Schemat Ideowy Przepompowni Oczyszczalni Ścieków: Zasada Działania
- Szczegóły
Przyobiektowe przepompownie są stosowane wszędzie tam, gdzie nie ma możliwości podłączenia do grawitacyjnego systemu odprowadzania ścieków, ze względu na ukształtowanie terenu, wysoki poziom wód gruntowych, niższe posadowienie wyjścia kanalizacji w stosunku do kolektora sieci kanalizacji lub znaczne oddalenie od miejsca zrzutu ścieków. Obowiązek odprowadzenia wody deszczowej i ścieków z domów jednorodzinnych czy innych obiektów budowlanych spoczywa na ich użytkownikach. Realizacja takiego systemu wymaga odpowiedniego opracowania projektowego.
Przepompownia Wód Deszczowych a Przepompownia Ścieków
Na wstępie należy zaznaczyć, że ścieki dzielą się na zawierające fekalia, czyli ścieki bytowe, oraz wodę brudną rozumianą jako woda deszczowa i roztopowa. Podział ten wynika z normy PN-EN12050 dotyczącej projektowania przyobiektowych przepompowni ścieków oraz z Ustawy z dnia 20 lipca 2017 r. Prawo Wodne, zgodnie z którą deszczówka i wody roztopowe utraciły status ścieków. Woda deszczowa i ścieki zawierające fekalia nie powinny być odprowadzane wspólnym kolektorem. Patrząc na problemy związane z deficytem wody pitnej w Polsce, wodę deszczową w pierwszej kolejności należy ponownie wykorzystać lub wprowadzić do gruntu, a dopiero w ostateczności odprowadzić do kanalizacji deszczowej, co z kolei może wiązać się z dodatkowymi opłatami.
Etapy Projektowania Przyobiektowej Przepompowni
Podczas projektowania przepompowni należy wziąć pod uwagę charakterystykę budynków, co pozwoli wyeliminować potencjalne problemy, których rozwiązanie może powodować zwiększone nakłady finansowe na naprawy i serwisowanie. Projektowanie przepompowni ścieków powinno odbywać się zgodnie z zasadami techniki i jest złożonym procesem, który wymaga opracowania odpowiedniej koncepcji zagospodarowania terenu oraz projektu samej instalacji kanalizacyjnej. Patrząc pod względem ekonomicznym, najtańsze rozwiązanie nie będzie tym optymalnym. W globalnych kosztach inwestycji należy ująć cały planowany okres użytkowania, z uwzględnieniem kosztów eksploatacyjnych oraz kosztów potencjalnych skutków awarii.
Miejsce Posadowienia Przepompowni
Na początkowym etapie projektowania należy ustalić miejsce posadowienia przepompowni ścieków, która może być zainstalowana wewnątrz lub na zewnątrz budynku.
Wewnątrz Budynku
W tym przypadku wymagane jest odpowiedniej wielkości pomieszczenie zapewniające przestrzeń serwisową, minimalnie po 60 cm z każdej strony urządzenia, co umożliwi jego konserwację. Należy przy tym wykonać nieckę pod przepompownię oraz szczelne połączenie z płytą podłogi. Przykładem rozwiązania do zastosowań wewnętrznych jest Wilo-DrainLift SANI-S. Kompaktowe, gotowe do podłączenia urządzenie z pojedynczą pompą jest przeznaczone do tłoczenia ścieków zawierających fekalia. Zostało ono wyposażone w gazo- i wodoszczelny zbiornik retencyjny ze skośnym dopływem do komory retencyjnej oraz otwór rewizyjny z przejrzystą pokrywą. W zależności od potrzeb można wybrać dowolny rodzaj dopływu. Przyłącze tłoczne urządzenia ma zabudowane zabezpieczenie przed przepływem zwrotnym z otworem rewizyjnym.
Przeczytaj także: Budowa, Działanie i Zastosowanie Filtrów Powietrza
Na Zewnątrz Budynku
Dość popularnym i stosunkowo dobrym rozwiązaniem jest zewnętrzna przepompownia ścieków. Należy jednak uwzględnić określone wytyczne dotyczące posadowienia zbiornika w gruncie. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie mówi, że w przypadku zabudowy jednorodzinnej, zagrodowej i rekreacji indywidualnej zbiornik powinien być umieszczony w odległości 5 m od budynków i 2 m od granicy działki. Trzeba też zwrócić uwagę na głębokość dopływu, pojemność użyteczną zbiornika, klasę obciążeń włazu i wymagania związane z wodami gruntowymi. Konstrukcja takiego rozwiązania musi cechować się trwałością i szczelnością, co pozwoli wyeliminować infiltrację i eksfiltrację. Przepompownia zewnętrzna, jak np. Wilo-Drain-Lift WS 900/1100 umożliwia tłoczenie ścieków zawierających fekalia lub wstępnie oczyszczonych. Wykonany z tworzywa sztucznego zbiornik ma cztery zintegrowane stateczniki zapewniające lepsze zabezpieczenie przed wyporem. Dno studzienki w kształcie półkuli ogranicza gromadzenie się na nim osadów i zapewnia maksymalną stabilność wymiarową rozwiązania.
Zaletą przepompowni umieszczonej wewnątrz budynku jest łatwiejszy dostęp podczas prac konserwacyjnych oraz brak konieczności wykonywania robót ziemnych. Jednak usytuowanie przepompowni na zewnątrz w wielu przypadkach jest korzystniejsze, gdyż nie zajmuje ona miejsca w budynku, nie generuje hałasu, a podczas prac konserwacyjnych nie dochodzi do rozprzestrzeniania się nieprzyjemnych zapachów w pomieszczeniach. Zbiornik przepompowni musi mieć odpowiednią pojemność retencyjną. Należy pamiętać o wysokości zalania pomp - suchobieg, wysokości retencji czynnej i poziomu alarmowego. Składowe te powinny znajdować się poniżej wlotu rurociągu kanalizacji grawitacyjnej do zbiornika.
Dobór Pompy
Następnym krokiem jest wybór odpowiedniej pompy, czyli kluczowego elementu całej przepompowni. Do przepompowywania ścieków z fekaliami w domach jednorodzinnych lub w obiektach o małej intensywności użytkowania można stosować pompy z wirnikiem Vortex o swobodnym przelocie min. 40 mm oraz z rurociągiem tłocznym min. DN80 czy też pompy z nożem tnącym z rurociągiem min. DN32. W przypadku przepompowni wód deszczowych istnieje duża dowolność wyboru urządzeń pod względem wolnego przelotu w wirniku i średnicy rurociągu tłocznego. Należy jednak zwrócić uwagę, że od średnicy rurociągu tłocznego i przepływu uzależniona jest prędkość przepływu, która powinna wynosić od 0,7 do 2,5 m/s.
To bardzo ważne, aby wydatek przepompowni ścieków był o 10 do 15% większy niż zakładany. Natomiast wysokość podnoszenia powinna uwzględniać sumę różnicy wysokości pomiędzy najniższym poziomem w zbiorniku a poziomem rozprężania ścieków oraz straty liniowe na rurociągu tłocznym spowodowane tarciem, jak również straty miejscowe występujące np. w miejscu montażu zaworu zwrotnego czy kolanek.
Awarie wynikają m.in. z przepuszczania przez przepompownię ścieków, oprócz fekaliów, także wód deszczowych spływających z dachów, balkonów czy podjazdów. Przepływy wody brudnej są kilkukrotnie wyższe w porównaniu do ścieków z fekaliami, co powoduje przeciążenie pomp, brak odpowiedniej retencji w zbiorniku, a w konsekwencji cofanie się wody i zalanie terenu. Kolejnym powodem może być nieodpowiedni dobór średnicy rurociągu tłocznego do prędkości przetłaczanego medium. Zbyt mała prędkość (poniżej 0,7 m/s) nie zapewnia zdolności „samooczyszczania” rurociągu, w związku z czym zmniejsza on swoją średnicę, ze względu na zalegające osady. Z drugiej strony, im większa prędkość przepływu, tym mniej osadów i mniejsze niebezpieczeństwo zatkania. Jednak wraz z rosnącą prędkością przepływu wzrasta również opór w rurociągu,co skutkuje brakiem efektywności systemu i uszkodzeniem jego komponentów.
Przeczytaj także: Schemat działania oczyszczalni ścieków
Niektóre awarie wynikają również z niewłaściwego zastosowania elementów sterujących poziomem ścieków w zbiorniku, co może powodować problemy z załączaniem się pompy przy poziomie wypompowania. Dlatego w przypadku ścieków z fekaliami zaleca się stosowanie dzwonu pneumatycznego (pomiar ciśnienia hydrostatycznego) zamiast standardowych wyłączników pływakowych. W zależności od poziomu medium powstaje ciśnienie, które jest odprowadzane za pomocą węża do urządzenia pomiarowego, gdzie ulega przekształceniu na sygnał elektryczny. Umożliwia to ciągły pomiar poziomu napełniania, co pozwala na dowolne definiowanie punktów załączania.
Następnym ważnym elementem jest sam zbiornik przepompowni, w którym ścieki powinny być gromadzone przez odpowiedni czas. Wiąże się to z pracą samej pompy oraz z zapobieganiem procesom zagniwania ścieków w zbiorniku. Nieszczelność zbiornika przepompowni może powodować ciągły napływ wód gruntowych, co zwiększa częstotliwość załączania się pomp i skraca ich żywotność, dlatego też należy wybrać odpowiedni materiał zbiornika.
Szczególną uwagę należy natomiast zwrócić na odpowiedni punkt pracy przepompowni ścieków. Precyzyjne obliczenie wysokości podnoszenia i przepływu pozwala na optymalny dobór pomp i uzyskanie ich najlepszej sprawności hydraulicznej. Dzięki temu można uniknąć przeciążenia pomp i w konsekwencji ich uszkodzenia.
Ponadto należy wykonywać regularne przeglądy techniczne, które pozwolą jednoznacznie określić stan urządzenia. Czynności te powinny być wykonywane raz w roku w przypadku domu jednorodzinnego lub dwa razy w roku w domach wielorodzinnych.
Podczas doboru przepompowni ścieków osoby decyzyjne powinny postawić na producentów, którzy oferują kompleksowe doradztwo techniczne, usługi projektowania oraz obsługę posprzedażową i serwis.
Przeczytaj także: Instrukcja: Chlorowanie studni głębinowej
Przydomowe Oczyszczalnie Ścieków
Pierwszymi oczyszczalniami przydomowymi, jakie zaczęto montować przy budynkach jednorodzinnych, były oczyszczalnie drenażowe (tzw. "drenażówki"), składające się z osadnika gnilnego i drenażu rozsączającego. Obecnie oczyszczalnie drenażowe powoli odchodzą do przeszłości i są zastępowane przez oczyszczalnie biologiczne - znacznie efektywniejsze i bardziej przyjazne środowisku. Istnieje jeszcze trzeci rodzaj oczyszczalni, tzw. oczyszczalnie hydrobotaniczne, czyli roślinne.
Oczyszczalnie Drenażowe
Ten typ oczyszczalni do Polski na szerszą skalę trafił na początku lat dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia. Na początku znajduje osadnik gnilny, do którego trafiają ścieki bytowe z budynku. Za osadnikiem znajduje się drenaż rozsączający, który odbiera wstępnie podczyszczone ścieki. Powierzchnia drenażu zależy od dobowej ilości ścieków trafiających do oczyszczalni, co w dużej mierze wynika z liczby użytkowników oczyszczalni. Alternatywą dla drenażu może być studnia chłonna, choć wymaga ona bardzo dobrze przepuszczalnego podłoża (zalecana frakcja kamienista).
Oczyszczalnie Biologiczne
Właściwie do końca ubiegłego stulecia oczyszczalnie biologiczne nie były zbyt często stosowane w budynkach jednorodzinnych. W tamtym czasie ta technologia nie była jeszcze wystarczająco dopracowana, a koszty produkcji były zbyt wysokie - przez to nie każdego było na nią stać i uciekano w prostsze i tańsze oczyszczalnie drenażowe. Jednakże w ostatnich latach wymogi dotyczące jakości oczyszczonych ścieków spowodowały zdecydowany rozwój i udoskonalenie technologii biologicznych oczyszczalni przydomowych.
Powyższy schemat dotyczy przykładowej oczyszczalni biologicznej Bio Easy Flow. Na początku mamy zbiornik z układem napowietrzania, w którym zachodzą procesy tlenowego oczyszczania ścieków. Następnie oczyszczone ścieki trafiają do odbiornika, którym może być np.
Oczyszczalnie Hydrobotaniczne
Hydrofitowa (czyli roślinna) oczyszczalnia ścieków to gruntowo-korzeniowa metoda usuwania zanieczyszczeń ze ścieków bytowych, w której główną role odgrywają rośliny. Z omawianych trzech technologii oczyszczania ścieków z gospodarstw domowych, oczyszczalnie hydrobotaniczne są zdecydowanie najrzadziej spotykane.
Oczyszczalnie hydrofitowe zbudowane są z osadnika gnilnego i filtra gruntowo-roślinnego. Przy pomocy specjalnego drenażu rozsączającego ścieki są równomiernie aplikowane do gruntu, który osadzony jest roślinnością.
Jak widać, oczyszczalnia przydomowa i jej schemat budowy mogą się różnić między sobą w zależności od wybranej technologii. Pewne elementy są jednak niezmienne, np. system oczyszczania ścieków i system odbioru oczyszczonych ścieków.
Dzięki coraz bardziej udoskonalonej technologii oczyszczania, zwiększają się możliwości zagospodarowania ścieków po oczyszczeniu. O ile w przypadku oczyszczalni drenażowych te możliwości są silnie ograniczone (głównie ze względu na niską efektywność oczyszczania i bardziej złożony montaż), o tyle w przypadku oczyszczalni biologicznych pojawiają się nowe możliwości związane np. z nawadnianiem ogrodu.
Powyżej znajdują się schematy przydomowych oczyszczalni ścieków dla domu jednorodzinnego. Zupełnie inaczej to wygląda w przypadku komunalnych oczyszczalni ścieków czy też oczyszczania ścieków przemysłowych.
tags: #schemat #ideowy #przepompownia #oczyszczalnia #ścieków #zasada
