Kas nutiktų, jei 500 000 žmonių vienu metu nuleistų vandenį tualete: kanalizacijai tai būtų milžiniškas smūgis

Nuleidžiame vandenį ir po kelių sekundžių apie jį nebegalvojame. Tačiau tuo metu keli litrai vandens kartu su nuotekomis patenka į vamzdžių tinklą, kuris po miestu driekiasi kilometrus. O kas nutiktų, jei tą pačią sekundę nuleidimo mygtuką paspaustų ne keli žmonės, o, tarkime, pusė milijono miesto gyventojų?

Toks scenarijus labiau primena eksperimentą nei realią situaciją, tačiau jis gerai parodo, kiek daug darbo kasdien atlieka miesto kanalizacijos sistema.

Vienas tualetas – smulkmena, tūkstančiai vienu metu jau keičia situaciją

Privačiame name vienu metu nuleidus vandenį dviejuose tualetuose greičiausiai nepastebėtume nieko neįprasto. Pastato nuotekų sistema projektuojama taip, kad galėtų priimti trumpalaikius didesnius srautus.

Daugiabučiame viskas sudėtingiau. Nuotekos iš atskirų butų patenka į bendrus vertikalius stovus, iš jų – į didesnius vamzdžius, o galiausiai pasiekia miesto kanalizacijos tinklą.

Kuo daugiau namų prijungta prie tos pačios sistemos, tuo didesni tampa magistraliniai vamzdžiai. Jie nėra nuolat pripildyti iki kraštų – sistemoje paliekama tam tikra atsarga trumpalaikiams srauto šuoliams.

Tačiau pusė milijono beveik vienu metu nuleistų tualetų būtų visai kitas mastas. Jeigu vienam nuleidimui sunaudojami keli litrai vandens, per labai trumpą laiką į kanalizaciją patektų milijonai litrų papildomo vandens.

Svarbiausia būtų net ne bendras jo kiekis, o tai, kaip greitai šis vanduo pasiektų konkrečias kanalizacijos tinklo vietas.

Po žeme prasidėtų ne viena milžiniška banga

Filmuose tokį scenarijų būtų lengva parodyti kaip vieną milžinišką nuotekų bangą, akimirksniu užliejančią miesto gatves. Realybėje procesas būtų sudėtingesnis.

Žmonės gyvena skirtinguose rajonuose, jų namus aptarnauja skirtingos kanalizacijos atšakos, o iki pagrindinių kolektorių vandeniui reikia laiko. Todėl visi nuleisti vandenys nepasiektų vieno vamzdžio tiksliai tą pačią sekundę.

Vis dėlto vietiniuose tinkluose apkrova galėtų staigiai išaugti. Pastatų vamzdžiuose būtų girdimas stipresnis vandens tekėjimas, o kanalizacijos kolektoriuose susidarytų neįprastai didelis srautas.

Didžiausia problema prasidėtų ten, kur sistema jau ir taip dirba arti savo galimybių ribos. Seni, per siauri ar užsikimšę vamzdžiai tokį trumpalaikį srauto šuolį atlaikytų prasčiau nei naujesnė ir didesnį rezervą turinti infrastruktūra.

Ar kanalizacijos dangčiai iššautų į orą?

Nebūtinai. Vien tai, kad daug žmonių vienu metu nuleistų vandenį, dar nereiškia, kad visame mieste akimirksniu prasidėtų nuotekų potvynis.

Tačiau jeigu konkrečioje kanalizacijos tinklo dalyje srautas viršytų jos pralaidumą, nuotekos pradėtų kauptis. Tuomet jos galėtų kilti šuliniuose, grįžti į žemiau esančias sistemos vietas ar išsilieti ten, kur yra silpniausi tinklo taškai.

Ypač jautrios būtų žemesnės miesto vietos. Panašios problemos realiame gyvenime dažniau kyla ne dėl masinio tualetų nuleidimo, o per smarkias liūtis, kai į sistemas per trumpą laiką patenka milžiniškas vandens kiekis.

Todėl vaizdas, kai vienu metu visame mieste pakyla kanalizacijos dangčiai ir gatvėmis ima tekėti nuotekų upės, yra gerokai dramatizuotas. Kai kuriuose taškuose avarijos teoriškai galėtų įvykti, tačiau jų mastą lemtų konkretaus miesto kanalizacijos konstrukcija ir būklė.

Tikrasis išbandymas prasidėtų valymo įrenginiuose

Net jei vamzdžiai trumpalaikį šuolį atlaikytų, papildomas vandens ir nuotekų kiekis galiausiai pasiektų siurblines bei valymo įrenginius.

Jie taip pat projektuojami konkrečiam srautui, todėl labai staigus apkrovos padidėjimas galėtų apsunkinti jų darbą. Vis dėlto kanalizacijos sistema nėra vienas vamzdis nuo tualeto iki valymo įrenginių. Tai daugybė atšakų, kolektorių, rezervuarų, siurblinių ir kitų elementų, kurie tam tikra prasme išskaido staigų srautą laike.

Būtent todėl 500 000 žmonių vienu metu nuleistas vanduo greičiausiai nevirstų kino filmuose matomu momentiniu miesto potvyniu. Tačiau tai būtų neįprastas ir labai didelis apkrovos šuolis, galintis atskleisti silpniausias sistemos vietas.

Kasdien apie šią infrastruktūrą beveik negalvojame. Ir tai turbūt geriausias ženklas, kad ji veikia taip, kaip ir turi veikti.