Освіта відкладень на стінках каналізаційних труб є природним процесом. Такі процеси можуть не тільки сповільнити течію, а й повністю припинити евакуацію стоків, утворивши засмічення. / М. Іванов, к.х.н.
І Відомо різні види засмічень каналізаційних труб, одним з яких є так званий експлуатаційний засмічення. Він формується поступово в процесі експлуатації. Для його попередження доцільно періодично проводити прочищення. Ще одним видом засмічення є механічний засмічення, який виникає при порушенні правил використання каналізаційної системи, коли в неї скидають великі предмети або відходи, які припиняють стік. Усувати такий вид засмічення доводиться шляхом витяг чужорідного предмету або інших відходів. Відомий також і технологічний засмічення. Причинами виникнення технологічного засмічення можуть стати: знос системи, порушення технології прокладки трубопроводів, недосконале проектування, коли трубопроводи мають занадто багато поворотів, або використані труби недостатнього діаметра.
Мал. 1 Відкладення на стінках каналізаційних труб
Фактори експлуатаційного засмічення
Як відомо каналізаційна система ділиться на внутрішню, що знаходиться всередині будівлі, і магістральну, яка розташована за його межами. Фахівці вважають, що головним ворогом внутрішньої каналізації є жири, які у великій кількості присутні в побутових сірих стоках. Спочатку відносно теплі стоки швидко остигають в трубопроводі, і жирові домішки осідають на поверхні каналізаційних труб. Шар жирових відкладень буде захоплювати і інші домішки, ніж буде сприяти утворенню засмічення.
Ще одним неприємним компонентом відкладень на каналізаційних трубах є людське волосся і шерсть тварин. Викликано це тим, що вони мають високу механічну міцність і стійкі до дії багатьох хімічних реагентів. Якби можна було розташувати домішки побутових стоків по спадаючій їх здатності утворювати засмічення в каналізаційних трубах, то, ймовірно, таким видом можна було б вважати набір мінеральних речовин, що складаються з піску, цементного пилу і крихти з різних видів будівельних матеріалів. За рахунок відносно високих значень щільності ці домішки осідають на поверхню труб під дією сил гравітації і здатні геть забити каналізаційні труби в місцях вигинів і перепадів висот. Якщо ж ці домішки в стоках присутні спільно з жировими забрудненнями, волосом людини і тварин, то вони разом здатні утворити ще й щільні пробки.
Швидкість зростання відкладень на внутрішній поверхні каналізаційних труб залежить від шорсткості поверхні. Для характеристики таких поверхонь використовується коефіцієнт шорсткості, який представляє собою відстань між виступами і западинами, виражений в мм. Часто коефіцієнт шорсткості залежить від виду матеріалу, з якого труба виготовлена. Так, для труб з бетону, азбоцементу і чавуну коефіцієнт шорсткості становить 1,22 мм, 1,15 мм і 0,47 мм відповідно. У той же час для труб з деяких видів пластику він становить менше 0,02 мм. За рахунок абразивного дії стоків шорсткість труб збільшується з часом. Поверхня чавунних труб вже через 5 років експлуатації може мати коефіцієнт шорсткості 5 мм.
Мал. 3. Очищення каналізації за допомогою вантуза
Інспекція та прочищення
Мал. 4. Насадка для гідродинамічної промивки
У разі утворення засмічень або відкладень істотно уповільнюють протягом стоків необхідно застосовувати різні методи прочищення. Ці методи прочищення можна поділити на пневматичні, гідродинамічні, механічні, термічні, а також методи очищення каналізаційних труб під дією хімічних реагентів.
Мал. 5. Гідродинамічна промивка з насадкою
Фізичні методи прочищення
Найпростішим пристосуванням для пневматичної очищення трубопроводу є ручний вантуз, за допомогою якого, створюючи вручну локальні розрядження на трубах невеликого діаметра, можна зруйнувати і змити лише досить м'які забруднення. Найчастіше вантуз застосовується в побуті для прочищення унітазів і зливів в раковинах і ваннах.
Однак можливості пневматичних методів не обмежуються застосуванням виключно вантуза. Видалення засмічень і забруднень проводиться також за допомогою пневмоімпульса. Сутність даного методу полягає в тому, що потік стисненого повітря під високим тиском направляється через еластичний герметичний рукав зі спеціальною насадкою на кінці в каналізаційну трубу з засміттям або відкладеннями. Стиснене повітря нагнітається за допомогою компресора. Потік повітря, виходячи з пневмонасадкі спеціальної конструкції, набуває пульсуючий характер перебігу певної потужності і частоти. Цей метод працює ще краще, якщо трубопровід заповнений водою або іншою рідиною, оскільки в такому випадку виникає додатковий кавітаційний ефект. Перевагою методу є те, що повороти і вигини труб не заважають пневмоімпульса і формується під його впливом гідроволне поширюватися по трубопроводу. Вплив імпульсу при усуненні засмічення приводить до руйнування всіляких, в тому числі злежалих і ущільнених відкладень на внутрішній поверхні каналізаційних труб, а також пробок в трубах і при цьому не впливає на стінки труби.
Мал. 6. Каналопромивочна машина
Тиск імпульсу може регулюватися від 0,5 до 10 атм, швидкість поширення імпульсу 1400 м / сек.
Даний метод дозволяє прочищати труби каналізації діаметром від 50 до 150 мм, навіть якщо місце засмічення знаходиться на відстані до 50 м від місця прочищення.
Найбільш поширеними і вельми ефективними сьогодні є гідродинамічні методи прочищення каналізаційних трубопроводів. У цих методах за рахунок дії струменя води сильного напору відбувається розпушення злежалих відкладень на стінках трубопроводів.
Видалення засмічень з каналізаційних і водопровідних мереж гідродинамічним способом виконується за допомогою обладнання з насадками, через які струмінь води під тиском подається в трубопроводи. За допомогою гідродинамічних методів можливе ефективне видалення забруднень і відкладень будь-якого характеру (пісок, щебінь, органічні сполуки, жири і т. Д.) Навіть при повній засміченості трубопроводів. Промивання стоків і трубопроводів каналізації діаметром від 50 до 1000 мм вимагає тиску гідродинамічної машини від 100 до 200 атм. При промиванні трубопроводів невеликого діаметра - від 20 мм до 200 мм - робочий тиск може бути знижений до 60 атм. Важливо, що напір води при гідродинамічної прочищення направляється за допомогою насадок тільки на проблемні ділянки трубопроводів, що значно знижує навантаження на труби. При цьому не піддаються ризику руйнування найбільш слабкі місця в трубопроводах - стики, врізки.
Мал. 7. Очисні машини для механічного очищення
Ще одним способом прочищення каналізаційних труб є механічний метод, при якому видалення засмічень і відкладень здійснюється за допомогою штангових і спіральних очисних машин з електромеханічному або ручним приводом. Відкладення з внутрішньої поверхні каналізаційних труб і засмічення в трубах видаляються механічно з допомогу довгого морського троса або спіралі з насадкою. Штангові і спіральні очисні машини дозволяють видаляти засмічення на значній відстані від точки входу в каналізацію. Зазвичай ручний інструмент застосовують для прочищення труб з невеликими діаметрами до 100 мм. Для прочищення каналізаційних трубопроводів з діаметром до 600 мм застосовують інструмент, обертання якого здійснюється за допомогою електродвигуна або двигуна внутрішнього згоряння.
Найчастіше механічний метод прочищення застосовується для прочищення відкладень середньої твердості. Часто застосовується для прочищення каналізаційних труб внутрішньої каналізації. Дуже ефективно його застосування спільно з іншими методами, наприклад, спільне використання методом гідродинамічної промивки.
Застосовується також термічний метод прочищення каналізації, який полягає в подачі в систему під високим тиском води, нагрітої до
160 o C. При цьому відбувається розчинення гарячою водою засмічень в каналізаційних трубах, а завершує роботу вода, що подається в систему спеціальними установками - каналопромивочна машинами.
Недоліком всіх вищенаведених методів є необхідність використання досить складного і часом досить громіздкого обладнання. Причому застосувати це обладнання за призначенням зазвичай повинен фахівець.
Цього недоліку позбавлені хімічні методи прочищення.
Метод хімічної очистки
Одним з поширених методів очищення каналізаційних труб є хімічна обробка відкладень. Сутність цього методу полягає в тому, що злежалі відкладення або засмічення розкладається під дією хімічних препаратів. Процес розкладання відкладення зазвичай супроводжується утворенням рясної піни. Багато препаратів для хімічної очистки каналізаційних труб досить ефективно розчиняють жири, розкладають волосся і інші компоненти відкладень. При цьому багато хто з цих препаратів усувають неприємні запахи і виробляють дезінфекцію.
Мал. 8. Очищення побутової каналізації механічним способом
Раніше для прочищення каналізаційних труб використовували розчини соляної кислоти (НCl) - водний розчин хлористого водню. Однак застосування цього реагенту було припинено з двох причин. По-перше, застосування агресивних летючих кислот в закритих приміщеннях без ефективної примусової витяжної вентиляції законодавчо заборонено в нашій країні. По-друге, застосування соляної кислоти різко обмежена на увазі того, що вона відноситься до розряду речовин-прокурсоров. Такі речовини є попередниками при отриманні цілої гами речовин, що володіють наркотичними і психотропними властивостями. Тому, в деяких сучасних засобах для прочищення каналізаційних труб використовується інший хлорсодержащий реагент - гіпохлорит натрію, NaOCl. який знаходить широке застосування в якості побутового та промислового відбілювача і засоби для дезінфекції води. Найчастіше до складу композиції для прочищення каналізаційних труб гіпохлорит натрію входить в концентрації від 5 до 15%. Ця речовина здатна роз'їдати відкладення на стінках труб. Щоб утворюють при розкладанні бруду опади не утрудняли подальшу очистку, до складу препаратів вводять аніонні та неіонні поверхнево-активні речовини (ПАР) в кількості менше 5%. Крім цього водні розчини таких препаратів містять лужні добавки, неорганічні кислоти і пом'якшувачі води. Необхідно зауважити, що присутній в них гіпохлорит натрію має високу корозійну активність по відношенню до чавуну і різних марок сталей.
Мал. 9 Очищення зливової каналізації механічним способом
В даний час на російському ринку хімічних препаратів присутня велика кількість різних препаратів, в яких основною діючою речовиною є гідроксид натрію (NaOH). Він міститься в концентраціях від 30 до 70%. В окремих випадках разом з ним в препаратах міститься і гідроксид калію (KOH) в концентраціях від 5 до 10%. Ці їдкі луги ефективно роз'їдають органіку, розкладають жирові забруднення. Однак поряд з цим їдкий натр здатний розкладати і металеві трубопроводи. Для зниження його шкідливого корозійного руйнування до складу препаратів часто вводять інгібітори корозії металів. Крім цього в ряді препаратів присутні карбонат натрію, бура, двоокис кремнію і ароматичні аромати.
Найбільш часто в препаратах на основі гідроксиду натрію присутній етилендіамінтетраоцтової кислоти, скорочено ЕДТА в концентрації від 5 до 10%. Ця речовина багатьом відоме, як Комплексон II, у водному розчині взаємодіє з NaOH, утворюючи двухнатріевую сіль ЕДТА, (Na2-ЕДТА), яка називається також Комплексон III або Трилон Б. Комплексони в засобах для прочищення каналізаційних труб руйнують застарілі відкладення, пом'якшують воду і , яка є поверхнево-активними речовинами, утримує бруд в підвішеному стані.
Препарати для прочищення каналізаційних труб на основі гідроксиду натрію можуть поставлятися у вигляді порошку, розчину або гелю. Фахівці вважають, що форма випуску у вигляді гелю є найбільш ефективною. Такий препарат може краще проникати в труби, навіть при наявності в них рідини.