Vízminőségvédelem HF-hez kiegészítések PTE PMMIK Környezetmérnöki Szak (BSC) Vízminőségvédelem HF-hez kiegészítések Szennyvízmennyiség meghatározása, nyílt medrek és gravitációs csövek hidraulikai méretezése Dittrich Ernő egyetemi adjunktus PTE-PMMK Környezetmérnöki Tanszék Pécs, Boszorkány u. 2. B ép. 039. dittrich@witch.pmmf.hu

Szennyvíz mennyiség meghatározása Ipari, mg-i és egyéb nem kommunális eredetű szennyvíz mennyiség meghatározása: Mérnöki becsléssel Szakirodalmi adatok alapján Méréssel Hasonló rendszerek tapasztalatai alapján Stb.. Kommunális szennyvíz mennyiség meghatározása: általában vízfogyasztás alapján történik

Kommunális szennyvízmennyiség I. Fajlagos szennyvízmennyiség: qvíz (l/fő,nap): a településre jellemző átlagos fajlagos vízfogyasztás m: szennyvíz keletkezési ráta Falvak, családi házas övezetek: n=0.8-0.9 Belvárosias környezet, magasházas övezetek: n=0,9-1,0 Távlati fajlagos szennyvízmennyiség: γn: lakossági növekedést figyelembe vevő tényező 50 éves távlatban (1.0 – 1.15) γq: vízfogyasztás növekedését figyelembe vevő tényező (1.0 – 1.3)

Kommunális szennyvízmennyiség II. Napi átlagos szennyvízmennyiség (m3/d): n: lakosszám Távlati átlagos szennyvízmennyiség (m3/d): Óracsúcs szennyvízhozam (m3/h): z (d/h): óracsúcs tényező Üdülő övezetek, kisebb közösségek: 1/2 – 1/6 Falvak, alsófokú központ, részlegesen kiemelt alsófokú központ 1/8 – 1/12 Kiemelt alsófokú központ, középfokú központ 1/10 – 1/14 Felsőfokú központ, országos központ 1/14 – 1/18

Kommunális szennyvíz mennyisége III. Infiltráció-exfiltráció → csapadékos idei szennyvíz hozam és száraz idei szennyvíz hozam Infiltráció fajlagos mennyisége: 19 – 190 l/m,d/m

Kommunális szennyvízmennyiség IV. Szennyvízcsatorna végágak, kis gyűjtőterületű szakaszok öblítési vízhozamának számítása (l/s): e: épületgépészeti berendezés egyenértéke WC: e=3,6 Fürdőkád: e=2,0 Mosdó: e=0,5 Mosogató: e=2,0

Hidraulikai ellenőrzés alapelve A hidraulikai ellenőrzés során a tervezett csatorna vízszállító képességét hasonlítjuk az számított mértékadó vízhozammal. A tervezett csatorna megfelelő, ha a szállító kapacitása (Qcs)nagyobb mint a szállítandó mértékadó vízhozam (Qm):

Trapézszelvényű árkok vízszállító kapacitásának megh. I. A szállítható vízhozam: Ahol: Vk: áramlási középsebesség a mederben [m/s] A: meder keresztmetszet [m2] A középsebesség számítása az ún. Chezy-képlettel: R: hidraulikus sugár [m] I: mederlejtés [m/m] C: Strickler-Manning-féle érdességi tényező

Trapézszelvényű árkok vízszállító kapacitásának megh. II. Hidraulikus sugár Ahol: An: a nedvesített terület [m2] K: nedvesített kerület [m] Kiöntési biztonság figyelembe vétele!!!! Strickler-Manning-féle érdességi tényező Ahol: n az ún. Manning-féle meder-érdességi tényező

Trapézszelvényű árkok vízszállító kapacitásának megh. III. n-függ: Mederanyag Mederalak Meder kanyargóssága Növényzet típusa és mértéke a mederben Néhány jellemző érték n-re: Kőburkolatú meder: 0,02-0,025 Földmeder: 0,018-0,033 Növénnyel benőtt meder: 0,025-0,05 Kanyargós elfajult meder: 0,04-0,06

Trapézszelvényű árkok vízszállító kapacitásának megh. IV.

Trapézszelvényű medrek hidraulikai ellenőrzésének további követelményei Mértékadó vízhozam szállításakor a megengedett legkisebb sebesség 0,3 m/s A mértékadó vízhozam szállításakor kialakuló sebesség ne lépje túl a kimosási határsebességet, melynek értéke: Földmeder: 0,5-1,8 m/s Füvesített földmeder: 1,2-1,5 m/s Helyszíni beton: 5,5 m/s Betonba rakott kőburkolat: 5,5 m/s Betonlap burkolat: 6 m/s

Csővezetékek vízszállító kapacitásának közelítő megh. Közelítő meghatározási módszerként alkalmazható az ún. kis Kutter képlet: Ahol b az ún csőérdességi tényező, melynek tájékoztató értékei: Beton csatorna: 0,35 Téglacsatorna: 0,5 Hézagolt kőburkolat: 0,6

Colebrook-White összefüggés v (m/s): teltszelvényű áramlási középsebesség ν (m2/s): kinematikai víszkozitás k (m): effektív csőérdesség d (m): csőátmérő I (m/m): hosszesés k effektív csőérdesség becslése nehézkes!

Csőérdesség (k) I. Kőagyag és ac csövek: k=0,4 mm aknákkal, bekötésekkel k=0,25 mm aknák, bekötések nélkül Műanyag csövek: k=0,1 mm a csőkötések távolsága: ≥ 12 m-nél, a hálózaton nincsenek csőrekötések, az aknák szintén műanyagból készülnek, a minimális aknatávolság 60 m k=0,25 mm a csőkötések átlagos távolsága: ≥ 5 m-nél, minimális aknatávolság 60 m, a házi rákötések 45°-ban, T-idommal vagy 45°-os ágidommal kerülnek kialakításra, a csatorna lejtése: > 3 ‰ -nél. k = 0,40 mm üzemi érdességi tényezőt célszerű alkalmazni, ha az előzőekből valamely feltétel nem teljesül

Csőérdesség (k) II. Műanyag szennyvízcsatornák csőérdessége extra körülmények esetén (pl. ejtőcsöves aknák): 1 mm Beton csövek csőérdessége: 1-2 mm Épített szelvények csőérdessége: 1 – 4 mm

KG-PVC csővezetékek vízszállító kapacitásának megh.

Beton csővezetékek hidraulikai méretezése I Beton csővezetékek hidraulikai méretezése I. – teltszelvényű vízhozam és szállítási sebesség meghatározása

Csővezetékek hidraulikai méretezése II Csővezetékek hidraulikai méretezése II. – tényleges teltségnél előálló vízhozam és szállítási sebesség meghatározása KG-PVC csövek Beton csövek

További hidraulikai kritériumok gravitációs csővezetékekre A szállítási sebesség nem lépheti túl a csőanyag kritikus határsebességét (beton csőnél 5 m/s, műanyag csőnél gyártótól függ, de min. 5 m/s) A szállítási sebesség nagyobb kell hogy legyen 0,3 m/s-nál! Szennyvíz csatornák esetében a szállítási mélység nagyobb kell hogy legyen 2 cm-nél!

Felhasznált irodalom MI-10-455/2-1988 Belterületi vízrendezés. Csapadékvíz elvezető hálózat hidraulikai méretezése Markó Iván: Települések csatornázási és vízrendezési zsebkönyve. Műszaki Könyvkiadó Budapest 1989 Bozóky-Szeszich-Kovács-Illés: Vízellátás és csatornázás tervezési segédlet. Műegyetem Kiadó Budapest 1999. Pipelife: PVC csövek alkalmazási kézikönyve. www.pipelife.hu MI-10-127/2 Völgyes István: Épületgépészeti számítások példatár. Műszaki könyvkiadó, Budapest 1966. György István (szerk): Vízügyi létesítmények kézikönyve. Műszaki könyvkiadó 1974. Darabos Péter – Mészáros Pál: Közművek. Jegyzet. BME-VKKT, 2004. (kiadva pdf-ben) Kézdi-Markó: Földművek védelme és víztelenítése. Műszaki könyvkiadó, Budapest, 1964. 1. és 2. kötet ÚT 2-1.215:2004 Közutak víztelenítésének tervezése

Köszönöm a megtisztelő figyelmet!