שימוש בשסתום

על מנת לענות על הצרכים של מערכת איסוף מים המתוכננת כראוי, נעשה שימוש בסוגים שונים של שסתומים. הם שולטים לאן סוגים שונים של מים יכולים להגיע ולאן לא. חומרי בנייה משתנים בהתאם לתקנות המקומיות, אך פוליוויניל כלוריד (PVC), נירוסטה ונחושת/ברונזה הם הנפוצים ביותר.

עם זאת, ישנם יוצאים מן הכלל. פרויקטים המיועדים לעמוד ב"אתגר הבנייה החיה" דורשים סטנדרטים מחמירים של בנייה ירוקה ואוסרים על שימוש ב-PVC ובחומרים אחרים הנחשבים מזיקים לסביבה עקב תהליכי ייצור או שיטות סילוק.

בנוסף לחומרים, ישנן אפשרויות עיצוב וסוג שסתום. המשך המאמר בוחן עיצובים נפוצים של מערכות איסוף מי גשמים ומי אפורים וכיצד להשתמש בסוגים שונים של שסתומים בכל עיצוב.

באופן כללי, אופן השימוש החוזר במים שנאספו וכיצד ייושמו תקנות האינסטלציה המקומיות ישפיעו על סוג השסתום שייעשה בו שימוש. מציאות נוספת הנלקחת בחשבון היא שכמות המים הזמינה לאיסוף עשויה לא להיות מספיקה כדי לעמוד בדרישות השימוש החוזר ב-100%. במקרה זה, ניתן לכלול מים ביתיים (מי שתייה) במערכת כדי לפצות על החסר.

הדאגה העיקרית של סוכנויות בריאות הציבור ורגולציה של צנרת היא להפריד בין מקורות מים ביתיים לבין חיבור המים הנאספים והזיהום הפוטנציאלי של אספקת מי השתייה הביתית.

אחסון/תברואה

מיכל המים היומי יכול לשמש להדחת אסלות ומיכלי חיטוי עבור יישומים משלימים של מגדלי קירור. עבור מערכות השקיה, מקובל לשאוב מים ישירות מהמאגר לשימוש חוזר. במקרה זה, המים נכנסים ישירות לשלב הסינון והחיטוי הסופי לפני שהם עוזבים את הממטרות של מערכת ההשקיה.

שסתומי כדור משמשים בדרך כלל לאיסוף מים מכיוון שהם יכולים להיפתח ולהיסגר במהירות, יש להם פיזור זרימה מלא בפתח ואובדן לחץ נמוך. תכנון טוב מאפשר לבודד ציוד לצורך תחזוקה מבלי לשבש את המערכת כולה. לדוגמה, נוהג נפוץ הוא להשתמששסתומי כדורעל פיות המיכל לתיקון ציוד במורד הזרם מבלי לרוקן את המיכל. למשאבה יש שסתום בידוד, המאפשר תיקון המשאבה מבלי לרוקן את כל הצינור. שסתום למניעת זרימה חוזרת (שסתום בדיקה) משמש גם בתהליך הבידוד (איור 3).

מניעת זיהום/טיפול

מניעת זרימה חוזרת היא חלק חשוב בכל מערכת איסוף מים. שסתומי אל-חזור כדוריים משמשים בדרך כלל למניעת זרימה חוזרת בצינור כאשר המשאבה כבויה ואובדן לחץ במערכת. שסתומי אל-חזור משמשים גם למניעת זרימת מים ביתיים או מים שנאספו חזרה, מה שעלול לגרום למים להזדהם או לחדור למקומות שאף אחד לא רוצה בהם.

כאשר משאבת המדידה מוסיפה כלור או כימיקלים של צבע כחול לקו הלחץ, משתמשים בשסתום אל-חזור קטן הנקרא שסתום הזרקה.

שסתום אל-חזור גדול מסוג ופלה או דיסק משמש עם מערכת הצפה על מיכל האחסון כדי למנוע זרימה חוזרת של הביוב וחדירת מכרסמים למערכת איסוף המים.

17 סכום מים איור 5 שסתומי פרפר המופעלים ידנית או חשמלית משמשים כשסתומי סגירה עבור צינורות גדולים (איור 5). עבור יישומים תת-קרקעיים, שסתומי פרפר ידניים המופעלים על ידי גלגלי שיניים משמשים לסגירת זרימת המים במיכל המים, שיכול בדרך כלל להכיל מאות אלפי גלונים של מים, כך שניתן לתקן את המשאבה בבאר הרטובה בבטחה ובקלות. הארכת הפיר מאפשרת שליטה על שסתומים מתחת למדרון מגובה המדרון.

חלק מהמתכננים משתמשים גם בשסתומי פרפר מסוג זיז, שיכולים להסיר צינורות במורד הזרם, כך שהשסתום יכול להפוך לשסתום סגירה. שסתומי פרפר מסוג זיז אלה מחוברים בברגים לאוגנים תואמים משני צידי השסתום. (שסתום פרפר מסוג פרוסה אינו מאפשר פונקציה זו). שימו לב שבאיור 5, השסתום וההארכה ממוקמים בבאר הרטובה, כך שניתן לתחזק את השסתום ללא תיבת שסתום.

כאשר יישומים במפלס נמוך, כגון ניקוז מיכלי מים, צריכים להפעיל את השסתום, השסתום החשמלי אינו בחירה מעשית מכיוון שהמפעיל החשמלי לרוב נכשל בנוכחות מים. מצד שני, שסתומים פנאומטיים בדרך כלל אינם נכללים עקב חוסר באספקת אוויר דחוס. שסתומים מופעלים הידראוליים הם בדרך כלל הפתרון. סולנואיד טייס חשמלי הממוקם בבטחה ליד לוח הבקרה יכול לספק מים בלחץ למפעיל הידראולי סגור בדרך כלל, שיכול לפתוח או לסגור את השסתום גם כאשר המפעיל שקוע. עבור מפעילים הידראוליים, אין סכנה של מגע מים עם המפעיל, כפי שקורה במפעילים חשמליים.

לסיכום
מערכות לשימוש חוזר במים באתר אינן שונות ממערכות אחרות שחייבות לשלוט בזרימה. רוב העקרונות החלים על שסתומים ומערכות טיפול מכניות אחרות במים מאומצים בדרכים שונות כדי לעמוד בדרישות הייחודיות של תחום מתפתח זה של תעשיית המים. אף על פי כן, ככל שהדרישה לבניינים בני קיימא יותר גוברת מדי יום, תעשייה זו צפויה להיות חשובה לתעשיית השסתומים.