CZ34778U1 - Kanalizační soustava pro efektivnější hospodaření s odpadní vodou - Google Patents

Description

Kanalizační soustava pro efektivnější hospodaření s odpadní vodou

Oblast techniky

Technické řešení kanalizační soustava pro efektivnější hospodaření s odpadní vodou, se týká hospodaření s odpadní vodou z bytových jednotek, aby nedocházelo k jejímu nadměrnému neefektivnímu vypouštění do kanalizačních řadů ústících do čističek odpadních vod.

Dosavadní stav techniky

Voda je jedním z mála dominantních faktorů umožňujících této planetě udržet lidský život. S rostoucím počtem obyvatel rostou celosvětově nároky na pitnou vodu. V České republice žije kolem 10 mil. obyvatel a každý z nich spotřebuj e kolem 90 1 vody denně. I když pouze asi j en 10 % z této spotřeby připadá na spotřebu v domácnostech, dělá to 90 milionů litrů této životodárné tekutiny, kterou denně spotřebují domácnosti v České republice (ČR) na svůj provoz:

Průměrná spotřeba vody na 1 obyvatele ČR na den 90 litrů

Průměrná spotřeba vody v domácnosti na 1 obyvatele ČR na den 9 litrů

Celková spotřeba vody na 10 mil. obyvatel ČR na rok

Celková spotřeba vody v domácnosti na 10 mil. obyvatel ČR na rok

850 000 000 litrů

285 000 000 litrů

Globální planetární pochody více či méně způsobené interakcí člověka s přírodou, snižují zásoby podzemních vod, které se dají konzumovat více méně bez nutnosti její předkonzumační úpravy. Proto stále roste požadavek na využívání povrchových vodních zdrojů a pozemní vody k úpravě na vodu pitnou. Pro možnost konzumace je však nutné pozemní vodu čerpanou z pozemních rezervoárů upravit, tedy vyčistit a desinfikovat, než je poskytnuta ke spotřebě.

Pro odvod znečištěné vody z domácností slouží kanalizace, nebo také kanalizační řad. To je podzemní potrubní systém navržený speciálně pro přepravu odpadních vod z nájemních bytových domů, rodinných domů a komerčních budov, kdy se tato voda dopravuje k dalšímu zpracování nebo likvidaci v čistírně odpadních vod, septiku nebo žumpě. Zatímco žumpa slouží pouze pro skladování odpadních vod, septik je obvykle vybaven přepadem, který umožňuje odvod části vody zbavené pevných nečistot do trativodů nebo vsakovacích nádrží. V každém případě je nutné alespoň Ix ročně septik vyčerpat a zbavit kalů, které se likvidují v čističce odpadních vod. Žumpu je nutné vyčerpat a obsah odvézt do čističky odpadních vod vždy, když je naplněna.

Kanalizaci odvádějící vodu z domácností a podniků nazýváme kanalizací splaškovou. Vedle této kanalizace známe i kanalizaci odvádějící zachycenou dešťovou vodu, tedy kanalizaci dešťovou. Nevýhodou tohoto systému je, že z důvodu finančních úspor se mnohdy od oddělení splaškové a dešťové vody upouští a vše je svedeno do jediného řadu, který pak může být při velkých deštích zahlcen přívaly vody. Přitom vodu dešťovou zbavenou pouze pevných nečistot není nutné dále chemicky čistit a upravovat před jejím svodem do vodních toků a vodních nádrží. Náročné je vedení kanalizace v místech, kde nelze dodržet její spádový gravitační charakter a pro zabezpečení odtoku je nutné provést čerpání odpadní vody pomocí čerpadel. Tato tlaková doprava do čističky odpadních vod pomocí čerpadel je energeticky a technologicky velmi náročná především s rostoucími náklady provázanými s rostoucím transportovaným objemem odpadní vody.

Jsou známy domácí čističky odpadních vod, řešící na bakteriálním základě čištění odpadních vod z rodinných domů. Tento proces čištění je náročný na vstupní požadavky kvality domovní odpadní vody a její množství. Příliš saponátů nebo podobných chemických látek, nebo překročení

- 1 CZ 34778 UI přiváděného limitu odpadní vody, může populaci čistících bakterií vyplavit nebo zahubit a restart jednou zastaveného bakteriálního čištění osazením novými bakteriálními kulturami není levný. Hlavní výhodou tohoto systému čištění vody je možnost zpětné využití vyčištěné vody v rozvodu užitkové vody, tedy např. na naplnění jezírek, zalévání nebo např. splachování toalet. Hlavní nevýhodou tohoto zařízení jsou vysoké počáteční náklady, náklady na provoz čerpacího zařízení vody a vzduchu pro okysličování. Údržba tohoto zařízení také není jednoduchá, a to především z hlediska nutnosti hlídání relativně nízkého, především chemického, znečištění domácí odpadní vody. Fungování těchto malých domácích čističek odpadních vod je omezeno i objemem odpadní vody, které je tato čistírna schopna za 24 hodin zpracovat.

Běžná domácnost dnešního typu je pomocí jedné kanalizační přípojky napojena na společnou kanalizaci. Ta je již běžně přivedena do čistírny odpadních vod, která je v provozu obce nebo správce konkrétní kanalizační sítě. Vyčištěná odpadní voda se vypouští zpět do vodních toků. Svod odpadních vod v domě je pak proveden pomocí větvení jedné základní odpadové trubky, do které jsou svedeny odpady z jednotlivých domovních odběrových míst, tedy kuchyňské linky, vany, sprchy, pračky, toalety, umyvadla apod. Tento odvod vody je společný a nereflektuje na typ ani úroveň znečištění vody pocházející z různorodých bytových odběrových míst.

Relativní novinkou v efektivnějším využívání vody v domácnostech je jímání dešťové vody očištěné od pevných částic, jako jsou kamínky, větve, listí apod. ajejí využívání jako vody užitkové tedy nepitné. Tento princip nachází své zastánce především při výstavbě nových rodinných domů, ale již ne v rámci výstavby velkých bytových domů. Většina domácností v současnosti stále nemá vybavení pro odlišení rozvodů pitné versus užitkové vody pro jednotlivá odběrná místa v domě. Nevýhodou je i to, jak odlišit finančně spotřebu užitkové vody, získané např. sběrem a ukládáním vody dešťové, a spotřebu pitné vody.

Úkolem předmětného technického řešení je vytvořit takovou kanalizační soustavu, která oddělí domácnostmi produkovanou splaškovou vodu na splaškovou vodu pocházející ze zdrojů znečištění obvykle produkující typ znečistění charakterizovaný podle příslušných norem, jako znečištění přírodně neodbouratelné, od domácnostmi produkované splaškové vody pocházející ze zdrojů znečištění obvykle produkující typ znečistění charakterizovaný podle příslušných norem, jako znečištění přírodně odbouráteIné. Splašková voda z domácností silně znečištěná pevnými částicemi nebo chemickými, přírodně těžko odbouratelnými látkami musí být před jejím vypuštěním do vodních toků a rezervoárů odkalena a zbavena chemických látek škodlivých pro organismy. Naopak pro vyčištění té části odpadních vod produkovaných v domácnostech s minimálním obsahem malých pevných částic a/nebo s malým obsahem chemických látek, které jsou v přírodě lehce odbouratelné, postačuje přírodní samočisticí schopnost toků a rezervoárů povrchové vody.

Podstata technického řešení

Nevýhody dosavadního stavu techniky překonává přihlašovaná kanalizační soustava pro efektivnější hospodaření s odpadní vodou určená především pro diferenciaci odpadních vod z domácností rodinných domů a bytových domů. Tato kanalizační soustava zahrnuje jednotlivé domovní kanalizační svody zaústěné do veřejného kanalizačního řadu, kdy alespoň jeden domovní kanalizační svod je tvořen dvěma samostatnými domovními kanalizačními svody, a kdy veřejný kanalizační řad je tvořen dvěma samostatnými kanalizačními řady.

První domovní kanalizační svod je podle tohoto technického řešení napojen na první domovní koncová zařízení produkující splaškovou vodu s přírodně neodbouratelným množstvím pevných částic a/nebo přírodně neodbouratelným množstvím a typem chemických látek. Druhý domovní kanalizační svod je pak napojen na druhá domovní koncová zařízení produkující splaškovou vodu s přírodně odbouratelným množstvím pevných částic a/nebo přírodně odbouratelnými množstvím a typem chemických látek. První domovní kanalizační svod je zaústěn do prvního kanalizačního

-2 CZ 34778 UI řadu, který je napojen do čističky odpadních vod. Druhý domovní kanalizační svod je zaústěn do druhého kanalizačního řadu, který je napojen do vsakovací nádrže a/nebo sběrné jímky.

Ve výhodném provedení je prvním domovním koncovým zařízením produkujícím splaškovou vodu s přírodně neodbouratelným množstvím pevných částic a/nebo přírodně neodbouratelným množstvím a typem chemických látek zařízení ze skupiny toaleta, kuchyňský dřez, kuchyňský drtič biologických odpadů, kanalizační odpad z dílen, kanalizační odpad z garáží, pračka, myčka nádobí.

V dalším výhodném provedení je druhým domovním koncovým zařízením produkujícím splaškovou vodu s přírodně odbouratelným množstvím pevných částic a/nebo přírodně odbouratelným množstvím a typem chemických látek zařízení ze skupiny koupelnový dřez, vana, sprcha.

V jiném výhodném provedení je rozdělení míry a typu znečistění odpadové vody na přírodně odbouratelné a přírodně neodbouratelné dáno hygienickými právními normami České republiky a/nebo právními normami státu uplatnění.

Hlavní výhodou tohoto technického řešení j e, že přihlašovaná kanalizační soustava pro efektivněj ší hospodaření s odpadní vodou umožňuje oddělit odpadní vodu z domácností na odpadní vodu, kterou je nutné vyčistit s použitím čističky odpadních vod od odpadní vody, kterou je možné vypouštět zpět do krajiny bez nutnosti jejího dalšího upravování v čističce odpadních vod. Tato kanalizační soustava umožní snížit odvod vody z krajiny do vodních toků tím, že umožní návrat části odpadních vod zpět do krajiny.

Objasnění výkresů

Technické řešení bude blíže objasněno pomocí výkresu, který znázorňuje:

Obr. 1 schéma skladby kanalizační soustavy s dvojicí domovních kanalizačních svodů a dvojicí veřejných kanalizačních řadů vždy jeden pro jeden typ domovních svodů s napojením řadů na příslušná sběrná místa splaškové vody.

Příklady uskutečnění technického řešení

Podle příkladu uskutečnění technického řešení, vyobrazeného na obr. 1, je kanalizační soustava pro efektivnější hospodaření s odpadní vodou tvořená jednotlivými domovními kanalizačními svody zaústěnými do veřejného kanalizačního řadu. Domovní kanalizační svod je tvořen dvěma samostatnými domovními kanalizačními svody 3,4 a veřejný kanalizační řad je pak tvořen dvěma samostatnými kanalizačními řady 5, 6. První domovní kanalizační svod 3 je napojen na první domovní koncová zařízení 1 produkující splaškovou vodu s přírodně neodbouratelným množstvím pevných částic a/nebo přírodně neodbouratelným množstvím a typem chemických látek. Druhý domovní kanalizační svod 4 je napojen na druhá domovní koncová zařízení 2 produkující splaškovou vodu s přírodně odbouratelným množstvím pevných částic a/nebo přírodně odbouratelnými množstvím a typem chemických látek. První domovní kanalizační svod 3 je zaústěn do prvního kanalizačního řadu 5, který je zaústěn do čističky 7 odpadních vod. Druhý domovní kanalizační svod 4 je zaústěn do druhého kanalizačního řadu 6, který je zaústěn do vsakovací nádrže 8 a/nebo sběrné jímky.

Podle nezobrazeného příkladu uskutečnění technického řešení může být druhý kanalizační řad 6 využit i pro odvod zachycené dešťové vody. V tomto nezobrazeném příkladu uskutečnění technického řešení je vhodné tento kanalizační řad 6 opatřit zařízením pro zachycování pevných částic, jako jsou odkalovače, síta nebo mříže.

-3 CZ 34778 UI

Podle nezobrazeného příkladu uskutečnění technického řešení je prvním domovním koncovým zařízením 1 produkujícím splaškovou vodu s přírodně neodbouratelným množstvím pevných částic a/nebo přírodně neodbouratelným množstvím a typem chemických látek zařízení 1 ze skupiny toaleta, kuchyňský dřez, kuchyňský drtič biologických odpadů, kanalizační odpad z dílen, kanalizační odpad z garáží, pračka, myčka nádobí. U těchto zařízení 1 lze s jistotou očekávat znečištění splaškové vody fekáliemi, biologickými zbytky, tuky, oleji, chemickými čističi a ostatními, v domácnosti běžně používanými čistícími a desinfekčními přípravky, považovanými za přírodně neodbouratelné a nebezpečné pro životní prostředí.

Podle nezobrazeného příkladu uskutečnění technického řešení je druhým domovním koncovým zařízením 2 produkujícím splaškovou vodu s přírodně odbouratelným množstvím pevných částic a/nebo přírodně odbouratelným množstvím a typem chemických látek zařízení 2 ze skupiny koupelnový dřez, vana, sprcha. U těchto zařízení 2 lze očekávat pouze znečištění splaškové vody kosmetickými přípravky nepoškozujícím lidské tělo, považovanými ve zředěném stavu za přírodně odbouratelné a bezpečné pro životní prostředí.

Rozdělení míry a typu znečistění odpadové vody ostatními látkami a jejich rozdělení na přírodně odbouratelné a přírodně neodbouratelné, je dáno hygienickými právními normami České republiky a/nebo právními normami státu uplatnění.

Průmyslová využitelnost

Kanalizační soustava pro efektivnější hospodaření s odpadní vodou najde uplatnění především v bytové výstavbě, při výstavbě nových rodinných a bytových domů a při rekonstrukci stávající bytové a kanalizační infrastruktury.

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Kanalizační soustava pro efektivněj ší hospodaření s odpadní vodou zejména pro bytové domy, zahrnující jednotlivé domovní kanalizační svody zaústěné do veřejného kanalizačního řadu, vyznačující se tím, že alespoň jeden domovní kanalizační svod je tvořen dvěma samostatnými svody (3, 4) z nichž první svod (3) je napojen na první domovní koncová zařízení (1) produkující splaškovou vodu s přírodně neodbouratelným množstvím pevných částic a/nebo přírodně neodbouratelným množstvím a typem chemických látek, a druhý svod (4) je napojen na druhá domovní koncová zařízení (2) produkující splaškovou vodu s přírodně odbouratelným množstvím pevných částic a/nebo přírodně odbouratelnými množstvím a typem chemických látek, a že veřejný kanalizační řad je tvořen dvěma samostatnými kanalizačními řady (5, 6), z nichž první kanalizační řad (5) je napojen do čističky (7) odpadních vod a druhý kanalizační řad (6) je napojen do vsakovací nádrže (8) a/nebo sběrné jímky, přičemž první domovní svod (3) je zaústěn do prvního kanalizačního řadu (5) a druhý domovní svod (4) je zaústěn do druhého kanalizačního řadu (6).
2. 2. Kanalizační soustava podle nároku 1, vyznačující se tím, že prvním domovním koncovým zařízením (1) produkujícím splaškovou vodu s přírodně neodbouratelným množstvím pevných částic a/nebo přírodně neodbouratelným množstvím a typem chemických látek, je zařízení (1) ze skupiny toaleta, kuchyňský dřez, kuchyňský drtič biologických odpadů, kanalizační odpad z dílen, kanalizační odpad z garáží, pračka, myčka nádobí.
3. 3. Kanalizační soustava podle nároku 1, vyznačující se tím, že druhým domovním koncovým zařízením (2) produkujícím splaškovou vodu s přírodně odbouratelným množstvím pevných částic a/nebo přírodně odbouratelným množstvím a typem chemických látek je zařízení (2) ze skupiny koupelnový dřez, vana, sprcha.