Efektem jest powszechność występowania minimalnych napełnień przewodów grawitacyjnych, niemożliwość spełnienia warunku samooczyszczania (rozumianego jako spadek powodujący powstanie przy dnie naprężenia stycznego [1] dla przepchnięcia zanieczyszczeń), potrzeba przegłębiania przewodów i w efekcie stosowania stosunkowo licznych przepompowni ścieków.

Ostatecznie konieczne jest stosowanie rozwiązań mieszanych. Systemów grawitacyjno-ciśnieniowych wraz z licznymi przepompowniami ścieków oraz wydłużonymi „pustymi” przebiegami (tj. odcinkami pozbawionymi przyłączeń odbiorców) [2]. W efekcie znacząca część przewodów pracuje jak osadniki, a sytuację pogarszają dość liczne (wprawdzie w stosunkowo małych wymiarach, ale w odniesieniu do przepływu relatywnie duże) zbiorniki przepompowni ścieków. Wszystko to stwarza korzystne warunki dla rozwoju procesów gnilnych.

W skład gazów fermentacyjnych powstających w kanalizacji wchodzą m.in. metan i siarkowodór, przy czym o ile pierwszy z nich jest wybuchowy, jednak mało dokuczliwy dla mieszkańców, to stanowiący jedynie niewielką część (ok. 6%) emisji gazów siarkowodór jest podstawą emisji dokuczliwych wyziewów. Równocześnie przy groźnych dla zdrowia i życia stężeniach siarkowodór jest słabo wyczuwalny. Problem odorów nie jest niczym nowym, już w momencie powstawania pierwszych współczesnych systemów kanalizacji stosowano skuteczne przeciwdziałanie (ażurowe włazy na początku i przewody wentylacyjne na końcu kolektora, płukanie w okresach bezdeszczowych, filtry węglowe przy przewietrznikach) – rys. 1. Jednak obecnie nasila się występowanie negatywnych zjawisk w sieciach, co wymusza zmianę sposobu podejścia do rozwiązania problemu.

Tradycyjnie podstawą wietrzenia kanałów było:

• ich projektowanie na niepełne (h/D do ok. 70%) napełnienie,
• na początku odcinka z reguły do pierwszej studzienki przyłączano po kilka (2-3) wpustów deszczowych względnie stosowano studzienki z włazami ażurowymi [3],
• na końcu kolektora stosowano wywiewkę (rys. 1),
• kanały ponadto wietrzono przez instalacje domowe, poprzez wywiewki na końcach pionów (rys. 2).

Ponadto większość kanałów budowano w systemie ogólnospławnym, a więc były one okresowo skutecznie przepłukiwane, kanalizowanie korzystniejszych obszarów zapewniało względnie duże obciążenia hydrauliczne. Przewietrzenie przez instalacje domowe było skuteczne, jednak istotnie utrudniło je dopuszczenie do pracy kanałów z całkowitym napełnieniem oraz przyłączanie przykanalików do kolektora „od dołu” – doprowadzanie do ich stałego podtapiania. To ostatnie praktycznie wyklucza uzyskanie efektu wietrzenia przez instalacje domowe.

Warunki przewietrzania kanałów skomplikuje dodatkowo rozpowszechnienie się specjalnych zaworów napowietrzających pozwalających wyeliminować część z wywiewek (rys. 2). Wprawdzie wymagania formalne [6] narzucają konieczność wyposażenia części pionów w wywiewki, to jednak:

• znaczna część kanalizacji realizowana jest w warunkach szczególnie niekorzystnych sprzyjających rozwojowi procesów gnilnych (zabudowa rozproszona, niskie obciążenia, częste przepompownie),
• wymagania formalne odpowiadające przeciętnym warunkom nie mogą być traktowane jako miarodajne,
• w praktyce na obszarach (szczególnie wiejskich) nowo kanalizowanych można mieć wątpliwości, czy w ogóle w obrębie instalacji domowej jest jakakolwiek wywiewka, a nawet czy są zamontowane zawory napowietrzające na pionach (dość powszechnie budynki modernizuje się w ogóle bez dokumentacji projektowej).

 

[1] Powszechne w polskiej praktyce opieranie się na wartości tzw. prędkości samooczyszczania może prowadzić do uzyskania fałszywych wyników.

[2] W efekcie pojawia się problem nadmiernego wydłużenia sieci wodociągowych, czy też kanalizacyjnych – nie są rzadkością, gdy na 1 mieszkańca przypada kilka, kilkanaście, a nawet kilkadziesiąt metrów sieci. W rekordowych projektach bywa ich nawet ponad 100.

[3] To rozwiązanie jest raczej mało skuteczne, w obecnych warunkach bardzo łatwo jest o zatkanie się otworów, ponadto są one źródłem odorów. Na problem niskiej skuteczności takiego płukania przy równoczesnym skutecznym „rozszczelnieniu” systemu zwracał szczególną uwagę Pecher, stwierdzając, iż takie postępowanie pozwala podważać w ogóle sensowność separacji kanalizacji – por. [3].

[4] Pecher R.: Wody przypadkowe w sieci kanalizacyjnej – problem gospodarki wodnej (tłumaczenie artykułu z Korrespondenz Abwasser 12/1998). Gaz Woda i Technika Sanitarna 10/1999

[5] Co w powiązaniu z wysoką jakością ówczesnych materiałów oraz robocizny skutecznie zapobiegało powstawaniu zatorów.

[6] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Dziennik Ustaw 75/2002 z późniejszymi zmianami

Więcej przeczytacie Państwo w numerze 2/2014 magazynu „Ochrona Środowiska”.

RYS. 1 Schemat tradycyjnego przewietrzania kolektora: 1 – wpust deszczowy (alternatywa ażurowe pokrywy na kilku pierwszych studzienkach rewizyjnych), 2 – pierwsza studzienka, 3 – kolektor, 4 – komora na wylocie kolektora, 5 – wywiewka

RYS. 1 Schemat tradycyjnego przewietrzania kolektora: 1 – wpust deszczowy (alternatywa ażurowe pokrywy na kilku pierwszych studzienkach rewizyjnych), 2 – pierwsza studzienka, 3 – kolektor, 4 – komora na wylocie kolektora, 5 – wywiewka