Zalety monitoringu
Monitoring przepływu ścieków w kanalizacji prowadzi się z uwagi na wymagania prawne lub bieżące zadania eksploatacyjne. Monitoring ze względu na wymagania prawne jest prowadzony z dwóch powodów. Pierwszym jest rozliczanie się z opłat za szczególne korzystanie ze środowiska, w tym przypadku ze zrzutu ładunków zanieczyszczeń obliczonych na podstawie przepływu i stężeń. Drugim obligatoryjnym obowiązkiem jest ograniczenie krotności zrzutów przez przelewy burzowe kanalizacji ogólnospławnej do cieków i z kanalizacji deszczowej do zbiorników przepływowych. Powinien być prowadzony monitoring w celu sprawdzenia, czy narzucone rozporządzeniem Ministra Środowiska ograniczenia co do krotności działania przelewów są spełnione. Norma PN-EN 752 2008 wymaga dla dużych przelewów budowania modeli numerycznych spływu do i przepływu przez kanały z uwzględnieniem zmienności w czasie, a więc jeżeli w chwili obecnej nie jest jeszcze budowany model kanalizacji w czasie rzeczywistym, to jednak urządzając teraz stanowiska pomiarowe, należy mieć na względzie, że powinny być one przydatne później do zbierania danych do tarowania kompleksowego modelu sieci kanalizacyjnej. Preferowane powinny być więc przekroje pomiarowe na odpływach ze zlewni kanalizacyjnych. Ze względów technicznych pomiary powinny być również prowadzone w miejscach, w których kanał na długim odcinku jest prosty, w dobrym stanie technicznym i stosunkowo wysoko napełniony ściekami.

Potrzeba prowadzenia monitoringu jest oczywista, niezależnie od stanu prawnego, natomiast jego zakres i szczegółowość zależą od lokalnych potrzeb i od uwarunkowań, w tym również od wymagań sformułowanych w aktualnych przepisach i normatywach.

W kanalizacji grawitacyjnej najczęściej stosowany jest system pomiarowy oparty na korytach zwężkowych, w ciśnieniowej na przepływomierzach elektromagnetycznych, a dla pomiaru odpływu czystych ścieków z oczyszczalni mogą być stosowane niezatopione przelewy o ostrych krawędziach.

RYS. 1 Rzut z góry koryta Venturiego o wymiarach R, L1, L2, L3, skorelowanych z szerokością przewężenia b2, tak jak podaje katalog krajowy koryt zwężkowych Uniklar 77 [1]

Charakterystyka koryt Venturiego i Bowlusa
W przewężeniu koryta zwężkowego Venturiego wymiary strumienia zmniejszone są jedynie od strony ścian ale nie od strony dna. Na rys. 1 pokazano rzut z góry na takie koryto o wymiarach znormalizowanych w polskim katalogu Uniklar 77. Dno na całej długości koryta zwężkowego musi być poziome, a ponieważ od tej strony nie jest zmieniany wymiar strugi, więc koryto Venturiego nadaje się jedynie do kanałów prostokątnych i instalowane może być wyłącznie w miejscu, gdzie dno koryta jest poziome. Ogranicza to w praktyce zastosowanie tego rodzaju koryta do terenu oczyszczalni ścieków, gdzie prostokątny kształt kanału jest zazwyczaj stosowany i wymaga w dodatku zaprojektowania poziomego fragmentu tego kanału, a więc decyzja o montażu koryta zwężkowego Venturiego musi być podjęta już na etapie projektu oczyszczalni. Koryto zwężkowe Palmera Bowlusa dostosowane jest do montażu w kanałach kołowych, w tym również w już w istniejących, a nie tylko projektowanych. Możliwe jest to dzięki podniesieniu dna koryta, co pozwala na kanale prowadzonym ze spadkiem utrzymać poziome dno przewężenia. Przekrój podłużny i poprzeczny przez to koryto pokazano na rys. 2.

RYS. 2 Przekrój poprzeczny i podłużny przez koryto zwężkowe Palmera Bowlusa według [2]

Literatura

[1] Centrum Techniki Komunalnej, (1981)- Katalog Typowych Obiektów w Systemie Unifikacji Oczyszczalni Ścieków Uniklar 77 pt. „Koryta pomiarowe ze zwężką typu Venturiego KPV, Warszawa

[2] Walkowiak D.K. (2006). “Isco Open Channel Flow Measurement Handbook”, Teledyne Isco inc., sixth edition, 519

Więcej przeczytacie Państwo w numerze 1/2014 magazynu „Ochrona Środowiska”

Fot.: zasoby autora