KOLEGIJ: VODOOPSKRBA I KANALIZACIJA

2. PROGRAM ZADATAK: Za naselje iz 1. Programa (opskrba vodom) potrebno je:

- Dimenzionirati sustav fekalne i oborinske kanalizacije u cjelini (zadana tlocrtna shema kanalizacije); - Izraditi konceptualno rješenje (nacrte) određenih glavnih građevina sustava, a sve u skladu sa uputama tijekom izrade programa. Zadani podaci: Koeficijent umanjenja otpadnih voda: 0.8 Povratni period u skladu s veličinom naselja (EZ smjernice, vidi skriptu) ITP krivulja će se dati tijekom izrade programa. Sve ostale veličine zadane su/definirane u 1. Programu (Opskrba vodom). Tijekom izrade sa asistentom dogovoriti veličinu sliva odvodnje oborinskih voda. Kanalizacija otpadnih voda:

Nacrtati situaciju i na njoj računsku shemu čvorova i dionica za otpadne vode. Izraditi tablicu za proračun mjerodavnih količina za dimenzioniranje kanala otpadnih voda

(vidi skriptu). Izraditi tablicu za dimenzioniranje kanala otpadnih voda (vidi skriptu). Koristeći hidrauličke tablice za dimenzioniranje cijevi dimenzionirati samo glavni kanal do

CS uređaja u skladu sa pretpostavljenim padom kanala i terena, crtajući ujedno i uzdužni profil za taj kanal.

Dimenzionirati CS pred uređajem za visinu dizanja od 8 m. Projektirati/nacrtati CS pred uređajem.

Kanalizacija oborinskih voda:

Nacrtati situaciju i na njoj računsku shemu čvorova i dionica za oborinske vode. Izraditi tablicu za proračun mjerodavnih količina za dimenzioniranje kanala oborinskih voda

(vidi skriptu). Izraditi tablicu za dimenzioniranje kanala oborinskih voda (vidi skriptu). Koristeći hidrauličke tablice za dimenzioniranje cijevi dimenzionirati samo glavni kanal

oborinskih voda do prijemnika u skladu sa pretpostavljenim padom kanala i terena, crtajući ujedno i uzdužni profil za taj kanal.

Nacrtati normalni poprečni presjek za glavni kanal otpadnih voda. Nacrtati normalni poprečni presjek za glavni kanal oborinskih voda. Nacrtati raspored instalacija u poprečnom presjeku ulice. U jednom kraju vodovod, u drugom

kanal otpadnih voda a u sredini kanal oborinskih voda.

1

1. PRORAČUN KANALIZACIJE OTPADNIH VODA 1.1. Mjerodavne količine Zadano: - broj stanovnika: 15 000 stanovnika - specifična potrošnja: 150 l/stan/dan - koeficijent dnevne neravnomjernosti: 1.4 - koeficijent satne neravnomjernosti: 1.8 - koeficijent umanjenja otpadnih voda: 0.8 - povratni period (EZ smjernice) 20 godina - područje (Kp) primorska Hrvatska

Specifična količina otpadne vode: qk = q × k = 150 × 0.8 = 120 l/dan/stan Srednji dnevni dotok: Qdne, sred = qk × M = 120 × 15 000 = 1 800 000 l/dan = 1800 m3/dan Proračun se vrši za dva perioda jer u kišnom periodu predviđamo da će doći do pojave tzv. ''tuđih voda'' koje nekontrolirano utječu u kanalizacijsku mrežu. Veličina navedenih voda ovisi o više parametara, a za ovaj primjer uzet će se u obzir položaj naselja. Ako govorimo o kontinentalnoj Hrvatskoj gdje je razina podzemnih voda veća nego u primorskoj Hrvatskoj (krš) onda na sušne količine dodajemo cijeli srednju dnevni protok (iskazan u satima), dok za primorsku Hrvatsku uzimamo 50% navedenih količina. Koeficijenti dnevne i satne neravnomijernosti ovise o veličini i tipu naselja tako da se koriste isti kao i za dimenzioniranje vodovodne mreže. Maksimalni dnevni dotok za sušni period: Qdne, max, sušni = Qdne, sred × KD, max = 1800 × 1.40 = 2520 m3/dan Maksimalni satni dotok za sušni period:

max,Ssušnimax,,dne

sušnimax,,sat K24

QQ h/m 85.1888.1

24

2520 3

Maksimalni satni dotok za kišni period:

h/m 35.22624

18005.085.188

24

QKQQ 3sre,dne

pušnis max, ,satkišni max, ,sat = 62.87 l/s

2

Specifični protok: Pretpostavljamo da dionice kanalizacijske mreže postavljamo kraj već postojeće vodovodne mreže uz horizontalni odmak na terenu. Prema tome, moguće je koristiti već izmjerene duljine dionica sa predloška 1. programa (bez duljine glavnog opskrbnog cjevovoda!). Na predlošku je potrebno ucrtati računsku shemu čvorova – numerirati čvorove i odrediti im duljine. Na fakultetskoj mreži (path: \\Beton\student\Kanalizacija podloge\ ) možete pronaći vaše podloge na koje se ucrtava nova shema čvorova (Slika 1.). Na situaciji je potrebno i označiti položaj glavnog kolektora do predviđene crpne stanice koja prikuplja i transportira vode do uređaja za pročišćavanje. Uređaj smjestiti kraj postojećeg prijamnika (stajaćica ili rijeka). NAPOMENA: Za podlogu naziva ''Kanalizacija podloge Zahvat i prijemnik rijeka 2'' pogledati i UPUTE.

i

kišnimax,,satspec,k l

Qq

; Σli = 4411 m

'm/s/l 0.014254411

87.62q spec,k

1.2. Proračun protoka dionica

Uzimajući u obzir tranzitne vode, izračunavamo ukupni protok po dionicama (Tablica 1.): Tablica 1. Dimenzioniranje otpadnih voda po dionicama

1 2 493 7.03 0.00 7.033 2 353 5.03 12.79 17.824 3 494 7.04 5.74 12.795 4 403 5.74 0.00 5.742 7 140 2.00 26.84 28.846 7 412 5.87 0.00 5.878 7 413 5.89 8.14 14.039 8 313 4.46 3.68 8.14

10 9 258 3.68 0.00 3.687 12 122 1.74 46.74 48.48

11 12 326 4.65 0.00 4.6513 12 178 2.54 3.93 6.4714 13 276 3.93 0.00 3.9312 15 230 3.28 59.60 62.87

SUM = 4411

Tranzitni Ukupni

Količine otpadne vode - protok (l/s)

duljina (m)

Dionica

Vlastitiuzvodni čvor

nizovdni čvor

3

Slika 1. Shema čvorova kanalizacije otpadnih voda

4

1.3. Proračun oborinske kanalizacije Za proračun oborinske kanalizacije potrebno je odrediti pripadajuće slivne površine. Na predlošcima su označeni koeficijenti otjecanja (1) koji na pokazuju omjer otekle i pale oborine, u ovom slučaju, koji omjer vode će se ''izgubiti'' u ovisnosti o karakteristikama tla. Što je površina više urbana (izgrađena), koeficijent otjecanja je bliži 1. Srednji koeficijent otjecanja računamo kao aritmetičku sredinu površina koje sudjeluju u otjecanju. Pretpostavljamo da se ukupna količina vode sa uzvodnih dionica slijeva u cijevi i u ovom slučaju nemamo tuđih voda.

n

1ii

nn2211avr

A

CA...CACAC (1)

Potrebno je označiti površinu na shemi čvorova oborinske kanalizacije (Slika 2.) i prikazati u tablici (Tablica 2.). Vrijeme tečenja u cijevima ćemo prema racionalnoj metodi (knjiga) odrediti prema sumi vremena koncentracije i vremena otjecanja. Vrijeme koncentracije se pretpostavlja za kolektivna gradnju 5 min a individualnu gradnju 10 min. Otjecanje u cijevi određuje se kao srednje vrijeme tečenja, uzimajući u obzir ograničenja brzina. Minimalno dopuštene brzine za mješovitu i oborinsku kanalizaciju (Margeta, Kanalizacija naselja, 2009, str. 172) iznose 0.6 m/s, a maksimalno preporučene 2.5 – 3.0 m/s. Za srednju brzinu odabrana je vrijednost od 1.5 m/s. Povratno razdoblje za glavne kanale je 5 godina, a glavnu mrežu 2 (Margeta, Kanalizacija naselja, 2009, str. 119)

Tablica 2. Dimenzioniranje oborinskih voda po dionicama

Dionica Površina (ha) Cavr koncentracije otjecanja Ukupno

1-2 13.42 0.50 493 5 5 10 2 230 15435-4-3-2 33.30 0.60 1250 5 14 19 2 160 3197

2-7 46.72 0.57 140 5 2 7 5 240 64056-7 6.87 0.80 412 5 5 10 2 230 1263

10-9-8-7 20.55 0.75 984 5 11 16 2 175 26987-12 74.14 0.64 122 5 1 6 5 245 11661

11-12 5.06 0.85 326 5 4 9 2 240 103114-13-12 13.72 0.75 454 5 5 10 2 230 2368

Vrijeme (min)Duljina dionice

(m)

Povratno razdoblje

Intezitet (l/s/ha)

Protok (l/s)

Sliv

Tablica 3. Proračun površina

Dionica1-2

5-4-3-22-76-7

10-9-8-77-12

11-1214-13-12

A4A1+A2+A3+A4

A5A6

A2A1+A2

A3

Površina (ha)A1

Tablica 4. Proračun koeficijenata otjecanja Dionica

1-25-4-3-2

2-76-7

10-9-8-77-12

11-1214-13-12

C3C5

(C1×A1+C2×A2)/(A1+A2)C3C5

(C1×A1+C2×A2+C3×A3+C2×A4)/(A1+A2+A3+A4)

Cavr

C1C2

5

Slika 2. Shematski prikaz dimenzioniranja oborinske kanalizacije sa pretpostavljenim površinama otjecanja