Hidrológiai Közlöny 1989 (69. évfolyam)

3. szám - Szabó Tamás: Szemlecikk – A nyomás és vákuum alatti szennyvízcsatornázás

146 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1989. 69. ÉVFOLYAM. 3. SZ

ÄM tették ki, hogy a szennyvíz továbbítására légkompresszorok szolgáljanak, így a betáplált sűrített levegő turbulenciával tisztítja a csővezetéket, oxigénnel látja el a szennyvizet és a kis szennyvízterhelésű időszakokban részben leüríti a rendszert, miáltal az a nagy szennyvízterhelésű időszakokban többet tud befogadni (Deutsches Patentamt, 1965). Az új szennyvízelvezető rendszer kifejlesztéséhez a hamburgi Klärverk Westnél építettek létesítményt, amellyel az 1965—66. években számos kísérletet végeztek el. A kísérletekről készített beszámoló a következő eredményeket rögzítette: (1) Létre lehet hozni olyan gépi berendezéseket, amelyek alkalmasak arra, hogy kis mennyiségű szennyvizet nagy magasságra emeljenek. Erre a célra a pneumatikus beemelők a legalkalmasabbak. (2) A bekötőcsatornák legkisebb mérete 80 mm. (3) A nyomócsőcsatorna magas pontjain összegyűlt levegő a szennyvízszállítást nem korlátozza. (4) A nyomócsőcsatorna mély pontjain, illetve a hálózatban keletkező lerakódások nem korlátozzák a szennyvízszállítás üzemét, ha a hálózatot szabályos időszakonként tisztítják. (5) A szennyvízrendszer oxigénháztartását megfelelő helyeken végzett levegőztetéssel lehet javítani. A kíséletek eredményeiről először Kuntze és Zander (1967) publikáltak, s azt a megállapítást tették, hogy a szennyvizek nyomás alatti gyűjtése és elvezetése nemcsak gazdaságos lehet, hanem műszakilag is reális. A hamburgi magas nyomású kísérleti szennyvízcsatornázást 1969—70. években építették meg, és 1970 -71-ben számos megfigyelést és mérést hajtottak végre rajta. A kísérleti létesítmény nyolc kilométeres körvezeték volt, amelyre 220 db, különböző gyártmányú pneumatikus beemelőegység csatlakozott. A felszerelt műszerek mérték a szennyvíz mennyiségét, nyomását, hőmérsékletét és az áramlás sebességét. A csőrendszer levegőöblítését mobil és telepített kompresszorokkal biztosították. A kísérletek 1972-ben történt értékelése során megfogalmazták — az EPA-kísérletek eredményeivel teljesen összhangban —, hogy a nyomás alatti szennyvízelvezetés ritka beépítésű, sík, magas talajvizállású, rossz talaj adottságú területeken alkalmazható előnyösen. Arra a megállapításra jutottak, hogy a nyomás alatti szennyvízcsatornákkal szállított szennyvíz éppúgy tisztítható, mint minden más, házi szennyvíz. Különösen magas talajvízszint esetén a vezetékek földtakarását 50 cmre csökkentették, keményhab hőszigetelés alkalmazásával (Zander, 1972; Kuntze, 1972). A Vier- und Marschlande-i nagy kísérlet kiegészítéseként, egyidejűleg, Neuwerk szigetén centrifugáiszivattyúkkal szerelt beemelőkkel épült, nyomás alatti kísérleti csatorna 3,5 km hosszúságban, 18 épületcsatlakozással. A szigetnek télen 80 lakosa van, üdülőidényben a lakosszám 800—1000 főre növekszik. ABS, Robot—Noggerath és Flygt dugulásmentes szennyvízszivattyúkat próbáltak ki és találtak alkalmasnak. Centrifugáiszivattyúkat olyan esetekben javasolták alkalmazni, amikor a rendszer legnagyobb üzemi nyomása nem haladja meg a 12—15 m-t, és ennek megfelelően, az ilyen nyomás alatti csatornarendszereket alacsony nyomásúaknak, Niederdruckentwäserungnak nevezték el (Cousin, 1972). A kísérletek alapján empirikus eljárást dolgoztak ki a hidropneumatikus üzemmód szerint működő, nyomás alatti szennyvízcsatorna-rendszerek méretezésére (Abwassertechnische Vereinigung, 1985). Magyarországon a nyomás alatti szennyvízelvezetést az 1970-es évek közepén, a hamburgi kísérletek kapcsán ismertük meg, első hazai referencialétesítményeink hidropneumatikus üzemmódra épültek. Figyelemre méltó ez a körülmény akkor is, ha tudjuk, hogy tapasztalataink és elméleti megfontolások alapján, hazai műszaki szabályozásunk a hidropneumatikus üzemmód alkalmazását nem ajánlja. További kis- és nagynyomású rendszerekről szerezhettünk tudomást az NSZK-ban a következő években Westerdeichstrich üdülőkörzetében, illetve a hochsieli szabadidőközpontban vagy pl. Kicklingenben (Dipold és Jedlitschke, 1976). Európában és az USA-ban a kutató-fejlesztő munka külön utakon, párhuzamosan folyt, lényegében azonos időszakban. Sem az amerikai, sem az NSZK-beli publikációkban egymásra hivatkozás nem található. A GP-rendszerek elterjedése szélesebb körű, nagyobb nyomástartományt, nagyobb áramlási sebességet, tehát biztonságosabb üzemet, illetve kisebb csőhálózati térfogatot, és így a berothadás kisebb veszélyét, a levegőztetés elkerülését, hidraulikus üzemmód fenntartásának lehetőségét nyújtja (Abwassertechnische Vereinigung, 1986). A GP-rendszer Európában is terjed, több szivattyúgyár fejlesztett ki az 1980-as években nyomás alatti szennyvízelvezetésben alkalmas, aprítóelőtétes szivattyút. Jól ismertek Magyarországon is az ABS Piranha 17—30 típusú és a Flygt M típusjelzésű szivattyúi. A Flygt az 1984-et követő három évben ebből a típusból 27 000 darabot adott el és saját fejlesztésű, nyomás alatti szennyvízcsatorna-rendszert ajánl (Flygt AB, 1987). 3. A vákuum alatti szennyvízcsatornázás A vákuumcsatornázásnak szerkezeti és technológiai elemeit és az eljárás kialakulását illetően is vannak régebbi előzményei. A vákuum alatti szennyvízgyűjtést elsőként az Észak-amerikai Egyesült Államokban szabadalmaztatták, 1888-ban. Tudomásunk van e század elején, Lyonban vákuummal működő, szakaszos üzemű szennyvízrendszerről is. Az eljárás széles körű elterjedését a háttéripar viszonylagos fejletlensége akadályozta, mindenekelőtt, hogy a műanyag csövek megjelenését megelőzően, nem tudtak tartósan és megbízhatóan légtömör csőhálózatokat építeni. Vákuummal üzemelő szennyvízcsatorna-rendszerek első, kereskedelmi hasznosítását Svédországban, 1959. évben, a Lyljendahl Corporation végezte el. NyugatEurópában, Észak-Amerikában, Ausztráliában és Japánban. 1977-ben, több százra tették a működő ki-