Dobór separatora

Separatory są ważnym elementem w budownictwie. Są wymagane, ze względu na ochronę środowiska. Kryterium dobóru separatora wyznacza substancja, która ma być separowna oraz ilość zanieczyszczeń jaka bedzie przez separator przepływała.

Rodzaje separatorów:

• separatory tłuszczów
• separatory substancji ropopochodnych (np. separator oleju)

Separatory tłuszczu mają zastosowanie w miejscach nadmiernego ich gromadzenia. Mogą mieć konstrukcję podzlewową lub wolnostojącą.

Dobór separatorów substancji ropopochodnych określa norma PN-EN 858:2005 . Po pierwsze określa się  wielkość nominalną (NS ) dotyczącą maksymalnego przepływu ścieków. Wykazuje zakładaną w normie redukcję stężeń substancji ropopochodnych na odpływie z separatora.

Ψ – współczynnik spływu powierzchniowego – dobór

Rodzaj powierzchni zlewni Ψ

1. Powierzchnie niebrukowane 0,10 – 0,20
2. Drogi tłuczniowe 0,25 – 0,60
3. Drogi żwirowe 0,15 – 0,30
4. Bruki kamienne szczelne 0,75 – 0,80
5. Drogi asfaltowe 0,85 – 0,90
6. Dachy szczelne 0,90 – 0,95

fd – współczynnik gęstości zależny od rodzaju węglowodorów - dobór

współczynnik gęstości fd gęstość cieczy lekkiej [g/cm3]

• 1 -0,85
• 1,5 < 0,85 do 0,90
• 2 < 0,90 do 0,95

Wielkość nominalna (Qs) separatorów oczyszczających ścieki z procesów przemysłowych (np. mycie pojazdów, czyszczenie części pokrytych olejem itp.) wyznaczana jest wg schematu:

Qs = Qs1 + Qs2 + Qs3 + … [l/s]

gdzie:

Qs1 – wypływ z punktów poboru [l/s]
Qs2 – wypływ z myjni samochodowych [l/s]
Qs3 – wypływ z wysokociśnieniowych urządzeń czyszczących [l/s]

Każdy inny wypływ częściowy powinien być dodany.

 Obliczanie poszczególnych wypływów (Qs…) składających się na wielkość nominalną (Qs) separatora oczyszczającego ścieki z procesów przemysłowych :

Qs1 – wypływ z punktów poboru

W sytuacji gdy niemożliwy jest pomiar maksymalnego wypływu z punktów poboru, może być on oszacowany na podstawie niżej przedstawionego schematu. W obliczeniach należy w pierwszej kolejności uwzględnić największe punkty poboru.

wielkość nominalna wypływ z punktu poboru QS1* [l/s]

pierwszy punkt drugi punkt trzeci punkt czwarty punkt piąty punkt i kolejne
DN 15 0,5 0,5 0,35 0,25 0,1
DN 20 1,0 1,0 0,70 0,50 0,2
DN 25 1,7 1,7 1,20 0,85 0,3
*- wartości przy ciśnieniu dopływu w granicach 4 - 5 bar; przy zmianie ciśnienia wydatki ulegną zmianie.
Przykładowa kalkulacja dla jednego punktu DN 15, jednego punktu DN 20 i dwóch punktów DN 25
pkt. 1 – DN 25 = 1,7 l/s
pkt. 2 – DN 25 = 1,7 l/s
pkt. 3 – DN 20 = 0,7 l/s
pkt. 4 – DN 15 = 0,25 l/s
suma: 4,35 l/s

Qs2 – wypływ z myjni samochodowych
Jeśli nie jest wskazana rzeczywista ilość powstających ścieków, należy przyjąć wartość 2 l/s na każde stanowisko myjni samochodowej.
Zastosowanie urządzeń z wymuszonym obiegiem wody nie powoduje zmniejszenia wyżej przyjętego strumienia ścieków.

Qs3 – wypływ z wysokociśnieniowych urządzeń czyszczących
Niezależnie od rzeczywistego wykorzystania wody w wysokociśnieniowym urządzeniu czyszczącym, wartość Qs3 powinna wynosić 2 l/s. Na każde dodatkowe urządzenie należy doliczyć 1 l/s do wartości Qs3.

Dobór separatorów

Poniżej przedstawiono sposób doboru wielkości separatorów substancji ropopochodnych, dla ścieków deszczowych i technologicznych, oraz pojemności osadników (metodyka wg PN-EN 858-2:2005).

- Wielkość nominalna (Qn) separatorów oczyszczających ścieki deszczowe nie powinna być mniejsza niż:

Qn ≥ F ∙ q ∙ Ψ ∙ fd [l/s]
gdzie:
F – powierzchnia zlewni [ha]
q – natężenie opadu, przyjmowane zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa [l/(s∙ha)]
Ψ – współczynnik spływu powierzchniowego [-]
fd – współczynnik gęstości zależny od rodzaju węglowodorów [-]

- Wielkość nominalna (Qn) separatora z obejściem burzowym powinna być dostosowana do oczyszczania spływów powierzchniowych z opadów o natężeniu nie mniejszym niż 15 l/(s∙ha). Wyliczeniu przepustowości nominalnej separatora dokonuje się przy użyciu wzoru:

Qn ≥ 15 ∙ F ∙ Ψ ∙ fd [l/s]

gdzie:
F – powierzchnia zlewni [ha]
Ψ – współczynnik spływu powierzchniowego [-]
fd – współczynnik gęstości zależny od rodzaju węglowodorów [-]

Separator z obejściem burzowym zainstalowany na stacji paliw lub w bazie paliwowej musi być dostosowany do oczyszczania wód z opadów o natężeniu minimum 77 l/(s∙ha) (Opad o częstości występowania jeden raz w roku i czasie trwania 15 minut).

Konieczne jest sprawdzenie czy maksymalne natężenie dopływu ścieków (Qmax), nie przekracza maksymalnej przepustowości separatora Qmax:

Qdmax = q ∙ F ∙ Ψ [l/s]
gdzie:
q – natężenie deszczu miarodajnego, do wymiarowania kanałów deszczowych [l/(s∙ha)]
F – powierzchnia zlewni [ha]
Ψ – współczynnik spływu powierzchniowego [-]

Gdy Qmax > Qmax należy zastosować separator o przepustowości maksymalnej równej lub większej od maksymalnego dopływu ścieków deszczowych.