Vírové lapáky písku
Vírový lapák písku
Ceník zasíláme obratem na vyžádání
Popis a použití
Vírový lapák písku typ Geiger zhotovený z polypropylénu slouží jako objekt hrubého předčištění odpadních vod městských a průmyslových. Účelem lapáku je odstranit z odpadní vody sunuté látky minerální povahy a minerální částice, které jsou při větších průtokových rychlostech ve vznosu. U jednotné stokové sítě jde hlavně o zachycení štěrku a písku. V průmyslových provozech jde např. o vody nesoucí cihelné částice, škváru a popeloviny z výtopen, minerální prach při drcení kamene, okuje atd.
Velké množství organických látek v sedimentu u klasických lapáků t.j. s horizontálním nebo vertikálním průtokem vedlo k vývoji lapáků využívajících příčné cirkulace. Příčná cirkulace vzniká při proudění vody v oblouku. Vlivem odstředivé síly jsou těžší pískové částice vrhány k vnější stěně oblouku. Po odklonu spirály ode dna jsou posunuty částice ke středu mimo vliv příčné cirkulace, kde se ve sběrném prostoru hromadí. Naopak organické látky se stejnou sedimentační rychlostí, avšak s větším objemem, jsou drženy ve spirále a neusazují se. Vírový lapák provádí sedimentaci selektivně a to jak v závislosti na sedimentační rychlosti, tak i v závislosti na specifické hustotě nerozpuštěných látek, čímž se odlišuje od zmíněných horizontálních a vertikálních lapáků, jež provádí separaci pouze podle sedimentačních rychlostí. Vírový lapák je navržen tak, aby rychlost příčné cirkulace a velikost odstředivé síly byly konstantní v celém funkčním průtokovém rozpětí.
Voda natéká do vírového lapáku přívodním korytem, jež je připojeno tangenciálně k funkčnímu objemu, po odstranění písku vlivem příčné cirkulace odtéká korytem přes kontrolní práh ve dně. Písek propadá při středu lapáku do akumulačního objemu. Písek je těžen mamutkou do pračky písku (součást dodávky). Po vyprání písku je písek odtěžen ručně nebo strojně do přistavených kontejnerů. Pro revizi lapáku nebo demontáž mamutky je možno lapák písku vyřadit z provozu a přitékající vodu vést obtokem, jež je rovněž součástí dodávky.
Lapák písku v provedení typu Geiger je po dlouholetých výzkumech intenzifikován tak, že jeho účinnost pro zrno minerální povahy větší jak 0,2 mm se pohybuje od 91 % do 98 %, a to při minimálním obsahu nerozpuštěných organických látek. Tato výborná funkce je zaručena přesným návrhem přítokového koryta t.j. s konstantní přítokovou rychlostí do tangenciálního nátoku, přesným návrhem odtokového koryta (úhel, profil) s řídícím přepadem přes práh ve dně a přesným návrhem vlastního objemu s konstantním gradientem míchání a nízkou drsností stěny.
Lapáky písku je možno pararelně sdružovat do dvojic tak, aby byla buď zajištěna funkce i při dešťových přívalech, nebo byla zajištěna 100 % rezerva (zálohování).
Instalace
Přívodní koryto před lapákem doporučujeme zhotovit o stejném průřezu jako je vtokový profil do lapáku. V případě jiného profilu je nutno zúžení provádět s úhlem max. 45 ° tak, aby nevzniklo stojaté vlnění, přičemž při rozšíření je nutno dodržet maximální úhel rozšíření 8 ° tak, aby nevznikal úplav. Sklon dna je pro tyto případy nutno řešit individuálně tak, aby se průtočná rychlost v celém funkčním rozsahu pohybovala v intervalu cca 0.5 l/s až 1 m/s, a to z důvodů udržení minerálních látek v pohybu.
Odtokové koryto za lapákem doporučujeme zhotovit o stejném průřezu jako je výtokový profil. Sklon dna na odtoku je nutno vést ve spádu tak, aby se voda nevzdouvala zpět nad úroveň výstupního schodu ve dně a neovlivňovala funkci lapáku. Při návrhu jiného profilu je třeba dodržet stejné zásady návrhu jako u přítokového koryta. V odtokovém korytě za lapákem může být provedena libovolná změna směru, přičemž je nutno uvažovat i ztrátu v obloucích.
Přechod mezi kanalizací a polypropylénovým vstupem - výstupem se v případě klasických odpadních vod dobetonuje, v případě zvýšené agresivity vod je nutno použít pro ochranu betonu speciálních tmelů.
Naše firma je schopna provést veškeré hydraulické výpočty, popřípadě posoudit Váš projekt.
Vlastní vírový lapák se osadí do připraveného výkopu (průměr výkopu o 40 cm větší než je rozměr lapáku - pažení dle typu zeminy) a to na základovou desku tl. 20 cm. Deska je armovaná mřížovinou 10/10 cm ocel 10 216 tl. 10 mm a zabetonovaná na štěrkopískové lože tl. 20 cm. Stěny lapáku se obetonují prostým betonem o tl. minimálně 20 cm. Betonáž je nutno provádět postupně po vrstvách vysokých max. 70 cm a zároveň je nutno průběžně zaplňovat lapák vodou tak, aby hladina vody v lapáku byla vždy 1.5 m nad úrovní betonáže. Okolo nadzemní části lapáku se doporučuje vybetonovat okolo plastu límec tl. 15 cm a to z důvodu lepší tepelné a tvarové stabilizace.
Lapák se osazuje vodorovně s maximální povolenou odchylkou úhlu od vodorovné nivelety 0,5 °.
Při výstavbě je nutno udržovat hladinu podzemní vody pod úrovní základové spáry a to čerpáním např. z vrtu tl. 20 cm hlubokého 5 m umístěného v těsné blízkosti lapáku písku. Čerpání je možno zastavit až po ukončení zabetonování lapáku a úplném zaplnění lapáku vodou - po provozní hladinu. Vrt doporučujeme vystrojit tak, aby mohl být kdykoli v průběhu provozu použit pro snížení hladiny podzemní vody např. při revizi lapáku a vyčerpání jeho objemu.
Mamutka lapáku písku
Mamutka o vnějším průměru 110 mm je připevněná k límci polypropylénové tvarovky lapáku. Na dně je vystředěná pomocí vedení a je možno ji kdyko-li demontovat a vytáhnout z lapáku. Vnitřní čerpací potrubí směsi je z polypropylenu DN 80 a je společně s potrubím vody a potrubím vzduchu vloženo do vnějšího potrubí z polypropylenu 110/100 mm. Ve standardním provedení je čerpací potrubí vyvedeno 120 mm nad horní okraj límce a směs je přečerpávána do pračky písku (prostor mezi přítokem a odtokem viz obr.). V případě potřeby je možno čerpat směs až do výšky, která je rovna 70 % hloubky ponoření mamutky (pro standardní provedení lze bezpečně čerpat směs až 1,5 m nad hladinu v lapáku). Ukončení čerpacího potrubí pro případ čerpání do jiného prostoru než je standardní vestavěná pračka je provedeno s přírubou PN16 DN 80.
Schema uchycení mamutky ve dně lapáku
Tlakový vzduch je přiveden potrubím z polypropylenu DN 40 a tlaková voda je přivedena potrubím DN 25 PP (slouží pro případné naředění čerpané směsi). Tlakový vzduch je přiveden jednak ke dnu akumulačního prostoru, kde slouží k případnému rozbití ulehlého písku a jednak do pracovní části mamutky, kde slouží pro čerpání směsi mamutkou. Zdrojem tlakového vzduchu může být dmychadlo (pokud se jedná o ČOV s tímto zdrojem aerace), nebo kompresor. Pro účinné čerpání písku je nutno zabezpečit zdroj tlakového vzduchu o průtoku 40 m3 tlakového vzduchu/ hod, tlak 0.1 Mpa - v případě dmychadla min 0.07 Mpa. Zdrojem tlakové vody je místní rozvod užitkové vody, popřípadě čerpadlo 2 l/s 0.2 MPa připojené na vyčištěnou vodu. Při demontáži mamutky je nutno mamutku vytahovat svisle nahoru minimálně o 0.5 m tak, aby došlo k uvolnění vedení, jež je u dna. Demontáž je nutno provádět při vyčerpaném písku. Při montáži je nutno mamutku zasouvat svisle a v ose lapáku tak, aby nedošlo k uražení vedení. Mamutka se tímto vystředí v ose lapáku a zároveň se vytvoří cca 15 cm mezera mezi dnem mamutky a dnem nádrže.
Optimálním řešením je použití standardního ocelového kontejneru umístěného na podestě vedle lapáku písku. Kontejner je vysoký až 1 m a je o minimální ploše 6 m2. Do kontejneru je vestavěna hradidlová stěna z nehoblovaných laťí. Voda je přes tuto stěnu filtrována a odtéká otvory z kontejneru na podestu. Podesta je vyspádována k lapáku tak, aby odfiltrovaná voda mohla odtékat žlábkem zpět do kanálu. Po dekantaci písku v kontejneru je kontejner odvezen na skládku.
Při standartním uspořádání má pračka písku prohloubené dno tak, aby v tomto prostoru mohla být navršena drenážní vrstva. Drenážní vrstva má od spodu toto vrstvení: 5 cm štěrk 2 až 4 cm, 5 cm štěrkopísek zrno 1 až 3 cm, 10 cm písek o zrnitosti 2 až 10 mm. Drenážní vrstva odvede přebytečnou vodu z čerpaného písku. Voda z čerpaného písku zároveň odtéká otvory nad drenážní vrstvou zpět do přítoku. Při čerpání je prací voda odváděna přepadem do přítoku.
Při čerpání písku čerpadlem s vířivým oběžným kolem je výtlak až do výšky 5 m s max. velikostí NL do 5 cm (průtok 5 l/s). Lapká je uzpůsoben tak, aby bylo možno čerpadlo demontovat. Vnější rozměry jsou shodné s rozměry varianty s mamutkou.
Okolo lapáku písku je nutno zhotovit zábradlí tak, aby byl znemožněn pád do prohloubené části lapáku.
Provoz a údržba
Provoz jednoduchého lapáku je nepřetržitý, u zdvojených lapáků písku se provoz každého lapáku z dvojice pravidelně střídá (nejpozději za jeden den, přičemž je možné toto uspořádání provozu:
- jeden lapák z dvojice tvoří 100 % rezervu, v tomto případě se tento uvádí do provozu v době, kdy se z druhého těží písek,
- jeden lapák z dvojice se uvádí do provozu při průtocích větších než je průtok výpočtový Qv. Po uvedení tohoto lapáku do provozu pracují oba souběžně až do doby, kdy průtok poklesne pod Qv.
Písek může zaplnit pískový prostor maximálně 30 cm pod dolní hranu spodního komolého kuželu. Při čerpání písku mamutkou je nutno nejprve rozvířit dno tlakovou vodou a vzduchem a to po dobu cca 30 s a pak otevřít ventil tlakového vzduchu do mamutky. Ventil tlakového vzduchu a vody mohou být uzavřeny. V případě potřeby je možno zvíření písku během čerpání opakovat. Usazený písek se čerpá mamutovým čerpadlem tak dlouho, dokud z výtlaku vytéká voda s pískem. Demontáž mamutky (viz instalace) se provádí pouze při zhoršení čerpacího účinku t.j. při přiucpání (obvykle kus látky, cupaniny apod.). Při zjištěném přiucpání je nutno ihned vyčerpat všechen písek, zastavit přítok na lapák a provést demontáž mamutky. Vyklízení pískového prostoru musí být pravidelné, nejméně však jedenkrát za den a vždy, kdy dojde k zaplnění akumulačního prostoru. Těžení je nutno zintenzivnit podle provozních zkušeností, především po dešti či tání sněhu. Provoz a údržba případného kompresoru či čerpadla se řídí jejich samostatnými technickými podmínkami.
Vyčerpaný písek je prán při čerpání v pračce písku. Pokud je kvalita písku špatná, je možno omezeným průtokem vody z mamutky dále pokračovat v praní písku v pračce. Prací voda přepadá přes přepad zpět do přítoku lapáku, ostatní voda je oddrénována do odtoku nebo přes otvory procezena do přítoku. Pokud poklesne významně filtrační rychlost touto vrstvou, je nutno po vytěžení písku drenážní vrstvu zaměnit za novou. Četnost této obsluhy je individuální.
Lapák je vybaven drážkami pro osazení hradítek na vstupu do lapáku a na vstupu do obtoku. Pomocí těchto hradítek je možno jednak regulovat maximální povolené množství na lapák a nebo jej kompletně obtokovat při revizi.
Obsluha objektu spočívá v pravidelném čištění česlí - uskladnění, či odtahu zachycených látek, čerpání, praní a odtahu vytěženého písku. Zároveň je třeba kontrolovat průtočnost přítokového koryta. Dále je nutno občas pročistit šoupátka na tlakových potrubích voda-vzduch. Demontáž a vyjmutí mamutky se provádí pouze při poruše čerpání, s využitím trojnožky nebo jeřábu.
Pravidelně jedenkrát za rok je nutno provést revizi dna, popřípadě těžší sedimenty (cihly apod.) odstranit. Při vyčerpání lapáku je nutno zabezpečit, aby hladina spodní vody byla dostatečně hluboko. V zimním období se na obslužných komunikacích a lávkách odstraňuje sníh a námraza.
Při dlouhodobém přerušení provozu je v zimě nutno lapák, pokud není jinak chráněn před mrazem vyčerpat a zakrýt. Zároveň je nutno dbát na úroveň spodní vody. Doporučujeme hladinu v lapáku odčerpat na stejnou úroveň jako je hladina spodní vody. Pro případné zaklesnutí hladiny spodní vody je možno použít čerpacího vrtu postaveného při výstavbě lapáku.
Lapák písku je odolný proti teplotám ovzduší. Maximální teplota vody je 80 °C. Materiál odolává roztokům anorganických solí, kyselin, zásad, které nemají silné oxidační vlastnosti a většině organických rozpouštědel. Maximální rozměr nerozpuštěných látek je do 5 cm.
Přepravní a skladovací podmínky
Lapák písku je přepravován na nákladním vozidle a musí být zabezpečen úvazky proti posunu. Lapák písku je nutno skladovat tak, aby lapák ležel a byl zároveň zabezpečen proti převalení. Pro snadnější a bezpečnou manipulaci je lapák vybaven úvazky pro jeřáb - nezdvihat nakrátko tak, aby nedošlo k porušení geometrie zařízení.
Záruční podmínky
Při dodržení výše stanovených podmínek poskytuje firma na lapák písku jeden rok záruku ode dne dodání výrobku.
Technické parametry
Lapák písku je zhotoven z polypropylénu. Standardně je vyráběn s obtokovým kanálem, pračkou písku a mamutkou včetně armatur pro regulaci a připojení tlakového vzduchu a vody. Při vyklízení písku čerpadlem je konstrukce upravena tak, aby bylo možno čerpadlo demontovat z lapáku.
Lapák písku je uveden na obr. 1 a funkční parametry, rozměry a hmotnosti pro projekci jsou uvedeny v tabulce:
Konfiguraci odtoku a přítoku je možno uzpůsobit individuálně. Závazné jsou vnější rozměry kruhovité části lapáku a výškové kóty dle tabulky. Okolo kruhovité části jsou navařeny vzpěry o šířce 10 cm, takže skutečný vnější obrys je max. D plus 20 cm. Lapák vč. vzpěr příjde zalít do betonu tl. min 30 cm.
