ČOV Sika TECHNOLOGIE A ŘEŠENÍ PRO ČISTÍRNY ODPADNÍCH VOD

Transkript

1 Sika TECHNOLOGIE A ŘEŠENÍ PRO ČISTÍRNY ODPADNÍCH VOD

2 Sika váš partner Již po mnoho desítek let je Sika spolehlivým partnerem zhotovitelů čistíren odpadních vod, dodává produkty a systémy na všech kontinentech. Sika i v průmyslu ukázala, že jsme partnerem, kterému lze důvěřovat. Produkty a systémy používané na nových a rekonstruovaných čistírnách odpadních vod jsou důkladně testovány v laboratořích společnosti Sika ještě před tím, než jsou kontrolovány nezávislými zkušebnami. Materiály Sika navíc prokázaly svou kvalitu v dlouhodobých testech přímo na objektech, kde obstojí i v drsných podmínkách skutečného prostředí. 2

3 OBSAH Řešení Sika přispívají k udržitelné budoucnosti Udržitelné opravy čistíren odpadních vod Obecné informace o procesu čištění odpadních vod Vlivy působící na kanalizaci Sika řešení pro kanalizace Problémy a poškození konstrukcí Agresivní látky při trvalém namáhání betonu odpadními vodami Sika zkušenosti z testování v praxi již od roku 1991 Obecné úvahy o opravách čistíren odpadních vod Obecné postupy oprav čistíren odpadních vod Přehled řešení Sika pro každou konstrukci Sika řešení pro česle Sika řešení pro lapáky písku a odlučovače tuků a olejů Sika řešení pro usazovací nádrže Sika řešení pro aktivační nádrže Sika řešení pro dosazovací nádrže Sika řešení pro pískové filtry Sika řešení pro vyhnívací nádrže Sika řešení pro plynojemy Sika řešení pro budovy technického zázemí a ochranu proti povětrnostním vlivům Sika řešení pro nové stavby Další Sika řešení Případové studie 3

4 Řešení Sika přispívají k udržitelné budoucnosti SIKA JE ODHODLANÁ ZAVÁDĚT VYSOCE ÚČINNÁ ŘEŠENÍ do praxe aby z nich mohli těžit naši zákazníci, a zajistil se tak udržitelný rozvoj. Distribuce pozemské vody Sladká voda 3 % Slaná (oceánská) voda 97 % Jiné 0,9 % Řeky 2 % Podzemní voda 30,1 % Ledová pokrývka a ledovce 68,7 % Povrchová voda 0,3 % Mokřady 11 % Jezera 87 % Pozemská voda Sladká voda Sladká povrchová voda (kapalná) Distribuce pozemské vody, Americký geologický průzkum, 2009 Sladká voda na zemi tvoří pouhá 3 % z celkového množství vody v rovnováze se slanou vodou moří a oceánů. Řeky a jezera, která dodávají většinu vody využívané lidmi, činí jen 0,007 % z celkového množství vody (zdroj: Americký geologický průzkum, 2009). Už z těchto čísel je jasné, že bychom měli udělat maximum pro to, abychom minimalizovali znečištění našich řek a jezer. Odpadní voda z městských a zemědělských oblastí je jedním z nejvýznamnějších zdrojů znečištění. Na světě existuje velká rozmanitost, co se týče přístupu k zpracování odpadních vod. Zatímco 90 % odpadních vod produkovaných globálně zůstává neošetřeno, opačně je tomu v rozvinutých zemích například kolem Ženevského jezera je více než 95 % populace napojeno na čistírny odpadních vod. Sika přispívá k úspoře vody na planetě tím, že poskytuje udržitelná řešení výstavby a oprav pro prodloužení doby funkční životnosti čistíren odpadních vod. SIKA ŘEŠENÍ PRO SNÍŽENÍ MNOŽSTVÍ ODPADU Během opravných prací se vytvoří nezanedbatelné množství odpadu: znečištěný beton, chemické zbytky starých nátěrů, kbelíky a pytle. Tyto odpady je třeba zlikvidovat ve specifických provozech, které přispívají k emisím CO 2. Sika poskytuje systémy opravy a ochrany s dlouhou životností, které pomáhají prodloužit intervaly mezi údržbovými pracemi a opravami. Díky tomu je možné významně snížit množství odpadu. PŘÍSTUP SIKA: POSOUZENÍ ŽIVOTNÍHO CYKLU Posouzení životního cyklu (LCA) je standardizovanou metodou, jak posoudit a vyvážit vstupy, výstupy a potenciální dopady na životní prostředí pro produkty a služby po dobu jejich celého životního cyklu. LCA jsou čím dál více vnímány jako nejlepší způsob, jak zhodnotit udržitelnost produktů a systémů. Sika provádí LCA v souladu s řadou ISO a Normou EN Použitou metodologií pro posouzení dopadu je CML Data pro LCA Sika jsou založena na veřejných databázích, jako například data z ecoinvent, Evropské referenční databáze životních cyklů (ELCD) a Pe-GaBi, plus specifická data výrobních závodů a výrobků Sika. Kumulativní poptávka po energii (CED), Potenciál globálního oteplování (GWP) a Potenciál pro tvorbu fotochemického ozonu (POCP) jsou považovány za nejrelevantnější, co se opravy a ochrany betonu týče: Kumulativní poptávka po energii (CED) je celkové množství primární energie z obnovitelných a neobnovitelných zdrojů. Potenciál globálního oteplování (GWP) je potenciální příspěvek ke změně klimatu kvůli emisím skleníkových plynů. Potenciál pro tvorbu fotochemického ozonu (POCP) je potenciální příspěvek k letnímu smogu, který se vztahuje k ozonu indukovanému pomocí slunečního záření na těkavých organických sloučeninách (VOC) a oxidech dusíku (NOx). Přírodní zdroje Odpad Konec života Suroviny Od kolébky k bráně Od kolébky k hrobu Výroba Využití a údržba 4

5

6 UDRŽITELNÉ OPRAVY ČISTÍREN ODPADNÍCH VOD Sika LCA strategie oprav pro čistírny odpadních vod je založena na přístupu Od kolébky k hrobu. Potenciální dopad produktů pro opravu a ochranu betonu na životní prostředí je zjišťován od těžby surovin, přes produkci, aplikaci, využití až k závěrečné likvidaci na konci životnosti. Zrušení funkce po ukončení životnosti železobetonových konstrukcí je vyloučeno. Proto jsou analyzovány dva různé scénáře oprav viz níže: Aktivační nádrž 1000 m 2 exponovaného povrchu, železobeton bez počáteční ochrany. První oprava po 20 letech provozu. Počáteční oprava Ochrana betonu Životnost na základě šetření v praxi Životnost pro LCA Oprava a obnovení (v každém cyklu) Scénář 1: Minimální investice Tryskání vodou o velmi vysokém tlaku, zesílení ochrany proti korozi a oprava betonu Polymery modifikovaná cementová malta pro opravu povrchu 7,5 let 10 let Tryskání vodou o velmi vysokém tlaku Zesílení ochrany proti korozi Oprava betonu Polymery modifikovaná cementová malta pro opravu povrchu Scénář 2: Trvalá řešení Tryskání vodou o velmi vysokém tlaku, zesílení ochrany proti korozi a oprava betonu Sikagard -720 EpoCem Epoxi-cementová malta pro opravu povrchu Sikagard -63 N silnovrstvý epoxidový nátěr pro ochranu povrchu betonu. 20 let 20 let Sikagard -63 N silnovrstvý epoxidový nátěr pro ochranu povrchu betonu (obnovující nátěr) 6

7 Nejmodernější systém ochrany betonu Sikagard s odolností prokázanou v praxi dovoluje 40 let provozu s pouze jednou krátkou odstávkou pro obnovení povrchového ochranného nátěru. Scénář 1: Polymery modifikovaný cementový ochranný nátěrový systém Potenciál pro tvorbu fotochemického ozonu (POCP) (na 1000 m 2, po dobu životního cyklu 60 let) let 10 let 10 let 10 let 10 let Celková oprava každých 10 let Scénář 2: Sikagard nejmodernější ochranný nátěrový systém 20 let 20 let 20 let Oprava Obnovující nátěr Kg ekvivalentu Etylen-E Scénář 1 Tradiční systém Scénář 2 Nejmodernější systém Sika Oprava Ochrana proti korozi Obnovení povrchu Ochranné nátěry Obnovující nátěry Scénář 2 má vyšší dopad na POCP kvůli použití epoxidových nátěrů. Dopad na životní prostředí je však minimální. Rozdíl mezi těmito dvěma scénáři během období životního cyklu (60 let) činí pouhých 2,5 kg ekvivalentů etylenu. To odpovídá pouhým 40 g za rok (1 lahvička odlakovače nehtů za rok). Kumulativní poptávka po energii (CED) (na 1000 m 2, pro šedesátiletý životní cyklus) Potenciál globálního oteplování (GWP) (na 1000 m 2, po dobu životního cyklu 60 let) G Jouly Scénář 1 Tradiční systém Scénář 2 Nejmodernější systém Sika Oprava Ochrana proti korozi Obnovení povrchu Ochranné nátěry Obnovující nátěry Tuny CO Scénář 1 Tradiční systém Scénář 2 Nejmodernější systém Sika Oprava Ochrana proti korozi Obnovení povrchu Ochranné nátěry Obnovující nátěry Při využití materiálů na bázi epoxidové pryskyřice, které mají vyšší trvanlivost, má scénář 2 lehce nižší CED než scénář 1 díky efektivnějšímu využití zdrojů (nižší spotřeba materiálu během celého cyklu). Odpovídá to úspoře 550 litrů ropy během celého životního cyklu (60 let). Efektivnější využití zdrojů scénáře 2 dovoluje ušetřit 10 tun CO 2 během životního cyklu (60 let). Srovnáním této hodnoty s limitem strategie Evropské unie přijaté v roce 2007 (ne více než 130 g CO 2 na km v roce 2015) tato úspora odpovídá CO 2 emisím automobilu během 1300 km za rok. ZÁVĚR Celkové úspory pro vlastníka čistírny s pozitivním dopadem na udržitelnost: Odpovídající strategie může mít příznivý dopad: snížením frekvence cyklů oprav efektivnějším využitím zdrojů a sníženým dopadem oprav na životní prostředí poskytnutím udržitelnějších řešení 7

8 OBECNÉ INFORMACE O PROCESU ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD Čisticí procedura moderních čistíren odpadních vod může být shrnuta do 6 různých kroků: KANALIZAČNÍ SYSTÉM viz strany MECHANICKÉ ČIŠTĚNÍ viz strany 24 až 29 a 38/39 BIOLOGICKÉ ČIŠTĚNÍ viz strany 30/31 Odpadní voda se obvykle sbírá a transportuje pomocí stokové sítě a vtéká, nebo se čerpá do čistíren odpadních vod. Sem patří česle pro odstranění velkých předmětů z odpadních vod a též celá sedimentační procedura. Písek a štěrk, olej, maziva, tuk, plovoucí a těžké pevné látky tak budou z odpadních vod odstraněny. Primární kal bude po usazení odtažen. Stavební prvky: 1 Česle 2 Lapáky písku, kombinované s odlučovači tuků a olejů 3 Primární usazovací nádrže 4 Sekundární usazovací nádrže dosazovací nádrže Předčištěná voda bude provzdušněna v aktivačních nádržích. Provzdušňováním se kultivují speciální bakterie, které sníží obsah rozpuštěných biologicky odbouratelných znečisťujících látek v odpadní vodě. Stavební prvky: 5 Aktivační nádrže 7 4 6

9 CHEMICKÉ ČIŠTĚNÍ viz strany 30/31 Cílem chemického čištění je odstranit fosfor přidáním speciálních chemikálií, jako je chlorid železitý. Výsledkem je chemická vločkovitá sraženina, která bude dále odstraněna filtračním procesem. Stavební prvky: 5 Aktivační nádrže FILTRACE viz strany 36/37 Všechny mechanické částice zbývající po biologickém a chemickém čištění budou zadrženy ve speciálních pískových filtračních lůžcích. Vyčištěná voda je poté vypouštěna do recipientu. Stavební prvky: 6 Pískové filtry KALOVÉ HOSPODÁŘSTVÍ viz strany 32 až 35 a 40/41 Kal z primární a sekundární sedimentace bude zpracován vyhníváním, aby bylo zmenšeno množství organické hmoty. Během tohoto procesu bude vyprodukován bioplyn (metan, CO 2), který bude uložen v plynojemech. Po vyhnití bude kal nejprve odvodněn, než bude umístěn do spalovací pece nebo zavážkové jámy. V energetické budově bude metanový plyn využit k produkci elektřiny a tepla. Stavební prvky: 7 Vyhnívací nádrže 8 Plynojemy 9 Energetická budova

10 VLIVY PŮSOBÍCÍ NA KANALIZACI Nejčastějšími prvky kmenových kanalizačních stok jsou pokládané betonové potrubí nebo stoky z litého železobetonu v kruhových, vejčitých nebo obdélníkových profilech. Kanalizační profily obvykle mají tři odlišné zóny namáhání se svými specifickými problémy: A: Biogenní agrese, odtékající dešťová voda, odpadní voda nebo kondenzace B: Odtékající dešťová a odpadní voda, defekty eroze a koroze C: Odpadní/splašková voda: eroze a abraze A B C 1 Poškození dna: Na dně stok je často nalezeno díky silné abrazi a erozi poškození betonu a prefabrikovaných tvarovek a výstelek. Podle obecných pravidel by tyto prvky měly být nahrazeny a řádně znovu poskládány s tím, že budou ukotveny na místo pomocí epoxidových lepidel. 2 Lokální defekty betonu: Boční stěny a strop často vykazují lokální defekty betonu a někdy také defekty způsobené korozí ocelové výztuže. Po odpovídající přípravě mohou být tyto defekty opraveny za použití opravných malt odolných vůči síranům. 3 Celoplošná degradace betonového povrchu: Odolnost betonu vůči silnému proudu vody obvykle není dostatečná a často je celý povrch betonu erodován. V těchto zónách je doporučeno provést plnou obnovu povrchu betonu. 4 Trhliny s průnikem vody: Kvůli smršťování a sedání často beton v kanalizacích praská. Tyto trhliny je třeba vyplnit, aby se tak zabránilo prosakování škodlivých látek do okolních podzemních vod. Často je nezbytné pro vyplnění těchto trhlin použít rozpínající se materiály. 5 Poškození stropu: Povrchy betonu, které jsou vystaveny atmosférickým vlivům, vykazují velice nízkou odolnost vůči karbonataci a agresivním látkám obsaženým v odpadní vodě. Proto mohou být tyto povrchy ochráněny za použití technologie EpoCem, která je vysoce odolná a vodotěsná vůči městské odpadní vodě. V oblasti stropu může být konstrukce ochráněna proti kondenzaci vody pomocí hydrofobní impregnace. 10

11 11

12 SIKA ŘEŠENÍ PRO KANALIZACE Produkty a systémy pro opravu kanalizací se budou lišit v závislosti na rozsahu poškození, vyžadovaným výsledným vlastnostem, očekávané trvanlivosti a rozpočtu. Sika může odpovědět na všechny potřeby nabídkou produktů a systémových řešení, která vyhoví všem požadavkům, podloženou celosvětovými referencemi a zkušenostmi. OPRAVNÉ PRÁCE OCHRANA POVRCHU LEPIDLA / KOTVENÍ / OŠETŘENÍ TRHLIN INJEKTÁŽE / VÝPLNĚ Sika MonoTop -910 N Jednosložková suspenzní ochrana ocelové výztuže a adhezní můstek (je-li požadován). Sika MonoTop -612 HSR Jednosložková, polymery modifikovaná opravná malta odolná vůči síranům. Sika Abraroc SR Jednosložková opravná malta odolná proti hydraulické abrazi, aplikovaná ručně nebo suchým stříkáním. Sikagard -720 EpoCem Stěrková cementová malta pro obnovu povrchů, modifikovaná epoxidovou pryskyřicí s vysokou odolností vůči městské odpadní vodě. Sikagard -700 S/-706 Thixo Hydrofobní impregnace pro ochranu betonových stropů proti kondenzované vodě. Lepidlo Sikadur -31 CF Rapid Epoxidové lepidlo s vysokou pevností a přilnavostí na různé podklady. Kotvení SikaGrout -311/-314 Vysokopevnostní tekutá malta pro kotvení, podlévání nebo spárování prvků. Systém pro ošetření trhlin Sikadur-Combiflex SG Systém Vysoce účinný hydroizolační systém pro spáry a trhliny, sestávající z FPO pásky a epoxidového lepidla. Sika Injection-10S RC Dvousložková expandující polyuretanová pěna pro zastavení průsaku vody a dočasné utěsnění trhlin, která umožní další permanentní injektáž. Sika Injection-201 CE Dvousložková elastická PUR pryskyřice pro permanentní a trvanlivé výplně trhlin, vyhovující ČSN EN jakožto materiál pro výplň trhlin v betonu. Sikadur -52 Injection N Dvousložková tekutá epoxidová pryskyřice pro konstrukční injektáž trhlin. Sika InjectoCem-190 Dvousložková, mikrocementová injektážní hmota. VÝPLNĚ DNA SikaFix -HS Rychle tuhnoucí, dvousložková hybridní (organická a minerální) pryskyřice pro výplň defektů kynet. 12

13 13

14 PROBLÉMY A POŠKOZENÍ KONSTRUKCÍ ČESLE LAPÁKY PÍSKU, TUKOVÉ A OLEJOVÉ ODLUAČE abraze a eroze kvůli písku, štěrku nebo jiným těžkým částicím chemické napadení kvůli agresivnímu odpadu nebo průmyslovým vodám prosakování kvůli trhlinám, netěsným spárám nebo poškozenému betonu abraze a eroze kvůli písku, štěrku a dalším těžkým částicím chemické napadení kvůli agresivnímu odpadu nebo průmyslovým vodám průsaky kvůli trhlinám, netěsným spárám nebo poškozenému betonu DOSAZOVACÍ NÁDRŽE PÍSKOVÉ FILTRY prosakování kvůli poškozené hydroizolaci trhliny kvůli tepelné roztažnosti nebo smršťování mechanická abraze na pojížděné koruně nádrže abraze kvůli písku prosakování kvůli poškozené hydroizolaci trhliny kvůli tepelné roztažnosti nebo smršťování 14

15 PRIMÁRNÍ USAZOVACÍ NÁDRŽE AKTIVAČNÍ NÁDRŽE chemické napadení kvůli agresivnímu odpadu nebo průmyslovým vodám prosakování kvůli nevhodné hydroizolaci trhliny kvůli tepelné roztažnosti nebo smršťování koroze ocelových výztuží kvůli nedostatečnému krytí betonem mechanická abraze na namáhané koruně nádrže eroze kvůli proudění vody chemické napadení kvůli agresivnímu odpadu nebo průmyslovým vodám prosakování kvůli poškozené hydroizolaci trhliny kvůli tepelné roztažnosti nebo smršťování koroze ocelových výztuží kvůli nedostatečnému krytí betonem VYHNÍVACÍ NÁDRŽE PLYNOJEMY poškození betonu kvůli kyselině sírové prosakování kvůli poškozené hydroizolaci trhliny kvůli tepelné roztažnosti nebo smršťování koroze oceli netěsné spáry poškození kyselinou sírovou 15

16 AGRESIVNÍ LÁTKY PŘI TRVALÉM NAMÁHÁNÍ BETONU ODPADNÍMI VODAMI Typ a rozsah poškození betonu ve všech částech stokového systému je určen agresivitou přítomných látek, kvalitou stávajícího betonu a kvalitou ochranných povrstvení. Úroveň koroze betonu v různých částech stokového systému vystavených odpadní vodě lze vyhodnotit na základě ČSN EN 206: Tato evropská norma definuje pro beton vystavený chemicky agresivnímu prostředí tři stupně (X A1, X A2 a X A3 po řadě slabé, střední a vysoce agresivní). Odkaz na hodnotu ph je užitečný pro dešťovou a podzemní vodu ale kvůli dalším faktorům, jako je biogenní kyselina sírová (BSA viz dále) ne vždy stačí pro kanalizaci. Status kvality vody podle této normy je nicméně stále nezbytným základem pro výběr a aplikaci vhodného opravného systému. Také se pečlivě zvažují všechny další poskytnuté relevantní faktory, jako je např. agresivní biogenní kyselina sírová. Výběr sanačního systému je také samozřejmě proveden na základě kvality betonu a hloubky poškození, koncentrace chloridů a tloušťce stěny atd. Při velice vážném chemickém napadení je kromě opravy a nahrazení betonu, třeba další ošetření ve formě systému pro ochranu povrchu. Tato takzvaná koroze biogenní kyselinou sírovou (BSA - biogenní síranová agresivita) je obvykle nejzávažnější příčinou poškození vnitřků nádrží na bioplyn. Kyselina sírová a siřičitá mohou způsobovat erozi betonu rychlostí 0,5-10,0 mm za rok, v extrémních případech byly naměřeny eroze až 20 mm za rok. Je jasné, že díky chemickým procesům, které probíhají při tvorbě bioplynu, jsou pro ocel a beton zapotřebí bezpečná, efektivní a trvanlivá ochranná opatření. KOROZE BIOGENNÍ KYSELINOU SÍROVOU Redukční fáze Oxidační fáze Aerobní reakce Anaerobní reakce H ² S O ² H ² S +O S ² +H ² O SO Protein Síran SO 4 2- H ² SO 3 H ² SO 4 Koroze betonu způsobená H ² SO ³ a pak H ² SO 4 Odpadní voda Usazenina Nebezpečí z prodlení koroze biogenní kyselinou sírovou Chemické složení bioplynu - sestává zejména z metanu a proměnlivé koncentrace oxidu uhličitého, vodní páry, sulfanu, dusíku, kyslíku a vodíku. Proteiny přítomné ve fermentorech se štěpí na aminokyseliny. Tyto aminokyseliny a přítomné sírany tvoří, mezi jinými, sulfan (H 2S). Ten se difuzí přemístí do plynné fáze, kde je zoxidován a kondenzuje na stěnách a klenbách jako ložisko elementární síry. Síra je poté využita jako zdroj energie pro thiobakterie, čímž je převedena primárně na kyselinu siřičitou (H 2SO 3) a poté na kyselinu sírovou (H 2SO 4). Tato biogenně vytvořená kyselina sírová způsobuje agresivní korozi kovových prvků a vážně poškozuje beton, který postupně ničí zevnitř. Limitující hodnoty pro expoziční třídy chemické agresivity z pozemní vody podle ČSN EN 206: 2014 Chemická charakteristika Testovací metoda XA1 XA2 XA3 Síran (SO 4 ² - ) v mg/l EN a 600 > 600 a 3000 > 3000 a 6000 ph ISO a 5.5 < 5.5 a 4.5 < 4.5 a 4.0 Agresivní CO ² EN a 40 > 40 a 100 > 100 až do nasycení Amonné ionty (NH + 4 ) v mg/l ISO nebo ISO a 30 > 30 a 60 > 60 a 100 Hořečnaté ionty (Mg² + ) v mg/l ISO a 1000 > 1000 a 3000 > 3000 až do nasycení 16

17

18 SIKA ZKUŠENOSTI Z TESTOVÁNÍ V PRAXI JIŽ OD ROKU 1991 Výsledky experimentálního testování ochranných systémů v aktivační nádrži V roce 1991 byly v jedné z největších čistíren odpadních vod v Evropě v aktivační nádrži aplikovány různé ochranné systémy, které pak byly ponechány expozici reálného prostředí. Průzkumy byly prováděny v různých časových intervalech, aby bylo možné zhodnotit dlouhodobé chování a účinnost provedených ochranných systémů. Roky PŘEDPOKLÁDANÁ DOBA ŽIVOTNOSTI V AKTIVAČNÍCH NÁDRŽÍCH Poznámka: Celý článek je k dispozici na vyžádání 5 0 Cementové malty Dvousložková polymery modifikovaná cem. malta Epoxidem modifikovaná cementová malta Epoxidem modifikovaná cementová malta + epoxidová pryskyřice Epoxidem modifikovaná cementová malta + pryskyřice polyurea Pohled na různé systémy hned po aplikaci v září 1991 Přehled zkušebních ploch v roce 2008 fixační pryskyřice fixační pryskyřice zničená cementová matrice malty velice měkká matrice PCC malty beton beton Cementové malty: Protože odpadní látky rozpouští cementový tmel, eroze začíná během krátkého časového období. Matrice pojiva je oslabena a plnivo se vydroluje. Polymerem modifikovaná cementová malta: Mají déle trvající odolnost než normální cementové malty. Nicméně když jsou vystaveny agresivnímu chemickému prostředí, jejich odolnost je výrazně snížena. Když nejsou opatřeny ochranným nátěrem, mohou poskytnout pouze krátkodobou ochranu. 18

19 fixační pryskyřice rozmělňující se ECC část změklá ECC matrice fixační pryskyřice epoxidová pryskyřice nedotčená ECC matrice beton beton Epoxi-cementová malta: Obsažená epoxidová pryskyřice zlepšuje chemickou odolnost cementové matrice. Ale kvůli úrovni agresivity v čistírnách odpadních vod, může poskytnout ochranu pouze ve střednědobém horizontu. Nátěry na bázi syntetických pryskyřic: V závislosti na svém složení (epoxidové nebo polyuretanové) mohou pryskyřicové nátěry přinést dlouhodobou trvanlivost. Je třeba věnovat speciální pozornost tomu, aby se zabránilo vzniku osmotických puchýřů tím, že se na beton nejprve nanese tenká egalizační vrstva ze stěrkové hmoty EpoCem. Sikagard -720 EpoCem nevyžaduje dlouhou dobu zrání a dovoluje rychle aplikovat vrstvu reaktivní pryskyřice. To dovoluje rychlejší a bezpečnější proces aplikace než u normálních cementových malt. 19

20 OBECNÉ ÚVAHY O OPRAVÁCH ČISTÍREN ODPADNÍCH VOD Před určením strategie opravy a ochrany je třeba zvážit specifické nároky opravy čistírny odpadních vod. Tyto nároky mohou významným způsobem ovlivnit určení správného návrhu, plánování a stavebního procesu, spolu s budoucími údržbovými pracemi, které jsou pro čistírnu odpadních vod nezbytné. TRVANLIVOST Opravné práce na čistírně odpadních vod mohou znamenat výrazné náklady, proto by frekvence opravných prací měla být co nejmenší. Produkty používané při opravných pracích musejí poskytovat adekvátní trvanlivost, aby prodloužily definovanou dobu funkční životnosti. DOBA ODSTÁVKY / ZTRÁTOVÝ ČAS Během opravných prací je provoz čistírny buď úplně, nebo částečně omezen, což vytváří větší zátěž pro sousední čistírny nebo vodní toky. Zvolené opravné práce by měly minimalizovat dobu odstávky. SYSTÉMOVÁ KOMPATIBILITA Opravné práce velkých komplexních čistíren odpadních vod často vyžadují úplné a integrované skladbu systémů. Kompatibilita produktů a systémů je velice důležitá. Využití dodavatele s kompletním sortimentem, který má prokazatelně kompatibilní produkty a systémy zaručuje, že budou splněny požadavky na kvalitu a trvanlivost.. NÁKLADY ZA CELOU DOBU ŽIVOTNOSTI Celkové náklady v sobě musí zahrnovat skutečné náklady opravných prací a náklady na údržbu po dobu definované funkční životnosti. Toto významným způsobem ovlivňuje výběr odpovídajících zásad a metod opravy a specifikaci použitých materiálů. POVĚTRNOSTNÍ VLIVY / MÍSTNÍ PODMÍNKY Specifické povětrnostní podmínky a vlastnosti prostředí, jako je klima, přístup a prostor pro aplikaci materiálů, také významným způsobem ovlivňují výběr konceptu opravy, odpovídající materiály a techniky aplikace. EKOLOGIE Udržitelné materiály šetrné k životnímu prostředí, jako jsou produkty bez rozpouštědel, pomáhají chránit životní prostředí. Toto je čím dál důležitější požadavek. V některých zemích jsou na zhotovitele, kteří používají produkty uvolňující těkavé organické sloučeniny (VOC), uvaleny finanční zátěže. 20

21 OBECNÉ POSTUPY OPRAV ČISTÍREN ODPADNÍCH VOD Oprava a ochrana čistíren odpadních vod musí být vždy provedena v souladu se všemi relevantními místními normami a předpisy. Po detailním prošetření podmínek a analýze základních příčin poškození mohou být definovány správné procedury pro úspěšnou opravu. Normy (jako např. ČSN EN ) definují principy a metody oprav poškozeného betonu. Více informací je uvedeno v brožuře Ochrana a opravy železobetonu pomocí systémů Sika, které mají souvztažnost k normě ČSN EN Typ poškození / defekt (příklad) Možné principy / metody EN Odlamování / odlupování povrchu betonu Pro opravu Zásada 3: Obnova betonu (Metody 3.1/3.2/3.3) Pro ochranu Zásada 1: Ochrana proti vnikání (Metody 1.1/1.2/1.3) Zásada 5: Fyzikální odolnost (Metody 5.1/5.2/5.3) Koroze ocelových výztuží Zásada 7: Ochrana nebo obnovení pasivace (Metody 7.1/7.2) Zásada 8: Zvýšení odporu (Metody 8.1/8.2/8.3) Zásada 9: Úprava katodické oblasti (Metoda 9.1) Zásada 10: Katodická ochrana (Metoda 10.1) Zásada 11: Úprava anodické oblasti (Metody 11.1/11.2/11.3) Konstrukční trhliny Zásada 4: Injektáž trhlin (Metody 4.5/4.6) Zásada 4: Zesílení konstrukce (Metody 4.1/4.3/4.4/4.7) Nekonstrukční trhliny Zásada 1: Výplň trhlin (Metoda 1.5) Zásada 1: Ochrana proti vnikání (Metody 1.1/1.2/1.3) Zásada 2: Ovlivnění vlhkosti (Metody 2.1/2.2/2.3) Zásada 5: Fyzikální odolnost (Metody 5.1/5.2/5.3) Chemické napadení Zásada 6: Doplnění malty nebo betonu (Metoda 6.3) Zásada 6: Odolnost vůči chemikáliím pomocí nátěru (Metoda 6.1) Koroze konstrukční a nekonstrukční oceli Není relevantní Ochranou ocelových konstrukcí proti korozi se zabývá ČSN EN ISO

22 PŘEHLED ŘEŠENÍ SIKA PRO KAŽDOU KONSTRUKCI ČESLE LAPÁKY PÍSKU, ODLUAČE TUKŮ A OLEJŮ Abraze a eroze: Sika Abraroc SR Chemické napadení: Sikagard -720 EpoCem + Sika Poxitar F (nebo Sikagard -63 N) Trhliny, netěsné spáry: Sikadur-Combiflex SG Systém nebo Sikaflex PRO-3 Abraze a eroze: Sika Abraroc SR Chemické napadení: Sikagard -720 EpoCem + Sika Poxitar F (nebo Sikagard -63 N) Trhliny, netěsné spáry: Sikadur-Combiflex SG Systém nebo Sikaflex PRO-3 DOSAZOVACÍ NÁDRŽE PÍSKOVÉ FILTRY Poškozená hydroizolace: Sikagard -720 EpoCem Trhliny: Sikadur-Combiflex SG Systém nebo Sikaflex PRO-3 Abraze: Sika Abraroc SR Poškozená hydroizolace: Sikagard -720 EpoCem Trhliny: Sikadur-Combiflex SG systém nebo Sikaflex PRO-3 22

23 PRIMÁRNÍ USAZOVACÍ NÁDRŽE AKTIVAČNÍ NÁDRŽE Chemické napadení a poškozená hydroizolace: Sikagard -720 EpoCem + Sika Poxitar F (nebo Sikagard -63 N) Trhliny, netěsné spáry: Sikadur-Combiflex SG Systém nebo Sikaflex PRO-3 Poškozený beton a koroze ocelových výztuží: Sika MonoTop -612 HSR, SikaTop Armatec -110 EpoCem Mechanická abraze: Sikadur -42 HE nebo Icosit -KC 330 FK Chemické napadení a poškozená hydroizolace: Sikagard -720 EpoCem + Sika Poxitar F (nebo Sikagard -63 N) Trhliny, netěsné spáry: Sikadur-Combiflex SG Systém nebo Sikaflex PRO-3 Poškozený beton a koroze ocelových výztuží: Sika MonoTop -612 HSR, SikaTop Armatec -110 EpoCem VYHNÍVACÍ NÁDRŽE PLYNOJEMY Koroze oceli: Systém Sika SikaCor 6630 nebo Systém SikaCor EG Ocelová spára: Sikaflex TS Plus Napadení kyselinou sírovou: Sika Permacor 3326 EG H nebo Sikalastic -844 XT Koroze oceli: Systém Sika SikaCor 6630 nebo Systém SikaCor EG Ocelová spára: Sikaflex TS Plus Napadení kyselinou sírovou: Sika Permacor 3326 EG H nebo Sikalastic -844 XT 23

24 SIKA ŘEŠENÍ PRO ČESLE SIKA ŘEŠENÍ PRO ČESLE Ve velké čistírně probíhá odstranění nebo rozmělnění velkých, zvláště pak plovoucích předmětů automaticky v rotačních kanálových česlech, sítech a šnecích. Typické problémy, s nimiž se můžeme setkat: Abraze a eroze kvůli písku, štěrku nebo jiným částicím. Chemické napadení, závisející na agresivitě odpadní či průmyslové vody. Prosakování a riziko znečištění kvůli trhlinám, netěsným spárám nebo poškozenému betonu. SIKA ŘEŠENÍ PRO HYDRAULICKOU ABRAZI V čistírnách odpadních vod dochází k erozi zejména kvůli abrazi nebo kvůli chemickému napadení. Poškození erozí je výsledkem abrazivního efektu vodou nesené naplaveniny, písku, štěrku a dalších materiálů, které jsou během operace sunuty po povrchu betonu. Sloučeniny přítomné v hydratovaném portlandském cementu jsou napadeny agresivitou (nízké ph) odpadních vod. Sika se na toto odvětví specializuje již desítky let a společně s významnými partnery vyvinula produkty, které řeší výše zmíněné problémy. Sika Abraroc SR: Malta odolná hydraulické abrazi Odolná proti síranům Odolná nízkým koncentracím kyselin Aplikovatelná metodou stříkání 24

25 TYPICKÝ Detail 1 beton 2 abrazí poškozený povrch 3 povrstvení maltou Sika Abraroc SR DALŠÍ TYPICKÉ PROBLÉMY A JEJICH SIKA ŘEŠENÍ: Chemické napadení: Sikagard -720 EpoCem a Sika Poxitar F (nebo Sikagard -63 N) Trhliny, netěsné spáry: Sikadur-Combiflex SG Systém nebo Sikaflex PRO-3 Poškozený beton a koroze ocelových výztuh: Sika MonoTop -612 HSR SikaTop Armatec -110 EpoCem 25

26 SIKA ŘEŠENÍ PRO LAPÁKY PÍSKU A ODLUAČE TUKŮ A OLEJŮ OBECNÝ POPIS A HLAVNÍ POŽADAVKY V mnoha čistírnách je součástí předčištění lapák písku, kde je rychlost odpadní vody snížena tak, aby dovolila usazení písku/štěrku nebo dalších těžkých částic. Štěrk a písek je třeba odstranit, protože by mohly poškodit čerpadla nebo další vybavení. Odstranění tuků a olejů bývá součástí objektů lapáků, nebo probíhá v primárních usazovacích nádržích za použití mechanických povrchových plochých stíradel. Typické problémy, s nimiž se můžeme setkat: Abraze a eroze kvůli písku, štěrku a dalším částicím. Chemické napadení závisející na agresivitě odpadních komunálních nebo průmyslových vod. Prosakování a nebezpečí znečištění kvůli trhlinám, netěsným spárám nebo poškozenému betonu. SIKA ŘEŠENÍ PRO NETĚSNÉ SPÁRY Při zpracování odpadních vod velice často spáry zatmelené běžnými tmely selhávají kvůli nedostatečné chemické odolnosti takových produktů. Namísto podstupování úplného odstranění poškozené spáry Sika vyvinula spárový systém, který může být aplikován přes původní materiál, který selhal. Systém Sikadur-Combiflex SG je druhá generace vývoje globálně osvědčeného produktu Sikadur-Combiflex s dokonce ještě lepšími parametry, jako třeba pokročilé adhezní vlastnosti. Tento unikátní systém sestává z pásky Sikadur-Combiflex SG Tape a lepidel Sikadur. Je široce používaný jakožto těsnění spár na vodonepropustných betonových konstrukcích. Výhody: oprava poškozené spáry zablokování cesty průniku vody zvětšení obtokové délky pronikající vody plošně ukotvený k betonu, aby se zabránilo podtečení těsnění spár s extrémními pohyby snadná instalace a přizpůsobení komplikovaným stavebním detailům výtečná adheze k různým podkladům odolný vůči vysokému tlaku vody systém pro těsnění trhlin snadná kontrola a opravy 26

27 TYPICKÝ DETAIL podklad 2 stávající stlačitelná výplň 3 stávající výplňový profil 4 tmel, který selhal 5 lepidlo Sikadur -31 CF Normal/Rapid 6 páska Sikadur-Combiflex SG Tape DALŠÍ TYPICKÉ PROBLÉMY A ŘEŠENÍ SIKA: Abraze a eroze: Sika Abraroc Chemické napadení (mastné kyseliny): Sikagard -720 EpoCem a Sikagard -63 N Poškozený beton a koroze ocelových výztuží: Sika MonoTop -612 HSR SikaTop Armatec -110 EpoCem 27

28 SIKA ŘEŠENÍ PRO USAZOVACÍ NÁDRŽE OBECNÝ POPIS A HLAVNÍ POŽADAVKY Při tomto mechanickém stupni čištění odpadní voda rovnoměrně protéká skrze velké nádrže, běžně označované jako (primární) usazovací nádrže, ve kterých se na dně usazuje kal. Tyto nádrže jsou vybaveny mechanickými shrabováky, které sbírají a odvádějí nasbíraný kal. Typické problémy, s nimiž se můžeme setkat: Abraze a eroze kvůli písku nebo dalším částicím. Silná abraze na koruně stěny kruhové nádrže pojížděné mostovým shrabovákem. Chemické napadení závisející na agresivitě odpadních komunálních nebo průmyslových vod. Prosakování a nebezpečí znečištění kvůli trhlinám, netěsným spárám nebo poškozenému betonu. SIKA ŘEŠENÍ PRO POVRSTVENÍ ODOLNÉ ABRAZI Pohyb mechanického shrabováku vytváří vysoké namáhání díky kombinaci vibrací a tření. Ačkoli jsou produkty na bázi cementu finančně výhodné, tak příliš odolností neodolávají vibračnímu namáhání od shrabováků a tím pádem nemají dlouhou životnost. Sika proto navrhuje používat licí malty na bázi epoxidu pro vyrovnání koruny a hmoty na bázi houževnatého polyuretanu pro vyrovnání a lepení mechanicky odolné dráhy (plech z nerezové oceli) pod kola ramen mostových shrabováků. Sikadur -42 HE třísložková epoxidová zálivková malta vysoká počáteční pevnost a rychlé tvrdnutí odolná vůči tlaku a rázům vysoká odolnost vůči vibracím Sika Icosit KC 330 FK dvousložkové bezrozpouštědlové polyuretanové lepidlo vysoká počáteční adheze redukce vibrací absorbuje hluk nevyžaduje dočasnou fixaci 28

29 TYPICKÝ DETAIL 8 1 betonová stěna nádrže 2 úroveň terénu 3 hladina vody v nádrži 4 plát z nerezové oceli V2A 5 kotevní nátěr na povrchu betonu, jako např. Icosit KC 330 Primer, nebo jeho ekvivalent 6 rázy absorbující, vibrace tlumící, kotvicí materiál, jako např. Icosit KC 330 FK 7 základní nátěr nanášený na minerální drátěnkou obroušenou a odmaštěnou spodní strany plátu z nerezové oceli, jako např. Icosit KC Primer, nebo jeho ekvivalent 8 nosník shrabováku DALŠÍ TYPICKÉ PROBLÉMY A ŘEŠENÍ SIKA: Chemické napadení a nevhodná hydroizolace: Sikagard -720 EpoCem a Sika Poxitar F (nebo Sikagard -63 N) Trhliny, netěsné spáry: Sikadur-Combiflex SG Systém nebo Sikaflex PRO-3 Poškozený beton a koroze ocelových výztuží: Sika MonoTop -612 HSR SikaTop Armatec -110 EpoCem Vnější ochrana betonu: Sikagard -700 S, hydrofobní impregnace Sikagard -675 W ElastoColor, ochranný nátěr 29

30 SIKA ŘEŠENÍ PRO AKTIVAČNÍ NÁDRŽE OBECNÝ POPIS A HLAVNÍ POŽADAVKY Aktivační nádrže jsou navrženy tak, aby výrazným způsobem z odpadní vody redukovaly biologicky odbouratelné látky pomocí aerobních mikroorgasismů, jejichž kultivace je podporována provzdušňováním odpadní vody a očkováním aktivovaným kalem. Typické problémy, s nimiž se můžeme setkat: Chemické napadení závisející na agresivitě odpadních komunálních nebo průmyslových vod a produkty mikroorganismů. Prosakování a nebezpečí znečištění kvůli trhlinám, netěsným spárám nebo poškozenému betonu. Odlamování betonu kvůli korozi ocelových výztuží. SIKA ŘEŠENÍ PRO OPRAVU BETONU Přehled Oprava poškozeného betonu je jedním z hlavních požadavků při údržbě čistíren odpadních vod. Spolehlivý a správně opravený betonový podklad je také základním požadavkem pro aplikaci jakýchkoli hydroizolačních, ochranných nebo zesilovacích systémů. Požadavky Plná systémová kompatibilita (adhezní můstek, opravná malta, vyhlazovací stěrková malta). Schválení pro opravy konstrukcí se statickou funkcí tam, kde je třeba (např. třída R3 nebo R4 podle ČSN EN ). Nízká citlivost ke tvorbě trhlin. Rychlá a snadná aplikace. ŘEŠENÍ SIKA Adhezní můstek pro velké opravované plochy (pokud je požadován): SikaTop Armatec -110 EpoCem Ochrana proti korozi ocelových výztužných prutů: SikaTop Armatec -110 EpoCem Polotekuté opravné malty pro velké plochy: Sika MonoTop -452 Tixotropní opravné malty pro lokální opravy: Sika MonoTop -612 HSR Povrchové vyhlazovací a finální stěrkové malty: Sika MonoTop -620 HSR (síranovzdorná malta) nebo Sikagard -720 EpoCem (vysoce odolná malta) Samonivelační malty na bázi cementu, modifikované epoxidem: Sikfloor -81/-82 EpoCem Malta na bázi cementu, vysoce odolná vůči hydraulické abrazi: Sika Abraroc SR Odborné znalosti Sika při opravách betonu Sika poskytuje rozsáhlý sortiment důkladně testovaných a osvědčených opravných materiálů a systémů na základě různých technologií pro všechny specifické požadavky a situace. 30

31 TYPICKÝ DETAIL 1 zdravý beton 2 hranice odstranění poškozeného betonu, očištěný a připravený podklad 3 adhezní můstek (pokud je potřebný, např. SikaTop Armatec -110 EpoCem ) 4 nátěrová ochrana výztuže proti korozi (např. SikaTop Armatec -110 EpoCem ) 5 opravná malta (např. Sika MonoTop -612 HSR) 6 vyhlazující tenkovrstvá stěrková malta (např. Sikagard -720 EpoCem nebo Sika MonoTop -620 HSR) mm min max. 135 DALŠÍ TYPICKÉ PROBLÉMY A ŘEŠENÍ SIKA: Chemické napadení a poškozená hydroizolace: Sikagard -720 EpoCem a Sika Poxitar F nebo Sikagard -63 N Trhliny, netěsné spáry: Sikadur-Combiflex SG Systém, Sikaflex PRO-3 Vnější ochrana betonu: Sikagard -700 S hydrofobní impregnace Sikagard -675 W ElastoColor ochranný nátěr 31

32 SIKA ŘEŠENÍ PRO DOSAZOVACÍ NÁDRŽE OBECNÝ POPIS A HLAVNÍ POŽADAVKY Cílem sekundárního čištění je dále odstraňovat z vody shluky mikroorganismů a dalších látek ve formě sedimentujícího kalu, který vzniká v aktivačních nádržích. Tento aktivovaný kal je poté částečně vracen do aktivačních nádrží a přebytečný kal je odtahován pro zpracování v kalovém hospodářství. Typické problémy, s nimiž se setkáváme: Eroze kvůli proudění vody. Chemické napadení, závisející na agresivitě odpadní vody. Prosakování a nebezpečí znečištění kvůli trhlinám, netěsným spárám nebo poškozenému betonu. Koroze ocelových výztuží kvůli nízkému krytí betonem. SIKA ŘEŠENÍ PRO TRVANLIVÉ TMELENÍ SPÁR Tmely používané v čistírnách odpadních vod musí odolávat extrémně tvrdým podmínkám, a proto musí splňovat velice náročné požadavky. Sikaflex Pro-3 Jednosložkový nestékavý tmel Vysoká odolnost proti odpadním vodám a látkám používaným při čištění odpadních vod Výborná adheze při trvalém ponoření ve vodě Odolnost vůči mikrobiálnímu napadení Odolnost proti vysokému vodnímu tlaku Schválení a normy ISO HM, EN 15651, část 4 25 HM CC CSM: Velice dobrá odolnost proti růstu plísní a bakterií podle IPA (ISO 846) Odolnost proti odpadním vodám podle směrnic DIBt (German approval body for construction products and types of construction) 32

33 TYPICKÝ DETAIL podklad 2 pracovní spára 3 separační podložka 4 Sikaflex PRO-3 DALŠÍ TYPICKÉ PROBLÉMY A ŘEŠENÍ SIKA: Chemické napadení a nedostatečná hydroizolace: Sikagard -720 EpoCem a Sika Poxitar F Trhliny, netěsné spáry: Sikadur-Combiflex Systém, Sikaflex PRO-3 Sikaflex TS Plus pro ocel Poškozený beton a koroze ocelové výztuže: Sika MonoTop -612 HSR SikaTop Armatec -110 EpoCem 33

34 SIKA ŘEŠENÍ PRO PÍSKOVÉ FILTRY Obecný popis a hlavní požadavky Pískovým filtrem protéká finálně dočišťovaná voda skrze vrstvy písků o různé zrnitosti předtím, než je vypuštěna do životního prostředí. Filtry jsou obvykle periodicky čištěny/prány za použití vzduchu a čisté vody pomocí protiproudu. Prací voda je poté čerpána zpět do aktivační nádrže pro opětovné čištění. Typické problémy, s nimiž se setkáváme: Abraze. Poškozená hydroizolace. Prosakování a nebezpečí znečištění kvůli trhlinám a netěsným spárám. SIKA ŘEŠENÍ PROTI PUCHÝŘOVATĚNÍ POVRCHOVÉ OCHRANY Typický problém, který se vyskytuje v čistírnách odpadních vod, je tvorba puchýřů (viz obrázek na straně 39), kdy jsou polopropustné nátěry nanášeny na beton nasycený vodou. Tomu lze zabránit použitím 3 mm silné vrstvy Sikagard -720 EpoCem nanesené během opravných prací. Tento speciálně vyvinutý produkt se chová jako dočasná bariéra proti vlhkosti, která dovoluje nanesení nátěru nebo podlahoviny na nevyzrálý nebo vlhký beton. Výhodou pro vlastníky je zkrácená doba prací a odstranění rizika vzniku puchýřů. Další charakteristiky Sikagard -720 EpoCem jsou: vnitřní tvrdnutí není zapotřebí dlouhý čas na zrání vrstvy možnost rychlého překrytí pryskyřicovými nátěry ať už na bázi vody nebo rozpouštědel zvýšená chemická odolnost (ve srovnání s polymery modifikovanými cementovými PCC produkty) 34

35 TYPICKÝ DETAIL 1 betonový podklad 2 Sikagard -720 EpoCem 3 těsnění pracovní spáry pomocí pásu Sika Waterbar 4 Sika Monotop -612 HSR DALŠÍ TYPICKÉ PROBLÉMY A ŘEŠENÍ SIKA: Poškozená hydroizolace: Sikagard -720 EpoCem Abraze: Sika Abraroc SR Trhliny, netěsné spáry: Sikadur-Combiflex SG Systém, Sikaflex PRO-3 35

36 SIKA ŘEŠENÍ PRO VYHNÍVACÍ NÁDRŽE Obecný popis a hlavní požadavky Vyhnívací nádrž pro odpadní kal je místo, kde je kal stabilizován, snižuje se zde jeho objem, stává se neškodným skrze proces rozkladu organických sloučenin za pomocí anaerobních bakterií a kde je v konečné fázi získávána energie ve formě bioplynu. Typické problémy, s nimiž se setkáváme: Silné chemické napadení nad anaerobní zónou. Průsaky a nebezpečí znečištění kvůli trhlinám, netěsným spárám nebo poškozenému betonu. SIKA ŘEŠENÍ OCHRANY PRO SILNÉ CHEMICKÉ NAMÁHÁNÍ Beton nebo ocel nad kalem mohou být vystaveny silnému napadení díky tvorbě kyseliny sírové (více informací viz strana 16). Další namáhání je způsobeno zvýšenou teplotou v důsledku biologických procesů, nebo vyhříváním pro zvýšení efektivity rozkladných procesů. Odstávky vždy činí vlastníkům problémy a znamenají finanční ztrátu. Sika nabízí bezrozpouštědlové, silnovrstvé nátěrové systémy, které mohou být aplikovány v jedné vrstvě na dobře připravené povrchy. Doby odstávky mohou být tím pádem minimalizovány, při tom nebudou zhoršeny ochranné vlastnosti. Sikalastic -844 XT na základním nátěru Sikafloor -156/-161 na betonu nebo SikaCor EG-1 na oceli za horka stříkaná polyurea bezrozpouštědlová přemosťující trhliny velmi vysoká chemická odolnost jednovrstvá aplikace Sika Permacor EG H vysoce účinná epoxidová pryskyřice na bázi rozpouštědel třívrstvá aplikace 36

37 TYPICKÝ DETAIL beton 2 trhliny 3 kotevní nátěr Sikafloor -156/-161 jemně posypaný křemičitým pískem zrnitosti 0,3-0,8 mm 4 1x Sikalastic -844 XT DALŠÍ TYPICKÉ PROBLÉMY A ŘEŠENÍ SIKA: Trhliny, netěsné spáry: Sikadur-Combiflex SG Systém, Sikaflex TS Plus Poškozený beton a koroze ocelové výztuže: Sika MonoTop -612 HSR, SikaTop Armatec -110 EpoCem Vnější ochrana betonu: Sikagard -700 S hydrofobní impregnace Sikagard -675 W ElastoColor ochranný nátěr 37

38 SIKA ŘEŠENÍ PRO PLYNOJEMY Obecný popis a hlavní požadavky V rámci procesu biologického rozkladu v aktivačních nádržích nebo vyhnívacích nádržích bude docházet k produkci bioplynu (metan, CO 2), který bude skladován v plynojemech. Tyto plynojemy jsou obvykle vyrobeny z oceli. Biogenní kyselina sírová je vůči oceli vysoce agresivní. Další namáhání je způsobeno zvýšenou teplotou. Typické problémy, s nimiž se setkáváme: Koroze oceli Průsaky a nebezpečí znečistění kvůli netěsným spárám SIKA ŘEŠENÍ PROTI KOROZI OCELI Sika poskytuje na poli ochrany proti korozi široký sortiment produktů, které jsou testovány mnoha různými způsoby. Sika nabízí produkty pro ochranu nových konstrukcí prováděnou na místě nebo v dílně. Pro údržbářské práce Sika nabízí tolerantní nátěr, který dovoluje aplikaci ochranu proti korozi bez nutnosti strojního otryskávání abrazivem, což znamená, že není třeba žádná uzavírka provozu čistírny. Vrchní nátěry odolné proti UV záření, dostupné v téměř všech barevných odstínech RAL, skýtají možnost provedení estetického ztvárnění. SIKA ŘEŠENÍ PRO DIGESTORY, PLYNOJEMY A OCELOVÉ KONSTRUKCE ZASAŽENÉ KOROZÍ ZPŮSOBENOU BIOGENNÍ KYSELINOU SÍROVOU Polyurea nanášená stříkáním za horka, bez rozpouštědel, přemosťující trhliny, nejvyšší chemická odolnost, jednovrstvá aplikace: Sikalastic -844 XT, na základním nátěru SikaCor EG 1 (na oceli) Vysoce účinná epoxidová pryskyřice s obsahem rozpouštědla, třívrstvá aplikace: Sika Permacor EG H, přímo aplikovaná na otryskanou ocel SIKA ŘEŠENÍ PRO OCELOVÉ PRVKY Ocel nevystavená biogenní kyselině sírové: Standardní epoxidový, bezrozpouštědlový, vysoce chemicky odolný nátěr, třívrstvá aplikace: Sikagard -63 N Epoxidový nátěr s obsahem anthracenového oleje, vysoko sušinový Sika Poxitar F SIKA ŘEŠENÍ PRO PRÁCE S KONSTRUKČNÍ OCELÍ Systém nátěrů pro konstrukční ocel musí splňovat požadavky ČSN EN ISO 12944: Skladba systému pro průmyslové a přímořské prostředí na základě dvousložkových produktů SikaCor EG-System Základní nátěr pro opravy a údržbu: Sika Poxicolor Primer HE NEW 38

39 TYPICKÝ DETAIL 1 ocelový plech 2 šroub s ochranou 3 Sikaflex TS Plus DALŠÍ TYPICKÉ PROBLÉMY A SIKA ŘEŠENÍ: Spára mezi ocelovými plechy: Sikaflex TS Plus Vnější ochrana proti povětrnostním vlivům: Betonové konstrukce: Sikagard -700 S, Sikagard -675 W ElastoColor Cihlové konstrukce: Sikagard -703 W 39

40 SIKA ŘEŠENÍ PRO BUDOVY TECHNICKÉHO ZÁZEMÍ A OCHRANU PROTI POVĚTRNOSTNÍM VLIVŮM Obecný popis a hlavní požadavky Většina čistíren odpadních vod má budovu technických služeb. Vnější povrchy budovy, stejně jako nadzemní nádrže, jsou vystaveny povětrnostním vlivům a tím pádem potřebují ochranu. V těchto technických budovách se pracuje s chemikáliemi. Proto i podlahy v prostorách pro skladování chemických látek potřebují patřičnou ochranu. SIKA ŘEŠENÍ PRO PODLAHY Epoxidový, samonivelační stěrkový systém, bezrozpouštědlový s vysokou chemickou odolností: Sikafloor -381 Polyuretanem modifikovaný cementový podlahový systém, bez organických rozpouštědel, výborná chemická odolnost, modifikovatelná protiskluznost: Sikafloor -21 PurCem SIKA ŘEŠENÍ PRO OCHRANU VNĚJŠÍCH POVRCHŮ Povrchově nanášený inhibitor koroze na železobetony: Sika FerroGard -903 Plus Tixotropní hydrofobní impregnace pro betonové povrchy: Sikagard -706 Thixo Hydrofobní impregnace pro beton: Sikagard -700 S Hydrofobní impregnace pro cihly a další minerální podklady: Sikagard -703 W Ochranný, barevný nátěr pro beton: Sikagard -675 W ElastoColor Trhliny přemosťující nátěrový systém pro ochranu betonu: Sikagard -550 W Elastic 40

41 TYPICKÝ DETAIL Stěrkový systém Sikafloor Připojení na odvodňovací žlab nebo vpusť viz Detail A Detail A 1 1 betonová deska 2 odvodňovací žlab nebo vpusť 3 Sikagrout zálivková a kotevní malta 4 těsnění ocelové obruby pomocí systému Sikadur-Combiflex SG 5 Sikagrout zálivková a kotevní malta 6 Sikafloor penetrační nátěr (epoxidový) o tloušťce cca 0,1 mm 7 Sikafloor stěrka epoxidová nebo PUR, tloušťky cca 2,0 4,0 mm 8 Sikafloor pečeticí nátěr o tloušťce cca 0,1 0,4 mm podle vybraného podlahového systému a mechanické zátěže, která se očekává při provozu DALŠÍ TYPICKÉ PROBLÉMY A SIKA ŘEŠENÍ: Střechy budov (technických a kancelářských) čistíren odpadních vod mohou vyžadovat hydroizolaci. Sika nabízí kompletní sortiment pro hydroizolaci střech, který vyhovuje rozličným potřebám vlastníků: Sikaplan PVC nebo FPO fóliové membrány SikaRoof MTC hydroizolační vícevrstvá membrána aplikovaná v tekutém stavu 41

42 SIKA ŘEŠENÍ PRO NOVÉ STAVBY BETON PRO ČISTÍRNY ODPADNÍCH VOD Ze železobetonu se vytváří dna a stěny nosných konstrukcí téměř všech specializovaných staveb v čistírnách odpadních vod. Patří mezi ně všechny kanalizační stoky a potrubí vedoucí do čistírny a spojující různé procesy jako je předúprava separací mechanických nečistot, primární usazovací nádrže, úprava v aktivačních nádržích a sekundární čištění v dosazovacích a konečně terciální specializované chemické ošetření potřebné pro odstranění specifických látek a dočištění. Pro tyto konstrukce je třeba využít vysoce kvalitní a odolný beton, obzvláště tam, kde dochází k přímému kontaktu s odpadní vodou. Je však třeba si jasně uvědomit, že beton sám o sobě nedokáže odolávat všem různým typům a stupňům mechanického a chemického namáhání, kterým může být čistírna odpadních vod vystavena. Správný návrh a výstavba těchto konstrukcí, společně s dalšími potřebnými systémy ochrany povrchů jsou tím pádem nezbytné pro dlouhodobou trvanlivost. Správně načasovaná a dobře zvolená údržba jsou základem. Hlavní technickou výzvou pro beton je odolat tomuto drsnému fyzickému a chemickému prostředí. Koroze a eroze betonu: Mechanická abraze a eroze. Namáhání mrazovými cykly - mrznutí a tání, s posypovými solemi nebo bez nich. Chemické namáhání (napadení kyselinami a sírany). Alkalicko křemičitá reakce (ASR). V závislosti na náročnosti prostředí může být beton navržen a umístěn tak, aby poskytnul zvýšenou úroveň odolnosti, nebo lze tuto úroveň ještě dále zvýšit použitím vhodného ochranného ošetření povrchu. Takzvané přílivové zóny nádrží a konstrukcí, které neustále přecházejí, při kolísání hladiny, mezi suchým a mokrým prostředím, jsou obzvláště ohrožené. V těchto zónách jsou destruktivní procesy zrychleny, neboť se střídá vysoká úroveň vystavení kyslíku a vysoká úroveň vystavení vodě / chemikáliím. V průběhu času se na povrchu některých betonových konstrukcí vyvine organická vrstva ochranná bariéra, avšak pokaždé, když je tato vrstva odstraněna pomocí čisticích shrabovadel, dochází také k abrazi povrchu betonu, který je tak postupně erodován. Provoz čistírny musí být tedy optimalizován, aby se minimalizovalo poškozování kvůli tomuto procesu. Tam, kde má být povrch betonu exponován, je vždy důležité nalít a umístit tak hutný beton, jak je jen možné, s minimálním množstvím dutin, povrchových trhlin a: Vysokou odolností proti ASR alkalicko křemičité reakci, které je dosaženo modifikací cementové matrice přidáním vhodného množství práškového popílku nebo mleté granulované vysokopecní strusky. Zvýšenou odolností vůči mrazovým cyklům, které je dosaženo přidáním provzdušňujících přísad. Vysokou odolností vůči mechanickému namáhání a abrazi, čehož je dosaženo za použití nízkého poměru voda/cement a přidáním mikrosiliky. Chemická odolnost má souvislost s nepropustností a hustotou povrchu a cementové matrice, takže je nezbytný nízký poměr voda/cement a uzavírající povrchová úprava. Nicméně, odolnost betonu vůči agresivním chemikáliím, zejména vůči silnému napadení kyselinami, je omezená. Proto je třeba aplikovat další ochranná ošetření povrchu. 42

43 TYPICKÝ DETAIL Bez ohledu na to, jak kvalitní beton je, objeví se selhání v místech slabin: pracovní spáry, napojovací spáry, dilatační spáry, prostupy potrubí, ukotvení atd. Sika již desítky let poskytuje širokou škálu řešení, která zabezpečují všechny typy detailů. Těsnicí pásy Sika Waterbar pro pracovní a dilatační spáry; Sikaflex PRO-3, chemicky odolný spárovací tmel; SikaFuko Hose, reinjektovatelné hadičky pro pracovní spáry; Systém Sikadur-Combiflex SG pro povrchové těsnění pracovních spár, dilatací, trhlin a nefunkčních těsnění atd. napadení sírany napadení kyselinami původní délka Napadení způsobené sírany je způsobené v první řadě sírany rozpuštěnými ve vodě. Reakcí se ztvrdlou cementovou matricí je způsobeno zvětšení objemu, které ničí konstrukci. (Foto: BetonSUisse, Merkblatt 01) Napadení kyselinami, které ze ztvrdlé cementové matrice vymývá vápenaté sloučeniny, může být způsobeno kyselinami, rozpustnými solemi, rostlinnými a živočišnými tuky a oleji. K degradaci betonu obvykle dochází velice pomalu. (Foto: BetonSuisse, Merkblatt 01) 43

44 DALŠÍ SIKA ŘEŠENÍ Obecný popis a hlavní požadavky Kromě různých problémů, jimiž jsme se zabývali na předchozích stranách, někdy vyvstanou speciální potřeby, jako je zesílení nádrže, ukotvení žebříků v nádrži, vytvoření otvoru pro novou trubku, hydroizolace plochých střech nové budovy atd. Sika poskytuje plně kompatibilní produkty a integrované systémy, které vyhoví téměř každému projektu opravy a požadavku prostředí. SIKA ŘEŠENÍ PRO ZESÍLENÍ KONSTRUKCÍ Kvůli chybám v návrhu, vylepšení konstrukce, změně účelu použití nebo poškození betonového podkladu může být nezbytné provést zesílení konstrukce. Přilepení zesilujících prvků k existující konstrukci může její životnost významně prodloužit při současném vyhnutí se demolici a přestavbě. Zesílení konstrukce přilepením vnějších lamel nebo vrstvením tkanin je prováděno v souladu s odpovídajícími požadavky a pravidly návrhu. Povrch, na němž bude instalováno zvnějšku kotvené zesílení, musí být pečlivě připraven a vyčištěn. Jakékoli poškození nebo beton horší kvality musí být odstraněny a nahrazeny, aby byla splněna norma ČSN EN 1504 část 10 sekce a sekce 8. V závislosti na projektu jsou k dispozici různá řešení: Lamely Sika CarboDur předem vytvrzené uhlíkové (CFRP) lamely kotvené lepidlem Sikadur -30 lehké a snadno instalovatelné, obzvláště nad hlavou velice vysoká pevnost výborná trvanlivost a odolnost proti únavě minimální příprava, lze aplikovat v několika vrstvách mohou být alternativně vsazeny do podkladu Tkaniny SikaWrap Tkaniny z uhlíkového vlákna, nasycené na místě. Laminované pryskyřicí Sikadur -330 nebo Sikadur dostupné v různých gramážích a šířkách ohebné a vyhovující různým povrchovým tvarům a geometriím multifunkční materiál pro využití při různých zesilovacích pracích Systém Sika CarboStress unikátní předpínací zesilující systém výhody lamel Sika Carbodur CFRP výhody dodatečného předepínání kotvící systém StressHead Další: CarboShear L: Profily pro zesilování nosníků ve smyku. CarboHeater: Zrychlení tvrdnutí lepidla Sikadur -30 SIKA ŘEŠENÍ PRO PODLÉVÁNÍ SikaGrout -314 vysoce účinná cementová zálivková malta s kompenzovaným smrštěním označení CE odpovídá ČSN EN , kotvení výztužných ocelových prutů eliminované smrštění, vysoká mechanická pevnost podlévání pod základové desky, základy strojů atd. rychlý nárůst pevností SIKA ŘEŠENÍ PRO KOTVENÍ Sika AnchorFix-1 dvousložkové polyesterové kotvící lepidlo (chemická kotva) bez rozpouštědel a styrenu evropské schválení ETA 029 pro instalaci kotev do dutého zdiva evropské schválení ETA & 5 kotevní do betonu 44

45 TYPICKÝ Detail 1 betonový podklad 2 Sika AnchorFix -1, -2 nebo vyrovnávací malta Sikadur -41 CF Normal Sika AnchorFix-2 dvousložkové lepidlo na bázi epoxy akrylátů, bez rozpouštědel a styrenu schváleno ETA 001 pro závitové tyče schváleno ETA 001 TR023 pro armovací ocelové pruty požární schválení pro závitové tyče a vyztužovací pruty Sika AnchorFix-3+ bez rozpouštědel, tixotropní, dvousložkové, vysoce účinné kotvící lepidlo na bázi epoxidových pryskyřic schváleno ETA 001 pro kotvení v betonu výjimečná chemická odolnost vůči roztokům kyseliny sírové, amoniaku a hydroxidu sodného do trvale mokrého prostředí 45

46 PŘÍPADOVÉ STUDIE ÚSTÍ NAD LABEM NEŠTĚMICE PELHŘIMOV POPIS PROJEKTU Komunální čistírna odpadních vod pro město Ústí nad Labem a připojené obce. V rámci jedné z fází rekonstrukce a oprav po povodňových škodách byla provedena rekonstrukce vyhnívacích nádrží. POŽADAVKY PROJEKTU Hlavními požadavky byla sanace betonové konstrukce vyhnívací nádrže a zajištění ochrany jejího povrchu před chemicky agresívním prostředím. Mezi požadované vlastnosti ochranných a hydroizolačních vrstev byla schopnost přemosťování trhlin na betonovém povrchu. SIKA ŘEŠENÍ Vyhnívací nádrž byla na vnitřním líci potažena stříkanou membránou Sikalastic -844 XT na bázi polyurea pryskyřice. Sanace betonu byla provedena pomocí ochrany výztuže SikaTop ArmaTec -110 EpoCem, opravnou maltou SikaTop -122 SP a povrch v anaerobní zóně byl opatřen egalizační stěrkou s vysokou chemickou odolností Sikagard -720 EpoCem. Pro místa s potřebou celkového nahrazení betonu bylo použito pytlované směsi samozhutnitelného betonu SikaCrete -08 SCC. Na plynům vystavených plochách bez požadavku schopnosti překlenování trhlin byl použit vícevrstvý nátěrový systém Sika PermaCor 3326 EG-H. POPIS PROJEKTU Komunální čistírna odpadních vod pro město Pelhřimov. V rámci rozšiřování kapacity byla provedena rekonstrukce vyhnívací nádrže a stavba nové dosazovací nádrže. POŽADAVKY PROJEKTU Ochrana povrchu rekonstruované vyhnívací nádrže a egalizace povrchu nové betonové nádrže včetně těsnění spár a ochrany vzdušného líce. ŘEŠENÍ SIKA Vyhnívací nádrž byla na vnitřním líci opatřena egalizační stěrkou Icoment 520 a následně natřena vícevrstvým, robustním, plynotěsným nátěrem Sika Poxitar F. Spáry nové betonové nádrže byly těsněny trvale elastickým odolným tmelem Sikaflex PRO-3 a její betonový povrch byl opatřen tenkovrstvou stěrkovou maltou Sika MonoTop -620, na vzdušném líci byl opatřen barevným ochranným nátěrem Sikagard -675 W Elastocolor. Lunkry ve vnitřním povrchu nádrží byly vyplněny vodotěsnou epoxidovou pastou Sikadur -31 CF Normal. 46

47 TŘEBÍČ HOSTIVICE POPIS PROJEKTU Komunální čistírna odpadních vod pro město Třebíč. V rámci intenzifikace čisticího procesu byla provedena stavba nové postdenitrifikační nádrže. POŽADAVKY PROJEKTU Vybudování betonové nádrže, těsnění spár nádrže, ochrana povrchu ocelových konstrukcí a provedení dlažby včetně těsnění spár v objektu odpadového hospodářství. ŘEŠENÍ SIKA Pracovní spáry a prostupy dosazovací nádrže byly těsněny pomocí vodou bobtnavého těsnění ve formě profilů SikaSwell A-2010 kotvených lepením elastickým vodou bobtnavým polyuretanovým tmelem SikaSwell S-2. Ocelové prvky a konstrukce byly opatřeny vysoce odolnou nátěrovou hmotou Sika PermaCor 3326 EG-H a vrchním nátěrem Sika PermaCor V objektu kalového hospodářství byly lepeny dlažby cementovým lepidlem třídy C2TE, SikaCeram -213 a napojovací spáry vyplněny těsnicím, chemicky odolným polyuretasnovým tmelem Sikaflex TS Plus. POPIS PROJEKTU Druhá etapa rekonstrukce a navýšení kapacity čistírny odpadních vod města Hostivice. Součástí projektu byla stavba nové nádrže pro membránovou separaci kalu z biologického stupně čištění. POŽADAVKY PROJEKTU Vybudování betonové nádrže, egalizace a těsnění vnitřního povrchu a ochrana vzdušného líce nádrže. ŘEŠENÍ SIKA Superplastifikační přísada Sika Viscocrete vhodně modifikující vlastnosti vodonepropustného betonu nádrže. Egalizace povrchu betonu hydroizolační stěrkovou maltou Sika Seal-210 Migrating, která obsahuje těsnicí krystalizační složku. Vzdušný líc byl opatřen ochranným barevným nátěrem Sikagard -675 W Elastocolor. 47