolone z osadnikiem wtórnym.
Organizmy  roślinne  i  zwierzęce  tworzą  kłaczki  osadu  unoszące  się  w  komorze  osadu
czynnego.  Do  komory  osadu  doprowadzane  jest  powietrze  celem  utrzymania  warunków
tlenowych  właściwych  dla  zajścia  biologicznego  oczyszczania  ścieków.  Wskutek
zachodzących  procesów  życiowych  przy  stworzonych  sprzyjających  warunkach  następuje
rozmnażanie  organizmów  przy  jednoczesnym  obumieraniu.  Czas  zatrzymania  ścieków
w komorze napowietrzania  wynosiod 4 do 16 tygodni. Dalej  ścieki przepływają do osadnika
wtórnego,  w  którym  zachodzi  sedymentacja  i  recyrkulacja  osadu  ściekowego.  Po
zakończonym  procesie  oczyszczania  ścieki  mogą  być  odprowadzone  bezpośrednio  do
odbiornika.

Rodzaje i ilości osadów ściekowych

Skład, ilość i jakość osadów ściekowych powstających podczas oczyszczania ścieków

jest bardzo zróżnicowana i zależy od:

–

rodzaju zastosowanego procesu oczyszczania,

–

zakresu oczyszczania ścieków,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

stopnia zagęszczania osadów.
W procesie oczyszczania ścieków powstaje osad:

–

surowy (wstępny, wtórny, mieszany chemiczny),

–

ustabilizowany (przefermentowany, mineralizowany podczas fermentacji beztlenowej,
stabilizowany).
Może być on następnie:

–

zagęszczony (po procesie zagęszczania grawitacyjnego, flotacyjnego, mechanicznego),

–

odwodniony (po procesie odwadniania mechanicznego, grawitacyjnego),

–

wysuszony (po dalszym odwodnieniu lub termicznym suszeniu).

Procesy przeróbki osadów ściekowych

Osady ściekowe to odpad powstający w czasie procesów oczyszczania ścieków, a ich

przeróbka i unieszkodliwianie są konieczne w każdej dobrze pracującej oczyszczalni ścieków.

Operacje i procesy dotyczące gospodarki osadami ściekowymi mają na celu:

zmniejszenie objętości i masy osadu, zmniejszenie zagniwalności i eliminację uciążliwych
zapachów, zmniejszenie ilości organizmów chorobotwórczych.

Proces unieszkodliwiania osadów ściekowych obejmuje:

–

zagęszczanie grawitacyjne, mechaniczne, flotacyjne,

–

higienizację osadu surowego,

–

fermentację beztlenową,

–

odwadnianie mechaniczne osadu przefermentowanego,

–

rolnicze wykorzystanie osadu, wywiezienie na wysypisko lub spalenie.
W rozwiązaniu gospodarki osadami ściekowymi stosowane być mogą technologie:

–

bezodpadowe czyli wykorzystanie osadów w rolnictwie, leśnictwie, wykorzystanie
osadów do rekultywacji wysypisk odpadów komunalnych i przemysłowych oraz
odgazowanie,

–

małoodpadowe czyli spalanie i zgazowanie oraz kompostowanie z odpadami
komunalnymi.

4.12.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Dlaczego oczyszcza się ścieki?
2.  Jakie zagrożenia stwarza gromadzenie ścieków w zbiornikach bezodpływowych?
3.  Jakie zanieczyszczenia usuwane są w trakcie oczyszczania mechanicznego?
4.  Dlaczego przeprowadza się zobojętnianie ścieków?
5.  Kiedy stosowane są biologiczne sposoby oczyszczania ścieków?
6.  Gdzie przeprowadza się biologiczne oczyszczanie ścieków w warunkach naturalnych?
7.  W jaki sposób odbywa się oczyszczanie ścieków na złożach biologicznych?
8.  Na czym polega oczyszczanie ścieków z zastosowaniem osadu czynnego?
9.  Jakie technologie stosowane są w gospodarce osadami ściekowymi?
10.  Jakie procesy obejmuje unieszkodliwianie osadów ściekowych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.12.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Opracuj schemat blokowy oczyszczania ścieków na podstawie parametrów ścieków

podanych przez nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować parametry ścieków podane przez nauczyciela,
2) przeanalizować

technologie

oczyszczania

ścieków

uwzględniając

zawartość

ich zanieczyszczeń,

3) skonstruować schemat blokowy oczyszczania ścieków,
4) przeanalizować zaproponowane procesy technologiczne pod względem ich skuteczności

oczyszczania ścieków o zadanych parametrach,

5) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

katalogi urządzeń do oczyszczania mechanicznego, biologicznego i chemicznego
ścieków,

–

skład ścieków podany przez nauczyciela,

–

arkusz papieru formatu A4,

–

linijka, ołówek, długopis, gumka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca oczyszczalni ścieków.

Ćwiczenie 2

Dobierz metodę oczyszczania ścieków przemysłowych w zależności od rodzaju

zanieczyszczeń i stopnia ich koncentracji, podaną przez nauczyciela. Określ stopień redukcji
zanieczyszczeń osiąganych na poszczególnych urządzeniach.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować metody oczyszczania ścieków,
2) zaproponować, w zależności od zadanych przez nauczyciela parametrów ścieków

przemysłowych, metodę ich oczyszczania,

3) określić stopień redukcji zanieczyszczeń na poszczególnych urządzeniach i zapisać

wynikna arkuszu papieru formatu A4,

4) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

katalogi urządzeń do oczyszczania mechanicznego, biologicznego i chemicznego
ścieków,

–

skład ścieków podany przez nauczyciela,

–

arkusz papieru formatu A4,

–

linijka, ołówek, długopis, gumka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca oczyszczalni ścieków.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.12.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić

sposoby

usuwania

zanieczyszczeń

ścieków na

poszczególnych etapach ich oczyszczania?



2) wskazać

sposoby

usuwania

ścieków

zanieczyszczeń

mechanicznych?



3) wyjaśnić, dlaczego przeprowadza się odłuszczanie ścieków?



4) określić sposoby zobojętniania ścieków?



5) wyjaśnić, z zastosowaniem jakich stawów prowadzi się biologiczne



6) oczyszczanie ścieków w warunkach naturalnych?



7) wyjaśnić, kiedy stosuje się złoża biologiczne?



8) określić, kiedy wytwarza się błona biologiczna na złożach

biologicznych?



9) określić, kiedy stosuje się oczyszczanie ścieków z wykorzystaniem

osadu czynnego?



10) wskazać sposoby przeróbki osadów ściekowych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.13. Lokalne oczyszczanie ścieków

4.13.1. Materiał nauczania

Dla

mieszkańców

budynków

wielorodzinnych

lub

domów

jednorodzinnych

z podłączeniem do sieci kanalizacyjnej, powstające w gospodarstwie domowym ścieki, nie
stanowią problemu. Opuszczają granice mieszkania lub domu odpływając do komunalnych
urządzeń kanalizacyjnych.

Dla mieszkańców domów jednorodzinnych usytuowanych w terenie, w którym brak jest

sieci kanalizacyjnej, odprowadzanie i unieszkodliwianie powstających ścieków należy
rozwiązywać na etapie budowy domu. Niezbędna staje się wówczas budowa lokalnej
oczyszczalni (podczyszczalni) lub lokalnego urządzenia do gromadzenia ścieków.

Oczyszczalnie ścieków to zespoły budowli służące do oczyszczania ścieków

i unieszkodliwiania osadów ściekowych wraz z obiektami towarzyszącymi.

W zależności od procesów oczyszczania oczyszczalnie mogą być wykonywane jako:

–

mechaniczne,  w  których  oczyszczanie  ścieków  polega  na  usuwaniu  zanieczyszczeń
stałych  przez  cedzenie  (kraty,  sita),  osadzanie  czyli  sedymentację  (piaskowniki,
osadniki),  unoszenie  czyli  flotację  (odtłuszczacze),  filtrowanie  (filtry  mechaniczne,
piaskowe),

–

biologiczne,  w  których  procesy  oczyszczania  polegają  na  usunięciu  zanieczyszczeń
pochodzenia  organicznego  z  wykorzystaniem  procesów  tlenowych  i  beztlenowych
prowadzących  do  utleniania  lub  mineralizacji  substancji  organicznych  zawartych
w ściekach,

–

chemiczne,

których

oczyszczanie

polega

usunięciu

zanieczyszczeń

z wykorzystaniem

procesów

koagulacji

(łączenie

się

koloidalnych

cząstek

zanieczyszczeń w większe skupiska doprowadzając do ich wytrącania się), neutralizacji,
chlorowania.

Osadniki gnilne

W warunkach lokalnych stosowane są bezodpływowe i przepływowe szczelne osadniki

podziemne.

Budowa zbiornika bezodpływowego (szamba), zgodnie z obowiązującym prawem, nie

wymaga pozwolenia na budowę, ale niezbędne jest zgłoszenie inwestycji do urzędu
administracji państwowej. Po upływie 30 dni można przystąpić do budowy, jeśli urząd nie
zgłosił zastrzeżeń, ani nie wymaga uzupełnienia dokumentacji.

Budowa zbiornika bezodpływowego jest optymalnym rozwiązaniem w sytuacji, gdy

–

nie ma możliwości budowy przydomowej oczyszczalni ścieków ze względu na zbyt
wysoki poziom wód gruntowych lub zbyt małą powierzchnię działki,

–

będzie to rozwiązanie czasowe do czasu budowy miejscowej (lokalnej) sieci
kanalizacyjnej.

Zbiorniki bezodpływowe – szamba – doły gnilne, są to zbiorniki, w których zawiesiny

wytrącane z gromadzących się ścieków podlegają gniciu. W zależności od warunków
atmosferycznych, proces ten zachodzi z różną szybkością. Zazwyczaj niezbyt duża pojemność
zbiornika zmusza użytkownika do dość częstego opróżniania.

Konstrukcja osadnika nie gwarantuje całkowitego rozłożenia zgromadzonych na dnie

osadów, w wyniku czego powstają bardzo specyficzne nieprzyjemne zapachy. Urządzenia te,
choć przestarzałe w swojej budowie, dopuszczone są do użytkowania.

Niezależnie od wybranego rozwiązania szambo powinno być:

–

szczelne – niedopuszczalne jest, by ścieki z bezodpływowego zbiornika przedostawały
się do gruntu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

odporne i trwałe,

–

zabezpieczone szczelną pokrywą z włazem przed osobami trzecimi,

–

wyposażone w układ wentylacyjny.

Szambo kojarzy się większości inwestorom z brzydkim, betonowym zbiornikiem
będącym
w dodatku potencjalną bombą biologiczną. W warunkach zabudowy nieruchomości,

może być ono ukryte pod ziemią i nie wpływać na zagospodarowanie przestrzenne terenu.

Zbiorniki bezodpływowe wykonywane są z:

–

polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE),

–

laminatu poliestrowego wzmacnianego włóknem szklanym,

–

kręgów betonowych,

–

żelbetu.
Zbiorniki wykonane z tworzyw sztucznych i laminatu charakteryzują się:

–

szczelnością (ścieki nie przedostaną się do gruntu, a z drugiej strony do samego zbiornika
nie będą przenikać żadne substancje),

–

lekkością, co sprawia iż są łatwe w transporcie i montażu,

–

trwałością,

–

odpornością na korozję,

–

tym, że nie wchodzą w reakcje z otoczeniem.

Ich wadami są: mała wytrzymałość na obciążenia (gruba warstwa ziemi, parkowanie

samochodów); większy koszt (szczególnie zbiorników laminatowych).

Podstawową zaletą zbiorników wykonanych z materiałów tradycyjnych (żelbet, beton)

jest znaczna wytrzymałość, nie trzeba ich wzmacniać praktycznie w żadnych warunkach.

Zasadniczą wadą takich zbiorników jest brak „naturalnej” szczelności – trzeba je pokryć

masami

uszczelniającymi (szczególnie połączenia) i jest to czynność trudna do wykonania.
Oprócz tego, zbiorniki są ciężkie i wymagają dźwigu podczas ich montażu. Zbiorniki te

są tańsze od tych wykonanych z tworzyw sztucznych.

Zbiorniki bezodpływowe powinny być zlokalizowane w odległości minimum:

–

15 metrów od studni z wodą pitną;

–

5 metrów od okien i drzwi zewnętrznych budynku jednorodzinnego;

–

2 metry od granicy działki, drogi lub chodnika.

Przy założeniu, że całkowite zużycie wody w ciągu jednej doby przez jednego

mieszkańca w budynku jednorodzinnym, wynosi ok. 150 dm

a ścieki będą wywożone co 14

dni to pojemność zbiornika bezodpływowego dla czteroosobowej rodziny powinna wynosić
około 8,4 m³.

Jeśli ścieki będzie wywozić się częściej, to wielkość zbiornika powinna odpowiadać

pojemności wozów asenizacyjnych, jakimi dysponuje przedsiębiorstwo zajmujące się
wywozem nieczystości płynnych. Takie rozwiązanie będzie dla obu stron najlepsze pod
względem eksploatacyjnych i finansowym.

Zasada wykonania zbiornika sprowadza się do wykonania wykopu. W przypadku

zbiorników ciężkich, powinien być zapewniony dojazd do wykopu sprzętem ciężkim.
W przypadku zbiorników z tworzyw sztucznych, nie ma takich ograniczeń.

Wykop powinien być na tyle szeroki, by pozostawić po 30 cm luzu z każdej strony

w stosunku do planowanej szerokości (średnicy) zbiornika.

Zbiorniki betonowe lub żelbetowe nie wymagają dodatkowych przygotowań wykopu.

Po ustawieniu w wykopie, powinno być wykonane uszczelnienie spoin, a najlepiej całej
powierzchni zbiornika i podłączenie do kanalizacji. Zasypywanie powinno być
przeprowadzane zagęszczanymi warstwami piasku, po ok. 25 cm każda.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zbiorniki z tworzyw sztucznych muszą mieć podsypkę z zagęszczonego piasku, około

20 cm, a w przypadku wysokiego poziomu wód gruntowych zbiorniki te wymagają też
zakotwienia – za pomocą płyty żelbetowej, taśm, kotew albo geowłókniny. Przed zasypaniem
trzeba napełnić go wodą i wykonać podłączenie do kanalizacji.

Warstwa ziemi nad zbiornikiem nie powinna być grubsza niż 80 cm, zaś zbiornik,

szczególnie z tworzyw sztucznych, nie powinien być obciążony, np. drogą dojazdową.

Budowa szamba, jest w porównaniu z budową przydomowej oczyszczalni ścieków,

zdecydowanie tańsza w realizacji, a koszty eksploatacji zdecydowanie wyższe, niż
w przydomowej oczyszczalni ścieków.

W osadnikach przepływowych jedno – lub wielokondygnacyjnych, uzyskiwane są

korzystniejsze dla środowiska warunki oczyszczania.

Osadnik wykonywany na budowie jest żelbetowy. Może być zbudowany

z prefabrykatów, można też wylać go na miejscu budowy. Osadniki prefabrykowane
wykonuje się z tworzyw sztucznych – polietylenu ciężkiego (HDPE) lub kompozytu
poliestrowo-szklanego. Może być wykonany jako jedno–, dwu – lub trzykomorowy.

Osadnik gnilny to szczelny zbiornik podziemny o pojemności kilku m

. Najczęściej jest

„dłuższy niż szerszy”, co umożliwia przepływ z osadzaniem cząstek.

Zbiornik wylewany na miejscu budowy ma często dno ukształtowane ze spadkiem, co

usprawnia osadzanie cząstek, a zbiornik prefabrykowany – kształt cylindryczny, optymalny
dla pożądanych warunków przepływu.

W jednokondygnacyjnych osadnikach jedno – lub dwukomorowych, występują

zdecydowanie lepsze warunki oczyszczania ścieków bytowo – gospodarczych.

Ścieki przepływają przez komory osadnika w ciągu przynajmniej 3 dni, zachowując

określony kierunek przepływu.

Pojemność zbiornika musi odpowiadać ilości ścieków, które dopływają do niego w czasie

3 dni. Pojemność pierwszej komory zazwyczaj odpowiada 2/3, a drugiej 1/3 objętości całego
zbiornika.

Jeżeli zbiornik jest trzykomorowy, to pojemności każdej z komór wynoszą odpowiednio:

pierwsza 1/2, a dwie pozostałe każda po 1/4 całkowitej objętości dołu gnilnego.

Całkowita pojemność użyteczna osadnika gnilnego składa się z części przepływowej

i części osadowej. Liczba komór osadników gnilnych zależy od ich objętości użytecznej.

Tabela 5. Wielkości charakteryzujące osadniki gnilne [źródło własne]

Głębokość osadnika [ m ]

Objętość

użyteczna

osadnika gnilnego
[ m

]

Liczba komór osadnika

minimalna

maksymalna

3–4

2 lub 3

1,0

1,5

4–15

1,0

2,2

15–50

3 lub 4

1,0

2,5

50–100

3,0

Dla pojedynczego osadnika gnilnego objętość użyteczna nie może być mniejsza:

–

3 m

, jeżeli osadnik jest do wstępnego oczyszczania,

–

6 m

, jeżeli osadnik jest przeznaczony do oczyszczania biologicznego.

Ponad zwierciadłem ścieków w osadniku, powinna być pozostawiona wolna przestrzeń,
o minimalnej wysokości 0,4 m. Minimalna szerokość wewnętrzna osadników gnilnych
prostokątnych to 0,75 m. Dla osadników okrągłych średnica minimalna to 1 m.

W osadnikach prostokątnych, połączenie dwóch sąsiednich komór powinno być

wykonane w postaci pionowych szczelin o szerokości 20–30 mm rozmieszczonych
równomiernie na całej szerokości ściany oddzielającej komory. Krawędź górna szczeliny

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

powinna wystawać ponad zwierciadło ścieków nie wyżej niż 30 cm, dolna krawędź nie niżej
niż 2/5 wysokości osadnika licząc od jego dna, a wysokość szczelin nie mniejsza niż 20 cm.

W osadnikach dwukomorowych kołowych połączenie komór powinno być wykonane

w postaci kilku otworów o łącznej minimalnej powierzchni 180 cm

, których górna krawędź

powinna wystawać ponad zwierciadło ścieków nie wyżej niż 30 cm, dolna krawędź nie niżej
niż 2/5 wysokości osadnika licząc od jego dna.

Otwory powinny być tak usytuowane, aby droga przepływu dla ścieków była jak

najdłuższa. Jeżeli osadnik wykonany jest w postaci jednego wielokomorowego zbiornika
kołowego lub prostokątnego – przegrody rozdzielające komory powinny być zakończone 0,1
m poniżej stropu. Jeżeli osadniki zbudowane są z oddzielnych komór, powinny być połączone
ze sobą przewodem o średnicy 100 mm.

Przewód doprowadzający ścieki do osadnika powinien mieć zapewnioną wentylację

wywiewną wyprowadzoną ponad dach najbliższego budynku.

Aby zapewnić dopływ powietrza do wentylacji osadnika rura wywiewna powinna być

ustawiona na stropie ostatniej komory.

Komory osadnika w górnej części ponad poziomem ścieków (górnych osadów

tłuszczowych) powinny być połączone ze sobą. Każda komora ma własny właz inspekcyjny.
Na końcu ostatniej komory znajduje się filtr siatkowy lub mineralny wypełniony najczęściej
keramzytem lub pucolaną, który zapobiega przepływaniu cząstek stałych do dalszych
urządzeń kanalizacyjnych.

Ścieki z osadnika gnilnego powinny być odprowadzane przewodem o średnicy 150 mm.

Dno przewodu odprowadzającego ścieki powinno znajdować się na poziomie zwierciadła
ścieków w zbiorniku. Wylot ścieków od strony wewnętrznej osadnika powinien być osłonięty
pionową osłoną zanurzoną minimum 0,3 m pod zwierciadłem ścieków; górna część osłony
powinna wystawać ponad zwierciadło ścieków o 0,2 m.

Usuwanie osadów dolnych i górnych osadów tłuszczowych powinno być

przeprowadzane nie rzadziej niż 2 razy w roku przy wykorzystaniu wozu asenizacyjnego.

W osadnikach piętrowych, osadnikach Imhoffa – komora fermentacyjna oddzielona jest

od  komory osadowej  (przepływowej).  W czasie przepływu  przez  osadnik,  ścieki  nie  stykają
się  z  produktami  fermentacji  osadów,  ani  z  powstającymi  gazami  gnilnymi  i  odpływają
z osadnika  w  stanie  świeżym  nie  przefermentowanym.  Mogą  być  rozsączane  w  gruncie  lub
wprowadzane do powierzchniowego odbiornika wodnego.

Warunkiem właściwej i prawidłowej pracy osadników jest regularny dopływ ścieków.

W sprawnie działającym osadniku odpływające z niego ścieki mogą być odprowadzane
bezpośrednio do wód powierzchniowych lub do gruntu.

Z uwagi na fakt, że nie można w czasie eksploatacji zapewnić pełnej sprawności ich

działania, koniecznym staje się doczyszczanie ścieków, np. na złożach biologicznych,
w drenażu rozsączającym lub studni chłonnej.

Technologia oczyszczania w nich jest następująca: ścieki przepływają kolejno przez

wszystkie  komory  zaopatrzone  w  pionowe  przegrody,  w  których  pozostawione  są  wolne
przestrzenie przy przeciwnych ścianach osadnika. Taka budowa wymusza przepływ  ścieków
po przekątnej komory osadnika wydłużając drogę  i czas przepływu.  W tym czasie  następuje
wydzielenie nierozpuszczonych zanieczyszczeń i osiadanie ich na dnie komory.

W zatrzymanych osadach zachodzi fermentacja gnilna, w czasie której zanieczyszczenia

organiczne  ulegają  rozkładowi  na  proste  związki  nieorganiczne  i  gazowe.  Objętość  osadu
ulega  zmniejszeniu,  a  przefermentowany  osad  nie  posiada  przykrego  zapachu.  Pozbawione
zanieczyszczeń  zawieszonych  ścieki  odpływają  przewodem  do  części  biologicznego
ich oczyszczania.

Dla małych jednostek osadniczych o luźnej zabudowie coraz częściej wykonywane są

oczyszczalnie indywidualne. Zachodzące w nich procesy wykorzystują system korzeniowy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

roślin naczyniowych jako biologicznych absorbentów – pochłaniaczy – zanieczyszczeń
powstających w gospodarstwach domowych. Oczyszczalnie korzeniowe łączą w sobie
sedymentację, filtrowanie i mineralizację zanieczyszczeń organicznych w ściekach.

Eksploatacja i obsługa osadnika

Najważniejszą sprawą jest okresowe wywożenie osadów zebranych na dnie osadnika.

Kontrola  i  wywiezienie  nieczystości  powinno  być  dokonywane  nie  rzadziej  niż  raz  na  dwa
lata.  Kontrolę  stanu  osadnika  może  przeprowadzać  użytkownik  lub  wykonywać  na  zlecenie
przedsiębiorstwo  kanalizacyjne  zajmujące  się  usługami  asenizacyjnymi.  W  ich  gestii
pozostaje, wywiezienie osadu na wysypisko, do punktu zlewnego lub do oczyszczalni.

Przy wywozie osadu należy skontrolować stan kożucha tłuszczowego świadczącego

o jakości pracy osadnika gnilnego. Należy raz do roku kontrolować filtr.

Prawidłowo wykonany osadnik gnilny jest właściwie niedostrzegalny w otoczeniu domu.

Drenaż  rozsączający  to  układ  podziemnych  drenów  wprowadzających  ścieki  do  ziemi
w celu  biologicznego  ich  oczyszczenia  w  warunkach  naturalnych.  Stosowany  jest  do
biologicznego  oczyszczania  ścieków  wstępnie  oczyszczonych  w  osadnikach  gnilnych.
W gruncie następuje ostateczne doczyszczenie i rozprowadzenie ścieków.

Procesy oczyszczania ścieków w drenażu zachodzą przy udziale tlenu i zapewniają 95%

zmniejszenie

zanieczyszczeń

ściekach

zwłaszcza

zmniejszenie

zawartości

mikroorganizmów.

Stosowane mogą być w gruntach o dobrej przepuszczalności wody i nisko położonym

poziomie wody gruntowej.

Drenaż rozsączający stosowany jest jako:

–

drugi stopień oczyszczania ścieków po wcześniejszym ich podczyszczeniu w osadnikach
gnilnych,

–

trzeci stopień oczyszczania ścieków po wcześniejszym ich oczyszczeniu w osadnikach
gnilnych i złożach biologicznych.
Do drenażu rozsączającego ścieki powinny być doprowadzane w taki sposób, aby

równomiernie był obciążany grunt i aby zapewnić okresowe napowietrzanie systemu
drenażowego.

Aby można było zastosować drenaż rozsączający powinny być zachowane warunki:

–

ilość ścieków nie powinna przekraczać 25 dm

/d (ilość ta powinna być dostosowana

do chłonności gruntu i ustalona przez urząd odpowiedzialny za ochronę środowiska),

–

potrzebna powierzchnia na ułożenie drenów z zachowaniem zalecanych odległości
to 60–90 m

–

grunt powinien być piaszczysty lub gliniasto-piaszczysty,

–

najwyższy poziom wody gruntowej powinien być nie wyżej niż 1,5 m poniżej poziomu
drenażu rozsączającego.

Jeżeli grunt jest trudno przepuszczalny, lub zbyt łatwo przepuszczalny, trzeba go wymienić
na piasek i dopiero na jego powierzchni ułożyć drenaż rozsączający.

W przypadku, gdy poziom wód gruntowych jest wysoki, powinien być wykonany tzw.

kopiec  filtracyjny.  Drenaż  rozsączający  układa  się  wówczas  na  nasypie  o  wysokości
zapewniającej wymaganą odległość od wód gruntowych, czyli co najmniej 1,5 m, przykrywa
się go warstwą ziemi – chroniąc go w ten sposób przed mrozem  i wodami opadowymi. Przy
takiej  zabudowie  drenażu  rozsączającego  konieczna  jest  dodatkowo  budowa  przepompowni
ścieków.

Układany pod powierzchnią terenu drenaż rozsączający jest ciągiem perforowanych rur

(drenów), którymi ścieki wstępnie oczyszczone w osadniku gnilnym są równomiernie
rozprowadzane do gruntu. Gleba działa jak filtr zatrzymując zawiesiny większe od jej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

mikroporów. Substancje mineralne i organiczne przekształcają się w rozpuszczalne w wodzie
związki mineralno-organiczne. Zatrzymane zostają też bakterie.

Prawidłowa praca drenażu rozsączającego wymaga, aby ścieki doprowadzane były

okresowo i równomiernie do wszystkich drenów. Przy małych przepływach ścieków, z uwagi
na ich nierównomierność przepływu, przewody drenażowe są w sposób samoistny płukane
i utrzymywane w czystości.

Jeżeli ilość ścieków przekracza 4 m

/d – powinny być zastosowane urządzenia

do dawkowania ścieków.

Długość i liczba ciągów drenarskich zależy od ilości ścieków dopływających, czyli

od liczby stałych użytkowników oczyszczalni i warunków gruntowych Długość jednego
drenu nie powinna przekraczać 20 m, a średnica ceramicznej perforowanej rury drenarskiej to
100 mm lub 125 mm. Rozstaw ciągów drenarskich i ich spadek przedstawia tabela nr 6.

Tabela 6. Rozstaw ciągów drenarskich i ich spadek w zależności od rodzaju gruntu [źródło własne]

Rodzaj gruntu

Rozstaw

między

układanymi drenami [ m ]

Spadek drenażu

piaszczysty

1,5–2,0

2,0–2,5 % w kierunku zgodnym z
przepływem ścieków w drenach

piaszczysto – gliniasty

2,5

dreny układane poziomo

Dreny powinny być układane w rowkach o szerokości od 0,5 m do 0,8 m. Powinny być

ułożone na warstwie żwiru o grubości 0,1 m. Ponad drenem grubość warstwy żwirowej
powinna wynosić 0,05 m. Dren wraz z obsypką żwirową powinien być przysypany gruntem
rodzimym do poziomu terenu. Minimalne zagłębienie drenu to 0,6 m, a maksymalne to 1,2 m.

Drenaż rozsączający powinien być wykonany z rurek drenarskich ceramicznych

ułożonych na styk, zabezpieczony od góry paskiem z papy smołowej lub geowłókniną, która
zabezpiecza

warstwę

filtracyjną

przed

zanieczyszczeniem

gruntem

rodzimym

przykrywającym drenaż.
Studzienka rozdzielcza powinna być montowana za osadnikiem gnilnym, a przed układem
drenów. Jej zadaniem jest równomierne rozdzielanie ścieków do poszczególnych ciągów
drenarskich

Na końcach drenów rozsączających, w celu przewietrzania warstwy gruntu, powinny być

studzienki  napowietrzające  (wywiewki  wentylacyjne)  o  średnicy  100  mm  ustawione  0,5  m
ponad  powierzchnię  terenu.  Zapewniają  one  dopływ  tlenu,  który  jest  potrzebny  do
prawidłowego  przebiegu  procesów  oczyszczania  ścieków.  Umożliwiają  również  kontrolę
poziomu ścieków.

Wybudowanie drenażu rozsączającego wymaga dużej powierzchni działki z uwagi na

fakt, że warunkiem wykonania jest ułożenie drenów w odległości:
–

minimum 30 m od lokalnego ujęcia wody (studni),

–

30 m od studni (również na sąsiedniej działce),

–

3 m od budynku,

–

2 m od granicy nieruchomości,

–

3 m od drzew i dużych krzewów.
Nie można zbudować oczyszczalni z drenażem na terenach okresowo zalewanych.

Oczyszczone ścieki mogą być odprowadzane do gruntu, więc nie potrzeba innego odbiornika
ścieków – rzeki, stawu czy rowu melioracyjnego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Studnie chłonne

Są to urządzenia stosowane do oczyszczania ścieków w ilości do 5 m

/d w gruntach

dobrze przepuszczalnych, gdzie poziom wody gruntowej jest 1,0 m poniżej dna studni.

Studnia chłonna może być wykonana z kręgów betonowych, żelbetowych o średnicy

minimum  1,5  m  lub  wybudowana  z  użyciem  cegły.  Warstwę  filtracyjną  o  wysokości
minimum  0,5  m  stanowić  może:  żwir,  żużel,  szlaka  wielkopiecowa,  kamień  łamany.  Ścieki
infiltrowane  są do gruntu przez dno i otwory o średnicy 20–30  mm w  ścianach umieszczone
na całej wysokości warstwy filtracyjnej.

Minimalna średnica przewodu dopływowego 150 mm.

Studnia wyposażona być powinna w właz o średnicy 0,6 m i rurę wywiewną o średnicy 100
lub 150 mm.

Rys. 5.

Studnia  chłonna  [7,  s.  350]  1–warstwa  filtracyjna,  2  –  odpływ  ścieków  do  gruntu,
3  –  warstwa  piasku  ok.  0,2m,  4  –  płyta  zabezpieczająca  piasek  przed  rozmyciem,
5  –  dopływ  ścieków,  6  –  pokrywa,  7  –  rura  wywiewna,  8  –  ściana  z  kręgów
betonowych, 9 – otwory dla odpływu ścieków przez ściany boczne

Złoże filtracyjne

Filtry piaskowe stosowane są do biologicznego oczyszczania w warunkach naturalnych

ścieków bytowych lub ścieków przemysłowych o właściwościach zbliżonych do ścieków
z gospodarstwa domowego. Wykonuje się je w przypadku, gdy grunt jest o małej
przepuszczalności np. glina, iły, lub gdy występuje wysoki poziom wód gruntowych.

Filtry piaskowe (mineralne) zbudowane są z:

–

kilku lub kilkunastu drenów rozprowadzających ścieki do złoża filtracyjnego,

–

piaskowego złoża filtracyjnego,

–

drenów zbiorczych ułożonych pod złożem filtracyjnym.
Dla wykonania filtrów piaskowych konieczne jest spełnienie warunków:

–

najwyższy poziom wody gruntowej powinien znajdować się nie wyżej niż 1 m pod
poziomem drenów zbiorczych,

–

złoże filtracyjne powinno być wydzielone od otaczającego gruntu szczelną folią lub tłustą
gliną,

–

długość jednego drenu nie powinna przekraczać 30 m,

–

średnica drenów nie powinna być mniejsza niż 100 mm ,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

minimalny rozstaw drenów rozsączających i zbiorczych powinien wynosić
1 m,

–

dreny zbiorcze powinny być układane 0,6 m poniżej poziomu ułożenia drenów
rozsączających,

–

pomiędzy drenami powinno znajdować się złoże filtracyjne o grubości 0,6 m, szerokości
nie mniejszej niż 0,5 m i długości równej długości drenu,

–

jeżeli długość drenów rozsączających lub zbiorczych nie przekracza 30 m, to możliwe
jest zbudowanie filtrów piaskowych z jednym drenem rozsączającym i jednym drenem
zbiorczym,

–

dreny rozsączające i zbiorcze powinny być układane w rowkach o głębokości 1,2–1,5 m
i szerokości rowu 0,5 m,

–

dren zbiorczy powinien być układany na dnie rowu ze spadkiem 2,0–2,5 % i obsypany
złożem filtracyjnym o wysokości 0,6 m i uziarnieniu od 0,5 do 8,0 mm ,

–

dren  rozsączający  powinien  być  układany  na  górnej  powierzchni  złoża  filtracyjnego  ze
spadkiem  2,0–2,5  %  i  obsypany  warstwą  żwiru  o  wysokości  0,3  m.  Powinien  być
przykryty  geowłókniną.  Pozostała część rowu powinna  być  wypełniona  zostaje  gruntem
rodzimym i wyrównana do poziomu powierzchni terenu,

–

na  końcach  drenów  rozsączających  i  zbiorczych  w  celu  przewietrzania  warstwy  gruntu
powinny  być  wywiewki  wentylacyjne  o  średnicy  100  mm  ustawione  0,5  m  ponad
powierzchnię terenu.
Ścieki  po  osadniku  gnilnym  przepływają  do  drenażu  rozsączającego,  dalej  przechodzą

przez filtr piaskowy i odprowadzane są drenażem zbierającym do odbiornika.

Złoża roślinne

Filtry gruntowo-korzeniowe z roślinnością bagienną są zbiornikami ziemnymi

wyłożonymi folią, wypełnione materiałem filtracyjnym z posadzoną na powierzchni trzciną
lub wierzbą. System korzeniowy roślin udrażnia złoże, powodując zachodzenie procesów
biologicznego rozkładu ścieków bytowych wcześniej podczyszczonych w osadniku. Przepływ
ścieków w złożu może być pionowy lub poziomy. Efektywna powierzchnia złoża to 5–10 m

na jednego użytkownika.

Złoże hydroponiczne stosuje się, gdy ograniczenie powierzchni nie pozwala na zastosowanie
drenażu rozsączającego, a także na działkach z wysokim poziomem wód gruntowych.

Ścieki są wstępnie podczyszczane w wielofunkcyjnym osadniku gnilnym, a następnie są

rozdeszczowywane na powierzchni złoża hydroponicznego z roślinnością wodną. Dopływają
do reaktora biologicznego i tam wielokrotnie przepływają przez roślinne złoże tlenowe
i beztlenowe złoże zanurzone. Przepływ jest wymuszony pracującą okresowo pompą.

System korzeniowy jest siedliskiem bakterii tlenowych i beztlenowych, które biorą udział

w procesie oczyszczania ścieków. Potem trafiają one do odbiornika wodnego lub gruntowego.
Mogą być odprowadzone np. do oczka wodnego. Oczyszczalnię można obudować
skalniakiem.

Złoże hydroponiczne w oczyszczalni trzeba co kilka lat odmładzać, czyli obsiewać nową

roślinnością.

Kontenerowe oczyszczalnie ścieków

Przy wysokim poziomie wód gruntowych i w przypadku, gdy procesu doczyszczania

ścieków bytowych nie można prowadzić w gruncie, celowym rozwiązaniem jest zastosowanie
kontenerowego oczyszczania ścieków.

Zblokowane oczyszczalnie ścieków to obiekty, w których w wyniku rozwiązań

konstrukcyjnych w jednym zbiorniku zamontowane zostały urządzenia wstępnego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

oczyszczania ścieków z zanieczyszczeń mechanicznych, komory osadu czynnego i osadnika
wtórnego, albo złoża biologicznego.

Zblokowane oczyszczalnie ścieków biologicznie oczyszczają ścieki metodą osadu

czynnego z długotrwałym ich napowietrzaniem. Po przejściu przez komorę osadu czynnego,
ścieki wraz z wyniesionym osadem czynnym są poddawane sedymentacji w osadniku
wtórnym o długim czasie zatrzymania.

Kontener w formie zbiornika stalowego, w którym zespolone mogą być różne

rozwiązania technologiczne; przykładowe to:

– komora osadu czynnego z osadnikiem wtórnym, komorą tlenowej stabilizacji osadu

nadmiernego i komorą kontaktową ścieków oczyszczonych z chlorem,

–

cedzenie, napowietrzanie ścieków z osadem czynnym, sedymentacja, dezynfekcja
i stabilizacja nadmiernego osadu czynnego.

Rozwiązaniem innego typu kontenerowej oczyszczalni ścieków jest zastosowanie
do biologicznego oczyszczania ścieków tarczowych złóż biologicznych. W kontenerze
zespolona jest komora złoża tarczowego z komorą fermentacji osadu i osadnikiem wtórnym.

Na wybór systemu oczyszczania ścieków ma wpływ:

–

ilość powstających ścieków,

–

sposób użytkowania budynku,

–

wymagany stopień oczyszczania ścieków, który zależny od:
a)  odbiornika ścieków,
b)  warunków gruntowo-wodnych,
c)  wielkości działki.

Przydomowe oczyszczalnie ścieków

Lokalne oczyszczalnie ścieków, w których zachodzi oczyszczanie ścieków powstających

w  gospodarstwie  domowym  sprowadza  się  do  zainstalowania  na  terenie  nieruchomości
przydomowej  oczyszczalni  ścieków  najczęściej  pracującej  bezobsługowo.  Jest  to  instalacja,
która  oczyszcza  ścieki  pochodzące  z  budynków  mieszkalnych  z  jednego  lub  kilku
gospodarstw  i  pozwala  na  odprowadzenie  ich  w  stanie  oczyszczonym  do  gruntu,  rzeki  lub
rowu melioracyjnego.

Wybór rodzaju oczyszczalni ścieków zależy od stopnia zwartości zabudowy.
Ścieki bytowe zawierają różnego rodzaju substancje organiczne i nieorganiczne.

Zanieczyszczenia mogą być w wodzie rozpuszczone bądź nie, dlatego stosujemy zwykle dwa
etapy oczyszczania ścieków:
–

w pierwszym podczyszczanie beztlenowe,

–

w drugim doczyszczanie tlenowe.
Pierwszy etap ma miejsce w osadniku gnilnym, separatorze tłuszczu i polega na

dekantacji (oddzieleniu ciał stałych od cieczy) ścieków i fermentacji osadu z udziałem
bakterii beztlenowych. Następuje tutaj usuwanie ze ścieków zanieczyszczeń łatwo
opadających (o gęstości większej od ścieków) i flotujących (o gęstości mniejszej od ścieków),
które unoszą się po powierzchni.

Prawidłowo wykonany i eksploatowany osadnik pozwala na usunięcie do 80% zawiesin

i do 40% zanieczyszczeń organicznych.

Drugi etap, to biologiczne doczyszczanie ścieków, polegające na usuwaniu ze ścieków

rozpuszczonych w wodzie substancji organicznych. Wykorzystywane są tu naturalne procesy
tlenowego biochemicznego rozkładu zanieczyszczeń przez mikroorganizmy (zwierzęce
i roślinne), głównie bakterie, pierwotniaki i grzyby. Dla nich zawartość ścieków stanowi
pokarm. Etap ten zachodzi najczęściej w drenażu rozsączającym. Może zachodzić również w:

–

filtrach piaskowych,

–

złożu biologicznym z recyrkulacją ścieków,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

komorze osadu czynnego z osadnikiem wtórnym,

–

oczyszczalni

hydrobotanicznej

przepływem

powierzchniowym

lub

podpowierzchniowym.
Proces doczyszczania biologicznego polega na tym, że podczyszczone ścieki przepływają

przez warstwy filtracyjne żwiru, piasku i są rozkładane w procesie biologicznego utleniania,
w którym biorą udział mikroorganizmy. Konstrukcja urządzeń powinna zapewnić warunki do
tlenowego oczyszczania ścieków wypływających z osadnika.

W przydomowej oczyszczalni ścieków osadnik gnilny pełni rolę wstępnego oczyszczania

ścieków. W osadniku tym zachodzą procesy technologiczne:
–

flotacja zanieczyszczeń o gęstości mniejszej niż gęstość ścieków,

–

sedymentacja zanieczyszczeń łatwo opadających,

–

stabilizacja beztlenowa osadów ściekowych.
Osadnik można lokalizować dowolnie blisko domu (ze względów technicznych odległość

nie przekracza 6 m), pod warunkiem wyprowadzenia ich odpowietrzenia przez instalację
kanalizacyjną co najmniej 0,6 m powyżej górnej krawędzi okien i drzwi zewnętrznych w tych
budynkach. W innym przypadku minimalna odległość wynosi 3 m.

Minimalne odległości od innych obiektów określone są przez Rozporządzenie Ministra

Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 w sprawie warunków technicznych, jakim powinny
odpowiadać budynki i ich usytuowanie (wartości jak do zbiorników bezodpływowych).
Odległość ta od granicy działki (ogrodzenia) wynosi 2 m, a od studni ÷ 15 m. Te i pozostałe
odległości zawarto w tabeli nr 7.

Tabela 7. Minimalne wymagane odległości urządzeń przydomowych oczyszczalni ścieków na terenach

zabudowy jednorodzinnej i zagrodowej [1, s. 213]

Minimalne odległości [ m ]

Zbiorniki na nieczystości ciekłe

Element
przestrzennego
zagospodarowania
działki

o pojemności
do 10 m

o pojemności
od 10 m

do 50 m

Drenaż
rozsączający

Studnia

Okna i drzwi do
pomieszczeń
przeznaczonych na
pobyt ludzi

Granica działki

7,5

Droga, ulica

Najwyższy poziom
wód gruntowych

–

1,5

Zasady bhp podczas wykonawstwa instalacji lokalnych oczyszczalni ścieków

Z uwagi na ryzyko wystąpienia wypadku szereg prac w oczyszczalniach ścieków, nawet

w ujęciu lokalnym, zaliczanych jest do prac szczególnie niebezpiecznych. Są to czynności
związane z:
–

zagrożeniem pożarowym i wybuchowym,

–

pracami wykonywanymi poniżej poziomu terenu,

–

pracami z używaniem urządzeń elektrycznych,

–

pracami wewnątrz studni, zbiorników,

–

kontakt z czynnikami biologicznie aktywnymi,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

właściwościami żrącymi i toksycznymi surowców stosowanych w technologiach
oczyszczania ścieków i środków występujących w ściekach.
Zagrożenia, z którymi może spotkać się pracownik, to:

–

nagłe podniesienie poziomu ścieków,

–

wystąpienie niebezpiecznych i szkodliwych gazów,

–

obsunięcie się ziemi w wykopach.

Każdorazowo, należy pamiętać o zachowaniu podstawowych wymagań bezpieczeństwa

swojego  i  innych  osób  obecnych  w  czasie  wykonywania  prac.  Z  uwagi  na  ich  szczególny
charakter,  powinny  być  wykonywane  w  zespołach  dwuosobowych.  Pracownicy  powinni
używać tylko narzędzi  i  sprzętu sprawnego techniczne. Zatrudnieni pracownicy powinni być
wyposażeni w podstawową odzież roboczą, środki ochrony osobistej dostosowane do zakresu
wykonywanych  prac,  sprzęt  zabezpieczający  w  miejscu  prowadzenia  prac.  Powinni  być
również przeszkoleni w zakresie stosowania środków zabezpieczających, udzielania pierwszej
pomocy przedlekarskiej w miejscu zdarzenia wypadkowego.

4.13.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Kiedy można rozpocząć budowę zbiornika bezodpływowego?
2.  Z jakich materiałów budowane są zbiorniki bezodpływowe?
3.  W jaki sposób ustala się pojemność użyteczna osadników gnilnych?
4.  Na czym polega oczyszczanie ścieków w osadnikach gnilnych?
5.  Jakie warunki powinny być zachowane dla wykonania drenażu rozsączającego?
6.  Dla jakich ścieków stosuje się studnie chłonne?
7.  Jakiego rodzaju ścieki można oczyszczać na złożu hydroponicznym?
8.  Kiedy stosuje się kontenerowe oczyszczalnie ścieków?

4.13.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Sporządź wykaz czynności, materiałów, sprzętu i narzędzi oraz środków ochrony

osobistej dla montażu szamba z polietylenu w gruncie piaszczystym. Podaj skład zespołu
pracowników do wykonania zadania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować wytyczne wykonania zbiorników bezodpływowych,
2)  na arkuszu papieru wykonać niezbędne zestawienia i wykazy,
3)  podać skład zespołu pracowników do wykonania zadania,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

katalogi zbiorników bezodpływowych z tworzyw sztucznych równej wielkości,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca lokalnego oczyszczania ścieków.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Wykonaj zestawienie materiałowe niezbędne do wykonania fragmentu ciągu drenażu

rozsączającego przedstawionego w dokumentacji technicznej przydomowej oczyszczalni
ścieków.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przeanalizować dokumentację techniczną przydomowej oczyszczalni ścieków,
2)  przeanalizować polecenia ćwiczenia,
3)  wykonać zestawienia zadane poleceniem ćwiczenia,
4)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

dokumentacja techniczna przydomowej oczyszczalni ścieków,

–

arkusz formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca lokalnego oczyszczania ścieków.

Ćwiczenie 3

Zaproponuj lokalizację przydomowej oczyszczalni ścieków zgodnie z wytycznymi

technicznymi i dokumentacją architektoniczno – budowlaną działki.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować dokumentację architektoniczno–budowlaną,
2) przeanalizować wytyczne obowiązujące w zakresie lokalizacji przydomowych

oczyszczalni ścieków,

3) wykonać na arkuszu papieru niezbędne zestawienia i wykazy,
4) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

arkusz papieru formatu A4,

–

długopis, ołówek, gumka, linijka,

–

dokumentacja architektoniczno-budowlana działki,

–

dokumentacja techniczna przydomowej oczyszczalni ścieków,

–

wymagania lokalizacyjne dla przydomowych oczyszczalni ścieków,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca lokalnego oczyszczania ścieków.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.13.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić, w jakich przypadkach można budować przydomowe

oczyszczalnie ścieków?



2) ustalić lokalizację przydomowej oczyszczalni ścieków w warunkach

zabudowy indywidualnego gospodarstwa domowego?



3) wyjaśnić, od czego zależy pojemność zbiornika bezodpływowego?



4) określić wyposażenie osadników gnilnych?



5) ustalić pojemność osadnika gnilnego?



6) określić zasady oczyszczania ścieków w osadnikach gnilnych?



7) określić wymagania dla zbiorników bezodpływowych z tworzyw

sztucznych?



8) określić zasady układania ciągów drenarskich?



9) zastosować warunki zabudowy zbiornika bezodpływowego?



10) określić warunki bezpiecznego wykonywania prac montażowych

lokalnych oczyszczalni ścieków?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.  Test zawiera 20 zadań o różnym stopniu trudności. Są to zadania wielokrotnego wyboru.
5.  Za każdą poprawną odpowiedź możesz uzyskać 1 punkt.
6.  Udzielaj  odpowiedzi  tylko  na  załączonej  karcie  odpowiedzi.  Są  cztery  możliwe

odpowiedzi: a, b, c, d. Tylko jedna odpowiedź jest poprawna; zaznacz ją znakiem X.

7. Staraj się wyraźnie zaznaczać odpowiedzi. Jeżeli się pomylisz i błędnie zaznaczysz

odpowiedź, otocz ją kółkiem i zaznacz ponownie odpowiedź, którą uważasz za
poprawną.

8. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
10. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie sprawiało Ci trudność, wtedy odłóż rozwiązanie

zadania na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

11. Po rozwiązaniu testu sprawdź, czy zaznaczyłeś wszystkie odpowiedzi na KARCIE

ODPOWIEDZI.

12. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

100

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Przewodami sieci wodociągowej są przewody:

a)  dopływowy, magistralny, rozdzielczy.
b)  magistralny, rozdzielczy, tranzytowy.
c)  magistralny, rozgałęzieniowy, tranzytowy.
d)  odpływowy, magistralny, rozgałęzieniowy.

2. Do celów wodociągowych można pobierać wodę podziemną

a)  głębinową.
b)  gruntową.
c)  wgłębną.
d)  zaskórną.

3. Minimalna odległość studni kopanej od granicy nieruchomości powinna wynosić

a)  5,0 m.
b)  7,5 m.
c)  10,0 m.
d)  15,0 m.

4. Osadnik gnilny powinien być wyposażony w

a)  rewizję.
b)  odsadzkę.
c)  układ wentylacyjny.
d)  urządzenie pomiarowe.

5. W badaniu szczelności odcinka wodociągu dla przewodu z żeliwa wartość ciśnienia

próbnego powinna być w stosunku do ciśnienia roboczego
a)  równa.
b)  większa o 25 %.
c)  większa o 50 %.
d)  większa o 0,1 MPa.

6. Pompownia ścieków powinna być usytuowana względem budynku mieszkalnego

w odległości minimum
a) 5 m.
b) 10 m.
c) 25 m.
d) 50 m.

7. Odkwaszanie wody ma na celu usunięcie z niej

a) CO

b) H

c) O

d) SO

8. Zbiornik bezodpływowy powinien być oddalony od drogi minimum o

a)  1 m.
b)  2 m.
c)  5 m.
d)  10 m.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

101

9. Wokół studni kopanej ułożone zabezpieczenie powinno być ze spadkiem

a)  1–5 % w kierunku do studni.
b)  1–5 % w kierunku od studni.
c)  5–10 % w kierunku do studni.
d)  5–10 % w kierunku od studni.

10. Dziennik budowy jest to dokument do

a)  kosztorysowania wstępnego robót.
b)  rejestracji postępu robót na budowie.
c)  sporządzania protokołów odbiorców częściowych.
d)  sporządzania notatek służbowych na placu budowy.

11. Studnie rewizyjne w kanałach nieprzełazowych umieszcza się co

a)  25–50 m.
b)  50–70 m.
c)  75–100 m.
d)  100–150 m.

12. Flokulacja jest to

a)  adsorpcja zanieczyszczeń na kłaczkach.
b)  flotacja kłaczków.
c)  opadanie kłaczków.
d)  wzrost kłaczków.

13. Wlot ujęcia wody powierzchniowej powinien być usytuowany poniżej zwierciadła niskiej

wody o
a)  0,5–1,0 m.
b)  1,0–1,5 m.
c)  1,5–2,0 m.
d)  2,0–2,5 m.

14. Proces unieszkodliwiania osadów ściekowych polega na

a)  wydzieleniu na kratach.
b)  sedymentacji w osadniku.
c)  zagęszczaniu grawitacyjnym.
d)  zatrzymaniu na złożu biologicznym.

15. Rury kamionkowe stosuje się do budowy sieci kanalizacyjnej m.in. dlatego, że

a)  są porowate.
b)  mają odporność na agresywność ścieków.
c)  mają odporność mechaniczną na ścieranie.
d)  mają odporność na obciążenia dynamiczne i statyczne.

16. Aby rozpocząć budowę zbiornika bezodpływowego trzeba

a)  uzyskać pozwolenie na budowę.
b)  uzyskać zgodę stacji sanitarno-epidemiologicznej.
c)  zgłosić rozpoczęcie budowy do urzędu gospodarki wodnej.
d)  zgłosić rozpoczęcie budowy do urzędu administracji państwowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

103

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………..

Wykonywanie i eksploatacja sieci wodociągowych i kanalizacyjnych

Zaznacz poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

104

6. LITERATURA

1. Chudzicki J., Sosnowski S.: Instalacje kanalizacyjne – projektowanie, wykonanie,

eksploatacja.,Wydawnictwo „Seidel – Przywecki”, Warszawa 2005

2. Chudzicki J., Sosnowski S.: Instalacje wodociągowe – projektowanie, wykonanie,

eksploatacja., Wydawnictwo „Seidel – Przywecki”, Warszawa 2005

3. Cieślowski S., Karpiński M., Trzaskowski W.: Technologia Instalacje sanitarne. WSiP,

Warszawa 1996

4. Cieślowski S., Krygier K.: Technologia Instalacje sanitarne część 1. WSiP, Warszawa

1998

5.  Heidrich Z.: Wodociągi i Kanalizacja. Część 1. Wodociągi, WSiP. Warszawa 2004
6.  Heidrich Z.: Wodociągi i Kanalizacja Część 2 Kanalizacja, WSiP. Warszawa 2004
7.  Heidrich  Z.,  Tabernacki  S.:  Wodociągi  i  Kanalizacja  Część  2  Kanalizacja.  WSiP,

Warszawa 1989

8. Płuciennik S., Wilbik J.: Warunki techniczne wykonania i odbioru sieci wodociągowych,

COBRTI INSTAL, Warszawa 2001

9. Płuciennik S., Wilbik J.: Warunki techniczne wykonania i odbioru sieci kanalizacyjnych,

COBRTI INSTAL, Warszawa 2003

10. Polska Norma PN-92/B-10735 Kanalizacja. Przewody kanalizacyjne. Wymagania

i badania przy odbiorze

11. Polska Norma PN-92/B-10729 Kanalizacja. Studzienki kanalizacyjne
12. Praca zbiorowa.: Wodociągi i kanalizacja – projektowanie, montaż, eksploatacja,

modernizacja. Wydawnictwo Verlag Dashőfer, Warszawa 2005

13.  Walter J., Wojnarowicz S.: Wodociągi i kanalizacja. WSiP. Warszawa 1976
14.  www.e-instalacje.pl
15.  www.muratordom.pl