کاربرد لوله پلی اتیلن در شبکه های فاضلاب و زهکشی

کاربرد لوله پلی اتیلن در شبکه های فاضلاب

در اجرای شبکه های فاضلاب، خرید لوله پلی اتیلن به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، انعطاف پذیری و آب بندی مناسب یکی از بهترین انتخاب ها می باشد. علاوه براین، وزن لوله سبک است و اجرای سریع آن باعث کاهش هزینه ها می شود. براین اساس، از مهم ترین کاربردهای لوله پلی اتیلن در فاضلاب می توان به موارد زیر اشاره کرد:

لوله پلی اتیلن در فاضلاب شهری

لوله پلی اتیلن در فاضلاب شهری به دلیل تنوع در قطر، سایز و مقاومت در برابر تماس با مواد شیمیایی و خورنده، در خطوط فرعی، نیمه اصلی و اصلی جمع آوری و انتقال فاضلاب کاربرد دارد. برای هر بخش از این پروژه ها، باید لوله براساس دبی فاضلاب ورودی، میزان فشار، عمق دفن و بار وارد شده به آن انتخاب شود. به همین دلیل، در خطوط اصلی لوله دوجداره با قطر زیاد استفاده شده و برای خطوط فرعی لوله تک جداره گزینه مناسب تری است.

فاضلاب ساختمانی و مجتمع های مسکونی

یکی از اصلی ترین کاربردهای لوله پلی اتیلن، جمع آوری فاضلاب واحدها، انتقال آن به رایزر و لوله های افقی و اتصال شبکه داخلی ساختمان به سیستم فاضلاب شهری می باشد. در مجتمع های بزرگ این لوله ها برای جمع آوری فاضلاب در بخش های مختلف مجموعه نیز استفاده می شوند.
با توجه به انعطاف پذیری بالای این لوله، اگر ساختمان و زمین اطراف آن دچار نشست جزئی شود، لوله آسیب نمی بیند. علاوه براین، لوله های پلی اتیلن در برابر نم، رطوبت، فشار و بار وارد شده به آن در مسیرهای دفن شده در محوطه ساختمان مقاومت بالایی دارند.

فاضلاب صنعتی

به دلیل مقدار زیاد مواد شیمیایی و ترکیبات خورنده در فاضلاب صنعتی، جمع آوری آنها نیاز به لوله های بسیار مقاوم دارد. لوله پلی اتیلن این ویژگی ها را دارد و برای جمع آوری و انتقال پساب ها از خطوط تولید و سایر بخش های واحدهای صنعتی به تصفیه خانه، ایستگاه پمپاژ و محل تخلیه استفاده می شود.
در شبکه های فاضلاب صنعتی فقط به قطر لوله توجه نمی شود. نوع و غلظت مواد موجود در پساب، فشار کاری، دمای سیال، شرایط محیط و دبی همگی باید بررسی شوند تا لوله متناسب با آن انتخاب شود. به همین دلیل، در صنایع مختلف، نوع لوله پلی اتیلن مورد استفاده متفاوت خواهد بود.

خطوط فاضلاب تحت فشار

در بخش هایی از شبکه فاضلاب که شیب مسیر پایین است و پساب ها نمی توانند به صورت طبیعی در شبکه حرکت کنند، از پمپ در ایستگاه های پمپاژ استفاده می شود. در ایستگاه پمپاژ، فاضلاب با فشار پمپ در مسیر به حرکت در می آید و به همین دلیل لوله ها تحت فشار زیادی قرار می گیرند. در این شرایط، لوله باید توان تحمل فشار داخلی را داشته باشد و SDR آن اهمیت زیادی پیدا می کند. اگر SDR لوله پلی اتیلن پایین باشد، دیواره آن ضخامت بیشتری خواهد داشت و در نهایت انتخاب مناسبی برای شبکه فاضلاب تحت فشار خواهد بود.

انواع لوله پلی اتیلن فاضلابی

نکته بسیار مهم در اجرای پروژه های شبکه فاضلاب، انتخاب نوع مناسب لوله است. چون همیشه و برای تمام شبکه های فاضلاب نمی توان از یک نوع مشخص و ثابت لوله پلی اتیلن استفاده کرد. عواملی مانند نوع نوع جریان، عمق دفن، قطر خط و میزان بار و فشار وارد شده به لوله همگی باید در انتخاب لوله مدنظر قرار بگیرند. از پرکاربردترین لوله پلی اتیلن برای شبکه های فاضلاب می توان به موارد زیر اشاره کرد:

لوله پلی اتیلن تک جداره

این گروه از لوله ها چون دارای دیواره یکپارچه و تک لایه هستند، در شبکه های فاضلاب تحت فشار بییشترین کاربرد را دارند. در این شبکه ها لوله باید از نظر ضخامت دیواره و SDR با فشار کاری متناسب باشد تا بتواند فشار سیال داخلی را تحمل کند.

لوله پلی اتیلن دوجداره

لوله های دوجداره پلی اتیلن یا لوله کاروگیت ساختار متفاوتی با تک جداره ها دارند و بدنه خارجی آنها موج دار و سطح داخلی صیقلی و صاف می باشد. به همین دلیل این لوله ها شرایط مناسبی برای استفاده در خطوط اصلی شبکه های ثقلی فاضلاب دارند. علاوه براین، در پروژه هایی که لوله در عمق زیاد دفن شده و ترافیک سنگین از روی آن عبور می کند، مدل های دوجداره انتخاب مناسب تری هستند.

ویژگی های لوله پلی اتیلن در شبکه های فاضلاب

ویژگی های مهم ساختاری و فنی این لوله ها باعث کاربردشان در پروژه های جمع آوری و انتقال فاضلاب شده است که عبارتند از:

• مقاومت در برابر خوردگی و مواد شیمیایی
• انعطاف پذیری بالا و عملکرد مناسب در برابر نشست و جا به جایی خاک
• حرکت روان فاضلاب در لوله به دلیل سطح داخلی صاف
• مقاومت در برابر فشار داخلی
• مقاومت در برابر بارهای خارجی در نصب دفنی لوله
• آب بندی مناسب با اتصالات و جلوگیری از نشت فاضلاب به خاک اطراف
• مقاومت مناسب در برابر ضربه
• وزن پایین و جمل و جا به جایی آسان

محدودیت ها ‌و معایب لوله پلی اتیلن در فاضلاب

در کنار تمام مزایا و ویژگی های مثبت این لوله ها، کاربرد آنها در شبکه فاضلاب با برخی از محدودیت ها روبرو است. در جدول زیر محدودیت های لوله پلی اتیلن در شبکه فاضلاب بررسی و برای هر یک راهکار مناسب ارائه شده است.

لوله پلی اتیلن در فاضلاب ثقلی یا تحت فشار؛ کجا استفاده می شود؟

لوله های پلی اتیلن در هر دو شبکه تحت فشار و ثقلی فاضلاب کاربرد دارد، اما نوع لوله و مشخصات فنی آنها در هر دو حالت یکسان نیست. در شبکه فاضلاب ثقلی، چون سیال در شیب مسیر حرکت می کند، مقاومت حلقوی و ساختار لوله برای آن اهمیت زیادی دارد. اما، در شبکه های تحت فشار، فشار کاری، ضخامت دیواره و SDR لوله اهمیت زیادی دارد. به عبارت دیگر، در شبکه های ثقلی لوله باید بتوانید فشار خاک و ترافیک را به خوبی تحمل کند، اما در تحت فشار باید مقاومت مطلوبی در برابر فشار داخلی نیز داشته باشد.

کاربرد لوله پلی اتیلن در زهکشی

آب های اضافی و رطوبت بالای خاک اگر به درستی جمع آوری و تخلیه نشوند، باعث سست شدن خاک و فندانسیون ساختمان و سازه های مختلف می شود. به همین دلیل یکی از کاربردهای لوله پلی اتیلن در زهکشی است. بدنه این لوله ها اغلب دارای سوراخ و شیار است تا آب از اطراف وارد لوله شده و در مسیر مورد نظر هدایت شود. برخی از کاربردهای لوله پلی اتیلن زهکشی عبارتند از:

لوله پلی اتیلن برای زهکشی زمین کشاورزی

یکی از چالش های مهم در کشاورزی، تجمع مقدار زیاد آب در عمق خاک است که باعث جلوگیری از هوادهی ریشه می شود. با قرار گرفتن لوله پلی اتیلن زهکش در زیر خاک، آب اضافی از اطراف ریشه جمع آوری و به کانال یا نقطه تخلیه منتقل می شود. علاوه بر مشبک و شیاردار بودن بدنه، اطراف لوله با یک لایه فیلتر یا ژئوتکستایل پوشانده می شود تا ذرات خاک باعث گرفتگی منافذ نشوند.

کاربرد لوله پلی اتیلن در زهکشی اطراف ساختمان

دلیل کاربرد لوله پلی اتیلن در زهکشی اطراف ساختمان، جلوگیری از رسیدن آب جمع شده در خاک به دیواره های زیرزمین و پس ساختمان است. این کار باعث کنترل فشار آب اطراف فندانسیون شده و احتمال نفوذ به زیرزمین و دیواره های ساختمان را کاهش می دهد.

زهکشی جاده‌ و معابر

بخشی از آب بارندگی به لایه های زیرین خاک نفوذ می کند و اگر در زمان مناسب تخلیه نشوند، بستر جاده ها نرم شده و خاک نشست می کند. به همین دلیل، لوله پلی اتیلن در لایه زیرسازی جاده و معابر قرار می گیرد تا آب های اضافی را جمع آوری و تخلیه کند.

زهکشی تونل و سازه های زیرزمینی

در تونل و سازه های زیرزمینی، آب اضافه و تجمع یافته در خاک از درز و لایه های اطراف سازه به دیواره و کف نفوذ می کند. این روند اگر کنترل نشود، باعث کاهش مقاومت سازه شده و احتمال ریزش و ایجاد ترک در دیواره و کف را افزایش می دهد. با زهکشی استاندارد به کمک لوله های مشبک و شیاردار پلی اتیلن می توان آب را جمع آوری و آن را تخلیه کرد.

زهکشی زمین های ورزشی و فضای سبز

بعد از آبیاری زمین های ورزشی و فضای سبز و بارندگی، تجمع و ماندن آب در زیر خاک باعث آسیب به پوشش گیاهی شده و زمین قابل استفاده نخواهد بود. برای حل این مساله مهم، لوله پلی اتیلن زهکشی در بسترهای دانه ای اجرا می شوند تا آب اضافی خاک وارد منافذ شده و به سمت خروجی هدایت شود.

انواع لوله پلی اتیلن زهکشی

با توجه به محل استفاده و مقدار آبی که در سطح زمین تجمع می کند، می توان نوع لوله مناسب را انتخاب کرد. لوله های زیر بیشترین کاربرد را در زهکشی دارند:

• لوله پلی اتیلن مشبک: بدنه این لوله ها دارای منافذ و سوراخ است تا آب اطراف از این طریق وارد لوله شود. این لوله ها برای زهکشی زمین های کشاورزی و اطراف ساختمان و محوطه ها کاربرد دارند.
• لوله پلی اتیلن شیاردار: در این لوله ها به جای سوراخ، شیار در بدنه ایجاد می شود و از نظر نوع شیار و الگوی قرارگیری آنها با هم فرق دارند.

عوامل مؤثر بر عملکرد لوله پلی اتیلن در شبکه فاضلاب و زهکشی

اگر باکیفیت ترین نوع لوله را بدون در نظر گرفتن شرایط پروژه انتخاب کنیم، نباید انتظارعملکرد خوبی از آن داشته باشیم. نوع جریان، عمق دفن، شرایط خاک، دما و غیره همگی باید در زمان انتخاب لوله در نظر گرفته شوند. برای شبکه های فاضلاب و زهکشی عوامل زیر تاثیر زیادی روی عملکرد لوله دارند:

• نوع جریان و کاربرد لوله: در شبکه فاضلاب، ثقلی یا تحت فشار بودن خط روی انتخاب لوله اثر دارد. در فاضلاب تحت فشار، فشار داخلی و SDR اهمیت بیشتری دارد اما در خطوط ثقلی، بار خارجی و مقاومت حلقوی مهم هستند.
• عمق دفن و بار واردشده: مقاومت لوله و ساختار آن باید متناسب با عمق دفن و بار وارد شده انتخب شود. چون، هرچه لوله در عمق بیشتری قرار بگیرد یا زیر مسیرهای پرتردد نصب شود، فشار بیشتری از طرف خاک و بار سطحی به آن وارد می شود.
• شرایط خاک و بستر لوله: این دو فاکتور تاثیر زیادی بر تغییر شکل لوله و پایداری آن دارند.
• شیب مسیر: در خطوط فاضلاب ثقلی، شیب مسیر، قطر لوله و دبی باید با هم هماهنگ باشند تا فاضلاب با سرعت مناسب حرکت کند. در غیر این صورت، لوله ها رسوب زیادی می گیرند. در زهکشی نیز شیب مسیر باید برای انتقال آب جمع شده در خاک کافی باشد.
• نوع و شرایط سیال: در فاضلاب صنعتی، ترکیبات شیمیایی و دمای پساب باید پیش از انتخاب لوله بررسی شوند. در سیستم زهکشی نیز نوع خاک و میزان آب زیرزمینی روی عملکرد لوله اثر دارد.
• نحوه اجرای سیستم زهکشی: در زهکشی، فقط لوله مهم نیست و باید به لایه فیلتر، ژئوتکستایل، مصالح اطراف لوله و نحوه قرارگیری سوراخ‌ یا شیارها هم توجه داشت تا از گرفتگی منافذ جلوگیری شود.

کدام نوع لوله پلی اتیلن برای فاضلاب و زهکشی مناسب است؟

در جدول زیر به صورت کلی بررسی شده است که کدام نوع لوله برای فاضلاب و زهکشی مناسب هستند. اما، در پروژه های واقعی باید با در نظر گرفتن شرایط لوله مناسب را انتخاب کرد.

جمع بندی

براساس اطلاعاتی که در این مطلب ارائه شد، کاربرد لوله پلی اتیلن در شبکه های فاضلاب بیشتر برای خطوط فرعی، نیمه اصلی و اصلی جمع آوری و انتقال پساب در محیط های شهری و صنعتی است. علاوه براین، در زهکشی زمین های کشاورزی، فضای سبز، زیرساخت جاده، معابر و تونل و سازه های زیرزمینی و ساختمان ها نیز این لوله ها برای جمع آوری و تخلیه آب اضافی خاک کاربرد دارند. مهم ترین نکته در اجرای این شبکه ها، انتخاب نوع لوله با توجه به شرایط پروژه و عوامل محیطی می باشد. به همین دلیل، کارشناسان تیم کاروگیت سازان، به صورت رایگان قبل از انتخاب لوله مشاوره رایگان ارائه می دهند تا بهترین گزینه را خریداری کنید.

سوالات متداول

آیا می توان از یک نوع لوله پلی اتیلن برای فاضلاب و زهکشی استفاده کرد؟

خیر. لوله فاضلاب معمولا برای انتقال جریان در یک مسیر بسته طراحی می شود، اما لوله زهکش باید امکان ورود آب از اطراف را داشته باشد. به همین دلیل ساختار و نحوه استفاده آنها با یکدیگر متفاوت است.

لوله پلی اتیلن زهکشی باید چند سوراخ یا شیار داشته باشد؟

تعداد منافذ به شرایط پروژه، نوع خاک و میزان آبی که باید جمع آوری شود بستگی دارد و نمی توان برای همه پروژه ها یک الگوی ثابت تعیین کرد.

آیا لوله زهکش بدون ژئوتکستایل هم قابل استفاده است؟

در بعضی شرایط ممکن است، اما در خاک های دانه ریز احتمال ورود ذرات به منافذ و گرفتگی بیشتر است.

چرا لوله زهکشی در زمین کشاورزی باید شیب داشته باشد؟

شیب باعث می شود آبی که از خاک وارد لوله شده، بدون تجمع در مسیر به سمت خروجی حرکت کند. اگر شیب کافی وجود نداشته باشد، تخلیه آب به سختی انجام می شود و عملکرد شبکه کاهش پیدا می کند.

آیا لوله پلی اتیلن برای جمع آوری آب زیرزمین ساختمان مناسب است؟

بله، می توان از لوله های زهکش در اطراف بخش های زیرزمینی ساختمان استفاده کرد تا آب موجود در خاک جمع آوری و از ساختمان دور شود.

در چه شرایطی لوله کاروگیت برای فاضلاب مناسب تر است؟

زمانی که لوله باید در زیر خاک و در مسیرهای دارای ترافیک زیاد ماشین آلات سنگین قرار بگیرد، ساختار کاروگیت مقاومت مناسبی در برابر بارهای وارد شده دارد.