2023-10-24 15:33:28 
Grawitacyjne czy ciśnieniowe odprowadzenie ścieków?
Większość instalacji kanalizacyjnych pracuje na zasadzie samospływu i wtedy ścieki z urządzeń sanitarnych spływają samoczynnie dzięki oddziaływaniu siły grawitacyjnej i odpowiedniemu nachyleniu rur odprowadzających. Jest to najprostszy i najtańszy sposób funkcjonowania kanalizacji, zarówno w wewnątrz budynków jak i na zewnątrz umożliwiając odpływ do lokalnej sieci czy przydomowej oczyszczalni.
Jednak zasadniczym warunkiem funkcjonowania tego systemu jest zapewnienie odpowiedniej różnicy poziomów na wlocie i wylocie oraz na całej trasie ich przepływu, czego niekiedy z różnych powodów nie można uzyskać.
Najczęściej powodem uniemożliwiającym grawitacyjny spływ ścieków będzie konfiguracja otaczającego terenu nawet przy stosunkowo niewielkim zróżnicowaniu wysokości, a także rozległość sieci kanalizacyjnej, co ze względu na konieczność utrzymania spadku rur i kanałów wymagałoby znacznego ich zagłębienia w gruncie.
W takich warunkach wystąpi konieczne zapewnienia mechanicznego przetłaczania ścieków na wyższy poziom przy użyciu przepompowni lub tłoczni obsługujących pojedyncze obiekty, zespoły domów czy całego osiedla.
Przepompownia „mokra”
To najczęściej instalowany rodzaj przepompowni przy odprowadzeniu ścieków z indywidualnych domów czy niewielkich osiedli. Przydomek „mokra” związany jest z rodzajem pracujących w niej pompy - są to pompy zanurzeniowe, często wyposażone w rozdrabniacz części stałych spływających wraz ze ściekami. Przepompownie tego typu oferowane są przez wiele firm z branży kanalizacyjnej, różniących się między sobą wydajnością i szczegółami konstrukcyjnymi, ale wszystkie pracują według typowego schematu.
Urządzenie umieszczane jest w zbiorniku retencyjnym, najczęściej utworzonym z tworzywa sztucznego i ze ściankami w formie harmonijki, co zapewnia dużą wytrzymałość na nacisk gruntu i chroni przed wypieraniem w przypadku wysokiego poziomu wód gruntowych.
Zbiorniki te mogą być konfigurowane ze specjalnie do tego celu wytwarzanych elementów lub kompletowane z typowych studzienek rewizyjnych o różnych średnicach. Zasadniczym elementem takich przepompowni jest pompa zanurzeniowa opuszczana na dno zbiornika, połączona z linką lub łańcuchem, co umożliwia jej wyciągnięcie - zwłaszcza ze zbiornika o małej średnicy - w razie uszkodzenia.
Ponieważ do niej podłączony jest również sztywny przewód tłoczny, przed wyjęciem pompy konieczne będzie jego odłączenie i zależnie od zastosowanych rozwiązań technicznym odbywa się to z poziomu gruntu poprzez rozkręcenie śrubunku na rurze doprowadzonej tuż pod pokrywę zbiornika lub poprzez zastosowanie specjalnego połączenia pompa - przewód, a jego demontaż i montaż umożliwia prowadnik zespolony z pompą, po którym może się stabilnie przesuwać.
Pracą pompy sterują wyłączniki pływakowe wyznaczające poziomy napełnienia zbiornika i zabezpieczające pompę przed suchobiegiem oraz zasysaniem zanieczyszczeń nagromadzonych na dnie zbiornika. W przepompowni instalowane są różne rodzaje pomp dobierane pod kątem wymaganej wydajności i wysokości podnoszenia jak również rodzaju przetłaczanych ścieków i zawartych w nich zanieczyszczeń stałych.
Z przeznaczeniem do ścieków bytowych najczęściej instalowane są pompy z rozdrabniaczem, co zmniejsza prawdopodobieństwo zablokowania wirnika i wystąpienia zapchań w przewodzie tłocznym.
Dopływ ścieków do przepompowni odbywa się rurą kanalizacyjną wprowadzona przez otwór w ściance zbiornika na poziomie odpowiadającemu jej nachyleniu, co zapewnia grawitacyjny odpływ z instalacji wewnątrz domu (minimum 2 %), który umieszczony będzie przynajmniej 90 cm poniżej powierzchni gruntu.
Odpływ z przepompowni realizowany jest rurą o średnicy 40-50 mm i kierowany do studzienki lokalnej sieci kanalizacyjnej, zbiornika bezodpływowego (tzw. szamba) bądź zbiornika wstępnego przydomowej oczyszczalni ścieków.
Wewnątrz studzienki zamontowane są na nim zawory zwrotne chroniące przed wstecznym przepływem ścieków z dalszej części rur np. w przypadku utworzenia z nich lewaru, jak i z docelowego zbiornika czy studzienki w razie przepełnienia.
Rysunek złożeniowy minipompowni Wavin ø425
1. Zbiornik pompowni wykonany z rury karbowanej ø425 mm z PVC-u
2. Przykrycie zbiornika (*)
3. Pompa zatapialna typoszeregu Pirania 08
4. Wewnętrzna instalacja tłoczna z rur PE – 40 mm
5. Zawór zwrotny 11⁄4“
6. Zawór odcinający lub zasuwa odcinająca 11⁄4“
7. Śrubunek do łączenia stałej i wyjmowanej części wewnętrznej instalacji tłocznej
8. Podłączenie zewnętrznej sieci kanalizacji ciśnieniowej z uszczelką „in situ” 40/50 mm
9. Podłączenie dopływu grawitacyjnego ścieków - wkładka „in situ” (*)
10. Wyłączniki pływakowe
11. Zawieszenie pompy
12. Instalacja wentylacji grawitacyjnej ø50 z uszczelką „in situ” 50/60 mm
13. Przepust kablowy ø50x250 mm z uszczelką „in situ” 50/60 mm
(*) elementy wyłączone z kompletu – do wyboru, w zależności od indywidualnych
potrzeb (patrz: „Elementy uzupełniające”).
Przepompownia typu mokrego może być wyposażona w dwie, a nawet trzy pompy pracujące równolegle, co pozwala na zwiększenie pewności funkcjonowania odprowadzenia ścieków – gdy awarii ulegnie jedna to załącza się druga - lub dzięki temu zwiększa się wydajności ich transportowania.
Oczywiście nie rozwiązuje to problemów w razie awarii zasilania i w takich sytuacjach kluczowe znaczenie ma skutecznie działająca sygnalizacja, co umożliwia wczesne zaprzestanie korzystania z urządzeń sanitarnych.
Zbiornik ze ściekami wymaga wentylacji, co może być pewną niedogodnością, gdy zostanie umieszczony blisko domu ze względu na możliwość przenikania nieprzyjemnych woni. Okresowo powinien być również czyszczony z nagromadzonych osadów najlepiej przez zestaw podciśnieniowy ze zbiornikiem zamkniętym.
Przepompownia zasilana jest - zależnie od parametrów zamontowanego silnika pompy - napięciem jedno- lub trójfazowym poprzez szafkę sterującą, w której umieszcza się aparaturę zabezpieczającą i ochronną, a niekiedy również moduł programujący i informujący o działaniu urządzenia również przez WiFi, a cały zespół elektryczny zostaje umieszczony w pobliżu przepompowni np. na słupie pod zadaszeniem lub wewnątrz budynku.
Tłocznie do ścieków
Alternatywnym rozwiązaniem na przetłaczanie ścieków jest przepompownia sucha nazywana również tłocznią, w której pompa lub pompy nie są zanurzone w cieczy, a cały zespół jest szczelnie zamknięty i może być umieszczony wewnątrz jak i na zewnątrz budynku.
W praktyce ten rodzaj przepompowni najczęściej wykorzystywany jest do odprowadzenia ścieków o dużej intensywności napływu np. przy kanalizacji w gęstej zabudowie oraz przy znacznych odległościach do punktu odpływu np. lokalnej oczyszczalni, ale są również warianty przeznaczone do wykorzystania np. w domach jednorodzinnych z możliwością umieszczenia ich np. w piwnicy.
Urządzenia te najczęściej wyposażone są w separatory wstępne zatrzymujące zanieczyszczenia stale, które nie są kierowane do pomp. Dzięki temu ich elementy robocze - zwłaszcza wirniki - nie będą narażone na szybkie zużycie, a ich swobodny przelot może być mniejszy, co wpływa na efektywność tłoczenia i oszczędność zużywanej energii.
Przy takim funkcjonowania tłocznia wyposażana jest w dwie pompy, które pracują cyklicznie przetłaczając względnie czystą wodę ze zbiornika retencyjnego (zanieczyszczenia zatrzymują się na sicie umieszczonym na dolocie) do rurociągu odpływowego, spłukując jednocześnie nagromadzone zanieczyszczenia. W tym czasie z rozdzielacza grawitacyjnego woda samoczynnie przepływa przez sita oraz drugą pompę i wstępnie oczyszczona wypełnia zbiornik retencyjny.
Gdy pływający kula zamknie dopływ surowych ścieków czujnik poziomu wody załącza pompę przetłaczającą wodę ze zbiornika, który jednocześnie jest napełniany nową porcją ścieków pozbawionych zanieczyszczeń stałych.
Autor: Cezary Jankowski
Opracowanie: Aleksander Rembisz
Zdjęcie: Wilo Polska
Komentarze