zadrŽevanje odpadnih padavinskih vod
TRANSCRIPT
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA GRADBENIŠTVO, PROMETNO INŽENIRSTVO IN ARHITEKTURO
Matjaž Kunst
ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD
Diplomsko delo
Maribor, september 2016
Smetanova ulica 17 2000 Maribor, Slovenija
Diplomsko delo visokošolskega študijskega programa
ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD
Študent: Matjaž Kunst
Študijski program: visokošolski, Gradbeništvo
Smer/ Modul: Prometno - hidrotehnična
Mentor: Matjaž Nekrep Perc, univ. dipl. inž. grad.
Somentor: Blanka Grajfoner, univ. dipl. inž. grad., univ. dipl. prav.
Maribor, september 2016
I
II
ZAHVALA
Zahvaljujem se mentorju, Matjažu Nekrepu Percu in
somentorici, Blanki Grajfoner za pomoč in vodenje pri
opravljanju diplomskega dela.
Posebna zahvala gre moji družini, sinu Jaku, hčerki
Hani, partnerki Anji ter staršem, ki so mi omogočili
študij in me podpirali ves ta čas.
III
ZADRŽEVANJE ODPADNIH PADAVINSKIH VOD
Ključne besede: kanalizacijiski sistem, padavinske odpadne vode, zadrževanje,
dimenzioniranje kanalizacije
UDK: 628.24:628.221(043.2)
Povzetek
Zadrževanje padavinskih odpadnih vod je zaradi vedno večjih klimatskih sprememb in s tem
povezanih vremenskih pojavov (nenadni izdatni nalivi) postalo pogoj za priključevanje na
obstoječe javno kanalizacijsko omrežje ali za iztok v vodotoke. Teoretični del zajema opis
kanalizacijskij sistemov, objektov na kanalizaciji, ter podrobneje sistemov zadrževalnikov na
kanalizaciji padavinskih odpadnih vod.
Praktični del diplomske naloge predstavlja dva načina zadrževanja in sicer cevni
zadrževalnik na parkirnem platoju ter podzemni zadrževalni AB bazen za zajem padavinskih
vod iz pobočja nad urbanim okoljem.
IV
STORMWATER DETENTION
Key words: sewer system, stormwater, detention, sewer design
UDK: 628.24:628.221(043.2)
Abstract
Stormwater treatment has become a necessity for attaching to public sewage systems or
discharching into rivers due to the evergrowing climate changes and with that also harsh
weather conditions. The theoretical part includes a description of sewer systems, sewer
facilities and more accurately stormwater detention systems that are placed on stormwater
sewers.
Practical part presents two methods of stormwater detention, namely pipe detention of a
parking lot and an underground tank detention system that gathers stormwater from a slope
that rises over an urban environment.
V
VSEBINA
1 UVOD.................................................................................................................................. 1
2 KANALIZACIJSKI SISTEMI ......................................................................................... 3
2.1 SPLOŠNO O KANALIZACIJSKIH SISTEMIH .................................................................. 3
2.2 ODPADNA PADAVINSKA VODA ................................................................................ 6
3 OBJEKTI NA KANALIZACIJI PADAVINSKIH ODPADNIH VOD ........................ 7
3.1 CEVOVODI ............................................................................................................... 7
3.1.1 PVC cevi ............................................................................................................ 7
3.1.2 Betonske cevi ..................................................................................................... 8
3.1.3 Polietilenske cevi ................................................................................................ 8
3.1.4 Duktilne cevi ...................................................................................................... 9
3.1.5 Poliestrske cevi ................................................................................................... 9
3.2 REVIZIJSKI JAŠKI ..................................................................................................... 9
3.3 KASKADNI JAŠKI ................................................................................................... 11
3.4 CESTNI POŽIRALNIKI ............................................................................................. 11
3.5 LOVILCI OLJ (LOVILNIKI OLJ) ................................................................................. 12
3.6 ČRPALIŠČE ............................................................................................................ 13
3.7 PONIKOVALNICE .................................................................................................... 14
4 DIMENZIONIRANJE CEVI PRI TEŽNOSTNEM ODVAJANJU ........................... 16
4.1 DIMENZIONIRANJE KANALIZACIJE ZA POLNE CEVI ................................................. 16
4.2 DIMENZIONIRANJE KANALIZACIJE ZA DELNO POLNJENE CEVI ................................ 20
5 ZADRŽEVANJE PADAVINSKIH ODPADNIH VOD ............................................... 22
5.1 VRSTE ZADRŽEVANJA PADAVINSKIH ODPADNIH VOD ............................................ 23
5.1.1 Cevni zadrževalnik ........................................................................................... 23
5.1.2 Podzemni zadrževalni bazen ............................................................................ 23
5.1.3 Podzemni modularni ponikovalni sistem ......................................................... 24
5.1.4 Suhi zadrževalnik ............................................................................................. 25
5.1.5 Mokri zadrževalnik .......................................................................................... 25
5.2 POTREBNI PODATKI ZA IZRAČUN ZADRŽEVANJA .................................................... 26
5.2.1 Jakost (intenziteta) naliva ................................................................................. 26
VI
5.2.2 Koeficient odtoka ............................................................................................. 29
5.2.3 Koeficient zakasnitve ....................................................................................... 31
5.2.4 Prispevne površine ........................................................................................... 32
6 PRIMER CEVNEGA ZADRŽEVALNIKA.................................................................. 33
6.1 TEHNIČNI OPIS ....................................................................................................... 33
6.2 HIDRAVLIČNI IZRAČUN .......................................................................................... 36
7 PRIMER PODZEMNEGA ZADRŽEVALNEGA BAZENA ...................................... 44
7.1 TEHNIČNI OPIS ....................................................................................................... 44
7.2 HIDRAVLIČNI IZRAČUN .......................................................................................... 48
8 SKLEP .............................................................................................................................. 50
9 VIRI IN LITERATURA ................................................................................................. 52
10 PRILOGE ....................................................................................................................... 54
10.1 SEZNAM SLIK ......................................................................................................... 54
10.2 SEZNAM PREGLEDNIC ............................................................................................ 55
10.3 NASLOV ŠTUDENTA ............................................................................................... 56
10.4 KRATEK ŽIVLJENJEPIS ........................................................................................... 56
VII
UPORABLJENI SIMBOLI
A - površina prereza
AB - armiran beton
BC - betonska cev
C - de Chezyev koeficient
D - premer
DL - duktil
DN - notranji premer cevi, jaška
F - prispevna površina
h - višina
i - hidravlični padec
kb - koeficient trenja
KI - kota iztoka
KP - kota pokrova
KV - kota vtoka
LO - lovilec olj
LTŽ- litoželezo
KI - kota iztoka
MJ - meteorni jašek
n - koeficient hrapavosti
OMJ- obstoječi meteorni jašek
KI - kota iztoka
PE - polietilen
PVC- polivinilklorid
R - radij
VIII
Q - pretok vode
qp - padavinske vode
V - volumen
φ - koeficient odtoka
- koeficient zakasnitve
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 1
1 UVOD
Glede na priporočila in projektne pogoje, ki jih običajno določita Agencija RS za okolje in
upravljalec kanalizacije na posameznem območju, je potrebno padavinske odpadne vode
zadrževati preden so odvedene v obstoječo kanalizacijo ali pa se izlivajo neposredno v
vodotok. Potrebno je preprečiti neposredni (takojšnji) odtok velikih dotokov vode ob
obilnih in dolgotrajnih deževjih. Zato je potrebno izvesti zadrževanje posameznih odsekov
kanalizacij, ki se zaključijo z dušilko, ki dopušča le določen reguliran pretok. Poleg izliva
preko dušilke je potrebno izvesti tudi varnostni preliv, katerega naloga je, da ko odtoki
padavinskih vod presežejo odtočno zmogljivost dušilke, začnejo zajezene vode naraščati in
sčasoma zapolnijo celoten volumen zadrževalnika, potem pa se začnejo izlivati preko
preliva. Zadrževalniki morajo biti dimenzionirani glede na jakost nalivov, pretočno hitrost,
minimalno globino in padec ter premer in polnitev kanalov. Po tehničnem pravilniku za
projektiranje kanalizacije je priključitev padavinskih odpadnih vod na javno kanalizacijo
dovoljena preko ustreznih zadrževalnikov.
Cilj diplomskega dela je prikazati več načinov zadrževanja padavinskih odpadnih vod,
natančneje pa predstaviti dva primera zadrževanja in sicer na primeru cevnega
zadrževalnika in na primeru zadrževalnega podzemnega bazena.
V prvem delu diplomskega dela bomo predstavili kanalizacijske sisteme ter jih razdelili na
podsisteme glede na vrste odpadnih vod, ki jih vodimo v kanalizaciji. Ob tem bomo
temeljiteje predstavili kanalizacijo padavinskih odpadnih vod.
V jedru diplomskega dela bomo našteli vrste objektov na kanalizaciji padavinskih
odpadnih vod ter jih podrobneje obrazložili. Nadaljnje bomo prikazali dimenzioniranje
cevi ter predstavitev različnih načinov zadrževanja padavinskih odpadnih vod, ter potrebne
podatke za izračun zadrževanja padavinskih odpadnih vod.
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 2
V zadnjem delu bosta glede na izhodišča iz prejšnjih poglavij podrobneje obdelalana dva
načina zadrževanja, ki bosta v kratkem tudi izvedena na terenu. V obeh primerih bo
izračunan volumen in čas zadrževanja glede na izračunana pretoka padavinskih odpadnih
vod.
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 3
2 KANALIZACIJSKI SISTEMI
2.1 Splošno o kanalizacijskih sistemih
Kanalizacijski sistemi so objekti, naprave in omrežja, ki so namenjeni zbiranju in
odvajanju odpadnih komunalnih in padavinskih vod z določenega območja v čistilne
naprave ali v naravni odvodnik padavinskih vod. Po namenu uporabe se delijo na javne
kanalizacijske sisteme in zasebne kanalizacijske sisteme. (Tehnični pravilnik, 2009)
Po namenu odvodnjavanja se kanalizacijski sistemi delijo na:
- Mešani kanalizacijski sistem
- Ločeni kanalizacijski sistem
o Kanalizacija komunalnih odpadnih vod
o Kanalizacija padavinskih odpadnih vod
MEŠANI KANALIZACIJSKI SISTEM
V mešani kanalizacijski (slika 2.1) sistem se odvajajo tako odpadne komunalne vode, kot
odpadne padavinske vode. Zaradi omejenih zmožnosti čistilnih naprav, ter na podlagi
tehničih in gospodarsko - ekonomskih zahtev glede omejitve premerov kanalov, se morajo
na mešani kanalizaciji postaviti zadrževalniki in razbremenilniki. Razbremenilniki morajo
ob večjih nalivih, kadar je pretok odpadnih vod zelo velik, padavinsko odpadno vodo
ločiti od komunalne odpadne vode in jo odvajati neposredno v odvodnik (vodno telo). Pri
prvem nalivu nastopi pojav, ki mu pravimo čistilni val. Ta dvigne delce, ki nastanejo ob
sušnih obdobjih in se usedejo na dno kanala. Čistilni val te delce dvigne in jih premeša,
tako da težki delci ostanejo na dnu kanala, lahki delci pa se dvignejo na sredino kanala,
kjer je njihova hitrost večja od povprečne hitrost vala, s tem se delci zbirajo na čelu
čistilnega vala. Naloga razbremenilnika je, da prestreže čistilni val, ter ga odvede v čistilno
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 4
napravo, malo onesnaženi dotok, ki sledi čistilnemu valu pa se potem odvede v vodotok.
To se doseže s pretočnimi bazeni, ki se namestijo za razbremenilniki, ti sprejmejo in
zadržijo celotni čistilni val. (Gradbeniški priročnik, 2008)
Prednosti in slabosti mešanega kanalizacijskega sistema: (Kolar, 1983)
- preprosta izvedba ter nižja cena kot pri ločenem sistemu,
- dolžina kanalizacijskega omrežja je krajša,
- slabša zaščita odvodnika zaradi razbremenilnika,
- čistilne naprave je zaradi padavinske vode potrebno močneje dimenzionirati,
- nizko ležeče etaže objektov, ki so priključene na kanalizacijo je potrebno zaščititi
pred poplavitvijo.
Slika 2.1: Mešani kanalizacijski sistem (Grundfos, 2014)
LOČENI KANALIZACIJSKI SISTEM
Kadar se padavinske in komunalne odpadne vode odvajajo po dveh ločenih kanalizacijskih
sistemih, govorimo o ločenem kanalizacijskem sistemu (slika 2.2). Padavinske odpadne
vode se odvajajo po najkrajši poti v vodno telo, ali pa se ponikajo. Komunalne odpadne
vode pa se odvajajo v čisitilno napravo.
Prednosti in slabosti ločenega kanalizacijskega sistema:
- prepreči se odvečno odvajanje padavinskih vod preko čisitilne naprave,
- zaradi manjših premerov cevi je globina vode v kanalski cevi višja, zato je večja
hitrost v cevi, s tem pa je usedlin manj,
- povečana varnost poplavitve nizko ležečih etaž objektov,
- višji stroški za izvedbo, ter višji stroški za vzdrževanje,
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 5
- večja poraba prostora za izvedbo,
- večja zapletenost sistema ter s tem tudi možnost napačnega priključevanja.
(Gradbeniški priročnik, 2008) (Kolar, 1983)
V kanalizacijo komunalnih odpadnih vod se odvaja odpadna voda iz gospodinjstev,
industrijske vode ter tuje vode.
Komunalna odpadna voda je voda, ki nastaja v bivalnem okolju gospodinjstev zaradi rabe
vode v sanitarnih prostorih, pri kuhanju, pranju in drugih gospodinjskih opravilih.
Komunalna odpadna voda je tudi voda, ki nastaja v stavbah v javni rabi ali pri kakršnikoli
dejavnosti, če je po nastanku in sestavi podobna vodi po uporabi v gospodinjstvu.
Komunalna odpadna voda je tudi odpadna voda, ki nastaja kot industrijska odpadna voda v
proizvodnji ali storitveni ali drugi dejavnosti oziroma mešanica te odpadne vode s
komunalno ali padavinsko odpadno vodo, če je po naravi ali sestavi podobna odpadni vodi
po uporabi v gospodinjstvu, njen povprečni dnevni pretok ne presega 15 m3/dan, njena
letna količina ne presega 4.000 m3, obremenjevanje okolja zaradi njenega odvajanja ne
presega 50 PE in pri kateri za nobeno od nevarnih snovi letna količina ne presega količine
nevarnih snovi, določene v uredbi. Odvodnjavanje kanalizacije padavinskih odpadnih vod
pa bo predstavljeno v naslednjem podpoglavju. (Uredba, 2012)
Slika 2.2: Ločeni kanalizacijski sistem (Grundfos, 2014)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 6
2.2 Odpadna padavinska voda
Padavinska odpadna voda je voda, ki kot posledica meteornih padavin odteka onesnažena
iz utrjenih, tlakovanih ali z drugim materialom prekritih površin v vode ali se odvaja v
javno kanalizacijo (Uredba, 2012). Dež je relativno čist, vendar pa je deževnica, ki odteka
iz cest v prvih desetih do petnajstih minutah, enako onesnažena kot razredčena odpadna
komunalna voda. Ob suhih obdobjih v kanalizaciji padavinskih odpadnih vod ni vode, ob
nalivih pa je lahko količina vode zelo velika (slika 2.3), kar 100-krat večja od količine
komunalnih odpadnih vod. Ker nosi padavinska odpadna voda s seboj droben pesek, je
njena največja hitrost v kanalizaciji 3 m/s, najnižja priporočena hitrost pa je 0,3 m/s.
(Gradbeniški priročnik, 2008)
Slika 2.3: Preplavitev kanalizacije zaradi hudega naliva (MVD, 2009)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 7
3 OBJEKTI NA KANALIZACIJI PADAVINSKIH ODPADNIH VOD
3.1 Cevovodi
Cevovodi so konstrukcije sestavljene iz cevi, spojev cevi, posteljice in zasipa.
Zagotovljena mora biti vodotesnot, trajnost, enostavnost stikovanja in s tem tudi enostavna
montaža, ravnost in kakovost. Pri izgradnji se največkrat uporabljajo:
- PVC cevi (iz polivinilklorida),
- PE cevi (iz polietilena),
- BC in ABC cevi (betonske in armiranobetonske cevi),
- DL cevi (iz duktila),
- poliesterske cevi.
3.1.1 PVC cevi
PVC cevi se uporabljajo pri hišnih priključkih, ali pri priključevanju peskolovov ali
požiralnikov. Njihova prednosti je v tem da imajo odlično korozijsko odpornost, majhno
težo, gladko notranjost in dobre hidravlične lastnosti. Poleg tega pa se enostavno in hitro
montirajo, imajo dolgo življensko dobo, zagotovljajo popolno vodotestnost ter so odporne
na različne vrste kemikalij. Dolžina cevi je od 0,5 do 6 m, dimenzije pa so podane v tabeli
3.1. (Zagožen, 2016)
Tabela 3.1: Dimenzije PVC (polivinilklorid) cevi (Zagožen, 2016)
DN (mm) Zunanji premer
(mm)
Notranji
premer (mm)
Debelina stene
(mm)
Masa
(kg/m)
110 110 103,6 3,2 1,64
125 125 118,6 3,2 1,87
160 160 152,0 4,0 2,95
200 200 190,2 4,9 4,5
250 250 237,6 6,2 7,1
315 315 299,6 7,7 11,0
400 400 380,4 9,8 17,6
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 8
3.1.2 Betonske cevi
Betonske cevi se najpogosteje uporabljajo za odvodnjavanje padavinskih vod ali izvedbo
cevnih prepustov, lahko pa se uporabijo tudi za izgradnjo betonskih revizijskih jaškov.
Cevi so težje, bolj toge in cenejše v primerjavimi z cevmi iz drugih materialov. Izdelajo se
z vibriranjem ali centrifugiranjem, v cevi večjega premera pa se običajno vstavi še spiralna
armatura. Tesnenje stikov je izvedeno z gumijastimi tesnili. Pri betonskih ceveh je nazivni
profil enak notranjemu, zunanji profil pa dobimo tako, da notranjemu prištejemo 2 kratno
debelino stene. Dimenzije betonskih cevi so podane v tabeli 3.2. (Gradbeniški priročnik,
2008)
Tabela 3.2: Dimenzije betonskih cevi (Nivo, 2016)
DN (mm) Zunanji premer (mm) Notranji premer (mm) Debelina stene (mm)
300 386 300 43
500 620 500 60
600 740 600 70
800 970 800 85
1000 1210 1000 105
1200 1450 1200 125
1400 1690 1400 145
1600 1930 1600 165
3.1.3 Polietilenske cevi
Polietilenske cevi se uporabljajo za transportiranje različnih medijev. Najpogosteje za
vodovode, lahko pa tudi za transport plina, odvod kanalizacije. Njihova največja prednost
je v tem da so fleksibilne, kar pomeni da so lahko navite na kolute, se enostavneje in
hitreje polagajo, ter so manj občutljive na zemeljske premike. Lahko so tudi oplaščene, kar
jim zagotavlja dodatno zaščito pred poškodbami od trenutka izdelave do vgradnje in
uporabe. Dimenzije cevi so manjše kot pri PVC ali betonskih ceveh, od DN 32 pa do DN
160 mm (odvisno od proizvajalca). (Zagožen, 2016)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 9
3.1.4 Duktilne cevi
Duktilne cevi so izdelane iz nodularne litine, kar je visoka kvalitetna železova litina z
dodatkom magnezija. Uporabljajo se predvsem za izgradnjo vodovodov. Imajo dobre
mehanske lastnosti, kot so visoka natezna trdnost in elastičnost. Cevi so na notranji strani
zaščitene s cementno malto, ki je nanešena centrifugalno kar omogoča gladko povšino. Na
zunanji strani cevi je proti korozijska zaščita. Dimenzije cevi so od DN 80 do DN 400.
(Zagožen, 2016)
3.1.5 Poliestrske cevi
Poliestrske cevi so sestavljene iz poliestrske smole, ki je ojačana s steklenimi vlakni.
Uporabljajo se predvsem za kanalizacijske cevi večjih premerov. Cevi imajo dobro
kakovost tesnenja in trajnost, so nizke teže in jih je enostavnjeje spajati, prenesejo veliko
statično obremenitev ter so trpežne in imajo dolgo življensko dobo. Dimenzije cevi so od
DN 200 do DN 2400. (R Group, 2016)
3.2 Revizijski jaški
Revizijski jaški so pokončno vkopane cevi s cevnimi priključki kanalizacijskega sistema
na dnu ali na obodu jaška in vstopno odprtino na vrhu. Lahko so tipske montažne izvedbe
(slika 3.1) ali zabetonirani na licu mesta v vodotesni izvedbi. Cevni priključki na dnu so
speljani v koritnico, ki usmerja tok odpadnih vod. Dno jaška mora ležati na betonski
posteljici C12/15. Uporabljamo jih kadar želimo spremeniti smer, padec ali premer kanala,
kadar se združi več kanalizacijskih vej ter zaradi samega dostopa do kanalov, pregleda,
zračenja in čiščenja.
Največje dovoljene razdalje med jaški znašajo:
- Za kanale DN 250 do DN 300 – 40 m
- Za kanale DN 400 do DN 500 – 60 m
- Za kanale DN 600 do DN 1400 – 80 m
- Za kanale nad DN 1500 –100 m
Za globine do 1 m se uprabljajo jaški DN 625, do globine 2 m jaški DN 800 in za globine
večje od 2 m jaški dimenzij DN 1000. Pokrovi na revizijskih jaških naj bi bili litoželezni,
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 10
dimenzij 600x600 mm ali okrogli Ф 600 mm. Odporni morajo biti proti notranjemu tlaku,
na pokrovu pa mora biti napis »kanalizacija« in temenska nosilnost pokrova. Obvezna je
izvedba izravnalnih obročev med betonskimi sidrnimi obroči in pokrovi jaškov (slika 3.2).
Stike jaška in pokrova je potrebno zatesniti.
Slika 3.1: PE revizijski jašek (Zagožen, 2016)
Slika 3.2: Detajl AB plošče pod pokrovom (Zagožen, 2016)
Podpoglavje 3.2 povzeto po (Tehnični pravilnik, 2009) (Tehnični pravilnik, 2010)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 11
3.3 Kaskadni jaški
Kaskadni jaški so posebna oblika revizijskih jaškov, ki se uporabljajo kadar se priključuje
dotočna cev v jašek višje kot odtočna cev (slika 3.3 desno). To je takrat, ko je padec terena
večji od padca kanala. Kasakdni jaški so opremljeni z kaskado (z dodatnim dotokom na
dno jaška), ki je potrebna v primerih ko je višinska razlika med koto vtoka in koto iztoka v
revizijskem jašku več kot 0,5 m. Obstajajo tudi posebni »sferični« revizijski jaški (slika 3.3
levo), ki poleg kaskade zagotovijo še zmanjšanje hitrosti odtoka. Odpadna voda vstopa v
umirjevalni jašek tangencialno in se zaradi tega zavrtinči ob steni jaška. S tem sprosti
kinetično energijo in zmanjša hitrost pretoka. (Mapi pipe, 2016)
Slika 3.3: Detajl umirjevalnega in kaskadnega jaška (Mapi pipe, 2016)
3.4 Cestni požiralniki
Njihov namen je, da odvajajo vodo iz vozišč, parkirišč in pločnikov. Običajno so izdelani s
peskolovom zato (slika 3.4), da se v njem zadrži pesek, ki bi drugače mašil cevi. Vtok v
požiralnik je lahko speljan preko LTŽ rešetke ali pa skozi odprtino pod robnikom. Razdalja
med požiralniki je med 20 – 40 m. Na posamezen požiralnik se priključujejo odtoki iz
utrjenih površin velikosti od 200 do 400 m2. (Gradbeniški priročnik, 2008)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 12
Slika 3.4: PE cestni požiralnik (ACO, 2016)
3.5 Lovilci olj (lovilniki olj)
Padavinske vode onesnažene z ogljikovodiki oziroma lahkimi mineralnimi olji in s trdimi
delci je potrebno pred izpustom v okolje očistiti. Ko pridejo onesnažene vode skozi dotok
v lovilec olj (slika 3.5) se v usedalniku mulja trdi delci izločijo in potonejo na dno, lahki
delci, kot so olja, pa zaradi nižje specifične teže olja ostanejo na površju vode, ki se
nabirajo v usedalnem delu pred filtrom ločevalnika. Ločevalnik je opremljen s plovcem, ki
ob prekoračitvi maksimalne količine olja v lovilcu iztok zapre in s tem prepreči
onesnaževanje okolja. Ko se v lovilcu nabere mejna količina je potrebno izločeno olje
prečrpati. Očiščena voda zapusti lovilec olja. Lovilec olja je obvezen na javnih cestah,
parkiriščih za tovorna vozila, ki so večja od 0,70 ha in parkirnih platojih za osebna vozila
večjih od 2 ha. Pri odvajanju odpadnih vod iz bolj obremenjenih objektov: avtomehanične
delavnice, pralnice za pranje vozil, bencinski servisi, itd. so zahteve za obvezno uporabo
lovilcev olja še strožje. (ACO, 2016)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 13
Slika 3.5: Izločevalec lahkih tekočin - Oleopator R (ACO, 2016)
3.6 Črpališče
Kadar odpadne vode iz objektov, oziroma utrjenih površin ne moremo odvajati
gravitacijsko uporabimo črpališča. To se zgodi kadar je potrebno premagati negativno
višinsko razliko, ali pa ne moremo zagotoviti zadostnega padca kanalizacije. Črpališče je
sestavljeno iz jaška, potopne črpalke, protipovratnega ventila, zapornega ventila in
tlačnega cevovoda (slika 3.6). Objekti črpališča so sestavljeni iz ene ali večih komor, kjer
dodatne komore služijo kot zadrževalni bazeni ali čistilni jaški. Odpadne vode se stekajo v
črpalno komoro, kjer se ob določeni doseženi višini vklopi črpalka, ki odvaja odpadno
vodo vertikalno navzgor. Črpalke vklopijo ali izklopijo nivojska stikala ali senzorji. Tlačni
vod je opremljen s protipovratnimi ventili, ki preprečujejo uhajanje vode nazaj v črpališče.
(R Group, 2016)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 14
Slika 3.6: Črpališče za odpadnje vode iz polietilena (ACO, 2016)
3.7 Ponikovalnice
Ponikovanje je vnašanje odpadne vode, ki je očiščena skladno s predpisi v tla, brez namena
gnojenja, prek ponikovalne naprave, ponikovalnih jarkov ali ponikovalnega drenažnega
cevovoda (Odlok, 2009). Odvajanje padavinskih odpadnih vod iz utrjenih površin naj bi
bilo narejeno tako, da je predvideno ponikanje ali zadrževanje. Zagotovljeno naj bi bilo
ponikanje čim večjega dela padavniskih vod na območjih kjer je to mogoče. Ponikanje v
zemljino je možno samo tam, kjer so tla prepustna. Izvede se lahko na več načinov, ali z
ponikovalnimi jaški, nasutjem gramoza, zadrževalnimi bazeni in modulni montažnimi
ponikovalnimi napravami (slika 3.7). Vsak način ponikanja ima svoje prednosti in slabosti.
Tako je pri ponikanju s ponikovalnimi jaški prednost v veliki zanesljivosti, slabost pa v
majhni prostornini zadrževanja in slabši akumulaciji. Trenutno se najbolj uporabljajo
modularni ponikovalni sistemi, ti so lahko v obliki ponikovalnih tunelov ali ponikovalnih
kvadrov. Njihova prednost je manjša investicija, enostavna in hitra vgradnja ter zelo velika
prostornina zadrževanja. (Valenčič, 2013)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 15
Slika 3.7: Detajl vgradnje ponikalnega polja (ACO, 2016)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 16
4 DIMENZIONIRANJE CEVI PRI TEŽNOSTNEM ODVAJANJU
4.1 Dimenzioniranje kanalizacije za polne cevi
Pri težnostnem odvajanju voda odteka zaradi vzdolžnih padcev kanalov. Premer cevi se
določi z upoštevanjem vse predvidene vode, ki bo tekla v cevi in nato določimo padec
cevi, ki je odvisen od terena in hitrosti vode v cevi. Potem preverjamo hitrost vode v cevi
in višino polnjenja v cevi. Cev po predpisih ne sme biti nikoli polna, ampak je omejena na
70 % višine cevi. Osnovna enačba za dimenzioniranje premera cevi je (enačba 4.1):
AvQ , (4.1)
kjer je:
Q - pretok vode v cevi v m3/s,
v - hitrost vode v cevi v m/s,
Premer cevi se dimenzionira po Prandtl – Colebrookovi formuli (enačba 4.2).
gIDD
k
gIDDAQ 2
71,32
51,2lg2
, (4.2)
kjer je:
Q - pretočna zmogljivost v m3/s,
A - pretočni presek v m2,
- kinematična viskoznost v m2/s,
D - premer cevi v m,
I - podolžni padec cevi,
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 17
k - koeficient trenja,
kb=0,25 mm za dušilke, sifone, cevi brez jaškov
kb=0,50 mm za transportne kanale z jaški
kb=0,75 mm za zbirne kanale z jaški
lg - naravni logaritem.
Za dimenzioniranje manjših kanalizacijskih sistemov se uporabi De Chezy – Manningova
enačba (enačba 4.3).
AIRn
Q 2/13/21, (4.3)
kjer je:
Q - pretočna zmogljivost v m3/s,
A - pretočni presek v m2,
v - hitrost vode v m/s,
R - hidravlični radij ( za okrogle cevi R=d/4 ) v m,
d - notranji premer cevi v m,
I - hidravlični padec,
n - koeficient hrapavosti,
n=0,011 za PVC, PE cevi,
n=0,013 za normalne gladke betonske cevi.
Po de Chezyevi enačbi (enačba 4.4) dobimo povezavo med hitrostjo vode, hidravličnim
padcem in hidravličnim radijem.
IRCv , (4.4)
kjer je:
v - hitrost vode v cevi v m/s,
C - De Chezyev koeficient v m1/2
/s,
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 18
I - hidravlični padec,
R - hidravlični radij.
De Chezyev koeficient je odvisen od hrapavosti in hidravličnega radija. Računamo ga po
Manning – Stricklerjevi formuli (enačba 4.5).
6/16 11R
nR
nC , (4.5)
kjer je:
C - De Chezyev koeficient v m1/2
/s,
n - koeficient hrapavosti,
R - hidravlični radij.
Minimalni notranji premer za okrogle cevi izračunamo z združeno enačbo po Manningu in
de Chezyju (enačba 4.6).
375,0375,02/1
min )208,3
()208,3(I
nQInQd
, (4.6)
kjer je:
d - notranji premer cevi v m,
Q - pretok vode v cevi v m3/s,
n - koeficient hrapavosti,
I - hidravlični padec
Namesto enačb najpogosteje uporabljamo tabele (tabela 4.1 in 4.2), v katerih so podani
različni premeri cevi, izračunani pretoki in hitrosti v odvisnosti od padca.
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 19
Tabela 4.1: Tabela za hidravlično dimenzioniranje betonskih cevi (Gradbeniški priročnik,
2008)
Tabela 4.2: Tabela za hidravlično dimenzioniranje PVC gladkih cevi (Zagožen, 2016)
DN (mm) Padec 1 : 50 ali 20,00 ‰
kb=0,25 mm
Q (l/s) v (m/s)
Padec 1 : 50 ali 20,00 ‰
kb=0,40 mm
Q (l/s) v (m/s)
110 10,5 1,25 9,9 1,18
125 15,0 1,36 14,2 1,29
150 29,0 1,60 27,5 1,51
200 52,5 1,85 49,7 1,75
250 94,3 2,13 89,4 2,02
300 173,5 2,46 164,7 2,34
400 324,9 2,86 308,6 2,72
500 852,9 3,28 554,2 3,12
600 1068,4 3,79 1016,7 3,67
Kb = 0,25 mm – za linearno kanalizacijo
Kb = 0,40 mm – za kanalizacijo z jaški
Podpoglavje 4.1 povzeto po (Gradbeniški priročnik, 2008)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 20
4.2 Dimenzioniranje kanalizacije za delno polnjene cevi
Prejšnje enačbe veljajo za pogoj, ko so cevi polne. Največkrat pa so cevi samo delno polne.
S spreminjanjem gladine vode v cevi, se spreminjata tudi pretok in hitrost odpadne vode.
Zaradi spremembe višanja gladine vode se spreminjata tudi hidravlični radij in omočeni
obod. Hidravlični radij je veliko manjši pri skoraj prazni cevi ( površina vode v prerezu je
majhna), trenje po omočenem obodu cevi pa veliko. Pri kanalizaciji padavinskih vod
moramo preveriti višino vode v cevi (10 % h < hgladina vode < 70 % h) in dejansko hitrost
(0,4 m/s < vdejanska < 3 m/s). Dejansko višino in hitrost vode razberemo iz tabele (tabela
4.3) in s pomočjo enačb:
Tabela 4.3: Koeficient polnitve za okrogle cevi (Gradbeniški priročnik, 2008)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 21
- Razmerje med opo
skupno
Q
Q
ln
- Iz rapredelnice odčitamo koeficienta opov
v
ln
ter opoh
h
ln
- Dejanjska hitrost skupnega odtoka opo
opo
skupno vv
vv ln
ln
- Dejanska višina vode cevi
opo
skupno hh
hh
ln
Podpoglavje 4.2 povzeto po (Gradbeniški priročnik, 2008)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 22
5 ZADRŽEVANJE PADAVINSKIH ODPADNIH VOD
Priključitev padavinskih vod na javno kanalizacijo za odvajanje padavinskih vod je
dovoljena preko ustreznih zadrževalnikov. Potrebno je zadrževanje začetnih količin
padavinske odpadne vode. V primeru odvajanja padavinske vode v javno mešano ali
ločeno kanalizacijo za padavinske vode je potrebno izdelati hidravlični izračun, in glede na
hidravlično sposobnost javne kanalizacije padavinsko vodo pred iztokom v javno
kanalizacijo zadrževati in kontrolirano, omejeno odvajati. Iz projektne dokumentacije mora
biti razviden način zadrževanja padavinske vode z usedalnikom pred omejenim iztokom v
javno kanalizacijo. Zadrževalnik mora izpolnjevati naslednje tehnične pogoje:
- ustrezen volumen zadrževalnika,
- ustrezen dušen odvod na dnu zadrževalnika,
- varnostni preliv na vrhu zadrževalnika. (Pravilnik za projektiranje, 2009)
Koncept zadrževanja padavinskih odpadnih vod je v tem, da začasno shranimo odvečno
padavinsko vodo zato, da se izognemo hidravličnim preobremenitvam v kanalizacijskem
sistemu, kar bi privedlo do prelivanja vod na cestah in objektih. Kadar je dovolj prostora v
kanalizacijskem sistemu, se zadržana voda izpušča s »hitrostjo« ki ne presega kapacitet
kanalizacijskega sistema, tako da se zadrževalnik sprazni in je pripravljen na naslednji
naliv.
Klimatske spremembe so vedno večkrat razlog za ekstremne vremenske pojave, kot so na
primer ekstremne padavine. Te obremenjujejo kanalizacijske sisteme. Zadrževalniki lahko
zadržijo veliko teh prekomernih padavin, ter tako zmanjšajo hidravlično obremenitev na
obstoječe kanalizacijske sisteme. Pravilno nameščeni zadrževalniki zmanjšujejo potrebo po
dragi zamenjavi/obnovi obstoječih kanalizacijskih sistemov.
Zadrževanje teh ekstremnih vrhov nalivov je velik problem tudi zaradi velikih
neprepustnih površin v naseljih. Tu padavinska voda ne more naravno odtekati v zemljo
kot na nenaseljenih področjih, zaradi tega je speljana v kanalizacijski sistem.
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 23
5.1 Vrste zadrževanja padavinskih odpadnih vod
Obstaja več načinov zadrževanja padavinskih vod:
- zadrževanje z cevnim zadrževalnikom,
- zadrževanje z zadrževalnim bazenom,
- zadrževanje s podzemnimim modularnim ponikovalnim sistemom,
- zadrževanje s suhim zadrževalnkom,
- zadrževanje z mokrim zadrževalnikom,
- zadrževanje z zbiralnikom.
5.1.1 Cevni zadrževalnik
Zadrževanje padavinskih odpadnih vod s cevnimi zadrževalniki je najbolj enostaven način
zadrževanja odtokov pred priključki v javno kanalizacijo, oziroma v vodotoke. Cevni
zadrževalniki so narejeni iz cevi večjih profilov. Najpogosteje se uporabljajo AB cevi
(slika 5.1) premera do DN 1400 mm, kadar pa so potrebni večji premeri cevi pa se lahko
uporabijo tudi cevi iz poliestra (do premera DN 2400 mm). Sestavni deli cevnega
zadrževalnika so vtočna cev, varnostni preliv in dušilka, ki enakomerno izpušča
padavinske vode naprej v kanalizacijski sistem ali vodotok.
Prednost zadrževanja v cevnem zadrževalniku je sorazmerno nizka cena – cevi
zadrževalnika so hkrati del kanalizacijskega sistema. Takoj po izvedbi odseka s cevnim
zadrževanjem je možna takojšnja uporaba.
Slika 5.1: AB cev (Nivo, 2016)
5.1.2 Podzemni zadrževalni bazen
Podzemni zadrževalni bazen tvori AB korito s predpisanim volumnom zadrževanja,
varnostni preliv in dušilko (slika 5.2). Pomanjkljivost bazena je v izvedbi AB konstrukcije
na licu mesta, s tem zamik v možni uporabi (sušenje betona), veliki izkopi in s tem
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 24
povezani večji stroški. Prednost podzemnega zadrževalnika pa je v tem, da lahko objekt
umestimo v utesnjen prostor, kjer ni možnosti daljših linij cevnega zadrževanja.
Za manjše objekte – enostanovanjske hiše, se zaradi nižjih stroškov pri porabi pitne vode iz
vodovodnih sistemov, pogosto uporabijo PE rezervoarji manjšega volumna. Ti
zagotavljajo zadrževanje padavinskih vod, hkrati pa lahko zbrano deževnico uporabimo za
zalivanje vrtov, pranje, itd.
Slika 5.2: Podzemni zadrževalni bazen (OSDTS, 2016)
5.1.3 Podzemni modularni ponikovalni sistem
Modularna ponikovalna polja se lahko poleg ponikanja uporabijo tudi za zadrževanje
padavinskih vod (slika 5.3). Razlika je v tem, da se poleg zaščitnega zunanjega geotekstila
s katerim se obda ponikalno polje, doda še vodoneprepustno membrano, ki preprečuje
iztekanje vode v zemljo in notranji zaščitni geotekstil. Prednost tega načina zadrževanja je
v takojšnji možni uporabi in umestitvi v utesnjen prostor. (ACO, 2016)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 25
Slika 5.3: ACO Stormbrixx - zadrževalnik (ACO, 2016)
5.1.4 Suhi zadrževalnik
Suhi zadrževalnik so najpogostejša oblika zadrževanja padavinskih vod po svetu. To so
kotanje, ki se med padavinami napolnijo, v sušnih obdobjih pa so prazne (slika 5.4). Ko se
kotanja napolni s padavinsko vodo se preko preliva izliva naprej v kanalizacijski sistem ali
vodotok. Pri tem se velik del sedimentov, ki pridejo z padavinsko vodo, usede in zadrži v
kotanji. Prednosti so v tem, da vzdrževanja skoraj ni, slabosti pa v tem, da lagune – suhi
zadrževalniki zavzamejo veliko prostora, ter da niso najlepšega videza. (Mays, 2004)
Slika 5.4: Primer suhega zadrževalnika (Mays, 2004)
5.1.5 Mokri zadrževalnik
So kotanje skonstruirane tako, da je v njih voda, tudi kadar ni padavin (slika 5.5). V večini
primerov so podobni suhim zadrževalnikom. Uporabljajo se lahko tudi kot estetsko
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 26
izboljšanje okolice, ali kot življenjski prostor za ribe ali divje živali. Vsi iztoki morajo biti
nad normalno gladino vode. Prednosti mokrih zadrževalnikov je v tem da zadržujejo
padavine v daljših obdobjih, s ciljem, da voda v njih tudi ponika in preko preliva izteka le
višek vode. (Mays, 2004)
Slika 5.5: Primer mokrega zadrževanja (Istenic, 2014)
5.2 Potrebni podatki za izračun zadrževanja
Za izračun količine padavinskih vod se uporabi enačba 5.1. (Gradbeniški priročnik, 2008)
ppad qAq , (5.1)
kjer je:
qpad - količina padavinskih vod v l/s,
A - prispevna površina v ha,
qp - jakost (intenziteta) naliva v l/s×ha,
φ - koeficient odtoka,
- koeficient zakasnitve.
5.2.1 Jakost (intenziteta) naliva
Ob dlje trajajočih deževjih je moč padavin šibka, zato se takrat cevi ne zapolnijo. Krajši
kot je naliv, bolj je močan, vendar preneha preden se cevi napolnijo. Zato se poišče takšen
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 27
naliv, ki je velike jakosti in zadostnega trajanja, da lahko povzroči poplavo. Po ugotovitvah
so takšni kritični nalivi običajno dolgi 10 do 20 minut, zato se najpogosteje upošteva 15
minutni naliv.
Z opazovanjem daljšega časovnega obdobja, običajno več deset let, v različnih krajih, so
ugotovili, da jakost enako dolgega naliva ni vedno enako močna. Prav tako pa so za vsako
merilno postajo ugotovili pogostost nalivov (n). Ta nam pove kolikokrat v letu se bo
pojavil naliv določene jakosti. Če je n = 1, pomeni, da bo naliv dosegel največjo jakost 1
letno (povratna doba 1 leto), pri n = 0,5 je povratna doba 2 leti, pri n = 0,2 pa vsakih 5 let
(tabela 5.1).
Tabela 5.1: Upoštevana pogostost nalivov glede na vrsto pozidave (Gradbeniški priročnik,
2008)
Vrsta pozidave Pogostost nalivov (n) Povratna doba
Park n = 1 1 leto
Vrtovi n = 0,5 2 leti
Predmestje n = 0,3 3,33 leta
Šola n = 0,2 5 let
Tovarna n = 0,2 5 let
Središče mesta n = 0,1 10 let
Tabela 5.2: Pogostost nalivov pri zasnovi kanalskega omrežja in spremljajočih objektov po
standardu SIST EN 752-2 (Pravilnik za projektiranje, 2009)
Pogostost nalivov
(1 x v n letih)
Vrsta poselitve Pogostost nalivov
(1 x v n letih)
1 v 1 Podeželje 1 v 10
1 v 2 Stanovanjska območja 1 v 20
1 v 2
1 v 5
Mestni centri, industrijska in obrtna območja
S preskusom poplavljanja
Brez preskusa poplavljanja
1 v 30
1 v 10 Podzemni prometni objekti, podvozi in podhodi 1 v 50
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 28
Podatki o padavinah za posamezne kraje (meteorološke postaje) so na voljo na
Hidrometeorološkem zavodu Agencije RS za okolje. Iz podatkov o intenziteti padavin se
izračunajo povratne dobe za ekstremne padavine.
Povratna doba T je povprečni interval časa, znotraj katerega je vrednost tega intervala
dosežena, ali presežena enkrat. Za povratno dobo 10 let se ustrezna višina padavin v nalivu
pojavi v povprečju enkrat na 10 let.
Zaradi varnosti pred poplavljanjem je potrebno zagotoviti:
- odvajanje vode po kanalizaciji n = 1 do n = 2,
- odvajanje vode s cest po kanalizaciji naselja n = 0,2,
- odvajanje vode z avtocest n = 0,05.
Jakost naliva qp odčitamo iz razpredelnic za posamezni kraj, ki je prikazana kot funkcija
trajanja naliva in pogostosti naliva. Ker bomo v diplomski nalogi obravnavali primere
zadrževanja padavinskih odpadnih vod na objektih v mestni občini Velenje, je v
nadaljevanju podana samo ena razpredelnica (tabela 5.3).
Tabela 5.3: Vrednosti jakosti nalivov pri zasnovi kanalskega omrežja in spremljajočih
objektov (Pravilnik za projektiranje, 2009)
Meteorološka postaja Šmartno pri Slovenj Gradcu ( primerljivo za Velenje) jakost
odtoka nalivov…………. (l/s×ha), trajanje (min)
n 5 10 15 20 30 60 90 120 180 300 420 600
0,1 446,7 296,5 217,8 174,9 128,5 75,8 55,7 44,7 37,6 30,1 25,8 22,4
0,2 430 279,1 204,1 164,4 119,5 70 51,2 41 34,3 27,5 23,7 20,3
0,5 362,5 235,2 174,2 140,8 104,3 62,4 46,2 37,3 31,1 24,7 23,3 18,1
0,67 332,9 217,4 160,8 129,9 96,1 57,4 42,5 36,9 30,3 23,6 20,0 16,8
1 295,4 190 140,9 114 84,6 50,7 37,6 32,9 27,3 21,6 18,5 15,7
2 248,6 151 114,6 94,2 71,5 44,6 33,9 29,3 23,7 18,2 15,3
4 184,9 119,4 91,4 75,7 57,9 36,7 28,1 24 19,3 14,6
6 151,1 102 77,7 64 48,7 30,6 23,2 19,7 15,6 11,6
Podpoglavje 5.2.1 povzeto po (Gradbeniški priročnik, 2008)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 29
5.2.2 Koeficient odtoka
Koeficient odtoka podaja razliko med količino dežja, ki pade na prispevno površino in
količino vode, ki odteče v kanal. Koeficient odtoka φ je odvisen od površine na katero
padavine padajo. Več kot je vodoneprepustnih površin, večji je koeficient odtoka, ki ga
moramo upoštevati. V primeru da je teren nagnjen moramo koeficient odtoka povečati, ker
voda takrat hitreje odteče v kanale.
Na koeficient odtoka vplivajo naslednji dejavniki:
Akumulacija na terenu. Takoj po začetku dežja voda s terena še ne odteka, ampak
najprej zapolni ves svoj akumulacijski prostor in šele nato začne odtekati proti
kanalu. Količina vode, ki ne odteče v kanal je odvisna od oblike in nagnjenosti
terena, načina utrditve površin in zelenih površin. Količina vode pa je odvisna tudi
od tega ali je površina predhodno suha, namočena ali zaledenela.
Izhlapevanje in ponikanje. Del padavin ki pade takoj ponikne, če so tla prepustna,
del pa izhlapi. Izhlapevanje ni konstantno, temveč je odvisna od vlage, vetra in
temperature. Po Webru je ta vrednost med 0,02 in 0,2 l/s×ha. Ponikanje je odvisno
od sestave tal, namočenosti terena, nagiba ter poraslosti.
Čas koncentracije. Padavine, ki padejo na tla, ne odtečejo takoj v kanalizacijo,
ampak potrebujejo nek čas, da do tja pritečejo. Ta čas je odvisen od nagiba terena,
oddaljenosti do kanala in intenzitete naliva (tabela 5.4).
Tabela 5.4: Čas koncentracije po ASCE (Kolar, 1983)
Vrsta zazidave Čas koncentracije ( min )
Gosta zazidava, nepropustna površina
Gosta zazidava, nizke zgradbe
Redka zazidava
Redka zazidava, velika intenziteta
Običajno upoštevana vrednost
5
10-15
20-30
10-20
5-15
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 30
Vpliv akumulacije v kanalizacijskem omrežju. Vsako kanalizacijsko omrežje
ima svoj akumulacijski volumen. Odtekanje se preneha šele ko je akumulacijski
volumen izpolnjen. Po Popelovi enačbi je akumulacijski volumen odvisen od
hitrosti vtoka, jakosti odtoka, velikosti prispevnih površin in koeficienta odtoka
(enačba 5.2).
27,0135,1
157,0 vFqV , (5.2)
kjer je:
V - akumulacijski volumen v m3,
q - jakost odtoka v l/s×ha,
φ - koeficient odtoka,
F - velikost prispevnih površin v m2.
Koeficient odtoka. Ker je vsako področje sestavljeno iz različnih delov ki ga
prekrivajo (zgradbe, utrjene površine, zelene površine), moramo za vsako vrsto
površine podati različen koeficient odtoka (tabela 5.5. in 5.6). Njegova vrednost je
lahko največ ena ( 1 ).
Tabela 5.5: Koeficient odtoka za različne vrst površin (Kolar, 1983)
Vrsta pozidave φ (%)
Strehe s pločevinasto ali emajlirano kritino 95
Strehe z običajno kritino 90 - 85
Ceste in poti utrjene z asfaltom in betonom 85 – 90
Tlakovci 85 – 75
Ravne strehe 70 – 50
Peščene poti 30 - 15
Parki, vrtovi in travniki 25 - 5
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 31
Tabela 5.6: Koeficient odtoka glede na gostoto poselitve (uporablja se za grobo oceno
prepustnosti površin) (Kolar, 1983)
Vrsta zazidave Gostota naselitve (oseb/ha) Koeficient odtoka φ (%)
Zelo gosta 600 90
Gosta 400 80
Strnjena 300 65
Redka 150 40
Zelo Redka 50 20
Podpoglavje 5.2.2 povzeto po (Gradbeniški priročnik, 2008) (Kolar, 1983)
5.2.3 Koeficient zakasnitve
Je koeficient, ki je odvisen od velikosti prispevne površine, oblike in nagiba terena.
Najpogosteje uporabljamo Imhoffovo enačbo (enačba 5.3).
n A
1 , (5.3)
kjer je:
- koeficient zakasnitve,
A - velikost vseh prispevnih površin v m2,
n=4 – raven teren,
n=6 – razgiban teren,
n=8 – zelo strm teren.
Podpoglavje 5.2.3 povzeto po (Gradbeniški priročnik, 2008)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 32
5.2.4 Prispevne površine
Velikost prispevne površine je površina, ki ima skupen iztok padavinskih odpadnih vod.
Izračuna se tako da se določi površina vsake ploskve, ki se odteka v požiralnik ali
peskolov. Primer izračuna in označbe je pokazan na sliki 5.6.
Slika 5.6: Tloris strehe – prispevne površine (ni v merilu) (Profil 1088, 2012)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 33
6 PRIMER CEVNEGA ZADRŽEVALNIKA
6.1 Tehnični opis
SPLOŠNO
Kompleks novega upravno servisnega objekta (objekt na zemljiški parceli štev. 503/3) je
umeščen na območju severno od obstoječe občinske Lesarske ceste LC štev. 282081,
oziroma severno od obstoječih objektov Mercator Nazarje. Zahodno od upravno servisnega
objekta je lociran obstoječi utrjeni parkirni plato za velike tovornjake, velikosti cca 57 x 60
m, ki ga je potrebno rekonstruirati.
Odvodnjavanje – kanalizacija upravno servisnega objekta je priključena na ločeni obstoječi
veji obeh kanalizacij za odvodnjavanje padavinskih in komunalnih odpadnih vod.
Nova kanalizacija padavinskih odpadnih vod območja rekonstruiranega parkirnega platoja
bo priključena na obstoječo kanalizacijo padavinskih odpadnih vod, ki poteka zahodno
preko parkirnega platoja (dve kanalski veji BC DN 500 in 600 mm) in se v nadaljevanju
izliva v reko Savinjo. Na parkirnem platoju je predvidena izvedba 15 parkirnih mest za
velike tovornjake v velikosti 20,00 x 4,00 m ter 12 parkirnih mest za osebne avtomobile
velikosti 5,00 x 2,40 m.
Kota ± 0,00 upravno servisnega objekta znaša 343,18 m, kota tlaka na izvedenih utrjenih
površinah na zahodni strani znaša 343,12 m.
OBSTOJEČE STANJE
Obstoječi teren - funkcionalno zemljišče območja objekta rekonstruiranega platoja - je
sedaj v naravi praktično ravna utrjena površina. Obstoječe asfaltirane površine so
dotrajane, razpokane in potrebne takojšnje sanacije. Na posameznih lokacijah parkirišča
so vidne večje udarne jame, na celotnem platoju tudi ni izvedeno efektno odvodnjavanje
padavinskih odpadnih vod. Zato ob deževjih prihaja do zastajanja v kotanjah zbrane
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 34
padavinske odpadne vode ker plato nima urejene mreže cestnih požiralnikov in interne
mreže kanalizacije padavinskih odpadnih vod.
KANALIZACIJA
Padavinske (meteorne) odpadne vode iz rekonstruiranega parkirnega platoja prevzema
obstoječa kanalizacija padavinskih odpadnih vod BC DN 600 mm, ki poteka prečno preko
parkirnega platoja v smeri jugozahod – severovzhod. Vse padavinske odpadne vode so
zbrane v novi kanalizaciji parkirnega platoja in priključene na obstoječi revizijski jašek
OMJ1.
Slika 6.1: Situacija kanalizacije (Profil 1153, 2016)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 35
Padavinske vode iz rekonstruiranih utrjenih površin parkirnega platoja bodo vodene v
montažne cestne požiralnike. Ti so predvideni iz betonskih cevi, premera DN 400 mm in
globine 1,20 m, s 0,60 m globokim usedalnikom. Predviden pokrov na cestnih požiralnikih
je LTŽ dežna rešetka dimenzije 400/400 mm za nosilnost 25 Mp (C250). Predvidene
kanalske cevi za padavinsko (meteorno) kanalizacijo so PVC DN 160, 200 in 315 mm SN
8. Ker bodo potekale cevi pod utrjenimi - povoznimi površinami jih je potrebno polno
obbetonirati. Revizijski jaški na meteorni kanalizaciji bodo montažni iz betonskih cevi DN
600, 800 in 1000 mm. Pokrovi na teh jaških pa bodo LTŽ DN 600 mm za nosilnost 40 Mp
(D400).
ZADRŽEVANJE PADAVINSKIH (METEORNIH) ODPADNIH VOD - CEVNI
ZADRŽEVALNIK:
Cevni zadrževalnik padavinskih odpadnih vod za vode iz utrjenih površin parkirnega
platoja je projektiran med revizijskimi jaški MJ3, MJ7 in MJ8. V zadnjem predvidenem
jašku MJ8 je na dnu, kot iztok predvidena iztočna cev PVC DN 160 mm v padcu 0,20 %,
ki se bo izlivala v novi revizijski jašek MJ9. Ta cev malega premera predstavlja princip
enostavne dušilke, ki preprečuje neposredni – takojšnji odtok velikih dotokov ob obilnih in
dolgotrajnih deževjih. Ko odtoki padavinskih vod presežejo odtočno zmogljivost dušilke,
začnejo zajezene vode v AB cevi DN 1200 mm naraščati in sčasoma zapolnijo celotni
volumen cevi (na dolžini 30 m med revizijskimi jaški MJ3, MJ7 in MJ8 cca 33,90 m3).
Glede na izvedeni hidravlični izračun kanalizacije, dobimo za celotno vplivno območje
parkirnega platoja skupen dotok q = 56,90 l/s, kar že ob navedenem volumnu cevnega
zadrževalnika in računskem nalivu v trajanju 15 minut (zbrani volumen padavin je 48,18
m3) zadostuje za zadrževanje cca 15 minut. V revizijskem jašku MJ8 bo na koti 342,50
izveden varnostni preliv s cevjo PVC DN 315 v revizijski jašek MJ9 (slika 6.2). Iz
revizijskega jaška MJ9 bo kanalizacija povezana v lovilec olja LO, ki se bo priključil na
obstoječi revizijski jašek OMJ1. Začetni in končni revizijski jašek na cevnem
zadrževalniku ABC DN 1200 mm MJ3 in MJ8 bosta izvedena iz AB betona C25/30 v
velikosti 1800/1200 mm (notranje mere) z debelinami sten 250 mm. Vmesni revizijski
jašek MJ7 bo izveden iz AB betona C25/30 v velikosti 1800/1800 mm (notranje mere) z
debelinami sten 250 mm.
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 36
Slika 6.2: Podolžni profil kanala padavinskih odpadnih vod (ni v merilu) (Profil 1153,
2016)
Podpoglavje 6.1 povzeto po (Profil 1153, 2016)
6.2 Hidravlični izračun
Potrebni volumen in s tem tudi čas zadrževanja se izračuna z enačbo 5.1:
ppad qAq , (5.1)
Podatki :
= 1 (parkirišče je manjše od 2 ha)
= 0,85 (ceste in poti utrjene z asfaltom in betonom)
pq = 174,2 l/s×ha (upoštevamo 15 minutni naliv s povratno dobo 2 leti - n=0,5)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 37
Skupna količina padavinskih vod se izračuna po enačbi 6.1:
n
n
i
n qqqqq
....32
1
1 (6.1)
Pretvorba merskih enot iz l/s v m3/min se izvede z enačbo 6.2:
1 l/s = 0,06 m3/min (6.2)
Površina preseka cevi se izračuna po enačbi 6.3:
4
d2
F , (6.3)
kjer je:
F - površina preseka cevi v m2,
d - premer cevi v m.
Volumen cevi, jaška se izračuna po enačbi 6.4:
lFV , (6.4)
kjer je:
V - volumen cevi v m3,
F - površina preseka cevi v m2,
l - dolžina cevi v m.
Vsota volumnov se izračuna po enačbi 6.5:
n
n
i
n VVVVV
....32
1
1 (6.5)
Čas zadrževanja vode se izračuna po enačbi 6.6: (Kolar, 1983)
Q
Vt (6.6)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 38
Najprej je potrebno izračunati odtoke za vsako prispevno površino posebej:
Odsek od P1 do MJ1
A1 = 0,0359 ha
316,585,012,1740359,01 q l/s (6.7)
i = 2,00 % (padec cevi)
φ = 15 cm (profil cevi)
v = 1,51 m/s (odčitamo iz tabele 4.2)
Q = 27,5 l/s – prevodna sposobnost (odčitamo iz tabele 4.2)
Odsek od P2 do MJ1
A2 = 0,0351 ha
20,585,012,1740351,02 q l/s (6.8)
i = 2,00 %
φ = 15 cm
v = 1,51 m/s
Q = 27,5 l/
Odsek od MJ1 do MJ3
∑ 516,1020,5316,5213 qqqq l/s (6.9)
i = 2,00 %
φ = 20 cm
v = 1,75 m/s (odčitamo iz tabele 4.2)
Q = 49,7 l/s – prevodna sposobnost (odčitamo iz tabele 4.2)
Odsek od P3 do MJ3
A3 = 0,0351 ha
20,585,012,1740351,04 q l/s (6.10)
i = 2,00 %
φ = 15 cm
v = 1,51 m/s
Q = 27,5 l/s
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 39
Odsek od P5 do MJ2
A5 = 0,0389 ha
76,585,012,1740389,05 q l/s (6.11)
i = 2,00 %
φ = 15 cm
v = 1,51 m/s
Q = 27,5 l/s
Odsek od P4 do MJ2
A4 = 0,0351 ha
20,585,012,1740351,06 q l/s (6.12)
i = 2,00 %
φ = 15 cm
v = 1,51 m/s
Q = 27,5 l/s
Odsek od MJ2 do MJ3
∑ 96,1020,576,5657 qqqq l/s (6.13)
i = 2,00 %
φ = 20 cm
v = 1,75 m/s
Q = 49,7 l/s
Odsek od MJ3 do MJ7
∑ 68,2696,1020,5516,107438 qqqqq l/s (6.14)
i = 0,20 %
φ = 120 cm
v = 1,54 m/s (odčitamo iz tabele 4.1)
Q = 1740,0 l/s – prevodna sposobnost (odčitamo iz tabele 4.1)
Odsek od P6 do MJ4
A6 = 0,0555 ha
22,885,012,1740555,09 q l/s (6.15)
i = 2,00 %
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 40
φ = 15 cm
v = 1,51 m/s
Q = 27,5 l/s
Odsek od P7 do MJ4
A7 = 0,0392 ha
80,585,012,1740392,010 q l/s (6.16)
i = 2,00 %
φ = 15 cm
v = 1,51 m/s
Q = 27,5 l/s
Odsek od MJ4 do MJ6
∑ 02,1480,522,810911 qqqq l/s (6.17)
i = 2,00 %
φ = 20 cm
v = 1,75 m/s
Q = 49,7 l/s
Odsek od P8 do MJ6
A8 = 0,0514 ha
61,785,012,1740514,012 q l/s (6.18)
i = 2,00 %
φ = 15 cm
v = 1,51 m/s
Q = 27,5 l/s
Odsek od P9 do MJ5 do MJ6
A9 = 0,058 ha
59,885,012,174058,013 q l/s (6.19)
i = 2,00 %
φ = 15 cm
v = 1,51 m/s
Q = 27,5 l/s
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 41
Odsek od MJ6 do MJ7
∑ 22,3059,861,702,1413121114 qqqqq l/s (6.20)
i = 2,00 %
φ = 20 cm
v = 1,75 m/s
Q = 49,7 l/s
Odsek od MJ7 do MJ8
∑ 90,5622,3068,2614815 qqqq l/s (6.21)
i = 0,20 %
φ = 120 cm
v = 1,54 m/s
Q = 1740,0 l/s
Odsek od MJ8 do MJ9
∑ 90,56q l/s
Dušilka i = 1,00 % Preliv i = 2,00 %
Dušilka φ = 15 cm Preliv φ = 30 cm
Dušilka v = 0,32 m/s Preliv v = 2,34 m/s
Dušilka Q = 5,90 l/s Preliv Q = 164,7 l/s
Odsek od MJ9 do LO do OMJ1
∑ 90,56q l/s
i = 2,00 %
φ = 30 cm
v = 2,34 m/s
Q = 164,7 l/s
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 42
Izračunamo volumen zadrževanja cevi in jaškov, ter določimo prelivno koto visokih vod:
Skupni dotok q = 56,90 l/s
Spremenimo Qmin iz l/s v m3/min:
414,306,090,56min Q m3/min (6.22)
Prelivna kota visokih vod = 342,50 m (slika 6.2)
Volumen zadrževanja ABC DN 1200 mm, l = 30,00 m:
Površina cevi DN 1200 je potem: 13,14
2,114,3
4
d 2
F m3
(6.23)
Volumen cevi DN 1200 je potem: 90,3300,3013,11 V m3 (6.24)
Zadrževanje v revizijskih jaških (samo do prelivne kote 342,50)
MJ2 – BC DN 600 mm, 101,036,028,0 hFV m3 (6.25)
MJ4 – BC DN 600 mm, 109,039,028,0 hFV m3 (6.26)
MJ5 – BC DN 600 mm, 045,016,028,0 hFV m3 (6.27)
MJ6 – BC DN 800 mm, 325,065,050,0 hFV m3 (6.28)
MJ3 – AB 1,20 x 1,80 m, 532,3635,180,120,1 hFV m3 (6.29)
MJ7 – AB 1,80 x 1,80 m, 443,568,180,180,1 hFV m3 (6.30)
MJ8 – AB 1,20 x 1,80 m, 672,370,180,120,1 hFV m3 (6.31)
Skupno zadrževanje v revizijskih jaških 227,132 V m3
Zadrževanje v kanalskih ceveh:
PVC DN 200 mm: 05,103,0)50,600,1400,13(3 V m3 (6.32)
Skupaj zadržani volumen:
18,4805,1227,1390,33321 VVVV m3 (6.33)
Čas zadrževanja je potem:
11,14414,3
18,48t min (6.34)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 43
LOVILEC OLJA:
Glede na namembnost parkirnega platoja – manipulacija in parkiranje velikih tovornjakov
je obvezna vgraditev lovilca olja, ki odgovarja standardu SIST EN 858-2. Ta standard
določa izbiro najmanjše velikosti lovilca olja, način vgraditve, obratovanje in vzdrževanje.
Dimenzioniranje lovilca olj se izračuna po enačbi 6.35 (Roto, 2016):
,)( fdQsfxQrNs (6.35)
kjer je:
Ns - nominalni obseg v l/s,
Qr - maksimalni pretok deževnice v l/s,
fx - zadrževalni ali varnostni faktor, odvisen od narave izpusta,
Qs - maksimalni pretok odpadne vode v l/s,
Fd – faktor gostote ogljikovodikov.
90,561)0190,56( Ns l/s (6.36)
Izbor kapacitete lovilca: NS = 65
Izberemo lovilec olja Coalisator CRB NS 65 s koalescentnim filtrom proizvajalca ACO
d.o.o. s sledečimi parametri:
Material lovilca: armirani beton
Kota pokrova: KP = 343,065
Kota vtoka: KV = 340,75, Kota iztoka: KI = 340,73, Kota dna: KD = 339,32
Premer vtočne in iztočne cevi: PVC DN 315 mm
Globina lovilca: 3,765 m
Skupni uporabni volumen: 4.600 l
Kapaciteta izločenih mineralnih olj: 1.674 l
Zunanji premer lovilca: D = 2.440 mm
Podpoglavje 6.2 povzeto po (Profil 1153, 2016)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 44
7 PRIMER PODZEMNEGA ZADRŽEVALNEGA BAZENA
7.1 Tehnični opis
SPLOŠNO
Kot primer podzemnega zadrževalnega bazena podajamo ureditev zadrževalnika meteornih
vod na področju Gorice v Velenju. Na pobočju severno nad večstanovanjskimi objekti
naselja Gorica se ob obilnih nalivih pojavljajo velike količine površinskih in pobočnih –
zalednih vod, ki vse gravitirajo na obstoječo travnato pobočje severno nad obstoječima
večstanovanjskima objektoma Goriška cesta 57 in 59 v Velenju (slika 7.1).
Za zajem teh padavinskih vod je bila v preteklosti izvedena meteorna kanalizacija, ki se po
strmem travnatem pobočju steka v obstoječi bazen – zajetje, ki je locirano cca 30 m
severno od predvidenega zadrževalnika. To zajetje se preko preliva odvodnjava v
obstoječo mešano kanalizacijo PVC DN 315 mm, ki poteka severozahodno ob
večstanovanjskem objektu Goriška cesta 57 in se v nadaljevanju priključi na obstoječi
mešani kanal s priključkom na centralno ČN Velenja.
Za zajem preostalih pobočnih vod je bila severno nad objektom Goriška cesta 57 izvedena
še odprta betonska koritnica iz polovičnih betonskih cevi, ki je bila prav tako priključena
na obstoječi revizijski jašek na mešani kanalizaciji, ki poteka severozahodno ob objektu
Goriška 57. Obstoječa kanaleta – koritnica je bila izvedena le na krajšem odseku v dolžini
cca 14 m na brežini severno od objekta Goriška cesta 57. Ob obilnih deževjih obstoječi
sistem ni zagotavljal varnosti pred prelivom viškov odpadnih vod, ki so se zlivale navzdol
po obstoječem travnatem pobočju tako, da so viški teh vod občasno poplavljali obstoječi
večstanovanjski objekt, oziroma so se po trasi obstoječe dovozne poti zlivale med obema
večstanovanjskima objektoma Goriška cesta 57 in 59 proti jugu.
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 45
Po navodilu naročnika je predvidena izvedba zadrževalnika s koristno prostornino 25 m3.
Glede na mali razpoložljivi prostor nad stanovanjskim blokom in že izvedenim
zadrževalnikom, naročnik smatra, da predvidena količina zadrževanja zadostuje. Predvideli
smo sanacijo odvodnjavanja z ureditvijo zajema površinskih odpadnih vod s 16,50 m dolgo
linijsko dežno rešetko notranje širine 30 cm, ki se bo stekala v AB objekt zadrževalnika
zbranih meteornih vod. AB zadrževalnik bo projektiran s prostornino 25 m3. Iztok iz njega
bo priključen na obstoječi revizijski jašek, ki je lociran severozahodno nad skrajnim
vogalom obstoječega večstanovanjskega objekta Goriška 57.
OBSTOJEČE STANJE:
Obstoječi teren - funkcionalno zemljišče objekta zadrževalnika je v naravi v vzdolžni smeri
površina na koti 428,00 m. V prečni smeri obstoječa zelena brežina pada iz smeri severa
proti jugu s cca 17 %. Na lokaciji južno od predvidenega objekta zadrževalnika je locirana
obstoječa betonska koritnica izvedena iz polovičnih betonskih cevi, ki jo bo potrebno pred
pričetkom gradnje zadrževalnika odstraniti.
Enako bo potrebno odstraniti vzhodni obstoječi revizijski jašek, kamor je priključena
obstoječa meteorna kanalizacija – iztok iz obstoječega zbirnega bazena, ki je lociran višje
severno.
Slika 7.1: Obstoječe stanje – prispevne površine (ni v merilu) (PISO, 2016) (PB 6474,
2014)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 46
KANALIZACIJA METEORNIH VOD - ZADRŽEVALNIK:
Kot je bilo omenjeno je namen izvedbe linijske dežne rešetke, pregradnega zidu in objekta
zadrževalnika urediti varnejše razmere za preprečitev preplavitve površinskih, pobočnih in
zalednih vod na območje obeh severnih fasad večstanovanjskih objektov Goriška cesta 57
in 59. Pravokotno na smer padca terena je na višinski koti 428,00 locirana 16,50 m dolga
linijska dežna rešetka notranje širine 30 cm – tipa Multiline V300 v velikosti 0,35 x 0,385
m. Pokrov na tej rešetki je LTŽ perforina rešetka za nosilnost C250. Rešetka bo vgrajena v
predhodno izvedeno AB korito velikosti 0,40 x 0,40 m. Severni zidec bo izveden v širini
0,20 m na koti rešetke, ki znaša 428,00 m, južni zidec v enaki širini pa bo izveden kot
pregradni zid na višini 428,15 m. Ta zidec bo omejeval razlitje pobočnih vod do obeh
večstanovanjskih objektov, hkrati pa bo na obstoječi travnati brežini povzročal le
minimalno višinsko oviro.
Slika 7.2: Prečni prerez AB zadrževalnika (ni v merilu) (PB 6474, 2014)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 47
Slika 7.3: Vzdolžni prerez AB zadrževalnika (ni v merilu) (PB 6474, 2014)
Na osrednjem delu linijske dežne rešetke bo pod njo lociran 10,00 m dolg in 2,00 m širok
AB objekt zadrževalnika meteornih vod. Globina zadrževalnika znaša 1,50 m, globina
vode v zadrževalniku do kote preliva pa bo znašala 1,25 m. Ob teh dimenzijah bo tako
znašala prostornina zadrževanja V = 25 m3.
Dimenzije talne in krovne plošče ter sten zadrževalnika bodo 0,25 m. Krovna plošča bo
imela na treh mestih izveden preboj DN 200 mm za vertikalne prehode iztokov iz dna
linijske dežne rešetke.
Ob skrajni zahodni prečni steni AB zadrževalnika bo na dnu lociran poglobljen usedalnik
dimenzije 0,80 x 2,00 m globine 0,80 m (prostornine 1,28 m3), ki bo zadržal težje usedle
delce, ki bi preko LTŽ rešetke vstopili v objekt zadrževalnika. Na koti dna zadrževalnika
425,85 m bo na njegovem jugozahodnem vogalu izveden izpust s PVC cevjo DN 75 mm,
ki se preko zahodne prečne stene zadrževalnika izliva v novopredvideni revizijski jašek iz
betonske cevi DN 800 mm. Cev DN 75 mm predstavlja izvedbo enostavne dušilke ob
iztoku meteornih vod iz zadrževalnika. Ko bodo dotekajoče meteorne vode, zbrane iz
pobočja nad LTŽ linijsko dežno rešetko, presegle odtočno zmogljivost cevi DN 75 mm, bo
začela voda v zadrževalniku naraščati in sčasoma napolnila celoten volumen 25 m3.
Na koti 427,10 m je v zahodni prečni steni zadrževalnika predviden preliv s cevjo PVC DN
315 mm z iztokom v novopredvideni revizijski jašek iz betonske cevi DN 800 mm. Ta
revizijski jašek bo povezan z obstoječim revizijskim jaškom BC DN 600 mm z izvedbo
polno obbetonirane PVC cevi DN 315 mm v naklonu i = 2,50 %. Ta cev prevaja pretok
184,3 l/s s hitrostjo cca 2,61 m/s. Severna vzdolžna stena zadrževalnika bo na globini talne
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 48
plošče zaščitena z izvedbo horizontalne drenaže Midren D DN 125 mm, ki bo prav tako
priključena v predvideni revizijski jašek BC DN 800 mm.
Slika 7.4: Situacija ureditve zadrževalnika (ni v merilu) (PB 6474, 2014)
Podpoglavje 7.1 povzeto po (PB 6474, 2014)
7.2 Hidravlični izračun
Potrebni volumen in s tem tudi čas zadrževanja izračunamo z enačbo 5.1:
ppad qAq , (5.1)
Podatki :
= 0,15 (parki, vrtovi in travniki)
pq = 174,2 l/s×ha (upoštevamo 15 minutni naliv s povratno dobo 2 leti - n=0,5)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 49
Ker je prispevna površina večja od 2 ha (4,0856 ha) izračunamo z enačbo 5.3:
n A
1 , (5.3)
Podatki:
n = 8 – zelo strm teren.
A = 4,0856 ha
84,00856,4
1
8 (7.1)
74,9015,084,02,1740856,4 q l/s (7.2)
spremenimo q iz l/s v m3/min:
444,506,074,90 q m3/min (7.3)
Prostornina zadrževanja V = 25,00 m3
Čas zadrževanja je potem :
59,4444,5
00,25t min (7.4)
Podpoglavje 7.2 povzeto po (PB 6474, 2014)
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 50
8 SKLEP
Zadrževalniki odpadnih padavinskih vod so del padavinskega kanalizacijskega sistema.
Njihov namen je, da zmanjšajo neposredni odtok padavinske vode ob obilnih in
dolgotrajnih deževjih. Z vgrajevanjem zadrževalnikov pred priključitvijo na javno
kanalizacijo ali pred direktnim iztokom v vodotoke, padavinsko vodo kontrolirano
izpuščamo in s tem zmanjšujemo možnost preplavitve – iztoka v požiralnikih, peskolovih
ali revizijskih jaških. Po tehničnem pravilniku za projektiranje kanalizacije in po navodilih
soglasjedajalcev, ki izdajo projektne pogoje, morajo biti padavinske vode pred
priključitvijo na javno kanalizacijo ustrezno zadržane.
Starejši kanalizacijski sistemi ne delujejo, ali pa ne delujejo pravilno in ne zadržujejo
odpadne padavinske vode, kar povzroča izlivanja-poplave. Rešitev je v tem, da bi vsi novi
objekti zadrževali padavinsko vodo, ki pade na njihove strešne in utrjene površine. V
Savinjski regiji, pa tudi drugod po Sloveniji, se pogosto uporablja način zadrževanja s
cevnim zadrževanjem in zadrževanje v podzemnih bazenih. V tujini pa je vse pogostejše
ekološko zadrževanje. Primer je zadrževanje deževnice z zelenimi ravnimi strehami, te z
absorbcijo vode upočasnijo iztok vode iz streh. Drugi primer zadrževanja je tudi z
deževnimi vrtovi, ki nadomeščajo zelenice in počasi spuščajo vodo v podtalnico, pred tem
pa rastline vodo še dodatno prečistijo. Možnost, ki je velikokrat uporabljena v tujini, pa je
tudi uporaba poroznega asfalta, ki dopušča absorbcijo vode v teren. Vsi ti primeri iz tujine
nakazujejo, kako bi lahko zmanjšali potrebne volumne zadrževanja in tudi stroške
izgradnje.
V diplomskem delu smo predstavili dva primera zadrževanja. Prvi primer zadrževanja z
kanalskimi cevmi velikega premera je bil izbran glede na razpoložljivost prostora za
vgradnjo in možnosti uporabe takoj po vgraditvi. Izbrali smo cevni zadrževalnik v dolžini
30,00 m iz cevi AB DN 1200 mm. Sam cevni zadrževalnik ima volumen 33,90 m3, skupni
volumen vseh predvidenih kanalizacijskih objektov pa je 48,18 m3, kar pri pretoku q =
56,90 l/s iz celotnega parkirnega platoja, zadostuje za zadrževanje 15 min.
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 51
V drugem primeru smo zaradi omejitve s prostorom in obstoječih višinskih kot terena in
priključevanja na obstoječo kanalizacijo izbrali podzemni zadrževalni bazen, ki je bil edina
ugodna varianta izvedbe ob danih pogojih. Podzemni zadrževalni bazen je bil po želji
naročnika sprojektiran na volumen 25 m3 in bo dimenzije 10,00×2,00 m ter višine 1,50 m,
s prelivno koto na višini 1,25 m. Ta velikost bazena nam da željen volumen 25 m3. Zaradi
velikega pretoka q = 90,74 l/s in predvidenega volumna je čas zadrževanja 4,59 min.
Pri izbiri zadrževalnika nas omejujejo stroški izdelave, lokacija zadrževalnika, obstoječe
stanje kanalizacije in nazadnje tudi estetski videz. Izvedba s cevnimi zadrževalniki je
načeloma cenejša. Kanalske povezave bi morale biti izvedene tudi primeru brez
zadrževanja, tako pa se investicija izvedbe odseka s cevnim zadrževanjem poveča le za
večji izkop ter dražjo ceno cevi. V primeru izvedbe podzemnega AB bazena je strošek
višji, bistveno večji so izkopi, opažarska in betonerska dela, armatura. Obenem je možnost
uporabe kasnejša zaradi zahtevane starosti betona pred uporabo zadrževalnika. V obeh
primerih smo ugotovili, da ima vsak sistem svoje prednosti in pomanjklivosti, vendar oba
dosegata svoj namen, to je da preprečujeta tako zastajanje vode na utrjenih površinah, kot
tudi morebitne preplavitve ob ekstremnih padavinah.
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 52
9 VIRI IN LITERATURA
ACO d.o.o. – predstavitveni prospekt. Dostopno na: http://www.aco.si/home/ (30.7.2016).
Gradbeniški priročnik 2008, četrta dopolnjena in posodobljena izdaja, Tehniška založba
Slovenije d.d., Ljubljana 2008.
Grundfos 2014, Optimised design of stormwater tanks. Dostopno na:
http://www.grundfos.com/content/dam/Global%20Site/Market%20areas/Water%20utility/
Downloads/Brochures/design%20of%20Stormwater%20Tanks.pdf (30.7.2016)
Istenič Darja 2014, Sonaravni sistemi za lokalno zadrževanje vode, ARSO Agencija
Republike Slovenije za okolje. Dostopno na :
http://www.arso.gov.si/podnebne%20spremembe/projekti/Istenic.pdf (30.7.2016).
Kolar J. 1983, Odvod odpadne vode iz naselij in zaščita voda, Državna založba Slovenije,
Ljubljana.
Mapi pipe d.o.o. – predstavitveni prospekt. Dostopno na:
http://mapipipe.si/prodajni_program/sistem_jaskov_in_poziralnikov/revizijski_jaski_mapi
_pipe_z_varjenim_dnom/ (30.7.2016).
Mays L. W. 2004, Stormwater collection systems design handbook, McGraw-Hill, New
York, USA.
MVD, 2009, Mišičev vodarski dan. Dostopno na:
http://mvd20.com/LETO2009/UVOD.pdf (30.7.2016).
Nivo d.d. Dostopno na: http://www.nivo.si/ (30.7.2016).
Odlok o odvajanju in čiščenju komunalne odpadne ter padavinske vode na območju
Mestne občine Velenje, Uradni vestnik MOV – 8/2009.
OSTDS On-site stormwater detention tank systems. Dostopno na:
https://www.pub.gov.sg/Documents/detentionTank.pdf (30.7.2016).
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 53
PB 6474 2014, Projekt PZI: Zadrževalnik meteornih vod na področju Gorice v Velenju,
Profil d.o.o. Velenje.
PISO Prostorski informacijski sistem občin. Dostopno na: http://www.geoprostor.net/
(30.7.2016).
Pravilnik za projektiranje, tehnično izvedbo in uporabo javnega kanalizacijskega sistema v
občini Velenje, Uradni vestnik MOV – 12/2009.
Pravilnik za projektiranje, tehnično izvedbo in uporabo objektov in naprav za izvajanje
javne službe odvajanja in čiščenja komunalne in padavinske odpadne vode, Uradni vestnik
MOV – 15/2013.
Profil 1088 2012, Projekt PGD: Enodružinska stanovanjska hiša, Profil d.o.o. Velenje.
Profil 1153 2016, Projekt PZI: Rekonstrukcija parkirnega platoja, Profil d.o.o. Velenje.
R Group d.o.o. - prodajni katalog. Dostopno na: http://www.r-
group.si/e_files/content/RG_PK%202015_SLO%20(25-05-2015)_opt.pdf (30.7.2016).
ROTO d.o.o. Dostopno na: http://www.roto.si/si/pogosta-vprasanja (30.7.2016).
Tehnični pravilnik o objektih in napravah za odvajanje in čiščenje odpadnih in padavinskih
voda, Uradni list RS, št 47/09.
Tehnični pravilnik o javni kanalizaciji, Uradni list RS, št 73/2010.
Uredba o emisiji snovi in toplote pri odvajanju odpadnih vod v vode in javno kanalizacijo,
Uradni list RS, št 64/12, 64/14 in 98/15.
Valenčič M. 2013, Zadrževanje in ponikanje padavinskih vod, IZS. Dostopno na:
http://www.zenergija.si/images/Zadrzevanje_ponikanje.pdf (30.7.2016).
Zagožen d.o.o. - predstavitveni prospekt. Dostopno na:
http://www.zagozen.si/si/kanalizacija/kanalizacijski-revizijski-jaski/pe-kanalizacijski-
revizijski-jasek (30.7.2016).
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 54
10 PRILOGE
10.1 Seznam slik
Slika 2.1: Mešani kanalizacijski sistem ................................................................................. 4
Slika 2.2: Ločeni kanalizacijski sistem ................................................................................. 5
Slika 2.3: Preplavitev kanalizacije zaradi hudega naliva ...................................................... 6
Slika 3.1: Detajl AB plošče pod pokrovom ......................................................................... 10
Slika 3.2: PE revizijski jašek ............................................................................................... 10
Slika 3.3: Detajl umirjevalnega in kaskadnega jaška .......................................................... 11
Slika 3.4: PE cestni požiralnik ............................................................................................. 12
Slika 3.5: Izločevalec lahkih tekočin - Oleopator R ............................................................ 13
Slika 3.6: Črpališče za odpadnje vode iz polietilena ........................................................... 14
Slika 3.7: Detajl vgradnje ponikalnega polja....................................................................... 15
Slika 5.1: AB cev ................................................................................................................. 23
Slika 5.2: Podzemni zadrževalni bazen ............................................................................... 24
Slika 5.3: ACO Stormbrixx - zadrževalnik ......................................................................... 25
Slika 5.4: Primer suhega zadrževalnika ............................................................................... 25
Slika 5.5: Primer mokrega zadrževanja ............................................................................... 26
Slika 5.6: Tloris strehe – prispevne površine ...................................................................... 32
Slika 6.1: Situacija kanaliazacije ......................................................................................... 34
Slika 6.2: Podolžni profil kanala padavinskih odpadnih vod .............................................. 36
Slika 7.1: Obstoječe stanje – prispevne površine ............................................................... 45
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 55
Slika 7.2: Prečni prerez AB zadrževalnika .......................................................................... 46
Slika 7.3: Vzdolžni prerez AB zadrževalnika ..................................................................... 47
Slika 7.4: Situacija ureditve zadrževalnika ......................................................................... 48
10.2 Seznam preglednic
Tabela 3.1: Dimenzije PVC (polivinilklorid) cevi ................................................................ 7
Tabela 3.2: Dimenzije betonskih cevi cevi ............................................................................ 8
Tabela 4.1: Tabela za hidravlično dimenzioniranje betonskih cevi .................................... 19
Tabela 4.2: Tabela za hidravlično dimenzioniranje PVC gladke cevi ................................ 19
Tabela 4.3: Koeficient polnitve za okrogle cevi .................................................................. 20
Tabela 5.1: Upoštevana pogostost nalivov glede na vrsto pozidave ................................... 27
Tabela 5.2: Pogostost nalivov .............................................................................................. 27
Tabela 5.3: Vrednosti jakosti nalivov .................................................................................. 28
Tabela 5.4: Čas koncentracije po ASCE ............................................................................. 29
Tabela 5.5: Koeficient odtoka za različne vrst površin ....................................................... 30
Tabela 5.6: Koeficient odtoka glede na gostoto poselitve ................................................... 31
Zadrževanje odpadnih padavinskih vod Stran 56
10.3 Naslov študenta
Matjaž Kunst
Ravne 28h
3325 Šoštanj
Tel.: 041 368 692
e-mail: [email protected]
10.4 Kratek življenjepis
Rojen: 30.12.1980
Šolanje: 1987 – 1994 Osnovna šola Gustava Šiliha Velenje
1994 – 1998 Gimnazija Velenje
2000 – 2016 Fakulteta za gradbeništvo Maribor