Призначення і класифікація систем каналізації.

Вода, що була використана для різних потреб у побуті або на виробництві й отримала при цьому додаткові домішки (забруднення), які змінили її хімічний склад або фізичні якості, називається стічною. До стічних вод належать також атмосферні води, які відводяться з території населених пунктів та промислових підприємств.

Забруднення стічних вод можуть бути мінеральними й органічними. До мінеральних забруднень належать пісок, глина, шлак, розчини мінеральних солей, кислот та лугів. Органічні забруднення бувають рослинного і тваринного походження. Забруднення рослинного походження містять залишки рослин, плодів, злаків, овочів, паперу. З хімічної точки зору в цих забрудненнях в основному міститься вуглець у вигляді клітковини. Органічні забруднення тваринного походження містять фізіологічні відходи людей та тварин, жирові речовини, органічні кислоти тощо. Основним хімічним елементом цих забруднень є азот у вигляді білкових речовин. Стічні води, крім вуглецю та азоту, містять фосфор, калій, сірку, натрій та інші хімічні сполуки.

Виділяють також так звані бактеріальні та біологічні забруднення, які в стічних водах представлені різними бактеріями, дріжджовими та пліснявими грибками, дрібними водоростями.

За фізичним станом забруднення, що містяться в стічних водах, можуть бути у вигляді розчину, колоїдів, суспензії та нерозчинених домішок. Залежно від розмірів частинок, їх маси та швидкості руху стічних вод нерозчинені речовини можуть спливати на поверхню, знаходитись у завислому стані у воді та осідати на дно. Ступінь забруднення стічних вод оцінюється концентрацією, тобто масою домішок в одиниці об’єму в мг/л або г/м³.

За походженням та характером забруднень усі стічні води поділяють на побутові (господарсько-фекальні), виробничі та атмосферні. До побутових відносять води від кухонь, туалетних кімнат, душових, лазень, пралень, їдалень, лікарень, а також господарські води. що утворюються від миття приміщень. Вони надходять як від житлових і громадських будинків, так і від побутових приміщень промислових підприємств. За природою забруднень стічні води можуть бути фекальними, які надходять з туалетів і забруднені в основному фізіологічними відходами життєдіяльності людини, та господарськими, що забруднені різного роду побутовими відходами.

Атмосферні стічні води утворюються від випадання дощу або розтавання снігу і містять в основному мінеральні і в меншій кількості – органічні забруднення. Атмосферні стічні води, які утворюються на території промислових підприємств, містять відходи відповідних виробництв.

Відведення і знешкодження атмосферних стічних вод також одне із завдань каналізації. При цьому слід відзначити велику нерівномірність надходження цих вод. У суху погоду вони відсутні, а під час зливи їх кількість буває значною.

Склад стічних вод вивчають з метою найбільш раціонального визначення:

а) способу очищення стічних вод;

б) можливості використання очищених стічних вод як джерела технічного водопостачання;

в) матеріалів труб та каналів, якими буде відводитись стічна рідина і передбачення заходів запобігання впливу на них стічних вод.

Система каналізації (рис. 1) складається із внутрішньої каналізації будівель, дворової мережі, зовнішньої каналізаційної мережі, насосних станцій, очисних споруд і випусків стічних вод у водоймища.

За способом збору та видалення забруднень розрізняють вивізну і сплавну каналізації.

При вивізній каналізації рідкі забруднення в неканалізованих районах забирають децентралізовано (вигреби, люфтклозети), періодично вивозячи їх автотранспортом на очисні споруди. При сплавній системі забруднення розбавляють водою і транспортують за межі будинку в зовнішні каналізаційні мережі.

Внутрішня каналізація

Внутрішня каналізація – це система трубопроводів та інженерного обладнання, що забезпечують організований прийом стічних вод у місцях їх утворення та транспортування забруднених стоків за межі будинку у зовнішні мережі. Якщо необхідно, до системи внутрішньої каналізації можуть входити споруди місцевого підкачування або локального очищення стічних вод.

Системи внутрішньої каналізації поділяють за: способом збору та видалення забруднень, характеристикою стічних вод, сферою обслуговування, наявністю спеціального обладнання та вентиляції мережі.

За характеристикою стічних вод системи внутрішньої каналізації можуть бути побутові, виробничі та дощові (водостоки). Побутова каналізація відводить забруднену воду після миття посуду, продуктів, прання білизни, санітарно-гігієнічних процедур, а також фекальні стоки, що містять рідкі та тверді виділення людини. Виробнича каналізація виводить за межі будівель виробничі стічні води, що утворилися в технологічному процесі. Внутрішні водостоки (дощова каналізація) відводять з даху будинків дощові та талі води.

За сферою обслуговування розрізняють об’єднані та роздільні системи каналізації. Об’єднані системи використовують у тих випадках, коли змішування різних стічних вод не утворює токсичних, вибухонебезпечних або інших речовин, що перешкоджають безпечному транспортуванню і очищенню стічних вод. Роздільні системи каналізації (наприклад, побутової і виробничої) доцільно влаштовувати на підприємствах, якщо виробничі стоки потребують локального очищення.

Системи внутрішньої каналізації можуть бути простими, тобто без спеціального обладнання, та зі спеціальним обладнанням (наприклад, місцеві установки підкачування або очищення стічних вод перед їх відведенням у зовнішні мережі).

Зазначені системи каналізації видаляють забруднення в рідкому стані (стічні води). Тверді відходи, сміття видаляють сміттєпроводами, які також належать до систем каналізації (каналізація твердих відходів).

Система внутрішньої каналізації складається з таких основних елементів: приймачів стічних вод, гідравлічних затворів, внутрішньої каналізаційної мережі (поверхові відвідні труби, стояки, горизонтальні ділянки і випуски) (рис. 2).

Рис. 2. – Елементи внутрішньої каналізації:

1 – приймачі стічних вод; 2 – гідравлічні затвори; 3 – внутрішня каналізаційна мережа; 4 – випуски; 5 – дворова мережа; 6 – місцева установка для перекачування стічних вод; 7 – місцева установка для очищення води; 8 – колодязь вуличної мережі

Приймачі стічних вод виконують у вигляді відкритих посудин, або воронок, що збирають забруднену воду і відводять її в каналізаційну мережу.

Приймачами стічних вод в більшості випадків служать санітарно-технічні прилади (мийки, раковини, умивальники, ванни, душові піддони, біде, унітази, пісуари); пристрої для прийому виробничих стічних вод (лотки, трапи, приймальні решітки, приямки, воронки тощо); водостічні воронки, які призначені для збору і відведення з даху дощових або талих вод.

Гідравлічні затвори (сифони) розміщують після кожного санітарно-технічного приладу, крім тих, що мають його в своїй конструкції (унітази, трапи, пісуари). Водяний гідрозатвор (шар води висотою 50...70 мм) затримує шкідливі гази з системи каналізації, не дозволяючи їм потрапляти в приміщення. Шар води утворюється в згині трубопроводу в U-подібних затворах, або між двома циліндрами в затворах пляшкового типу. Оскільки сифони можуть засмічуватись, то передбачають отвори, які закриваються кришками, що дозволяє прочищати сифони та трубопроводи біля них.

Поверхові відвідні труби з’єднують приймачі стічних вод зі стояками.. Їх встановлюють у місцях розміщення групи санітарних приладів ближче до тих приладів, у які надходять найбільш забруднені і найменше розріджені стоки. Стояки встановлюють відкрито біля стін або приховано у борознах і спеціальних шахтах. Верхня частина стояка у вигляді витяжної труби виводиться на висоту не менше 0,7 м над дахом будівлі, що забезпечує вентиляцію мережі і запобігає «зривам» гідравлічних затворів у пристроях. Діаметр витяжної труби повинен відповідати діаметру стояка. Для контролю і прочищення внутрішньої каналізаційної мережі на ній встановлюють ревізії та прочистки.

Необхідні діаметри відвідних труб і стояків визначають залежно від кількості приймальних пристроїв та секундних витрат стічних вод (табл. 1).

Таблиця 1

Розрахункові витрати стоків та діаметри відвідних труб від окремих санітарних приладів та обладнання

Прилад	Розрахункові витрати, дц³/с	Діаметр відвідної труби, мм
Унітаз	1,6
Пісуар	0,1
Біде	0,15
Умивальник	0,15
Душ	0,2
Раковина	0,3
Мийка на одне відділення	0,6
Овочемийка	0,5
Трап виробничий	0,7	50...100

Внутрішня каналізація закінчується випуском, який підключається до колодязя, що розташований поза будинком.

Вода від кожної групи приладів збирається і відводить до вуличної мережі окремо. Виробничі стічні води приймаються від мийних ванн, раковин, технологічного обладнання (посудомийні машини, овочемийки, картоплечистки). У овочевому, м’ясному і рибному цехах, мийних та гарячих цехах біля варильних котлів встановлюють трапи діаметром 100 мм, у цехах готової продукції – трапи діаметром 50 мм. Приміщення, які потребують обладнання каналізаційних стоків, розміщують компактними групами. Санітарні вузли, як правило, розміщують один під одним. Устрої для приймання стічних вод у підвальних поверхах встановлюють дуже рідко. Санітарне обладнання дозволяється встановлювати у підвалах, якщо глибина прокладання зовнішньої каналізаційної мережі нижче рівня підлоги підвалу і краї санітарних пристроїв вище рівня найближчого оглядового колодязя.

Виробничі приміщення закладів ресторанного господарства і торгівлі, в яких здійснюється приготування кулінарної продукції, обладнують як звичайним, так і спеціальним технологічним та санітарно-технічним обладнанням (посудо- і овочемийні машини, картоплечистки, спеціальні мийки для м’яса і риби та ін.). Такі підприємства обладнують окремими системами господарсько-побутової та виробничої каналізації. Стоки виробничої каналізації проходять очищення на локальних спорудах і лише потім скидаються в зовнішні мережі. Стічні води від миття посуду, м’яса, риби пропускають через відстійник і жировловлювачі (рис. 3). Стічні води від миття овочів проходять через пісковловлювачі; від картоплечисток – через крохмалеуловлювачі.

В жироуловлювач стічна вода надходить через вхідний патрубок. В прийомній камері відбувається осаджування зважених частинок речовин і гравітаційне відділення жирів від стічних вод (часточки жиру збираються на поверхні води).

Далі із прийомної камери вода і жир, зібраний на її поверхні, надходять в камеру доочистки. Тут жир затримується на поверхні, а очищена вода опускається на дно камери доочистки і через відвідний патрубок витікає в каналізаційну мережу.

Затриманий жир і крупні забруднення видаляються із жироуловлювача механічним шляхом. Періодичність очистки напряму залежить від вихідного складу стічних вод і режиму роботи кухні підприємства.

В конструкції деяких жироуловлювачів передбачається встановлення датчика контролю накопиченого жиру в першій камері (при досяганні зібраними жиропродуктами рівня в 10 см загорається червоний індикатор і роздається звуковий сигнал).

Рис. 3. – Схема жироуловлювача:

1 – приймальна камера; 2 – вхідний патрубок;

3 – камера доочистки; 4 – відвідний патрубок

Принцип дії уловлювача піску заснований на гравітації. Стічна вода надходить в прийомний відсік установки, де відбувається часткове зниження її швидкості. Потім в робочій частині уловлювача, по мірі руху води, швидкість течії знижується до такого ступеня, що зважені часточки, які знаходяться у воді, починають осаджуватись на дно відділювача. Частково звільнена від зважених часточок вода проходить додаткову очистку на тонкошарових фільтруючих блоках, а потім піднімається до рівня випускаючого колектора і стікає в каналізацію. Накопичений на дні уловлювача осад видаляється через відкачуючий стояк.

У всіх виробничих приміщеннях встановлюють трапи для збору і відведення стічних вод від миття підлоги. Діаметр відвідних ліній приймають не меншим найбільшого діаметра випуску приймачів стічних вод, апаратів і установок, що підключені до каналізації. Всі раковини і штики для миття продуктів і посуду під’єднуються до каналізації через трапи або сифони з повітряним розривом у 20...30 мм між ними. Прокладання внутрішніх каналізаційних мереж у торговельних залах, складських приміщеннях, як правило, не дозволяється. Діаметри і уклони трубопроводів визначають за розрахунком.

В закладах ресторанного господарства прокладання внутрішньої побутової каналізації під стелями, в стінах і в підлогах, а також транзитних водопровідних магістралі у виробничих приміщеннях, обідніх залах і складах (коморах) харчових продуктів не допускається. Побутові і виробничі стоки повинні відводитися до зовнішньої каналізації роздільними випусками. Допускається приєднання двох роздільних випусків в один колодязь зовнішньої каналізаційної мережі.

Для очищення виробничих стічних вод слід проектувати на випусках поза будівлею:

· уловлювачі жиру – для підприємств харчування (закладів РГ) на напівфабрикатах з кількістю місць 500 місць і більше і для підприємств харчування (закладів РГ) на сировині з кількістю місць 200 місць і більше;

· грязевідстійники і мезгоуловлювачі – для підприємств харчування (закладів РГ) з овочевими цехами продуктивністю за зміну 2 тони і більше.

У готелях системи каналізації приміщень громадського, виробничого і господарського призначення повинні проектуватися окремими від систем каналізації житлової частини готелю із самостійними випусками (до пускається в один колодязь). Не допускається розміщувати оголовки витяжних частин каналізаційних стояків прибудованих приміщень перед вікнами житлових номерів. Витяжну частину виробничої і побутової каналізації вбудованих приміщень допускається об'єднувати з каналізаційними стояками готелю.