Sistemul de canalizare prin vacuum a fost dezvoltat în Europa de peste 60 de ani, ca o alternativă la soluțiile clasice de canalizare. Dezvoltarea acestui sistem de canalizare a avut ca cerință rezolvarea în mod facil a unor probleme întâmpinate în execuția sistemelor de canalizare gravitațională precum: teren plat, stâncos sau nisipos, pânză freatică la mică adâncime, debite mici și/sau foarte variabile provenite de la consumatori, număr mare de stații de pompare etc.
Sistemul de canalizare cu vacuum este în esență un sistem mecanizat de transport al apelor uzate menajere. Spre deosebire de canalizarea gravitațională clasică, sistemul folosește presiunea diferențială de aer pentru transportul apelor uzate și toată rețeaua de canalizare este sub vacuum (sub o presiune negativă). Sistemul de canalizare cu vacuum funcționează după cum urmează:
Sistemele de canalizare prin vacuum, în zonele în care acestea se pretează, prezintă mai multe avantaje în comparație cu sistemele clasice gravitaționale:
Descrierea funcțională a unui sistem este prezentată schematic în figura 1, unde se pot vizualiza elementele principale ale sistemului.
Camera de colectare reprezinta o interfata intre reteaua de canalizare aflata sub vacuum si gospodarie. Apa uzata este colectata gravitational de la consumator, iar apoi introdusa in sistem prin intermediul camerei de colectare. Este trasportata prin reteaua de conducte etanse pana in rezervorul de vacuum aflat langa statia de generare a depresiunii (statie de vacuum). Numarul de consumatori racordati la o camera de colectare este cuprins intre 1 si 5, in functie de deschiderea acestora la strada si de numarul de locuitori.
Exista diferite tipuri de camere de colectare, care variaza in functie de design (aspect si dimensiune) si de conditiile de incarcare (capace). In principal, se utilizeaza pe cat posibil camerele de colectare de tip G (figura 2), ce se amplaseaza in afara zonelor de trafic auto, dar se pot folosi si camere de colectare destinate exclusiv pentru astfel de zone (camere de colectare tip Z). Exista 3 tipuri de conditii de incarcari: incarcari pietonale; protectie impotriva inundatiilor si incarcari pietonale; protectie impotriva inundatiilor si incarcari de trafic (pana la 40 tone).
Toate tipurile de camere colectoare cuprind o camera a vanei, bazinul de colectare (care sunt complet separate) si sunt confectionate din polietilena (PE) pentru a evita infiltrarile. Apa colectata gravitational de la consumator este stocata in bazinul de colectare al camerei de vacuum. Pe principiul vaselor comunicante nivelul apei uzate din bazin creste si in conducta senzor si in cea de aspiratie. Conducta senzor este inchisa cu un dop etans prevazut cu un tub intre acesta si controlerul vanei de vacuum. Pe masura ce creste nivelul apei in conducta, la partea superioara aerul se comprima generand o presiune simtita de controler. Acesta deschide vana de vacuum punand in contact vacuumul din retea cu bazinul de colectare. In acest mod, apa uzata este colectata si transportata catre rezervorul statiei de vacuum. Scurgerea gravitationala de la casa la bazin are diametrul DN 200 mm. Sectiunea diametrului de DN 200 din linia de scurgere a casei serveste ca volum de stocare in caz de urgenta. Lungimea acestei sectiuni este ajustata pentru a furniza volumul necesar de stocare de urgenta.
Vana de vacuum se afla intr-o camera separata deasupra bazinului de colectare si este controlata pneumatic (nu necesita energie electrica pentru functionare). Ea este montata separat de bazinul de colectare pentru a ramane curata, uscata si a fi usor accesibila pentru intretinere. Cand vana este deschisa apa uzata este aspirata din bazin si trimisa catre statia de vacuum.
Conductele sistemului de canalizare vacuumatica (fig. 3 si 4) creeaza o retea ce conecteaza camerele de colectare la o statie centrala de vacuum. Pentru retelele de canalizare cu vacuum este necesara proiectarea conductelor in profil de “dinti de fierastrau” (fig. 3). Doar acest profil garanteaza un mijloc sigur de transport al apelor uzate si garanteaza crearea pungilor de apa necesare functionarii sistemului.
Statia de vacuum (fig. 5) este alcatuita din cladirea care adaposteste pompele de vacuum si tabloul electric de comanda si control, rezervorul de vacuum montat ingropat langa cladire si un sistem de purificare a aerului evacuat din sistemul de canalizare, numit biofiltru. Statia de vacuum este inima sistemului de colectare cu vacuum. Echipamentul instalat este similar cu cel al unei statii conventionale de pompare a apei uzate sau a unei statii de ridicare, exceptie fiind faptul ca vacuumul este aplicat rezervoarelor de vacuum etanse. Statiile de vacuum mentin vacuumul in sistemul de colectare prin intermediul pompelor de vacuum, colecteaza apele uzate in unul sau mai multe rezervoare si deverseaza apoi apele uzate colectate catre statia de epurare din apropiere sau catre o alta retea de canalizare.
Rezervoarele de vacuum sunt facute din otel cu straturi protective. Acestea sunt terminatiile sistemului de canalizare cu vacuum deoarece apa uzata este pompata afara din ele fortat, cu ajutorul pompelor de apa uzata.
Pompele de vacuum creeaza presiunea negativa (aproximativ -60 ÷ -70 kPa).
Rezervoarele cu vacuum pot fi localizate in interiorul cladirii sau ingropate in afara statiei de vacuum. Din punct de vedere constructiv, acestea pot fi verticale sau orizontale si in mod uzual se monteaza ingropat langa statia de vacuum. Sunt confectionate din otel de 10 mm vopsite epoxi, iar interiorul lor este realizat cu o vopsea cauciucata. Recipientii sunt autoportanti si se pot ingropa direct in pamant.
Temperatura in cladirea statiei de vacuum trebuie sa fie sub 35°C pentru a preveni deteriorarea echipamentelor electrice sau mecanice. In consecinta este necesar un sistem de ventilatie al camerei sau un sistem de aer conditionat.
Langa cladirea de vacuum se afla biofiltrul si camera colectoare, ambele fiind ingropate. Biofiltrul este o constructie cilindrica sau rectangulara cu adancime mica de 1,5 m care este umplut cu materiale care nu aduc prejudicii mediului inconjurator, precum scoarta de copac sau zegras. Condensul din biofiltru este captat de o camera colectoare si introdus inapoi in sistem.
Elementele vitale din statia de vacuum sunt intotdeauna dublate pentru asigurarea functionarii acesteia in orice imprejurare. De exemplu, intotdeauna este prevazuta o pompa de vacuum sau de descarcare montata ca rezerva.
In Romania sistemul de canalizare cu vacuum este relativ nou. O aplicatie se regaseste in judetul Ilfov, in localitatea Dragomiresti Deal (fig. 6). Sistemul realizat este unul relativ mic. Este vorba de o extindere a sistemului de canalizare deja existent, pe o portiune de 3 km. Sunt racordate aproximativ 190 de gospodarii.
Temperatura in cladirea statiei de vacuum trebuie sa fie sub 35°C pentru a preveni deteriorarea echipamentelor electrice sau mecanice. In consecinta este necesar un sistem de ventilatie al camerei sau un sistem de aer conditionat.
Langa cladirea de vacuum se afla biofiltrul si camera colectoare, ambele fiind ingropate. Biofiltrul este o constructie cilindrica sau rectangulara cu adancime mica de 1,5 m care este umplut cu materiale care nu aduc prejudicii mediului inconjurator, precum scoarta de copac sau zegras. Condensul din biofiltru este captat de o camera colectoare si introdus inapoi in sistem.
Elementele vitale din statia de vacuum sunt intotdeauna dublate pentru asigurarea functionarii acesteia in orice imprejurare. De exemplu, intotdeauna este prevazuta o pompa de vacuum sau de descarcare montata ca rezerva.
Agrement și aviz tehnic Roediger
Sisteme de canalizare vacuumatică