KiAONIENIA TECHNICZNE ODBUDOWY KRAJU

12

Dr. K. POMIANOWSKI

PROFESOR POLITECHNIKI

(ANALIZACYA MIASTA

Z 44 RYCINAMI

.-■i\

Kor. 3 —

\K

■ 0 Wcjasra

piLi,SkHlskii

WYDAWNICTWO KSIĘGARNI POLSKU

BERNARDA POŁONIECKIEGO WE LWOWIE.

ZADANIA I POTRZEBY GOSPODARCZE.

Pod redakcyą pro!. Fr. Bujaka zaczyna wychodzić zbiór pra odnoszących się do spraw krajowych, gospodarczych i społecznyc Przeznaczone dla publiczności wykształconej mają one zwracać uwag na najważniejsze zagadnienia, szerzyć ich zrozumienie i torować droj dla rozumnej i energicznej polityki krajowej oraz budzić żkiriteresowatii dla działań zbiorowych.

Będą one przedstawiały ukształtowania stosunków naszych po wpływem wojny oraz będą się starały wskazywać sposoby działani i kierunki rozwoju i dlatego powinny się znaleść w ręku każdego, korni losy krajti i przyszłość narodu leży na sercu.

1.    Bujak Fr.: Myśli o odbudowie; Kor. 1. Jest to niejako wstęp d<

całego wydawnictwa, podający jego przewodnią ideę ; autor oma’ wia potrzebę przebudowy społeczeństwa, zwłaszcza jego psychicz-nego stosunku do życia gospodarczego.

2.    Wygoda Benedykt: Üströj gospodarstw włdścidńskich w Gd-

licyi. Kor. 1*20. Autor z zapałem i gruntowną znajomością wykaźuje konieczność kommasacyi gospodarstw włościańskich jako podstawy dla wszelkiej działalności nad podniesieniem rolriîètwà oraz wskazuje sposoby zmiany ustawy kommasaćyjnej.

3.    Wygoda Benedykt: Hodowla zwierząt domowych. Kor. 1*20.

4.    Wygoda Benedykt: Uprawa roli. Kor. 1*20. —Razem z zeszytem

poprzednim prace te zawierają zarys ekonomiki rolniczej małej własności; zasługuje tern więcej na uwagę, że wyszedł z pod pióra wieloletniego powiatowego instruktora rolnictwa w Gd-licyi wschodniej, któremu nie obce są i stosunki w zachodniej części kraju.

5.    Dziedzic Jan Tomasz: Jak zakładać i prowadzić składnice

i sklepy „Kółek rolniczych*? Kor. 1*20. Gorący zwolennik działalności handlowej Zarządu głównego Tow. „Kółek rolniczych", były kierownik składnicy „Kółek rolniczych" w Białej a od szeregu lat dyrektor składnicy w Nowym Targu, przedstawia w sposób prosty, ale ze ścisłością i znawstwem, ten popularny, ale jeszcze słabo rozwinięty dział pracy gospodarczej, który w czasach obecnej drożyzny powszechne musi budzić zainteresowanie.

Biblioteka Politechniki Krakowskiej ^ .nad Przcmysł®™

roju w przyszłości.

6. Dr. A. Szczepański: Rozwój przemysłu w Galicyi. Kor. 1*20. Znany i ceniony kierownik krajowego Biura statystyki przemysłowej daje galicyjskie:

100000231800

ZAGADNIENIA TECHNICZNE ODBUDOWY KRAJU.

12

Dr. K. POMIftNOWSKI

PROFESOR POLITECHNIKI

KIINAL1ZIICYA MIASTA

Z 44 RYCINAMI.

LWÓW 1918.

NAKŁAD I WŁASNOŚĆ KSIĘGARNI POLSKIEJ BERNARDA POŁONIECKIEGO WARSZAWA: GEBETHNER I WOLFF.

* KtAKÔW ^

A

;

CO

.

'

f

1- 'bWł^n

WYKONANO W ZAKŁADZIE DRUKARSKIM „GRAFIA“, LWÓW, ULICA CHORąŻCZYZNY LICZBA 27. - NUMER TELEFONU 1998.

Akc. Hr.

Mi 9> MM 3^

■ ÀWA Jcą

SPIS RZECZY.

•» *

Wstęp......

1.    Cci kanalizacyi, metody

2.    Głębokość kanałów .

3.    Kształt przekrojów kanałowych .

4.    Podstawy projektu kanalizacyi .

5.    Ilość cieczy kanałowej

6.    Objętość odpływu wód deszczowych

7.    Rozkład sieci kanałowej ....

8.    Materyały budowlane.....

9.    Objekta kanałowe.....

10.    Wykonanie budowy :

a)    wykorianie wykopu

15.    Mechaniczne oczyszczanie cieczy

16.    Biologiczne oczyszczanie cieczy kanałowej :

a)    nawadnianie.....

b)    łiltracya naturalna

c)    biologia sztuczna ....

d)    stawy rybne.....

17.    Koszt kanalizacyi.....

Str.

10

15

16

21

24

31

35

, 38

39

40

41

42

47

49

50

54

56

i

'

V

y '-C ÄI! jä V' ’ r: -4'ii'i'M :v .J'

: f,

: 5 v Vvo'litU !"’*    «!]    *

i v >£ vjlfe T-’v iij.i'V'j.i 'i . Y -VÏC' 'Vr,’ï'ï - -

Ci

-.*!

è

t-: -V    vi '

■ uH" .. :,i, • iV■! Y ’ V y j;v Çi.vV*

■■> ' ï; ».ijî*v . ; àtiï-'ife V » il y Ç'

v.: : h

•»bfiri r.r.\!'■■

• 1

*•': iîfcUi'v •-: ry ij“.' :•■•• .

L"i ;: : ¹

T : « t V. I J

y

' .;i

4

"■ y. ~i?i

r ;

r

': ■

ï:

. . . ï.-

,

WSTĘP.

Woda, doprowadzona do miasta wodociągiem, względnie czerpana w obrębie miasta ze studzien, zanieczyszcza się wmieście ciałami organicznego pochodzenia a mianowicie: w gospodarstwie domowem wskutek prania, mycia naczynia i spłukiwania klozetów, zaś w przemyśle fabrycznym wskutek przeróbki pewnych materyałów, jako woda powstała z płukania, ciecz odpadkowa itd. Powstała ciecz brudna ulega pod wpływem ciepła gniciu, wydziela wstrętny odór, zatruwa powietrze i, zanieczyszczając ulice, wkoncu, wsiąka w grunt, zakaża studnie. Ciecz ta ma nazwę wody wodociągowej zużytej, niekiedy wody brudnej. W czasie pogody ciecz taka, wstrętna, zbiera się w rynsztokach ulicznych, zaś w czasie deszczu, zmieszana z wodą opadową oraz z błotem ulicznem zalewa niżej położone części miasta, zatapia sutereny, sklepy i t. d. Usunięcie tej cieczy było łatwo zrozumiałą troską zarządów miast od czasów najdawniejszych. Pewny i dla zdrowia bezpieczny sposób usunięcia tej cieczy z obrębu miasta istnieje jedynie drogą podziemnych, zamkniętych przewodów, czyli tak zwanych kanałów.

Rzym posiadał częściową siec kanalizacyi już za czasów Tar-quiniusa Prisca, któremu przypisują zasklepienie jednego z potoków przecinających miasto. Powstała w ten sposób Cloaca Maxima zbiera do dziś dnia ciecz kanałową ze znacznego obszaru Wiecznego miasta. Z biegiem wieków sieć kanałowa doznała znacznego rozszerzenia, głównie z powodu wzrastających ilości wody, doprowadzanych do miasta nowozakładanymi aquaduktami. Troska Rzymian o zdrowotność miast nakazywała im także w koloniach zaprowadzać wodociągi, które często jeszcze do dziś dnia dobrze swe zadanie spełniają. W tych miastach konsekwentnie budowano więc i sieć kanałową, celem odprowadzania podziemnego wody zużytej. Resztki kanałów w licznych wypadkach do obecnych czasów się dochowały.

Kanalizacya miast nie była jednak specyalnością wyłącznie rzymską, wszystkie wielkie skupienia ludzkie w czasach starożytnych posiadały ją w mniejszym lub większym rozmiarze. Można stwierdzić istnienie sieci kanałowej w Babilonie, Niniwie, w ograniczonym rozmiarze w Jeruzalem. W wiekach średnich, wraz z upadkiem wychowania fizycznego, wzrostem ogólnej ciemnoty, niechlujstwa, wyludnieniem wielkich metropoli świata, pozwolono rozpaść się rzymskim wodociągom i zniszczeć sieciom kanałów. Dopiero z początkiem 19-go wieku potrzeba kanalizacyi miast została na nowo uznaną, a dzięki ogromnemu postępowi techniki sprawa ta stanęła na zupełnie nowych oraz racyonalnych podstawach.

Pierwszą jednolicie pomyślaną i technicznie dobrze założoną „ siecią miejską była sieć kanałowa Paryża, dzieło znakomitego Fran-i cuza Belgranda. Później około rozwoju nowej nauki położyli ogromne zasługi inżynierowie amerykańscy i angielscy. Anglik Lindley, wezwany przez zarząd miasta Hamburga, przeniósł sztukę kanalizowania miast do Niemiec, wybudował sieć kanałową najpierw w Hamburgu, następnie we Frankfurcie n M., później w Warszawie, w Pradze czeskiej i t. d. Warszawa była nietylko tern miastem, które pierwsze w Polsce otrzymało opartą na obliczeniu i wzorowo wykonaną sieć kanałów, lecz była jednem z pierwszych miast na kontynencie, skanalizowanem racyonalnie. Obecnie Nowy Sącz ma znakomitą sieć kanalizacyjną, a Lwów i Kraków posiadają gotowe projekta kanalizacyi, stopniowo urzeczywistniane. Najwięcej jednak dobrze skanalizowanych miast polskich ma zabór pruski.

1. Cel kanalizacyi, metody.

Kanalizacya ma za zadanie odprowadzanie poza obręb miast zużytej cieczy wodociągowej oraz wody opadowej. Jako bezpośredni skutek założenia sieci kanałowej, objawia się osuszenie gruntu, w którym sieć leży, a zarazem ustalenie poziomu zwierciadła wody gruntowej na wysokości cieczy płynącej kanałami. Wody gruntowe, powstające czy to wprost w obrębie miasta wskutek przesiąkania wody deszczowej, czy też dopływające gruntem z poza miasta, wcie-kają w sieć kanałową i wspólnie z cieczą kanałową zdążają do wylotów kanału zbiorczego.

Zebranie wód zużytych i deszczowych siecią kanałową, i odprowadzenie ich poza obręb miasta, nie rozwiązuje jeszcze ostatecznie problemu kanalizacyi miasta. Ciecz kanałowa jest w wysokim stopniu zanieczyszczona ciałami organicznemi gnilnemi, zarazkami, a w końcu mułem, który się w niej mechanicznie w zawieszeniu utrzymuje. Nie jest dopuszczalne wprowadzenie takiej cieczy w o-twarte ścieki publiczne. Ciecz musi być poddana poprzedniemu oczyszczeniu, w bezpośrednim więc związku z budową sieci kanałowej stoi budowa zakładu oczyszczenia cieczy kanałowej. Istnieje kilka metod oczyszczania cieczy; wybór metody zależy od rodzaju cieczy i wielkości recypienta, oraz od miejscowych warunków. Natomiast c e 1 oczyszczania pozostaje zawsze ten sam, a mianowicie ochrona wód publicznych przed zakażeniem i zamuleniem.

Zależnie od tego, jaki rodzaj wód sieć kanałowa odprowadza, rozróżniamy sieć wspólną, liczoną na odprowadzenie pospołu tak wód zużytych jak i deszczowych, oraz sieć rozdzielczą, która służy do odprowadzenia jednego tylko rodzaju wód. W tym drugim wypadku sieć kanałowa może być pojedyncza i odprowadzać wyłącznie wody zużyte, podczas gdy wody deszczowe odpływać będą otwartymi rynsztokami ulicznymi, lub też przeciwnie, sieć kanałowa ujmuje jedynie wody opadowe, podczas gdy wody zużyte, zbierane w dołach kloacznych, są peryodycznie wywożone beczkowozami. Możliwe jest i trzecie rozwiązanie, przez założenie sieci podwój-n e j. W tym wypadku w każdej ulicy leżą po d w a ciągi kanałowe, odrębne dla każdego rodzaju wód. Jest rzeczą oczywistą, iż założenie dwu sieci będzie połączone z kosztem nierównie większym niż założenie sieci pojedynczej, lecz pewne miejscowe warunki mogą tego rodzaju rozwiązanie usprawiedliwiać a nawet wprost nakazywać. I tak, w rozległych, rzadko zabudowanych miejscowościach, np. letniskach, mających słaby uliczny ruch ciężarowy i odznaczających się brakiem przemysłu, ograniczyć się można do budowy sieci, która służy do odprowadzenia wód wyłącznie tylko zużytych, a zatem wód najsilniej zanieczyszczonych, podczas gdy wody deszczowe, zanieczyszczone słabo, bo tylko kurzem i błotem ulicznem, będą odprowadzone rynsztokami w ścieki publiczne. W ten sposób osiąga się główny cel kanalizacyi tj. usunięcie szkodliwych zdrowiu i niemiłych dla oka nieczystości miasta. Przytem koszt budowy jest stosunkowo nieznaczny, bo ogranicza się do kosztu sieci wązkiej, liczonej na nieznaczne ilości wód zużytych. Nie wszystkie jednak miejscowości nieduże, o małym i lekkim ruchu ulicznym, nadają się do budowy sieci rozdzielczej. W miejscowościach niedużych, lecz posiadających silne spady terenu, opłaci się budować sieć wspólną, a to z następującej przyczyny: ponieważ nie można schodzić z rozmiarem kanałów poniżej pewnej praktycznej granicy, około 30 cm średnicy a czasem nawet i więcej, różnica w kosztach sieci liczonej wyłącznie na wody zużyte, a sieci wspólnej, będzie w tym wypadku bardzo małą tak, iż w małych miastach i na stromych spadach opłaca się znów zakładać sieć wspólną, gdyż nieznacznem powiększeniem granicznego rozmiaru kanału osiąga się możność odprowadzenia siecią kanałów nietylko wód zużytych lecz także i opadowych.

Bardzo często zachodzi wypadek stosowania sieci rozdzielczej na całym obszarze miasta lub jego części wówczas, gdy odpływ kolektora ostatecznego, który odprowadza całość cieczy zebranej z miasta do jakiegoś naturalnego ścieku (recypienta), jest wodą tęga recypienta podtopiony zawsze, lub okresowo, w czasie jego wysokich stanów, gdy zatem zachodzi potrzeba sztucznego podnoszenia cieczy kanałowej do wyższego poziomu wody recypienta (rzeki, jeziora). Pracę pomp i koszta przetłaczania można ograniczyć jedynie w ten sposób, jeśli się zmniejszy i ustali ilość cieczy kanałowe], czyli jeśli się założy kanalizacyę rozdzielczą i podnosi jedynie wodę zużytą. W tym wypadku, woda opadowa, zebrana drugą siecią płytkich kanałów, będzie odprowadzona wprost do ścieku. Tej sieci nie szkodzi oczywiście nawet ewentualne podtopienie wielką wodą recypienta, gdyż cofka nie może sięgać daleko i nie może zalać piwnic ,suteryn itd., z któremi ta sieć kanałów nie ma połączenia.

Tego rodzaju kanalizacyę zastosowano także w miastach nadmorskich, portowych, jak np. w Neapolu, gdzie założono sieć podwójną, z których jedna odprowadza wody opadowe wprost do morza w obrębie portu, druga zaś, ze względu na niebezpieczeństwo zamulenia portu i zatrucia wody odprowadza ciecz kanałową daleko poza zatokę.

2. Głębokość kanałów.

Celem podziemnego odprowadzenia cieczy kanałowej trzeba kanał założyć w takiej głębokości pod poziomem ulicy, aby istniał spad dostateczny pomiędzy kanałem a punktami, w których gromadzą się wody zużyte czy też deszczowe. Woda zużyta gromadzi się wewnątrz realności zapomocą rur spadowych pionowych, uchodzących we wspólny kanalik domowy, położony pod terenem piwnicy, który przebija w odpowiedniem miejscu mury fundamentowe realności i uchodzi do kanału ulicznego. Do tegoż samego kanaliku wpływa również woda opadowa z podwórza. Przyjmując głębokość zabudowanej parceli na 20 m, spad kanaliku w stosunku 1 m na 50 m długości, najmniejszą głębokość kanału pod dnem piwnicy na 0'5 m, zaś głębokość samej piwnicy pod powierzchnią ulicy na 2 m, wreszcie długość kanaliku domowego pomiędzy fundamentem realności a kanałem ulicznym na 10 m, uzyskamy głębokość kanaliku przy wlocie jego do kanału ulicznego na 4'1 m pod powierzchnią ulicy. Dno kanału ulicznego będzie leżeć poniżej dna kanaliku domowego, a to zależnie od rozmiaru samego kanału i stopnia jego napełnienia cieczą kanałową. Jest rzeczą łatwo zrozumiałą, iż kanalik domowy do kanału ulicznego musi wpadać ponad poziomem cieczy w kanale ulicznym, gdyż inaczej nastąpiłoby podtopienie kanaliku domowego, co oczywiście nie jest dopuszczalne. Wysokość napełnienia kanału ulicznego waha w dużych granicach nawet w miastach średniej wielkości, i zależy od typu kanału oraz ilości prowadzonej nim cieczy. Kładąc tę grę równą tylko 0'4—1*6 m otrzymamy głębokość kanału ulicznego na 4'5 do 5'7 m przy przyjęciu głębokości piwnic na tylko 2‘0 m. Przy większej głębokości piwnic i podziemi, niezbędnej zwłaszcza dla założenia kotłów centralnego ogrzewania, wypadają potrzebne głębokości kanałów ulicznych odpowiednio znacznie większe. Stąd łatwo można zrozumieć, dlaczego' np. Praga czeska w śródmieściu niema kanałów zakładanych płyciej jak na 7 m. głębokości. Natomiast w miastach małych, gdzie i piwnice są płytsze i głębokość zabudowania mała, a nieduży przekrój kanałów ulicznych, można ograniczyć głębokość kanałów do 4-ech a nawet 3-ch metrów. Niektóre wielkie miasta, jak Berlin, Brema, Szczecin mają płytką kanalizacyę (około 3*0 m.) lecz z innego powodu, a mianowicie ze względu na brak odpływu i wysoki stan wody ich głównego recypienta (Sprewa, Odra, Wisła). Są to jednak warunki wyjątkowo trudne i niekorzystne. W tych wypadkach można do kanału ulicznego wprowadzić wprost wodę ze wszystkich piąter realności aż do parteru włącznie rurą szczelną, ewentualnie zawieszoną u stropu piwnicy, zaś wody zaskórne i inne, przeciekające w głębiej położoną piwnicę, trzeba zbierać w osobnej studzience i pompą przetłaczać do wyżej położonego kanału. Można też, wykonując piwnice zupełnie szczelnie, zapuścić je poniżej dna kanału i poniżej zwierciadła wody gruntowej. W tym wypadku należy jednak zabronić wykonywania zlewów i wychodków w podziemiu, czyli należy niedopuścić do powstania jakichkolwiek wód zanieczyszczonych poniżej poziomu kanaliku domowego.

Z powyżej podanych uwag wynika jasno, iż dobrze założona sieć kanałowa na wody zużyte leżeć musi głęboko poniżej poziomu ulicy. Inaczej rzecz się ma ze siecią kanałów przyjmujących wodę deszczową. Tu miejscem powstania cieczy kanałowej jest sama powierzchnia ulicy, oraz plantów, podwórza jakoteż powierzchnie dachowe. Miejscem gromadzenia się tych wód są ścieki i wpusty uliczne, tj. płytkie zbiorniki zamknięte u góry, w ścieku ulicznym, kratą żelazną. Głębokość wpustów wynosi zwykle 1*5 m, a czasem i mniej. Doliczając do głębokości wpustu spad kanaliku, łączącego wpust z kanałem, otrzymamy głębokość dna kanału ulicznego na około 2 m, pod powierzchnią ulicy. Głębokość ta jest ograniczona właściwie tylko dwu względami, obawą zamarznięcia wody w kanale i potrzebą dania w ulicy ponad szczytem kanału odpowiednio grubej nadsypki, któraby rozdzieliła nacisk koła wozów jednostajnie na sklepienie kanału. Głębokość zamarzania wynosi w naszym klimacie około 1*5 —- T8 m, zaś grubość nadsypki

nie powinna być mniejsza od 0*5 m. W tych granicach mieści się praktyczna głębokość kanałów, o ile inne względy, jak np. wyrównanie spadów nie zniewoli projektanta do powiększenia tej głębokości.

3. Kształt przekrojów kanałowych.

W praktyce są w użyciu 3 następujące kształty przekrojów:

/ 1. k o ł o w y ;

2.    jajowy lub zbliżony do elipsy;

3.    złożony z właściwego koryta (kinety) i prze-sklepienia tukiem kołowym, koszowym, eliptycznym lub parabolicznym.

Kształt kołowy zaleca się ogromną prostotą wykonania oraz najlepszem wyzyskaniem materyału, gdyż najmniejszą długością obwodu uzyskuje się największą przestrzeń wolną. Rozkład natężeń w ściance, wywołany parciem ziemi, jest korzystny w przekroju kołowym. Pod względem hydraulicznym przekrój kołowy jest racyonalny jedynie przy wysokich napełnieniach; natomiast w dużym kanale kołowym, napełnionym płytko, warunki dla ruchu cieczy są niekorzystne, na dnie i ścianach kanału powstają osady, które gniją i zatruwają ciecz kanałową i powietrze, oraz zmniejszają gładkość ścian kanału. Z tych powodów przekroju kołowego używa się z reguły tylko przy kanałach wązkich, średnicy 25—45 cm oraz przy wielkich przekrojach o średnicy powyżej 1 m i stale wysoko napełnionych, zatem w przelewach burzowych, kanałach prowadzących ciecz na oczyszczalnię itd.

Kształt jajowy przedstawia kanał, który jest zwykle półtora razy tak wysoki jak szeroki. Zwykle używa się przekroju, który jest u dołu wąski, zaś ku górze się rozszerza. Nazywając przez „2 r“, jego szerokość w pachwinie, otrzymamy spód zatoczony promie" niem „    r“, boki promieniem „3 r“,

łęk górny promieniem „r“. (Ryc. 1.).

Zaleta przekroju jajowego leży w tern, iż przy małych, również jak i dużych ilościach wody powstają stosunkowo znaczne głębokości, wobec czego warunki przepływu są w obu wypadkach pod wzgędem hydraulicznym korzystne.

1-------

'V'

w«**

-I

Ryc. 1.

Kanał tego przekroju daje się łatwo i tanio wykonać. Niekorzystnym jest kształt łęku górnego, t. j skiepienia, we formie półkola o stosunkowo dużem promieniu. Sklepienie to podlega działaniu znacznych sił poziomych, zwłaszcza niekorzystne są pierwsze chwile po ukończeniu kanału i zasypaniu wykopu, gdy cały zasyp ślizgając się wzdłuż ścian wykopu ciąży na sklepieniu. Powstałe wówczas duże siły poziome nie znajdują zrównoważenia w parciu naturalnego gruntu na boczne ściany kanału, gdyż to występuje dopiero z czasem, jako skutek pewnych drobnych ruchów zaszłych we wnętrzu naturalnego gruntu. Zanim nowa równowaga nastąpi, pęka często łęk sklepienia, a równocześnie powstają rysy w pachwinach kanału.

i*

ii

cc

iD

:ä£s

i!

18.

tr

•f

---------i}j

j»

'j

-------20n-

SX W

W*

!iii

iFF||

FI;.

Ü\

III!

13

fB

iii

ii

Ryc. 2,

Temu zapobiega się przedewszystkiem bardzo ciasnem ubiciem ma-teryału wykopu poza ścianami bocznemi kanału, następnie zwiększeniem wytrzymałości łęku zapomocą zgrubienia go w kluczu, wreszcie przez zmianę kształtu łęku z pełnego półkola na przekrój koszowy podniesiony. W ten sposób powstaje przekrój zbliżony do eliptycznego. (Ryc. 2 c), w którym łęk zatoczony jest mniejszym promieniem, niż w przekroju jajowym, na skutek czego i zmniejsza się szkodliwa siła pozioma. Ten drugi kształt przekroju posiada nadto zaletę wielkiej wysokości w stosunku do szerokości kanału.

Jest to czynnik ważny przy utrzymaniu sieci i niezbędnych rewi-zyach kanałów. Przekrój wysoki da się łatwiej przójść lub przeleźć niż przekrój nizki, choćby szeroki. Z dwu typów kanału, jajowego o wymiarze 60X90 i kanału eliptycznego o wymiarze o 50X95 ten drugi jest łatwiejszy do rewizyi, niż pierwszy, jakkolwiek kanał 50X95 jest węższy i tańszy od przekroju jajowego 60X90. Wskutek tego przy kształcie eliptycznym zejść można z najmniejszym wymiarem kanałów do typu niższego, niż przy kształcie jajowym, a ponieważ najmniejsze typy stanowią przeważną część długości całej sieci miejskiej, zniżenie typu najmniejszego kanału jest połączone ze znacznem zaoszczędzeniem w kosztach budowy całej sieci. Typ eliptyczny wprowadził pierwszy Lindley, a jest on w użyciu w Warszawie, Pradze czeskiej, Frankfurcie, Hamburgu, Lwowie i w. i.

Kształt złożony (Ryc. 3.) stosuje się w kanałach, które prowadzą duże ilości wody. Przekrój jajowy ani eliptyczny nie da się w tych wypadkach zastosować ze względu na swą zbyt znaczną wysokość. Okazuje się zatem potrzeba użycia kształtów

Ryc. 3.

nizkich a szerokich, zaopatrzonych przeważnie w koryta dla małych wód i przesklepionych łękiem kołowym, eliptycznym lub parabolicznym. Ten typ kanałów przechodzi w dużych głębokościach pod terenem w kształt zbliżony do tunelowego, lub nawet w pełny kształt kołowy.

Obliczenie pojemności przekrojów różnego typu, przy znanym spadzie dna kanału oraz określonej ilości cieczy, odbywa się przy pomocy tablic, najczęściej wykreślnych, opartych zwykle na wykresach w podziałce logarytmicznej (nomogramach). Wykresy te niezmiernie ułatwiają żmudną pracę obliczania sieci, równocześnie znacznie redukują prawdopodobieństwo pojawiania się błędów rachunkowych, które łatwo wkradają się przy obliczaniu drogą cyfrowego rachunku.

4. Podstawy projektu kanalizacyi.

Jest rzeczą łatwo zrozumiałą, iż projekt kanalizacyi musi być oparty na dokładnem zdjęciu i planie miasta. Sieć kanałowa, pośród urządzeń miejskich jest najniżej leżącym objektem w terenie ulicznym, gdyż w celu należytego spełniania swego zadania leżeć musi niżej piwnic przyległych domów, pod rurami wodociągowe-mi i gazowemi, pod kablami i t. d. Z tego też powodu sieć kanałowa powinna być pierwszą inwestycyą każdego miasta, niestety z reguły jest jedną z ostatnich.

Zdjęcie miasta dla celu kanalizacyi musi objąć wszystkie w terenie ulicznym znajdujące się objekta, jakoto : przewody podziemne, plantacye, drzewa, słupy, chodniki, a w końcu ograniczenia przestrzeni ulicznej liniami lic domów, względnie liniami regulacyjnemu Ponadto, ponieważ jedynym motorem ruchu cieczy w kanale jest spad czyli różnica wysokości, zdjęcie obejmować musi także punkta wysokościowe, a zatem niwelacyę ulic, zaś w terenach niezabudowanych tachymetryę terenu. Zdjęcie wysokościowe służy za podstawę wykreślenia linii równych wysokości, czyli planu warstwowego, który najjaśniej i najbardziej przejrzyście uwidacznia spady terenu.

Pracę projektowania wykonujemy zwykle w dwu etapach: W pierwszym opracowuje się projekt t. zw. generalny, oparty na planie przeglądowym, kreślonymw małej podziałce (1:5000—1:2880), nie zawierającym zatem wszystkich szczegółów zdjęcia. Drugim etapem jest projekt szczegółowy, opracowany na zdjęciu szczegóło-wem, w dużej (około 1:500) podziałce. Stosownie do tego podziału pracy potrzebne są z reguły dwa plany w różnych podziałkach.

Sieć kanalizacyi nie może służyć dorywczo na czas tylko' krótki, lecz miasto ma z niej korzystać trwale w ciągu długich lat swego rozwoju. Stąd jasnem jest, iż plan służący za podstawę projektu musi uwzględnić w najszerszej mierze przyszły stan miasta, sposób jego zabudowania, podział na dzielnice (mieszkaniowe, przemysłowe, handlowe), odpowiednią dla każdej dzielnicy przyszłą gęstość zaludnienia, przewidziany rodzaj nawierzchni ulic i t. d. Ogółem, wszystko to, co zwiemy projektem r egu la c y i miasta. Racyonalny projekt sieci kanałowej musi się zatem bezwarunkowo oprzeć na projekcie regulacyjnym miasta.

Zdjęcie powinno zawierać wreszcie istniejące w realnościach głębokości piwnic, oraz przyszłą miarę dopuszczalnych największych

głębokości w pewnych dzielnicach (ze względu na piece ogrzewania centralnego, magazyny pod suterenami itd.)

Na rozmiar projektowanej sieci wpływają dwa czynniki: 1. ilość cieczy i 2. spad kanału. Ciecz kanałowa pochodzi niemal wyłącznie z dwu źródeł: 1. zużytej wody wodociągowej, oraz 2. opadów atmosferycznych. Muszą być zatem znane, tak ilość wody wodociągowej doprowadzanej i zużywanej przez mieszkańców i przemysł, jak również i natężenie oraz czas trwania dużych opadów deszczowych. O ile pierwsza data jest stosunkowo łatwą do ustalenia, to przeciwnie określenie dokładne opadów deszczowych nie jest tak proste i łatwe i wymaga kilkuletniego okresu obserwacyi. Obserwacye opadów są wskazane w każdem mieście z tego powodu, iż dat opadowych zaobserwowanych w pewnych miejscowościach n i e można bezwzględnie przenosić na miejscowości inne, choćby nawet niezbyt odległe.

Ciecz kanałowa zebrana w mieście musi znaleźć ujście w sto-sownem miejscu poza obrębem miasta, w ściek naturalny, potok lub rzekę, kanał, wreszcie jezioro lub staw. Wybór tego recypienta musi być z góry ustalony, a zarazem powinny być zebrane wszystkie odnoszące się do niego daty hydrologiczne, więc pomierzone ilości wód płynących przy różnych stanach, opracowane zestawienie tych stanów w ciągu szeregu lat, w końcu zestawione najwyższe stany w rzece z równoczesnymi, najwyższymi opadami deszczowymi i odwrotnie.

5. Ilość cieczy kanałowej.

Ciecz składa się z wód zużytych i opadowych. Ilość wód zużytych jest w przybliżeniu równa ilości wody wodociągowej, a biorąc za podstawę obliczenia największe zużycie wody w ciągu doby, jest równą w ciągu godziny około 10% całodobowego średniego zużycia wody. Dla obliczenia sieci trzeba znać cyfrę odpływu wód zużytych z jednostki hektara zabudowanej przestrzeni miasta. Łatwo tę cyfrę oznaczyć, znającilość zużycia wody, liczoną nagłowę mieszkańca i dobę, oraz znając liczbę mieszkańców, przypadającą na hektar miasta, tj. gęstość zaludnienia. Gęstość ta da się w każdem mieście z dobrem przybliżeniem ustalić, a wynosi ona od 800 do 500 głów na jeden hektar w śródmieściach, około 250 w dzielnicach przyległych, 100 i mniej w dzielnicach willowych..

Gęstości zaludnienia 500, 250 i 125 głów na 1 ha oraz średniej zużycia 100 1 na głowę i dobę wody wodociągowej, odpowiada największy odpływ z ha i sek. okrągło PO 1, 0’5 1 i 0'25 1.

W stosunku do ilości wód zużytych jest ilość wód opadowych bez porównania większą. Oczywiście w obliczeniu sieci kanałowej trzeba brać za podstawę nie deszcze rozlewne o slabem natężeniu, lecz deszcze nawalne, burzowe, o natężeniu wysokiem, gdyż niepodobna dopuścić do przepełnienia kanałów i zalania ulic i domów na wypadek burzy. Niepodobna jednak ustalać rozmiaru kanałów w całem mieście na te zupełnie wyjątkowe katastrofalne ulewy, które się zdarzają raz na długi szereg lat. Tego rodzaju założenie nie byłoby ekonomiczne, gdyż strata w oprocentowaniu i amortyzacyi zbyt kosztownej sieci wypadnie większa niż ewentualne straty wynikłe z powodu chwilowego zalania pewnych ulic. Z tego czysto ekonomicznego punktu widzenia wynika, iż przy obliczeniu sieci kanałowej należy przyjmować opady silniejsze i rzadziej się trafiające w dzielnicach względnie ulicach o ruchu wyjątkowo silnym, mieszczących kosztowne magazyny w suterenach domów itd., wogóle w śródmieściach, natomiast opady mniejsze w dzielnicach o ruchu słabszym, gdzie inne względy dopuszczają na wyjątkowe zresztą i zupełnie krótko trwające zalanie ulic wodą deszczową.

Z tego rozpatrywania wynika również, iż dla należytego opracowania projektu należy posiadać zestawienie szeregu obserwowanych w ciągu lat opadów, uporządkowanych odpowiednio do wysokości natężenia. Zestawienie to posłuży do wyliczenia prawdopodobieństwa pojawienia się określonego opadu w ciągu roku. Ka-nalizacyę miasta liczy się przeważnie dla tego największego opadu, który raz lub dwa razy na rok się pojawia. Opady zdarzające się raz na kilka lat nie mieszczą się w sieci i mogą częściowo zalać ulice.

Przyjmując pewne natężenie opadu, określamy je cyfrą warstwy m/m spadłej w ciągu minuty, lub cyfrą litrów na sekundę spadłych na 1 ha powierzchni. Cyfry te nie dają jednak wprost ilości wody rzeczywiście spadłej na pewien obszar zlewni kanałowych ; w obliczeniu tych ostatnich ilości trzeba jeszcze uwzględnić pewne dalsze charakterystyczne cechy opadów nawalnych.

I tak znanem jest z powszedniego życia zjawisko, iż burza Tj. opad o bardzo wysokiem natężeniu trwa czas krótki, oraz

że obszar zasięgutakiego deszczu nawalnegojest ograniczony. Opad burzowy trwa zwykle znacznie krócej niż godzinę, i to tem krócej, im burza silniejsza. Natomiast deszcze rozlewne trwają długo, często dni kilka. Natężenie minutowe deszczu nawalnego nie rzadko przenosi 1 m m grubą warstwę wody, zaś deszczu rozlewnego wyjątkowo 0'1 m/m, a z reguły mniej niż 0’07 m m. Dzięki obserwacyom robionym przez długi szereg lat można ustalić związek pomiędzy natężeniem najwyższych opadów a ich czasem trwania w kształcie:

1= i -b

vrt

gdzie „I“ jest natężeniem opadu, „t“ czasem trwania (minut), zaś „a“ i „b“ pewnemi stałemi (Ryc. 4.).

Deszcz burzowy obejmuje przestrzeń małą, nie rzadko zaledwie część miasta, natomiast deszcz rozlewny obejmuje wielkie obszary kraju. Biorąc pod uwagę jakiś określony deszcz burzowy,, trzeba uwzględnić takt, iż tylko w centrum opadu istnieje natężę-

700

%    175

% 150

g' f23

100

-i

75

i *

i ²⁵

Sas

óur ?a

ppadu

"T

S p propen/» odpfywj ^

O 10 20 30 40 50 60 70 30 90 100 110 120 130 HO 150 160 !70 180 WO 200

Czas trwania, opadu w minufach.

Ryc. 4.

nie w wysokości przyjętej, zaś ku krawędziom zasięgu natężenie to się zmniejsza aż do zera, a zmniejsza się w stopniu tem silniejszym, im jest wyższy przyjęty opad, gdyż obszar objęty deszczem jest dla silnych opadów wody szczupły. I ten związek pomiędzy obszarem zasięgu a natężeniem opadu dał się ująć w przybliżoną tormułę, zapomocą której można uzyskać natężenie średnie (Is)r dla przyjętego natężenia max. (Imax.) oraz dla wziętej pod uwagę powierzchni „{“ (hektarów), a mianowicie:

Is— Imax { f-1

• CJ/Ï.}

max

gdzie „C“ jest pewną stałą. Do łatwego obliczenia obu wyżej podanych związków służą odpowiednie tablice graficzne (nomogramy).

Oba związki muszą być uwzględnione w obliczeniu ilości wód deszczowych. Związek pierwszy musi znaleźć uwzględnienie w tym wypadku, gdy dla przyjętego pewnego natężenia i odpowiedniego mu czasu trwania opadu, zachodzi zjawisko tz. opóźnienia „w odpływie“. Zachodzi ten wypadek np. w długim ciągu kanałowym, leżącym w małym spadzie, gdy, z powodu małej chyżości przepływu, czas przebywania wody w kanale jest dłuższy od czasu trwania opadu. Wskutek tego, gdy odpływająca z krawędzi dorzecza kropla wody w chwili ustania deszczu, osiągnie pewien punkt w kanale, od tego punktu począwszy nie dopłynie już nic więcej wody deszczowej tak, iż poniżej owego punktu objętość wody zebranej kanałem n i e będzie wzrastać. Ponieważ jednak musimy sieć liczyć na warunki najmniej korzystne, przyjąć należy dla każdego punktu kanału czas trwania (i odpowiednie natężenie) tak długi, aby objął całą zlewnię po dany punkt włącznie. Opady te trzeba brać z szeregu opadów mających równe prawdopodobieństwo pojawiania się w ciągu roku. Wynika stąd, iż obliczanie sieci trzeba oprzeć nie na jednym opadzie, lecz na przyjęciu szeregu opadów, posiadających różne natężenia i czas trwania.

Dla krótkich sieci kanałowych należy przyjąć opady o wiel-kiem natężeniu, następnie zaś w miarę wzrastającej długości sieci przyjmować natężenia coraz mniejsze, zgodnie zresztą z praktyką codzienną, iż, im większe zlewnie weźmiemy pod uwagę, tern słabszy deszcz je może objąć i tern mniejszy powstanie odpływ z jednostki powierzchni.

Wpływ czasu trwania opadu działa zatem w kierunku zmniejszania jednostkowego odpływu.

Bezwzględnie w tym samym kierunku działa wpływ wzrostu zlewni, określony druga relacyą. Redukcya ta ma wpływ silniejszy dla dużych natężeń, niż dla małych, i podobnie dla dużych zlewni większy, niż dla małych ').

ł) Ponieważ obie redukcye ostatecznie zależą od wielkości powierzchni zlewni co bezpośrednio pomiary cieczy kanałowej wprost wykazały, znalazł w praktyce zastosowanie współczynnik redukcyjny,

gdzie

teoretycznie nieścisły, lecz w ogromnej liczbie wypadków z powodzeniem zastosowany kształtu J1 ,,n“ przyjmuje się w granicach od 4—6, zaś „{*• jest powierzchnią zlewni wyrażoną w hektarach.

6. Objętość odpływu wód deszczowych.

Z całej ilości deszczu, spadłego w ciągu sekundy na jednostkę powierzchni, pewna część zwilża powierzchnię terenu, wypełnia jego nierówności, druga natychmiast paruje, trzecia wsiąka, czwarta wreszcie spływa po powierzchni terenu i dostaje się do kanału. Z tej ostatniej ilości, która spływa do kanału, potrącić trzeba znów część pewną, która służy do wypełnienia przekroju kanałowego. Na zwilżenie terenu i wypełnienie nierówności jego zużywa się część opadu równa warstwie 1—3 m m grubej zależnie od jakości i dobroci ułożenia nawierzchni. Znacznie więcej pozostaje w lasach i łąkach, gdzie prócz tego woda deszczowa powstrzymana w odpływie przez ściółkę liści lub trawę, łatwiej jeszcze wsiąka i paruje. Te ostatnie dwa czynniki działają zatem w tym samym kierunku tak, iż z krótkich deszczów nawalnych, spadłych na wyschniętą zwykle ziemię pól i łąk, odpływa procent bardzo mały lub nawet żaden. Z ulic i placów miejskich odpływ jest znacznie większy, a zwłaszcza bardzo wielki procent odpływa z dachów krytych blachą i z ulic asfaltowanych. Odliczając pojemność kanałów, która odpowiada jednostajnie rozłożonej warstwie opadu średnio T5 m/m grubej, zestawić można następujące przybliżone cytry procentowego odpływu z opadu:

100—85%

1. z dachów

2.    ulic o szczelnej nawierzchni brukowanej . . .    95—70%

3.    ulic o mniej szczelnej nawierzchni brukowanej 70—30%

4.    dróg żwirowanych.......

5.    ogrodów, plantacyi.......

W przecięciu miasta posiada:

20 — 25% powierzchni dachowych, 20—25%

60—50%

60—25% 25-0 %

ulic,

ogrodów i t. d.

W każdej dzielnicy miasta można zanalizować stosunek, jaki zachodzi pomiędzy poszczególnymi rodzajami powierzchni i ustalić w ten sposób odpowiadający im przeciętny procent odpływu. Przeważnie przyjmuje się następujące procenta odpływu dla czteru typowych przypadków:

I. Śródmieście zwarto zabudowane z nawierzchnią szczelną tak ulic jak i podwórzy, bez plant i ogrodów daje procent odpływu

II.    Przyległe dzielnice, z nawierzchnią mniej szczelną, ogrodami i plantami . . . ................

III.    Willowo zabudowane dzielnice, z licznymi i obszernymi

ogrodami, nawierzchnią ulic żwirowaną........

IV.    Dzielnice niezabudowane, lasy, ogrody........

Ze względu na niepewność i niestałość tych podziałów nie należy komplikować obliczenia sieci kanałowej przyjęciem zbyt wielkiej liczby kategoryi terenu, lecz powinno się przyjmować cyfrę: małą, w małych miastach jedną, w średnich dwie, dużych trzy i wyjątkowo cztery kategorye.

7. Rozkład sieci kanałowej.

Sieć dobrze założona powinna odpowiadać dwu warunkom: po-pierwsze chyżość przepływu cieczy kanałowej powinna się mieścić w granicach od 0‘6 m sk. do 2'0 m sk., a następnie musi istnieć możność łatwego płukania całej sieci i to zapomocą samej cieczy kanałowej.

Celem uzyskania pierwszego warunku trzeba kanały boczne, posiadające mały przekrój i prowadzące małą ilość cieczy, założyć w spadach dużych, aby w niekorzystnym dla ruchu wody małym przekroju uzyskać przecież chyżość wystarczająco dużą, przeciwnie zaś kanały główne, które zbierają większe ilości cieczy, trzeba kłaść w spadkach małych, aby w tych hydraulicznie korzystnych przekrojach nie dopuścić do powstania nadmiernych i szkodliwych chy-żości. Zbyt małe chyżości powodują powstawanie na ścianach kanału osadów a następnie ich gnicie, nadmierne zaś chyżości wywołują niszczenie dna kanału przez unoszony cieczą piasek, gruz ceglany lub żwir spłukany z nawierzchni ulic i t. d.

Powyższe warunki dobrego założenia sieci osiągnąć można kładąc sieć sposobem tak zwanym „równoległym“, który polega na tern, iż kanały główne leżą w małych spadach równolegle do siebie i do biegu ścieku, zaś kanały boczne w spadach stoków, a zatem spadach największych terenu, pomiędzy dwu kanałami głównymi. (Ryć. 5.). Ponieważ górny koniec każdego kanału bocznego łączy się z kanałem głównym, wyżej leżącego systemu, istnieje zawsze możność wprowadzenia całej cieczy kanału głównego, systemu górnego, w dowolny kanał boczny, systemu niższego i tern samem możność intenzywnego przepłukania kanału bocznego. W tym celu

w punkcie, w którym górny koniec bocznego kanału wchodzi w kanał główny, założyć trzeba na kanale głównym zasuwę lub zastawę, zaś na bocznym zamykającą klapę. Przez zamknięcie zasuwy

Kanały główne

Miiranowską.

WonwiktorsKj,

Kanały boczne

KopiecKa

‘wSapieźyńsKal

JM

0?

?‘esza

,o

Pawi!

Dîielrjgj

n

^ nowo^pJłJL^.

pt3Tś^a 1

C/T

I.

kOv^

IN

i L„ JÜ9

pyt

i\

AÖÖ

ar.cJr»J^

HU

Bä

tff

[ÉTcRïôrâlni^

Ht

-Æ

'5

r/tf:

rï?Eî35"

fr.'ï r.;-.

Er

■■■

IK arowi

r-rT^howatia

Twaróg

s3

V<Tr ó fr^vj I Próżną j [2.

ŁŁŁLTjfSHg

£rv

Ą fiPfo- I

yiK

iJjU^owa^

gją

LisK;

i'ä'f I I [gonili

«na ILpbo,

szki

ni

'I

H'

[aięcj

Ë.

»ya

r

&•

flj

ïïbïÿjTT

~ia

LWîOak

*■ :J >-■

*»

J2£kaJjg

^Bfirbaryj

fi^àrawi;

fi

\W~1

Ryc. 5.

a otwarcie klapy, można prąd cieczy skierować z kanału głównego w dowolny kanał boczny.

W ten sposób kładąc sieć i łącząc boczne kanały z głównymi

uzyskać można wszędzie dostateczne płukanie ciągów samą cieczą kanałową, i ograniczyć do minimum cyfrę ślepych końców kanałowych, gdzie z konieczności uciec się trzeba do bardziej kosztownej metody płukania, zapomocą wody wodociągowej. W danym przypadku staramy się kilka końców ślepych złączyć w jeden węzeł płukany ze wspólnego zbiornika, tak zwanej płuczki.

Ponieważ cała ciecz kanałowa musi być wyprowadzona poza obręb miasta, punkt, w którym kończy się główny kolektor, a zatem położenie wylotu kolektora, ma oczywiście wpływ decydujący na sposób założenia całej, lub pewnej części sieci w mieście.

Przy wyborze położenia wylotu dla kolektora ostatecznego, trzeba mieć na uwadze cały szereg zasadniczych warunków. I tak, wylot kanału do rzeki musi się znajdować poniżej miejsca, w którem istnieje pobór wody z tej rzeki do jakichkolwiek celów gospodarczych, a nawet fabrycznych, następnie: poziom wylotu musi być położony tak wysoko, aby była możność wbudowania pomiędzy nim a rzeką oczyszczalni cieczy kanałowej, która z;e swej strony wymaga straty spadu od 1 do 3-ch m. W końcu wylot musi tak leżeć, aby nie był podtopiony wielką wodą rzeki w sposób, któryby szkodliwie cofał ciecz kanałową w sieć miejską, i mógł powodować zalanie piwnic lub nawet ulic.

W przeważnej liczbie wypadków niema naturalnych warunków takich, któreby wszystkim lub przeważnej części wyżej podanych postulatów w całości odpowiadały. W rzeczywistości istnieje różnorodność wypadków, które nie dadzą się w żadne ustalone prawidła ująć, które zatem należy każdy z osobna traktować i rozwiązać. Można jednak wyróżnić pewne, częściej zdarzające się wypadki.

Najczęściej zachodzi wypadek taki, iż ujście kolektora jest podtopione jedynie w czasie wysokich stanów w rzece. Podtopienia tego można uniknąć w dwojaki sposób: albo przekładając ujście kolektora w dół rzeki w miejsce odpowiednio niższe, albo też, gdy takie przedłużenie okaże się niemożliwe (przy małych spadach rzeki) lub zbyt kosztowne, należy ciecz kanałową sztucznie podnieść do poziomu wody w rzece, t. j. założyć stacyę przetłaczania cieczy. (Ryc. 6a.). Jeśli miasto leży nad rzeką, i posiada kanalizacyę wspólną, t. j. liczoną na wody tak zużyte jak i opadowe, można kwestyę przepompowywania cieczy rozwiązać odmiennie. Wdłuż brzegu tej rzeki łub po obu brzegach leżeć będą kanały główne, zbierające ciecz zużytą i opadową z miasta, nie dopuszczając jej do wlania się w obrębie miasta do rzeki. Tego rodzaju założenie jest ze względów zdrowotnych oczywiście niezbędne. Te kanały zbierające, w miarę przyjmowania coraz większych ilości cieczy, będą otrzymywać coraz to większe rozmiary. Poniżej miasta złączą się w jeden wspólny kolektor, a na końcu kolektora stanie odpowiednich rozmiarów stacya przetłaczania. Tę samą ilość cieczy można jednak przetłoczyć do rzeki nietylko na końcu kolektora zapomocą jednej stacyi pomp,

sV

t kolvkfot-

a.

mîn02%° d

|\Tr

x\

*\\?

\\

'b®

fi

k:

!S

dolna strefa

\s\\s\W\> V VGA

/v

gorna

sfrefa\x

Puzj&urfoe/ zjr/

£>

s>

\\

«J

ANX

<e.

MR.

rO- &

SS

>s

f.

przelew burzowy

Sv

wyzsza sfrefd \ \

ku

Ryc. 6. a), b), c), d), e), f).

lecz, założywszy w odpowiednich punktach nadbrzeżnego kolektora małe stacye, tę samą ilość cieczy, tą samą ogólną pracą mechaniczną przerzucić do rzeki w obrębie miasta. W tym drugim wypadku główny kolektor otrzyma odpowiednio znacznie mniejsze rozmiary, co na koszt całej sieci dodatnio wpłynie. Wprawdzie kilka zakładów pomp kosztuje więcej niż jeden zakład wspólny, lecz przy popędzie elektrycznym i użyciu pomp odśrodkowych, różnica w kosztach zakładów przetłaczania jest tak mała, iż z reguły to drugie rozwiązanie, tj. decentralizacya zakładów jest tańsza od pierwszego. (Ryc. 6. L).

Przerzucenie części cieczy kanałowej do rzeki w obrębie miasta jest dopuszczalne jednak dopiero wtedy, gdy ciecz kanałowa jest silnie rozpuszczona wodą deszczową (4 — 8-krotnie). Wychodząc więc z założenia, że ciecz kanałowa, o ile jest silnie rozpuszczona wodą deszczową, może być do rzeki wprowadzona nawet w obrębie miasta, zakłada się w przybrzeżnych kolektorach tak zwane przelewy burzowe, działające automatycznie w ten sposób, iż zatrzymują one w kolektorze głównym całą ilość wody zużytej oraz powstałą z rozcieńczenia wody zużytej 4—8-krotną ilością wody deszczowej, natomiast w razie silniejszego rozcieńczenia nadmiar odprowadzają wprost do rzeki. (Ryc 6. e). W tych punktach, na przelewach burzowych, zakłada się także w razie potrzeby wyżej wspomniane zakłady pomp. (Ryc. 6. î). Ruch tych zakładów trzeba sobie wyobrazić w tensposób, iż w czasie nizkich stanów wody w rzece, przelewy działają bez pomocy stacyi pomp, a jedynie w czasie stanów wyższych od poziomu cieczy w kanale, zakłady te w ruch wchodzą.

Jest rzeczą naturalną, iż staramy się uniknąć zakładów pomp, a w razie nieodzownej potrzeby rozmiar ich ograniczyć do niezbędnego minimum. I tu trzeba zwrócić uwagę na pewne dalsze momenta. Przedewszystkiem zakłady tłoczenia są potrzebne jedynie na czas wyższych stanów wody w rzece, a zatem wezbrań, które, jak wiadomo, są wynikiem deszczów rozlewnych, o slabem stosunkowo natężeniu. W tym czasie wykluczyć jednak trzeba wypadek, aby równocześnie z wezbraniem rzeki, w mieście spadł deszcz ulewny o najwyższem natężeniu, przyjętem dla obliczenia sieci. Równocześnie z wezbraniem zdarzać się będą deszcze stosunkowo słabszych natężeń tak, iż staćyę tłoczenia nie trzeba liczyć na przetłoczenie objętości odpowiadającej najwyższemu opadowi, lecz odpowiednio niższemu.

Wielkość zakładu da się też często znacznie ograniczyć, jeśli się z ich zlewni wyłączy wyżej położone części miasta, z których przelewami burzowymi można oddać nadmiar cieczy wprost do rzeki, bez potrzeby uciekania się do zakładu przetłoczenia. Tego rodzaju kanał z przelewu burzowego, założonego w górnej części miasta, będzie przechodził przez dolną część miasta jako kanał szczelny bez wpustów ulicznych, a zwłaszcza domowych, i w czasie wysokich stanów będzie wodą rzeki podtopiony. (Ryc. 6. b i î).

Zdarza się niekiedy, iż miasto leży tak nizko, iż przy należytej głębokości kanałów, część sieci lub całość jej byłaby stale pod-topioną wodą rzeki. W tym wypadku stosuje się najczęściej kana-lizacyę rozdzielczą, a mianowicie nizko położoną sieć kanałów, liczonych na wodę zużytą, łączy ze stacyą przetłaczania, podczas gdy sieć kanałów deszczowych, jako dość wysoko położona otrzymuje wylot wprost do rzeki. (Ryc. 6. c).

Jeśli w obrębie dostatecznie wysoko położonego miasta, mała jego cząstka leży za nizko i nie da się włączyć do ogólnej sieci kanałowej, wówczas dla tej cząstki stosuje się system rozdzielczy w ten sposób, iż kanały deszczowe łączy się wprost z siecią miejską, podczas gdy kanały wody zużytej wprowadza do studni, zbiornika, skąd pompa odśrodkowa zebraną ciecz przetłacza do najbliższego kanału sieci ogólnej. (Ryc. 6. d).

8. Materyały budowlane.

Do budowy kanałów używa się następujących materyałów:

1.    kamionki ;

2.    cegły;

3.    kamienia;

4.    betonu,

nadto do tak zwanej armatury czyli uzbrojenia:

5.    żelaza.

Ryc. 7.

1. Kamionka jest najlepszym materyałem, gdyż posiada dużą wytrzymałość mechaniczną, oraz odporność na działania chemiczne, przy równoczesnej doskonałej gładkości ścian. Kamionki używa się we formie rur (Ryc. 7.) o przekroju kołowym 15 cm do 50 cm, rzadkiej 60 cm średnicy, jako okładzinę kanałów betonowych w postaci płyt, prostych i żłobków, wkońcu wykonuje się z niej spody i wpusty kanałów murowanych z cegły. (Ryc. 8, 9). Dużym zaletom kanałów kamionkowych odpowiada jednak stosunkowo wysoka cena, która w pewnym stopniu ogranicza jej rozpowszechnienie. Rury kamionkowe łączy się na rękawy, zalewając

złączenia asfaltem. Używany w tym celu niekiedy cement daje połączenie sztywne, zaś ił — niezupełnie szczelne. Spody i wkładki osadza się i łączy ze sobą na zaprawie cementowej.

2. Cegła. Niemal równie wyborowym materyałem jak kamionka jest cegła. (Ryc. 9.). Do budowy kanałów używa się cegły małego formatu, o ścianach równoległych, oraz pewnej liczby kliń-ców i cegieł studziennych. Cegła musi być dobrze wypalona, wykonana maszynowo, tak, iżby powierzchnie zwrócone do kanału

»■

SP

mm

Sx

•OB

' \jê

były zupełnie gładkie, zaś powierzchnie, stykające się ze zaprawą, chropowate. Materyał surowy powinien być w miarę chudy w tym celu, aby cegła w ogniu utrzymała swe ostre i proste krawędzie i nie dostała pęknięć.

Ryc. 8.

Kanały z cegły buduje się od rozmiarów najmniejszych, t. j. około 50 X 95 do największych. Małe kanały, w gruncie dobrym buduje się na grubość pół cegły, kanały większe lub w gruncie cisnącym, w odpowiedniej liczby pierścieniach po X cegły grubych, niełączonych jednak ze sobą. Dobre wykonanie kanału w cegle nie jest łatwe, natomiast kanał, należycie wykonany z odpowiedniej jakości cegły, zachowuje się j wyśmienicie, nie traci na szczel- Jg ności i wymaga małej konserwa- ĘM cyi. Dowodem są kanały war- mM szawskie, wykonane w latach 80- lii tych, które dziś jeszcze mają wy-gląd budowli zupełnie nowych.    1

3. Kamień używa się rzadko; jako kamień łamany daje mur gruby i mało szczelny, względnie wymagający dużej ilości zaprawy; zaś kamień ciosowy jest zbyt kosztowny. Natomiast używa się ciosów w kanałach budowanych z cegły tam, gdzie przychodzą powierzchnie zawiłe lub nieregularne, n. p. przy połączeniu dwu kanałów, które w cegle ani kamionce nie dają się należycie wyrobić.

Do wyrobu ciosów używa się granitów lub piaskowców. Wapienie są niedopuszczalne w budowlach kanałowych, gdyż ciecz kanałowa niszczy ten materyał.

4. Beton jest materyałem najczęściej używanym, zwłaszcza w kanalizacyach tanich, gdzie na wygląd zewnętrzny mało lub żadnej uwagi się nie kładzie. Jest to jednak materyał zupełnie odpowiedni, o ile tylko jest w stosowny sposób użyty. W robotach kanałowych używa się betonu w stosunku mieszaniny około 1:3:6 (cementu do piasku do żwiru). Wszystkie do mieszania użyte materyały muszą być czyste a proces mieszania powinien się odbywać maszynami, a zatem mechanicznie.

LOCK

•    : :l r.-,

i!

Ryc. 10.

Beton w miarę zwilżony wodą i dosko- M nale ubity, powinien spoczywać na rusztowaniu kanału aż do chwili zupełnego stwardnienia. Dno i przyległe do dna ściany kanału, najbardziej na zniszczenie narażone, wykłada się we większych miastach płytkami kamionkowemi. Żelazobeton stosuje się rzadko i to tylko w kanałach dużych, o przekroju złożonym. Przyczyna leży w tern, iż ułożenie wkładek żelaznych i ubijanie cienkiej warstwyj betonu napotyka w wązkim z reguły wykopie kanałowym na trudności, które podwyższają koszta wykonania do tego stopnia, że uzyskana oszczędność na betonie nie opłaca zwiększonego kosztu wkładek i budowy. (Amerykański system łączenia rur żelazno-betonowych, Ryc. 10.).

Żelazo stosuje się do wyrobu zasuw, klap i wrót znajdujących się we wnętrzu kanałów, oraz przykryw i krat leżących na powierzchni terenu lub w nawierzchni ulicy. Z reguły używa się żelaza lanego, rzadziej kutego. Przyczyna leży w tern, iż wyroby z żelaza lanego są tańsze, niż z kutego, mają grubsze wymiary i w mniejszym stopniu ulegają rdzewieniu. Ponieważ urządzenia żelazne, które znajdują się wewnątrz kanałów, są narażone na działanie cieczy lub gazów kanałowych, powleka się je silnym lakiem asfaltowym i powłokę tę raz lub dwa razy do roku odnawia.

Żelazo kute stosuje się częściej jedynie w syfonach które przeprowadzają ciecz kanałową pod ciśnieniem popod rzekę, kanał i t. p. W tych wypadkach użyty materyał zależy jednak często od metody zastosowanej przy budowie syfonu. Syfony z żelaza kutego

chroni się często przed niszczącem działaniem cieczy kanałowej, zapomocą płaszcza z betonu.

9. Objekta kanałowe.

W sieci miejskiej znajduje się cały szereg objektów, służących do różnych szczególnych celów. Typowe objekta są następujące:

1.    Włazy rewizyjne i szyby śniegowe;

2.    Szyby świetlne i wentylacyjne;

3.    Połączenia i rozgałęzienia kanałów;

4.    Przelewy burzowe;

5.    Płuczki;

6.    Klapy, zasuwy, wrota ;

7.    Wpusty uliczne;

8.    Połączenia domowe ;

9.    Przekroczenia ścieków, dróg, rzek itd. Włazy rewizyjne (Ryc. 11 i 12)

służą, jak sama nazwa wskazuje, do rewizyi kanału, a zatem umożliwiają zejście z ulicy w głąb kanału. Zwykle stawia się włazy bezpośrednio ponad kanałem i nadaje im kształt kołowy lub prostokątny. Włazy okrągłe mają rozmiar: w dolnej części od 0'6, lub 0'8 do 1-2 m. średnicy, u góry są węższe tak, aby przykrywa zamykająca je miała 0‘5 do 0'6 m, t. j. wymiar jeszcze wystarczający do wygodnego pomieszczenia się i wejścia do środka. Ponieważ otwarcie włazu w ulicy ruchliwej tworzy przeszkody dla ruchu, a jest równocześnie połączone z niebezpieczeństwem dla personalu obsługującego kanał, zakłada się niekiedy włazy boczne (Ryc. 13.), pomieszczone z boku ulicy i złączone krótkim podziemnym chodnikiem ze samym kanałem. Włazy są zawsze budowane w ten sposób, iż w dnie jego jest wyrobiona rynna kształtu spodniej części kanału, i tą rynną płynie ciecz kanałowa, zaś po obu jej stronach są założone w spadkach (1: 10) ławeczki, na których spokojnie i suchą nogą można stanąć.

Wta: ehpryczriy 60x90

■osd.....-4^

_ j— u

fr......fflw--i

SD-------

Ryc. 11.

Wtaz kotowyj: 120 j/77.

1g^

-----j 090

jaw

ł?0

Ryc. 12.

Podobny do szybu rewizyjnego lecz obszerniejszy i o przekroju rów- s nym od góry do dołu jest sz y b śnie- i go w y (Ryc. 14),który służy do rzucania śniegu do kanału. Często zakłada się w danym punkcie kanału z jednej strony właz boczny, z drugiej śniegowy. Robotnik stojący we włazie bocz-nym zesuwa z przeciwka rzucany śnieg w kanał.

Przekrój A-B

I-i

Ryc. 13.

2. Szyby świetlne budnje się na małych, nie przełazowych kanałach, pomiędzy dwu włazami rewizyjnymi. Wpuszcza-

Szyb śniegowy.

Przekrój poprzeczny przez jzgb śniegowy i w!az boczny

Jo

° Ce ,

S&& à |jj=3    «»    |||

Przekrój A~B.

7i

III

ffi&i f

l:W

Ryc. 14.

■i

Hi

jąc w szyb silnie świecącą latarnię (Ryc. 15) z najbliższego włazu rewizyjnego można cały kanał oświetlić i umożliwić jego rewi-zyę.. Na przestrzeni pomiędzy dwu szybami, kanał musi oczywiście leżeć w prostej j i w jednolitym spadzie. Stosownie do celu, jakiemu taki szyb służy, jego wymiar może być ograniczony do 30 a nawet 20 cm średnicy.

W*y-

Ryc. 15.

• przykrywy, w tym wypadku zaopatrzonej w kratę.

Podobnie budowany jest szyb wentylacyjny, różni się od po-przedniego# jedynie rodzajem

3. Połączenia kanałów (Ryc. 16.) ze sobą są najczęst-objektem w sieci. Rozróżnić tu trzeba połączenia kanałów nieprzełazowych, t. j.. małych rurowych, od połączeń kanałów o dużych rozmiarach. Pierwszy łączy się zwykle na szybach włazowych w ten sposób, iż kanały leżą między szybami w prostych, zaś na włazach w dnie ich wyrabia się krótkie łukowe koryta, które łączą dna kanału ze sobą. Inaczej przedstawia się połączenie kanałów o dużych rozmiarach. Połączenie takie wykonuje się w łukach o promieniu równem 5-krotnej szerokości kanału, najmniej zaś 10—6 m wyjątkowo 4 metrów. Normalny przekrój kanału doprowadza się do punktu, w którym pomiędzy wewnętrznemi ścianami sąsiednich dwu kanałów pozostaje odstęp około 50 i w tern miejscu zakańcza się je pionowemi ścianami, które leżą prostopadle do osi kanałów.

v ;........

Rys. 16.

cm,

/tMOZBjazjd reue*]

Æ\

çt P Ôh/XPOM

'■W

Rys. 17.

W dalszym ciągu przeprowadza się jedynie ściany boczne z e-wnętrzne, łącząc je z kanałem wspólnym, powstałym poniżej połączenia. Całą w ten sposób powstałą trójkątną przestrzeń przykrywa się sklepieniem lub płytą żelazno-betonową. Przenikanie ścian wewnętrznych dwu sąsiednich kanałów tworzy charakterystyczny nos, którego ostrą krawędź zaokrągla się w górnej części tukiem o promieniu najmniej 5 cm.

Sklepiąc trójkątną przestrzeń sklepieniem tego samego typu, ca kanał (n. p. pół kolistem, koszowem i t. d.) uzyskuje się kształt sklepienia wznoszącego się ku czołowym ścianom kanałów. W punkcie najwyższym takiego sklepienia założyć trzeba szyb wentylacyjny. Kanał nieprzełazowy kładzie się w prostych, łuk na połączeniu takiego kanału wydobywa się albo w dnie szybu rewizyjnego, albo wykonuje przekrojem przełazowym. (Ryc. 17.)

4. Przelewy burzowe (Ryc. 18.) służą do odprowadzania w bok nadmiaru cieczy ponad pewną ilość wody zużytej, rozcieńczonej wodą deszczową. Powyżej przelewu mamy zatem kanał*

prz a-b

ftiaz

Ëill

prz. c-d

ÜP

W\

- .«»i

lH

«13».

wêi^SÊÊÊ I

w

mm

rp'-

prz m-n

ipi

tfuf

'Ś n B

Sili

fili

wwÆ

as

li

IBM!

."MK.

pu I-I

prz n-n

'IBlf

/'»

.!

ł.M I

\v

JM

«i// poziomy.

■&M-

5 ..........r:

przelew

/«,

prz. m -iii

prz ry-iv.

5S

mmmmm

c -

rj,i>

isümi ip

lÉÉÉÉfiiL

'^WSm

Ryc. 18.

który prowadzi całą ilość wód zużytych i deszczowych, poniżej? przelewu kanał obliczony na ciecz w ilości określonej przyjęteim rozcieńczeniem wody zużytej, z boku zaś kanał, służący do odprowadzenia różnicy poprzednich ilości. Przelew będzie budowany zatem w ten sposób, iż kanał główmy prowadzący całą ilość cieczy stopniowo przejdzie w przekrój odpowiadający ilości cieczy rozcieńczeniem określonej, zaś w poziomie napełnienia tegoż kanału zmniejszoną ilością cieczy zakłada się w ścianie kanału krawędź przelewu, oddzielającego kanał główny od bocznego kanału burzowego. Kanał boczny (burzowy) powinien się odgałęziać w łagodnym łuku lub nawet leżeć wprost w przedłużeniu osi głównego kanału tak, ażeby wskutek zmiany kierunku nie było żadnych strat spadu wywołanych przez wir i zaburzenia płynącej cieczy.

odpowiednio rozcieńczone

podczas gdy wody

Odrębny sposób oddzielenia pewnej ilości cieczy z głównego kanału polega na zastosowaniu tak zwanej przepadki. Jest to otwór w dnie kanału, który łączy się z idącym spodem kanalikiem na wody zużyte

deszczowe, nie mieszcząc się w otworze, górą przechodzą do kanału burzowego.

5. Płuczki są to zbiorniki podziemne, zawierające zwykle tylko parę (2—4 m³) wody i złączone z kanałem zapomocą rury syfonowej. Do zbiornika dopływa woda w skąpych ilościach

Napy zasrany / mola Napa

przekrój A B

r

u«

CA

V

luA

^4ä

<r/afr zamknięte.

E3

|É

Jffa*

mjr poziomy

Zastaora. ręczna

mM

/’/

li

iii j

■3

4 plffr Has

Wm

yyw///M

przekrój

Ryc. 19.

tak, iż wypełnia go całkowicie dopiero po upływie 24 do 48 godzin. W chwili, gdy zbiornik jest pełny, syfon wchodzi w działanie i cały zbiornik nagle się wypróżnia. Powstały w ten sposób silny prąd wody płucze szczytową część kanału.

6. Zasuwy, klapy i wrota (Ryc. 19.) służą do zam-

knięcia pewnej części kanału, celem nagromadzenia w nim cieczy kanałowej, a następnie, przez otwarcie zamknięcia, wytworzenie sztucznej silnej fali, która porywa zanieczyszczenia i unosi ze sobą. Zasuwy są budowane na zasadzie klinu wchodzącego w odpowiednie łożyska. Wyjmowanie i zakładanie zasów odbywa się od ręki lub zapomocą przeniesienia mechanicznego. Wrota poruszające się w zawiasach na osi pionowej przymyka się przeciw prądowi cieczy. Klamka przytrzymująca wrota w położeniu zamkniętem, pod wpływem parcia nagromadzonej cieczy, może się otwierać samoczynnie przy pewnym ustalonym z góry poziomie cieczy; klapy służą do zamknięcia kanałów małej średnicy, 25—35 cm.

iPt'

i -a

Przykrywy leżą zwykle w nawierzchni ulicy, zamykając wstęp do włazów i szybów. Spoczywają one na pierścieniach, które ze swej strony leżą albo wprost na murze szybów, lub, przy mniejszych średnicach szybów (szyby świetlne i wentylacyjne), na osobnem podmurowaniu szyb otaczającem. Górna powierzchnia przykryw jest wyrabiana w żłóbki lub kostki w tym celu, aby podkowy koni nie ślizgały się po gładkiej powierzchni żelaza. Otwory w przykrywie służą do zaczepiania haków przy podnoszeniu jej, a równocześnie spełniają zadanie wentylacyi kanału. W nawierzchniach asfaltowanych lub posiadających bruk drewniany daje się niekiedy przykrywy, wyłożone odpowiednim mate-ryałem nawierzchni, wobec czego nie przerywają one jednostajności tejże.

i:

< 4p^> *

Ryc. 20.

7. Wpusty uliczne (Ryc. 20.) zbierają f wodę deszczową z rynsztoków i odprowadzają ją do i kanału ulicznego. Wpusty zakłada się w zagłębieniu i rynsztoku wynoszącem około 5 cm i zakrywa kratą i\ o szczeblach ułożonych prostopadle do osi ulicy i rynsztoku. Rozmiar kraty przyjmuje się zwykle na 45X45 cm. Pod kratą znajduje się kamionkowa lub betonowa studzienka, zaopatrzona w osadnik z wyciągalnym kubłem blaszanym, a z boku w otwór i zamknięcie wodne łączące wpust z kanałem ulicznym. Wpust tego typu wymaga peryodycznego czyszczenia osadnika z nagromadzonego piasku i błota. W najnowszych czasach odstępuje się często od zakładania osadników na studzienkach wpustów, ponieważ powodują one zbyt duże koszta wyjmowania mułu i piasku. Czynność oczyszczania cieczy z tych materyałów pozostawia się w tym wypadku mechanicznym urządzeniom

oczyszczalni cieczy kanałowej. Tak samo uważa się dziś za dopuszczalne zaniechanie zamknięć wodnych na wpustach, wskutek czego wentylacya sieci kanałowej odbywa się między innemi także przez wpusty uliczne. Jest to zupełnie dopuszczalne, ponieważ wpustów jest wielka liczba i na jeden z nich przypada wentylacya niewielkiej ilości powietrza kanałowego. Pozatem, w dobrze założonej i funkcyonującej sieci kanałowej, ciecz jest dobrze rozwodniona czystą wodą wodociągową, pozostaje świeżą i nieprzegniłą, wskutek »czego wydziela tylko znikome ilości gazów cuchnących.

Ten nowszy typ wpustów przedstawia ryc. 21.

pfytd bet t 2

107-------—

ÄS#

ÄS#

Wpust uliczny

( tv Csrftnri/ls fft )    "J

61

esüî

beton r2 «

TJI1I

Ryc. 21.

8. Połączenia domowe wykonuje się zwykle zapomocą rur o średnicy 15—20 cm, leżących w spadach najmniej 5°/o i połączonych w piwnicy domów z pionowemi rurami spustowemi. Miski zlewów i klozetów, spusty wanien i t. d. są złączone z główną rurą spustową zapomocą zamknięć wodnych tak, iż powietrze kanałowe nie może się wedrzeć do wnętrza domów. Na samych zaś głównych rurach spustowych niema zamknięć wodnych i rury te wyprowadza się ponad dach domu tak, iż wentylacya kanału odbywa się główną rurą spustową. Podobnie bez zamknięć wodnych są złączone z kanałem rynny dachowe. W piwnicy, w tych miejscach, gdzie się kanalik domowy rozgałęzia celem przyjęcia wlotów rur spustowych, zakłada się szyby rewizyjne, szczelnie zamknięte przykrywami. Pomiędzy szybami leżą kanały w prostych tak, iż oczyszczenie ich nie przedstawia żadnych trudności. Zbytnie zwiększanie

rozmiaru kanałów domowych nie jest wskazane, gdyż ciecz w obszernym kanale tworzy osady, które nie są dostatecznie spłukiwane, gniją i zatruwają powietrze jakoteż i ciecz samą.

10. Wykonanie budowy,

a) Wykonanie wykopu.

Budowa sieci kanałowej jest rzeczą niełatwą zwłaszcza w miastach dużych i starych. Kanał kładzie się głęboko pod terenem wśród plątaniny przewodów innego rodzaju jak gazu, wody, elektryczności i t. d., przyczem trzeba się podkopywać popod wszystkie owe objekta. Ponieważ ulica musi służyć dla ruchu pieszego i kołowego, który nie może być wstrzymany, a da się tylko do pewnego stopnia ograniczyć, powstają stąd jeszcze dalsze trudności. Wreszcie, gdy kanał leży poniżej fundamentów domów, zachodzi obawa, zwłaszcza w wązkich ulicach, iż może być naruszony stan równowagi tych fundamentów. Przed rozpoczęciem budowy musi się wykonać zdjęcie (1 : 500) tej ulicy, w której kanał ma się budować. W zdjęciu muszą być uwidocznione wszystkie ciągi i objekta, jakie się w głębi terenu i na jego powierzchni znajdują. W tak opracowaną sytuacyę można dopiero włożyć ostateczną trasę projektowanego kanału z grubościami ścian, rozmiarem potrzebnego wykopu, przynależnymi objektami, jak włazami, szybami i t. d. Nie rzadko zajdzie potrzeba przełożenia któregoś z istniejących przewodów, i ta czynność musi poprzedzić rozpoczęcie budowy kanału. Trasę definitywnie ustaloną nanosi się w teren, nawiązując do tychże samych punktów stałych, które służyły za podstawę wykreślenia zdjęcia szczegółowego. Przedewszystkiem wyznaczyć trzeba punkta przecięcia prostych, tak zwane punkta wierzchołkowe, następnie początki i końce łuków. Pozatem, ustala się wszędzie punkta osi kanału w odstępach 20 m, a w lukach nawet mniejszych (10 m). Punkta znaczy się kołkami drewnianymi lub żelaznymi i „zabezpiecza“ się następnie zapomocą dwu kołków bitych na prostopadłej do osi,

k-

rorpora

OJ*

§*

........t.fs.....

Jhn^tdamra

600/900

Ryc. 22.

A/m^

"ń/n‘

Ir

Wykop. Wydobyty z wykopu materyał składa się na brzegu rowu, oddzielnie żwirówkę i bruk, oddzielnie zwykłą ziemię. Ściany rowu wybiera się pionowo, a przed usunięciem chroni zapomocą. „obudowy“. (Ryc. 22.). Obudowa ta składa się z desek 5—8 cm. grubych, kładzionych poziomo wzdłuż wykopu i rozpartych zapomocą belków (około 12X12 lub krągłych), rozpór również poziomych i poprzecznie do osi kładzionych. Rozpory opierają się nie bezpośrednio o poziome deski opierzenia, lecz o brusy pionowe, które łączą opierzenie w jedną całość. Opierzenie daje się szczelne, lub też pozostawia pomiędzy brusami wolne przestrzenie wtedy, gdy zwięzłość gruntu tego dozwala oraz gdy

w równym od niej odstępie, oraz w odległości takiej, aby leżały najmniej na 50 cm poza krawędzią przyszłego wy. k o p u.

Ryc. 23.

Ryc. 24.

wykopany rów ma stać otwarty przez krótki przeciąg czasu. Brusy pionowe kładzie się w odstępach 2 — 3 metrowych, rozpory w pionowych odległościach mniejszych niż 1 m, zależnie od głębokości i jakości gruntu. Małe różnice pomiędzy długością rozpory a wolnym odstępem brusów wyrównuje się zapomocą klinów. Drewniane rozpory wbija się młotem ; lecz lepsze od drewnianych są rozpory ż el a z n e rozkrę-całne (Ryc. 22.), łatwiejsze tak do włożenia jak i usunięcia. Przy pogłębianiu wykopu opierzenie uzupełnia się u dołu, przyczem jednak jest nieuniknione czasowe naruszenie pionowych brusów, przytrzymujących opierzenie oraz rozluźnianie rozpór. Przy głębszych wykopach, zwłaszcza w gruncie mało zwięzłym, jest też wobec tego wskazane dać opierzenie z brusów pionowych, które są przytrzymane brusami poziomymi, rozpartymi między sobą. Brusy pionowei w miarę pogłębiania wykopu po kole się pobiją, nie naruszając na górze założonych rozpór poziomych. Oczywiście czynność pobijania brusów musi postępować bardzo oględnie, aby nie

narazić całej jednej ściany opierzenia na przesunięcie w dół względem drugiej, gdyż w tym wypadku nieuniknienie musiałoby nastąpić rozluźnienie rozpór, a za niem i zawalenie się całego opie-

Opierzenie ścian wykopu w obecności wody gruntowej musi nastąpić zapomocą bitych ścian szczelnych, zaopatrzonych we wnęki. Ściany te bije się często dopiero od poziomu wody gruntowej, a w czasach nowszych zastępuje ścianę drewnianą, ścianami że-laznemi (Lakavanna steel Co. Ryc. 23.). Pobijanie odbywa się zapomocą młota nasadzonego na ścianę, poruszanego parą lub ście-śnionem powietrzem (Ryc. 24).

■■***«■

-r -fiH

-S 4 i ‘

wU mm-K

.

Wykop rowu wykonuje się od ręki łopatą, rzucając materyał do koryta podstawionego około 2’0 m wyżej. Z koryta tego drugi robotnik przerzuca go wyżej, skąd odbierają następni, tak długo dopokąd materyał nie osiągnie poziomu ulicy, skąd go się odwozi lub składa w deponie.

Ryc. 24.

Większe i głębsze wykopy wykonuje się w ten sposób, iż na dnie wykopu ustawia się kubły lub skrzynie, zawieszone na lince przeciągniętej przez bloki. Ręcznie lub zaprzęgiem konia podnosi się skrzynie ponad wykop i wypróżnia, podczas gdy robotnicy tymczasem drugą skrzynię materya-

wiza

u.

ist

I tHolley

\w4GOnJ

Iba

Li

I/!

Ha /«Sn

/ SPILL A / BANK Yy

Hu i

sii

mi

i

wy,

łem napełniają. Przy wielkich wykopach pracę wyciągania skrzyni spełnia żuraw ruchomy, poruszający się na torze wzdłuż wykopu.

Niekiedy skrzynia wykonaną jest w ten sposób, iż maszyna sama ją wykopem napełnia, podnosi w górę i materyał na bok składa. W Ameryce są rozpowszechnione maszyny do kopania rowu kanałowego czy wodociągowego, odrazu na pełną jego szerokość i głębokość. (Ryc. 25.). Maszyny te same wyrzucają wykopany materyał na bok, na odkład czy też do podstawionych wózków. Pracują one ekonomicznie i szybko, nawet w zwięzłym i kamienistym gruncie.

Woda gruntowa. We wykopie znajduje się zawsze woda gruntowa i to zwykle w znacznych ilościach. Wykop rowu kanałowego sięga zwykle znacznie niżej poziomu wody w gruncie, wskutek czego staje się on drenem, do którego się wypróżnia cały zapas wody zawartej w sąsiadującym gruncie. Ponieważ kanał kładzie się zawsze od dołu w górę, jest tern samem zapewniony zawsze odpływ zbierającej się wody w dół kanału, wobec tego jednak, iż dno samego kanału leży ponad dnem wykopu, nie da się uniknąć pewnego podnoszenia wody, względnie jej wyczerpywania

z rowu kanałowego. Do czerpania służą pompy, zwykle ręczne, przy dopływających dużych objętościach pompy odśrodkowe, pędzone motorem elektrycznym lub wybuchowym. W gruncie piaszczystym, przepojonym wodą, pompuje się niekiedy wodę ze studzien założonych poza wykopem, i obniża poziom wody tak, iż wykop sam da się wykonać na sucho.

i\

Do odprowadzania wody w czasie samego zakładania kanału służą dreny, dużego kalibru, 4j    8 — 10 cm, leżące pod dnem

%-i

kanału i otoczone żwirem. Za-

Ryc. 26.

kłada się albo jeden dren w osi kanału, Jub też dwa, symetrycznie po obu stronach osi. Dreny te, po wykonaniu kanału i odpowiedniem obniżeniu się poziomu wody gruntowej przestają działać zupełnie, lub też prowadzą tylko małe ilości wody. Zatykanie się ich późniejsze jest zatem bez znaczenia dla należytego działania sieci kanałowej, zwłaszcza, iż wzdłuż gładkich ścian kanału

tworzy się samoczynnie strumień wód gruntowych, przeciekających z gruntu, a zmierzający do wylotu kanału.

B) Budowa kanału.

Założenie kanału z rur kamionkowych polega na kładzeniu ich w osi do sznura i zalaniu rękawów asfaltem. Rury układa się w dobrym gruncie wprost na dnie wykopu, w gorszym na pod-bitce żwirowej, wyjątkowo na betonie. Gotowe rury betonowe układa się podobnie w osi do sznura, i łączy rękawy zapomocą zaprawy cementowej, rzadziej zaś otaczając ~ i'"4j styki wieńcem ze zaprawy cementowej. Rury betonowe wymagają ułożenia na bardzo równej powierzchni, a zatem na deskach, podbitce żwiru, lub ławie betonowej. W złym gruncie ława ta ze swej strony spoczywa na pilotach drewnianych. **

Rury gotowe, bite w długościach jf*

RO—075 m są dla większych wy- \ miarów kanału zwykle za ciężkie ij i trudne do ułożenia, jakkolwiek 11 w Ämeryce układa się gotowe rury ® do 2 m średnicy. Niekiedy dzieli się rury na części (Ryc. 1.) i składa we wykopie z dwu części, t. j. spodniej, po sklepienie i samego sklepienia lub czteru, t. j. spodu, dwu boków i sklepienia.

Najczęściej jednak wykonuje się duże kanały na miejscu we wykopie, ubijając beton na odpowiednich formach. W tym celu przygotowanem podłożu wykonuje się najpierw spód kanału wraz z ewentualnem ubezpieczeniem dna płytkami, następnie ustawia na gotowym spodzie szablony i ubija boki pomiędzy szablonem a ścianami -wykopu lub opierzenia, wreszcie, po związaniu betonu i założeniu

Ryc. 28.

im

I,

Ryc. 27.

'■■y.

na

odpowiednich k r ą ż y n ubija się sklepienie. Formy są tak przecięte, aby się dały rozłożyć na części i wyjąć przez właz kanałowy, n Większe kanały ubija się na formach ustawionych w całości na v przygotowanym spodzie. W tym wypadku unika się fug poziomych w miejscu złączenia się betonu w różnych czasach ubijanego. W Ameryce używa się form z blachy, posuwanych naprzód w miarę postępu budowy (Ryc. 27.). Nie tak pojedynczo przedstawia się wykonanie kanału w cegle. Na ułożonych kamionkowych spodach ustawia się formę drewnianą i wykreśla na niej linie stosug między cegłami. Podział na stosugi opracowuje się w biurze. Na takiej formie buduje się dopiero pierwszy pierścień, ściśle stosując się do oznaczonego podziału, zaś na gotowym pierścieniu ewentualnie dalsze. Przy budowie w cegle można formę natychmiast przesunąć naprzód, rozluźniwszy odpowiednie kliny. Budowa włazów i połączeń kanałowych, która w budowlach z betonu jest stosunkowo łatwa do wykonania, w cegle wymaga opracowania projektu ułożenia cegieł w każdym wypadku z osobna. Nie trzeba dodawać, iż cegła użyta do budowy, musi być czysta, myta i napojona wodą. Stosugi wewnątrz kanału, wyskrobuje się na około 1 cm. głęboko i zakłada czystym cementem.

iij

y/vż?

feffeallf v|

•. ,-y

Iglg

'fflËÊSÊÊgjÈÊÊ? i

y.

Fig. 29.

Budowa w cegle ma tę dobrą stronę, iż natychmiast po wykonaniu kanału, można formy wyjąć i wykop wraz z kanałem zasypać. Kanał z cegły może być łatwo wykonany w tunelu, co jest niemal wykluczone przy budowie z betonu. Liczne doświadczenia wykazały, iż poniżej głębokości 7 m w ulicach, zwłaszcza wąskich

i posiadających silny ruch, budowa tunelowa w cegle staje się tańszą, niż budowa na dniu, w otwartym wykopie. Niekiedy inne okoliczności zmuszają do przekroczenia wyniosłości terenu tunelem. Tunel rozpoczyna się od szybów włazowych, które służą do transportu wykopu i materyałów. Kierunki dłuższych zwłaszcza tuneli sprawdza się zapomocą otworów wierconych, wykonanych z powierzchni ulicy, a sięgających tunelu. Obudowa wykopu jest zwykle lekka, składa się z pierścieni wykonanych ze szyn żelaznych, ześrubowanych ze sobą i opartych o progi drewniane. Pierścienie te stoją w odstępie 1 m od siebie i dźwigają deski opierzenia.

a\ --»Vn_

k”pi.

riOH*

jfcfl

To

fafflÖ

,V*ri

r-r

Hfl 1 Pp ri*#~

ńijłk ! tpHt,

lU

,A‘

L*¹-

ic_>:

W miarę postępu muru, pierścienie się rozśrubowuje i usuwa. Deski te często dają się wyjąć i w innem miejscu z powrotem użyć (Ryc. 29.).

W gruncie złym, przepojonym wodą, jak n. p. popod dnem rzek i t. d., bu- \ duje się tunele kanałowe w ochronie tar- K <    ' ^"\ P \

czy i płaszczu (shield, bouclier) (Ryc.

30.) w ścieśnionem powietrzu. Metoda ta, bardzo obecnie rozpowszechniona,

polega na użyciu przesuwalnego płasz-    ÿüïtÂrîT^

cza, mającego kształt kanału i rozmiar    jH?

tak duży, aby się w nim mieścił kanał    ' lrT: ï y

wraz z całą swą obudową. Płaszcz    jT

jest zaopatrzony z przodu w ostrze, zaś Ujprgs w pewnej odległości poza ostrzem jest zamknięty przeponą, t. j. tarczą. Opie-    Ryc- ³⁰-

rając hydrauliczne prasy o wykonany

już mur obudowy, można płaszcz wepchnąć w grunt naprzód, wybrać mate-ryał pomiędzy ostrzem a tarczą, podmurować poza tarczą nowy pierścień kanału i opierając o niego tłoki pras przesunąć otumwa z pmcZ tarczę wraz z płaszczem o nowy skok —a naprzód. Mur wykonuje się zatem zawsze w ochronie przesuwalnego płaszcza i ruchomej tarczy. W ten sposób był budo-

pfa>r'l

Sgprfp

=y=i prasy /hydrauliczne

Ryc. 31.

wany syfon w Asnières pod Sekwaną, w Kilonii pod kanałem północnym i t. d.

11. Kanalizacya rozdzielcza.

Kanalizacya rozdzielcza może polegać albo na jednym systemie kanałów, które służą wyłącznie do odprowadzenia wód zużytych albo wyłącznie wód deszczowych, podczas gdy wody drugiego

rodzaju są na innej drodze usuwane, I tak, można ciecz z klozetów zbierać w dołach kloacznych i wywozić beczkowozami, zaś sieć kanałową budować wyłącznie na wody deszczowe, lub też odwrotnie, wodę deszczową wypuszczać rynsztokami do rowów otwartych, a tylko wodę zużytą odprowadzać kanałami. W obu tych wypadkach niema istotnych różnic pomiędzy siecią wspólną a siecią rozdzielczą. Różnica polega tylko na obliczeniu pojemności sieci, a dla sieci wód wyłącznie deszczowych na mniejszych dopuszczalnych głębokościach, niż dla sieci wspólnej. Jeśli ka-nalizacyę rozdzielczą rozwiążemy w postaci podwójnej sieci ulicznej, z której każda ma swój cel i działanie odrębne, w obliczeniu i wykonaniu tych sieci niema również nic szczególnego. Takie siecie zakłada się zwykle symetrycznie po obu stronach ulicy, a ponieważ sieć wód zużytych leży głęboko, zaś deszczowych płytko, połączenia domowe i uliczne z każdą ze sieci zupełnie sobie nie przeszkadzają. Oczywiście, że tak rozwiązane zadanie kanalizacyi rozdzielczej jest połączone z niezwykle dużymi kosztami. Taniej wypadnie kłaść oba kanały we wspólnym wykopie

i'

diii.

OC&S

11

li

~i\

'Hi

liii! i

ii I

fm

±.

*p.

ii

Mm

e-Jr-

kJ-

ligi

Ryc. 32

odpowiednio szerszym obok siebie, gdyż można wtedy wykonywać nawet pewne objekta wspólne, dwudzielne, najtaniej jest jednak połączyć obie siecie w jeden kanał, dzieląc go poziomą ścianą na dwie części. Dolna część służy do odprowadzenia wód zużytych, zaś górna wód opadowych. (R. 32.).    t

12. Przewietrzenie i czyszczenie sieci kanałowej.

Z cieczy wydzielają się cuchnące, a niekiedy i zapalne gazy. Gazów tych tworzy się tem więcej, im dłużej ciecz pozostaje w kanale, a zatem będzie ich więcej w obszernych, starych a źle utrzymanych kanałach i połączeniach domowych, oraz w źle utrzymanych osadnikach, niż w sieci wązkiej, gładkiej, założonej w silnych spadach. Gazy wydzielone z cieczy powinne być usunięte z wnętrza kanału. Dzieje się to przez nieszczelności lub otwory w przykrywach na szybach rewizyjnych, przez odrębne na ten cel założone szyby wentylacyjne, przez wpusty uliczne, niezaopatrzone w zamknięcia wodne, w końcu przez wszystkie rury spustowe połączeń domowych, oraz rynny dachowe. Wentylacya zapomocą wszystkich tych środków jest tak silna i dokładna, że odpada potrzeba sztucznych urządzeń takich, jak dawniej budowanych wież i kominów wentylacyjnych.

Natomiast niezbędnem okazuje się peryodyczne czyszczenie sieci kanałowej z osadzonego na dnie piasku i mułu, oraz papierów i resztek strawy itd. na ścianach kanału. Czyszczenie to odbywa się w dwa sposoby: 1. przez przepłukiwanie kanału i 2. przez czyszczenie mechaniczne.

«i

l'y

Płukanie kanałów polega na zastosowaniu klap i zasuw piętrzących (p. Ryc. 18) ciecz w kanale, a następnie po otwarciu zamknięcia wypuszczeniu silnej tali, która porywa i na pewną ^ odległość unosi osadzone nie- \ czystości. Postępując tak z góry w dół, można systematycznie całą sieć kanałową przepłukać.

<5

Ryc. 33.

W Dreźnie sieć jest podzielona na rejony, oddane grupom robotników, z których każda przechodzi swój rejon i przepłukuje kanały w ciągu tygodnia, a po ukończeniu pracę na nowo od góry

rozpoczyna.

Środek ten nie wystarcza jednak do usunięcia silnie przywartej do ścian i dna kanału skorupy, składającej się z najrozmaitszych zanieczyszczeń. Dla usunięcia tejże zachodzi potrzeba bardziej intenzy wnych środków czyszczących. Środkiem takiem są szczotki i tarcze, które są umieszczone na wózkach lub czółnach, zaś przy większych kanałach posiadają nawet pomieszczenie dla robotnika i lampę. (Ryc. 33, 34). Tarcza znajduje się u przodu takiego wózka i przylega szczelnie do ścian kanału. U dołu posiada ona tylko mały otwór, dający się zasuwą od ręki regulować. Przed otworem jest pomieszczony silny kolec, który działa jak lemiesz i przecina stwardniałe

|f—

iifs

Uu

•r'.

Vr y

ii

Ryc. 35.

Ryc. 34.

nieczystości. Tarcza porusza się wolno, przeciągana linką lub przepychana parciem wody, która piętrzy się za tarczą i wązkim otworem na dnie kanału ze silą wypływa, wynosząc nagromadzone nieczystości. Równocześnie boki tarczy oczyszczają ściany. Na włazach zatrzymuje się tarczę, nieczystości wyrzuca na ławeczkę, a później kubłem i windą wyciąga na powierzchnię ulicy i wywozi. (Ryc. 35). Takie mechaniczne oczyszczenie sieci odbywa się około dwa razy do roku.

13. Potrzeba czyszczenia cieczy kanałowej.

Ciecz kanałowa zawiera z natury rzeczy wielką ilość składników organicznych, podlegających gniciu. Ciecz taka nieoczyszczona i wprowadzona w znaczniejszych ilościach w płynące wody, jak potoki i rzeki, wywołuje w nich zmiany w wysokim stopniu szkodliwe. I tak, na dnie osadza się warstwa czarnego mułu, który gnijąc zakaża swą wonią w dalekim okręgu całą okolicę. Wskutek procesów gnilnych zostaje zużyty tlen, zawarty we wodzie, a niezbędny do utrzymania życia ryb, które sną, względnie zakażoną przestrzeń rzeki opuszczają. Woda sama staje się niezdatną do użytku gospodarczego, a często nawet na cele przemysłowe, liczne zarazki, spłukane z miasta i znajdujące w brudnej wodzie doskonałe podłoże do swego rozwoju, rozszerzają epidemie wśród ludności nadbrzeżnej, poniżej położonych miejscowości. Najbardziej niebezpieczne są zarazki tyfusu i cholery, które długi czas mogą żyć we wodzie. Tern też tłumaczy się fakt, dlaczego te dwie epidemie rozszerzają się zawsze wzdłuż biegów rzek, postępując z górnego biegu w dół rzeki.

W uregulowanych stosunkach zdrowotnych nie podobna zatem dopuszczać cieczy kanałowej wprost do wód otwartych, bez poprzedniego należytego ich oczyszczenia. Kwestya oczyszczenia wód została najdawniej postawiona w Anglii, gdzie istnieje największa liczba dużych skupień ludzkich, a następnie w Ameryce, zwłaszcza w stanie Massachussetts. W obu państwach powołano do życia szereg komisyi zdrowia, „boards of health“, oraz komisyi czuwających nad czystością rzek „river pollution commisions“, które uregulowały sprawę czyszczenia cieczy kanałowych zrazu mniej racyo-nalnemi i zbyt drakońskiemi prawami, później w sposób coraz bardziej postępowy i racyonalny. Wprawdzie ustawodawstwo wszystkich państw nowoczesnych posiada paragraf, zabraniający zanieczyszczania wód bieżących, lecz w większości wypadków pozostał on martwą literą, pium desiderium, nie poparty żadnymi szczegółowymi przepisami. Przykład angielsko-amerykański podziałał jednak skutecznie i na inne kraje i państwa, które z czasem przystąpiły również do uregulowania sprawy zanieczyszczenia wód otwartych.

Zanim omówię środki służące do oczyszczania cieczy kanałowej, przytoczyć muszę poprzód skład tych zanieczyszczeń, gdyż oczywiście od składu zależeć będzie wybór środków i sposobów oczyszczenia.

14. Skład cieczy kanałowej.

Ciecz zawiera nieczystości toczone po dnie, unoszone na powierzchni, zawieszone, a w końcu rozpuszczone. Po dnie toczy się: piasek, fusy kawy, kości, gruz itd., na powierzchni płyną : papiery, łupy, słoma, drewno, liście, korki, zawieszone są: roztarte fekalia, cząstki strawy, tłuszcze, w końcu rozpuszczone : sole organiczne i nieorganiczne. W jednym metrze sześciennym cieczy znajduje się średnio :

(7Q

Ol

1.    toczonych po dnie

2.    płynących

3.    zawieszonych

4.    rozpuszczonych .

m o io

v£> ID CM

co co

nieorgan. 105 gr.

7 „ 175 „ 1155 „

razem

Ul

OO tu -4 _ O Ul W g,

a s OfQ

. 751 gr. 1442 gr. 2193 gr.

Razem

Na dobę i głowę mieszkańca miasta przypada w przecięciu 211 gr. ogólnej wagi suchej materyi, w tern 88 gr. części organicznych i 123 gr. nieorganicznych.

Dla trzech pierwszych kategoryi zanieczyszczeń można zastosować sposoby mechanicznego czyszczenia, dla ostatniej, ciał rozpuszczonych oraz kolloidów metodę odmienną, biologiczną.

15. Mechaniczne oczyszczenie cieczy.

Odpowiednio do zamierzonego celu stosuje się środki mechaniczne takie, jak: osadniki piasku, dla uchwycenia toczonych po dnie kanału nieczystości, kraty i sita, dla wydzielenia płynących na powierzchni przedmiotów, w końcu osadniki mułu, dla uchwycenia zawieszonych drobnych cząstek zanieczyszczeń.

1.    Osadniki piasku (Ryc. 36.) są to zagłębienia założone w dnie

^ kanału, tak obszerne, aby chyżośc przepływu cieczy spadła w nich do około 20 cm na sek. Przy tak małej chyżości piasek opada na dno, skąd też od ręki czy też za pomocą maszyn bywa czerpany i wyrzucany do wózków. Piasek ten jest stosunkowo słabo zanieczyszczony mate-ryami organicznemi tak, iż po przeschnięciu może być użyty wprost do zasypywania dołów, wyrównania terenu i t. d.

2.    Kraty i sita służą do uchwycenia i wydzielenia cząstek płynących wodą. Rozróżniamy tu dwa rodzaje krat, rzadką, złożoną z gru-

IM

ES

'M

Ryc. 36.

bych prętów, lub rur stojących w odstępie około 30 cm krata taka służy do uchwycenia przypadkowo do kanału dostających się większych przedmiotów, jak polan drzewa, padliny itd., oraz kratę-gęstą, posiadającą otwory 10 mm — 5 mm, a nawet do 3 mm

WllPIWSig

23

w.n

ćS

J!

osadnik i p/asku

"m

Ryc. 37.

- T? ~^rrrr':7T~rr~T7TTlT^Tf////.//////> Irh*

Ryc. 38.

światła, za pomocą której wyławiają się najdrobniejsze zawieszone^ cząstki. Kraty te stoją odchylone od pionu w ten sposób, iż grabiami łatwo jest od ręki ściągnąć osiadłe nieczystości i wrzucać je do rynienki umieszczonej tuż ponad nią. Kraty takie stałe urządza się niekiedy niemal poziome (Ryc. 37.) i wtedy czyszczenie jej od ręki jest jeszcze łatwiejsze. Jeśli jednak krata jest bardzo gęsta, a ilość przepływającej przez nią cieczy duża, te prymitywne urządzenia nie wystarczają, i urządza się najczęściej kraty ruchome, oczyszczane mechanicznie również za pomocą ruchomych szczotek. Tego rodzaju urządzenia są stosowane n. p. w Hamburgu w postaci łańcucha, złożonego z krótkich krat, nawijających się na dwa bębny, znajdujące się jeden u dołu, drugi ponad cieczą. (Ryc. 38.) W innych miastach używa kół kratowych, prostych lub łukowo zgiętych, czyszczonych na zewnątrz lub też do środka.

W miejsce krat stosuje się także sita blaszane o podłużnych otworach (np. 20 X 5 mm). Sita są obracane maszyną i podnoszą zebrane na sobie zanieczyszczenia ponad poziom cieczy. W tej wysokości czyszczą je szczotki, prąd wody, lub prąd powietrza.

3. Osadniki mułu (Ryc. 39.) służą, jak nazwa wskazuje,, do wydzielenia mułu, tj. tych zanieczyszczeń, które już przechodzą

między szczeblami kraty, a nie są dość ciężkie, aby opaść na dno w osadniku piasku. Zanieczyszczenia te są pochodzenia tak organicznego, jak i nieorganicznego. Rozmiar ich cząstek jest różny i schodzi aż do wymiaru cząstek koloidalnych. Wielka zawartość części koloidalnych sprawia, iż wydzielenie ich z cieczy jest trudne, następuje bardzo wolno, a wydzielony muł zawiera wielki procent wody (najmniej 90%, zwykle 95%, a nawet 98%). Doświadczenia wykazały, iż muł, osadzony w ciągu pierwszych */- do 1 godziny, zawiera znacznie mniejszy procent wody niż muł osadzany w czasie późniejszym. Wobec tego buduje się obecnie osadniki, w których ciecz pozostaje tylko przez czas V² do 1 g., a przepływa przezeń z chyżością 20 do 40 mm na sekundę. Osadniki takie zatrzy-

Ni

2

cr.::r

'i ■

ar

Rys. 39.

mują z cieczy kanałowej 50—65% całej zawartości mułu. Reszta mułu musi być usunięta w sposób odmienny.

Osadniki buduje się przeważnie jako komory podłużne, o przekroju prostokątnym. Ponieważ przeważna część mułu osadza się w początkowej części osadnika, jest on w tej części znacznie głębszy niż w dalszej.

Osadzony muł jest płynny w tak wysokim stopniu, iż można go bez trudności wypompować i wytłoczyć na miejsca składowe. Celem ułatwienia odpompowania mułu zakłada się w osadnikach szereg zagłębień w kształcie studzien, do których muł się ześlizguje po silnie nachylonych skarpach dna osadnika, wyłożonych w tym celu wewnątrz gładkiemi płytkami porcelanowemi. Muł zebrany w studniach czerpią w odpowiednich odstępach czasu pompy mułowe. Pompy nie wydobywają jednak mułu wprost z osadnika, lecz wyciągają powietrze z kotłów tak zwanych „montejusów“, połączonych rurociągiem z dnem studzien. Pod wpływem ciśnienia powietrza atmosferycznego, muł ze studzien osadników napływa do kotłów i wypełnia je całkowicie. Tłocząc następnie powietrze do kotła i załączając inny rurociąg, wypycha się muł na odpowiednie miejsca składowe.

Ciecz kanałowa opuszcza namulnik zapomocą przelewu, umieszczonego w taki sposób, aby odpływała zawsze tylko górna, najlepiej oczyszczona warstwa cieczy. Ciecz tę poddaje się następnie zwykle dalszemu procesowi oczyszczania, muł zaś odtłacza na odpowiednie miejsca składowe.

Muł jest plagą każdej oczyszczalni. Nie przedstawia on żadnej wartości, zabiera wiele miejsca, gnije i cuchnie. Od dawna próbom wano więc w jakiś sposób uczynić muł nieszkodliwym lub łatwiejszym do wywozu. Miasta nadmorskie radzą sobie w ten sposób, iż ładują muł na statki i zatapiają w morzu, Londyn. We wielu miastach angielskich próbowano muł zakopywać w rowach, nie prowadziło to jednak do celu. W innych wyciskano z mułu wodę, poddając go działaniu pras hydraulicznych. W Niemczech skonstruowano nawet wirownice dla centryfugowania mułu. Muł prasowany lub cen-tryfugowany zawiera już tylko 50—65% wody, daje się brać na łopatę i transportować wozem. Przedstawia on pewną wartość nawozową, a nawet silnie ususzony daje się użyć do produkcyi gazu. Mimo to zastosowanie odwodnienia mułu jest mało rozpowszechnione, gdyż sam proces odwadniania jest kosztowny i przenosi kilkakrotnie wartość użytkową mułu.

Sprawa unieszkodliwienia mułu nie jest jeszcze ostatecznie za-dowalniająco rozwiązana. Pewne polepszenie stosunków w tym względzie da się osiągnąć przy pomocy tak zwanych osadników gnilnych.

Jeśli surową ciecz kanałową zostawi się przez długi czas w spoczynku, powstają intenzywne procesa gnilne, które zmieniają chemiczne jakoteż fizykalne właściwości tak mułu, jak i samej cieczy. Ciecz, która uległa przegniciu, otrzymuje barwę czarną, cuchnie i bardzo trudno ulega dalszemu procesowi oczyszczania, mianowicie biologicznemu. Wskutek przegnicia, zmieniają się zatem właściwości cieczy, na jej niekorzyść. Przeciwnie ma się rzecz z mułem. Proces gnicia sprawia, iż części koloidalne ścinają się, koagu-lują, w gruzełki znaczniejszych rozmiarów, które posiadają już pewien znaczniejszy ciężar i łatwiej spadają na dna osadnika. Przegnity muł zawiera wskutek tego znacznie mniejszy procent wody niż muł surowy, zaś rozścielony w basenach drenowanych, ocieka łatwo z wody i w tym stanie daje się kopać i wywozić.

Celem wyzyskania korzystnych stron gnicia mułu wykonano w Ameryce osadniki systemem T r a v i s a, które później w cokolwiek zmienionej postaci znalazły znaczne zastosowanie tak w Ameryce, jak i w Europie, pod nazwą studzien I m h o îî a (Imhoîf tanks) (Ryc. 40.).

Osadniki tego typu składają się z dwu części. Górna jest zwyczajnym osadnikiem, przez który ciecz wolno przepływa w ciągu bh do 2 godzin, dolna, kilka metrów (8—10 m) głęboka, składa z sze-

i-

r.............

£145.00

~1

B4SJS_

NamaMl

BALSO —

osadnik

osadnik

wypust

Æ'

~ynutu

zMljiscl

•Sb

-----------ZS'0*. .

komora gnilna

......m

1?Ą

Ryc. 40.

regu studzien, stożkowo zakończonych, w których dnie jest umieszczony kosz rury służącej do odpływu mułu. Ciecz kanałowa przepływa przez część górną tak zupełnie, jak w zwykłym osadniku, i opuszcza go nieprzegnita. Natomiast muł wpada szparami do części dolnej, tam się gromadzi i ulega gniciu. Po pewnym czasie, najniższą i najlepiej przegnitą część mułu z głębi studni wypompowaną, odprowadza się na baseny wyścielone żużlem i silnie drenowane. Po kilku dniach do 2 tygodni (w zimie) muł ocieka zupełnie z wody, i da się ładować na taczki względnie fury i wywieźć.

Zupełnie wyjątkowo używa się odmiennego typu osadników,

a mianowicie takiego, w którym ruch cieczy odbywa się nie w kie-runku poziomym, lecz pionowym, z dołu w górę. Ponieważ ruch ten jest przeciwny kierunkowi opadania mułu, z góry w dół, stosować trzeba bardzo małe chyżości przepływu : 1 m/m na sek. lub nawet mniej. Ten typ osadników jest bardziej kosztowny, niż typ osadników podłużnych, natomiast zajmuje mniejszą powierzchnię.

16. Biologiczne oczyszczanie cieczy kanałowej.

Ä. Nawadnianie.

Ciecz, opuszczająca osadnik mułu, zawiera conajmniej 20% a zwykle 40% z całości mułu znajdującego się w cieczy surowej, a ponadto jeszcze wielką ilość ciał organicznych gnilnych w stanie rozpuszczonym. Tego rodzaju ciecz może być wprowadzona w ścieki otwarte jedynie wtedy, jeśli one prowadzą bardzo wielkie ilości wody czystej, w przeciwnym razie trzeba ciecz poddać dalszemu jeszcze procesowi oczyszczania.

Mechaniczne środki oczyszczenia tej cieczy zawodzą zupełnie i nie prowadzą do celu, chemiczne działają niedostatecznie, względnie są za kosztowne, pozostaje zatem jedyny tylko sposób, będący naśladowaniem procesu odbywającego się w samej naturze, sposób biologiczny.

Postępujące zanieczyszczenie rzek angielskich cieczą kanałową zmusiły wkońcu rząd do utworzenia „królewskiej komisyi zdrowia“, która miała sprawę zbadać i wyszukać środki służące do zaradzenia złemu. Prace komisyi wypadły na czas największego rozpowszechnienia nauki L i e b i e g a o wartości nawożonej cieczy kanałowej. Wartość nawozową liczono na 10 do 15 kor. na głowę mieszkańca i rok. Gdy królewska komisya nakazała miastom całą ciecz kanałową obrócić na nawadnianie pól, nie spotkała się z opozycyą, gdyż miasta spodziewały się w myśl nauki Liebiega ciągnąć z irygacyi niezwykle duże dochody. Rozczarowanie jednak przyszło bardzo szybko. Pola irygacyjne nie tylko nie przynosiły żadnych dochodów, lecz owszem dawały poważną stratę. Okazało się z czasem, iż adaptacya pól dla irygacyi pochłania ogromne koszta, następnie, że pola otrzymują zbyt wiele cieczy, aby rośliny mogły całą zawartość pożywną użytecznie sobie przyswoić, wreszcie, iż nawadnianie odbywa się przeważnie w porach niewłaściwych, gdy roślina

nie potrzebuje tej ilości wody, jaką się jej dostarcza. Rezultat gospodarczy nawadniań był więc zupełnie ujemny, natomiast pod względem czystości odpływających] cieczy uzyskane wyniki jak najbardziej korzystne. Z tego też powodu irygacya pól, jako sposób oczyszczenia cieczy kanałowej, utrzymała się do dziś dnia i jest jedną z najlepszych metod czyszczenia biologicznego.

Techniczne przygotowanie terenów pod nawodnienie cieczą kanałową, zasadza się przeważnie na tworzeniu basenów, zamkniętych grobelkami, w których ciecz pozostawia się w spokoju tak długo, póki sama w głąb gruntu nie wsiąknie. Rzadziej stosuje się, bardziej kosztowne, nawadnienie stokowe, lub grzędowe. Pierwsze trafia się jeszcze najczęściej przy nawadnianiu łąk, drugie jest w użyciu w ogrodach warzywnych i owocowych. Na prowadzenie gospodarstwa w terenach nawadnianych niezmiernie ujemnie wpływa konieczność nawadniania, bez względu na chwilową rzeczywistą potrzebę wody. Ujawia się to najlepiej w cyfrach sum dzierżawnych, płaconych za użytkowanie pól irygacyjnych. W Asnières, pod Paryżem, dzierżawcy płacą za hektar gruntu nawadnianego 500 fr. czynszu wtedy, gdy dzierżawca może nawadniać w dowolnej, a przez siebie wybranej porze; natomiast czynsz wynosi tylko 60 fr., gdy nawadnianie jest obowiązkowe w każdej porze wyznaczonej przez zarząd kanalizacyi.

Dla małych ilości cieczy można założyć dobrze rentujące się nawadnianie w ten sposób, iż ciecz, mechanicznie oczyszczoną, rozprowadza się podziemnemi rurociągami po polach, a w odpowiednich miejscach pobiera ją w podobny sposób, jak i z wodociągu miejskiego, za pomocą hydrantów i węży gumowych. Cieczą tą skrapia się pola i ogrody.

Do nawadniania nadają się jedynie grunta przepuszczalne. Grunta nieprzepuszczalne nie dadzą się polepszyć i należycie zaadaptować nawet zapomocą drenowania, gdyż ciecz przecieka szczelinami zasypu wprost do drenów i odpływa niemi zgoła nieoczysz-czona. Równocześnie zaś grunt sam się zabagnia. Grunta nieprzepuszczalne nadają się zatem jedynie do nawadniania stokowego i to małemi ilościami cieczy, gdyż inaczej następuje zupełne ich zabagnie-nie. O ile zatem na większych przestrzeniach niema warunków naturalnych do nawadniania, musi się stosować inne metody biologiczne, a są niemi : filtracya naturalna (Franklanda) i biologia sztuczna, zapomocą złoży zatapianych lub skrapianych, wreszcie świeżo powstała metoda oczyszczania zapomocą stawów rybnych.

Zwykłe metody irygacyjne dopuszczają oczyszczenie cieczy na l.ha pól nawadnianych w ilościach, odpowiadających z reguły 250 do 300 głów, wyjątkowo 600 głów mieszkańców. Na ogół zatem obszar pól irygacyjnych musi być równy obszarowi miasta, a nawet większy ze względu na potrzebę użycia pewnej przestrzeni pod budynki, rowy, drogi itd.

B) Filtracya naturalna (Franklanda).

W r. 1871 wykonał Änglik Frankland laboratoryjne doświadczenia, które stały się punktem wyjścia nowych metod biologicznych. Wziąwszy rurkę szklaną 1*8 m wysoką, wypełnioną żwirkiem, napełniał ją cieczą kanałową Londynu i przekonał się, że można uzyskać zupełne oczyszczenie tej cieczy, jeśli napełnianie rurki następuje peryodycznie raz na 12 godzin i jeśli złoże żwirku pozostaje przez parę godzin na dobę w stanie spoczynku pod działaniem dopływu powietrza. Ilość oczyszczanej dziennie cieczy tworzyła 10 cm grubą warstwę. Stosując większe ilości cieczy, lub skracając czas spoczynku i regeneracyi filtru, sprowadzał niechybne zatkanie się złoża żwirku.

Znacznie późniejsze badanie przyczyn tego procesu wykryły następujące fakta. Na skutek przepuszczania cieczy kanałowej przez złoże, ziarna żwirku otaczają się w krótkim przeciągu czasu warstewką koloidalną, o ogromnie silnie rozwiniętej powierzchni, która działa adsorbcyjnie na kolloida, bakterye i inne zanieczyszczenia, zawarte w surowej cieczy. Ten proces adsorbcyi jest bardzo inten-zywny i trwa niesłychanie krótko, bo zaledwie parę minut. Błona organiczna, powstała w ten sposób, w czasie spoczynku filtru, wchłania w siebie tlen z powietrza, i nagromadzonym w ten sposób zapasem tlenu umożliwia rozwój licznych kolonii bakteryi, które spalają i mineralizują organiczne związki, jakie błona z cieczy adsorbowała. Wskutek tego procesu powstają nieszkodliwe i proste sole mineralne, które oczyszczona ciecz, odpływając z filtru, wyłu-gowuje, podczas gdy bezwodnik kwasu węglowego uchodzi swobodnie w powietrze.

Na podstawie poznania istoty procesu, który zachodzi we filtrze, ustalić można zasady, jakie się musi dopełnić, jeżeli proces filtrowania ma dać korzystne rezultaty. Materyał, z którego filtr jest zbudowany, musi posiadać grube i jednostajne ziarno w tym celu, aby istniała w złożu filtra duża objętość przestrzeni wolnych, a w niej tylko mały °/o przestworów wło-skowatych. Doświadczenia wykazały, iż miarodajna grubość ziarna (eîective size) powinna leżeć w granicach od 0’24 do 0'46 mm, współczynnik jednostajności (uniîormity coełf.) pomiędzy 2 a 3, ogólna suma przestrzeni pustych powinna wynosić 35 do 45°/o, a współczynnik pojemności niewłoskowatych przestworów 20—30"/o. Pomiędzy dwu następującymi po sobie napełnieniami filtru musi istnieć czas dostateczny do wniknięcia powietrza w głąb filtru i do jego zupełnej regeneracyi, w końcu, ilość cieczy musi być tak dobrana, aby złoże było w stanie ją przerobić, t. j. zanieczyszczenia w całości zmineralizować. W razie doprowadzenia nadmiaru cieczy, i wskutek tego gromadzenia się w nim części nie rozłożonych, filtr się wkrótce nieodwołalnie zatyka.

Metoda ta została w praktyce wypróbowana i rozwinięta, szczególnie w Ameryce w stanie Massachussets, który obfituje w terena piaszczyste, nadające się dobrze do takiego użytku. Na akr filtru (0‘4 ha) wprowadza się tam jednorazowo 300—400 nr* cieczy, co odpowiada warstwie 8—10 cm grubej, jednostajnie przykrywającej całą powierzchnię filtru. Na powierzchni filtrów sadzą tam niekiedy kukurudzę, którą pod zimę ścinają wysoko, w ten sposób, aby pozostała w gruncie łodyga do 30 cm wysoka. Na końcach łodyg spiera się w zimie powłoka lodowa tak, iż pod nią proces filtrowania odbywa się nadal zupełnie swobodnie. W tym samym celu, dla oparcia płyty lodowej, sypią niekiedy osobne kopczyki z ziemi, łub powierzchnie filtru przeorują.

C) Biologia sztuczna.

Doświadczenie Franklanda, oraz wyniki ogłoszone w sprawozdaniach komisyi zdrowia stanu Massachussets, wzbudziły duże zainteresowanie w Anglii. Rozwijając dalej myśl przewodnią Franklanda, wykonano w r. 1890, w Barking pod Londynem, instalacye próbne, a następnie, w roku 1892, w mieście Sutten, definitywnie pierwsze sztuczne złoża biologiczne.

Złoże jest niczem innem jak tylko filtrem, utworzonym sztucznie z wybranego materyału, i umieszczonem w odpowiednio przygotowanej obudowie. Złoże (contact bed) napełnia się cieczą surową, pozostawia ją tam w spoczynku przez czas około dwóch godzin, następnie ciecz oczyszczoną odpuszcza, i złoże pozostawia przez przeciąg czterech dalszych godzin pod wpływem regenerującym powietrza. Wysokość złoża jest ograniczona do najwyżej 1’8 m, a zwykle obraca się pomiędzy 0’9 a 1*5 m, a to ze zrozumiałego powodu, iż w złoże wysokie powietrze wchodzi niezbyt łatwo, i regeneracya nie następuje tak skutecznie, jak w złożach płytkich. Grubość ziarna powinna wynosić 4—8 mm, przy-czem złoża wysokie muszą mieć ziarno g r u b s z e, niż złoża płytkie. Ważnym jest dobór materyał u, z którego złoże się buduje. Materyał ten musi być niewrażliwy na reakcye chemiczne zachodzące w złożu, musi słabo przewodzić ciepło, i musi być porowaty z możliwie rozwiniętą powierzchnią. Materyałem, który tym warunkom w zupełności odpowiada, jest koks lub żużel kotłowy. Tłuczony kamień i cegła znacznie gorzej nadają się do budowy złoża. Jest rzeczą godną uwagi, iż w złożu jest potrzebna pewna zawartość żelaza. W koksie i żużlu żelazo znajduje się zawsze w ilościach dostatecznych, w złożach budowanych z kamienia lub cegły, powinno się dodać około l°/o żelaza w formie gwoździ lub opiłek, bardzo jednostajnie w złożu rozmieszczonych. Żelazo gra, jak się zdaje rolę katalizatora, który wiąże tlen powietrza i oddaje go bakteryom na cel spalenia związków organicznych. Równocześnie przyspiesza ono koagulacyę kolloidów.

Często buduje się złoża dwustopniowe, t. j. takie, w których ciecz podczyszczona w jednem złożu, spływa następnie, celem zupełnego oczyszczenia, w złoże położone niżej. W takim wypadku górne złoże otrzymuje grubsze ziarno, 10—25 mm, dolne drobniejsze, 5—10 mm. W złożach jednostopniowych wypada na każdy metr sześcienny cieczy surowej, oczyszczanej w ciągu jednej doby, T5 do 1*7 nr! materyał u złoża.

Krala / OiBûntM p/Oitdf

komora deiynfekcyna

oûpfyrr

Ld Komora j gmina

komora

dote tafcotane

•• 4 ~ ł........r

_t 1 .■ ..1—r—L-J-J

W złożach dwustopniowych stosunek ten jest wyższy i dochodzi do 2*0, £2 a nawet 2*2 m;! złoża na 1 m:! cieczy czyszczonej na dobę.

-itr⁴

Oopfy*

Ryc. 41.

Ryc. 41. przedstawia rys poziomy i przecięcie złoży zatapianych, wybudowanych w Marseburgu. Ciecz surową wprowadza się z kanału do jednej komory złoża tak długo, póki nie wypełni wolnych przestrzeni, następnie pozostawia w nim przez pewien czas w spoczynku, wreszcie wpuszcza do kanału, i pozostawia złoże pod działaniem powietrza.

Obok umieszczona komora służy w razie epidemii do wprowadzę* nia środków desinîekcyjnych w ciecz już oczyszczaną. Wprowadzenie tych środków do cieczy surowej sprowadziłoby stere-1 i z a c y ę samego złoża, t. j. zabicie bakteryi i zanik czyszczących właściwości złoża.

Złoża zatapiane posiadają tę wadę, iż trzeba je peryodycznie napełniać i wypróżniać, czyli że wymagają dużej i skrupulatnej obsługi. Złoża mogłyby działać lepiej, gdyby proces czyszczenia zmienić na ciągły, t. j. doprowadzać do złoży równocześnie i ciecz surową i regenerujące złoże powietrze.

Rzeczywiście obmyślono taki typ złoża, który przyjął się w praktyce, a nawet w wielu wypadkach wyparł typ starszy. Typem tym są złoża zraszane.

bi

Jak sama nazwa wskazuje, są to złoża, stojące wolno na powietrzu, zraszane z góry cieczą surową, która spływa po ziarnach złoża w dół, czyszcząc się po drodze, podczas gdy równocześnie regenerujące powietrze przenika przez ściany i kanały w głąb złoża, i płynie z dołu w górę. Myśl sama jest niezmiernie prosta, prostem również i wykonanie złoża, jedyna trudność polega na zupełnie jedno-stajnem rozprowadzeniu rozkropleniu cieczy po górnej powierzchni złoża. Do tego celu służą najrozmaitsze przyrządy (sprinkler).

Ryc. 42.

en

OJ

Najczęściej jest używany przyrząd znany we fizyce pod nazwą koło Segnera (Ryc. 42.). W środku złoża, budowanego w kształcie kołowym, znajdują się do pionowej rury luźno przymocowane dwa lub cztery poziome koryta, względnie rury. Koryta te otrzymują dopływ cieczy kanałowej z rury pionowej, a wypuszczają ją przez otwory, umieszczone po j-ednej i tej samej stronie koryt. Reakcya, wypływającej cieczy, wprawia koryta w ruch obrotowy, wskutek czego wypływająca ciecz jednostajnie skrapia całe złoże. Ciecz oczyszczona zbiera się na dnie złoża w odpowiednich kanalikach i odpływa do kanału głównego.

Przy złożach, posiadających duże rozmiary, koryta są za ciężkie, aby sama reakcya cieczy mogła je w ruch wprawić. W tych wypadkach koryto umieszcza się na wózku, który obiega całe złoże i jest uruchomione zapomocą motoru elektrycznego. W tym też wypadku nie jest nieodzowny kształt kołowy złoża, lecz może ono mieć rys poziomy prostokątny, a koryto posuwa się wprzód i wstecz, wzdłuż dłuższej osi złoża.

5IT!T

Ryc. 43.

Oprócz rozkraplaczy ruchomych używa się również rozkra-placzy stałych, umieszczonych stale na złożu. Przyrządy te rozpylają ciecz po złożu w postaci * wodotrysku. Przez nałożenie odpowiednich nasad na mun-sztuki rozkraplaczy, można uzyskać kwadratowy rzut poziomy powierzchni objętej działaniem wodotrysku (Ryc. 43). W koń- KS cu, przez automatyczną a peryo-dyczną zmianę ciśnienia w ciągu doprowadzającym ciecz do wytrysków, osiąga się peryo-dyczną zmianą odległości rzutu cieczy z wytrysku tak, iż cała przestrzeń złoża może być jednostajnie zroszona cieczą.

Dunbar podaje jeszcze Jeden sposób rozprowadzania cieczy po powierzchni złoża, a to za pomocą warstwy materyału o bardzo

drobnem ziarnie. Tego rodzaju małe złoże dla oczyszczalni domowej przedstawia Ryc. 44.

W złożach zraszanych zachodzi ten sam stosunek, co w złożach zatapianych pomiędzy potrzebną pojemnością złoża a objętością czyszczonej na dobę cieczy. Tak samo buduje się niekiedy złoża dwustopniowe, które z reguły dają efekt oczyszczenia lepszy niż jednostopniowe.

Ciecz, która opuściła złoża biologiczne, czy to zatapiane czy też zraszane, traci zupełnie własności gnilne, nie cuchnie, ma barwę jasno żółtą, lekko opalizuje i unosi w zawieszeniu cząstki brunatne, posiadające właściwości zwykłej humusowej gleby. Często znajduje się w niej niższa fauna wodna, czyli tak zwany „plankton“, wypłukany z wnętrza złoży. Ciecz ta może być wprowa-

otwory wentytacy/nc

J/Ą osodmk y/ pi3sku yy

doply>v ,

y—«.“fr

krata

mm

rynno rozdzielająca

ztoz8 zraszane

Ry c. 44.

1=4#—

dzona bez najmniejsze] szkody we wody bieżące a nawet stojące, stawy, gdzie nietylko nie niszczy życia organizmów wyższych, lecz przeciwnie, rozwój jego skutecznie popiera, dostarczając obfitego pokarmu.

D) Stawy rybne.

Możliwość wprowadzenia oczyszczonej cieczy kanałowej do stawów rybnych stała się bodźcem do dalszych badań w tym kierunku, czy nie możnaby samych stawów użyć jako elementu w procesie biologicznego oczyszczania cieczy. Badania, prowadzone przez praî. Hölera w laboratoryum biologicznem w Monachium, dały tak korzystne wyniki, iż zastosowano nowy system biologicznego oczyszczania w kilku mniejszych miejscowościach, a zamie-rzonem jest zastosowanie go w miastach wielkich, między innemi w Monachium.¹

Ciecz kanałowa, mechanicznie podczyszczona, i dwu lub trzykrotnie rozcieńczona wodą czystą, wprowadza się w systemie Hóterowskim w stawy rybne, mające po kilka hektarów powierzchni. Stawy są płytkie (około 1 m głębokości), doprowadzenie do nich rozcieńczonej cieczy odbywa się bardzo równomiernie, na dłuższej przestrzeni brzegu. Niedopuszczalne są skupione wpusty, prowadzące naraz większe ilości cieczy. Objętość cieczy kanałowej przypadająca na 1 ha powierzchni stawu odpowiada liczbie około 2000 mieszkańców miasta. W stawach powstaje liczny plankton, w braku jego trzeba z początku nawet sztucznie go zaszczepić, oraz rozwijają się bujnie algi i inne rośliny wodne. Plankton żywi się odpadkami z cieczy kanałowej wprost, lub za pośrednictwem bakteryi. Rośliny pochłaniają bezwodnik kwasu węglowego wywiązany wskutek rozkładu związków organicznych, i oddają wodzie tlen potrzebny do życia planktonu i ryb. Planktonem tym żyją nietylko ryby, lecz także hodowane na jego powierzchni kaczki. Przyrost ryb w takich stawach, na 1 ha. a powierzchni stawu, dochodzi do 10 cetnarów metrycznych rocznie, kaczek można utrzymać na jednym hektarze d o 300 sztuk.

Pod zimę ryby się wyławia, gdyż w wodzie zimnej przestają

¹ W Polsce sprawą tą zajmuje się znany biolog Proî. H. Wielowiejski w Krakowie, który projektuje tego rodzaju urządzenia dla Krakowa.

one żerować i zasypiają. Stawy jednak spełniają nadal swe zadanie, a rolę oczyszczającą ciecz kanałową przyjmuje wówczas na siebie sam plankton, wodorosty i algi. Zima nie przeszkadza zatem gospodarce stawowej.

Przy tym sposobie oczyszczania niezbędną jest bardzo sumienna uwaga ze strony dozorującego personalu. Codziennie trzeba wykonywać analizy wody stawowej pod względem zawartości w niej tlenu. Jeśli ta zawartość spada poniżej pewnej granicy, musi się natychmiast odciąć dopływ cieczy kanałowej, a wzmocnić dopływ wody czystej.

Na ogół stwierdzić można, iż przy pomocy obecnych sposobów czyszczenia cieczy kanałowej można uzyskać zupełnie dowolny stopień oczyszczenia. Przy wyborze samej metody trzeba mieć na uwadze z jednej strony, siłę finansową danej miejscowości, z drugiej, wielkość i jakość recypienta. Najtańszą jest oczyszczalnia wyłącznie mechaniczna, lecz taki sposób czyszczenia jest możliwy jedynie tam, gdzie recypient prowadzi dostateczną objętość wody, aby zapewnić należyte rozcieńczenie i unieszkodliwienie cieczy kanałowej. Gdzie natomiast recypient jest zbyt mały, lub ilość cieczy za wielka, musi nastąpić bardziej dokładne oczyszczanie jedną z metod biologicznych. Mamy więc do wyboru albo biologię naturalną, a więc przedewszystkiem pola irygacyjne, następnie filtracye, albo sztuczną, na złożach zatapianych lub skrapianych. Stosowanie każdej z tych metod daje finansową stratę, lecz metody naturalne wymagają więcej wkładów niż sztuczne, a ponadto dadzą się zastosować tylko tam, gdzie istnieją zupełnie odpowiednie przepuszczalne grunta. Druga metoda jest tańsza, wymaga mało miejsca, lecz polega na zniszczeniu bądź co bądź cennych materyałów nawozowych, które znajdują się w cieczy kanałowej. Wobec tego metody sztuczne ze względów ogólno-gospodarczych powinny być potępione. Najodpowiedniejsza będzie zdaje się trzecia metoda, oczyszczania za-pomocą stawów rybnych, gdyż jest mniej kosztowna, niż iry-gacya pól, a daje od niej znacznie większe dochody, przy ró-wnoczesnem pełnem wyzyskaniu odżywczej wartości cieczy. Metoda ta jest jednak dopiero u początków swojego rozwoju, i dla niej brak jeszcze doświadczeń miarodajnych, przeprowadzonych na wielką skalę.

17. Koszt kanalizacyi.

Ocena kosztu kanalizacyi miasta jest sprawą jeszcze znacznie trudniejszą, niż ocena kosztu urządzenia wodociągu. Na głowę mieszkańca wypadają np. następujące koszta w kilku różnych miejscowościach :

Monachium

Warszawa

Lwów

Frankfurt

110-55 Mk. 47-80 Rb. 100-00 K.

Norymbergia

Na głowę mieszkańca przypada długość sieci od 1*40 m do

62-00 Mk. 33-00 Mk. itd.

0‘25 m, zwykle około 0*5 m.

Ze sposobów oczyszczania najdroższą jest irygacya. W Berlinie kosztowała sama adaptacya pól irygacyjnych 2500 Mk. na ha, prócz kosztu zakupna gruntu. Natomiast tańszą jest biologia sztuczna, przy której na głowę mieszkańca wypada koszt 4—10 Mk. w miastach ponad 10.000 mieszkańców, zaś w miastach małych, odpowiednio więcej. Najtańszą jest metoda czyszczenia zapomocą stawów rybnych, brak jednak na razie doświadczeń dla ustalenia dat szczegółowych.

KRAKÓW \

N,

7.    Dr. Edward Taylor:O istocie wspdłdzielczości. Kor. L20. Wobec

coraz bardziej rosnącego znaczenia wspdłdzielczości dla naszego społeczeństwa pożądane jest gruntowne wniknięcie w istotę tego pojęcia i w genezę tego ruchu, co właśnie jest przedmiotem niniejszej pracy wybitnego pracownika na polu kooperacyi w Ga-licyi.

8.    Zofia Wygodzina: Kobieta wiejska jako czynnik gospodarczy

i kulturalny. Kor. 1*20. Niniejsi pracS- ma na celu ugruntóWaĆ przekonanie, że kobiet? jest na wsi równorzędnym z mężczyzną czynnikiem gospodarczym i kultüralriym i skłonić społeczeństwo do wyciągnięcia nasuwających się z tego Wniosków i wprowadzenie ich w pełnej mierze w życie.

9.    Józef Bek: Kooperatywy spożywcze. Kor. 1.

10.    Dr. Paweł Łoziński. Czem się zajmuje i czego ufczy towa

roznawstwo? Kor. 1.

"V

11.    Dir. A. Szczepański: Prżemysł żelazny Galicy! i warunki jego

rozwoju. Kor. 1.

12.    Józef Bek: Opieka nad sierdtämi. Kor. 1.

13.    Bujak Fr. Rozwój gospodarczy Galicyi (1772—1914)

Dalsze prace w druku.

MAPA GALICYI

NOWE WYDANIE NA R. 1917

RYSOWANA PRZEZ A. HERRICHA, NA NOWO PRZEJRZANA I UZUPEŁNIONA PRZEZ INŻ. FR. BARAŃSKIEGO W FORMACIE 70 + 109 cm., W SKALI 1:600.000 Z PODZIAŁEM ADMINISTRACYJNYM NA POWIATY. — CENA TEJ DUŻEJ MAPY, ZŁOŻONEJ W WYGODNYM FORMACIE ÓSEMKI KOR. 4’—.

-‘-l*

POLITECHNIKA KRAKOWSKA

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

ŁsJ

r**-

11-347794

ZAGADNIENIA TErjNICZŁ™™™.

popularne wydawnictwo o techniczn?» stronie odbudowy kr:/J|U.

1.    Górski Kazimierz. Przedsiębiorstwa miejskie. Cena K. 1'50.

2.    Dr. Pomianowski K., prof.: Wodociągi. Cena 1*50.

3.    Krzyczkowski D. prof.: Materyały budowlane. Cena K. 2 —

4.    Rybczyński M. Kierownik kraj. biura hydrograficznego. Studnie.

Cena K. 1*50.

5.    Szaynok WE, inż. : Rzeźnie. Cena 1*50.

6.    A. Kühnei. Inżynier miejski we Lwowie. Drogi i ulice. Objaśnione

32 ilustracyami. Cena K. 2*—.

7.    Dr. jan Łopuszański prof. politechniki lwowskiej : Zakłady o sile

wodnej. Objaśnione 38 ilustracyami. Cena K. 3*—.

8.    Wacław Günther, doc. polit, lwów. Motory etektryczne. K. 6*—.

9.    Mieczysław Rybczyński, Kierownik kraj. biura hydrograficznego.

Regulacya rzek. Cena K. 2*—.

10.    Ignacy Drexler, docent politechniki lwowskiej. Odbudowanie wsi

i miast na ziemi naszej. Cena K. 6*—.

11.    Aleksander Wierzbicki, dyr. Biura melioracyjnego Wydz. Kraj.

Melioracye rolne. K. 3*—.

12.    Dr. Pomianowski K., prof.: Kanalizacya miejska. Z 44 ilustracyami.

13.    Dr. Chrzanowski Wiesław pro!.: Wybór silnika. Z 5 tabelami

w tekście i 10 tablicami osobnemi. Cena K. 6*—.

14.    Dr. Matakiewicz M., prof.: Drogi wodne w Polsce. Z dwiema

tablicami.

Dalsze prace w druku.

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

ÿ-

CM

00