Канализация: неизвестная жизнь под землей

Канализация – это не просто слив из раковины и унитаза. Это огромная подземная паутина, которая тянется под всем городом. Канализационная система представляет собой сложную сеть труб и сооружений, которая собирает и отводит использованную воду от домов, предприятий и ливневый сток с улиц. По домовым трубам, далее по более крупным магистральным трубам и еще более толстым коллекторам сточные воды отправляются дальше, к очистным сооружениям.

На пути сточной воды устроены разные сооружения: колодцы (смотровые, поворотные, перепадные), насосные станции. В конце пути сточные воды попадают на очистные сооружения, где их очищают перед тем, как выпустить в природные водоемы. Эти промышленные сооружения – сложные инженерные комплексы, где сточные воды обрабатываются до безопасных показателей, соответствующих предельно допустимым концентрациям (ПДК). Очистные сооружения: бетонные, железобетонные и металлические отстойники, технические бассейны, резервуары – подвергаются значительным химическим и механическим нагрузкам и требуют обязательной защиты.

Сточные воды представляют собой смесь разных веществ, в них много органики и агрессивных химикатов, особенно в промышленных отходах производства с заводов. В стоках происходят разные процессы, которые влияют на канализационные системы. Главная разрушительная сила – коррозия. Вода с примесями химикатов при постоянном контакте быстро разрушает металл и бетон. Из за песка и твердых частиц механически повреждаются стенки резервуаров, решеток, фильтров, песколовок. Температурные перепады вызывают расширение и сжатие материалов, появляются микротрещины. Озонирование, хлорирование, УФ-обеззараживание и другие методы биологической очистки также могут разрушать материалы канализационных емкостей и оборудования.

Однако наибольшая химическая агрессивность проявляется даже не в самих сточных водах и не на дне резервуаров. Особенно разрушительные коррозионные процессы происходят при контакте сточных вод с воздушной средой на границе раздела фаз вода-воздух. В этой зоне сточные воды интенсивно перемешиваются с кислородом воздуха, он растворяется в воде и окисляет вещества в стоках. Кислород в воздухе напрямую окисляет металлы. Железо, например, в присутствии воды и кислорода образует ржавчину – гидратированный оксид железа. 

Но если летучие растворенные в сточной воде химически активные сероводород и аммиак испаряются и переходят в воздушную фазу, это многократно усиливает окислительные процессы, коррозионные явления активируются и еще быстрее разрушают металл.

На границе вода-воздух часто возникает также электрохимическая коррозия металлов из-за разного электродного потенциала участков металла в воде и на воздухе, которая приводит к анодному растворению металла в водной фазе. Особенно активно такая коррозия протекает в присутствии растворенных солей, повышающих электропроводность воды, что характерно для сточных вод.

Бетонные конструкции в зонах с переменным уровнем воды тоже разрушаются быстрее. Периодическое увлажнение и высыхание бетона на границе с воздухом способствует его растрескиванию, вода, воздух и микроорганизмы проникают вглубь бетона, ускоряя разрушение. Поверхностный слой бетона подвергается карбонизации: углекислый газ воздуха реагирует с гидроксидом кальция в цементе, образуя карбонат кальция. 

Окраска канализационных систем нужна, конечно же, не для красоты. Без защитного покрытия канализационные конструкции разрушаются гораздо быстрее. Окраска отстойников и других конструкций очистных сооружений необходима для защиты от коррозии, химического воздействия, ультрафиолетового излучения, механического износа, воздействия микроорганизмов, перепадов температуры. При выборе покрытий важно, чтобы они обладали необходимыми физико-механическими свойствами. Специальные водостойкие, химстойкие и кислотоупорные краски создают надежный барьер между поверхностью резервуара и агрессивной средой сточных вод. Они закрывают поры бетона, не дают влаге проникать внутрь, защищают металл от коррозии при прямом контакте с водой и химикатами. Защитный слой уменьшает износ от трения воды с песком, предохраняет от плесени, грибков, бактерий. Окраска продлевает срок службы конструкций. Кроме того, яркие цвета помогают рабочим быстрее находить нужные элементы системы, например, отличать ливневую канализацию от бытовой.

Для разных частей канализационной системы нужны разные краски. В очистных сооружениях идет поэтапная очистка, сточные воды переходят из одного резервуара в другой для последующей степени очистки. В первый резервуар попадают самые сложные и агрессивные воды, и на него выпадает самая высокая химическая нагрузка.

Для окрашивания первичных металлических резервуаров, эксплуатирующихся в самых сложных условиях агрессивных вод с высокой химической нагрузкой предназначена система покрытия наших материалов: грунтовочный слой кислотоупорной толстослойной эпоксидной грунт-эмалью Ферростоун КС и полное финишное покрытие кислотоупорным 2-х компонентным эпоксидным лаком по металлу Мастермет Лак КС2. На самых грязных участках отстойников рекомендуется именно полное сплошное покрытие лаком. В последующих менее агрессивных резервуарах допускается покрытие эпоксидным лаком для металла расширенного уровня ватерлинии: как минимум 20 см ниже и 20 см выше от уровня ватерлинии сточных вод.

Для защитного окрашивания последующих резервуаров с меньшей химической нагрузкой можно использовать 1–2 слоя покрытия металла только одной кислотоупорной краской Ферростоун КС без лакирования. В самых чистых емкостях используются обычные системы покрытий с защитой металла на 15 лет: в качестве грунтовочного слоя – двухкомпонентные эпоксидные грунт-эмали Ферростоун ЭП Плюс или Ферростоун ЭП + финишные двухкомпонентные полиуретановые эмали, например, Ферростоун Хим Плюс.

Наружные чугунные крышки канализационных люков бытовой и ливневой канализации, контактирующие с атмосферным воздухом, окрашивают более простыми однокомпонентными материалами, которые можно наносить прямо по ржавчине, такими как антикоррозионная грунт-эмаль 3 в 1 Металлит, грунт-эмаль с эффектом жидкого пластика по металлу Мастермет Пласт 20, эмаль 3 в 1 высокопрочная Мастермет Пласт 50. На проезжей части или при ожидаемой высокой механической нагрузке на окрашенную поверхность используют двухкомпонентные полиуретановые краски по металлу, например, Ферростоун.

Для окрашивания металлических лестниц в канализационных смотровых колодцах используют износостойкие грунт-эмали с ускоренным временем высыхания: краску химстойкую для металла 3 в 1 Мастермет Хим или быстросохнущую краску по ржавчине с повышенной адгезией Мастермет. Ими легко и просто окрашивать ступени и можно быстро ввести объект в эксплуатацию. В верхних отделах колодцев эти материалы прекрасно справляются с защитой металла.