2. PROIECTAREA UNUI SISTEM EXTENSIV DE LAGUNE AERATE CARE DESERVEȘTE O LOCALITATE DE 900 DE LOCUITORI 2.1. Stabilirea debitelor caracteristice de ape… [303117]

2. PROIECTAREA UNUI SISTEM EXTENSIV DE LAGUNE AERATE CARE DESERVEȘTE O LOCALITATE DE 900 DE LOCUITORI

2.1. Stabilirea debitelor caracteristice de ape uzate ale localităților.

Calculul debitelor caracteristice de ape uzate reziduale care urmează a [anonimizat]:

Numărul de locuitori ai localității: 900

Numărul de zone caracteristice din zona rezidențială a localității, după modul de distribuție a apei: 5

Numãrul de locuitori ai localității sunt împărțiți pe zone caracteristice de distribuție a apei, după cum urmează:

zona 1 – în care apa se distribuie prin cișmele amplasate pe străzi: 0

zona 2 – în care apa se distribuie prin cișmele amplasate în curți: 400

zona 3 – în care gospodăriile au instalații interioare de apă rece si canalizare: 0

zona 4 – [anonimizat] a apei calde: 0

zona 5 – [anonimizat] a apei calde (inclusiv cele cu clădiri racordate la termoficare): 500

Tipurile de unități industriale care se pot afla în localitate si necesarul specific de apă tehnologică al acestora [m3/ unitatea categoriei de produse]

Industria alimentară

Industria usoarã

Numã[anonimizat]ã[anonimizat]ã tehnologicã al acestora și personalul care le deservește

Numărul de unități industriale din localitate: 2

Numărul de categorii de produse industriale fabricate de unitãțile industriale: 5

În localitate funcționează o fabrică de lapte și brânzeturi și o filatură de mătase.

Necesarul specific de apă tehnologică pentru producerea de lapte și brânzeturi: 20 m3/t

Necesarul specific de apă tehnologică pentru producerea mătăsii: 1140 m3/t

Producția zilnică de lapte și brânzeturi este de: 4t

Producția zilnică de mătase este de: 3t

Personalul fabricii de lapte și brânzeturi: 200 pers

Personalul fabricii de mătase: 160 pers

Numărul de clădiri al fabricii de lapte și brânzeturi: 15

Numarul de clădiri al fabricii de mătase: 10

Volumul maxim al clădirilor fabricii de lapte și brânzeturi: 17000 m3

Volumul maxim al clădirilor fabricii de mătase: 15000 m3

Tipurile de unitãti agrozootehnice care se pot afla în localitate si necesarul specific de apã al acestora [m3/ 1000 animale zi]

Numãrul de unitã[anonimizat]ã al acestora și personalul care le deservește

Numãrul de unități agrozootehnice (crescãtorii de animale) din localitate: 2

Numãrul de categorii de animale din crescãtoriile de animale: 11

Necesarul specific de apă tehnologică pentru categoriile de animale din crescătoria de taurine:

Necesarul specific de apă tehnologică pentru categoriile de animale din crescătoria de păsări:

Numărul total de animale din crescătoria de bovine: 800

Numărul total de animale din crescătoria de păsări: 30000

Personalul necesar pentru crescătoria de bovine: 110 pers

Personalul necesar pentru crescătoria de păsări: 75 pers

Numărul de clădiri al crescătoriei de bovine: 26

Numărul de clădiri al crescătoriei de păsări: 10

Volumul maxim al clădirii crescătoriei de bovine: 11000m3

Volumul maxim al clădirii crescătoriei de păsări: 10000m3

Determinarea numãrului de incendii simultane în localitate

Numărul de incendii simultane care au loc într-o localitate se estimează pe baza numărului de locuitori ai acesteia. Incendiile pot avea loc în zona rezidențială, în zona industrială, sau în zona agrozootehnică. Dacă se produc mai multe incendii simultan, acestea pot avea loc în oricare dintre zonele localității.

Astfel, numărul posibilelor incendii în funcție de numărul locuitorilor va fi: 1, dacă N<5000, dacă 5000<N<10000

În calculele teoretice de determinare a debitelor de dimensionare se consideră că dacă în localitate, la un moment dat, are loc un singur incendiu acela este situat în zona rezidențială, dacă au loc două incendii simultane, acestea sunt plasate unul în zona rezidențială și unul în zona industrială, iar dacă au loc trei incendii simultane, acestea sunt plasate unul în zona rezidențială, unul în zona industrială și unul în zona agrozootehnică.

Astfel, pentru zona rezidențială avem:

numărul de incendii din zona rezidențială, la un moment dat poate fi 1, dacă numărul de incendii simultane din localitate va fi 1.

numărul de incendii din zona rezidențială, la un moment dat poate fi 1, dacă numărul de incendii simultane din localitate va fi 2.

numărul de incendii din zona rezidențială, la un moment dat poate fi 1, dacă numărul de incendii simultane din localitate va fi 3.

Pentru zona industrială avem:

numărul de incendii din zona industrială, la un moment dat poate fi 0, dacă numărul de incendii simultane din localitate va fi 1.

numărul de incendii din zona industrială, la un moment dat poate fi 1, dacă numărul de incendii simultane din localitate va fi 2.

numărul de incendii din zona industrială, la un moment dat poate fi 1, dacă numărul de incendii simultane din localitate va fi 3.

Pentru zona agrozootehnică avem:

numărul de incendii din zona agrozootehnică, la un moment dat poate fi 0, dacă numărul de incendii simultane din localitate va fi 1.

numărul de incendii din zona agrozootehnică, la un moment dat poate fi 0, dacă numărul de incendii simultane din localitate va fi 2.

numărul de incendii din zona agrozootehnică, la un moment dat poate fi 1, dacă numărul de incendii simultane din localitate va fi 3.

Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului si cerinței de apã ale zonei rezidențiale a localitãții

Debitele zilnice medii specifice si coeficientii de neuniformitate a debitului zilnic si de variatie orarã pentru zonele caracteristice de distributie a apei la clãdiri

Debitul zilnic mediu specific pentru nevoi gospodărești ale populației:

zona 1 a localității: 40 l/om/zi.

zona 2 a localității: 80 l/om/zi.

zona 3 a localității: 140 l/om/zi.

zona 4 a localității: 210 l/om/zi.

zona 5 a localității: 280 l/om/zi.

Debitul zilnic specific pentru nevoi publice:

zona 1 a localității: 25 l/om/zi.

zona 2 a localității: 30 l/om/zi.

zona 3 a localității: 30 l/om/zi.

zona 4 a localității: 85 l/om/zi.

zona 5 a localității: 100 l/om/zi.

Debitul zilnic mediu și specific pentru stropit străzi și spălat piețe:

zona 1 a localității: 1,25 l/om/zi.

zona 2 a localității: 1,5 l/om/zi.

zona 3 a localității: 1,5 l/om/zi.

zona 4 a localității: 4,25 l/om/zi.

zona 5 a localității: 5 l/om/zi.

Debitul zilnic mediu specific:

zona 1 a localității: 84,15 l/om/zi

zona 2 a localității: 129,4 l/om/zi

zona 3 a localității: 189,4 l/om/zi

zona 4 a localității: 317,15 l/om/zi

zona 5 a localității: 402,9 l/om/zi

Debitul zilnic mediu specific pentru stropit spațiile verzi (care are aceeași valoare în toate zonele localității): 17,9 l/om/zi.

Coeficientul de neuniformitate a debitului zilnic:

zona 1 a localității cu climă temperat-continentală este 1,3.

zona 2 a localității cu climă temperat-continentală este 1,2 (pentru localități cu climă continentală excesivă, valoarea coeficientului este 1,35).

zona 3 a localității cu climă temperat-continentală este 1,2 (pentru localități cu climă continentală excesivă, valoarea coeficientului este 1,35).

zona 4 a localității cu climă temperat-continentală este 1,15 (pentru localități cu climă continentală excesivă, valoarea coeficientului este 1,3).

zona 5 a localității cu climă temperat-continentală este 1,1 (pentru localități cu climă continentală excesivă, valoarea coeficientului este 1,25).

Coeficientul de variație orară a debitului pentru zonele caracteristice de distribuție a apei ale localității:

(2.1)

Coeficientul de variație orară a debitului pentru:

zona caracteristică 1 de distribuție a apei localității: 2,8.

zona caracteristică 2 de distribuție a apei localității: 2,8.

zona caracteristică 3 de distribuție a apei localității: 2,8.

zona caracteristică 4 de distribuție a apei localității: 2,8.

zona caracteristică 5 de distribuție a apei localității: 2,801.

Determinarea debitului de apă necesar pentru stingerea incendiului din zona rezidențială

Se iau în considerare două cazuri și anume:

Cazul 1, atunci când pentru stingere se folosesc hidranti exteriori:

În acest caz apar urmãtoarele moduri de stingere:

modul 1: Se folosesc hidranți exteriori pentru clădiri cu 1-4 etaje;

modul 2: Se folosesc hidranți exteriori pentru clădiri cu peste 4 etaje;

Debitul unui hidrant exterior pentru o clădire cu 1-4 etaje poate fi:

5 l/s daca N≤5000

10 l/s daca 5000<N≤25000

20 l/s daca 25000<N≤50000

25 l/s daca 50000<N≤100000

30 l/s daca 100000<N≤200000

40 l/s daca 200000<N≤300000, unde N reprezintă numărul de locuitori ai localității.

Se alege debitul unui hidrant exterior pentru o clădire cu 1-4 etaje: 5 l/s.

Debitul unui hidrant exterior pentru o clădire peste 4 etaje poate fi:

10 l/s daca N≤5000

15 l/s daca 5000<N≤25000

25 l/s daca 25000<N≤50000

35 l/s daca 50000<N≤100000

40 l/s daca 100000<N≤200000

55 l/s daca 200000<N≤300000

70 l/s daca 300000<N≤400000

80 l/s daca 400000<N≤500000

85 l/s daca 500000<N≤600000

90 l/s daca 600000<N≤700000

95 l/s daca 700000<N≤800000

100 l/s daca 800000<N≤1000000, unde N reprezintă numărul de locuitori ai localității.

Se alege debitul unui hidrant exterior pentru o clădire peste 4 etaje: 10 l/s.

Se alege modul 1, Astfel, debitul unui hidrant exterior corespunzător modului ales este de 5 l/s, iar debitul de stingere a incendiilor pentru cazul în care se folosesc hidranți exteriori este de 432m3/zi.

Cazul 2, atunci când pentru stingere se folosesc hidranți interiori:

În acest caz apar următoarele moduri de stingere:

modul 1: Blocuri de locuințe, clădiri pentru cazare comună, clădiri pentru birouri, localuri pentru alimentație publică, gări, vestiare, băi și spălătorii publice cu un volum mai mic de 25000 m3;

modul 2: Blocuri de locuințe, clădiri pentru cazare comună, clădiri pentru birouri, localuri pentru alimentație publică, gări, vestiare, băi și spălătorii publice cu un volum de 25000 m3 sau mai mare;

modul 3: Clădiri care adăpostesc copii, instituții medicale, aziluri pentru bătrâni sau infirmi, muzee, expoziții, biblioteci, arhive, clădiri de producție și de depozitare industriale, garaje, magazine și depozite anexe cu un volum mai mic de 5000 m3;

modul 4: Clădiri care adăpostesc copii, instituții medicale, aziluri pentru bătrâni sau infirmi, muzee, expoziții, biblioteci, arhive, clădiri de producție și de depozitare industriale, garaje, magazine și depozite anexe cu un volum de 5000 m3 sau mai mare;

modul 5: Cinematografe, cluburi și case de cultură, săli de concerte și săli de întruniri, de gimnastică și sport cu o capacitate mai mică de 600 de locuri situate în clădiri cu gradul I si II de rezistență la foc;

modul 6: Cinematografe, cluburi și case de cultură, săli de concerte și săli de întruniri, de gimnastică și sport cu o capacitate mai mică de 600 de locuri situate în clădiri cu gradul III si IV de rezistență la foc;

modul 7: Cinematografe, cluburi și case de cultură, săli de concerte și săli de întruniri, de gimnastică și sport cu o capacitate de 600 de locuri sau mai mult;

modul 8: Teatre dramatice sau muzicale sau case de cultură cu scena amenajată cu mai puțin de 1000 de locuri;

modul 9: Teatre dramatice sau muzicale sau case de cultură cu scena amenajată cu 1000 de locuri sau mai mult;

modul 10: Clãdiri cu înalțimi peste 45 m cu un volum până la 50000 m3;

modul 11: Clădiri cu înalțimi peste 45 m cu un volum peste 50000 m3;

Se alege modul 1.

Numărul de hiranți interiori care se folosesc simultan la stingerea incendiului:

1 dacă avem modul 1, modul 3;

2 dacă avem modul 2, modul 4, modul 5, modul 6, modul 7;

3 dacă avem modul 8, modul 10;

4 dacă avem modul 9, modul 11.

Alegem constructiv varianta cu 1 hidrant, adică modul 1.

Debitul unui hidrant interior:

2,5 l/s în cazul aplicării modului 1, modului 2, modului 3, modului 4, modului 5;

5 l/s în cazul aplicării modului 6, modului 7, modului 8, modului 9, modului 10, modului 11.

Astfel, vom alege constructiv debitul de 2,5 l/s.

Debitul de stingere a incendiilor pentru cazul în care se folosesc hidranți interiori: 216m3/zi.

Se alege cazul 1, cel în care pentru stingerea incendiilor se vor folosi hidranți exteriori.

Debitul de apă necesar pentru combaterea incendiilor în zona urbană este de 432m3/zi.

Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului de apă a zonei rezidențiale a localității

Debitul zilnic mediu al necesarului de apã din zonele caracteristice de distributie a apei din localitate:

zona 1 – în care apa se distribuie prin cișmele amplasate pe străzi: 0 l/zi

zona 2 – în care apa se distribuie prin cișmele amplasate în curți: 5.176×104 l/zi

zona 3 – în care gospodăriile au instalații interioare de apă rece si canalizare: 0 l/zi

zona 4 – în care gospodăriile au instalații interioare de apă și canalizare, cu preparare locală a apei calde: 0 l/zi

zona 5 – în care gospodăriile au instalații interioare de apă și canalizare, cu preparare centralizată a apei calde (inclusiv cele cu clădiri racordate la termoficare): 2.014×105 l/zi

Debitul zilnic mediu al necesarului de apă din zona rezidențială a localității: 685.21 m3/zi.

Debitul zilnic maxim al necesarului de apă din zonele caracteristce de distribuție a apei din localitate:

zona 1 – în care apa se distribuie prin cișmele amplasate pe străzi: 0 l/zi

zona 2 – în care apa se distribuie prin cișmele amplasate în curți: 6.211×104 l/zi

zona 3 – în care gospodăriile au instalații interioare de apă rece si canalizare: 0 l/zi

zona 4 – în care gospodăriile au instalații interioare de apă și canalizare, cu preparare locală a apei calde: 0 l/zi

zona 5 – în care gospodăriile au instalații interioare de apă și canalizare, cu preparare centralizată a apei calde (inclusiv cele cu clădiri racordate la termoficare): 2.216×105 l/zi

Debitul zilnic maxim al necesarului de apă din zona rezidențială a localității: 715.707 m3/zi.

Debitul orar maxim al necesarului de apă din zonele caracteristice de distribuție a apei din localitate:

zona 1 – în care apa se distribuie prin cișmele amplasate pe străzi: 0 l/h

zona 2 – în care apa se distribuie prin cișmele amplasate în curți: 7.246×103 l/h

zona 3 – în care gospodăriile au instalații interioare de apă rece si canalizare: 0 l/h

zona 4 – în care gospodăriile au instalații interioare de apă și canalizare, cu preparare locală a apei calde: 0 l/h

zona 5 – în care gospodăriile au instalații interioare de apă și canalizare, cu preparare centralizată a apei calde (inclusiv cele cu clădiri racordate la termoficare): 2.586×104 l/h.

Debitul orar maxim al necesarului de apă din zona rezidențială a localității: 51.111 m3/h

Determinarea debitelor caracteristice ale cerinței de apă a zonei rezidențiale a localității

– coeficient prin care se ține seama de pierderile de apă în aducțiune și în rețeaua de distribuție și care ia valori între 1.08-1.1 în cazul sistemelor care se proiectează și urmează a fi executate și valori între 1.1-1.25 în cazul sistemelor la care se fac extinderi sau crește gradul de comfort);

– coeficient prin care se ține seama de nevoile tehnologice ale sistemului de alimentare cu apă și canalizare (spălarea aducțiunilor, a rețelei de distribuție, nevoi ale statiilor de tratare și epurare, evacuarea zăpezii, etc) și care ia valoarea 1.02 în cazul în care întreținerea sistemului de alimentare care asigură apa potabilă este ușoară și valori intre 1.05-1.08 in cazul surselor subterane sau de suprafață de apă care necesită tratare în vederea îmbunătățirii);

Debitul zilnic mediu al cerinței de apă din zona rezidențială a localității:

d

(2.2)

Debitul zilnic maxim al cerinței de apă din zona rezidențială a localității:

(2.3)

Debitul orar maxim al cerinței de apă din zona rezidențială a localității:

(2.4)

Debitul zilnic mediu al cerinței de apă din zona rezidențială a localității:

(2.5)

Debitul zilnic maxim al cerinței de apă din zona rezidențială a localității:

(2.6)

Debitul orar maxim al cerinței de apă din zona rezidențială a localității:

(2.7)

Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului și cerinței de apă ale unităților industriale din localitate

Determinarea debitului necesarului de apă tehnologică pentru unitățile industriale din localitate

(2.8)

imax – valoarea maximă a indicelui unităților industriale

i – indicele unităților industriale și poate lua valori de la 0…imax

kmax – valoarea maximă a indicelui categoriilor de produse fabricate în unitățile industriale și poate lua valori de la 0…kmax

(2.9)

QtnUI – debitul zilnic de apă tehnologică pentru fiecare categorie de produse;

Debitul zilnic de apă tehnologică pentru fabrica de brânzeturi: 80 m3/zi;

Debitul zilnic de apă tehnologică pentru fabrica de mătase: 3.42 x 10-3 m3/zi.

Debitul necesarului zilnic de apă tehnologică pentru unitățile industriale:

(2.10)

Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare ale personalului din unitățile industriale din localitate

Pentru fabrica de lactate și brânzeturi, în funcție de locul de muncă. avem următoarea schema a personalului total de 200 pers:

20 pers la birouri;

60 pers pentru gupa I (procese tehnologice care se desfășoară în condiții de contact cu praful, dar fără degajare de substanțe chimice, fără contact cu produse iritante asupra pielii (care produc murdărirea mâinilor, care produc murdărirea mâinilor și corpului);

60 pers pentru grupa aII-a (procese tehnologice care au loc în condiții de microclimat nefavorabil, cu temperatură ridicată și radiații calorice, cu temperatură scazută, cu folosirea unei cantități mari de apă);

60 pers pentru grupa VI a (procese tehnologice care necesită un regim special pentru asigurarea calității producției legate de prelucrarea produselor alimentare).

Pentru fabrica de mătase, în funcție de locul de muncă. avem următoarea schema a personalului total de 160 pers:

10 pers la birouri;

50 pers grupa I (procese tehnologice care se desfășoară în condiții de contact cu praful, dar fără degajare de substanțe chimice, fără contact cu produse iritante asupra pielii (care produc murdărirea mâinilor, care produc murdărirea mâinilor și corpului);

50 pers grupa aII-a (procese tehnologice care au loc în condiții de microclimat nefavorabil, cu temperatură ridicată și radiații calorice, cu temperatură scazută, cu folosirea unei cantități mari de apă);

50 pers grupa a IV-a (procese tehnologice care necesită un regim special pentru asigurarea calității producției legate de prelucrarea produselor alimentare).

Necesarul specific de apă pentru nevoi igienico – sanitare pentru un funcționar pe durata unui schimb: 20 l/om.zi.sch;

Necesarul specific de apă pentru nevoi igienico – sanitare pentru un muncitor pe durata unui schimb, încadrat într-un proces tehnologic:

grupa I: 50 l/om.zi.sch;

grupa II: 60 l/om.zi.sch;

grupa IIIa: 60 l/om.zi.sch;

grupa IIIb: 75 l/om.zi.sch;

grupa IV: 75 l/om.zi.sch;

grupa V: 85 l/om.zi.sch;

grupa VIa: 60 l/om.zi.sch;

grupa VIb: 75 l/om/zi.sch.

Debitul zilnic mediu al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare ale personalului din fabrica de lactate și brânzeturi, încadrat într-un proces tehnologic:

grupa I: 0.4 m3/zi;

grupa II: 3 m3/zi;

grupa IIIa: 3.6 m3/zi;

grupa VIa: 3.6 m3/zi;

Debitul zilnic mediu al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare ale personalului din fabrica de mătase, încadrat într-un proces tehnologic:

grupa I: 0.20 m3/zi;

grupa II: 2.50 m3/zi;

grupa IIIa: 3.00 m3/zi;

grupa IV: 3.75 m3/zi.

Debitul zilnic mediu al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare ale personalului din unitățile industriale ale localității: 20.05 m3/zi.

Coeficientul de neuniformitate a debitului zilnic pentru unități industriale (unitățile având instalații interioare de apă caldă și canalizare, cu preparare centralizată a apei calde sau racordate la rețeaua de termoficare) din localități cu climă continentală temperate este 1.15, (pentru localități cu climă continentală excesivă, valoarea coeficientului este 1.25)

Debitul zilnic maxim al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare al personalului din fabrica de lactate și brânzeturi, încadrat într-un proces tehnologic:

grupa I: 0,46 m3/zi;

grupa II: 3.45 m3/zi;

grupa IIIa: 4.14 m3/zi;

grupa VIa: 4.14 m3/zi;

Debitul zilnic maxim al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare al personalului din fabrica de mătase, încadrat într-un proces tehnologic:

grupa I: 0.23 m3/zi;

grupa II: 2.875 m3/zi;

grupa IIIa: 3.450 m3/zi;

grupa IV: 4.313 m3/zi.

Debitul zilnic maxim al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare ale personalului din unitățile industriale ale localității: 23.057 m3/zi.

(2.11)

KopUIi,j – coeficient de variație orară a debitului necesarului de apă pentru nevoi igienico – sanitare ale personalului din unitățile industriale ale localității în funcție de locul de muncă; în matricea K0pUI.

Debitul orar maxim al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare al personalului din fabrica de lactate și brânzeturi, încadrat într-un proces tehnologic:

grupa I: 0,054 m3/h;

grupa II: 0.402 m3/h;

grupa IIIa: 0.483 m3/h;

grupa VIa: 0.483 m3/h;

Debitul orar maxim al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare al personalului din fabrica de mătase, încadrat într-un proces tehnologic

grupa I: 0.027 m3/zi;

grupa II: 0.335 m3/zi;

grupa IIIa: 0.402 m3/zi;

grupa IV: 0.503 m3/zi;

Debitul orar maxim al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare ale personalului din unitățile industriale ale localității: 2.69 m3/h.

Determinarea debitului de apă necesar pentru stingerea incendiilor din zona unităților industriale ale localității

Numărul de incendii la un moment dat în zona industrială este: 0

Se considerã cã stingerea se face din exterior si atunci apar urmatoarele situatii:

situația 1: clădirea cu volum maxim a unității industrile este de tip clădire civilă izolată;

situația 2: clădirea cu volum maxim a unității industrile este de tip clădire industrială obișnuită;

situația 3: clădirea cu volum maxim a unității industrile este de tip clădire industrială monobloc;

Astfel, debitul de apă pentru stingerea unui incendiu la clădiri social-administrative izolate în funcție de volumul maxim al acestora pentru fabrica de lactate și brânzeturi este de 15 l/s.

Astfel, debitul de apă pentru stingerea unui incendiu la clădiri social-administrative izolate în funcție de volumul maxim al acestora pentru fabrica de mătase este de 10 l/s.

Debitul de apă pentru stingerea unui incendiu la clădiri industriale obișnuite în funcție de volumul maxim al acestora pentru fabrica de lactate și brânzeturi este: 15 l/s.

Debitul de apă pentru stingerea unui incendiu la clădiri industriale obișnuite în funcție de volumul maxim al acestora pentru fabrica de mătase este: 15 l/s.

Debitul de apă pentru stingerea unui incendiu la clădiri industriale monobloc în funcție de volumul maxim al acestora pentru fabrica de lactate și brânzeturi este: 30 l/s.

Debitul de apă pentru stingerea unui incendiu la clădiri industriale monobloc în funcție de volumul maxim al acestora pentru fabrica de mătase este: 30 l/s.

Se alege situatia 2, când clădirea cu volum maxim a unității industrile este de tip clădire industrială obișnuită.

În ipoteza că debitele hidranților exteriori aferenți tuturor clădirilor din unitatea industrială sunt egale și au valoarea egală cu valoarea calculată anterior, atunci debitul necesarului de apă pentru combaterea incendiilor din unitățile industriale ale localității este 0.

Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului de apă pentru alte utilizări în unitățile industriale din localitate

Necesarul specific de apă pentru cantine aferente unităților industriale la care se servește masa de prânz (dacă se servesc trei mese pe zi este 44 l/om.zi): 22 l/om.zi;

Necesarul specific de apă pentru cămine aferente unităților industriale care au grupuri sanitare în camere (dacă, căminele au grupuri sanitare comune este 80 l/om.zi): 120 l/om.zi;

Necesarul specific de apă pentru grădinițe sau creșe cu copii, aferente unităților industriale (dacă grădinițele sau creșele au internate este 100 l/om.zi): 20 l/om.zi

Debitul zilnic mediu total al necesarului de apă pentru cantinele aferente unităților industriale este 0 m3/zi.

Debitul zilnic mediu total al necesarului de apă pentru căminele aferente unităților industriale este 0 m3/zi.

Debitul zilnic mediu total al necesarului de apă pentru grădinițele sau creșele aferente unităților industriale este 0 m3/zi.

Debitul zilnic maxim total al necesarului de apă pentru cantinele aferente unităților industriale este: 0 m3/zi.

Debitul zilnic maxim total al necesarului de apă pentru căminele aferente unităților industriale este 0 m3/zi.

Debitul zilnic maxim total al necesarului de apă pentru grădinițele sau creșele aferente unităților industriale este 0 m3/zi.

(2.12)

KocantUIi – coeficient de variație orarã a debitului necesarului de apă pentru cantinele aferente unităților industriale ale localității. KocantUIi = 2.8

Debitele orare maxime ale necesarului de apă pentru cantinele aferente unităților industriale: 0 m3/h.

Debitele orare maxime ale necesarului de apă pentru cămine aferente unitătilor industriale: 0 m3/h.

Debitul orar maxim total al necesarului de apă pentru grădinițele sau creșele aferente unităților industriale: 0 m3/h.

Debitul zilnic mediu al necesarului de apă pentru alte utilizări în unitățile industriale ale localității: 0 m3/zi.

Debitul zilnic maxim al necesarului de apă pentru alte utilizări în unitățile industriale ale localității: 0 m3/zi.

Debitul orar maxim al necesarului de apă pentru alte utilizări în unitățile industriale ale localității: 0 m3/zi.

Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului de apă al unităților industriale din localitate

Debitul zilnic mediu al necesarului de apă în unitățile industriale ale localității: 3.52 x 103m3/zi.

Debitul zilnic maxim al necesarului de apă în unitățile industriale ale localității: 3.523 x 103m3/zi.

Debitul orar maxim al necesarului de apă în unitățile industriale ale localității: 148.523 m3/h.

Determinarea debitelor caracteristice ale cerinței de apă a zonei industriale din localitate

KpUI= 1.05 coeficient prin care se ține seama de pierderile de apă în aducțiune și în rețeaua de distribuție și care se poate considera maxim 1.05 în lipsa datelor necesare pentru un calcul analitic;

KsUI= 1.1 coeficient prin care se ține seama de nevoile tehnologice ale sistemului de alimentare cu apă și canalizare (spălarea aducțiunilor, a rețelei de distribuție, nevoi ale stațiilor de tratare și epurare, evacuarea zăpezii, etc) și care ia valori în funcție de tipul sursei si mărimea stației de tratare, astfel: 1.07 în cazul în care stațiile de tratare au capacități peste 0.5 m3/s, 1.10 în cazul în care stațiile de tratare au capacități mai mici sau egale cu 0.5 m3/s și 1.02 în cazul surselor subterane fără stație de tratare;

Debitul zilnic mediu al cerinței de apă din zona industrială a localității:.

(2.13)

Debitul zilnic maxim al cerinței de apă din zona industrială a localității:

QsUIzimax=KpUI·KsUI·QUIzimax

(2.14)

QsUIzimax= 4.069 x 103 m3/zi

Debitul orar maxim al cerinței de apă din zona industrială a localității:

(2.15)

Debitul zilnic mediu al cerinței de apă din zona industrială a localității:

(2.16)

Debitul zilnic maxim al cerinței de apă din zona industrială a localității:

(2.17)

0.047 m3/h

Debitul orar maxim al cerinței de apă din zonaindustrială a localității:

(2.18)

Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului și cerinței de apă ale unităților agrozootehnice (crescãtorii de animale) din localitate

Determinarea debitului necesarului de apă pentru îngrijirea în crescătoriile de animale din localitate

(2.19)

unde:

max – valoarea maximă a indicelui unităților agrozootehnice (crescătorii de animale);

(2.20)

l – indicele unităților agrozootehnice (crescătorii de animale);

l=0…lmax;

nmax – valoarea maximă a indicelui categoriilor de animale din crescătorii;

(2.21)

k – indicele categoriilor de animale din crescătorii;

n=0…nmax;

KpaUZl,n-coeficient de pierdere a apei în incinta crescătoriilor de animale, pe categorii de animale.

Coeficientul de pierdere a apei în incinta crescătoriilor de animale, pe categorii de animale pentru crescătoria de bovine este 1.1.

Coeficientul de pierdere a apei în incinta crescătoriilor de animale, pe categorii de animale pentru crescătoria de păsări este 1.1.

Debitul zilnic mediu al necesarului de apă pentru îngrijirea categoriilor de animale:

(2.22)

Debitul zilnic mediu al necesarului de apă pentru îngrijirea bovinelor:

vacilor cu lapte este 39.6 m3/zi;

junicilor 18-27 luni este 9.9 m3/zi;

vițeilor între 0-6 luni este 4.125 m3/zi;

tineretului bovin între 6-18 luni este 6.6 m3/zi;

tineretului bovin la îngrășat între 6-24 luni este 11.55 m3/zi;

Debitul zilnic mediu al necesarului de apă pentru îngrijirea păsărilor

curci adulte este de 9.9 m3/zi;

tineretului înlocuire curci este de 5.5 m3/zi;

puilor de curci 10.56 m3/zi;

Debitul zilnic mediu al necesarului de apă pentru îngrijirea animalelor:

(2.23)

Coeficientul de neuniformitate a debitului zilnic în crescătoriile de animale, pe categorii de animale:

(2.24)

Coeficientul de neuniformitate a debitului zilnic în crescătoriile de bovine este 1.1.

Coeficientul de neuniformitate a debitului zilnic în crescătoriile de păsări este 1.1.

Debitul zilnic maxim al necesarului de apă pentru îngrijirea categoriilor de animale se calculează cu relația:

(2.25)

Debitul zilnic maxim al necesarului de apă pentru îngrijirea:

vacilor cu lapte este 43.56 m3/zi;

junicilor 18-27 luni este 10.89 m3/zi;

vițeilor între 0-6 luni este 4.538 m3/zi;

tineretului bovin între 6-18 luni este 7.26 m3/zi;

tineretului bovin la îngrășat între 6-24 luni este 12.705 m3/zi;

Debitul zilnic maxim al necesarului de apă pentru îngrijirea:

curci adulte este de 10.89 m3/zi;

tineretului înlocuire curci este de 6.05 m3/zi;

puilor de curci 11.616 m3/zi;

(2.26)

.

Coeficientul de neuniformitate a debitului orar în crescătoriile de bovine este 2.

Coeficientul de neuniformitate a debitului orar în crescătoriile de păsări este 2.

Debitul orar maxim al necesarului de apă pentru îngrijirea categoriilor de animale

(2.27)

Debitul orar maxim al necesarului de apă pentru îngrijirea:

vacilor cu lapte este 3.63 m3/h;

junicilor 18-27 luni este 0.907 m3/h;

vițeilor între 0-6 luni este 0.378 m3/h;

tineretului bovin între 6-18 luni este 0.605 m3/h;

tineretului bovin la îngrășat între 6-24 luni este 1.059 m3/h;

Debitul orar maxim al necesarului de apă pentru îngrijirea:

curci adulte este de 0.907 m3/zi;

tineretului înlocuire curci este de 0.504 m3/zi;

puilor de curci 0.968 m3/zi;

(2.28)

Debitul orar maxim al necesarului de apă pentru îngrijirea animalelor: 8.959 m3/h.

Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare ale personalului din crescătoriile de animale din localitate

Numărul grupelor de folosință a apei pentru nevoi igienico-sanitare. în funcție de locul de muncă: 3.

(2.29)

mmax – valoarea maximă a indicelui grupelor în funcție de locul de muncă;

m – indicele grupelor în funcție de locul de muncă;

m=0…mmax;

Împărțirea pe grupe, în funcție de locul de muncă a personalului crescătoriilor de animale, locrătorii din grupele I și II care corespund următoarelor condiții de muncă:

grupa I: procese tehnologice care se desfășoară în condiții de contact cu praful, dar fără degajare de substanțe chimice, fără contact cu produse iritante asupra pielii (care produc murdărirea mâinilor, care produc murdărirea mâinilor și corpului);

grupa II: procese tehnologice care au loc în condiții de microclimat nefavorabil (cu temperatură ridicată și radiații calorice, cu temperatura scazută, cu folosirea unei cantități mari de apă).

Astfel, pentru crescătoria de bovine avem: 5 persoane la birouri, 30 persoane grupa I și 40 persoane grupa aII-a. Pentru crescătoria de păsări avem: 10 persoane la birouri, 40 persoane grupa I și 60 de persoane grupa aII-a.

Necesarul specific de apă pentru nevoi igienico-sanitare pentru un funcționar pe durata unui schimb: 20 l/om.zi.sch.

Necesarul specific de apă pentru nevoi igienico-sanitare pentru un muncitor pe durata unui schimb, încadrat într-un proces tehnologic din grupa I: 50 l/om.zi.sch.

Necesarul specific de apă pentru nevoi igienico-sanitare pentru un muncitor pe durata unui schimb, încadrat într-un proces tehnologic din grupa aII-a: 60 l/om.zi.sch.

Debitul zilnic mediu al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare a personalului din crescătoria de bovine pentru:

funcționarii de la birouri este 0.2 m3/zi;

funcționarii de grupa I este 2 m3/zi;

funcționarii din grupa aII-a este 3.6 m3/zi.

Debitul zilnic mediu al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare a personalului din crescătoria de păsări pentru:

funcționarii de la birouri este 0.1 m3/zi;

funcționarii de grupa I este 1.5 m3/zi;

funcționarii de grupa aII-a este 2.4 m3/zi.

Debitul zilnic mediu al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare a personalului din crescătoriile de animale ale localității este de 9.8 m3/zi.

Coeficient de neuniformitate a debitului zilnic pentru crescătorii de animale (unitățile având instalații interioare de apă caldă și canalizare, cu preparare locală a apei calde) din localități cu climă continentală temperată, (pentru localități cu climă continentală excesivă, valoarea coeficientului este 1.3).

(2.30)

Debitul zilnic maxim al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare a personalului din crescătoria de bovine pentru

funcționarii de la birouri este 0.23 m3/zi;

funcționarii de grupa I este 2.3 m3/zi;

funcționarii din grupa aII-a este 4.14 m3/zi.

Debitul zilnic maxim al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare a personalului din crescătoria de păsări pentru

funcționarii de la birouri este 0.115 m3/zi;

funcționarii de grupa I este 1.725 m3/zi;

funcționarii de grupa aII-a este 2.76 m3/zi.

Debitul zilnic maxim al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare a personalului din crescătoriile de animale ale localității este de 11.27 m3/zi.

KopUZ l,m – Coeficient de variație orară a debitului necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare ale personalului din crescătoriile de animale ale localității în funcție de locul de muncă; în matricea K0pUZ, liniile corespund crescătoriilor de animale din localitate, iar termenii în lungul liniilor sunt valorile coeficientului KopUZl,m în funcție de distribuția personalului crescătoriilor de animale pe grupe, după locul de muncă, în ordinea din matricea dispersUZ;

(2.31)

Valorile coeficientului KopUZl,m în funcție de distribuția personalului crescătoriilor de animale pe grupe este 2.8 pentru ambele crescătorii și pentru toate categoriile de locuri de muncă.

Debitele orare maxime ale necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare ale personalului din crescătoriile de animale, pe grupe, în funcție de locul de muncă.

(2.32)

Debitul orar maxim al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare a personalului din crescătoria de bovine pentru:

funcționarii de la birouri este 0.027 m3/h;

funcționarii de grupa I este 0.268 m3/h;

funcționarii din grupa aII-a este 0.483 m3/h.

Debitul orar maxim al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare a personalului din crescătoria de păsări pentru

funcționarii de la birouri este 0.013 m3/h.

funcționarii de grupa I este 0.201 m3/h.

funcționarii de grupa aII-a este 0.322 m3/zi.

Debitul orar maxim al necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare ale personalului din crescătoriile de animale ale loclității este dat de relația:

(2.33)

Determinarea debitului de apă necesar pentru stingerea incendiilor din zona unităților agrozootehnice ale localității

Numărul de incendii la un moment dat în zona agrozootehnică este: 0.

Se considerã ca stingerea se face din exterior si atunci apar urmãtoarele situatii:

situația 1: clădirea cu volum maxim a unității agrozootehnice este de tip clădire civilă izolată;

situația 2: clădirea cu volum maxim a unității agrozootehnice este de tip clădire de producție compartimentată;

situația 3: clădirea cu volum maxim a unității agrozootehnice este de tip clădire monobloc;

QsiclizUZ – debitul de apă pentru stingerea unui incendiu la clădiri social-administrative izolate în funcție de volumul maxim al acestora măsurat în l/s. Și este:

5 dacă Vmax≤5000

10 dacă 5000<Vmax≤15000

15 dacă 15000<Vmax≤30000

20 dacă 30000<Vmax≤50000

25 dacă Vmax>50000.

Astfel, debitul de apă pentru stingerea unui incendiu la clădiri social-administrative izolate în funcție de volumul maxim al acestora pentru ambele crescătorii este de 10 l/s.

QsiclcomUZ – debitul de apă pentru stingerea unui incendiu la clădiri industriale obișnuite în funcție de volumul maxim al acestora și se măsoară în l/s. Și este:

5 dacă Vmax≤5000

10 dacă 5000<Vmax≤50000

15 dacă 50000<Vmax≤200000

20 dacă 200000<Vmax≤400000

25 dacă Vmax>400000.

Astfel, debitul de apă pentru stingerea unui incendiu la clădiri industriale obișnuite în funcție de volumul maxim al acestora pentru ambele crescătorii este de 10 l/s.

Qsiclmb – debitul de apă pentru stingerea unui incendiu la clădiri industriale monobloc în funcție de volumul maxim al acestora și se măsoară în l/s.Și este:

30 dacă Vmax≤100000

40 dacă 100000<Vmax≤200000

50 dacă 200000<Vmax≤300000

60 dacă 300000<Vmax≤400000

70 dacă 400000<Vmax≤500000

80 dacă 500000<Vmax≤600000

90 dacă 600000<Vmax≤700000

100 dacă 700000<Vmax≤800000.

Astfel, debitul de apă pentru stingerea unui incendiu la clădiri industriale monobloc în funcție de volumul maxim al acestora pentru ambele crescătorii este de 30 l/s.

Se alege constructiv situația 3, când clădirea cu volum maxim a unității agrozootehnice este de tip clădire monobloc, astfel, debitul de apă pentru stingerea unui incendiu în funcție de volumul maxim al acesteia pentru ambele crescătorii este de 30 l/s.

Se consideră că incendiul are loc la unitatea agrozootehnică l, aleasă aleator din șirul 0,1, în ipoteza că debitele hidranților exteriori aferenți tuturor clădirilor din unitatea agrozootehnică sunt egale, și au valoarea egală cu valoarea calculată anterior, atunci:

Debitul necesarului de apă pentru combaterea incendiilor din unitățile industriale ale localității se calculează cu relația:

(2.34)

.

Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului de apă din crescătoriile de animale din localitate

QUZzimed – debitul zilnic mediu al necesarului de apă în crescătoriile de animale ale localității și se măsoară în m3/zi.

(2.35)

.

QUZzimax – debitul zilnic maxim al necesarului de apă în crescătoriile de animale ale localității și se măsoară în m3/zi.

(2.36)

.

QUZorarmax – debitul orar maxim al necesarului de apă în crescătoriile de animale ale localității și se măsoară în m3/h.

(2.37)

.

Determinarea debitelor caracteristice ale cerinței de apă a zonei agrozootehnice din localitate

KpUZ – coeficient prin care se ține seama de pierderile de apă în aducțiune și în rețeaua de distribuție și care se poate considera maxim 1.05 în lipsa datelor necesare pentru un calcul analitic;

KsUZ – coeficient prin care se ține seama de nevoile tehnologice ale sistemului de alimentare cu apă și canalizare (spălarea aducțiunilor, a rețelei de distribuție, nevoi ale stațiilor de tratare și epurare, evacuarea zăpezii, etc) și care ia valori în funcție de tipul sursei și mărimea stației de tratare, astfel: 1.07 în cazul în care stațiile de tratare au capacități peste 0.5 m3/s, 1.10 în cazul în care stațiile de tratare au capacități mai mici sau egale cu 0.5 m3/s și 1.02 în cazul surselor subterane fără stație de tratare;

QsUZzimed – debitul zilnic mediu al cerinței de apă din zona agrozootehnică a localității și se măsoară în m3/zi.

(2.38)

.

QsUZzimax – debitul zilnic maxim al cerinței de apă din zona agrozootehnică a localității și se măsoară în m3/zi.

(2.39)

QsUZorarmax – debitul orar maxim al cerinței de apă din zona agrozootehnică a localității și se măsoară în m3/h.

(2.40)

QssUZzimed – debitul zilnic mediu al cerinței de apă din zona agrozootehnică a localității și se măsoară în m3/s.

(2.41)

.

QssUZzimax – debitul zilnic maxim al cerinței de apă din zona agrozootehnică a localității și se măsoară în m3/s.

(2.42)

.

QssUZorarmax – debitul orar maxim al cerinței de apă din zona agrozootehnică a localității și se măsoară în m3/s.

(2.43)

Determinarea debitelor caracteristice ale cerinței de apă a localității

Qsloczimed – debitul zilnic mediu al cerinței de apă a localității și se măsoară în m3/zi.

(2.44)

Qsloczimax – debitul zilnic maxim al cerinței de apă a localității și se măsoară în m3/zi.

(2.45)

.

Qslocorarmax – debitul orar maxim al cerinței de apă a localității și se măsoară în m3/h.

(2.46)

.

Qssloczimed – debitul zilnic mediu al cerinței de apă a localității și se măsoară în m3/s.

(2.47)

Qssloczimax – debitul zilnic maxim al cerinței de apă a localității și se măsoară în m3/s.

(2.48)

Qsslocorarmax – debitul orar maxim al cerinței de apă a localității și se măsoară în m3/s.

(2.49)

.

Determinarea debitelor caracteristice de apă uzată a localității

Coeficientul adimensional în funcție de numărul de locuitori ai localității este:

0.18 dacă N≤1000

0.25 dacă 1000<N≤10000

0.35 dacă 10000<N≤50000

0.6 dacă 50000<N≤100000

0.75 daca N>100000

Se alege constructiv valoarea de 0.18, întrucât numărul de locuitori ai localității este de 1000 de persoane.

Quzimed – debitul zilnic mediu de apă uzată a localității și se măsoară în m3/zi.

(2.50)

.

Quzimax – debitul zilnic maxim de apă uzată a localității și se măsoară în m3/zi.

(2.51)

.

Quorarmax – debitul zilnic maxim de apă uzată a localității și se măsoară în m3/h.

(2.52)

Quorarmin – debitul zilnic maxim de apă uzată a localității și se măsoară în m3/h.

(2.53)

Quszimed – debitul zilnic mediu de apă uzată a localității și se măsoară în m3/s.

(2.54)

Quszimax – debitul zilnic maxim de apă uzată a localității și se măsoară în m3/s.

(2.55)

Qusorarmax – debitul orar maxim de apă uzată a localității și se măsoară în m3/s.

(2.56)

Qusorarmin – debitul orar minim de apă uzată a localității și se măsoară în m3/s.

(2.57)

.

Stabilirea parametrilor principali ai sistemului exensiv cu lagune aerate

Pentru construcția unei lagune este necesar un teren stabil, impermeabil și un sol nivelat care să permită construcția digurilor, precum și alți factori care trebuiesc luați în considerare la calcularea fiecărui sistem, între care amintim:

Lungimea principalelor conducte și a conductelor prin care circulă efluenții;

Încălzirea principalelor conducte și a conductelor prin care circulă efluenții;

Instalarea lămpilor cu raze ultraviolete și a pompelor de aer, precum și întreținerea acestora;

Nivelarea locului unde va fi amplasat sistemul;

Construcția clădirilor.

Sistemul este format dintr-o lagună aerată și două lagune de decantare.

Fig.2.1. Schema de principiu și dimensionare a sistemului extensiv cu lagune aerate. [29]

Dimensionarea volumelor lagunelor de decantare se face la valori de 0,6 – 1 m3/locuitor echivalent. Adâncimea lagunelor de decantare poate avea avea valori de cca. 2 m, pentru a asigura în perioadele anterioare extragerii nămolului, un strat superior de apa curată cu adâncimea de cel puțin 1 m. [29]

Volumul lagunei aerate se stabilește astfel:

(2.58)

În care:

vla – volumul specific al lagunei aerate, cu valoarea de 3m3/l.e

P – populația localității deservite de sistemul extensiv de lagune aerate, în condițiile de față,

P= 900 l.e

Vla = 3 · 900 = 2700 m3

Adâncimea lagunei aerate se consideră 2m menționând că pentru aerare se vor folosi aeratoare de suprafață pe flotoare.

Suprafața Sla a lagunei aerate este:

(2.59)

Forma în plan orizontal a lagunei aerate va fi astfel prevăzută încât să se asigure zone de formă pătrată cu dimensiuni corespunzătoare specifice, în jurul fiecărui utilaj de aerare mecanică, și în funcție de topografia spațiului disponibil în cazul utilizării sistemelor pneumatice de insuflare a aerului. [29]

Având în vedere că pentru aerare se vor folosi 4 aeratoare, suprafața lagunei va fi compartimentată în 4 zone în forma de pătrate, cu latura de 18.37 m.

În acest caz, latura lagunei aerate este de 37.74 m.

Dimensionarea volumelor lagunelor de decantare se face la valori de 0,6 – 1 m3/locuitor echivalent. Adâncimea lagunelor de decantare poate avea avea valori de cca. 2 m, pentru a asigura în perioadele anterioare extragerii nămolului, un strat superior de apa curată cu adâncimea de cel puțin 1 m. [29]

Volumul total al lagunelor de decantare se stabilește astfel:

(2.60)

În care vld – volumul specific al lagunei de decantare cu valoarea de 1 m3/l.e

Volumul unei lagune de decantare este:

(2.61)

Adâncimea lagunelor de decantare se consideră hld=2m

Suprafața Sld a lagunelor de decantare este:

(2.62)

Dacă se consideră lățimea a lagunelor de decantare având valoarea 10 m, rezultă lungimea lagunelor de decantare Lld.

(2.63)

Forma recomandată a lagunelor de decantare este dreptunghiulară, cu un raport lungime/lățime cu valoarea între 2 – 3.

(2.64)

Fig. 2.2. Schema de principiu a sistemului de lagune aerate dimensionat

Stabilirea parametrilor principali ai instalațiilor de aerare din cadrul sistemului extensiv de lagune aerate

Epurarea apelor comunale si industriale are ca scop obținerea unor ape nepoluante care să se încadreze in limitele admisibile. De asemenea, produșii secundari ai epurării (nămolul stabilizat, nisipul, resturile, biogazul etc) este necesar să fie nepoluanți și reciclabili.

Tipuri de aeratoare ce pot fi folosite pentru aerarea apei supuse tratamentului în cadrul unui sistem extensiv cu lagune aerate:

Aerator axial pe flotoare AAF

Este un aerator axial montat pe flotoare în așa fel că urmărește variația de nivel a apei.

Aeratorul tip AAF se utilizeaza pentru aerarea apei la stațiile de epurare a apelor uzate, treapta biologică, cât și pentru utilizarea la aerarea bazinelor, lacurilor și canalelor.

În funcționare introduce aer în apă, respectiv realizează oxigenarea și recircularea apei în vederea omogenizării aerului și a masei de apă și nămol.

Construcția utilajului corespunde unei pompe axiale, la care refularea se face printr-un difuzor cilindric care realizează pulverizarea apei pompată de rotor. Recircularea se datorează pompei axiale, iar pulverizarea in vederea aerării se datorează difuzorului de refulare care împrăștie apa deasupra flotoarelor.

Aeratorul se compune din corp de pompă, difuzor de refulare, rotor axial cu două pale, arbore, cuplaj, flotoare, electromotor.

Fig. 2.3. Aerator axial pe flotoare AAF. [36]

Aeratoarele se execută în două variante constructive și șapte mărimi. Astfel:

pe un flotor (monoflotor), mărimile AAF 4, AAF 7.5, AAF 15, AAF 22.

pe trei flotoare (triflotor). mărimile AAF 22, AAF 37, AAF 75.

Flotorul în varianta monoflotor este în forma torica, iar în varianta triflotor este de forma cilindrica cu fundurile bombate.

În ambele variante flotoarele sunt metalice umplute cu poliester expandat.

Parametrul aeratorului este puterea nominala care determina capacitatea de oxigenare a cărei valoare este variabila funcție de geometria bazinului.

Aeratorul poate fi echipat și cu electromotor cu doua turații. La turația maxima puterea corespunde puterii menționate în catalog, iar la turația minima care este turația imediat inferioara turației maxime (1000/1500 rot/min la puteri până la 15 kW și 750/1000 rot/min pentru puteri peste 22 kW) puterea este de circa 1/3.

Fig 2.4. Aerator pe flotoare [36]

Aerator aspirator, pe triflotor, Aire-O2

Avantaje: transfer ridicat de oxigen, instalare ușoară, ușor de întreținut, consum de energie redus, capacitate de lucru în sezonul rece, fără aerosoli.

Forțele ce antrenează elicea din capătul arborelui în mișcarea de rotație, aruncă apa spre exterior, în plan orizontal, cu viteză mare. Acest lucru crează goluri de aer spre capătul arborelui, în apă. Deasupra liniei de plutire, aerul atmosferic este aspirat prin porturile de admisie și este transportat prin arborele tubular al motorului, fiind dispersat sub formă de jet de-a lungul apei.

Fig. 2.5. Aerator aspirator, pe triflotor, Aire-O2.[37]

Fiind dispersat în bule fine (aproximativ 2.0 mm diametru), oxigenul rămâne timp îndelungat în contact cu apa. Dimensiunea jetului variază cu debitul de aspirație al aeratorului care poate avea de la 2 până la 100 CP. [62]

Dacă sunt poziționate corect, aceste unități pot crea o legătură de tip flux, care asigură amestecarea și dispersia oxigenului uniform de-a lungul unui întreg bazin, indiferent de dimensiunea sau de forma acestuia, fiind astfel eliminate zonele “moarte”.

Fig. 2.6. Lagună aerată cu aerator aspirator pe triflotoare Aire-O2.[37]

Aerator pe flotor Aire-O2 275

Acest aerator constituie o opțiune de încredere, la prețuri accesibile, având un raport calitate-preț avantajos. Prezintă aceleași caracteristici si avantajele esențiale întâlnite la varianta originală Aire-O2 Aspirator aerator.

De asemenea, sunt disponibile mai multe variante, cu motoare industriale rezistente, având puteri cuprinse între 2 și 7.5 Cp.

Fig. 2.7. Aerator Aire-O2 275 montat pe monoflotor.[37]

Aerator pe flotor Aire-O2 Polaris

Acest aerator este o variantă mai ieftină a modelului aspirator Aire-O2, prezentând aceleași avantaje și caracteristici de design. Prețul redus se datorează materialului compozit din care este confecționat, înlocuitorul oțelului inoxidabil ce generează costuri de producție ridicate.

Fig. 2.8. Aerator flotor Polaris. [37]

Fig. 2.9. Schema de principiu a aeratorului.[37]

Aerul atmosferic este injectat sub suprafața apei și este amestecat bine cu propulsorul rotativ la viteze mari. Elicea rotativă [1] induce un flux de fluid peste deschiderea inelară [2] a difuzorului și crează o cădere de presiune, atrăgând gazele atmosferice din orificiile de admisie a aerului [3], în arborele tubular [4], precum și sub suprafața apei.

Fig. 2.10. Aerator Polaris în funcțiune.[37]

Aerator pe flotor Aire-O2 Series 2

Aeratorul funcționează prin crearea unui vacuum parțial sub apă, aspirând aerul prin arbore și producând un fel de goluri în apă într-o direcție orizontală. Elicea se roteste, induce un curent de aer atmosferic prin orificiile de admisie a aerului de pe arbore, situate deasupra suprafeței apei. Acest aer este apoi tras prin arbore, trece prin elice, și generează un flux de bule fine.

Aeratorul aspirator Aire-O2 este un aerator de tip flotor, cu elice. Fluxul de bule este injectat de elicea aeratorului pe suprafața apei, oferind de asemenea și o înaltă viteză de amestecare orizontală, asigurând dispersia oxigenului în tot volumul iazului.

Fig. 2.11. Aerator pe flotor, Aire-O2 Seria II. [37]

Alegem varianta de aerator pe flotor AAF 22, având următoarele caracteristici tehnice:

Probleme legate de exploatarea și întreținerea sistemului extensiv de epurare cu lagune aerate

Apele uzate tratate sunt evacuate continuu din sistemul lagunar, după ce au fost dezinfectate. Acestea trebuie să corespundă unor norme stabilite de Direcția de Management a apelor reziduale și să îndeplinească standardele stabilite de aceasta.

Materia organică solidă se sedimentează pe radierul lagunelor. Grosimea acestui strat biosolid este măsurată primăvara, apoi toamna, pentru a urmări cât de repede se acumulează.

În cele din urmă, această monitorizare va indica faptul că grosimea stratului depus pe radierul lagunei a devenit suficient de gros pentru a fi evacuat, întrucât acesta începe să aibă un efect negativ asupra procesului de tratare a apelor uzate.

Dacă stratul biosolid nu este evacuat, calitatea apei uzate tratate nu va respecta standardele de autorizare.

Decolmatările au loc în general la o perioadă de șapte până la zece ani și se desfășoară de obicei toamna mai devreme, când temperaturile apei sunt mai mici, iar nivelul apelor receptoare sunt mari.

Fig. 2.12. Lagună înainte de a fi curățată. [33]

Pregătirea procesului de curățare a lagunei.

Autoritatea responsabilă trebuie să elibereze un permis de poluare de urgență, cu scopul de reducere a cantității de apă din lagună și pentru a respecta normele legale în timpul curățării.

În funcție de modul în care va fi gestionat nămolul, autoritatea trebuie să aibă, de asemenea, fie un plan aprobat de gestionare a nămolului (pentru eliminarea lui), sau o certificare emisă de Secția de Management a reziduurilor din Divizia apelor uzate, în cazul în care nămolul va fi folosit drept îngrășământ pentru terenurile agricole.Această certificare necesită prelevarea și analiza unor probe de nămol, chiar înaintea curățării lagunei.

Atunci cănd nămolul este eliminat prin împrăștiere se specifică locația și concentrația de aplicare.

Cu ajutorul unei pompe de gunoi de grajd se extrage nămolul din lagună, dar care urmează să fie amestecat cu var pentru a fi stabilizat din punct de vedere biologic și pentru a reduce riscul de boli cauzatoare de agenți patogeni (bacterii), la un nivel de siguranță, dar și pentru a reduce mirosurile.

Fig. 2.13. Decolmatarea lagunei. [33]

Procesul propriu-zis de curățare

După ce nivelul de apă din lagună a ajuns pănă aproape de pătura de nămol, varul este amestecat în nămol folosind pompa de gunoi. După pomparea varului și stabilizarea nămolului, acesta este pompat intr-un camion-cisternă. Camionul-cisternă va răspândi apoi nămolul stabilizat pe suprafața terenului pentru care are aprobare, având de asemenea grijă să nu depășească concentrația stabilită în normativ. Ca o alternativă, nămolul poate fi deshidratat și depozitat într-un loc special amenajat pentru asta.

Sistemul de aerare al lagunei este de obicei curățat și revizuit, după ce nămolul a fost evacuat. În cele din urmă apa uzată este introdusă în laguna curată și gata pentru tratarea apei uzate, totul revenind la activitatea normală de zi cu zi.

Fig. 2.16. Laguna după procesul de curățare.[33]

Probleme legate de protecția muncii în stațiile de epurare

Datorită compoziției apelor uzate pot apărea următoarele pericole: infecții, accidente datorate lipsei de oxigen, intoxicații cu gaze sau vapori otrăvitori, explozii, etc.

Aceste pericole se evită intâi prin executarea unor lucrări de siguranță și folosirea echipamentului de protecție necesar. [34]

Pentru prevenirea leziunilor fizice este necesar ca:

obiectele să se ridice cu grijă, fiind sprijinite pe mușchii de la picioare, nu pe spate. Se folosesc trolii și electromacarale pentru obiecte grele;

să se evite căderile. Trebuie să se acorde atenție la folosirea scărilor verticale și a scărilor inguste. Se instalează bare de protecție la scările mai inalte de 3 m. Uneltele și echipamentul portabil să se păstreze la locurile stabilite. Pasajele și scările să nu fie acoperite cu grăsime, ulei sau gheață. Pământul rămas după lucrări să se indepărteze din zonele de lucru;

să se ridice capacele de la gurile de acces, cu ajutorul unui troliu cu cârlig. Capacele mai puțin grele să nu fie lăsate parțial peste gura de acces, ci să se tragă complet în afară. Să se poarte mănuși la manipularea obiectelor grele. Pentru toate părțile mobile ale mașinilor, să se prevadă apărători de metal

să se evite electrocutările, legătura cu pământul să fie bine făcută și toate firele expuse să fie bine izolate;

să se folosească centuri de siguranță când se pătrunde prin gurile de acces în bazine mai adânci de 2,5 – 3 m;

să se ia măsuri de prevenire și combatere a incendiilor, conform normelor în vigoare.

Pentru prevenirea infectărilor organismului se are în vedere faptul că apele uzate, cât și produsele lor auxiliare constituie un pericol real pentru personalul de exploatare, deoarece conțin un număr mare de bacterii patogene și viruși care pun în pericol sănătatea personalului. Acestea pot provoca o serie de boli, cum ar fi: febra tifoidă, dizenteria, hepatita infecțioasă, tetanosul, etc.

Se recomandă următoarele măsuri preventive:

asigurarea apei de băut necontaminate, prin evitarea racordărilor (petrecerilor) întree conductele de apă potabilă și conductele de ape uzate sau nămoluri. Se impune menținerea în stare corespunzătoare a instalațiilor sanitare și a rețelei de alimentare cu apă;

să se prevadă o trusă de prim ajutor pentru tratarea imediată a tăieturilor și rănilor mai mari;

să se prevadă spații pentru dușuri, chimbul îmbrăcămintei, săli de mese, etc;

să se facă vaccinări periodice contra febrei tifoide și tetanosului, pentru tot personalul;

să se poarte mănuși de cauciuc la curățirea pompelor sau a altor instalații care implică contactul direct cu apele uzate. [34]

Accidente datorate lipsei de oxigen. Concentrația redusă a oxigenului în spațiile adânci cu ventilație slabă (stații subterane de pompare, metantancuri, cămine, conducte, etc.) constituie sursa multor accidente. Scăderea concentrației oxigenului din aer sub 13 % datorită consumului de oxigen prin descompunerea substanțelor organice, constituie un pericol deosebit pentru operatori (în volume, concentrația oxigenului din aer este de 20,93 %).

Detectarea lipsei de oxigen între-un spătui de lucru se face cu ajutorul lămpii de tip minier sau al analizoarelor automate. Se interzice detectarea lipsei de oxigen cu ajutorul flăcării directe, chibrit sau lumânare, deoarece poate apărea pericol de explozie în cazul creșterii concentrației unui alt gaz. Prevenirea lipsei de oxigen se asigură prin:

asigurarea unei ventilații corespunzătoare pe o perioadă de minimum 30 minute înainte ca operatorul să pătrundă în spațiul de lucru;

îndepărtarea surselor de gaze care inlocuiesc aerul atmospheric;

determinarea conținutului de oxigen prin folosirea de indicatoare speciale;

realizarea unei ventilări (aerisiri) corespunzătoare. În camere sau alte construcții, ventilația se asigură prin: ferestre deschise, uși, prize de aer curat lângă tavan și canale de aspirație mecanică, ventilatoare. În bazine, ventilația se asigură prin: aer comprimat, ventilatoare portabile, etc. [34]

Prevenirea degajării gazelor sau vaporilor otrăvitori: gazele sau vaporii otrăvitori acționează direct sau indirect, în mod vătămător sau distructiv asupra sănătății sau vieții omului. Ele prezintă pericol de arsuri, explozii, asfixieri, otrăviri, etc.

În gurile de ieșire adânci, puțuri și bazine, prevenirea pericolelor prezentate constă în:

efectuarea de probe pentru gazele sau vaporii inflamabili sau explozivi, cu indicatoare portabile;

efectuarea de probe pentru hidrogen sulfurat și dioxid de carbon, cu fiole speciale;

observarea cu atenție a oricăror mirosuri străine sau irirtarea ochilor.

Înainte de a exploata sau întreeține orice piesă a echipamentului trebuie citit intotdeauna cu grijă manualul fabricantului.

La grătare și instalații aferente, prevenirea pericolelor se face astfel:

se folosește echipamentul electric antiexplozibil și nu se lucrează cu lămpi cu flacără liberă;

se asigură o bună ventilație, prin curent natural de aer sau mijloace mecanice.

În bazinele de nămol , camera de nămol și în bazinele de fermentare prevenirea pericolelor se face astfel :

se va evita revărsarea nămolului;

se asigură o bună aerisire;

se folosește echipament electric exploziv;

se controlează periodic atmosfera cu un indicator pentru gaze;

se evită toate sursele de aprindere din apropierea bazinelor de fermentare;

se controlează regulat toate conductele și instalațiile auxiliare, spre a se detecta eventualele pierderi de gaze, etc. [34]

Oricând trebuie să lucrați împrejurul bazinelor de aerare și decantoarelor, utilizați procedee sigure și aveți tot timpul o grijă extremă.

Purtați cizme de protecție cu tocuri metalice, cu fete și talpă care împiedică lunecarea. Compoziția de plută a tălpilor realizează cea mai bună frecare pentru utilizare generală.

Purtați o vestă de salvare dacă lucrați în jurul unui bazin de aerarecare nu are mână curentă pentru a vă proteja. Căderea între-un bazin de aerare în timp ce se injectează aer are ca rezultat aproape sigur innecul, în afara cazului când este purtată o vestă de salvare.

Creșterile de alge alunecoase trebuie să fie rase și spălate dacă apar pe pasarele.

Păstrați zona curată de ulei împrăștiat sau grăsimi.

Nu lăsați scule, echipamente și materiale acolo unde ele ar putea constitui un pericol pentru protecția muncii.

Trebuie să fie instalata permanent o iluminare corespunzătoare pentru lucrul de noapte, în special în caz de avarii.

Condițiile de gheață în timpul iernii pot cere ghete prevăzute cu cuie și zonele cu gheață trebuie date cu nisip, dacă gheața nu poate fi topită cu apă de spălare.

Îndepărtați doar secțiunile de mană curentă cerute de scopul imediat. Secțiunile demontate trebuie depozitate corect, în afara zonei de lucru, și asigurate împotriva căderii. Zona trebuie să fie inconjurată cu frânghie sau baricadată pentru a prevani întrearea și posibila accidentare a personalului neautorizat.

Dacă este necesară întreținerea sau repararea unui aerator de suprafață, acesta trebuie scos de sub tensiune și separatorul principaltrebuie deconectat, blocat și semnalizat corect. Blocarea trebuie făcută cu un lacăt și trebuie să țineți cheia în buzunarul dumneavoastră. insemnați separatorul cu o etichetă de blocaj și notați data la care aeratorul a fost scos de sub tensiune, motivul și numele persoanei care a blocat aeratorul.

Dacă există o problemă electrică la acționarea aeratorului, numai electricienii autorizați vor fi acceptați la depistarea defecțiunii și la reparație. Au apărut nenorociri serioase la echipament și la persoane necalificate care au vrut „doar să-1 aranjeze".

Aeratoarele de suprafață sunt amplasate direct deasupra bazinului de aerare și se cere precauție atunci când se lucrează în această zonă. Dacă bazinul este gol, o cădere de la 4,5 m sau 12 m poate fi fatală.

Muncitorul trebuie să fie protejat prîntre-o centură de siguranță legată de o bară sigură. Bara sigură trebuie să fie foarte bine fixată de o parte puternică a construcției care va suspenda sigur muncitorul în caz de cădere. Oricând trebuie făcută o lucrare Ia un aerator de suprafață deasupra unui bazin, lucrarea trebuie executată de două persoane care poarte veste plutitoare aprobate sau centuri de siguranță, legate la bare sigure în funcție de starea (plină sau goală) a bazinului. [34]

Când se curăță filtrele de aer, scoateți de sub tensiune șu asigurați sistemul de aerare la care lucrați, chiar dacă acest lucru inseamnă oprirea întregului sistem de suflante. O oprire de 30- 60 minute nu va produce efecte supărătoare în procesul nămolului activat. Nu vă luați răspunderea de a incerca să puneți în funcțiune sistemul de suflante în timpul curățării filtrului. Dacă suflantele sunt în funcțiune în timp ce se incearcă scoaterea instalarea filtrelor, corpurile străine vor fi antrenate în camera filtrului și în final în unitatea de suflante, unde vor produce avarii serioase.

Purtați mănuși când scoateți sau instalați filtrele pentru a vă proteja mâinile împotriva tăieturilor. Trebuie să purtați ochelari de protecție când se curăță filtrele. Se va purta o mască de filtrare a aerului și ceții pentru a prevani indigestiile și inhalarea prafului din filtru. Nu vor fi acceptate la lucru persoane care necesită utilizarea de măști decât dacă s-a determinat că sunt capabile fizic de a realiza lucrarea și a purta echipament de protecție. [34]

Înainte de pornirea oricărei suflante, asigurați-vă că vanele de admisie și refulare sunt deschise în întreg sistemul. indepărtați orice material care ar putea să întree în suflantă. Purtați totdeauna aparat de protecție a urechilor când lucrați în apropierea suflantei. Oricând o suflantă trebuie oprită pentru întreeținere și reparații, asigurați-vă că separatorul principal este deconectat, blocat și etichetat corect.

Zonele bazinului de aerare unde sunt amplasate conductele de distribuție a aerului sunt periculoase și se necesită o atenție deosebită atunci când se lucrează la sistemul de distribuție.

Brațele de aerare și difuzorii în zone periculoase asemănătoare asemănătoare cu cele întâlnite când se lucrează la sistemul de distribuție.

Inaintea utilizării unui dispozitiv de ridicare electric sau manual hidraulic, familiarizați-vă complet cu comenzile electrice și hidraulice. Robinetul de control al fluidului hidraulic trebuie să fie reglat pentru a permite brațului de ridicare să coboare cu o viteză ce oferă siguranță.

Alte elemente unde trebuie acordată atenție la utilizarea dispozitivului de ridicare:

Niciodată nu ridicați sau coborâți un braț de aer până nu vă asigurați că dispozitivul de ridicare este corect și solid ancorat.

Niciodată să nu ridicați sau să coborâți un braț până când nu indepărtați bolțul de blocare a joantei basculante a pivotului dublu de sus. Ridicarea sau coborârea brațului cu bolțul nescos, va duce la ruperea brațului.

Asigurați-vă că suportul mecanismului de ridicare transmite sarcina la o parte de construcție a bazinului și nu la capacele demontabile. Aceste capace nu sunt proiectate să suporte decât sarcină mai redusă.

Utilizați bolțul de fixare a joantei pivotului de basculare superior pentru a asigura ansamblul brațului de pasarelă. Dacă nu se procedează asa, rezultatul va fi că ansamblul brațului se va coborî în bazin singur dacă mecanismul de ridicare scapă. [34]

Intoxicații cu gaze sau vapori.

Asfixierea cu gaze poate avea loc prin reacția chimică a gazului cu diferite organe din organismul uman (cazul oxidului de carbon sau hidrogenului sulfurat) sau prin inlocuirea oxigenului din zona respectivă. Hidrogenul sulfurat este cel mai dec intâlnit în instalațiile de epurare și cel mai periculos deoarece la concentrații de peste 0,002 % poate conduce la intoxicații grave (la 0,2 % provoacă moartea în câteva minute). Detectarea lui se face cu hârtie de filtru impregnată cu soluție de acetat de plumb sau cu fiole indicatoare. Clorul, utilizat ca dezinfectant în stațiile de epurare, conduce la intoxicații grave dacă este în concentrații de numai 0,0001 %. Detectarea prezenței sale se face prin miros. Datorită toxicității, manipularea clorului lichid sau gazos trebuie făcută cu mare atenție.

Explozii. Gazele care rezultă din procesul de fermentație anaerobă sunt un amestec de metan, dioxide de carbon, hidrogen și hidrogen sulfurat, care prezintă pericol de explozie. Pentru evitarea accidentelor se recomandă:

folosirea echipamentului electric antiexploziv și a dispozitivelor cu flacără liberă;

menținerea unei suprapresiuni a gazelor în toate conductele și controlul pierderilor pe la neetenșeități;

evitarea tuturor surselor de aprindere din apropierea bazinelor sau rezervoarelor de gaze;

la revizia metantancului se recomandă aerisirea cuvei pe o perioadă de cel puțin 24 h cu toate capacele deschise;

pentru desfundarea unei conducte se injectează apă sub presiune și nu aer.

Respectarea normelor de protecție a muncii ca și manevrarea cu atenție a aparatelor din stație și revizia ingrijită a stațiilor prin atitudinea conștientă și responsabilă a tuturor operatorilor conduce la o exploatare corectă și fară pericole. [34]