Канализација

Канализацијата (или канализациски систем) — инфраструктура што ги пренесува отпадните води или површинските истечни води ( атмосферска вода, дождовница) преку канализација. Опфаќа компоненти како што се приемни одводи, шахти, пумпни станици, дождовни преливници и пречистителни станици на комбинираната канализација или санитарна канализација. Канализацијата завршува на влезот во постројка за третман на отпадни води или на местото на испуштање во животната средина. Тоа е систем од цевки, станици, шахти или комори што ги пренесува отпадните води или атмосферските води.
Во многу градови, канализацијата (општински отпадни води или комунална канализација) се носи заедно со атмосферските води, во комбиниран канализациски систем, до постројка за третман на отпадни води. Во некои урбани средини, канализацијата се носи одделно во санитарната канализација, а истечните води од улиците се носат во атмосферски одводи. Пристапот до овие системи, за цели на одржување, обично е преку шахта. Во периоди со обилни врнежи, канализацискиот систем може да доживее комбиниран настан на прелевање на канализација или настан на прелевање на санитарна канализација, што ги принудува непречистените отпадни води да течат директно во приемните води. Ова може да претставува сериозна закана за јавното здравје и околната средина.
1 Историја
Најверојатно поради потребата да се ослободат од непријатните мириси, а не поради разбирањето на здравствените опасности од човечкиот отпад, довело до првите соодветни канализациски системи. Поголемиот дел од населбите се развиле покрај природни водни патишта во кои лесно се канализирал отпадот од тоалетите, но појавата на големите градови ја разоткрила несоодветноста на овој пристап. Раните цивилизации како Вавилонците копале септички јами под нивото на подот во своите куќи и создавале груби дренажни системи за отстранување на атмосферската вода. Но, дури во 2000 година п.н.е. во Индиската цивилизација изгрдила мрежи од прецизно изработени одводи за отпадни води обложени со тули по улиците за да се пренесува отпадот од домовите. Тоалетите во домовите од страната на улицата биле директно поврзани со овие улични канализации и се пуштеле рачно со чиста вода. Векови подоцна, големите градови како Рим и Цариград изградиле сè посложени мрежни канализациски системи, од кои некои сè уште се во употреба. По изградбата на канализациските системи, луѓето сфатиле дека опасностите по здравјето се намалиле.
2 Компоненти и типови
Главниот дел од таков систем е составен од големи цевки (т.е. канализација или „санитарни канализации“) кои ја пренесуваат отпадната вода од местото на производство до местото на третман или испуштање.
Видови санитарни канализациски системи кои обично се гравитациски канализациски системи вклучуваат:
* Комбинирана канализација
* Поедноставена канализација
* Дождовна канализација
Санитарни канализациски системи кои не се потпираат само на гравитација вклучуваат:
* Вакуумска канализација
* Канализација за отпадни води
* Канализација под притисок
Доколку не е поставен канализациски систем, отпадните води може да се собираат од домовите преку цевки во септички јами, каде што може да се собираат во возила и да се однесат на третман или отстранување (процес познат како управување со фекалии или асенизација).
3 Одржување и рехабилитација
Се применуваат строги ограничувања на канализацијата, што може да резултира со предвремено влошување. Тука спаѓаат навлегување на корени, поместување на споеви, пукнатини и формирање дупки што доведуваат до значителен обем на истекување со целокупен ризик за животната средина и јавното здравје. На пример, се проценува дека 500 милиони м3 контаминирана вода годишно може да протекува во почвата и подземните води во Германија. Санацијата и замената на оштетените канализациски цевки е многу скапа. Годишните трошоци за рехабилитација за округот Лос Анџелес изнесуваат околу 400 милиони евра, а во Германија овие трошоци се проценуваат на 100 милиони евра.
Сулфурводородот (H<sub>2</sub>S) е индиректно одговорен за биогената сулфидна корозија на железните канализации и следствено на тоа, на таквите канализации им е потребна санација. На сопствениците им се достапни различни опции за поправка во широк опсег на трошоци и потенцијална издржливост. Една опција е нанесување на цементен материјал на база на калциум алуминат, по чистење на кородираната структура за отстранување на лабавиот материјал и нечистотиите со цел да се открие цврста, груба и чиста подлога. Во зависност од состојбата на бетонот и контаминацијата, чистењето може да се движи од едноставно чистење со млаз вода под висок притисок (200 бари) до вистинско хидрорушење (2000 бари).
Еден метод за да се осигура дека е изложен цврст бетон е да се потврди дека pH вредноста на површината е поголема од 10.
Како и за секоја поправка на бетон, мора да се почитуваат најсовремените правила. По овој чекор на чистење, цементниот материјал се нанесува на заситената и сува подлога со употреба на:
* Влажно прскање со низок притисок: овој метод е почест бидејќи не создава прашина и практично не се губи материјал при отскокнување. Користи класична фасадна роторска пумпа, лесно достапна на пазарот. Главниот недостаток е ограниченото растојание на пумпање кое не може да надмине 75 метри.
* Влажно прскање со вртечка глава: овој метод е сличен на првиот, но рачното прскање се заменува со вртечка глава што го проектира малтерот врз поправената површина. Овој метод е брз и особено погоден за цилиндрични комори како што се шахтите. Кога некоја конструкција е толку силно кородирана што влегувањето на човек претставува ризик, примената на вртечка глава овозможува „без човечки екипаж“ да ја консолидира шахтата.
* Суво прскање под висок притисок: овој метод, наречен и „ шоткрет“, овозможува побрза стапка на рехабилитација, а исто така и да се направи подебела нанесa со едно поминување. Главниот интерес на сувиот шуткрет е капацитетот за пумпање на малтерот на долго растојание, а ова е потребно кога пристапните точки се оддалечени. Можеби најдолгото растојание со сув шуткрет е на градилиште во Австралија во 2014 година, каде што 100% калциум алуминатен малтер бил пренесен со воздух на повеќе од 800 метри пред да се испрска. Главниот недостаток на сувиот шут-бетон е генерирањето прашина и отскокнување; тие можат да се ограничат и контролираат со соодветни средства (прстен за претходна влага, прилагодено градирање на агрегатот, искусен млазник, ѕидови за отстранување на водена магла итн.).
4 Предизвици
4.1 Подземни води
Инфраструктурата на канализацискиот систем често го намалува нивото на подземните води во областите, особено во густо населените области каде што дождовницата (од покривите на куќите) директно се спроведува во системот, наместо да се впие од почвата. Во одредени области тоа резултирало со значително намалување на нивото на подземните води. Во примерот на Белгија, резултатот е намалување на нивото на подземните води за 100 метри.Слатката вода што се акумулира од системот потоа се спроведува со цевки во морето. Во областите каде што ова е проблем, наместо тоа може да се користат вакуумски канализации, поради плиткото ископување што е можно за нив.
4.2 Недостаток на инфраструктура
Во многу земји со ниски приходи, канализацијата во некои случаи може да се исцеди директно во приемните водни тела без постоење на канализациски системи. Ова може да предизвика загадување на водата. Патогените микроорганизми можат да предизвикаат разни болести. Некои хемикалии претставуваат ризик дури и при многу ниски концентрации и можат да останат закана подолг временски период поради биоакумулацијата во животинските или човечките ткива.
5 Прописи
Во многу европски земји, граѓаните се обврзани да ги поврзат своите домашни канализациски системи со националната канализација, каде што е можно. Ова резултирало со тоа што голем процент од населението е поврзано. На пример, Холандија има 99% од населението поврзано на системот, а 1% има индивидуален систем за отстранување или третман на отпадни води, на пр. септичка јама. Други имаат малку пониски (иако сепак значителни) проценти; на пр. 96% за Германија.
6 Трендови
Денешните пристапи кон управувањето со отпадните води може да вклучуваат ракување со површинските истечни води одделно од отпадните води, ракување со сивата вода одделно од црната вода ( тоалети со пуштање вода) и подобро справување со абнормални настани (како што се врвни количини на дождовница од екстремни временски услови).