W przypadku prac dotyczących renowacji kanalizacji, a także podczas remontów i modernizacji oczyszczalni, do niezbędnych zadań firmy inżynieryjnej należy wykonanie bypassu ściekowego. Rozwiązanie powinno pozwolić na czasową zmianę trasy przepływu ścieków, zwykle w oparciu o pompy, rurociągi oraz węże.

W zakresie rozwiązań pompowych stosowanych w tego typu zadaniach, można zdecydować się na elektryczne pompy zatapialne, a także elektryczne lub spalinowe pompy suchostojące.

Zastosowanie pomp zatapialnych przy bypassie ściekowym

Pompy zatapialne sprawdzą się przy bypassie ścieków szczególnie wtedy, gdy użytkownik posiada dostęp do energii elektrycznej w odpowiednim zakresie mocy oraz w komorze pobierania ścieków, jest dostatecznie dużo miejsca, aby rozmieścić w niej pompy zanurzeniowe. Przy doborze takich pomp ważne jest, czy mogą one pracować w niepełnym zanurzeniu (dysponując np. tzw. płaszczem chłodzącym). Jeśli konieczne jest chłodzenie silnika pompy poprzez zagwarantowanie zanurzenia większości wysokości urządzenia, należy dobrać pompę z płaszczem chłodzącym, lub być pewnym, że pompy będą automatycznie wyłączały się przy obniżeniu poziomu ścieku.

Pompa zatapialna Flygt 3171 o mocy 15kW i wydajności maksymalnej 450m3/godz.

Ograniczeniem dla stosowania pomp zatapialnych może być także sytuacja, gdy ujęcie ścieków realizowane jest ze studni o ograniczonej średnicy (np. DN600), do której wiele mocniejszych pomp zanurzeniowych (np. 7.5 kW i więcej) się nie zmieści.

Z kolei istotną zaletą pomp zatapialnych w stosunku do suchostojących, jest fakt, że pompy zanurzeniowe nie są ograniczone w głębokości instalacji ujęcia ścieku. Odwrotnie niż w przypadku pomp suchostojących, gdzie poważnym ograniczeniem jest zdolność zasysania pomp, która nie powinna przekraczać na instalacji głębokości rzędu 6, maksimum 7 metrów. Pompa zatapialna, jeśli będzie zainstalowana w głębokiej studni, np. o głębokości 8-15 metrów, to jeżeli jej charakterystyka przepływności na to pozwala, będzie sprawnie obsługiwała pompowanie.

Klaudia sp. z o.o. w ramach usług wynajmu dostarcza pompy zatapialne o wydajnościach do 1000m³/godz., najczęściej o mocach od 6 do 54 kW. Rozwiązania zatapialne są szczególnie popularne wśród klientów stosujących je przy pracach modernizacyjnych w oczyszczalniach.

Bypassy ściekowe obsługiwane przez pompy suchostojące

Większość bypassów ściekowych, do których Klaudia sp. z o.o. dostarcza sprzęt, jest oparta o pompy suchostojące, posiadające systemy zasysania wspomagane pompami próżniowymi.

Pompa o wydajności 300m3/godz. obsługująca bypass kanalizacji

Do bypassu można dobrać agregat pompowy zarówno z napędem elektrycznym, jak i spalinowym. Pompy elektryczne częściej stosowane są do pracy na terenie oczyszczalni ścieków oraz w przypadku dużych bypassów, gdzie pracuje kilka urządzeń (często zasilanych z generatora prądotwórczego). Natomiast pompy spalinowe są preferowane tam, gdzie brak odpowiednio mocnego zasilania elektrycznego, a jednocześnie użytkownik nie chce decydować się na wykorzystanie generatora prądotwórczego. Pompy spalinowe często są wybierane do realizacji bypassów krótko i średnio terminowych (np. 1-3 miesiące).

W przypadku stosowania kilku pomp w jednym zadaniu, mogą one posiadać zarówno odrębne linie ssawne i tłoczne (np. o średnicach DN150, DN200 itp.), jak i mogą być podłączane do zbiorczych kolektorów ssawnych i tłocznych (np. DN400, DN500, DN600 itp.)

W przypadku pomp suchostojących, zarówno z napędem elektrycznym, jak i spalinowym, Klaudia sp. z o.o. dostarcza jednostki o wydajnościach maksymalnych w zakresie od 200 m³/godz. do 1350 m³/godz. i średnicach przyłączy od DN100 do DN300. 

Problem zapychania się pomp ściekowych w bypassach

Zadanie pompowania ścieków pobieranych bezpośrednio z linii kanalizacyjnych, bez żadnych filtrów wstępnych jest o tyle problematyczne, że występujące w ściekach chusteczki, szmatki, gałęzie i inne zanieczyszczenia, w obliczu przypadkowo dobranych pomp niosą ryzyko zapychania się wirnika nawet już po krótkim czasie pompowania.  

Stosowanie linii ssawnych z koszami zatapialnymi jest rozwiązaniem w praktyce pozbawionym sensu. Trudno wyobrazić sobie wyciąganie co kilka godzin (lub częściej) dość ciężkiego węża ssawnego DN150/DN200 (lub większego) z kilkumetrowej studni w celu oczyszczenia. Dlatego też w przeszłości, typowym standardem w Polsce było stosowanie pomp suchostojących z tzw. koszami skrzyniowymi, czyli filtrami instalowanymi na powierzchni, na linii ssawnej agregatu pompowego. Tego typu skrzynia, wyposażona jest z reguły w szybokozłącza, demontowalną pokrywę i wewnętrzną kratę. Pokrywa jest okresowo demontowana przez pracowników obsługi i zanieczyszczenia zapychające kratę zostają usunięte.

Tego typu styl obsługi pompy na bypassie istotnie wpływa na efektywną wydajność agregatu pompowego. Z jednej strony ograniczona jest ona okresowym zapchaniem się kraty, z drugiej - przerwami w pompowaniu niezbędnymi na demontaż pokryw i czyszczenie krat.

W związku z problemami, które niesie ze sobą stosowanie koszy i filtrów na linii ssawnej, Klaudia sp. z o.o. przy doborze sprzętu do bypassów ściekowych stawia na sekcje pompowe, które wyposażone są w wirniki o skrajnie niskim ryzyku zapychania się przy pompowaniu ścieków, które nie są wstępnie oczyszczone.  W tym zakresie wiele lat  temu firma postawiła na rozwiązania pompowe oparte o pompy śrubowo-odśrodkowe Hidrostal. Z jednej strony charakteryzują się wysoką sprawnością hydrauliczną (do ok. 80%) przekładającą się na optymalne zużycie paliwa, a z drugiej – praktycznie nie odnotowują przypadków zapychania się zanieczyszczeniami występującymi w ściekach bytowych. Można, a wręcz należy stosować je przy bypassach, bez zastosowania żadnego kosza czy innego filtra na linii ssawnej.

Niezapychający się wirnik śrubowo-odśrodkowy w pompach marki Hidrostal

Obsługa bypassów na układach z kilkoma agregatami pompowymi

W przypadku konieczności obsługi bypassu ściekowego, gdzie realne przepływności do obsłużenia wynoszą ponad 1000 m³/godz., zadanie jest realizowane przez układ kilku agregatów pompowych.

Świetnym przykładem może być w tym zakresie bypass obsługujący wydajności do 2500m³/godz.  zastosowany przez firmę Blejkan S.A. w Warszawie przy dwuletnich pracach w zakresie modernizacji kolektora ściekowego w ul. Bacha, Sikorskiego, Witosa. Zadanie było realizowane na bazie zespołu 4 pomp typu Hidrostal F10K 45kW dostarczonych przez Klaudia sp. z o.o. Każda pompa posiadała wydajność maksymalną  1200m³/godz. i była kontrolowana panelem sterowania z falownikiem pozwalającym na modyfikację obrotów i przepływności. Wszystkie jednostki podłączone były do wspólnej linii ssawnej DN700, oraz wspólnej linii tłocznej DN600. Zastosowanie pomp elektrycznych okazało się w tym przypadku trafionym rozwiązaniem. W porównaniu do układu z pompami spalinowymi zmniejszyła się obsługowość sprzętu, a dwuletni okres pracy wykazał, że przy pompach z napędem elektrycznym wystąpiła widocznie mniejsza awaryjność urządzeń niż ma to miejsce przy porównywalnych zadaniach z zastosowaniem pomp spalinowych.

Zestaw 4 agregatów pompowych obsługujący bypass z przepływem 2500m3/godz

Innym przykładem wielopompowego bypassu, mogą być prace prowadzone przez wiele miesięcy w 2021 roku przy zadaniu modernizacji i rozbudowy oczyszczalni ścieków w Łomży.  Przy tej inwestycji, urządzenia pompowały ścieki wstępnie oczyszczone aby zapewnić ciągłość recyrkulacji na oczyszczalni, z całkowitym przepływem sięgającym 3000m³/godz. W tym zadaniu wykorzystano zarówno duże pompy zatapialne o wydajności maksymalnej 1000m³/godz. jak i pompy suchostojące.

Zadaniem o największej skali, jakim zajmowała się Klaudia sp. z o.o. był udział przy pracach związanych z bypassem ściekowym przy głośnej awarii kolektora doprowadzającego ścieki do oczyszczalni Czajka, w Warszawie w 2019 roku. Przy tym projekcie, jako podwykonawca, firma była odpowiedzialna za dostarczenie większości pracujących, jak i zapasowych pomp, udział w montażu oraz bieżącą, wielotygodniową obsługę bypassu.  Bypass osiągał łączną przepustowość przekraczającą 11 000 m³/godz.

Układ pompowy realizujący bypass w Warszawie jesienią 2019 roku

Podsumowanie

Pompy i agregaty pompowe przeznaczone do tymczasowego pompowania ścieków, to mocny punkt oferty wynajmu i sprzedaży Klaudia sp. z o.o.  Zgromadzone doświadczenia, oraz sprzęt znajdujący się w dyspozycji tej firmy, pozwala na konsultację i udział w najbardziej wymagających projektach.