Kanalizacija

Kanalizacija je sistem odvođenja otpadnih voda, kišnice ili potencijalno štetnih tečnosti kroz podzemne kanale. To obuhvata komponente kao što su prijemne drenaže, šahtovi, pumpne stanice, olujni prelivi i komore za odlaganje kombinovane kanalizacije ili sanitarne kanalizacije. Kanalizacija se završava na ulazu u postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda ili na mestu ispuštanja u životnu sredinu. To je sistem cevi, komora, šahtova itd. koji prenosi kanalizaciju ili atmosferske vode.

Pariska kanalizacija

U mnogim gradovima, kanalizacija (ili komunalne otpadne vode) se zajedno sa atmosferskim vodama, u kombinovanom kanalizacionom sistemu, odvode do postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda. U nekim urbanim sredinama, kanalizacija se odvodi odvojeno u sanitarnu kanalizaciju, a oticanje sa ulica se odvodi u padavinske odvode. Pristup ovim sistemima, za potrebe održavanja, obično je kroz šaht. Tokom perioda velikih padavina, kanalizacioni sistem može doživeti kombinovani događaj prelivanja kanalizacije ili događaj prelivanja sanitarne kanalizacije, koji prisiljava neobrađenu kanalizaciju da teče direktno u prijemne vode. Ovo može predstavljati ozbiljnu pretnju po javno zdravlje i okolinu.

Sistem kanalizacije se naziva kanalizacija ili kanalizacioni sistem (sewage system na britanskom engleskom, a sewage system na američkom engleskom).

Kanalizacione mreže sprečavaju širenje zaraznih bolesti.

Istorija

Verovatno je potreba da se odstrane neprijatnih mirisa, a ne razumevanje zdravstvenih opasnosti ljudskog otpada, dovela do prvih odgovarajućih kanalizacionih sistema. Dok je većina naselja rasla pored prirodnih vodotokova u koje je otpad iz klozeta bio lako kanalisan, pojava velikih gradova razotkrila neadekvatnost ovog pristupa. Rane civilizacije poput Vavilonaca, kopale su septičke jame ispod nivoa poda u svojim kućama i stvarale grube drenažne sisteme za uklanjanje atmosferskih voda. Ali tek 2000. godine pre nove ere u civilizaciji doline Inda, mreže precizno napravljenih kanalizacionih odvoda obloženih ciglom su izgrađene duž ulica kako bi se otpad iz domova prenosio. Toaleti u kućama na strani ulice bili su direktno povezani na ovu uličnu kanalizaciju i ispirani su ručno čistom vodom. Vekovima kasnije, veliki gradovi poput Rima i Konstantinopolja gradili su sve složenije umrežene kanalizacione sisteme, od kojih su neki i dalje u upotrebi. Tek nakon izgradnje kanalizacionih sistema ljudi su shvatili smanjenje opasnosti po zdravlje.

Vrste

Razlikujemo tri vrste kanalizacije:

• sanitarna kanalizacija, koja za svrhu ima odvođenje otpadnih tekućina i nečistoće iz stambenih, poslovnih i uredskih zgrada;
• industrijska kanlizacija, koja za svrhu ima odvođenje otpadnih tekućina iz industrijskih postrojenja;
• kišna kanalizacija, koja za svrhu ima odvođenje padavinskih voda u naseljima i na javnim površinama.

Kanalizacija se čisti specijalnim alatima.

Održavanje i rehabilitacija

Na kanalizaciju se primenjuju stroga ograničenja, što može dovesti do preranog propadanja. To uključuje prodor korena, pomeranje sastava, pukotine i formiranje rupa koje dovode do značajnog obima curenja sa ukupnim rizikom za životnu sredinu i javno zdravlje. Na primer, procenjuje se da 500 miliona m³ kontaminirane vode godišnje može da iscuri u zemljište i podzemne vode u Nemačkoj. Sanacija i zamena oštećene kanalizacije je veoma skupa. Godišnji troškovi rehabilitacije za okrug Los Anđeles iznose oko 400 miliona dolara, a u Nemačkoj se ovi troškovi procenjuju na 100 miliona evra.

Usisavanje ostataka iz kanalizacione linije

Vodonik-sulfid (H₂S) je indirektno odgovoran za biogenu sulfidnu koroziju i kao posledica toga, kanalizacijama je potrebna sanacija. Različite opcije popravke su dostupne vlasnicima u velikom rasponu troškova i potencijalne trajnosti. Jedna od opcija je nanošenje cementnog materijala na bazi kalcijum aluminatnog cementa, nakon čišćenja korodirane strukture da bi se uklonio rastresiti materijal i zagađivači kako bi se izložila zdrava, gruba i čista podloga. U zavisnosti od stanja betona i kontaminacije, čišćenje može da se kreće od jednostavnog čišćenja vodenim mlazom pod visokim pritiskom (200 bara) do stvarnog hidrodemolovanja (2000 bara).

Jedan od načina da se osigura da je čvrst beton izložen je da se proveri da li je pH površine viši od 10.

Što se tiče svake popravke betona, moraju se poštovati najsavremenija pravila. Nakon ovog koraka čišćenja, cementni materijal se nanosi na zasićenu površinu suve podloge koristeći:

• Vlažni sprej pod niskim pritiskom: ovaj metod je češći jer ne proizvodi prašinu i skoro nikakav materijal se ne gubi odskokom. Koristi klasičnu fasadnu rotorsku pumpu, koja je lako dostupna na tržištu. Glavni nedostatak je ograničena udaljenost pumpanja koja ne može biti veća od 75 metara.
• Mokri sprej sa okretnom glavom: ovaj metod je sličan prvom, ali se ručno prskanje zamenjuje okretnom glavom koja projektuje malter na popravljenu površinu. Ova metoda je brza i posebno je pogodna za cilindrične komore kao što su šahtovi. Kada je struktura toliko jako korodirana da je ulazak ljudi rizičan, primena okretne glave omogućava konsolidaciju šahti „bez posade“.
• Suvi sprej pod visokim pritiskom: ovaj metod, takođe nazvan „mlazni beton“ ili „gunit“, omogućava bržu stopu rehabilitacije, a takođe i deblju aplikaciju u jednom prolazu. Glavna prednost suvog mlaznog betona je sposobnost pumpanja maltera na velike udaljenosti, a to je potrebno kada su pristupne tačke udaljene. Možda najduža razdaljina suvog mlaznog betona je gradilište u Australiji 2014. godine, gde je malter od 100% kalcijum aluminata transportovan vazduhom preko 800 metara pre nego što je bio prskan. Glavni nedostatak suvog mlaznog betona je stvaranje prašine i odbijanje; oni se mogu ograničiti i kontrolisati odgovarajućim sredstvima (prsten za zaštitu od vlage, prilagođeno klasiranje agregata, iskusni mlaznik, zidovi za odvajanje vodene magle, itd).

Izazovi

Izgradnja kanalizacije na novo ispunjenom zemljištu na bivšim plimnim ravnima u Sijetlu, 1910.

Gornja granica podzemne vode

Infrastruktura kanalizacionog sistema često smanjuje nivo vode u oblastima, posebno u gusto naseljenim područjima gde se kišnica (sa krovova kuća) direktno dovodi u sistem, za razliku od toga da je zemlja upija. U pojedinim oblastima to je dovelo do značajnog snižavanja nivoa vode. U primeru Belgije, rezultat je snižavanje nivoa vode za 100 metara. Slatka voda koja se akumulira u sistemu se zatim odvodi u more. U područjima gde je ovo problem, umesto njih se može koristiti vakuumska kanalizacija, zbog plitkog iskopa koji je za njih moguć.

Nedostatak infrastrukture

U mnogim zemljama sa niskim dohotkom, kanalizacija se u nekim slučajevima može direktno odvoditi u prijemna vodna tela bez postojanja kanalizacionih sistema. Ovo može izazvati zagađenje vode. Patogeni mogu izazvati razne bolesti. Neke hemikalije predstavljaju rizik čak i pri veoma niskim koncentracijama i mogu ostati pretnja tokom dugog vremenskog perioda zbog bioakumulacije u životinjskom ili ljudskom tkivu.

Propisi

U mnogim evropskim zemljama građani su u obavezi da svoje kućne kanalizacije priključe na nacionalnu kanalizaciju gde je to moguće. To je dovelo do toga da je veliki procenat stanovništva povezan. Na primer, u Holandiji je 99% stanovništva povezano na sistem, a 1% ima individualni sistem za odlaganje otpadnih voda ili sistem za tretman, npr. septičku jamu. Drugi imaju nešto niže (iako još uvek značajne) procente; npr. 96% za Nemačku.

Vidi još

• Odvodnjavanje
• Higijena

Литература

• Wastewater engineering : treatment and reuse. George Tchobanoglous, Franklin L. Burton, H. David Stensel, Metcalf & Eddy (4th изд.). Boston: McGraw-Hill. 2003. ISBN 0-07-041878-0. OCLC 48053912. 
• Tilley, E.; Ulrich, L.; Lüthi, C.; Reymond, Ph.; Zurbrügg, C. (2014). Compendium of Sanitation Systems and Technologies – (2nd Revised изд.). Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag), Duebendorf, Switzerland. ISBN 978-3-906484-57-0. Архивирано из оригинала 8. 4. 2016. г. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Загађење и третман отпадних вода. Београд: Виша политехничка школа. 
• Технологија припреме воде за пиће. Београд: Виша политехничка школа. 
• Beychok, Milton R. (1967). Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants (1st изд.). John Wiley & Sons. LCCN 67019834. 
• Tchobanoglous, G.; Burton, F.L.; Stensel, H.D. (2003). Wastewater Engineering (Treatment Disposal Reuse) / Metcalf & Eddy, Inc. (4th изд.). McGraw-Hill Book Company. ISBN 978-0-07-041878-3. 
• L.Knežić; J.Baras; N.Blagojević; M.Mitrović (1980). Obrada otpadnih voda, I deo, Mehanički i fizičko-hemijski postupci. Beograd: Savez hemičara i tehnologa Srbije. 
• J.Baras; I.Brković-Popović; L.Knežić; M.Popović; N.Blagojević (1979). Obrada otpadnih voda, II deo, Biološka obrada. Beograd: Savez hemičara i tehnologa Srbije. 
• Harvey, P. A. (2007). Excreta Disposal in Emergencies: A field manual. WEDC, Loughborough University, UK. стр. 232. ISBN 978-1-84380-113-9. 
• „Akvopedia Aqua Privy”. Akvo. 22. 10. 2014. Приступљено 23. 8. 2016. CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• Wastewater Engineering. Metcalf & Eddy, Inc. New York: McGraw-Hill. 1972. стр. 119. ISBN 978-0-07-041675-8. 
• Burrian, Steven J.; et al. (1999). The Historical Development of Wet-Weather Flow Management (Izveštaj). EPA. EPA 600/JA-99/275. 
• Report to Congress: Impacts and Control of CSOs and SSOs (Izveštaj). Washington, D.C.: United States Environmental Protection Agency (EPA). avgust 2004. EPA 833-R-04-001. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
• Lawler, Joseph C. (1969). Design and Construction of Sanitary and Storm Sewers. American Society of Civil Engineers and Water Pollution Control Federation. 
• Okun, Daniel A. (1959). Sewage Treatment Plant Design. American Society of Civil Engineers and Water Pollution Control Federation. str. 6. 
• Fan, Chi-Yuan; Field, Richard; Lai, Fu-hsiung. „Sewer-Sediment Control: Overview of an EPA Wet-Weather Flow Research Program” (PDF). University of California Los Angeles. United States Environmental Protection Agency. Arhivirano iz originala (PDF) 13. 3. 2016. g. Pristupljeno 12. 3. 2016. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
• „Combined Sewer Overflow Frequent Questions”. National Pollutant Discharge Elimination System. EPA. 2021-11-23. 
• Dhiman, Gaurav; Burns, Emma N.; Morris, David W. (oktobar 2016). „Using Multiple Antibiotic Resistance Profiles of Coliforms as a Tool to Investigate Combined Sewer Overflow Contamination”. Journal of Environmental Health. 79 (3): 36—39. ISSN 0022-0892. PMID 29120149. Arhivirano iz originala 22. 07. 2022. g. Pristupljeno 25. 12. 2022. CS1 održavanje: Format datuma (veza)

Spoljašnje veze

• Site on the history of sewers