PUBLIC WORKS

Definition Infrastructure In economic point of view it is a generic noun for economic conditions (road network, transportation, public works, public education etc.) which are not participating directly in the economic production process, but they have indirect influence on the quality and the potential of the production development. The level of ~ means the general conditions of the economic (mainly industrial) growth in a region or a country: Transportation Public works Public Works All the facilities and the organizations performing supplier activites in order to satisfy the continuous or temporary demands of the communal and other consumers.

Main Features of the Public Works They are working based on their own facilities (e.g. production plants, networks) or connecting to network systems. Consumption is following a temporal curve (trend), therefore these systems should be designed and built to a much more capacity than the average consumption. It should be operable continuously, even if in a certain moment or for a longer time there would be no consumption. This is called continuous accessibility. At the establishment of public works the technical possibility of the satisfaction of future demands should be created. Extra resources should be built into the system because of the accidental failures, breakdowns. A consumers are mainly connected directly only with the network or the part of the network. The distribution network are usually located on public areas. Some public services are monopolistic within a settlement or within a part of the settlement.

Grouping of Public Works Based on sector type Water resources water supply sewerage Energy gas electricity supply district-heating Telecommunication telephone cable TV systems Other public work-like systems product conduits (thermal water) traffic light cables of public roads cables for public road transportation cables for train transportation Based on their location Settlement size small networks District heating, public transportation, traffic light cables of public roads, cable TV Regional Water supply, sewer system Country-wide gas, electricity supply Continental Global telecommunication

Water and Wastewater Engineering Precipitation Evaporation Evapotranspiration Deep ground water Water coming from abroad Bank filtering Water networks and sewer networks provide the controlled recycle between the settlements and their environment. Water and wastewater engineering is dealing with this recycle, ie. the transportation of the water and the transported particles (contaminations). Water and wastewater engineering means therefore not only the technical establishments for the water recycle of the settlements, but all the technical, scientific, economic and administrative activities focusing the compromise between the natural water balance and the demands of the settlements (i.e. us, the population) and the requirements regarding the environmental protection. Loss Surface water Groundwater Karst water Drinking Industry Agriculure Mining Water remaining in the water flow Sewage Leechate Surface water evaporation Water flowing to abroad Recycle between the settlements and the nature The width of arrows proportional to the quantity

Water Recycle in Settlements Processes of the water recycle: Closed cycle process: Water supply system Wastewater canalization and treatment system Open system: Storm water canalization A part of the precipitation is evaporating and the vegetation is consuming, the rest flows with the runoff or with the groundwater flow into the receiving water or into deeper strata. The two parts of the water recycle are connected closely to each other. (Eg. storm water flowing into wastewater canal, wastewater desiccation)

Basic Technical Parameters of Water Public Works Water supply system quantity, quality, energy content (pressure). Sewer system quality in the canal, In the receiving water, Energy content (mainly thermal and chemical energy bound in organic matters).

Water Resource In the literal sense the water acquisition establishments of the water supply network In the full sense a natural formation including the demand satisfying water resource and the environment around the water resource. Parts of the water resource: Static resource: quantity, which is continuously (for decades or for centuries) present on the given area at the surface or below the surface, but not (or hardly) participating in the water cycle. Dynamic resource: those part of the full water resource, which is participating in the hydrological cycle, i.e. in a manageable time (regarding the water resource management) is renewing, can be substituted. Only the dynamic resource can be used for continuous purpose (as a resource for consumption) for a long time !

Water Consumption Communal (domestic usage and basic public institutions) Agricultural (irrigation, fishponds, etc.) Industrial

Yearly Average Water Cycle in Hungary Incoming water from abroad Precipitation (yearly average of country) Evaporation Ground water Karst water Industry Agricult Deep ground water Fishpond Thermal water Bath Outflowing water

Capacity of Drinking (quality) Water Production Utilization%:

Underground Water Resources in Hungary

Utilization of Water Resources in Hungary

Protection of Water Resources Protection systems should be established in order to protect the water quality of the water aquisition areas for water supply. The protection system includes protection areas having triple structure: Internal protection area, External protection area, Hydrological protection area. Indicating the borders not only on the surface, but also below the surface, it is called protective form. In these areas the human activities resulting in contamination are limited, the extent depends on the type of protection areas.

Water Consumption and its Features Consumers in Settlements Domestic consumers Large consumers (public institutions eg. hotel, restaurant, hospital). Industrial factories social water demand required for the workers for theirs work, and the technological water demand required for the production.

Supply Level (Comfort Zones) street fountain half comfort (one tap in one flat) comfort (more tap in one flat) full comfort (central hot water supply) The domestic water consumption and demand is usually given in one day per capita (specific) water quantity (l/cap/day).

Temporal (yearly) Change of Water Consumption

Temporal (diurnal) Change of Water Consumption

Water Supply and Sewerage Level in Some European Countries

Domestic and Industrial Wastewater Production, Treatment and Disposal in 1991, Hungary

Water Quality, Water Classification Water quality means all the properties of the water The required water quality is determined by the type of water utilization. Drinking water supply Recreational utilization of the surface water Irrigation Industrial utilization ... Parameter groups of the water classification physical (which means also radiological) chemical biological bacteriological toxicological

Physical Parameters Density Viscosity Surface stress Temperature Electrical conductivity Dissolved solids Suspended solids Volatile matters and ignition deposit Floating and settleable solids Colour Transparency Turbidity Radioactivity Total -activity Total -activity Strontium-90 Césium-137 Polonium-210 Lead-210 Radium-226 Uranium Tritium

Chemical Parameters (general) pH value Carbonate hardness Calcium és magnesium Sodium(Na) and potassium(K) Iron, manganese és aluminium Chloride Sulphate Carbon dioxide, bicarbonate, carbonate Silicates Ammonia és ammonium ion Nitrite, nitrate Organic- and total nitrogen Orthophosphate, phosphate és total phosphorus (TP) Dissolved oxygen (DO) Biochemical oxygendemand (BOD) Chemical oxigendemand (COD) permanganic and dichromatic Organic carbon Ultraviolet absorption of light Extractable matters

Chemical Parameters (inorganic pollutants) Heavy metals cadmium chrom nickel led arsenic copper mercury selenium vanadium antimony barium beryllium, etc. Cyanides, cyanates, thiocyanates Hydrogen-sulphide, sulphides, sulphites Fluorides, iodide, bromides Residual chlorine and chlorine-dioxide

Chemical Parameters (organic pollutants) Phenols (steam-volatile) Anionic active tensides Cationic active tensides Non-ionic tensides Petroleums (mineral oils) and petroleum fractions Polycyclic aromatic carbonic hydrogens Aldehydes and ketones Organic solvents Benzene and toluol Caprolactam Mercaptan, organic sulphides Methyl-ethyl-ketone, dimethyl-amine, dimethyl-formamide Organic chlorinated compounds Multiple-chlorinated definiles Organic acids Humic acids Pesticides Nitriles Silicones Pyridinbases Polyacrylamine Sugars and starches

Biological and Microbiological Parameters Chlorophyl-A Total count of algae Degree of saprobity, index of saprobity Composition of benthos Toxicity for fishes, for oxygen uptake Biological tests for phyto- and zooplancton organisms Coliform bacteria Psychrophyl organisms Mezophyl organisms Termophyl oranisms Virologic coefficients Bakteriophages, etc.

Water Quality in the Public Work Service Quality demands of water utilizations (e.g. drinking water treatment plants) Providing accordance between the quality of the produced waste and the load limit values given for the capacity of receiving waters (e.g. waste water treatment, sludge treatment)

Drinking Water Quality Requirements 201/2001. (X. 25 Drinking Water Quality Requirements 201/2001. (X.25.) edict about the quality requirements of drinking water and the method of control Annex No.1 to the Edict 201/2001.(X.25.) Parameters and limit values A) Microbiological water quality parameters Water quality parameter Limit value (count/100ml)

B) Chemical water quality parameters Water quality parameter Limit value Unit Remark

Drinking Water Quality Requirements 201/2001. (X. 25 Drinking Water Quality Requirements 201/2001. (X.25.) edict about the quality requirements of drinking water and the method of control

C) Indicator water quality parameters Water quality parameter Limit value Unit Remark

Drinking Water Quality Requirements 201/2001. (X. 25 Drinking Water Quality Requirements 201/2001. (X.25.) edict about the quality requirements of drinking water and the method of control

Quality of Receiving Waters (Natural Waters) The water quality of the natural waters as the receiving waters of the treated or the untreated wastewaters results from metabolism between the organic life and the inorganic environment. Water pollution All the effects changing the water quality into the direction, that its suitability for the inner natural life processes and for the human utilization is decreasing or in extreme cases even finishing. Organic pollution + oxygen + heterotrophic organisms, toxic metabolic products Inorganic vegetable nutrient-> eutrophycation trophy – inorganic nutrient -> organic matter (primary product)

Biological Cycling of Material in Fresh-Waters

Interaction of the Matters and Organisms in Waters

Biological Water Classification Trophity: the extent of the primary organic matter production of the water ecosystem. Depends on the conditions of light, temperature and inorganic nutrients and on the green vegetable containing chlorophyl. The increase of trophity increases the energy receptivity of the ecosystem and results to eutrophication. Saprobity: the decomposing capacity of the water ecosystem, contradictory process to the trophity, resulting in energy loss. Depends on the presence of the organic matters which can be rotted and the presence of the heterotrophic organisms which can decompose these matters. Halobity: all the biologically important inorganic chemical parameters of the water. Generally depends on the geochemical parameters of the watershed, but can be influenced by the human activities. Toxicity: toxic capacity of the water, which can be caused by the poisons coming from outside of the water or can be built inside the water.

Spatial Location of the Pollution Point-type pollution sources are reaching the water course or lake at a discrete, determinable location. Regional or non-point pollution sources can not be located unambigously, the pollutants are reaching the receiving waters from the air by sedimentation and with the precipitation by surface runoff (inwash) or through the ground water, by under surface runoff. Most important sources of regional pollution: agricultural activity, transportation (salting, pollutants accumulating on the road surface), settlements (urban storm water runoff, desiccated wastewater), waste deposits, industrial factories (air pollution).

Pollution Sources of Surface Flow and Underground Storage Water

Water Quality Control Depends on Limit Values Limit values of parameters specified for the receiving water, required for sustaining the water life Specified for the effluent wastewater, regarding to the concentration of the discharged pollutant or the volume of the acceptable effluent load. The specified limit values for the effluent wastewater are different regarding the protection of the receiving waters.

Quality of Our Surface Waters

Water Supply Supplying the population with drinking water. Supplying industrial factories and other productive units with industrial water of necessary quantity, quality and pressure for manufactoring products. Supplying agricultural factories, farms with irrigation water.

WATER SUPPLY Providing hygienic water for human consumption Minimizing public health insecurity

Under-ground reservoir Water Supply System Continuous operation because of having changing quantity in time, but always having demands. Dangerous operation ! The conduits are under pressure ! Permanent failure. Somewhere something is wrong always ! Water acquisition Water treatment Water distribution Under-ground reservoir Consumers Surface reservoir Consumers

Type of Water Resources Underground storage: From granular medium: Close to the surface Groundwater Bank filtering Deep from the surface Deep groundwater From cracked medium: Karst water In Hungary there are plenty of underground water of good or sufficient quality. Most of the Hungarian municipal waterworks based on that type of water resource. The bank filtering mean transition between the underground and the surface water resources, because that means natural filtering of surface water. Surface flow: From natural waters - from live watercourses, lakes From artificial reservoirs

Important Establishments of Underground Storage Water Aquisition Beheading of Spring Gallery Valve Service pipe bypass discharge pipe Gravel filter Filter pipe, (collecting pipe) Collecting shaft Pump suction pipe Ventilator Compressed clay

Important Establishments of the Underground Storage Water Aquisition Dug Well Drop-Shaft Well Compressed clay Original water level Compressed clay ring Pea gravel Depression curve Concrete ring Rolling shell Bowstrings welded to each-other Reinforced concrete cutting-edge curb Reinforced concrete well shell Gravel packing Reinforced concrete cutting-edge curb Bowstrings Gravel packing

Important Establishments of the Underground Storage Water Aquisition Groundwater Drilled Well Building Phases of Deep groundwater well

Water Distribution System Consumers Consumption = Effective take-in Water demand = What the consumer wanted ! (But only strange noises came from the tap instead of water !) Quantitative demand It is changing in time regarding the customs of consumptions. Quality demand ... Pressure demand That is actually energy demand!

Distribution System Network The water producing, water treatment plants are usually far away from the consumers, therefore maintenance of water delivery should be necessary. The pipe network is delivering water. Friction loss, energy loss. The pipe network is not continuous and not closed! Most of the failures occurs in the network, which should be eliminate continuously. For the repair in the network certain pipe sections should be put taken out of operation. Fire-fighting. The network includes several fittings, structures, shafts etc. besides the conduits.

Water Distribution System Engine-houses In order to satisfy the pressure demands of the consumers and to substitute the friction energy loss due to the delivery, energy should be transformed into the network. Delivery by pumping, pressure-zones, pressure borders The maximum allowed operation pressure in the network at the consumer’s junction point 60 [m water height], protecting the fittings and equipments inside the buildings. Storage The difference between the constant, continuous water production and the changing consumption can be balanced with storage.

Twin Type, 2x200 m3 Reservoir Basin

c) Pipes and Fittings d) Sheath Tubes

Steel Construction Water-Tower

Water Supply Tasks for the Future Effective protection of water resources Reconstruction (rehabilitation) of existing, but used establishments Improvement of the drinking water quality, including emphasized the reasons and the elimination of the secondary contamination occurs in water networks implied by the decreased consumption worldwide. In Hungary to eliminate the lags: To decrease the service loss: correct water quantity measurements systematic discovery and repair of the network failures reconstruction (rehabilitation) of network conduits and fittings Applying up-to-date process control, operation systems, establish the optimization conditions of the operation Building-up of inventory system of public works, modern solutions for the tasks of informatics regarding the operation problems, information systems (GIS).

Sewerage Sewerage is important part of water management and specially means one field of the water management of settlements. The job of sewer works: collection, conduct, treatment and disposal of wastewater and storm water produced in a settlements and on its belonging watershed satisfying the specified technical, economic and hygienic requirements, discharge and treatment. Parts of the sewer works: Sewer network system for collection and conduct of storm water and sewage, and treatment system for storm water and wastewater

Classification of Sewer Systems Based on the type of collection and conduct: combined system separated system mixed system Based on the operation of the sewer: gravity type pressure type vacuum type

Combined System The sewage and the storm water are conducted in the same gravity type system. Advantages - the operation of the system is more simple because of the hydraulic runoff conditions in the pipes, - the space demand of the only one conduits is less, the connection to the buildings is more favourable, - inventory, operation, maintenace of one conduit is more simple, - the investment cost in general less

Combined System Disadvantages - not satisfying the present specifications of the environmental protection of the receiving waters because of the discharge load of the mixed sewage, - the load of the wastewater treatment plant is not even, periodically is overloaded because of the storm water, - the backwater effect can be occurred frequently in the system because of the large volumes of the water to be conducted (plane surface, not sufficient slope), - in case of unfavourable hydraulic conditions the increase of runoff time results in the „rot” of the sewage (emerging anaerobic conditions), the danger of formation of deposit is increasing. - the system is less appropriate for connecting new watersheds and for accepting the change of surface coverage because of the limited hydraulic capacity (pipe section) - the gravity pipe sewers having relatively large diameters generally can not be built in a duct for services.

Sanitary sewage and storm water sub branch Main collecting branch Combined System Sanitary sewage and storm water sub branch Main collecting branch Receiving water Sub branch Legend: Sanitary and storm water sewer Combined sewer overflow (CSO) Overflow canal (load relieving) Wastewater treatment plant Bypass at the Wastewater Treatment Plant

Separated System Based on their operation they can be of: gravity type Sewage is conducted by the sanitary sewers, precipitation is conducted by the storm water sewers. Based on their operation they can be of: gravity type pressure type vacuum type

Separated System Legend: Sanitary sewer sub branch Sanitary sewer main branch Storm water sewer main branch Receiving water Storm water sewer sub branch Legend: Sanitary sewer Storm water sewer Wastewater treatment plant

Separated System Advantages the hydraulic and wastewater load of the wastewater treatment plant is more even (because there is no storm water load), more economic pipe section sizes can be applied, the geometry of the sanitary sewer network is more favourable hydraulically (the sewers will not be oversized because of the storm water, the danger of formation of deposits is less), the sanitary sewers can be built in a duct for services, the sanitary and storm water conduits generally can be laid horizontally closer to the junction points of the buildings, it is more flexible to the local conditions (more extendable).

Separated System Disadvantages the sanitary sewer conduits should be built with higher slope to maintain their flushing capacity, there is a higher demand for designing pump stations and conduits driven by pressure, the precipitation flows into the receiving water without treatment (the pollution of the receiving water can be reduced building storm water reservoirs), the location of two different sewers is more difficult in a narrow street, their inventory, operation, maintenance are more expensive and need more man-power, the investment cost of the total capacity is generally higher.

Mixed System The mixed systems are containing the combined and separated systems as subwatersheds, as the part of the system. Based on their operation (like the separated systems) they are of: gravity type pressure type vacuum type

Pressure type sewer main branch Wastewater treatment plant Mixed System Gravitational system Receiving water Gravitational sewer Pumping station Pressure type sewer main branch Wastewater treatment plant Vacuum centre Air injection Vacuum system Private pump Pressure type system

Pressure type sanitary sewer system Features External energy source is necessary for its operation. There are no limitations in their vertical location. The residence time of the sewage is decreasing. The sewage can be collected by gravity in the parcel and then can be pumped into the pressure type public sewer system by anti-choking, crushing sewer pump at each house or block of house. The backflow of the sewage into the gravitational collection sewer before the pump is prevented by one-way valve. Horizontal location Branched network Looped network

Pressure Type Sewer System Existing gravitational sewer Air injection and flushing station Private pump equipment Manhole House connection to pressure pipe Force pipe Flowing to the wastewater treatment plant Collecting pressure pipe

Pressure Type Sewer System Air-driven pump Air-driven force-and-suction pump Deep-well turbine pump

Vacuum Type Sewer System Features External energy source necessary for its operation On densely populated areas, where the installation of gravitational system is not possible because of the topographic or soil conditions Elements Vacuum in the centre Gravitational pipe Vacuum sewer valve Vacuum sewer network The sewage is moving in the vacuumed pipes not continuously but as sewer plugs.

Vacuum Type Sewer System Vacuum pump Air Gravitational sanitary sewer pipe Sewage valve Collecting tank Sewage Sewage pump To treatment system Siphon Vacuum system

Vacuum Type Sewer System The sewage is flowing by gravity from the buildings to the vacuum sewer valve, which provides the connection between the two systems. The valve opens automatically, if in the gravitational pipe section before the valve or in the manhole a given volume of sewage has already been accumulated. The sewage is flowing in the vacuum type sewers only while the valve is open. Therefore should be given air (having normal pressure) into the network after the sewage was flowing through the valve. This air expands regarding the extent of the vacuum being in the network after the valve closes. Then the sewage delivery stops. Therefore the sewage is moving in the vacuumed pipes not continuously but as sewer plugs. The fundamental principle of the operation is, that the vacuum valve closes delayed, therefore also air is going into the conduit, which is expanding due to the vacuum and the air is moving the sewer plugs.

Structures of the Sewer System the structures of the house sewer network, binding-in sewer, local wastewater treatment structures (grease-trap, petrol-trap, oil-trap), structures in the road cross section, manholes (drain-trap, drop manhole, chute manhole, flush manhole, snowdrop manhole, ventilating shaft), junctions, load relieving structures (e.g. CSO), fittings, canal lock, gate valve, flow meter, pumping station in the sewer network, reservoirs in the sewer network.

Cross Sections of Gravity Type Sewers Sample Cross Sections of the Sewers in Budapest

Sewer Manholes Access shaft Drop manhole with free drop Drop manhole with descent pipe Chute manhole with antechamber

Sewer Constructions Sideway chamber and ventilation Main Collecting Sewer Overflow chamber Back balance Rubber adapter Plan view Collecting sewer Into the receiving water Disc gate valve Overflow With Disc Gate Valve Ventilation of the Main Collecting Sewer Through the Sideway Manhole

Sewer Pumping Station (MOBA type) 1 Control automation (outside of the manhole) 2 Floating switch (alarm) 3 Inflow pipe 4 FLYGT type pump 5 Ventilation pipe 6 Force pipe 7 Gate lock 8 One way valve 9 Concrete ring 10 Operating floor covering 11 Guide pipe 12 Floating switch (start) 13 Floating switch (stop) 14 Elbow with base

Energiaellátási közművek gázellátás villamosenergia-ellátás távhőellátás

Éghető gázok jellemzői A gáz állapota üzemi, vagy normálállapotú térfogatával jellemezhető V - üzemi térfogat [m3] üzemi hőmérsékleten, nyomáson, vízgőztartalommal Vn - fizikai normáltérfogat [Nm3] 0C-on, 1 bar, száraz állapotban Vgn - gáztechnikai normáltérfogat [gnm3] 15 C-on, 1 bar,vízgőzzel telített állapotban

Éghető gázok jellemzői Fajsúly  - 1 Nm3 gáz súlya relatív fajsúly - S - a gáz levgőhöz viszonyított fajsúlya Égéshő - Hf [kcal/Nm3] egységnyi térfogatú gáz tökéletes elégésekor felszabaduló hőmennyiség Fűtőérték - Ha [kcal/Nm3] a vízgőz párolgási hőveszteségével csökkentett égéshő Égési (gyulladási) hőmérséklet

Használatos gázok főbb jellemzői

Lakások fajlagos gázigénye

Gázellátó rendszer

Gázvezeték hálózat főbb objektumai

Csatlakozási nyomás (kisnyomású hálózat)

Villamosenergia ellátás

Villamoseregia ellátó rendszer

Távhőellátás

Jogszabályok Jogalkotási hierarchia (1987. évi XI. tv. a jogalkotásról) Törvény - Csak az Országgyűlés alkothat Rendelet Kormány és kormány tagjai és az önkormányzatok hozhatnak, a kormány tagjai együttesen is Jelölés pl. 4/1995. (V. 4.) KTM rendelet, (régebben az országos hatáskörű szervek rendelkezést {rek.} hozhattak, pl. OVH) Az állami irányítás egyéb jogi eszközei határozat: kormány, országgyűlés, önkormányzatok utasítás szabvány 1994-től rendeletben kell közzétenni a kötelezően alkalmazandókat. Az EU szabványok honosítása…. közlemény jogi iránymutatás

Jogszabályok Közzététel Hatály: Nincs visszamenőlegesség ! Magyar Közlöny - ami minden állampolgárt érinthet, a többi tárca és önkormányzati közlönyökben Hatály: Nincs visszamenőlegesség ! Törvények, rendeletek stb. módosítása kiegészítése… Fontos jogszabályok 1997. évi LXXVIII. törvény (Étv.) - Az épített környezet alakításáról és védelméről 253/ 1997.(XII.20.) Korm. rendelet (OTÉK) - Az országos településrendezési és építési követelményekről Az engedélyezéshez szükséges az országos rendeletek közül: 45 /1997.(XII.29.) KTM. - Az építészeti-műszaki tervdokumentációk tartalmi követelményeiről 46/1997.(XII.29.) KTM. - Az egyes építményekkel, építési munkákkal és építési tevékenységgekkel kapcsolatos építésügyi hatósági engedélyezési eljárásokról

Jogszabályok 85/2000. (XI.8.) FVM rendelet - A telekalakításról 1957. évi IV. törvény - Az államigazgatási eljárás általános szabályairól Az engedélyezési fajtától függő további cca. 30 db rendelet ismerete.

Közműhálózatok tervezési elvei, tervfajták Tanulmányterv (csatornázásban általános terv) Az alaptérképek méretaránya 1:4000 - 1:20 000 Rendezési tervek tartalmukat miniszteri utasítás szabályozza általános rendezési terv (ÁRT) részletes rendezési terv (RRT) Koncepciótervek (változatok) Megvalósíthatósági tanulmány - Szükség esetén környezeti hatástanulmány (jóváhagyás) Beruházási program gazdasági kérdések vizsgálata - költségbecslés, ütemezés-organizáció

Közműhálózatok tervezési elvei, tervfajták Engedélyezési terv a konkrét megvalósítás irányába tett legfontosabb lépés, az összes érdekeltnek jóvá kell hagynia, nagyon bonyolult és időigényes tevékenység Versenyfelhívási dokumentáció Tervezésre, vagy kivitelezésre, általában a kiviteli tervet közelítő kidolgozottsági szint. Kiviteli terv Ez alapján történik az építés. Minden olyan részletet, szakágat tartalmaznia kell, ami a megvalósításhoz elengedhetetlen Szakági tervek, kitűzés, kisajátítás stb.

Az igény meghatározás módszerei A lakosságot, a települést kiszolgáló létesítmények élettartama 10 években mérhető. Ezért ezeket nem a megvalósulás időpontjában várható igényekre tervezzük, hanem úgynevezett távlati (20-30 év) igényekre. A közmű tervezés folyamatának első, és sokszor legtöbb vitát kiváltó lépése az igények meghatározása, prognosztizálása. Egy-egy nagyobb közműfejlesztési beruházás költségeit, ütemezését alapvető módon befolyásolja az igény prognózis. Az egyik legnagyobb gond a prognózis készítése során, hogy a fogyasztási szokásokra a gazdasági-politikai változásoknak is igen jelentős hatása van. A helyzetet csak bonyolítja, hogy a nagyobb közmű létesítmények kivitelezése éppen kiterjedtségük miatt hosszú időt, éveket vesz igénybe. Ezért már a tervezés során az igények kielégítését, illetve a beruházást ütemezni kell. A szabványokban és műszaki irányelvekben rögzített igény mutatókat mindig össze kell vetni az üzemeltetői tapasztalatokkal.

Az igényeket befolyásoló tényezők A lakosszám, a népesedés alakulása. A lakások száma és felszereltsége Az időjárás Településszerkezet és annak változása Fogyasztói szokások A közmű szolgáltatást a lakosságon kívül az ipari és mezőgazdasági üzemek is igénybe veszik, ezért az igények meghatározását mindhárom fogyasztói körre el kell végezni. Az igénymeghatározás során feladat az igények időbeli és térbeli megoszlásának meghatározása, a különböző fejlesztési időhorizontokra.

Település ivóvízigénye Lakosság ivóvízigénye Ipar ivóvízigénye Mezőgazdaság vízigénye Közületi fogyasztók vízigénye Tűzoltás vízigénye Közterület fenntartás vízigénye Szolgáltatási veszteségek

A lakosság ivóvízigénye Az ellátottság színvonala Közkifolyós módon ellátott fogyasztó, aki a csőhálózatra szerelt közkifolyós vízvételi helytől közúton mérve legfeljebb 150 m távolságra lakik. Félkomfortos módon ellátott az a fogyasztó, akinek ingatlanán egy csapolóhely van. Komfortos módon ellátott az a fogyasztó, akinek lakásán több csapolóhely (fürdőszoba, WC,stb.) van. Összkomfortos módon ellátott fogyasztó az, aki a vízellátáson kívül egyéb rendszeres kommunális szolgáltatásban részesül (melegvíz, központi fütés, gázellátás, stb.) Fajlagos vízigények Félkomfortos lakóépületek 60 - 100 [l/fő.d] Komfortos lakóépületek 80 - 120 [l/fő.d] Összkomfortos lakóépületek 120 - 150 [l/fő.d]

Jellemző lakossági vízigények Átlagos napi vízigény Legnagyobb napi vízigény Évszakos egyenlőtlenségi tényező. Az éves átlagos és az évente egyszer előforduló legnagyobb vízigény hányadosa.

Évszakos egyenlőtlenségi tényező - β

További ivóvízigények Mezőgazdaság Ipar Tűzoltás Országos Tűzvédelmi Szabályzat szerint (45 § (8) pont): "A lakótelep és a létesítmény közös vízellátási rendszere esetén a vízvezetéki hálózatot úgy kell méretezni, hogy az a településen a kommunális átlagos, a létesítménynél pedig a technológiai víz mellett a meghatározott oltóvíz mennyiséget egyidejűleg biztosítsa." Település jellemző vízigényei Átlagos napi vízigény Qd átl Legnagyobb napi vízigény Qd max Legnagyobb órai vízigény Qh Legkisebb napi vízigény Qd min

Gázenergia igények A gázenergia igényeket a fogyasztók jellege, a felhasználás célja, valamint a fogyasztók berendezései, készülékei határozzák meg. A fogyasztás jellege szerint megkülönböztetünk Ipari fogyasztókat, akik technológiai gázigénnyel jelentkeznek Háztartási és egyéb fogyasztókat, akik főzési, melegvíz készítési, fűtési gázigénnyel jelentkeznek. A gázellátás tervezése során meg kell állapítani a tervezés alatt álló területre eső valamennyi gázzal ellátandó létesítmény csatlakozó vezetékének (bekötésének) gázigényét. Ahol V - a gázigény a csatlakozó vezetéknél ni - a betervezett gázkészülékek száma e - egyidejűségi tényező vi - a gázkészülék fajta névleges gázfogyasztása

Gázenergia igények illetve

Lakossági gázigény A háztartások gázigénye a konyhai Vk fürdőszobai Vf fűtési Vfűt Az előkészítő tervezés során figyelembe veendő átlagos egyidejű hőigények (qk) egyedi beépítésű területeken : Konyhai - 7500 kJ/h Konyhai és fürdőszobai - 15000 kJ/h Többszintes épületekből álló nagy lakótelepek esetében: Konyhai - 6000 kJ/h Konyhai és fürdőszobai - 10000 kJ/h Az épület bekötésének hőterhelése:

Fűtés gázigénye Vfűt = 0.7 Sz 0.73 m3/h (Földgáz tüzelés esetén) Sz – szobaszám Többszintes lakóépületek központi gázfűtése esetében a gázigény qH = 35000 kJ/h/lakás A távfűtés gázigénye Az előkészítő tervezési fázisban a távfűtés gázigényét a távfűtéssel és használati melegvízzel ellátott lakások száma (N) és a lakások fajlagos hőigénye (qft) alapján számítjuk Kiviteli tervek készítésekor pedig a fűtőműbe beépített gázberendezések együttes gázterhelése alapján 1.0 egyidejűségi tényező figyelembevételével számított gázigényt kell figyelembe venni.

A gázigény területi megoszlása A gázigényeket létesítményenként, épületenként (csatlakozásonként) állapítjuk meg, és ezt a település, vagy település rész helyszínrajzán fel kell tüntetni. Mivel a gázelosztó hálózat egyes szakaszait a kapcsolódó, csatlakozó vezetékek (bekötések) várható egyidejű maximális terhelésére méretezzük, a csatlakozó vezetékekre meghatározott gázigényeket hálózati szakaszonként kell összegezni és a hálózat csomópontjaira átszámítani.

Csatorna terhelés meghatározása A települési vízelvezető rendszerekben nem csak az ivóvízhasználat során keletkezett hulladékot, az ún. szennyvizet kell a településről elvezetnünk, hanem ugyanazon, vagy külön hálózatban a település vízgyűjtőjén lehullott csapadékból származó vizeket is. A két féle csatornahálózatot terhelő anyagáram jellemzőit tekintve lényegesen eltér egymástól, ezért a belőlük számítható terheléseket külön tárgyaljuk. A külön történő tárgyalás műszakilag is teljesen indokolt, hiszen a terhelési idősorok korrekt szuperpozíciója megengedett.

Szennyvíz terhelés meghatározása Amennyiben a vízigények rendelkezésre állnak, akkor a vízellátásnál meghatározott Qdmax kommunális jellegű vízfogyasztás mintegy 80-90 % vehető figyelembe mértékadó szennyvíz terhelésként az egyes fogyasztási körzetekben. Az elvezetendő szennyvízhozamot az infiltrációs (beszivárgási) és a szabálytalan bekötésekből származó többlet víz-, ill. szennyvízhozamokkal együtt kel figyelembe venni. A beszivárgási (infiltrációs) vízhozam (Qi [m3/d.km]) a csatorna anyagának, a csatorna átmérőjének és a talajvízszint csatorna záradék feletti magasságának függvényében állapítható meg A szabálytalan bekötésekből eredő többlet terhelést (Qb) az elválasztott rendszerű szennyvízcsatornák terhelésének meghatározásakor kell figyelembe venni. A szabálytalan bekötésből származó többlet terhelés a napi átlagos kommunális szennyvíz terhelés 10-20 %-a.

Dimensioning of Pressure Type Distribution Systems The calculation methods of the complicated distribution systems are based on mathematical models. The models applied for the networks have usually three parts: TOPOLOGICAL model describing the geometry of the network PHYSICAL-HYDRAULICAL model describing the performance of the network CONSUMPTION (or LOAD) model describing the consumptions (loads) The up-to-date models are interpreting the distribution systems as graph network, where physical properties are connected to the edges of the graphs by different relations and algorithms.

Topological model The topology of the network means the geometry of the networks, not dealing with the physical qualities of the network. GRAPH THEORY The topological model in the hydraulic calculations of the pressure flow pipe networks always can be described as a connected, oriented graph. The SWITCHING MATRIX is used for the description of the connections of the oriented graph. The switching matrix is describing the connections between the branches and nodes of the graph, where the nodes are regarding to the rows of the matrix and the branches are regarding to the columns of the matrix. The elements of the switching matrix can have the values of 0, +1 or -1 as follows: +1 if the node i is the start node of the branch j -1 if the node i is the end node of the branch j 0 if the node i is not on the branch j

Topological Model KIRCHOFF I. (continuity) law: The „loop matrix” is deriving from the switching matrix, where the loops (rings) are equivalent to the rows of the matrix and the columns are equivalent to the branches. The B(i,j) element of the loop matrix is equal to: +1 if the loop i contains the branch j and the orientation of the branch and the loop are equal, -1 if the loop i contains the branch j and the orientation of the branch and the loop are different, 0 if the loop i does not contain the branch j.

Composing of the Loop Matrix KIRCHOFF II. law, where h is the pressure loss vector of the branches

Modeling of Water Supply Systems Physical-Hydraulical model of the water supply network Conduit Colebrook-White equation: Derivative:

Modeling of Water Supply Systems Reservoirs, fixed pressure points dummy branch, along the branch the pressure loss is not depending on the delivered flow, dummy node, the special point of the network, which is located on the base level. Modeling of reservoirs introducing a dummy branch and a dummy node. The reservoir is modeled with a dummy branch which has a dummy start node. The pressure loss along this branch is exactly equal to the water level above the base level independently from the flow. Disabling the dummy node from the network the dummy branches are connecting the reservoirs and the pressure loss along these branches equal to the actual water level difference of the reservoirs independently from the flow.

Modeling of Water Supply Systems Pump (centrifugal pump) Well Filter Modeling of the consumption …

Dimensioning and Checking of the Water Supply Network The behavior of the water supply system is described by the KIRCHOFF equations having a quadratic expression for the pressure loss, therefore there is no explicit solution of the equation system based on our present knowledge. Therefore the dimensioning should follow the following steps: Assessment of the design flow for the certain pipe sections based on the consumption model. Calculation of the necessary pipe diameters based on the design flow. Iteration of hydraulic calculations, based on the above detailed mathematical model and checking of the velocities and pressures in the network in the characteristic design periods. Modifications of the previously assumed diameters, if the velocities in the network would be unfavourable high or low. Back to the checking. The optimal velocity range in a water supply system: 0.4 - 1.2 m/s. The pressure value in any nodes of the network can not be lower than the pre specified value based on the floor levels of the buildings in any characteristic design periods. In case of distribution conduits the maximum pressure is 60 m water column. The optimal specific pressure loss along a conduit is: ~ 10 ‰

The Characteristic Design Periods of the Water Supply System The expression „characteristic period” in narrow sense means the diversity of the operational conditions. In wide sense the „characteristic periods” are featured not only by the diversity inputs but by the consumption conditions too. The design „characteristic periods” during the hydraulical check of the network can be grouped into two groups based on their purpose: Dimensioning „characteristic periods” which are featuring the system during undisturbed operation. Checking „characteristic periods” which are assuming a disturbing event like fire fighting.

„Characteristic Periods” of the Water Supply System Cross Sections of Design Characteristic Periods Zone 1 Zone 2 Cross Section Water Consumption Remarks Qp max The design state for the conduit from the input points. Max|Qp-Qc max| The design state for the conduits connecting the input point(s) and the reservoir(s) is the highest positive or negative value of the difference between the pumping and the consumption. In other words its is the condition of the highest filling or emptying of the reservoirs. The first order distribution conduits should be designed for the maximum hourly value of their consumption area..

Example for Hydraulical Checking of Water Supply Network 1. Calculation of Loads Example Zone 1 Zone 1 Branch name Length Count of Zones Length in the Zone [km] Loads= Control

Pressure loss calculations Example for Hydraulical Checking of Water Supply Network 2. Correction Example Pressure loss calculations Real branch: Dummy branch (reservoir): Correction: Branch (j) Node (k) This is about 63 l/s which is equal to the controlof the previous table

Pressure loss calculations Example for Hydraulical Checking of Water Supply Network 2. Correction Example Correction Pressure loss calculations Real branch: Dummy branch (reservoir): Correction:

Design of Reservoir Volume Consumption Pumping Where: T - length of the equalization Q(t) – flow at the reservoir (filling or emptying) at time t

Design of Reservoir Volume Consumption Time period Consumption Pumping Flow at thereservoir Pumping Sum

MSZ EN 752 Települések vízelvezető rendszerei Általános előírások és fogalom meghatározások Követelmények Tervezés Hidraulikai méretezés és környezetvédelmi szempontok Helyreállítás Szivattyútelepek Üzemeltetés és fenntartás

Szennyvíz csatorna méretezése Szennyvízcsatornát terhelő vízhozamok Valamely csatornaszelvényen a naponta átfolyó szennyvízmennyiség (Qszd) számítható a hozzá rendelt vízgyűjtőn elfogyasztott ivóvíz mennyiségének redukálásával ( Qd ). Qszd = n * Qd , [ m3/d ] ahol n 0.8, ha a vízgyűjtő beépítése kertes családiházas 0.95, ha összkomfortos ellátottságú lakótelep. Az elvezetendő mértékadó ( legnagyobb ) szennyvízhozam a napi mennyiségből számítható / hasonlóan a vízellátás órai csúcsigényének meghatározásához / : Qm = z * Qszd , [m3/h] ahol z - az ún. egyenlőtlenségi tényező értéke 0.1 - 0.045 között változik a település méretének (lakosszám) függvényében. Infiltrációs víz - Az infiltrálódó vízmennyiség ( Qinf ) arányos a csatorna fölötti talajvíz nyomásával, a talajvízbe merülő csatornahosszal és befolyásolja a csatorna anyaga és a csőkötés típusa.

Az áramlási sebesség számítása Turbulens áramlás Prandtl-Kármán-Colebrook egyenlet Manning-Strickler egyenlet

Szennyvíz csatorna méretezése Átmérő kiválasztás Telt szelvényű szállítóképesség alapján A mértékadó hozam kisebb kell legyen a teltszelvényű vízszállí-tásnál. Célszerű értéke annak kb. 80 %-a.

Szennyvíz csatorna méretezése Az ellenőrzés kirtériumai v >= 0.4 m/s h >= 2 cm

Csapadékvíz csatorna méretezése Racionális árhullámszámítás – kis vízelvezető rendszerek Az alkalmazás feltételei (vagylagos!) A < 200 ha t < 15 min T = t T - a csapadék időtartama [min] t - a szelvényhez tartozó vízgyűjtő összegyülekezési idő [min]

Csapadékvíz csatorna méretezése 1. A csapadék mennyiség meghatározása a mértékadó csapadék gyakoriságának meghatározásával p - visszatérési idő [év], 0.5, 1, 2, 4, 10 év A csapadék ( átlagos) intenzitása a csapadék időtartamának függvénye ip = a * T (-m) [ l/s,ha ]

Csapadékvíz csatorna méretezése 2. A méretezési szelvényhez tartozó vízgyűjtő lehatárolása ( A, [ha] ), A vízgyűjtő átlagos lefolyási tényezőjének (a ) meghatározása A homogén területek i lefolyási tényezőit műszaki irányelv tartalmazza ( pl. tetőfelületnél 0.9, parknál 0.15-0.25, stb. ) 3. A csapadékból származó lefolyás a csapadékintenzitás és a vízgyűjtő terület szorzataként számítható : Qcs = a * ip * A, [ l/s ]

Csapadékvíz csatorna méretezése = t1 + t2 t1 - a felszíni lefolyás, 5-10 [min] t2 - a csatornabeli lefolyás időtartama, t2 = L * v1 v1 - feltételezett áramlási sebesség a csatornában L - a csatorna hossza v1  ip  Qcs  v2 Cv1 - v2 C < 0.1 * v1

Vízelosztó hálózat anyagai, műtárgyai Fogyasztói bekötések Csatlakozás az elosztó hálózatra (megfúrás vagy elágazó idom), bekötővezeték, vízmérő, akna. Vezeték hálózat Gerincvezetékek, főnyomóvezetékek, távvezetékek. Technológiai vezetékek a víztermelő, vízkezelő létesítményeken belül, illetve a hálózaton. (leürítés !) Elosztó vezetékek. Idomok Irányváltozások kialakításához, különböző kereszt-metszetű, anyagú, kötésmódú vezetékszakaszok összekötéséhez. Szerelvények Elzáró és megcsapoló szerkezetek a vezetékek lezárásához, egyes vezetékszakaszok kikapcsolásához, vízvételhez, leürítéshez, légtelenítéshez. Műtárgyak Keresztező műtárgyak, szerelvények karbantartását , javítását (élettartam differenciák) biztosító aknák.

Követelmények Műszaki követelmények Gazdaságosság Vízzáróság Szilárdság Kis surlódási ellenállás Szakaszos elzárahtóság Szakaszos üríthetőség Szakaszos légteleníthetőség Csővezeték elemek, idomok, szerelvények súlyának minimalizálása Hosszú élettartam Gazdaságosság A műszaki követelmények, illetve az anyagfajta azokhoz kapcsolódó megválasztása már eleve jelentős mértékben meghatározza a költségek nagyságrendjét. Tekintettel a közművek jellegére a gazdaságossági számításokban jelentős szerep jut a műszaki élettartamnak, és ezért az üzemeltetés költségeit (az inflációt ki nem felejtve) mindíg figyelembe kell venni.

A vízellátásban alkalmazott csőanyagok A vízellátásban alkalmazott csövek fontosabb tulajdonságai: Méretek (átmérők, hossz, falvastagság) Élettartam Nyomáshatár Rugalmasság, elaszticitás, teherbírás Korrózióállóság Érdesség Kötésmód Építhetőség, szerelhetőség, javíthatóság A hazai építési gyakorlatban alkalmazott csőanyagok: PVC KPE Gömbgrafitos öntöttvas Vasbeton Acél

A vízellátásban alkalmazott csőanyagok Régebben alkalmazott csőanyagok azbesztcement szürke öntvény horganyzott acél ólom Kötésmódok: Tokos Karimás Hegesztett A vízzáróságot a tokos és karimás kötéseknél gumigyűrűs tömítés biztosítja, melynek három fajtája lehetséges: csúszó a tokba rögzített gumigyűrű a csővég betolása során kerül végleges összeszorított állapotba. gördülő a csővégre illesztett gumigyűrű a tokba történő bevezetés során gördül a végleges összeszorított helyzetbe. szorító a csővégre lazán elhelyezhető gumigyűrűt csavarok meghúzásával szorítják a csőfalra és a támaszkodó felületre. (Karimás kötésre jellemző ! )

Vízellátás - Szerelvények Elzáró szerkezetek 1. Kézi, vagy gépi meghajtású elzárók, melyek mindkét oldali víznyomás felvételére alkalmasak. Mozgási irányuk szerint tolózárak, vagy csapok. Tolózár A csőtengely irányára merőlegesen mozog, az áramlás irányát nem módosítja. Csap A nyílás elforgatásával működik, az áramlás irányát módosítja. 2. Szelepek, amelyek a vízáramlás irányától vagy a nyomás változásától függően egy, a csőtengely irányára merőleges tengely körüli forgatással végzik feladatukat. Visszacsapó szelepek Nyomáscsökkentők Megcsapoló szerkezetek Tűzcsapok Közkifolyók, közkutak Ürítők Légtelenítők Locsoló szelepek, kerti csapok

Vízellátás - Műtárgyak Aknák Keresztező műtárgyak Védőcsöves műtárgyak Vasút keresztezés Közút keresztezés Vízfolyás keresztezése Vízfolyás felett - csőhíd Vízfolyás alatt mederbe fektetett csővezeték bújtató Megtámasztások A nyomóvezeték építésnél laggyakrabban előforduló csőkötések - gumigyűrűs kötések - a csőtengely irányában ható erőknek nem képesek ellenállni. Ilyen erők a belső nyomás hatására mindíg fellépnek, ezért a kötések szétcsúszását kiegészaítő szerkezetekkel kell megakadályozni. Ilyenek lehetnek a kitámasztó, kihorgonyzó betontömbök, vagy húzásbiztos kötések. A szétcsúszás megakadályozásáról gondoskodni kell Íveknél, elágazó- és szűkítő idomoknál, valamint a véglezárásoknál. A DN  400 mm-es elzárószerkezeteknél.

Csatornahálózat anyagai, műtárgyai Közcsatorna hálózat Utcai közcsatornák, Mellékgyűjtők, Gyűjtőcsatornák, Főgyűjtők Különleges rendeltetésű csatornák Házi bekötőcsatornák, Víznyelő bekötőcsatornák, Záporkiömlő, Vészkiömlő csatornák A csatornahálózat tartozékai - Bekötések, Aknák, Víznyelők, Csatlakozások, elágazások Zsír, benzin, olajfogók Műtárgyak Keresztezések, Zápor és vészkiömlők, Kitorkolások Csatornahálózati zsilipek Átemelők Csapadékvíz tározók Szennyvíz tározók

Csatornahálózat - Követelmények Műszaki követelmények: Vízszállító képesség Erőtani biztonság Vízzáróság Koptatási (eróziós) ellenállás Korrózió elleni védelem Élettartam Tisztíthatóság Javíthatóság A gazdaságossági követelmények mint a vízelosztásnál

Csatornahálózatok anyagai Előregyártott Kőagyag Beton Azbesztcement Műanyag PVC KPE Struktúrált falú Helyszínen gyártott Beton, vasbeton Falazott (régi) Szelvény alakok Kör Tojás stb. Kötési módok Merev cementhabarcs, műgyanta Plasztikus bitumen kiöntés, előregyártott szalag Rugalmas gumigyűrű, gördülő vagy csúszó

Gravitációs csatorna szelvények

Csatornahálózatok műtárgyai

Csatorna aknák

Csatorna műtárgyak

Szennyvíz átemelő

Vezeték hálózat építése A közművek működésének zavartalansága és gazdaságossága nagymértékben függ attól, hogy a vezetékhálózatot a terveknek megfelelően és az előírt kiviteli minőségben építették-e meg. A vezeték építése sokféle, szervezetten összehangolt tevékenység (munkafázis) sorozatából áll, melyek technológiai követelményei függenek a fektetés körülményeitől, a vezeték anyagától és kötésmódjától, a vezeték üzemi funkciójától A szakszerű építés előfeltétele a minden részletre kiterjedő kiviteli tervdokumentáció. Munkaterület átadás-átvétel, nyomvonal kitűzés Anyagbiztosítás, raktározás, logisztika Forgalom terelés, burkolat bontás, munkaárok készítés, földmunkák,… Vezeték fektetés, műtárgyak építése Üzem próba, visszatöltés, burkolat helyreállítás Üzembe helyezés, garancia, szavatosság

A kiviteli tervdokumentáció tartalma A tervdokumentációban szerepelnie kell minden adatnak, mely a munka folyamatos és biztonságos végrehajtásához, ill. az elvárt megbízható-sággal üzemeltethető vezeték megvalósításához szükséges. Ezen kívül különös figyelmet kell fordítani: a létesítendő vezeték üzemi nyomására; a próbanyomás előírt értékére; a beépítendő szerelvények pontos helyére, típusára és méreteire; a műtárgyak (aknák, kitámasztások, kihorgonyzások) kiviteli terveire; a talajvízszint magasságára; 5,0 m-t meghaladó árokmélység esetén a dúcolási tervre; közműkiváltások kiviteli terveire; organizációs adatokra (szállítási útvonalak, elektromos légvezetékek helye, feszültsége, áramtalanítások lehetősége, a felvonulási létesítmények, anyagtárolók, közbenső depóniák helye, a víz- és energia vételezés lehetősége stb.)

A munkakezdés feltételei Szerződéses feltételek Érvényes hatósági építési engedély. A műszaki észrevételezés után jóváhagyott tervdokumentáció. Érvényes vállalkozói (építési) szerződés. Vállalkozói feltételek Megfelelő létszámú és a szükséges szakismeretekkel rendelkező dolgozók A kivitelezéshez szükséges anyagok és eszközök. Munkahelyi feltételek Az átvett munkaterület. A nyomvonal mentén található közművek helyzetét ábrázoló és a közművekkel egyeztetett helyszínrajz (melynek helyességéről szükség esetén feltárással kell meggyőződni). A munkaterület lezárása, korlátok és forgalom elterelő táblák elhelyezése (a forgalomtechnikai terv szerint). Hatósági engedélyekben előírtak teljesítése, beleértve a kötelező bejelentések megtételét is.

A munkaterület átadása Az építtető köteles a munkaterületet - a szerződés szerinti kezdési határidőre - a terveknek és a szerződési feltételeknek megfelelően, építésre alkalmas állapotban a kivitelezőnek átadni. A felek szakaszos munkaterület átadásban is megállapodhatnak. Az átadást és az azzal kapcsolatos észrevételeket az építési naplóban kell rögzíteni. Az átvett munkaterület megóvása és fenntartása a kivitelező feladata. Az építtetőnek kell általában szolgáltatnia: az építési és egyéb hatósági engedélyeket (közterületbontási, közterület-fogalalási, stb. engedélyek); az építésre alkalmas munkaterületet; a tervezői nyomvonal kitűzést

A tényleges vezeték építés Forgalom terelés, burkolat bontás... Az egyes közmű vezetékek építése a szállítási módtól, a szállított közegtől függően jelentősen eltérő lehet. Nyomás alatti folyékony, vagy gáznemű közeget szállító vezetékek esetében a nyomóvezetékeket általában 1,5 m-es takarással fektetik. Az ágyazat készítés és a vezeték beágyazása a megépült vezeték megbízhatósága szempontjából a legfontosabb munkafázis. Az ágyazat képezi a vezetéknek, mint mélyépítési létesítménynek az alapozását, a beágyazás pedig a megtámasztását, tehát a vezeték szerkezeti részének tekintendő. Az ágyazatnak olyan szemösszetételű anyaggal és kialakítással kell rendelkeznie, mely a csövek teljes hosszán az egyenletes felfekvést biztosítja. Termett talajok ezt a követelményt külön ágyazat nélkül is kielégíthetik, köves, sziklás (vagy feltöltéses) talajokban azonban a csőárkot 10-15 cm-rel mélyebben kell kiásni, hogy helyére a homok, vagy homokos kavics réteg elhelyezhető legyen.

A tényleges vezeték építés A vezeték beágyazása a cső köré és 30 cm-rel a cső fölé elhelyezett és gondosan tömörített homok vagy homokos kavics réteg kialakításából áll. Különös gondot követel a cső alsó palástfelületének megtámasztása ( a cső “aláverése”). Gépi tömörítő eszközök használata esetén a cső épségének a megóvását biztosítani kell. A beágyazáshoz használt anyag legyen jól tömöríthető, szemcsés szerkezetű mentes a kövektől, éles törmeléktől, szerves anyagtól, agresszív összetevőktől, fagyott rögöktől, stb. A beágyazás elkészülte után a megmaradó árok visszatöltése (betemetése) az általános előírásokban és a szerződésben előírt anyaggal és módszerrel történik. Általános szabályok: A kitermelt talaj csak akkor használható, ha az igazoltan jól tömöríthető, szemcsés szerkezetű. Minden más esetben homok vagy homokos-kavics visszatöltéséről, talajcseréről kell gondoskodni. A visszatöltött talaj tömörsége - szigorúbb előírás hiányában - Tr = 90 % legyen

A tényleges vezeték építés Gravitációs csatornahálózatok építése esetén nem ritka a 3-4 m árokmélység sem. Sajátos plussz feladatok: Dúcolás Munkaárok víztelenítés A vezeték építés befejeztével, de még a teljes földvisszatöltés előtt, az elkészült szakaszon üzempróbát hajtanak végre, illetve ellenőrzik a kivitelezés minőségét: ivóvíz, gáz, és távhő vezetékek esetén nyomáspróba gravitációs csatornák esetében ipari TV kamerás vizsgálattal vízszintes és magassági irányhibák kimutatása A sikeres üzempróbát követően kerülhet csak sor a munkaárok visszatöltésére, a burkolat helyreállítására.

Vízi közmű szolgáltatás folyamatai Tisztított szennyvíz a befogadóba Környezetvédelem Vízbázis Ivóvíz tárolás Ivóvíz termelés Ivóvíz vizsgálatok Ivóvízellátó-rendszer üzemeltetés és karbantartás Fertőtlenítés Ivóvíz-hálózat fejlesztés Ivóvíz szétosztás Bekötések engedélyezése, üzemeltetői szakvéleményezés Létesítmény tervezés Fogyasztói felhasználás Szerződéskötés Ügyfél- kapcsolat Mérőleolvasás Fogyasztásmérés Vevő Számlázás Vízmérő szerelés Létesítmény kivitelezés Díjbeszedés Vízmérő hitelesítés Behajtás Szennyvízkibocsátás Szennyvíz-minőség vizsgálatok Szennyvíz-hálózat fejlesztés Szennyvíz elvezetés Szennyvíz-elvezető rendszer üzemeltetés és karbantartás Szennyvíz-minőség vizsgálatok Szennyvíztisztítás Rácsszemét, zsír, szennyvíziszap, kezelés és elhelyezés Tisztított szennyvíz a befogadóba Környezetvédelem

Közmű rendszerek üzemeltetésének feladatai Napi feladatok Operatív üzemirányítás Fenntartás Hibaelhárítás Karbantartás Szolgáltatási minőség ellenőrzése

Közmű rendszerek üzemeltetésének feladatai Időszakos feladatok Rekonstrukció Fejlesztés Egyeztetés, engedélyezés Jelentési kötelezettségek

Csatorna hálózatok üzemeltetése A CSATORNAMŰ nem termelő üzem rendeltetésszerű működése szolgáltató jellegű, ennek megfelelően a csatornahálózat üzemeltetése a szennyvizek és csapadékvizek akadálytalan lefolyásának folyamatos biztosítását jelenti.

A csatornázási rendszerek üzemeltetetésének feladatai A házibekötések és a közcsatorna hálózat fenntartása (dugulások megszüntetése, tisztítás, karbantartás és felújítás). Szenny- és csapadékvizek átemelése. A szenny- és csapadékvizek kezelése.

Az üzemeltetési feladatok sajátosságai A csatorna nem a mű által előállított terméket szállítja, a szállítandó szenny- és csapadékvíz mennyisége, valamint minőségi összetétele független az üzemvezetéstől. A szállítás általában gravitációs úton történik. A hálózat szerelvényeinek méretei, ha azon a csapadékvizet is elvezetik, nem a lakosság számától, fajlagos vízigényétől, vagy az ipari szennyvizek mennyiségétől, hanem legnagyobbrészt a természeti és műszaki adottságoktól (domborzat, talaj, beépítettség, stb.) és az időjárási viszonyoktól függ. A csatornázás szorosan kapcsolódik a közúthálózathoz, mert a víznyelőkön keresztül érkező csapadékvizet is el kell vezetnie. Az önköltség elemzés során nehéz, vagy sokszor teljesen lehetetlen a felmerülő költségeket mennyiségi adatokhoz kötni, mert a csapadékvízek az esetek többségében méretlenül kerülnek elvezetésre, sokszor közvetlenül a befogadókba. Az üzemterv alapadatai, a felhasználásra kerülő szivattyúzási energia mennyisége, a szennyvíz iszap mennyisége, víznek a befogadóba való bejuttatási módja, a szivattyúk emelési magassága mind az üzemvezetéstől független tényezők, a csapadékviszonyok, a lefolyási tényezők, a befogadó vízállásainak változása, stb. szerint széles határok között változnak.

A csatornahálózat karbantartás feladatai A csatornák intézményes vizsgálatával a karbantartási munkákat úgy kell irányítani és végezni, hogy a csatornák ne iszapolódjanak fel, dugulások ne keletkezzenek. A csatornahibákat kellő időben ki kell javítani, nehogy úttest beszakadás következzék be, amely balesetet, közforgalmi akadályt okoz. Az átemelő- és szennyvíztisztító telepek gépeit karban kell tartani, a váratlan meghibásodásokat lehetőség szerint meg kell előzni. A gépjárművek karbantartási munkáit az igények kielégítésével össze kell hangolni, hogy minden kiemelt iszap kellő időben kerüljön elszállításra. A telepek elektromos, víz-, fűtő- és gázvezetékeit, valamint az ezeket kiszolgáló berendezéseket karban kell tartani. Az üzemi épületeket, műhelyeket, az ideiglenes tartózkodási helyeket, bódékat és mindennemű felszerelést karban kell tartani, hogy azok meghibásodása az üzem működésére ne hasson bénítólag. A TMK munkák tervszerű végzéséhez a csatornahálózatról térképeket kell készíteni és az ezekhez szükséges felvételezéseket el kell végezni. (Közműnyilvántartás)

Csatorna vizsgálatok A csatorna meghibásodása nehezen és későn észlelhető, elsősorban akkor, ha már baj van (visszaduzzadás, esetleg elárasztás). A vezeték hálózat belseje nem látható és nem is hozzáférhető. A vezeték vizsgálatokat kitakarás nélküli módszerekkel kell elvégezni, tekintettel a forgalomra és a költségekre. Fontosabb módszerek: Beszivárgás-hozzáfolyás analízise Terhelésvizsgálat Füstvizsgálati eljárás Csatornavizsgálat tükrözéssel Exfiltrációs vizsgálat Csatorna fényképezés Ipari televízió

Csatorna tisztítás Hibaelhárítás - Dugulás elhárítás Karbantartás - Csatornatisztítás A dugulás folyamata és következményei: nincs meg a csatornában az “öntisztító” sebesség a lerakódott szerves anyagok bomlanak, a csatorna légtere bűzös lesz, esetleg robbanó gázokkal telítődik a szelvény szűkül, ez tovább fokozza a lerakódást és végül teljes dugulás is bekövetkezhet

Csatorna tisztítás A dugulás valószínűsége és gyakorisága összefügg a csőátmérőkkel. A dugulás lehetséges okai: a kis esés, fadarab vagy egyéb tárgy, a csatorna beszakadása, a növényzet gyökereinek benövése a csatorna szelvényébe. A legalkalmasabb tisztítási módszert a helyi adottságok, a csatornaszelvény alakja, belmérete, az üzemi felszerelés, a csatornaázási rendszer és a gazdaságosság alapján lehet megválasztani.

Csatorna tisztítás Fontosabb eljárások: Kézi tisztítás: minden mászható gyüjtő-, főgyűjtő csatornánál, tisztító- és víznyelő aknánál alkalmazható, ha az egészség védelem és baleset elleni védelem szabályai betarthatók. A kézi tisztítás folyamata: Csatornazárás készítése Szellőztetés A munkások a tisztítóaknákon a csatornába mennek, ott a csatornaszelvénybe bújva, kéziszerszámokkal a megkeményedett iszapot felverik, és a tisztító aknához továbbítják. A munkával a vízfolyással szemben haladnak, így a felgyülemlett szennyvizet, amikor időközönként leengedik, az a már tisztított csatornaszakaszt öblíti. Csörlős tisztítás: A leülepedett iszapot előbb fellazítják, majd a tisztító aknához továbbítják. Ezt csörlővel mozgatott lazító-, toló-, és húzó szerszámokkal végzik. A drótkötélre fűzött szerszámokat a tisztítóaknáknál felállított csörlők mozgatják. A szerszámokat húzó drótkötelet a két akna között átfűzik, majd a tisztítószerszámokat a két szomszédos akna között ide-oda húzzák.

Csatorna tisztítás Fontosabb eljárások: Nagynyomású csatornamosó berendezések A nem mászható szelvényű csatornák tisztítása napjainkban szinte kizárólag nagynyomású csatornamosó berendezésekkel történik. (Kanal Müller, WOMA, Kaiser, Hammelman, stb.) A nagynyomású csatornamosó berendezések felépítése: gépjárműre szerelt víztartály, háromlépcsős dugattyús szivattyú, dobra csévélt különféle fejekkel felszerelhető nagynyomású tömlő Szelvényszűkületek megszüntetése A csatornába behatolt gyökerek elpusztítása. A csatornaszelvénybe benyúló szakszerűtlenül kialakított bekötések javítása. Cementálódott lerakódások és egyéb szelvényszűkületek eltávolítása.

Csatorna tisztítás Fontosabb eljárások Görgetett golyók

Csatorna tisztítás Fontosabb eljárások Csatorna tisztító géplánc - Csatornamedve 0.8-1.5 m átmérőjű kör keresztmetszetű, vagy ezzel egyenértékű más szelvényű csatornák tisztítására szolgál. A már leülepedett anyag fellazítására használják. A lerakódás fejtésére olyan fúvókákkal rendelkezik, melyek levegővel körülvett vízsugarat bocsátanak ki. A fellazítási eljárás során olyan keverék alakul ki, mely jól szivattyúzható.

A felújítást - rekonstrukciót kiváltó okok Meghibásodások Vízminőség Elavulás Költség csökkentés

Közgazdasági megközelítés Tulajdon viszonyok - Vagyon Közmű vagyon Működtető vagyon Vagyon értékelés - Aktiválás időpontja ! A rekonstrukció forrásait a fogyasztók teremtik meg a díjfizetéssel Értékcsökkenés - Amortizáció - Bérleti díj Felújítás - Az eredeti állapot szerinti műszaki színvonalon és funkcionalitással új létesítmény beruházása

Műszaki megközelítés Felújítás helyett rekonstrukció, vagyis az aktuális műszaki színvonalnak megfelelő, minimálisan az eredeti megoldás funkcionalitását biztosító beruházás. Rendszer szemléletű megközelítés

Rekonstrukció előkészítés

Vezeték állapot értékelés Alapadatok Törzsadatok Vezeték objektumok lehatárolása Objektumok tulajdonságai, jellemzői Esemény adatok Hibák Karbantartási munkák Állapot felvételek

Vezeték állapot értékelés Módszer Német módszer állapot értékelés Amerikai módszer A javítási és csőcsere költségek, valamint a meghibásodások statisztikai feldolgozása alapján optimális csere időpontot határoztak meg. Hazai módszerek FŐMTERV, MÉLYÉPTERV, Fővárosi Vízművek, stb. Lásd ajánlott irodalom !

Az Informatika szerepe Hálózat nyilvántartás - Térinformatika Munkalap kezelés - Hibastatisztika Vezeték objektumok állapot értékelése

Rekonstrukciós alternatívák ? Mikor ? Hol ? Mit ? Hogyan ? Ütemezés - Sorrend meghatározás ! Időpont Hely Kapcsolódás, összehangolás egyéb közművekkel ? Technológiai alternatívák Hagyományos Kitakarás nélküli Csőanyag és csőrendszer kiválasztási alternatívák