cursuri hidroedilitare restranse

Click here to load reader

Post on 30-Dec-2015

109 views

Category:

Documents

15 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 1

    INSTALATII HIDROEDILITARE Curs 1 - Obiectul cursului. Generalitati Curs 2 - Surse de apa potabila Curs 3 - Tratarea apei. Deznisipatoare Curs 4 - Tratarea apei. Decantarea. Decantoare orizontale, verticale Curs 5 - Tratarea apei. Decantarea. Decantoare radiale, suspensionale Curs 6 - Tratarea apei. Filtrarea Curs 7 - Tratarea apei. Tehnici utiliznd membrane. Microfiltrarea,ultrafiltrarea, electrodializa Curs 8 - Tratarea apei. Tehnici utiliznd membrane. Nanofiltrarea,osmoza inversa Curs 9 - Tratarea apei prin procedee chimice Curs 10 - Aductiunea apei Curs 11 - nmagazinarea apei Curs 12 - Retele de distributie. Generalitati Curs 13 - Retele de distributie. Dimensionare Curs 14 - Statii de pompare

    Surse de apa Sursele apei potabile: 1. ape subterane - straturi acvifere freatice - straturi acvifere de mare adncime - straturi freatice alimentate prin infiltratii artificiale 2. ape de suprafata - ape curgatoare - lacuri naturale / artificiale - mari si oceane

    Ape subterane

    Profil hidrologic cu principalele surse de apa subterana 1- strat de apa nivel liber (freatic), 2 put n strat freatic, 3 strat de apa cu nivel ascendent, 4 put n strat ascendent, 5 strat de apa artezian, 6 put artezian, 7 apa subterana infiltrata prin malu rului, 8 strat de pamnt impermeabil, 9 - izvor

  • 2

    Scheme de alimentare cu apa a) pentru un oras din surse subterane b) a unei regiuni dintr-un mere izvor

    1 captare din puturi, 1 captare de izvor ; 2 statie de pompare, 3 statie de tratare a apei, 4 conducta de refulare, 5 castel de apa, retea de distributie, 7 conducta de aductiune prin gravitatie, 8 rezervor de distributie, 9 turn piezometric

    d) a unei zone industriale cu recircularea c) pentru un oras din apa de suprafata partiala a apei

    1 captare din ru si statia de pompare I, 1 - captare din ru si statia de pompare cu treptele I si II, 2 statie de pompare, 3 statie de tratare a apei, 4 conducta de refulare, 5 castel de apa, retea de distributie, 7 conducta de aductiune prin gravitatie, 8 rezervor de distributie, 9 turn piezometric, 10 rezervor intermediar si statia de pompare II, 11 rezervoare de trecere, 12 conducta de recirculare a apei Elemente determinante n alegerea schemei de alimentare cu apa

    - cantitatea de apa - presiunea apei - calitatea apei - conditiile locale privind sursele de apa - calitatea apei surse - pozitia relativa a consumatorilor

    Elemente componente pentru o alimentarea cu apa a unui centru populat sau a unei zone industriale - captarea - aductiunea - statii de pompare - statii de tratare - rezervoare de nmagazinare - sistemul de distributie

    Calitatea apei potabile - normele reprezinta o inserare de 40-50 indicatori de calitate

  • 3

    CAPTAREA APELOR SUBTERANE 1. Studiul hidrologic

    Dispunerea n plan a forajelor de studiu pentru determinarea direciei de curgere i a pantei curentului subteran: I, II, III foraje de studiu, 1 foraje de observaie

    lhi = ; i panta hidraulica; h diferenta de nivel ntre doua hidroizohipse; l distanta cea mai

    mica ntre curbe, masurata pe directia de curgere

    pv

    vikv r == ; v viteza aparenta ; k coeficientul de permeabilitate ; vr viteza reala

    p coeficientul de porozitate efectiva( 0,10 0,25)

    Determinarea coeficientului de permeabilitate Strat acvifer cu nivel liber

    Schema unui foraj de studiu cu doua foraje de observatie ntr-un strat freatic 1 suprafata solului, 2 nivelul superior al apei subterane, nainte de pompare, 3 nivelul superior al apei n timpul pomparii, 4 putul din care se pompeaza, 5, 6 puturi de observatie, 7 stratul impermeabil de baza

    dldhkhxpi2VAQ xx0 ==

    ( )( )( )2121

    120

    ssss2HlnalnaQk

    =

    pi

    22

    11

    sHhsHh

    =

    =

    k coef. de permeabilitate al stratului acvifer, [m/s]; H naltimea fetei superioare a stratului acvifer deasupra stratului impermeabil de baza; Q0 debitul pompat n regim permanent din foraj, [m3/s ]; a1,a2 dist de amplasare fata de forajul din care se pompeaza apa, a celor 2 foraje de observatie, [m]; s, s1 si s2 denivelarile stratului scvifer n cele trei foraje n timpul pomparii, [m]. h1,h2 denivelarile apei din forajele de observatie

    HBikQ = Q debitul stratului acvifer pe latimea B a stratului [m3/sec] k coeficientul de permeabilitate [m/sec] i - panta suprafetei apei subterane, [mm/m] H grosimea medie a stratului de apa subterana, [m]

  • 4

    Strat acvifer sub presiune

    Strat acvifer cu nivel liber ascendent 1 suprafata solului, 2 nivel piezometric, 3 curba piezometrica n timpul pompari, 4 strat impermeabil, 5 patura acvifera sub presiune, 6 strat impermeabil de baza, 7 put de pompare, 8,9 puturi de observatie,

    ( )( )21

    120

    sspiM2lnalnaQk

    = MBikQ = M grosimea stratului acvifer Q debitul stratului acvifer

    Debitul capabil al stratului de apa subterana prin metode hidrologice

    1000qAQ scap.strat

    =

    1000qAQ scap.strat

    =

    Qcap.strat debitul capabil al stratulu de apa subterana, m3/s; A aria suprafetei bazinului hidrogeologic care alementeaza frontul de captare considerat, km2; qs debitul specific de alimentare al stratului acvifer, l/sCkm2; qs = f ( regimul precipitatiilor atmosferice; relieful terenului; gradul de acoperire cu vegetatie a bazinului; permeabilitatea solului.)

    Influenta reciproca dintre puturi n timpul pomparii apei

    I

    '

    IIIII Q

    QQ

    =

    III coeficientul de influenta a forajului FII fata de forajul FI la

    aceeasi denivelare; QI debitul pompat din forajul FI n timpul ct FII era n repaus; QI debitul pompat din forajul FII n timpul ct din FI se pompeaza acelasi debit QII=QI.

    Captarea izvoarelor

    Izvor ascendent Izvor descesdent 1 strat acvifer; 1 strat de baza impermeabil; 2 strat impermeabil; 2 strat de apa subterana; 3 nivelul superior al apei n timpul pomparii; 3 izvor descendent. 4 izvor ascendent.

  • 5

    Camera de captare pentru izvoar concentrat de coasta

    Prin tuburi de drenaj pentru izvoare mici Sectiuni prin drenajele de captare a unor izvoare mici: a n roci stncoase, b n nisipuri si pietrisuri 1 tub de colectare gaurit, 2 piatra mare, 3 beton, 4 argila, 5 dren pentru apele de suprafata, 6 nisip de mare, 7 pietris marunt, 8 pietris mare, 9 strat impermeabil de baza.

    Instalatia de captare cu put sapat: 1 peretele tubului, 2 barbacane, 3 sorb, 4 conducta de aspiratie, 6 capac de acces, 7 conducta de aerisire, 8 scara, 9 rezervor de vacum, 10 sticla de nivel, 11 vacuummetru, 12 gurp de vizitare, 13 ventil de siguranta, 14conducta de aer, 15 pompa centrifugala pt apa,16 clapeta de retinere, 17 vana, 18 conducta de refulare a apei, 19 motor electric, 20 pompa de vid, 21 strat impermeabil de baza, 22 cutit din beton armat, 23 dop din argila.

  • 6

    Tipuri de foraje

    a foraj fara filtru n roci fisurate; b foraje pentru puturi, filtru si coloana definitiva n prelungire; c foraje pentru puturi cu coloana filtranta introdusa prin coloana definitiva; d model de foraj pentru put de mare adncime

    Put de captare forat Put de captare nfipt 1 peretele putului forat, 2 coloana filtranta, 1 coloana filtranta, 3 etansare, 4 sorb, 5 conducta de aspiratie, 2 peretele putului, 6 vana, 7 caminul putului forat, 8 capac de 3 sabot, acces, 9 scara, 10 conducta de aerisire, 11 4 pompa de mna strat impermeabil de argila.

    Dimensionarea debitului maxim capabil al unui put Viteza aparenta admisibila de intrare a apei n put

    Mrimea particulelor de nisip Viteza aparent admisibil va [m/s]

    40% din granule au diametrul sub 1 mm 40% din granule au diametrul sub 0,5 mm 40% din granule au diametrul sub 0,25 mm

    0,002 0,001 0,0005

  • 7

    Dimensionare numarul puturilor

    max

    c

    GG

    n = Gc debitul de calcul al captarii ; Gmax debitul maxim capabil al unui put

    Dimensionare lungimea frontului de captare

    [ ]mikM cG

    pL = [ ]mikminH

    cG

    lL = st

    minmin N

    NHH =

    Hmin grosimea minima a stratului de apa subterana cu nivel liber pe lungimea frontului de captare, dupa perioade lungi de seceta, [m]; Gc debit de calcul al captarii, [m3/sec]; k coeficientul mediu de permeabilitate al stratului acvifer, [m/sec]; i panta hidraulica medie a curentului subteran, [m/m]; M grosimea medie a stratului acvifer sub presiune, [m]; N min naltimea precipitatiilor atmosferice minime anuale; Nst naltimea precipitatiilor atmosferice din anul n care s-au efectuat studiile hidrologice

    Dimensionare distanta dintre puturile unei captari

    n

    Ll = ; L lungimea frontului de captare, [m]; n numarul de puturi. Calculul debitului unui put tinnd cont de coeficientii de influenta

    [ ]smni

    m

    ii /1Q 31

    '

    =

    =

    [ ]/smQQ 3n1i

    '

    ic =

    Qi debitul putului (i) calculat cu influenta produsa de celelalte (n-1) puturi;

    m

    i coeficientul de influenta al fiecarui put al frontului de captare n raport cu putul (i); Qc debitul nominal al captarii.

    Dimensionare marimea zonei de protectie sanitara

    [ ]m

    =

    3s

    -Hp

    TGDpi

    [ ]m

    =

    3s

    -Hp

    TGDppi

    Pentru un put izolat, amplasat ntr-un Pentru un put izolat, amplasat ntr-un strat acvifer cu nivel liber strat acvifer sub presiune

  • 8

    Diagrama pentru calculul dist de protectie sanitara la siruri de puturi n bazin subteran sub presiune G debitul putului, [m3/zi]; T