MONITORINGUL INTEGRAL AL RESURSELOR DE APĂ [305770]
Cuprins
Introducere
Noțiuni de energetica clădirii
Calitatea mediului interior/exterior
Reabilitarea termică a clădirilor
Concluzii
Bibliografie
CAP.1 INTRODUCERE
Conform Directivei 2002/91/CE privind performanța energetică a clădirilor, [anonimizat], reprezintă peste 40% din consumul energetic final din Uniunea Europeană.
Având în vedere tendința de extindere a sectorului, [anonimizat]. [anonimizat] 2030 cererea totală de energie va crește cu aprox. 50% față de anul 2003, iar cererea pentru petrol va fi cu parox. 46% mai mare. În aceste condiții rezervele de petrol vor putea susține consumul doar până în anul 2040, iar cele de gaze naturale doar până în anul 2070.
[anonimizat] a [anonimizat],scădea.[anonimizat],[anonimizat] a [anonimizat], [anonimizat].
[anonimizat] a energiei termice cu repercusiuni majore asupra cheltuielilor populației.
Având în vedere faptul că peste o [anonimizat] o [anonimizat] 2010, pentru reducerea cheltuielilor cu întreținerea locuinței suportate de populație a fost adoptată OUG nr. 62/2010 privind reabilitarea termică a clădirilor.
În anul 2012, Directiva 2012/27/UE privind eficiența energetică a evidențiat problemele cu care se confruntă Uniunea Europeană ca urmare a dependenței din ce în ce mai mari de importurile de energie și de cantitatea redusă de resurse energetice dar, a evidențiat și necesitatea limitării schimbărilor climatice și depășirea crizei economice. Eficiența energetică este soluția cea mai bună iar aplicarea unei astfel de măsuri poate ajuta țările membre să depășească provocările menționate. Acest lucru are rolul de a [anonimizat], dar și la economisirea resurselor energetice primare sau la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră.
[anonimizat], contribuind la realizarea unei dezvoltări economice cu un consum eficient de energie.
Utilizarea eficientă a energiei, [anonimizat].
1.1. Energia neconventională/[anonimizat], [anonimizat]. Termenul de energie regenerabilă se referă la forme de energie produse prin transferul energetic al energiei rezultate din procese naturale regenerabile. Astfel, energia luminii solare, a vânturilor, a apelor curgătoare, a proceselor biologice și a căldurii geotermale pot fi captate de către oameni utilizând diferite procedee. Sursele de energie ne-reînnoibile includ energia nucleară precum și energia generată prin arderea combustibililor fosili, așa cum ar fi țițeiul, cărbunele și gazele naturale. Aceste resurse sunt, în chip evident, limitate la existența zăcămintelor respective și sunt considerate în general (a se vedea teoria academicianului român Ludovic Mrazec de formare anorganică a țițeiului și a gazelor naturale) ne-regenerabile. Dintre sursele regenerabile de energie fac parte:
energia eoliană, uzual exprimat – energie de vânt;
energia solară;
energia apei, compusă din:
energia hidraulică, energia apelor curgătoare;
energia mareelor, energia flux/reflux a mărilor și oceanelor;
energie potențială osmotică.
energia geotermică, energie câștigată din căldura de adâncime a Pământului;
energie de biomasă: biodiesel, bioetanol, biogaz.
Toate aceste forme de energie sunt, în mod tehnic, valorificabile putând servi la generarea curentului electric, producerea de apă caldă, etc. Actualmente ele sunt în mod ineficient valorificate, dar există o tendință certă și concretă care arată că se investește insistent în această relativ nouă ramură energetică.
Sursa: https://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_regenerabil%C4%83
consultată în 12 iunie 2018, ora 10,30
În lucrarea de față, mi-am propus prezentarea ENERGIEI HIDRAULICE.
1.2. Energia hidraulică
Acest tip de energie, reprezintă capacitatea unui sistem fizic (apă) de a efectua un lucru mecanic la trecerea dintr-o poziție dată în altă poziție (curgere). Datorită circuitului apei în natură, întreținut automat de energia Soarelui, energia hidraulică este o formă de energie regenerabilă.
Energia hidraulică este o energie mecanică formată din energia potențială a apei, dată de diferența de nivel între lacul de acumulare și centrală, respectiv din energia cinetică a apei în mișcare.
Sursa : https://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_hidraulic%C4%83#cite_note-LTR-1
consultată în 12 iunie 2018, ora 10,45
Actualmente, exploatarea acestei energii se face în hidrocentrale, care transformă energia potențială a apei în energie cinetică. Aceasta este apoi captată cu ajutorul unor turbine hidraulice care acționează o serie de generatoare electrice, care, în final, o transformă în energie electrică.
Ca forme de energie hidraulică se mai pot aminti și energia cinetică a valurilor și mareelor.
Hidroenergia, cunoscută și sub denumirea de Energie hidroelectrică, sau hidro electricitate, reprezintă generarea de electricitate cu ajutorul unor turbine angrenate de apă.
Această sursă de energie are aplicații în tehnologii mult mai vechi care au fost folosite timp de câteva secole pentru a transforma energia apelor curgătoare (energia hidro) în alte forme de energie mult mai accesibile și mai folositoare, ca de exemplu morile de apă. Energia hidroelectrică se bazează pe faptul că, curgerea de apă are un debit regulat și adecvat, și o cădere suficientă de înălțime).
Energia hidroelecrica este cu siguranță cea mai răspândită și cea mai matură aplicație a energiei regenerabile. 22% din producția mondială de energie, provine de la hidrocentrale, multe dintre ele fiind hidrocentrale de putere mica (SHP) care produc mai puțin de 10 MW; sunt mai mult de 17400 de astfel de hidrocentrale în Europa.
Energia hidroelectrică se bazează pe o tehnologie matură care a evoluat în ultimii 100 de ani.Tehnologia a fost adaptată pentru toate domenile de aplicații:
Hidrocentrale PICO-electrice <5kW
Hidrocentrale MICRO si MINI-elecrice 5kW – 100kW
Hidrocentrale mici 100kW-10M
Hidrocentrale mari >10MW
Sursa: http://ames.ro/hidroenergia/ consultată în 12 iunie 2018, ora 11,00
1.3. Potențialul microhidroenergetic
Sursa hidro poate fi considerată prima sursa regenerabilă de electricitate. Potențialul mondial reprezintă un avantaj care merită și trebuie exploatat. Producția de energie hidro la începutul anilor 2000 a fost de 2.700 TWh pe an, cu o putere instalată de 740GW. Ea poate ajunge la 8.100 TWh în anul 2050 prin dublarea competitivă economic a puterii instalate. Tehnic exploatabili sunt 14.000 TWh din potențialul teoretic de 36.000 TWh.
Sursa cea mai importantă de energie regenerabilă din România (în conformitate cu cerintele UE), o reprezintă energia hidro. Resursele de apă datorate râurilor interioare sunt evaluate la aproximativ 42 miliarde m3/an, dar în regim neamenajat se poate conta numai pe aproximativ 19 milioane m3/an, din cauza fluctuațiilor de debite ale râurilor.
În ceea ce privește potențialul hidroenergetic al țării noastre, se apreciază că potențialul teoretic al precipitațiilor este de cca. 230 TWh/an, potențialul teoretic al apelor de scurgere de aproximativ 90 TWh/an, iar potențialul teoretic liniar al cursurilor de apă este de 70 TWh/an.
Fig. 1 Distribuția microhidropotențialului energetic în România
Sursa hidro se ramifică în patru categorii:
Sursa hidro de mare putere (cu o putere mai mare de 10MW) este exploatată în proporție de 100% din potențial în tarile industrializate. Barajele permit stocarea de energie, furnizând-o în momentele de maximă necesitate a cererii. În diferite cazuri, bazinele de stocare a energiei în amonte sau aval, permit o adevarată stocare de energie, utilizând instalații de tip turbo-alternatoare reversibile care realizează pompajul în perioada necritică. Această formă de stocare a energiei este foarte utilizată în lume. În Franța de exemplu, sunt instalați în acest scop 4.200 MW.
Sursa hidro de mică putere (cu o putere inferioară de 10MW) este constituită în parte de centralele de pe firul apei, funcționarea lor depinzând în mare masură de debitul apei. Aceste mici centrale sunt utilizate pentru o producție descentralizată. Producția mondială este estimată la 85 TWh. În Franța, centralele hidro de mare putere au atins practic pragul de saturație, ramânând de exploatat doar potențialul microhidro, care se estimează a fi de 4 TWh/an. O treime din aceasta ar putea fi obținut prin ameliorarea instalațiilor existente, celelalte două treimi, prin instalarea unor echipamente noi.
Energia mareelor poate fi utilizată pentru a produce electricitate. În Franța, uzina de profil de la Renace (240MW) a pus în practică această tehnică de producere a electricității. Alte proiecte importante sunt studiate în Canada sau Anglia dar, realizarea acestor proiecte nu este sigură, deoarece se modifică considerabil ecosistemul local.
Valurile reprezintă imense zăcăminte de energie. Puterea medie anuală pe coasta Oceanului Atlantic este cuprinsă intre 15 și 80 kW/m de coastă. Energia valurilor nu se poate folosi însă pe scară largă. Prototipuri de centrale de acest gen sunt astăzi în faza de analiză și testare.
Pentru microhidrocentrale (MHC), economicitatea depinde de:
amplasamentul și investiția aferentă (inclusiv cheltuielile administrative);
puterea instalată și producția de energie probabilă (regimul debitelor, căderi);
Distanța față de rețea;
Necesitățile de întreținere (gradul de automatizare, exploatarea de la distanță, fiabilitatea);
Condițiile financiare și tariful de valorificare al energiei produse.
Sursa: https://biblioteca.regielive.ro/referate/
consultată în 12 iunie 2018, ora 12,00
CAP.2 STUDIU DE CAZ
AMENAJARE HIDROENERGETICĂ DE MICĂ PUTERE PE RÂUL NIRAJUL MARE
2.1. Studiu de fezabilitate
Amenajarea hidroenergetică este amplasată în extravilanul localității Chiheru de Jos, județul Mureș. Centrala MHC N2 este situată în bazinul hidrografic Mureș, pe râul Nirajul Mare.
Priza de captare PN1 este amplasată pe râul Nirajul Mare, Cod cadastral: IV.1.67. Centrala MHC N2 este amplasată aval de priza de captare PN1 la o distanta 6,13 km, fiind amplasată pe malul drept al râului Nirajul Mare
Acte și documente de identificare
a) Titularul investiției: S.C. NIRAJ ENERGY S.R.L. Aleșd;
b) Aviz de gospodărire a apelor Nr. 260 din 04.11.2015;
c) Decizie APM nr. 6674 din 07.01.2014;
d) Proiectant: S.C. 4C PROJECT CONSULTING S.R.L., Cluj-Napoca;
e) Constructor: S.C. H&H GEBRUDER HAIDER S.R.L. Aleșd;
f) Perioada de construcție: 05.2015 – 12.2015;
g) Data punerii în funcțiune: 2015;
h) Clasa de importanță a construcției: IV;
i) Categoria de importanță (conform Ordinului ministrului apelor și protecției mediului și al ministrului lucrărilor publice, transporturilor și locuinței nr. 115/288/2002 pentru aprobarea Metodologiei privind stabilirea categoriilor de importanță a barajelor – NTLH-021, publicat în Monitorul Oficial al României, Partea 1, nr. 427 din 19 iunie 2002): D;
j) Zona seismică: Potențialul seismic al regiunii este cel corespunzător zonei seismice de calcul caracterizată printr-o valoare a perioadei de colț de Tc = 0,7s și valoarea de vârf a accelerației terenului pentru cutremure având IMR=225ani este ag= 0,15 g conform normativului P100/2013
Funcțiile obiectivului
Încadrarea în schema cadru de amenajare a bazinului hidrografic, corelarea funcțională sub aspect hidrotehnic cu lucrările existente sau programate în zonă și analiza posibilităților de cooperare cu alte lucrări hidrotehnice sau hidroedilitare existente sau prevăzute a se realiza în zonă.
Centrala
Energia medie anuală:
MHC N2 5971 MWh/an
Amenajarea Hidroenergetică de mică putere pe râul Nirajul Mare prin centrala MHC N2 nu este consumatoare de apă, combustibili fosili, noxe, aceasta doar utilizează potențialul hidroenergetic al zonei, producând energie hidroelectrică.
Prin tranzitarea deznisipatorului prizei de captare, se decantează particulele aflate în suspensie și se dirijează apa curată spre MHC-ul din aval.
2.1.1 Alimentări cu apă ale localităților (debit mediu total)
Pe sectorul de râu pe care este amplasată amenajarea nu sunt localități consumatoare de apă.
2.1.2 Alimentări cu apă ale industriilor (debit mediu total)
Pe sectorul de râu pe care este amplasată amenajarea nu sunt ramuri industriale dezvoltate.
2.1.3 Irigații (suprafață totală și debit mediu total)
Pe sectorul de râu pe care este amplasată amenajarea nu sunt terenuri irigate.
2.1.4 Piscicultură în cuveta lacului / în aval (suprafață / debit total)
Pe sectorul de râu pe care este amplasată amenajarea nu se practică piscicultură industrială, însă amenajarea este prevăzută cu canal by-pass pentru menținerea faunei și florei ihtiologice.
2.1.5 Producerea energiei electrice (putere instalată, producție de
energie medie anuală)
– puterea instalată: MHC N2 – 1646 kW;
– producția de energie electrică medie anuală: MHC N2: 5971 MWh/an.
Atenuarea viiturilor de calcul și de verificare – debite maxime
Priza de captare nu are în amonte o acumulare, deci nu poate realiza atenuarea viiturilor.
Elementul hidrotehnic al prizei de captare de pe râul Nirajul Mare cu rol de retenție este pragul deversor amplasat transversal pe cursul apei. În situațiile de ape mari debitul existent pe râul Nirajul Mare tranzitează deversorul prizei de apă. Deversorul are capacitatea de evacuare a unui debit de calcul cu asigurarea de 5% (PN1 Q5%=36,0 m3/s). Debitul captat de priza de apă asigură doar funcționarea centralei MHC N2.
Debitul minim de servitute, salubru necesar în albie
Conform Legii Apelor (Legea 107/1996 cu modificările și completările ulterioare):
debitul de servitute este definit ca fiind debitul minim necesar a fi lăsat permanent într-o secțiune pe un curs de apă, în aval de o lucrare de barare, format din debitul salubru și debitul minim necesar utilizatorilor de apă din aval;
debitul salubru este definit ca fiind debitul minim necesar într-o secțiune pe un curs de apă, pentru asigurarea condițiilor naturale de viață ale ecosistemelor acvatice existente.
Întrucât, în prezent, între secțiunile de studiu (priza de captare – centrală) nu avem informații a fi utilizatori de apă, s-a admis că debitul de servitute poate fi echivalat cu debitul salubru:
debitul de servitute conform studiului hidrologic elaborat de Institutul Național de Hidrologie și Gospodărire a Apelor București aferent prizei de captare PN1 Qs=0,08 m3/s.
Alte folosințe
Până în prezent, pe sectorul de râu amenajat, nu sunt activități de agrement, sport nautic etc.
Geologia amplasamentului
Priza de captare PN1 și centrala MHC N2 se găsesc în arealul comunei Chiheru de Jos, fiind amplasate în zona de albie a râului Nirajul Mare.
Priza de captare este amplasată la confluența râului Nirajul Mare cu pârâul Țigla.
Structura prizei se va încastra în terenul bun de fundare (bolovani și blocuri de rocă, în interspații cu nisip) cu ajutorul unui radier și fundații continue conform Studiului Geotehnic realizat de Șamșudean Cristian Viorel PFA, Cluj Napoca.
Clădirea centralei MHC N2 este o construcție supraterană din beton armat, pe un singur nivel, fiind amplasată pe malul drept al râului Nirajul Mare.
Alegerea cotei de fundare și dimensionarea celor două tipuri de fundații s-au realizat în conformitate cu Studiul Geotehnic realizat de Șamșudean Cristian Viorel.
În zona în care este construită centrala s-a realizat un foraj geotehnic, terenul având următoarea coloană litologică:
0,00…-0,15m sol vegetal
-0,15…-2,20m nisip prăfos, umed, îndesare medie, cu bolovani și blocuri de rocă
-2,20…-3,20m praf nisipos, umed, îndesare medie
-3,20…-5,00m nisip cimentat, uscat, îndesare medie, cu bolovani și blocuri de rocă
Pentru succesiunea litologică specificată se estimează capacitatea portantă a terenului de fundare de 350-750 kPa pentru nisip cimentat, uscat, îndesare medie, cu bolovani și blocuri de rocă.
Pentru amplasamentul studiat, adâncimea maximă de îngheț se situează în jurul valorii de 100-110cm.
Adâncimea minimă de fundare este de -3,50m față de cota terenului natural, cu o încastrare de minim 20c m în terenul bun de fundare.
CAP. 3 FIȘA DE PREZENTARE
AMENAJARE HIDROENERGETICĂ DE MICĂ PUTERE PE RÂUL NIRAJUL MARE
3.1. Date generale
– denumirea societății comerciale: S.C. NIRAJ ENERGY S.R.L.;
– sediul social: localitatea Aleșd, strada Pârâului, numărul 17, județul Bihor;
– activitatea principală: Producția de energie electrică – 3511;
– amplasamentul lucrării: „AMENAJARE HIDROENERGETICĂ DE MICĂ PUTERE PE RÂUL NIRAJUL MARE” MHC N2
– râul: Nirajul Mare
– județul: Mureș
– comuna: Chiheru de Jos
– localitatea: Câmpul Cetății
– bazinul hidrografic: Mureș
– cod cadastral: IV.1.67, afluent de stânga al râului Mureș
– categoria de importanță a amenajării: D
– clasa de importanță a amenajării: IV
– regimul de funcționare: permanent
– forma de proprietate:
– proprietate privată S.C. NIRAJ ENERGY S.R.L.
– regimul de lucru (ore/zi, zile/săptămână, zile/an): 24 ore/zi, 7 zile/săptămână, 330 zile/an.
3.2. Date specifice activității
a. Activitatea desfășurată
a.1. Descriere generală a “AMENAJĂRII HIDROENERGETICE DE MICĂ PUTERE PE RÂUL NIRAJUL MARE” MHC N2
Amenajarea hidroenergetică este un sistem cu mai multe elemente individualizate articulate funcțional. Microhidrocentrala reprezintă o înseriere de obiective administrate individual prin sistemul expert de telegestiune, dar cu intercondiționare parțială prin regimul lor de funcționare. De asemenea, amenajarea hidroenergetică poate fi privită, în totalitatea ei, ca un element al sistemului energetic zonal, demn de luat în calcul în perspectiva valorificării en-detail a energiei electrice în rețeaua zonală. În acest caz, devine important parametrul P (putere), care dimensionează mărimea pieței zonale, căreia trebuie să i se furnizeze energia electrică în regim de asigurare a continuității în alimentare.
Investiția urmărește crearea unui portofoliu de capacități energetice care valorifică optim potențialul hidroenergetic al râului. Exploatarea se face într-un obiectiv hidroenergetic, legat funcțional prin sistemul de telegestiune.
“AMENAJAREA HIDROENERGETICĂ DE MICĂ PUTERE PE RÂUL NIRAJUL MARE’’ MHC N2- Râul Nirajul Mare este constituită din următoarele componente:
– 2 construcții hidrotehnice – priza de apă PN1 și microhidrocentrala MHC N2;
– aducțiune pe o lungime de 6130 m: L=6130m, Ø 700mm.
Transportul apei captate, de la camera de încărcare a prizei de apă, la microhidrocentrală, se realizează prin intermediul aducțiunii.
În cadrul MHC-ului se produce energia electrică, care este introdusă în Rețeaua Electrică de Distribuție.
Schema hidroenergetică este de tip derivație, de cădere medie, cu funcționare prin preluarea și asigurarea debitului ecologic.
Traseul aducțiunii se încadrează în schema cadru de amenajare ținând cont de alte elemente determinante: traversări, poduri și podețe.
Microhidrocentrala se va corela funcțional prin automatizare (traductori de nivel, traductori de presiune, înregistratori) cu priza de apă PN1.
a.2. Descrierea constructivă a “Amenajării Hidroenergetice de mică putere pe râul Nirajul Mare– central” MHC N2
a.2.1. Priza de apă PN1
Priza de captare PN1 este amplasată pe râul Nirajul Mare, la cota talveg 934,50mdMN. Suprafața bazinului hidrografic al râului la această cotă este de 16,80 km2, debitul mediu multianual de 0,383 m3/s, debitul de servitute 0,08 m3/s, Q5%=36,0 m3/s și Q1%=67,0 m3/s, conform studiului hidrologic nr. 2761/10.05.2010 elaborat de INHGA București.
Fig. 3.1. Priza de apa PN1
Coordonate stereo 1970:X(E)=507147,58; Y(N)= 578710,65
Fig. 3.2. Elementele componente ale prizei de apă PN1
Râul Nirajul Mare are suprafața totală a bazinului hidrografic de 651 km2 și o lungime de 82 km. Prezintă un profil longitudinal de echilibru relativ, panta medie fiind de 12%0. Coeficientul de sinuozitate este de 1,36, iar altitudinea medie este de 520 mdMN, conform Cadastrului Apelor.
Priza de apă s-a dimensionat pentru tranzitarea unui debit instalat de 0,75 m3/s, ținându-se cont de debitul mediu multianual.
Elementele componente ale prizei de apă PN1 sunt:
Pragul deversor cu profil practic are rol de a bara cursul de apă și de a dirija debitul afluent către captare.
În urma dimensionării, a rezultat un deversor cu deschiderea de 5,00 m, capabil să preia viitura de calcul (Q5%=36,00 m3/s), înălțimea lamei deversante peste deversor h5% fiind de 2,30 m, respectiv lățimea pragului deversor fiind de 2,20 m.
Pentru verificarea debitului de Q5% s-a trasat cheia deversorului prizei de captare PN1, prin introducerea valorilor: deschiderea pragului de 5,00 m, numărul fronturilor de captare (în cazul prizei de captare PN1 numărul fronturilor de captare este 1), lama de apă de calcul peste deversor de 2,30 m înălțime.
Fig. 3.3. Cheia deversorului prizei PN1
Condițiile morfologice și utilitățile existente impun dimensionarea specifică a deversorului care satisface următoarele condiții:
– tranzitarea debitului de viitură peste deversor fără creșterea nivelelor în amonte care să provoace inundarea zonei.
– forma deversorului a fost aleasă astfel încât să nu apară presiuni negative la fața udată în timpul funcționării la debitele curente, deci fără efecte negative (avarii locale) cauzate de fenomenul de cavitație.
Pragul deversor este prevăzut în aval cu un disipator de energie format din risbermă de anrocamente si grinda de retentie.
Priza de iarnă – Spălarea
Din motive ce țin de exploatarea în siguranță pe timp de iarnă, în faza de proiectare s-a luat decizia de a se prevedea o priză de iarnă. Aceasta are dimensiunile de 60x60cm prevazută cu stavilă metalică plană. Cota de amplasare a golului este +0,05 = 934,55 mdMN.
Priza de iarnă va îndeplini si rol de spălare, prin intermediul aceleași fante urmând a se realiza și evacuarea aluviunilor depuse în zona pragului de captare.
Spălarea se va face prin canalul racord, deznisipator, canalul de evacuare, continuând cu conducta de evacuare care este racordată la albia râului Nirajul Mare.
Canalul de spălare conectează gura de spălare situată în frontul amonte al rezervorului de apă și canalul racord. Golul de acces al spălării are o înălțime de 0,60 m și este prevăzut cu o stavilă plană cu lățimea de 1,00 m.
Avantradierul este constituit dintr-o placă din beton armat turnată pe un dop de beton ciclopian. Placa va avea grosimea de 45 cm, lungimea de 5,00 m începând de la pragul deversor către amonte pe o lățime de 3,50 m, cu rol de etanșare sporită a frontului amonte și stabilizare a talvegului amenajat.
Captarea, parte integrată în deversorul pragului, este prevăzută la partea superioară cu un grătar metalic înclinat cu rol de retenție a particulelor mai mari de 2cm.
Captarea efectivă a apei se realizează pe toată lungimea pragului deversor printr-un grătar metalic cu lățimea de 2,20 m și lungimea de 5,00 m dispus la partea superioară a pragului deversor.
Disipator de energie (risbermă mobilă și grindă de retenție)
Energia apei ce tranzitează deversorul va fi consumată într-o risbermă mobilă simplă, evitându-se astfel eroziunea regresivă a albiei cu consecințe asupra stabilității deversorului în amonte și adâncirea talvegului râului în aval.
Risberma este alcătuită din anrocamente și are o lungime totală de 12,50 m. Aceasta este prevăzută la capăt cu o grindă de retenție pentru a menține pe poziție anrocamentele și pentru a crea un luciu de apă favorabil faunei ihtiologice.
Deznisipator, canal racord și cameră de încărcare
Deznisipatorul este o construcție din beton armat asemănătoare cu un rezervor, care are rolul de a decanta particulele fine existente în apa râului, cu scopul de a evita ajungerea acestora la turbină și degradarea în timp a hidroagregatului.
Acest rezervor are o lungime de 17,20 m, cu lățimea interioară de 2,00 m și o înălțime medie de circa 3,10 m.
Deznisipatorul este prevăzut la partea inferioară cu un radier general din beton armat cu grosimea de 40 cm și cu o pantă de 2,85%. Structura deznisipatorului este alcătuită din diafragme de beton armat cu grosimea de 30 cm, prevăzute la bază cu vute din beton simplu cu înălțime de 0,85 m, lățime de 0,65 m și placa peste deznisipator cu grosimea de 20 cm. S-a proiectat de asemenea o fantă de preaplin, aceasta având scopul de a evacua excesul de apă, cu dimensiunile de 2,50×0,45 m.
Canalul racord este o zonă de curbură care conectează captarea cu corpul deznisipatorului. Diafragmele acestuia au grosimi variabile pentru a asigura trecerea apei în regim hidraulic controlat. În această zonă, canalul racord se intersectează cu canalul spălării, orientat dinspre frontul amonte înspre deznisipator.
Camera de încărcare este situată în continuarea bazinului deznisipator și este separată de acesta printr-un grătar metalic înclinat cu sistem mecanic de curățare, pentru retenția plutitorilor din deznisipator. Camera de încărcare asigură volumul de apă necesar de transmis prin intermediul aducțiunii către microhidrocentrală. Dimensiunile de gabarit ale acestei construcții sunt: 4,30 m lungime, 3,20 m lățime și 3,40 m înălțime.
Suprastructura camerei de încărcare este alcătuită din diafragme de beton armat cu grosimea de 30 cm și de o placă situată la cota relativă +0,85 m cu grosimea de 20 cm prevăzută cu un gol de 1,00×1,00 prin care se realizează accesul în infrastructura camerei de încărcare.
Planșeul și acoperișul peste camera de încărcare sunt realizate din lemn cu învelitoare din țiglă metalică. Între grinzile de lemn ale planșeului este prevăzut un strat de termoizolație din vată minerală pentru izolarea termică a camerei de încărcare.
Canal by-pass
Priza de captare PN1 este prevăzută pe malul stâng cu un canal de tip by-pass care pornește din spatele zidului de închidere mal stâng si care are dublu rol:
– asigură tranzitarea debitului de servitute în aval;
– asigura migrația faunei ihtiologice de pe râul Nirajul Mare.
În zidul de închidere mal stâng este prevăzută o nișă rectangulară prin care se asigură alimentarea permanentă a canalului by-pass cu un debit minim egal cu cel de servitute – 0,080m3/s.
Materialele de construcție utilizate la realizarea scării de pești au fost: anrocamente, materiale locale.
Canalul by-pass are următoarele dimensiuni:
fantă intrare apă – cotă inferioară: 935,50 mdMN
lungime canal: 48 m
lățime medie canal: 1,70 m
pantă: 6,3%
Cota inferioară a fantei de alimentare a canalului (935,50 mdMN) este inferioară cotei pragului, respectiv a grătarului de captare (935,60 mdMN), ceea ce asigură curgerea preferențială a apei către canal în primul rând.
Golul în zidul de închidere de pe malul stâng de acces al apei în canalul by-pass are dimensiuni de 50×30 cm. Poziția golului de acces al apei este amplasat la cota relativă +1,00 m, fantă intrare apă – cotă inferioară respectiv +1,30 m cotă superioară.
Zidurile de închidere în maluri, apărări de maluri
Priza de captare PN1 este prevăzută cu ziduri de închidere în cele două maluri. Aceste ziduri sunt realizate din beton armat de clasă C25/30, având limita superioară la cota +3,60 m.
Zidul de închidere în malul drept continuă la cota zidurilor de pe canalul racord și are o grosime de 30 cm respectiv o lungime de 6,0 m, dimensionat pentru tranzitarea debitului cu asigurare de Q5% care are valoarea de 36,0 m3/s.
Zidul de închidere în malul stâng are o grosime de 40 cm respectiv o lungime de 10,45 m, dimensionat pentru tranzitarea debitului cu asigurare de Q5%.
Apărări de maluri de tip prism de anrocamente, s-au executat în zona prizei de captare amonte și aval de aceasta în lungime totală de 107,0 m după cum urmează:
apărări de mal amonte de priza de captare, în continuarea zidului de închidere de pe malul drept până în culeea podului cu lungimea de 39,0 m;
apărări de mal aval de priza de captare, în dreptul deznisipatorului și aval de camera de încărcare pe lungime de 31m;
apărări de mal aval de pragul prizei de captare amplasate în albia minora, în continuarea zidului de închidere de pe malul stâng pe lungimea canalului by-pass protejându-l pe acesta pe o lungime circa 37 m.
Înălțimea apărărilor de mal a fost dimensionată pentru tranzitarea debitului cu asigurare de Q5%.
La finalizarea lucrărilor, amenajarea se va integra în peisagistică și se va realiza renaturarea malurilor albiilor în vederea asigurării conservării diversității biologice și a menținerii coerenței rețelei ecologice de arii naturale.
Principalele caracteristici tehnice ale prizei de apă sunt:
Cotă talveg: 934,50 mdMN
Înălțime prag de la talveg: 1,10 m
Cotă prag: 935,60 mdMN
Cotă grătar: 935,60 mdMN
Înălțime la NNR de la talveg: 1,10 m
Qcalcul5%: 36,0 m3/s
Qverificare1%: 67,0 m3/s
Debit maxim captat (debit instalat): 0,75 m3/s
Înălțimea maximă de apă de la talveg pentru Qcalcul5%: 3,40 m
Înălțimea maximă de apă pe pragul de captare pentru Q calcul5%: 2,30 m
Dimensiuni prag cu grătar: L=5,00 m, l=2,20 m, h=1,10 m
Cota de amenajare a zidurilor de apărare la prag pentru Q calcul5%: 938,10 mdMN
Risbermă mobilă din bolovani: L= 12,50 m
a.2.2. Aducțiunea
Lungimea aducțiunii este de circa 6130 m. Căderea brută este de 278,55 m rezultând necesitatea folosirii de conducte cu clase de presiune de la PN 6 până la PN 32 bar.
Au fost alese conducte din PAFSIN datorită faptului că pierderile de sarcină liniare scad față de pierderile de sarcină de pe o conductă din oțel, datorită coeficientului de rugozitate mai mic pe conducta din PAFSIN. Calculul pierderilor de sarcină și dimensionarea s-a făcut cu programul de calcul Flowtite Hydraulic.
Diametrul optim ales în urma calculelor este DN 700. Pentru acest diametru, mufele de cuplare permit o deviație unghiulară între 1,3 și 2 grade, în funcție de clasa de presiune. Pentru schimbări de direcție mai mari se vor monta coturi din PAFSIN. La fiecare cot sunt executate masive de ancoraj. Acestea sunt corpuri din beton armat monolite cu dimensiuni variabile în funcție de presiunea din conductă. Rolul lor este de a prelua forțele rezultate din împingerile axiale și din loviturile de berbec cauzate de închiderea sau deschiderea vanelor. Dimensionarea constructivă a fiecărui masiv de ancoraj s-a făcut ținând cont de manualul de standarde AWWA M45 (Manual de proiectare pentru tuburi GRP).
Conductele s-au montat îngropat pe marginea drumului forestier, conform traseului indicat în planul de situatie și respectându-se secțiunile din profilele transversale și longitudinale. Conform studiului geotehnic realizat în zona amplasamentului, adâncimea de îngheț maximă este de 1,0 m. În mod obligatoriu, conductele de aducțiune se vor monta sub această adâncime. În cazurile în care nu este posibilă montarea conductei sub adâncimea de îngheț, peste generatoarea superioară a acesteia se va monta un strat de vată minerală de minim 10 cm grosime. Deasupra conductelor, de-a lungul traseului, se va monta bandă de avertizare cu inscripția “Atenție apă!” dublată la 30-60 cm.
Clasa uzuală de rigiditate a conductelor este SN 5000 N/m2. În cazul subtraversărilor sau pe tronsoanele de-a lungul drumurilor cu trafic greu se vor utiliza conducte din PAFSIN cu SN 10000 N/m2.
Cablurile electrice și de semnal care conectează centrala cu priza se vor poza deasupra conductei de aducțiune, peste ele montându-se bandă de semnalizare cu inscripția “Atenție! Circuite electrice, Pericol de electrocutare”. Cablul de semnal va fi montat în tub de protectie Pehd 50×2,4 mm. Având în vedere lungimea maximă constructivă a tubului de protecție (colac de 250m), se impune lăsarea unor cămine de tragere prevăzute cu mufă de racord de tip PE DN50 din 250 în 250 de m. Din aceste cămine se va sufla sub presiune cablu de fibră optică (semnal). Căminele de tragere se vor astupa cu umplutură de pământ la finalizarea lucrărilor.
Tronsonul de aducțiune face legătura între priza de captare PN1 și centrala MHC N2, de la km 0,000 la km 6,130 îngropată pe marginea drumului, având diametrul DN=700 mm. Vor avea loc subtraversări de drum și afluenți cadastrați sau necadastrați după cum urmează:
la km 0,000 este situată centrala MHC N2;
la km 0,020 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P2, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă prin tubarea într-o conductă PAFSIN cu DN 700, L=27 m.
la km 0,061 va avea loc subtraversarea drumului forestier în dreptul profilului P6, iar conducta va fi amplasată la min 1,1 m sub cota terenului; se vor utiliza conducte cu clasa de rigiditate SN 10000N/m2;
la km 0,218 va avea loc subtraversarea drumului forestier între profilele P11 și P12, iar conducta va fi amplasată la min 1,1 m sub cota terenului; se vor utiliza conducte cu clasa de rigiditate SN 10000N/m2;
la km 0,251 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P12, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă. Se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 0,370 va avea loc subtraversarea S1 a unui podet în dreptul profilului P19, iar conducta va fi betonată pe o lungime de 12 m; se va reface podețul și camera de cădere;
la km 0,606 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P30, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 0,800 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P39, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 0,830 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P41, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 0,894 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P43, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 1,007 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P47, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 1,134 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P52, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 1,390 va avea loc subtraversarea S2 a unui podet în dreptul profilului P65, iar conducta va fi betonată pe o lungime de 6 m; se va reface podețul și camera de cădere;
la km 1,469 va avea loc subtraversarea S3 a unui podet în dreptul profilului P68, iar conducta va fi betonată pe o lungime de 6 m; se va reface podețul și camera de cădere;
la km 1,698 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P78, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 1,725 va avea loc subtraversarea S4 a unui podet în dreptul profilului P83, iar conducta va fi betonată pe o lungime de 6 m; se va reface podețul și camera de cădere;
la km 1,986 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P89, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 2,149 va avea loc subtraversarea unui drum lateral între profilele P92 și P93, iar conducta va fi amplasată la min 1,1 m sub cota terenului; se vor utiliza conducte cu clasa de rigiditate SN 10000N/m2;
la km 2,519 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape rezultate în urma mutării podețului din dreptul profilului P105 în aval cu 14 m, iar deasupra conductei se va amenaja albia; se va face podețul și se va construi camera de cădere;
la km 2,630 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P107, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 2,776 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P112, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 2,880 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape rezultate în urma mutării podețului din dreptul profilului P116 în aval cu 8 m, iar deasupra conductei se va amenaja albia; se va face podețul și se va construi camera de cădere;
la km 3,028 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P122, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 3,105 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P124, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 3,272 va avea loc subtraversarea S5 a unui podet în dreptul profilului P130, iar conducta va fi betonată pe o lungime de 6 m; se va reface podețul și camera de cădere;
la km 3,736 va avea loc subtraversarea S6 a unui podet în dreptul profilului P147, iar conducta va fi betonată pe o lungime de 6 m; se va reface podețul și camera de cădere;
la km 3,983 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P159, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă cu beton ciclopian; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 4,089 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P164, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 4,352 va avea loc subtraversarea S7 a unui podet în dreptul profilului P173, iar conducta va fi betonată pe o lungime de 6 m; se va reface podețul și camera de cădere;
la km 4,572 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P185, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 4,729 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P192, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 4,939 va avea loc subtraversarea S8 a unui podet în dreptul profilului P203, iar conducta va fi betonată pe o lungime de 6 m; se va reface podețul și camera de cădere;
la km 5,261 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P221, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 5,452 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P229, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 5,563 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P233, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 5,733 va avea loc subtraversarea S9 a unui podet în dreptul profilului P241, iar conducta va fi betonată pe o lungime de 12 m; se va reface podețul și camera de cădere;
la km 5,913 va avea loc subtraversarea unui drum lateral între profilele P250 și P252, iar conducta va fi amplasată la min 1,1 m sub cota terenului; se vor utiliza conducte cu clasa de rigiditate SN 10000N/m2;
la km 5,986 va avea loc subtraversarea S10 a unui podet în dreptul profilului P255, iar conducta va fi betonată pe o lungime de 6 m; se va reface podețul și amenajarea torentului;
la km 6,041 va avea loc subtraversarea drumului forestier în dreptul profilului P257, iar conducta va fi amplasată la min 1,1 m sub cota terenului; se vor utiliza conducte cu clasa de rigiditate SN 10000N/m2;
la km 6,056 va avea loc subtraversarea unei descărcări de ape existentă în dreptul profilului P258, iar deasupra conductei se va amenaja albia existentă cu beton ciclopian; se va reface podețul în caz de deteriorare și se va construi camera de cădere;
la km 6,130 este situată camera de încărcare a prizei PN1.
Pe întregul ei parcurs, conducta de aducțiune este semnalizată cu borne hectometrice montate din 100 în 100 de m, după cum urmează:
a.2.3. Microhidrocentrala MHC N2
Microhidroentrala MHC N2 este situată pe malul drept al râului Nirajul Mare, între drum și apă, având cota ±0,00=655,00 mdMN. Suprafața bazinului hidrografic al râului Nirajul Mare la această cotă este de 39,0 km2, debitul mediu multianual în sectiunea de captare 0,698 m3/s, debitul de servitute 0,125 m3/s, iar debitele de asigurare in sectiunea centralei Q5% =55,0 m3/s, și Q1% =101,0 m3/s conform studiului hidrologic elaborat de INHGA București.
Poziția microhidrocentralei MHC N2 în Coordonate stereo 70:
Fig. 3.4. Microhidrocentrala MHC N2
Părțile componente ale microhidrocentralei MHC N2:
Reprezintă ansamblul de construcții și echipamente electrice și mecanice din cadrul unei amenajări hidroenergetice, în care se realizează efectiv transformarea energiei potențiale și cinetice a apei în energie mecanică și apoi în energie electrică.
Clădirea microhidrocentralei este o construcție supraterană din beton armat, având o structură de rezistență din diafragme de beton, închideri laterale placate cu lambriuri de lemn pentru integrare în mediul natural și închidere la nivel superior cu planșeu de tip terasă prevăzut cu un gol de 4,0×4,0 m. Acest gol va fi acoperit cu policarbonat dublucameral pe structură metalică, sub formă de cupolă.
Microhidrocentrala cuprinde, din punct de vedere constructiv, următoarele părți:
• sala mașinilor – turbina și generatorul
• postul de transformare – pentru injectarea energiei produse în SEN
• camera celulei
• canalul de evacuare a apei turbinate
Echipamentul electromecanic este format dintr-un echipament principal și unul auxiliar. Echipamentul principal cuprinde turbina și generatorul, iar echipamentele și instalațiile auxiliare cuprind: vane, regulatoare de viteză, regulatoare de presiune, instalația de ulei sub presiune etc. La toate acestea se mai adaugă și stația de transformare, care este în clădirea centralei.
Clădirea centralei este alcătuită din două părți:
– infrastructură
– suprastructură
Infrastructura clădirii centralei MHC N2 este compusă din fundații continue din beton armat și radier general din beton armat. Fundațiile continue au grosimea de 50 cm. Radierul general are o grosime de 50 cm, în acesta fiind prevăzut un gol de formă circulară unde este instalată turbina.
Canalul de evacuare al centralei are rolul de a evacua apa turbinată înapoi în albia râului. Canalul de evacuare a apei turbinate și de dirijare a acesteia înapoi în albia râului va fi o structură realizată din beton armat, el fiind alcătuit dintr-un radier cu grosimea de 45 cm și din diafragme cu grosimea de 50 cm. Canalul de evacuare este prevăzut la capătul aval cu anrocamente fixate in beton pentru racordarea cu albia râului Nirajul Mare.
Alegerea cotei de fundare și dimensionarea celor două tipuri de fundații s-a realizat în conformitate cu Studiul Geotehnic realizat de Șamșudean Cristian Viorel.
În zona în care este construită centrala s-a realizat un foraj geotehnic, terenul având următoarea coloană litologică:
– 0,00…-0,15m sol vegetal
– 0,15…-2,20m nisip prăfos, umed, îndesare medie, cu bolovani și blocuri de rocă
– 2,20…-3,20m praf nisipos, umed, îndesare medie
– 3,20…-5,00m nisip cimentat, uscat, îndesare medie, cu bolovani și blocuri de rocă
Pentru succesiunea litologică specificată se estimează următoarele portanțe ale terenului de fundare:
– nisip cimentat, uscat, îndesare medie, cu bolovani și blocuri de rocă – 350-750 kPa.
Pentru amplasamentul studiat, adâncimea maximă de îngheț se situează în jurul valorii de 100-110 cm.
Adâncimea minimă de fundare va fi de -3,50 m față de cota terenului natural, cu o încastrare de minim 20cm în terenul bun de fundare.
Acolo unde se întâlnesc lentile de nisip uniform, acestea vor fi înlocuite cu material granular, iar resturile vegetale vor fi complet îndepărtate din terenul de fundare.
Lucrările la clădirea centralei au fost protejate cu ajutorul unui batardou realizat din materiale locale.
Taluzurile provizorii ale săpăturilor au fosti de 1:1 pentru adâncimi cuprinse între 3,00 și 5,00 m.
Eventualele infiltrații din terenul de fundare au fost eliminate prin epuisment direct.
Apărările de mal s-au realizat pentru protecția centralei MHC N2 și a canalului de evacuare, amplasate amonte și aval de acestea în lungime totală de 95,0 m.
Suprastructura clădirii centralei este alcătuită din diafragme de beton armat cu grosime de 30 respectiv 35 cm.
Acoperișul va fi de tip terasă, are o grosime de 20 cm și este prevăzut cu un gol tehnologic de 4,00m x 4,00m. În caz de avarie a utilajelor din interior, golul permite scoaterea utilajelor cu ajutorul unei macarale. Golul tehnologic este acoperit cu policarbonat dublu cameral pe structură metalică în formă de cupolă.
Caracteristici tehnice MHC N2:
Debit maxim instalat: 0,825 m3/s
Debit instalat: 0,75 m3/s
Debit minim de funcționare: 0,075 m3/s
Cadere brută: 278,55 m
Număr turbine: 1 buc
Randament turbina: 90%
puterea instalată – la debitul instalat: 1646 kW
puterea instalată – la debitul minim de funcționare: 152 kW
energia medie anuală – la debitul instalat: 5971 MWh/an
Durata medie de utilizare 2978 ore/an
Tip agregat: Pelton
a.2.4. Echipamente și instalații auxiliare
Turbina hidraulică Pelton
Turbina hidraulică este de tip Pelton cu 4 injectoare.
Admisia apei în turbină se realizează printr-o piesă metalică de secțiune circulară. Turbina Pelton este una dintre cele mai eficiente tipuri de turbină hidraulică. Turbina a fost inventată de Lester Allan Pelton (1829-1908) în anii 1870 și funcționează pe baza impulsului mecanic generat de presiunea apei. Turbinele Pelton sunt recomandate pentru căderile mari de apă și debite relativ mici. Organele principale ale turbinelor Pelton sunt: rotorul, injectoarele și carcasa. Rotorul are forma unui disc, pe a cărui periferie sunt dispuse cupele.
În mod obișnuit, turbinele Pelton se realizează cu unul sau mai multe injectoare, în cazul de față turbina fiind prevăzută cu 4 injectoare. Turbinele cu două sau mai multe injectoare se realizează în mod obișnuit cu ax vertical. Utilizarea mai multor injectoare facilitează evacuarea apei din turbină și duce la producerea unei cantități mai mari de energie.
Turbina are următoarele caracteristici tehnice:
tip turbina: Turbina PELTON verticală – PT 171 – V4;
debitul instalat: Qi=0,75 m3/s;
număr de jeturi: 4;
turația nominală: 1000 rot/min;
diuză de ieșire: hidraulică;
putere nominală: Pn = 1646 kW;
temperatura medie a apei: t=100C;
densitatea apei: ρ=1000 kg/m³.
turația de ambalare nominală: nT = 1800 rot/min
Fig. 3.5. Turbina hidraulică Pelton
Fig. 3.6. Injector al Turbinei hidraulice Pelton
Injectoarele sunt controlate electronic și au rolul de a regla debitul de apă care ajunge la rotor. Ajustarea duzelor se realizează cu ajutorul tijelor care au legatură cu cilindrul de reglare.
Viteza de închidere a duzelor se calculează în funcție de factori fizici. Pentru a garanta o viteză de închidere controlată a duzelor, sunt montate supape de siguranță pe cilindrii de ajustare.
Vana fluture
Hidroagregatul este protejat împotriva ambalării cu o vană fluture, amplasată în amonte de turbină. Vana este automată, manevrarea ei făcându-se la deschidere, cu ajutorul unui servomotor acționat cu ulei sub presiune, iar la închidere, cu contragreutate. În caz de avarie al acestui sistem, este prevăzută o acționare de rezervă, manuală.
Fig. 3.7. Vana fluture
Caracteristicile principale ale vanei fluture sunt:
model cu supapă de admisie
număr de vane 1
tipul de actionare a supapei hidraulic-contragreutate
tipul vanei fluture, cu ax orizontal
diametrul nominal 600 mm
debit nominal 0,75 m3/s
presiunea de lucru 40,0 bar
a.2.5. Racord la SEN
Debitarea energiei electrice și introducerea ei în Sistemul Eletroenergetic Național se va realiza cu ajutorul a două componente:
Generatorul sincron Hitzinger
Turbina este echipată cu un generator sincron având puterea nominala aparentă 1800 kVA.
Fig. 3.8. Generator sincron Hitzinger
Generatorul sincron are urmatoarele caracteristici tehnice:
tip generator: sincron, SGA 090D 06T;
puterea nominala aparenta: S = 1800 kVA;
factorul de putere: cosφ = 0,90;
tensiune nominala: U = 690 V;
frecventa: f = 50 Hz;
turatia nominala: 1000 rpm;
grad de protectie: IP 44.
Transformator și celule
Transformator : Liquid-Filled Groundmount Transformer; 3PH, 2000 kVA, HV 20000D, LV 690yn;
Instalația electrică de automatizare asigură comanda, măsura, protecția și semnalizarea hidroagregatelor.
Comanda hidroagregatelor se poate face manual sau automat, în funcție de nivelul apei în amonte.
Injecția energiei electrice produse în SEN se va realiza prin LES 20kV de 1250 m conform ATR.
b. Dotări
Descrierea funcțională și constructivă a obiectivului – priza de apă PN1
Din punct de vedere functional, construcția include un singur spațiu.
Suprafața utilă a construcției propuse este de S = 10,72 mp.
Suprafața ocupată de sistemul de curățare automat este de S = 3,50 mp.
Suprafața ocupată de grupul hidraulic este de S = 1,50 mp.
Suprafața ocupată de dulapul de automatizare S = 0,66 mp.
Descrierea funcțională și constructivă a obiectivului – centrala MHC N2
Din punct de vedere funcțional, construcția include trei spații:
– Camera turbinei – S = 55 mp;
– Camera celulei de medie tensiune – S = 5,00 mp;
– Camera transformatorului – S = 12,60 mp.
Suprafața ocupată de grupul hidraulic S = 2,00 mp.
Suprafața ocupată de dulapurile de automatizare S = 2,00 mp.
Suprafața ocupată de dulapul de celule de medie tensiune S = 0,60 mp.
c) Bilanțul de material
Cantitătile de materii prime, auxiliare si combustibili, intrate/intra si în proces.
Materii prime:
Apa prelevata din raul Nirajul Mare, care dupa uzinare se restituie integral in aval, in aceeiasi cantitate si la acceasi calitate la care a fost prelevata. Intr-un an mediu hidrologic se uzineaza un volum de apa de 7.505.568 mc.
Materiale auxiliare:
Uleiuri minerale neclorurate de ungere (biodegradabil) pentru completarile si schimburile, se va face de catre firma terta, care asigura mentenanta.
Combustibil:
Nu este cazul
Pierderile pe faze de fabricatie sau de activitate si emisiile în mediu (inclusiv deseuri)
Nu este cazul
Cantitătile de produse si subproduse rezultate.
In urma productie de energie rezulta o energie de 5971 MWh/an.
d) Utilități
Încălzirea centralizată – nu este cazul. (eventual electric – termosuflante, în perioade de intervenții punctuale)
Alimentarea cu apă – nu este cazul. Personalul ce va deservi aceste unități își va transporta apa necesară în recipienți.
Evacuarea apelor pluviale se va face la nivelul terenului.
Alimentarea cu energie electrică se face prin racordarea la rețeaua publică. (în sistem propriu)
3.3. Surse de poluanți și protecția factorilor de mediu
3.3.1. Protecția calității apelor
Sursele de ape uzate și compușii acestor ape uzate:
Din procesul tehnologic nu rezultă ape uzate.
Proiectul realizat nu afectează regimul natural de curgere al râului, iar alterarea regimului sedimentar pe sectorul investiției este neglijabil, deoarece o amenajare hidroenergetică de mică putere nu reprezintă o hidrocentrală la scară mică.
Lucrările realizate nu vor avea influență negativă asupra regimului apelor de suprafață sau subterană. Calitatea apei va fi monitorizată atât pe perioada execuției lucrărilor cât și în faza de exploatare a investiției, pentru a se asigura menținerea în clasa de calitate. Creșterea nivelului apei în secțiunile de captare în regim static și în regim de viitură, față de regimul de curgere natural, nu provoacă inundații în afara albiei majore.
S-a prevăzut asigurarea debitului salubru pe întreg cursul natural al apelor, debitele prelevate prin captări intrând într-un circuit închis din care se restituie fără modificarea caracteristicilor de calitate, în cursul râului, pentru reutilizarea ulterioară în aval. Prin asigurarea curgerii naturale și menținerea debitului salubru, în paralel cu circuitul hidraulic, viața acvatică și resursele vegetative nu vor fi afectate.
Aducțiunea, în soluția constructivă proiectată, nu necesită apărare de mal care să obtureze valea, fiind amplasată pe marginea drumului. Vitezele de curgere în regim amenajat nu se modifică față de regimul natural, la aceeași valoare a debitului, deci prezența uvrajelor MHC-lui în albia majoră nu introduce modificări în regimul de curgere care să afecteze stabilitatea patului albiei și a versanților.
Statiile si instalatiile de epurare sau preepurare a apelor uzate, randamentele de reținere a poluanților, locul de evacuare (emisar, canalizare publică, canalizare, platformă industrială):
Societatea nu deține asemenea instalații.
Poluanții evacuați în mediu sau în canalizări publice sau alte canalizări (în mg/l și kg/zi):
Din procesul tehnologic nu rezultă surse de poluare.
3.3.2. Protecția atmosferei
Sursele și poluanții pentru aer:
Nu există surse de poluare semnificativă a aerului atmosferic.
Energia hidraulică nu se bazează pe procese de combustie, generând emisii 0 (zero) de gaze cu efect de seră în atmosferă, spre deosebire de utilizarea cărbunilor, a petrolului ori a gazului natural.
Pentru protecția aerului din zonă nu sunt necesare măsuri speciale în perioada de exploatare.
Utilajele și sculele ce funcționează cu curent electric vor fi alimentate de la o sursă de alimentare internă (priză trifazată sau monofazată) și se incadrează în limitele de noxe emise, respectiv de zgomot.
Nu se vor folosi substante toxice și periculoase.
Instalații pentru colectarea, epurarea și dispersia gazelor reziduale și a pulberilor:
Societatea nu deține asemenea instalații.
Poluanții evacuați în atmosferă (în mg/mc și g/sec):
Nu este cazul.
3.3.3. Protecția împotriva zgomotului și vibrațiilor
Dotările, amenajările și măsurile de protecție împotriva zgomotului și vibrațiilor:
Nu sunt necesare amenajări speciale de protecție împotriva zgomotului întrucât nu se generează niveluri care ar putea produce disconfort vecinătăților.
Nivelul de zgomot și de vibrații produs:
Nu este cazul.
3.3.4. Protecția solului și subsolului
Surse posibile de poluare a solului și subsolului:
Deseurile rezultate din activitate sunt depozitate în conditii corespunzătoare în pubele amplasate pe spații amenajate.
Nu există astfel surse de poluare a solului și subsolului.
Măsurile, dotările și amenajările pentru protecția solului și subsolului
Se vor respecta condițiile de depozitare corespunzătoare, în spațiile amenajate pe categorii de deșeuri care se vor colecta și păstra temporar, până la valorificarea prin societățile specializate cu care există contracte de preluare.
3.3.5. Protectia împotriva radiațiilor
Surse de radiații din activitate
Nu există surse de radiații din activitate.
Dotările, amenajările și măsurile pentru protecția împotriva radiațiilor
Nu este cazul.
Nivelul de radiații emise în mediu
Nu se emit radiații în mediu.
3.3.6. Protecția fondului forestier
Situația afectării fondului forestier:
În perioada de funcționare a obiectivului, prin natura activității – cel de producere a energiei electrice, nu este prevăzut a apărea nici un impact cu potențial negativ asupra fondului forestier național.
Lucrările și măsurile pentru diminuarea și eliminarea impactului negativ produs asupra vegetației și ecosistemelor forestiere:
Având în vedere că în faza de construcție a obiectivului au existat suprafețe de teren din fondul forestier național afectate, la finalizarea lucrărilor acestea au fost supraînsămânțate cu amestec de semințe de graminee și dicotiledonate din flora spontană locală; de asemenea, au fost plantați puieți de arbori și arbuști proveniți din rărirea semințișurilor naturale din zonă.
3.3.7. Protectia ecosistemelor, biodiversitatii si ocrotirea naturii
Sursele posibile de afectare a ecosistemelor acvatice și terestre, a monumentelor naturii, a parcurilor naționale și a rezervațiilor naturale:
Prin modul de proiectare și de funcționare a obiectivului nu este prevăzut a apărea nici un impact cu potențial negativ asupra ecosistemelor și biodiversității din zonă. Priza de captare a fost dotată cu scară de pești, ce permite mișcarea populațiilor piscicole între diferitele sectoare de râu.
Măsurile pentru protecția ecosistemelor, biodiversității și pentru ocrotirea naturii în general:
În perioada de funcționare, nu este prevăzut a apărea nici un fel de impact cu potențial negativ asupra faunei; desemnarea unor zone de protecție tehnologică / industrială de-a lungul obiectivelor ce urmează a fi realizate pe cursul de apă va contribui în bună măsură la întărirea protecției habitatelor și implicit a speciilor.
Pentru speciile de mamifere, impactul rămâne lipsit de relevanță, nesemnificativ. Pentru unele specii (mamifere mari, chiroptere, etc.) proiectul propus nu va fi în măsură să creeze obstacole sau bariere insurmontabile. Pentru reducerea poluării luminoase, se va evita iluminatul excesiv al obiectivului hidroenergetic, făcându-se apel la surse luminoase lipsite de radiație UV, utilizându-se becuri cu vapori de sodiu.
Pentru speciile de păsări nu a fost pus în evidență un impact.
Pentru speciile de herpetofaună, în perioada de funcționare impactul devine lipsit de relevanță, existând chiar un efect cu potențial pozitiv datorat creerii unor cartiere de reproducere favorabile speciilor de amfibieni (zone de băltire din proximitatea acumulărilor).
Măsurile de diminuare a impactului, de refacere / construcție ecologică sunt în măsură să garanteze o revigorare a ihtiofaunei.
Pentru speciile de nevertebrate, impactul rămâne nesemnificativ.
3.3.8. Protecția peisajului și a zonelor de interes tradițional
Modul de încadrare a obiectivului în peisaj:
Obiectivele se încadrează în mediu prin lemnul aplicat pe fațade, oferindu-le un aspect tipic zonei.
Măsuri și amenajări pentru protecția peisajului și a zonelor de interes tradițional:
Pentru a se încadra în peisaj, suprafețele neocupate de construcții au fost supraînsămânțate cu semințe din flora spontană locală.
3.3.9. Gestiunea deșeurilor
Sursele de deșeuri, tipuri, compoziție și cantități de deșeuri rezultate
Din activitatea desfășurată în incinta obiectivului rezultă următoarele tipuri de deșeuri:
cod 20.03.01 – deșeuri menajere amestecate – cca. 50 kg/an;
cod 15.01.01 – ambalaje de hârtie și carton – cca. 10 kg/an;
cod 15.01.02 – ambalaje de material plastic – cca. 10 kg/an.
cod 13.01.12* – deseuri unei hidraulic usor biodebradabil – cca. 10kg/an;
Modul de gospodărire a deșeurilor; depozitare controlată, transport, tratare, refolosire, distrugere, integrare în mediu, comercializare
Pentru eliminarea/valorificarea deșeurilor generate, societatea are încheiat contract cu firmă autorizată în acest sens.
Deșeuri stocate temporar:
20.01.01 – hârtie și carton – depozitate în recipienți specifici;
15.01.01 – ambalaje de hârtie și carton – depozitate în recipienți specifici;
15.01.02 – ambalaje din materiale plastice – depozitate în recipienți specifici.
13.01.12* – deseuri unei hidraulic usor biodebradabil – cca. 10kg/an;
Deșeuri eliminate:
20.03.01 – deșeuri municipale amestecate;
15.01.01 – ambalaje de hârtie și carton;
15.01.02 – ambalaje din materiale plastice.
13.01.12* – deseuri unei hidraulic usor biodebradabil – cca. 10kg/an;
3.3.10. Gestiunea substanțelor și preparatelor periculoase
Substanțele și preparatele periculoase utilizate/deținute, cantitățile utilizate/deținute și fișele de securitate ale acestora
Nu este cazul.
Modul de gospodărire, măsurile, dotările și amenajările pentru protecția mediului
Nu este cazul.
3.3.11. Gestiunea ambalajelor
Tipurile și cantitățile de ambalaje folosite
Nu este cazul.
Modul de gospodărire a ambalajelor și măsuri pentru protecția mediului
Se colectează în container până la predarea spre valorificare.
3.3.12. Încadrarea în planurile de urbanism și amenajarea teritoriului
Modul de încadrare a obiectivului în cerințele planurilor de urbanism și amenajare a teritoriului
Obiectivul se încadrează în cerințele de urbanism, funcțiunea zonei fiind de activități industriale.
3.3.13. Protecția așezărilor umane
Distanța față de așezările umane, localitățile și populația eventual afectată
Clădirea centralei este de gradul III rezistență la foc și risc de incendiu (Q1 < 420 Mj/mpAd).
Clădirea centralei este realizată din structură continuă din beton armat, în interior neexistând depozitate materiale inflamabile sau explozibile.
Toate aparatele și cablurile electrice sunt protejate și legate la priza de împământare.
Închiderile perimetrale și cele de la nivelul acoperirii asigură și protecția fonică a clădirii față de vecinătăți.
Măsurile, dotările și amenajările pentru protecția asezărilor umane
Nu sunt necesare măsuri speciale pentru protecția așezărilor umane.
3.3.14. Respectarea prevederilor convențiilor internaționale la care România a aderat
Amenajările, dotările și măsurile pentru respectarea convențiilor internaționale, a reglementărilor comunitare și ale organismelor ONU la care România a aderat
Activitatea respectă în totalitate prevederile convențiilor internaționale la care România a aderat.
3.3.15. Alte date și informații privind protecția mediului
Tot perimetrul obiectivelor este supravegheat video și îngrădit, accesul fiind posibil doar pe poartă.
3.3.16. Reconstrucția ecologică
Lucrări și măsuri pentru refacerea mediului deteriorat, precum și pentru menținerea unui ecosistem corespunzător în zonă
Pe suprafețele afecatate de construcție și cele neocupate de obiectiv s-au realizat măsuri de supraînsămânțate cu amestec de semințe de garminee și dicotiledonate din flora spontană locală. De asemenea, au fost plantați puieți de arbori și arbuști proveniți din rărirea semințișurilor naturale din zonă.
3.3.17. Monitorizarea mediului
Monitorizarea mediului la obiectivul prezentat se va face conform recomandărilor Agenției pentru Protecția Mediului Mureș.
Materialul prezentat a fost vizat de către Administratorii firmei,
Hubert Haider și Kiss Coloman-Ioan
3.4. Imagini captate cu verificarea injectoarelor MHC NIRAJ
CAP. 4. IDENTIFICAREA ȘI EVALUAREA IMPACTULUI
Sursa: http://apmms-old.anpm.ro/files/APM%20MURES/Reglementari/EvaluareAdecvata-AmenajareaHidroenergeticaNirajulMarefinal.pdf Consultată în 10.04.2018, ora 20,30
4.1. Cuantificarea impactului asupra mediului pe termen scurt și lung cauzat de implementarea proiectului
Impacturi asupra habitatelor terestre din zona investiției
Datorită perturbării mediului, coroborat cu scăderea umidității solului în zona prizei de apă, precum și în jurul microhidrocentralelor, va fi favorizate răspândirea vegetației (cu specii ca Epilobium angustifolium, Cirsium arvense, Urtica dioica, Tussilago farfara, Salix capraea, Rubus idaeus), sau chiar a unor specii alohtone (în cazul acestei regiuni cel mai frecvent Impatiens glandulifera, Solidago canadensis sau Solidago gigantea). Dacă conductele vor fi situate sub priza drumului forestier, impactul negativ asupra vegetației constă într-o perturbare a acesteia în timpul construcțiilor, care implică degradarea sau de multe ori chiar eliminarea comunităților de lizieră pe locurile în care cursul apei se află în imediata vecinătate a drumului forestier (circa 5-10% din zona de marginea drumului), crescând astfel, abundența speciilor ruderale amintite mai sus. Din cauza acestor perturbări, va crește posibilitatea de răspândire de-a lungul drumului și a speciilor autohtone invazive amintite mai sus. Pentru detalierea suprafețelor supuse impactului, s-a conceput tabelele 4.1. și 4.2.
Impactul asupra habitatelor acvatice și a speciilor de pești
În momentul executării lucrărilor de construcție a prizei, a canalului bypass și a MHC Nirajul Mare erau previzibile următoarele forme de impact asupra mediului: angrenarea de suspensii solide în masa apei, pericolul de poluare cu produse petroliere, schimbarea parametrilor hidromorfologici, perturbarea și distrugerea unor habitate acvatice.
1. Angrenarea suspensiilor solide în masa apei ar fi putut avea efecte negative însemnate asupra faunei și florei acvatice. De regulă, aceste suspensii pun în pericol procesul de respirație în cazul peștilor, acționând ca o forță abrazivă asupra branchiilor, sau provoacă efectiv colmatarea branchiilor. Aceste fenomen este prezent și în cazul faunei de nevertebrate bentice. Suspensiile afectează, pe lângă faună, și flora algală, atât cea planctonică, cât și cea bentică. Suspensiile blochează pătrunderea razelor solare în apă, astfel inhibând fotosinteza algală, inhibând deci producția primară din apă. De regulă, în cazul speciilor de pești din acest tronson, angrenarea suspensiilor solide în masa apei poate avea consecințe grave, având în vedere faptul că toate speciile din zona păstrăvului sunt specii care preferă ape cu concentrație ridicată de oxigen dizolvat.
2. Poluarea cu produse petroliere se poate produce cu carburanți, lubrifianți etc. de la utilajele folosite la contrucție.
3. Ca o urmare inevitabilă a amenajărilor hidrotehnice, au loc schimbări ale parametrilor hidromorfologici. În cazul analizat, lucrările de amenajare presupuneau intervenții în albia minoră, fapt care ar fi dus la mișcări ale substratului, deci perturbarea biocenozelor bentice. Biocenozele din masa apei puteau fi afectate la rândul lor, prin schimbările în viteza de curegere a apei.
4. Schimbarea parametrilor hidromorfologici are ca finalitate dispariția unor habitate acvatice. În unele zone curentul se putea accelara pe parcursul lucrărilor de construcție, iar alte zone ar fi rămas efectiv fără apă. Aceste schimbări puteau avea repercursiuni grave asupra florei și faunei acvatice.
Tabelul 4.1. Impactul estimat asupra habitatelor prezente în perimetrul proiectului
După finalizarea lucrarilor de construcției efectele negative ale acestor lucrări au fost remediate pe cale naturală: angrenarea de suspensii în masa apei a încetat, riscul poluării cu produse petroliere s-a diminuat simțitor (numărul utilajelor înregistrând o scădere), iar organismele acvatice, treptat, s-au acomodat la noile condiții hidromorfologice create.
Tabelul 4.2. Estimarea impactului asupra habitatelor de interes comunitar
Impactul de mediu major al AHE Nirajul Mare în faza de exploatare era considerată intreruperea conectivității longitudinale al râului. Pragul de captare constituind o barieră artificială în calea migrărilor naturale de mai scurtă sau mai lungă distanță intreprinse de organismele acvatice.
Fenomenul este de obicei abordat numai din punctul de vedere al faunei piscicole, deoarece din fauna acvatică peștii sunt organismele care prezintă o mobilitate accentuată. Conectivitatea longitudinală a cursurilor de apă este importantă nu numai din punctul de vedere al speciilor care intreprind migrații de reproducere (de ex. păstrăvul și moioaga), dar și a speciilor cu o mobilitate mai redusă. Obstacolele naturale sau artificiale puteau duce la izolarea populațiilor și la scăderea efectivelor, prin degaradarea materialului genetic, în cazul în care populația izolată este mică. Astfel obstrucționarea conectivității longitudinale putea afecta nu numai speciile cu mobilitate accentuată, dar și speciile ”sedentare”, precum zglăvocul (Cottus gobio).
Efectul pe termen scurt al obstrucționării conectivității longitudinale era declinul tuturor populațiilor de pești, mai ales a acelor specii care intreprind migrații reproductive (de ex. păstrăvul).
Pe termen lung impactul se putea manifesta prin declinul populațiilor speciilor sedentare, care putea duce la degenerare genetică și dispariția completă a acestora din ecosistem.
Impactul estimat asupra restului speciilor
Impactul lucrărilor asupra carnivorelor (lup, urs și râs) s-a limitat la perioada de execuție a lucrărilor, prin deranjul cauzat de prezența umană – zgomot, utilaje, muncitori prezenți în zona investiției. Datorită arealului vast, aceste specii au fost capabile de a ocoli investiția, deoarece nu s-a creat un efect de barieră.
În ceea ce privește vidra, impactul asupra speciei era greu de cuantificat, deoarece specia ocupa un teritoriu foarte mare, care se întinde pe mai mulți km de râu în zona studiată. Prezența vidrei a fost documentată în zona confluenței cu râul Creanga Albă. Scăderea volumului de apă din râu între captare și hidrocentrală (3720 m) ar fi putut avea un impact negativ asupra speciei, prin faptul că se împuținează astfel sursa principală de hrană, peștele. Totodată, bazinul de acumulare creat în amonte de captare a oferit un habitat cu apă mai adâncă, preferat de specie. Impactul pe termen lung putea fi cuantificat doar în urma unui studiu care prevedea monitorizarea populației din întreg bazinul hidrografic al Gurghiului, pe o perioadă de 5-10 ani. Un astfel de studiu nu a putut fi întreprins și nu a făcut obiectul lucrării prezentate.
Impactul asupra amfibienilor a fost de asemenea greu de cuantificat. Impactul se manifestă de obicei, nu atât prin pierderi de habitat, cât prin deranjul cauzat asupra bălților temporare sau permanente, în care aceste specii se reproduc. Cu toate că prin natura investiției nu s-au prevăzut drenaje sau distrugeri de zone umede, extragerea apei între captare și hidrocentrală ar fi putut cauza dispariția unor astfel de bălți temporare. Acest lucru putea avea ca rezultat scăderi ale efectivelor de tritoni carpatici (Triturus montandoni) și buhai de baltă (Bombina variegata), sau chiar dispariția acestora din zona afectată (doar în cazul tritonului). Specia Bombina variegata este totuși foarte răspândită la nivelul SCI-ului, și impactul asupra speciei a fost unul scăzut, aceasta nefiind vulnerabilă. Un impact semnificativ asupra speciei Triturus montandoni putea apărea în cazul în care, dispăreau bălți mai mari, care erau alimentate de mici izvoare. Cum astfel de habitate nu s-au identificat în zona captării sau în zona unde urma a se construi hidrocentrala (zonele cu cel mai mare impact), protecția speciei s-a realizat printr-o monitorizare atentă a acestor potențiale habitate de reproducere.
4.2. Identificarea și cuantificarea impacturilor pe perioada de construcție, operare și dezafectare
Investiția analizată în prezenta lucrare a fost bine definită atât prin elementele ei (captare, aducțiune și microhidrocentrale) cât și în ceea ce privește termenul de execuție, operare și dezafectare. Practic, impacurile pe termen scurt au fost identice cu cele din perioada de construcție și perioada imediat următoare (primii 2-3 ani). Impacturile pe termen lung vor fi cele din timpul operării (circa 25 ani). Impactul dezafectării lucrărilor nu a făcut obiectul analizei, deoarece nu se cunosc detaliile tehnice. Totuși, s-a anticipat faptul că, prin dezafectarea lucrărilor, albia pârâului se va renatura, debitul de apă va reveni la valorile naturale, iar suprafețele vor fi ocupate de habitatele naturale identificate în cadrul evaluărilor.
4.3. Evaluarea impactului cumulativ
Datorită faptului că în zona studiată se preconiza realizarea a unui întreg sistem de microhidrocentrale, în total pe 3 văi (Lăpușna, Creanga Albă și Secuș), pe 3 cursuri de apă ale căror confluență este la circa 15 km distanță față de locația aleasă pentru microhidrocentrala Nirajul Mare, impactul cumulativ s-a analizat ținând cont de toate aceste proiecte, analiza luând în calcul cele trei văi.
În cazul implementării AHE Nirajul Mare, impactul lucrării analizate s-a cumulat cu impacturile celorlalte investiții, contribuind la un posibil impact cumulativ, datorită întreruperii conectivității longitudinală a trei pârâuri confluente din bazinul superior al Gurghiului, respectiv pe Nirajul Mare, în cadrul aceluiași sit natura 2000.
În momentul uzinării prizei, problema întreruperii conectivitatății longitudinale s-a rezolvat prin realizarea canalului bypass, proiectat astfel încât să asigure un set de parametrii hidromorfologici necesari pentru a facilita tranzitul tuturor speciilor existente în cursul de râu studiat.
Pe lângă obstacolul creat de priza PN, conectivitatea longitudinală putea suferi și din cauza scăderii cantității apei dintre captare și microhidrocentrale. Debitul de servitute, deși asigura supraviețuirea habitatelor și tranzitul speciilor acvatice, nu asigura toți parametrii habitatului existent, din cauza scăderii debitului pe acest tronson de râu. Odată cu scoaterea și uzinarea apei, s-a modificat albia pârâului prin următorii parametrii:
– debitul mediu lunar/anual;
– viteza de scurgere;
– adâncimea apei;
– lățimea albiei.
Luând în considerare natura investiției, s-a recomandat ca la nivelul sitului ROSCI0019, toate investițiile priectate în viitor, care periclitează conectivitatea cursurilor de apă să se supună unei reglementări severe, luându-se în calcul impacturile cumulative asupra speciilor și habitatelor acvatice la nivelul sitului. Recomandarea a fost ca pe o rază de 10 km din jurul elementelor majore aferente AHE Nirajul Mare să existe o zonă de interdicție pentru realizarea de investiții similare (microhidrocentrale, păstrăvării, etc) care prin natura lor ar putea periclita conectivitatea longitudinală și/sau ar putea contribui la o scădere a debitului pârâurilor. De asemenea, s-a recomandat ca prin planul de management al sitului să se analizeze posibilitatea dezafectării tuturor pragurilor artificiale de pe cursurile de apă (cu excepția celor care servesc un rol de apărare împotriva inundațiilor).
Recomandarea finală a fost ca fauna piscicolă să fie atent monitorizată în vederea urmăririi statutului actual al populațiilor de macronevertebrate acvatice, alge bentice și pești, constituind studiul de referință pentru studiile de monitorizare. Scopul era urmărirea efectului investițiilor asupra faunei acvatice.
4.4. Măsurile de reducere a impactului
4.4.1. Identificarea și descrierea măsurilor de reducere a impactului pentru componentele afectate de implementarea proiectului
Specii și habitate acvatice
În conformitate cu impactul potențial estimat în stadiul de construcție și de operare al AHE Nirajul Mare s-au adus câteva precizări privind măsurile de reducere al acestui impact sumarizate în Tabelul 4.3.
Tabelul 4.3. Impactul asupra mediului și măsurile recomandate în cazul AHE Nirajul Mare
Un impact deosebit de important, prezentat amănunțit în prealabil, era angrenarea de suspensii solide în masa apei. Acest pericol putea fi prezent atât în faza de construcție cât și în momentul exploatării MHC Nirajul Mare, mai exact pe parcursul lucrărilor de intreținere. Acumularea formată în amonte de pragurile de captare urmau să se colmateze pe parcursul exploatării. Lucrările de decolmatare reprezentau un real pericol de angrenare de suspensii solide în masa apei în cantități mari, fapt care, putea duce la distrugerea faunei și florei acvatice din aval. O măsură deosebit de importantă a fost că pe parcursul lucrărilor de decolmatare să fie evitat acest lucru. În acest scop s-a recomandat ca lucrările de decolmatare să se desfășoare pe perioada secetoasă, cu debite mici și apa să fie dirijată premergător lucrărilor de decolmatare pe canalul de bypass. Pentru perioada secetoasă s-a recomandat ca apa dirijată pe canal să nu producă efecte de viitură. Materia solidă rezultată de pe urma decolmatării nu trebuia să ajungă în albia minoră, trebuia transportată și depozitată într-un loc potrivit, departe de cursul de apă.
Soluția de prevenire al angrenării masive de suspensii solide atât în faza de construcție cât și în faza de mentenanță, dar care a constituit și măsura optimă de contracarare a impactului negativ asupra conectivității longitudinale a fost utilizarea unui canal bypass.
În esență, era vorba de fapt de o reconstrucție a cursului natural în cazul râurilor barate, adică, construcția unui canal care era menit să păstreze pe cât posibil parametrii hidromorfologici ale cursului natural (panta, viteza curentului, substratul) și care să ocolească partea afectată de către obstrucționarea cursului natural. Prin astfel de amenajări hidrotehnice s-a putut asigura conectivtatea longitudinală nu numai în cazul faunei piscicole, dar și pentru restul organismelor acvatice.
În cazul construcției unor baraje de mici dimensiuni, cum este și cazul pragului de captare de la AHE Nirajul Mare, construcția unui bypass, așa cu a fost descris mai sus, este măsura ideală de contracarare a obstrucționării conectivității longitudinale.
Din punct de vedere tehnic s-a recomandat construcția unui canal de ocolire a lacului de acumulare creat de pragul de captare, în așa fel încât să se asigure în aceste canale următoarele condiții:
O adâncime a apei de minim 0,20 m
O lățime a canalului de 0,80 m
O viteză maximă de curgere de 1m/s
Ca material de construcție recomandăm materiale din albia naturală a râului (în nici un caz beton)
De asemenea se recomandă ca aceste canale să se despartă de cursul principal amonte de coada lacurilor de acumulare
Pe lângă considerentele de minimalizare al impactului de mediu, au existat și considerații practice pentru această opțiune, și anume: lucrările de construcție a pragurilor de captare, să presupună canalizarea apei din albia minoră într-un canal de ocolire, pentru ca lucrările de construcție a pragurilor să poată decurge în condiții optime.
Ca un inconvenient, ar fi fost lungimea mai mare ale acestor canale de dirijare, dar care, pe lângă faptul că puteau fi transformate în bypass-uri după finalizarea lucrărilor de construcție, minimalizau și angajarea de suspensii solide în masa apei pe parcursul lucrărilor de construcție. De asemenea aceste canale s-au dovedit utile pe timpul decolmatării lacului de acumulare. Prin dirijarea apei pe canalul de bypass pe timpul lucrărilor de decolmatare s-a prevenit angrenarea de suspensii solide în masa apei.
Pentru a fixa conformația malurilor și parametrii hidromorfologici în aceste canale s-a propus utilizarea traverselor de fixare a cotei talvegului, iar pentru a prevenii o lungime excesivă a canalelor în scopul asigurării criteriilor recomandate (debit, viteza curentului, lățimea canalului), aceste traverse au fost configurate sub formă de trepte, cu înălțimea de max. 30 cm.
Măsura mai sus descrisă, respectiv realizarea unui canal bypass a fost convenită împreună cu investitorul, iar proiectarea canalului s-a făcut ținând cont de parametrii prezentați.
CAP. 5. CONCLUZII
Ca și concluzii generale, putem puncta următoarele:
În perioada executării construcției impactul asupra organismelor acvatice a fost cauzat în special de antrenarea de către cursul de apă a materialului rezultat (creșterea turbidității) dar și de către posibila distrugere a habitatelor temporare folosite de amfibieni. Impactul asupra celorlate specii care nu depind de mediul acvatic (mamifere și păsări) a fost cauzat în special, de prezența umană, a utilajelor și efectul (mai ales zgomot) creeat de acestea. Efectul pe termen scurt al obstrucționării conectivității longitudinale a fost reprezentat de declinul tuturor populațiilor de pești, mai ales a acelor specii care intreprind migrații reproductive (ex. păstrăvul, moioaga).
În perioada de operare, impactul se putea manifesta prin declinul populațiilor speciilor sedentare de pești, care putea duce la degenerare genetică și dispariția completă a acestora din ecosistem. În ceea ce privește speciile și habitatele terestre, impactul a fost unul extrem de redus (habitate edificate de specii higrofile și mezofile) sau inexistent (specii de păsări și mamifere, cu excepția vidrei, care a fost tratată separat).
În perioada de dezafectare impactul a fost neglijabil, punându-se accent pe restaurarea naturală a cursului pârâului, fără a se lăsa praguri înalte sau alte structuri care să pericliteze conectivitatea longitudinală a cursului de apă.
Această lucrare a fost realizată pentru a estima posibilele impacturi negative ale proiectului AMENAJAREA HIDROENERGETICĂ NIRAJUL MARE, Județul MUREȘ asupra biodiversității, cu accent deosebit asupra speciilor și habitatelor protejate, având în vedere că realizarea proiectului s-a desfăurat în interiorul ariei protejate de interes comunitar ROSCI0019 Călimani – Gurghiu. Investiția este localizată în valea Râul Nirajul Mare, Cod cadastral: IV-1.67 afluent de stânga al râului Mureș, Județul: Mureș. Localitățile din apropiere: comuna Chiheru de Jos și Câmpul Cetății, comuna Eremitu. În redactarea documentației s-a ținut cont de prevederile Ordinului MMP nr. 19/2010 pentru aprobarea Ghidului metodologic privind evaluarea adecvată a efectelor potențiale ale planurilor sau proiectelor asupra ariilor naturale protejate de interes comunitar precum și prevederile legislației în vigoare.
Pe parcursul realizării lucrării, a fost dificilă accesarea informației privind biodiverisitatea în zona studiată. Sursele recent publicate sunt extreme de rare iar evaluări recente – care să reconfirme sau să modifice starea de conservare a speciilor și a habitatelor de interes comunitar – nu au fost făcute. Ca urmare, informațiile folosite în cadrul acestei lucrări provin din surse mai vechi, oficiale și din studiile recente efectuate cu ocazia vizitelor în teren pentru prezentul proiect.
CAP. 5. BIBLIOGRAFIE
Gozlan R. E., Falka, I., et al, 2010. Pan-continental invasion of Pseudorasbora parva: towards a better understanding of freshwater fish invasions, Fish and Fisheries, Wiley-Blackwell Publ. ISSN 1467- 2960
Sloboda M, Mihalca AD, Falka I, Petrželková KJ, Carlsson M, Ghira I, Modrý D, 2010: Are gobiid fish more susceptible to predation if parasitized by Eustrongylides excisus? An answer from robbed snakes. Ecological Research 25, 469–473.
Záhorská, E., Kováč, V., Falka, I., Beyer, K., Katina, S., Copp, G.H., Gozlan, R.E., 2009: Morphological variability of the Asiatic cyprinid, topmouth gudgeon Pseudorasbora parva, in its introduced European range. Journal of Fish Biology 74: 167 – 185
Gavriloaie I.-C., Falka I., Bucur C., 2008 The most important Romanian researches on species Pseudorasbora parva (Temminck & Schlegel, 1846) (Teleostei, Cyprinidae). AACL Bioflux 1(2):117-122.
Falka I., Mérai K. E., Ferencz B., 2007 Origin of introduced Pseudorasbora parva populations in Romania, based on genetic markers (16S rRNA). Univ Bacău Stud Cerc Biol, Biol Anim, Vol. XIII.
Gavriloaie I. C., Falka I., 2006 Considerations concerning the present distribution of topmouth gudgeon Pseudorasbora parva (Temminck & Schlegel, 1846) (Pisces,Cyprinidae, Gobioninae) in Europe. Bruk Acta Musei 1(3):145-151.
Gavriloaie I. C, Meșter L. Falka I., 2006. Romanian researches on the species Lepomis gibbosus (Linnaeus, 1758) (Pisces, Centrarchidae), Acta Ichtiologica Romanica, vol I, 103-110.
Falka I., Bud I., Gavriloaie I. C. 2006. An alternative methodology in fish morphometry, Acta Ichtiologica Romanica, vol I, 83-93 Falka I., Bud I., 2006. Contributions to the morphology and phenotypic variability of Ictalurus nebulosus and its possible impacts on native fish species, 41st Croatian & 1st International Symposium on Agriculture, 519-520, ISBN. 953-6331-39-X
Dombi I., Bud I., Falka I., 2006. Morphometric differences among brown trout (Salmo trutta fario) populations in Transylvania, 41st Croatian & 1st International Symposium on Agriculture, 515- 516, ISBN. 953-6331-39-X.
Gavriloaie I. C., Falka I. 2005. Romanian researches on species Ictalurus nebulosus (Le Sueur, 1819) (Pisces, Ictaluridae) Sibiu Studii si cercetări- Seria Științele Naturii, vol. 30
Gavriloaie I. C., Falka I. 2005. Un istoric al cercetărilor românești asupra speciei Pseudorasbora parva (Temnick&Schlegel, 1846) (Pisces, Cyprinidae), Drobeta-Seria Științele Naturii, 84-91, ISSN 1841-7086
G. H. Copp, P. G. Bianco, N. G. Bogutskaya, T. Erős, I. Falka, M. T. Ferreira, M. G. Fox, J. Freyhof, R. E. Gozlan, J. Grabowska, V. Kováč, R. Moreno-Amich, A. M. Naseka, M. Peňáz, M. Povž, M. Przybylski, M. Robillard, I. C. Russell, S. Stakėnas, S. Šumer, and A. Vila-Gispert, C. Wiesner 2005. To be, or not ot be, a non native freshwater fish?, J. Appl. Ichthyol. 21 (2005), 242–262
Falka, I. 2004. Assessment of the invasive potential in case of the African Sharphtooth catfish (Clarias gariepinus) in Romanian freshwaters., Studia Universitatis Vasile Goldiș Arad, Vol.14/2004., Vasile Goldiș University Press 2004
Falka, I. 2003. An uninvited guest, the topmouth gudgeon. Erdélyi Nimbród 5, 3. (în maghiară)
Informații despre autorul atestat al studiului:
Biolog SANDOR D. ATTILA, expert de mediu, REGISTRUL NATIONAL AL ELABORATORILOR DE STUDII PENTRU PROTECTIA MEDIULUI, Nr. 160/29.03.2010, RM, RIM, BM, EA.
Ecolog DOMȘA CRISTIAN
Biolog LÉSZAI ISTVÁN
Experți independenți:
dr. FALKA ISTVÁN, expert ihtiolog biolog
HAVADTŐI KRISZTINA, expert botanist
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: MONITORINGUL INTEGRAL AL RESURSELOR DE APĂ [305770] (ID: 305770)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
