Studnie kanalizacyjne są najważniejszym elementem składowym systemu kanalizacji. Zapewniają szybki i łatwy dostęp do kanalizacji, umożliwiają dokonywania rewizji, przepłukiwania sieci, pozwalają prowadzić kontrolę szczelności oraz blokad urządzeń odcinających.

Studnie kanalizacyjne przeznaczone są do stosowania w zewnętrznych systemach kanalizacji grawitacyjnej: sanitarnej, deszczowej, ogólnospławnej, w systemach drenarskich oraz systemach kanalizacji ścieków przemysłowych. Studzienki kanalizacyjne dzielimy na włazowe i niewłazowe; wykonywane są z betonu, z tworzyw sztucznych, takich jak PVC, PP, PEHD, oraz z żywicy poliestrowej i kamionki.

Kiedy stosujemy studnie?

Studnie należy stosować w przypadku: zmiany średnicy kanału, zmiany kierunku przepływu ścieków, zmiany spadku kanału, połączenia lub rozgałęzienia kanałów. Klasycznym rozwiązaniem jest stosowanie studzienek włazowych o średnicy powyżej DN 1000 mm i większych stanowiących główne punkty węzłowe projektowanej, a później wykonywanej sieci kanalizacyjnej. Dzięki bezpośredniemu dostępowi do wnętrza studni za pomocą stopni włazowych możliwe jest prowadzenie prac eksploatacyjnych, kontrolnych i doświadczalnych bezpośrednio z poziomu dna studni na przewodach kanalizacyjnych.

Montaz studni betonowej

Natomiast na przyłączach i sięgaczach stosuje się najczęściej studnie niewłazowe w średnicach od DN 315, 400, 425, 630 i 800 mm, przeznaczone do przeprowadzenia prac konserwacyjnych z poziomu terenu za pomocą dostosowanych do tego celu maszyn i urządzeń. Stosowanie odpowiednich średnic studni wynika z obowiązujących norm dotyczących ich wymiarowania, a także przyjętej przez zarządców sieci własnej praktyki czyszczenia i konserwacji systemów kanalizacji sanitarnej i deszczowej, posiadanego sprzętu do przepłukiwania sieci typu (WUKO), jak również głębokości posadowienia studni, warunków gruntowo-wodnych oraz rodzaju obciążenia.

Rodzaje

W zależności od zastosowania możemy wyróżnić następujące rodzaje studzienek:

  • przelotowe,
  • zbiorcze,
  • z dolotem lewym lub prawym,
  • osadnikowe,
  • kaskadowe,
  • czyszczące (mające zastosowanie w systemach zagospodarowania wód opadowych),
  • rozprężne,
  • energochłonne,
  • wodomierzowe,
  • zbiorniki w przepompowniach ścieków.

Cechy

Na specjalne wymagania płynące z biur projektowych istnieje możliwość wykonania studzienki o nietypowym zakresie kątów dopływu, jak również zastosowanie różnych średnic dolotów i w różnej klasie sztywności. Dostępne systemy studzienek różnych producentów możemy stosować na obszarze całego kraju, w terenach zielonych, ale także przy obciążeniu ruchem kołowym ciężkim spełniających wymagania np. SLW 60 (zastosowanie w budownictwie drogowym).

Studzienki z PVC, PP, PEHD, żywicy poliestrowej, betonu, żelbetu lub kamionki powinny posiadać systemowe przejścia studzienne pod konkretny typ materiału, z którego wykonana jest rura. Studnie powinny również posiadać uszczelki zintegrowane z kielichem, zapobiegające podwijaniu się podczas montażu, a także zwiększające szczelność z bardzo dobrą odpornością na infiltrację w terenach z wysokim zwierciadłem wody gruntowej. Powinny być wyposażone w dodatkowe przeguby kulowe umożliwiające swobodny ruch rurociągu względem studni szczególnie na terenach objętych szkodami górniczymi. Rozwiązania takie powinny posiadać Opinię Techniczną wydaną przez Główny Instytut Górnictwa (GIG) w Katowicach.

Uszkodzenia a czyszczenie

Kolejnym aspektem dotyczącym studzienek kanalizacyjnych jest badanie uszkodzeń powstałych podczas czyszczenia wysokociśnieniowego. Obowiązujące w poszczególnych krajach Unii Europejskiej normy dotyczące czyszczenia studni i przewodów kanalizacyjnych określają wytyczne do przeprowadzania takich badań wytrzymałościowych całych systemów kanalizacyjnych, potwierdzających ich jakość i wytrzymałość.

Rury i studnie nowe, wykonane z tworzyw sztucznych PVC, PP, PEHD o ściankach litych i strukturalnych, żywicy poliestrowej, betonu, żelbetu lub kamionki, jak również te, które były eksploatowane przez kilka lat, zostały i są objęte rozległym programem badań laboratoryjnych, a także poddawane są badaniu oddziaływania wody o ciśnieniu min. 120 barów przez ponad 50 cykli (test dyszy ruchomej). Wyniki są bardzo zadowalające dla większości systemów, bez uszkodzeń dla studni i rur.

Studnia kanalizacyjna w gruncie

Natomiast prace badawcze oraz ogólna praktyka inżynierska w całej Europie pokazały, że ciśnienie 120 barów nie jest wystarczające dla badanych systemów kanalizacyjnych. Usuwanie ewentualnych niedrożności mogących pojawić się w trakcie eksploatacji, zanieczyszczeń blokujących przepływ oraz niedostateczne odprowadzanie ścieków do studzienek wymogły na producentach przeprowadzanie dodatkowych badań potwierdzających większą żywotność i odporność eksploatacyjną badanych systemów.

Dlatego też przeprowadzono badania w przypadku zablokowania dyszy czyszczącej i działającego zwiększonego strumienia wody, uderzającego w jedynym miejscu przez określony czas. Możliwość czyszczenia pod wysokim ciśnieniem studni i rur pozwoliło ustalić, który z produkowanych i stosowanych systemów studni i rur kanalizacyjnych jest najbardziej odporny na niekorzystne działanie strumienia wody oddziaływującego na materiał, mogące wystąpić jako uszkodzenia podczas eksploatacji.

W Niemczech i Wielkiej Brytanii opublikowano normę DIN V 19517 oraz WIS 4-35-01, dotyczącą metodyki badań kontrolnych, mających na celu określenie odporności na czyszczenie wysokociśnieniowe systemów kanalizacyjnych. Normy te określają metodykę badań wykorzystujących dyszę w teście stacjonarnym. Są również wykorzystywane przez niektórych producentów do badań potwierdzających wytrzymałość danego rozwiązania, przy ciśnieniu od 120 barów (przepływ od 3,65 do 4,85 l/min) do 340 barów (przepływ od 6,15 do 8,25 l/min).

Podczas gdy wszystkie znormalizowane systemy kanalizacyjne w przypadku testu „Cleaning“ (ruchoma dysza) przetrwały 50 cykli czyszczenia (100 przejść dyszy) przewidzianych w ramach zwykłego okresu użytkowania bez większych uszkodzeń, tj. bez straty funkcjonalności, stabilności i szczelności, test „Deblocking“ (dysza stacjonarna) okazał się prawdziwym wyzwaniem technicznym, któremu sprostały wyłącznie systemy o zwiększonej sztywności obwodowej z PVC SN 12 , PP SN 10, a także systemy betonowe i kamionkowe.

Podsumowanie

Podsumowując, studzienki oraz systemy kanalizacyjne powinny być wbudowywane zgodnie z ustaleniami podanymi w projekcie technicznym. Przestrzeń wokół studzienki (0,5 m od podstawy i rury trzonowej) powinna być wykonana z gruntu dopuszczonego do stosowania w budownictwie drogowym, podanego w normie dotyczącej prac ziemnych. Kanalizacja powinna być wykonywana zgodnie z zasadami zawartymi w normie PN-EN 1610.

Zagęszczenie gruntu należy prowadzić warstwami podanymi w normie w taki sposób, ażeby nie dopuścić do nadmiernej owalizacji trzonu studzienki. Studzienki usytuowane w jezdniach dróg lub innych miejscach narażonych na obciążenia dynamiczne (grupa 3 i 4 wg PN-EN 124) powinny posiadać zwieńczenie żeliwne klasy C250 i D400 wg PN-EN 124. Natomiast na terenach wyłączonych z ruchu kołowego grupa 1 i 2 powinny mieć zwieńczenia klasy A15 i B125 wg PN-EN 124.

Studzienki kanalizacyjne wykonane z tworzywa sztucznego powinny spełniać wysokie wymogi wytrzymałościowe i użytkowe, posiadające systemowe przejścia szczelne dopasowane do stosowanego systemu rur, jak również przebadane pod względem zastosowanie w różnorodnych warunkach gruntowo-wodnych. Studzienki powinny być odporne na czyszczenie wysokociśnieniowe, potwierdzające ich trwałość wykonania, jak i zwiększenie żywotności (minimum 50 lat eksploatacji).

Studzienki powinny być odporne na przepływające ścieki o pH 2-12 oraz na niską i wysoką temperaturę medium, co dodatkowo zwiększa ich żywotność. Wysoka wytrzymałość i udarność studzienek umożliwia ich układanie w warunkach zimowych, takie studnie powinny być oznaczone kryształkiem lodu. Studzienki spełniające ww. kryteria oraz posiadające badania potwierdzające rygorystyczne warunki pracy powinny zachować wytrzymałość na min. 100 lat.

Grzegorz Pliniewicz

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij