Strategii Privind Alimentarea cu Apa (satcomunaoras)

Cuprins

Introducere

Motivația alegerii temei

În urma constatării condițiilor precare de viață din mediul rural, datorate în principal lipsei de apă potabilă cu calități minimale, m-am decis să aleg ca temă Strategii privind alimentarea cu apă. Studiu de caz – comuna Zărnești, județul Buzău, pentru a ajuta la rezolvarea acestei probleme.

În prezent există o discrepanță foarte mare între marile orașe, care au în proporție de peste 90% o rețea de alimentare cu apă, și mediul rural care are un grad de racordare la rețelele de alimentare cu apă sub 30%.

În alegerea acestei teme, am ținut cont de toate aceste considerente, precum și de următoarele aspecte:

gradul de acces al populației la sistemele centralizate continuă să fie scăzut și mult sub media europeană. Actualul ritm de creștere a gradului de conectare nu va permite atingerea țintelor prevăzute în POS Mediu pentru orizontul de timp 2015, 2020 și 2030.

cu toate eforturile făcute în ultimii ani pentru reducerea pierderilor de apă, nivelul acestora continuă să fie foarte ridicat în comparație cu țările care au un management performant al apei nefacturate (NRW). Nivelul mediu al pierderilor inregistrat la nivelul anului 2010 a fost de 53% .

Relevanța științifică a temei

Apa potabilă trebuie să fie lipsita de orice microorganisme sau substanțe care, prin numar sau concentratii, constituie un pericol potențial pentru sănătatea umană, iar măsurile luate pentru implementarea Directivei Cadru privind Apa nu trebuie, în nici o situație, să afecteze sau să conducă direct sau indirect la deteriorarea calității inițiale a apei.

Pornind de la aceste imperative, lucrarea mea dorește să ofere un instrument de analiză științifică, tehnică, care să vină în sprijinul autorităților locale ce au obligativitatea realizării sistemelor de alimentare cu apă conform legislației naționale, în concordanță cu directivele europene.

Gradul de noutate a temei

Noutatea acestei lucrări constă în faptul că soluția oferită ține cont de promovarea în lucrările propuse de modernizare-dezvoltare a unor soluții tehnice corelate cu ultimele evoluții la nivel mondial, care să conducă la dezvoltarea sistemului, la creșterea calității serviciilor dar și la respectarea asigurării gradului de suportabilitate a consumatorilor și reflectării raportului optim preț/calitate. De asemenea, această soluție ține cont și de directive ale Uniunii Europene, care reglementează calitatea apelor de suprafață destinate prelevării de apăpotabilă, protecția apelor subterane împotriva poluării create de unele substanțe periculoase, protecția apelor împotriva poluării cu nitrați proveniți din surse agricole, calitatea apei destinată consumului uman. Toate aceste prevederi au fost transpuse în legislația românească și urmează să fie implementate în totalitate conform prevederilor din P.O.S. de Mediu.

Obiectivele lucrării de licență sunt următoarele:

Prezentarea unor aspecte generale privind sistemele de alimentare cu apă, respectiv a aspectelor legislative existente în acest domeniu.

O prezentare a resurselor de apă potabilă existente în România.

Studiu de caz – comuna Zărnești, județul Buzau. Acest studiu va include și prezentarea măsurilor necesare reducerii impactului asupra mediului.

Capitolul 1.

Aspecte generale privind sistemele de alimentare cu apă

1.1. Sisteme de alimentare cu apă

Sistemele publice de alimentare cu apă constituie ansamblul construcțiilor și terenurilor, instalațiilor tehnologice, echipamentelor functionale și dotărilor specifice, prin care se realizează serviciul de alimentare cu apă.

Alimentările cu apă pot fi:

alimentări cu apă potabilă care distribuie apa pentru băut și alte utilizări gospodărești;

alimentări cu apă industrială care distribuie apă pentru utilizări industriale;

alimentări cu apă de incendiu care distribuie apa necesară stingerii incendiilor.

Sistemele publice de alimentare cuprind, de regulă, următoarele componente:

captări;

aductiuni;

stații de tratare;

stații de pompare, cu sau fără hidrofor;

rezervoare de inmagazinare;

rețele de transport și distribuție;

branșamente, până la punctul de delimitare.

Sistemele de alimentare cu apă pot fi:

În mediul urban

În mediul rural.

Alimentarea cu apă a localităților se realizează pentru fiecare centru populat ținând seama de caracteristicile și condițiile de relief, mediu, poziția și natura sursei de apă, structura consumurior de apă etc.

Din acest punct de vedere avem ca principiu de alcătuire: scheme de alimentare cu apă de izvor a unei localități de munte, cu alimentare prin cădere liberă (fără instalații de pompare), sisteme cu apă capturată dintr-un strat subteran pentru alimentarea unui oraș de șes (fiind necesară introducerea unui sistem de pompare), scheme cu apă capturată dintr-o sursă de suprafață (o localitate de deal), scheme de alimentare cu apă a unui grup de localități, din mai multe surse – pentru siguranță în funcționare.

Proiectarea și execuția unui sistem de alimentare cu apă sunt condiționate de o multitudine de condiții:

caracteristicile geomorfologice ale terenului, formele de relief și clima;

structura și capacitatea surselor de apă (caracteristicile și debitele capabile ale apelor subterane sau a apelor de suprafață, dacă acestea constituie surse de apă) și calitatea apei brute din punct de vedere al încărcării bacteriologice și fizico – chimice;

numărul de locuitori deserviți de sistemul de alimentare cu apă;

gradul de dispersie sau concentrare a populației din localitățile beneficiare;

condițiile economico – sociale de dezvoltare a localităților în următorii 20 de ani;

perioada de utilizare a sistemelor de alimentare cu apă avută în vedere, în raport cu perspectiva de dezvoltare a localității (30 – 40 de ani).

Toate aceste condiții determină diferențe în privința schemei tehnologice adoptate și a structurii construcțiilor și instalațiilor. La acestea se adaugă diversitatea materialelor, construcțiilor și instalațiilor, ce necesită a fi corelate cu condițiile concrete de amplasament.

Diversitatea acestor situații concrete implică nu numai concepții de proiectare adecvate, ci și costuri diferite.

Un sistemul de alimentare cu apă cuprinde:

instalațiile exterioare

instalațiile interioare de alimentare cu apă

pentru asigurarea necesarului de apă în scopuri menajer, industrial, combaterea incendiilor.

Un sistem de alimentare cu apă a unei localități are următoarele componente:

Frontul de captare a apei, inclusiv instalațiile de pompare până la stația de clorinare;

Aducțiunea de la frontul de captare până la stația de clorinare;

Stația de clorinare a apei, inclusiv instalația hidraulică de racordare la rezervor;

Stațiile de tratare a apei (deferizare, demanganizare, denitrificare, reducere a amoniacului, desalinizare și mineralizare, degazeificare și alte tratamente);

Rezervorul de înmagazinare a apei potabile;

Stațiile de pompare și repompare între componentele tehnologice și de la acestea în rețelele de distribuție;

Rețelele de distribuție;

Anexele administrative și împrejmuirile.

Frontul de captare, aducțiunea, stația de clorinare, rezervorul, stațiile de pompare și repompare, rețeaua de distribuție a apei, anexele administrative și împrejmuirile reprezintă componente comune și obligatorii ale tuturor sistemelor de alimentare cu apă.

Stațiile de tratare a apei sunt concludent diferențiate în funcție de situațiile concrete și se constituie componente ale sistemelor de alimentare cu apă proiectate în mediul rural, numai în măsura în care acestea necesită corectarea componenței chimice a apei pentru a corespunde prevederilor legale și normelor europene.

Într-o altă structură de sistem, cu excepția frontului de captare, a aducțiunii și a rețelei de distribuție, toate celelalte componente ale sistemelor de alimentare cu apă constituie „gospodăria de apă”.

Fronturile de captare pot fi captări subterane și captări de suprafață.

Funcția tehnologică a captărilor subterane sau de suprafață în cadrul sistemelor de alimentare cu apă este asigurarea debitului maxim zilnic necesar pentru sistem (Qnec = 1,2 Qmax zi, exprimat în l/s).

Captările subterane se realizează prin puțuri forate de mică adâncime (până la 20 m), de adâncime medie (între 20 și 50 m) și de mare adâncime (peste 50 m).

Captările de suprafață pot fi captări de izvoare, drenuri laterale din cursuri de apă, captări de apă direct din malul râurilor, captări prin chesoane.

Construcțiile, instalațiile de captare se amplasează în amonte de așezările omenești – evitând sursele de poluare.

În functie de adâncimea râului, captarea se face în albia râului sau în malul râului.

Captarea în malul râului cuprinde: priza, stațiile de pompare apă brută, conducte .

Conducte de aducțiune: funcția tehnologică a conductelor de aducțiune în sistemul de alimentare cu apă este transportul apei captate de la frontul de captare la gospodăria de apă.

Conductele de aducțiune se dimensionează la debitul maxim zilnic, calculat potrivit normelor în vigoare.

Stații de clorinare a apei: funcția tehnologică a stației de clorinare în sistemul de alimentare cu apă este asigurarea dozei de clor necesară îndeplinirii condițiilor de calitate a apei din punct de vedere bacteriologic, până la extremitatea rețelei de distribuție.

Instalații de corectarea calității apei

Corectarea calității se face prin procese specifice:

Sedimentarea – depunerea suspensiilor mai mari de 0,2 mm – în deznisipatoare

Decantarea – depunerea suspensiilor mai mici de 0,2 mm- în decantoare .

Deznisipatoarele și decantoarele sunt bazine compartimentate în 3: 1 compartiment pentru intrarea apei, unul pentru liniștirea apei și depunerea suspensiilor, unul pentru colectarea apei curate.

Depunerea suspensiilor – prin cădere liberă.

Tratarea cu coagulant – neutralizarea unor substanțe cu sulfat de aluminiu.

Filtrarea – în bazine închise sau deschise cu strat de filtrare din nisip. Apa circulă de sus în jos. După viteza de filtrare există filtre lente și filtre rapide. Pentru curățarea filtrelor se introduce apă curata de jos în sus.

Dezinfectarea cu clor se face cu aparate numite cloratoare sau clorizatoare. Clorare se face cu Cl în stare gazoasă.

Reducerea durității apei

Prezentarea în amănunt a unei stații de tratare a apei potabile o voi face în subcapitolul următor.

Rezervoare de înmagazinare a apei

Rezervoare sunt utilizate pentru asigurarea unei rezerve de apă, pentru compensarea variației de consum, pentru cazuri de avarii, pentru incendii. Se contruiesc din beton armat, cilindrice, cu 1 sau 2 compartimente, cu camera de vane. Sunt amplasate îngropat sau semiîngropat – asigurând protecția termică a apei la variațiile de temperatură.

Rețele exterioare

Rețelele exterioare cuprind conducte, armături, aparate de măsurat, accesorii .

Schema rețelelor ține cont de rețeaua de străzi, repartiția punctelor de consum, relieful terenului.

Conductele sunt:

conducte principale pentru aducerea apei în sectoarele de consum;

conducte de serviciu – de la conductele principale la punctele de racordare la branțament.

În rețelele exterioare canalele /apeducte pot fi deschise sau închise. Apa circulă gravitațional, sub presiune, combinat.

Canalele deschide sunt placate cu dale de beton. Canalele închise se construiesc din beton, fontă, oțel.

Stații de pompare

Pompele aspiră apa din rezervorul tampon, care are rolul de a atenua undele de presiune care apar la pornirea / oprirea pompelor, precum și rol de acumulare a apei, pentru consum în perioadele de vârf. Când debitul de apă nu poate fi asigurat cu o pompă, se monteaza 2 sau mai multe pompe în paralel. Când nu poate fi asigurată presiunea (înălțimea de pompare) cu 1 pompă, se montează 2 sau mai multe pompe în serie.

1.2. Stații de tratare a apei, pentru potabilizare

Alegerea sistemului de tratare a calității apei depinde de caracteristicile fizice, chimice, organoleptice și bacteriologice ale acesteia, de sursa din care se obține (subterană și exterioare canalele /apeducte pot fi deschise sau închise. Apa circulă gravitațional, sub presiune, combinat.

Canalele deschide sunt placate cu dale de beton. Canalele închise se construiesc din beton, fontă, oțel.

Stații de pompare

Pompele aspiră apa din rezervorul tampon, care are rolul de a atenua undele de presiune care apar la pornirea / oprirea pompelor, precum și rol de acumulare a apei, pentru consum în perioadele de vârf. Când debitul de apă nu poate fi asigurat cu o pompă, se monteaza 2 sau mai multe pompe în paralel. Când nu poate fi asigurată presiunea (înălțimea de pompare) cu 1 pompă, se montează 2 sau mai multe pompe în serie.

1.2. Stații de tratare a apei, pentru potabilizare

Alegerea sistemului de tratare a calității apei depinde de caracteristicile fizice, chimice, organoleptice și bacteriologice ale acesteia, de sursa din care se obține (subterană și de suprafață) și de cerințele de calitate (conform normativelor în vigoare) pentru diverșii consumatori (casnici, industriali, agricultură), utilizând soluțiile tehnice cele mai economice și durabile.

Pentru corectarea calității apei din diverse tipuri de surse, se folosesc tipuri diferite de stații de tratare a apei:

Sursa este apa de râu – sistemul de tratare se compune din deznisipator, statie de tratare cu coagulant, decantor, filtru și instalație de dezinfectare. Dacă sursa de apă este folosită doar în scop tehnologic industrial, sistemul de tratare se rezumă la instalația de decantare;

Sursa este apa din lac – sistemul de tratare se reduce la filtre și instalație de dezinfectare;

pentru corectarea calității apei din sursele subterane ușor infestabile – sistemul de tratare se va compune doar dintr-o stație de dezinfectare;

apă din sursele subterane feruginoase – sistemul de tratare se va compune din bazine de oxidare și contact, stație de decantare cu filtre;

apă din sursele subterane cu duritate mare – sistemul de tratare se va compune dintr-o stație de reducere a durității (dedurizare);

pentru corectarea calității apei din sursele subterane cu un conținut ridicat de CO2 sistemul de tratare se va compune dintr-o stație de dezacidare, ce cuprinde un bazin de aerare și un filtru de marmură ce conține granule de CaCO3.

Sarcina de a îndepărta impuritățile din apă revine stației de tratare, care, prin combinații cu diverse construcții și instalații, realizează un lanț de procese, un flux tehnologic continuu, prin care, în final, apa trimisă la consumator se înscrie în normele de potabilitate sau, mai exact, respectă cerințele consumatorilor.

În general, în stațiile de tratare se folosesc, într-o combinație sau alta, următoarele procese de tratare:

sitarea – pentru reținerea corpurilor și materialelor plutitoare antrenate de apă. Această operație se realizează prin prevederea, la priza stației de tratare, a unor grătare, site sau microsite.

presedimentarea – prin simpla staționare relativă a apei se urmărește reținerea suspensiilor grosiere și a particulelor de nisip din apă.

coagularea și flocularea – aglomerarea suspensiilor fine nedecantabile în flocoane, care să fie ușor sedimentabile;

decantarea – reținerea marii majorități (90÷95 %) a suspensiilor din apă, prin același procedeu de staționare relativă, dar după faza de coagulare–floculare.

filtrarea este un procedeu de separare a solidelor de lichide, prin care materiile în suspensie sunt separate de lichid prin trecerea amestecului printr-un material poros (filtrant), care reține materiile solide și lasă să treacă lichidul, denumit și filtrat.

Mai pot interveni și alte procedee de tratare, ca: flotare, degazare, transfer ionic, ultrafiltrare, dar numai în cazuri speciale de surse de apă sau în cazurile unor exigențe sporite ale calității apei de alimentare.

Metodele menționate se aplică în stațiile de tratare cu suprafețe și volume relativ reduse, o parte din instalațiile și construcțiile realizate reproducând, în mod intensiv, procese ce au loc în natură. Prin metodele intensive de tratare a apei, accentul se pune pe folosirea largă a reactivilor chimici și pe procedee mecanice cu randament ridicat. Timpul de retenție al apei, în aceste instalații, este scurt, în comparație cu evoluția naturală a fenomenelor similare.

1.3. Aspecte legislative în domeniul apei

Având în vedere importanța calității apei destinate consumului uman pentru sănătatea umană, Uniunea Europeană a considerat este necesar să se definească la nivel comunitar standardele esențiale de calitate pe care trebuie să le îndeplinească apa cu această destinație.

Pentru a asigura coerența politicii europene privind apa, a fost adoptată în 3 noiembrie 1998 DIRECTIVA 98/83/CE A CONSILIULUI EUROPEAN, modificată prin Regulamentul (CE) nr. 1882/2003 al Parlamentului European și al Consiliului din 29 septembrie 2003 și prin Regulamentul (CE) nr. 596/2009 al Parlamentului European și al Consiliului din 18 iunie 2009, privind calitatea apei destinate consumului uman.

Obiectivul acestei directive este de a proteja sănătatea umană împotriva efectelor nefaste ale contaminării apei destinate consumului uman, prin asigurarea salubrității și a purității acesteia.

Această directivă stabilește în termeni clari ce reprezintă ”apa destinată consumului uman”, ce ape sunt exceptate de la aplicarea acestei directive și, cel mai important, Standardele de calitate și parametrii care trebuie respectați de statele membre.

1.3.1. Apa la sursă

Apa existentă la suprafața Pământului constituie hidrosfera, care poate fi considerată un înveliș continuu care acoperă în jur de trei sferturi din suprafața globului pământesc. Prin toate formele ei, fără a uita apa prezentă în structura solului și a țesuturilor vegetale și animale, apa participă la ceea ce este cunoscut sub numele de "circuitul apei în natură".

Răspândirea surselor de apă pe glob este foarte neuniformă; în timp ce unele țări au șansa de a poseda rezerve enorme care se refac în fiecare an, altele nu au apă suficientă și sunt confruntate cu probleme serioase privind asigurarea necesarului de apă pentru nevoile directe ale populației și pentru scopuri economice.

Clasificarea apelor din natură se poate face după numeroase criterii; conținutul în săruri minerale și originea apei sunt criteriile utilizate frecvent.

Apa dulce este apa care, în mod natural are o concentrație redusă în săruri și îndeplinește condițiile pentru a fi captată și utilizată pentru consum uman. Cantitatea totală de săruri nu depășește de obicei, 1 g/l. În această categorie se încadrează apa de precipitații, apa râurilor, a fluviilor și a unor lacuri naturale.

1.3.2. Apa potabilă

Rezervele naturale de apă dulce sunt deținute, în proporție de 60% de 9 țări: Brazilia, Rusia, Statele Unite, Canada, China, Indonezia, India, Columbia și Peru.

Această neuniformitate se poate vedea din următoarele date: dacă pentru Islanda rezervele de apă sunt excesive (unui locuitor îi revin 630.000 m3/an), pentru Asia, care concentrează în jur de 60% din populația mondială revin 30% din resursele de apă dulce, iar Amazonia cu 0,3% din populație are la dispoziție 15% din resurse. În mai mult de 20 de țări din Africa de nord și din Orientul Apropiat (perimetrul care se întinde de la Tunisia la Sudan și Pakistan), resursele de apă sunt foarte reduse -1000 m3/locuitor pe an.

În același timp nu trebuie uitat ca peste 80% din aceste rezerve de apă dulce se gasesc in realitate in calote glaciare, și nu pot fi accesate.

Creșterea estimată a populației în următorii ani atrage după sine creșterea corespunzătoare a necesarului de apă; cum rezervele de apă de pe Glob sunt relativ constante este pe deplin justificată îngrijorarea organismelor internaționale privind imposibilitatea asigurării necesarului de apă pentru întreaga populație a Globului.

De altfel, problema apei în lume nu se referă numai la nivelul rezervelor, ci și la calitatea apei; prin poluare intensă cantități semnificative de apă dulce sunt scoase din circuit. Paralel cu creșterea consumului de apă potabilă crește și volumul de ape reziduale, care nu întotdeauna pot fi purificate corespunzător cerințelor impuse surselor de apă potabilă.

În România, 11 milioane de locuitori (45% din populatie) consumă încă apa din puțuri, ale cărei calități organoleptice nu sunt cunoscute prin analize de laborator.

Apa din fântâni conține de regulă azotați, proveniti de la îngrășăminte, în multe cazuri nu se respectă perimetrul de protecție față de haznale, iar în regiunile petroliere, apa este poluată cu hidrocarburi .

Cele 4864 cursuri de apă, cu o lungime de aproximativ 78.905 km, reprezintă principala resursă de apă a României. Aproximativ 7% din lungimea totală a cursurilor de apă se încadrează în clasele a IV-a și a V-a de calitate (stare ecologică slabă și proastă).

În multe zone geografice din țară, apa subterană conține cantități mari de azotați, din cauza poluării istorice cu îngrășăminte folosite în agricultură, iar in jurul marilor orațe apa din fântâni este poluată cu substanțe organice.

La acestea se adaugă reducerea resurselor utilizabile de apă, ca efect al schimbărilor climatice ce se manifestă tot mai pregnant în ultimii ani.

Legea apelor nr. 107/1996 actualizată la data de 1 ianuarie 2012, prevede că: ”Apele utilizate pentru prelevarea de apă în scopul potabilizării … se protejează pentru evitarea alterării calității acestora, pentru a reduce nivelul de tratare în procesul de producere a apei potabile, în vederea menținerii parametrilor de calitate prevăzuți în Legea nr. 458/2002 privind calitatea apei potabile, cu modificările și completările ulterioare, precum și pentru îndeplinirea obiectivelor de mediu pentru corpurile de apă de suprafață și subterane… În jurul surselor și instalațiilor de alimentare cu apă potabilă, al surselor de ape minerale și al lacurilor terapeutice se instituie zone de protecție sanitară cu regim sever sau cu regim de restricții, precum si perimetre de protecție hidrogeologică. Dreptul de proprietate asupra surselor și instalațiilor de alimentare cu apă potabilă, surselor de ape minerale și lacurilor și nămolurilor terapeutice se extinde și asupra zonelor de protecție sanitară cu regim sever.

.

Capitolul 2. Studiu de caz – comuna Zărnești, județul Buzău

2.1. Prezentarea localității cu referire la evoluția alimentării cu apă

Comuna Zărnești este situată în partea centrală a județului Buzău, și aparține de regiunea de dezvoltare 2 SUD EST. Ca forma de relief se încadrează în zona de câmpie, fiind amplasată în Câmpia Buzău-Călmățui.

Comuna se află în zonă vulnerabilă la nitrați și nu face parte din ariile protejate la nivel național. Activitatea specifică zonei este agricultura.

În prezent, comuna Zărnești nu dispune de un sistem centralizat de alimentare cu apă.

Localitatea are un numar de 2453 locuitori împărțiți în 739 gospodării.

Față de situația actuală se impune alimentarea cu apă a comunei Zărnești în sistem centralizat, având în vedere atingerea următoarelor obiective:

mărirea gradului de confort al populației prin crearea posibilităților de branșare a gospodăriilor la rețeaua de alimentare cu apă;

asigurarea în sistem centralizat a apei potabile pentru populație în cantități corespunzătoare unei etape de dezvoltare a localității de 20 de ani și a unei calități a acesteia reglementată de legislația în vigoare.

creșterea gradului de potabilizare a apei la nivelul cerintelor SR1342/1991.

asigurarea apei potabile în regim de functionare permanent pentru un numar de 2453 locuitori/ 739 gospodării.

Aceasta investitie va reuși să pună în aplicare scopul principal pentru dezvoltarea zonelor rurale: „Creșterea bunăstării și prosperității individuale și a comunității locale pe baza unei dezvoltări rurale durabile, în limitele suportabilității capitalului natural astfel încât să garanteze calitatea vietii pentru generațiile viitoare”.

Fig. 2.1

Amplasarea comunei Zărnești, județul Buzău

2.2. Necesarul de apă

Pentru determinarea cantităților de apă necesare se consideră un spor de creștere pentru populație de 0,3% pe an. Numărul de locuitori la nivelul anului 2031 se va calcula cu formula:

N20 = N x (1 + 0,01 p )n (2.1)

unde:

p = spor de creștere considerat 0,3%

n = 20 ani

Pentru efectivul de animale se aplică un coeficient de creștere (0,5% pe an).

Consumatorii vor fi:

Tabel 2.1

Cantitățile de apă necesare s-au determinat analitic, diferențiat pentru fiecare folosință și cuprind următoarele categorii de apă:

apă pentru nevoi fiziologice, igienă individuală și prepararea hranei;

apă pentru creșterea animalelor din gospodării;

apă pentru unitățile economice și social – culturale;

apa necesară pentru combaterea incendiului;

apă pentru nevoile proprii ale sistemului de alimentare cu apă;

necesarul de apă pentru acoperirea pierderilor tehnic admisibile din sistem;

În calculele debitelor nu s-au inclus consumuri de apă pentru stropitul spațiilor verzi și nici pentru udatul grădinilor din gospodării.

Necesarul de apă pentru nevoile gospodărești

Necesarul de apă pentru nevoile gospodărești s-a stabilit pentru debitul specific qs = 110 l/om,zi în ipoteza alimentării cu apă a zonelor cu gospodării având instalații interioare de apă rece, caldă și canalizare, cu preparare individuală a apei calde. Coeficientul de neuniformitate orară (Ko) s-a adoptat în funcție de debitul mediu orar.

Unitățile economice și social-culturale din mediul rural care urmează a fi alimentate cu apă dintr-un sistem comun cu această localitate au fost precizate în procesul verbal încheiat cu autoritățile locale și necesarul de apă s-a determinat analitic.

Necesarul de apă specific pentru industria mică se determină analitic în funcție de natura industriei și consumurile specifice de apă pentru procese tehnologice.

Necesarul de apă (Q)

Qzi,med = [m3/zi] (2.2)

Qzi,max = [m3/zi] (2.3)

Qor,max = [m3/h] (2.4)

Cerința de apă

Conform STAS 1343-1/2006 pentru calculul cerinței de apă se folosește relația:

Qs = Ks × Kp × Q (2.5)

Necesarul de apă pentru nevoile proprii ale sistemului de alimentare cu apă (Ks) este cuprins între:

5% pentru surse de apă subterană;

10% pentru surse de apă de suprafață sau surse de apă subterană care necesită tratare.

Pierderile de apă în instalațiile de alimentare cu apă (Kp) s-au considerat de 10%.

Calculul rezervei de apă pentru incendiu

Deoarece calculul hidraulic se execută pentru 2711 locuitori, s-a prevăzut o rezervă intangibilă de apă pentru stingerea incendiilor de 54 m3 în rezervorul de compensare a consumurilor orare.

Volumul rezervoarelor se determină cu formula:

Vrez = Vcomp + Vinc + Vjus, (2.6)

sau

Vrez = Vcomp + Vav + Vjus (2.7)

unde:

Vrez – volumul de acumulare al rezervorului

Vcomp – volumul de compensare

Vcomp = a1*V

unde:

1. a1 – coeficient funcție de mărimea centrului populat – a1=0,5 pentru comuna Zărnești

2. V – consum maxim zilnic al populației (m3)

VRI = Vinc + Vcons = Vinc + a2 Qs max or × Ts (2.8)

unde:

VRI – volumul rezervei intangibile

Vinc – volumul rezervei de incendiu

a2 = 0,7

Ts = 3 h

Vavarie – volumul de avarie (conform STAS 4165 – 88)

V avarie = Q min × T avarie (2.9)

unde:

Qmin = 0,6 × Q szi max /24

T avarie = 8 ore

Vjus – alte volume, stabilite pe baza unor justificări tehnico-economice = 0

Debitul pentru refacerea rezervei de apă în urma combaterii incendiului

Conform STAS 1343-1/95:

QRI = Vinc / 24 h. (2.10)

Debite de dimensionare a sistemelor de alimentare cu apă

Toate elementele schemei de alimentare cu apă de la captare până la rezervor inclusiv vor fi dimensionate la debitul QI.

QI = Kp Ks Q zi max + 24 QRI (2.11)

Toate elementele componente ale schemei de alimentare cu apă aval de rezervorul de compensare se dimensionează la debitul QII.

QII = Kp Ks Q max or (2.12)

Pentru dimensionarea conductei de aducțiune și a rețelelor de distribuție, debitul specific pentru nevoi gospodărești este qs = 110 l/om, zi, cu Kzi = 1,30.

Debite de verificare

Verificarea rețelei de distribuție a comunei Zărnești, la funcționarea hidranților exteriori se face astfel ca în orice poziție normală apare incendiul să se asigure în rețea minimum 7m col. apă pentru rețele de joasă presiune. Debitul de verificare este:

QII (V) = 0,7 × Kp × Ks × Q or max + 3,6 n Kp Qie

În rezervorul de compensare a consumurilor orare cu volumul de 226,82m3, s-a prevăzut o rezervă intangibilă de apă pentru stingerea incendiilor de 54 m3, făcând și verificarea la incendiu în conformitate cu Normativul pentru proiectarea și execuția lucrărilor de alimentare cu apă și canalizare a localității din mediul rural (P66 – 2001).

Debite de calcul

Din calculele efectuate tabelar au reieșit următoarele debite:

Tabel 2.2

Tabel centralizator al calculului debitelor caracteristice

Tabel 2.5

2.3. Prezentarea operatorului de apă

Comuna Zărnești nu dispune de un sistem centralizat de alimentare cu apă.

După executarea sistemului de alimentare cu apă, Primăria urmează să-și asume responsabilitatea, prin împuterniciți speciali, pentru menținerea rezervei intangibile de incendiu în rezervor, cât și pentru manevrarea vanei care face posibilă utilizarea rezervei, în condițiile prevăzute de Normativul I 9 – 1995.

De asemenea în sarcina Primăriei intră, ca și în prezent, combaterea incendiului pe baza scenariilor elaborate de Comandamentul Pompierilor Militari.

2.4. Situația actuală a sistemului de alimentare cu apă

Alimentarea cu apă pentru populație, unitățile comerciale, sanitare, culturale, este asigurată din surse proprii, cele mai des întâlnite fiind puțurile săpate (fantani), apa fiind asigurată în sistem individual.

Sursele de apă existente sunt insuficiente, nu au asigurată o zonă de protecție sanitară necesară și obligatorie și nu pot asigura o apă de calitate conform prevederilor STAS 1342/91. Sursele de apă ale populației nu respectă normele de protecție sanitară (WC – urile și grajdurile de animale sunt amplasate de regulă în apropierea puțurilor de apă), existând pericolul infestării pânzei freatice.

2.5. Realizarea sistemului de alimentare cu apă

Se propune realizarea unui sistem de alimentare cu apă centralizat pentru comuna Zărnești, investitie ce se propune a se realiza în 2 etape, astfel:

ETAPA1

Sursa:

Front de captare format din 2 foraje de 150m adâncime, echipate cu cate o electropompă submersibilă având caracteristicile: Q = 14 m3/h, H = 170 mCA, P = 11 kW;

Conducta de legatura dintre foraje și rezervorul de inmagazinare în lungime totala de 329m, prevazuta din tuburi de PEHD PN10, De 90mm

Gospodărie de apă în zona de sud a localitatii, care cuprinde:

stație de tratare pentru Q = 17,52 m3/h,

rezervor de înmagazinare cu capacitatea de 120 m3;

stație de pompare cu caracteristicile următoare: Q = 17,52 m3/h, H = 76 mCA, P = 8 kW

pompa incendiu cu caracteristicile următoare: Q = 30 m3/h, H = 83 mCA, P = 9 kW

Rețea de distribuție:

în lungime totală de 17.654,20 m, prevăzută din PEHD, PN10, cu diametre intre 63 și 160 mm.

Conducta de aductiune în lungime totala de 329m prevazuta din PEHD PN10 cu diametrul De90mm

Bransamente 200 buc

ETAPA 2 – Extinderea sistemului de alimentare cu apa potabila prin construirea de:

Sursa – 2 foraje suplimentare,

Conducta de aductiune PEHD PN10 cu diametrul De90mm de 185 m

Gospodărie de apă în zona de nord a localitatii, care cuprinde:

stație de tratare pentru Q = 28 m3/h,

rezervor de înmagazinare cu capacitatea de 250 m3; capacitatea ceruta pentru completarea necesarulului de apa al localitatii Fundeni

stație de pompare cu caracteristicile următoare: Q = 28 m3/h, H = 23 mCA, P = 8 kW

pompa incendiu cu caracteristicile următoare: Q = 37,5 m3/h, H = 30 mCA, P = 8 kW

Bransamente 539 buc

Deoarece apa viitoarei surse este considerată potabilă în limitele admise de Legile privind calitatea apei potabile nr. 458/2002, și respectiv nr. 311/2004, nu este necesar să se prevadă o stație de tratare a acesteia.

Pentru dezinfectarea apei se va prevedea o stație de tratare.

Întrucât pe amplasamentul propus pentru frontul de captare nu au fost executate foraje hidrogeologice de studiu, primul foraj va avea caracter de explorare-exploatare.

Rezultatele obținute în urma analizelor fizico-chimice efectuate la primul foraj, vor sta la baza continuării lucrărilor pentru execuția, echiparea, testarea potențialului și definitivarea captării precum și a instalațiilor de tratare a apei.

Debitul necesar la captare pentru asigurarea necesarului de apa pentru intreaga populație a localitatii este de 6,81l/s.

Conform studiului hidrogeologic, necesarul va fi satisfacut prin realizarea a patru foraje.

Captările verticale se fac cu puțuri săpate sau forate, înfipte.

Puțurile săpate au secțiune circulară cu diametrul de 1-3m, cu găuri (barbacane) pentru pătrunderea apei. La partea superioară se construiește cămin de vizitare.

Puțurile înfipte sunt tuburi din metal, cu diametru mic.

Fig.2.2

Puț forat

1. coloană filtrantă; 2. peretele puțului; 3. imbinare cu etanșare; 4. vană; 5. conducta de aspirație a apei din puț; 6. cămin; 7. capac de acces în cămin; 8. scară de acces

9. strate de argilă; 10. nivelul hidrostatic al apei (când nu se aspiră apă din puț)

11. nivelul hidrodinamic al apei (cand se aspiră apă din puț)

Alegerea sistemului de tratare a calității apei depinde de caracteristicile fizice, chimice, organoleptice și bacteriologice ale acesteia, de sursa din care se obține (subterană si de suprafață) și de cerințele de calitate (conform normativelor în vigoare) pentru diverșii consumatori (casnici, industriali, agricultură), utilizând soluțiile tehnice cele mai economice și durabile.

Sarcina de a îndepărta impuritățile din apă revine stației de tratare, care, prin combinații cu diverse construcții și instalații, realizează un lanț de procese, un flux tehnologic continuu, prin care, în final, apa trimisă la consumator se înscrie în normele de potabilitate sau, mai exact, respectă cerințele consumatorilor.

În general, în stațiile de tratare se folosesc, într-o combinație sau alta, următoarele procese de tratare:

sitarea – pentru reținerea corpurilor și materialelor plutitoare antrenate de apă. Această operație se realizează prin prevederea, la priza stației de tratare, a unor grătare, site sau microsite.

presedimentarea – prin simpla staționare relativă a apei se urmărește reținerea suspensiilor grosiere și a particulelor de nisip din apă.

Scopul presedimentării este acela de a reține din apă pietrișul, nisipul sau alte particule materiale, care se pot depune, ulterior, pe canale și conducte, pentru a proteja pompele și restul aparaturii de acțiunea abrazivă a acestora. De asemenea, presedimentarea este deosebit de utilă în perioadele de viitură, când sursa de apă este încărcată cu materii în suspensie, de concentrații care depășesc capacitatea de reținere a celorlalte instalații din stația de tratare. Această fază se realizează în deznisipatoare și predecantoare.

coagularea și flocularea – aglomerarea suspensiilor fine nedecantabile în flocoane, care să fie ușor sedimentabile;

decantarea – reținerea marii majorități (90÷95 %) a suspensiilor din apă, prin același procedeu de staționare relativă, dar după faza de coagulare–floculare.

Decantarea apei este un proces de separare a particulelor solide din suspensie, prin acțiunea forțelor de gravitație, astfel că amestecul lichid – solid este separat în lichidul limpezit, pe de o parte, și suspensiile concentrate, pe de altă parte. Se mai utilizează și termeni ca sedimentarea apei sau limpezirea apei. Aceste procese se realizează în instalații speciale, numite decantoare.

Filtrarea este un procedeu de separare a solidelor de lichide, prin care materiile în suspensie sunt separate de lichid prin trecerea amestecului printr-un material poros (filtrant), care reține materiile solide și lasă să treacă lichidul, denumit și filtrat. În domeniul tratării apelor, filtrarea are ca scop separarea materiilor solide din apă în vederea limpezirii apelor pentru folosirea lor.

dezinfecția – distrugerea tuturor microorganismelor;

aerarea – îmbogățirea apei cu oxigen, pentru stimularea reacțiilor de oxidare;

absorbția – reținerea gustului și mirosului neplăcut al apei, prin contact cu materiale cu proprietăți de suprafață adsorbante;

precipitarea chimică – eliminarea din apă a unor substanțe dizolvate, ca: fierul, manganul; reducerea durității apei;

schimbul ionic – eliminarea din apă a unor elemente pentru prepararea unor ape pure, în special pentru scopuri industriale.

Mai pot interveni și alte procedee de tratare, ca: flotare, degazare, transfer ionic, ultrafiltrare, dar numai în cazuri speciale de surse de apă sau în cazurile unor exigențe sporite ale calității apei de alimentare.

Metodele menționate se aplică în stațiile de tratare cu suprafețe și volume relativ reduse, o parte din instalațiile și construcțiile realizate reproducând, în mod intensiv, procese ce au loc în natură. Prin metodele intensive de tratare a apei, accentul se pune pe folosirea largă a reactivilor chimici și pe procedee mecanice cu randament ridicat. Timpul de retenție al apei, în aceste instalații, este scurt, în comparație cu evoluția naturală a fenomenelor similare.

Fig. 2.3

Schema bloc a procesului tehnologic de la stația de tratare a apei

Stația tratare

Pentru tratarea apei s-a prevăzut o instalatie care va realiza tratarea biologică prin clorare cu clor gazos.

Stația de tratare va avea urmatoarea echipare:

Tratarea turbidității- două filtre cu sac montate în paralel

Tratarea nitraților – stație denitrificare compactă

Tratarea nitriților – sistem de osmoză inversă

Stație de clorare pentru tratare biologică. Se va utiliza injecția de hipoclorit în apa brută.

Toate echipamentele se vor monta în interiorul unei construcții supraterane amplasată în gospodăria de apă în imediata apropiere a rezervoruluide înmagazinare.

În stația de tratare s-a prevăzut un sistem de ventilație forțată (ventilator electric de perete) comandată manual, precum și instalație electrică de iluminat tip neexploziv.

Stația de tratare s-a amplasat în incinta gospodăriei de apă, în imediata apropiere a rezervorului de înmagazinare de 120 m3. Aceasta este o construcție comuna cu stația de pompare, într-o incăpere separată.

Soluția de clor lichid se va injecta în conducta de aducțiune la rezervor, amestecul clorului cu apa și timpul de contact urmând a se realiza în rezervorul de compensare de 120 m3.

Pentru a se realiza o instalație performantă și o montare corectă a aparaturii complexe cu care este echipată stația de tratare s-a prevăzut o construcție din caramida cu fundatie de beton armat izolata termic la exterior. Întreaga instalație va fi amplasată în incinta acesteia.

Rezervoare sunt utilizate pentru asigurarea unei rezerve de apă, pentru compensarea variației de consum, pentru cazuri de avarii, pentru incendii. Se contruiesc din beton armat, cilindrice, cu 1 sau 2 compartimente, cu camera de vane. Sunt amplasate îngropat sau semiîngropat – asigurând protecția termică a apei la variațiile de temperatură.

Instalațiile aferente unui rezervor sunt:

– instalație de alimentare – cu robinet cu plutitor, care comandă printr-o tijă deschiderea – închiderea robinetului în funcție de nivelul apei din rezervor.

– instalație de preplin – preluarea excesului de apă, în cazuri de avarie.

– instalație de golire.

– instalație de distribuție spre consumatori.

– conductă de aerisire.

Fig. 2.4

Rezervor simplu parțial îngropat în sol, cu acoperiș placă

1. conductă de alimentare cu apă; 2. robinet cu plutitor;

3. conductă de distribuție a apei din rezervor; 4. sorb

5. conductă de racord la pompe mobile pentru alimentarea cu apa necesară combaterii incendiilor; 6. conductă pentru dezamorsare; 7. conductă de preaplin

8. conductă de golire a rezervorului; 9. vane

10. piesă de trecere a conductelor prin peretele rezervorului

11. nivelul rezervei de apă pentru combaterea incendiilor

12. conducta de ocolire a rezervorului de acumulare a apei; 13. conducta de aerisire

ETAPA I

Pentru prima etapa sursa de apa este asigurata prin realizarea a doua foraje cu adâncimea de 150 m, aflate la distanta de circa 300m unul de celalalt, care captează acviferul freatic al stratelor de Cândești.

Forajele vor fi amplasate în intravilanul comunei astfel:

forajul F2 în incinta gospodariei de apa la cota de teren 193,14m,

forajul F1 la circa 300 m aceasta, la cota de teren 178,45m,.

Forajele vor fi echipate cu o electropompă submersibilă având următoarele caracteristici: Q = 6,12 m3/h, H = 100 mCA, P = 4 kW.

Nivele de calcul ale apei

Foraj 1:

• Nivel hidrostatic informativ ~ 41 m;

• Nivelul hidrodinamic informativ ~ 68 m;

• Denivelare ~ 20 – 30 m;

• Debit capabil estimat ~ 1,50 – 3,00 l/s/foraj;

• Debit de exploatare ~ 1,71l/s/foraj;

• Grosimea stratelor acvifere captate ~ 80-150 m

Adâncimea estimativă de pozare a pompei ~ 80 m

Foraj 2:

• Nivel hidrostatic informativ ~ 36 m;

• Nivelul hidrodinamic informativ ~ 46 m;

• Denivelare ~ 10 – 15 m;

• Debit capabil estimat ~ 1,50 – 3,00 l/s/foraj;

• Debit de exploatare ~ 1,71l/s/foraj;

• Grosimea stratelor acvifere captate ~ 80-150 m

Adâncimea estimativă de pozare a pompei ~ 80 m.

Rezervor de 120m3

Rezervorul va asigura necesarul de apa pentru un număr de 300 gospodarii și institutiile publice aflate în localitate, indicate de către Consiliul Local Zarnesti.

Din datele existente se constată că localitațile rurale nu au, de regulă, formațiuni de pompieri pentru combaterea incendiului.

După executarea sistemului de alimentare cu apă, Primăria urmează să-și asume responsabilitatea, prin împuterniciți speciali, pentru menținerea rezervei intangibile de incendiu în rezervor, cât și pentru manevrarea vanei care face posibilă utilizarea rezervei, în condițiile prevăzute de Normativul I 9 – 1995.

De asemenea în sarcina Primăriei intră, ca și în prezent, combaterea incendiului pe baza scenariilor elaborate de Comandamentul Pompierilor Militari.

Date generale pentru rezervor

Rezervorul de compensare este metalic, sub forma unui cilindru orizontal cu diametrul de 3,5m și lungimea de 13,5m, amplasat pe 2 fundatii de beton armat. Distanta de la generatoarea superiora a bazinului la cota terenului este de 50cm.

Rezervorul va fi hidroizolat la exterior cu un plastic dur. Instalațiile interioare ale rezervorului se realizează din conducte de oțel galvanizat.

Stație de pompare

Stația de pompare este amplasată în incinta gospodăriei de apă.

Stația de pompare este dimensionată pentru debitul Q = 17,52 m3/h, și va asigura necesarul de apa pe rețeaua de distribuție.

Caracteristicile stației de repompare sunt:

(1 + 1) pompe

Q = 17,52 m3/h,

H = 76 mCA,

P = 8KW

Pentru incendiu se va monta o electropompa verticala multietaj cu următoarele caracteristici: Q=30mc/h, H=83mCA, P=9KW

Date generale pentru stația de pompare

Stația de pompare este prevăzută cu convertizor de frecvență, prin care se obține variația turației la fiecare pompă (alternativ), astfel încât se realizează în rețeaua de distribuție o presiune constantă și un debit variabil, care se mulează perfect pe curba de consum. În acest fel energia consumată este minimă.

Pentru asigurarea calității lucrărilor executate, stația de pompare s-a prevăzut preuzinată, întreaga instalație cuprinzând electropompe, conducte, piese speciale, armături și instalații electrice de forță și automatizare.

Toate acestea se găsesc amplasate într-un container ca instalație monobloc. Containerul este metalic, cu dimensiunile 5 × 2,50 × 2,51 m, izolat termic și anticoroziv și prevăzut cu instalații mecanice de ventilație și încălzire.

Sistemul de automatizare permite funcționarea sistemului fără personal permanent, în baza unui program prestabilit.

Având în vedere stratificația terenului fundarea stației de pompare se va face direct.

Debitele necesare alimentării cu apă pentru comuna Zărnești au fost calculate în baza „Normativului pentru proiectarea și execuția lucrărilor de alimentarea cu apă și canalizare a localității din mediul rural (P66-2000)”, STAS 1.478 – 1990, 1.343/2006 etc.

În baza prevederilor STAS 4163/1-96 la stabilirea diametrelor rețelei de distribuție s-au avut în vedere următoarele:

asigurarea presiunii de serviciu de min. 17 mCA, (pentru Qor max)

verificare: cu asigurarea presiunii de incendiu de 7 mCA, (pentru 0,7 × Qor max + 5 l/s).

Rețelele de distribuție vor fi amplasate pe marginea drumurilor, pe lângă rigole, în spațiul verde sau pe trotuare, evitându-se spargerea drumurilor asfaltate sau sistematizate.

Deoarece calculul hidrauluic se face pentru un efectiv al populației sub 5.000 de locuitori, s-a prevăzut o rezervă intangibilă de apă pentru stingerea incendiilor de 54 m3 în rezervorul de compensare a consumurilor orare.

ETAPA 2

Sursa de apă

În etapa a doua, se considera necesare pentru completarea necesarului de apa 2 foraje, care vor fi amplasate la o distanta de circa 150m unul fata de celalalt, la cotele de teren:

– forajul F3 în intravilanul localității Fundeni, la cota de teren 212,23 m;

– forajul F4 în intravilanul localității Fundeni, la cota de teren 208,47 m;

Forajele F3 și F4 vor fi echipate fiecare cu o electropompă submersibilă având următoarele caracteristici: Q, = 6,12mc/h H = 100 mCA, P = 4 kW.

Stația tratare

Stația de tratare va avea urmatoarea echipare:

Tratarea turbidității- două filtre cu sac montate în paralel

Tratarea nitraților – stație denitrificare compactă

Tratarea nitriților – sistem de osmoză inversă

Stație de clorare pentru tratare biologică. Se va utiliza injecția de hipoclorit în apa brută.

Toate echipamentele se vor monta în interiorul unei construcții supraterane amplasată în gospodăria de apă în imediata apropiere a rezervoruluide înmagazinare.

În stația de tratare s-a prevăzut un sistem de ventilație forțată (ventilator electric de perete) comandată manual, precum și instalație electrică de iluminat tip neexploziv.

Stația de tratare s-a amplasat în incinta gospodăriei de apă, în imediata apropiere a rezervorului de 250 m3.

Aceasta este prevăzută cu 2 încăperi:

încăpere în care se află buteliile de clor și aparatul de dozare;

cealaltă încăpere care cuprinde pompa pentru ridicarea presiunii și ejectorul, instalația de măsura debite și instalația de încălzire a incintei.

Soluția de clor se va injecta în conducta de aducțiune la rezervor, amestecul clorului cu apa și timpul de contact urmând a se realiza în rezervorul de compensare.

Pentru a se realiza o instalație performantă și o montare corectă a aparaturii complexe cu care este echipată, pentru stația de clorare s-a prevăzut o construcție uzinată, întreaga instalație urmând a fi amplasată într-un container metalic, izolat termic și anticorosiv, având dimensiunile de 6,10 × 2,50 × 2,51 m.

Containerul se amplasează pe o fundație de beton care ține seama de sistematizarea generală a incintei.

Instalația este prevăzută cu dispozitive și instalații de protecție a personalului de exploatare, precum detectoare ale scăpărilor de clor, ventilații mecanice, măști de gaze etc.

De asemenea, s-a prevăzut în imediata vecinătate un cămin de beton umplut cu lapte de var pentru neutralizarea scăpărilor de clor din buteliile defecte.

Rezervor 250 m3

Rezervorul este amplasat în aceeași incintă cu stația de clorare din gospodaria de apa adin zona de nord, la cota teren 193,50 m și are rolul de compensare a variațiilor orare ale consumului și de stocare a rezervei intangibile pentru incendiu.

S-a prevăzut o rezervă intangibilă de apă pentru stingerea incendiilor de 43 m3 în rezervorul de compensare a consumurilor orare.

Captarea eventualelor scurgeri provenite din preaplinul rezervorului, precum și din golirea ocazională a acestuia, se face prin realizarea unui șanț de gardă pereat cu dale din beton simplu de 10 cm grosime, așezate pe strat drenant din balast de 15 cm grosime și având o lungime de 30 m, cu rol de intercepție și evacuare a apelor în exteriorul zonei de protecție.

Au fost prevăzute lucrări de terasamente de cca. 210 m3, pentru nivelarea terenului în cadrul amplasamentului gospodăriei de apă.

Accesul la rezervor și vana de incendiu, amplasată într-un cămin, în incintă, se face pe platforma special amenajată, carosabilă, racordată la drumul din apropiere.

Stație de pompare

Stația de pompare este amplasată în incinta gospodăriei de apă, la cota teren 193,5m.

Stația de pompare este dimensionată pentru debitul Q or max= 28 m3/h, și va asigura necesarul de apa pe rețeaua de distribuție.

Caracteristicile stației de repompare sunt:

(2 + 1) pompe

Q = 28 m3/h,

H = 23 mCA,

P = 8Kw

Pentru incendiu se va monta o electropompa verticala multietaj cu următoarele caracteristici: Q=37,5mc, H=30mCA, P=8KW

Date generale pentru stația de pompare

Stația de pompare este prevăzută cu convertizor de frecvență, prin care se obține variația turației la fiecare pompă (alternativ), astfel încât se realizează în rețeaua de distribuție o presiune constantă și un debit variabil, care se mulează perfect pe curba de consum. În acest fel energia consumată este minimă.

Pentru asigurarea calității lucrărilor executate, stația de pompare s-a prevăzut preuzinată, întreaga instalație cuprinzând electropompe, conducte, piese speciale, armături și instalații electrice de forță și automatizare.

Toate acestea se găsesc amplasate într-un container ca instalație monobloc. Containerul este metalic, cu dimensiunile 5 × 2,50 × 2,51 m, izolat termic și anticoroziv și prevăzut cu instalații mecanice de ventilație și încălzire.

Sistemul de automatizare permite funcționarea sistemului fără personal permanent, în baza unui program prestabilit.

Având în vedere stratificația terenului fundarea stației de pompare se va face direct.

Stația de clorinare

Stația realizează clorinarea apei cu clor gazos prin intermediul unui aparat ce asigură o doză de clor de 15 – 50 gr. clor pe oră.

Din punct de vedere tehnologic s-a ales varianta de alimentare cu apă a aparatului de clorinare din conducta de refulare a apei de la foraje la rezervoarele de inmagazinare.

Aparatul de dozare dozează clorul și îl introduce într-o conductă de apă sub presiune printr-un ejector, realizându-se amestecul apa+clor ce se introduce în conducta de refulare a apei de la foraje la rezervoare, conductă proiectată din țeavă din polietilenă PEHD.

Aparatul se compune din:

regulator de vacum;

rotametru;

ejector;

conductă de vacum din polietilenă între regulator și ejector.

Alimentarea cu apa a stației de clorinare se asigură printr-un bransament (la conducta de refulare de la sursă la rezervor) din PEHD, îngropat în pământ și având D= 63. Presiunea necesara la ejector se asigură prin intermediul unei pompe, care ridică presiunea din bransament cu 2,5 daN / cm2.

Apele uzate menajere de la chiuvetă și sifonul de pardoseală se evacuează printr-un racord din PVC cu D = 50 mm într-un cămin vidanjabil cu D = 1,5 m si H = 2,0 m.

Stația de clorinare este compusă dintr-o singură încapere, în care se amplasează:

aparatul de dozare a clorului si electropompa pentru ridicare presiunii apei;

depozitul pentru buteliile de clor lichid;

dulapul cu substante de neutralizare, materiale de protectia muncii si tabloul electric al statiei.

Din butelia de clor, acesta este debitat la presiunea de cca 8 daN/ cm2 în regulatorul de vacum prevăzut cu rotametru pentru măsurarea și reglarea manuală a cantității de clor necesară, care este de 0,5 gr. la 1 mc de apa. Din regulator, clorul gazos trece printr-o conductă de vid din polietilena și prin intermediul ejectorului este introdus în conducta de amestec apa + clor cu Ø 3/4”, care in amonte de ejector este din oțel zincat Ø 1”, iar în aval din furtun de polietilenă ce se livrează de către furnizorul aparatului de clorinare. Presiunea necesară injectării soluției de apa + clor în conducta de refulare de la foraje la rezervoarele de înmagazinare se asigură prin montarea pe conducta de amestec de apă + clor, în amonte de ejector, a unei electropompe ce asigură ridicarea presiunii existente în branșamentul stației de clorinare cu 2,5 daN / cm2.

În cazul întreruperii vidului prin defectarea conductei de vid sau prin scăderea presiunii în conducta de amestec, supapa de siguranță a regulatorului închide imediat accesul clorului gazos în conducta de vid.

Groapa de var are rolul de a asigura neutralizarea clorului în caz de avariere a buteliilor.

Amplasarea acesteia se va face la o distanță de cca 5 m față de stația de clorinare și se compune din:

– un radier din beton B100 cu grosimea de 20 cm și Dn 800 mm turnat la cota – 1,50 față de cota terenului;

– doua tuburi din beton simplu Ø 600 si H = 1,0 m suprapuse și etanșate la îmbinări cu mortar de ciment;

– un capac de canalizare din fontă cu greutatea de 50 kg STAS 2308 / 81.

Instalațiile hidromecanice asigură alimentarea cu apă a ejectorului aparatului pentru producerea amestecului apă + clor.

Alimentarea cu apă se va face printr-un racord din țeava PEHD D = 63 din conducta de refulare a apei de la foraje.

În camera aparatului de dozare a clorului se va monta pe racordul de alimentare o electropompă avand Q = 2 mc/h, H = 25 mCA. Electropompa va ridica presiunea din branțament la presiunea necesară ejectorului aparatului de dozare a clorului pentru a injecta soluția concentrată apă + clor.

Înaintea pompei, pe conducta de aspirație, se va monta un robinet cu sertar cu Dn=50 mm, cu mufe.

Pe conducta de refulare la ejector din țeavă de oțel zincată D = 1” se vor monta un robinet de trecere și un manometru.

De la ejector la conducta de refulare, soluția concentrată de apă + clor va fi pompată printr-o conductă din polietilena cu D = 3/4”.

Instalația de ventilatie: în scopul evacuării degajărilor posibile de clor gazos de la instalațiile tehnologice, în încăperile aparatelor de clorinare și depozit de clor s-au prevăzut instalații de ventilație naturală și instalații de ventilație de avarie.

În scopul ventilației naturale, deoarece clorul este un gaz mai greu decât aerul, s-au prevăzut 4 grile emailate cu dimensiunile de 200 x 250 mm, montate în zidărie la 7 cm deasupra pardoselii, prin care se va face evacuarea amestecului clor – aer. Pentru intrarea aerului proaspat s-au prevăzut 4 grile de 200 x 250 mm montate în zidărie la partea superioara cu h inferior la + 2,05 m.

În scopul ventilației de avarie, evacuarea aerului se va face prin intermediul unor ventilatoare de evacuare tip VAT 315 /9 cu debitul de 1800 mc/h si N = 0,55 kw, 3000 rot/ min executat din oțel inoxidabil cu motor de protectie IP 55 pentru funcționare în mediul puternic coroziv, montate pe pereți la 0,24 m de la pardoseala. În acest caz, introducerea aerului se va face prin grilele de ventilație montate în pereții opusi evacuării.

Înainte de intrarea în stația de clorinare, personalul de exploatare va trebui să pună în funcțiune instalația de ventilație, care se va acționa din exterior, de la comutatoarele automate montate la intrare, în firide.

Contorizarea consumului de apă

Contorizarea consumului de apă pentru intreaga localitate se face prin 739 de branșamente pe diametrele conductelor de distribuție, pentru fiecare consumator care solicită branșarea la rețeaua de apă.

Conform legislației în vigoare, căminul de apometru se execută la maxim 1,5÷2,0 m în interiorul gospodăriei solicitantului și se va executa din beton monolit sau zidărie din cărămidă tencuită la interior și exterior pentru a împiedica pătrunderea apei freatice în cămin. Dimensiunile minime ale căminului de apometru vor fi 1,00 x 1,00 x 1,75 m, astfel încât să existe loc pentru citirea apometrului sau intervenții în caz de avarii.

Toate terasamentele se vor executa manual, iar în zona conductei de distribuție stradală, care este din PEID 80, SDR 11 Pn 10 atm, se va evita folosirea sculelor ascuțite care pot deteriora conducta prin tăiere sau spargere. Pentru prinderea colierului de branșament întărit pe conducta de distribuție, în această zonă, conducta se va dezgropa pe o adâncime de minim 10 cm sub generatoarea inferioară, astfel încât să se poată introduce partea inferioară a colierului și să se asambleze cu partea superioară prin strângere mecanică cu șuruburi și piulițe.

Executarea găurii de branșament în conducta de distribuție stradală se poate face în două ipoteze:

cu întreruperea distribuției apei

cu conducta de distribuție a apei sub presiune

În cazul în care executarea găurii de branșare se face cu întreruperea apei din rețeaua de distribuție, în piesa de branșare se va înfileta direct cotul din PEID 80 corespunzător diametrului branșamentului iar în cazul în care branșamentul se execută cu rețeaua de distribuție a apei sub presiune, în piesa de branșare întărită din PEID 80, se va înfileta un niplu și un robinet de apă tip FI-FI cu sferă și fluture de acționare corespunzător diametrului branșamentului. Orificiul branșamentului în conducta de distribuție din PEID 80, se va realiza prin orificiul de trecere a robinetului cu sferă.

Conducta de branșament din PEID 80 se va monta în săpătură deschisă, pe un pat din nisip sau pământ cernut cu granulația < 20 mm, peste care se va realiza o umplutură manuală de 30 cm, tot cu nisip sau din pământ cernut, foarte bine compactat, manual. Restul umpluturii se va realiza cu pământul rezultat din săpătură și va fi compactat manual.

În căminul de apometru, se vor monta două robinete de trecere și un apometru montat cu piulițe tip holender. Robinetul montat înaintea apometrului are rolul de robinet de concesie iar cel după apometru de robinet de serviciu. Instalația hidraulică cuprinsă între piesa de branșament și apometru inclusiv, aparține Primăriei Zărnești, care are dreptul de manevrare a robinetului de concesiune, iar cea de după apometru aparține abonatului care va suporta costurile de execuție și întreținere.

2.6. Impactul activităților de alimentare cu apă asupra mediului

Lucrările propuse au ca obiectiv realizarea unui sistem de alimentare cu apă potabilă pentru comuna Zărnești.

Înainte de începerea implementării proiectului, alimentarea cu apă este asigurată din surse proprii, cele mai des întâlnite fiind puțurile săpate (fantani), apa fiind asigurată în sistem individual. Deoarece sursele de apă nu respectă normele de protecție sanitară (WC – urile și grajdurile de animale sunt amplasate de regulă în apropierea puțurilor de apă), există pericolul infestării pânzei freatice.

Prin realizarea obiectelor componente ale proiectului nu apar elemente care să conducă la poluarea apelor.

Gospodărirea substanțelor toxice și periculoase se va face cu respectarea prevederilor legale în vigoare. Ambalajele provenite de la aceste materiale vor gestionate în conformitate cu prevederile legale în vigoare, în funcție de gradul de contaminare al acestora.

2.6.1. Interacțiunile în Sistemul de Alimentare cu Apa (SAA)

Pentru realizarea obiectivului se vor utiliza următoarele materii prime: motorină lubrefianți, vopseluri, solvenți.

Poluarea specifică proiectului este de următoarele tipuri:

Poluarea manifestată pe durata lucrărilor de construcție

Acest tip de poluare are caracter temporar, atingând valori ridicate în perioada de construcție. Sursele de poluare specifice perioadei de construcție sunt:

– surse liniare – reprezentate de traficul zilnic desfășurat în cadrul șantierului (mașini de transport, utilaje, etc )

– surse de suprafață – reprezentate de funcționarea utilajelor și echipamentelor în zona de lucru.

Poluarea manifestată în perioada de funcționare.

Poluarea accidentală.

Acest tip de poluare este datorat scurgerilor de hidrocarburi (benzină, motorină) datorate :

– fisurării accidentale a rezervoarelor utilajelor și mașinilor de transport în perioada de construcție a obiectivului.

– fisurării accidentale a rezervoarelor autoturismelor, precum și datorate eventualelor accidente de circulație.

Perimetrele de protecție sanitară a surselor de apă în conformitate cu HG nr. 930 din 2005, la sursele de apă și la rezervoarele de acumulare vor fi prevăzute cu împrejmuire, respectiv gard. Pentru accesul în incintele perimetrelor de protecție sanitară au fost prevăzute panouri de gard bordurat zincat pe stâlpi metalici și sârmă ghimpată cu laturile de 10,0×16,0m. Porțile de acces vor fi permanent închise și asigurate cu lacăt.

Acest perimetru se va împrejmui și se va asigura cu poartă metalică cu lacăt și se vor face următoarele precizări:

terenurile cuprinse în zona de protecție sanitară cu regim sever vor putea fi folosite numai pentru asigurarea exploatării și întreținerii sursei de apă;

este interzisă amplasarea de alte construcții civile, industriale, agroindustriale în această zonă de protecție;

este interzisă infiltrarea de substanțe sau ape reziduale, platforma de deșeuri menajere, industriale sau zootehnice, în această zonă de protecție;

în zona de protecție sanitară cu regim sever este interzis accesul mijloacelor de transport cu excepția mijloacelor de intervenție la puțuri și la stația de pompare, motiv pentru care drumul existent va fi păstrat.

2.6.2. Efecte prezente in toate etapele circuitului apei

În perioada de realizare a sistemului public de alimentare cu apă, sursele de poluare a apelor pot fi:

a) Execuția propriu-zisa a lucrărilor

Manipularea și punerea în opera a materialelor de construcții determină emisii specifice fiecărui tip de material și fiecărei operații de construcție. Aceste emisii sunt spălate de apele pluviale și pot ajunge în apa freatică sau în cursurile de apă.

b) Traficul de șantier

Traficul greu rezultat din circulația vehiculelor grele pentru transport materiale, transport personal, utilaje, echipamentă, determină diferite emisii de substanțe poluante, ca urmare apele pluviale care spală zona de lucru constituie ape poluate.

Poluarea manifestată în perioada de funcționare

Apele uzate ce rezultă în timpul procesului tehnologic sunt realizate astfel:

Apa rezultată în timpul depășirii cotei maxime în rezervor și în momentul spălării acestuia este evacuată într-un puț decantor unde se vor sedimenta eventualele impurități (nisip) și apoi evacua la emisar. Întrucât apa este de proveniență subterană nu poate fi considerată un risc de poluare.

Apa șapată la stația de clorare este deveresată într-un puț absorbant

Poluarea accidentală

Acest tip de poluare se referă la scurgerile de hidrocarburi (benzină, motorină) datorate fisurării accidentale a rezervoarelor utilajelor și mașinilor de transport în perioada de construcție a obiectivului.

Implementarea proiectului va determina efecte benefice asupra factorului de mediu apă din următoarele considerente:

– siguranța în exploatare și asigurarea continuității serviciului de alimentare cu apă;

– protecția solului prin micșorarea considerabilă a posibilităților de a avea defecțiuni (pierderi de apă);

– creșterea nivelului de trai prin accesibilitatea locuitorilor la sursa de apă cu presiuni și calitatea dorită, care să le mărească confortul edilitar;

– sistemul asigură igiena și sănătatea utilizatorilor;

– construcțiile care înmagazinează apa sunt etanșe, de asemenea instalațiile tehnologice și rețelele de apă.

2.7. Măsuri pentru reducerea impactului asupra mediului

Se prevăd lucrări de refacere a stării inițiale prin refacerea stratului vegetal precum și prin reamenajarea stratelor rutiere.

Întrucât nu există zone și factori de mediu afectați nu s-au prevăzut lucrări de reconstrucție ecologică. Sunt posibile evenimente minore în perioada de execuție a lucrărilor în zone punctuale, cum ar fi poluări accidentale cu carburanți de la mașini și utilaje.

La punerea în funcțiune a obiectivului se va stabili un plan de monitorizare de detaliu cu prevederi precise pentru beneficiar pentru supravegherea funcționării din punct de vedere al protecției mediului (dacă este cazul se vor lua măsuri suplimentare de tratare a apei). Beneficiarul va asigura supravegherea periodic, prin unități de specialitate pentru indicatorii prevăzuți în normativul NTPA 001/2002 inclusiv prin Laboratorul Inspectoratului de Poliție Sanitară și Medicină Preventivă a județului Buzău.

Se vor lua următoarele măsuri de monitorizare:

Biodiversitate – monitorizarea permanenta a impactul activității de construcție asupra florei și faunei din zona.

Factor de mediu apa – se vor monitoriza periodic calitatea apei captate și distribuite către populație

Peisaj – respectarea elementelor de arhitectura traditionala prin utilizarea de materiale naturale.

Armonizarea construcțiilor cu peisajul natural.

Concluzii

Din datele prezentate și din analiza efectuată în cadrul prezentei documentații se poate desprinde concluzia că prin execuția prezentei investiții va exista un impact minor asupra factorilor de mediu (fizic, biologic, antropic).

Exploatarea investiției însa, va avea un efect benefic asupra mediului în special asupra factorului antropic și a factorului fizic prin elementul apă.

Sistemul de alimentare cu apă potabilă din comuna Zărnești va satisface atât necesarul de apă al comunei, cât și condițiile de igienă conform normelor actuale, având în vedere mărirea gradului de confort al populației și asigurarea unei calități a apei reglementate de legislația în vigoare.

Dupa terminarea lucrărilor se va realiza reconstrucția zonelor afectate de lucrări și a zonelor înconjuratoare și refacerea păturii superficiale de sol în poziția inițială, pentru regenerarea solului.

La nivel global, se poate aprecia că investiția proiectată nu va avea ca efect creșterea gradului de poluare a factorilor de mediu la nivelul zonei.

Asigurarea protecției mediului se va face și prin:

evitarea pierderilor de apă din conducte, prin calitatea execuției, realizarea probelor de etanșeitate și prin calitatea materialului conductelor;

dimensionarea corespunzătoare a obiectivelor proiectate.

Lucrarea propusă de mine urmărește respectarea prevederilor Directivei cadru 60/2000/EC, care impune și o gospodărire durabilă a apelor subterane, asigură reducerea progresivă a poluării apelor subterane și previne poluarea ulterioară, și contribuie la:

furnizarea unei ape de alimentare in cantitati suficiente, de buna calitate din ape de suprafata si subterane dupa necesitati pentru o utilizare durabila, rationala si echitabila;

reducere semnificativa a poluării apelor subterane.

Sistemul de alimentare cu apă propus nu generează deșeuri, deci nu apare necesitatea stocării sau transportului acestora. Totuși, în urma construirii sistemului, a gospodăriei de apă și a conductelor de aducțiune, va rezulta un surplus de pământ.

Întrucât nu există zone și factori de mediu afectați nu s-au prevăzut lucrări de reconstrucție ecologică. Totuși, sunt posibile evenimente minore în perioada de execuție a lucrărilor în zone punctuale, cum ar fi poluări accidentale cu carburanți de la mașini și utilaje, depășiri ale nivelului de zgomot în zona utilajelor în funcțiune. Se prevăd lucrări de refacere a stării inițiale prin refacerea stratului vegetal precum și prin reamenajarea stratelor rutiere.

Toate aceste prevederi au fost aplicate în legislația română prin legea 310/2004, lege care completează Legea 107/1996.

Bibliografie

1. Conf. dr. Florian Grigore – Rădulescu – Gestiunea resurselor de apă, note de curs

2. http://eur-lex.europa.eu/

3. http://www.mmediu.ro/gospodarirea_apelor/cooperare_internationala/implementarea_DCA.pdf

4. http://mmediu.ro/vechi/departament_ape/gospodarirea_apelor/directiva_cadru.htm

5. http://www.legex.ro/Legea-310-2004-43579.aspx

6. http://www.mmediu.ro/legislatie/acte_normative/gospodarirea_apelor/legea_107.pdf

7. *** Normativ pentru proiectarea și execuția lucrărilor de alimentare cu apă și canalizare a localității din mediul rural (P66 – 2001)

8. *** STAS 8591/1-91 – Rețele edilitare subterane. Condiții de amplasare

9. *** STAS 1343-1/2006 – Alimentări cu apă. Determinarea cantităților de apă pentru localitățile urbane și rurale.

10. *** STAS 4165-88 – Alimentări cu apă – Rezervoare de beton armat și beton precomprimat

11. SR 1343-1/95 – Alimentări cu apă. Determinarea cantităților de apă pentru localități.