1. Wady i zalety powszechnych sposobów wentylacji
Wentylacja grawitacyjna
Zalety
- Często dobra wentylacja wnętrz komory
Wady
- Przepływ powietrza nieregulowany
- Odory wydostające się do atmosfery
Oznaczenia
- 1 - Korpus pompowni
- 2 - kominek wentylacyjny (długi)
- 3 - kominek wentylacyjny (krótki)
- 4 - pompy ścieków
- 5 - wlot kanalizacji sanitarnej
Wentylacja grawitacyjna
(kominki z wkładem węglowym)
Zalety
- Brak nieprzyjemnych zapachów w sąsiedztwie obiektu
Wady
- Przepływ powietrza nieregulowany
-
Siarkowodór kumuluje się wewnątrz obiektu
(powodując korozję betonu!)
Oznaczenia
- 1 - korpus pompowni
- 2 - kominek wentylacyjny (długi)
- 3 - kominek wentylacyjny (krótki)
- 4 - pompy ścieków
- 5 - wlot kanalizacji sanitarnej
2. Dlaczego neutralizator aktywny?
Siarkowodór
Siarkowodór Siarkowodór (H2S) jest gazem, który powstaje w ściekach komunalnych, w wyniku beztlenowego rozkładu związków organicznych zawierających związki siarki. Najczęściej powstaje w sytuacjach, gdy ścieki zalegają długo bez napowietrzania, np.:
- Przepływ powietrza nieregulowany
-
Siarkowodór kumuluje się wewnątrz obiektu
(powodując korozję betonu!)
Siarkowodór jest gazem: toksycznym, mutagennym, kancerogennym, łatwopalnym oraz silnie korozyjnym w stosunku do betonu jak i elementów stalowych. Związek ten jest również głównym winowającą nieprzyjemnych zapachów, pojawiających się często w bliskim sąsiedztwie obiektów infrastruktury kanalizacji sanitarnej. Istotne jest zatem, żeby skutecznie uniemożliwiać przedostawanie się siarkowodoru, jak i innych szkodliwych związków, do atmosfery oraz zapobiegać kumulowaniu ich wewnątrz obiektów inżynierskich.
Prezentowane obok zdjęcie obrazuje skorodowaną siatkę ogrodzeniową wokół pompowni ścieków.
Powszechne rozwiązania
W infrastrukturze kanalizacji sanitarnej powszechnie stosowane są dwa rozwiązania wentylacji komory pompowni:
- Kominki wentylacyjne grawitacyjne
- Kominki wentylacyjne grawitacyjne z wkładem węglowym
Pierwsze rozwiązanie niejednokrotnie zapewnia wymagany poziom wentylacji studni jednak niesie ze sobą ryzyko występowania nieprzyjemnych zapachów w sąsiedztwie obiektów kanalizacyjnych (pompowni, studni rozprężnych, studni rewizyjnych, oczyszczalni ścieków).
Drugie rozwiązanie pozwala ograniczyć występowanie nieprzyjemnych zapachów, jednak wkład węglowy generuje dodatkowy opór dla przepływającego powietrza. W konsekwencji niepełnej wentylacji, wewnątrz studni gromadzi się siarkowodór, który powoduje korozję betonu oraz w przypadku pompowni przedostaje się poprzez rury osłonowe przewodów elektrycznych również do szaf sterowniczych, gdzie negatywnie oddziaływuje na pracujące tam elementy automatyki.
W związku z powyższym, jedynym skutecznym rozwiązaniem jest usuwanie odorów poprzez wentylację mechaniczną, za pośrednictwem aktywnego neutralizatora odorów, który zapewnia wymagany poziom wentylacji oraz zatrzymuje przedostanie się szkodliwych związków do atmosfery!
3. Węgiel aktywny – skuteczny wkład do neutralizacji odorów
Węgiel aktywny
Węgiel aktywny jest to materiał charakteryzujący się bardzo dużą powierzchnią właściwą w odniesieniu do masy. Jeden gram węgla aktywnego może zawierać nawet 3000 metrów kwadratowych powierzchni. Właściwość ta wynika z bardzo rozbudowanej struktury tego materiału. Masa węgla składa się z licznych porów (mikroporów i mezoporów), które charakteryzują się bardzo małymi rozmiarami, dzięki czemu w jednym gramie węgla mieszczą się ich miliony. Rozmiary porów tworzących strukturę węgla są tak małe, że umożliwiają zatrzymywanie cząstek zbudowanych nawet jedynie z trzech atomów, takich jak na przykład siarkowodór. Przytoczony siarkowodór jest jednym z głównych związków odpowiedzialnych za nieprzyjemne zapachy wydostające się z urządzeń infrastruktury kanalizacji sanitarnej (kanałów, studzienek, pompowni ścieków). Opisywany proces zatrzymywania cząstek i bardziej rozbudowanych związków chemicznych nazywany jest adsorpcją. Węgiel aktywny nie jest jedynym materiałem, który ma możliwość adsorpcji związków chemicznych powodujących odczucia nieprzyjemnego zapachu. Jednak ze względu na wielkość powierzchni właściwej, znacząco przewyższającej powierzchnię innych materiałów, jest najczęściej wybieranym materiałem do usuwania odorów.
Węgiel aktywny – skuteczny sposób redukcji uwalniania odoru
Dodatkowo węgiel aktywny dzięki zastosowaniu impregnacji specyficznym środkiem chemicznym może jeszcze skuteczniej redukować zjawisko uwalniania odorów do atmosfery. Dzięki impregnatowi siarkowodór przepływający przez objętość węgla aktywnego ulega przekształceniu w inne związki chemiczne, nie powodujące nieprzyjemnych zapachów, które również zostają zatrzymane na powierzchni złoża węgla aktywnego. Opisany proces nazywany jest neutralizacją odorów. Stąd właśnie wynika nazwa urządzeń służących do usuwania odorów – neutralizatory odorów.
Biomasa do usuwania zanieczyszczeń powietrza
Biomasa do usuwania zanieczyszczeń
powietrza
Alternatywną metodą usuwania zanieczyszczeń powietrza jest zastosowanie złoża biologicznego (biomasy). Proces ten opiera się na mikroorganizmach żyjących w objętości wypełnienia złoża biologicznego, którym mogą być zrębki drewna, kory, słoma i inna materia organiczna. Mikroorganizmy oprócz pobierania pokarmu z wypełnienia złoża biologicznego dodatkowo konsumują przepływające wraz z powietrzem związki zanieczyszczające powietrze, powodujące nieprzyjemne zapachy. Mimo iż metoda ta uznawana jest za skuteczną, charakteryzuje się ona wieloma wadami. Biomasa do poprawnego funkcjonowania musi być utrzymywana w odpowiednich warunkach, pozwalających na przeżycie mikroorganizmów ją kolonizujących. Prowadzi to do tego, że w biofiltrach (urządzeniach do usuwania odorów z wypełnieniem w postaci biomasy) musi być stale utrzymywana odpowiednia wilgotność oraz temperatura. Dodatkowo siarkowodór, który jest związkiem toksycznym, w zbyt wysokim stężeniu może spowodować obumarcie mikroorganizmów, a co za tym idzie zatrzymanie procesu oczyszczania powietrza. Istotnym aspektem jest również zmiana właściwości biomasy w czasie, co wynika z ciągłego życia mikroorganizmów. Z czasem wypełnienie złoża biologicznego ulega biodegradacji, a co za tym idzie generuje większe straty ciśnienia przepływającego powietrza, a zatem mniejszy przepływ. Impregnowany węgiel aktywny dzięki swojej strukturze jest skutecznym, trwałym, nie wymagającym nakładów pracy, materiałem, gwarantującym w długim okresie czasu stałe parametry funkcjonowania. W odróżnieniu do biomasy jest odporny na działanie siarkowodoru, którego usuwanie jest głównym zadaniem urządzeń do usuwania odorów.
4. Zasada działania aktywnego neutralizatora odorów
Wentylacja grawitacyjna
Dostające się do komory pompowni oraz powstające w jej wnętrzu odory są wysysane z jej wnętrza za pomocą wentylatora wyciągowego znajdującego się na górze neutralizatora odorów.
Wygenerowane przez wentylator podciśnienie, wewnątrz komory, powoduje jednoczesny napływ świeżego powietrza z atmosfery za pomocą kominka wentylacyjnego, który stanowi czerpnię powietrza.
Przepływające przez neutralizator powietrze zostaje oczyszczone z zanieczyszczeń. Takie działanie układu powoduje zachowanie ciągle czystego powietrza wewnątrz jak i na zewnątrz komory pompowni.
Zalety
- kontrolowana, stała wydajność wentylacji
- praca niezależna od czynników atmosferycznych
- możliwa do oceny trwałość wypełnienia
- brak możliwości wydostawania się nieprzyjemnych zapachów do atmosfery
Oznaczenia
- 1 - aktywny neutralizator odorów
- 2 - szafa sterownicza pompowni
- 3 - korpus pompowni
- 4 - kominek wentylacyjny nawiewny
- 5 - pompa ścieków
- 6 - wlot kanalizacji sanitarnej
- 7 - rura wentylacyjna wyciągowa
- 8 - przewód zasilający wentylator neutralizatora
- 9 - fundament pod neutralizator
