Odlehčovací komora

Odlehčovací komora je součást stokové sítě. Používá se k převedení přívalových dešťových vod do řeky. Jakmile dosáhne hladina vody ve stoce úrovně přepadu, přeteče do odlehčovací stoky, kterou je odváděna přímo do vodního toku.

Odlehčovací komora musí být uspořádána tak, aby oddělovala množství vody, o které má být průběžná stoka odlehčena, z celkového průtoku. Tyto oddělené vody jsou následně odváděny odlehčovací stokou do recipientu nebo do dešťové zdrže. +more Oddělení nejčastěji probíhá přepadem přes přeliv, jehož koruna je umístěna nade dnem odlehčovacího koryta ve výši odpovídajícího průtoku, při němž má být odlehčovací komora uvedena v činnost. Za odlehčovací komorou pokračuje stoka zmenšeným profilem směrem k čistírně odpadních vod.

Hlavní nevýhodou odlehčovacích komor z hlediska životního prostředí je zanášení čerstvého fekálního znečištění do recipientu, ke kterému dochází i přes velmi vysoké naředění splaškových vod vodami dešťovými. Fekální znečištění nepříznivě ovlivňuje samočisticí procesy a kyslíkovou bilanci v recipientu. +more Vzlínavé a plovoucí látky ulpívají na břehové vegetaci a tím způsobují estetické závady. Je důležité správně stanovit stupeň zředění splašků, aby čistota vody v recipientu byla zachována ve stanovených mezích.

Ve spojitosti s odlehčovacími komorami se v legislativě objevuje mnoho nejasností, ať už v oblasti názvosloví (v normách ČSN 75 6262 a ČSN EN 752 jako „odlehčovací komory“, v dřívějších verzích norem jako „oddělovací komory“, ve vodním zákoně a prováděcích předpisech jako „dešťové oddělovače“) či ve vnímání přepadů z odlehčovacích komor (jde, nebo nejde o odpadní vody).

Existují tři stokové soustavy:

* soustava jednotná, * soustava oddílná, * modifikovaná.

V rámci jednotné stokové soustavy jsou dopravovány veškeré druhy odpadních vod společnou trubní sítí směrem na čistírnu odpadních vod. Tento princip přináší technické a ekonomické výhody, avšak nese s sebou i mnohé nevýhody, zejména z hygienického hlediska. +more Zásadním objektem jednotné stokové sítě je odlehčovací komora (OK), která vytváří přímou souvislost mezi stokovou sítí a recipientem.

Oddílná soustava odvádí různé druhy odpadních vod samostatnými trasami stokové sítě. Nejčastěji se jedná o dvě stokové sítě, z nich jedna vede vody splaškové a druhá odděleně odvádí vody dešťové.

Modifikovaná stoková sít vzniká kombinací jednotné a oddílné stokové soustavy v rámci odvodnění jednoho urbanizovaného celku.

Popis jednotlivých částí komory

Přítokové potrubí

Přítokové potrubí musí být dostatečně dlouhé a rovné, aby nedocházelo k bystřinnému proudění (tj. aby Froudovo číslo proudění v potrubí bylo menší než 1). +more Proto se navrhuje délka potrubí L alespoň jako dvanáctinásobek průměru D tohoto potrubí, tedy L = 12D.  Je-li délka přítokového potrubí menší, je potřeba umístit před TOK komoru, která zajistí uklidnění energie vody.

Hlavní komora

Oproti přítokovému potrubí je hlavní komora rozšířena. V komoře je umístěna norná stěna, před kterou se nachází vstupní šachta pro obsluhu. +more Poblíž vstupní šachty je umístěn nouzový obtok opatřený šoupětem, které má ovládání v šachtě. Ovládání je umístěno nad úrovní celého objektu z důvodu možného zacpání odtoku na ČOV, při kterém by byla celá odlehčovací komora pod vodou.

Norná stěna

Norná stěna je uchycena v nerezovém rámu před přepadovou štěrbinou a slouží k zadržení plovoucích nečistot. Po dešti klesají plovoucí nečistoty společně s hladinou a jsou odplavovány bezdeštným odtokem na čistírnu. +more Je-li potřeba je možno nornou stěnu překlopit a využít ji jako provizorní hrazení.

Česle

Česle zamezují vtoku větších plovoucích a unášených nečistot do recipientu. Jsou uchyceny pomocí čepů a jsou volně kyvné s max. +more odklonem od svislice 45° . Pruty česlí mají průměr 14 mm, světlá šířka mezi nimi je 30 mm. Po celé délce přepadové štěrbiny je rovnoměrně rozmístěno 5 polí, první pole je hned za nornou stěnou. Mezera pod česlemi odpovídá polovině průměru škrtící tratě.

Přepadová štěrbina

Přepadová štěrbina slouží k odtoku naředěné odpadní vody, která bez dalšího čištění putuje přímo do recipientu. Odpadní vody tudy odtékají během přívalových nebo déletrvajících dešťů, kdy se díky škrtícímu potrubí zvedne hladina.

Přepadová štěrbina má dva základní tvary. Prvním z nich je jednoduchý obdélník, užívaný pro DN přítokového potrubí menší než 1000. +more Druhým tvarem je lichoběžník, používaný pro DN 1000 a větší.

Škrtící potrubí

Škrtící potrubí má oproti přítokovému potrubí malé DN, což způsobuje jeho omezenou kapacitu. V průběhu bezdeštného období odvádí veškeré vody na ČOV, za deště tyto vody reguluje tak, aby přítok na ČOV byl konstantní.

Typy odlehčovacích komor

Po stavební stránce lze odlehčovací komory rozdělit následovně:

Odlehčovací komory bez mechanického předčištění

Odlehčovací komory s přepadem přímým

Odlehčování se provádí ve směru osy přívodní stoky. Rozdíl mezi jednotlivými typy je v orientaci přelivu na směr přítoku odpadní vody do odlehčovací komory. +more Základními typy jsou přepad přímý kolmý, přímý šikmý, přímý obloukový a přímý lomený. .

Odlehčovací komory s přepadem bočním

Směr odlehčování je odkloněn od směru přívodní stoky. Snaha o zvýšení účinnosti bočního přepadu vedla ke konstrukci odlehčovací komory s bočním přepadem v oblouku, při kterém se využívá odstředivá síla proudící vody v oblouku. +more Umístěním přelivné hrany do oblouku na jeho konkávní straně je možno dosáhnout zvýšení účinnosti odlehčení. Odlehčení splaškové kanalizace bočním jednostranným přepadem, Kohoutovice, Brno. Oboustranný přepad umožňuje, oproti jednostrannému, zkrátit délku přelivné hrany a tím i délku celé odlehčovací komory.

Odlehčovací komory se škrticí tratí

Škrticí trať je úsek s menším průměrem, vložený mezi odlehčovací komoru a stoku vedenou dále k čistírně odpadních vod. Jeho působením se hladina v komoře vzdouvá a vtok do odtokového potrubí se zahlcuje. +more Úsek škrticí tratě tedy pracuje v tlakovém režimu, přičemž jeho průtočná kapacita se mění jen málo. Škrticí trať se kombinuje s přepadem přímým nebo bočním.

Odlehčovací komory s přepadajícím paprskem

Pracují na principu rozdělení přepadajícího paprsku odpadní vody. Malé, tzv. +more bezdeštné průtoky a zředěné množství splašků propadne úzkou štěrbinou do příčně položeného žlábku, odkud odtékají k čistírně odpadních vod. Při větších množstvích odpadních vod se přepadající paprsek rozdělí, část vod žlábek přepadne a odtéká odlehčovací komorou do recipientu.

Odlehčovací komory s horizontální dělicí stěnou (etážové, patrové)

Pracují na principu horizontálního dělení průtoku. V odlehčovací komoře je ve vodorovné poloze v určené výšce umístěn břit, který je podtékán odpadní vodou až do určitého stupně ředění. +more Při větších průtocích nastává dělení průtoku. Větší množství než je určené ředění splašků se břitem oddělí a je odvedeno do recipientu. .

Odlehčovací komory s plastickou přelivnou hranou

U tohoto typu komor se přelivná hrana prohne tlakem přepadající vody. Voda přepadá až do vytvoření přetlaku způsobeného vyšší hladinou ve stoce před hranou.

Štítové odlehčovací komory

U štítových odlehčovacích komor je svislá deska přitlačována ke hraně bočního přelivu protizávažím. Deska se vodorovně posune a nechá přepadat vodu až do vytvoření přetlaku způsobeného vyšší hladinou ve stoce před deskou.

Štítové OK a OK s plastickou (elastickou) přelivnou hranou se budují s cílem snížení zatížení vodního recipientu přepadajícími znečišťující látkami z komory, jelikož umožňují zvýšení objemu prvního oplachu transportovaného dál stokovou sítí.

Odlehčovací komory s torzní přepadovou hranou

Odlehčovací komory s torzní přepadovou hranou jsou vybaveny pohyblivou sklopnou klapkou. Sklopná klapka umožňuje zmenšení velikosti odlehčovacího objektu. +more Klapka dlouhá 1 m může nahradit pevný přeliv délky 2 až 5 m při stejném odlehčení a za stejného zpětného vzdutí. Klapka je odpadní vodou přelévána, proud tedy s sebou nestrhává různé sunuté nečistoty, které se vyskytují na dně potrubí. Sklopná klapka pracuje bez pomocné energie, při vyšší hladině se jednoduše prohne a voda může přepadat.

Jiné typy odlehčovacích komor

Z dalších typů odlehčovacích komor bez mechanického předčištění lze jmenovat OK s násoskou, OK se stavítkem, OK s plovákovým a regulačním uzávěrem nebo OK se stíraným sítem.

Odlehčovací komory s mechanickým předčištěním

Vírové a vířivé separátory

Separátory fungují na principu separace nerozpuštěných látek z vody v odstředivém poli. Zachycení nečistot probíhá v proudu příčné cirkulace. +more Zpravidla se jedná o kruhové nádrže s tangenciálním vtokem a výtokem.

Dle charakteru proudění se separátory dělí na vířivé a vírové. O tom, jaké proudění vznikne, rozhoduje vztah mezi přítokem (množství, rychlost), hladinou vody v nádrži, přepadajícím množstvím vody do recipientu, odtokovým množstvím a rychlostí v potrubí směrem k čistírně odpadních vod.

Vířivé proudění vzniká, odtéká-li na ČOV  cca 1-5 % přítoku do separátoru. Při vířivém proudění směřuje hlavní proud od středu nádrže k hladině a odtud dále k obvodovým stěnám, podél nich klesá ke dnu a postupuje ke středu nádrže. +more Plovoucí látky se shromažďují ve středu nádrže v prohlubni na hladině. Ve středu nádrže se nachází kaliště, kam jsou po dně sunuty zachycené látky. Nečistoty z kaliště jsou transportovány dále na ČOV.

Vírové proudění vzniká, jestliže na ČOV odtéká 10 a více % přítoku, v závislosti na hloubce vody. U vírového separátoru je opačný směr proudění než u vířivého. +more Proud směřuje podél dna k obvodovým stěnám, vertikálně podél stěn směrem k hladině a po hladině do středu, kde vzniká vír. Vzdušné jádro víru dosahuje až do kaliště. Usaditelné i plovoucí látky odcházejí do ČOV společně.

c) Trubní odlehčovací komora (CSO HOBAS Chamber)

Trubní odlehčovací komora je poměrně nově vyvinutý druh odlehčovací komory. První exempláře byly instalovány v Moravském Krumlově a v Děčíně. +more Tento typ je vhodný především do rovinatého prostředí, kde lze přítokové potrubí využít jako retenční (nutnost navržení přítokového potrubí jako tlakové), díky tomu dochází ke zlepšení proudění v komoře a zachycení prvního splachu.

TOK sestává z dvou na sobě uložených trub vzájemně propojených štěrbinou, která je proříznutá podélně vespod přepadového potrubí. Během dešťové události, kdy škrtící trasa nestačí odvádět, dochází ke zvyšování hladiny ve spodní troubě a po dosažení úrovně propojovací štěrbiny je přebytečná minimálně znečištěná vody odváděna do odlehčovací stoky a dále do recipientu. +more Pozitivní vliv na separaci nerozpuštěných látek má příčné proudění, které podporuje jejich sedimentaci. Dochází ke zpomalení nerozpuštěných látek v hlavní komoře a jejich sunutí u dna do odtoku. Po skončení deště probíhá samočinné vypláchnutí.

Komora je vyrobena ze sklolaminátu, jenž má velmi malou drsnost a díky hladkému povrchu stěn je umožněn lepší odtok sedimentů.

Design komory byl ověřen jak pomocí matematického, tak pomocí fyzikálního modelu. Zkoumaly se vlivy proudění na separaci nerozpuštěných látek i různé varianty přepadové štěrbiny.

Mezi výhody trubní odlehčovací komory patří levná výroba, jednoduchá instalace, omezení vypouštění znečišťujících látek, snadná obsluha a bezpečný, bezproblémový provoz.

Vliv odlehčovací komor na životní prostředí

Během dlouhotrvajících či přívalových dešťů se prostřednictvím odlehčovacích komor dostávají do prostředí směsi dešťové, odpadní a balastní vody a ohrožují jak recipient, do kterého je komora zaústěna, tak jeho přilehlé okolí. +morejpg|náhled'>Recipientem odlehčení splaškové kanalizace v Kohoutovicích je Kohoutovický potok, který pod objektem vtéká do přírodní památky Údolí Kohoutovického potoka. Narušení vodních toků lze rozdělit do tří kategorií: ovlivnění kvality vody (zvýšení koncentrací látkového znečištění, zvýšení koncentrací patogenních organismů, změna teplotního režimu a změna estetického vzhledu), ovlivnění hydrologického režimu (maximálních a minimálních průtoků) a ovlivnění morfologického stavu (podélného a příčného profilu, stavební objekty).

Dle rozdílné doby působení lze narušení rozdělit na narušení s krátkodobými (akutními), opožděnými a dlouhodobými (chronickými) účinky. Krátkodobé narušení působí během přepadu a pouze několik hodin po něm, jedná se o zvýšené koncentrace toxických látek, deficit kyslíku, zákal, zvýšenou teplotu či zvýšený hydraulický stres. +more  Opožděné účinky se projevují za několik dní až týdnů po přepadu a lze sem zařadit deficit kyslíku ve vodě a v dnovém sedimentu nebo narušení hygienického stavu patogenními organismy. Dlouhodobé účinky se projevují měsíce až roky po přepadu a jsou výsledkem kumulativních efektů řady událostí. Patří k nim kolmatace dna, deficit kyslíku v sedimentu, chronická toxicita těžkých kovů a organických polutantů, eutrofizace živinami a změny morfologické struktury toku.

Další dělení narušení toku, lze udělat podle toho, dochází-li k narušení ekologického stavu nebo k narušení nároků na užívání.

Reference

Kategorie:Kanalizace