Canalizare Menajera
CAP. 1
TEMA PROIECTULUI
TEMA PROIECTULUI
Obiectul prezentului proiect îl constituie elaborarea unui proiect de canalizare zonală și stație de epurare pentru comuna Ciuhoi, satele Ciuhoi și Sfârnaș, județul Bihor.
SCURT ISTORIC
Până la apariția scrisului și a dovezilor scrise pentru a cunoaște istoria omenirii omul se folosește de dovezi materiale scoase la iveala de arheologi. Pe raza comunei Ciuhoi nu s-au făcut până în prezent săpături arheologice sau alte cercetări de altă natură care să ateste viața materială și spirituală a locuitorilor din timpuri mai îndepărtate. Pe baza urmelor materiale scoase la iveală de săpăturile arheologice din județul Bihor și de unele teritorii apropiate de comuna Ciuhoi, se poate afirma că și această zonă a fost populată din timpurile cele mai vechi.
În secolele II. și III. e. n. timp în care Dacia a fost ocupată de romani, județul Bihor a fost locuit de dacii liberi. Această populație continuă să trăiască și în secolele IV și V, dar sub puternica influență a daco-romanilor, astfel că în perioada ultimilor secole ale mileniului I e. n. se termină procesul de formare a poporului și a limbii române. Tot atunci își fac apariția relațiile feudale și organizarea politică de tip feudal. Astfel în secolul al X-lea între formațiunile politice din Transilvania apare și țara Crișului condusă de “ducele” Menomorut, care cuprindea mai multe obști sătești pe văile râurilor și depresiunilor din această zonă. Voievodatul condus de Menomorut își avea centrul în castrul Biharea, cetate de reședință a voievodatului.
Comuna Ciuhoi se află în județul Bihor la o distanță de numai 16 km de Biharia, așadar și teritoriul acestei comune a făcut parte din voievodatul condus de Menomorut. Istoria comunei Ciuhoi este legată de istoria voievodatului, fiind cucerită de către feudalii unguri. Din documentele studiate rezultă că satele comunei sunt menționate încă din secolul al XII-lea, dar ca și așezări ele existau cu cel puțin o sută de ani în urmă, înainte de cucerirea maghiară.
Astfel în anul 1169 localitatea Sâniob este pomenită în legătură cu moartea regelui Geyzi și fiul său Pauli. Iar în anul 1213 este amintit cu ocazia rezolvării unui litigiu dintre Butha din Sâniob și Cochi din satul Degust. Butha din Sâniob a învinuit pe domnul Cochi din satul Degust pentru 10 mărci, judecător fiind Tecu abatele de Sâniob, pristov fiind Tarca. Dânșii s-au învoit astfel: ca Cochisă dă potrivnicului său 5 mărci și tot el să fie dator al plăti pe pristov, iar Butha pe judecător (anul 1213.)
Importanța acestei localități se datorează faptului că există aici o cetate și o mănăstire, proprietar fiind Abația Ordinului Sf. Benedek.
Prima mănăstire a fost construită de către Sf. Ladislau, iar mai târziu a fost întărită și cu o basilică construită de herțegul Á lmos din familia regală. Aici a fost adusă pentru un timp mâna dreapta a Sf. Ștefan de unde se pare că vine denumirea satului “Sfânta Dreapta”. Cetatea apărea județul în nord-vest, iar mănăstirea în 1239 a primit dreptul de adeverire a anumitor acte.
Toate localitățile din comuna Ciuhoi sunt amintite în registrele de dijme papale precum și cu alte ocazii.
În 1332 Ciuhoi este amintit în socoteala Arhidiaconatului de Bihor, că Ioan preotul din Ciuhoi a plătit 11 groși, drept dijmă pe anul. Tot în 1332 este amintit că preotul Ștefan din satul Fărnaș a plătit 8 groși, drept dijmă pe anul întâi.
În 1333 se spune că “Ioan preotul din satul Ciuhoi a plătit 11 groși, drept dijmă pe anul al II-lea. Registrele de dijme papale pe anul 1334 amintesc că “preotul Ioan din satul Ciuhoi a plătit 10 groși și jumătate, drept dijmă pe anul al treilea”. În 1335 “ Matei preotul din satul Ciuhoi a plătit 9 groși, drept dijmă pe anul al patrulea”. În 1336 sunt amintite în registrele de dijme papale satele Ciuhoi și Sfărnaș plătind dijmele pe anul al cincilea, “Matei, preotul din Ciuhoi a plătit 15 groși, drept dijme pe anul al cincilea” și Edigiu, preot din satul Fărnaș a plătit 8 groși, drept dijme pe anul al cincilea.
Satele Ciuhoi, Sfărnaș și Cenaloș sunt consemnate în documentele din anul 1342 într-un proces dintre Toma voievodul Transilvaniei și fii fostului palatin Doja. Locuitorii din Sfărnaș și Ciuhoi stau ca martori pentru cei din urmă spre a lămuri scopul cercetării și de fapt a neînțelegerilor cu privire la moșia Ochalanus și Chelanus (sub ce nume apare Cenaloșu) dacă sunt două moșii și cui aparține. În anul 1435 în județul Bihor sunt amintiți iobagii români din Cenaloș (Chanalus, Csenalos) care au furat doisprezece boi de pe domeniul abației de Sâniob de care aparțineau.
Din 1501 domeniul abației de Sâniob împreună cu mănăstirea satele care îi aparțin ajunge în posesiunea Ordinul Paulinilor, în anul 1600 când protestanții din Familia Telegdy ocupă în mod forțat mănăstirea și omoară toți călugării.
În 1520 ca stăpân al Cenaloșului ajunge familia Chyre. În această perioadă satul era punct de vamă, mai târziu ajunge iar în proprietatea Abației de Sâniob. În anul 1660 când turcii au ocupat Oradea și și-au întins stăpânirea și asupra localităților de la nord de acest oraș, ajungând sub stăpânire otomană și satele din comuna Ciuhoi împreună cu cetatea din Sâniob.
Austriecii reocupă teritoriul, primul contact cu armata otomană are loc pe teritoriul acestei localități. La 1686 generalul Caraffa cu o armată formată de 4000 german și 3000 maghiari, reocupă cetatea și teritoriul din jur.
La 30 august în cetatea de la Sâniob se ține adunarea generală a nobililor din comitetul Bihor. Aceasta fiind trecută în registrul de procese-verbale care începe cu această dată.
DATE GENERALE
Din punct de vedere geografic, pe teritoriului României, comuna Ciuhoi este situată în partea vestică la întretăierea paralelei de 47 o 15 latitudine nordică cu meridianul de 22 o, 80 longitudine estică; în județul Bihor, fiind situată în partea central nordică.
Localitatea Ciuhoi este situată la 1 km de drumul județean D.J. 191 Oradea – Marghita la o distanță de 35 km de municipiul Oradea. Reședința comunei este localitatea Ciuhoi. Echiparea tehnico – edilitară fiind reprezentata de alimentarea cu energie electrică, existența rețelei de telefonie fixă, alimentarea cu apă potabilă, colectare și transport de deșeuri menajere. Transportul de călători între municipiul Oradea și Ciuhoi este asigurat prin mijloace de transport în comun.
Unitatea de relief peste care se suprapune comuna Ciuhoi este cea de câmpie în cadrul căreia se disting mai multe subdiviziuni ale reliefului de câmpie și care sunt dispuse paralel cu Barcăul spre care cad în trepte. Astfel la nord se află câmpia subcolinară, în partea centrală lunca Barcăului cu albia minoră, iar la sud terasele Barcăului.
Teritoriul comunei Ciuhoi aparține bazinului hidrografic al Barcăului, care în ansamblu face parte din bazinul hidrografic al Crișurilor.
Barcăul este colectorul principal al apelor din această zonă cu o densitate a rețelei hidrografice de 0,38 km/km 2 . Direcția de scurgere a Barcăului este de la est la vest urmărind căderea generală a reliefului. Principalul afluent al Barcăului pe partea dreaptă este Valea Sînicolau, direcția sa de scurgere este nord-est, sud-vest, iar afluenții de pe partea stângă sunt pâraiele Almășel, Ghepișul și Danța.
Lungimea râului este de 15 km pe raza comunei Ciuhoi cu o lățime medie de 30 m; adâncimea medie 4 m, iar adâncimea apei pe timp normal 1,5 m. Cursul apei râului Barcău apare foarte variat; meandre, brațe părăsite, succesiuni de locuri mai joase cu stagnări de ape. Toate acestea îl caracterizează ca fiind un râu lent și îmbătrânit. Valea este asimetrică cu malul drept abrupt și cel stâng prelung, efect al acțiunii din trecut al râului de a-și forma terasa numai pe partea stângă. Prin caracteristicile sale hidrografice Barcăul este un râu foarte capricios cu oscilații mari de debite și nivele, atât în cursul unui an cât și pe o perioadă mai îndelungată.
În timpul unui an volumul maxim scurs este în general primăvara, când se scurge circa 40% din volumul anual. Volumul minim de apă scurs este în timpul verii. Pe la începutul toamnei se scurge în medie 7 – 14 % din volumul anual.
Factorii naturali și cei sociali-economici locali aduc modificări însemnate, astfel apa din Barcău prezintă un grad destul de mare de poluare, datorită unor reziduuri al rafinăriei de la Suplacul de Barcău.
La sfârșitul secolului XIX. apa râului Barcău a fost deviat printr-un canal la Moara de cereale. Moara a funcționat cu apa Barcăului până în anul 1950. În anul 1940 a fost pus în funcțiune un generator de curent electric, de unde au primit energie electrică și locuitorii din satul Sâniob.
În anul 1970 a fost executat un dig de apărare împotriva inundațiilor pe ambele maluri. Peste râul Barcău este un singur pod. Lungimea podului este de 25 m, iar lățimea de 5 m, tonajul fiind 250 tone. Podul este construit din beton armat.
SITUAȚIA ACTUALĂ
Localitatea Ciuhoi este situată la 1 km de drumul județean D.J. 191 Oradea – Marghita la o distanță de 35 km de municipiul Oradea. Reședința comunei este localitatea Ciuhoi.
Suprafața totală a comunei este de 5831 ha din care intravilan 399 ha și extravilan 5432 ha:
suprafața agricolă = 4478 ha
suprafața arabilă = 3439 ha
fânețe =185 ha
vii = 231 ha
livezi = 7 ha
pășuni= 616 ha
păduri= 856 ha
ape= 195 ha
drumuri = 129 ha
construcții = 155 ha
neproductiv = 18 ha
Total neagricol = 1353 ha
NUMĂRUL POPULAȚIEI DIN SATELE COMPONENTE
Activități economice principale:
Agricultură
Creșterea animalelor
Viticultură
Pomicultură Construcții
Industrie mică: încălțăminte, papetărie, comerț.
CAP. 2
MEMORIU TEHNIC
2.1. SITUAȚIA ACTUALĂ
La sfârșitul anului 2006, numărul localităților dotate cu instalații de canalizare publică era de 693. Rețeaua de canalizare are o lungime totală de 18.381 km, din care în mediul urban 16.397 km.
Institutul Național de Statistică relevă faptul că numai 52% din populație beneficiază de servicii de canalizare, din care 90% în mediul urban și 10% în mediul rural.
Statisticile autorităților arată că numai 52% din locuitorii României beneficiază, la ora actuală, atât de alimentare cu apă potabilă, cât și de canalizare. Doar 16% din români beneficiază numai de apă potabilă, iar 32% din locuitorii țării nu au nici alimentare cu apă potabilă și nu sunt racordați nici la canalizare. Sistemul public de distribuire a apei potabile deservește numai 65% din populația României.
La nivelul mediului urban, proporția celor care beneficiază de alimentare cu apă potabilă în sistem public se apropie de 90 de procente. În mediul rural însă numai o treime din populație beneficiază de acest serviciu. În ceea ce privește serviciile de colectare și epurare a apelor uzate, numai jumătate din totalul populației României de 21,7 milioane de locuitori are acces la acestea.
De asemenea, și în acest caz, preponderența se înregistrează în orașe. Astfel, 90% din cei 11,4 milioane de locuitori care beneficiază de canalizare locuiesc în comunități de peste zece mii de locuitori, iar restul de zece procente (1,15 milioane locuitori) reprezintă localități cu sub 10.000 de locuitori.
Analiza statistică a situației principalelor surse de ape uzate în Romania, a relevat faptul că față de un volum total evacuat de 4.034 mil. m3/an, cca. 2.626 mil. m3/an (65%) constituie ape uzate care trebuie epurate. Din volumul total de ape uzate, cca. 21 % au fost epurate corespunzător, cca. 34 % ape uzate au fost insuficient epurate, apele uzate neepurate reprezentând restul de cca. 45%. Din numărul total de 1.310 de stații de epurare și facilități de stocare (atât municipale, cât și industriale), 492 de stații, reprezentând circa 37,6 %, au funcționat corespunzător, iar restul stațiilor (818), adică 63,4 %, au funcționat necorespunzător.
Prin urmare cca. 79 % din apele uzate, provenite de la principalele surse de poluare, au ajuns în receptorii naturali, în special râuri, neepurat.
SITUAȚIA ACTUALĂ
Localitatea Ciuhoi este situată la 1 km de drumul județean D.J. 191 Oradea – Marghita la o distanță de 35 km de municipiul Oradea. Reședința comunei este localitatea Ciuhoi.
Suprafața totală a comunei este de 5831 ha din care intravilan 399 ha și extravilan 5432 ha:
suprafața agricolă = 4478 ha
suprafața arabilă = 3439 ha
fânețe =185 ha
vii = 231 ha
livezi = 7 ha
pășuni= 616 ha
păduri= 856 ha
ape= 195 ha
drumuri = 129 ha
construcții = 155 ha
neproductiv = 18 ha
Total neagricol = 1353 ha
NUMĂRUL POPULAȚIEI DIN SATELE COMPONENTE
Activități economice principale:
Agricultură
Creșterea animalelor
Viticultură
Pomicultură Construcții
Industrie mică: încălțăminte, papetărie, comerț.
CAP. 2
MEMORIU TEHNIC
2.1. SITUAȚIA ACTUALĂ
La sfârșitul anului 2006, numărul localităților dotate cu instalații de canalizare publică era de 693. Rețeaua de canalizare are o lungime totală de 18.381 km, din care în mediul urban 16.397 km.
Institutul Național de Statistică relevă faptul că numai 52% din populație beneficiază de servicii de canalizare, din care 90% în mediul urban și 10% în mediul rural.
Statisticile autorităților arată că numai 52% din locuitorii României beneficiază, la ora actuală, atât de alimentare cu apă potabilă, cât și de canalizare. Doar 16% din români beneficiază numai de apă potabilă, iar 32% din locuitorii țării nu au nici alimentare cu apă potabilă și nu sunt racordați nici la canalizare. Sistemul public de distribuire a apei potabile deservește numai 65% din populația României.
La nivelul mediului urban, proporția celor care beneficiază de alimentare cu apă potabilă în sistem public se apropie de 90 de procente. În mediul rural însă numai o treime din populație beneficiază de acest serviciu. În ceea ce privește serviciile de colectare și epurare a apelor uzate, numai jumătate din totalul populației României de 21,7 milioane de locuitori are acces la acestea.
De asemenea, și în acest caz, preponderența se înregistrează în orașe. Astfel, 90% din cei 11,4 milioane de locuitori care beneficiază de canalizare locuiesc în comunități de peste zece mii de locuitori, iar restul de zece procente (1,15 milioane locuitori) reprezintă localități cu sub 10.000 de locuitori.
Analiza statistică a situației principalelor surse de ape uzate în Romania, a relevat faptul că față de un volum total evacuat de 4.034 mil. m3/an, cca. 2.626 mil. m3/an (65%) constituie ape uzate care trebuie epurate. Din volumul total de ape uzate, cca. 21 % au fost epurate corespunzător, cca. 34 % ape uzate au fost insuficient epurate, apele uzate neepurate reprezentând restul de cca. 45%. Din numărul total de 1.310 de stații de epurare și facilități de stocare (atât municipale, cât și industriale), 492 de stații, reprezentând circa 37,6 %, au funcționat corespunzător, iar restul stațiilor (818), adică 63,4 %, au funcționat necorespunzător.
Prin urmare cca. 79 % din apele uzate, provenite de la principalele surse de poluare, au ajuns în receptorii naturali, în special râuri, neepurate sau insuficient epurate.
Din punct de vedere al apelor uzate necesitând epurare, cele mai mari volume au fost evacuate în cadrul activităților:
Gospodărie comunală: 1482.058 milioane m3/an – peste 56 %;
Prelucrări chimice: 189.077 milioane m3 – peste7 %,
Industrie metalurgică și construcții de mașini: 123.593 milioane m3/an, peste 4%.
De asemenea, datele indica faptul ca numai o treime din apele uzate sunt epurate corespunzător. Din celelalte 66 de procente, 34% sunt insuficient epurate, iar restul de 32% sunt ape uzate neepurate.
FUNDAMENTAREA NECESITĂȚII ȘI OPORTUNITĂȚII PROIECTULUI
Realizarea ansamblului lucrărilor de canalizare determină îmbunătățirea stării sanitare și creșterea confortului edilitar al centrelor populate, asigură protecția calității apelor subterane și de suprafață.
În prezent nu poate fi concepută o localitate modernă fără construcții și instalații corespunzătoare de canalizare.
În această situație realizarea unui sistem de canalizare și stație de epurare este impetuos necesară pentru respectarea condițiilor de mediu, localitatea neavând în prezent nici un sistem de colectare și epurare a apelor uzate.
Acest lucru creează premisele unei poluări, prin deversarea apelor uzate provenite din gospodării în șanțurile comunale și de aici în cursuri de apă și straturi freatice.
Necesitatea:
Creșterea confortului populației și îmbunătățirea sănătății
Salubrizarea și revitalizarea
Datorită lipsei sistemelor edilitare corespunzătoare se constată scăderea alarmantă a populației în zonă, în special a populației tinere
Potențialul turistic al zonei nu poate fi exploatat fără realizarea unui sistem de utilități
Realizarea infrastructurii ar duce, nu în ultimul rând, la creșterea calității vieții socio-culturale și la crearea de noi oportunități investiționale din partea agenților economici, în localitate existând instituții de învățământ, lăcașe de cult
Prevenirea acumulărilor de ape pluviale pe carosabil, în perioadele cu ploi abundente, fenomen datorat ineficienței sistemului de colectare a acestora
Eliminarea poluării solului și stratului de apă freatică prin eliminarea evacuării apelor uzate menajere direct în sol prin fose septice și eliminarea înfiltrațiilor prin realizarea unei rețele de canalizare.
Apele uzate, prin conținutul lor în diferite substanțe, aflate sub formă de materii flotante, suspensii, în stare coloidală sau dizolvate, precum și prin diversele bacterii patogene, pe care le pot conține constituie importante surse de impurificare și un pericol grav pentru sănătatea publică.
Astfel, înfiltrarea acestor ape în sol poate conduce la infectarea apelor subterane, făcându-le improprii pentru alimentările cu apă potabilă. Descărcarea directă în cursurile de apă tulbură regimul natural de scurgere și înrăutățește calitatea apei, prin mărirea turbidității, schimbarea compoziției chimice, reducerea conținutului de oxigen dizolvat, cauzând astfel moartea peștilor și făcând imposibilă folosirea lor ca surse pentru alimentările cu apă, pentru agrement, etc.: stagnarea lor, prin descompunerea substanțelor de natură organică, produce emanări de gaze rău mirositoare, făcând zona respectivă insalubră; prin conținutul lor în germeni patogeni, constituie o sursă importantă de răspândire a o serie de boli, și în special, a celor gastro-intestinale (holera, tifosul abdinal, dizenteria etc.). Un alt factor de impurificare îl constituie apele meteorice, murdărite cu praful și gazele din atmosferă, cu praful și noroiul pe care-l spală de pe acoperișuri, de pe pereți etc.
Colectarea și evacuarea acestor ape, care provin de la centrele populate sau de la întreprinderile industriale, printr-o rețea de canale, și tratarea lor în instalații speciale de epurare, la un grad până la care nu mai sunt periculoase pentru cursul de apă – reprezintă procedeul cel mai rațional pentru evitarea tuturor inconveniențelor pe care le pot produce aceste ape.
Atenuarea riscului de înfiltrații în zonă.
Lipsa stațiilor de epurare a apelor uzate menajere și a rețelelor de canalizare duc atât la poluarea pânzei freatice cât și a solului. Sunt două categorii de materiale poluante (poluanți). Poluanții biodegradabili sunt substanțe, cum ar fi apa menajeră, care se descompun rapid în proces natural. Acești poluanți devin o problemă când se acumulează mai rapid decât pot să se descompună. Poluanții nondegradabili sunt materiale care nu se descompun sau se descompun foarte lent în mediul natural. Odată ce apare contaminarea, este dificil sau chiar imposibil să se îndepărteze acești poluanți din mediu. Compușii nondegradabili cum ar fi Diclor-Difenil-Tricloretan (DDT), dioxine, difenili policrorurati (PCB) și materiale radioactive pot să ajungă la nivele periculoase de acumulare și pot să urce în lanțul trofic prin intermediul animalelor. Îngrășămintele chimice cum ar fi fosfații și nitrații folosiți în agricultură sunt vărsate în lacuri și râuri. Acestea se combină cu fosfații și nitrații din apa menajeră și măresc viteza de dezvoltare a algelor. Apa poate sa ajungă "sufocantă" din cauza algelor care sunt în descompunere și care epuizează oxigenul din ea. Acest proces, numit eutrofizare, poate cauza moartea peștilor și a altor forme de viață acvatice.
Oportunitatea:
Existența unor programe de finanțare, ce pot finanța o astfel de investiție, având în vedere situația bugetelor locale a localităților rurale – „ Programul National de Dezvoltare Rurala 2007 -2013 al României”.
Integrarea în UE la 1 ianuarie 2007 și alinierea României la legislația europeană
Tendința globală, atât guvernamentală cât și nonguvernamentală, de a furniza servicii corespunzătoare de utilități, de a reduce gradul de poluare și de a proteja mediul înconjurător
Orientarea mondială și națională de dezvoltare a localităților rurale în sensul conceptului de Dezvoltare Durabilă
La realizarea lucrărilor se vor utiliza numai materiale agrementate conform Reglementărilor naționale în vigoare, precum și legislația și standardele naționale armonizate cu legislația UE. Aceste materiale sunt în conformitate cu prevederile HG 766/ 1997 și a Legii 10/1995.
La nivelul Uniunii Europene, datorită presiunilor crescânde asupra resurselor de apa, s-au promovat instrumente legislative pentru protecția și managementul durabil al acesteia. Dintre aceste instrumente cel mai important este Directiva Cadru 2000/60/CE, care definește apa ca pe un patrimoniu care trebuie protejat, tratat și apărat ca atare.
SITUAȚIA REȚELELOR DE CANALIZARE
La sfârșitul anului 2006, numărul localităților dotate cu instalații de canalizare publică era de 693. Rețeaua de canalizare are o lungime totală de 18.381 km, din care în mediul urban 16.397 km.
Pentru canalizarea comunei Ciuhoi s-a adoptat sisternul separativ, care impune numai epurarea apelor uzate, apele meteorice putând fi evacuate direct în mediul natural fără epurare (exceptând cazurile în care apele de ploaie spală suprafețe impurificate cu produse petroliere, diverse minereuri, substanțe nocive, etc.).
Procedeul separativ permite eșalonarea investiției prin etapizarea execuției celor două rețele, mai întâi rețeaua pentru ape uzate și în etapa a ll-a rețeaua pentru ape meteorice.
Receptorul natural sau emisarul va fi râul Barcau. Funcție de caracteristicile cantitative și în special calitative ale apelor de canalizare și ale receptorului natural, apele de canalizare evacuate în receptor vor fi epurate .
Apa de canalizare conventional curată, este o apa care nu trebuie epurată, fiind mai curată decât apa receptorului natural în care se vărsa. Concret, apa de canalizare conventional curată este apa ale cărei aracteristici calitative respectă indicatorii de calitate impuși de normativele de protecția apelor în secțiunea de evacuare a acestora în emisari.
La stabilirea soluțiilor generale și tehnologice se au în vedere, cu prioritate, acelea care asigură o exploatare simplă și sigură, cu un minim necesar de personal de exploatare și cu funcționare automatizată.
Schema de canalizare este perpendicular indirectă, formată din colectoare principale, secundare, și conducte de refulare de la stațiile de pompare ape uzate.
SITUAȚIA APELOR UZATE
În Europa, s-au făcut eforturi considerabile pentru tratarea apelor reziduale și pentru reducerea apelor uzate deversate.
Față de numărul total de 1310 de stații și instalații de epurare și stocare investigate în anul 2005, 492 de stații, reprezentând 37.6 %, au funcționat corespunzător, iar restul de 818 stații, adică 63.4%, necorespunzător.
Un sfert din cele peste 1.300 de stații de tratare a apei nu este conform cu valorile-limita pentru parametrii bacteriologici, turbiditate, amoniac, nitriți, fier.
De asemenea, datele indică faptul că numai o treime din apele uzate sunt epurate corespunzător. Din celelalte 66 de procente, 34% sunt insuficient epurate, iar restul de 32% sunt ape uzate neepurate.
Accesul la rețeaua publică de alimentare cu apă al populației rurale este redus (1/3 din populația rurală are acces la acest sistem), iar în ceea ce privește accesul la sistemul de canalizare situația este și mai critică, doar 10% din numărul de locuitori beneficiază de rețeaua publică de canalizare. În mod evident, aceste aspecte afectează sănătatea și bunăstarea familiilor din comunitățile rurale.
Mai jos anexăm buletinul de analiza nr. C339/30.10.2008, respectiv C338/30.10.2008 emis de ADMINISTRAȚIA NAȚIONALĂ ”APELE ROMÂNE” DIRECȚIA APELOR CRIȘURI pentru determinarea calității apei în comuna Ciuhoi.
BULETIN DE ANALIZA
NR.C339
Data emiterii: 30.10.08
STAȚII DE POMPARE APE UZATE
Proiectarea sistemelor de canalizare va avea în vedere realizarea curgerii apei pe cât posibil gravitațional în toate segmentele sistemului. Sunt însă situatii când acest lucru nu este posibil și trebuie prevăzută pomparea apei.
Astfel de situații pot să apară din cauza reliefului terenului natural (canalizarea unor zone amplasate mai jos decât colectorul secundar sau principal al rețelei), în cazul prevederii unor bazine de retenție cu pompare, la intrarea în stația de epurare când cota radierului colectorului influent este prea coborâtă și ar conduce la îngroparea exagerată și nejustificată a obiectelor tehnologice din stația de epurare, când coțele apei din emisar sunt situate peste cota apei din decantorul secundar, ș.a.m.d.
Pomparea apei poate fi necesară:
în rețeaua de canalizare;
la admisia apelor de canalizare în stația de epurare;
în interiorul stației de epurare;
la evacuarea în receptor a efluentului epurat.
Alegerea tipului, numărului și caracteristicilor pompelor se face în funcție de debitul maxim și minim ce trebuie pompat, de înălțimea de pompare, de modul de funcționare a pompelor (în serie sau în paralel), de curbele caracteristice ale pompelor și a conductei de refulare, de posibilitățile de extindere, etc.
Principalii parametri de proiectare sunt: debitele maxime și minime ce trebuie pompate, înălțimea de pompare, calitatea apei (temperatură, conținutul de materii solide în suspensie, vâscozitatea lichidului, etc.) și nivelurile maxime și minime din bazinul dc aspirație.
Automatizarea funcționării pompelor se va face în funcție de niveluri prestabilite de așa manieră încât să nu se producă mai mult de 6 porniri/opriri pe oră, la fiecare pompă.
O instalație de pompare a apelor uzate cu pompe submersibile, constă din:
bazin de aspirație sau de recepție;
agregatele de pompare;
tijele de ghidare/glisare a pompelor;
golurile/chepengurile de acces;
instalația electrică de forță și iluminat;
instalația de automatizare;
instalația hidraulică (conducte de refulare, de aspirație dacă este cazul, piese speciale, armături, etc.);
La proiectarea instalației de pompare, se va ține seama de recomandările reglementărilor tehnice în vigoare (NP 032/1999) și se va avea ca referință SR EN 752/6 și STAS 12594.
STAȚIA DE EPURARE
Stația de epurare reprezintă totalitatea construcțiilor și instalațiilor care îndeplinesc cumulativ urmatoarele conditii:
a) corectează calitatea apei de canalizare astfel încât indicatorii de calitate în secțiunea de evacuare a apelor epurate în emisar să fie sub valorile impuse de norme (NTPA 011-2002, respectiv NTPA 001-2002);
b) prelucrează substanțele reținute la un nivel la care valorificarea, depozitarea sau evacuarea lor în mediul natural nu mai prezintă un pericol pentru sănătatea oamenilor și pentru mediul înconjurător
Amplasamentul stației de epurare s-a facut luând în considerare următoarele aspecte:
• stația de epurare trebuie să ocupe o suprafață în plan cât mai redusă, de preferat soluții compacte sau monobloc, asigurându-se un flux optim atât pe linia apei cât și pe cea a nămolului;
• amplasarea obiectelor tehnologice trebuie să conducă la o curgere pe cât posibil gravitațională, cu pierderi de sarcină reduse și cu volume de beton și terasamente minime;
• să permită accesul apelor uzate în stație precum și evacuarea apelor epurate în emisar pe cât posibil gravitațional;
• distanța de la stația de epurare la zona populată să fie suficient de mare astfel încât obiectele și procesele tehnologice de epurare să nu aibă impact defavorabil asupra mediului locuit prin miros, zgomot și alți factori care pot influența negativ condițiile de viață ale oamenilor;
• riscul de inundatie;
• se va evita pe cât posibil alegerea unui amplasament care să necesite pozarea obiectelor tehnologice componente în teren sub nivelul pânzei freatice sau într-un teren instabil, slab coeziv (nisip, praf, etc.), ori alunecător;
• terenul pe care se va amplasa stația de epurare să fie liber de alte construcții și să constituie proprietatea autorității locale;
• să nu necesite strămutări de conducte (de gaze naturale, de petrol, etc.) și nici lucrări auxiliare (suplimentare) de mare anvergură;
• să fie amplasată la distanțe corespunzătoare față de liniile de înaltă tensiune, în afara zonei de protecție, pentru evitarea oricărui risc de electrocutare sau de incendiu;
• să permită racordarea cu ușurință a stației de epurare la rețelele de utilități cum ar fi: alimentarea cu energie electrică, apă potabilă, gaze, conectarea la rețeaua telefonică, utilități care să aibă și capacitatea necesară preluării consumurilor și cerințelor aferente stației de epurare;
• să permită un acces ușor și cât mai scurt la rețeaua locală de drumuri existentă, pentru a favoriza transportul materialelor și echipamentelor necesare m timpul execuției și exploatării;
• să existe posibilități de extindere în viitor;
• să prezinte condiții favorabile, tehnice și economice, de evacuare în emisar a apelor epurate;
• să se încadreze în planurile de urbanism ale localităților, construcțiile și instalațiile de epurare să prezinte un aspect vizual și estetic corespunzător cerințelor locale și în măsura în care acest lucru este posibil, să se realizeze în jurul incintei o perdea vegetală de protecție;
• se va lua în considerare amplasarea stației de epurare în apropierea depozitului de deșeuri al localității, operațiunea de evacuare a materiilor reținute în incinta stației fiind astfel mai puțin costisitoare;
• se va urmări micșorarea riscului de vandalism și asigurarea securității stației de epurare prin realizarea unei împrejmuiri.
La alegerea soluției pentru amplasamentul construcțiilor și instalațiilor aferente sistemului de canalizare, se vor avea în vedere următoarele reglementări: Legea Apelor nr. 107 din 1996, Legea Protecției mediului nr. 137 din 1995, Normativul privind obiectivele de referință pentru clasificarea calității apelor de suprafață aprobat cu Ordinul ministrului apelor și protecției mediului nr. 1.146 din 10 decembrie 2002 privind lucrările exterioare construcțiilor. De asemenea, se va avea ca referință STAS 3051 și SREN 805.
Stațiile de epurare a apelor uzate provenite din localitățile rurale, se recomandă a fi amplasate în avalul localităților la o distanță de minim 300 m față de perimetrul construit. În cazul în care această distanță nu poate fi respectată, stația de epurare trebuie să dispună de instalații speciale care să limiteze la minimum neajunsurile provocate de miros, zgomot, vibrații și să reducă riscul de îmbolnâvire a populației, etc., în conformitate cu normele și reglementările impuse de organele abilitate (Inspectoratele teritoriale sanitare și de mediu, sistemele bazinale de gospodărirea apelor, ș.a.).
Apele meteorice sunt considerate convențional curate și pot fi evacuate direct în receptorii naturali, fără epurare.
La proiectarea stațiilor de epurare a apelor uzate provenite de la colectivitățile mici, se vor avea în vedere recomandările standardelor și reglementărilor tehnice indicate în anexa IV.20, precum și cele din literatura de specialitate.
Pentru substanțele reținute, inclusiv nămolurile primare și biologice, instalațiile de epurare mecano-biologică trebuie să asigure obținerea de produse finite, igienice, valorificabile și ușor de integrat în mediul natural.
Restituția specifică de apă uzată reprezintă cantitatea de apă raportată la un locuitor care este evacuată zilnic în rețeaua de canalizare. Ea este funcție de mai multi factori și anume: climă, gradul de dotare a locuințelor cu apă rece și caldă, de anotimp, de orele în care se face restitutia, de ziua din săptămână, de nivelul de civilizație al populației, ș.a.
CAP. 3
DIMENSIONAREA REȚELEI DE CANALIZARE
APELE DE CANALIZARE
Apele de canalizare sunt alcătuite din totalitatea restituțiilor folosințelor de apă sau ale obiectelor care compun folosințele de apă precum și ale altor ape sau substanțe, care necesită a fi îndepărtate prin canalizare.
După proveniență și calitate apele de canalizare pot fi:
Ape uzate:
Ape uzate menajere;
Ape uzate publice;
Ape uzate industriale, rezultate de la industria locală și de la industria republicană.;
Ape uzate de la unități agrozootehnice;
Ape uzate industriale sau agrozootehnice preepurate, care la evacuarea în rețeaua publică de canalizare au caracteristicile calitative asemănătoare cu ale apelor uzate menajere și respectă indicatorii de calitate impuși de NTPA 002-2002;
Ape uzate rezultate din satisfacerea nevoilor tehnologice proprii de apă ale sistemelor de alimentare cu apă și canalizare;
Ape uzate rezultate de la spălatul și stropitul străzilor și incintelor de orice natură, precum și de la stropitul spațiilor verzi din centrele populate, unități agricole, unități industriale, agrozootehnice, etc.;
Alte ape uzate, indiferent de proveniență, precum și substanțe reziduale, care se îndepărtează prin obiectele care compun canalizările;
Apa uzată;
Ape meteorice
Aceste ape 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 sau deschise.
După influența pe care o pot avea asupra emisarilor apele meteorice se clasifică în:
Ape meteorice 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 epurare prealabil vărsării în emisar.
Apele meteorice cum ar fi apa provenită din brumă și chiciură, sunt considerate nesemnificative din punct de vedere cantitativ și se neglijează.
c) ape de suprafață:
Acestea provin din cursuri de ape, lacuri, bălti sau mlaștini, când acestea se îndepărtează prin rețeaua de canalizare. Această categorie de apă de canalizare reprezintă un caz rar întâlnit în mediul rural și va fi considerată în calcule numai acolo unde există o astfel de situație, apele pluviale fiind colectate în șanțuri deschise și conduse spre emisarul natural;
d) ape subterane:
Pot să provină din drenarea unor suprafețe cu exces de umiditate, a unor terenuri sportive, etc. și ape subterane, din stratul freatic, înfiltrate în canale datorită neetanșeității îmbinărilor și eventualelor fisuri existente în tuburile de canalizare.
Față de numărul total de 1310 de stații și instalații de epurare și stocare investigate în anul 2005, 492 de stații, reprezentând 37.6 %, au funcționat corespunzător, iar restul de 818 stații, adică 63.4%, necorespunzător.
Un sfert din cele peste 1.300 de stații de tratare a apei nu este conform cu valorile-limita pentru parametrii bacteriologici, turbiditate, amoniac, nitriți, fier.
De asemenea, datele indică faptul că numai o treime din apele uzate sunt epurate corespunzător. Din celelalte 66 de procente, 34% sunt insuficient epurate, iar restul de 32% sunt ape uzate neepurate.
Accesul la rețeaua publică de alimentare cu apă al populației rurale este redus (1/3 din populația rurală are acces la acest sistem),iar în ceea ce privește accesul la sistemul de canalizare situația este și mai critică, doar 10% din numărul de locuitori beneficiază de rețeaua publică de canalizare. În mod evident, aceste aspecte afectează sănătatea și bunăstarea familiilor din comunitățile rurale.
SISTEMUL DE CANALIZARE
Primele canalizări se pare ca au fost făcute acum 5000 de ani la Mohenjo-Daro, pe valea Indusului. Cea mai veche atestare a unor canale de scurgere provine din Babilon, cu ocazia construcției unui palat. În anul 700 i.e.n., în Khorsabad se remarca canalizarea palatului Sargon: apele meteorice erau colectate într-un colț în fiecare terasă sau coridor, prin montarea cu pantă a dalelor. Closetul fusese deja descoperit și era utilizat, el fiind foarte similar cu WC-ul cu tălpi (“turcesc”) din zilele noastre. Se pot aminti canalizările palatelor grecești din Tyrisna (cca. 1300 i.e.n.), din Smyrna, Alexandria sau Atena. Apele uzate menajere erau evacuate prin canale închise în stradă sau în grădina.
Sistemul de canalizare a Romei antice este unul din cele mai vechi sisteme de canalizare din lume.
La sfârșitul anului 2006, numărul localităților dotate cu instalații de canalizare publică era de 693. Rețeaua de canalizare are o lungime totală de 18.381 km, din care în mediul urban 16.397 km.
Institutul Național de Statistică relevă faptul că numai 52% din populație beneficiază de servicii de canalizare, din care 90% în mediul urban și 10% în mediul rural.
Statisticile autorităților arată că numai 52% din locuitorii României beneficiază, la ora actuală, atât de alimentare cu apă potabilă, cât și de canalizare. Doar 16% din români beneficiază numai de apă potabilă, iar 32% din locuitorii țării nu au nici alimentare cu apă potabilă și nu sunt racordați nici la canalizare. Sistemul public de distribuire a apei potabile deservește numai 65% din populația României.
REȚEAUA DE CANALIZARE
În concluzie se va realiza un sistem de colectare din tuburi PVC, cu stații de pompare intermediare, avand conducte de refulare PH DE, iar pentru pentru populația celor două sate, s-a considerat oportună montarea unei stații de epurare cu două linii tehnologice 2×500.
Pentru lucrările de canalizare proiectate, constructorul va întocmi un grafic de execuție în care se vor include toate fazele de realizare, inclusiv măsurile pentru semnalizarea și eventual, dirijarea circulatiei, protecția muncii (parapete, podețe, etc.), prevenirea și stingerea incendiului.
La stabilirea traseelor rețelelor de canalizare (menajeră) s-a avut în vedere:
respectarea distanțelor prevăzute de norme între acestea și clădirile existente și propuse.
să rezulte un numar cat mai mic de intersecții cu rețelele subterane existente și proiectate.
Amplasarea rețelei de canalizare față de alte rețele subterane se va face respectand prevederile din SR 8591/1-97.
Distanța dintre conductele de canalizare și cele de alimentare cu apă trebuie să fie de minim 3,0 m. Când această distanță nu poate fi respectată se vor lua măsuri de protecție care constau în execuția unui dop de argila între conductele de apă și conductele de canalizare.
Tuburile de canalizare se montează cu pantă asigurând scurgerea apei gravitational, în funcție de diametrul tuburilor și de continutul de impurități din apele uzate.
Adâncimea minimă la care se montează tuburile de canalizare exterioară este în funcție de adâncimea de înghet a solului.
Pe rețeaua de canalizare menajeră s-au prevăzut cămine de vizitare care se vor executa conform STAS 2448-82, sau vor fi prefabricate din PP.
La căminele din beton, deoarece conducta PVC neteda înglobată în beton nu este etansă la apă, în peretele căminului trebuie montată o piesă de legatură care asigură etanșeitatea corespunzatoare între cămin și conductă. Piesa de racordare la cămin KGFP se execută din material UPE sau PVC. Suprafața exterioară a piesei de legatura face priză cu betonul, iar intre suprafețele interioare ale piesei și conducta PVC-KG etanșeitatea se asigură cu inel de cauciuc. Piesa de racordare KGFP asigură o derivatie de 30 de la ax. La montare capatul interior al piesei trebuie să fie în acelasi plan cu peretele interior al căminului, iar depășirea se permite doar la peretele exterior, înaintea cofrării, piesa de racordare se astupă cu dop de lemn pentru a evita deformatia piesei. Racordarea cu piesa de racordare K.GFP este echivalentă cu îmbinarea de conducte, în ceea ce privește și etanșeitatea și dilatația.
DIMENSIONAREA REȚELEI DE CANALIZARE
Pentru dimensionarea rețelei de canalizare conform STAS 1846 și 3051 succesiunea operațiilor este următoarea:
trasarea pe planul de situație a schemei și rețelei de canalizare, indicând în același timp punctele de plecare a diferitelor canale, precum și sensul de curgere;
stabilirea suprafeței fiecărui colector sau canal, precum și delimitarea bazinelor acestora;
executarea profilului în lung al terenului pentru canalul care urmează a fi dimensionat ;
stabilirea adâncimii minime a canalului
stabilirea debitelor specifice de calcul (), în funcție de suprafață sau lungime
sau
în care : – reprezintă stabilitatea conform STAS 1343/1-2006 ;
– reprezintă suprafața totală a centrului populat ;
– reprezintă lungimea totală a canalelor din zona de canalizat.
La se adaugă când este cazul și debitele de apă subterană, notate cu .
Debitul de calcul , pe un tronson oarecare se determină cu relația :
în care : – reprezintă cantitatea de apă din amontele tronsonului (debit de tranzit) ;
– reprezintă canitatea de apă de pe un canal lateral, care evacuează apele uzate în tronsonul respectiv (debit, lateral) ;
– reprezintă canitatea de apă colectată din bazinul de colectare, aferent tronsonului.
Aceste debite rezultă din : sau
în care : S – reprezintă suprafața bazinului de canalizat aferetn canalului, care se dimensionaeză ;
L – reprezintă lungimea canalului care se dimensionează.
trasarea pantei, respectiv a crestei canalului, pe profilul în lung, astfel încât să urmărească pe cât posibil panta terenului, să respecte adâncimea minimă, iar în zona stației de epurare canalul să ajungă la suprafața terenului ;
cu ajutorul debitului și a pantei din diagrama Manning, se vor determina secțiunea, viteza și debitul la plin a canalului ;
cu ajutorul diagramelor se vor determina raporturile : și .
În cazul în care condițiile de viteză minime și maxime nu sunt îndeplinite se va modifica panta și vor relua calculele de dimensionare, constituindu-se eventuale cămine de rupere în pantă.
se calculează pierderea de sarcină prin înmulțirea pantei cu lungimea tronsonului : ;
se vor nota cotele terenului, precum și cele ale radierului (care rezultă din scăderea pierderilor de sarcină din cotele amonte ale radierului) în punctele aval al fiecărui tronson ;
se fixează căminele pe profilul în lung al canalului la distanțele menționate anterior în funcție de dimensiunile canalului ;
se înscriu apoi pe profilul în lung datele rezultate din calcule ;
se înscriu în tabele adâncimea săpăturii și media ei.
CALCULUL DEBITULUI DE CALCUL PENTRU UN TRONSON OARECARE DIN REȚEAUA DE CANALIZARE
în care : – debitul de transit și este cantitatea de apă din amontele tronsonului ;
– debitul lateral și este cantitatea de apă de pe un canal lateral ;
– debit de tronson și este cantitatea de apă colectată din bazinul aferent tronsonului de canalizat.
Dimensionarea canalelor se face în mod simplificat în regim permanent și uniform de mișcare, cu toate că, în general regimul de mișcare este nepermanent și neuniform.
Panta hidraulică J se ia egală cu panta terenului sau cât mai apropiată de aceasta. În funcție de profilul în lung, se va proiecta canalul cu panta constantă pe cât mai multe tronsoane ale colectoarelor principale și secundare. Panta minimă este dată de viteza maximă admisă în canal.
O bună întrebuințare a canalelor cu diametre mici, cere ca panta J să nu scade sub 0,001. datorită greutăților de execuție, se recomandă ca panta la canalele mari să nu scadă sub 0,0005.
Diametrul canalului se poate calcula cu relațiile de la canalele de aducțiune sau din diagrama în funcție de pantă.
Funcție de pantă se determină un profil circular, care să ducă la plin debitele :
– pentru canale cu diametru <450
– pentru canale cu diametru
– pentru canale cu diametru D>900 .
Se prevăd canale circulare cu diametru minim de 250 mm în cazul centrelor populate, iar pentru clădiri izolate diametrul poate coborî la 150 mm, iar pentru complexe mici la 200 mm.
Viteza la secțiune plină și se determină în funcție de debitul la secțiunea plină și diametrul D.
Valorile: D, și se pot determina cu diagrama Manning. Se fixează panta pe ordonanță și se duce o orizontală până se intersectează cu diametrul, care duce un debit la secțiune plină în același condiții, ca și la calculul fără diagramă. Pentru punctul de intersecție se citesc valorile D, și . Valorile se calculează cu ajutorul diagramei.
Se fixează raportul pe orizontală și se ridică o verticală până se intersectează curba Q. Prin punctul de intersecție se duce o orizontală, care intersectează verticala și curba V, la primul punct de intersecție coborându-se o verticală. Această verticală intersectează abscisa într-un punct unde se citește . Cunoscând valorile , D, și se calculează valorile și V. Din raportul maxim se calculează viteza maximă .
Gradul de umplere poate avea valoare maximă de 0,7 la canale cu diametrul până la 450 mm, de 0,75 la canale cu diametrul până la 500…900 mm și 0,8 la canale diametrul mai mare de 900 mm.
Viteza reală V este viteza cu care curge apa în ora de maxim consum și pentru a nu se putea produce depuneri, care ar putea duce la micșorarea secțiunii, această viteză este limitată inferior, minim 0,7.
Materiile pot fi transportate în canale prin plutire, în suspensie sau prin antrenare la fum. Materiile antrenate la fum au mișcări dezordonate și pot produce eroziuni sau pot forma valuri de nisip. O rețea, care funcționează normal trebuie să evacueze toate materiile, fără a avea loc depuneri.
Se consideră că la viteza , se măresc pantele sau se execută spălări artificiale. Se recomandă ca viteza reală V să crească din amonte în aval.
Viteza maximă, trebuie calculată pentru a evita eroziunile din canale datorate frecării nisipurilor sau a altor substanțe tari, antrenate în ape. În cazul canalelor din beton simplu (gresie, ceramică, policlorură de vinil, azbociment, poliesteri armați cu fibre de sticlă) în sistem unita și în sistem separativ, iar în cazul canalelor din betal bazal artificial, beton armat centrifugat din beton precomprimat în sistem unitar și în sistem separativ. Dacă rezultă viteze mai mari decât acestea, trebuie micșorate pantele și trebuie executate cămine de rupere de pantă.
Diferența de nivel este dată de formula: sau .
Cota radierulrui aval se determină scăzând din cota radierului amonte diferența de nivel : .
Trecerea de la un tronson la altul se face în cămine de vizitare.
Canalele se amplasează cu nivelul superior al apei la o adâncime egală sau mai mare decât adâncimea de îngheț a terenului în zonă.
Pantele minme admise corespund vitezei de autocurățire.
CAP. 4
DIMENSIONAREA HIDRAULICĂ
4.1. DETERMINAREA DEBITELOR APELOR UZATE
Debitul apelor uzate este în general aproximativ egal cu debitul cerințelor de apă; determinarea cerințelor de apă se realizează în conformitate cu STAS 1493-1/1995; debitul apelor uzate notat cu care se va lua în considerare la calculul relației de canalizare este debitul orar maxim în conformitate cu STAS 1343 din care se va lua în calcul un procent de 0.8.
Debitele de ape uzate se consideră uniform distribuite în bazinele de canalizare. Dacă localitatea care se canalizează este prevăzută cu zone diferite de densitate a populației, pentru fiecare zonă se va determina .
4.2. DETERMINAREA NECESARULUI ȘI A CERINȚEI
DE APĂ (conform STAS 1343/1-2006)
Necesarul de apă reprezintă suma cantităților de apă livrate localității prin branșament tuturor beneficiarilor.
Cerința de apă reprezintă cantitatea de apă care trebuie prelevată dintr-o sursă pentru satisfacerea necesarului sau nevoilor raționale de apă ale unui beneficiar sau utilizator și se determină cu formula:
unde:
C – reprezintă cerința de apă
– reprezintă necesarul de apă pentru consumul gospodăresc
– reprezintă necesarul de apă pentru consumul public
– reprezintă necesarul de apă pentru agenți economici
– reprezintă necesarul de apă pentru refacerea rezervei de incendiu
– coeficientul care reprezintă suplimentarea cantităților de apă pentru acoperirea pierderilor de apă în obiectele sistemului de alimentare cu apă pâna la branșamentele utilizatorilor
– reprezintă coeficientul de servitute pentru acoperirea necesităților proprii ale sistemului de alimentare cu apă în uzina de apă, pentru spălare de rezervoare, spălarea rețelei de distribuție, etc.
4.2.1. ELEMENTELE COMPONENTE ALE NECESARULUI DE APĂ
Necesarul de apă potabilă pentru localități cuprinde total sau parțial următoarele categorii de apă:
apa pentru nevoi gospodarești, precum și pentru animalele de pe lângă gospodăriile proprii ale locuitorilor
apa pentru nevoile publice: unități de învățământ, spitale, cantine, cămine, magazine, etc.
apa pentru nevoi gospodarești în unități industriale dacă acestea au asigurată apa potabila din distribuția centralizată de alimentare cu apa
apa potabilă pentru alte folosințe care nu pot fi asigurate de sisteme independente (stropitul străzilor, spalatul piețelor și a străzilor, stropitul spațiilor verzi, spălarea sau desfundarea rețelei de canalizare, etc)
Pentru toate aceste folosințe este recomandabil să nu se utilizeze apa potabilă din sistem ci să se folosească surse alternative de apă netratată cum ar fi: apa din lacuri, apa subterană din stratul freatic, apa decantată din râu, etc
apa pentru nevoile proprii sistemului de alimentare cu apă cum ar fi: prepararea soluțiilor de reactivi, spălarea filtrelor, spălarea aducțiunilor, spălarea rezervoarelor, spălarea rețelelor de distribuție, etc.
necesar de apă pentru acoperirea pierderilor inevitabile în sistemul de distribuție datorate avariilor și imperfecțiunilor de execuție
necesar de apa pentru combaterea incendiului în situațiile în care rețeaua de distribuție asigură și cantitățile de apă pentru combaterea incendiilor.
4.2.2. DEBITE CARACTERISTICE ALE NECESARULUI DE APĂ
Există variații orare zilnice, saptămânale și anuale în utilizarea apei. Pentru a ține seama de acestea se utilizează următoarele debite caracteristice:
debitul mediu zilnic care reprezintă media volumelor de apă utilizate zilnic în decursul unui an în /zi
[/zi]
debitul zilnic maxim notat cu reprezintă volumul de apă utilizat în ziua cu consum maxim în decursul unui an în /zi
[/zi]
debitul orar maxim notat cu reprezintă valoarea maxima a consumului orar din zilele de consum maxim în [/h]
[/h]
unde:
N(i) – numărul de utilizatori
– debitul specific care reprezintă cantitatea medie zilnică de apă necesare unui consumator în l/consumator/zi
– coeficientul de variație zilnică care se exprimă sub forma abaterii valorilor consumului zilnic față de cel mediu adimensionat unde
– reprezintă coeficientul de variație orară și se exprimă sub forma abaterii valorilor maxime orare ale consumului față de medie în zilele de consum maxim adimensionat unde .
k este categoria de necesar de apă cum ar fi nevoile gospodărești, nevoile publice, etc, iar I este tipul de consumatori și debitul specific pe tip de consumator.
Apa pentru nevoi gospodărești în unități industriale dacă acestea au asigurata apa potabilă din sistemul centralizat de alimentare cu apă
Apa potabila pentru alte folosințe care nu pot fi sigurate de sisteme independente (stropitul străzilor, spălatul piețelor și al străzilor, stropitul spațiilor verzi, spălarea sau desfundarea rețelei de canalizare, etc); pentru toate aceste folosințe este recomandabil să nu se utilizeze apa potabilă din sistem ci să se folosească surse alternative de apă netratată cum ar fi: apa din lacuri, apa subterană din stratul freatic, apa decantată din râu, etc.
Apa pentru nevoile proprii ale sistemului de alimentare cu apa cum ar fi: prepararea soluțiilor de reactivi, spălarea filtrelor, spălarea aducțiunilor, spălarea rezervoarelor, spălarea rețelei de distribuție, etc.
Necesarul de apă pentru combaterea incendiului în situațiile în care rețeaua de distribuție asigură și cantitățile de apă pentru combaterea incendiilor
4.2.3. ELEMENTE PENTRU CALCULUL NECESARULUI DE APĂ
Debitul specific de apă pentru nevoi gospodărești
Valorile debitului pot fi adoptate după datele din tabelul urmator în cazurile când nu pot fi justificate alte valori obținute prin studii special destinate:
Valorile orientative pentru pot fi mărite în funcție de:
mărimea zonei
densitatea populației
tipul de locuințe
în zona geografică precizată prin limitele de altitudine, clima, valorile precipitațiilor anuale, etc
în funcție de statutul localității (urban, rural, etc.)
gradul de confort al locuințelor
obiceiurile utilizatorilor din zonă referitor la utilizarea apei
4.2.4. DEBITUL SPECIFIC DE APĂ PENTRU NEVOI PUBLICE
Necesarul de apă pentru consumatorii publici din localitate sau zone ale acestora se calculeaza analitic prin însumarea cantităților de apă necesare fiecărui utilizator.
Valorile orientative ale debitelor medii specifice se adoptă conform tabelului II din STAS 1343/1-2006.
4.2.5. NECESARUL DE APĂ PENTRU UTILIZATORI CARE
NU SOLICITĂ APĂ POTABILĂ
Asigurarea necesarului de apă prin înlocuirea apei potabile trebuie să se realizeze independent de necesarul de apă destinat consumului uman prin utilizare:
apa decantată din stația de tratare
apa din lacuri de acumulare în apropierea localității
apa din surse subterane nepotabile din intravilan
Asigurarea acestui necesar de apă pentru stropit spații verzi se notează și se calculează analitic și este cuprins între 1.5 și 2.5 . Diferențierea se realizează în funcție de: clima locala și de altitudine.
Necesarul de apă pentru stropit străzi, spălat piețe, etc. se notează cu și este cuprins între 1.5 și 5 l/om/zi. Se ia în considerare la adoptarea valorii normei specifice gradul de ocupare și utilizare a suprafețelor întreținute, densitatea populației și parametrii ecologici și demografici ai zonei. Pentru centrele comerciale sau piețe se poate adopta o normă de necesar specific între 1 și 1.5 .
Necesarul de apă pentru întreținerea rețelei de canalizare se notează cu și se calculează analitic în funcție de:
schema și sistemul rețelei de canalizare
numărul de cămine de spălare și lungimea tronsoanelor pe care nu sunt asigurate vitezele de autocurățare
starea rețelei de canalizare
4.2.6. NECESARUL DE APĂ TEHNOLOGICĂ ÎN INDUSTRIE
Se calculează analitic în conformitate cu norma metodologică și capacitatea de lucru a fiecărei unități. Necesarul de apă asigurat din rețeaua de apă potabilă pentru nevoile igienico – sanitare ale personalului se calculează similar necesarului de apa potabil pentru nevoi publice. Acesta se calculează conform tabelelor 1 și 2 din STAS 1478 – 1990.
4.2.7. COEFICIENȚII DE VARIAȚIE ZILNICĂ ȘI ORARĂ
AI NECESARULUI DE APĂ
coeficientul de variație zilnică notat cu se stabilește pentru fiecare tip de consum. În tabelul I sunt prezentate valorile orientative ale coeficientului de variație zilnică pe zone sau localități în funcție de gradul de dotare cu instalații tehnico – sanitare. În general coeficientul de variație zilnică scade cu mărimea localității și cu creșterea gradului de dotare.
Coeficientul de variație orară se stabilește pentru fiecare tip de necesar de apă
în cazul în care distribuirea apei nu se face continuu ci dupa un program de furnizare propriu coeficientul de variație orară poate fi mărit pe bază de calcule justificative. (alimentarea discontinuă cu apă trebuie considerată provizorie)
pentru valori intermediare ale numarului de locuitori coeficientul se calculează prin interpolare odată cu reducerea numarului de locuitori crește valoarea lui dar nu poate crește mai mult de valoarea maximă
coeficientul se determină în funcție de numărul de locuitori din fiecare zonă de presiune a rețelei, debitele maxime rezultate fiind însumate corespunzător
pentru rețele mari de distribuție care deservesc peste 100.000 de locuitori este recomandabil să se folosească un coefficient proporțional cu numărul de utilizatori prevazuți în aval de secțiunea calculată
4.3. CALCULUL DEBITELOR CARACTERISTICE ALE
NECESARULUI DE APĂ
4.4. CALCULUL CERINȚELOR DE APĂ
Calculul debitului zilnic mediu al cerinței de apă
Calculul debitului zilnic maxim al cerinței de apă
Calculul debitului orar maxim al cerinței de apă
Kp=1.15, ks=1.05
unde:
– reprezintă coeficientul de majorare al necesarului de apă care ține seama de pierderile tehnic admisibile din sistemul de alimentare cu apă
– este coeficientul de servitude pentru acoperirea necesităților proprii ale sistemului de alimentare cu apă (sau coeficient de spor).
Conform STAS 1343/1-2006 rezultă că=1.15 pentru rețele de distribuție noi (adică sub 5 ani) și =1.35 pentru rețele de distribuție existente la care se efectuează retehnologizări, etc.
Conform STAS =1.02 pentru sursa subterană fără stație de tratare și = 1.05 – 1.08 pentru sursa subterana sau de suprafață cu stație de tratare.
4.5. CALCULUL NECESARILULI DE APĂ PENTRU
COMBATEREA INCENDIULUI
Incendiul, ca orice ardere, este legat de trei elemente: combustibilul sau corpul care arde, carburantul sau corpul care întreține arderea (oxigenul din aer) și temperatura de ardere.
Orice mijloace de stingere acționează, total sau parțial, asupra acestor elemente. Apa acționează asupra ultimelor două elemente în același timp, de aceea se folosește, în majoritatea cazurilor, pentru stingerea incendiilor.
Apa se folosește pentru stingerea incendiilor sub formă de jet (prin furtunuri la interiorul sau exteriorul construcțiilor), sub formă de ploaie sau pierderea de apă (la interiorul construcțiilor – sprinklere, respectiv, drencere) sau sub formă de picături fine (pulverizată).
Sistemul de alimentare cu apă a centrelor populate și a industriilor, trebuie să asigure și cantitățile de apă pentru stingerea incendiilor. Deoarece incendiul reprezintă o situație accidentală, apa necesară trebuie să se găsească acumulată într-un rezervor, iar captarea, stația de tratare, stațiile de pompare și apeductul trebuie să asigure completarea rezervei de incendiu în 24÷48 de ore, după stingerea incendiului. De regulă, refacerea rezervei de incendiu se face pe seama restrângerii consumului de apă pentru alte nevoi.
Atunci când se realizează un sistem de alimentare cu apă trebuie prevăzute construcții și instalații care să asigure cantitățile de apă pentru stingerea incendiului.
Stingerea incendiilor se poate face cu ajutorul apei prin hidranți interiori, montați în clădiri și hidranți exteriori montați pe rețeaua de distribuție.
Pentru clădiri speciale (amfiteatre, biblioteci ) sau industrii sunt prevăzute sisteme speciale de stingere cum ar fi sprinklere conform reglementărilor tehnice în vigoare.
Apa pentru hidranții interiori trebuie să aibă aceeași calitate cu cea distribuită. Pentru hidranții exteriori de regulă se folosește apa din rețeaua de distribuție a apei potabile. În cazuri speciale pentru combaterea incendiului din exterior se poate folosi și altă calitate de apă prin mijloace independente cum ar fi mașinile de pompieri, cisternele, rețele separate.
Această situație comportă existența unei rețele de apă special destinată acestui scop. Numărul de incendii teoretic simultane se adoptă în funcție de mărimea localității după valorile din STAS 1343/1 – 2006.
4.6. CALCULUL DEBITELOR DE APĂ
Sat Ciuhoi
CALCULUL DEBITELOR DE APĂ
Calculul debitelor s-a făcut conform STAS 1343-1/2006; pentru numărul de locuitori s-au luat în considerare datele din 2009 la care s-a aplicat un ceficient de creștere, deaorece studiul are în vedere acoperirea necesarului de apă pentru următorii 25 de ani.
Nr.locuitori 2009 = 457
Nr.locuitori 2024 = 586
NECESARUL DE APĂ PENTRU NEVOI GOSPODĂREȘTI
[/zi]
[/zi]
[/h]
unde:
N(i) – numărul de utilizatori
– debitul specific care reprezintă cantitatea medie zilnică de apă necesare unui consumator în l/consumator/zi
– coeficientul de variație zilnică care se exprimă sub forma abaterii valorilor consumului zilnic față de cel mediu adimensionat unde
– reprezintă coeficientul de variație orară și se exprimă sub forma abaterii valorilor maxime orare ale consumului față de medie în zilele de consum maxim adimensionat unde .
În urma calculelor a rezultat:
/zi
/zi
/h
NECESARUL DE APĂ PENTRU NEVOI PUBLICE
Necesarul de apă pentru consumatorii publici din localitate sau zone ale acestora se calculeaza analitic prin însumarea cantităților de apă necesare fiecărui utilizator.
Valorile orientative ale debitelor medii specifice se adoptă conform STAS 1343/1-2006.
În urma calculelor a rezultat:
/zi
/zi
/h
NECESARUL DE APĂ PENTRU STROPITUL SPAȚIILOR VERZI
Necesarul de apă pentru stropit spații verzi va fi asigurat din fântânile de suprafața existente în gospodării.
NECESARUL DE APĂ PENTRU STROPITUL STRĂZILOR ȘI SPĂLATUL PIEȚELOR
Necesarul de apă se apreciază în mod global la 5% din valoarea debitului specific pentru nevoi publice, sau se calculează analitic considerând o normă specific qspsv cuprinsă între 1,5 și 2,5 l/m2,zi, diferențierea realizându-se în funcție de:
clima localității
altitudine, zonă geografică
grad de dotare, stc.
Necesarul de apă pentru stropit străzi și spălat piețe, întreținerea zonelor urbane de interes se calculează analitic pe baza unei norme specifice cuprinsă între 1,5 și 5,0 l/om, zi conform STAS 1343/1-2006.
În urma calculelor a rezultat:
/zi
/zi
/h
NECESARUL DE APĂ PENTRU UNITĂȚI INDUSTRIALE
În prezent nu sunt unități industrial în zonă.
NECESARUL DE APĂ PENTRU NEVOI PROPRII ALE SISTEMULUI DE ALIMENTARE CU APĂ
Se apreciază 1-2% din valoarea necesarului global conform STAS 1343-1-2006.
În urma calculelor a rezultat:
/zi
/zi
/h
NECESARUL DE APĂ PENTRU SPĂLAREA REȚELEI DE CANALIZARE
Se va utilize apa prelevată din sursele de apă nepotabile (surse de suprafață).
NECESARUL DE APĂ PENTRU SPĂLAREA ACOPERIREA PIERDERILOR TEHNIC ADMISIBILE
se calculează analitic pe baza următoarelor elemente ( cf. STAS 1343-1/2006) tehnologia și componentele stației de tratare, pierderile tehologice admisibile în stația de tratare nu trebuie să depășească 6% din cantitatea de apă produsă; în situațiile în care se asigură recircularea apei pierderile tehologice pot fi reduse până la 3%, iar pentru apa subterană sporul trebuie prevăzut de la caz la caz necesarul de apă pentru curățirea periodică a rețelei, nu trebuie să depășească între .
În urma calculelor a rezultat:
/zi
/zi
/h
NECESARUL DE APĂ TOTAL PENTRU CONSUM (EXCLUSIV INCENDIU)
În urma calculelor a rezultat:
/zi
/zi
/h
Sat Sfârnaș
CALCULUL DEBITELOR DE APĂ
Calculul debitelor s-a făcut conform STAS 1343-1/2006; pentru numărul de locuitori s-au luat în considerare datele din 2009 la care s-a aplicat un ceficient de creștere, deaorece studiul are în vedere acoperirea necesarului de apă pentru următorii 25 de ani.
Nr.locuitori 2009 = 323
Nr.locuitori 2024 = 414
NECESARUL DE APĂ PENTRU NEVOI GOSPODĂREȘTI
[/zi]
[/zi]
[/h]
unde:
N(i) – numărul de utilizatori
– debitul specific care reprezintă cantitatea medie zilnică de apă necesare unui consumator în l/consumator/zi
– coeficientul de variație zilnică care se exprimă sub forma abaterii valorilor consumului zilnic față de cel mediu adimensionat unde
– reprezintă coeficientul de variație orară și se exprimă sub forma abaterii valorilor maxime orare ale consumului față de medie în zilele de consum maxim adimensionat unde .
În urma calculelor a rezultat:
/zi
/zi
/h
NECESARUL DE APĂ PENTRU NEVOI PUBLICE
Necesarul de apă pentru consumatorii publici din localitate sau zone ale acestora se calculeaza analitic prin însumarea cantităților de apă necesare fiecărui utilizator.
Valorile orientative ale debitelor medii specifice se adoptă conform STAS 1343/1-2006.
În urma calculelor a rezultat:
/zi
/zi
/h
NECESARUL DE APĂ PENTRU STROPITUL SPAȚIILOR VERZI
Necesarul de apă pentru stropit spații verzi va fi asigurat din fântânile de suprafața existente în gospodării.
NECESARUL DE APĂ PENTRU STROPITUL STRĂZILOR ȘI SPĂLATUL PIEȚELOR
Necesarul de apă se apreciază în mod global la 5% din valoarea debitului specific pentru nevoi publice, sau se calculează analitic considerând o normă specific qspsv cuprinsă între 1,5 și 2,5 l/m2,zi, diferențierea realizându-se în funcție de:
clima localității
altitudine, zonă geografică
grad de dotare, stc.
Necesarul de apă pentru stropit străzi și spălat piețe, întreținerea zonelor urbane de interes se calculează analitic pe baza unei norme specifice cuprinsă între 1,5 și 5,0 l/om, zi conform STAS 1343/1-2006.
În urma calculelor a rezultat:
/zi
/zi
/h
NECESARUL DE APĂ PENTRU UNITĂȚI INDUSTRIALE
În prezent nu sunt unități industrial în zonă.
NECESARUL DE APĂ PENTRU NEVOI PROPRII ALE SISTEMULUI DE ALIMENTARE CU APĂ
Se apreciază 1-2% din valoarea necesarului global conform STAS 1343-1-2006.
În urma calculelor a rezultat:
/zi
/zi
/h
NECESARUL DE APĂ PENTRU SPĂLAREA REȚELEI DE CANALIZARE
Se va utilize apa prelevată din sursele de apă nepotabile (surse de suprafață).
NECESARUL DE APĂ PENTRU SPĂLAREA ACOPERIREA PIERDERILOR TEHNIC ADMISIBILE
se calculează analitic pe baza următoarelor elemente ( cf. STAS 1343-1/2006) tehnologia și componentele stației de tratare, pierderile tehologice admisibile în stația de tratare nu trebuie să depășească 6% din cantitatea de apă produsă; în situațiile în care se asigură recircularea apei pierderile tehologice pot fi reduse până la 3%, iar pentru apa subterană sporul trebuie prevăzut de la caz la caz necesarul de apă pentru curățirea periodică a rețelei, nu trebuie să depășească între .
În urma calculelor a rezultat:
/zi
/zi
/h
NECESARUL DE APĂ TOTAL PENTRU CONSUM (EXCLUSIV INCENDIU)
În urma calculelor a rezultat:
/zi
/zi
/h
CAP. 5
STAȚIA DE POMPARE
5.1. CONSIDERENTE GENERALE
Proiectarea sistemelor de canalizare va avea în vedere realizarea curgerii apei pe cât posibil gravitațional în toate segmentele sistemului. Sunt însă situatii când acest lucru nu este posibil și trebuie prevăzută pomparea apei.
Astfel de situații pot să apară din cauza reliefului terenului natural (canalizarea unor zone amplasate mai jos decât colectorul secundar sau principal al rețelei), în cazul prevederii unor bazine de retenție cu pompare, la intrarea în stația de epurare când cota radierului colectorului influent este prea coborâtă și ar conduce la îngroparea exagerată și nejustificată a obiectelor tehnologice din stația de epurare, când coțele apei din emisar sunt situate peste cota apei din decantorul secundar, ș.a.m.d.
Pomparea apei poate fi necesară:
– în rețeaua de canalizare;
– la admisia apelor de canalizare în stația de epurare;
– în interiorul stației de epurare;
– la evacuarea în receptor a efluentului epurat.
La ieșirea din localități se vor monta stații de repompare echipate cu pompe submersibile.
Înainte de intrarea apei uzate brute în stația de pompare, se va prevedea un grătar des, pentru reținerea corpurilor de dimensiuni mai mari care ar putea dăuna funcționării agregatelor de pompare, precum și curgerii apei prin conducte sau canale închise. Se recomandă în cazul în care nu se prevede grătar, ca electro-pompele prevăzute, să fie de tip submersibil și echipate cu rotor-tocător, soluție modemă și însușită de marea majoritate a producătorilor de pompe pentru ape uzate.
Date fiind debitele relativ reduse, stația de pompare poate fi realizată de tipul "cu cameră umedă", adică sub forma unei cuve cu secțiunea rectangulară sau circulară în plan, echipată numai cu pompele de tip submersibil aflate în functiune. Pompa de rezervă este păstrată în magazie, constituind așa numita "rezervă rece". Numărul pompelor în funcțiune este dictat de gama de variație a debitelor, de debitul nominal al unei pompe și de gradul de automatizare.
Alegerea tipului, numărului și caracteristicilor pompelor se face în funcție de debitul maxim și minim ce trebuie pompat, de înălțimea de pompare, de modul de funcționare a pompelor (în serie sau în paralel), de curbele caracteristice ale pompelor și a conductei de refulare, de posibilitățile de extindere, etc.
Constructia stației de pompare (cuvă sau cheson) va fi de construcție îngropată. Pompele recomandate sunt de tip submersibil, prevăzute cu sisteme de glisare pe verticală, asttel încât revizia, repararea sau înlocuirea lor să se facă cu ușurință și în timp scurt, fară a se împiedica funcționarea celorlalte pompe (în caz că sunt mai mult de două pompe) și fară să fie nevoie de golirea bazinului de aspirație.
În planșeul cuvei de pompare sunt înglobate chepengurile de acces la dispozitivul de glisare al fiecărei pompe, astfel încât acest tip de cuvă nu impune suprastructură.
Pe conducta de refulare se vor prevedea obligatoriu clapetă de reținere și vană, clapeta situându-se amonte de vană, în sensul curgerii apei pe conducta de refulare.
Întreruperea pompării pe o perioadă mai mare de 24 ore, va necesita măsuri speciale care să pcrmită spălarea conductei de refulare (se fac depuneri din pompările precedente).
La proiectarea instalației de pompare, se va ține seama de recomandările reglementărilor tehnice în vigoare (NP 032/1999) și se va avea ca referință SR EN 752/6 și STAS 12594.
Principalii parametri de proiectare sunt: debitele maxime și minime ce trebuie pompate, înălțimea de pompare, calitatea apei (temperatură, conținutul de materii solide în suspensie, vâscozitatea lichidului, etc.) și nivelurile maxime și minime din bazinul dc aspirație.
Automatizarea funcționării pompelor se va face în funcție de niveluri prestabilite de așa manieră încât să nu se producă mai mult de 6 porniri/opriri pe oră, la fiecare pompă.
O instalație de pompare a apelor uzate cu pompe submersibile, constă din:
bazin de aspirație sau de recepție;
agregatele de pompare;
tijele de ghidare/glisare a pompelor;
golurile/chepengurile de acces;
instalația electrică de forță și iluminat;
instalația de automatizare;
instalația hidraulică (conducte de refulare, de aspirație dacă este cazul, piese speciale, armături, etc.);
5.2. AGREGATE DE POMPARE
Alegerea tipului, numărului și caracteristicilor pompelor se face în funcție de debitul maxim și minim ce trebuie pompat, de înălțimea de pompare, de modul de funcționare a pompelor (în serie sau în paralel), de curbele caracteristice ale pompelor și a conductei de refulare, de posibilitățile de extindere, etc.
Astfel pentru fiecare stație de pompare am avut în vedere debitul caracteristic (debitul orar maxim) al zonei amonte stației de pompare, cota de intrare a colectorului care deversează apa uzată în stație și înălțimea (cota) la care trebuiesc pompate apele. La dimensionarea volumului de retenție a stației s-a ținut cont de prevederile legale privind crearea unui volum minim de stocare aferent funcționării stației pe o durată de 10 min (max. 6 pomiri/h a utilajelor de pompare în regim automat). La stabilirea numărului de agregate s-a ținut cont de numărul necesar de agregate de rezervă.
Stația de pompare este echipată cu un grătar rar (distanța între bare este de 25 mm) pentru reținerea impurităților mecanice grosiere cu scopul de a proteja pompele cu care este echipatș stația. Grătarul rar este manipulat cu ajutorul unei macarale manuale (vinci manual). În interiorul stației de pompare sunt montate pe bare de ghidaj doua pompe cu puterea de 1.1 kW care ridică apele uzate la cota stației de epurare. Controlul pompelor este automat cu ajutorul unui sistem flotor. În cazul în care nivelul apei în stația de epurare se ridică mai mult decât în mod normal (eventual din cauza avariei unei pompe) va porni alarma ce avertizează avaria produsă.
Stațiile de pompare propuse sunt stații, cu bazine de retenție a apelor uzate brute în care se vor monta pompe submersibile cu tocător.
Avantaje:
soluție clasică
se pretează la orice diferență de nivel între punctele joase ale tramei stradale și poziția stației de epurare
Dezavantaje:
– necesită construirea unor chesoane de cca 2-4 m adâncime care în condițiile geotehnice ale intravilanului localității este dificil
viteza mica de transport care, coroborat cu timpii de staționare în bazinele de retenție duc la începerea fermentării apelor uzate ceea ce nu este indicat pentru influentul stațiilor de epurare
pompele submersibile au randamente mici
posibilitate de înfundare a conductei de refulare
număr mare de pompe
5.3. STAȚIA DE VACUMARE
Avantaje:
nu necesită construcții adânci sau cu volume mari
nu necesită pompe în mai multe puncte ale localității
viteze foarte mari de transport a apelor uzate astfel încât apa uzată ajunge proaspată în stația de epurare
– este exclusă înfundarea conductei de refulare
Dezavantaje:
în România nu există experiență în domeniu
diferența de nivel este limitată la 4-5 m
ponderea străzilor pretabile a fi rezolvată canalizarea prin vacuumare este mult prea mică în comuna Ciuhoi pentru a fi determinante avantajele tehnice ale soluției .
În concluzie se va realiza un sistem de colectare din tuburi PVC, cu stații de pompare intermediare, având conducte de refulare din țevi PE HD.
A fost selectată soluția de utilizare a conductelor din PVC având în vedere:
rezistența la acțiunea corozivă și hidratantă a apei uzate;
etanșeității elementelor executate pentru evitarea exfiltrațiilor și/sau a înfiltrațiilor;
rezistenței mecanice cerute de domeniul de utilizare;
rugozității mici în scopul limitării pierderilor de sarcină distribuite;
fiabilității ridicate;
rezistanței la acțiunea diferiților factori externi (temperatura apei și a aerului, sarcini mecanice interioare și exterioare, acțiunea agresivă a pământului, curenți electrici vagabonzi, etc.) și faptului că nu se deformează permanent sub acțiunea acestora;
costului redus de investiție și exploatare;
ușurinței la montaj;
să permită realizarea unor îmbinări etanșe;
capacității de a perimite fie o reutilizare ușoară, fie o distrugere simplă și depozitare în conditii acceptabile pentru mediul înconjurator.
Conductele de colectare vor fi amplasate în subteran în axul străzilor. Pe verticală, ele vor fi așezate sub conductele de apă potabilă, cabluri electrice, canalele de cabluri telefonice, etc.
Dimensionarea sistemului de canalizare de colectare s-a facut pe baza STAS 1343/2006
Conducta de refulare se dimensionează la o viteză: v =1-3 m/s și se execută din oțel inoxidabil. Pe conducta de refulare se vor prevedea obligatoriu clapetă de reținere și vană, clapeta situându-se amonte de vană, în sensul curgerii apei pe conducta de refulare.
În concluzie s-a ales stația de epurare Stainless Cleaner SC 1000 (2 x 500).
POZA
CAP. 6
STAȚIA DE EPURARE
6.1. ISTORICUL STAȚIILOR DE EPURARE
Primele stații de epurare au apărut în Anglia în secolul XIX. Inițial s-au realizat canalizări, care au rezolvat problema epidemiilor hidrice, dar au făcut din Tamisa un râu mort ce degaja miros pestilențial, încât în geamurile parlamentului au trebuit atârnate cârpe îmbibate cu clorură de calciu. Abia atunci s-a trecut la realizarea de stații de epurare.
Tot în Anglia s-au pus bazele monitoringului. Parametrul "consum biochimic de oxigen" CBO5 a fost introdus în 1898 și a fost conceput în concordanță cu realitățile englezești – temperatura de 20C, timp de rezidență în râu 5 zile, tip de poluare predominantă fiind cea fecaloid-menajeră…
În SUA, în 1984 existau 15438 de stații de epurare care deserveau o populație de 172205000 locuitori, adică 73,1% . Procentul de epurare a apelor din punct de vedere al încărcării organice măsurate prin CBO5 a fost de 84% iar din punct de vedere al suspensiilor de 86,3%. Pentru anul 2009 se prevede atingerea unui nivel de 16980 de stații de epurare care să deservească 243723000 locuitori, adică 86,6%. Procentul de epurare a apelor din punct de vedere al încărcării organice măsurate prin CBO5 e planificat să atingă 89,9% iar din punct de vedere al suspensiilor de 88,9%. În SUA tot mai puține ape uzate după epurare se descarcă din nou în emisar. Se înfiltrează în sol sau se utilizează pentru irigații, în industrie, pentru recreere (lacuri), pentru piscicultură, și chiar ca sursă de apă potabilă, după descărcare în lacuri sau injectare în sol sau chiar direct, dar cu supunere la preparare avansată.
De exemplu în SUA se utilizează ape uzate la prepararea de apă potabilă în orase ca Palo Alto, Denver, El Paso și chiar Washington DC! Aceasta e destul de scumpă, dar totuși mai ieftină decat desalinizarea apei marine de exemplu, de aceea tehnologia se raspândește în țări arabe și africane…
6.2. TEHNOLOGIA DE EPURARE
Stația de epurare reprezintă totalitatea construcțiilor și instalațiilor care îndeplinesc cumulativ urmatoarele conditii:
a) corectează calitatea apei de canalizare astfel încât indicatorii de calitate în secțiunea de evacuare a apelor epurate în emisar să fie sub valorile impuse de norme (NTPA 011-2002, respectiv NTPA 001-2002);
b) prelucrează substanțele reținute la un nivel la care valorificarea, depozitarea sau evacuarea lor în mediul natural nu mai prezintă un pericol pentru sănătatea oamenilor și pentru mediul înconjurător
Amplasamentul stației de epurare s-a facut luând în considerare următoarele aspecte:
• stația de epurare trebuie să ocupe o suprafață în plan cât mai redusă, de preferat soluții compacte sau monobloc, asigurându-se un flux optim atât pe linia apei cât și pe cea a nămolului; Aceste soluții se pot aplica și în cazul epurării cu o singură stație a apelor uzate provenite de la două sau mai multe localități;
• amplasarea obiectelor tehnologice trebuie să conducă la o curgere pe cât posibil gravitațională, cu pierderi de sarcină reduse și cu volume de beton și terasamente minime;
• să permită accesul apelor uzate în stație precum și evacuarea apelor epurate în emisar pe cât posibil gravitațional, evitându-se astfel pomparea acestora, soluție ce ar implica costuri suplimentare de investiție, exploatare și întreținere. În multe cazuri costurile energetice reprezintă valori deloc de neglijat;
• distanța de la stația de epurare la zona populată să fie suficient de mare astfel încât obiectele și procesele tehnologice de epurare să nu aibă impact defavorabil asupra mediului locuit prin miros, zgomot și alți factori care pot influența negativ condițiile de viață ale oamenilor. Este important a se studia care este direcția predominantă a vântului pentru zona respectivă, în scopul amplasării optime a stației de epurare corelat cu această direcție;
• riscul de inundatie. Dacă amplasamentul va fi în albia majoră a unui râu sau într-o zonă potențial inundabilă, se vor executa lucrări specifice de protecție (îndiguire) și se va solicita avizul de amplasament de la unitatea teritorială de gospodărire a apelor sau de la filialele sale bazinale (funcție de competențele de emitere), conform "Normelor metodologice" în vigoare;
• se va evita pe cât posibil alegerea unui amplasament care să necesite pozarea obiectelor tehnologice componente în teren sub nivelul pânzei freatice sau într-un teren instabil, slab coeziv (nisip, praf, etc.), ori alunecător;
• terenul pe care se va amplasa stația de epurare să fie liber de alte construcții și să constituie proprietatea autorității locale;
• să nu necesite strămutări de conducte (de gaze naturale, de petrol, etc.) și nici lucrări auxiliare (suplimentare) de mare anvergură;
• să fie amplasată la distanțe corespunzătoare față de liniile de înaltă tensiune, în afara zonei de protecție, pentru evitarea oricărui risc de electrocutare sau de incendiu;
• să permită racordarea cu ușurință a stației de epurare la rețelele de utilități cum ar fi: alimentarea cu energie electrică, apă potabilă, gaze, conectarea la rețeaua telefonică, utilități care să aibă și capacitatea necesară preluării consumurilor și cerințelor aferente stației de epurare;
• să permită un acces ușor și cât mai scurt la rețeaua locală de drumuri existentă, pentru a favoriza transportul materialelor și echipamentelor necesare m timpul execuției și exploatârii;
• să existe posibilități de extindere în viitor;
• să prezinte condiții favorabile, tehnice și economice, de evacuare în emisar a apelor epurate;
• să se încadreze în planurile de urbanism ale localităților, construcțiile și instalațiile de epurare sâ prezinte un aspect vizual și estetic corespunzător cerințelor locale și în măsura în care acest lucru este posibil, să se realizeze în jurul incintei o perdea vegetală de protecție;
• se va lua în considerare amplasarea stației de epurare în apropierea depozitului de deșeuri al localității, operațiunea de evacuare a materiilor reținute m incinta stației fiind astfel mai puțin costisitoare;
• se va urmări micșorarea riscului de vandalism și asigurarea securității stației de epurare prin realizarea unei împrejmuiri.
La alegerea soluției pentru amplasamentul construcțiilor și instalațiilor aferente sistemului de canalizare, se vor avea în vedere următoarele reglementări: Legea Apelor nr. 107 din 1996, Legea Protecției mediului nr. 137 din 1995, Normativul privind obiectivele de referință pentru clasificarea calității apelor de suprafață aprobat cu Ordinul ministrului apelor și protecției mediului nr. 1.146 din 10 decembrie 2002 privind lucrările exterioare construcțiilor. De asemenea, se va avea ca referință STAS3051 și SREN805.
Stațiile de epurare a apelor uzate provenite din localitățile rurale, se recomandă a fi amplasate în avalul localităților la o distanță de minim 300 m față de perimetrul construit. În cazul în care această distanță nu poate fi respectată, stația de epurare trebuie să dispună de instalații speciale care să limiteze la minimum neajunsurile provocate de miros, zgomot, vibrații și să reducă riscul de îmbolnâvire a populației, etc., în conformitate cu normele și reglementările impuse de organele abilitate (Inspectoratele teritoriale sanitare și de mediu, sistemele bazinale de gospodărirea apelor, ș.a.).
Având în vedere că în mediul rural se adoptă cu preponderență procedeul de canalizare separativ, nu trebuie epurate decât apele provenite din rețeaua de canalizare a apelor uzate. Apele meteorice sunt considerate conventional curate și pot fi evacuate direct în receptorii naturali, fâră epurare.
La proiectarea stațiilor de epurare a apelor uzate provenite de la colectivitățile mici, se vor avea în vedere recomandările standardelor și reglementărilor tehnice indicate în anexa IV.20, precum și cele din literatura de specialitate.
Pentru substanțele reținute, inclusiv nămolurile primare și biologice, instalațiile de epurare mecano-biologică trebuie să asigure obținerea de produse finite, igienice, valorificabile și ușor de integrat în mediul natural.
Epurarea apelor uzate provenite de la micile colectivități ridică o serie de probleme specifice privind proiectarea, realizarea și exploatarea instalațiilor aferente.
Astfel, se pot evidenția următoarele aspecte mai importante:
• valoarea redusă a debitelor caracteristice, de calcul și de verificare, creează dificultăți la curgerea apei uzate prin canale și conducte (nu se realizează viteza de autocurățire și deci există probabilitatea producerii depunerilor pe peretii interiori ai conductelor);
• variația orară a debitelor de apă uzată este foarte mare, raportul Qu.or.max/Qu.or.min având valori ridicate;
• intermitență în funcționarea stației de epurare (noaptea, debitul de ape uzate influent în stația de epurare putând fi chiar nul);
• aplicarea unor scheme de epurare clasice conduce la un cost de investiție și exploatare ridicat și la un indice specific lei/cap de locuitor mare;
• sunt numeroase cazurile în care emisarul lipsește (pârâu, râu, fluviu, lac, mare, etc.), nu are un debit permanent, sau se află la distanțe foarte mari care impun pompare și conducte de refulare lungi, scumpe și cu dificultăți majore în execuție și exploatare;
• lipsa fondurilor de investiție creează dificultăți m tinanțarea lucrărilor;
• lipsa personalului calificat pentru exploatare;
• buget de exploatare și întreținere limitat.
Restituția specifică de apă uzată reprezintă cantitatea de apă raportaă la un locuitor care este evacuată zilnic în rețeaua de canalizare. Ea se notează cu qsp și se exprimă în l/cap,zi.
Restituția specifică provine din impurificarea apei potabile utilizată în scopuri gospodărești pentru gătit, igiena personală și orală, spălatul rufelor, îmbăiat, curățenie, pentru spălatul WC-urilor, etc. Ea este funcție de mai multi factori și anume: climă, gradul de dotare a locuințelor cu apă rece și caldă, de anotimp, de orele în care se face restitutia, de ziua din săptămână, de nivelul de civilizație al populației, ș.a.
Etapele de epurare ale tehnologiei sunt:
Pompare ape uzate inclusiv reținere impurități grosiere (opțional)
Epurare mecanică fină realizată fie cu grătar des, fie cu sită automată cu perii (opțional)
Deznisipare (opțional)
Denitrificare
Oxidare-nitrificare
Reducerea fosforului
Decantare finală
Ingroșare nămol
Depozitare nămol
Control aerare cu sonda oxigen
Măsurare debit
Deshidratare nămol (opțional)
Reactorul biologic din beton constă într-o unitate de denitrificare și o zonă cu nămol activat cu decantare inclusă. Parte a stației de epurare este și bazinul pentru stabilizarea și stocarea acestuia (depozitul de nămol).
Reactorul biologic este proiectat pentru o capacitate de 1000 de locuitori echivalenți și poate lucra între 30 – 120 % din capacitatea proiectată. Aceasta înseamnă că tehnologia cu două linii permite operarea stației de epurare chiar și în cazul debitelor de intrare variabile; atunci când o linie are o avarie, apa uzată poate fi epurată pe cealaltă linie, în timpul reparațiilor. Principalul avantaj al stațiilor de epurare cu două linii tehnologice îl reprezintă faptul că aceastea pot funcționa și cu o linie tehnologică atunci când sunt puse în funcțiune iar debitul este cu mult sub cel proiectat. Prin acest fapt sunt astfel garantați parametrii epurării apelor uzate conform normativelor în vigoare.
Volumele / ariile zonelor stației de epurare:
Denitrificare: 136 m3;
Zona cu nămol activat: 260 m3;
Decantare: 21 m2;
Depozit nămol: 95 m3;
6.3. SCHEMA TEHNOLOGICĂ A STAȚIEI DE EPURARE
În figurile 1-8 sunt prezentate exemple de scheme de epurare avansată a apelor uzate. S-au folosit următoarele notații:
AUB – apă uzată brută;
DP – decantor primar;
BNA – bazin cu nămol activat;
DS – decantor secundar;
E – efluent;
BNA cu nitrif. – nitrificare în bazinul cu nămol activat;
D interm. – bazin de decantare intermediară;
DS final – bazin de decantare finală;
n.a.r. – nămol activ recirculat;
Bazin denitrif. – bazin în care se realizează etapa de denitrificare.
Exemple de scheme de epurare avansată a apelor uzate:
Fig. 1. Schema cu nămol activat și filtrare
Fig. 2. Schema cu nămol activat, filtrare și cărbune activ
Fig. 3. Schema cu nitrificare în BNA (o singură treaptă)
Fig. 4. Schema cu nitrificare în BNA și denitrificare folosind metanol
Fig. 5. Schema cu adiție de săruri pentru reducerea fosforului
Fig. 6. Schema cu nitrificare și adiție de săruri în BNA pentru reducerea fosforului și denitrificare folosind metanol
Fig. 7. Schema cu îndepărtarea biologică a fosforului pe linia apei
Fig. 8. Schema cu reducerea biologică a azotului și fosforului și filtrare
Apa uzată este adusa gravitațional în grătarul rar (acționat electric) al stației de pompare (opțional) de unde este pompată în deznisipatorul (opțional) stației de epurare. Nisipul reținut în deznisipator este pompat cu o pompă air-lift într-un container ce are rolul de a îndeparta apa de nisip. Apa separată de nisip ajunge în sita automata cu perii (opțional) unde impuritățile mecanice fine sunt reținute și îndepartate din apele uzate. Reținerile din treapta de pre-epurare mecanică sunt depozitate într-un container iar în caz de depozitare pe o perioadă mai mare de timp acestea trebuiesc dezinfectate cu clorură de var.
Apa pre-epurată mecanic ajunge în zona de denitrificare care este conectată prin orificii cu cele doua bazine cu nămol activat. În zona de denitrificare apa este menținută în mișcare de un mixer submersibil fixat pe un dispozitiv de ghidaj, echipat cu mecanism de ridicare. Eliminarea azotului din apa uzată se realizează în zona de denitrificare, principiul procesului fiind acela ca în condiții anoxice populația de bacterii din nămolul activat folosește oxigenul fixat din nitrați în procesele de respirație. Nitrații sunt reduși la azot molecular gazos care este eliberat în atmosferă.
Poluarea organică este eliminată biologic din apa uzată în zona cu nămol activat, aerată cu un sistem de aerare cu bule fine. Compușii organici sunt oxidați și reduși la dioxid de carbon și apă; carbonul organic este parțial folosit pentru creșterea biomasei din nămolul activat. Tot în zona aerată cu nămol activat ionii de azot amoniacal NH4+ sunt oxidați și ei și reduși la nitrați. O condiție a bunei desfășurări a acestor procese este asigurarea condițiilor optime de viață a biomasei combinată cu stabilizarea aerobă a nămolului.
Apa uzată epurată este separată de nămolul activ în cele două decantoare secundare iar apa rezultată din decantare este descărcată prin conductele de evacuare în receptor. De pe fundul decantoarelor secundare nămolul activ este pompat în zona de denitrificare ca și nămol de recirculare. Spuma de la suprafața decantorului secundar și a cilindrului de liniștire este evacuată în mod automat.
Combinația dintre denitrificare în zona anoxică și nitrificare realizată în zona aerată conduc la eliminarea eficientă a azotului din apa uzată. Capacitatea mărita a zonei de decantare permite sistemului să funcționeze în condiții variabile de flux hidraulic.
Din bazinul cu nămol activat, periodic, trebuie îndepărtat nămolul în exces, prin pomparea acestuia în ingroșatorul (concentratorul) de nămol și ulterior în bazinul de stocare nămol. Pomparea se realizează cu două pompe hidro-pneumatice, în concentratorul de nămol, atunci când concentrația de nămol depășește 60 %. Din concentratorul de nămol, nămolul este pompat în depozitul de nămol cu o pompă submersibilă tip Lowara. Bazinul de stocare nămol este aerat cu un sistem de aerare cu bule medii, ce contribuie la o mai bună omogenizare și stabilizare a nămolului și previne fermentarea acestuia. Sursa de aer pentru depozitul de nămol este asigurată de o a treia suflantă FPZ tip 30 DH. Controlul suflantei se realizează din tabloul de comandă printr-un dispozitiv cu timer. Depozitul de nămol este echipat cu un sistem flotor pentru avertizare nivel maxim. Nămolul din depozitul de nămol poate fi vidanjat, transportat și depozitat conform normativelor în vigoare (implică cheltuieli mari de exploatare în timp) sau va fi deshidratat cu un echipament de deshidratare a nămolului în saci tip Stainless Cleaner S4 (optional), echipament ce reduce volumul nămolulului de aprox. 20 de ori (intr-un ciclu de 24 de ore de deshidratare, din depozitul de nămol sunt pompati în unitatea de deshidratare aprox. 4 m3 de nămol, iar rezultatul este aprox. 200 kg de nămol deshidratat în 4 saci).
Sistemul de aerare funcționează în mod automat conform informațiilor primite de la sonda de oxigen. Acest echipament dictează pornirea/oprirea suflantelor funcție de concentrația de oxigen dizolvat măsurată în bazinul de oxidare-nitrificare astfel încât acestă concentrație să fie menținută la valori cuprinse între 1.5-2 mgO2/l, concentrație optimă pentru desfășurarea proceselor biologice din reactor.
Sursa de aer pentru zona de oxidare-nitrificare este poziționată pe depozitul de nămol și constă în trei suflante ce alimentează cu aer stația de epurare printr-un sistem de conducte.
Reactorul biologic este proiectat ca o unitate compactă divizată în volume funcționale, în care sunt poziționate componentele stației de epurare. Toate componetele submersate sunt din oțel-inox 1.4301 iar pasarelele și mâinile curente sunt realizate din oțel-galvanizat 1.0036. Decantorul secundar conic este poziționat în bazinul cu nămol activat și este confecționat din oțel-inox 1.4301.
Realizarea bazinului de beton al stației de epurare revine în sarcina beneficiarului și va fi realizat conform indicațiilor furnizorului. Stația de epurare poate să fie acoperită în intregime, sau poate să fie descoperită, prevăzută cu balustradă externă și minim de clădire operațională (deasupra bazinului de stocare nămol și a bazinului de denitrificare).
Stațiile de epurare functionează asigurând condițiile optime pentru dezvoltarea biomasei și stabilizarea aeroba a nămolului. Vârsta nămolului poate atinge în conditii reale peste 30 de zile. Cunoscând faptul că pentru stabilizarea aeroba a nămolului nu se folosesc substanțe dăunătoare, acesta se poate folosi ca îngrășământ în agricultură.
Stația de epurare poate funcționa cu 30 până la 120 % din debitul proiectat.
Stația de epurare este echipată cu o instalație pentru îndepartarea chimică a fosforului, pe bază de coagulanți care sunt dozați în apa uzată.
În funcție de tipul de canalizare, apa uzată poate ajunge în stația de epurare prin pompare sau gravitațional (caz în care dimensiunile pereților de beton se vor modifica funcție de cota canalizării). Stația de pompare trebuie să fie echipată cu un coș pentru reținerea rezidurilor mecanice cu scopul de a preveni avarierea pompelor.
6.4. ELEMENTE DE MĂSURĂ ȘI CONTROL
Controlul nivelului apei în stația de pompare se realizează cu ajutorul unui sistem flotor.
Evacuarea nisipului din deznisipator se realizează prin comandă manuală.
Controlul sitei din treapta de pre-epurare mecanică este complet automat.
Controlul aerarii stației de epurare se realizează cu ajutorul unei sonde de oxigen ce reglează ciclurile pornit/oprit ale suflantelor funcție de concentrația oxigenului din reacatorul biologic.
Îndepartarea nămolului în exces se realizează în mod semi-automat.
Depozitul de nămol este echipat cu sistem de avertizare nivel maxim nămol în bazin.
Debitul de apă este măsurat cu ajutorul unui debitmetru inductiv.
Stația de epurare este echipată și cu sistem de avertizare a avariilor via GSM.
6.5. CARACTERISTICILE EFLUENTULUI LA IEȘIREA
DIN STAȚIA DE EPURARE
Calitatea apei uzate atinsă după epurare permite acesteia să fie deversată într-un emisar natural conform normativelor în vigoare. Eficiența acestor stații de epurare este proiectată să atingă valori de 90-98 %, datorită tehnologiei cu biomasa în suspensie, recirculare și stabilizarea nămolului. Dacă valorile încărcărilor (hidraulice și organice) ale apei uzate se încadrează în valorile proiectate (valorile parametrilor caractersitici apelor uzate menajere din NTPA 002) , parametrii apei epurate sunt:
CBO5 = 25 mg/l
CCOCr = 75 mg/l
Suspensii= 25 mg/l
Parametrii la iesirea din stația de epurare : conf. NTPA 001
6.6. CALITATEA APEI LA EVACUARE
Calitatea apei la iesirea din stația de epurare poate fi evaluată doar în urmatoarele conditii:
cantitatea de apă menajeră deversată pe zi în stația de epurare nu depășește nivelul stabilit în proiect;
beneficiarul respectă instrucțiunile de utilizare din manualul stației de epurare;
stația de epurare a apei menajere a fost instalată în mod corespunzător;
Stația de epurare a apei menajere pentru comunități mici ar trebui, în condiții normale ( cu apă menajeră având un conținut mediu de poluanți și instalare corectă) de utilizare să aibă următorii parametri:
CCOCr – Necesarul de Oxigen Chimic –consum chimic de oxigen, în mg/l, pentru oxidarea sărurilor minerale oxidabile și a substanțelor organice, bazat pe bicromat sau permanganat de potasiu; între cei doi indicatori există următoarele corelații CCO=CBO 21 , CCO=1,46 CBO 5 , iar pentru prezența în apă a substanțelor organice nebiodegradabile CCO > CBO 21 ;
CBO5 – Necasarul de Oxigen Biochimic – consumul biochimic de oxigen la cinci zile, în mg/l, necesar pentru oxidarea biochimică a materiilor organice la o temperatură de 20 C și în condiții de intuneric;
Se recomandă ca orice stație de epurare să fie verificată periodic de personal specializat pentru a evita descăcările de ape neepurate corespunzator și pentru o bună funcționare a acesteia.
6.7. CARACTERISTICI CONSTRUCTIVE A STAȚIEI DE EPURARE
Capacitatea stațieie de epurare este proiectată pentru 1000 LE (LE = locuitori echivalenți).
Valorile standard pentru incarcarile specifice pentru 1 LE:
CBO5 60 g / pers / zi
Suspensii 55 g / pers / zi
CCOCr 120 g / pers / zi.
Stațiile de epurare sunt proiectate pentru o epurare eficientă a apelor uzate îmbinând costurile minime de operare, incluzând consumul de energie electrică, cu timpii de operare reduși.
Construirea stației de epurare nu necesită nici un fel de cerințe speciale din punct de vedere structural. Stația de epurare are componente subterane și supraterane, și o clădire de operare. Pozitionare golurilor bazinelor precum și componentele supraterane sunt date de caracteristicile tehnologice și de condițiile de amplasament. Bazinele din beton trebuie săa fie obligatoriu impermeabile (hidroizolate).
6.7. DATE HIDRO-TEHNOLOGICE DE BAZĂ PENTRU
STAȚIA DE EPURARE
Capacitatea hidraulica (incluzand 10% ape de infiltratie) :
Q24 223 m3.zi-1, 9.3 m3.h-1, 2.6 l.s-1
Qzi max 304 m3.zi-1, 12.7 m3.h-1, 3.5 l.s-1
Qhmax 36.7 m3.h-1, 10.2 l.s-1
Incarcari organice:
CBO5 81 kg. zi-1, 364 mg.l-1
CCOCr 162 kg. zi-1, 728 mg.l-1
Suspensii 74 kg. zi-1, 334 mg.l-1
Stația de epurare poate funcționa în parametri chiar și când încărcările apei uzate sunt de numai 30% din capacitatea proiectată.
Parametrii apei tratate – cu gradul mediu de epurare de 90 – 95 %, iar gradul minim de epurare de 85 %:
CBO5 20 mg.l-1
CCOCr 80 mg.l-1
Suspensii 20 mg.l-1
6.9. DESCRIEREA PROCESULUI BIOLOGIC AL STAȚIEI DE EPURARE
Principiul de bază al funcționării stației de epurare este epurarea biologică cu biomasă în suspensie (Bv ≤ 0, 4 kg/m3.zi, Bx ≤ 0.08 kg/kg.zi), cu denitrificare frontală și recircularea biomasei din decantorul secundar, și stabilizarea aerobă a nămolului.
6.9.1. PROCESUL DE ACTIVARE CU STABILIZAREA AEROBA A NĂMOLULUI
O condiție elementară a procesului de activare cu stabilizarea aerobă a nămolului în zona de aerare, este încărcarea specifică redusă a nămolului. Acest fapt duce la reducera încărcărilor specifice și la creșterea vârstei nămolului.
Avantajele acestei tehnologii sunt: capacitatea ridicată de adaptare a funcționării sistemului la fluctuațiile debitului influent și a iîncărcărilor cu materie organică a acestuia, siguranța și stabilitatea eficienței epurării, stabilizarea ușoară a nămolului.
Principalul avantaj al tehnologieie stației de epurare îl reprezintă faptul că și la creșteri mari ale debitului influent și al încărcărilor acestuia, fără a avea repercusiuni asupra gradului de epurare, este posibilă modificarea imediată a procesului de activare a nămolului, chiar și fără stabilizarea instantă a acestuia.
Parametrul principal pentru desfășurarea în conditii optime a procesului de epurare, a creșterii eficienței ecestuia și a creșterii gradului de stabilizare a nămolului, este încărcarea specifică a nămolului în zona de aerare. Încărcarea optimă a nămolului variază între 0.05 kg de CBO5 / kg zi și 0.02 kg de CBO5 / kg zi.
Lichidul din zona aerată a bazinului trebuie amestecat constant și alimentat cu oxigen. Pentru a atinge necesarul de oxigen furnizat, este necesară deasemenea asigurarea omogenizării întregului volum al bazinului. Pentru atingerea agitării și circulației necesare în bazinul de aerare, este necesară asigurarea unei puteri minime de 15 W.m-3 .
În procesul de activare combinat cu stabilizarea aeroba a nămolului, consumul de oxigen pentru microorganisme pentru oxidarea substanțelor pe bază de carbon și a compusilor pe baza de azot, este aproximativ dublu față de încărcarea cu CBO5.
Când se aleg echipamentele pentru aerare, pe lângă asigurarea agitării bazinului de aerare, trebuie asigurată și o concentrație minimă a oxigenului dizolvat în apa (peste 1 mg O2.l-1). în plus, trebuie ținut cont de factorul de tranziție al oxigenului, care, pe lângă înălțimea coloanei de apă din bazinul de aerare și încărcările acesteia, este influențat în special de concentrația de nămol din bazin. Capacitatea de oxigenare a echipamentului de aerare (OCp) în conditii de temperatură maximă a lichidului în timpul verii de 20°C și o concentrație a nămolului de 4 kg / m3, este atinsă atunci când valoarea OCp = 2.5 kg O2 / kg CBO5. Pentru siguranță se va lua în considerare valoarea OCv = 3.5 kg O2 / kg CBO5 .
Ca valoare acoperitoare a surplusului de nămol rezultat (incluzând și rezerva pentru operare) se va lua în considerare 0.8 kg de nămol / kg de CBO5 îndepărtat.
6.9.2. CARACTERISTICILE PROCESULUI DE ACTIVARE
Principiul epurării biologice prin activare constă în crearea nămolului activat în zona de aerare. Nămolul activat este format dintr-un grup de micro organisme, în cea mai mare parte bacterii, așa zisul biofloculant. Motivul grupării bacteriilor este hipertrofia membranelor celulare prin producerea de polimeri extracelulari, compuși în cea mai mare parte din polizaharide, proteine și alte substanțe organice. Bioflocularea se produce în timpul aerarii apei uzate care conține bacterii aerobe. Polimerii extracelulari acționează ca și floculant organic datorită acestei caracteristici de grupare a bacteriilor în flocoane de nămol activat. Acest nămol este un amestec de culturi bacteriologice care conțin și alte organisme, ca spongi, mucegai, drojdie, etc., și deasemenea substanțe coloidale în suspensie absorbite din apă.
6.9.3. REACTIILE BIO-CHIMICE ALE NITRIFICARII și DENITRIFICARII
În zona de nitrificare, care este aerată, are loc îndepărtarea biologică a poluării organice din apa uzată. O parte a substanțelor organice din apa uzată este redusă la dioxid de carbon și apă, iar o parte trece prin procesul de sinteză al noilor celule de biomasă de nămol activat. Polizaharidele și lipidele sunt sintetizate ca substanțe structurale.
Această sinteză duce la creșterea greutății biomasei și a numărului de micro organisme.
În procesul de nitrificare, azotul amoniacal este întâi redus la nitriți de către bacteriile din familia Nitrosomonas, pentru ca apoi nitriții să fie reduși la nitrați de către bacteriile din familia Nitrobacter.
Din punct de vedere al ANC (capacitatea de neutralizare acidă), este important faptul că se declanșează un proces stoichiometric de la o formă ionizată a NH4+
Reactiile din procesul de nitrificare:
NH4+ + 1.5 O2 nitrosomonas → 2 H+ + H2O + NO2-
NO2- + 0.5 O2 nitrobacter → NO3-
Sintetizat:
NH4+ + 2 O2 → NO3- + 2 H+ + H2O
Bacteriile de nitrificare au o rată redusă de creștere, ele având o sensibilitate ridicată la pH și la mai multe substanțe din apa uzată. În timpul procesului de nitrificare, ionii de hidrogen se separă și cauzează aciditatea mediului, iar dacă apa uzată nu are suficient ANC4.5, valoarea pH-ului în nămolul activat scade. Acest efect este compensat de faptul că nitrificarea este combinată cu denitrificarea, în timpul căreia ionii de hidroxid se desprind și duc la creșsterea pH-ului. Intervalul optim al pH-ului bacteriilor de nitrificare este 7 – 8.8, la un pH de 6.5, rata de creștere atingând 41.7 % din rata maximă de creștere, iar la un pH de 6 este doar 0.04% din rata de creștere. Pentru oxidarea unui gram de N-NH4+ este necesară o cantitate de 0.1414 mol.g-1 de ANC4.5 . Rata de creștere specifică maximă pentru bacteria de oxidare a azotului amoniacal Nitrosomonas este de 0.04 – 0.08 h-l , iar pentru bacteriile de oxidare a nitritilor Nitrobacter, este de 0.02 – 0.06 h-l. Aceasta corespunde cu dublarea timpului de 8.7 – 17.3 ore pentru Nitrosomonas, și 11.5 – 34.6 ore pentru Nitrobacter. Rata scăzuta de creștere a bacteriilor de nitrificare provine din gradul scăzut al factorului de recuperare a energiei din reacțiile de oxidare, și este fundamentală pentru metabolismul acestora. Nivelul de saturație pentru Nitrosomonas este de 0.6 – 3.6 mg.l-1 , iar pentru Nitrobacter este de 0.3 – 1.7 mg.l-1. Datorită gradului de saturație mai ridicat al bacteriilor Nirosomonas, avem o rezistență mai ridicată a acestor bacterii la depășirile de parametri.
În zona de denitrificare are loc îndepărtarea biologică a azotului din apa uzată. În conditii anoxice, populația de bacterii din nămolul activat, folosesc oxigenul fixat chimic din nitrați în procesul de respirație, ca receptor final de electroni. Astfel nitrații sunt reduși la azot molecular gazos care este eliberat în atmosferă.
O condiție pentru desfășurarea ‘respirației nitraților’, este absența oxigenului dizolvat în apă, prezența anionilor nitrați și sursa de carbon organic din apa uzată influentă
În timpul procesului de denitrificare, capacitatea de neutralizare acidă este redusă. Valoarea optimă a pH-ului pentru procesul de denitrificare este de 7.0 – 7.5.
În procesul de denitrificare, ANC crește, în parte datorită reducerii azotului (N-NO3-, N-NO2-) – la 1 gram, ANC crește cu 0.06 mol – , iar în parte în timpul oxidării substanțelor organice la o vârstă ridicată a nămolului – 0 – 0.005 mol.g-1 de CBO5 redus.
Pentru desfășurarea nitrificarii și denitrificarii în conditii optime, este necesar ca ANC-ul rezidual în efluentul final să aibe o valoare de 2 mmol / l. Această valoare garantează menținerea valorii pH-ului peste 7.0.
6.10. COMPONENTELE STAȚIEI DE EPURARE
Tehnologia stațiilor de epurare concentrează toți pașii epurării într-o singură unitate compactă.
Stație de pompare cu grătar rar acționat manual
Pre-epurarea mecanică
Epurarea biologică cu denitrificare frontală și recirculare
Nitrificarea și stabilizarea nămolului
Deshidratarea nămolului
Măsurarea debitului efluentului final cu ajutorul unui debitmetru inductiv
Linia tehnologică a reactorului biologic este situată într-un bazin impermeabil din beton.
Apa menajeră va fi transportată până la stația de epurare printr-un sistem de canalizare divizor iar deversarea în stația de pompare a stației de epurare se va face gravitational.
6.10.1. STAȚIA DE POMPARE
Stația de pompare este echipată cu un grătar rar (distanța între bare este de 25 mm) pentru reținerea impurităților mecanice grosiere cu scopul de a proteja pompele cu care este echipată stația. Grătarul rar este manipulat cu ajutorul unei macarale manuale (vinci manual). în interiorul stației de pompare sunt montate pe bare de ghidaj doua pompe cu puterea de 1.1 kW care ridică apele uzate la cota stației de epurare.
Controlul pompelor este automat cu ajutorul unui sistem flotor. În cazul în care nivelul apei în stația de epurare se ridică mai mult decat în mod normal (eventual din cauza avariei unei pompe) va porni alarma ce avertizează avaria produsă.
6.10.2. PRE-EPURAREA MECANICĂ FINĂ
În acest proces sunt îndepărtate impuritățile grosiere, a căror prezență în pașii următori ai procesului de epurare ar putea duce la deteriorarea echipamentelor stației de epurare sau la blocarea acestora.
6.10.2.1. Sita automată cu perii RBS 1100 x 750
Sita automată este un echipament complex care îndepărtează impuritățile solide din apa uzată. Apa uzată intră prin pompare în sita automată cu perii, în interiorul căreia se găsește o sită cu ochiuri pentru reținerea impurităților. Apa astfel separată împreună cu impuritățile mici care au trecut de ochiurile sitei sunt eliminate gravitațional printr-o conductă și trec în faza următoare a procesului de epurare. Impuritățile reținute pe sită sunt ridicate de un echipament rotativ cu patru brațe echipate cu perii și sunt eliminate într-un container. Rotația brațelor cu perii este asigurată de un electromotor. Toate componentele de bază ale sitei sunt fabricate din oțel inox EN 1.4301.
Impuritățile reținute în sita automată conțin o cantitate mare de substanțe organice. O parte a acestor substanțe pot intra într-un proces de descompunere – fermentare. Descompunerea acestor impurități poate fi stabilizată prin tratament cu var.
Impuritățile reținute în sita automată pot fi:
compostate
transportate și depozitate conform legislatiei în vigoare
incinerate
6.10.2.2. Deznisipatorul
Deznisipatorul este un echipament al cărui scop este reținerea nisipului și a particulelor minerale. Deznisipatorul este proiectat pentru reținerea particulelor de nisip cu dimensiuni până la 0.2 – 0.25 mm.
Deznisipatorul are flux vertical – deznisipator tip vortex.
Deznisipatorul funcționează pe principiul forței centrifuge, care permite separarea substanțelor cu densități diferite. Apa uzată este introdusă tangențial într-un bazin cilindric, nisipul este purtat către partea exterioară a cilindrului și printr-o mișcare circulară este adus pe fundul conic al bazinului, de unde este extras printr-o pompa air-lift.
Apa pre-epurată mecanic ajunge în deznisipatorul cu diametrul DN 1000, unde nisipul fin este îndepărtat, iar apoi este extras de pe fundul zonei de sedimentare a deznisipatorului cu ajutorul unei pompe air-lift DN 100. Înainte de a fi extras, nisipul este amestecat cu ajutorul unui jet de aer. Amestecul de apă și nisip este pompat într-un separator de nisip, unde nisipul este separat de apă și este transportat într-un container pentru depozitare. Din deznisipator, apa ajunge în zona de denitrificare a reactorului biologic.
Compoziția medie a nisipului extras este 10 – 20 % materie uscată, din care aproximativ 50% sunt substanțe organice. Nisipul extras poate fi depozitat împreună cu impuritățile reținute de sita automată.
6.10.2.3. Reactorul biologic
Bazinul reactorului fabricat din beton adăpostește linia tehnologică compusă din zona de denitrificare și zona de activare (oxidare – nitrificare), în interiorul căreia este situat decantorul secundar tip Dortmund.
Dimensiunile interne ale bazinului reactorului biologic sunt 13.1 x 17.1 m. Înălțimea coloanei de apa este de 4 m.
Reactorul biologic este proiectat pentru procesarea unui debit de 1350 LE și poate funcționa în parametrii într-un interval de 30 – 120 % din încărcările proiectate. Deci stația de epurare funcționează în parametrii chiar și la fluctuații mari atât ale debitului, cât și ale încărcărilor apei uzate.
Volumele și suprafetele bazinelor :
Bazinul de denitrificare 189 m3
Bazinele de aerare (x2) (2x) 192 m3
Decantorul secundar – suprafata 27 m2
Depozitul de nămol 148 m3
6.10.2.3.1. Zona de denitrificare
În zona de denitrificare are loc îndepărtarea biologică a azotului din apa uzată. În condiții anoxice, populația de bacterii din nămolul activat folosesc oxigenul fixat chimic din nitrați în procesul de respirație. Astfel nitrații sunt reduși la azot molecular gazos care este eliberat în atmosferă.
O condiție pentru desfășurarea ‘respiratiei nitraților’, este absența oxigenului dizolvat în apă, prezența anionilor nitrați și sursa de carbon organic din apa uzată influentă.
Omogenizarea nămolului în suspensie este realizată cu ajutorul mixerului submersibil tip Flygt, care este fixat pe o bară de ghidaj și este echipat cu un mecanism de ridicare.
6.10.2.3.2. Zona de oxidare – nitrificare
Zona de aerare reprezintă zona cea mai mare a reactorului biologic. În zona de aerare are loc oxidarea biologică a substanțelor organice și nitrificarea ionilor de amoniac. Concentrația nămolului activat trebuie să fie în intervalul 3.0 – 4.5 kg.m-3. Vârsta nămolului este proiectată pentru a atinge peste 20 de zile (oxidare – nitrificare și stabilizarea aeroba a nămolului). Pe radierul bazinului de aerare sunt fixate elementele de aerare. Elementele de aerare cu bule fine sunt formate dintr-o membrană perforată fixată pe conducta de aerare. Asigurarea cantității de aer necesar va fi reglatăa de un comutator cu timer, sau poate fi reglată automat de sonda de oxigen.
6.10.2.3.3 Camera suflantelor
Aerul sub presiune necesar pentru aerarea zonei de oxidare – nitrificare este asigurat de trei suflante Kubicek (Q = 222 m3.h-1, p = 50 kPa, P = 5.5 kW) situate în camera suflantelor. Conducta de iesire a suflantei DN 100 este conectata la o conducta de aer DN 125 din oțel inox echipată cu ceas de presiune. Suflanta de rezerva este conectată și ea la conducta de aer a reactorului. Funcționarea suflantelor se realizează automat fiind controlată de sonda de oxigen sau manual din tabloul de comandă.
6.10.2.4. Zona de decantre
În cele doua bazine de denitrificare se află situat câte un decantor secundar tip Dortmund. Intrarea apei epurate și a biomasei în suspensie în decantorul secundar se face printr-un cilindru de liniștire. Apa epurată este evacuată din stația de epurare printr-un sistem de conducte perforate submersate. Pentru ca sistemul de conducte perforate să funcționeze corespunzător stația de epurare este echipată și cu echipament pentru menținerea nivelului constant în reactor. În continuare apa ajunge în canalizarea de evacuare. Decantorul secundar este dimensionat în asa fel încât la un debit maxim de apă uzată influentă, încarcarea hidraulică permisă este de 1m3.m-2.h-1. în partea inferioară îngustata a decantorului secundar este poziționată admisia unei pompe air-lift. De aici nămolul este pompat înapoi în bazinul de denitrificare (recircularea nămolului), sau în ingrosatorul de nămol și ulterior în depozitul de nămol. Fiecare decantor secundar este echipat cu instalație automată de îndepartare a spumei de la suprafața acestuia și a cilindrului de liniștire.
Instalația de curățare a suprafețelor pornește automat la anumite intervale de timp. Spuma de la suprafața decantoarelor secundare este îndepărtata cu ajutorul unei pompe air-lift și este adusă înapoi în bazinul de nitrificare. Echipamentele de aerare montate la suprafața decantoarelor secundare sunt poziționate opus față de pâlnia de absorbție a pompei air-lift, astfel încât să direcționeze spuma spre zona de absorbție. Timpul de funcționare al acestor instalații, precum și perioadele de pornire, pot fi modificate în functie de necesitățile de operare ale stației. Spuma de la suprafața cilindrului de liniștire este evacuată în depozitul de nămol.
Combinația între denitrificarea statică într-o zonă anoxică și denitrificarea dinamică într-o zonă aerată asigură o reducere eficiență a poluării pe bază de azot din apa uzată.
POYA DECANTOR
6.10.3. INDEPARTAREA FOSFORULUI DIN APA UZATA
6.10.3.1. Prezența fosforului
Apele uzate menajere contin o cantitate de fosfor mai mare decat este necesara pentru echilibrul nutritional al apei uzate care asigura creșterea biomasei și de aceea este necesara indepartarea acestui surplus. Indepartarea surplusului de fosfor se face printr-un tratament fizico chimic.
6.10.3.2. Coagulare chimică în tehnologia STAINLESS CLEANER
Coagularea chimica a fosforului este ralizata prin adaugarea de saruri de Al sau Fe și poate fi descrisa prin reactia (Me = metal):
Me3+ + PO43- = Me PO4
Simultan cu aceasta reactie are loc crearea de hidroxizi conform reactiei:
Me3+ + 3H2O = Me(OH)3 + 3H+ Acesti hidroxizi sunt mai exact particule coloidale care fac parte dintr-un agregat de particule în supensie, care sunt indepartate din apa prin sedimentare.
Tehnologia este echipata cu instalație pentru coagularea fosforului. Indepartare fosforului este realizata prin adaugarea unui coagulant (solutie de sulfat feric cu concentrație 40 %) în bazinul de aerare, printr-o instalație de dozare care este formata dintr-un recipient de depozitate a coagulantului, o pompa dozatoare și conducta de dozare. Recipientul cu coagulant se afla în interiorul cladirii (in camera de operare). Pompa dozatoare se afla pe o consola fixata pe perete deasupra recipientului cu coagulant, de unde pleaca conducta de dozare până în bazinul de aerare. Pompa de dozare este controlata de un intrerupator cu timer, care va fi setat în functie de influentul în statie (program de zi și de noapte).
6.10.4. DEPOZITUL PENTRU NĂMOL și ECHIPAMENTUL PENTRU INGROSAREA NĂMOLULUI
Ingrosatorul de nămol este poziționat în bazinul de denitrificare și are rolul de a ingrosa nămolul în mod gravitational. Este realizat dintr-un camin cilindric în care este instalata o pompa care pompeaza în mod controlat nămolul ingrosat în depozitul de nămol.
Depozitul de nămol are menirea de acumulare și stabilizare a nămolului în exces. Bazinul este echipat cu un sistem de aerare cu bule medii, care asigura omogenizarea și stabilizarea nămolului. Controlul sistemului de aerare este automat, fiind controlat printr-un dispozitiv cu timer, sau poate fi actionat manual din tabloul de comanda.
In bazinul pentru ingrosarea nămolului, nămolul atinge o concentrație de 3 – 4 %.
Bazinul pentru ingrosarea nămolului este echipat și cu o conducta de evacuare cu mufa de conectare la vidanja, în caz de avarie a instalației de deshidratare a nămolului.
6.10.5. ECHIPAMENTE DE MASURA
Pe conducta de refulare din stația de pompare va fi montat un debitmetru inductiv care va masura debitul de apa influent în stația de epurare. Echipamentul permite inregistrare și stocarea datelor.
6.10.6. ECHIPAMENTUL PENTRU DESHIDRATAREA NĂMOLULUI în SACI
Dupa ingrosarea gravitationala a nămolului, acesta este procesat intr-o instalație de deshidratare a nămolului Stainless Sacker S6.
Principiul de deshidratare a nămolului consta în agregarea flocoanelor de nămol prin folosirea unui floculant polimeric, care crește eficienta deshidratarii nămolului. în urma deshidratarii, volumul nămolului este redus de 20 – 25 de ori.
Instalatia este formata dinr-o cabina cu saci de filtrare, un recipient de omogenizare echipat cu o pompa dozatoare a floculantului polimeric, o pompa de nămol și o conducta de alimentare cu nămol cu un segment de mixare. Un accesoriu al instalației este caruciorul special conceput pentru manipularea usoara a sacilor de filtrare umpluti cu nămolul deshidratat.
Floculantul este dizolvat în apa potabila în recipientul de omogenizare, de unde este dozat prin intermediul unei conducte în conducta de alimentare cu nămol, unde este mixat cu nămolul influent în instalație. De aici rezulta un nămol floculat care este eliminat prin intermediul unor mufe de iesire în sacii de filtrare confecționati dintr-un material special poros. Sacii de filtrare sunt fixati pe mufele de iesire ale cabinei de deshidratare cu ajutorul unor cleme de fixare rapida. Nămolul este deversat în saci, iar apa filtrata se scurge printr-o conducta de evacuare inapoi în reactorul biologic ( în bazinul de denitrificare ). în timpul unui ciclu (un interval de 24 de ore), sacii sunt umpluti continuu pe o perioada de 2-4 ore. La incheierea ciclului de deshidratare, sacii de filtrare umpluti trebuiesc inlocuiti, sigilati și dusi pe o platforma de depozitare, sau pot fi goliti intr-un container și refolositi în ciclul urmator (sacii pot fi refolositi aproximativ în 3 cicluri). Platforma de depozitare trebuie sa fie impermeabila și drenata catre stația de epurare.
Doza de floculant recomandata este de 1 – 4 g/l și concentratia este de 1 – 4 g/kg de materie uscata. Fluidul floculant trebuie sa fie preparat în apa potabila.
6.10.7. FUNCTIONAREA AUTOMATA A STAȚIEI DE EPURARE
Functionarea stației de epurare se realizează automat cu ajutorul sondei de oxigen, care regleaza functionarea suflantelor în functie de concentratia reala de oxigen din sistem. Stația de epurare se va auto-regla astfel în functie de incarcarea organica reala ce intra în sistem.
Stataia de pompare va fi controlata de un sistem flotor.
Debitul de apa influent în stația de epurare va fi masurat cu ajutorul unui debitmetru inductiv.
Indepartarea impuritatilor retinute de sita automata se face în mod automat.
Aerarea în bazinul de oxidare-nitrificare este realizata de functionarea intermitenta a suflantelor pe baza citirii concentrației de oxigen dizolvat în apa de catre o sonda de oxigen.
Depozitul de nămol este echipat cu un sistem flotor pentru avertizare nivel maxim. Nămolul în exces este pompat automat de pe fundul decantorului secundar în ingrosatorul pentru nămol printr-o pompa air-lift iar de aici este pompat cu o pompa submersibila în depozitul pentru nămol.
Controlul suflantei pentru aerarea depozitului de nămol se face automat prin intermediul unui intrerupator cu timer, sau se poate face manual din panoul de comanda.
6.10.7.1. Sonda de oxigen
Sondele pentru masurarea concentrației de oxigen utilizate la stațiile de epurare sunt compuse dintr-un senzor și o unitate de control (controler). Senzorul luminiscent (senzor Oxymax W) pentru masurarea concentrației de oxigen dizolvat permite analiza usoara și precisa a cantitatii de oxigen dizolvat din diferite tipuri de ape. Sistemul este conceput special pentru determinarea concentartie de oxigen din apele uzate menajere și industriale.
Domenii de utilizare: bazine de oxidare-nitrificare, bazine de egalizare, bazine pentru fermentare (digestie) aeroba și anaeroba, lacuri, balti etc.
Senzorul situat în capac este acoperit cu un material fluorescent. Lumina albastră de la un LED luminează substanța chimică fluorescentă de pe suprafața capacului senzorului. Substanța chimică fluorescentă devine instantaneu excitată și apoi, pe măsură ce aceasta se
relaxează, emite o lumină de culoare roșie. Lumina roșie este detectată de o fotodiodă iar timpul necesar substanței chimice să revină la o stare de relaxare este măsurat. Cu cât crește concentrația de oxigen, cu atât este mai redusă lumina roșie emisă de senzor și cu atât mai scurt este timpul necesar materialului fluorescent pentru a reveni la o stare de relaxare. Concentrația de oxigen este invers proporțională cu timpul necesar materialului fluorescent pentru a reveni la o stare de relaxare.
Controlerul este de tipul Liquisys M și afiseaza valorile masurate de senzor. Iesirea din controler este conectata cu suflantele și dicteaza functionarea acestora în functie de concentratia oxigenului masurata în bazinul de oxidare-nitrificare.
6.10.8. Materiale folosite
Toate componenetele tehnologice submersate sunt confecționate din oțel inox EN 1.4301 și o parte a condutelor sunt din PVC sau polietilena. Echipamentele dispuse deasupra nivelului apei sunt confecționate din oțel carbon galvanizat la cald.
Protectia impotriva coroziunii:
Oțel inox EN 1.4301
curatarea mecanica a sudurilor
neutralizarea sudurilor
Oțel carbon
Materialul este galvanizat la cald conform normelor EN ISO 1461
Grosimea stratului de zinc este de minim 80 µm conform normelor EN ISO 1461
6.10.9. Producția de nămol, reziduuri de la grătare și depozitarea lor
Modul de depozitare a substanțelor retinute în urma epurarii:
In timpul functionarii stației de epurare sunt produse urmatoarele reziduuri:
Impuritatile retinute pe grătare
Productia specifica de impuritati este de 4 – 6 kg / locuitor/an
Productia anuala: 1000 LE x 5.5 = 7.4 t / an
Impuritatile trebuiesc stocate intr-un container de unde sunt transportate și depozitate conform legislatiei în vigoare.
Nămol stabilizat aerob
Productia zilnica de nămol cu o concentrație a materiei uscate de 3 % pentru 1000 LE este de 1.6 m3/zi.
Productia anuala = 584 m3.an-1
Productia anuala de nămol deshidratat = 29.2 m3.an-1
Nămolul deshidratat este stabilizat biologic și poate fi depozitat în locuri special amenajate sau poate fi folosit în agricultura.
Deoarece în stația de epurare intra doar apa uzata menajera, nu exista pericolul de contaminare cu metale grele. Transportarea materiilor rezultate în urma procesului de epurare (impuritati de la grătare și nămol stabilizat) trebuie sa se faca cu mijloace de transport adecvate pentru a pastra curatenia drumurilor.
6.10.10. Operarea și întreținerea stației de epurare
Functionarea stației de epurare este automata și intretinerea este asiguarata de catre o persoana calificata pe durata a aproximativ 10 ore pe saptamana. Reparatiile și intretinerea echipamentelor în afara perioadei de garantie, precum și transportarea materiilor rezultate în urma epurarii sunt asigurate pe baza contractuala.
Indatoririle personalului de exploatare vor fi trecute în manualul de operare și intretinere al stației de epurare.
6.10.11. Condiții necesare pentru punerea în funcțiune
Testarea echipamentelor individuale
Teste complexe
Teste de functionare
6.10.12. Condiții igienico-sanitare și de siguranță
Proiectarea tehnologieie și a echipamentelor stației de epurare s-a facut cu respectarea normelor și reglementarilor în vigoare.
Stația de epurare este un loc de munca, deci trebuie sa se supuna reglementarilor igienico-sanitare și de siguranta în vigoare. Persoanele care isi desfasoara activitatea în acest loc trebuie sa fie instruite și sa respecte conditiile de igiena și de protectie a muncii.
Pe toata perioada de functionare a stației de epurare, în incinta acesteia trebuie sa existe manualul de operare și intretinere, instructiunile de manipulare a echipamentelor tehnologice, a echipamentelor electrice, instructiuni în caz de incendiu, instructiuni de prim ajutor, etc.
Pentru operarea în conditii de siguranta, stația de epurare trebuie sa fie iluminata corespunzator.
Sanatatea personalului de operare poate fi pusa în pericol prin:
Raniri datorate nerespectarii instructiunilor de manipulare a echipamentelor
Caderea în bazinul stației de epurare datorate nerespectarii instructiunilor de operare
Infectii cauzate de nerespectarea masurilor de igiena
Stația de epurare este echipata cu o camera de operare destinata personalului, toaleta și spalator (optional).
CAP. 7
CALCULUL STATIC ȘI
DE REZISTENȚĂ
7.1. CALCULUL PLĂCII DE BETON ARMAT
7.1.1. CLĂDIRE ADMINISTRATIVĂ
7.1.2. EVALUAREA ÎNCĂRCĂRILOR PE m2 DE SUPRAFAȚĂ
A. ÎNCĂRCĂRI PERMANENTE
– placa beton armat:
0.15 x 2500 x 1.35 = 506.25
– tencuiala 2 cm:
0.02 x 2000 x 1.35 = 54
– gresie:
100 x 1.35 = 135
p = 695.25 695
B. ÎNCĂRCĂRI UTILE
– hol (1):
300 x 1.5 = 450
– birou (2):
200 x 1.5 = 300
– depozit (3 + 4):
400 x 1.5 = 600
7.1.3. DISTRIBUȚIA ÎNCĂRCĂRILOR
Determinarea momentelor:
Ochiul 1
λ = = = 1.10 = 0.0384 β= 0.7854
= 0.0210 β= 0.2146
q= β· q = 0.7854 · 1245 = 977.82 daN/m
q= β· q = 0.2146 · 1245 = 267.17 daN/m
M= · q · l = 0.0384 · 1245 · 5 = 1195.20
M= · q · l = 0.0210 · 1245 · 5.5 = 790.88
M= – = = – 3055.69
M= – = = – 1010.24
Ochiul 2
λ = = = 1.10 = 0.0293 β= 0.8798
= 0.0133 β= 0.1202
q= β· q = 0.8798 · 995 = 875.40 daN/m
q= β· q = 0.1202 · 995 = 119.60 daN/m
M= · q · l = 0.0293 · 995 · 5 = 728.84
M= · q · l = 0.0133 · 995 · 5.5 = 400.31
M= – = = – 1823.75
M= – = = – 301.49
Ochiul 3
λ = = = 1.83 = 0.05621 β= 0.9177
= 0.00503 β= 0.0822
q= β· q = 0.9177 · 1295 = 1188.42 daN/m
q= β· q = 0.0822 · 1295 = 106.45 daN/m
M= · q · l = 0.0562 · 1295 · 3 = 655.01
M= · q · l = 0.00503 · 1295 · 5.5 = 197.04
M= – = = – 1336.97
M= – = = – 402.51
Ochiul 4
λ = = = 0.55 = 0.0093 β= 0.1862
= 0.0808 β= 0.8138
q= β· q = 0.1862 · 1295 = 241.13 daN/m
q= β· q = 0.8138 · 1295 = 1053.87 daN/m
M= · q · l = 0.0093 · 1295 · 3 = 108.39
M= · q · l = 0.0808 · 1295 · 5.5 = 3165.24
M= – = = – 271.27
M= – = = – 3984.95
7.1.4. CALCULUL ARMĂTURILOR PE TRONSON DE PLACĂ
Dimensionarea armăturilor:
1x – 1x
M = 1195.20 daN · m
m = = = 0.086 γ = 0.955
h= h – a – · ø = 15 – 2.5 – · 0.8 = 12.10 cm
A= = = 3.45 cm
M = 728.84 daN · m
m = = = 0.052 γ = 0.9733
A= = = 2.06 cm
M = 655.01 daN · m
m = = = 0.047 γ = 0.976
A= = = 1.85 cm
M = 3055.69 daN · m
m = = = 0.220 γ = 0.8742
A= = = 9.63 cm
M = 1823.75 daN · m
m = = = 0.130 γ = 0.930
A= = = 5.40 cm
2x – 2x
M = 108.39 daN · m
m = = = 0.007 γ = 0.995
A= = = 5.30 cm
1y – 1y
M = 790.88 daN · m
m = = = 0.057 γ = 0.9706
A= = = 2.24 cm
2y – 2y
M = 400.31 daN · m
m = = = 0.029 γ = 0.9885
A= = = 1.12 cm
3y – 3y
M = 197.04 daN · m
m = = = 0.014 γ = 0.993
A= = = 0.55 cm
M = 3165.24 daN · m
m = = = 0.23 γ = 0.8681
A= = = 10.04 cm
M = 3984.95 daN · m
m = = = 0.29 γ = 0.8242
A= = = 13.32 cm
IN CÂMP
REAZEME
7.2. CALCULUL GRINZII
7.2.1. PREDIMENSIONAREA GRINZII
A. Incărcări permanente
– greutate proprie
b · h · 2500 · 1.35 0.25 · 0.50 · 2500 · 1.35 = 421.88
– placa beton armat
S = S1 + S2
S1 = S2 = 7.5
S = 7.5 + 7.5 = 15.00
= = 1895.45
– zidarie
b · h · 1450 · 1.35 0.25 · 2.6 · 1450 · 1.35 = 1272.38
p= 421.88 + 1895.45 + 1272.38 = 3589.71 daNm
B. Incărcare utilă
– placă beton armat
+ = 613.64 + 409.10 = 1022.73 daNm
q= p+ u= 3589.71 + 1022.73 = 4612.44 daNm
I. Dimensionarea in secțiuni normale
M= = = 17440.79
T= = = 12684.21
M = 17440.79
m = = 0.33
m = 0.33 γ = 0.7917
A= = 15.65 cm
Aleg 5 ø 20 cu A15.71
– 3 bare intinse
– 2 bare inclinate
II. Dimensionarea in secțiuni inclinate
1) Alegerea etrierilor inchisi
– etrieri simpli
– distanta intre etrieri a
b = 25 cm a · h = 37.5 cm
a b a15 · 0.6 = 9
a 30 cm 9 a 25 a= 20 cm
– diametrul etrierilor
ø 6 pentru h 80 cm
– aria etrierilor din tabel
A= 0.283 cm
2) Verificarea nivelului de solicitare la forța tăietoare
0.5 = 4
0.5 = 1.35 4
3) Forța tăietoare preluată de beton și armătură
q= = = 67.92
p = · 100 = · 100 = 1.34
T= 2 ·= 2 · = 11744.10
Dacă T< T se va dispune armătură inclinată
4) Aria armăturii inclinate
A= = = 0.56 cm
7.3. CALCULUL FUNDAȚIILOR CONTINUE
7.3.1. CALCULUL ÎMCĂRCĂRILOR
– planșeu acoperiș – terasă:
= = 655.5
– planșeu intermediar (2 buc.):
= = 971.25
– zidărie 30 cm:
0.30 · 8.2 · 1450 · 1.35 = 4815.45
– greutate proprie
0.60 · 2.00 · 2500 · 1.35 = 4050
q = 11463.45
= 284.30 K
P = = = : 100 = 191.05 K
C= · K · (B – 1) = 284.30 · 0.05 · (0.60 – 1) = – 5.69
C= · = 284.30 · = 0
P > P
Fundația este cea calculată
Prevederi legislative
Planul de Urbanism General al comunei Ciuhoi și Regulamentul Local de Urbanism care definește funcțiunile terenurilor din interiorul perimetrului construibil
STAS 1846/90 – Canalizări exterioare. Determinarea debitelor de apă de canalizare. Prescripții de proiectare.
SR EN 1610/200 – Execuția și încercarea racordurilor și rețelelor de canalizare.
STAS 9312/1987 – Subtraversări de cai ferate și drumuri cu conducte. Prescripții de proiectare.
STAS 8591/1991 – Amplasarea în localități a rețelelor edilitare subterane, executate în săpătură.
P66/2001 – Normativ pentru dimensionarea rețelelor de alimentare cu apă și canalizare menajeră în localitățile rurale.
GP 106-04 – Ghid de proiectare, execuție și exploatare a lucrărilor de alimentare cu apă și canalizare în mediul rural.
Legislatie de mediu
a.Legea Apei nr. 107/1996, amendata de Legea nr. 310/2004
b.Legea 458/2002, referitoare la calitatea apei potabile, modificata de Legea 311/2004
c. HG nr. 100/02 aproband NTPA 013/2002, Norme de calitate pe care trebuie sa le indeplineasca apele de suprafata utilizate pentru potabilizare
d. HG 188/2002 și normele aferente referitoare la limitele de descarcare a apelor uzate, amendata de HG 352/2005:
e. NTPA-011, Norme tehnice privind colectarea, epurarea și evacuarea apelor uzate orasenesti referitoare la colectarea, tratarea și evacuarea apelor uzate municipale
f. NTPA-002, Normativ privind conditiile de evacuare a apelor uzate în retelele de canalizare ale localitatilor și direct în stațiile de epurare
g.NTPA-001, Normativ privind stabilirea limitelor de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale și orasenesti la evacuarea în receptorii naturali
Documente tehnice de referinta
Ghid pentru proiectarea, constructia și exploatarea lucrarilor de alimentare cu apa și canalizare, GP- 106-04, publicat în Monitorul Oficial nr. 338bis/21.04.2005, și normele aferente
STAS 1846/90 – Canalizări exterioare. Determinarea debitelor de apă de canalizare. Prescripții de proiectare.
SR 1343-1/2006. Alimentare cu apă. Determinarea cantităților de apă potabilă pentru localități
SR EN 1610/200 – Execuția și încercarea racordurilor și rețelelor de canalizare
STAS 9312/1987 – Subtraversări de cai ferate și drumuri cu conducte. Prescripții de proiectare
STAS 8591/1991 – Amplasarea în localități a rețelelor edilitare subterane, executate în săpătură
GP 087-03 Ghid de proiectare a constructiilor pentru tratarea apei în vederea potabilizarii.
I 22-99 Normativ pentru proiectarea și executarea conductelor de aductiune și a retelelor de alimentare cu apa și canalizare ale localitatilor.
NP 032/1999 Normativ pentru proiectarea constructiilor și instalatiilor de epurare a apelor uzate orasenesti. Partea I: Treapta mecanica.NP 036-99Normativ de reabilitare a lucrarilor hidroedilitare din localitati urbane. Buletinul Constructiilor nr. 5/2000.
NP 084-03 Normativ privind proiectarea, executarea și exploatarea instalatiilor sanitare și a sistemelor de alimentare cu apa și canalizare, utilizand conducte din mase plastice.
NP-088-03 Normativ pentru proiectarea constructiilor și instalatiilor de epurare a apelor uzate orasenesti Partea a II-a: Treapta biologica.
NP-089-03 Normativ pentru proiectarea constructiilor și instalatiilor de epurare a apelor uzate orasenesti Partea a III-a: Statii de epurare de capacitate mica (5 < Q <= 50 l/s) și foarte mica (Q <= 5 l/s).
NP 091-03 Normativ pentru proiectarea constructiilor și instalatiilor de dezinfectare a apei.
P 66/01 Normativ pentru proiectarea și executarea lucrarilor de alimentare cu apa și canalizare a localitatilor din mediul rural. Buletinul Constructiilor, 2001.
HG 124/2003 referitoare la interzicerea utilizarii azbestului
Legislatie referitoare la dezvoltarea rurala și accelerarea dezvoltarii serviciilor comunitare de utilitati publice
Hotararea nr. 246/16.02.2006 pentru aprobarea Strategiei Nationale privind accelerarea dezvoltarii serviciilor comunitare de utilitati publice
Legea serviciilor comunitare de utilitati publice 51/08.03.2006
Legea serviciului de alimentare cu apa și canalizare, 241/22.06.2006
Regulament cadru de organizare și funcționare a serviciilor publice de alimentare cu apă și de canalizare
Regulament cadru de delegare a gestiunii serviciilor publice de alimentare cu apă și de canalizare
Regulament din 03/02/2003 privind privind acordarea licențelor și a autorizațiilor în sectorul serviciilor publice de gospodărie comunală, condițiile de suspendare, de retragere sau de modificare a acestora, aprobat cu Ordin 140/2003 și modificat cu Ordin 349/2004
Procedura pentru stabilirea, ajustarea și modificarea preturilor și tarifelor pentru serviciile de alimentare cu apa și de canalizare, publicata în Monitorul Oficial nr. 85/11.02.2003
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Canalizare Menajera (ID: 108482)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.