Kanalizacja burzowa
.JPG)
Kanalizacja burzowa , kanalizacja burzowa ( Wielka Brytania , Stany Zjednoczone i Kanada ), kanalizacja / kanalizacja powierzchniowa ( Wielka Brytania ) lub kanalizacja deszczowa ( Australia i Nowa Zelandia ) to infrastruktura zaprojektowana do odprowadzania nadmiaru wody deszczowej i gruntowej z nieprzepuszczalnych powierzchni takich jak brukowane ulice, parkingi, parkingi, chodniki i dachy. Kanały burzowe różnią się konstrukcją, od małych suchych studni mieszkalnych po duże systemy komunalne.
Do kanalizacji odprowadzana jest woda z rynsztoków ulicznych na większości autostrad , autostrad i innych ruchliwych dróg , a także z miast na obszarach o obfitych opadach deszczu, które prowadzą do powodzi , oraz z nadmorskich miast z regularnymi burzami . Nawet rynny z domów i budynków mogą łączyć się z kanałem burzowym. Wiele systemów kanalizacji burzowej to kanały grawitacyjne , które odprowadzają nieoczyszczoną wodę burzową do rzek lub strumieni, dlatego niedopuszczalne jest wlewanie do kanalizacji niebezpiecznych substancji.
Kanały burzowe czasami nie są w stanie poradzić sobie z ilością deszczu, który pada podczas ulewnych deszczy lub burz. Zalane studzienki ściekowe mogą powodować zalanie piwnic i ulic. Wiele obszarów wymaga zbiorników retencyjnych wewnątrz nieruchomości, które tymczasowo wstrzymują spływ podczas ulewnych deszczy i ograniczają odpływ do kanalizacji publicznej. Zmniejsza to ryzyko zalania kanalizacji publicznej. Niektóre kanały burzowe mieszają wody opadowe (wody deszczowe) ze ściekami , albo celowo w przypadku kanalizacji ogólnospławnej , albo nieumyślnie .
Nomenklatura
Kilka powiązanych terminów jest używanych inaczej w amerykańskim i brytyjskim angielskim.
| Termin | amerykański | brytyjski | Uwagi |
|---|---|---|---|
| Kanał ogólnospławny | Kanalizacja zaprojektowana i przeznaczona do pełnienia funkcji kanalizacji sanitarnej i burzowej lub jako kanalizacji przemysłowej i burzowej | Tak samo jak amerykański angielski | Woda deszczowa zmieszana ze ściekami |
| Kanalizacja burzowa, kanalizacja wód powierzchniowych lub kanalizacja powierzchniowa | Kanalizacja zaprojektowana i przeznaczona do odprowadzania wyłącznie wód opadowych, spływów powierzchniowych, wód do mycia ulic i drenażu | Kanalizacja zaprojektowana i przeznaczona do odprowadzania wyłącznie wód opadowych | Tylko woda deszczowa |
| Obwodnica burzowa | Tak samo jak brytyjski angielski | Rurociąg zrzutowy kanalizacji ogólnospławnej przeznaczony do omijania oczyszczalni ścieków podczas szczytowych odpływów [ potrzebne źródło ] | Woda deszczowa zmieszana ze ściekami |
| Kanał drogowy | Zobacz przydrożny rów | Przydrożny kanał zapobiegający niekontrolowanemu spływowi wzdłuż powierzchni jezdni [ potrzebne źródło ] | Tylko woda deszczowa |
| Wąwóz drogowy | Zobacz przydrożny rów | Składa się z kratki wpustowej na komorze, która łączy się z kanałem/odpływem wód powierzchniowych, rowem lub ciekiem wodnym | Tylko woda deszczowa |
| Rów przydrożny | Przydrożny kanał zapobiegający niekontrolowanemu spływowi wzdłuż powierzchni jezdni | Zobacz wąwóz drogowy | Tylko woda deszczowa |
Funkcjonować
Wlot
Istnieją dwa główne typy wlotów kanalizacji burzowej (kanał autostradowy lub wpust drogowy w Wielkiej Brytanii): wloty boczne i wloty kratowe. Boczne wloty znajdują się w sąsiedztwie krawężnika i polegają na zdolności otworu pod tylnym kamieniem lub nadprożem do przechwytywania przepływu. Zwykle są obniżone na odwrocie kanału, aby poprawić zdolność przechwytywania.
Wiele wlotów ma kraty lub kratki, które zapobiegają wpadaniu ludzi, pojazdów, dużych przedmiotów lub gruzu do kanału burzowego. Pręty rusztu są rozmieszczone tak, aby przepływ wody nie był utrudniony, a osad i wiele małych przedmiotów może również spaść. Jeśli jednak kraty są zbyt daleko od siebie, otwory mogą stanowić zagrożenie dla pieszych, rowerzystów i innych osób w pobliżu. Kratki z długimi, wąskimi szczelinami równoległymi do ruchu ulicznego są szczególnie niepokojące dla rowerzystów, ponieważ przednia opona roweru może utknąć, powodując przejechanie przez kierownicę lub utratę kontroli i upadek. Kanały burzowe na ulicach i parkingach muszą być wystarczająco mocne, aby utrzymać ciężar pojazdów i często są wykonane z żeliwa lub żelbetu. [ potrzebne źródło ]
Niektóre cięższe osady i drobne przedmioty mogą osadzać się w studzience ściekowej , która znajduje się bezpośrednio pod wylotem, skąd woda z górnej części zbiornika ściekowego przelewa się do kanalizacji właściwej. Zlewozmywak pełni taką samą funkcję, jak „pułapka” w domowych instalacjach wodno-kanalizacyjnych w zatrzymywaniu przedmiotów.
W Stanach Zjednoczonych, w przeciwieństwie do syfonu, osadnik niekoniecznie zapobiega ucieczce gazów kanalizacyjnych, takich jak siarkowodór i metan . Jednak w Wielkiej Brytanii, gdzie nazywane są doniczkami ściekowymi , są zaprojektowane jako prawdziwe pułapki wypełnione wodą i blokują wydostawanie się gazów i gryzoni.
Większość zlewni zawiera stojącą wodę w suchszych porach roku iw ciepłych krajach może stać się siedliskiem komarów . Larwicydy lub destrukcyjne hormony larwalne, czasami uwalniane z „ciasteczek komarów”, były używane do kontrolowania rozmnażania się komarów w basenach połowowych. Komary można fizycznie uniemożliwić dotarcie do stojącej wody lub migrację do właściwego kanału ściekowego za pomocą „filtra z odwróconym stożkiem”. Kolejna metoda zwalczania komarów polega na rozprowadzeniu cienkiej warstwy oleju na powierzchni stojącej wody, ingerując w drogi oddechowe larw komarów.
Skuteczność zlewni w usuwaniu osadów i innych zanieczyszczeń zależy od konstrukcji zlewni (na przykład wielkości studzienki) oraz od rutynowej konserwacji mającej na celu zachowanie dostępnego w studzience magazynu do wychwytywania osadu. Gminy zwykle dysponują dużymi samochodami próżniowymi , które wykonują to zadanie.
Zlewnie działają jako oczyszczanie wstępne pierwszego rzutu dla innych praktyk oczyszczania , takich jak baseny retencyjne , poprzez wychwytywanie dużych osadów i śmieci ulicznych z odpływów miejskich , zanim dostaną się one do rur kanalizacyjnych.
Rurociąg
Rury mogą mieć wiele różnych kształtów przekroju poprzecznego (prostokątny, kwadratowy, w kształcie bochenka chleba, owalny, w kształcie odwróconej gruszki, w kształcie jajka i najczęściej okrągły). Systemy odwadniające mogą mieć wiele różnych cech, w tym wodospady , schody, balkony i doły do łapania śmieci, czasami nazywane pułapkami zanieczyszczeń brutto (GPT). Można również zastosować rury wykonane z różnych materiałów, takich jak cegła, beton, polietylen o dużej gęstości lub stal ocynkowana. Plastik wzmocniony włóknem jest częściej używany do rur i kształtek odpływowych.
Wylot
Większość odpływów ma jedno duże ujście w punkcie zrzutu (często zakryte kratą ) do kanału , rzeki, jeziora, zbiornika , morza lub oceanu. Poza zlewniami w systemie rurociągów zazwyczaj nie ma urządzeń do oczyszczania. Małe studzienki burzowe mogą odprowadzać wodę do pojedynczych suchych studni . Kanały burzowe można łączyć ze sobą za pomocą rur szczelinowych, tworząc większy system suchej studni. Ścieki burzowe mogą odprowadzać wodę do wykopów wykonanych przez człowieka, zwanych zbiornikami retencyjnymi lub zbiornikami retencyjnymi.
Wpływ na środowisko
Ilość wody
Kanały burzowe często nie są w stanie poradzić sobie z ilością deszczu, który spada podczas ulewnych deszczy i/lub burz. Gdy kanały burzowe zostaną zalane, może dojść do zalania piwnic i ulic. W przeciwieństwie do katastrofalnych powodzi, tego typu powodzie miejskie występują na obszarach zabudowanych, gdzie przeważają sztuczne systemy odwadniające. Powodzie miejskie są główną przyczyną cofania się kanalizacji i zalewania piwnic, co może wielokrotnie wpływać na nieruchomości.
Zatkane kanały ściekowe również przyczyniają się do powodzi poprzez niedrożność kanałów burzowych. Społeczności lub miasta mogą pomóc w ograniczeniu tego zjawiska, usuwając liście z kanałów burzowych, aby powstrzymać zaleganie lub zalewanie podwórek. Śnieg w zimie może również zatykać kanały ściekowe, gdy w zimie występuje nietypowa ilość deszczu, a śnieg jest zaorany na kanałach burzowych.
Spływ do kanałów burzowych można zminimalizować, włączając do planów miejskich zrównoważone miejskie systemy odwadniające (termin brytyjski) lub rozwój o niskim wpływie na środowisko lub praktyki zielonej infrastruktury (termin amerykański). Aby zredukować ilość wody deszczowej z dachów, ścieki z koryt okapowych ( rynny i rury spustowe) mogą być infiltrowane do sąsiedniego gruntu, a nie odprowadzane do kanalizacji burzowej. Odpływ wody deszczowej z powierzchni utwardzonych może być kierowany do rowów bez wykładziny (czasami nazywanych torfowiskami lub rowami biologicznymi) ) przed wpłynięciem do kanałów burzowych, ponownie, aby spływy wsiąkły w ziemię. Przepuszczalne materiały chodnikowe mogą być stosowane do budowy chodników, podjazdów , aw niektórych przypadkach parkingów, aby infiltrować część objętości wód opadowych.
Wiele obszarów wymaga, aby nieruchomości miały zbiorniki retencyjne , które tymczasowo zatrzymują spływ wody deszczowej i ograniczają odpływ do kanalizacji publicznej. Zmniejsza to ryzyko przeciążenia kanalizacji publicznej podczas ulewnych deszczy. Wylot przelewowy może również łączyć się wyżej po stronie wylotowej zbiornika retencyjnego. Ten przelew zapobiega całkowitemu napełnieniu zbiornika retencyjnego. Ograniczenie przepływu wody i tymczasowe zatrzymanie wody w publicznym zbiorniku retencyjnym w ten sposób znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo zalewania kanalizacji przez deszcz. [ potrzebne źródło ]
Jakość wody
Pierwsze spłukiwanie z miejskiego spływu może być bardzo brudne. Woda burzowa może zostać zanieczyszczona podczas spływania po drodze lub innej nieprzepuszczalnej powierzchni lub w wyniku spływu chemikaliów z trawnika przed wejściem do kanalizacji.
.jpg)
Woda spływająca z tych nieprzepuszczalnych powierzchni ma tendencję do zbierania benzyny , oleju silnikowego , metali ciężkich , śmieci i innych zanieczyszczeń z dróg i parkingów, a także nawozów i pestycydów z trawników. Drogi i parkingi są głównym źródłem niklu , miedzi , cynku , kadmu , ołowiu i wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA), które powstają podczas spalania produkty uboczne benzyny i innych paliw kopalnych . Spływ dachowy przyczynia się do wysokiego poziomu syntetycznych związków organicznych i cynku (z ocynkowanych rynien). Stosowanie nawozów na trawnikach przydomowych, parkach i polach golfowych jest znaczącym źródłem azotanów i fosforu .
Oddzielenie niepożądanych odpływów można osiągnąć poprzez zainstalowanie urządzeń w systemie kanalizacji burzowej. Urządzenia te są stosunkowo nowe i mogą być instalowane tylko przy nowych projektach lub podczas większych aktualizacji. Są one określane jako separatory oleju i piasku (OGS) lub separatory oleju i osadu (OSS). Składają się ze specjalistycznej włazowej i wykorzystują przepływ wody i/lub grawitację do oddzielania oleju i piasku.
Hodowla komarów
Zbiorniki ściekowe są zwykle projektowane z obszarem studzienki poniżej poziomu rury wylotowej — zbiornikiem na wodę i zanieczyszczenia, który pomaga zapobiegać zatykaniu się rury. O ile nie zostanie zbudowany z przepuszczalnym dnem, aby umożliwić przenikanie wody do znajdującej się pod nim gleby, ten podziemny basen może stać się obszarem rozmnażania komarów, ponieważ jest chłodny, ciemny i zatrzymuje stojącą wodę przez długi czas. W połączeniu ze standardowymi kratkami, które mają otwory wystarczająco duże, aby komary mogły wchodzić i wychodzić z basenu, jest to poważny problem w zwalczaniu komarów.
Baseny mogą być wypełnione betonem do poziomu rury, aby zapobiec tworzeniu się tego zbiornika. Bez odpowiedniej konserwacji funkcjonalność basenu jest wątpliwa, ponieważ te zbiorniki najczęściej nie są czyszczone co roku, tak jak jest to potrzebne, aby działały zgodnie z projektem. Uwięzienie gruzu nie ma sensu, ponieważ po napełnieniu działają tak, jakby nie było basenów, ale nadal umożliwiają płytki obszar retencji wody do rozmnażania się komarów. Co więcej, nawet jeśli jest czyszczony i konserwowany, zbiornik wodny pozostaje napełniony, sprzyjając rozmnażaniu się komarów.
Stosunek do systemów kanalizacji sanitarnej
Kanały burzowe są oddzielne i różnią się od systemów kanalizacji sanitarnej . Oddzielenie kanalizacji burzowej od kanalizacji sanitarnej pozwala zapobiegać przeciążeniu oczyszczalni ścieków infiltracją/dopływem w czasie ulewy, który mógłby odprowadzać nieoczyszczone ścieki do środowiska.
Wiele systemów kanalizacji burzowej odprowadza nieoczyszczoną wodę burzową do rzek lub strumieni. W Stanach Zjednoczonych wiele samorządów lokalnych prowadzi na ten temat kampanie uświadamiające, aby ludzie nie wyrzucali odpadów do kanalizacji burzowej. w Cleveland w stanie Ohio wszystkie nowe zbiorniki połowowe mają napisy, aby nie wyrzucać żadnych odpadów, i zwykle zawierają również odcisk ryby. Firma Trout Unlimited Canada zaleca namalowanie żółtego symbolu ryby obok istniejących kanałów burzowych.
Kanały ogólnospławne
Miasta, które zainstalowały swoje systemy kanalizacyjne przed 1930 rokiem, zazwyczaj używały pojedynczych systemów rurowych do transportu zarówno ścieków miejskich , jak i ścieków. Ten typ systemu zbierania jest określany jako system kanalizacyjny (CSS). Uzasadnieniem miast przy budowie kanalizacji ogólnospławnej było to, że taniej byłoby zbudować tylko jeden system. W tych systemach nagłe duże opady, przekraczające możliwości oczyszczania ścieków, mogą przelewać się bezpośrednio z kanałów burzowych do odbiorników wodnych poprzez konstrukcje zwane przelewami ogólnospławnymi .
Kanały burzowe są zwykle instalowane na płytszych głębokościach niż kanały ogólnospławne. Dzieje się tak dlatego, że ogólnospławne kanały ściekowe zostały zaprojektowane tak, aby oprócz spływu powierzchniowego z ulic przyjmować ścieki z budynków podpiwniczonych.
Około 860 społeczności w Stanach Zjednoczonych posiada ogólnodostępne systemy kanalizacyjne, które obsługują około 40 milionów ludzi. Nowy Jork , Waszyngton, DC , Seattle i inne miasta z połączonymi systemami mają ten problem z powodu dużego napływu wody burzowej po każdym ulewnym deszczu. Niektóre miasta poradziły sobie z tym, dodając duże zbiorniki magazynowe lub stawy, które zatrzymują wodę do czasu jej uzdatnienia. Chicago ma system tuneli, zwanych łącznie Deep Tunnel , pod miastem do przechowywania wody deszczowej. Wiele obszarów wymaga zbiorników retencyjnych lub dachowych systemów retencyjnych, które tymczasowo zatrzymują spływ podczas ulewnych deszczy i ograniczają odpływ do kanalizacji publicznej. Zmniejsza to ryzyko zalania kanalizacji publicznej podczas ulewnego deszczu. Wylot przelewowy może również łączyć się wyżej po stronie wylotowej zbiornika retencyjnego. Ten przelew zapobiega całkowitemu napełnieniu zbiornika retencyjnego. Ograniczając w ten sposób przepływ wody i tymczasowo zatrzymując wodę w zbiorniku retencyjnym lub na dachu, publiczne kanały ściekowe są mniej narażone na przepełnienie.
Przepisy i lokalne przepisy budowlane
Przepisy budowlane i rozporządzenia władz lokalnych różnią się znacznie pod względem postępowania z odpływami z kanalizacji burzowej. Konieczne mogą być nowe inwestycje w celu zbudowania własnej zdolności przetwarzania kanalizacji burzowej w celu zawracania ścieków do lustra wody , a we wrażliwych obszarach ekologicznych mogą być wymagane bioodpady w celu ochrony działu wodnego .
W Stanach Zjednoczonych miasta, społeczności podmiejskie i miasteczka liczące ponad 10 000 mieszkańców są zobowiązane do uzyskania pozwoleń na odprowadzanie ścieków do swoich systemów kanalizacji burzowej zgodnie z ustawą o czystej wodzie . Agencja Ochrony Środowiska (EPA) wydała przepisy dotyczące wód opadowych dla dużych miast w 1990 r., A dla innych społeczności w 1999 r. Zezwolenia wymagają od samorządów lokalnych prowadzenia programów gospodarowania wodami opadowymi, obejmujących zarówno budowę nowych budynków i obiektów, jak i konserwację istniejących miejskich sieci kanalizacyjnych. W przypadku nowych projektów budowlanych wiele gmin wymaga od wykonawców uzyskania zatwierdzenia systemu odwadniania terenu wraz z planami strukturalnymi. Obiekty administracji państwowej, takie jak drogi i autostrady , również podlegają przepisom dotyczącym gospodarowania wodami opadowymi.
Przykłady
Południowo-wschodnie hrabstwo Los Angeles zainstalowało w 2011 roku tysiące urządzeń ze stali nierdzewnej z pełnym wychwytywaniem śmieci na kanalizacji drogowej.
Badanie
Wokół eksploracji kanałów burzowych wyrosła międzynarodowa subkultura . Społeczności takie jak Klan Jaskiniowy regularnie badają ścieki pod miastami. Jest to powszechnie znane jako „ eksploracja miejska ”, ale jest również znane jako osuszanie , gdy ma to związek z kanałami burzowymi.
Rezydencja
W kilku dużych amerykańskich miastach bezdomni mieszkają w kanałach burzowych. Co najmniej 300 osób mieszka w oddalonych na 200 mil podziemnych kanałach burzowych w Las Vegas , a wielu z nich zarabia na życie, znajdując nieodebrane wygrane w automatach hazardowych. Organizacja o nazwie Shine a Light została założona w 2009 roku, aby pomóc mieszkańcom kanalizacji po ponad 20 utonięciach, które miały miejsce w poprzednich latach. Mężczyzna w San Diego został eksmitowany z kanału burzowego po tym, jak mieszkał tam przez dziewięć miesięcy w 1986 roku.
Historia
archeologiczne ujawniły stosowanie dość wyrafinowanych systemów odpływu wód burzowych w starożytnych kulturach. Na przykład na Krecie minojskiej około 2000 roku pne miasta takie jak Phaistos zostały zaprojektowane tak, aby miały kanały burzowe i kanały do zbierania spływu opadów. W kreteńskim Knossos kanały burzowe obejmują wyłożone kamieniami konstrukcje wystarczająco duże, by człowiek mógł się przez nie przeczołgać. Inne przykłady wczesnych cywilizacji z elementami systemów kanalizacji burzowej to pierwsi ludzie z kontynentalnych Orkadów, tacy jak Gurness i Brough of Birsay w Szkocji .
Galeria
Kanalizacja burzowa wpada do rzeki Brent w Wielkiej Brytanii .
Iron Cove Creek , Sydney , Australia .
Wewnątrz dużego żelbetowego kanału burzowego w Mississauga , Ontario , Kanada .
Przepełniony kanał burzowy w Durham w Północnej Karolinie .
Stary kanał burzowy w Kutnej Horze w Czechach
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- EPA – przelewy kanalizacji ogólnospławnej zarchiwizowane 2014-07-14 w Wayback Machine
- EPA Wytyczne dotyczące projektowania szablonów burzowych
- 7 kroków do czystej wody z Great Lakes Green Initiative (przykład lokalnego programu świadomości społecznej)
| Kontrola władz : krajowa |
|---|
