Základní možnosti usazení ČOV BIO CLEANER BC 4 150 firmy ENVI-PUR s. r. o. Zpracovali: Ing. Milan Svoboda Ing. Jaromír Matoušek Libor Vnouček Ing. Miroslav Smola
OBSAH BC 4 15... 2 Umístění do terénu... 2 Možnosti řešení zakrytí... 2 Umístění membránové vzduchové pumpy (dmychadla) a elektroskříně (rozvaděče)... 4 Stavební dispozice... 4 Řešení při zvýšené hladině spodní vody... 5 Provozní dispozice... 5 BC 20 150...6 Umístění do terénu... 6 Možnosti řešení zakrytí... 8 Možnosti umístění dmychadel a rozvaděče... 14 Dvoulinka s rozdělovacím objektem - možnosti uspořádání... 15 Stavební dispozice... 16 Řešení při zvýšené hladině spodní vody... 17 Provozní dispozice... 18 1 Verze 1.2 Únor 2009
BC 4 15 Umístění do terénu A) Umístění pod úroveň terénu Nádrž je celá umístěna v zemi. Při uložení do větší hloubky než je výška nádrže ČOV je nutno přiobjednat plastový nástavec. V případě, že je nástavec větší jak 0,5 m, je nutné zajistit bezpečný přístup do nádrže ČOV (např. lávkou). B) Umístění nad úrovní terénu Pokud bude ČOV umístěna nad úrovní terénu (např. do sklepa apod.) je nutné objednat staticky vyztuženou nádrž. Možnosti řešení zakrytí Všechny základní možnosti zastropení jsou dimenzovány tak, že neumožňují pojezd techniky po zastropení nádrže. Stěny nádrže nejsou dimenzovány na umístění těžších poklopů (betonové monolity apod.) A) laminátové zastropení výhody: lehké, snadný přístup do nádrže 2 Verze 1.2 Únor 2009
B) laminátové zastropení s vyztužením pochůzné Obdobné řešení jako ad. A) s výztuhami pro možnost vstupu na poklopu nádrže. C) kovové zastropení výhody: možnost vstupu na poklop D) dřevěný poklop výhody: pochůzné, přírodní vzhled nevýhody: omezená životnost 3 Verze 1.2 Únor 2009
Umístění membránové vzduchové pumpy (dmychadla) a elektroskříně (rozvaděče) Dmychadlo a rozvaděč musí být umístěny v suchých prostorách bez nebezpečí mrazu tak aby délka přívodní hadice nepřesáhla 15 m. Dmychadlo nesmí být umístěno přímo nad vodní nádrží a musí být instalováno výše než je hladina vody v ČOV. Vnější teplota pro membránovou vzduchovou pumpu je doporučena v rozmezí 5 C až 40 C. Rozvaděč musí být instalován na pevném podkladě. Stavební dispozice Rozměry stavební jámy Pro instalaci ČOV je nutno předem připravit podkladní beton ve vyhloubené stavební jámě, která je přibližně o 1 m větší než jsou půdorysné rozměry čistírny. Podkladní beton Při aplikaci bude nádrž osazena podkladní beton podle následující tabulky: Typ ČOV BC 4 12 BC 15 Dimenze podkladního betonu 100 mm vyztužený armovací sítí 150 mm vyztužený armovací sítí Obsypání/obetonování nádrže BC 4 12 Čistírnu je možné instalovat dle místních podmínek pod úroveň terénu bez dalšího statického zajištění. Nádrž reaktoru je staticky dimenzována na obsyp zeminou C 14 (hlinitopísčitá zemina, přirozeně vlhká, ulehlá) o měrné hmotnosti 1.85 t/m 3 s úhlem vnitřního tření 36 o se základovou spárou max. 2500 mm pod úrovní upraveného terénu, hladina spodní vody musí být zaručeně pod základovou spárou a na zatížení dřevěného zastropení osobami max 5kN/m 2. Nádrž není dimenzována na přídavné zatížení např. pojíždějícími vozidly, břemeny a trvalé zatížení od osob. V případě potřeby je nutno nádrž staticky zajistit např. obetonováním. 4 Verze 1.2 Únor 2009
Postup zasypávání nebo obetonování je uveden v montážním předpisu pro obsypání nebo obetonování ČOV. Pro obetonování se dodává typ BC vybavený lamelami. BC 15 Nádrž je nutné obetonovat betonem C20 o síle 20 cm. Pro obetonování se dodává typ BC vybavený lamelami. Řešení při zvýšené hladině spodní vody Vztlaková síla spodní vody může v případě, že hladina spodní vody je výše než aktuální hladina vody v nádrži (při osazování nádrže, při vyčerpání vody), způsobit deformaci ČOV nebo vyzvednutí kontejneru z původní polohy. (Hladina spodní vody by neměla být nad základovou spárou jinak hrozí deformace nebo vyzvednutí ČOV při vyčerpání případně při snížení hladiny v čistírně). Pokud není zaručeno, že hladina spodní vody bude trvale pod základovou spárou, použije se speciální sada pro vyrovnání tlaků, nebo je nutné kontejner obetonovat (vodostavebním betonem, přičemž bude pracovní spára vhodně utěsněna např. vodobobtnajícím tmelem, pásem), nebo při osazování a vyčerpávání nádrže zajistit snížení hladiny spodní vody až pod základovou spáru (např. vybudováním čerpací šachty v blízkosti kontejneru tak, aby bylo možno vyčerpáním snížit hladinu spodních vod. Provozní dispozice Nádrž, pokud není obetonovaná nesmí zůstat dlouhodobě prázdná. Vyčerpání nádrže se provádí pouze na nezbytně nutnou dobu a v případě, že je zařízení v záruční lhůtě pouze za přítomnosti dodavatele. Bezprostředně poté je nutné nádrž napustit nebo doplnit vodou až do úrovně provozní hladiny. Pokud by došlo k nepředvídanému zvýšení hladiny podzemní vody nad základovou spáru, zásypová zemina nebyla dobře zhutněná, může dojít k vyzdvižení nádrže nebo k deformacím. 5 Verze 1.2 Únor 2009
BC 20 150 Umístění do terénu A) Umístění pod úroveň terénu v rovině B) Umístění pod úroveň terénu ve svahu C) Umístění nad úroveň okolního terénu - do náspu A) Umístění pod úroveň terénu v rovině - tato varianta předpokládá provedení výkopu a betonáž základové desky - nelze doporučit při zvýšené hladině spodní vody, která by zasahovala až k základu nádrže B) Umístění pod úroveň terénu ve svahu - tato varianta předpokládá provedení výkopu a betonáž základové spáry, nebo jen mělký výkop a betonáž základové desky a zásyp prostoru mezi svahem a čistírnou - při velkém sklonu terénu vyžaduje vybudování přístupové cesty (schody) a manipulačního prostoru kolem ČOV alespoň z jedné strany, lépe ze dvou stran - nelze doporučit při zvýšené hladině spodní vody, která by zasahovala až k základu nádrže - u paty svahu musí být vybudována drenáž např. betonová příkopová tvárnice - celkový odstup ČOV od paty svahu je min. 1200 mm 6 Verze 1.2 Únor 2009
C) Umístění nad úroveň okolního terénu - do náspu - dno ČOV lze umístit více nebo méně pod terén, podle požadavků - vhodná varianta při zvýšené hladině spodní vody - vyžaduje zbudování náspu s pochozí korunou, která umožní manipulaci - při velkém sklonu terénu vyžaduje přístupovou cestu (schody apod.) 7 Verze 1.2 Únor 2009
Možnosti řešení zakrytí A) zastropení plastovým poklopem - výhody : není nutné budovat přístupovou lávku - nevýhody : dmychadlo a rozvaděč je nutné umístit mimo samotný objekt ČOV a to buď do stávající kryté budovy, nebo do dodávaného přístřešku (dmychadlo nutno umístnit nad hladinu v ČOV) 8 Verze 1.2 Únor 2009
B) zastropení nosným plastovým zakrytím stěnovými prvky základní nosnost je pochozí výhody: není nutné budovat přístupovou lávku nevýhody: dmychadlo a rozvaděč je nutné umístit mimo samotný objekt ČOV a to buď do stávající kryté budovy, nebo do dodávaného přístřešku (dmychadlo nutno umístnit nad hladinu vody v ČOV), do kontejneru lze vstupovat pouze inspekčními otvory, pro otevření celého kontejneru je nutná demontáž celého zastropení C) pochůzné zastropení lamino ploché a. základní nosnost je pochozí b. výhody: není nutné budovat přístupovou lávku c. nevýhody: dmychadlo a rozvaděč je nutné umístit mimo samotný objekt ČOV a to buď do stávající kryté budovy, nebo do dodávaného přístřešku (dmychadlo nutno umístnit nad hladinu vody v ČOV) D) zastropení fošnovým zakrytím - výhody: přírodní vzhled, není nutné budovat přístupovou lávku - nevýhody: dmychadlo a rozvaděč je nutné umístit mimo samotný objekt ČOV a to buď do stávající kryté budovy, nebo do dodávaného přístřešku(dmychadlo nutno umístnit nad hladinu vody v ČOV) 9 Verze 1.2 Únor 2009
10 Verze 1.2 Únor 2009
D) zastropení šindelovou stříškou - umístěnou na vlastní konstrukci - musí být dobře odvětraná - vyžaduje prostor pro přístup k nádrži optimálně ze 2 stran. Pokud je přístup jen z jedné strany, je nutné vybudovat středovou lávku (viz obrázek). ŘEZ A- A ŘEZ B - B PŮDORYS B A A B E) umístění ČOV do domku 11 Verze 1.2 Únor 2009
- lze doporučit zděnou stavbu, lehkou srubovou stavbu, montovanou dřevostavbu. Založení stavby musí být v souladu s požadovanými rozměry ČOV a manipulačního prostoru na vlastním základě betonových pasech, nebo patkách. - jako krytinu lze doporučit pálené tašky, nebo šindele - musí být zajištěn přístup k nádrži ze dvou stran (viz obrázek), výška podhledu musí být alespoň 210 cm - výhody: variabilní estetický vzhled, velmi dobrý přístup do všech míst ČOV, umístění dmychadel a rozvaděče v manipulačním prostoru stavby vedle vlastní nádrže ŘEZ A- A ŘEZ B - B PŮDORYS B A A F) betonové zastropení se vstupním otvorem + vnitřní manipulační prostor s lávkou - zastropení musí být provedeno s požadovanou nosností a na vlastní základovou konstrukci nemůže být uloženo přímo na kontejner - výhody : umožňuje využití prostoru nad ČOV, resp. její úplné zakrytí - nevýhody: vyžaduje vybudování hlubší nádrže doporučená výška manipulačního prostoru je alespoň 2,1 m (mimo ČR), ale v zahraničí se řídí místními normami, takže může být požadavek i větší. Dmychadlo a rozvaděč je nutné umístit mimo samotný objekt ČOV a to buď do stávající kryté budovy, nebo do dodávaného přístřešku(dmychadlo nutno umístnit nad hladinu vody v ČOV) 12 Verze 1.2 Únor 2009
G) betonové zastropení s několika vstupními otvory bez vnitřního manipulačního prostoru - výhody: umožňuje využití prostoru nad ČOV, resp. její úplné zakrytí - nevýhody: omezený přístup do ČOV není možné vždy provést servis, resp. podmínky jsou ztížené, může vést k nutnosti vyčerpat celou ČOV a pod!!! Dmychadlo a rozvaděč je nutné umístit mimo samotný objekt ČOV a to buď do stávající kryté budovy, nebo do dodávaného přístřešku(dmychadlo nutno umístnit nad hladinu vody v ČOV) - Tuto variantu proto nedoporučujeme 13 Verze 1.2 Únor 2009
Možnosti umístění dmychadel a rozvaděče Dmychadla jsou vždy umístěna v blízkosti rozvaděče. Při výběru umístění je nutno brát ohledy na bezpečnost proti krádeži, poškození, nebo neoprávněné manipulaci se zařízením. A) do stávajících vnitřních prostor mimo ČOV - nesmí být vzdáleny od objektu ČOV i. více jak 15 m pro ČOV BC 4-20 ii. více jak 10 m pro ČOV větší než BC 20 - umístění do suchého prostoru B) do zastřešeného a odvětraného objektu ČOV do obslužného prostoru mimo nádrž C) do samostatného přístřešku - plastový přístřešek dodávaný standardně firmou ENVI-PUR 14 Verze 1.2 Únor 2009
- dřevěný nebo jiný přístřešek podle požadovaných rozměrů - velikost přístřešku záleží na počtu dmychadel a typu rozvaděče, výška rozvaděče nad zemí je 600 mm. Typický půdorysný rozměr pro přístřešek s 1 dmychadlem je 850x750 mm výška 1000 mm, pro 2 dmychadla 750x840 výška 1500 mm, pro malé ČOV 500x700 mm, výška 1000 mm D) umístění pod zem, nebo na pochozí lávku uvnitř ČOV - tuto variantu nedoporučujeme vlivem zvýšené vlhkosti se výrazně snižuje životnost zařízení Dvoulinka s rozdělovacím objektem - možnosti uspořádání 15 Verze 1.2 Únor 2009
A) Umístění rozdělovacího objektu v kalojemu ČOV - výhody: není nutné budovat samostatný základ B) Umístění rozdělovacího objektu uvnitř kontejneru - nevýhody: nerovnoměrné hydraulické poměry rozdílné délky potrubí způsobují nespolehlivost v rozdělení nátoku. Proto tuto variantu nedoporučujeme. C) Umístění rozdělovacího objektu na samostatném základě mimo kontejnery - nevýhody: je nutné vybudovat samostatný základ Stavební dispozice 16 Verze 1.2 Únor 2009
Základová deska Při aplikaci bude nádrž osazena betonovou základovou desku, která bude navržena tak, aby přenesla vliv zatížení nádrže do základové spáry. Desku je nutno navrhnout podle geologického stavu podloží. Podle typu podloží lze doporučit tři základní skladby: 1) Neúnosné podloží 400 mm štěrkopísek (pokud není přírodním podkladem) 200 mm podkladní beton C12/15 s armovací sítí KARY (6/150-6/150) 2) Středně únosné podloží 200 mm štěrkopísek (pokud není přírodním podkladem) 150 mm podkladní beton C12/15 s armovací sítí KARY (6/150-6/150) 3) Únosné podloží 100 mm štěrkopísek (pokud není přírodním podkladem) 100 mm podkladní beton C12/15 Tyto skladby jsou pouze orientační. Skutečné parametry základů musí na základě odborného posouzení vždy určit projektant! Následující informace platí pro standardní provedení kontejnerových ČOV, tj. kontejnery s vnějšími výztuhami. Není také uvažováno přitížení dalšími tlaky např. od přilehlé komunikace, pojezd strojů apod. V ostatních případech musí pravidla pro obsypání a provozní dispozici určit projektant! Obsypání nádrže Kontejner je možné instalovat pod úroveň terénu bez dalšího následného statického zajištění za předpokladu, že zatížení vnějším tlakem zeminy na konstrukci kontejneru nebude vyšší než zeminou sypkou γ = 1,7 t/m3, ϕ = 35, kontejner bude instalována na rovné betonové desce a hladina spodní vody bude snížena pod základovou spáru. Kontejner bude rovnoměrně po celém obvodu obsypáván a současně do stejné výše jako bude obsyp plněn vodou. Jestliže bude k obetonování použit pouze prostý beton, je nezbytné stavbu doplnit mimo ČOV o čerpací jímku pro zajištění snížení hladiny spodní vody pod úroveň základové desky v případě vyčerpání obsahu ČOV. Čerpací jímku je zapotřebí prodloužit 20 cm nad úroveň upraveného terénu a vždy pokud bude snižována hladina v ČOV je nezbytné snížit hladinu spodní vody v okolí ČOV pod základovou desku. Návrh a vystrojení čerpací jímky je možno konzultovat s dodavatelem technologické části ČOV. Řešení při zvýšené hladině spodní vody Vztlaková síla spodní vody může v případě, že hladina spodní vody je výše než aktuální hladina vody v nádrži (při osazování nádrže, při vyčerpání vody), způsobit deformaci kontejneru nebo vyzvednutí kontejneru z původní polohy. (Hladina spodní vody by neměla 17 Verze 1.2 Únor 2009
být nad základovou spárou jinak hrozí deformace kontejneru nebo vyzvednutí kontejneru při vyčerpání případně při snížení hladiny v čistírně). Pokud není zaručeno, že hladina spodní vody bude trvale pod základovou spárou, je nutné kontejner obetonovat (vodostavebním betonem, přičemž bude pracovní spára vhodně utěsněna např. vodobobtnajícím tmelem, pásem) nebo při osazování a vyčerpávání nádrže zajistit snížení hladiny spodní vody až pod základovou spáru (např. vybudováním čerpací šachty v blízkosti kontejneru tak, aby bylo možno vyčerpáním snížit hladinu spodních vod. Obetonování Pracovní spára mezi podkladním betonem a obetonováním nádrže musí být vodotěsná. Těsnost se dosáhne: a) ocelovým páskem vsazeným do betonu b) aplikací bobtnavého tmelu Pro obetonování je nutné použít beton vodostavební C30/37 s výztuží vázanou (dno propojené se stěnami). Snížení hladiny spodní vody Vodu lze odvést od nádrže vhodným drenážním systémem, pokud to terénní podmínky umožňují. Alternativně je možné provést v protilehlých rozích čerpací studny o průměru 250 mm, ze kterých se čerpá spodní voda. Vrty musí být umístěné 3 m od hrany ČOV. (hloubka čerpací studny musí být minimálně o 0,5 m níže než je základová deska) Provozní dispozice Obsypaná nádrž může být v rámci celé její životnosti součtem maximálně 100 hodin ponechána v zemi zcela prázdná (údržba, čištění). Před vypuštěním nádrže v záruční době je třeba vždy informovat dodavatele a tuto skutečnost a přesný čas vyčerpání a znovunapuštění uvést v provozním deníku. V obsypané nádrži může být v rámci celé její životnosti po dobu součtem maximálně 400 hodin snížena hladina na +1,0 m nad úrovní dna (při odkalování). Nádrž nesmí zůstat dlouhodobě prázdná. Vyčerpání nádrže se provádí pouze na nezbytně nutnou dobu. Bezprostředně poté je nutné nádrž napustit nebo doplnit vodou až do úrovně provozní hladiny. Pokud by došlo k nepředvídanému zvýšení hladiny podzemní vody nad základovou spáru, zásypová zemina nebyla dobře zhutněná, hladina v nádrži byla níže než je provozní hladina nebo byla nádrž vyčerpaná, může dojít k vyzdvižení nebo deformacím nádrže. 18 Verze 1.2 Únor 2009