5. Budowa kanalizacji podciśnieniowej.

Systemy podciśnieniowe (próżniowe) są systemami zmechanizowanymi służącymi do transportu ścieków. Zasada pracy kanalizacji podciśnieniowej polega na wymuszeniu przepływu ścieków w przewodach poprzez wytworzenie w sieci odpowiedniego podciśnienia. Ścieki są zasysane poprzez przewody próżniowe, a następnie przepływają do zbiorników próżniowych zlokalizowanych w budynku głównej stacji zbiorczej, skąd dalej są transportowane grawitacyjnym lub ciśnieniowym układem sieci kanalizacyjnej do oczyszczalni ścieków.

Elementy układu kanalizacji podciśnieniowej:

1. Przewód grawitacyjny

2. Studzienka zbiorcza z zainstalowanym zaworem sterującym dopływem ścieków do przewodu próżniowego

3. Sieć przewodów podciśnieniowych

4. Otwór rewizyjny

5. Budynek stacji próżniowej

6. Zbiornik podciśnieniowy gromadzący ścieki

7. Pompa próżniowa utrzymująca w sieci przewodów i zbiorniku wymagane podciśnienie

8. Pompa ściekowa tłocząca ścieki ze zbiornika do sieci przewodów grawitacyjnych lub ciśnieniowych odprowadzających ścieki do oczyszczalni

Można je podzielić na 3 najważniejsze grupy elementów systemu kanalizacji podciśnieniowej, są to:

1. Centralne stacje zbiorcze- wytwarzają podciśnienie, za pomocą którego następuje zebranie ścieków, a następnie ich usunięcie.

2. Przewody zbiorcze podciśnieniowe- regulują pracę zaworów, dzięki którym następuje zasysanie ścieków, a następnie przekazywanie ich do stacji zbiorczej.

3. Studzienki zbiorcze z zaworami- gromadzą ścieki dopływające grawitacyjnie, a następnie przesyłające je do przewodów zbiorczych podciśnieniowych.

Ad.1

Próżniowa stacja zbiorcza stanowi centrum systemu próżniowego, a jej podstawowe wyposażenie to:

-próżniowy zbiornik ściekowy

-próżniowy zbiornik zapasowy

-pompy próżniowe

-pompy ściekowe

-zapasowy generator prądotwórczy

-system kontroli i alarmów

-przewody podciśnieniowe

-przewody tłoczne.

Stacja próżniowa ma zazwyczaj dwa połączone ze sobą zbiorniki próżniowe usytuowane pod ziemią. Mogą być wykonane z blachy stalowej zabezpieczonej antykorozyjnie, dopuszcza się wykonanie zbiorników żelbetowych (mogą być nieszczelne).

Zadaniem głównego zbiornika próżniowego jest gromadzenie ścieków dopływających przewodami podciśnieniowymi, natomiast zbiornik zapasowy to przestrzeń z panującą w nim próżnią. Przed zbiornikiem zapasowym powinien być zainstalowany eliminator wilgoci, którego głównym zadaniem jest zmniejszenie stopnia zawilgocenia powietrzem pomp próżniowych oraz odizolowanie ich od agresywnych gazów wydobywających się ze ścieków. Zapasowy zbiornik próżniowy w razie awarii pomp stanowi pewną objętość buforową oraz gromadzi nadmiar ścieków dopływających układem przewodów podciśnieniowych.

Podwójne pompy próżniowe służą do wytwarzania podciśnienia, dzięki któremu mieszanina ściekowo-powietrzna zostaje zassana ze studzienek zbiorczych, a następnie ścieki są doprowadzone do głównej stacji próżniowej przewodami podciśnieniowymi. Pompy próżniowo działają okresowo w miarę wahania się ciśnienia w sieci. Pompy ściekowe natomiast umożliwiają dalszy transport ścieków z centralnej stacji zbiorczej do oczyszczalni ścieków.

Wszystko kontrolowane jest przez system wskaźników i kontrolek. Generator prądotwórczy zwiększa niezawodność systemu w przypadku awarii głównego źródła energii.

Ad.2

W systemie kanalizacji podciśnieniowej należy stosować rury z tworzyw sztucznych, tj. polichlorku winylu (PVC) lub termoplastycznego polistyreny (ABS), ze względu na fakt, że są to materiały o stosunkowo małej chropowatości (małe straty liniowe), które pozwalają na uzyskanie bardzo szczelnych połączeń.

Średnice przewodów w kanalizacji podciśnieniowej są niewielkie w stosunku do średnic stosowanych w kanalizacjach grawitacyjnych i wynoszą od 80 do 300mm.Redukcja średnic wynika z dużej szczelności układu, wykluczając jakiekolwiek przedostawanie się wód przypadkowych i infiltracyjnych. Aby uzyskać całkowicie szczelne połączenia, przewody należy łączyć poprzez zgrzewanie, klejenie lub kielichowo na wcisk. Do zmiany kierunku przepływu ścieków należy stosować trójniki lub kształtki obejściowe z zaworami. Ich zainstalowanie jest konieczne przy podłączonemu do głównego kolektora. Instaluje się je w taki sposób, aby były nachylone pod kątem 45° do poziomu. Do redukcji średnic należy stosować reduktory koncentryczne.

Przewody należy układać w gruncie równolegle do poziomu terenu, zapewniając tylko odpowiednie minimalne przykrycie, które określa się mając na względzie tylko przemarzanie gruntu oraz obciążenia rurociągu. Średnie zagłębienie sieci przewodów wynosi 1,7-2,5 m. Zagłębienia w gruncie rzędu 2,5m będą wymagane w miejscach przyłączy łączących pod kątem 45° do poziomu terenu.

Kolektory należy prowadzić w kształcie profilu piły co wynika z charakteru czynnika transportowanego, którym jest mieszanina ściekowo-powietrzna. Co pewną odległość, zależną od ukształtowania terenu, należy instalować kieszenie, pomiędzy którymi przewód podnosi się o pewną wysokość H=1,5d d-średnica przewodu. W zagłębieniach przewodów powinno się instalować otwory rewizyjne.

Ad.3

W przypadku instalacji podciśnieniowych zawory próżniowe sterujące pracą przewodów podciśnieniowych umieszcza się w studzienkach zbiorczych lub instaluje się je z urządzeniami sterującymi bezpośrednio na przewodach odpływowych w piwnicach budynków mieszkalnych lub obudowane w studzienkach umiejscowionych poza budynkami.

Studzienki zbiorcze, w których umieszcza się zawory opróżniające, mogą być gotowymi prefabrykatami skonstruowanymi z włókna szklanego instalowanymi na miejscu lub wykonane z kręgów betonowych. W przypadku stosowania studzienek z kręgów betonowych o konstrukcji przypominającej typowe studzienki rewizyjne należy znacznie zwiększyć ich szczelność.

Głównym elementem sterującym pracą każdej studzienki jest zawór opróżniający, umieszczony w jej wnętrzu. Powinien on być skonstruowany z materiałów odpornych na działanie związków chemicznych, aby nie podlegał korozyjnemu działaniu ścieków.

Studzienka zbiorcza musi być również wyposażona w czujnik pomiarowy, służący do mierzenia ciśnienia atmosferycznego oraz podciśnienia od strony przewodów podciśnieniowych.

Dodatkowo w studzience należy stosować zabezpieczenie zamykające przewód ssawny w przypadku, gdyby zwór zwrotny nie został całkowicie domknięty na skutek utknięcia w nim części stałej. W takim przypadku pływak obniży się i gumowa kula zamknie przewód ssawny.

---