arrow_backEmergency WASH

C.4 Звичайна самопливна каналізація

Звичайна самопливна каналізація – це мережа підземних труб, які транспортують чорну воду, сіру воду та у багатьох випадках зливову воду з окремих домогосподарств до станції (напів-) централізованої очистки за рахунок гравітації та, за потреби, насосів.

Система звичайної самопливної каналізації проєктується із багатьма відгалуженнями. Зазвичай мережа ділиться на первинну (каналізаційні магістралі вздовж основних доріг), вторинну і третинну мережі (мережі на рівні району і домогосподарства).

Проєктні міркування

Звичайна самопливна каналізація зазвичай не вимагає попередньої локальної очистки, первинної очистки чи зберігання побутових стічних вод. Проте каналізацію потрібно спроєктувати так, щоб вона підтримувала самоочисну швидкість потоку (тобто, щоб потік не дозволяв твердим часткам накопичуватися). Типовий діаметр каналізації проєктують з урахуванням мінімальної швидкості 0,6-0,7 м/с під час пікових сухих погодних умов. Для цього потрібен щоденний рівень споживання води у понад 100 л на особу на день. Вздовж всієї протяжності каналізації потрібно забезпечити постійний кут нахилу задля підтримки самоочисного потоку, для чого може знадобитися проведення землерийних робіт на велику глибину. У разі, коли неможливо підтримувати кут нахилу, потрібно встановити насосну станцію. Первинні каналізаційні труби прокладаються під дорогами на глибині 1,5 - 3 м з метою уникнення пошкодження, спричиненого навантаженням від дорожнього руху. Глибина також залежить від рівня підземних вод, найнижчої точки, яка буде обслуговуватися (наприклад, підвал), і топографії. Вибір діаметру труб залежить від прогнозованих середніх та пікових потоків. На визначеній відстані один від одного над каналізацією, у місцях пересікання труб та при зміні напрямку труб (вертикально та горизонтально) встановлюються люки для забезпечення доступу. Каналізаційні люки потрібно проєктувати так, щоб гарантувати, що вони не стануть джерелом притоку дощових вод чи просочування підземних вод. У разі, якщо під’єднані користувачі утилізують дуже забруднені стічні води (наприклад, у від промислових підприємств чи ресторанів), може знадобитися попередня та первинна очистка до зливу в каналізаційну систему із метою зменшення ризику засмічення і зменшення навантаження на очисні споруди. Коли каналізація транспортує дощові води (також відома як комбінована каналізація), необхідні місця переливу задля уникнення додаткового гідравлічного навантаження на очисні споруди під час дощу. Проте комбіновані каналізації більше не вважаються сучасною технологією. Натомість рекомендується локальне утримання та інфільтрації дощових вод або наявність окремої дренажної системи для дощової води C.5 . У такому разі система обробки стічних вод потребує менших розмірів, і відтак її дешевше будувати та вона має вищу ефективність обробки для менш розбавлених стічних вод.

Матеріали

Широко використовуваними матеріалами є бетон, ПВХ, склокераміка, а також труби з ковкого і звичайного чавуну. Для проведення землерийних робіт потрібен екскаватор або численні працівники із лопатами залежно від властивостей ґрунту.

Застосовність

У гуманітарному контексті каналізації зазвичай є застосовними у випадках, коли каналізація вже існує та її можна модернізувати, наприклад, у приймаючих громадах. До того ж спорудження нової каналізаційної магістралі може бути частиною заходів фази відновлення. З огляду на те, що звичайні самопливні каналізації можуть транспортувати великі об’єми, вони є дуже доречними для транспортування стічних вод до станцій (напів-) централізованої очистки. Для планування, спорудження, експлуатації та технічного обслуговування потрібні експертні знання. Спорудження звичайних самопливних каналізацій у густонаселених міських районах є складним завданням, оскільки це заважає міській діяльності та руху транспорту. Спорудження звичайних самопливних каналізацій є дорогим, і з огляду на те, що будівництво каналізаційної магістралі створює незручності і потребує координування між органами влади, будівельними компаніями і власниками майна повинна бути запроваджена професійна система управління. Зсуви ґрунту можуть спричиняти тріщини у стінках каналізаційних люків або у місцях з’єднання труб, що може стати джерелом просочування підземних вод або витоку стічних вод, і наражати на ризик ефективну діяльність каналізації. Звичайні самопливні каналізації можна споруджувати у холодному кліматі, оскільки їх заривають глибоко під землю, і великий та постійний потік води не замерзає.

Експлуатація та технічне обслуговування

Для проведення планового огляду та чищення каналізації використовуються каналізаційні люки. Сміття (наприклад, пісок, палки чи ганчірки) можуть накопичуватися в каналізаційних люках і блокувати каналізацію. Задля уникнення забиття, спричиненого жиром, важливо інформувати користувачів про належні способи утилізації масла та жиру. Звичними методами чищення звичайних самопливних каналізацій є прочищення гнучким стрижнем, промивання, промивання сильним потоком та відкачування. Каналізації можуть бути небезпечними через токсичні гази, та їх технічне обслуговування мають проводити лише фахівці, хоча в добре організованих громадах технічне обслуговування третинних мереж можуть проводити кваліфіковані групи членів громади. Потрібно завжди використовувати належне захисне особисте спорядження при вході до каналізації.

Витрати

Звичайні самопливні каналізації мають дуже високі капітальні інвестиції, а також витрати на експлуатацію та технічне обслуговування. Експлуатація та технічне обслуговування звичайних самопливних каналізацій є постійним і трудоємким. Витрати на під’єднання домогосподарств до каналізації потрібно включити до підрахунку загальних витрат.

Соціальні міркування

У разі належного спорудження та обслуговування звичайні самопливні каналізації є безпечним і гігієнічним способом транспортування стічних вод. Ця технологія забезпечує високий рівень гігієни та комфорту для користувачів. Проте кінцевий вплив на здоров’я та навколишнє середовище визначається ефективністю роботи очисних споруд, які розміщені нижче по потоку за межами громади.

Ключові критерії прийняття рішень

Вхідні продукти

Чорна вода
Сіра вода
Зливова вода

Вихідна продукція

Чорна вода
Сіра вода
Зливова вода

Екстрена фаза

Стабілізація +
Відновлення + +

Складні ґрунтові умови

Рівень застосування / масштаб

Околиці +
Громадський + +

Водні та сухі технології

На водній основі

Рівень управління

Місто + +

Технічна складність

Високий

Потрібне місце

Середній

Цілі та основні функції

Транспортування стічних вод і зливової води

Сила і слабкість

  • Одночасне управління сірою водою і, можливо, дощовою водою
  • Може впоратися з піском та іншими твердими частками, а також великими об’ємами води
  • Дуже високі капітальні інвестиції; високі витрати на експлуатацію та технічне обслуговування
  • Потрібно підтримувати мінімальну швидкість потоку задля попередження відкладення твердих часток у каналізації
  • Складно і дорого розширювати у процесі того, як змінюється і розростається громада
  • Потребує експертного проектування, обслуговування та будівництва

Вибрана література

Bizier, P. (2007): Gravity Sanitary Sewer Design and Construction. American Society of Civil Engineers (ASCE), New York, US

Tchobanoglous, G. (1981): Wastewater Engineering: Collection and Pumping of Wastewater. McGraw-Hill, New York, US

EPA (0): Collection Systems Technology Fact Sheet – Sewers, Conventional Gravity. United States Environmental Protection Agency (EPA)

arrow_upward