PL204064B1 - Zespół drenażowy, zwłaszcza przydomowej oczyszczalni ścieków - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół drenażowy, zwłaszcza przydomowej oczyszczalni ścieków, mający zastosowanie do doczyszczania na drodze tlenowego oczyszczania biologicznego w glebie ścieków wstępnie oczyszczonych w osadniku gnilnym oraz do równomiernego ich rozprowadzania po złożu.

Przydomowe oczyszczalnie ścieków składają się zwykle z osadnika gnilnego oraz z układu drenażowego, rozprowadzającego wstępnie oczyszczone ścieki po złożu oczyszczania biologicznego.

W osadniku gnilnym następuje wstępne, w granicach średnio 65% oczyszczenie ścieków. Następny etap - doczyszczanie, odbywa się poprzez rozprowadzenie ścieków wypływających z osadnika na złoże oczyszczania biologicznego. Do tego celu służy system drenażowy, stanowiący jeden dren lub układ drenów połączonych kolektorem, których zadaniem jest doprowadzić ścieki na złoże w małych dawkach, co jest warunkiem ich skutecznego unieszkodliwiania. Dlatego drenaż musi mieć długość proporcjonalną do ilości ścieków i przepuszczalności gruntu. Złoże oczyszczania biologicznego składa się z kilku warstw, uzależnionych od warunków gruntowych, w szczególności nałożona na ziemię przepuszczalna warstwa piasku, na niej warstwa tłuczenia o wielkości 20 - 40 mm, w której usytuowany jest dren, ta zaś pokryta geowłókniną na której dopiero znajduje się warstwa gleby. Rozprowadzone przez dreny ścieki, poprzez tlenowy rozkład z udziałem mikroorganizmów, zostają oczyszczone w granicach ok. 95%.

W znanych rozwiązaniach drenami są rury, łączone na stałe z kolektorem, mające w swych powierzchniach otwory lub nacięcia do wypływu ścieków.

Nacięcia stosuje się na różnych wysokościach, aby umożliwić właściwe przelewanie się ścieków na zewnątrz.

Montaż drenu rurowego musi spełnić szczególne warunki, mianowicie odpowiednie pochylenie, umożliwiające właściwy przepływ, montaż ten jest bardzo skomplikowany. Wymagania odnośnie granulacji tłuczenia rzędu 20 - 40 mm zwiększają koszty montażu. Zmniejszenie granulacji powoduje zapychanie się otworów rury drenażowej, co eliminuje dren z eksploatacji. Powietrze dostarczane rurami do strefy przesączania ma w dużym stopniu ograniczoną możliwość cyrkulacji. Powoduje to szybkie zamulanie się strefy infiltracji ścieków, istnieje możliwość zarastania drenu korzeniami, a tym samym wyłączenie oczyszczalni z eksploatacji i konieczność regeneracji układu. Regeneracja układu polega na wymianie kruszywa po okresie, gdy przestanie działać oraz oczyszczaniu rur. Jest to czynność wykonywana zwykle ręcznie, a więc jest to rozwiązanie drogie i czasochłonne. System ten powoduje dość częste wyłączenie oczyszczalni z eksploatacji.

Przedstawione poniżej rozwiązanie eliminuje te wady i niedogodności.

Istota wynalazku, którym jest zespół drenażowy, zwłaszcza przydomowej oczyszczalni ścieków, w postaci usytuowanego w rowie drenarskim lub łożu drenarskim co najmniej jednego transportera medium płynnego, zamknięty osłoną tworzącą wewnętrzny kanał, znamienny tym, że transporterem jest wzdłużny, przestrzenny element mający w swych powierzchniach przepusty wypływowe.

Korzystnym jest gdy transporter jest obiektem o zamkniętym przekroju poprzecznym.

Korzystnym jest też, gdy transporter ma kołowy przekrój poprzeczny lub o zarysie wieloboku.

Korzystnym jest także, gdy transporter jest obiektem o otwartym przekroju poprzecznym.

Również korzystnym jest, gdy transporter ma przekrój poprzeczny o zarysie fragmentu koła, zbliżonym do litery „W” lub fragmentu wieloboku.

Poza tym korzystnym jest, gdy przepustami wypływowymi są otwory w ścianach transportera, szczeliny, otwarte szczeliny w strefie krawędziowej, górne krawędzie zarysu transportera.

Ponadto korzystnym, jest, gdy kraniec wylotowy transportera znajduje się przed krańcem łoża drenarskiego.

Dodatkowo korzystnym jest, gdy osłoną jest łukowy lub kształtowy prefabrykat, a także elastyczny materiał rozpięty na szkielecie.

Szczególnie korzystnym jest, gdy osłona ma co najmniej jedną studzienkę.

Dzięki zastosowaniu drenu według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-użytkowe:

- bardzo dobre właściwości przewietrzające warstwę infiltracyjną ścieków, dzięki czemu uzyskuje się wysoką trwałość złoża infiltracyjnego i bardzo dobre efekty oczyszczania,

- możliwość samoregeneracji złoża po odcięciu dopływu ścieków,

- duża objętość warstwy infiltacyjnej pod jednym transporterem ścieków zwiększa trwałość złoża,

- możliwość kontroli stanu złoża infiltracyjnego poprzez wziernikowanie studzienką,

PL 204 064 B1

- wysoki stopień precyzyjności i skuteczności rozsączania ścieków,

- obniżenie kosztów wykonania systemu drenażowego poprzez wyeliminowanie kruszywa o granulacji 20 - 40 mm, zmniejszenie pracochłonności,

- prostota montażu,

- zmniejszenie ryzyka popełnienia błędów montażowych,

- możliwość kontroli stanu drenu oraz prawidłowości montażu,

- wyeliminowanie możliwości zapychania się drenu,

- wysoka trwałość systemu drenażowego,

- mniejsza powierzchnia gruntu niezbędna do rozsączania ścieków,

- wyeliminowanie możliwości zarastania korzeniami transportera ścieków,

- możliwość pobierania próbek złoża do badań stopnia zamulania złoża,

- możliwość przepłukiwania transportera.

Przedmiot wynalazku, w przykładowym wykonaniu, uwidoczniono w schematach na rysunku, gdzie na fig. 1, 2, 3 i 4 przedstawiono zespół w przekroju poprzecznym do jego osi wzdłużnej, przy czym na fig. 1 transporter ma kołowy poprzeczny przekrój, na fig. 2 transporter ma przekrój poprzeczny o zarysie fragmentu koła, na fig. 3 ma zarys przekroju poprzecznego zbliżony do litery „W”, na fig. 4 ma otwarty przekrój poprzeczny o zarysie wieloboku, natomiast na fig. 5 i 6 przedstawiono zespół w płaszczyźnie pionowej, przechodzącej przez jego oś wzdłużną przy czym na fig. 1 przedstawiono transporter o przekroju zamkniętym, zaś na fig. 2 przedstawiono transporter o przekroju otwartym.

Zespół drenażowy przydomowej oczyszczalni ścieków składa się z co najmniej jednego transportera 1 ścieków, usytuowanego w rowie drenarskim lub na łożu drenarskim 2, przykrytego osłoną 3. Transporterem 1 jest wzdłużny, przestrzenny element, osadzony na łożu lub w rowie drenarskim 2 bezpośrednio lub na wspornikach 4. W swych powierzchniach transporter 1 ma przepusty wypływowe 5. Wewnętrzna powierzchnia osłony 3 z powierzchnią warstwy infiltracyjnej 2 tworzą kanał 6 do swobodnego lub wymuszonego przepływu powietrza.

Transporter 1 ma kilka odmian wykonania, różniących się przekrojem poprzecznym oraz zarysem przepustów wypływowych.

W jednej z odmian transporter 1 jest obiektem o zamkniętym przekroju poprzecznym. Zarys poprzecznego przekroju ma kształt koła 1a, kwadratu lub wieloboku 1b.

W innej odmianie transporter 1 jest obiektem o otwartym zarysie przekroju poprzecznego. Zarys przekroju poprzecznego ma kształt fragmentu koła 1c, jest zbliżony do litery „W’ 1d, czy też ma zarys wieloboku 1e.

Stosowane osłony 3 mogą być łukowym lub kształtowym prefabrykatem, albo mogą być elastycznym materiałem 3a, np. geowłókniną, folią, tkaniną techniczną, rozpiętą na szkielecie 8.

Przepusty wypływowe 5 mają również kilka odmian.

W jednej z odmian przepusty wypływowe 5 mają zarys otworów 5a w ścianach bocznych transportera 1, szczelin zamkniętych 5b, w ścianach bocznych, a dla odmian o otwartym zarysie przekroju poprzecznego, przepusty wypływowe 5 mają postać otwartych szczelin 5c w strefie krawędziowej transportera 1 lub przepustami wypływowymi są krawędzie górne transportera 1. W osłonie 3 zamocowane są studzienki 7.

Odmiany przepustów wypływowych 5 mogą być, z ograniczeniem stosowane do różnych odmian zarysu przekroju poprzecznego transportera 1. Transporter 1 ma kraniec usytuowany przed krańcem łoża drenarskiego 2. Zespół drenażowy stanowią zwykle dwa i więcej transportery 1 ścieków, do których kolektorem, nie uwidocznionym na rysunku, przesyła się ścieki pod ciśnieniem lub grawitacyjnie z osadnika gnilnego, nie uwidocznionego na rysunku. Do ciśnieniowego przesłania ścieków stosuje się wyłącznie transportery 1 o zamkniętym przekroju poprzecznym. Transportery 1 o otwartym przekroju poprzecznym sytuuje się na lub nad złożem ze spadkiem, umożliwiającym swobodny przepływ ścieków. Ścieki przepływając przez transporter 1 przepustami wypływowymi 5 wypływają na warstwę przesączalną łoża drenarskiego 2, a stamtąd do gruntu. Wielkość przekroju przepustów wypływowych 5 jest tak dobrana, że zapewnia równomierny wypływ ścieków z transportera 1 do łoża 2. Ewentualną pozostałość ścieków w strefie krańcowej transportera rozprowadza się na łożu 2 pomiędzy krańcem transportera 1 a krańcem łoża 2. W kanale 6 przepływa powietrze swobodnie lub wymuszone czynnikami zewnętrznymi. Strumień powietrza stykając się z powierzchnią warstwy infiltracyjnej 2 oraz wnikając w nią powoduje zwiększenie właściwości infiltracyjnych złoża oraz jego zdolność do samoregeneracji. Stan złoża kontroluje się wziernikowaniem poprzez studzienkę 7, a także przez studzienkę 7 pobiera się próbki złoża do badań jakościowych lub dokonuje się płukania transportera 1.

Claims (17)

1. Zespół drenażowy, zwłaszcza przydomowej oczyszczalni ścieków, w postaci usytuowanego w rowie drenarskim lub ł o ż u drenarskim co najmniej jednego transportera medium pł ynnego, znamienny tym, że transporterem (1) jest wzdłużny, przestrzenny element mający w swych powierzchniach przepusty wypływowe (5), zakryty osłoną (3) tworzącą wewnętrzny kanał (6).

2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że transporter (1) jest obiektem o zamkniętym przekroju poprzecznym.

3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że transporter (1) ma kołowy przekrój poprzeczny.

4. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że transporter (1) ma poprzeczny przekrój o zarysie wieloboku.

5. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że transporter (1) jest obiektem o otwartym przekroju poprzecznym.

6. Zespół według zastrz. 5, znamienny tym, że transporter (1) ma przekrój poprzeczny o zarysie fragmentu koła.

7. Zespół według zastrz. 5, znamienny tym, że transporter (1) ma przekrój poprzeczny o zarysie zbliżonym do litery „W”.

8. Zespół według zastrz. 5, znamienny tym, że transporter (1) ma przekrój poprzeczny o zarysie fragmentu wieloboku.

9. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że przepustami wypływowymi (5) są otwory (5a) w ścianach transportera (1).

10. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że przepustami wypływowymi (5) są szczeliny (5b) w ścianach transportera (1).

11. Zespół według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że przepustami wypływowymi (5) są otwarte szczeliny (5c) w strefie krawędziowej transportera (1).

12. Zespół według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że przepustami wypływowymi (5) są górne krawędzie zarysu transportera (1).

13. Zespół według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że kraniec wylotowy transportera (1) znajduje się przed krańcem łoża drenarskiego (2).

14. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że osłoną (3) jest łukowy prefabrykat.

15. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, ze osłoną (3) jest kształtowy prefabrykat.

16. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że osłoną (3) jest elastyczny materiał (3a) rozpięty na szkielecie (8).

17. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, ze osłona (3) ma co najmniej jedną studzienkę (7).