Liber
SANITET
Best.nr 47-08558-3 Tryck.nr 47-08558-3
Jörgen Björklund Mattias Wirdéus
o ch S V V he g i t s fa
ISBN 978-91-47-08531-6 kapitel x © 2013 Liber AB Författare: Jörgen Björklund, Mattias Wirdéus Redaktör: Börje Pettersson Bildredaktör: Tore Allert Grafisk form: Ann-Christin von Reybekiel, Reybekiel Form AB Tecknade illustrationer: Mats Millberg, Infocar AB och Svante Ahlsén, Illustrator AB.
xxx xx
Foto: Ann-Christin von Reybekiel 19ö, 23u, 49, 63, 64, 78ö, 80, 81öu, 116, 149, 152, 156, 164, 180, Bygghemma 19u, 96, Monica Kling 23ö, Tom Gustavsen 24ö,
Vattenverket Mariestad 26ö, Håbo kommun 27ö , Bygghus 32ö Made in China 33ö Bylunds VVS 34ö, Schmalenberger 34u Agroma Öst 35, Flamcogroup 38ö Robota 38u, Nimaab 39ö, Oskar Lürén 74, Uponor 110u, Peter & Tommy Grävare 113ö, Ale kommun 123ö h = höger, v = vänster, ö = över, u = undre, m= mitten Omslag samt vinjettillustrationer: Ann-Christin von Reybekiel. Första upplagan 1 Repro: Resultat Grafisk Form o Produktion AB, Stockholm Tryck: Turkiet 2013
Kopieringsförbud
Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt BONUS-avtal, är förbjuden. BONUS-avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner/universitet. Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman/rättsinnehavare. Liber AB, 113 98 Stockholm tfn 08 - 690 90 00 www.liber.se kundservice tfn 08 - 690 93 30, fax 08 - 690 93 01 e-post: kundservice.liber@liber.se
7
Innehåll
historik 16 vattenanläggningar 20 Vattnets kretslopp
21
Råvatten 23 Ytvatten 24 Grundvatten 25 Konstgjort grundvatten
Kommunalt vatten
25
26
Ytvattenverk 26 Vattenrening i grundvattenverk
27
Distribution 28 Förbrukning 29 Vattenkvalitet, tryck och flöde
29
Taxa 29 Vattenmätare 29
Inledning
8
Enskilda vattenanläggningar
30
Pumpar 31 Centrifugalpumpar 31 Vattenringpumpar 32 JET-pumpen 33
Pumpar för borrade brunnar
34
Ejektorsystem 34 Dränkbar pump, djupvattenpump 35
Vattenmagasin och tryckhållningsanordningar Hydrofor och tryckbehållare med gummimembran
36 36
Hydroforanläggning 38 Membranhydroforen Hydrotub
38 38
Pumpautomater
39
Regelbunden kontroll av ditt dricksvatten
40
Radonhalt 40 Svavelväte 40 pH-värde 40 Totalhårdhet 41 Marmoraggressiv kolsyra 41 Järn 41 Mangan 41 Klorid 41 Konduktivitet (ledningsförmåga) 41
Vattenförsörjning i enskild anläggning.
42
Brunnar 44 Schaktbrunn 44
Liber | Sanitet
Borrade brunnar
45
9
Tappvatten 46 Tappvattendefinitioner 47 Tappvatten 48 Föroreningar i vatten
50
Koppar 50 Andra metaller 51 Legionella 52 Återströmning eller överströmning av förorenat vatten 53
Övrigt vatten
Tappvattenledningar
54
55
Rörtyper 56 Kopparrör 56 Rör av rostfritt stål
57
Plaströr 58 Längdutvidgning 61 Fogmetoder 63
Fogmetoder 64 Lödfog 64 Presskoppling 66 Klämringskoppling 68 Gängförband 68 Plaströrsvetsning 69
Bimetallkorrosion 70
Inledning
10
Tappvarmvatten 72 Tappvarmvatten
73
Varmvattenberedare 74 Förrådsberedare 74 Förrådsberedare – dubbelmantlad Förrådsberedare – enkelmantlad
Direktväxling – VVX Värmeväxlare i fjärrvärmecentral Värmepanna med inbyggd värmeväxlare
Batteriberedare – genomströmningsberedare Panna med batteriberedare.
Varmvattenberedning med ackumulator.
75 76
78 78 78
79 79
79
Korrosionsskydd 80 Rostfritt stål
80
Emalj 81 Koppar
Armatur till varmvattenberedare
81
82
Ventilrör
82
Säkerhetsventil
82
Vakuumventil 83 Blandningsventil 83 Ventilkombination 84
Varmvattenkapaciteter 86
Liber | Sanitet
Temperaturer 87
11
Armatur och maskiner
88
Sanitetsarmatur 88 Manuella blandare Automatiska blandare Termostatblandare med tryckstyrning Elektroniska blandare
89 90 92 92
Tappventiler och väggvattenutkastare
93
Sanitetsporslin och badkar
94
Tvättställ 94 WC- stolar 95 Badkar 96 Duschkar, kabiner och duschväggar 97
Disk- och tvättmaskiner
98
Avstängningsventil 98 Anslutningsslang 98 Avloppsledning 99
Vattentätt underlag
100
Monteringsanvisning och måttsättning
100
Inledning
12
avloppssystem 102 Spill- och dagvatten
103
Sj채lvfallssystem 103 Duplikatsystem 103 Separatsystem 104 Kombinerat system 105
Trycksatta system
107
Pumpsystem 107 Vakuumsystem 109
Liber | Sanitet
Avloppsvatten 110 Spillvatten (S)
110
Dagvatten (D)
112
Dr채nvatten (DR)
113
13
rörsystem för avlopp Rörsystem för avlopp
114 115
Gjutjärnsrör 116 Plaströr Ljud och brandklassade PP-rör Rostfria avloppsrör
118 118 120
Längdutvidgning 120 Klamring
121
Ingjuten rörledning
122
Förläggning i träbjälklag
122
Förläggning av ledning i mark
122
Plaströr 124 Släta PVC-rör 124 Släta PP-rör 125 Strukturväggsrör 125
Arbete i rörgrav
126
Inledning
14
rening av avloppsvatten Krav på reningsanläggningar
128 129
Suspenderade ämnen 130 Organiska föroreningar 130 Bakterier 130 Gödningsämnen eller närsalter 131
Vattenbehandling i kommunala reningsverk Mekanisk rening Kemisk rening Biologisk rening
Rening av avloppsvatten vid enskilda avloppsanläggningar
133 133 133 133
134
Slamavskiljning 134
Infiltration, markbädd eller minireningsverk
135
Infiltration 135 Ordinär infiltration 136 Markbädd 138 Minireningsverk 140 Pumpinfiltration 142
Fosforrening
144
Fosfor och enskilda avlopp 145 Urinseparering 146 Förbättrat fosforupptag före reningsanläggningen 147 Förbättrat fosforupptag efter reningsanläggningen 147 Byte av filtermassa 147
Liber | Sanitet
Kväverening 148
15
Brunnar för avloppsledningar i mark
150
Nedstigningsbrunn 150 Nedstigningsbrunnar i betong
150
Tillsynsbrunnar 151 Rensbrunnar 151 Dagvattenbrunnar 152 Villor 152 Större fastigheter 153
Dränbrunnar 153
regler och kontroll
154
Brandskydd 155 Brandtätningssystem
156
Brandkrav på upphängningar
156
Egenkontroll vid drift och underhåll
159
Regelverk för byggande
165
Utdrag ur BBV
166
Utdrag ur GVK
170
Utdrag ur Branschregler Säker vatteninstallation
173
Utdrag ur MVK
174
Utdrag ur BBR
175
Arbetsmiljö för vvs-montörer
179
ordlista/sakregister 182
Inledning
kapitel 1
historik
17
Historik Sötvatten är människans allra viktigaste livsmedel, och de tidigaste fasta bosättningarna placerades vid sjöar, floder och naturliga källor. All annan lokalisering krävde instaser för att garantera vattenförsörjningen, och en av de äldsta brunnar man hittills upptäckt grävdes för cirka 7 000 år sedan i staden Ur i Mesopotamien (i nuvarande södra Irak). Den var 80 cm diameter och fodrad med ringar av bränd lera, som staplats på varandra. De första kända avloppen byggdes för cirka 6 000 år sedan. Århundradena före vår tideräkning hade stora städer som Kartago och Alexandria utbredda avloppssystem. Den mest kända historiska avloppsledningen är Roms Cloaca Maxima, som byggdes omkring år 600 f Kr för dränerings- och spillvatten från Forum Romanum. Romarna, som använde mycket vatten i sina badhus, utvecklade avancerade system för städernas vattenförsörjning. Vattnet leddes från högt belägna källor via ledningar som förlades såväl ovan mark som under. De så kallade akvedukterna kunde vara upp till tre meter höga och en meter breda. De putsades med cement-bruk på insidan för att hålla tätt. Från år 312 f Kr och 500 år framåt byggdes elva akvedukter i Rom. De längsta forslade vatten från källor på elva mils avstånd. Vattnet kunde mellanlagras i större ”tankar” innan det fördelades ut till tappställena i rör. Rören var utförda i sten och ibland i bly. Kapitel 1 | Historik
18 I norden består de äldsta rörledningstekniska anordningarna av trä. Stammar borrades ur, och därefter spetsades den ena änden medan den andra fasades ur. Stammarna kunde därefter skarvas samman genom att slås ihop. I Lund har man funnit spår av vattenledningar från 1000-talet. En av de längsta ledningarna av trärör byggdes på 1780-talet i Göteborg. Den förde vatten till staden från en källa som låg cirka 5 km därifrån. Det första vattenledningsverket av modernare snitt byggdes i Frankrike på initiativ av Ludvig XIV (1638-1715). Det försörjde slottet Versailles och hade 227 pumpar som tillsammans uppfordrade vattnet 162 meter. Under 1800-talet utvecklades bättre pumpar och därmed möjligheten att anlägga större vattenledningssystem. Från vattentornen, som placerades högt i städerna, leddes vattnet ut till byggnader via rörsystem. Avloppstekniken var länge outvecklad, trots tät bebyggelse, och har alltid varit orsak till sanitära problem. Ofta slängdes avloppsvatten och sopor direkt ut ur husen och vattnet fick sedan dräneras bort genom marken. När markens dräneringsförmåga sattes igen, skalade man av det översta markskiktet.
Liber | Sanitet
Så småningom stensattes gatorna, och då utformades särskilda rännstenar för avloppsvattnet. I städernas ytterområden var det vanligt att man grävde öppna diken som ledde avloppsvattnet vidare mot närmaste vattendrag. Latrinet hanterades oftast manuellt. Lådor eller tunnor med latrin bars eller drogs på kärror för att tippas i vattendragen eller läggas upp på soptippar, men de transporterades också ofta iväg för att användas som gödsel i jordbruket.
19 Under mitten av 1800-talet började man bygga moderna avloppsledningssystem i Europas större städer. Latrinet behandlades dock fortfarande i huvudsak manuellt, och det dröjde ända till början av 1900-talet innan vattenklosetter började användas i större utsträckning. Till en början renades avloppsvattnet inte alls. Under 1930-talet infördes mekanisk rening, på 1950-talet biologisk rening och under 1970-talet kemisk rening som avskiljer fosforn för att minska övergödningen av sjöar och hav. Under 1990-talet har många kommunala reningsverk kompletterats med kväverening för att ytterligare minska övergödningen. Reningen av tappvatten och avlopp är idag reglerad i olika lagar. Tappvattnet ska hålla en hög kvalitet och avloppsvattnet måste renas så att miljön skonas. En sentida efterföljare till den toalett som år 1589 uppfanns av en engelsk hovman. Den spolades två gånger per dag, men blev inte någon succé. Drygt tvåhundra år senare kom en urmakare i London på att man kunde sätta en vattenbehållare på väggen ovanför toaletten, som till en början var av gjutjärn. På 1870-talet började man tillverka den i keramik.
Badrum var länge en lyx som bara förekom på slott och större herresäten. Det dröjde ända till 1930-talet innan badrum blev vanliga även i hyreslägenheter.
Kapitel 1 | Historik
kapitel 2
vattenanl채ggningar
21
Vattnets kretslopp Cirka 70 procent av jordytan är täckt med vatten. 97 procent är saltvatten och alltså inte drickbart. Resten är sötvatten, men av detta är två tredjedelar bundet i glaciärer på nord- och sydpolen. Endast en procent av allt vatten utgörs alltså av sådant vatten som kan drickas. Vattnet befinner sig i ett ständigt kretslopp i naturen. Från havet och jordytan avdunstar vatten till atmosfären. Det återförs till jorden i form av regn eller snö. Varje år regnar eller snöar det i genomsnitt 720 mm. Detta vatten tränger antingen ned till grundvattnet, eller rinner längs markytan till sjöar och hav, eller tas upp direkt av växtligheten som i sin tur åter avdunstar det till atmosfären. Även en del av det vatten som är på väg till de naturliga vattenmagasinen avdunstar till atmosfären.
Kapitel 2 | Vattenanläggningar
22
regn
snö
kondensation och molnbildning
avdunstning från växtligheter infiltration
avdunstning från mark
grundvattenströmning
avdunstning från sjöar
avdunstning från hav
sjöar hav
Vatten är en förutsättning för allt liv. Växter dricker stora mängder vatten, och en stor tall kan suga upp till 1 000 liter en sommardag. I vattnet transporteras näringsämnen från roten till bladen och tvärtom. Även i djuren är vatten ett mycket viktigt lösningsmedel. Lösta i vatten transporteras salter, näringsämnen, hormoner med mera via blodet till olika delar av kroppen.
Liber | Sanitet
Människokroppen består till 65 procent av vatten. I vila avger vi ungefär 2,5 liter vatten per dygn genom urin, svett och utandningsluft, men om vi utför tungt kroppsarbete eller idrottar kan vi avge upp till 6 liter per dygn.
23
Råvatten Det vatten vi använder som förbrukningsvatten är antingen ytvatten eller grundvatten. De ställen där vatten utvinns för konsumtion kallas vattentäkter, och råvaran till dricksvatten kallas råvatten. Om vattentäkten ska försörja många hushåll är det ofta svårt att utvinna tillräckligt mycket grundvatten. Ytvatten förekommer däremot i allmänhet rikligt. Från vattentäkten leds vattnet till ett reningsverk där vattnet renas från föroreningar. Vattnets kvalitet kontrolleras. Kraven på vårt dricksvatten är höga, och om vattenreningsverket ligger i en tätort sker regelbundna kontroller. Om fastigheten ligger utanför tätorten får fastighetsägaren själv sörja för sitt dricksvatten, men även här måste vattenkvaliteten kontrolleras med jämna mellanrum.
24
Ytvatten Hälften av allt råvatten kommer från ytvatten, som är vatten från sjöar eller rinnande vattendrag. Ytvatten är i regel mer eller mindre grumligt. Det kan vara brunfärgat av organiska ämnen, humus, och det kan innehålla bakterier. Ytvatten kan också få en besvärande lukt och smak som beror på algproduktion i vattentäkten. Därför måste ytvatten som regel renas för att kunna användas som dricksvatten. De större städernas vatten kommer i stor utsträckning från sjöar och älvar. Trenden går mot ännu större användning av sjövatten, vilket ofta måste transporteras långa vägar. Brunfärgat vatten
Den genomsnittliga användningen av vatten per person och dygn i ett hushåll i Sverige är cirka 180 liter, som fördelas så här: 10 liter för dryck och mat 35 liter för WC-spolning 35 liter för disk 25 liter för tvätt 65 liter för personlig hygien 10 liter för övrig användning
Liber | Sanitet
De 180 liter som en person förbrukar under ett dygn är av dricksvattenkvalitet. Kvaliteten kontrolleras regelbundet av vattenverket.
25
Grundvatten Grundvatten finns under markytan praktiskt taget överallt men på mycket varierande djup. Det tas upp ur grävda eller borrade brunnar. Gemensamt för alla vattenförekomster under markytan är att vattnet, som antingen kommer från regn, smältande snö och is eller sjöar och vattendrag, har filtrerats genom ovanförliggande marklager. Grundvattnet är antingen stillastående i en grundvattensjö eller en grundvattenström med större eller mindre utbredning. Grundvattnet kan förekomma i flera ”våningar” med ogenomträngliga lager av t.ex. lera eller täta bergarter emellan.
Konstgjort grundvatten Konstgjort grundvatten används ofta när det befintliga grundvattnet inte räcker till. Låter man ytvatten passera genom ett markgruslager, exempelvis en grusås, får man ett konstgjort grundvatten.
Konstgjord infiltration betyder att man låter ytvattnet infiltrera, t.ex. genom en grusås, för att därigenom omvandlas till konstgjort grundvatten. Produktion av dricksvatten från konstgjort grundvatten kan innefatta både för- och efterbehandling.
Kapitel 2 | Vattenanläggningar
26
Kommunalt vatten Kommunalt vatten tar råvatten från en vattentäkt, som kan vara ytvatten från sjöar och vattendrag eller grundvatten från brunnar i berg. Råvattnet leds därefter till ett vattenreningsverk där det renas till dricksvattenkvalitet.
Ytvattenverk Ytvattenverk ser olika ut beroende på råvattnets kvalitet. Ett mer förorenat vatten kräver i allmänhet en mer avancerad reningsprocess. Stockholm Vatten renar t.ex. sitt ytvatten i följande steg: • Intag • Silning • Kemisk fällning • Snabbfiltrering • Långsamfiltrering • Desinfektion (t.ex. UV-ljus)
Liber | Sanitet
• Slamhantering
27
Vattenrening i grundvattenverk Reningsprocessen vid ett grundvattenverk innehåller betydligt färre steg än vid ett ytvattenverk, eftersom grundvatten oftast är av högre kvalitet. Vid många små grundvattenverk behövs ingen behandling alls. Vattnet kan i stort sett direkt pumpas ut i samhället, men det krävs alltid att det finns en möjlighet att desinficera vattnet om det skulle behövas. För många större grundvattenverk kan det räcka med följande enkla process: • Pumpning från brunnen • Luftning/oxidation • Snabbfiltrering • Justering av pH och/eller desinfektion
Vid vissa grundvattenverk innehåller råvattnet ämnen från berggrunden, exempelvis fluorid eller uran, som man måste ta hänsyn till. I vissa områden kan grundvattnet också vara förorenat av pesticider eller av vägsalt.
Kapitel 2 | Vattenanläggningar
Ett exempel är vattenverket i Umeå. Du kan hitta mer information hos UMEVA.
28
Vattentorn Servisledning
Vattenverk Vattentäkt
Intagsledning Huvudvattenledning
Distributionsvattenledning
Distribution När vattnet är färdigbehandlat vid vattenverket ska det distribueras till alla konsumenter. Sveriges allmänna ledningsnät för dricksvatten omfattar cirka 71 000 km, vilket närapå motsvarar två varv runt jorden. Materialet i ledningarna består främst av segjärn, stål och plast. Vanligtvis lagras dricksvatten i en lågreservoar för att därifrån pumpas ut på nätet. Pumpningen höjer trycket hos vattnet så att det når ut till konsumenterna.
Liber | Sanitet
Ute på ledningsnätet finns ytterligare lagringsutrymmen i form av t.ex. vattentorn. Dessa jämnar ut trycket i ledningssystemet och gör det lättare att klara variationerna i förbrukning under dygnet. Vattnet används mest under morgon och kväll och minst under natten. På ledningsnätet kan det också finnas tryckstegringsstationer där pumpar upprätthåller det tryck som behövs.
29
Förbrukning Vattenabonnenten tecknar ett avtal med vattenleverantören, som oftast är kommunens VA-verk. Avtalet är uppställt enligt ”Allmänna bestämmelser för brukande av den allmänna vatten- och avloppsanläggningen, ABVA” och har samma utformning i de flesta kommuner. ABVA reglerar rättigheter och skyldigheter för såväl kommunen (vattenleverantören) som abonnenten.
Allmänna bestämmelser för användande av Bromölla, Hässleholms, Hörby, Kristianstads, Osby, Perstorps och Östra Göinge kommuns allmänna vatten- och avloppsanläggning samt
Information till fastighetsägare
1
Vattenkvalitet, tryck och flöde Vattenleverantören ansvarar för att det vatten som levereras vid förbindelsepunkten alltid har dricksvattenkvalitet. Däremot garanteras inte att ett visst vattentryck eller flöde alltid kan upprätthållas.
Taxa Som fastighetsägare är man skyldig att betala en avgift så snart den som driver VA-anläggningen upprättat en förbindelsepunkt vid fastigheten. Avgiftens storlek regleras i en särskild taxa.
Vattenmätare I de flesta kommuner betalar abonnenten för den vattenmängd som tillförs fastigheten. Mängden bestäms med hjälp av en vattenmätare som monteras på den inkommande vattenledningen. Vattenleverantören äger mätaren, som med några års intervall ska kontrolleras av vattenleverantören så att den mäter rätt. Kapitel 2 | Vattenanläggningar
Vattenmätarens storlek bestäms av vattenleverantören med utgångspunkt från de uppgifter om beräknad vattenförbrukning i fastigheten som fastighetsägaren lämnar.
SA N I T E T
Denna faktabok riktar sig till alla som behöver grundläggande eller fördjupade kunskaper om hur tappvatten och avloppssystem fungerar och hur de ska installeras i våra byggnader. Den riktar sig främst till dig som ska utbilda dig till VVS-montör, men kan användas av alla som behöver kunskaper inom området Sanitet. Boken behandlar våra vanligaste tappvatten- och avloppssystem. Den beskriver både enskilda och kommunala system, deras uppbyggnad liksom metoder för rening av vatten och spillvatten. Vattnet befinner sig i ett kretslopp och måste därför behandlas såväl innan som efter användning. Boken beskriver även vanliga produkter och vanliga material som används i installationerna. Fogmetoder för några vanliga rörmaterial ibehandlas också. I dag har vi höga krav på tappvattnets kvalitet, på spillvattnets rening samt på energianvändning och övrig miljöhänsyn. Detta berörs också i boken, liksom gällande lagar och övriga regelverk. Till den här faktaboken finns en webbtjänst som innehåller bl.a. inlämningsuppgifter och kunskapsfrågor som är självrättande. Läs mer på www. liber.se/elaromedel Best.nr 47-08531-6 Tryck.nr 47-08531-6