Studiu Privind Sistemele de Colectare Si Transport ale Apelor Uzate

Agronomie

Studiu Privind Sistemele de Colectare Si Transport ale Apelor Uzate

Byadmin ianuarie 1, 2024

BIBLIOGRAFIE

[1] Ianculescu O., Ionescu G. Racovițeanu R., Canalizări, [NUME_REDACTAT] Rom, București, 2001;

[2] Măcărescu B.C., Nedeff V., Panainte M., Moșneguțu E., Legislație- Reglementări și standarde de protecția mediului, Vol II, [NUME_REDACTAT], Iași. 2006

[3] Nedeff V., Raveica I.C., Procedee și tehnici pentru protecția mediului în agicultură și industrie alimentară, [NUME_REDACTAT] Chișinău, 1998

[4] Simionescu C.M., Epurarea biologică a apelor uzate, [NUME_REDACTAT] Rom, București, 2009

[5] *** Agenția pentru protecția mediului Bacău, [NUME_REDACTAT]. 161, 2009

[6] *** Breviar de calcul, Canalizare și stație de epurare, S.C. [NUME_REDACTAT] S.R. L. , Bacău

[7] *** [NUME_REDACTAT] for [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] Analysis and Planning , U S [NUME_REDACTAT] Agency, October, 2007

[8] *** CONFERINȚA INTERNAȚIONALĂ "Soluții pentru sisteme de alimentare cu apă și canalizare în localități până la 10.000 locuitori" ,București 2008

[9]Condition assessment of [NUME_REDACTAT] System, U S [NUME_REDACTAT] Agency, May, 2009

[10] *** Manual, [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT], U S [NUME_REDACTAT] Agency, October, 1991

[11] *** Memoriu cadru al studiului de fezabilitate, 2009

[12] *** Memoriu geotehnic, 2009

[13] ***NTPA 002 -Normativ privind condițiile de evacuare a apelor uzate în rețelele de canalizare ale localităților și direct în stațiile de epurare

[14] *** Studii și cercetări privind creșterea gradului de epurare a apelor uzate menajere în stații de epurare de capacitate mică, [NUME_REDACTAT], Universitatea "[NUME_REDACTAT], Bacău", 2011

[15] *** Studiul impactului ecologic, Laborator, [NUME_REDACTAT], Universitatea "[NUME_REDACTAT], Bacău", 2011

[16] *** www.mlit.go.jp/crd/sewerage/mechanism-types/04.html#1

[17] *** www.recromania.ro/programe/wfd/docs/beneficii_wfd.doc;

[18] *** http://www.rowater.ro

[19] *** http://www.insse.ro

[20] *** http://www.greenagenda.org

[21] http://flovac.com/index.php

[22] http://www.dfr.ro

CUPRINS

INTRODUCERE

Capitolul I

STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR ÎN DOMENIUL CANALIZĂRII APELOR UZATE

1.1. Tipuri de sisteme de canalizare

1.2. Clasificarea și caracteristicile apelor de canalizare

1.3. Scheme generale de canalizare pentru localitățile mici

1.4. Elemente folosite în realizarea instalațiilor exterioare de canalizare din localitățile mici

1.4.1 Studii necesare proiectării unui sistem de canalizare în zonele rurale

1.4.2. Canale și conducte de canalizare

1.4.3. Tipuri de instalații auxiliare la sistemele de canalizare din zonele rurale

1.4.4. Exploatarea rețelei de canalizare din zonele rurale

1.5. Schema generală a unui sistem de canalizare vacuumatică și elementele componente

Capitolul II

LEGISLAȚIA DIN DOMENIUL REALIZĂRII SISTEMELOR DE CANALIZARE

Capitolul III

STUDIU DE CAZ

Capitolul IV

CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE

LUCRARE de diSERTAȚIE

Studiu PRIVIND SISTEME

DE COLECTARE ȘI TRANSPORT

A APELOR UZATE

Sisteme de colectare și transport a apelor uzate

de tip vacuum

CUPRINS

INTRODUCERE

Capitolul I

STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR ÎN DOMENIUL CANALIZĂRII APELOR UZATE

1.1. Tipuri de sisteme de canalizare

1.2. Clasificarea și caracteristicile apelor de canalizare

1.3. Scheme generale de canalizare pentru localitățile mici

1.4. Elemente folosite în realizarea instalațiilor exterioare de canalizare din localitățile mici

1.4.1 Studii necesare proiectării unui sistem de canalizare în zonele rurale

1.4.2. Canale și conducte de canalizare

1.4.3. Tipuri de instalații auxiliare la sistemele de canalizare din zonele rurale

1.4.4. Exploatarea rețelei de canalizare din zonele rurale

1.5. Schema generală a unui sistem de canalizare vacuumatică și elementele componente

Capitolul II

LEGISLAȚIA DIN DOMENIUL REALIZĂRII SISTEMELOR DE CANALIZARE

Capitolul III

STUDIU DE CAZ

Capitolul IV

CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE

INTRODUCERE

Ritmul de dezvoltare a societății omenești, face ca mediul înconjurător să se afle într-un proces continuu de degradare [3].

Calitatea vieții pe pământ este strâns legată de calitatea mediului înconjurător. În trecut se credea că pământul și resursele sunt însemnate cantitativ, dar astăzi resursele din lume demonstrează că oamenii sunt indiferenți și neglijenți față de utilizarea lor [4].

La nivelul planetei noastre, 70,8 % din suprafața acesteia este acoperită de apă, din care doar o mică parte 0,6 % este prezentă pe continente și este repartizată neuniform [16].

Poluarea reprezintă procesul de alterare a mediilor de viață, biotice și abiotice și a bunurilor create de om, cauzat de activitățile umane, cât și datorită unor fenomene naturale [3].

Poluanții sunt substanțe (solide, lichide, gazoase, vapori) sau energii (radiații electromagnetice, ionizante, termice, fonice sau vibrații) care, la introducerea în mediu, influențează negativ calitatea acestuia [3].

Termenul de poluant este un termen foarte vast referindu-se la un număr foarte mare de compuși care se găsesc în exces și care conduc la dezvoltarea excesivă a ecosistemelor [4].

În cazul apelor, poluarea poate să intervină prin diferite variații ale caracteristicilor fizice, chimice sau biologice ale acesteia [4].

Apa reprezintă un mijloc de transport al poluanților, și în același timp un receptor al acestora. Majoritatea poluanților rămân în starea lor inițială, modificând caracteristicile apelor naturale [4].

Apa reziduală reprezintă apa ce a rezultat în urma utilizării în diferite activități în: unități casnice, unități industriale, instituții publice. Cele mai importante surse artificiale de poluare a apei sunt reprezentate de reziduurile menajere, industriale și agrozootehnice [4].

Apele uzate urbane sunt definite ca ape uzate menajere sau amestec de ape uzate menajere cu ape uzate industriale și/sau scurgerile apei de ploaie [19].

Poluarea apelor cauzată de aglomerările umane se datorează în principal următorilor factori [17]:

– ratei reduse a populației racordate la sistemele colectare și de epurare a apelor uzate;

– funcționării necorespunzătoare a stațiilor de epurare existente;

– managementului necorespunzător al deșeurilor;

– dezvoltării zonelor urbane și protecției insuficiente a resurselor de apă.

Primele canalizări au fost făcute acum aproximativ 5000 de ani , pe valea Indusului. [NUME_REDACTAT] antică, celebra [NUME_REDACTAT] deservea 1 milion de locuitori. Canale romane sunt și astăzi în uz, fiind tehnic excelent executate dar nefăcând pe atunci decât să deverseze apele uzate din orașe în emisar (râu sau mare) în aval. [20].

Calitatea apelor de suprafață este influențată de evacuările de ape uzate, când acestea nu sunt preepurate sau neadecvat epurate, înainte de a fi descarcate în receptor [16].

În perioada 2007 – 2009, procentul de ape uzate provenite de la principalele surse de poluare care au ajuns în receptorii naturali, în special râuri, neepurate sau insuficient epurate, a scăzut de la 77,8 % în anul 2007 la 76 % în anul 2009 [19].

În ceea ce priveste infrastructura sistemului de colectare și epurare în România, situația în anul 2009 arată că 777 localități (308 municipii și orașe și 469 localități rurale) aveau sisteme publice de canalizare. Lungimea totală a rețelei de canalizare era de , din care (87,66 %) în zona urbană [18].

La începutul secolului XXI, s-a estimat că aproximativ 45 % din populația României locuiește în mediul rural [8].

Doar într- o mică parte din satele (comunele) mai importante, alimentarea cu apă se face în sistem centralizat, în timp ce evacuarea apelor uzate într-o rețea de canalizare centralizată este mai puțin dezvoltată [8].

Față de anii precedenți s-a constat o creștere a lungimii rețelei de canalizare construită, în special în localitățile din zona rurală [19].

[NUME_REDACTAT] există un număr important de case individuale care au sisteme de colectare a apelor uzate (bazine etanșe vidanjabile) cuplate cu sisteme de evacuare periodică [8].

Apele uzate rezultate în mediul rural de la comunități mici și mijlocii, nu pot fi evacuate în diverși receptori fără a fi epurate și ținând cont de normele de reglementare [8].

În anul 2008, un număr de 9.237.821 locuitori aveau locuințele conectate la

sistemele de canalizare, aceștia reprezentând 43 % din populația României, cu 41.921 persoane mai mult decât în anul 2007. În ceea ce privește epurarea apelor uzate, populația cu locuințele conectate la sistemele de canalizare prevăzute cu stații de epurare, în anul fost de 6.215.164 persoane, acestea reprezentând 28,9 % din populația țării, cu 84.765 persoane mai mult decât în anul 2007 [19].

În anul 2009, un număr de 9.251.827 locuitori aveau locuințele conectate la sistemele de canalizare, aceștia reprezentând 43,1 % din populația României, cu 14.006 persoane mai mult decât în anul 2008. În ceea ce privește epurarea apelor uzate, populația cu locuințele conectate la sistemele de canalizare prevăzute cu stații de epurare, în anul fost de 6.236.525 persoane, acestea reprezentând 29,0 % din populația țării [19].

Plecând de la toate aceste considerente precum și de la faptul că am avut o serie de informații din domeniul sistemelor de canalizare vacuumatică, am decis să realizez lucrarea de disertație, prezentând un sistem de canalizare cu o tehnologie modernă, economică și ecologică, ce se pretează perfect la canalizarea localităților din România.

Aceste sisteme sunt ideale pentru localitățile de ses, cu pante mici și mai ales în cazul pânzei freatice ridicate, acolo unde canalizările pe sistem gravitațional necesită montarea colectoarelor la adâncimi foarte mari, din cauza pantelor reduse ale terenului. Deasemenea aceste sisteme sunt recomandate și pentru cartierele rezidențiale dezvoltate în vecinătatea centrelor populate urbane.

Pentru realizarea lucrării s-a utilizat o bibliografie bogată, constituită din ansamblul de acte legislative, norme și normative în domeniu, manuale, cursuri universitare, tratate.

Lucrarea de disertație nu ar fi putut fi realizată fără sprijinul deosebit acordat de cadrele didactice de la Universitatea „[NUME_REDACTAT]” din Bacău și de îndrumătorul științific cărora le mulțumesc în mod deosebit.

Capitolul I

STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR ÎN DOMENIUL CANALIZĂRII APELOR UZATE

1.1. Tipuri de sisteme de canalizare

Sistemul de canalizare cuprinde totalitatea construcțiilor și instalațiilor care colectează, transportă, epurează și evacuează în emisar apele de canalizare [1].

Soluțiile de realizare a rețelei de canalizare s-au diversificat. Practic, pot fi analizate trei variante:

gravitațională,

sub vacuum și

sub presiune.

Sistemele de canalizare cu vacuum trebuie luate în considerare și analizate ca o alternativă modernă și viabilă la sistemul tradițional.

Se deosebesc următoarele sisteme de canalizare [1, 8]:

sistem de canalizare unitar, care colectează și transportă, prin aceeași rețea, toate apele din teritoriul localității sau al obiectivului care se canalizează;

sistem de canalizare separativ, care colectează și transportă, prin cel puțin două rețele separate (de obicei, una pentru ape uzate și alta pentru ape meteorice), toate apele din bazinul care se canalizează;

sistem de canalizare mixt, care colecteză și transportă apele din bazinul care se canalizează, prin sisteme diferite, o parte prin sistem de canalizare unitar și o parte sistem de canalizare separativ.

canalizarea prin vacuum o alternativă la sistemul tradițional

Un sistem de canalizare cuprinde trei grupe de obiective și dispozitive [1, 7]:

rețele de canalizare cu racorduri la diferite obiective (locuințe, industrii etc.) și la gurile de scurgere a apelor meteorice, inclusiv la construcțiile anexe (deversoare, guri de vărsare, stații de pompare, sifoane etc.);

stații de epurare, respectiv stații de preepurare;

construcții, instalații și amenajări pentru evacuarea apelor de canalizare în emisar și îndepărtarea substanțelor reținute și a nămolurilor .

Sistemul de canalizare separativ este indicat [1]:

în localitățile mici, dacă terenul și străzile au pante suficiente, pentru ca apele meteorice să poată fi scurse la suprafață;

în localitățile mici, cu pante insuficiente pentru scurgerea la suprafață a apelor meteorice;

în cazul când, pentru obținerea unei pante suficiente, punctul de descărcare al canalizării trebuie ales departe de localitate, lungindu-se astfel canalul colector principal;

în localitățile cu apă subterană aproape de suprafață (la adâncime de maxim ), se iau în considerare avantajele sistemului separativ, în care canalele pentru scurgerea apelor meteorice se pot așeza la o adâncime mai mică .

Sistemul separativ are avantajul că se poate executa în etape: la început, rețeaua de canale pentru ape menajere, apoi cea pentru apele meteorice.

Sistemul unitar se recomandă a fi aplicat [1, 10]:

în localitățile importante, unde scurgerea la suprafață a apelor meteorice nu este posibilă, precum și acolo unde scurgerea la suprafață nu se poate face din cauza pantelor insuficiente ale străzilor și rigolelor, sistemul având o singură rețea de canale;

datorită costului lucrărilor de execuție și de exploatare, care este, în general, mai mic, față de sistemul separativ;

deoarece, consumul de apă pentru spălarea depunerilor de pe rețea este mult mai redus decât în sistemul separativ, fiind necesar numai în perioadele secetoase pentru gurile de scurgere a apelor meteorice, precum și pentru unele canale inițiale, fără pantă suficientă.

Sistemul prezintă și unele și unele dezavantaje [1]:

dificultățile și cheltuielile pentru epurarea apelor de canalizare sunt mai mari decât in cel separativ, din cauza variației concentrației apelor uzate și sporirii debitului acestora, prin amestecul lor cu apele meteorice;

la unele ploi torențiale, canalul public în sistemul unitar poate fi sub presiune, producând uneori inundarea subsolurilor clădirilor, a căror canalizare este legată la rețeaua publică.

Unele recomandări, privind alegerea sistemelor de canalizare sunt date în normele tehnice specifice[1, 10].

Pentru colectarea și epurarea apelor uzate din mediul rural, trebuie să se stabilească anumite condiții, și anume [8]:

strategia de alegere a sistemului „local” ;

procedeul de evaluare a amplasamentului ;

caracteristicile apelor uzate ;

analizarea încărcărilor în poluanți ;

prezentarea metodelor de „epurare locală”;

prezentarea metodelor de evacuare a apelor uzate ;

stabilirea instalațiilor pentru sistemele „locale” de epurare ;

stabilirea managementului sistemelor „locale”.

1.2. Clasificarea și caracteristicile apelor de canalizare

Apele de canalizare sunt alcătuite din totalitatea restituțiilor folosințelor de apă sau ale obiectivelor care compun folosințele de apă, precum și ale altor ape sau substanțe care necesită a fi îndepărtate prin canalizare [1].

După proveniență și calitate, apele de canalizare pot fi [1]:

ape uzate;

ape meteorice;

ape de suprafață;

ape subterane .

Apele uzate pot fi [1, 8]:

ape uzate menajere, rezultate din satisfacerea nevoilor de apă gospodărești ale centrelor populate, precum și a nevoilor gospodărești, igienico- sanitare și social administrative ale diferitelor feluri de unități industriale, agrozootehnice etc.;

ape uzate publice, rezultate din satisfacerea nevoilor de apă în instituțiile publice ale centrelor populate;

ape uzate industriale, rezultate de la industria locală și de la industria națională, de orice natură (inclusiv industria extractivă: ape de mină, ape de sondă, foraje etc.), precum și alte activități asemănătoare, construcții, transporturi, etc.;

ape uzate de la unități agrozootehnice;

ape uzate rezultate din satisfacerea nevoilor tehnologice (proprii) de apă a sistemelor de alimentare cu apă și canalizare, ca: spălatul colectoarelor, pregătirea soluțiilor de reactivi, ape neepurate din stația de epurare, ape pentru antrenarea zăpezii etc.;

ape uzate rezultate de la spălatul și stropitul străzilor și incintelor de orice natură, precum și de la stropitul spațiilor verzi din centre populate, unități agricole, unități industriale, agrozootehnice etc.;

alte ape uzate, indiferent de proveniență, precum și substanțele reziduale, care se îndepărtează prin obiectele care compun canalizările.

Apele meteorice provin din precipitațiile care cad pe terenurile amenajate și neamenajate (intravilane și extravilane), în interiorul centrelor populate, ale incintelor de orice natură sau altor obiective (inclusiv pe terenurile înconjurătoare, dacă scurgerea de pe acestea se face în interiorul incintei respective) etc., și care se îndepărtează prin colectoare închise și deschise [8].

Apele meteorice se diferențiază, după influența pe care o pot avea asupra emisarilor, în [1]:

ape meteroice convențional- curate, colectate din centrele populate și unele zone industriale;

ape meteorice nocive, care se colectează de pe unele porțiuni ale incintelor industriale și care necesită epurarea prealabilă evacuării în emisar.

Apele de suprafață provin din cursuri de ape, lacuri, bălți sau mlaștini, când acestea se îndepărtează prin rețeaua de canalizare [1].

Apele subterane pot proveni din [9]:

construcții pentru drenare și desecări, din coborârea nivelului apelor subterane (în afară de apele provenite din desecări și drenaje cu scop hidroameliorativ);

infiltrații în canalizare.

1.3. Scheme generale de canalizare pentru localitățile mici

Schema de canalizare este reprezentarea în plan orizontal a obiectelor principale care determină circuitul apei de canalizare, cu indicarea poziției lor relative (rețele de canale, colectoare principale, deversoare, stații de pompare, traversări de obstacole, stații de epurare, guri de vărsare în emisar etc.) [7].

Din schema de canalizare nu rezultă dimensiunea efectivă a canalelor sau ale obiectivelor care o compun, dar se pot face aprecieri generale asupra modului de soluționare a canalizării [1].

La întocmirea unei scheme generale de canalizare pentru o localitate mică (fig. 1.1.) trebuie să se țină seama de [1, 10]:

– sistematizarea localității;

– situația cursurilor de apă (a emisarilor) care traversează localitatea;

– cantitatea și calitatea apei de canalizare;

– relieful terenului;

– amplasamentul stației de epurare etc.

Fig. 1.1. Schemă generală a sistemului de canalizare a unei localități mici [1, 10]:

1 – canale de serviciu; 2 – colectoare secundare; 3 – colectoare principale;

4 – cămin de intersecție; 5 – cameră de deversare; 6 – canal deversor; 7 – stație de epurare; 8 – tratarea nămolului; 9 – canal de evacuare a apelor epurate; 10 – emisar.

Schema perpendiculară directă (fig.1.2) cuprinde colectoare perpendiculare pe cursul de apă în care se evacuează apele uzate; colectoarele evacuează apele de canalizare direct în emisar, schema putând fi aplicată numai pentru îndepărtarea apelor meteorice în sistemul separativ de canalizare [7].

Schema perpendiculară indirectă (fig. 1.3.) cuprinde colectoare perpendiculare pe emisar, care sunt interceptate de un colector principal, paralel cu emisarul și care se varsă în emisar, în aval de localitatea care se canalizează, după trecerea printr-o stație de epurare. Această dispoziție permite obținerea unei pante mai favorabile pentru canalele secundare și pentru colectorul principal [1, 7].

Schema paralelă sau în etaje (fig.1.4.), cuprinde o serie de colectoare paralele cu emisarul, care se unesc într-un colector principal și evacuează apele uzate în aval de localitate după epurare [1, 8].

Schema ramificată (fig. 1.5.) cuprinde colectoare distribuite pe ambele părți ale colectorului principal, care își evacuează apele în aval de localitate, după trecrea printr-o stație de epurare [8].

Schema radială (fig. 1.6.) cuprinde colectoare care pornesc radial, din centrul zonei de canalizat spre periferie, și are, în general, emisari diferiți. Este aplicabilă în localități la care suprafața de canalizat are denivelări pronunțate, în direcții diferite [1].

Alegerea schemei de canalizare trebuie să se bazeze pe studierea mai multor variante, privind [10]:

canalizarea independentă sau în comun a centrului populat și a obiectivelor de orice natură;

calitatea apelor care se canalizează și sistemele de canalizare;

traseele diferite ale principalelor canale;

amplasamentele stațiilor de epurare;

posibilitatea racordării la canalizarea care se proiectează, în condițiile tehnico- economice ale localităților și obiectivelor învecinate;

posibilitățile de realizare a condițiilor de evacuare a apelor uzate în emisar;

posibiliatea realizării cât mai urgente a stației de epurare, în vederea protecției emisarilor;

volumul investițiilor necesare pentru intrarea în funcțiune a canalizării;

costul apei transportate prin rețeaua de canalizare, inclusiv epurarea pe etape, cu îndepărtarea substanțelor reținute și a nămolurilor.

La alegerea schemei de canalizare trebuie examinate, în mod special, următoarele aspecte [8]:

posibilitatea de evacuare a apelor de canalizare pe drumul cel mai scurt spre emisar, în scopul reducerii secțiunii canalelor;

posibilitatea evacuării gravitaționale a apelor de canalizare;

asigurarea, în condițiile cele mai avantajoase, a calității apelor uzate, pentru a putea fi descărcate în emisar, în condițiile stabilite de legislația în vigoare;

posibilitățile de îndepărtare a nămolurilor și a altor substanțe, rezultate din exploatarea rețelelor de canalizare și a stației de epurare, sau de preepurare;

adoptarea unei adâncimi minime de poziționare a canalelor, în funcție de cotele obligatorii ale obiectivelor care se canalizează, de adâncimile minime de îngheț și de condițiile de rezistență a canalelor;

reducerea secțiunii și lungimii canalelor de ape meteorice, pe străzile unde aceste ape se pot evacua prin rigole;

posibilitățile de extindere a canalizării, peste limitele cunoscute în momentul proiectării;

utilizarea unor materiale și metode moderne de construcție (în special a prefabricatelor);

posibilitatea realizării economiei de metal și alte materiale deficitare;

posibilitatea de realizare a unei etanșeități cât mai bune a rețelei de canalizare, pentru cazurile când este necesară protecția calității straturilor de apă subterană sau a altor obiective din zonă.

1.4. Elemente folosite în realizarea instalațiilor exterioare de canalizare din localitățile mici

1.4.1 Studii necesare proiectării unui sistem de canalizare în zonele rurale

La baza realizării proiectului de canalizare a unui centru populat, stă schița de sistematizare, iar pentru obiective de orice natură, planul general al incintei sau zonei ce se canalizează.

Din schița de sistematizare se vor folosi [1]:

istoricul dezvoltării centrului populat;

planul general de situație, la scara de 1: 25000 sau 1: 10000, având curbe de nivel din 5 în sau din 10 în ;

planurile de situație la scara de 1: 5000 sau 1: 2000, având curbe de nivel din metru în metru;

planurile de dezvoltare a localităților, cu precizarea obiectivelor social- culturale, industriale, agrozootehnice etc., care ar putea să furnizeze debite concentrate mai mari, profile în lung pe arterele de circulație , planurile și cotele altor rețele subterane (apă potabilă și industrială, apă caldă, gaze, energie electrică, cabluri de telefonie etc.);

traseele căilor ferate, amenajări hidraulice, studii hidrografice, studii geotehnice etc.

Dezvoltarea de perspectivă a centrelor populate se consideră pe o perioadă de 25 de ani, începând de la data proiectării.

Potrivit legislației în vigoare, studiile necesare întocmirii proiectului de canalizare sunt [10]:

studiul hidrologic privind emisarii și eventualele cursuri de apă care traversează sau sunt riverane localității și care ar putea să producă inundații. Acest studiu urmărește stabilirea debitelor, nivelurilor de apă, calitatea apei, dinamica albiei, fenomene caracteristice pe timp de iarnă etc.;

studiul hidrogeologic are ca scop determinarea cantității de apă ce ar putea să pătrundă în rețeaua de canalizare și care, eventual, ar putea conduce în timpul execuției la necesitatea unor lucrări suplimentare. Totodată, studiul va avea în vedere calitatea apelor subterane, caracteristicile hidrologice ale straturilor acvifere, posibilitățile de infiltrare a apelor de canalizare în straturile acvifere și infuența asupra apelor subterane a eventualelor exfiltrații sau a apelor uzate provenite de pe platformele industriale;

studiul meteorologic urmărește stabilirea caracteristicilor precipitațiilor, în vederea obținerii datelor necesare calculului debitului apelor de ploaie, precum și datele necesare proiectării unor obiecte din stația de epurare;

studiul folosințelor de apă existente se referă la toate folosințele din amonte și aval de punctul de descărcare (alimentări cu apă, canalizări, ștranduri etc.), caracterizate din punct de vedere calitativ și cantitativ;

studiul condițiilor de calitate a apei emisarilor, care pot apărea ca posibili pentru evacuarea apelor de canalizare;

studiul pentru preepurarea unor ape uzate industriale, înainte de evacuarea în canalizarea publică sau pentru epurarea unor ape de canalizare cu caracteristici deosebite față de media cunoscută. Acest studiu se face în laboratoare sau în stații pilot și are drept scop stabilirea posibilităților de epurare în comun a apelor uzate menajere cu cele industriale;

studiul geotehnic se referă la rețeaua de canalizare și la obiectele tehnologice ale stației de epurare;

studiul topografic se referă, de asemenea, la rețeaua de canalizare și la stația de epurare;

alte studii, care se referă la regularizări, îndiguiri, detalii de construcții și ale unor obiecte tehnologice din stația de epurare sau rețea etc.

1.4.2. Canale și conducte de canalizare

Apele uzate conțin numeroase substanțe în suspensie, coloidale și în soluție, care pot fi de proveniență organică sau animală. Materiile în suspensie ușoară plutesc la suprafață, însă cele grele se depun pe radierul canalului, conducând la formarea unui curent și deci la stabilirea unei mișcări neuniforme în canal. La acest rezultat contribuie și numeroasele puncte de confluență, schimbări în pantă, etc. [9].

În general, mișcarea apei într-un canal poate fi considerată neuniformă. Cu toate acestea, cercetările și practica au arătat că, în special în canalele de dimensiuni mici, se pot aplica, cu rezultate bune, formulele mișcării uniforme [1].

În acest sens, legea în vigoare indică pentru calculul hidraulic al rețelelor de canalizare închise și al canalelor deschise următoarea relație:

Q m3/s (1)

în care:

Q este debitul de calcul,

A-aria secțiunii de curgere

k- coeficient, cu valorile:

90- pentru canale cu tuburi de azbociment sau policlorură de vinil;

83- pentru canale din tuburi de fontă, bazalt, gresie ceramică;

74- pentru canale din tuburi de beton, din zidărie de piatră cu față cioplită regulat, din zidărie de cărămidă;

59- pentru canale deschise, căptușite cu plăci de beton;

50- pentru canale deschise, pereate cu piatră brută;

40- pentru canale deschise, brăzduie;

R- Raza hidraulică

I- panta radierului canalului.

Canalele închise pot fi [1]:

cu profil circular;

cu profil ovoidal normal;

cu profil ovoidal cu banchetă și cunetă;

cu profil clopot circular;

cu profil clopot semieliptic;

cu profil clopot înălțat;

cu profil circular, având cunetă în ax;

cu profil clopot circular, cu pereți verticali și cu rigolă;

cu profil semicircular, cu pereți verticali;

cu profil dreptunghiular închis.

Canalele deschise sunt de următoarele tipuri [10]:

cu profil triunghiular;

cu profil dreptunghiular;

cu profil combinat, din profilele triunghiular și dreptunghiular;

cu profil parabolic;

cu profil semicircular;

cu profil trapezoidal.

Gradul de umplere (relația 2) este raportul dintre înălțimea apei din canal, h, și diametrul, D, sau înălțimea, H, a canalului:

1.4.3. Tipuri de instalații auxiliare la sistemele de canalizare din zonele rurale

Pentru buna funcționare a rețelei de canalizare, precum și pentru întreținerea ei, se execută o serie de construcții anexă, cum ar fi [7]:

cămine de vizitare;

cămine de rupere de pantă;

cămine de intersecție;

guri de scurgere;

guri de descărcare;

deversoare;

sifoane;

bazine de retenție.

1.4.4. Exploatarea rețelei de canalizare din zonele rurale

Exploatarea rețelelor de canalizare implică următoarele operații [1]:

controlul periodic;

întreținerea și revizia tehnică;

exploatarea propriu- zisă.

O exploatare corectă trebuie să realizeze funcționarea neîntreruptă a tuturor canalelor, precum și a construcțiilor și instalațiilor anexe, care fac parte din rețeaua de canalizare, integrându-se prin aceasta în măsurile generale de salubritate a centrelor populate și a incintelor industriale [1].

În cazul în care, în cuprinsul rețelelor de canalizare funcționează stații de pompare, trebuie asigurate de asemenea [1, 9]:

menținerea în stare de funcționare a tuturor instalațiilor și agregatelor de pompare;

funcționarea continuă a instalațiilor de automatizare;

automatizarea și dispecerizarea stațiilor de pompare mai vechi, care nu au fost prevăzute inițial cu asemenea instalații.

1.5. Schema generală a unui sistem de canalizare vacuumatică și elementele componente

Sistemul de canalizare cu vacuum este un sistem mecanizat de transport a apelor uzate. Spre deosebire de canalizarea gravitațională clasică, sistemul folosește presiunea diferențialș de aer pentru transportul apelor uzate și toată rețeaua de canalizare se află sub vacuum (sub o presiune negativă).

Descrierea funcțională a unui sistem este prezentată schematic în figura 1.7. , unde se pot vizualiza elementele principale ale sistemului.

Cele trei componente majore ale sistemului de canalizare vacuumatică sunt:
– Camera de colectare (camera vanelor, valva pneumatică de vacuum și controlerul supapei);

– Liniile de canalizare cu vacuum (include fitting-uri specifice);

– Stația centrală cu vacuum (cu rezervoare și pompe de vacuum, pompe de canalizare, robineți, senzori de nivel și presiune, panou de comanda și control).

Fig. 1.7. Componentele principale ale unui sistem de canalizare vacuumatică

Camera de colectare reprezintă o interfață intre rețeaua de canalizare aflată sub vacuum și locuință. Apa uzată este colectată gravitațional de la consumator, iar apoi introdusă în sistem prin intermediul camerei de colectare. (fig. 1.8.)

Figura 1.8.. Camera de colectare

1 – conexiunea la consumator; 2 – bazin de colectare; 3 – conducta senzor; 4 – conexiunea la conducta de serviciu; 5 – camera vanei; 6 – vana pneumatica si controler; 7 – conexiune pentru dispozitivul de curatare; 8 – tub admisie aer; 9 – conducta de acces la bazinul de colectare;
10 – izolatie termica; 11 – capac.

Conductele sistemului de canalizare vacuumatica (fig. 1.9. si 1.10.) creează o rețea ce conectează camerele de colectare la o stație centrală de vacuum.

Conductele canalizării cu vacuum păstrează profilul terenului. Acestea sunt pozate sub adâncimea de îngheț, cu o pantă de minim 0,2 %. Profilul creat de aceste conducte capătă forma unor dinți de fierăstrău cu ajutorul lifturilor plasate pe rețea din maxim 100 în 100 metri.

Fig. 1.9. Proiectarea conductelor

Fig. 1.10. Rețeua de conducte a canalizării vacuumatice

Stația de vacuum (fig. 1.11.) este alcătuită din clădirea în care se află pompele de vacuum și tabloul electric de comandă și control, rezervorul de vacuum montat îngropat lângă clădire și un sistem de purificare a aerului evacuat din sistemul de canalizare, numit biofiltru. Stația de vacuum este inima sistemului de colectare cu vacuum.

Fig. 1.11. Stație de vacuum

În țara noastră este implementat un sistem de canalizare cu vacuum și epurarea apelor uzate, pe o lungime de 29,650 kilometri, ce acoperă satele [NUME_REDACTAT] și Urzicuța (comuna Urzicuța, județul Dolj) – cu două stații de vacuum și două stații de epurare.

O altă aplicație se regăsește în județul Ilfov, în localitatea [NUME_REDACTAT]. Sistemul realizat este unul relativ mic. Este vorba de o extindere a sistemului de canalizare deja existent, pe o porțiune de 3 kilometri. Sunt racordate aproximativ 190 de gospodării.

Capitolul II

LEGISLAȚIA DIN DOMENIUL REALIZĂRII SISTEMELOR DE CANALIZARE

Având în vedere rezultatele procesului de negociere pentru aderarea și obligațiile asumate de România prin Tratatul de Aderare (Cap. 22 – Mediu, Calitatea apei), H.G. 188/2002 a fost completată și modificată de Hotărârea de Guvern nr. 352/21.04.2005. Astfel, au fost incluse cerințele privind conformarea cu termenele de tranziție negociate pentru sistemele de colectare și stațiile de epurare, precum și statutul de zonă sensibilă pentru România [18].

Hotărârea de Guvern nr. 352/2005 cuprinde [18]:

Anexa 1 – NTPA 011 “Norme tehnice privind colectarea și evacuarea apelor uzate orășenești” prin care se transpun cerințele Directivei;

Anexa la normele tehnice NTPA 011 – “Planul de acțiune privind colectarea, epurarea și evacuarea apelor uzate orășenești”, în care sunt stabilite, la modul general, acțiuni, termene și responsabilități pentru activitățile de implementare a Directivei;

Anexa 2 – NTPA 002 “Normativ privind condițiile de evacuare a apelor uzate în rețelele de canalizare ale localităților și direct în stațiile de epurare”;

Anexa 3 – NTPA 001 “Normativ privind stabilirea limitelor de încărcare cu poluanți a apelor uzate industriale și orășenești la evacuarea în receptori naturali”.

Legea specifică care reglementează gospodărirea apelor

Principala lege care reglementează protecția acestui factor de mediu este Legea nr. 107/ 1996, publicată în [NUME_REDACTAT] nr. 244/ 1996, modificată prin H.G. nr. 948/ 1999, O.U.G. nr. 107/ 2002, Legea nr. 404/ 2003 și Legea nr. 310/ 2004 [2].

Apele sunt constituenți ai patrimoniului public, și de aceea protecția, punerea în valoare și dezvoltarea durabilă constutuie acțiuni de interes general [2].

Normativ NTPA- 002 privind condițiile de evacuare a apelor uzate în rețelele de canalizare ale localităților și direct în stațiile de epurare

Dispozițiile acestui normativ se referă la calitatea apelor uzate care urmează să fie evacuate în rețelele de canalizare ale localităților, sau, după caz, în cele ale unor agenți economici industriali la care sunt racordate localitățile. Normativul se referă și la apele uzate care se descarcă direct în stațiile de epurare [2].

Normativul are ca scop stabilirea condițiilor în care se acceptă evacuarea apelor uzate în receptori, astfel încât să se asigure protecția și funcționarea normală a acestora, precum și protejarea mediului de efectele adverse ale evacuărilor de ape uzate [2].

Normativul se aplică la [13]:

proiectarea, avizarea și, după caz, autorizarea unor noi lucrări de folosire a apelor, precum și la extinderea sau retehnologizarea obiectivelor existente care evacuează ape uzate epurate sau neepurate;

stabilirea gradului de preepurare necesar și a tehnologiei de preepurare, precum și a construcțiilor și instalațiilor de preepurare aferente, necesare obiectivelor economico- sociale, înainte ca apele uzate să fie evacuate;

proiectarea, avizarea și, după caz, autorizarea din punctul de vedere al gospodăririi apelor și al protecției mediului, a rețelelor de canalizare și, respectiv, a stațiilor de epurare noi, a celor existente sau a celor existente care fac obiectul unor completări ori extinderi;

elaborarea documentațiilor pentru obținerea acordului de racordare la rețelele de canalizare ale localităților;

verificarea respectării prevederilor autorizației de gospodărire a apelor, și respectiv, a prevederilor contractuale cu privire la condițiile de evacuare cantitative și verificarea respectării prevederilor acceptului de evacuare cu privire la condițiile de evacuare calitative de încărcare cu substanțe poluante a apelor, în rețelele de canalizare ale localităților.

Condiții de evacuare a apelor uzate în rețelele de canalizare ale localităților și în stațiile de epurare

Evacuarea apelor uzate în rețelele de canalizare ale localităților este permisă numai dacă prin aceasta [2]:

nu se aduc prejudicii igienei și sănătății publice sau personalului de exploatare;

nu se diminuează prin depuneri capacitatea de transport a canalelor colectoare;

nu se degradează construcțiile și instalațiile rețelelor de canalizare, ale stațiilor de epurare și ale echipamentelor asociate;

nu sunt perturbate procesele de epurare din stațiile de epurare sau nu se diminuează capacitatea de preluare a acestora;

nu se creează pericol de explozie.

Restricții privind evacuarea apelor uzate în rețelele de canalizare ale localităților și direct în stațiile de epurare

Apele uzate nu trebuie să conțină [2]:

materii în suspensie, în cantități și dimensiuni care pot constitui un factor activ de erodare a canalelor, care pot provoca depuneri sau care pot afecta curgerea normală;

substanțe cu agresivitate chimică asupra materialelor din care sunt realizate rețelele de canalizare, echipamentele și conductele din stațiile de epurare a apelor uzate;

substanțe de orice natură, plutitoare sau dizolvate, care în stare coloidală sau de suspensie, pot afecta exploatarea normală a canalelor și stațiilor de epurare a apelor uzate sau care împreună cu aerul pot forma amestecuri explozive, cum sunt: benzina, benzenul, eterii, cloroformul, solvenți etc;

substanțe toxice sau nocive care, singure sau în amestec cu apa din canalizare, pot pune în pericol personalul de exploatare a rețelei de canalizare și a stației de epurare;

substanțe care, singure sau în amestec cu apa din sistemul de canalizare, pot degaja mirosuri ce contribuie la poluarea mediului;

substanțe organice greu biodegradabile.

Capitolul III

STUDIU DE CAZ

În țara noastră se pune intens problema investițiilor în infrastructură, ceea ce reprezintă o necesitate acută în demersurile pentru alinierea la standardele europene.

Pentru atingerea acestor standarde una din aplicațiile cele mai importante este canalizarea. Zonele deficitare, în această problemă din țara noastră sunt cele rurale, orașele mici, zonele periurbane.

Sistemele de canalizare clasică presupun costuri ridicate prin rețele pe lungimi mari și cu număr mare de stații de repompare, pentru un număr relativ mic de utilizatori. Riscul de inundare și poluare cu ape uzate menajere este mare, în cazul unor avarii la o stație de repompare și are efecte negative asupra calității apelor freatice.

Lucrările de canalizare presupun costuri suplimentare prin intervenția asupra drumului asfaltat, montarea rețelei de canalizare pe axul străzii și apoi reconstruirea drumului. La aceste costuri suplimentare directe se adaugă și efecte financiare indirecte prin întreruperea circulației rutiere în perioada execuției lucrărilor de construcții. Față de această situație caracteristică țării noastre, s-au căutat soluții alternative la sistemele de canalizare clasice care funcționează pe principiul colectării apelor uzate gravitațional . O soluție viabilă o reprezintă sistemul de canalizare vacuumatică [21].

Sistemul vacuumat este brevetat încă din anul 1860 și a fost executat prima dată în Olanda, în anul 1863. În ultimele decenii, acest sistem este funcționabil pe toate continentele lumii – în Europa (Germania, Olanda, Franța, [NUME_REDACTAT], Irlanda, Portugalia, Spania, Grecia, Slovenia, Bulgaria, Estonia, Polonia, [NUME_REDACTAT], Lituania), în Asia, Australia, [NUME_REDACTAT], America de Sud și SUA.

Soluția de canalizare vacuumatică este adoptată în sistemul de standarde românești prin SR EN 1091/2002, corepunzător standardului european EN 1091/1996.

Sistemul de canalizare cu vacuum (fig. 3.1.) este un sistem mecanizat de transport a apelor uzate. Spre deosebire de canalizarea gravitațională clasică, sistemul folosește presiunea diferențială de aer pentru transportul apelor uzate și toată rețeaua de canalizare este sub vacuum (sub o presiune negativă) [22].

Fig. 3.1. Sistem de canalizare vacuumatică

Elementele componente ale sistemului de canalizare vacuumatică și principiul de funcționare

Sistemul de canalizare vacuumatică cuprinde:

1. cămine de vacuum, în care se acumulează apa uzată de la utilizatori;

2. rețeaua de conducte, prin care apa uzată este tranportată;

3. stațiile de vacuum, în care se creează vacuumul și rezervoarele de vacuum, în care se acumulează apa uzată din rețea.

La un grup de mai mulți utilizatori (locuințe), se montează un cămin de colectare ermetic, instalat în exteriorul clădirii. Apa reziduală este colectată gravitațional de la fiecare utilizator până la căminul de colectare, astfel branșamentul utilizatorilor la rețeaua vacuumatică este identic cu cel de la rețelele gravitaționale.

1. Cămine de vacuum

Căminul de colectare (fig. 3.2.) are în componență un bazin de acumulare a apei uzate (în partea inferioară), o conductă de aspirare a apei, valvă obturatoare de vacuum la care este conectată conducta de aspirare dar și o conductă senzor care determină deschiderea valvei.

Valva obturatoare este astfel dimensionată, încât permite trecerea resturilor de dimensiuni mai mari (până la 79 mm diametru) ajunse accidental din toaletă în cămin, eliminând riscul blocării acestora în căminul ermetic. Valva obturatoare este acționată de un senzor pneumatic dependent de creșterea nivelului de ape uzate menajere acumulate.

Fig. 3.2. Cămin de colectare

Fig. 3.3. Valvă vacuumatică cu piston 78mm

Valva vacuumatică cu piston ( fig. 3.3.) nu conține piese de schimb consumabile, iar la proiectare s-a avut în vedere faptul ca standardul de 250.000 de cicluri, cerut în multe țări, să fie depășit de multe ori.

Astfel, unele valve instalate în sisteme de canalizare cu frecvență ridicată a ciclurilor de golire, au ajuns în 2011 la peste 1.000.000 de cicluri de golire fără ca părți ale valvei să fi fost înlocuite și fără ca acestea să fi cauzat costuri de întreținere. La o utilizare medie de 80 de cicluri de golire pe zi, acest număr corespunde unei durate de viață mai mare de 33 de ani.

2. Rețea de conducte

Conductele sistemului de canalizare vacuumatică (fig. 3.4. si 3.5.) creează o rețea ce fac legătura dintre camerele de colectare și stația centrală de vacuum.

Conductele de canalizare vacuumatică sunt montate în șanțuri înguste într-un sistem în trepte care permite transportul atât în zonele plane cât și în cele în urcare. Conductele canalizării cu vacuum păstrează profilul terenului. Acestea sunt pozate sub adâncimea de îngheț, cu o pantă de minim 0,2 %.

Profilul creat de aceste conducte capătă forma unor dinți de fierăstrău cu ajutorul lifturilor plasate pe rețea din maxim 100 în 100 metri. Aceste lifturi sunt realizate atât pentru revenirea la adâncimea de îngheț, cât și pentru refacerea pungilor de apă necesare transportului optim prin rețea. Cu ajutorul lor se poate evita cu ușurință orice obstacol apărut pe rețea. Doar acest profil garantează un mijloc sigur de transport al apelor uzate și asigură crearea pungilor de apă necesare funcționării sistemului.

Fig. 3.4. Proiectarea conductelor

Fig. 3.5. Rețeaua de conducte a canalizării vacuumatice

Căminele de vizitare din cadrul canalizării gravitaționale sunt înlocuite la sistemul de canalizăre cu vacuum, de conducte de inspecție amplasate din 100 în 100 metri. Conductele au diametrul mic și sunt necesare pentru diagnosticarea cu precizie de până la 1 metru a eventualelor avarii apărute pe rețea.

Stații de vacuum

Stația de vacuum (fig. 3.6.) este alcătuită din clădirea care adăpostește pompele de vacuum și tabloul electric de comandă și control, rezervorul de vacuum montat îngropat lângă clădire și un sistem de purificare a aerului evacuat din sistemul de canalizare, numit biofiltru.

Stația de vacuum este inima sistemului de colectare cu vacuum. Echipamentul instalat este similar cu cel al unei stații convenționale de pompare a apei uzate sau a unei stații de ridicare, excepție fiind faptul ca vacuumul este aplicat rezervoarelor de vacuum etanșe. Stațiile de vacuum mențin vacuumul în sistemul de colectare prin intermediul pompelor de vacuum, colectează apele uzate în unul sau mai multe rezervoare și deversează apoi apele uzate colectate către stația de epurare din apropiere sau către o altă rețea de canalizare.

Rezervoarele de vacuum sunt făcute din oțel cu straturi protective. Acestea sunt terminațiile sistemului de canalizare cu vacuum deoarece apa uzată este pompată afară din ele forțat, cu ajutorul pompelor de apa uzată.

Pompele de vacuum crează presiunea negativă (aproximativ -60 ÷ -70 kPa).
Rezervoarele cu vacuum pot fi amplasate în interiorul clădirii sau îngropate în afara stației de vacuum. Din punct de vedere constructiv, acestea pot fi verticale sau orizontale și în mod uzual se montează îngropat lângă stația de vacuum. Sunt confecționate din oțel de 10 mm vopsite epoxi. Recipienții sunt autoportanți și se pot îngropa direct în pământ.

Fig. 3.6. Stația de vacuum 1 – clădirea stației de vacuum; 2 – Rezervor de vacuum îngropat; 3 – biofiltrul de aer; 4 – camera de colectare condens rezultat din biofiltru

Temperatura în clădirea stației de vacuum trebuie să fie sub 35°C pentru a preveni deteriorarea echipamentelor electrice sau mecanice. În consecință este necesar un sistem de ventilație al camerei sau un sistem de aer condiționat.

Lângă clădirea de vacuum se află biofiltrul și camera colectoare, ambele fiind îngropate. Biofiltrul este o construcție cilindrică sau rectangulară cu adâncime mică de 1,5 m care este umplut cu materiale care nu aduc prejudicii mediului înconjurător, precum scoarța de copac sau zegras. Condensul din biofiltru este captat de o cameră colectoare și introdus înapoi în sistem.

Elementele vitale din stația de vacuum sunt întotdeauna dublate pentru asigurarea funcționării acesteia în orice împrejurare. De exemplu, întotdeauna este prevăzută o pompă de vacuum sau de descărcare montată ca rezervă.

De la rezervorul de vacuum, apele uzate sunt dirijate către stația de epurare sau către un cămin de deversare al unui alt sistem de canalizare existent în zonă.

4. Sistemul de monitorizare al rețelei de canalizare vacuumatică

Sistemul de monitorizare oferă operatorului foarte multe informații referitoare la stația de vacuum, căminele de colectare și valvele obturatoare. El permite operatorilor sa răspundă imediat potențialelor riscuri din rețeaua de canalizare.

Avantajul pe care sistemul de canalizare vacuumatică îl are față de sistemul de canalizare gravitațională este că toate aspectele privind funcționarea sistemului pot fi monitorizate de către un administrator sau de către o echipă operațională. Sistemul de monitorizare oferă operatorului informații referitoare la: stația de vacuum, căminele de colectare și valvele obturatoare.

Informațiile pe care le oferă sunt despre:

Numărul deschiderilor valvelor pe unitate de timp

Presiunea în conductele de canalizare vacuumatică

Defecțiuni ale valvelor obturatoare

Supra-umplerea căminelor de colectare

Un principiu de bază al "orașelor viitorului" este infrastructura "inteligentă" a acestora.

Sistemul de monitorizare permite operatorilor să răspundă imediat potențialelor riscuri din sistemul de canalizare. De exemplu, în cazul în care consumul de energie este în creștere sau apar dovezi de infiltrare, aceste probleme pot fi ușor abordate și rezolvate.

Fig. 3.7. Imagine din sistemul de monitorizare

Un avantaj deosebit al sistemului de monitorizare, este capacitatea de a identifica rapid o problemă apărută în sistem și de a o localiza cu exactitate, în special când avem de-a face cu sisteme extinse pe distanțe lungi sau de dimensiuni mari (fig. 3.7. și 3.8.).

Informațiile sunt transmise prin intermediul internetului sau a altor modalități de transmitere a datelor catre un dispozitiv mobil sau către un birou aflat la distanță. În toate stațiile de vacuum operarea se face prin ecrane cu atingere.

Fig. 3.8. Sistem de monitorizare – înregistrare date

Principalele caracteristici ale sistemului de monitorizare sunt:

Identifică eventualele locații de scurgere sau infiltrare din/în rețeaua de canalizare vacuumatică.

Monitorizează consumul de energie în stațiile de vacuum.

Produce alarmă de avertisment în cazul riscului de preaumplere a căminelor de vacuum.

Monitorizează funcționarea echipamentelor mecanice și electrice din stațiile de vacuum.

Produce alarmă în cazul în care timpul de funcționare al pompelor de vacuum este prea lung, ceea ce indică o vană blocată sau o spărtură în rețeaua de conducte de vacuum.

Produce alarmă în cazul preaumplerii rezervorului de vacuum, fapt care indică o problemă aparută la pompele de transfer.

Monitorizează deschiderea si închiderea vanelor de vacuum, producând alarme în cazul în care o vană nu se închide corespunzător. Oferă informații privind numărul de deschideri ale vanelor de vacuum pe unitatea de timp.

Monitorizează si prezintă grafic presiunea din sistemul de canalizare vacuumatică. Produce alarmă in cazul in care presiunea este insuficientă.

Înregistrează timpii de deschidere a vanelor de vacuum si monitorizează raportul aer / lichid.

Detectează orice acumulare sau infiltrare in sistemul de vacuum.

Monitorizează temperatura din fiecare cămin de colectare.

Monitorizează debitul din sistem.

Controlează timpii de funcționare ai pompelor si consumul de energie.

Colectează, salvează si controlează datele de operare (fig. 3.9.).

Fig. 3.9. Sistem de monitorizare – înregistrare și salvare date

Avantajele sistemelor de canalizare vacuumatică

Experiența internațională în domeniu, demonstrează că transportul vacuumat al apei menajere este o soluție avantajoasă atât tehnic cât și economic, comparativ cu un sistem clasic de transport gravitațional.

În continuare voi prezinta câteva din avantajele utilizării sistemelor de canalizare vacuumatică.

1. Costurile de execuție a rețelei de canalizare vacuumatică sunt mici, rețeaua fiind amplasată sub adâncimea de îngheț spre deosebire de rețeaua de canalizare gravitațională care este amplasată la 4 – 6 metri adâncime. Diametrele conductelor de canalizare sunt mai mici pentru aceleași debite de transport în rețea: D 80 — D 250 mm, față de sistemele gravitaționale cu D 160 — D 600 mm. Acest avantaj este mai important în localități cu beneficiari distribuiți pe distanțe relativ mari.

2. Construcția rețelei de canalizare vacuumatică nu presupune lucrări de anvergură, de obicei canalizarea se face în șanțuri înguste (maxim 60 cm), pe una sau ambele margini ale străzii, fără a bloca traficul rutier, fără a fi necesare lucrări de protejare a malurilor.

3. Durata de execuție a rețelei de canalizare vacuumatică este semnificativ mai mică față de cea gravitațională. Construcția sistemului se poate etapiza în funcție de disponibilitățile financiare deoarece presupune cheltuieli mici sau nule pentru organizarea de șantier.

4. Rețeaua de canalizare vacuumatică se construiește din conductă flexibilă (HDPE sau PVC), putând fi pozată fără întreruperi și fără cămine suplimentare la schimbarea direcției sau la ocolirea unor obstacole.

5. Întreținerea rețelei de canalizare vacuumatică se poate face cu mijloace tehnice simple. Intervențiile în caz de avarie la rețea necesită săpături la maxim 1,5 metri. Costurile de întreținere sunt mai mici decât la rețelele gravitaționale. Nu este necesar personal cu înaltă calificare.

6. Riscul de poluare în cazul apariției de fisuri la rețea este practic nul. Reparația presupune intervenție la maxim 1,5 m adâncime. Apariția unei fisuri este depistată după maxim o zi prin monitorizarea funcționării pompelor de vacuum.

7. În rețeaua vacuumatică nu se pot forma depuneri care ar provoca înfundarea conductei datorită efectului de autocurățire asigurat printr-o viteză de curgere de 3-5 l/s, față de viteza minimă de curgere din conductele de canalizare gravitațională, 0,5 l/s. Acesta este un mare avantaj în cazul spațiilor de utilitate publică cu variație mare a debitelor de apă uzată (săli de spectacole, cămin cultural, terenuri de sport, etc.).

8. Recuperarea investiției se face mai ușor, costul investiîiei fiind redus cu minim 25- 30% față de canalizarea gravitațională.

9. Stația de vacuum deservește o lungime de rețea foarte mare, peste 16 kilometri. Astfel, într-o comună medie cu 3.000 — 4.000 de locuitori este prevazută o singură stație sau maxim 2, în funcție de distanța dintre sate. În cazul unei avarii la alimentarea cu energie electrică a Stației de vacuum, devine convenabilă utilizarea unui singur grup electrogen la Stația de vacuum, care intră în funcțiune automat, eliminând riscul poluării zonei cu ape uzate.

Există un interval de timp de 2 – 4 ore în care se utilizează energia pneumatică existentă în rețeaua de vacuum, timp în care sistemul poate funcționa fără energie electrică. Astfel, grupul electrogen va fi programat să intre în funcțiune după consumarea vacuumului existent, la 2 – 4 ore după apariția avariei la alimentarea cu energie electrică.

10. Rețeaua de canalizare poate fi amplasată pe marginea drumului existent. Drumurile existente se păstrează fără intervenții, iar traficul nu se întrerupe.

11. Rețelele de canalizare vacuumatică, fiind ermetice, se pot utiliza în zonele cu terenuri nisipoase, stâncoase sau cu ape freatice de suprafață, în care săpaturile adânci sunt greu de efectuat.

12. Un alt avantaj este caracterul absolut ecologic al acestui tip de transport de apă menajeră. Nu există riscuri de infiltrații sau exfiltrații. Amestecul continuu care se face pe traseu între apă-aer-solid duce la o oxigenare mărită a amestecului, ceea ce reduce substanțial costurile de epurare. Fiind etanș sistemul nu permite accesul apelor pluviale. Ceea ce înseamnă reducerea cantității de apă ce intră în stația de epurare.