CZ2012575A3

CZ2012575A3 - Separacní a akumulacní nádrz

Info

Publication number: CZ2012575A3
Application number: CZ20120575A
Authority: CZ
Inventors: Plotený@Karel
Original assignee: Asio, Spol. S R.O.
Priority date: 2012-08-28
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2013-11-20
Also published as: CZ304150B6

Abstract

Separacní a akumulacní nádrz (2) zahrnuje vtok (1) pro prívod odpadní, zejména srázkové vody, alespon jeden základní odtok (4) s výstupním otvorem (42) pro propojení s retencním a/nebo zasakovacím zarízením (7) a vnitrní trubici (3) usporádanou v separacní a akumulacní nádrzi (2) s odstupem od jejího dna a od jejích vnitrních sten, pricemz základní odtok (4) má dolní vstupní otvor (41), kterým je propojený s vnitrním prostorem vnitrní trubice (3), a horní vstupní otvor (43) usporádaný v separacním a akumulacní nádrzi (2) nad úrovní dolního vstupního otvoru (41).

Description

Vynález se týká separační a akumulační nádrže, která zahrnuje vtok pro přívod odpadní, zejména srážkové vody a alespoň jeden základní odtok s výstupním otvorem pro propojení s retenčním al/ nebo zasakovacím zařízením.

Dosavadní stav techniky

Z dosavadního stavu techniky jsou známy různé druhy retenčních, případně zasakovacích systémů pro hospodaření se srážkovými vodami (HDV). Takovéto r? T systémy jsou obvykle doplněny usazovacími nádržemi al nebo soustavami filtrů, ύυ které mají omezit odvádění nečistot smytých srážkovou vodou ze střech, pozemních komunikací a podobně retenčních a zasakovacích objektů, případně do podzemních nebo povrchových vod. Především je snaha zachytit nerozpuštěné částice, na kterých jsou sorbovány polychlorované bifenyly (PCB), polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU), případně těžké kovy.

Přibližně 90 % srážkových srážek má v podstatě mírnou intenzitu, zbývajících 10 % jsou velké až přívalové deště. Pokud jsou známé systémy kapacitně navrženy s ohledem na maximální očekávanou intenzitu dešťů, jsou pro ostatní období značně naddimenzované a jejich výstavba je nadměrně finančně náročná. Naopak pokud jsou známé systémy z hlediska jejich kapacity navrženy s ohledem na běžné intenzity srážek, dochází při intenzivních a přívalových deštích k jejich vyplachování, čímž se z nich do objektů HDV a následně do podzemních nebo povrchových vod dostávají i látky, které byly při předchozích mírných deštích zachyceny, a systém tak má značně sníženou celkovou dlouhodobou účinnost. Úkolem vynálezu tedy je navrhnout takový systém správy odpadní, zejména srážkové vody, který bude mít dobrou dlouhodobou účinnost, ale jeho výstavba bude ekonomicky přijatelná.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje separační a akumulační nádrž, která zahrnuje

- vtok pro přívod odpadní, zejména srážkové vody, a

- alespoň jeden základní odtok s výstupním otvorem pro propojení s retenčním a|/!nebo zasakovacím zařízením, l li

-2a podle vynálezu dále zahrnuje

- vnitřní trubici uspořádanou v separační a akumulační nádrži s odstupem od jejího dna a od jejích vnitřních stěn, přičemž základní odtok má dolní vstupní otvor, kterým je propojený s vnitřním prostorem vnitřní trubice, a horní vstupní otvor uspořádaný v separační a akumulační nádrži nad úrovní dolního vstupního otvoru.

S výhodou je pro směrování přiváděné odpadní vody podél vnitřní stěny separační a akumulační nádrže uspořádaný naváděcí prostředek aj/Jnebo je vtok zaústěný do separační a akumulační nádrže tangenciálně.

Separační a akumulační nádrž s výhodou dále zahrnuje doplňkový odtok s výstupním otvorem pro propojení s kanalizací, přičemž doplňkový odtok má dolní vstupní otvor napojený na otvor ve stěně vnitřní trubice a horní vstupní otvor uspořádaný v separační a akumulační nádrži nad úrovní svého dolního vstupního otvoru a nad úrovní horního vstupního otvoru základního odtoku.

Z funkčního hlediska je dále výhodné, když separační a akumulační nádrž zahrnuje vestavbu pro omezení či zamezení rozviřování nerozpuštěných látek usazených na dně separační a akumulační nádrže během přitékání odpadní vody, přičemž vestavba je v separační a akumulační nádrži upevněna pod úrovní dolního vstupního otvoru základního odtoku a případně i dolního vstupního otvoru doplňkového odtoku.

Dle dalšího výhodného provedení má vnitřní trubice v úrovni mezi horním vstupním otvorem a dolním vstupním otvorem základního odtoku jeden nebo více průchozích přídavných otvorů, které jsou s výhodou opatřené filtrem. V takovém případě může separační a akumulační nádrž s výhodou zahrnovat vyjímatelné víko pro uzavírání vnitřní trubice v její oblasti pod dolními vstupními otvory.

Dolní vstupní otvor základního odtoku a)/(nebo doplňkového odtoku je opatřený škrticím nebo regulačním zařízením pro regulaci průtoku.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále podrobněji popsán pomocí příkladných provedení schématicky znázorněných na obrázcích, kde na obr. 1 je svislý řez příkladným provedením separační a akumulační nádrže a na obr. 2 je vodorovný řez separační a akumulační nádrží z obr. 1.

-3Popis příkladných provedení

Příkladné provedení separační a akumulační nádrže 2 podle vynálezu znázorněné na obr. 1 a 2 je tvořeno válcovitým tělesem, například z betonových dílců. Do separační a akumulační nádrže 2 je zaústěn vtok 1, kterým je přiváděna odpadní nebo srážková voda. V tomto příkladném provedení je vtok 1 uspořádán radiálně vzhledem ke stěně separační a akumulační nádrže 2, přičemž uvnitř separační a akumulační nádrže 2 je v oblasti vtoku 1 uspořádán naváděcí prostředek 10 pro směrování toku přiváděné kapaliny podél vnitřní stěny separační a akumulační nádrže 2. Alternativně může být vtok 1 zaústěn do separační a akumulační nádrže 2 tangenciálně. V obou případech se tak dosáhne působení odstředivé síly na nečistoty / nerozpuštěné částice v kapalině, které klesají k dolnímu vnějšímu okraji vnitřního prostoru separační a akumulační nádrže 2, sedimentují a jsou shromažďovány v jeho kalové oblasti 8, přičemž dno může být s výhodou vyspádované do středu nádrže tak, aby bylo možno odebírat usazené nečistoty.

V separační a akumulační nádrži 2 je s odstupem od jejího dna a s odstupem od jejích vnitřních válcovitých stěn uspořádána vnitřní trubice 3, s výhodou je uspořádána v podstatě souose se separační a akumulační nádrží 2. Tato vnitřní trubice 3 je tvořena dutou válcovitou strukturou bez horní a dolní podstavy, teoreticky může mít její vodorovný řez tvar nejen výhodného kruhu, ale i například elipsy, čtverce nebo mnohoúhelníku.

V separační a akumulační nádrži 2 je rovněž uspořádán základní odtok 4 ve formě potrubí, které má dolní vstupní otvor 41 propojený s vnitřním prostorem vnitřní trubice 3 a výstupní otvor 42 ústící mimo separační a akumulační nádrž 2 do externího zasakovacího nebo retenčního zařízení 7. Navíc má základní odtok 4 horní vstupní otvor 43 pro přídavné odvádění srážkové vody při delším nebo intenzivnějším přívalu vody, resp. při dosažení vysoké úrovně hladiny v separační a akumulační nádrži 2. Základní odtok 4 je na dolním vstupním otvoru 41 s výhodou opatřený škrticím nebo regulačním zařízením pro regulaci odtoku vody do externího retenčního a/nebo zasakovacího zařízení 7 na začátku srážky.

Dále je v separační a akumulační nádrži 2 uspořádán doplňkový odtok 5 ve formě potrubí, které má dolní vstupní otvor 51 propojený s vnitřním prostorem vnitřní trubice 3 a výstupní otvor 52 zaústěný do (dešťové) kanalizace. Navíc má doplňkový odtok 5 horní vstupní otvor 53 uspořádaný nad úrovní dolního vstupního otvoru 51 a nad úrovní horního vstupního otvoru 43 a uzpůsobený pro přídavné odvádění

-4srážkové vody do kanalizace při intenzivním přívalu vody po naplnění externího retenčního ai/Tnebo zasakovacího zařízení 7. Doplňkový odtok 5 je na dolním vstupním otvoru 51 s výhodou opatřený škrticím nebo regulačním zařízením pro regulaci odtoku vody do (srážkové) kanalizace.

Při dolním vstupním otvoru 41 základního odtoku 4 aý nebo při dolním vstupním otvoru 51 doplňkového odtoku 5 může být ve stěně vnitřní trubice 3 přídavně uspořádán filtr pro zamezení odnosu nerozpuštěných látek do retenčního odtoku 4 a]/| nebo kanalizačního odtoku 5.

Ve stěně vnitřní trubice 3 je dále v úrovni mezi horním vstupním otvorem 43 základního odtoku 4 a dolním vstupním otvorem 41 základního odtoku 4_vytvořený alespoň jeden přídavný otvor 31, kterým může protékat voda při plnění separační a akumulační nádrže. S výhodou může být tento přídavný otvor 31 opatřený filtrem pro zachycování nerozpuštěných látek.

Stěny vnitřní trubice 3 mohou být v oblasti mezi horním vstupnímu otvorem 43 základního odtoku 4 a dolním vstupním otvorem 41 perforované a(/(nebo opatřené

V dalšími průchozími otvory s filtry.

Navíc je v separační a akumulační nádrži 2 uspořádána vestavba 6 pro omezení či zamezení rozviřování nerozpuštěných látek usazených na dně separační a akumulační nádrže 2 během přitékání odpadní vody. Vestavba 6 může být tvořena jedním nebo více prvky, například ve formě lamel, šikmých prstencovitých desek,

A A případně trychtýřovitých aí/inebo prstencovitých desek či soustavy samostatných lomených stříšek uspořádaných pod úrovní dolních vstupních otvorů 41, 51.

Horní vstupní otvor 43 může být přídavně opatřený sítem nebo filtrem pro zachycování plovoucích nečistot a zamezení jejich odnosu do retenční al/lnebo ó ύ zasakovací nádrže 7.

Průměr horního vstupního otvoru 43 je s výhodou volen tak, aby umožňoval •’Χ zavedení trysky pro čištění externí retenční a\/\nebo zasakovací nádrže 7.

Materiály použitelné pro separační a akumulační nádrž 2 aíAnebo pro vnitřní

V Ó trubici 3 zahrnují například termoplasty, sklolaminát a nerezovou ocel.

Separační a akumulační nádrž 2 pracuje následovně:

V průběhu mírných a středních dešťů přitéká do separační a akumulační nádrže 2 vtokem 1 znečištěná srážková voda s různými nerozpuštěnými látkami. Naváděcím prostředkem 10 je směrována podél vnitřní stěny separační a akumulační nádrže 2 a spirálovitě stéká ke dnu. Na dně se postupně usazují

-5nerozpuštěné látky, dochází tedy k usazování a hromadění kalů v dolní oblasti separační a akumulační nádrže 2, tedy v kalovém prostoru 8. Když hladina vody v separační a akumulační nádrži 2 dosáhne do úrovně dolních vstupních otvorů 41, 51, začne odtékat řízené přes základní odtok 4 do externího zasakovacího nebo retenčního zařízení 7 a případně přes doplňkový odtok 5 do kanalizace. V důsledku usměrněného natékání přiváděné znečištěné srážkové vody a vzhledem k přítomnosti vestavby 6 nedochází k rozviřování kalů z usazenin na dně separační a akumulační nádrže 2. Základním odtokem 4 a doplňkovým odtokem 5 uspořádanými v úrovni výrazně nad kalovým prostorem 8 tak může odtékat voda zbavená velkého podílu nerozpuštěných znečišťujících látek. Hladina vody v separační a akumulační nádrži 2_ po jejím naplnění je v podstatě udržována v úrovni horního otvoru 43 základního odtoku 4, přičemž separační a akumulační nádrž 2 plní v tuto dobu funkci separační nádrže. Maximální množství vody odtékající přes základní odtok 4 a přes doplňkový odtok 5 je dáno jejich průměrem na dolních vstupech 41, 51, případně v nich mohou být navíc škrticí nebo regulační prvky (neznázorněno).

Při intenzivních srážkách obvykle natéká vtokem 1. do separační a akumulační nádrže 2 více vody, než může odtékat přes dolní vstupní otvory 41, 51 a horní vstupní otvor 43. Hladina tak stoupá nad úroveň horního vstupního otvoru 43 až do úrovně horního vstupního otvoru 53 doplňkového odtoku 5 do kanalizace, který plní funkci havarijního přepadu. Dochází tak k intenzivnějšímu odtékání vody, přičemž horní část separační a akumulační nádrže 2 plní v tuto dobu funkci akumulační nádrže, zatímco její dolní část nadále plní funkci separační nádrže. Opět v důsledku tangenciálního směrování přiváděné znečištěné srážkové vody a vzhledem k přítomnosti vestavby 6 nedochází k výraznému rozviřování kalů z usazenin na dně separační a akumulační nádrže 2, takže kaly se nevíří směrem nahoru mimo kalový prostor 8 a nedochází tak k „propláchnutí“ separační a akumulační nádrže 2. Díky uspořádání dolních vstupních otvorů 41, 51 a horních vstupních otvorů 43, 53 výrazně nad úrovní kalového prostoru 8 tak může i při intenzivních deštích, případně při intenzivním tání, odtékat voda bez velkého podílu nerozpuštěných znečišťujících látek. Navíc voda přitékající vtokem 1 v době, kdy již hladina dosahuje horního vstupního otvoru 53 doplňkového odtoku 5, již obvykle není tak znečištěná jako voda, která přitekla na začátku deště, takže není příliš na závadu, že se dostává přímo k horním vstupním otvorům 43, 53 bez delší prodlevy v separační a akumulační nádrži 2 za účelem sedimentace kalů. Hladina vody v separační a akumulační nádrži je tak při intenzivních deštích v podstatě udržována v úrovni horních vstupních otvorů 53.

Jinými slovy, po začátku srážky nejprve začne voda pomalu (řízené) odtékat otvory 41, 51, přitom se plní prostor mezi úrovní dolních vstupních otvorů 41, 51 a horního vstupního otvoru 43 (interní akumulační prostor), za současného postupného plnění retenčního a7nebo zasakovacího zařízení (externí retenční prostor), po případném vystoupání hladiny nad úroveň horního vstupního otvoru 41 základního odtoku dochází k rychlejšímu odvodu vody z nádrže do retenčního a / nebo zasakovacího zařízení 7, po jeho naplnění a po následném vystoupání hladiny k hornímu vstupnímu otvoru 53 doplňkového odtoku 5 začne voda skrz tento otvor přepadat přímo do kanalizace, resp. do doplňkového odtoku.

Podle potřeby je vhodné čas od času kal z kalového prostoru 8 odčerpat, například hadicí protaženou jedním koncem skrz vnitřní trubici 3 až ke dnu separační a retenční nádrže 2 a svým druhým koncem propojenou s příslušným čerpadlem (neznázorněno). Vnitřní trubici je možno v dolní části uzavřít vyjímatelným víkem H, které zabraňuje víření kalu směrem k dolním vstupním otvorům 41, 51. V takovém případě se voda dostává do vnitřní trubice 3 k dolním vstupním otvorům 41, 51 skrz perforaci v stěně vnitřní trubice skrz přídavné otvory 31. Vyjímatelné víko 11 nemusí uzavírat vnitřní trubici 3 zcela vodotěsně.

Retenční a / nebo zasakovací zařízení 7 je opatřené odvzdušněním 54.

V některých případech není nutné napojení na kanalizaci, takže doplňkový odtok 5 chybí a veškerá voda je odváděna hlavním odtokem 4 nejprve přes dolní vstupní otvor 41, později případně i přes horní vstupní otvor 43 do retenčního a|/ i nebo zasakovacího zařízení 7.

Claims

1. Separační a akumulační nádrž (2), která zahrnuje

- vtok (1) pro přívod odpadní, zejména srážkové, vody;a

- alespoň jeden základní odtok (4) s výstupním otvorem (42) pro propojení s retenčním a / nebo zasakovacím zařízením (7), vyznačující se tím, že dále zahrnuje

- vnitřní trubici (3) uspořádanou v separační a akumulační nádrži (2) s odstupem od jejího dna a od jejích vnitřních stěn, přičemž základní odtok (4) má dolní vstupní otvor (41), kterým je propojený s vnitřním prostorem vnitřní trubice (3), a horní vstupní otvor (43) uspořádaný v separační a akumulační nádrži (2) nad úrovní dolního vstupního otvoru (41).

2. Separační a akumulační nádrž (2) podle nároku 1, vyznačující se tím, že pro směrování přiváděné odpadní vody podél její vnitřní stěny dále zahrnuje naváděcí prostředek (10) aj^nebo je vtok (1) zaústěný do separační a akumulační nádrže (2) tangenciálně.

3. Separační a akumulační nádrž (2) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dále zahrnuje doplňkový odtok (5) s výstupním otvorem (52) pro propojení s kanalizací, přičemž doplňkový odtok (5) má dolní vstupní otvor (51), kterým je doplňkový odtok (5) propojený s vnitřním prostorem vnitřní trubice (3), a horní vstupní otvor (53) uspořádaný v separační a akumulační nádrži (2) nad úrovní dolního vstupního otvoru (51) a nad úrovní horního vstupního otvoru (43) základního odtoku (4).

4. Separační a akumulační nádrž (2) podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že zahrnuje vestavbu (6) pro omezení či zamezení rozviřování nerozpuštěných látek usazených na dně separační a akumulační nádrže (2) během přitékání odpadní vody, přičemž vestavba (6) je v separační a akumulační nádrži (2) upevněna pod úrovní dolního vstupního otvoru (41) základního odtoku (4) a případně i dolního vstupního otvoru (51) doplňkového odtoku (5).

5. Separační a akumulační nádrž (2) podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že vnitřní trubice (3) má v úrovni mezi horním vstupním otvorem (43) a dolním vstupním otvorem (41) základního odtoku (4) jeden nebo více průchozích přídavných otvorů (31).

6. Separační a akumulační nádrž (2) podle nároku 5, vyznačující se tím, že přídavné otvory jsou opatřené filtrem (31).

7. Separační a akumulační nádrž (2) podle kteréhokoli z nároků 2 až 6, vyznačující se tím, že dolní vstupní otvor (41) základního odtoku (4) je opatřený škrticím nebo regulačním zařízením pro regulaci průtoku.

8. Separační a akumulační nádrž (2) podle kteréhokoli z nároků 3 až 7, vyznačující se tím, že dolní vstupní otvor (51) doplňkového ho odtoku (5) je opatřený škrticím nebo regulačním zařízením pro regulaci průtoku.

9. Separační a akumulační nádrž (2) podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že dále zahrnuje vyjímatelné víko (11) pro uzavírání vnitřní trubice (3) v její oblasti pod dolními vstupními otvory (41, 51).