Канализация нашего времени
Комплекс инженерных водоотводящих сооружений занимает в строительстве достаточно большое значение. Его качество и уровень развития хорошо характеризует степень благоустройства населенного пункта. Главной задачей комплекса является обеспечение безопасной экологической обстановки для окружающей среды и его обитателей.
Чтобы это условие выполнялось, система водоотведения должна обладать высокой надежностью. Система водоотведения населенного пункта это комплекс сооружений, предназначенный для приема и отведения сточных вод всех категорий. В современных городах устраивают централизованную систему водоотведения, состоящую из внутренних и наружных водоотводящих сетей, насосных станций и очистных сооружений. Схема водоотведения это технически и экономически обоснованное проектное решение системы водоотведения с учетом всех местных условий и, что важно, перспектив расширения объекта водоотведения. В течение всей истории развития комплекса, схема водоотведения непрестанно совершенствуется с целью повышения надежности, уменьшения трудозатрат на строительство и увеличения энергоэффективности оборудования. Сегодня у традиционных самотечных и напорных систем появилась альтернатива в виде системы наружной вакуумной канализации.
Транспортировка сточных вод в вакуумной канализации производится не за счет гравитации и не за счет напоров создаваемых напорными канализационными станциями, а за счет разности давлений создаваемых в трубах вакуумными насосными установками.
Вакуумная канализация является замкнутой (герметичной) системой и состоит из следующего оборудования:
- сборные трубопроводы от зданий;
- сборные камеры (колодцы) на выпуске из здания;
- автоматические вакуумные клапаны;
- вакуумные трубопроводы;
- вакуумная насосная станция;
- напорный канализационный выпуск;
-система мониторинга (автоматический контроль за работой всей системы).
Вакуумная канализация, благодаря свои конструктивным особенностям, имеет преимущества относительно двух традиционных вариантов: самотечном и напорном.
Самотечный метод изначально самый простой, дешевый и предпочтительный при идеальных условиях местности. Однако часто на практике при его реализации возникает ряд ситуаций, для решения которых либо его применение вовсе оказывается невозможным, либо приведет к значительному удорожанию. К таким ситуациям могут относиться, например, крупные и очень дорогостоящие объемы земляных работ, связанные с требованием соблюдать положительный уклон с постоянным заглублением всей сети, применением больших диаметров, необходимостью обходить препятствия в виде существующих сетей, высокого уровня грунтовых вод, каменистой почве и т.д.
При прокладке сетей самотечным методом при наличии высокого уровня грунтовых вод также становится необходима сложная, длительная и дорогостоящая их откачка из траншеи.
Возникающие в результате прокладки самотечной канализации широкие и глубокие траншеи отрицательно сказываются на инфраструктуре, делая в течение длительного времени невозможным устройство пешеходных переходов и движение транспорта в зоне строительства. После требуются значительные затраты на благоустройство территории. Также значительный урон наносится при таком строительстве окружающей среде.
Характерны для самотечной канализации протечки: эксфильтрация. Это явление серьезный недостаток, влекущий риск загрязнения окружающей среды.
Применение наружной вакуумной канализации позволяет избежать всех этих проблем. Прокладка трубопровода здесь осуществляется пилообразным способом, т.е. с прерыванием уклона. Что позволяет не заглублять траншею и обеспечивает сокращение земляных работ и сроки монтажа. А возможность вертикального подъема трубы позволяет легко обходить различные препятствия. Диаметры трубопровода также гораздо ниже применяемых в самотечных сетях. Как правило всего лишь от 90 до 200мм.
Наружная вакуумная канализация прокладывается в неглубоких траншеях чуть ниже глубины промерзания, что либо устраняет, либо существенно минимизирует проблему откачки грунтовых вод.
По сравнению с самотечной канализацией используется малый диаметр. А прокладка на глубине чуть ниже уровня промерзания, в неглубоких узких траншеях существенно уменьшают время строительства и ущерб, наносимый окружающей среде.
Полное отсутствие явления эксфильтрации в вакуумной канализации. Исправная система герметична. Создается абсолютная надежность при испытаниях и эксплуатации в условиях вакуума. Благодаря чему обеспечивается должный уровень охраны окружающей среды.
Также важным преимуществом является отсутствие у вакуумной системы необходимости в колодцах через определенный интервал или в местах изменения потока, как в самотечных коллекторах. Эта особенность позволяет значительную экономию на объемах бетона при строительстве.
В некоторой степени все эти достоинства справедливы и для напорной канализации. Однако при их сравнении у наружной вакуумной канализации появляются преимущества. Они заключается в большей эффективности. Согласно техническим условиям одна вакуумная станция способна обслужить участок длиной до четырех километров. Канализационная напорная станция аналогичных параметров таких показателей не имеет. Кроме того потребление электроэнергии вакуумными насосами в три-четыре раза ниже, чем у насосов канализационной насосной станции. Входящие в вакуумную систему сборные камеры имеют резервуар, способный в течение 24 часов накапливать сток. Такая особенность позволяет предотвратить затопление системы в случае внезапной аварии насосной станции.
Как правило вакуумная система может обходиться меньшим числом насосных станций, способных развивать достаточный напор и обладающих при этом большей энергоэффективностью. Это позволяет сократить стоимость строительства и затраты на эксплуатацию системы.
Таким образом при сравнении самотечной и напорной канализации с вакуумной в первую очередь должны быть подробно изучены местные геологические условия. Цель такого анализа оценка наличия или отсутствия возможности прокладки сетей самотеком. Определение количества напорных повысительных установок при их необходимости. При наличии протяженных самотечных коллекторов с значительной глубиной заложения или напорных сетей с большим количеством насосных станций имеет смысл применение альтернативного решения: наружной вакуумной канализации.
Использованы материалы голландской компании QVA-VAC и ООО «ЯМЯ-ИНЖИНИРИНГ».