Способы прочистки канализационных трубопроводов

Как известно канализационная система делится на внутреннюю, находящуюся внутри здания, и магистральную, которая расположена за его пределами. Специалисты считают, что главным врагом внутренней канализации являются жиры, которые в обилии присутствуют в бытовых серых стоках. Изначально относительно теплые стоки быстро остывают в трубопроводе, и жировые примеси оседают на поверхности канализационных труб. Слой жировых отложений будет захватывать и другие примеси, чем будет способствовать образованию засора. 

Еще одним неприятным компонентом отложений на канализационных трубах являются человеческие волосы и шерсть животных. Вызвано это тем, что они обладают высокой механической прочностью и устойчивы к действию многих химических реагентов. Если бы можно было расположить примеси бытовых стоков по убыванию их способности образовывать засоры в канализационных трубах, то, вероятно, следующим видом можно было бы считать набор минеральных веществ, состоящих их песка, цементной пыли и крошки из различных видов строительных материалов. За счет относительно высоких значений плотности эти примеси оседают на поверхность труб под действием сил гравитации и способны напрочь забить канализационные трубы в местах изгибов и перепадов высот. Если же эти примеси в стоках присутствуют совместно с жировыми загрязнениями, волосом человека и животных, то они вместе способны образовать еще и плотные пробки.

Скорость роста отложений на внутренней поверхности канализационных труб зависит от шероховатости поверхности. Для характеристики таких поверхностей используется коэффициент шероховатости, который представляет собой расстояние между выступами и впадинами, выраженный в мм. Часто коэффициент шероховатости зависит от вида материала, из которого труба изготовлена. Так, для труб из бетона, асбоцемента и чугуна коэффициент шероховатости составляет 1,22 мм, 1,15 мм и 0,47 мм соответственно. В то же время для труб из некоторых видов пластика он составляет менее 0,02 мм. За счет абразивного действия стоков шероховатость труб увеличивается со временем. Поверхность чугунных труб уже через 5 лет эксплуатации может иметь коэффициент шероховатости 5 мм.

Для предупреждения возникновения засоров на трубах канализации применяются различные методы, среди которых следует отметить системы телеинспекции или видеодиганостики. Сущность этих методов заключается в том, что портативные устройства, состоящие из видеокамеры, перемещаются вдоль трубопроводов, передавая операторам изображение о состоянии внутренней поверхности канализационной трубы. Такому обследованию могут подвергаться трубопроводы с диаметрами от 60 мм до 1,5 м. 

В случае образования засоров или отложений существенным образом замедляющие течение стоков необходимо применять различные методы прочистки. Эти методы прочистки можно подразделить на пневматические, гидродинамические, механические, термические, а также методы очистки канализационных труб под действием химических реагентов.

Самым простым приспособлением для пневматической очистки трубопровода является ручной вантуз, с помощью которого, создавая вручную локальные разряжения на трубах небольшого диаметра, можно разрушить и смыть лишь довольно мягкие загрязнения. Чаще всего вантуз применяется в быту для прочистки унитазов и сливов в раковинах и ванных.

Однако возможности пневматических методов не ограничиваются применением исключительно вантуза. Удаление засоров и загрязнений производится также с помощью пневмоимпульсов. Сущность данного метода заключается в том, что поток сжатого воздуха под высоким давлением направляется через эластичный герметичный рукав со специальной насадкой на конце в канализационную трубу с засором или отложениями. Сжатый воздух нагнетается с помощью компрессора. Поток воздуха, выходя из пневмонасадки специальной конструкции, приобретает пульсирующий характер течения определенной мощности и частоты. Этот метод работает еще лучше, если трубопровод заполнен водой или иной жидкостью, поскольку в таком случае возникает дополнительный кавитационный эффект. Преимуществом метода является то, что повороты и изгибы труб не мешают пневмоимпульсу и формирующейся под его воздействием гидроволне распространяться по трубопроводу. Воздействие импульса при устранении засора приводит к разрушению всевозможных, в том числе слежавшихся и уплотненных отложений на внутренней поверхности канализационных труб, а также пробок в трубах и при этом не воздействует на стенки трубы.

Давление импульса может регулироваться от 0,5 до 10 атм, скорость распространения импульса 1400 м/сек.

Данный метод позволяет прочищать трубы канализации диаметром от 50 до 150 мм, даже если место засора находится на расстоянии до 50 м от места прочистки.

Наиболее распространенными и весьма эффективными сегодня являются гидродинамические методы прочистки канализационных трубопроводов. В этих методах за счет действия струи воды сильного напора происходит разрыхление слежавшихся отложений на стенках трубопроводов. 

Удаление засоров из канализационных и водопроводных сетей гидродинамическим способом выполняется с помощью оборудования с насадками, через которые струя воды под давлением подается в трубопроводы. С помощью гидродинамических методов возможно эффективное удаление загрязнений и отложений любого характера (песок, щебень, органические соединения, жиры и т. д.) даже при полной засоренности трубопроводов. Промывка стоков и трубопроводов канализации диаметром от 50 до 1000 мм требует давления гидродинамической машины от 100 до 200 атм. При промывке трубопроводов небольшого диаметра – от 20 мм до 200 мм – рабочее давление может быть понижено до 60 атм. Важно, что напор воды при гидродинамической прочистке направляется с помощью насадок только на проблемные участки трубопроводов, что значительно снижает нагрузку на трубы. При этом не подвергаются риску разрушения наиболее слабые места в трубопроводах – стыки, врезки.

Используются гидродинамические методы, как для промывки наружных, так и внутренних систем канализации с диаметром труб до 2000 мм. Работы по прочистке трубопроводов можно проводить при отрицательных температурах воздуха (до –20 ^oС). Этот метод является самым подходящим при промывке труб в фекальной, хозяйственно-бытовой и ливневой канализации. Промывку трубопроводов большого диаметра осуществляют с помощью специальных каналопромывочных машин, которые размещаются на шасси автомобилей. При промывке труб относительно небольших размеров применяют переносные аппараты гидродинамической промывки.

Еще одним способом прочистки канализационных труб является механический метод, при котором удаление засоров и отложений осуществляется с помощью штанговых и спиральных очистных машин с электромеханическом или ручным приводом. Отложения с внутренней поверхности канализационных труб и засоры в трубах удаляются механически с помощь длинного морского троса или спирали с насадкой. Штанговые и спиральные очистные машины позволяют удалять засорения на значительном удалении от точки входа в канализацию. Обычно ручной инструмент применяют для прочистки труб с небольшими диаметрами до 100 мм. Для прочистки канализационных трубопроводов с диаметром до 600 мм применяют инструмент, вращение которого осуществляется с помощью электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания.

Чаще всего механический метод прочистки применяется для прочистки отложений средней твердости. Часто применяется для прочистки канализационных труб внутренней канализации. Очень эффективно его применение совместно с другими методами, например, совместное использование методом гидродинамической промывки.

Применяется также термический метод прочистки канализации, который заключается в подаче в систему под высоким давлением воды, нагретой до

160 ^oC. При этом происходит растворение горячей водой засоров в канализационных трубах, а завершает работу вода, подаваемая в систему специальными установками — каналопромывочными машинами. 

Недостатком всех вышеприведенных методов является необходимость использования довольно сложного и порой достаточно громоздкого оборудования. Причем применить это оборудование по назначению обычно должен специалист.

Этого недостатка лишены химические методы прочистки.

Одним из распространенных методов очистки канализационных труб является химическая обработка отложений. Сущность этого метода заключается в том, что слежавшиеся отложения или засор разлагается под действием химических препаратов. Процесс разложения отложения обычно сопровождается образованием обильной пены. Многие препараты для химической очистки канализационных труб достаточно эффективно растворяют жиры, разлагают волосы и другие компоненты отложений. При этом многие из этих препаратов устраняют неприятные запахи и производят дезинфекцию.

Ранее для прочистки канализационных труб использовали растворы соляной кислоты (НCl) – водный раствор хлористого водорода. Однако применение этого реагента было прекращено по двум причинам. Во-первых, применение агрессивных летучих кислот в закрытых помещениях без эффективной принудительной вытяжной вентиляции законодательно запрещено в нашей стране. Во-вторых, применение соляной кислоты резко ограничено в виду того, что она относится к разряду веществ-прокурсоров. Такие вещества являются предшественниками при получении целой гаммы веществ, обладающих наркотическими и психотропными свойствами. Поэтому, в некоторых современных средствах для прочистки канализационных труб используется другой хлорсодержащий реагент – гипохлорит натрия, NaOCl , который находит широкое применение в качестве бытового и промышленного отбеливателя и средства для дезинфекции воды. Чаще всего в состав композиции для прочистки канализационных труб гипохлорит натрия входит в концентрации от 5 до 15 %. Это вещество способно разъедать отложения на стенках труб. Чтобы образующие при разложении грязи осадки не затрудняли дальнейшую очистку, в состав препаратов вводят анионные и неионные поверхностно-активные вещества (ПАВ) в количестве менее 5 %. Кроме этого водные растворы таких препаратов содержат щелочные добавки, неорганические кислоты и смягчители воды. Необходимо заметить, что присутствующий в них гипохлорит натрия обладает высокой коррозийной активностью по отношению к чугуну и различным маркам сталей.

В настоящее время на российском рынке химических препаратов присутствует большое число различных препаратов, в которых основным действующим веществом является гидроксид натрия (NaOH). Он содержится в концентрациях от 30 до 70 %. В отдельных случаях вместе с ним в препаратах содержится и гидроксид калия (KOH) в концентрациях от 5 до 10 %. Эти едкие щелочи эффективно разъедают органику, разлагают жировые загрязнения. Однако наряду с этим едкий натр способен разлагать и металлические трубопроводы. Для снижения его вредного коррозийного разрушения в состав препаратов часто вводят ингибиторы коррозии металлов. Кроме этого в ряде препаратов присутствуют карбонат натрия, бура, двуокись кремния и ароматические отдушки.

Наиболее часто в препаратах на основе гидроксида натрия присутствует этилендиаминтетрауксусная кислота, сокращенно ЭДТА в концентрации от 5 до 10 %. Это вещество многим известное, как Комплексон II, в водном растворе взаимодействует с NaOH, образуя двухнатриевую соль ЭДТА, (Na2-ЭДТА), которая называется также Комплексон III или Трилон Б. Комплексоны в средствах для прочистки канализационных труб разрушают застарелые отложения, смягчают воду и, не являясь поверхностно-активными веществами, удерживают грязь во взвешенном состоянии.

Препараты для прочистки канализационных труб на основе гидроокиси натрия могут поставляться в виде порошка, раствора или геля. Специалисты считают, что форма выпуска в виде геля является наиболее эффективной. Такой препарат может лучше проникать в трубы, даже при наличии в них жидкости.