Przepływ zwrotny w kanalizacji. Jak zabezpieczyć instalację kanalizacyjną przed cofaniem się ścieków?
Przepływ zwrotny w instalacji kanalizacyjnej to problem, który może wystąpić zarówno z przyczyn atmosferycznych (gwałtowne opady), jak i w wyniku zaniedbań i błędów podczas projektowania oraz wykonywania systemów wodno-kanalizacyjnych. Zabezpieczenia przed cofaniem ścieków są kluczowym elementem, na który należy zwrócić uwagę podczas planowania kanalizacji.
Spis treści
- Na czym polega przepływ zwrotny w kanalizacji?
- Przepływ zwrotny w kanalizacji - przyczyny
- Zabezpieczenie się przed przepływem zwrotnym w kanalizacji – o czym pamiętać podczas projektowania kanalizacji?
- Rodzaje urządzeń przeciwzalewowych
Na czym polega przepływ zwrotny w kanalizacji?
Odpowiednio zaprojektowana oraz zamontowana instalacja kanalizacyjna pozwala na skuteczne odprowadzenie ścieków z domu. Służy do tego system składający się z m.in. z sieci poziomych przewodów odpływowych, pionów, podejść, syfonów oraz innych kluczowych elementów, których prawidłowa budowa gwarantuje sprawne działanie kanalizacji. Problemem, który może wystąpić, gdy system ten zawodzi, jest cofanie się ścieków, czyli tzw. cofka kanalizacyjna lub przepływ zwrotny. Zjawisko to zachodzi w sytuacji, gdy poprzez nagromadzenie ścieków w kanałach następuje wzrost ciśnienia w oraz cofanie się nieczystości do instalacji kanalizacyjnej. Efektem jest woda ściekowa gromadząca się w toalecie, umywalce, wannie czy brodziku, czemu towarzyszy nieprzyjemny zapach szamba w domu lub mieszkaniu.
Niestety skutki przepływu zwrotnego w kanalizacji mogą być znacznie poważniejsze dla mienia i zdrowia. Przede wszystkim może dojść do zalania pomieszczeń, zwłaszcza tych znajdujących się poniżej poziomu terenu, oraz zniszczenia sprzętów i zawilgocenia murów, co może w przyszłości sprzyjać rozwojowi pleśni, grzybów, a nawet prowadzić do osłabienia konstrukcji budynku (w zależności od zastosowanych materiałów). Co więcej, cofka kanalizacyjna stanowi zagrożenie dla zdrowia i życia mieszkańców. Kontakt ze ściekami grozi bowiem zakażeniem licznymi bakteriami, m.in. Escherichia Coli czy Salmonella, pasożytami jelitowymi, a także wirusami.
Dochodzi do tego kwestia stresu dla mieszkańców, którzy nie tylko muszą martwić się o to, by szybko naprawić szkody, zlikwidować nieprzyjemny zapach szamba unoszący się w domu czy załatwić sprawy związane z ewentualnym ubezpieczeniem. Polisa i jej zakres to również kolejne potencjalne nieprzyjemności związane z problemem cofki, dlatego każdy właściciel domu powinien zawczasu zadbać o zabezpieczenie przed cofaniem się ścieków w postaci urządzeń przeciwzalewowych.
Przepływ zwrotny w kanalizacji - przyczyny
Przepływ zwrotny w kanalizacji może wynikać z różnych przyczyn. Nie zawsze źródłem problemów jest błąd instalatora. Zadaniem projektantów oraz wykonawców instalacji kanalizacyjnej jest przewidzenie takiego ryzyka w zależności od konstrukcji i lokalizacji budynku oraz zastosowanie odpowiednich zabezpieczeń.
Istnieje wiele przyczyn cofania się ścieków, są to głównie:
- Intensywne opady. To jedna z najczęstszych przyczyn cofki nie tylko w Polsce, ale i na całym świecie. Przypuszcza się, że w przyszłości problem ten może jeszcze bardziej eskalować. Powodem są zmiany klimatyczne oraz zjawiska krótkich, lecz bardzo intensywnych opadów deszczu, które powodują przeciążenie systemów kanalizacyjnych, zwłaszcza tych, które mają już swoje lata i nie są przystosowane do przyjmowania tak obfitych ilości deszczu.
- Zator. Do niedrożności systemu kanalizacyjnego dochodzi często na skutek niewłaściwego użytkowania instalacji ze strony mieszkańców. Chodzi tu głównie o nagromadzenie resztek jedzenia, włosów, ale i środków higienicznych.
- Awaria systemu kanalizacji lokalnej. Czasem dochodzi do uszkodzeń na linii głównych kanałów kanalizacyjnych odprowadzających ścieki z wielu budynków, co bezpośrednio odczuwają ich mieszkańcy. Oprócz tego przyczyną przepływu zwrotnego w kanalizacji może być również uszkodzenie pompy ściekowej w wyniku zatoru, przegrzania silnika lub niewłaściwej konserwacji.
- Pęknięcie rury. Może nastąpić na skutek przerwania ścian rury przez wrastające korzenie drzew lub mechaniczne uszkodzenie w wyniku prac remontowych. Istnieje również ryzyko pękania rur przy długiej oraz intensywnej eksploatacji.
- Błędy instalacyjne. Niewłaściwy i nieostrożny montaż, brak dostosowania systemu kanalizacji do warunków i lokalizacji budynku to błędy, które mogą doprowadzić do przepływu zwrotnego w kanalizacji. Zalicza się do nich:
- Niewłaściwy spadek rur – zbyt małe spadki (<1-2%) utrudniają grawitacyjny przepływ ścieków. Zbyt duże spadki (>15%) z kolei mogą powodować duży hałas oraz osadzanie się większych zanieczyszczeń w rurach. Optymalnie spadek powinien mieścić się w granicach 2-15%, lecz należy wziąć pod uwagę również średnicę rur – im większa, tym minimalny spadek może być mniejszy, np. przy średnicy powyżej 200 mm wynosi on 0,5%.
- Niewłaściwą średnicę rur – nieodpowiednie dobranie średnicy do rodzaju i ilości odprowadzanych ścieków może prowadzić do zatorów. Najmniejsze średnice stosuje się w umywalkach, pisuarach i bidetach. W przypadku wanny, brodzika i zlewozmywaka średnica powinna już wynosić 50 mm.
- Zbyt długie odcinki rur – problem ten powstaje często z powodu źle wykonanych projektów. Nieprawidłowe rozmieszczenie urządzeń sanitarnych może utrudniać doprowadzenie podejść. Należy stosować jak najkrótsze odcinki rur, a jeśli są dłuższe, niezbędna jest dodatkowa wentylacja oraz zapewnienie rewizji.
- Brak napowietrzenia instalacji – piony kanalizacyjne muszą być wyposażone w wentylację, która wychodzi poza dach budynku, zakończoną wywiewką lub napowietrzaczem. Pozwala to wyrównać ciśnienie w rurach oraz zapobiega bulgotaniu czy wysysaniu wody z syfonu.
- Brak urządzeń przeciwzalewowych – zabezpieczenie przed cofaniem się ścieków w postaci zaworów zwrotnych należy zastosować szczególnie w przypadku pomieszczeń sanitarnych, pralni i piwnic znajdujących się poniżej poziomu gruntu. Zapobiegają one cofaniu się ścieków oraz potencjalnym zalaniem.
Ponadto należy mieć na uwadze, że cofaniu się ścieków sprzyja lokalizacja budynków na terenach zalewowych, a także położenie względem ulicy, gdzie poziom zalewania znajduje się na jej górnej krawędzi. Również duże zagęszczenie miejskie, w tym mały odsetek terenów zielonych, znacznie utrudnia odprowadzenie wody deszczowej, co skutkuje obciążeniem systemów kanalizacji.
Zabezpieczenie się przed przepływem zwrotnym w kanalizacji – o czym pamiętać podczas projektowania kanalizacji?
Kwestie zabezpieczenia przed cofaniem się ścieków regulują przepisy prawne, a dokładniej Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Zgodnie z treścią § 124:
„Instalacja kanalizacyjna grawitacyjna w pomieszczeniach budynku, z których krótkotrwale nie jest możliwy grawitacyjny spływ ścieków, może być wykonana pod warunkiem zainstalowania zabezpieczenia przed przepływem zwrotnym ścieków z sieci kanalizacyjnej przez zastosowanie przepompowni ścieków (…)”.
Ustawa wskazuje również, że: „Instalacja wodociągowa powinna mieć zabezpieczenia uniemożliwiające wtórne zanieczyszczenie wody, zgodnie z wymaganiami dla przepływów zwrotnych, określonymi w Polskiej Normie dotyczącej zabezpieczenia przed przepływem zwrotnym”.
Cytowany fragment ustawy odwołuje się do normy PN-EN 1717, w której wymienionych jest 5 kategorii płynów mogących stanowić zagrożenie dla ludzi.
Z zapisów wynika więc, że zastosowanie zabezpieczenia przed cofaniem się ścieków jest nie tyle opcją, ile obowiązkiem przy projektowaniu nowych budynków oraz przebudowywaniu już istniejących.
Montaż urządzeń przeciwzalewowych wymaga uwzględnienia kryteriów, takich jak np. położenie drzwi i okien w pomieszczeniach poniżej poziomu gruntu czy umiejscowienie przewodów kanalizacyjnych. Gdy rury znajdują się pod poziomem zalewania, zaleca się zasuwy zwrotne z mechanicznym mechanizmem otwierania. Natomiast w przypadku rur prowadzących powyżej poziomu instalacji odprowadzającej, najlepiej zastosować urządzenia do podnoszenia poziomu ścieków z pętlą przeciwcofkową (tzw. lewarem). Jeśli chodzi o wpusty podłogowe, znajdują one zastosowanie, gdy okna w piwnicach są umieszczone powyżej poziomu gruntu. W takim przypadku wpust w połączeniu z pompą przepompowni stanowi zabezpieczenie przed zalaniem w wyniku powodzi lub intensywnych opadów.
Ponadto projektant instalacji powinien zwrócić uwagę na to, czy dane urządzenie zabezpieczające będzie montowane w domu, czy na zewnątrz, uwzględniając takie czynniki jak dostępna przestrzeń na dodatkowy sprzęt oraz ewentualny hałas (np. od pomp), który może mieć znaczenie dla użytkowników.
Autor: Archicom
Olimpia Port, inwestycja firmy Archicom. Zakończenie przedsięwzięcia nad Odrą
Rodzaje urządzeń przeciwzalewowych
Urządzenia przeciwzalewowe stanowią zabezpieczenie przez przepływem zwrotnym w kanalizacji. Występują one w formie mechanizmów alarmowych, które wykrywają zalanie na podstawie czujników oraz informują o tym użytkowników odpowiednim sygnałem. Innym typem są urządzenia instalowane w przewodach kanalizacyjnych w postaci zaworów zwrotnych, których celem jest fizyczne zapobieganie cofaniu się wody, a w razie potrzeby – odcięcie dopływu.
Dobór urządzeń przeciwzalewowych dla każdego budynku zależy od wielu czynników, w tym przeznaczenia budynku, jego lokalizacji, rodzaju odprowadzanych ścieków oraz właściwości instalacji kanalizacyjnej.
Zasuwa burzowa
To jedna z form zaworu zwrotnego stosowanego w kanalizacji, która pozwala wyłącznie na jednostronny bieg ścieków. Występują zawory w jedną klapę zamykającą do stosowania w małych instalacjach, np. domach jednorodzinnych. Jednak dla większego bezpieczeństwa zaleca się stosowanie zasuw burzowych dwuklapowych (druga klapa jest awaryjna i zamyka się ją ręcznie).
Zasuwa burzowa działa na zasadzie grawitacji – pod naporem ścieków uchyla się klapa, pozwalając na swobodny przepływ ścieków z domu, natomiast ta sama klapa stanowi barierę przed powrotem ścieków. Urządzenie montuje się na przykanaliku i tylko na części instalacji kanalizacyjnej dla urządzeń sanitarnych położonych w piwnicy. W ten sposób cała reszta pracy kanalizacji nie zostanie zakłócona w przypadku większego obciążenia.
Zaletą zasuw burzowych jest też m.in. zapobieganie przedostaniu się gryzoni do domu, a także pełnienie funkcji rewizji. Należy pamiętać, że nie wszystkie rodzaje zasuw mogą być stosowane do ścieków z fekaliami. W tym przypadku należy sięgnąć po urządzenia wyposażone w siłowniki, które zapewniają szybkie i szczelne zamknięcie przepływu.
Wpust piwniczny z pompą
Tego rodzaju urządzenia znajdują zastosowanie w przypadku piwnic oraz łazienek z odpływem położonym poniżej poziomu kanalizacji oraz w budynkach bez kanalizacji grawitacyjnej. Wówczas woda spływająca do wpustu podłogowego jest tłoczona przez pompę do wyższego poziomu i kierowana do rury kanalizacyjnej.
Istnieje również rodzaj wpustu z zaworem przeciwzalewowym i pompą, która załącza się tylko w sytuacji przepływu zwrotnego. W ten sposób ścieki automatycznie kierowane są na zewnątrz. Takie urządzenie dodatkowo wyposażone jest w lewar blokujący przepływ zwrotny.
Przepompownia ścieków
W kwestii zabezpieczenia przed cofaniem się ścieków można wyróżnić też przepompownie ścieków. Są to urządzenia, które przepompowują ścieki na wyższy poziom i umożliwiają ich łatwiejsze odprowadzenie. W niektórych sytuacjach domowa przepompownia jest jedynym rozwiązaniem kanalizacyjnym. Znajduje ona zastosowanie zwłaszcza w budynkach położonych na zboczach lub poniżej poziomu sieci kanalizacyjnej. Niekiedy instaluje się przepompownię tam, gdzie występują duże odległości między domem a siecią kanalizacyjną.
Kompaktowe przepompownie przeznaczone do jednego rodzaju ścieków mogą być montowane w budynku (najczęściej w piwnicach). Te większe zazwyczaj umieszcza się na zewnątrz w specjalnych podziemnych zbiornikach.
Budowa domowej przepompowni składa się ze zbiornika, w którym magazynowane są ścieki, pompy ściekowej, a także zaworów zwrotnych, które stanowią kluczową ochronę przed przepływem wstecznym. Pompy mogą być dodatkowo wyposażone w rozdrabniacze, które usprawniają przepływ ścieków, zapobiegając tworzeniu się zatorów.
