Dobór separatora węglowodorów (substancji ropopochodnych).

Dobór separatora

węglowodorów (substancji ropopochodnych)

Dobór separatorów węglowodorów (substancji ropopochodnych) zgodnie z warunkami normy PN-EN 858:2005.


Spis treści


Dobór separatorów węglowodorów — informacje ogólne

Zgodnie z warunkami normy PN-EN 858:2005 dobór separatora substancji ropopochodnych sprowadza się do określenia jego wielkości nominalnej (NS - nominal size ang.). Wielkość ta określa maksymalny przepływ ścieków deszczowych i/lub procesowych, dla których zostanie dotrzymana zakładana w w/w normie redukcja stężeń substancji ropopochodnych na odpływie z separatora.

Ogólna formuła doboru separatorów według normy PN-EN 858:2005 przedstawia się następująco:

Ogólna formuła doboru separatorów

gdzie:
NS- wielkość nominalna,
Qr - nominalny przepływ ścieków deszczowych w l/s, więcej »
Qs - maksymalny przepływ ścieków procesowych w l/s, więcej »
fd - współczynnik gęstości, więcej »
fx - współczynnik utrudnienia separacji. więcej »

W tym miejscu należy podkreślić, że badanie redukcji stężeń substancji ropopochodnych na odpływie z separatora zgodnie z w/w normą sprowadza się do laboratoryjnego testu separatora. Warunki tego testu są ściśle określone normą i mogą służyć tylko i wyłącznie jako pewne przybliżenie rzeczywistej sprawności danego separatora i uzyskiwanej przez niego redukcji stężeń substancji ropopochodnych.


Współczynnik utrudnienia separacji fx (pkt 4.3.2.1 normy)

Konieczne jest zwiększenie wielkości separatora w przypadku wystąpienia warunków utrudniających separację. Może to być spowodowane przez kilka czynników, np. przez obecność detergentów. Dlatego im większe prawdopodobieństwo wystąpienia czynników powodujących emulgację substancji ropopochodnych, tym współczynnik utrudnienia separacji fx jest wyższy, a co za tym idzie wielkość nominalna separatora większa.

W zależności od przyczyn zastosowania separatorów, należy przyjmować wartości współczynnika fx określone poniżej w tabeli 1.

TABELA 1. WSPÓŁCZYNNIK UTRUDNIENIA SEPARACJI fx

Przyczyny zastosowania separatorów fx
a) 2
b) 1 (tylko ścieki deszczowe)
c) 1

Uwaga: w przypadku ścieków procesowych nie zawierających żadnych zanieczyszczeń poza ropopochodnymi, można przyjmować współczynnik fx = 1.

TABELA 2. ZASTOSOWANIE SEPARATORÓW SUBSTANCJI ROPOPOCHODNYCH

Dla potrzeb tej normy ustalono klasyfikację przyczyn zastosowania separatorów substancji ropopochodnych przedstawioną w tabeli 2.

Przyczyny zastosowania separatorów Opis
a)
oczyszczanie ścieków procesowych pochodzących z myjni pojazdów, mycia części zanieczyszczonych olejem, warsztatów samochodowych i mechanicznych
b)
oczyszcznie ścieków deszczowych z terenów narażonych na zanieczyszczenie węglowodorami (parkingi, stacje paliw, tereny przemysłowe
c)
prewencyjne zatrzymania potencjalnie dużych wycieków substancji ropopochodnych (stacje transformatorowe, stacje przeładunkowe, bazy magazynowe paliw)

Współczynnik gęstości fd (pkt 4.3.2.2 normy)

Wraz ze wzrastającym ciężarem właściwym substancji ropopochodnych (cieczy lekkich) oddzielanych w separatorze, wzrasta czas flotacji cząstek. Jednocześnie im bardziej zaawansowany technicznie system separacji, tym mniejszy współczynnik gęstości fd, a co za tym idzie wielkość nominalna separatora. (patrz tabela 3)

TABELA 3. WSPÓŁCZYNNIK GĘSTOŚCI fd

Gęstość substancji ropopochodnych g/m3
do 0,85 od 0,85 do 0,90 powyżej 0,90
System separacji
współczynnik f d
S-II-P
1 2 3
S-I-P
1 1,5 2
S-II-I-P
f d = 1 niezależnie od gęstości

Przy czym według warunków normy pr EN-858:2005 systemy separacji mogą składać się z następujących elementów przedstawionych w tabeli 4.

TABELA 4. ELEMENTY SYSTEMÓW SEPARACJI

Element Oznaczenie
Osadnik S
Separator klasy II II (IIb dla separatora z by-passem)
Separator klasy I I (Ib dla separatora z by-passem)
Studnia probiercza P

gdzie:
separatory klasy I - to separatory koalescencyjne - stężenie substancji ropopochodnych na odpływie ≤ 5 mg/l,
separatory klasy II - to separatory grawitacyjne - stężenie substancji ropopochodnych w odpływie ≤ 125 mg/l.

Gęstości wybranych węglowodorów w temp. 15–20°C w g/cm3 według załącznika A do normy PN-EN 858:2005 dla doboru współczynnika fd przedstawia tabela 5.

TABELA 5. GĘSTOŚĆ WYBRANYCH PRODUKTÓW ROPOPOCHODNYCH

Nazwa Gęstość w g/cm3 Separowalność
Benzen
0,880 tak
Olej opałowy lekki
0,870 tak
Olej opałowy średni
0,920 tak
Olej opałowy ciężki
0,940–0,990 ograniczona do gęstości ≤ 0,950
Benzyna
0,680–0,750 tak
Olej smarowy
0,900 tak
Olej napędowy
0,850 tak
Olej transformatorowy
0,820 (nie zawierający PCB) tak
Oleje smarownicze
0,890 tak
Kerozyna (paliwo lotnicze)
0,800 tak
Olej transformatorowy
0,820 (zawierający PCB) tak
Aceton
0,791 tak

Ścieki procesowe Qs (pkt 4.3.4 normy)

Dla ścieków rodzaju a) (patrz tabela 2: Zastosowanie separatorów substancji ropopochodnych) maksymalny przepływ powinien być określany biorąc pod uwagę sumę przepływów ze wszystkich procesów.

W przypadku mycia samochodów przepływ Qs może być przyjmowany jako suma:

gdzie na przykład:
Qs1 - ścieki z zaworów czerpalnych w l/s, więcej »
Qs2 - ścieki z myjni samochodowej w l/s, więcej »
Qs3 - ścieki z agregatów wysokociśnieniowych w l/s. więcej »

ZAWORY CZERPALNE Qs1

Gdy nie jest możliwe zmierzenie rzeczywistej ilości ścieków z zaworów czerpalnych to wartość Qs1 powinna być obliczana jako suma przepływów z poszczególnych zaworów Qr, zgodnie z tabelą 6, uwzględniającą prawdopodobieństwo ich równoczesnego otwarcia. W przypadku różnej wielkości zaworów obliczenia należy przeprowadzać od największego do najmniejszego zaworu.

 
Zawory czerpalne
Średnica nominalna Wydatek Qr w l/s *)
1 zawór 2 zawór 3 zawór 4 zawór 5 zawór i dla każdego następnego
DN 15 R 1/2
0,50 0,50 0,35 0,25 0,10
DN 20 R 3/4
1,00 1,00 0,70 0,50 0,20
DN 25 R 1
1,70 1,70 1,20 0,85 0,30
*) Wartości podano dla ciśnienia 4-5 bar, dla innych ciśnień wydatki będą inne

Przykład obliczenia Qs dla 1 zaworu DN 15, 1 zaworu DN 20 i 2 zaworów DN 25:

zawór DN 25 - 1,70 l/s
zawór DN 25 - 1,70 l/s
zawór DN 20 - 0,70 l/s
zawór DN 15 - 0,25 l/s
————————————
            Qs1 = 4,35 l/s

MYJNIA SAMOCHODOWA Qs2

Mycie ręczne

Ścieki z mycia ręcznego powinny być obliczane zgodnie z tabelą 6 dla mycia wodą z węża i zgodnie z Qs3 dla mycia za pomocą agregatów wysokociśnieniowych.

Myjnie automatyczne

Gdy używane są myjnie o ciśnieniu ponad 20 bar z dodatkowymi procedurami powodującymi zanieczyszczenie odpływu cieczami lekkimi, to dla każdej myjni należy przyjmować 2 l/s plus dodatkowo Qs3 dla każdego agregatu wysokociśnieniowego. W przypadku myjni nietypowych bez urządzeń mechanicznych należy przyjmować rzeczywistą ilość ścieków. Redukowanie przepływu Qs2 dla instalacji z recyrkulacją i przelewem do kanalizacji jest niedopuszczalne.

AGREGATY WYSOKOCIŚNIENIOWE Qs3

Na każdy pierwszy agregat wysokociśnieniowy należy przyjmować 2 l/s, zaś na każdy następny 1 l/s ścieków. Jeżeli agregat wysokociśnieniowy jest używany łącznie z myjnią automatyczną to należy przyjmować dla niego 1 l/s ścieków.


Ścieki deszczowe Qr (pkt 4.3.5 normy)

Dla ścieków rodzaju b) (patrz tabela 2: Zastosowanie separatorów substancji ropopochodnych) wielkość separatora zależy od powierzchni i natężenia obliczeniowego deszczu. Obliczeniowy przepływ ścieków deszczowych powinien być obliczany ze wzoru:

Obliczeniowy przepływ ścieków deszczowych

gdzie:
Ψ - współczynnik spływu, normalnie przyjmowany jako równy 1 dla małych szczelnych powierzchni
i - natężenie obliczeniowe deszczu w l/s/ha
A - powierzchnia rzutu poziomego terenu, z którego są odprowadzane ścieki deszczowe w ha

Natężenie deszczu powinno być przyjmowane stosownie do miejscowych warunków i przyjętego prawdopodobieństwa jego pojawiania się.

Dla większości obszaru Polski, z wyjątkiem terenów górzystych, zaleca się przyjmować:

Natężenie obliczeniowe deszczu

co odpowiada deszczowi o prawdopodobieństwie pojawienia się 20% (raz na 5 lat) i czasie trwania ok. 12 min. Dla zlewni o powierzchni ponad 1 ha należy wprowadzać współczynnik opóźnienia lub obliczać czas trwania deszczu miarodajnego i stosownie do niego, natężenie obliczeniowe deszczu.


Wymiarowanie osadników (pkt 4.4 normy)

Separatory powinny posiadać odpowiedniej wielkości osadniki. Minimalna wielkość osadnika powinna być określana w zależności od wielkości nominalnej separatora i generalnie powinna być przyjmowana w zgodzie z tabelą 7.

Dla automatycznych myjni samochodowych jest wymagana minimalna objętość osadnika 5000 l, która może być podzielona na kilka równoległych osadników.

TABELA 7. OBJĘTOŚCI OSADNIKÓW

Spodziewane ilości osadów Minimalna objętość
osadnika *) w litrach
żadna
np. dla kondensatów
bez osadnika
mała **)
  • ścieki procesowe z małą ilością osadów
  • ścieki deszczowe z terenów stosunkowo czystych jak obwałowania zbiorników magazynowych, zakryte stacje paliw, parkingi podziemne itp.
100 • NS
—————
fd
średnia ***)
  • stacje benzynowe, ręczne myjnie samochodów, mycie części zaolejonych
  • myjnie autobusów
  • parkingi otwarte
  • zakłady przemysłowe
200 • NS
—————
fd
wysoka
  • myjnie samochodów ciężarowych
  • myjnie maszyn rolniczych
  • myjnie maszyn budowlanych
  • myjnie automatyczne samochodów
  • (minimalna objętość osadnika 5000 l)
300 • NS
—————
fd
*) określona dla statycznego poziomu cieczy w separatorze
**) nie dotyczy separatorów ≤ NS 10, z wyjątkiem zakrytych parkingów
***) minimalna objętość osadnika 600 l

Obliczona według formuły: (Qr + fx Qs) • fd wielkość nominalna NS separatora, zapewnia, że:

  • instalacja nie zostanie przewymiarowana,
  • system oczyszczania ścieków będzie odpowiadał warunkom w jakich ma pracować,
  • stężenia substancji ropopochodnych na odpływie z separatora nie przekroczą wielkości określonych w tej normie (test laboratoryjny).

Dodatkowe wymagania co do doboru separatora substancji ropopochodnych

ROZLEWY WĘGLOWODORÓW

Dla ścieków rodzaju c) (patrz tabela 2: Zastosowanie separatorów substancji ropopochodnych) powinny być użyte separatory odpowiedniej wielkości do spodziewanego natężenia przepływu i spodziewanej ilości węglowodorów do zmagazynowania. Z tego względu może być konieczne zastosowanie separatorów o zwiększonej pojemności przetrzymania.

SPECJALNE PRZYPADKI WYMIAROWANIA

Dla specjalnych warunków jak stacje transformatorowe czy kompresorownie powinny być użyte zmodyfikowane wartości współczynników fd i fx, stosownie do uzyskanych doświadczeń. Dotyczy to również ścieków z innych nietypowych instalacji, gdzie powyższe współczynniki powinny być przyjmowane na podstawie badań.

OGRANICZENIA ZASTOSOWANIA

Separatory mogą być użyte wyłącznie do ścieków zawierających tylko zanieczyszczenia ropopochodne. Niedopuszczalne jest wprowadzanie do separatorów ścieków sanitarnych czy z zakładów spożywczych. Ścieki deszczowe z dachów czy z terenów zielonych nie wymagają oczyszczania w separatorach.

MAGAZYNOWANIE ZATRZYMANYCH SUBSTANCJI ROPOPOCHODNYCH

Jako zasadę należy przyjąć instalowanie tylko separatorów wyposażonych w automatyczne zamknięcie (zawór pływakowy), które zapewnia, że substancje ropopochodne nie odpłyną poza separator. Przewymiarowanie separatora i wyposażenie go w urządzenie alarmowe nie dają wystarczającego zabezpieczenia.

MIEJSCE INSTALACJI

Separatory należy instalować w pobliżu źródła ścieków, w miejscu dogodnym dla czyszczenia i konserwacji. Pokrywy separatorów powinny być podparte w taki sposób, aby obciążenia od pojazdów nie były przenoszone na separator i nie przekraczały jego dopuszczalnego obciążenia.

ZABEZPIECZENIE PRZED WYLANIEM SIĘ ZGROMADZONYCH SUBSTANCJI ROPOPOCHODNYCH

Separator musi być tak zainstalowany, aby uniemożliwić ucieczkę zgromadzonych w nim substancji ropopochodnych w przypadku zamknięcia się automatycznego urządzenia pływakowego. W tym celu górna krawędź separatora (nadstawki) powinna się znajdować odpowiednio powyżej najniższego wlotu do kanalizacji dopływowej, tak aby uzyskana w ten sposób objętość w nadstawce była wystarczająca dla zapobieżenia wylania się zgromadzonych cieczy lekkich. Dla separatorów do NS 6 wzniesienie to powinno wynosić 130 mm i nie są wymagane żadne obliczenia. Dla większych separatorów powinny być wykonane odpowiednie obliczenia. Dla przypadków, gdzie nie jest możliwe uzyskanie wymaganego przewyższenia, należy stosować urządzenia alarmowe, informujące zawczasu o osiągnięciu maksymalnej pojemności przetrzymania. Dlatego, zawsze tam gdzie jest to możliwe, należy sytuować separatory w trawnikach, gdzie można uzyskać odpowiednie wyniesienie włazów separatora



Dobór separatora węglowodorówDobór separatorów substancji ropopochodnych według normy PN–EN 858:2005 Dobór separatorówDobór separatorów według PN–S–02204 "Drogi samochodowe — Odwodnienie dróg" — przykład liczbowy [PDF 105kB]
Dobór separatora tłuszczuDobór separatorów tłuszczu według normy pr EN 1852–2:2000 Dobór separatoraDobór separatorów według wymagań polskiego prawa ochrony środowiska
Separatory substancji ropopochodnych o przepływach do 20 litrów/sekundęSeparatory substancji ropopochodnych o przepływach do 20 litrów/sekundę przeznaczone są do oczyszczania terenów, które w sposób permanentny zagrożone są skażeniem substancjami ropopochodnymi.
Separatory węglowodorów o przepływach powyżej 10 l/sSeparatory węglowodorów o przepływach powyżej 20 litrów/sekundę, podobniej jak separatory o mniejszych przepływach przeznaczone są do oczyszczania terenów zanieczyszczanych substancjami ropopochodnymi, przy czym służą do bardziej wymagających zastosowań.
Sepratory tłuszczu i skrobiSeparatory tłuszczu i skrobi stosuje się w restauracjach, barach, stołówkach, kuchniach, masarniach oraz w zakładach mięsnych i przetwórstwa spożywczego.
RegulatoryRegulatory dopływu i przepływu służą do regulowania przepływu wody lub dopływu ścieków. Stosowane są przed urządzeniami, których sprawność działania uzależniona jest od wielkości przepływu.
NeutralizatorNeutralizatory służą do neutralizacji ścieków technologicznych z substancji chemicznych, takich jak na przykład kwasy akumulatorowe.
OsadnikOsadniki wielostrumieniowe znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie podstawowym źródłem skażenia ścieków opadowych jest zawiesina mineralna, natomiast skażenie substancjami ropopochodnymi następuje tylko w sytuacjach ekstremalnych.
Test laboratoryjny separatoraWarunki testu laboratoryjnego według normy PN–EN 858:2005:2000 Badanie separatoraBadania separatorów w warunkach rzeczywistych


Separatory Serwis Odpady
Prawo FAQ Referencje
Aktualności O firmie Kontakt


Data ostatniej aktualizacji powyższych informacji: Thu, 17 Sep 2009, 16:52 CET
© 2008 Copyright Separator Service Sp. z o.o., Warszawa-Piaseczno, woj. mazowieckie, Poland. Wszelkie prawa zastrzeżone | Projekt i pozycjonowanie WHITE