Ochrana a údržba čistíren odpadních vod a stokových sítí

Jasná výhoda díky trvanlivým systémovým řešením

Con

stru

cti

on

ČOV zachycují znečištěnou a dešťovou vodu ze stokové sítě a přivádějí ji po komplexním procesu čištění v podobě vyčištěné vody opět do vodního oběhu. Během celého procesu protéká voda nejrůznějšími čisticími nádržemi, které jsou obvykle vyrobeny z betonu. Každá taková nádrž má různou konstrukci, a to dle dané čisticí funkce. První stupeň většinou tvoří mechanické čištění. Lapáky písku a předřazené usazovací nádrže mají přitom za úkol odstranit z odpadní vody hrubé nečistoty. Druhým stupněm je biologické čištění prostřednictvím mikrobiologického odbourávání, např. v aktivační a dosazovací nádrži. V rámci třetího stupně zajišťují chemické procesy v mísicích, dočisťovacích anebo zvláštních nádržích odstranění biologicky neodbouratelných látek.

Díky různému složení vody v rámci různých stupňů čištění jsou betonové konstrukční celky čisticího zařízení vystaveny mechanickým, biologickým a chemickým procesům a tím pádem potenciálním zdrojům nebezpečí.

Za zmínku stojí například vyprazdňovací cykly a cykly plnění nádrží, napadení agresivní odpadní vodou nebo pojezd koruny nádrže můstky shrabováků.

Mechanické zatížení způsobuje v čisticích zařízeních erozi, abrazi a korozi; chemické napadení kyselinou sírovou a plyny zatěžují beton především na vnitřních stranách vyhnívacích věží.Pro čisticí zařízení je v zásadě zapotřebí

těsné a trvanlivé konstrukce. I v případě odborného navrhování (např. volba správné třídy zatížení) jakož i odborného zpracování a dodatečné úpravy betonu může být zapotřebí ochrany a oprav, jak jsou popsány v „Informačním listě Ochranné povlaky na beton při velmi silném napadení podle DIN 4030“. Dle oblasti použití je zapotřebí především

těsných struktur s vysokou mechanickou a chemickou odolností.

Se zkušenostmi a širokou paletou špičkových produktů

disponuje společnost Sika bezpečnými a trvanlivými

systémovými řešeními pro oblast údržby betonu a povrchové

ochrany, pro injektáž konstrukcí, zalévání dutin, utěsnění

spár a trhlin i těsnění základových konstrukcí.

Důsledné čištění vody

- vysoké požadavky kladené na ČOV

Centrální podzemní stoková síť

Masivní namáhání stokové sítě

V současné době je v České republice celková délka kanalizační sítě přes 40 000 km a celková délka kanalizačních přípojek přes 13 000 km. Průměry odpadního potrubí se pohybují mezi 30-400 cm. Dle velikosti průměru odpadního potrubí rozdělujeme druhy stok na 3 typy z hlediska průleznosti: neprůlezné (průměr do 80 cm), průlezné (průměr 80 - 150 cm) a průchozí (průměr nad 150 cm).Průlezné potrubí lze sanovat pomocí povrchových ochranných systémů a reprofilačních maltových systémů.Sanace neprůlezných potrubí se provádí pomocí robotických systémů a vložkováním pomocí liniových metod resp. celkovou renovací.

Samotný kanalizační systém se skládá z betonových prefabrikovaných prvků nebo železobetonu, který má kruhový, obdélníkový nebo vejčitý profil. Tento lze na vnitřních stranách obložit keramickými, čedičovými obklady, klinkery nebo jinými materiály.

V trubním profilu se definují tři různé zóny zatížení:

Požadavky kladené na nosnou konstrukci kanalizačních staveb a šachet se v posledních desetiletích značně změnily. Vzrostlo statické a dynamické namáhání, mimo jiné díky enormnímu nárůstu dopravy; tato může vést k sedání stavby. Protože do odpadní vody je zaváděno

mnoho médií, která mají škodlivý vliv na beton, vzrostlo rovněž podstatně chemické zatížení kanalizace. K tomu se přidává ještě mechanické namáhání prostřednictvím abraze jakož i biologické napadání mikroorganismy. Díky extrémnímu poklesu množství odpadní vody, jaké můžeme pozorovat v poslední době, se tento biologický útok ještě zvyšuje. Všechny tyto faktory mají velice škodlivý vliv na kanalizační

stavby a konstrukce v podobě koroze betonu a výztuže a mají za následek tu skutečnost, že neustále stoupá potřeba oprav kanalizační sítě.

A. Biogenní zatížení v zóně působení plynu uzavřených systémů

B. Zatížení erozí a korozíC. Zatížení erozí a abrazí

Společnost Sika CZ, s.r.o. je

spolehlivým partnerem pro

oblast ochrany, údržby a oprav

čisticích zařízení a odpadních

kanálů.

Poškození čistících zařízení

Silnou erozi konstrukčního betonu lze pozorovat především v zóně kolísání vodní hladiny u nádrží s biologickým čištěním. Je nutná reprofilace cementovou maltou a aplikace trvanlivého povrchového ochranného systému.

Škody způsobené abrazí se vyskytují především v mechanické oblasti, tedy v kynetách a šnekových čerpadlech. Reprofilační materiál zde musí vykazovat dobrou odolnost vůči abrazivním médiím.

Trhliny v nádržích, na drahách shrabováků a korunách nádrží musí být pečlivě opatřeny materiálem, který překlenuje trhliny. Jen tak se lze u betonu a oceli vyvarovat následných škod.

Zvláštní slabinou v čisticích zařízeních jsou netěsné dilatační spáry, které vyžadují trvalou ochranu s flexibilním systémem utěsnění spár. Spáry mohou být silně poškozeny vnikající vodou a mrazem a je nutné je tedy utěsnit vhodnou těsnicí hmotou.

V uzavřených systémech vyhnívacích věží je betonová konstrukce vystavena především chemickým vlivům biogenní korozí kyselinou sírovou; v souvislosti s tím je třeba vnitřní stěny ošetřit trvanlivým a odolným ochranným nátěrovým systémem.

Rovněž zřídka používané nádrže z oceli jsou vystaveny stejnému namáhání jako betonové konstrukce v čisticích zařízeních. Všechny části zařízení z oceli je nutné v této oblasti ochránit před korozí. Systémy na ochranu povrchu, které jsou k dispozici pro oblast betonu, jsou vhodné i pro aplikaci na ocel. Rozhodujícím faktorem pro trvanlivost nátěrového systému je především pečlivá příprava povrchu oceli v závislosti na stupni přípravy podle ČSN EN ISO 12 944.

Od betonu až po spáru

Přehled typických poškození

Škody na kanalizaci a šachtách

Na dně odpadních kanálů způsobují mechanické nečistoty přirozeně silnou abrazi a erozi. Lokální poškození betonu a koroze se vyskytují především na stěnách a u vrcholu klenby. Po pečlivé přípravě podkladu je zapotřebí tato poškození reprofilovat pomocí systému cementových malt nahrazujících beton a dle stupně napadení opatřit systémem na ochranu povrchu.

Velkoplošné eroze a koroze v důsledku nedostatečné odolnosti betonu vyžadují celoplošnou reprofilaci stříkáním.Trhliny v betonové skořepině se vodotěsně uzavřou pomocí vhodných cementových nebo polyuretanových injektáží tak, aby nemohla pronikat dále znečištěná voda a tak nemohlo dojít ke znečištění podzemních vod. Vzniklé dutiny se zaplní expandujícími zálivkovými maltami.

Škody vzniklé biogenní korozí způsobenou kyselinou sírovou v oblasti působení plynu v kanalizačních konstrukcích vyžadují nejdříve reprofilaci betonu pomocí produktů odolných vůči síranům, které jsou zušlechtěny epoxidovou pryskyřicí. V případě slabého až průměrného namáhání odpadní vodou jsou cementové malty dostatečnými opatřeními ke zvýšení těsnosti

a síranové odolnosti. Pokud dochází k silnějšímu ataku podle DIN 4030 a ATV-M 168, musí se zasažené místo kromě opravy betonu opatřit odolnou povrchovou ochranou.

Sika dodává pro ochranu a opravy objektů a zařízení čistíren a průlezných stokových sítí osvědčený sortiment produktů pro nejrůznější aplikace.

Oprava betonu

Dle toho, v jakém rozsahu se má provést reprofilace, se systémy nahrazující beton aplikují buď ručně nebo strojně. V obou případech se zvolí takové maltové produkty, které obsahují normální cement nebo cement s vysokou odolností vůči síranům.

Sika nabízí jak pro sanace 1komponentní maltové systémy SikaTop®, Sika MonoTop® a síranovzdorné malty, jako např. Sika MonoTop®-412 N pro ruční reprofilaci a strojní stříkání za mokra. Pro strojní aplikaci metodou suchého stříkání je k dispozici SikaRep® 4N a SikaRep® R6.

Bezpečné, trvanlivé a ekonomické řešení

Sanační systémy společnosti Sika

Oprava betonu

KS/HB: SikaTop® Armatec

BE: Sika MonoTop®-412 N

SP: Sika MonoTop®-723 N

KS: Sika MonoTop®-910 NHB: Sika MonoTop®-910 NBE: SikaTop®-122 SPSP: Sika MonoTop®-620

síranovzdorný

PCC SPCC

normální

-110 EpoCem®

cement

Sika MonoTop®-412 NFG KS: SikaTop® Armatec -110 EpoCem®

HB: Sika MonoTop®-412 N

síranovzdornýcementcement

normální cement

suché stříkání

KS: SikaTop® Armatec -110 EpoCem®

HB : nepoužívá seBE: SikaCem® Gunit-133 HS

mokré stříkání

Sika MonoTop®-412 NFG

KS: SikaTop® Armatec -110 EpoCem®

HB: nepoužívá seBE: SikaRep® 4N

SikaRep® 6R

KS: Ochrana výztuže před korozí, HB: Adhezní můstek, BE: Náhrada betonu - reprofi lace, SP: Stěrka

Systém povrchové úpravy bez biogenního namáhání

silné zatíženípH 4,5 - 5,5

Sikagard®-720EpoCem® (ECC)

Sikafl oor®-390(EP)

velmi silné zatížení pH 4,5

Sika® Poxitar F (EP) / SikaCor® 277 (EP)

Sikalastic®-830 N(stříkaná PU membrána)

tuhý překlenutí trhlin tuhý

Sikagard®-720 EpoCem *

* Pokud nedochází ke zpětnému provlhání konstrukce, lze alternativně použít rovněž hmotu Icoment® 520.

překlenutí trhlin

Jak u „silného“ tak i u „velmi silného“ stupně zatížení se tryskaný povrch předem upraví pomocí 3komponentní cementové jemné stěrky Sikagard®-720 EpoCem®, modifikované epoxidovou pryskyřicí, přičemž tato stěrka se v případě „silného stupně zatížení“ nemusí přepracovávat.

Pokud je v případě silného zatížení zapotřebí dalších vlastností produktu, jako je překlenování trhlin, přepracuje se tato stěrka houževnatou epoxidovou pryskyřicí Sikafloor®-390.

V případě silného zatížení se jemná stěrka obvykle přepracuje tuhými

epoxidovými pryskyřicemi (SikaCor® 277) resp. epoxid-antracenovým nátěrem Sika® Poxitar® F. Tyto systémy jsou tuhé; pokud je zapotřebí určitého překlenutí trhlin, lze pracovat se strojně nanášenou tekutou membránou Sikalastic®-830 N na bázi polyuretanu.

V případě extrémnějšího zatížení, jako například u krytých zařízení, je nutné počítat s biogenní korozí způsobenou kyselinou sírovou. Zde se používají

epoxidové pryskyřice s vysokým stupněm smáčení – rovněž v kombinaci se speciální tkaninou; pokud jsou kladeny větší požadavky na překlenování trhlin, je

doporučeno použití v kombinaci s rychle tuhnoucími membránami na bázi PU pryskyřic.

mírněpřeklenutí trhlin

Systém povrchové ochrany a s biogenním namáháním v oblasti výskytu plynu

tuhý

Sikagard®-720 EpoCem® *

překlenutí trhlin

Sika® Permacor® 3326 EG-H (s tkaninou)

Sika® Permacor® 3326 EG-H (bez tkaniny)

Sikalastic®-830 N (stříkaná PU membrána)

* Pokud nedochází ke zpětnému provlhání konstrukce, lze alternativně použít rovněž hmotu Icoment® 520.

Injektáž staveb

Pro vyplnění trhlin a dutin poskytuje společnost Sika celou řadu výkonných produktů. V oblasti 1komponentních výrobků se jedná o výrobek Sika® Injection. Produkt Sika® Injection-451 vázaný reakční pryskyřicí je vhodný pro výplň, tvarový spoj a utěsnění a disponuje velmi dobrou schopností vniknutí. Polyuretanová injektážní pryskyřice Sika® Injection-101 RC slouží jako zábrana vniknutí vody do trhlin, které vedou vodu v betonu, tato rychle reaguje s vodou a silně pění. Sika® Injection-203 je vhodná pro elastické injektáže, které mají omezený dilatační pohyb.

Zalití dutin

Hydraulicky tuhnoucí, nesmršťující se hotové malty SikaGrout®-210, -212, -311, -314, -318 zajišťují bezpečnou zálivku dutin; velikosti zrn jednotlivých typů se pohybují mezi 1 - 8 mm.

Utěsnění spár a trhlin

Kvalitní utěsnění pomocí lepicího systému Sikadur®-Combiflex®-SG se skládá z těsnicí pásky, která je odolná proti povětrnostním vlivům a chemickým vlivům, a systémového lepidla.

Spárování

Elastická polyuretanová těsnicí hmota Sikaflex® TS plus je odolná vůči močůvce a četným chemikáliím; spáry utěsněné tímto produktem mohou dosahovat celkovou povolenou deformaci až 15 %. Pokud je požadována dobrá mechanická a chemická odolnost ve smyslu běžných odpadních vod z domácností, je optimálním výrobkem Sikaflex® PRO-3. Povolená celková deformace je zde do 25 %.

Spojování betonových prvků

Kynety odpadních kanálů jsou částečně vyloženy keramickými nebo čedičovými obklady. Tyto lze přilepit pomocí epoxidového lepidla Sikadur®-31 CF Normal/Rapid, a to do tloušťky vrstvy 30 mm, pomocí přípravku Sikadur®-41 CF Normal/Rapid je možná tloušťka vrstvy až 60 mm. Oba produkty disponují velmi dobrou mechanickou a chemickou odolností.

Komplexní řešení

s produkty Sika

Další informace o produktech a systémech, jakož i jejich použití naleznete v technických listech společnosti Sika.

Je jedno, zda čistírny nebo stoková síť, u všech staveb a konstrukcí pro odpadní vodu jsou pro očekávané škody rozhodující na jedné straně stupeň napadení daným médiem a na straně druhé kvalita stávajícího betonu.Hodnocení stupně napadení ploch betonu, které jsou odpadní vodou neustále smáčeny, lze provést podle DIN 4030. Tato norma definuje pro přírodní vodu a zeminu – nikoli pro odpadní vodu – tři chemické stupně napadení betonu, mimo jiné prostřednictvím hodnoty pH.

Důležitým základem pro správnou volbu a aplikaci opravných systémů je zaznamenání stavu jakosti vody dle této normy. Současně se také rozhoduje v závislosti na kvalitě podkladu a hloubce poškození, zatížení chloridy a pevnosti. V případě velmi silného chemického napadení podle DIN 4030 je kromě betonové náhrady vyžadována dodatečná ochrana v podobě systému povrchové ochrany.

Nebezpečí v prodlevě – biogenní koroze

způsobená kyselinou sírovou

Zakryté nebo uzavřené konstrukce pro odpadní vody a kalové hospodářství jako kanály a vyhnívací nádrže jsou obzvláště napadeny biogenní korozí způsobenou kyselinou sírovou. Ta vzniká vždy, když odpadní voda zůstává dlouhou dobu v odvodňovacích systémech a nádržích a není zde dostatečné množství kyslíku. Bílkovina vyskytující se v odpadní vodě se štěpí na aminokyseliny. Tyto aminokyseliny stějně jako stávající sírany tvoří mimo jiné

sirovodík (H2S). Tento se dostává difúzí z odpadní vody do atmosféry kanálu/nádrže, zde dochází k jeho oxidaci a kondenzuje ve styku se vzduchem jako elementární síra na stěnách objektů. Tuto síru používají thiobakterie jako zdroj energie a přeměňují ji především na kyselinu sírovou (H2SO4).

Tato „biogenně“ vytvořená kyselina sírová obzvláště silně napadá beton.

Agresivní média v kanalizacích a ČOV

Trvalé zatížení vodou

Napadající složkyStupeň napadení

slabý silný velmi silný

Kyseliny uhličité (CO ) v mg/l(mramorová zkouška dle Heyera)

15 - 40 40 - 100 > 100

Kyseliny pH 6,5 - 5,5 5,5 - 4,5 < 4,5

Hořčík (Mg ) v mg/l 300 - 1000 1000 - 3000 > 3000

Amoniak (NH4+) v mg/l 15 - 30 30 - 60 > 60

Sírany (SO42-) v mg/l 200 - 600 600 - 3000 > 3000

Limity pro posouzení stupně napadení vodou dle DIN 4030

2+

2

Biogenní koroze způsobená kyselinou sírovou

oxid

ační

čás

t

(aer

obní

)

redu

kční

čás

t

(ana

erob

ní)

Odpadní voda

Usazeniny

Koroze betonu,podmíněná ,resp.

H2SO3H2SO4

H2S Bílkovina

Sírany SO42-

resp.

Stáhněte si aplikaci Sika Product Finder

pro mobilní telefony Android a Apple:

Ochrana a údržbačistíren odpadních vod a stokových sítí

Váš partner kdekoliv na světě Sika

® je celosvětově působící společnost, specializovaná v obchodu se stavební chemií. Má pobočky vyrábějící a prodávající výrobky pod

obchodním názvem Sika® a poskytující technickou podporu ve více než 70 zemích světa. Sika

® je vedoucí silou na celosvětovém trhu

v oblasti technologií řešení vodotěsnosti, lepení, tmelení, tlumení, zesilování a ochraně budov a stavebních konstrukcí. Sika® má kolem

15 000 zaměstnanců po celém světě a má proto ideální postavení k podpoře úspěchu svých zákazníků.

Sika CZ, s.r.o.

Bystrcká 1132/36624 00 BrnoČeská republikaTel. +420 546 422 464Fax +420 546 422 400www.sika.cz

Platí naše nejnovější Všeobecné obchodní podmínky. Před jakýmkoliv použitím a zpracováním se prosím podívejte

na technický list příslušného výrobku.

© 0

8/20

12

Držitel systémů jakosti podle ČSN EN ISO 9001 a EMS podle ČSN EN ISO 14001.

Dále k dispozici:

Ochrana a opravy železobetonu pomocí systémů Sika® v souladu s evropskými normami EN 1504

Vaše projekty – naše výzva

Otevřete se novým konceptům s materiály Sika

Produkty Sika®

Hlavní směry použití

Pracovní příručka

Opravy

betonových konstrukcí

ručně zpracovatelnými a stříkanými maltami

Příprava podkladu a aplikace opravných systémů Sika®

krok za krokem