1. Rys historyczny rozwoju kanalizacji
Najstarsze kanały budowano już ponad 5000 lat temu. Następnie powstawały sieci kanałów. W XVI wieku w Polsce ścieki odprowadzane były na łąki, oczyszczane i wykorzystywane przez rolników a od XIX wieku powstawały pierwsze kompleksowe systemy kanalizacji.
2. Wymień i uzasadnij cele stawiane kanalizacji na terenach zurbanizowanych
Utrzymanie warunków higienicznych – ponieważ ścieki bytowo-gospodarcze zawierają zanieczyszczenia feralne a ścieki przemysłowe wywierają niekorzystny wpływ na środowisko. Zapobieganie szkodom związanym z wylaniem i podmakaniem terenów bądź obiektów i utrzymanie powierzchni komunikacyjnych w stanie używalności.
3. Definicja i elementy składowe systemu kanalizacyjnego
Kanalizacja wewnętrzna: instalacje wewnętrzne w budynkach z przyborami sanitarnymi. Kanalizacja zewnętrzna: sieć osiedlowa lub zakładowa; sieć komunalna, obiekty sieciowe: pompowanie, zbiorniki retencyjne, przelewy burzowe, separatory, syfony, studzienki,…; oczyszczalnia ścieków z częścią mechaniczną, chemiczną i biologiczną.
4. Klasyfikacje systemów usuwania ścieków wg różnych kryteriów
a) ilość odprowadzanych ścieków – pełna (wszystkie rodzaje ścieków), częściowa (np. tylko ścieki bytowo - gospodarcze), mieszana (fragment. pełna i częściowa),
b) zasięg terytorialny – lokalna (osiedlowa, zakładowa), miejska (całe miasto), grupowa (kilka miast),
c) konstrukcja kanałów – kryta (podziemna), otwarta (powierzchniowa, rowy), mieszana
d) sposób przepływu ścieków – grawitacyjna, ciśnieniowa (pompowa: pneumatyczna lub hydrauliczna), podciśnieniowa (próżniowa), mieszana,
e) rodzaj odprowadzanych ścieków – bytowo – gospodarcza (ściekowa, sanitarna), przemysłowa, deszczowa, ogólnospławna (mieszana),
f) funkcja systemu odprowadzającego ścieków – ogólnospławna (jednoprzewodowa), rozdzielcza (dwu lub więcej przewodowa), półrozdzielcza (dwu lub więcej przewodowa), bezodpływowa (szamba i wozy asenizacyjne), odciążona (szamba i sieć zbiorcza), mieszana (fragmentami rożne sieci)
5. Narysuj i opisz schematy funkcjonalne kanalizacji ogólnospławnej
A – w skali mikro, B – w skali makro, P.B. – przelew burzowy, ZB.R. – zbiornik retencyjny, O.Ś. – oczyszcz.
6. Zasady odciążania kanalizacji ogólnospławnej, cel i środki
Cel: zmniejszenie przekrojów kanałów i gabarytów oczyszczalni ścieków.
Przelewy burzowe:
Zbiorniki retencyjne:
a) boczne
b) na kolektorze (przepływowe)
odpływ awaryjny
Cel: ograniczenie ładunku zanieczyszczeń odprowadzanych do odbiorników – ochrona zwłaszcza małych odbiorników ścieków ogólnospławnych.
7. Schematy funkcjonalne kanalizacji rozdzielczej
A – mikro, B – makro
8. Schematy funkcjonalne kanalizacji półrozdzielczej
9. Zasady działania i wymiarowania (w RP) kanalizacji ogólnospławnej
Podczas tzw. „suchej pogody” kanałem płyną ścieki bytowo-gospodarcze i przemysłowe (+ przypadkowe). Podczas „pogody deszczowej” – dodatkowo ścieki deszczowe. Średnice kanałów (przekroje) wymiarujemy – do całkowitego wypełnienia - na przepływ maksymalny – miarodajny (Qm):
Qm = Qmax h sc + Qd m (q,C,t)
gdzie: Qmax h sc - maksymalny godzinowy dopływ ścieków bytowo-gospodarczych i przemysł;
Qd m - miarodajny dopływ wód deszczowych - o danym natężeniu deszczu q, przy założonej częstości C jego występowania i przy określonym czasie trwania deszczu t. Częstość deszczu przyjmuje się w zależności od ważności kanału i warunków terenowych (np. kolektory ogólnospławne, w terenach płaskich, wymiarujemy na C=5 lat, a kanały boczne na C=2 lata).
10. Zasady działania i wymiarowania (w RP) kanalizacji rozdzielczej
Ścieki bytowo – gospodarcze i przemysłowe, wody przypadkowe płyną kanałami ściekowymi, natomiast ścieki deszczowe płyną kanałami deszczowymi.
· Kanały ściekowe („sanitarne”): Qm = 2Qmax h sc.
przekroje (najczęściej kołowe) kanałów odprowadzających ścieki bytowo-gospodarcze i przemysłowe wymiarujemy na:
Qmax h sc - odpływ ścieków byt.-gospod. i przemysłowych, przy uwzględnieniu
dopływu wód przypadkowych, w tym infiltracji wód podziemnych w wysokości Qmax h sc – mieszczących się w 100% rezerwie przepustowości dobranej średnicy kanału.
· Kanały deszczowe: Qm = Qd m (q, C, t)
przekroje (najczęściej kołowe) kanałów deszczowych wymiarujemy na przepływ Qdm - wywołany deszczem miarodajnym o natężeniu q, przy założonej częstości C jego występowania i przy określonym czasie trwania t deszczu;
przekroje kanałów deszczowych w Polsce dobiera się do całkowitego wypełnienia – sieć pracuje tylko okresowo – w czasie deszczu. Podczas suchej pogody płyną
tylko wody infiltracyjne i przypadkowe. Nie dolicza się żadnej rezerwy.
Uwaga: dopuszczalna możliwość przepełnień kanałów deszczowych – a więc i możliwych wylań z sieci – przyjmowana jest w Polsce jako częstsza niż dla kanałów ogólnospławnych – różne skutki środowiskowe wylań. Przykładowo, kolektory deszczowe, w terenach płaskich, wymiarujemy na C = 2 lata a kanały boczne na C = 1 rok (w kanalizacji ogólnospławnej, było odpowiednio: C = 5 i C = 2 lata).
11. Zasady działania i wymiarowania (w RP) kanalizacji półrozdzielczej
· Kanały ściekowe (kolektory) bytowo-gosp. i przem. za separatorami muszą być wymiarowane na Qmax h ścieków bytowo-gosp. i przem. + Q d I fali:
Qm. = Qmax h sc + Qd I fali
· Podobnie też powinna być zwymiarowana oczyszczalnia ścieków miejskich, gdzie deszcze o małym natężeniu q trafiają w całości (np. w Polsce qmin = 15 dm3...
mopsik87