Hydrauliczne próby modelowe - właściwy kąt nachylenia powierzchni przydennych dla oczyszczalni ścieków

Są tematy, które ciągle absorbują uwagę naszych klientów i niosą ze sobą wiele pytań – i dokładnie na te pytania chcielibyśmy udzielić odpowiedzi w naszym nowym cyklu dotyczącym prób modelowych. Dzisiejszy temat: Właściwy kąt nachylenia powierzchni przydennych dla oczyszczalni ścieków.

Transport ścieków w oczyszczalni ścieków musi przede wszystkim przebiegać bez zakłóceń. Konstruktorzy instalacji stoją jednak zawsze przed tym samym wyzwaniem: w ściekach lub w wodach ściekowych, bądź powierzchniowych przeważnie znajdują się substancje stałe, które utrudniają transport.

Pompy zatkane na skutek powstawania osadów

Problem: Gdy ścieki opuszczają przewód dopływowy, spada prędkość przepływu. W zależności od rozkładu prędkości w obiekcie budowlanym dochodzi do sedymentacji – a więc do osadzania się cząstek pod wpływem siły ciężkości.  Pompy ściekowe w oczyszczalni ścieków nie są wówczas już w stanie zasysać osadzających się elementów ścieków i transportować ich wraz z wodą. Dalsze tworzenie się tych osadów prowadzi do powstania zagrożeń związanych z oczyszczaniem ścieków. Przepływ w obiekcie budowlanym może ulec zmianie i może dojść do zatkania pomp.

Kąt nachylenia powierzchni przydennych zbiorników zapewniający niezakłócone procesy

Rozwiązaniem jest tutaj pochylona powierzchnia przydenna zbiorników. Jeżeli w zbiornikach oczyszczalni ścieków znajduje się taka pochylona powierzchnia przydenna – a mianowicie jest ona pochylona pod odpowiednim kątem – takich problemów można uniknąć. Ale jaki kąt nachylenia tej powierzchni jest właściwy, aby uniknąć powstawania osadów?

Hydrauliczna próba modelowa Hydrauliczna próba modelowa – kąt nachylenia powierzchni przydennej

KSB zbadało tę kwestię podczas hydraulicznej próby modelowej. Specjaliści KSB zademonstrowali zachowanie się różnych substancji stałych przy zmienionym kącie nachylenia powierzchni przydennej oraz przy różnych parametrach powierzchni w obszarze wlotu stacji pomp. W tym celu nieprzerwanie zmieniali kąt pochylenia powierzchni przydennej przy pomocy siłownika.

  1. Model hydrauliczny
  2. Powierzchnia
  3. Pochylenie powierzchni przydennej

Badanymi przedmiotami były różnej wielkości kamienie, potłuczone szkło i części metalowe. KSB przetestowało je na płycie polietylenowej, na płycie ceramicznej i na powierzchni betonowej.

Model hydrauliczny Zachowanie się różnych substancji stałych przy zmienionym kącie nachylenia powierzchni przydennej oraz przy różnych parametrach powierzchni w obszarze wlotu stacji pomp

Należy zwrócić uwagę na powłokę powierzchni

Wynik dostarcza cennych wskazówek dla konstruktorów instalacji. Na powierzchniach z polietylenu materiały ześlizgują się już przy znacznie mniejszym kącie nachylenia. Gładkie powierzchnie z polietylenu zapobiegają zatem osadzaniu się dużych materiałów także w przypadku kątów nachylenia mniejszych niż 40 stopni.

Na pochylonych powierzchniach betonowych i płytach ceramicznych materiały utrzymywały się w teście dłużej – aby zapobiegać powstawaniu osadów powierzchnie te muszą być wykonane pod kątem większym od 45 stopni.

Oszczędność kosztów przez właściwy wybór

W rekomendacji DWA nr 134 (Niemieckie Zrzeszenie Gospodarki Wodnej, Ścieków i Odpadów) zaleca się kąty pochylenia wynoszące około 60 stopni. Przy takiej samej objętości studzienki zbiorczej powoduje to jednak znacznie wyższe koszty budowy obiektów, ponieważ wymagana jest bardzo duża głębokość obiektu. Jeżeli jednak powierzchnie uzyskają odpowiednie powłoki, możliwe będzie zaprojektowanie mniejszego kąta nachylenia a tym samym zmniejszenie głębokości obiektu.

 

Jeszcze więcej cennych wskazówek dla konstruktorów instalacji

Wskazówka: Jeżeli w oczyszczalni ścieków zostanie zaprojektowana bardzo płaska powierzchnia przydenna studzienki pompowej, należy rozważyć, czy przez ukierunkowane poprowadzenie przepływu (ewentualnie przy pomocy zabudowy dodatkowych elementów) nie da się uzyskać przepłukiwania. Można to osiągnąć np. przez lokalne zmiany przekroju przepływu w celu zwiększenia prędkości przepływu i dalszego przemieszczenia substancji stałych/osadów.

Ogólna zasada mówi: Wszystkie obszary o słabym przepływie, bądź martwe strefy wypełnić betonem, aby zasadniczo wykluczyć powstawanie osadów.
Nasz film „Hydrauliczne próby modelowe – kąt nachylenia powierzchni przydennej” przedstawia zachowanie różnych substancji stałych na różnych powierzchniach przydennych obiektu budowlanego przy zmieniającym się kącie nachylenia powierzchni.

Jeżeli masz jeszcze pytania lub potrzebujesz porady, skontaktuj się z naszymi ekspertami KSB.
Już teraz przeczytaj kolejny artykuł na temat transportu substancji stałych z naszego cyklu tematycznego „Hydrauliczne próby modelowe”.