lietaus nuotekų tvarkymo būdai ir priemonės - corpi.ku.ltcorpi.ku.lt/~akmenadane/img/pranesimai/4...
TRANSCRIPT
Lietaus nuotekų tvarkymo būdai ir priemonės
Dr. Mindaugas Rimeika Vilniaus Gedimino technikos universitetas
Seminaras
Klaipėda2011-12-06
2
Lietaus nuotekų šalinimas ir valymas
Šalinimo tikslas: Kaip galima greičiau pašalinti susidariusias lietaus nuotekas, kad nebūtų patvenktos urbanizuotos teritorijos.
Valymo tikslas: Apsaugoti paviršinius vandens telkinius nuo taršos iš urbanizuotų teritorijų.
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Istorinė apžvalga
Vamzdžiai lietaus vandens šalinimui pakloti daug ankščiau negu buitinių nuotekų;
Iki XX amžiaus vidurio statomas mišrusis nuotakynas; XX a. 5 deš. pradėtos statyti pusiau atskirtosios sistemos; XX a. 6 deš. pradėtos statyti atskirtosios sistemos; XX a. 7 deš. pirmieji duomenys apie lietaus nuotekų
užterštumą ir teršalų atsiradimo šaltinius XX a. 7 deš. pirmieji vietiniai lietaus nuotekų valymo įrenginiai;
XX a. 8 deš. baseininiai lietaus nuotekų valymo įrenginiai; XX a. 9 deš. grįžta prie lietaus nuotekų kiekio mažinimo
priemonių. XX a. 9 deš. integruotas lietaus nuotekų tvarkymas.
3dr. Mindaugas RimeikaVGTU
4
Lietaus nuotekų šalinimo sistemos
Mišrioji sistema Atskirtoji sistema Pusiau atskirtoji sistema
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Teisinė informacija
Vandens išteklių naudojimo ir teršalų, išleidžiamų su nuotekomis, pirminės apskaitos ir kontrolės tvarka, 2001;
STR 2.07.01-2003. Vandentiekis ir nuotekų šalintuvas. Pastato inžinerinės sistemos. Lauko inžineriniai tinklai. 2003;
Paviršinių nuotekų tvarkymo reglamentas, 2007; Nuotekų tvarkymo reglamentas, 2006; LST EN 752. Drain and sewer systems outside
buildings. 2008; Nėra ES dokumento paviršinėms nuotekoms.
5dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Galimybių studijos ir planai
Miestų paviršinių nuotekų tvarkymo studija, 2007. Užsakovas AM.
Lietaus nuotekų tvarkymo sistemų parinktose probleminėse gyvenvietėse įrengimo galimybių studijų atlikimas bei rekomendacijų šių sistemų įrengimui atskirais tipiniais atvejais parengimas, 2009. Užsakovas AAA.
Atskirų miestų studijos ir specialieji planai: Klaipėda, Alytus, Jonava, Šakiai, Kaunas, Kretinga, Gargždai, Birštonas ir kt.
6dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Paviršinių nuotekų tvarkymas (2007)
31311
55
Paviršinių nuotekų tvarkymo ir valymo įrenginiųvaldymas 36 savivaldybėse (proc.)
Vandens tiekėjaiSavivaldybėsSeniūnijosKitos įmonės
dr. Mindaugas Rimeika 7VGTU
8
Lietaus nutakyno techninės būklės įvertinimas
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Bendra info
9
Lietuvoje tik atskirtoji sistema leidžiama. Tačiau tik didmiesčiai turi du vamzdžius. Mažesnieji miestai turi tik vieną buitinių nuotekų
vamzdį. Trys miestai turi mišriojo nuotakyno elementų. Atskirtosios sistemos išleistuvai:
Vilnius – 130 vnt. (4); Kaunas – 115 vnt. (0); Klaipėda – 46 vnt. (1).
Nėra investicijų nuo 1990. >30% tinklų per maži. <30% patenkinamas stovis.
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
10
Pagrindinės problemos
Lietaus nuotekų išleistuvai įrengti urbanizuotoje teritorijoje ir nėra vietos įrengti baseininius valymo įrenginius;
Jeigu nuotekio baseinas didesnis kaip 10 ha reikia įrengti debitomačius;
Valymo įrenginiai turi turėti sanitarines apsaugos zonas; Seni lietaus nuotekų tinklai – reikia renovuoti; Ne visame mieste įrengtas lietaus nuotakynas; Nelegalūs pajungimai prie lietaus tinklo; Lietaus vandens pajungimas prie nuotakyno; Nėra lietaus nuotakyno tinklų techninės dokumentacijos; Nėra aiškios mokėjimo sistemos už lietaus nuotakyno
eksploataciją. Grunto erozija mieste ir tinklų užsikimšimas. Finansavimas ir plėtra
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Lietaus nuotekų kiekio skaičiavimas STR metodika – klasikinė, tinka mažiems baseinams;
Gaunami didesni debitai;
Rankinis metodas nėra patikimas, nes daug kintamųjų ir ypač akumuliacinis nuotakyno pajėgumas, bei slėginis tekėjimas.
11dr. Mindaugas RimeikaVGTU
12
Lietaus nuotekų debito skaičiavimasPaviršinių (lietaus) nuotekų debitas apskaičiuojamas pagal formulę:
kai: I - lietaus intensyvumas (l/s·ha); F - skaičiuotinis nuotėkio baseino plotas (ha); Cvid - vidutinis svertinis nuotėkio koeficientas;
Lietaus intensyvumą galima apskaičiuoti iš lygties arba prarinkti iš kartografinių schemų:
kai: A, B, c – lietaus parametrai, priklausantys nuo vietosgeografinių – klimatinių sąlygų ir leidžiamo nuotakynoištvinimo pasikartojimo; T – lietaus trukmė, min.
Skaičiuotina lietaus trukmė: T = tkonc. + t lat.+tvam [min]
.vidlt CFIQ
cBTAI
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
13
Nuotėkio koeficientai (mažaaukštė statyba)
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
14
Nuotėkio koeficientai (daugiabučiai)
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
15
Nuotėkio koeficientai (pramonė)
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
16
Dažniausi koeficientai
Daugiaaukščiais gyvenamaisiais namais užstatyta teritorija – 39-45%;
Mažaaukščiais gyvenamaisiais namais užstatyta (sodybinio užstatymo) teritorija – 25-33%;
Gamybinės teritorijos – 50-80%;
Žalieji plotai - 0%.
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
17
Lietaus intensyvumo kartografinė schema
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Rankinis – kompiuterinis projektavimas
Naudojamas kompiuterinis
projektavimas, gerinana kokybę ir
darbo procesą.
Skaičiuojant kompiuteriniu būdu
galima lengviau suprasti, kaip dirbs
nuotekų šalinimo sistema, vizualiai
matyti, kada nuotekų tinklas
patvenktas, koks patvankos lygis ir
kiti skaičiavimo parametrai.
dr. Mindaugas Rimeika 18VGTU
Tinklų hidraulinis skaičiavimas
Jei šoninis kolektorius įsijungia įpatvenktą pagrindinį kolektorių, reikiaanalizuoti, ar nuotekos jame netekaslėginiu režimu. Tačiau kai šoniniokolektoriaus vamzdžio nuolydis yradidesnis, tuomet paprastai patvankasusidaro nedidelė ir viso ruožonepatvenkia. Dėl staigaus nuolydžiopasikeitimo, dažnai susidaro patvanka.
dr. Mindaugas Rimeika 19VGTU
Mėginiai ir debitas
Paviršinės nuotekos analizuojamos ne rečiau kaip 4 kartus per metus (kas ketvirtį, prasidėjus lietui);
Matuojama: pH, skendinčios medžiagos, BDS, ChDS, naftos produktai ir kitos medžiagos pagal objektą;
Paviršinių nuotekų apskaitai vykdyti ant išleistuvų privaloma įrengti debitmačius: nuo miestų ir kitų gyvenamųjų teritorijų 10 ha ir
didesnio ploto, nuo pramonės įmonių; specifinės ūkinės veiklos atvejais (potencialiai
teršiamose teritorijose) pagal RAAD nurodymą, kol bus parengti nauji teisės aktai;
nenumatytais atvejais paviršinių nuotekų kiekis įvertinamas pagal kritulių kiekį.
20dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Palyginimas Gal būt iš tikrųjų nėra jokio pavojaus dėl teršalų
patenkančių su paviršinėmis nuotekomis?
Pagrindinė ypatybė – nežiūrėti į koncentracijas.
Aplinkosauginiu požiūriu reikia žiūrėti į teršalų kiekį.
dr. Mindaugas Rimeika 21VGTU
22
Ar tikrai lietaus nuotekos pavojingos?Buitinių nuotekų kiekis
[l/s/ha]
qsal. vid. – vandens vartojimo norma, priimu 200 l/d/žm.; P – gyventojų tankumas, priimu 150 žm./ha
Lietaus nuotekų debitas
C – nuotėkio koeficientas, priimu 0,5; I – lietaus intensyvumas, priimu 0,35 mm/min (vidutinis 30 min. trukmės lietaus
intensyvumas LR); dimensinei koeficientai: 10000 m2/ha; 0,001 mm/m; 1000 l/m3.
0,4
10,120,1
360024150200
360024 ..inf..
.. įtvidsal
nbuit kkPqQ
[l/s/ha] 60
1000001,01000035,05,060
1000001,010000 2 29,
ICQlietaus
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
23
Ar tikrai lietaus nuotekos pavojingos?
Teršalų kiekis buitinėse nuotekose:
Teršalų kiekis lietaus nuotekose:
kg/val/ha31,5mg/s/ha 87603002,29.. SMlietSMliet CQW
g/val/ha 210 mg/s/ha 4,5822,29.... prNlietprNliet CQW
g/val/ha504mg/s/ha 1403504,0..... SMnbuitSMnevnbuit CQW
g/val/ha36mg/s/ha 10254,0..... SMnbuitSMvalnbuit CQW
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
24
Atmosferos užterštumas
Lietaus charakteristikos:
a) kritulių kiekis; b) lietaus trukmė; c) sauso periodo
Autotransporto ir pėsčiųjų eismo intensyvumas
Klimatinės sąlygos:
a) sezoniškumas; b) teritorijos geografinė padėtis.
Baseino funkcinė paskirtis,
sutvarkymo lygis ir dangų pobūdis
Kelio dangų ir šaligatvių rūšys bei priežiūros
lygis
Žmonių kultūros lygis
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
25
Teršalų šaltiniai ir jų įtakaTeršalas Šaltinis Įtaka ekosistemoms Nuosėdos Statybos aikštelės, miesto
teritorijos paviršiaus erozija
Nusėda ant dugno, yra papildomas biogeninių medžiagų šaltinis, blokuoja saulės šviesos prasiskverbimą, padengia dugną smėlių
Organinės medžiagos Mašinų tepalai, trąšos, šiukšlės
Mažina deguonies kiekį vandenyje, blogina vandens kokybę
Biogeninės medžiagos Organinės medžiagos, šiukšlės, trąšos, maisto atliekos, nuotekos
Išbalansuota ekosistema, intensyvus dumblių augimas, deguonies mažėjimas
Metalai Auto transportas, statybinės medžiagos, chemikalai
Mažina atsparumą ligoms, mažina dauginimosi spartą, keičia įpročius
Chloridai Druska (iš maisto pramonės ir kovai su kelių apledėjimu)
Sterilizuoja vandenį, mažina biotos augimą
Bakterijos Naminiai gyvūnai, šiukšlės Ligų sukėlimo pavojus Nafta Auto transportas, Mažina deguonies kiekį
vandenyje dr. Mindaugas RimeikaVGTU
26
0
100
200
300
400
500
600
700
800
2005
-01-
07
2005
-03-
17
2005
-05-
03
2005
-06-
09
2005
-08-
09
2005
-11-
17
2006
-06-
23
2006
-12-
13
2007
-01-
18
2007
-05-
08
2007
-06-
28
2007
-07-
10
2007
-10-
04
2007
-10-
18
2008
-02-
22
2008
-05-
12
2008
-07-
14
2008
-09-
08
2008
-10-
23
Sken
dinč
ios
med
žiag
os, m
g/l
Išleistuvas 1 (Maironio)Išleistuvas 1' (Dailidės)Išleistuvas 2 (Upelio)Išleistuvas 3 (Sanatorijos)Išleistuvas 4 (Artojų)Išleistuvas 5'Išleistuvas 5''Išleistuvas 6 (Valymo įrenginių)Išleistuvas 7 (Pievų)Išleistuvas 8 (AB "Alkesta")Išleistuvas 9 (Vandentiekio stoties Nr.2)Išleistuvas 10 (Žemaitės)
202 reikšmių,12 mažiau normos (6%)30 mg/l
Užterštumas lietaus metu, SM
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
27
0
10
20
30
40
50
60
70
80
2005
-01-07
2005
-03-23
2005
-06-07
2005
-08-09
2005
-11-28
2006
-09-04
2007
-01-18
2007
-05-10
2007
-07-05
2007
-10-04
2008
-01-25
2008
-04-17
2008
-07-14
2008
-09-19
2008
-11-20
BD
S7, m
g/l
Išleistuvas 1 (Maironio)Išleistuvas 1' (Dailidės)Išleistuvas 2 (Upelio)Išleistuvas 3 (Sanatorijos)Išleistuvas 4 (Artojų)Išleistuvas 5'Išleistuvas 5''Išleistuvas 6 (Valymo įrenginių)Išleistuvas 7 (Pievų)Išleistuvas 8 (AB "Alkesta")Išleistuvas 9 (Vandentiekio stoties Nr.2)Išleistuvas 10 (Žemaitės)
202 reikšmių,151 mažiau normos (75%)25 mg/l
Alytus, užterštumas lietaus metu, BDS7
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
28
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2005
-01-
07
2005
-03-
23
2005
-06-
07
2005
-08-
09
2005
-11-
28
2006
-09-
04
2007
-01-
18
2007
-05-
10
2007
-07-
05
2007
-10-
04
2008
-01-
25
2008
-04-
17
2008
-07-
14
2008
-09-
19
2008
-11-
20
Naf
tos
prod
ukta
i, m
g/l
Išleistuvas 1 (Maironio)Išleistuvas 1' (Dailidės)Išleistuvas 2 (Upelio)Išleistuvas 3 (Sanatorijos)Išleistuvas 4 (Artojų)Išleistuvas 5'Išleistuvas 5''Išleistuvas 6 (Valymo įrenginių)Išleistuvas 7 (Pievų)Išleistuvas 8 (AB "Alkesta")Išleistuvas 9 (Vandentiekio stoties Nr. 2)Išleistuvas 10 (Žemaitės)
202 reikšmių,194 mažiau normos (96%)5 mg/l
Alytus, užterštumas lietaus metu, nafta
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Vilnius, vienas baseinas
SM koncentracijos kitimas, 9 metai. Vidurkis – 150 mg/l (4-820 mg/l)
29
0100200300400500600700800900
1997 1998 1999 2001 2002 2004 2005 2006 2008
Time, yr
SS, m
g L-1
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Vilnius, vienas baseinas
Naftos koncentracijos kitimas, 9 metai. Vidurkis – 2,4 mg/l (0,05-14,5 mg/l)
30
02468
1012141618
1997 1998 1999 2001 2002 2004 2005 2006 2008
TPH
, mgL
-1
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Klaipėda
31
2006 m vidurkis Max MinSkendinčios medž., mg/l 32 253 3,2
BDS7, mgO2/l 13,5 96 1,9ChDS mgO2/l 81 412 20
Naftos produktai, mg/l 0,3 2,7 0
JonavaParametrai Vidurkis Max. Min.
Skendinčiosios medžiagos, mg/l 54,2 1965 2
BDS7, mgO2/l 14,0 257 1,5
Naftos produktai, mg/l 0,5 3,6 0,1
ChDSMn, O2/l 13,2 106 3
ChDSCr, O2/l 45,9 426 3
Chloridai, mg/l 163,9 4761 6
Sulfatai, mg/l 56,5 123 12
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
32
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
2005
-03-
07
2005
-04-
19
2005
-06-
16
2005
-08-
18
2005
-09-
14
2005
-10-
11
2006
-03-
15
2006
-07-
19
2007
-01-
03
2007
-04-
16
2007
-07-
17
2007
-09-
12
2007
-12-
06
2008
-01-
25
2008
-06-
27
2008
-12-
08
Sken
dinč
ios
med
žiag
os, m
g/l
Išleistuvas 1 (Maironio)Išleistuvas 1' (Dailidės)Išleistuvas 2 (Upelio)Išleistuvas 3 (Sanatorijos)Išleistuvas 4 (Artojų)Išleistuvas 5'Išleistuvas 5''Išleistuvas 6 (Valymo įrenginių)Išleistuvas 7 (Pievų)Išleistuvas 8 (AB "Alkesta")Išleistuvas 9 (Vandentiekio stoties Nr.2)
Alytus , užterštumas sausu metu, SM141 reikšmė
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Teršalų kitimas (pirmas nuotėkis)
Pirmo nuotėkio reiškinys (first flush) kai apie 30% nuotekų yra apie 80%teršalų.
Paprastai šis reiškinys pastebimas tik mažuose baseinuose
33dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Teršalų kitimas lietaus metu
34dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Debitas x koncentracija= teršalų kiekis
35dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Drumstumo ir SM priklausomybė
Galima on-line kontrolė
36
y = -0,0017x2 + 1,2908x + 20,114R2 = 0,9063
0
50
100
150
200
250
300
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275
SM koncentracija, mg/l
Dru
mst
umo
vien
etai
, DV
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Paviršinių nuotekų debito reguliavimas
• Leidžia sumažinti žemiau įrenginių esančių nuotakų skersmenį;
• Naujos teritorijos pasijungia į senus tinklus;• Išlygina pikinius nuotekų debitus;• Galima pagerinti vietovės estetinį vaizdą;• Galima panaudoti rekreacijai;• Šiek tiek sumažina užterštumą nors išbūvimo
trukmė žymiai trumpesnė nei valymo įrenginiuose.
• Požeminiai ir antžeminiai įrenginiai.
37dr. Mindaugas RimeikaVGTU
38
Qát
Debitoreguliavimo talpa Qið
SKQ0 Q1
Qįt Qiš
Qįt Qiš
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Požeminiai rezervuarai
39dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Požeminiai (2)
40dr. Mindaugas RimeikaVGTU
41dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Antžeminiai debito reguliavimo įrenginiai
42dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Pagrindinis dėmesys buitinės nuotekos
“Sutvarkius” buitines nuotekas dėmesys pradėtas kreipti į paviršines nuotekas
44
Lietaus nuotekų valymas
Reikalavimai į aplinką išleidžiamoms lietausnuotekoms: SM – 30 mg/l vidutinė metinė ir 50 mg/l
momentinė;
Naftos pr. - 5 mg/l vidutinė metinė ir 7 mg/lmomentinė;
BDS5 - 25 mg/l vidutinė metinė ir 50 mg/lmomentinė;
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
45
Ar reikia valyti? Be lietaus nuotekų valymo įrenginių negalima
užtikrinti, kad į aplinką išleidžiamų nuotekų momentinė koncentracija bus mažesnė kaip 50 mg/l.
Įsakyme reikalaujama, kad būtų valoma ne mažiau kaip 15% didžiausio momentinio debito, likę 85% paviršinių nuotekų debito išleidžiama be valymo.
Tačiau įrengus dalies paviršinių nuotekų valymą, negalima užtikrinti, kad koncentracijos neviršys aplinkosauginių reikalavimų.
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
46
Kokį kiekį reikia valytiAlytus
50
60
70
80
90
100
3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25Kritulių sluoksnis, mm
Šilto
jo m
etų
laik
otar
pio
kritu
lių k
ieki
s, %
0
5
10
15
20
25
Kar
tojim
osi p
erio
das,
karta
is p
er m
etus
kritulių kiekis kartai per metus
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
47
Susidarančių lietaus nuotekų kiekis (valyklos tūris) apskaičiuojamas:
HFCVvid
.
10
V – lietaus nuotekų kiekis, m3; F – nuotėkio baseino plotas, ha;Cvid. – vidutinis svertinis nuotėkio koeficientas; bedimensinis dydis rodantis, kuri kritulių dalis virsta nuotėkiu. Mes jau paskaičiavome koeficientus.H – valytinas kritulių kiekis, mm.
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
48
Lietaus nuotekų šalinimo ir valymo sistemų principinės schemos
a)c)
Nuotėkiobaseinas
Nuotakynas
Paviršinių nuotekų valykla
Nuopyla
b)Lokalinė paviršinių nuotekųvalykla
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
49
Paviršinių nuotekų valyklos:
purvo - naftos gaudyklės; nusodintuvai; akumuliuojančios talpos; išleidžiamieji tvenkiniai; neišleidžiamieji tvenkiniai; pelkės; grioviai apaugę žole; infiltraciniai įrenginiai; smėlio ir kitų medžiagų filtrai.
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
50
Paviršinių nuotekų valyklų darbo efektyvumas
Valyklos tipas Hidraulinis Teršalų pašalinimas našumas Skendinčiosios
medžiagos Tirpios medžiagos
Bendras efektyvumas
Purvo-naftos gaudyklės
Mažas Mažas Nėra Mažas
Nusodintuvai Mažas-vidutinis
Mažas-vidutinis
Nėra Mažas
Akumuliuojančios talpos
Didelis Vidutinis -didelis
Nėra-mažas
Vidutinis
Išleidžiamieji tvenkiniai
Didelis Vidutinis -didelis
Nėra-mažas
Vidutinis-didelis
Neišleidžiamieji tvenkiniai
Didelis Didelis Mažas-vidutinis
Vidutinis-didelis
Pelkės Vidutinis-didelis
Vidutinis-didelis
Mažas-vidutinis
Vidutinis-didelis
Grioviai apaugę žole
Mažas-didelis
Mažas-vidutinis
Nėra-mažas
Mažas
Infiltraciniai įrenginiai
Vidutinis-didelis
Didelis Vidutinis-didelis
Vidutinis
Smėlio ir kitų medžiagų filtrai
Mažas-vidutinis
Vidutinis-didelis
Nėra-mažas
Mažas-vidutinis
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
51
Smėlio – naftos gaudyklė
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
52
Naftos gaudyklės pasaulio praktikoje taikomos tik lokalios teritorijos nuotekų valymui.
Smėlio skirtuvas – nusodinimas 5-10 min. Naftos gaudyklė – filtravimas ir nusodinimas- 5-10 min.Bendra trukmė – 10-20 min.
Smėlio ir naftos gaydyklių veikimas ir efektyvumas atitinka smėliagaudę (3-5 min.) arba optimistiniu atveju pirminius nusodintuvus (1-2 val. nusodinimas ir efektyvumas tik 50%).
Naftos gaudyklės (2)
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
53
Naftos gaudyklės (3)
Įrengus dalies paviršinių nuotekų valymą naftos gaudyklėse, negalima užtikrinti, kad koncentracijos neviršys aplinkosauginių reikalavimų (50 mgSM/l);
Valoma tik dalis nuotekų; Efektyvumas didėja naudojant koalescencinius
modulius ir absorbcinius filtrus; Lietūs dažnai trunka trumpai ir yra intensyvūs,
nors iškrenta nedidelis kritulių kiekis. Problema persiliejimo slenkstis (separatorius).
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
54
Naftos gaudyklės (4)
Standartinės naftos gaudyklės žalingos, aplinkosauginiu požiūriu, nes jos valo tik dalį nuotekų, o jeigu tekėjimo trukmė daugiau kaip 30 min., tai tik pirmosios nuotekų porcijos bus valomos.
Lietūs kurie viršys 15% smėlio-naftos gaudyklės našumą pasikartos apie 10-15 kartų per metus.
Butų geriausiai prieš gaudyklę statyti rezervuarą (akumuliuojančią talpą).
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
55
Våta dammar - våtmarker
Pelkės
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
56
Fördelning damm - översilningsyta
Žolių terasos
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
57
Pelkės
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Skendinčios medžiagos Pašalinus SM tuo pačiu pašalinamas apie 90%
organinių teršalų ir 70% naftos.
Todėl skendinčios medžiagos yra pagrindinis teršalas.
Po 24 valandų galima pašalinti 70-90% SM.
dr. Mindaugas Rimeika 58VGTU
Dalelių dydis paviršinėse nuotekose
2,0-0,062 mm45%
0,062-0,004mm
19%
< 0,004 mm36%
dr. Mindaugas Rimeika 59VGTU
60
Paviršinių nuotekų debito ir užterštumo formavimosi ypatumai
1. Kritulių kiekis metuose pasiskirsto netolygiai: didžiausias kritulių kiekis ir didžiausi lietaus intensyvumai įvyksta
šiltuoju metų laikotarpiu; didžiausi teršalų kiekiai susidaro intensyvių liūčių metu; lietaus intensyvumo, trukmės ir pasikartojimo pasiskirstymas yra
atsitiktinis;2. Vidutinio lietaus metu susidarančių paviršinių nuotekų kiekiai
kelis kartus viršija buitinių nuotekų kiekį iš to paties baseino;3. Paviršinių nuotekų užterštumo kitimo kreivė pakartoja lietaus
hidrografą;4. Didžioji paviršinių nuotekų teršalų dalis yra smulkiadispersinėje
frakcijoje;5. Didžiąją skendinčiųjų medžiagų dalį sudaro neorganinės
medžiagos;6. Vidutinis paviršinių nuotekų užterštumas skendinčiųjų
medžiagų viršija buitinių nuotekų užterštumą;7. Paviršinių nuotekų užterštumas vieno lietaus metu gali skirtis
keliasdešimt kartų.dr. Mindaugas RimeikaVGTU
61
Tvenkinys
Pagrindinis paviršinių nuotekų valymo sistemos elementas turi būti tvenkinys (akumuliuojanti talpa). Tvenkinys atlieka nuotekų debito išlyginimo, valymo ir išleidimo reguliavimo funkcijas. Tvenkinio įrengimas nereikalauja didelių kapitalinių išlaidų, paprasta jo eksploatacija, valymui nenaudojama elektros energija, negadina kraštovaizdžio, o tinkamai suprojektavus jis gali būti naudojamas rekreacijai.
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
62
Išleidžiamo tvenkinio schema
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
63
Neišleidžiamio tvenkinio schema
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
64
Pirminis valymas – stambių teršalų pašalinimas
stambių nešmenų pašalinimas; plūdrių šiukšlių ir naftos produktų sulaikymas; tolygaus nuotekų srauto, patenkančio į pagrindinę tvenkinio dalį, pasiskirstymas; tėkmės greičio sumažinimas. dviejų valymo pakopų viename įrenginyje sudarymas;
Prieštvankos tūris – nuo 15% iki 30% visos valyklos tūrio. Tam, kad nusėdę tešalai nebūtų pakelti nuo dugno, prieštvankos gylis turi būti nemažesnis kaip 1,5 m.
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
65
Antrinis valymas – nusodinimas
Antrasis valymo etapas smulkių medžiagų nusodinimas, ne mažiau kaip 48 valandas.
Nuolatinio nuotekų kiekio baseine nuotėkos turi išbūti 2 - 4 savaites tam, kad būtų sudarytos palankios vandens augalų, mikroorganizmų ir dumblių augimo ir gyvenimo sąlygos.
Vandens augalų terasų plotas turi būti ne mažesnis kaip 30% viso tvenkinio paviršiaus ploto. Terasos nuolydis (tvenkinio šlaito nuolydis) turi būti 1:6 arba dar lėkštesnis.
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
66
Tretinis valymas – filtravimas
Tikslas - smulkiadispersinių skendinčiųjų medžiagų pašalinimui, ištirpusių naftos produktų, organinių ir biogeninių medžiagų pašalinimui.
Pagrindinis valymo sistemos elementas tvenkinio šlaituose įrengtas kintamo panardinimo ir kintamos filtravimo krypties biofiltras, apsodintas vandens augalais.
Biologinis nuotekų valymo metodas - gamtinis teršalų pašalinimas – dalinai nuskaidrintų nuotekų filtravimas pro gruntą.
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
67
Vandens augalai
Sodinamas skirtingo drėgnumo juostose: drėgniausios šlaitinio biofiltro vietos apsodinamos meldais, sausesnės švendrėmis, mažiausiai drėgmės gaunančios vietos -vilkdalgiais.
Hidraulinė apkrova filtrui turėtų būti apie 0,1-0,3 m3/m2/h.
Reguliuojant biofiltro patvenkimo gylį galima reguliuoti įrenginio darbo režimą:
· filtracines sąlygas;· biologinį procesą (nitrifikaciją - denitrifikaciją);· tvenkinio kaupimo tūrį.
dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Neišleidžiamias tvenkinys iš gelžbetonio
dr. Mindaugas Rimeika 68VGTU
Neišleidžiamias tvenkinys iš gelžbetonio (2)
dr. Mindaugas Rimeika 69VGTU
Tvenkinys su biofiltru
Legend.1.Isolation; 2.Sand;3.Course gravel;4.Drainage pipes;5.Flexible pipe;
1.Valves;7, 8, 9. Water plant: Scirpus, Typha, Iris respectively;10. Reinforced slope.
Tvenkinys su biofiltru
dr. Mindaugas Rimeika 71VGTU
72dr. Mindaugas RimeikaVGTU
73dr. Mindaugas RimeikaVGTU
74dr. Mindaugas RimeikaVGTU
75dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Iki Iki kito lietaus
76dr. Mindaugas RimeikaVGTU
Lietaus nuotekų tvarkymo būdai ir priemonės
Dr. Mindaugas Rimeika Vilniaus Gedimino technikos universitetas
Seminaras
Klaipėda2011-12-06