PWiK - Kolokwium 1, Budownictwo S1, Semestr IV, PWiK, Kolokwium, Kolokwium 3


Obliczenie przepływów - kanalizacja sanitarna.

Mając obliczone wielkości poszczególnych zlewni o różnym charakterze Fi [ha] ciążących do danego odcinka kanału i określone ilości ścieków qi [l / s ha] - dla tych powierzchni obliczamy odpływ do kanały przez sumowanie odpływu poszczególnych powierzchni cząstkowych. Za podstawę do obliczenia maksymalnych przepływów sieci przyjmuje się podobnie jak przy sumowaniu zlewni - ustalony poprzednio układ sieci z tym, że układ zamknięty sieci zamienia się na układ obliczeniowy przez przyjęcie początków kanałów w węzłach rozgałęzieniowych.

0x01 graphic

Obliczenie kanalizacji deszczowej

  1. Metoda stałych naprężeń - natężenie deszczu q jest funkcją powierzchni i prawdopodobieństwa występowania deszczu p.

0x01 graphic

gdzie:

q - natężenie deszczu miarodajnego przyjmowane dla założonego czasu trwania deszczu t(min) i danego prawdopodobieństwa p (p przyjmuje się z wytycznych projektowania miejskich sieci kanalizacyjnych {tablica 2, str.5}

φ - współczynnik opóźnienia <1

F - powierzchnia rzeczywista

n - wykładnik pierwiastka przyjmowany w granicach 4÷8 w zależności od kształtu zlewni, spadku terenu; n=4 dla zlewni wąskich i niedużych spadkach, n=8 dla terenów o równomiernych zlewniach cząstkowych i dużych spadkach

 - współczynnik spływu; zależy od terenu (np. trawniki 0,05%) (tab. str. 5)

  1. Metoda granicznych naprężeń - natężenie deszczu q jest funkcją czasu t i prawdopodobieństwa występowania deszczu p.

0x01 graphic

    1. zlewnia odcinka 1-2 - dla przepływu w przekroju 2 obliczamy średnicę odcinka 1 do 2

    2. suma zlewni ciążących dla odcinka 1 do 2 i 2 do 3 jest podstawą do obliczenia przepływu ścieków w obliczeniowym przekroju 3 i dla określenia średnicy odcinka kanału 2 do 3 w przekroju obliczeniowym 3

vz1 - prędkość założona na odcinki 1-2

vz2 - prędkość założona na odcinku 2-3

vz1 i vz2 nie mogą się różnić od prędkości rzeczywistej na danym odcinku o ±0,1 m/s, w przeciwnym razie obliczenie na danym odcinku należy powtórzyć zakładając nową wartość vz1 na odcinku obliczeniowym 1-2, lub w przypadku obliczenia odcinka 2-3 prędkości vz2

0x01 graphic

A - zależy od wyrażonego w % prawdopodobieństwa p występowania deszczu o natężeniu q i czasie trwania deszczu t oraz od średniorocznej sumy opadów H (tablica 1 str.5)

t - obliczony czas deszczu miarodajnego [min]

tk - czas koncentracji kanałowej przyjmowany z tablicy 2 str.5

tp - czas przepływu przez dany odcinek kanału liczony od początku sieci [min]

Li - długość i-tego odcinka [m]

vi - prędkość założona na odcinku - prędkość ta nie powinna różnić się o więcej niż 0,1 m/s

Czas t przyjmowany w obliczeniach wynosi co najmniej t=10minut

Wybór kształtu przekroju i wymiaru kanału zależy od:

- hydraulicznych przepływów, ilości ścieków, wymaganych prędkości napełnień

- statycznych wartości w jakich przekroje mają pracować - zagłębienia, przykrycie kanałów, szerokości wykopów, zasypki

- konstrukcyjnych warunków - materiałów i elementów użytych do budowy

Norma rozróżnia 5 podstawowych przekrojów kanałów:

- kołowy (H)

- jajowy (J)

- kanały jajowe podwyższone (JP)

- kanał gruszkowy (GE)

- dzwonowe (DZ)

Jako najdogodniejszy przekrój kanału przyjmuje się gdy stosunek wysokości górnego sklepienia do szerokości wynosi 0,75. Szerokość kanału rozumie się największy wymiar kanału w rzucie poziomym (szerokość mierzona w pachach sklepienia), a wysokość - największy wymiar w rzucie pionowym.

Hydrauliczne obliczenie przekroju - polega na wyznaczeniu wymiarów kanału, określeniu napełnienia i prędkości przepływu. Obliczenia przeprowadza się na poszczególnych odcinkach sieci między węzłami na podstawie uprzednio określonego maksymalnego przepływu i przyjętego dna kanału.

Zakładamy, że:

  1. Kanał nie jest całkowicie wypełniony ściekami (przewietrzanie - wentylacja kanału i właściwa praca instalacji wewnętrznej).

  2. Natężenie przepływu, spadek dna, przekrój, wymiary i chropowatość ścian na danym odcinku kanału nie zmienia się. Założenie niezmienności natężenia jest praktycznie rzadkie do osiągnięcia zmienia się ono w ciągu doby w wyniku nierównomierności, zatem ruch ścieków odbywa się ze zmiennym natężeniem przepływu, tak w czasie jak i na długości wymiarowanego odcinka. W celu uproszczenia obliczeń zakłada się jednak, że natężenie przepływu na odcinku jest stałe i równe maksymalnemu przepływowi dla dolnego końca wymienionego odcinka. Założenie to prowadzi do zwiększenia wymiarów kanału. Założenie niezmienności natężenia przepływu, spadku, wymiarów oraz chropowatości są równoznaczne z przyjęciem, że w kanale będzie panował ruch jednostajny. Przy ruchu tym linia piezometryczna, linia energii, zwierciadło ścieków i dno kanału są do siebie równoległe (rys. 2). Linia piezometryczna i zwierciadło ścieków pokrywają się, spadki tych wszystkich linii są jednakowe i równają się spadkowi hydraulicznemu. Przyjmowana prędkość jest prędkością średnią przekroju 0x01 graphic
    . Prędkości rzeczywiste znacznie przekraczają prędkości krytyczne wyliczone ze wzoru Reynoldsa, stanowiące granicę ruchu laminarnego i burzliwego. Praktycznie w przewodach kanalizacyjnych panuje ruch burzliwy i do hydraulicznego obliczenia należy stosować wzory dla ruchu burzliwego. Przy ruchu burzliwym spadek ciśnienia, a więc i opory ruchu mniej lub więcej będą proporcjonalne do kwadratu prędkości.

Obliczenia przewodów.

Dla kanałów otwartych prędkość obliczamy ze wzoru:

0x01 graphic

Dla kanałów pod ciśnieniem:

0x01 graphic

Przepływ:

0x01 graphic

f - powierzchnia czynna przekroju

i - spadek zwierciadła ścieków równy spadkowi dna kanału przy przepływie cieczy o swobodnym zwierciadle lub spadek linii ciśnień przy pracy kanału pod ciśnieniem

R - promień hydrauliczny

N - współczynnik szorstkości

 - współczynnik tarcia w strefie oporów kwadratowych

Obliczenia przeprowadza się:

  1. przez bezpośrednie rachunkowe rozwiązanie równań

  2. przez korzystanie z zestawu tabel

  3. do wzorów Manninga (krzywe przekroju....?)

  4. przez korzystanie z nomogramów

  5. programy komputerowe

Spadki i prędkości w kanałach - średnice i napełnienia kanałów.

  1. Obliczeniowe napełnieni kanałów - przy przepływach obliczeniowych dopuszczalne jest całkowite napełnienie kanałów we wszystkich systemach kanalizacji

  2. Minimalne prędkości przepływu

- prędkość przepływu w kanałach ściekowych systemu rozdzielczego, przy całkowicie wypełnionym przekroju nie powinna być mniejsza niż 0,8m/s, przy mniejszych prędkościach przepływu należy przewidzieć możliwość płukania sieci.

- w kanałach deszczowych prędkość przepływu przy całkowitym wypełnieniu przekroju nie powinna być mniejsza niż 0,8m/s

- prędkość przepływu w kanałach ogólnospławnych przy całkowitym wypełnieniu przekroju nie powinna wynosić w zwykłych warunkach mniej jak 1m/s

  1. Największe prędkości przepływu w kanałach ściekowych mogą wynosić przy ciągłym przepływie

  1. dla rur betonowych i ceramicznych - 3m/s

  2. dla rur żelbetowych oraz żeliwnych - 5m/s

  3. w kanałach deszczowych i ogólnospławnych można dopuścić prędkość do 7m/s

  1. Najmniejsze średnice kanałów należy przyjmować:

  1. dla kanałów ściekowych - 200mm

  2. dla kanałów deszczowych - 250mm

  3. dla kanałów ogólnospławnych - 300mm, a przy spadkach większych jak 0,01 - 250mm

  1. Spadki kanałów - najmniejsze spadki kanałów powinny w zasadzie zabezpieczać dopuszczalne minimalne prędkości przepływu, spadki kanałów nie mogą być jednak mniejsze od następujących:

  1. w kanalizacji ściekowej przy średnicy przekrojów 200mm - 0,005

  2. w kanalizacji deszczowej i ogólnospławnej, przy średnicy przewodów 250mm - 0,004, a przy średnicy przewodów 300mm - 0,003

  3. w kolektorach i kanałach przełazowych - 0,001 (w wyjątkowych przypadkach 0,0005)

6. Największe dopuszczalne spadki wynikają z ograniczenia maksymalnych prędkości przepływu.

Wykład 13

(Nieudolnie pisany przeze mnie. Brakuje jakichś wzorów i kawałka tekstu. Gdyby ktoś miał je w swoich notatkach, proszony jest o uzupełnienie i odesłanie na mój adres annapabisiak@op.pl Dziękuję ;-) )

Wymagania konstrukcyjno-budowlane.

Ulica o szerokości w liniach rozgraniczających większej jak 30 m o obustronnej zabudowie zaleca się stosować dwa kanały ogólnospławne lub ściekowe kanalizacji rozdzielczej, nie dotyczy to kanałów deszczowych, których liczbę i układ należy dostosować do warunków lokalnych. Kanały nieprzełazowe (o wys. < 1 m) powinny być wykonane w odcinkach prostych między studzienkami rewizyjnymi. Kanały przełazowe o wys. > 1m można wykonywać w łukach; promień krzywizny osi kanału powinien wynosić nie mniej niż pięciokrotna szerokość kanału, minimum 5 m. w pobliżu łuku wskazane jest umieszczenie studzienki rewizyjnej. Zagłębienie kanałów powinno zapewnić grawitacyjny odpływ ścieków z obiektów kanalizowanych. Miejscowe przepompownie ścieków można stosować tylko w uzasadnionych przypadkach. Zagłębienie kanałów powinno zapewnić grubość warstwy przykrywającej 1,4 m i w zasadzie nie powinno przekraczać 6- 8 m. W uzasadnionych przypadkach dopuszcza się mniejsze zagłębienie kanałów pod warunkiem odpowiedniego ich zabezpieczenia przed zamarzaniem. Przewody sieci kanalizacyjnej należy projektować z elementów kamionkowych, betonowych, żelbetowych, murowanych z cegły kanalizacyjnej, w zależności od war miejscowych oraz własności materiałów przy uwzględnieniu własności chemicznej gruntów i ścieków. Rury betonowe o średnicy 600 mm i większej wymagają z reguły sprawdzenia statycznego. Przewody o przepływach pod ciśnieniem zaleca się wykonywać z rur żelbetowych lub żeliwnych.

Obiekty na sieci. Zasady ich rozmieszczania - obiekty specjalne na sieci.

  1. Studzienki rewizyjne (rys. 3, 4, 6, 17, 18). Podstawowym uzbrojeniem kanałów są studzienki rewizyjne, umożliwiają one kontrole kanałów nieprzełazowych (o wymiarach < 0,6 do 1 m) buduje się studzienki rewizyjne tzw. przelotowe. Studzienki należy stosować:

- na zmianie kierunku osi kanału w planie

- na zmianie spadku kanału

- na dłuższych odcinkach prostych

- na zmianie średnicy

Role studzienek rewizyjnych spełniają również studzienki połączeniowe i rozgałęzieniowe - w węzłach kanałów. Największe odległości rozstawu studzienek rewizyjnych na prostych odcinkach kanałów powinny wynosić:

- przy kanałach nieprzełazowych 50 - 75 m

- na kanałach przełazowych o wymiarach 0,6 - 1,0 m, przez które można przejść w pozycji mocno pochylonej, studzienki włazowe (rewizyjne) służące do wchodzenia do kanału z poziomu terenu mogą być ustawione w większych odległościach w zależności od wymiaru kanału i swobody poruszania się w nim. Podstawowa rolę odgrywa tu bezpieczeństwo pracy, a przede wszystkim konieczność zapewnienia obsłudze możliwości szybkiego wydostania się z kanału

- przy kanałach przełazowych o wys. do 1600 mm rozstaw studzienek do 100 m, a powyżej 1600 mm do 120 m

  1. Połączenia i rozgałęzienia kanałów - wykonuje się z reguły w obudowie (studzienki kołowe o średnicy do 2m lub komory o kształcie nieregularnym; kąt między kanałem dopływowym a odpływowym musi być ≥ 90°). Łączenie kanałów o różnych napełnieniach należy projektować w ten sposób, aby przy maksymalnych przepływach poziomy napełnienia były wyrównane. Poziomy dna kanałów odgałęziających się powinny być zakładane powyżej poziomu ścieków w studniach i komorach rozgałęzieniowych.

  2. Wpusty uliczne - służą w kanalizacji ogólnospławnej lub rozdzielczej do przechwytywania wód deszczowych. Rozmieszczenie wpustów ulicznych powinno być określone w oparciu o ich zdolność przepustową. Przyjmuje się, że jeden wpust uliczny może odprowadzić wodę opadową z powierzchni nieprzepuszczalnej, szczelnej 800 - 1200 m2. Jest to uzależnione od pochylenia podłużnego niwelety jezdni i chodnika, rodzaju nawierzchni oraz strefy opadowej. Przy prędkościach przepływu w kanałach nie zapewniających ich samooczyszczenia należy stosować wpusty z osadnikami. Przy ogólnospławnym systemie kanalizacji wskazane jest w ruchliwych ulicach, szczególnie w pobliżu skrzyżowań ulic i przystanków komunikacji miejskiej, stosować wpusty z zamknięciem wodnym (syfon; rys, 19 - 22). Wpusty mogą być zaopatrzone dodatkowo w kraty o prześwicie 25 mm i zazwyczaj o wymiarach 0,3 x 0,4 do 0,45 m. Połączone są z kanałami przewodami o średnicy 150 - 200 mm. Wpusty buduje się z osadnikami i syfonami lub bez syfonów. Najczęściej spotykane są bezsyfonowe, co ułatwia odpowietrzenie sieci kanalizacyjnej oraz zmniejsza koszty obsługi. Przy prędkościach przepływu w kanałach nie zapewniających samooczyszczenia stosuje się wpusty z osadnikami.

  3. Wentylacja sieci (rys. 5). Wentylacja sieci ściekowej i ogólnospławnej odbywa się przez piony i rury wpustowe, które nie powinny mieć zamknięć wodnych. Osobnych przewietrzników wymagają odcinki kanałów przełazowych o długości > 50m. przewietrzniki należy stosować również w komorach połączeniowych, rozgałęzieniowych oraz w szczytowych punktach sieci nie posiadających włazów. Ponadto należy je projektować w komorach kaskadowych przy przepływach > 50 dm3/s i spadach > 1 m. Przewietrzenie sieci kanalizacyjnej konieczne jest ze względów na gazy gromadzące się w kanałach, odbywa się poprzez studzienki kanalizacyjne z włazami, mającymi otwory wentylacyjne (rys. 19 - 22). Między studzienkami kanalizacyjnymi stosuje się w celu przewietrzania przewietrzniki ustawione w odstępach do 40 m. Mogą to być przewietrzniki ślepe, służące tylko do wentylacji kanałów lub świetlne. Te ostatnie zakończone są skrzynkami z wyjmowaną pokrywą umieszczoną nad pionowym przewodem wentylacyjnym kanału. Umożliwia to operowanie od góry zastawkami kanałowymi.

  4. Przelewy burzowe i separatory. Przelewy burzowe stosuje się na kanałach ogólnospławnych o średnicy > 500 mm. Stopień rozcieńczenia ścieków na przelewach burzowych należy uzgodnić z właściwymi władzami sanitarnymi i ochrony środowiska. Przelewy burzowe odciążają oczyszczalnię ścieków od nadmiaru ścieków podczas odpływów deszczowych. Niezależnie od ustalonego stopnia rozcieńczenia ścieków bytowo-gospodarczych (1 - 3 lub 1 - 4) dopływ do oczyszczalni ścieków w czasie trwania deszczów powoduje konieczność uwzględniania przy projektowania oczyszczalni jej zwiększonego obciążenia hydraulicznego. Wody opadowe odprowadzane kanalizacją deszczową niosą ze sobą zanieczyszczenia rosnące wraźże wzrostem ilości ścieków opadowych. Ochrona wód odbiornika (jezioro, rzeka, morze) wymaga często kierowania również ścieków opadowych poprzez kanalizację bytowo-gospodarczą do oczyszczalni ścieków.

Odpływ części ścieków opadowych do oczyszczalni regulowany jest przez obiekty sieciowe w postaci separatorów (schemat działania rys. 23). Występowanie separatorów przekształca sieć rozdzielczą w sieć półrozdzielczą. Podział przelewów

  1. Przelewy czołowe - krawędzie przelewowe ustawione prostopadle do osi kolektora (rys. 24a).

  2. Przelewy skośne - krawędzie przelewowe ustawione pod pewnym kątem (rys. 24b).

  3. Przelewy boczne - o krawędzi przelewowej równoległej do osi kolektora (rys. 24c) można podzielić na jednostronne i dwustronne.

  4. Lewarowe (rys. 25, 26).

Rozcieńczenie ścieków sieci ogólnospławnej jest to stosunek ilościowy wód deszczowych do ilości ścieków bytowo-gospodarczych i przemysłowych. Wartość liczbowa tego stosunku nazywana jest współczynnikiem rozcieńczenia. Współczynnik ten zmienia się w czasie trwania deszczu, zależy od ilości ścieków wprowadzonych przez kolektory w czasie trwania deszczu.

W początkowym okresie wzrasta w miarę napływu wód deszczowych do sieci. Spośród wielu współczynników rozcieńczenia możemy wyróżnić:

- współczynnik początkowego rozcieńczenia przy wypełnieniu kolektora w czasie deszczu do wysokości równej wzniesieniu krawędzi przelewowej nad dnem kanału, czyli w chwili rozpoczęcia pracy przelewu. Według przyjętej wartości nrp projektuje się poziom założenia krawędzi przelewowej, wartość współczynnika zależy od wielkości odbiornika, od stosunku minimalnych przepływów w odbiorniku do maksymalnych zrzutów wód burzowych sieci kanalizacyjnej, od sposoby wykorzystania odbiornika i od zdolności odbiornika do samooczyszczenia się. Współczynnik początkowego rozcieńczenia ścieków w kanale burzowym wacha się w granicach 1 - 6. Im odbiornik ścieków jest większy, tym współczynnik może być mniejszy (dla dużych nrp=1, a dla małych należy zwiększyć do 6 lub więcej).

  1. Przepusty i syfony. Przy przekraczaniu rowów, rzek, wąwozów, dróg oraz przy skrzyżowaniu z innymi przewodami stosuje się często przepusty lub syfony (rys. 27 - 29). Przejście kanałów pod przeszkodą bez mianu poziomu dna kanału można wykonać w postaci przepustu. Przejście kanału pod przeszkodą ze zmianą jego poziomu ma postać syfonu. Syfon (rys. 27) składa się z trzech części obniżającej się środkowej poziomej lub nieco nachylonej oraz części wznoszącej się i obniżającej. Części obniżające i wznoszące o łagodnym nachyleniu 1:3. Wlot i wylot syfonu zaopatruje się w studzienkę włazowe (o wielkości umożliwiającej wymianę elementów syfonu). Niekiedy w części środkowej zakłada się czyszczak umożliwiających usunięcie osadów trudnych do wypłukania. W celu uzyskania lepszych warunków samooczyszczania syfonów wieloprzewodowych stosowane są zmodyfikowane rozwiązania głowicy wlotowej, polegające na umieszczeniu wlotów poszczególnych syfonów na różnych wysokościach, albo na wielokomorowym konstruowaniu głowicy, uwzględniającym między komorami przelewy, regulujące odrębnie zasilenie każdego syfonu. Tą drogą umożliwia się włączanie do pracy kolejnych syfonów w miarę wzrostu natężenia przepływu ścieków. Syfon powinien być umieszczony na głębokości 0,6 - 1,0 m pod dnem koryta rzeki. W studzienkach montażowych i rewizyjnych znajdują się zamknięcia w postaci zasuw płaskich lub szandorów pozwalających na odcięcie dostępu wody (ścieków) do syfonu i opróżnienie go w przypadku naprawy lub gruntownego czyszczenia. Do budowy syfonów używa się przewodów żeliwnych, stalowych lub żelbetowych. Wylot syfonu powinien być umieszczony odpowiednio poniżej wlotów, aby prędkość przepływu w syfonie wynosiła co najmniej 0,9 m/s przy kanalizacji rozdzielczej i 1,2 m/s przy kanalizacji ogólnospławnej. Przy przepływach minimalnych prędkość przepływu powinna być większa od 0,7 m/s. prędkości w rurach syfonowych, nawet przymil przepływach, powinny być większe od prędkości samooczyszczenia. Z drugiej strony prędkości nie mogą być za duże, Gdynie należy dopuszczać do zbytniego zwiększania strat wysokości na pokonanie oporów i to zbyt dużych różnic między zwierciadłami ścieków przed i za syfonem. Osiąga się to jak już wspomniano poprzez zastosowanie kilku przewodów syfonowych równoległych, do których ścieki doprowadza się za pomocą rozdziału ścieków w specjalnych komorach wlotowych. W zasadzie należy stosować co najmniej 2 przewody syfonowe o średnicy co najmniej 150 mm. Przekrój syfonu obliczamy ze wzoru:

Spadek jednostkowy może być wyznaczony na podstawie wzoru Maninga:

Dla syfonów z żeliwa lub stalowych n=0,013.

Strata na długości syfonu h = i · L.

Strata całkowita równa się stracie na długości i stratom miejscowym na wylocie i zmianie kierunku:

Straty wlotowe, wylotowe oraz wskutek zmiany kierunku wynoszą zazwyczaj dla syfonów o długości > 60 m około 5% strat na długości syfonu. Dla krótszych syfonów suma strat około 10%. Wlot do syfonu zabezpiecza się zazwyczaj kratą o prześwicie 5 cm. Przy kanalizacji ogólnospławnej wskazane jest wykonanie przelewu awaryjnego lub burzowego powyżej wloty do syfonu.

  1. Skrzyżowania kanałów z innymi obiektami inżynierskimi. Do obiektów inżynierskich, z którymi mogą wystąpić kolizje należą: tunele drogowe i kolejowe, arterie komunikacyjne, kanały …., magistrale….. a nawet budynki i inne przeszkody naturalne jak: cieki wodne, wąwozy. W zależności od różnic w niweletach kanały mogą przechodzić nad trasami obiektów lub pod nimi. Wzajemne wysokościowe położenie kanałów i obiektów przedstawia rys. 31. prowadzenie kanału nad przeszkodą może być wykonane na akwedukcie lub w sklepieniu przekraczanej konstrukcji inż. Przy prowadzeniu kanału pod konstrukcją inżynierską mogą wystąpić sytuacje:

  1. Kanał prowadzony pod przeszkodą bez zmiany kształtu i wymiary przekroju ze spodem konstrukcji inżynierskiej przecina się tylko sklepienie kanału. W tym przypadku wystarcza za[projektować przykrycie kanału, najlepiej nie związane konstrukcyjne ze spodem obiektu inżynierskiego. Należy zwrócić uwagę, aby nie przenosić obciążeń od obiektu na kanał oraz na przystosowanie kanału do przeniesienia ciśnienia wewnętrznego. Cały przekrój kanału może być zabezpieczony płaszczem żelbetowym.

  2. Przekrój kanału tylko swoją górną częścią wchodzi w konstrukcję obiektu. W tym przypadku konieczna jest zmiana przekroju kanału na obniżony, przy zachowaniu spadku dna kanału oraz prędkości w kanale możliwie bez zmiany.

Wykład 14

17.01.2008

Łapacze benzyn, olejów i tłuszczy (rys. 50, 51)

Ścieki przed wprowadzeniem do sieci kanalizacyjnej, powinny być pozbawione błota, tłuszczu, olejów, benzyn. Odtłuszczacze umożliwiają wydzielenie tłuszczów i olejów mineralnych ze ścieków przemysłowych przede wszystkim rzeźni, zakładów mięsnych i przeróbki kości, zakładów petrochemicznych, z baz oraz stacji przechowywania i rozdziału produktów naftowych. Odtłuszczacze mogą również oddzielać tłuszcze ze ścieków bytowo - gospodarczych zawierających przeciętnie 5 - 10 g/mieszkańca dobę tłuszczów roślinnych, zwierzęcych i olejów mineralnych. Są stosowane odtłuszczacze pionowe, wirowe. Większe odtłuszczacze są dodatkowo napowietrzane sprężonym powietrzem, który koaguluje tłuszcze i oleje. Proces przy odtłuszczaniu z napowietrzaniem polega na flotacji (wznoszeniu) cząstek tłuszczu, z których tworzy się na powierzchni piana. Oddzielone tłuszcze często przerabiane są na mydło lub zużywane w inny sposób.

W celu wtórnego wykorzystania tłuszczów ze ścieków, tłuszczowniki należy stosować bezpośrednio na odpływach odprowadzających ścieki z domieszką tłuszczu, przede wszystkim w rzeźniach, ponieważ tłuszcze zanieczyszczone ściekami gospodarczymi np. fekaliami, nie mają wartości użytkowej. Produkty ropopochodne są szczególnym zagrożeniem dla powierzchni Ziemi, gleby, wód powierzchniowych i podziemnych, głównie ze względu na zawartość w nich węglowodorów i związków metali ciężkich. Odznaczają się one wyjątkową trwałością i mogą utrzymywać się w gruncie przez wiele lat. Przedostające się ropopochodne do zbiorników wodnych i wód gruntowych, tworzą na ich powierzchni warstwę odcinającą dopływ tlenu. Ponadto obecność produktów ropopochodnych w ściekach stwarza zagrożenie pożarowe w instalacjach kanalizacyjnych.

Rozporządzenia obowiązujące w tym zakresie:

Dz. U. 136 poz. 964 z dnia 14.07.2006

Skutecznym rozwiązaniem problemów zanieczyszczenia ścieków produktami ropopochodnymi może być zastosowanie odpowiedniego separatora benzyn i olejów. Urządzenia takie musza być stosowane w obiektach takich jak:

- stacje benzynowe

- parkingi i place manewrowe

- garaże wielostanowiskowe

- myjnie samochodowe

- miejsca obsługi podróżnych przy autostradach

- miejsca opróżniania separatorów i mycia zbiorników olejowych

- zakłady utylizacji

- rafinerie oraz wszystkie zakłady i miejsca gdzie istnieje wpływ cieczy lekkich (drukarnie, zakłady mechaniczne, zakłady chemiczne)

Zespół separatora powinien składać się z ustawionych w rzędzie i połączonych w kolejności urządzeń:

- osadnik błota

- separator

- studzienka do pobierania próbek

14. Zbiorniki retencyjne.

W przypadkach uzasadnionych, w celu zmniejszenia wymiany kanałów projektowanych można stosować w obrębie sieci kanalizacyjnej zbiorniki retencyjne (wyrównawcze).

15. Przepompownie.

Przepompownie ścieków należy projektować w osobnych budowlach usytuowanych co najmniej 50 m od budynków mieszkalnych (strefa ochrony sanitarnej), o ile inaczej nie postanowią właściwe władze sanitarne i ochrony środowiska (nie musi być zachowana jeżeli w pompowni nie prowadzi się gospodarki skratkami). Przy budowie przepompowni należy brać pod uwagę możliwość dojazdu do przepompowni, łatwość doprowadzenia energii elektrycznej i wody. Przepompownie położone na terenach zalewowych powinny być zabezpieczone przed wysokimi stanami wody powtarzającymi się 1/40 lat z zachowaniem dodatkowej rezerwy o wielkości co najmniej 0,5 m. Przepompownie powinny posiadać przelewy awaryjne z odpływem grawitacyjnym. Miejsce wylotu przewodu awaryjnego do zbiornika należy uzgodnić z władzami sanitarnymi i ochrony środowiska (na podstawie operatu wodno - prawnego). Pompownie automatyczne o wydajności do 500 m3/dobę można projektować jako podziemne.

16. Szczególne warunki projektowania sieci kanalizacyjnej.

- w pewnych przypadkach może być korzystniejsze wykonanie zbiorników wyrównawczych (retencyjnych) na sieci kanalizacji deszczowej i ogólnospławnej niż przebudowa istniejących, niewystarczających kanałów w obrębie miasta.

- przy rozbudowie sieci kanalizacji deszczowej można dopuścić przeciążenie istniejących kanałów deszczowych w stopniu uzależnionym od warunków miejscowych.

- na terenach objętych eksploatacją górniczą należy zabezpieczyć urządzenia kanalizacyjne przed szkodami górniczymi.

- sieć przewodów kanalizacyjnych, obiekty i urządzenia na sieci należy projektować ze szczególnym uwzględnieniem warunków środowiska (rodzaj gruntów, agresywność wód gruntowych i ścieków, prądy błądzące itp.). dokonując wyboru najodpowiedniejszych materiałów dla danych warunków oraz określając sposoby zabezpieczenia sieci i urządzeń przed działaniem korozji.

- w projekcie budowlano - wykonawczym należy podać sposób i metody wykonania robót zabezpieczających oraz wytyczne i wskazania co do konserwacji zabezpieczeń antykorozyjnych.

Uzbrojenie i materiały stosowane do budowy kanalizacji.

Do uzbrojenia sieci można zaliczyć:

-studnie rewizyjne na kanałach nieprzełazowych

- studnie

- boczne wejścia

- przewietrzniki

- płuczki kanałowe

- zamknięcia przewodów kanałowych

- pompownie kanałowe, zbiorniki, komory przelewowe, syfony akwedukty i inne konstrukcje na skrzyżowaniach

Zakres i sposób opracowania konstrukcyjnego sieci zależy od stadium dokumentacji projektowej. W projektach ogólnych sieci zaznacza się za pomocą znaków umownych rozmieszczenie i rodzaj uzbrojenia oraz obiekty specjalne. Umowne oznaczenia zależą od skali planów sieci.

Obowiązuje w tym zakresie norma PN/B-01700:99 - Wodociągi i kanalizacja. Urządzenia i sieć zewnętrzna. Oznaczenia graficzne na planach i mapach.

Projektowanie obudowy kanałów

Wybór obudowy przekrojów, jeśli chodzi o materiał i gabaryty zależy przede wszystkim od wymiaru przekroju w świetle i od … oraz od głębokości położenia kanałów i ciśnienia wewnętrznego, pod jakim kanał może pracować. Obudowa kanału zależy także od przewidywanego sposobu wykonania robót - czy kanał będzie budowany w wykopie otwartym, czy też sposobem tunelowym. Do budowy kanałów można użyć w określonych warunkach prefabrykatów o pełnym przekroju (rury betonowe, żelbetowe). Można też do sformułowania pełnego przekroju zastosować dwa lub więcej elementy prefabrykowane. W innych warunkach przekrój kanału (z cegły kanalizacyjnej, betonu lub żelbetu), a nawet części przekroju o różnych materiałach) musi być wykonywane na miejscu budowy. W zależności od wymiaru przekroju i warunków budowlanych może wystąpić potrzeba wykonania obliczeń statycznych i wytrzymałościowych oraz sporządzenia projektów konstrukcyjnych. Materiały użyte do budowy kanałów powinny odznaczać się:

- odpowiednią wytrzymałością przede wszystkim na ściskanie, pod wpływem obciążenia zewnętrznego

- dużą gładkością co daje mały współczynnik tarcia przy przepływie sieci

- małą nasiąkliwością i nieprzepuszczalnością ścian kanałów

- dużą odpornością na korozyjne działanie wód gruntowych i ścieków

Wymienionym warunkom w dużym stopniu odpowiadają stosowane do budowy kanałów i urządzeń na sieci wyroby kamionkowe, cegła kanalizacyjna, a w szczególnych przypadkach żelbet i żeliwo.

Rury kamionkowe

Masę kamionkową otrzymuje się, przez zmieszanie i z wodą kilku gatunków glin., wypalona powłoka nadaje wyrobom dużą nieprzepuszczalność i odporność na wpływy mechaniczne i chemiczne. Rury kamionkowe stosuje się do kanalizacji, wymagającej sieci szczelnej oraz tam, gdzie jest potrzebna odporność na działanie kwasów i ługów zawartych w wodach ściekowych, wodach gruntowych i w samym gruncie. Do budowy sieci kanalizacyjnej miejskiej powinno się stosować rury obustronnie szkliwione do innych urządzeń stosowane są również rury szkliwione jednostronnie lub nieszkliwione. Rury i kształtki kamionkowe nie nadają się w warunkach nagłych zmian temperatury większych od 60st. Z innych wyrobów kamionkowych stosowanych przy budowie kanałów murowanych lub betonowych mają zastosowanie - obecnie bardzo rzadko wpusty kanałowe boczne i górne, spody kanałowe i łuski wykładzinowe. Połączenia rur kamionkowych kielichowych uszczelnia się sznurem konopnym smołowanym i kitem bitumicznym (rys. 13, 14) lub mieszaniną smoły pogazowej i paku, poza tym jako uszczelnienie kielichowe stosowana jest zaprawa cementowa. Kielichy i bose końce rur w celu lepszego przylegania uszczelnienia mają kilka rowków na obwodzie rury i wewnątrz kielicha. Rury kamionkowe nadają się pod każdym względem do budowy kanałów przede wszystkim do odprowadzenia ścieków. Wadą tych rur jest jedynie zbyt mała długość odcinka rury co powoduje dużą liczbę złączy na przewodzie, a także ich mała wytrzymałość na uderzenia i wstrząsy. Rury kamionkowe ze względu na konieczność uszczelnienia oraz wymiary odnóg na trójnikach wymagają stosunkowo szerokich wykopów, co znacznie podnosi koszty i eliminuje rury o średnicach powyżej 0,5 m do budowy sieci kanalizacyjnej. Cegła kanalizacyjna wypalana z gliny jest szkliwiona, używana jest do budowy kanałów murowanych, jest materiałem równorzędnym z kamionką. Cegła powinna odznaczać się małą nasiąkliwością (wagowo mniejszą od 10%) dużą wytrzymałością na ściskanie. W zależności od wymiarów i kształtów rozróżniamy cegłę prostą i klinową (rys. 8, 15).

Przykładowy przekrój kanału murowanego wybudowanego z cegły prostej i klinowej rys. 9.

Kanał składa się z jednego lub więcej pierścieni, liczba pierścieni zależy od wymiarów kanału, jego zagłębienia i od poziomu wody gruntowej.

Części składowe przekroju

  1. spód kanału złożony z 3-5 cegieł prostych i klinowych ułożonych na podbudowie betonowej

  2. sklepienia dolne boczne

  3. sklepienie górne

Cegły w przekroju rozmieszcza się w taki sposób aby na obwodzie zmieściła się ich całkowita ilość, przy czym cegły w kluczu i spodzie kanału ustawione są osiowo (w kluczu i spodzie nie może być spoiny). Zamiast cegły, w dnie niekiedy układa się kamionkowe łuski wykładzinowe lub specjalne spody kamionkowe, betonowe, z klinkieru a nawet i z granitu. Do włączenia przykanalików do kanałów służą tzw. wpusty boczne betonowe lub kamionkowe obsadzane w trakcie murowania kanału w dolnych bocznych sklepieniach zazwyczaj nad dnem. Wysokość obsadzenia zależy od wymiarów i napełnienia kanałów ściekami (wpust boczny i przykanalik nie powinien być nigdy podtapiany ściekami). W kluczu sklepienia górnego w pewnych odstępach umieszcza się specjalne pionowe wpusty betonowe lub kamionkowe służące do włączenia przewodów kanalizacyjnych.

Beton w budowie sieci kanalizacyjnej ma zastosowanie w postaci gotowych rur o przekroju kołowym lub jajowym, przy dużych gabarytach (przekrojach) używa się betonu do formowania przekroju kanałowego bezpośrednio w gotowym wykopie. Beton stosowany jest również do budowy uzbrojenia sieci (studzienki rewizyjne, komory rozgałęzieniowe, komory połączeniowe, komory przelewowe, komory zasuw itp.) w postaci gotowych lub też do formowania w wykopie na budowie. Rury betonowe i żelbetowe wibroprasowane są łączone na kielichy z uszczelkami gumowymi (rys. 11, 12).



Wyszukiwarka