Strona główna Artykuły Oferta Sklep Kontakt  

2008-03-25
Artykuł 3 - Zasada działania


W systemie kanalizacji podciśnieniowej wymusza się przepływ ścieków, tworząc różnicę ciśnienia pomiędzy dwoma punktami. W studzience kanalizacyjnej (zaworowej) panuje ciśnienie atmosferyczne, natomiast w pompowni próżniowo-tłocznej wytwarza się podciśnienie. Przepływ powietrza następuje po otwarciu zaworu opróżniającego w kierunku pompowni p-t. , czyli od ciśnienia wyższego do niższego. Przepływ ten jest bardzo dynamiczny i burzliwy aby przepływające powietrze „porywało” i „pchało” wraz z sobą ścieki.
Po otwarciu zaworu rozpoczyna się burzliwy transport ścieków , najpierw przez rurę ssawną w studzience, następnie przez zawór, przykanalik podciśnieniowy i kolektor podciśnieniowy aż do zbiornika próżniowego w pompowni p-t. Oczywiście ściek nie płynie w rurociągach cały czas. Po otwarciu zaworu, mieszanina wodno-ściekowa przemieszcza się z prędkością 5-7 m/s, zapewniając samooczyszczenie przykanalików i kolektorów. Po zamknięciu zaworu powietrze odseparowuje się a ścieki wyhamowują, spływając grawitacyjnie przed najbliższy wznios. Ścieki pozostają tam w spoczynku do chwili, kiedy ten sam lub inny zawór otworzy się i zassana przez niego mieszanina powietrzno-ściekowa swoim pędem nie spowoduje porwania ścieków zalegających przed wzniosem. Siła uderzenia pozwala pokonać wznios i nadać ściekom w spoczynku prędkość. Po zamknięciu zaworu powietrze odseparowuje się a ścieki grawitacyjnie spływają przed następny wznios. I tak sukcesywnie ścieki są transportowane do zbiornika próżniowego. W zależności od architektury systemu i intensywności produkcji ścieków, pokonanie drogi od najdalej położonej studzienki do zbiornika zajmuje 1-6h.
Ciekawym jest , że zjawisko przepływu wymuszonego różnicą ciśnień, znane jest każdemu, gdyż każdy odczuł kiedyś działanie wiatru. Znane nam z codzienności wiatry w Polsce wieją wymuszone różnicą ciśnień rzędu 0,05 bara. Wiatry silne, takie jak cyklony czy huragany wieją wymuszone różnicą ciśnień rzędu 0,1 bara. Warto sobie zdać sprawę, że w systemach kanalizacji podciśnieniowej tworzy się pomiędzy studzienką zbiorczą a zbiornikiem próżniowym różnicę ciśnień rzędu 0,5 bara, czyli 5 krotnie większą niż huraganowa! Oczywiście wiatr huraganowy wieje z prędkością niewspółmiernie większą niż mieszanina powietrzno-ściekowa w rurociągach podciśnieniowych, co spowodowane jest znacznie mniejszymi oporami.
„Podciśnienie - różnica między ciśnieniem atmosferycznym a ciśnieniem bezwzględnym w przypadku, gdy jest ono mniejsze od atmosferycznego”1). Ma ono zasadnicze znaczenie dla systemu kanalizacji podciśnieniowej. Teoretyczna wartość maksymalna podciśnienia to – 1,0 atmosfera (~ -1,0 bar), wartość technicznie na chwilę obecną nieosiągalna. W systemach kanalizacyjnych podciśnienie robocze regulowane jest najczęściej w zakresie -0,4 do -0,8 bara. Należy sobie uzmysłowić, iż utrzymywanie stanu podciśnienia w zbiorniku podciśnieniowym oraz w kolektorach jest równoznaczne ze zużyciem energii elektrycznej, niezbędnej do jego wytworzenia. Intuicyjnie wyczuwalne jest to, iż im większy poziom podciśnienia i im większa sumaryczna (zbiornika i kolektorów) objętość operacyjna tym zużycie energii większe. Istotnym więc jest odpowiednie projektowanie, tak aby zachować parametry hydrauliczne przy relatywnie małych średnicach kolektorów oraz odpowiednia eksploatacja pozwalająca utrzymać podciśnienie na możliwie niskim poziomie poprzez odpowiednią regulację ale zapewniającą optymalną pracę systemu.
Rys. 1 przedstawia schematyczną budowę systemu kanalizacji podciśnieniowej:


rys.1


1- studnia zbiorczo-zaworowa
2- przykanalik grawitacyjny
3- przykanalik podciśnieniowy
4- kolektor podciśnieniowy
5- stacja próżniowo-tłoczna ze zbiornikiem podciśnieniowym
6- biofiltr
7- rurociąg tłoczny.

„Ścieki spływają przyłączem grawitacyjnym do studzienki zbiorczej. Tam pod wpływem impulsu ciśnienia, zainstalowany zawór opróżniający , otwiera się i studzienka zostaje opróżniona. Zawór oprócz ścieków pozwala na wpuszczenie do systemu porcji powietrza, które pcha ciecz w kierunku pompowni próżniowo-tłocznej. Ścieki, systemem kolektorów o charakterystycznym, piłokształtnym profilu, pokonują drogę w sposób dynamiczny, nie pozwalając osadzić się żadnym substancjom na ściankach rurociągu. Ich punktem zbiorczym jest zbiornik próżniowy w pompowni próżniowo-tłocznej, z którego są pompowane pompami tłocznymi do założonego odbiornika (oczyszczalni ścieków, innego kolektora, etc.).” 2)
Jeden z moich znajomych dość humorystycznie przedstawił kanalizację podciśnieniową na rys.2.


rys.2


Aby dobrze zrozumieć zasadę działania warto obejrzeć animacje, które zamieszczają na swoich stronach internetowych dostawcy technologii podciśnieniowych, np.:
www.flovac.pl - z polskich
czy
www.vacuumsewage.com - z zagranicznych.



Cytaty:

1) definicja z portalu www.pl.wikipedia.org
2) cytat z artykułu [1]


Literatura:

[1] – „Kanalizacja podciśnieniowa w systemie FLOVAC” - Wojciech Kubik, dwumiesięcznik EKOLOGIA nr 5/43/2007.


Spis rysunków:

rys.1 – schemat budowy kanalizacji podciśnieniowej , strona internetowa firmy Qua-vac.
rys.2 – humorystyczny rysunek przedstawiający kanalizację podciśnieniową.

 REKLAMA