Czyszczenie kanalizacji i różnego rodzaju rur w instalacjach przemysłowych traktowane jako podstawowy środek ich konserwacji nie jest już dziś możliwe bez zastosowania specjalistycznych samochodów wyposażonych w wysokociśnieniowe instalacje do spłukiwania i odsysania zanieczyszczeń.
W jednym z artykułów bieżącego numeru „Samochodów Specjalnych” (do poczytania w tym linku) zaprezentowaliśmy najnowszy produkt w ofercie firmy GAMON TRUCKS – jest to samochód GAMRECYCLING do czyszczenia kanalizacji z funkcją recyklingu. Temat okazał się na tyle ciekawy, że postanowiliśmy nieco bliżej przyjrzeć się pojazdom wykorzystywanym do czyszczenia kanalizacji. Pojazdy te to prawdziwe samochody specjalne!
Dlaczego czyścimy?
W przewodach kanalizacyjnych lądują bardzo różne zanieczyszczenia: resztki jedzenia, popiół, tkaniny, artykuły higieniczne czy różnego rodzaju przedmioty. Nanoszony jest również piasek, żwir, większe kamienie, gałęzie, korzenie a nawet masa bitumiczna czy beton. Osady gromadzące się w przewodach kanalizacyjnych utrudniają przepływ zawężając średnicę, a w skrajnych przypadkach powodują niedrożności, co może nawet prowadzić do wypływania zanieczyszczeń na zewnątrz przez studzienki kanalizacyjne czy podtapianie piwnic budynków. Pojawia się także ryzyko zagrożeń zdrowotnych i skażenia mikroorganizmami oraz pasożytami bytującymi w ściekach.
Oczywiste zatem staje się to, że eksploatowana sieć kanalizacyjna, bez względu na jej wiek, wymaga właściwej obsługi i regularnej konserwacji, a także usuwania wszelkiego rodzaju osadów czy zatorów. Konieczność redukcji kosztów oraz zapewnienie kompleksowej obsługi w procesie czyszczenia powoduje, że zasadnicze znaczenie ma nie tylko skuteczność i wydajność czyszczenia ale także redukcja zużycia wody. Skutecznym sposobem jest czyszczenie – udrażnianie sieci kanalizacyjnych za pomocą samochodów specjalistycznych do usuwania osadów metodą hydrodynamiczną.
Czyszczenie ciśnieniowe (metodą hydrodynamiczną) to obecnie najpopularniejszy sposób na czyszczenie i udrażnianie kanalizacji, stosowany powszechnie przy obsłudze instalacji zewnętrznych. Metoda ta pozwala na skuteczne czyszczenie rur, usuwanie osadów oraz przesuwanie ich do studzienki w celu wybrania. W ten sposób można również przygotować instalację do inspekcji lub naprawy – kanalizacja i systemy odwadniające są bowiem przedmiotem regularnych kontroli i inspekcji w ramach konserwacji zapobiegawczej, prowadzonej przez firmy specjalizujące się w zakresie unieszkodliwiania odpadów.
Samochody wuko
Pojazdy komunalne określane popularnie jako samochody wuko, przeznaczone są do mycia i udrażniania podziemnych instalacji kanalizacyjnych o średnicy od 50 mm do nawet 800 mm. Termin WUKO to skrót od pełnej nazwy Wytwórni Urządzeń Komunalnych, która na rynku polskim była prekursorem budowy tego typu pojazdów – termin ten na przestrzeni lat rozpowszechnił się i stał się synonimem tego typu rozwiązań.
Samochody te – także w zależności od wersji –mogą być również stosowane do usuwania zanieczyszczeń i osadów z wpustów ulicznych i studzienek kanalizacyjnych, wypompowywania wody z zalanych piwnic, głębokich dołów oraz różnego rodzaju zbiorników oraz do mycia elewacji i niedużych obiektów naziemnych, takich jak np. pomniki czy wiaty przystankowe. Czyszczenia o mniejszej skali mogą być realizowane przy pomocy będącego na wyposażeniu pistoletu wodnego.
Samochody do czyszczenia (mycia i udrażniania) kanalizacji są produkowane w różnych rozmiarach i wersjach. Stałe zabudowy są zwykle montowane na 2-, 3- lub 4-osiowych podwoziach samochodów ciężarowych w różnych rozmiarach i pojemnościach. Decydujący jest tu rozmiar cysterny stanowiącej integralną część konstrukcji. W przypadku podwozi 2-osiowych (do 18 t dmc.) cysterna ma typowo pojemność ok. 9 tys. l, 15 tys. l przy podwoziach 3-osiowych (26 t dmc.) oraz do ok. 20 tys. l w przypadku podwozi 4-osiowych (32 t dmc.). Niezależnie od wielkości i typu nadwozia maszyny te charakteryzują się solidną i względnie nieskomplikowaną konstrukcją, prostą obsługą i niskimi kosztami konserwacji. Stosowane są również przyczepy z cysternami przewożącymi wodę o pojemności zbiorników do 26 tys. l (40 t dmc. zestawu).
Czyszczenie kanałów odbywa się za pomocą wody pod wysokim ciśnieniem z wykorzystaniem różnego rodzaju głowic i dysz czyszczących. W zależności od rodzaju konstrukcji pojazdu (a w zasadzie jego zabudowy) możliwe jest także jednoczesne zasysanie nieczystości do zbiornika osadu, przy użyciu układu ssąco-tłoczącego. Usuwanie osadu odbywa się na zasadzie podciśnienia wytworzonego w zbiorniku przez kompresor. Cysterna zabudowana na nadwoziu zazwyczaj jest podzielona na dwie komory: komorę wody czystej i komorę osadu. Są one połączone ruchomą przegrodą, co pozwala na wypełnienie całego zbiornika wodą czystą lub podczas oczyszczania – wydzielenie komory na zasysany osad.
Optymalne możliwości sterowania pracą maszyny i ergonomię obsługi zapewniają zewnętrzne panele obsługowe. Dobrą praktyką stosowaną przez producentów jest to, że elementy sterujące są bardzo trwałe i można je obsługiwać również w rękawicach roboczych. Na wyświetlaczu można obserwować bieżące parametry pracy takie jak np. prędkość obrotowa silnika napędzającego przystawkę odbioru mocy napędzającą pompę instalacji hydraulicznej, ciśnienie wody, długość węża do płukania. Obsługa jest również możliwa za pomocą systemu zdalnego sterowania radiowego – takie rozwiązanie zmniejsza zmęczenie operatora eliminuje narażenie operatora na aerozol powstający podczas czyszczenia kanalizacji i pozwala na jednoosobową obsługę pojazdu.
Udrażnianie kanałów
Wysokociśnieniowe samochody do udrażniania kanalizacji mają cysterny o pojemności 5–10 tys. l l. Takie ilości wody pozwalają na dłuższy okres użytkowania bez ponownego napełniania. Wydajność tłoczenia wody zależy od średnicy rury i waha się od 100 l/min do 250 l/min przy ciśnieniu od 100 bar do 200 bar. Udrażnianie – czyszczenie kanałów odbywa się poprzez podawanie przez wąż wody pod wysokim ciśnieniem, (od 120 bar do 160 bar) i wtryskiwanie jej do wnętrza przez specjalną końcówkę – dyszę. Ważne, aby w zależności od średnicy udrażnianych rur i rodzaju zanieczyszczeń odpowiednio dobrać parametry pracy pompy ciśnieniowej (wydajność wodna przy odpowiednim ciśnieniu roboczym) oraz rodzaj głowicy roboczej.
Po wprowadzeniu węża wysokociśnieniowego uzbrojonego na końcu w dyszę rozpylane strumienie wody skierowane zostają do tyłu, rozbijają zanieczyszczenia, które następnie są wypłukiwane za dyszą. Średnice węży oraz rodzaj zastosowanej dyszy zależą od parametrów czyszczonej kanalizacji i pożądanego efektu czyszczenia. Zazwyczaj preferowane są tzw. dysze dalekiego zasięgu, które sprawdzają się w większości typowych instalacji kanalizacyjnych. Są to wszechstronne dysze promieniowe o małym kącie wiązki (np. 10° lub 20°). Ponieważ woda jest wtryskiwana w kierunku wstecznym (do tyłu) – ze względu na mały kąt pod jakim jest wtryskiwana, ma ona dużą siłę rozciągającą i dlatego może wciągnąć wysokociśnieniowy wąż do płukania głęboko do kanału. Dodatkowe obwodowo rozmieszczone otwory zapewniają oczyszczenie kanału w całym przekroju.
Do eliminacji zatorów trudnych do wypłukania samym strumieniem wody (np. korzenie, gałęzie, osady wapienne) stosowane są dysze rotacyjne. W ich działaniu wykorzystywany jest ruch obrotowy głowicy, wyposażonej w łańcuchy lub frezy o długości dopasowanej do średnicy kanału. Wysoka, regulowana prędkość obrotowa silnika obracającego głowicę dyszy (zasilanego wodą pod wysokim ciśnieniem, prędkość obrotowa w zakresie 500–2500 obr/min) pozwala usuwać nawet najbardziej oporne zanieczyszczenia.
Osad zasysany jest z oczyszczanej kanalizacji oddzielnym wężem podciśnieniowym i gromadzony w specjalnym zbiorniku – komorze cysterny. Po napełnieniu komorę po otwarciu dennicy opróżnia się przechylając cysternę do tyłu lub za pomocą płyty wygarniającej lub pneumatycznego tłoka wyrzutowego. Dennica jest otwierana i ryglowana hydraulicznie. Ograniczniki końcowe zapewniają wysoki poziom bezpieczeństwa pracy.
Systemy podawania węży
Samochód (cysterna) może być wyposażony w różne systemy podawania węża ssawnego, wysięgnik, kołowrót, kasetę na węże ssawne. Elementy te mogą być zintegrowane na teleskopowym ramieniu roboczym, wraz z wężem ssącym oraz ciśnieniowym. Ze względu na spełniane funkcje węże ssące mają zdecydowanie większe średnice niż węże ciśnieniowe. W przypadku węży ssących spotykamy średnice od 80 mm do 180 mm, w wężach ciśnieniowych jest to 20–50 mm.
Aby sprawnie wykonywać operacje samochody czyszczące są wyposażone w napędzane hydraulicznie wciągarki z bębnem służącym do nawijania długiego węża wysokociśnieniowego (wciągarka duża), oraz do nawijania krótkiego węża zasilającego pistolet wodny i małe dysze kanałowe. Węże wysokociśnieniowe, których długość nierzadko przekracza 100–150 m (zależnie od średnicy, np. 120 m przy średnicy DN32) zwijane są na szpuli, ma ona napęd hydrauliczny w obu kierunkach obrotu, jej pracę można kontrolować hamulcem pneumatycznym. Typowe długości węża ssącego to np. 40 m (DN80), 15 m (DN100), 18 m (DN125) – zależy to od rodzaju pojazdu i jego producenta .
Różne systemy nawijania węży wysokociśnieniowych i systemy węży ssących umożliwiają indywidualne dostosowanie pojazdu do zastosowania i klienta. Wysięgnik ze zwijaczem węża wysokociśnieniowego może być montowany za kabiną, choć obecnie częściej stosowane są wysięgniki kombinowane montowane z tyłu pojazdu. Oprócz zwijacza węża wysokociśnieniowego, na tym samym wysięgniku znajduje się również zwijacz węża ssącego. Taki system umożliwia łączenie i pozycjonowanie węży oraz eliminację szpuli węża wysokociśnieniowego przymocowanej z tyłu. Napęd węża do płukania kanalizacji wspomaga również napęd dyszy i ułatwia wprowadzanie węża podczas wchodzenia do kanalizacji.
Ważną zaletą wysięgników montowanych z tyłu pojazdu jest to, że dzięki kątowi obrotu ok. 180° i teleskopowemu wydłużeniu ramienia uzyskuje się ogromną powierzchnię roboczą nad przeszkodami. W niektórych pojazdach zwijacz węża ssącego jest umieszczony poziomo na kontenerze. Ten poziomy układ zapewnia działanie ssania, niezależnie od długości węża pozostającego na bębnie.
Rozwiązania kombinowane
W czyszczeniu kanalizacji coraz częstsze wykorzystanie znajdują rozwiązania kombinowane, tj. pojazdy wyposażone jednocześnie w instalacje ciśnieniowe (płuczące) i ssące – są one określane jako pojazdy ssąco-ciśnieniowe lub dwufunkcyjne. Jeśli jednak jest to uzasadnione ekonomicznie lub organizacyjnie konieczne, to nadal stosowane są rozwiązania oddzielne – tj. samochody z instalacją przeznaczoną do czyszczenia i samochody, których zadaniem jest odsysanie nieczystości.
Ze względu na rosnące koszty i presję na wydajność, obecnie na rynku rosnącą popularnością cieszą się pojazdy ssąco-ciśnieniowe wyposażone również w instalacje uzdatniania wody. Powodem tego jest znacznie wyższa wydajność czyszczenia i oszczędność cennej wody pitnej. Samochody te wymagają zwykle wystarczającego przepływu wody w kanalizacji i odpowiedniego stopnia zanieczyszczenia.
Samochody z recyklingiem wody
W przypadku pojazdów do czyszczenia kanalizacji z systemem odzyskiwania wody, woda z cysterny, która została użyta w celu oczyszczenia kanału jest ponownie zasysana przez specjalny wąż ssący, transportowana do zbiornika osadu, uzdatniana w pojeździe i ponownie wykorzystywana. System uzdatniania wody pracujący w trybie ciągłym ma zazwyczaj kilka stopni oczyszczania. Oczyszczona w ten sposób woda jest doprowadzana ze zbiornika do pompy wysokociśnieniowej i ponownie kierowana do oczyszczanej kanalizacji przez wąż wysokociśnieniowy i dyszę. Umożliwia to ciągłą, a tym samym ekonomiczną pracę. Z doświadczenia firm wynika, że w rezultacie można znacznie zmniejszyć zużycie świeżej wody, skrócić czas przygotowania do tankowania, a w niektórych przypadkach można go nawet ominąć.
Zastosowanie samochodów z recyklingiem wody zmniejsza również koszty przemieszczania się pojazdu, gdyż podczas czyszczenia zbiornik napełniany będzie osadem częściowo odwodnionym, a więc nie będzie konieczności zjazdu do punktu zlewnego w celu opróżnienia zbiornika. Mniejsza liczba kursów to mniejsze zużycie paliwa, emisja spalin i hałasu oraz redukcja kosztów wynikających ze zużycia wody. Ponadto zastosowany w samochodach system odzysku wody prowadzi do skrócenia czasu czyszczenia kolektorów zwiększając efektywność pracy pojazdów.
Autor: Dariusz Piernikarski
