«

»

Sistem de canalizare menajera prin vacuumare

Share

In nenumarate tari ale lumii, printre care Japonia, Marea Britanie, Venezuela, Emiratele Arabe Unite, Australia, Hong Kong, Polonia, Ungaria, S.U.A, functioneaza sistemul de canalizare prin vacuumare denumit Iseki Vacuum System.

Prima inventie referitoare la acest sistem a fost inregistrata in anul 1860 in Olanda (Charles Giermieur). Tot aici, in 1863 s-a construit si prima retea din tuburi de azbociment, cu supape mecanice si pompe de vid actionate de masini cu aburi.

Sistemele moderne de azi sunt construite din conducte elastice de polietilena, imbinate prin fitinguri cu electrofu­ziune, cu statie de pompe de vid computerizata, unde cele mai moderne pompe produc vidul necesar, iar supapele de vacuum functioneaza pneumatic.

 

Principiul de functionare al sistemului

Reteaua de conducta KPE, sudata si perfect etansa, este sub presiune negativa generata de statia de vid.

Cladirile emitatoare de apa menajera (in general 4) sunt racordate la un camin de colectare prin conducte de bransamente montate la adancimi mici cu functionare gravitationala (fig. 1).

In caminul de colectare este montata supapa de vacuum Iseki, care, la ridicarea nivelului apei uzate, se deschide automat. In acest moment, presiunea atmosferica de 1 bar, existenta in conditii normale in camin, impinge cu viteza mare apa uza­ta in canalul colector KPE, care are o presiune absoluta interioara de 0,3–0,5 bar (vid 0,5–0,7 bar). Diferenta de presiune prezenta in canalul colector transporta amestecul de bule de aer si lichid cu o viteza de circa 20 km/h la rezervorul din statia de vid. Din caminul colector aspira cantitatea de 40 l de apa uzata in circa 3–5 secunde, apoi mai aspira aproxi­mativ inca 200–300 litri de aer. Deplasarea „dopului“ de apa uzata este similara cu miscarea pistonului in transporturile pneumatice.

 

Constructia caminului colector

Caminul colector, element de beton prefabricat, are diametrul 1 m si circa 2 m adancime, cu planseu intermediar. Partea inferioara este un jomp de forma conica in care se pot acumula 40 l de apa menajera. In jompe coboara conducta de aspiratie (KPE, Dn 90 mm) a supapei de vacuum pana la 5 cm de fund si tubul sensor (fig. 2). Asezarea excentrica a conductei asigura in procesul de aspiratie amestecarea cu vartej a apei uzate.

La partea inferioara a caminului, sunt racordate conductele de bransament ale cladirilor, trasee mai lungi sau mai scurte in functie de amplasamente.

In partea superioara a caminului colector, este montata supapa de vacuum automata Iseki (fig. 3), fixata prin intermediul a 2 coliere rapide. De la supapa, conducta KPE Dn 90 se racordeaza la canalul colector principal printr-o ramificatie „Y“. Caminul se afla sub presiune atmosferica normala, vacuumul nu patrunde in locuinte, deoarece pe traseul conductelor de bransament gravita­tionale sunt camine de vizitare.

Supapele de vacuum Iseki au patru cicluri de functionare care se repeta continuu: camin gol, etapa de umplere, deschidere supapa, eva­cuare apa menajera.

In etapa de umplere, in tubul senzor se comprima aerul, iar cand volumul acumulat ajunge la 40 l se deschide supapa. Datorita vidului existent pe canalul colector, „pleaca“ dopul de apa uzata de 40 l in circa 3–5 secunde. Supapa mai ramane deschisa 3– 5 secunde pentru a introduce in retea circa 200–300 l de aer la presiune atmosferica.

Acest dop de aer impinge inainte dopul de apa menajera spre statia de vacuum. Deci, daca de la emisari (2–6 cladiri) se acumuleaza in 20 de secunde 40 l de apa uzata, atunci ciclul se repeta la 30 de secunde. Astfel, intr-un minut se pot evacua 80 litri, iar intr-o ora 4.800 litri de apa menajera.

 

Reteaua de conducte

Retelele de conducte din KPE-P6 (presiune 6 bar), sudate cu electrofitinguri, au o dispunere ramificata. Conductele de ramificatie se racordeaza la canalul colector principal prin vana cu sertar.

Adancimea de pozare (circa 0,9 -1,20 m) se alege in functie de incarcarea din traficul rutier, de adancimea de inghet etc. In practica pozarii conductelor, fata de cele de gaz, este o diferenta esentiala si anume, canalul colector are nevoie de o panta longitudinala de 2‰, iar la anumite distante se creeaza locuri de „stocare“ pentru apa reziduala, astfel incat sa inchida toata sectiunea transversala. Aceste trepte se numesc „lifturi”, deoarece in aceste puncte avem in plan vertical o ascensiune la 450. Inaltimea unei astfel de trepte – in conditii normale – este de 30 cm.

Marele avantaj al canalului colector este acela ca poate ocoli orice obstacol subteran atat in plan orizontal, cat si in plan vertical, fara sa afecteze costurile de investitie.

Nu este nevoie de camine de rupere de panta ca la sistemul de canalizare traditional. Totodata, in sistemul de canalizare prin vacuumare nu este nevoie nici de camine de vizi­tare sau de schimbare de directie.

Datorita vitezei mari de deplasare a dopului de amestec aer-lichid, in sistem nu sunt depuneri, acesta fiind autocuratator.

Prin intercalare de „lifturi“, sistemul poate functiona si „spre deal”, in limi­tele legilor fizicii.

Diametrele uzuale pentru canalul colector sunt de 110–200 mm.

Avantajul deosebit al sistemului il reprezinta faptul ca pe terenuri de ses se pot construi ramificatii cu lungimi pana la 3 km, astfel o mare parte a cladirilor pot fi deservite de o singura statie de vid.

 

Statia de vid

Functia de pompare a apelor uzate a statiei de pompe de vid este asemanatoare cu aceea a pompelor in cazul canalizarii obisnuite in regiunile de ses.

Apa menajera uzata aspirata din retea ajunge intr-un rezervor de otel vidat , vopsit cu rasini epoxidice.

La spatiul de aer de la partea superioara a rezervorului se racor­deaza pompa de vid nash-elmo, care este actionata de un senzor de presiune in cazul in care vidul creat este insuficient.

La partea inferioara a rezervorului este racordata pompa de refulare a apelor uzate prin care apa menajera se evacueaza la statia de epurare. Pompa este comandata de senzori de nivel.

Atat pompele de vid si de refulare, cat si senzorii de nivel sunt instalati in statia de vid cu o asigurare 100%, astfel in caz de avarie rezerva intra automat in functiune.

Statia de vid functioneaza automat. Partea importanta a defectiunilor retelei si a perturbatiilor din sistem, datorita „filosofiei de repornire“ programata in calculatorul panoului de comanda, se solutioneaza automat. Functionarea sistemului, de la prima pornire pana la zi, prin intermediul datelor stocate in PC si inregistrate paralel pe diagrame de vacuum, se poate analiza oricand. Aria construita a statiei de vid este 40–60m2, constructia poate fi complet subte­rana sau cu regim S+P.

Statia de vid poate fi proiectata cu alimentare electrica dubla, eventual si cu un agregat diesel de rezerva. In cazul intreruperii curentului electric pe o perioada mai mica, reteaua dispune de un volum suficient de acumulare. In cazul intreruperii pe o perioada mai mare de 12 ore, functionarea sistemului trebuie asigu­rata cu ajutorul generatoarelor de curent.

 

Avantajele sistemului fata de canalizarea traditionala prin gravitatie

Sistemul de canalizare prin vacuumare prezinta avantaje deosebite, in primul rand acolo, unde din cauza reliefului de ses canalizarea gravitationala se poate realiza numai cu pante foarte mici, la adancimi mari, sub nivelul panzei freatice si cu mai multe trepte de pompare.

Avantaje mai importante

• Din punct de vedere ecologic, se garanteaza o solutie etansa (conductele KPE sudate exclud infiltratiile si exfiltratiile).

• In general, cheltuielile de investitie sunt mai avantajoase datorita adancimii de pozare si diametrelor de conducte mai mici. Practic, executia nu necesita sprijiniri si epuismente costisitoare.

• Traseul retelei este elastic, in general se poate proiecta in spatii verzi, inguste, astfel se elimina desfacerea si refacerea costisitoare de imbracaminti rutiere.

• Din cauza volumului mic de lucrari de terasamente (sapaturi-umpluturi), executia progreseaza rapid, practic se reduc substantial atat problemele legate de dirijarea circulatiei, cat si disconfortul din localitatea in cauza.

• Cheltuieli de exploatare mici, mai ales daca tinem cont de costurile de decolmatare si de deratizare de la canalizarile  gravitationale cu pante mai mici, eliminarea exfiltratiilor si infiltratiilor si a reparatiilor iminente ale racordarilor cu mufa.

• Sistemul nu permite racordari ilegale de apa pluviala sau menajera.

• Apa uzata ajunge rapid la statia de epurare, in stare preoxidata cu o consistenta adecvata, marind eficienta epurarii.

• Cu ajutorul conductelor KPE de calitate superioara, obstacolele orizontale si verticale se pot evita fara probleme.

• Conducta, datorita elasticitatii ei, este mai putin expusa deteriorarilor, rezista mai bine miscarilor solului.

• Executia de calitate superioara, impusa de tehnologia KPE, poate satisface toate criteriile de asigurare a calitatii.

Supapa de vacuum ISEKI este deosebit de fiabila in exploatare. Testele de functionare realizate chiar si in medii corosive, de laboratoare independente, indica peste 250.000 cicluri de inchidere-deschidere.

Utilizarea cu succes a supapei, pe cele patru continente, in conditii climatice extreme si cu ape uzate cu diferite caracteristici, confirma fiabilitatea ei.

Astfel, producatorul supapei de vacuum ISEKI acorda 5 ani garantie integrala.

 

Conditii de utilizare a sistemului Iseki

Brevetul de inventie, know-how-ul si dreptul de utilizare sunt proprieta­tea exclusiva a firmei ISEKI Ltd. Reprezentantul exclusiv in partea de vest a Romaniei (12 judete) este societatea AQUAPOL ROMÂNIA SA din Oradea.

Know-how-ul de dimensionare hidraulica al sistemului ISEKI, ca urmare a dezvoltarilor continue de 20 ani, cat si experienta exploatarii sistemelor deja realizate faciliteaza realizarea de retele cu arii mari de acoperire si deservirea unui numar marit de consumatori.

Sistemul ISEKI se poate proiecta numai prin coordonarea de catre societatea ISEKI, iar executia se va incepe doar in baza proiectelor avizate de ISEKI Ltd. Construirea si exploatarea sistemului ISEKI se vor realiza numai cu elemente proprii ale sistemului (supapa de vacuum, statie de vid, monitorizare Iseki), care sunt conforme cu prevederile standardului EN1091 din decembrie 1996.

Experienta tehnica, economica si juridica confirma ca este foarte important, totodata si rentabil, realizarea obiectivului de investitie in baza prevederilor originale Iseki. Doar un obiectiv construit, reglat si uzinat corect poate atrage satisfactia si aprecierea beneficiarului, care intr-un termen scurt, cu deranjamente minime si prin economii investi­tionale, devine proprietarul unui sistem modern, ecologic si sigur in functionare.

 

Concluzii

Se poate afirma ca sistemul de canalizare menajera vacuumata este o tehnologie moderna, economica si ecologica, care se preteaza perfect la canalizarea localitatilor de ses din Romania. Astfel, se asteapta raspandirea rapida a sistemului ISEKI in toata tara.

 

Bibliografie

* Iseki Vacuum Systems Limited (2004) An introduction to Iseki RediVac Vacuum Technology

**  Standard MSZ EN 1091 : 2001

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 36 – aprilie 2008

 

Autor:
ing. Alexandru PÉTER, S.C. Aquapol Romania S.A. Oradea



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share

Permanent link to this article: http://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2008/04/30/sistem-de-canalizare-menajera-prin-vacuumare/

Lasă un răspuns

Adresa de email nu va fi publicata.