pobierz

Dr inŜ. ELśBIETA HARASYMOWICZ
OS. ORŁA BIAŁEGO 19/4 61-251 POZNAŃ
KONCEPCJA PROGRAMOWO - PRZESTRZENNA
BranŜa:
Inwestor:
Obiekt:
INSTALACJE SANITARNE
URZĄD MIASTA I GMINY śERKÓW
SIEĆ KANALIZACJI SANITARNEJ
DLA WSI
LUDWINÓW I KAMIEŃ
Adres obiektu:
GMINA śERKÓW
Projektant:
dr inŜ. ElŜbieta HARASYMOWICZ
Opracował:
mgr inŜ. Michał WIELOCH
mgr inŜ. Hanna NIEDZIELSKA
Poznań, 2006
Spis Treści
1. PODSTAWA OPRACOWANIA.............................................................................................................................3
2. PRZEDMIOT I CEL OPRACOWANIA................................................................................................................3
3. MATERIAŁY WYKORZYSTANE W OPRACOWANIU...................................................................................3
4. ZAKRES OPRACOWANIA ...................................................................................................................................4
5. CHARAKTERYSTYKA FUNKCYJNO PRZESTRZENNO TOPOGRAFICZNA KANALIZOWANYCH
WSI GMINY śERKÓW.........................................................................................................................................4
6. WARUNKI GRUNTOWO-WODNE......................................................................................................................5
7. ISTNIEJĄCA INFRASTRUKTURA WODOCIĄGOWO - KANALIZACYJNA .............................................5
8. CHARAKTERYSTYKA JEDNOSTEK WIEJSKICH ................................................................................5
9. ZESTAWIENIE ILOŚCI ŚCIEKÓW..............................................................................................................6
9.1 PRZYJĘTE ZAŁOśENIA DO OSZACOWANIA ILOŚCI ŚCIEKÓW .......................................................6
9.2 OBLICZENIE ILOŚCI ŚCIEKÓW..............................................................................................................6
10. ODBIORNIK ŚCIEKÓW .............................................................................................................................7
11. ROZWIĄZANIE KANALIZACJI ŚCIEKÓW BYTOWO-GOSPODARCZYCH................................... 7
11.1. PRZYJĘTE ZAŁOśENIA ........................................................................................................................7
11.2.OPIS PRZYJĘTEGO ROZWIĄZANIA........................................................................................................7
12. DOBÓR ŚREDNIC KANAŁÓW GRAWITACYJNYCH............................................................................8
13. DOBÓR POMP I ŚREDNIC RUROCIĄGÓW TŁOCZNYCH...................................................................9
14. ETAPOWANIE INWESTYCJI..................................................................................................................15
15. OSZACOWANE NAKŁADY INWESTYCYJNE......................................................................................16
1
RYSUNKI:
1. RYS. 1/9
PLAN ORIENTACYJNY
2. RYS. 2/9
PLAN SYTUACYJNY SIECI KANALIZACYJNEJ
3. RYS. 3/9
BOGIEL: PROFILE PODŁUśNE KANAŁÓW
GRAWITACYJNYCH
1 : 100/10 000
BOGIEL: PROFILE PODŁUśNE RUROCIĄGÓW
TŁOCZNYCH
1 : 100/10 000
4. RYS. 4/9
1 : 25 000
5. RYS. 5/9 KAMIEŃ: PROFILE PODŁUśNE KANAŁÓW
GRAWITACYJNYCH
6. RYS. 6/9
1 : 10 000
1 : 100/10 000
KAMIEŃ: PROFILE PODŁUśNE RUROCIĄGÓW
TŁOCZNYCH
1 : 100/10 000
7. RYS. 7/9 LUDWINÓW: PROFILE PODŁUśNE KANAŁÓW
GRAWITACYJNYCH
1 : 100/10 000
8. RYS. 8/9
9. RYS. 9/9
SCHEMAT 1
LUDWINÓW: PROFILE PODŁUśNE KANAŁÓW
GRAWITACYJNYCH
1 : 100/10 000
LUDWINÓW: PROFILE PODŁUśNE RUROCIĄGÓW
TŁOCZNYCH
1 : 100/10 000
SCHEMAT KANALIZACJI SANITARNEJ DLA WSI
BOGIEL, LUDWINÓW I KAMIEŃ
SCHEMATY 2 ÷11 PROPONOWANE LOKALIZACJE POMPOWNI
2
OPIS
DO KONCEPCJI PROGRAMOWO PRZESTRZENNEJ
KANALIZACJI ŚCIEKÓW BYTOWO GOSPODARCZYCH
DLA WSI
LUDWINÓW I KAMIEŃ
W GMINIE śERKÓW
1. Podstawa opracowania
Podstawą opracowania jest aneks do umowy z dnia 13.12.2005r., zawartej w śerkowie
pomiędzy Burmistrzem Miasta i Gminy śerków Januszem Jajczykiem a dr inŜ. ElŜbietą
Harasymowicz, Os. Orła Białego 19 m 4, 61 – 251 Poznań.
2. Przedmiot i cel opracowania
Przedmiotem opracowania jest koncepcja programowo przestrzenna kanalizacji ścieków
bytowo-gospodarczych dla wsi Ludwinów i Kamień połoŜonych w Gminie śerków.
Celem opracowania jest przedstawienie rozwiązań układu sieci kanalizacji sanitarnej
w planie poszczególnych wsi, określenie potrzebnych zagłębień, spadków i średnic kanałów oraz
ustalenie lokalizacji i podstawowych parametrów technicznych pompowni ścieków. Ten układ
kanalizacji sanitarnej musi w przyszłości zapewnić transport ścieków ze wsi Dobieszczyzna,
Miniszew, Prusinów, Lubinia Mała, Sucha i Sierszew do gminnej oczyszczalni ścieków
w śółkowie.
W tym opracowaniu zostanie równieŜ przedstawione rozwiązanie pompowni PG , która
będzie tłoczyć ścieki spływające kanałem grawitacyjnym G ze wsi Bieździadów, Chrzan,
Stęgosz, Laski i Pawłowice oraz kanałem grawitacyjnym ∅200 ze wsi śółków do Komunalnej
Oczyszczalni Ścieków w śółkowie.
3. Materiały wykorzystane w opracowaniu.
[3.1]. Stan zagospodarowania poszczególnych wsi Gminy śerków.
[3.2] Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Gminy śerków
Załącznik nr 1 do Uchwały Nr IV/ 42/ 99 Rady Miejskiej śerkowa z dnia 5 lutego1999r.
[3.3]. Decyzja dotycząca Pozwolenia Wodno-Prawnego wydana przez Starostwo Powiatowe
Jarocinie nr OŚ. 6223 – 4/02 z dnia 01.07.2002.
w
[3.4]. Dane dotyczące istniejącego układu sieci kanalizacji sanitarnej miasta śerkowa
doprowadzającego ścieki do oczyszczalni komunalnej w śółkowie.
[3.5]. Dane dotyczące stanu własności wybranych gruntów dla potrzeb lokalizacji pompowni
ścieków.
[3.6]. Mapy topograficzne sytuacyjno-wysokościowe w skali 1: 10 000,
[3.7]. Mapy zasadnicze sytuacyjno-wysokościowe w skali 1 :1000.
[3.8]. Literatura fachowa.
[3.9]. Wizje lokalne.
3
4. Zakres opracowania
Opracowanie obejmuje obszar w granicach zabudowy wsi: Ludwinów z Boglem i
Kamień połoŜonych w południowej części gminy śerków. Koncepcja dotyczy wyłącznie
kanalizacji sanitarnej dla odprowadzenia ścieków bytowo – gospodarczych. Nie przewiduje się
odprowadzania do projektowanej kanalizacji ścieków inwentarskich i ścieków deszczowych.
W koncepcji kanalizacji ścieków bytowo-gospodarczych przedstawiono:
- zestawienie ilości ścieków,
- rozwiązanie sytuacyjno-wysokościowe kanałów grawitacyjnych i rurociągów
tłocznych,
- dobór średnic kanałów grawitacyjnych,
- dobór parametrów technicznych pompowni i rurociągów tłocznych,
- etapowanie inwestycji,
- szacunkowe nakłady inwestycyjne na budowę kanalizacji.
Koncepcja uwzględnia aktualny stan zagospodarowania przestrzennego wsi oraz
informacje zawarte w Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego
Gminy śerków [3.2]. Opracowując koncepcję wzięto równieŜ pod uwagę potencjalne
moŜliwości rozwoju poszczególnych wsi wynikające z obecnego charakteru ich zabudowy.
Opracowywana koncepcja kanalizacji sanitarnej dla wsi Ludwinów i Kamień uwzględnia
moŜliwość odprowadzenia ścieków ze wsi Dobieszczyzna, Miniszew, Prusinów, Lubinia Mała,
Sucha i Sierszew do oczyszczalni ścieków w śółkowie.
5. Charakterystyka funkcjonalno-przestrzenno-topograficzna
kanalizowanych wsi Gminy śerków
Gmina śerków znajduje się w środkowej części Województwa Wielkopolskiego
w powiecie Jarocin. Siedzibą gminy jest miasto śerków, liczące około 2108 mieszkańców,
połoŜone centralnie w stosunku do terenów gminnych. Funkcje gminy są uwarunkowane jej
połoŜeniem. Dominującą jest funkcja rolnicza związana z produkcją polową i hodowlaną oraz
obsługą rolnictwa. Południowo wschodni fragment gminy, w którym zlokalizowane są wsie
Ludwinów i Kamień zakwalifikowano do obszaru najwyŜszego zurbanizowania i w związku z
tym preferowany jest on do rozwoju produkcji rolnej i przemysłowej.
-
DuŜe znaczenie dla rozwoju gminy mają drogi krajowe:
międzyregionalna relacji Poznań- Pleszew- Ostrów Wlkp.- Kępno- Gliwice przebiegająca
poza granicami gminy, w pobliŜu jej zachodniej granicy oraz
droga regionalna Jarocin- Rychwał (Konin).
W mieście śerków krzyŜuje się kilka dróg powiatowych i gminnych:
Jarocin- śerków- Śmiełów- Pyzdry;
Nowe Miasto- śerków- Dobieszczyzna- Gizałki;
Radlin- śerków- Raszewy;
Przybysław- Pogorzelice- Miłosław- Września.
Przez Gminę przebiega równieŜ droga kolejowa Gniezno- Jarocin z jedyną stacją na
terenie gminy, we wsi Chrzan.
Rzędne terenu objętego koncepcją zmieniają się w granicach od 78,0 m n.p.m. do 97,0 m n.p.m.
4
6. Warunki gruntowo-wodne
Gmina śerków swym zasięgiem obejmuje kilka jednostek morfologicznych:
- Wysoczyznę Jarocińską (północny skraj),
- Równinę Mieszkowską (zachodnia część),
- Wzgórza śerkowskie,
- Kotlinę Rychwalską (wschodni skraj),
- Pradolinę śerkowską (część północno- wschodnia).
Na południe od Pradoliny śerkowskiej połoŜona jest Wysoczyzna Jarocińska, na której
połoŜone są wsie będące przedmiotem koncepcji.
Pradolinę wypełniają torfy, namuły i piaski rzeczne holoceńskie i piaski róŜnoziarniste
plejstoceńskie, natomiast na powierzchni Wysoczyzny zalega glina zwałowa zlodowacenia
środkowego o miąŜszości 1÷5 m, a pod nią zalegają piaski o miąŜszości nie przekraczającej 5
m. Wahania poziomu wód gruntowych uzaleŜnione są od stanów wód w ciekach.
7. Istniejąca infrastruktura wodociągowo-kanalizacyjna.
Jednostki wiejskie połoŜone na terenie Gminy śerków są w 99% zwodociągowane.
Około 95% mieszkańców korzysta z wody wodociągowej. Tylko zabudowania oddalone od tras
przewodów sieci wodociągowej nie są zaopatrywane z niej w wodę.
Na terenie gminy istnieją trzy oczyszczalnie ścieków:
- stara oczyszczalnia w Raszewach,
- oczyszczalnia mechaniczno- biologiczna w śółkowie naleŜąca GRSP Raszewy,
- komunalna oczyszczalnia mechaniczno- biologiczna w śółkowie koło śerkowa.
Do oczyszczalni komunalnej w śółkowie aktualnie odprowadzane są ścieki z śerkowa,
śółkowa i Lisewa. Zgodnie z złoŜeniami Studium Uwarunkowań i Kierunków Rozwoju Gminy
śerków [3.2] mają być równieŜ odprowadzane ścieki ze wsi Bieździadów, Chrzan, Stęgosz,
Laski i Pawłowice oraz ze wsi połoŜonych w południowo wschodniej części gminy –Ludwinów,
Kamień oraz Dobieszczyzna, Miniszew, Prusinów, Lubinia Mała, Sucha i Sierszew.
8. Charakterystyka jednostek wiejskich
Obecnie na terenie wsi Ludwinów i Kamień objętych opracowaniem mieszka 514 Mk.,
natomiast na terenie wsi połoŜonych na wschód i południe od nich mieszka 1944 Mk.. W
Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego [3.2] brak informacji o
ewentualnym wzroście liczby mieszkańców w perspektywie.
Aktualna liczba mieszkańców tych wsi wynosi:
- Ludwinów i Bogiel
359 Mk
- Kamień
155 Mk
- Dobieszczyzna
762 Mk
- Miniszew
161 Mk
- Prusinów
181 Mk
- Lubinia Mała
578 Mk
- Sucha
135 Mk
- Sierszew
127 Mk
Na terenie tych wsi dominuje zabudowa zagrodowa jednorodzinna. Jedynie w Kamieniu
znajdują się popegeerowskie bloki mieszkalne.
Na terenie wsi objętych opracowaniem znajdują się zakłady usługowe typu podstawowego
oraz Stacja Uzdatniania Wody.
5
9. Zestawienie ilości ścieków
9.1. Przyjęte załoŜenia do oszacowania ilości ścieków
Zwykle przyjmuje się, Ŝe ilość ścieków bytowo-gospodarczych jest równa ilości
zuŜywanej wody. W związku z tym do oszacowania ilości ścieków niezbędnej dla wymiarowania
kanalizacji sanitarnej przyjęto dla całego obszaru objętego koncepcją takie same wskaźniki
jednostkowe i współczynniki nierównomierności dobowej oraz godzinowej, jakie się przyjmuje
w obliczeniach zapotrzebowania na wodę dla podobnych wsi. Przyjęte wartości wynoszą:
- ilość ścieków w przeliczeniu na jednego mieszkańca
- 130 dm3/Mk⋅d,
- współczynnik nierównomierności dobowej
- Nd=1,9,
- współczynnik nierównomierności godzinowej
- Nh= 2,55.
Dodatkowo w
obliczeniach będzie uwzględniana ilość wód infiltracyjnych
i przypadkowych w ilości 15% Qd,śr.
9.2. Obliczenie ilości ścieków
Uwzględniając przyjęte w p. 9.1 załoŜenia, oszacowano ilości ścieków od mieszkańców
poszczególnych wsi i przedstawiono w tabeli nr1.
Tabela 1 Zestawienie obliczonych ilości ścieków od mieszkańców kanalizowanych wsi
Wieś
Liczba
mieszkańców
Qdśr
[m3/d]
Ludwinów, Bogiel
Kamień
Razem wsie
359
155
514
46.67
20.15
66.82
Nd
1,9
1.9
Qdmax
[m3/d]
88.67
38.29
126.96
Nh
Qhmax
[m3/h]
Qs [dm3/s]
9.42
4.07
13.49
2.70
1.17
3.87
2,55
2.55
Qs –ilość ścieków zwiększona o 15% Qdśr.
Ilości ścieków od mieszkańców wsi, z których ścieki mają być w przyszłości transportowane
poprzez układ kanalizaji sanitarnej objęty koncepcją, oszacowano w tabeli nr 2.
Tabela 2 Zestawienie obliczonych ilości ścieków dla wsi połoŜonych na południe i wschód
od terenu objętego koncepcją.
Nazwa wsi
Dobieszczyzna
Miniszew
Prusinów
Lubinia Mała
Sucha
Sierszew
Razem wsie
Liczba
mieszkańców
Qdśr
[m3/d]
762
161
181
578
135
127
1944
99.06
20.93
23.53
75.14
17.55
16.51
252.72
Qs –ilość ścieków zwiększona o 15% Qdśr.
6
Nd
1,9
1,9
1,9
1,9
1,9
1.9
Qdmax
[m3/d]
188.21
39.77
44.71
142.77
33.35
31.37
480.18
Nh
2.55
2.55
2.55
2.55
2.55
2.55
Qhmax
[m3/h]
Qs [dm3/s]
20.00
4.23
4.75
15.17
3.54
3.33
51.02
5.73
1.21
1.36
4.34
1.01
0.95
14.60
10. Odbiornik ścieków
Zgodnie z ustaleniami zawartymi w Studium Uwarunkowań i Kierunków
Zagospodarowania Przestrzennego [3.2], ścieki bytowo- gospodarcze ze wsi objętych koncepcją
programowo- przestrzenną mają być odprowadzane do oczyszczalni ścieków w śółkowie koło
śerkowa. Aktualne pozwolenie wodno prawne [3.3] ustala dopuszczalną ilość oczyszczonych
ścieków odprowadzanych z tej oczyszczalni do rzeki Lutyni równą:
Qdśr = 296.3 m3 /d i Qdmaks. = 444.0 m3/d.
Aby oczyszczalnia w śółkowie mogła w przyszłości przyjąć ścieki z obszaru określonego
w Studium Uwarunkowań [3.2], będzie trzeba, w miarę zwiększania się ilości dopływających do
niej ścieków, zrealizować II etap budowy tej oczyszczalni oraz zmienić pozwolenie wodno
prawne.
11. Rozwiązanie kanalizacji ścieków bytowo-gospodarczych
11.1. Przyjęte załoŜenia
Rozwiązanie układu sieci kanalizacyjnej dla wsi Ludwinów i Kamień determinują
następujące czynniki:
- lokalizacja oczyszczalni ścieków w śółkowie,
- istniejący i planowany porządek urbanistyczny wsi, w tym realna dostępność terenów do
budowy sieci i obiektów sieciowych,
- kształt zlewni,
- moŜliwość
podłączenia w przyszłości kanalizacji sanitarnej wsi Dobieszczyzna
i pozostałych wsi leŜących w tej części Gminy,
- rzeźba terenu i warunki hydrogeologiczne.
-
W koncepcji budowy sieci kanalizacyjnej załoŜono, Ŝe:
główne ciągi zbierające ścieki będą prowadzone wzdłuŜ zabudowanych dróg wiejskich,
kanały grawitacyjne będą układane bez przegłębień, o ile to będzie moŜliwe, zgodnie z
naturalnym nachyleniem terenu,
dla wypłycenia kanałów grawitacyjnych zostaną wybudowane lokalne i strefowe
przepompownie ścieków.
Dobór średnic kanałów grawitacyjnych omówiono w rozdziale 12, a pompowni
i rurociągów tłocznych w rozdziale 13.
11.2.Opis rozwiązania
Sieć kanalizacji sanitarnej na obszarze wsi Ludwinów i Kamień zaprojektowano jako układ
grawitacyjno tłoczny z jedno lub wielostopniowym pompowaniem. Orientacyjny przebieg tras
kanalizacji sanitarnej na terenie wsi objętych koncepcją przedstawiono na rys.1/9.
Ze względu na:
- przeszkody terenowe – istniejące cieki,
- spadki terenu niezgodne z planowanymi kierunkami transportu ścieków oraz
- dla wypłycenia sieci,
zaprojektowano 4 pompownie ścieków i 5 pompowni przydomowych.
Plan sytuacyjny kanałów grawitacyjnych, pompowni i rurociągów tłocznych oraz ich
wzajemne połączenia przedstawiono na rys 2/9 i na schemacie1, a proponowane lokalizacje
pompowni, uzgodnione wstępnie ze Zleceniodawcą, pokazano na schematach 2 ÷ 11. Wszystkie
7
pompownie, z wyjątkiem pompowni przydomowej rkcK3 usytuowane są na działkach
prywatnych, z powodu braku innych moŜliwości. Działka, na której zaproponowano lokalizację
pompowni rkcK3, naleŜy do Agencji Własności Rolnej Skarbu Państwa.
W poszczególnych wsiach przewidziano następujące pompownie:
- pompownię PB1 w Boglu - schemat 2,
- pompownię PK1 oraz pompownie przydomowe rkcK1, rkcK2, rkc K3 we wsi Kamień
- schematy 3 ÷ 6,
- pompownie PL1, PL2 oraz pompownie przydomowe rkcL1, rkcL2 we wsi Ludwinów schematy 7 i 10,
- pompownię PG na Oczyszczalni Ścieków w śółkowie– schemat 11.
Kanały grawitacyjne i rurociągi tłoczne tam, gdzie jest to moŜliwe, naleŜy układać poza
jezdnią, w poboczach dróg. W przypadku braku takich moŜliwości, przewody będą musiały być
układane w jezdniach o nawierzchniach asfaltowych lub gruntowych ulepszonych.
Zagłębienie kanałów grawitacyjnych zasadniczo nie przekracza 3,0m. Jedynie na
krótkich odcinkach, dla pokonania lokalnych wzniesień, zagłębienia są większe. Maksymalna ich
wielkość nie przekracza 3.87m.
Zagłębienie przewodów tłocznych zasadniczo nie przekracza 1,6m.
Profile podłuŜne kanałów grawitacyjnych oraz rurociągów tłocznych pokazano na rysunkach
3/9 ÷ 9/9.
12. Dobór średnic kanałów grawitacyjnych.
Średnice kanałów grawitacyjnych dobierano przy zachowaniu następujących załoŜeń:
- minimalna średnica kanału grawitacyjnego równa 200mm,
- zapewnienie dla średnicy 200mm minimalnego spadku równego 4‰.
Ilości ścieków odprowadzane z poszczególnych rejonów wsi (tabele 1 i 2), obciąŜające
poszczególne kanały są w większości znacznie mniejsze od przepustowości kanału
grawitacyjnego o minimalnej średnicy równej 200mm wypełnionego do połowy. W takich
przypadkach przyjęto średnicę ∅200mm. bez obliczeń. Obliczenia wykonano jedynie dla
kanałów zbierających ścieki
z wcześniej połoŜonych wsi i pompowni lokalnych lub
strefowych.
Średnice i długości kanałów w poszczególnych wsiach zestawiono w tabeli 3
Tabela 3. Zestawienie średnic i długości kanałów grawitacyjnych
Lp.
Długości kanałów w [m]
o średnicy w [m]
Wsie
1
Bogiel
2
Ludwinów
3
Kamień
4
Oczyszczalnia
Ogółem 1 do 4
Ø 0,315
Ø 0,250
Ø 0,200
-
-
602.0
202
1387.0
5799.0
1741.0
750.0
3128.0
7151.0
10.0
212.0
8
13. Dobór pomp i średnic rurociągów tłocznych.
Doboru pomp, zbiorników pompowni oraz średnic rurociągów tłocznych dla pompowni
ścieków bytowo gospodarczych na terenie wsi Ludwinów i Kamień dokonano uwzględniając
następujące kryteria:
-
-
-
-
ilość ścieków dopływających Qhmax do zbiorników poszczególnych pompowni ustalano
zgodnie z obliczoną ilością ścieków bytowo-gospodarczych w tabelach 1 i 2, pkt. 9.2,
obliczeniową wydajność pompowni ustalano, przyjmując współczynnik bezpieczeństwa
równy 1,2
Qobl. = 1,2 · Qhmax
oraz uwzględniając obliczoną wydajność pompowni tłoczących ścieki do kanału
grawitacyjnego zasilającego wymiarowaną pompownię lub zbiornik tej pompowni,
rzędne dna kanałów grawitacyjnych doprowadzających ścieki do zbiorników pompowni,
długości rurociągów tłocznych oraz rzędne ich wylotu w komorach rozpręŜnych ustalono
na podstawie planów kanalizacji oraz profili kanałów grawitacyjnych i rurociągów
tłocznych,
poziom minimalny ścieków w zbiornikach pompowni przyjmowano 0,8m÷1.0m poniŜej
rzędnej dna wylotu kanału grawitacyjnego do zbiornika,
doboru pomp dokonano na przykładzie pomp zatapialnych produkcji MEPROZET,
wewnątrz kaŜdej pompowni przewidziano rurociągi tłoczne z rur stalowych, natomiast
rurociągi tłoczne poza zbiornikiem pompowni przyjmowano z rur tworzywowych
produkcji WAVIN typu PE80 PN10 (SDR11) o średnicach ∅ 63 i 75 mm oraz typu
PE100 PN10 (SDR17) o większych średnicach,
przy doborze średnic rurociągów tłocznych przyjmowano następujące kryteria:
- prędkość przepływu ścieków v > 0,6 m/s,
- jak najkrótszy czas przetrzymania ścieków,
- minimalna średnica rurociągu tłocznego wynosi∅ 50mm lub ∅ 63 mm,
- średnica zbiorników pompowni D i ich pojemności uŜyteczne Vu przyjmowano tak,
by czas cyklu pracy pompy przy Qhmax był w przybliŜeniu równy ~ 5÷10 min.
W przypadku pompowni głównej PL1 o duŜej wydajności i długim rurociągu tłocznym
zaproponowano dwa warianty tras rurociągu tłocznego rys 1/9, rys. 2/9, schemat 1.
W wariancie I długość rurociągu tłocznego wynosi 2271 m, a w wariancie II 2336 m.
Dla kaŜdego z wariantów zaproponowano 2 rozwiązania. Jedno „a” z 3 pompami
(2 pracujące + 1 zapasowa) i 2 równoległymi rurociągami tłocznymi, drugie „b” z 2 pompami
(1 pracująca + 1 zapasowa) i 1 rurociągiem tłocznym.
Dla pompowni PL2, równieŜ o duŜej wydajności lecz krótkim rurociągu tłocznym,
zaproponowano 3 pompy (2 pracujące + 1 zapasowa) i 1 rurociąg tłoczny.
Uwaga :
Rozwiązania proponowane jako wariant Ia oraz wariant IIa pompowni PL1
zapewniają dobre dostosowanie wydajności pompowni do ilości dopływających ścieków, co ma
bardzo duŜe znaczenie szczególnie w okresie budowy kanalizacji
W przypadku niewielkich ilości dopływających ścieków, pracuje jedna pompa i jeden rurociąg,
a przy duŜym dopływie pracują dwie pompy i dwa rurociągi. Dzięki temu łatwo zachować
9
odpowiednie prędkości przepływu w rurociągach tłocznych oraz krótsze czasy przetrzymania w
nich ścieków w nocy.
Podobne zalety posiada rozwiązanie proponowane dla pompowni PL2.
Rozwiązania „a” dzięki przewiązkom pomiędzy dwoma rurociągami tłocznymi
zapewniają ciągłą pracę pompowni , nawet w przypadku awarii rurociągu tłocznego, zwiększają
zatem bardzo niezawodność pracy pompowni.
W przypadku dwóch pracujących pomp w pompowni, poziom włączania pierwszej pompy
przyjęto o 0,2 m niŜszy od poziomu włączania drugiej pompy, czyli huŜ I pompy = huŜ – 0,2 m.
NajwaŜniejsze informacje o projektowanych pompowniach ścieków bytowogospodarczych na terenie poszczególnych wsi gminy śerków przedstawiono w tabelach:
Tabela 4
Tabela 5
Tabela 6
dla wsi Kamień,
dla wsi Ludwinów i Bogiel,
dla pompowni PG na Oczyszczalni Ścieków w śółkowie.,
Wymagania dodatkowe, które naleŜy uwzględnić w projekcie budowlano-wykonawczym:
1. Na rurociągach tłocznych dłuŜszych aniŜeli 150 m, naleŜy przewidzieć komory rewizyjne
co 150,0m.
2. W przypadku dwóch równolegle ułoŜonych rurociągów tłocznych w komorach
rewizyjnych naleŜy wykonać przewiązki.
3. W najwyŜszych punktach rurociągów tłocznych naleŜy umieścić zawory odpowietrzające,
a w najniŜszych zawory odwadniające.
4. Do najniŜszych punktów rurociągów tłocznych naleŜy doprowadzić spręŜone powietrze
do napowietrzania ścieków, aby zapobiec zagniwaniu ścieków.
5. W kaŜdej pompowni naleŜy przewidzieć przedmuchiwanie rurociągów tłocznych
z wykorzystaniem spręŜarek stacjonarnych lub przenośnych.
6. Ciśnienie powietrza wtłaczanego w najniŜej połoŜonych punktach rurociągów tłocznych
powinno być wyŜsze o 1 bar od ciśnienia roboczego w tym przekroju rurociągu.
7. To samo dotyczy ciśnienia powietrza wtłaczanego do rurociągów tłocznych w pompowni.
W pompowniach, w których czas przetrzymania ścieków w rurociągu tłocznym jest
większy od 2h naleŜy przewidzieć stacjonarne napowietrzanie ścieków w pompowni o ciśnieniu
powietrza o 1 bar wyŜszym od wysokości podnoszenia Hu pomp.
Z doświadczeń niemieckich wynika, Ŝe dla doprowadzenia powietrza do rurociągów
tłocznych o średnicach proponowanych w koncepcji kanalizacji sanitarnej w gminie śerków,
wystarczą przewody powietrzne w średnicy ~ 25 mm.
W zbiornikach pompowni o średnicach D ~ 2,0 m naleŜy umieścić mieszadła wzruszające
osady.
10
Tabela 4. Wieś Kamień
L.
p.
Symbol pompowni i komory
rozpręŜnej
Liczba obsługiwanych
mieszkańców
1.
[ mk.]
rkcK2 współpracuje z rkcK3
PK1 – kr PK1
rkcK1 – K
rkcK2
rkcK3
20
5
5
24
2.
Maksymalny godzinowy Qhmax
dopływ ścieków Qobl ≥ 1.2 Qhmax[dm3/s]
do zbiornika pompowni
0.15
0.18
0.04
0.05
0.04
0.05
0.22
0.26
3.
Rzędna dna kanału
dopływowego do
zbiornika pompowni
[mnpm]
87.70
85.50
85.80
87.70
Hmin [mnpm]
86.90
84.70
85.00
86.90
94.10
87.50
89.50
89.50
7.20
2.80
4.50
4.50
l = 226
d = 63
l = 73
d = 63
l1=155 d1 = 63
l2 = 36 d2 = 63
NURT 40
PZM 1.5 / RZ-2
2.05 / 1.5
1prac.+1zapas.
NURT 40
PZM 1.5 / RZ-2
2.05 / 1.5
1prac.
Qp = 2.31
Hu = 17.02
Qp = 2.94
Hu = 8.96
v = 1.11
v = 1,46
4.
5.
P
a
r
a
m
e
t
r
y
6.
7.
8.
9.
10.
p
o
m
p
o
w
n
i
ś
c
i
e
k
ó
w
Rzędna minimalnego
zwierciadła ścieków
w zbiorniku pompowni
Rzędna osi wylotu
rurociągu tłocznego
do komory rozpręŜnej
[mnpm]
Geometryczna wysokość
podnoszenia pomp
Hgeom [m]
Długość i średnica
rurociągu tłocznego
l [m]
d[mm]
Typ, moc i ilość
dobranych pomp
Wydajność i wysokość
podnoszenia pompy
przy Hmin w zbiorniku
N [KW]
Qp[dm3/s]
Hu [m]
l3 =182 d3 = 75
NURT 40
PZM 1.5/RZ-2
2.05 / 1.5
2.05/ 1.5
1 prac.
1prac.
pracuje osobno:
pracuje osobno:
Qp=2.03 Hu=18.56 Qp =2.56Hu=15.39
pracuje z rkcK3: pracuje z rkcK2:
Qp=1.47 Hu=22.08 Qp=2.14 Hu=20.00
pracuje osobno:
pracuje osobno:
V1 = 1.34 v3=0.68 v2 = 1.44 v3=0.86
pracuje z rkcK3:
pracuje z rkc K2:
v1=0.71 v3=1.22
v2=1.03 v3=1.22
NURT 40
PZM 1.5 / RZ-2
Prędkość przepływu ścieków
w rurociągu tłocznym
v[m/s]
11.
Średnica, pojemność,
i wysokość uŜyteczna
zbiornika pompowni
D [m]
VuŜ[m3]
huŜ [m]
D = 1.0
VuŜ = 0.235
huŜ = 0,3
D = 0.80
VuŜ = 0.150
huŜ = 0,3
D=0.8
VuŜ= 0.150
huŜ =0.3
D = 0.8
VuŜ = 0.150
huŜ =0.3
12.
Czas przetrzymania
ścieków w rurociągu
tłocznym przy Qhmax
tp[min]
tp ~ 30.3
< 2h
tp ~ 52
< 2h
tp ~ 345 ~5.75h
>>2h
tp ~ 38.2
<2h
13.
Czas przetrzymania
ścieków w rurociągu
tłocznym w nocy
tpn [min]
tpn ~ 137.6
> 2h
tpn ~ 344 ~5.7h
> 5h
tpn ~175 ~2.9h
11
>> 2h
> 2h
Tabela 5
L.
p.
Wieś Bogiel i Ludwinów
Symbol pompowni i komory
rozpręŜnej
Liczba obsługiwanych
mieszkańców
1.
[ mk.]
PB1 – kr PB1
PL2 – kr PL2
rkcL1 __ L1
rkcL2 _ L2
24
301+1944 = 2245
5
10
2.
Maksymalny godzinowy Qhmax
dopływ ścieków Qobl ≥ 1.2 Qhmax[dm3/s]
do zbiornika pompowni
0.18
0.22
16.87
20.24 ÷ 23.02
0.04
0.05
0.08
0.09
3.
Rzędna dna kanału
dopływowego do
zbiornika pompowni
[mnpm]
76.10
81.40
80.40
81.50
Hmin [mnpm]
75.85
80.40
79.60
80.70
77.50
83.40
81.10
82.58
1.65
3.00
1.50
1.88
l = 567
d = 63
l = 198
d = 80/160
l=224
d = 63
l = 169
d=63
NURT 40
PZM 1.5 / RZ-2
2.05 / 1.5
1prac.+1zapas.
80 PZM 3.0 / SZ-2
3.46 / 3.0
2prac.+1zapas.
NURT 40
PZM 1.5 / RZ-2
2.05 / 1.5
1 prac.
NURT 40
PZM 1.5/RZ-2
2.05/ 1.5
1prac.
Qp= 2.65
Hu= 14.34
Qp =2.78
Hu= 12.86
v = 1.28
v = 1.34
4.
5.
P
a
r
a
m
e
t
r
y
6.
7.
8.
p
o
m
p
o
w
n
i
9.
10.
ś
c
i
e
k
ó
w
Rzędna minimalnego
zwierciadła ścieków
w zbiorniku pompowni
Rzędna osi wylotu
rurociągu tłocznego
do komory rozpręŜnej
[mnpm]
Geometryczna wysokość
podnoszenia pomp
Hgeom [m]
Długość i średnica
rurociągu tłocznego
l [m]
d[mm]
Typ, moc i ilość
dobranych pomp
Wydajność i wysokość
podnoszenia pompy
przy Hmin w zbiorniku
N [KW]
3
Qp[dm /s]
Hu [m]
Qp = 1.97
Hu = 18.83
pracują 2 pompy:
Qp =2× 11.47
Hu = 10.13
pracuje 1 pompa:
Qp=12.91
Hu=8.27
pracują 2 pompy:
v = 1,47
pracuje 1 pompa:
v = 0.83
Prędkość przepływu ścieków
w rurociągu tłocznym
v[m/s]
11.
Średnica, pojemność,
i wysokość uŜyteczna
zbiornika pompowni
D [m]
VuŜ[m3]
huŜ [m]
D = 1.0
VuŜ = 0.235
huŜ = 0,3
D = 2.0
VuŜ = 1.57
huŜ = 0,5
D=0.8
VuŜ= 0.150
huŜ =0.3
D = 0.8
VuŜ = 0.150
huŜ =0.3
12.
Czas przetrzymania
ścieków w rurociągu
tłocznym przy Qhmax
tp[min]
tp ~ 88.8
< 2h
tp ~ 4
<<2h
tp ~ 209~3.5h
tp ~ 71
<2h
13.
Czas przetrzymania
ścieków w rurociągu
tłocznym w nocy
tpn [min]
tpn ~ 406.2
~6.8h
>> 2h
tpn ~ 14
<< 2h
>> 5h
>> 5h
v = 0.95
12
Tabela 5 c.d. Wieś Ludwinów
L.
p.
Symbol pompowni i komory
rozpręŜnej
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
P
a
r
a
m
e
t
r
y
b
a
b
514 + 1944
514 + 1944
514 + 1944
514 + 1944
18.47
22.2 ÷24.0
18.47
22.2 ÷ 24.00
18.47
22.2 ÷ 24.00
18.47
22.2 ÷ 24.00
[mnpm]
75.38
75.38
75.38
75.38
Hmin [mnpm]
74.40
74.40
74.40
74.40
84.50
84.50
84.50
84.50
p
o
m
p
o
w
n
i
10.10
10.10
10.10
10.10
l = 2271
d = 2×160
l = 2271
d = 225
l=2336
d =2× 160
l = 2336
d=225
80 PZM 10 / SZ-2
10.4 / 10.0
2 prac.+1zapas.
80 PZM 15 / SZ-2
17.0 / 15.0
1prac.+1zapas.
80PZM 10 / SZ-2
80PZM 15/RZ-2
17.0 / 15.0
1prac.+1zapas.
ś
c
i
e
k
ó
w
Qp =2× 12.86
=25.72
Hu = 25.79
Qp = 24.11
Hu = 24.88
Qp= 2 × 12.73
=25.46
Hu=25.87
Qp =23.98
Hu= 24.96
v = 0.82
v = 0.78
v = 0.82
v = 0.78
[ mk.]
Maksymalny godzinowy Qhmax
dopływ ścieków Qobl ≥ 1.2 Qhmax[dm3/s]
do zbiornika pompowni
Rzędna dna kanału
dopływowego do
zbiornika pompowni
Rzędna minimalnego
zwierciadła ścieków
w zbiorniku pompowni
Wariant
II
a
Liczba obsługiwanych
mieszkańców
1.
PL1 __ OŚ
PL1 – OŚ
Wariant I
Rzędna osi wylotu
rurociągu tłocznego
do komory rozpręŜnej
[mnpm]
Geometryczna wysokość
podnoszenia pomp
Hgeom [m]
Długość i średnica
rurociągu tłocznego
l [m]
d[mm]
Typ, moc i ilość
dobranych pomp
Wydajność i wysokość
podnoszenia pompy
przy Hmin w zbiorniku
N [KW]
Qp[dm3/s]
Hu [m]
10.4 / 10.0
2 prac.+1zapas.
Prędkość przepływu ścieków
w rurociągu tłocznym
v[m/s]
11.
Średnica, pojemność,
i wysokość uŜyteczna
zbiornika pompowni
D [m]
VuŜ[m3]
huŜ [m]
D = 2.0
VuŜ = 1.57
huŜ = 0,5
D = 1.5
VuŜ = 0.884
huŜ = 0,5
D=2.0
VuŜ= 1.57
huŜ =0.5
D = 1.5
VuŜ = 0.884
huŜ =0.5
12.
Czas przetrzymania
ścieków w rurociągu
tłocznym przy Qhmax
tp[min]
tp ~ 64
< 2h
tp ~ 63
< 2h
tp ~ 67
< 2h
tp ~ 64
< 2h
13.
Czas przetrzymania
ścieków w rurociągu
tłocznym w nocy
tpn [min]
tpn ~ 163
> 2h
tpn ~ 316 ~5.2h
tpn ~ 163
tpn ~326 ~5.4h
>> 2h
> 2h
>> 2h
10.
Tabela 6
Pompownia na terenie Oczyszczalni Ścieków w śółkowie
13
L.p.
Symbol pompowni i komory rozpręŜnej
PG – OŚ
1.
Liczba obsługiwanych
mieszkańców
[mk.] + zakłady
NEOROL,OMT,PKP,SUW i Ubojnia
2.
Maksymalny godzinowy
Qhmax
dopływ ścieków Qobl ≥ 1.2 Qhmax [dm3/s]
do zbiornika pompowni
3.
Rzędna dna kanału
dopływowego do
zbiornika pompowni
P
4.
5.
a
r
a
m
e
t
r
y
6.
7.
8.
9.
10.
p
o
m
p
o
w
n
i
ś
c
i
e
k
ó
w
Rzędna minimalnego
zwierciadła ścieków
w zbiorniku pompowni
2207 + 392 = 2599
21.50 + 2.95 = 24.45
35.42 ÷ 37.17
[mnpm]
80.70
Hmin [mnpm]
79.70
Rzędna osi wylotu
rurociągu tłocznego
do komory rozpręŜnej
Geometryczna wysokość
podnoszenia pomp
Długość i średnica
rurociągu tłocznego
Typ, moc i ilość
dobranych pomp
Wydajność i wysokość
podnoszenia pompy
przy Hmin w zbiorniku
Prędkość przepływu ścieków
w rurociągu tłocznym
[mnpm]
84.30
Hgeom [m]
4.60
l [m]
d [mm]
l = 87
d = 150 / 225
N [KW]
80 PZM 4.0 / SZ-2
4.72 / 4.0
2prac.+1zapas.
pracują 2 pompy:
Qp =2× 18.65 = 37.30
Hu = 6.35
pracuje 1 pompa:
Qp=19.41 Hu=5.72
pracują 2 pompy:
v = 1.21
pracuje 1 pompa:
v = 0.63
Qp [dm3/s]
Hu [m]
v [m/s]
11.
Średnica, pojemność,
i wysokość uŜyteczna
zbiornika pompowni
D [m]
VuŜ[m3]
huŜ [m]
D = 2.0
VuŜ = 1.57
huŜ = 0,5
12.
Czas przetrzymania
ścieków w rurociągu
tłocznym przy Qhmax
tp [min]
tp ~ 3
<< 2h
13.
Czas przetrzymania
ścieków w rurociągu
tłocznym w nocy
tpn [min]
< 2h
Zestawienie długości i przyjętych średnic
poszczególnych wsi przedstawiono w tabeli 7
14
rurociągów tłocznych pompowni dla
Tabela 7. Zestawienie średnic i długości rurociągów tłocznych
Lp.
1
Bogiel
567
-
-
-
2
Kamień
490
182
-
-
3
Ludwinów
393
-
198
-
4
Oczyszczalnia
-
-
-
87
WIa
-
-
4542
-
WIb
-
-
7
W II a
-
-
4672
-
8
W II b
-
-
-
2336
1450
1450
1450
1450
182
182
182
182
4740
198
4870
198
87
2358
87
2423
5
6
14.
Długości rurociągów w [m]
o średnicy w [mm]
Ø 63
Ø 75
Ø 160
∅225
Wsie
Pompownia
PL1
Ogółem W I a
Ogółem W I b
Ogółem W II a
Ogółem W II b
2271
Etapowanie inwestycji
Etapowanie
budowy sieci kanalizacyjnej dla odprowadzenia ścieków bytowogospodarczych ze wsi Ludwinów, Bogiel i Kamień w gminie śerków objętych koncepcją wynika
z podziału ich obszaru na zlewnie.
Realizacja kanalizacji sanitarnej na terenie tej części Gminy musi być poprzedzona
budową pompowni PL1 wraz z rurociągiem tłocznym rtPL1 oraz odcinka kanału grawitacyjnego
L1 o średnicy ∅ 315mm i długości 202m w Ludwinowie, pomiędzy pompownią PL1 a węzłem,
gdzie zbiegają się kanały L1 i L1a, schemat 1, rys.2/9, rys.7/9 i rys. 9/9.
Po zrealizowaniu tych obiektów moŜliwa jest dalsza budowa kanalizacji sanitarnej w tej
części Gminy.
Równolegle mogą być wtedy realizowane:
- kanał grawitacyjny L1 w Ludwinowie, schemat 1, rys.2/9 i rys.7/9,
- kanał grawitacyjny L1a z odnogami L1aa.L1ab i L1ac, rys. 2/9 schemat 1 i rys.7/9,
- pompownia PB1 i kanały grawitacyjne na terenie wsi Bogiel rys.2/9, rys.3/9, rys.4/9, schemat1.
Po wybudowaniu pompowni PL2 i odcinka kanału grawitacyjnego L2 do miejsca
włączenia kanału K moŜliwa jest równoległa realizacja:
- pompowni przydomowych rkcL1 i rkcL2 w Ludwinowie rys.2/9, rys.9/9, schemat1,
- kanału K w Kamieniu, rys.2/9, schemat1, rys.5/9,
- pozostałej części kanału L2 oraz kanałów L2a i L2b w Ludwinowie, rys.2/9, schemat1, rys. 8/9,
.
Z kolei, po wybudowaniu kanału K, moŜliwa będzie realizacja w Kamieniu:
15
-
pompowni przydomowych rkcK1, rkcK2 i rkcK3rys.2/9, schemat1, rys.6/9,
kanału Ka, pompowni PK1 i kanałuK1, rys.2/9, schemat1, rys.5/9.
Po wybudowaniu całego kanału K aŜ do Glinek, zakończonego komorą rozpręŜną,
będzie moŜliwe podłączenie wsi Dobieszczyzna i pozostałych wsi połoŜonych na wschód i
południe od Ludwinowa i Kamienia.
Budowa pompowni PG, której rozwiązanie zostało przedstawione w tej części
opracowania zlokalizowana na terenie Oczyszczalni Ścieków w śółkowie, schemat 11, rys8/9,
rys 9/9, powinna poprzedzić realizację kanalizacji sanitarnej na terenie wsi Pawłowice, Stęgosz,
Laski, Chrzan i Bieździadów.
Istniejąca pompownia, tłocząca ścieki ze wsi śółków na Oczyszczlnię Ścieków, po
wybudowaniu pompowni PG będzie pełnić funkcję studni odbierającej ścieki z projektowanego
kanału grawitacyjnego G i istniejącego kanału grawitacyjnego ∅200 z śółkowa. W związku
z tym jej dno naleŜy podnieść do rzędnej niwelety kanału grawitacyjnego połączącego tę studnię
ze zbiornikiem projektowanej pompowni PG równej 80.73 mnpm, rys 8/9, schemat 11.
15. Oszacowane nakłady inwestycyjne
Biorąc pod uwagę obecne ceny realizacji sieci kanalizacyjnych oszacowano nakłady
inwestycyjne proponowanego w opracowaniu rozwiązania kanalizacji sanitarnej dla wsi
Ludwinów i Kamień.
Koszty układu kanalizacji bez pompowni PL1:
- kanały grawitacyjne
- studzienki rewizyjne na kanałach grawitacyjnych
- pompownie przydomowe
- pompownie ( bez PL1 )
- rurociągi tłoczne
- armatura rurociągów tłocznych (zasuwy, zawory
odpowietrzające, itd. )
Razem
2 872 300 zł
535 000 zł
55 000 zł
106 000 zł
129 640 zł
20 800 zł
3 718 740 zł
Koszty pompowni PL1:
Wariant Ia
- pompownia
- rurociągi tłoczne
- komory rewizyjne
- armatura
Razem
62 000 zł
954 270 zł
38 000 zł
114 500 zł
1 168 770 zł
Razem
55 000 zł
943 150 zł
38 000 zł
136 200 zł
1 172 350 zł
Wariant Ib
- pompownia
- rurociągi tłoczne
- komory rewizyjne
- armatura
16
Wariant II a
- pompownia
- rurociągi tłoczne
- komory rewizyjne
- armatura
Razem
62 000 zł
981 600 zł
48 000 zł
168 000 zł
1 259 600 zł
Razem
55 000 zł
970 140 zł
48 000 zł
196 200 zł
1 269 340 zł
Wariant II b
- pompownia
- rurociągi tłoczne
- komory rewizyjne
- armatura
Ogółem koszt poszczególnych rozwiązań:
Wariant I a
4 887 510 zł
Wariant I b
4 891 090 zł
Wariant II a
4 978 340 zł
Wariant II b
4 988 080 zł
Opracowała
Opracował
dr inŜ. ElŜbieta Harasymowicz
mgr inŜ. Michał Wieloch
17