ministerul educaŢiei Ş Ării - universitatea tehnica de...

MINISTERUL EDUCAŢIEI ŞI CERCETĂRII UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII BUCUREŞTI

Facultatea de HIDROTEHNICĂ Catedra de Inginerie Sanitară şi Protecţia Apelor

Ing. Stoica Silviu

MANAGEMENTUL REŢELELOR DE ALIMENTARE CU APĂ ŞI CANALIZARE URBANE

- TEZĂ DE DOCTORAT -

Conducător ştiinţific Prof.univ.dr.ing. Marin SANDU

Prefata

Prefata

Lucrarea "Managementul retelelor de alimentare cu apa si canalizare urbane" elaborată cu scopul de a oferi un bogat material tehnic şi ştiinţific, reprezintă o primă încercare de sinteză a problemelor complexe ridicate de retelele de distributie apa potabila si retelele de canalizare.

Sistemele de alimentare cu apa potabila si de canalizare se afla intr-o evolutie continua atat din punct de vedere cantitativ printr-o variatie permanenta a cerintei de apa, cat si din punct de vedere calitativ, datorita cresterii exigentelor utilizatorilor dar si datorita evolutiei negative a calitatii apei la surse.

Dinamica dezvoltarii societatii, cresterea complexitatii activitatilor economico-sociale, ridicarea gradului de confort al populatiei si satisfacerea necesarului rational de apa al consumatorilor, impun perfectionarea continua a formelor si metodelor legate de organizare, concepere, proiectare, executie si exploatare a sistemelor de alimentare cu apa potabila si canalizare.

Lucrarea "Managementul retelelor de alimentare cu apa si canalizare urbane" a fost posibilă ca urmare a participarii autorului la monitorizarea proiectelor in curs de derulare cu finantare de la Uniunea Europeana pentru numeroase localitati in domeniul alimentarii cu apa si colectarii si epurarii apelor uzate. In acest context, autorul multumeste colegilor din Ministerul Mediului si Gospodaririi Apelor implicati in derularea proiectelor cu finantare de la Uniunea Europeana pentru sprijinul acordat.

Autorul multumeste pe aceasta cale colectivului Catedrei de Inginerie Sanitara si Protectia Apelor - UTCB pentru sprijinul acordat pe parcursul elaborarii lucrarii.

De asemenea, autorul aduce multumiri Domnului Prof.dr.ing. Marin Sandu, Seful Catedrei de Inginerie Sanitara si Protectia Apelor - UTCB care in calitate de conducator stiintific a indrumat cu competenta si rigurozitate elaborarea acestei lucrari.

Nu in ultimul rand, autorul isi exprima recunostinta familiei pentru sprijinul moral acordat in perioada elaborarii lucrarii.

Silviu Stoica

i

Cuprins

Cuprins Capitolul 1 – Necesitatea obiectiva a abordarii subiectului ......................................................................5

Capitolul 2 – Cerinte legislative privind asigurarea serviciilor de apa si canalizare ................................7

2.1 Aderarea Romaniei la Uniunea Europeana .............................................................................7

2.2 Legislatie europeana in domeniul apei ....................................................................................7

2.3 Armonizarea legislatiei nationale cu cea europeana................................................................8

2.4 Legislatia nationala de mediu relevanta...................................................................................9

2.5 Reglementari nationale in domeniul apei si canalizarii.........................................................10

2.5.1 Calitatea apei potabile.............................................................................................12

2.5.2 Reglementari privind evacuarea apei uzate in reteaua de canalizare .....................16

2.5.3 Norme privind calitatea apelor uzate......................................................................17

2.6 Aplicarea Directivei 98/83/EC...............................................................................................20

2.6.1 Obiectivele si cerintele principale ale Directivei....................................................20

2.6.2 Reabilitarea retelelor de apa existente.....................................................................22

2.7 Aplicarea Directivei 91/271/CEE modificata prin Directiva 98/15/EC.................................24

Capitolul 3 – Retele de distributie a apei – baze de calcul, proiectare si executie...................................27

3.1 Elemente generale..................................................................................................................27

3.1.1 Clasificarea retelelor dupa modul de functionare...................................................29

3.2 Calculul retelelor de distributie a apei...................................................................................31

3.2.1 Pierderile liniare de sarcina (hd)..............................................................................32

3.2.2 Pierderi locale de sarcina (hl)..................................................................................34

3.3 Modele matematice de calcul.................................................................................................35

3.3.1 Metoda ciclurilor.....................................................................................................36

3.3.2 Metoda nodurilor.....................................................................................................37

3.3.3 Metoda tronsoanelor...............................................................................................38

3.4 Programe de calcul utilizate pentru modelarea si calculul retelelor de distributie a apei....39

3.4.1 Programul RET&LOB&DES.................................................................................40

3.4.1.1 Probleme si metode de optimizare...........................................................42

3.4.2 Programul EPANET...............................................................................................42

3.4.2.1 Facilitati intalnite in programul EPANET...............................................43

3.4.3 Programul PICCOLO..............................................................................................43

3.4.4 Comparatia programelor de calcul..........................................................................44

3.5 Elemente componente ale retelei de distributie a apei...........................................................45

ii

Cuprins

Capitolul 4 – Retele de canalizare – baze de calcul proiectare si executie..............................................48

4.1 Obiectul lucrarilor de canalizare............................................................................................48

4.1.1 Ape evacuate prin reteaua de canalizare.................................................................48

4.1.2 Ape admise in reteaua de canalizare.......................................................................49

4.2 Sisteme de canalizare.............................................................................................................51

4.2.1 Cantitatile de apa evacuate......................................................................................51

4.2.2 Calculul debitelor de ape uzate menajere................................................................52

4.2.3 Determinarea debitului de calcul al apelor meteorice.............................................53

4.2.4 Elemente impuse in dimensionarea hidraulica........................................................56

4.3 Dimensionarea hidraulica a retelei de canalizare...................................................................57

4.3.1 Alegerea sectiunii colectoarelor de canalizare........................................................57

4.4 Etapele dimensionarii retelei de canalizare............................................................................58

4.4.1 Schema retelei de canalizare...................................................................................58

4.4.2 Calculul hidraulic....................................................................................................58

4.4.3 Programe de calcul pentru reteaua de canalizare....................................................61

4.4.3.1 Controlul poluantilor................................................................................65

4.5 Constructia retelei de canalizare............................................................................................66

4.5.1 Realizare colectoare de canalizare..........................................................................66

4.5.2 Constructii anexa.....................................................................................................67

4.5.2.1 Racorduri..............................................................................................................67

4.5.2.2 Camine de vizitare...................................................................................67

4.5.2.3 Alte camine..............................................................................................67

4.5.2.4 Guri de scurgere.......................................................................................67

4.5.2.5 Bazine de retentie.....................................................................................68

4.5.2.6 Statii de pompare.....................................................................................70

4.6 Retele de canalizare vacuumate.............................................................................................72

4.7 Exploatarea si intretinerea retelelor de canalizare.................................................................73

4.8 Stadiul actual al retelelor de canalizare in Romania..............................................................73

Capitolul 5 – Criterii de alegere a solutiilor de reabilitare si dezvoltare a retelelor de distributie si retelelor de canalizare..............................................................................................................................76

5.1 Retele de distributie a apei.....................................................................................................76

5.1.1 Impactul sistemelor de distributie asupra calitatii apei potabile.............................76

5.1.1.1 Dezvoltarea unui ecosistem biologic.......................................................77

5.1.1.2 Influenta materialelor constitutive ale sistemului de distributie..............78

iii

Cuprins

5.1.1.3 Contaminarea accidentala........................................................................79

5.1.1.4 Formarea de depozite...............................................................................79

5.1.2 Evaluarea riscului in retelele de distributie a apei..................................................80

5.1.3 Modelul de calcul al impactului retelelor de distributie apa potabila ....................82

5.1.4 Elemente de prioritizare a reabilitarii/ dezvoltarii retelelor de distributie a apei si retelelor de canalizare......................................................................................................86

5.2 Criterii tehnice pentru analiza retelelor de distributie a apei potabile...................................88

5.2.1 Randamentul retelelor de distributie.......................................................................88

5.2.1.1 Indicatori sintetici ...................................................................................90

5.2.2 Strategia de reabilitare/ dezvoltare retea de distributie apa potabila ..................... 90

5.2.2.1 Inventar lucrari existente..........................................................................90

5.2.2.2 Modelul de calcul al retelei de distributie................................................91

5.2.2.3 Planul de reabilitare/ dezvoltare...............................................................91

5.2.2.4 Perspective in dezvoltarea retelelor de distributie a apei potabile...........91

5.3 Reteaua de canalizare.............................................................................................................92

5.3.1 Indicatori de performanta........................................................................................92

5.3.2 Dezvoltarea retelelor de canalizare. Concepte........................................................93

5.3.2.1 Conceptul sistem separativ comparativ cu sistemul unitar......................93

5.3.2.2 Reteaua de canalizare etanse/ vacuumata................................................93

Capitolul 6 – Analiza reabilitarii retelelor de distributie a apei si sistemelor de canalizare din Romania. Studii de caz.............................................................................................................................................94

6.1 Municipiul Pitesti...................................................................................................................94

6.1.1 Reteaua de distributie, situatia existenta.................................................................94

6.1.1.1 Bransamente, contorizare.........................................................................96

6.1.1.2 Statii de hidrofor......................................................................................96

6.1.2 Reteaua de distributie, lucrari propuse....................................................................97

6.1.3 Reteaua de canalizare, situatia existenta.................................................................97

6.1.4 Reteaua de canalizare, lucrari propuse..................................................................100

6.1.4.1 Extinderea retelei de canalizare.............................................................100

6.1.4.2 Colector propus pentru evitarea riscului de inundatie............................101

6.1.4.3 Inlocuiri in reteaua de canalizare...........................................................101

6.1.4.4 Statii de pompare in reteaua de canalizare.............................................101

6.2 Municipiul Brasov...............................................................................................................102

6.2.1 Dezvoltarea sistemului de alimentare cu apa........................................................102

6.2.2 Dezvoltarea sistemului de colectare ape uzate......................................................104 iv

Cuprins

6.2.3 Evolutia principalilor parametri ai sistemelor de alimentare cu apa si canalizare ........................................................................................................................................105

6.3 Municipiul Calarasi..............................................................................................................106


6.3.2 Dezvoltarea sistemului de colectare ape uzate......................................................106


6.4 Municipiul Tulcea................................................................................................................108




6.5 Municipiul Alexandria.........................................................................................................110




6.6 Orasul Videle.......................................................................................................................112


6.6.2 Dezvoltarea sistemului de colectare si de tratare a apei uzate..............................113

6.6.3 Evolutia principalilor parametri ai sistemelor de alimentare cu apa si de apa uzata ........................................................................................................................................113

Capitolul 7 – Interpretarea rezultatelor din studiile de caz....................................................................115

7.1. Retele de distributie apa potabila........................................................................................115

7.1.1 Lungimile retelelor de distributie..........................................................................115

7.1.2 Gradul de conectare la reteaua de distributie........................................................117

7.1.3 Bransamente in retelele de distributie...................................................................118

7.1.4 Gradul de contorizare si nivelul de pierderi..........................................................121

7.1.5 Nivelul de materiale deficitare in compozitia retelelor de distributie...................122

7.1.6 Avarii in retelele de distributie..............................................................................123

7.1.7 Consumul energetic in retelele de distributie........................................................124

7.2 Retele de canalizare..............................................................................................................125

7.2.1 Lungimile sistemelor de canalizare.......................................................................125

7.2.2 Racorduri la sistemele de canalizare.....................................................................127

7.2.3 Avarii in reteaua de canalizare..............................................................................129

7.2.4 Infiltratii in retelele de canalizare.........................................................................130 v

Cuprins

7.2.5 Gradul de acoperire cu retele de canalizare..........................................................131

Capitolul 8 - Concluzii generale............................................................................................................134

8.1 Continutul lucrarii................................................................................................................134

8.2 Elementele originale ale lucrarii..........................................................................................136

8.3 Perspectiva dezvoltarii cercetarii retelelor...........................................................................136

Bibliografie............................................................................................................................................138

vi

CAPITOLUL 1. Necesitatea obiectiva a abordarii subiectului

1 Necesitatea obiectiva a abordarii subiectului Dinamica dezvoltarii societatii, cresterea complexitatii activitatilor economico-sociale,

ridicarea gradului de confort al populatiei si satisfacerea necesarului rational de apa al consumatorilor, impun perfectionarea continua a formelor si metodelor legate de organizare, concepere, proiectare, executie si exploatare a sistemelor de alimentare cu apa potabila.

Parte componenta a industriei apei, sistemele de alimentare cu apa potabila si de canalizare se afla intr-o evolutie continua cu o dinamica deosebita, atat din punct de vedere cantitativ printr-o variatie permanenta a cerintei de apa, cat si din punct de vedere calitativ, datorita evolutiei negative a calitatii apei la surse cat si cresterii exigentelor utilizatorilor.

In Romania, toate asezarile urbane beneficiaza total sau partial de sisteme de alimentare cu apa potabila si canalizare. Proiectate si realizate corespunzator necesitatilor unor etape, sistemele centralizate de alimentare cu apa si canalizare, in timp sunt supuse unor modificari complexe, functie de gradul de urbanizare si dezvoltare a localitatilor deservite. In marea majoritate a cazurilor modificarile sunt extinderi de retele si completari locale fara analiza modificarilor ansamblului.

In toata perioada dupa 1950 pana in 1990 dezvoltarea sistemelor de alimentare cu apa si canalizare a avut la baza asigurarea industriei si zonelor urbane necesare pentru deservirea acesteia.

Conceptul a condus la:

o dezvoltarea haotica a sistemelor in ritmuri intensive fara conditii de calitate si siguranta necesare obiectiv;

o aparitia in etape succesive a completarilor fara analiza ansamblului, in general cu tehnologia disponibila la momentul dat a condus la situatia ca majoritatea lucrarilor sunt depasite moral si fizic;

o preturi sociale practicate coroborate cu lipsa totala a masuratorilor la serviciile de apa si canalizare au format un mod de gandire deformat al utilizatorilor prin lipsa respectului fata de apa, fata de bunurile statului; asa s-a ajuns la pierderi de apa pana la de 2 – 3 ori mai mari decat necesarul efectiv;

o lipsa de competitie in realizarea lucrarilor a condus in numeroase situatii la executia unor lucrari deficitare.

Schimbarile din ultimii ani si necesitatea alinierii la tehnicile, conceptele si normele publicate in Uniunea Europeana impun:

o stabilirea solutiilor si necesarului de lucrari pentru cresterea sigurantei si diminuarea riscului in sistemele de alimentare cu apa si canalizare, concomitent cu cresterea numarului de utilizatori pentru satisfacerea necesarului de servicii de apa si canalizare la un numar sporit de oameni;

o abordarea pe baze stiintifice a lucrarilor de reabilitare si dezvoltare a sistemelor pentru: reducerea costurilor, pierderilor, a consumului specific de energie;

o introducerea celor mai avansate tehnologii si materiale in reabilitarea/ extinderea sistemelor de alimentare cu apa si canalizare.

Managementul retelelor de distributie a apei potabile si colectare a apelor uzate reprezinta partea cea mai dificila din ansamblul sistemului pentru ca:

o retelele constituie interfata cu utilizatorii;

o prin amplasare fac parte din ansamblul urban fiind dependente de planuri urbanistice si toate celelalte retele (electrice, gaze, termice, telecomunicatii, drumuri);

5

CAPITOLUL 1. Necesitatea obiectiva a abordarii subiectului

o retelele de distributie apa si canalizare sunt elementul cel mai dinamic al sistemului pentru ca:

o fizic – se dezvolta imediat (orice casa are nevoie de apa si canal) si odata cu dezvoltarea localitatii pe suprafata si in inaltime;

o sunt sisteme care suporta cele mai mari fluctuatii de debite si presiune, legate de obiceiurile oamenilor, standardul de viata, amplasare.

o retelele sunt amplasate in infrastructura urbana cu solicitari deosebite date de trafic, de perfectionarea tramei si amenajarii urbane si cu necesitati obiective de modernizare in etape de 15 – 20 ani;

Rezolvarea problemelor retelelor de distributie a apei si colectarea apelor uzate este un proces tehnic de durata (15 – 20 ani); acest proces trebuie sa se bazeze pe urmatoarele:

o stabilirea prioritatilor pentru fiecare centru urban si rural pe baza: analizei particularitatilor locale, situatiei existente, prognozei dezvoltarii social-economice;

o alegerea celor mai bune solutii tehnologice si constructive pentru asigurarea functionarii fara riscuri privind sanatatea umana, costuri normale si justificate pentru utilizatori (pierderi de apa reduse, consumuri energetice normale);

o planificarea implementarii reabilitarii/ extinderii retelelor pe baze stiintifice avand in vedere prioritizarea necesarului de lucrari, suportabilitatea financiara a utilizatorilor si capacitatea centrelor urbane si rurale de adaptare la noile conditii;

o educatia consumatorilor (utilizatorilor) privind economia de apa, disciplina in intretinerea dotarilor si respectul pentru ansamblul serviciilor asigurate;

o crearea unor operatori de servicii capabili sa asigure exploatarea in conditii optime a sistemelor, interventii corecte in sistem si dezvoltarea/ perfectionarea permanenta.

6

CAPITOLUL 2. Cerinte legislative privind asigurarea serviciilor de apa si canalizare

2 Cerinte legislative privind asigurarea serviciilor de apa si canalizare

2.1 Aderarea Romaniei la Uniunea Europeană Romania a aplicat cu succes la procesul de aderare in Uniunea Europeană, proces ce s-a

materializat, incepand cu ianuarie 2007. Ca urmare o parte din standardele europene au fost deja transpuse in legislatia romanească, altele urmează să fie transpuse si implementate in anii urmatori, fiind stabilite perioade de tranzitie pentru fiecare in parte.

Ministerul Mediului si Gospodaririi Apelor (MMGA) realizeaza politica in domeniul gospodaririi apelor si protectiei mediului, la nivel national, elaboreaza strategia si reglementarile specifice de dezvoltare si armonizare a acestor activitati in cadrul politicii generale guvernamentale si coordoneaza aplicarea strategiei Guvernului in domeniile respective, indeplinind rolul de autoritate de stat, de sinteza, coordonare si control in aceste domenii.

Aplicarea, monitorizarea si controlul aplicarii legislatiei revin Agentiilor pentru Protectia Mediului (APM) existente la nivel national, regional si local.

In domeniul gospodaririi apelor, in Romania, managementul apei se realizeaza intr-o maniera integrata (cantitate – calitate, suprafata – subteran) pe bazine hidrografice. La nivelul fiecarui bazin hidrografic (sau, in unele cazuri, grupuri de bazine hidrografice) exista o Directie bazinala care realizeaza gospodarirea efectiva a resurselor de apa, in conformitate cu schemele cadru si programele de amenajare. In conformitate cu cerintele Directivei cadru in domeniul calitatii apelor, a fost aprobata HG nr. 1212/2000 privind Regulamentul de organizare si functionare a Comitetelor de Bazin. Aceste organisme sunt alcatuite din reprezentanti ai Ministerului Mediului si Gospodaririi Apelor, Ministerului Sanatatii si Familiei (MSF), autoritatilor administratiei publice locale, Administratiei Nationale “Apele Romane” (ANAR), Autoritatii Nationale pentru Protectia Consumatorului, organizatiilor neguvernamentale de protectie a mediului care activeaza in zona. Printre atributiile acestor organisme se evidentiaza avizarea schemelor de gospodarire a apelor pe bazine hidrografice, aprobarea incadrarii in categorii de calitate a apelor, a cursurilor de apa din acel bazin hidrografic, precum si analiza si recomandarea prioritatilor de finantare autoritatilor administratiei publice centrale si locale.

2.2 Legislaţie europeană in domeniul apei Principalele directive ale Uniunii Europene, in domeniul apei sunt prezentate sintetic in

tabelul 2.1.

Tabel 2.1. Directive UE in domeniul apei .

Act normativ Denumire Scurta descriere REGLEMENTARI GENERALE IN DOMENIUL APEI SI PROTECTIE ACESTEIA

Directiva cadru 2000/60/CE

Cadrul comunitar de actiune in domeniul strategiei apelor

Aceasta directiva stabileste cadrul pentru actiunea comunitara in domeniul strategiei apelor. Urmareste cresterea protectiei si imbunatatirii mediului acvatic, printre altele, prin masuri specifice pentru reducerea progresiva a deversarilor, emisiilor, scurgerilor de substante periculoase si oprirea sau scoaterea in afara legii a descarcarilor, emisiilor sau pierderilor de substante periculoase.

Directiva 91/271/CEE

Epurarea apelor uzate

Directiva se refera la colectarea, tratarea si deversarea apelor uzate orasenesti si apelor uzate biodegradabile din diverse sectoare industriale. Scopul ei este sa protejeze mediul de orice efecte adverse datorate deversarilor de astfel de ape.

7


Act normativ Denumire Scurta descriere Directiva 75/440/EEC

Calitatea apelor de suprafaţă destinate producerii de apă potabilă

Aceasta Directiva care va fi abrogata de Directiva Cadru a Apelor (2000/60) in 2007, stabileste standardele apei dulci de suprafata folosita sau care se va folosi pentru obtinerea apei potabile dupa aplicarea tratamentului corespunzator.

Directiva 78/659/EEC

Calitatea apelor dulci care necesită protecţie sau imbunătăţire pentru a menţine viaţa peştilor

Aceasta Directiva care va fi abrogata de Directiva Cadru a Apelor (2000/60) in 2013, se refera la calitatea apelor dulci si se aplica acelor ape stabilite de Statele Membre ca avand nevoie de protectie sau imbunatatiri pentru asigurarea conditiilor necesare vietii pestilor.

2.3 Armonizarea legislatiei nationale cu cea europeana Romania a acceptat acquis-ul comunitar in majoritatea sectoarelor si va asigura deplina

conformare cu prevederile si implementarea acestuia.

o Directiva 98/83/EC privind calitatea apei destinate consumului uman, a fost transpusă in legislaţia naţională. Pana la 31 decembrie 2015 Romania va initia si aplica toate masurile necesare pentru a asigura alimentarea cu apa potabila in conformitate cu prevederile Directivei, stabilind cerintele pentru apa potabila, inspectia pentru sistemele de alimentare cu apa, supravegherea si monitorizarea calitatii apei potabile, diseminarea informatiilor si raportarea.

o Directiva 91/271/CEE are ca obiectiv protectia mediului de efectele negative ale evacuarilor de ape uzate orasenesti si de ape uzate din anumite sectoare industriale.

o Directiva Consiliului 91/271/CEE a fost transpusa in totalitate in legislatia romaneasca prin HG 188/2002 pentru aprobarea unor norme privind conditiile de descarcare in mediul acvatic a apelor uzate (MO 187/20.03.2002).

Tinand cont in primul rand de toate aspectele privind protectia mediului, fara insa a neglija si problemele de ordin tehnic si financiar pe care aceasta decizie le implica, Romania va aplica prevederile art. 5(8) ale Directivei, declarand intregul sau teritoriu drept zona sensibila.

In vederea implementarii si conformarii cu prevederile Directivei nr. 91/271/CEE privind apele uzate orasenesti, Romania se angajează că, in ceea ce priveşte colectarea apelor uzate orasenesti (art. 3):

o pana la data de 31 decembrie 2015, conformarea cu Directiva se va realiza in 263 de aglomerari cu mai mult de 10.000 l.e., reprezentand 61,9% din incarcarea biodegradabila totala;

o pana la data de 31 decembrie 2018, conformarea cu Directiva se va realiza in 2.346 aglomerari cu mai putin de 10.000 l.e., reprezentand 38,1% din incarcarea biodegradabila totala.

In vederea implementarii si conformarii cu prevederile Directivei nr. 91/271/CEE privind apele uzate orasenesti, Romania se angajează că, in ceea ce priveşte epurarea si evacuarea apelor uzate orasenesti (art. 4, pct. (1), lit.a), b), si pct. (4)) si art. 5(8):

o pana la data de 31 decembrie 2015, conformarea cu Directiva se va realiza in 263 de aglomerari cu mai mult de 10.000 l.e., reprezentand 61,9% din incarcatura biodegradabila totala;

8


o pana la data de 31 decembrie 2018, conformarea cu Directiva se va realiza in 2.346 aglomerari cu mai putin de 10.000 l.e., reprezentand 38,1% din incarcatura biodegradabila totala.

Romania nu solicita perioada de tranzitie in vederea aplicarii prevederilor art. 7 al Directivei, privind necesitatea realizarii unei epurari «corespunzatoare» (in conformitate cu prevederile art. 2 (9) al Directivei), a apelor uzate colectate din aglomerarile cu mai putin de 2.000 l.e. si cele din aglomerarile cu mai putin de 10.000 l.e din zonele costiere, inainte de descarcarea in emisar.

2.4 Legislatia nationala de mediu relevanta In acest paragraf sunt prezentate succint şi sintetic principalele norme legislative operante in

acest moment in domeniul protecţiei mediului, cu referire specială la domeniul avizării activităţilor economice cu potenţial de impact asupra mediului.

In tabelul 2.2 sunt prezentate normele legislative generale din domeniul protecţiei mediului, care reglementează aprobarea implementării şi funcţionării proiectelor de dezvoltare economică. Este specificat numărul actului legislativ, data şi locul publicării, denumirea actului şi domeniul de aplicare.

Tabel 2.2. Legislaţie nationala de mediu relevanta.

Act normativ Denumire Scurta descriere REGLEMENTARI GENERALE DE MEDIU

137/1995 republicata in 2000 inlocuita prin HG 195/2005 M.O. nr.70/17 februarie 2000

Legea protectiei mediului

Reglementeaza domeniul protectiei mediului pe baza principiilor si elementelor dezvoltarii durabile a societatii. Stabileste procedura de evaluare a impactului asupra mediului, regimul substantelor si deseurilor periculoase precum si al altor deseuri; regimul ingrasamintelor chimice si al pesticidelor; regimul privind asigurarea protectiei impotriva radiatiilor ionizante si securitatii surselor de radiatii; protectia resurselor naturale si conservarea biodiversitatii; protectia apelor si ecosistemelor acvatice; protectia atmosferei; protectia solului, a subsolului si a ecosistemelor terestre; regimul ariilor protejate si al monumentelor naturii; protectia asezarilor umane.

HG 918/2002 M.O. nr. 686/17 septembrie 2002

Hotarare privind stabilirea procedurii cadru de evaluare a impactului asupra mediului

Stabileste procedura cadru de evaluare a impactului asupra mediului, aplicata in scopul emiterii acordului de mediu, pentru anumite proiecte publice sau private care pot avea efecte semnificative asupra mediului prin natura, dimensiunea sau localizarea lor.

OM 860/2002 M.O. nr. 52/30 ianuarie 2003

Procedura de evaluare a impactului asupra mediului si de emitere a acordului de mediu

Reglementeaza conditiile de solicitare si obtinere a acordurilor de mediu pentru proiectele cu impact semnificativ asupra mediului inconjurator. Solicitarea acordului de mediu este obligatorie pentru proiecte de investitii noi si modificarea substantiala a celor existente, inclusiv pentru proiectele de dezafectare, aferente activitatilor cu impact semnificativ asupra mediului, stabilite prin HG nr. 918/2002.

9


Act normativ Denumire Scurta descriere OM 863/2002 M.O. nr. 52/30 ianuarie 2003

Ghiduri metodologice aplicabile etapelor procedurii cadru de evaluare a impactului asupra mediului

Stabileste normele metodologice aplicabile etapelor procedurii cadru de evaluare a impactului asupra mediului pentru anumite proiecte publice sau private.

HG 1076/2004 M.O. nr. 707 din 5 august 2004

Stabilirea procedurii de realizare a evaluării de mediu pentru planuri şi programe

Stabileşte procedura de realizare a evaluării de mediu, aplicată in scopul emiterii avizului de mediu necesar adoptării planurilor şi programelor care pot avea efecte semnificative asupra mediului, definind rolul autorităţii competente pentru protecţia mediului, cerinţele de consultare a factorilor interesaţi şi de participare a publicului.

22/ 2001 M.O. nr. 105/1 martie 2001

Legea pentru ratificarea Conventiei privind evaluarea impactului asupra mediului in context transfrontiera. Espoo la 25 februarie 1991.

Legea prevede continutul documentatiei pentru evaluarea impactului asupra mediului, criterii generale aplicabile in determinarea semnificatiei impactului asupra mediului, procedura de notificare a activitatilor susceptibile sa aiba un impact transfrontiera negativ semnificativ.

REGLEMENTARI IN DOMENIUL PROTECTIEI NATURII 13/1993 M.O. nr. 283/7 decembrie 1993

Conventia privind conservarea vietii salbatice si a habitatelor naturale in Europa

Legea transpune in legislatia romaneasca Conventia privind conservarea vietii salbatice si a habitatelor naturale din Europa, adoptata la Berna la 19 septembrie 1979.

82/1993 M.O. nr. 283/7 decembrie 1993

Constituirea Rezervatiei Biosferei Delta Dunarii

Defineste aria de cuprindere a biosferei Delta Dunarii. Sunt stabilite conditiile in care se pot desfasura activitati pe teritoriul rezervatiei.

462/2000 M.O. nr. 433/2 august 2001

Regimul ariilor naturale protejate, conservarea habitatelor naturale, a florei si faunei salbatice

Reglementeaza asigurarea diversitatii biologice, prin conservarea habitatelor naturale, a florei si faunei salbatice; mentinerea sau restabilirea intr-o stare de conservare favorabila a habitatelor si a speciilor din flora si fauna salbatica; constituirea, organizarea si extinderea retelei nationale de arii naturale protejate, precum si reglementarea regimului acestora.

5/2000 sectiunea III M.O. nr. 152/12 aprilie 2000

Planul de amenajare a teritoriului national

Evidentiaza zonele naturale protejate de interes national si identifica valorile de patrimoniu cultural national, care necesita instituirea de zone protejate pentru asigurarea protectiei acestor valori.

2.5 Reglementari nationale in domeniul apei si canalizarii Sunt sintetizate, in tabelul 2.3, principalele norme legislative care reglementează domeniul

gestionării şi protecţiei resurselor de apă, cu referire specială la utilizarea acestora in alimentarea cu apă.

10


Tabel 2.3. Legislaţie nationala in domeniul apei.

Act normativ Denumire Scurta descriere

REGLEMENTARI GENERALE IN DOMENIUL APEI SI PROTECTIEI ACESTEIA 107/1996 modificata prin legea 310/2004 M.O. nr. 224/8 octombrie 1996

Legea apelor

Stabileste regimul de folosire a apelor, regimul de folosire a albiilor, regimul de servituti si de exploatare. In domeniul gospodaririi apelor prevede cunoasterea resurselor de apa, protectia albiilor, a malurilor si a lucrarilor de gospodarire a apelor, amenajarea bazinelor hidrografice, regimul lucrarilor care se construiesc pe ape sau care au legatura cu apele, apararea impotriva inundatiilor, fenomenelor meteorologice periculoase si accidentelor la constructiile hidrotehnice.

H.G. 118/2002 M.O. Nr. 132/ 20 februarie 2002

Programul de actiune pentru reducerea poluarii mediului acvatic si a apelor subterane, cauzata de evacuarea unor substante periculoase.

Stabileste schema cadru si liniile directoare de prevenire si reducere a poluarii mediului acvatic si a apelor subterane, cauzata de substante periculoase.

1146/2002 Normativ privind Obiectivele de referinta folosite pentru clasificarea calitatii apelor de suprafata

Stabileste clasele de clasificare a calităţii apelor, in condiţiile prevederilor Legii Apelor nr. 107/1996 şi cu respectarea obiectivelor de referinţă.

14/1995 M.O. nr.41/ 27 februarie 1995

Legea pentru ratificarea Conventiei privind cooperarea pentru protectia si utilizarea durabila a fluviului Dunărea, semnata la Sofia la 29 iunie 1994

Reglementeaza prevenirea, controlul si reducerea impactului transfrontier; masuri speciale pentru protectia resurselor de apa; limitarea emisiilor; obiective si criterii de calitate a apei; inventarierea emisiilor.

30/1995 M.O. Nr. 82/ 3 mai 1995

Conventia privind protectia si utilizarea cursurilor de apa transfrontiere si a lacurilor internationale, incheiata la Helsinki la 17 martie 1992.

Stabileste obligatiile partilor riverane pentru prevenirea, controlul si reducerea impactului trasfrontier precum si pentru supraveghere, cercetare si dezvoltare, schimb de informatii si protectia acestora.

REGLEMENTARI IN DOMENIUL ALIMENTARILOR CU APA SI CANALIZARILOR 458/2002 M.O. Nr. 552/29 iulie 2002

Legea privind calitatea apei potabile

Legea stabileste valorile maxime admise pentru parametri microbiologici, chimici si parametri indicatori de calitate; parametri pentru monitorizarea de control, monitorizarea de audit.

HG 100/2002 M.O. nr. 130/19 februarie 2002

Norme de calitate pe care trebuie sa le indeplineasca apele de suprafata utilizate pentru potabilizare

Reglementeaza cerintele de calitate pe care apele dulci de suprafata utilizate sau destinate potabilizarii trebuie sa le indeplineasca dupa o tratare corespunzatoare. Apa subterana si apa salmastra nu fac obiectul acestor norme de calitate.

HG 101/1997 Modificata prin M.O. nr. 62/10 aprilie 1997

Norme speciale privind caracterul si marimea zonelor de protectie sanitara

Stabileste normele speciale privind caracterul si marimea zonelor de protectie sanitara in jurul surselor de apa, lucrarilor de captare, constructiilor si instalatiilor de alimentare cu apa potabila, zacamintelor de ape minerale utilizate pentru cura interna, lacurilor si namolurilor terapeutice.

HG 472/2000 M.O nr. 272/15 iunie 2000

Hotarare de Guvern privind masurile de protectie a calitatii resurselor de apa

Stabileste masuri de protectie a resurselor de apa de suprafata si subterane si a ecosistemelor acvatice in vederea ameliorarii si mentinerii calitatii naturale a acestora in scopul evitarii unor efecte negative asupra mediului si sanatatii umane, in contextul unei dezvoltari durabile.

11


Act normativ Denumire Scurta descriere

NTPA – 001/2002 M.O. Nr.187/20 martie 2002

Normativ tehnic privind stabilirea limitelor de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti la evacuarea in receptori naturali

Stabileste limitele de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti la evacuarea in receptori naturali; introduce restrictii privind evacuarea apelor uzate, valori limita de incarcare cu poluanti pentru apele uzate industriale si orasenesti evacuate in receptori naturali.

NTPA – 011/2002 M.O. nr.187/ 20 martie 2002

Norme tehnice privind colectarea, epurarea si evacuarea apelor uzate orasenesti

Prevede procedurile de colectare, epurare si evacuare a apelor uzate orasenesti; cerintele de proiectare, construire si intretinere pentru retelele de canalizare si statiile de epurare; prescriptiile referitoare la evacuarea din statiile de epurare a apelor uzate orasenesti si in zonele sensibile supuse eutrofizarii.

NTPA – 002/2002 M.O. nr. 187/ 20 martie 2002

Normativ privind conditiile de evacuare a apelor uzate in retelele de canalizare ale localitatilor si direct in statiile de epurare

Stabileste principalii parametri/indicatori de calitate ce trebuie sa caracterizeze apele uzate, conditiile de acceptare pentru evacuare si restrictiile privind evacuarea apelor uzate in retelele de canalizare ale localitatilor si/sau direct in statiile de epurare municipale si orasenesti.

OM 334/2004 M.O. nr.

Norme tehnice privind protectia mediului si in special a solurilor cand se utilizeaza namoluri de epurare in agricultura

Transpune in legislatia romaneasca Directiva 86/278/CCE privind protectia mediului si in special a solurilor, cand se utilizeaza namoluri de la statiile de epurare.

2.5.1 Calitatea apei potabile Legea privind calitatea apei potabile, adoptata in iulie 2002 inlocuieste standardul de calitate

STAS 1342/1991 si reglementeaza calitatea apei destinata consumului uman, avand ca obiectiv protectia sanatatii oamenilor impotriva efectelor oricarui tip de contaminare a apei potabile prin asigurarea calitatii ei de apa curata si sanogena [1].

Legea privind calitatea apei potabile [78] cuprinde urmatoarele capitole importante:

- dispozitii generale: definitii, aplicabilitate si exceptii de la lege;

- conditii de calitate: stabileste valorile parametrilor de calitate si sectiunile in care acestia trebuie asigurati;

- monitorizare: stabileste programul de monitorizare si factorii responsabili pentru derularea acestuia;

- masuri de remediere si restrictii de utilizare: stabileste organismele implicate in declararea starii de neconformitate, precum si masurile care trebuie adoptate pentru remedierea situatiei, in functie de tipul de neconformitate constatata;

- derogari: se stabilesc organele care pot aproba derogari de la anumite prevederi ale legii precum si conditiile in care pot fi acordate aceste derogari;

- asigurarea calitatii tehnologiilor de tratare, echipamentelor, substantelor si materialelor care vin in contact cu apa potabila;

- informarea si raportarea: stabileste obligatiile organismelor implicate in producerea si distributia catre populatie a apei potabile, in ceea ce priveste accesul la informatii referitoare la calitatea apei potabile;

- contraventii si sanctiuni si dispozitii finale: se stabilesc responsabilitatile pentru implementarea legii si termenele care trebuie respectate.

12


Legea Privind Calitatea Apei Potabile a intrat in vigoare incepand cu data 29 August 2002 (la 30 de zile dupa publicarea in Monitorul Oficial). In conformitate cu Art. 13, alin. 1, responsabilul pentru asigurarea respectarii legii este Ministerul Administratiei Publice. Totodata, Ministerul Aministratiei Publice va intocmi si va centraliza planul, calendarul si costul activitatilor de conformare, in termen de un an de la data publicarii legii. Atat Directiva 98/83/EC cat si Legea Privind Calitatea Apei Potabile grupeaza indicatorii care trebuie analizati si respectati in: parametri microbiologici; parametri chimici si parametri indicatori. In tabelul 2.4 se prezinta o comparatie a parametrilor de calitate a apei cuprinsi in normele OMS, SDWA, Directiva 98/83/EC, fostul standard STAS 1342/1991 si Legea Privind Calitatea Apei Potabile, publicata in iulie 2002.

Tabel 2.4. Comparatie reglementari privind calitatea apei potabila [1], [78], [69].

PARAMETRU Norme ghid OMS

(1993)

SDWA, USEPA

(1995)

Directiva 98/83/EC

(1998)

STAS 1342/1991 C.A. – C.M.A.

Legea Apei Potabile

(2002) PARAMETERI ORGANOLEPTICI (ESTETICI)

Gust (grade) Acceptabil 2 – 2 Acceptabil

Miros (grade) 3 Acceptabil 2 – 2 Acceptabil

PARAMETRI FIZICO-CHIMICI ANORGANICI Turbiditate (NTU) Acceptabil <0.5 Acceptabil 5 – 10 ≤ 5 pH (unitati) <8 6.5 – 8.5 6.5 - 9.5 (6.5-7.4) – 8.5 6.5 - 9.5 Culoare (grade) 15 15 Acceptabil 15 – 30 Acceptabil

Conductivitate (μS/cm) 2500 1000 – 3000 2500 Aluminiu (mg/l) 0.2 0.2 0.05 – 0.2 0.2 Amoniu (mg/l) 1.5 0.5 0 – 0.5 0.5 Azotiti (mg/l) 3 3.3 0.5 0 – 0.3* 0.5

Azotati (NO3 mg/l) 50 44 50 45 – 45 50

Fibre azbest (μg/l) 7000 Argint (mg/l) Arsen (mg/l) 0.01 0.05 0.01 0.05 0.01 Bor (mg/l) 0.3 1 1 Bariu (mg/l) 0.7 2 Beriliu (mg/l) 0.004 Calciu (mg/l) 100 – 180 Cloruri (mg/l) 250 250 250 250 – 400 250 Cupru (mg/l) 2 1 2 0.05 – 0.1 0.1 Cadmiu (mg/l) 0.003 0.005 0.005 0.005 0.005 Cianuri totale (mg/l) 0.07 0.2 0.05 0.05 Cianuri libere (mg/l) 0.01 0.01 Crom (mg/l) 0.05 0.1 0.05 0.05 0.05 Duritate totala (grade germane) 20 – 30 min. 5 Fier (mg/l) 0.3 0.3 0.2 0.1 – 0.3 0.2 Fluor (mg/l) 1.5 4 1.5 1.2 1.2 Sulfuri si hidrogen sulfurat (mg/l) 0.05 0 – 0.1 0.1 Mangan (mg/l) 0.5 0.05 0.05 0.05 – 0.3 0.05 Mercur (mg/l) 0.001 0.002 0.001 0.001 0.001 Molibden (mg/l) 0.07 Nichel (mg/l) 0.02 0.1 0.02 0.1 0.02 Plumb (mg/l) 0.01 0.015 0.01 0.05 0.01 Seleniu (mg/l) 0.01 0.05 0.01 0.01 0.01 Sulfati (mg/l) 250 250 250 200 – 400 250 Sodiu (mg/l) 200 200 200 Substante tensioactive – total (mg/l) 0.5 0.2 – 0.5 0.2 Taliu (μg/l) 2 – 1 Zinc (mg/l) 3 5 5 – 7 5

PARAMETRI ORGANICI Substante organice cu metoda KMnO4 (mg KMnO4/l) K2Cr2O7 (mg O2/l)

20

10 – 12 3 – 5

20

13



(1993)

SDWA, USEPA

(1995)

Directiva 98/83/EC

(1998)

STAS 1342/1991 C.A. – C.M.A.

Legea Apei Potabile

(2002) Carbon organic total TOC (mg/l) nici o

schimbare anormala

nici o schimbare anormala

Tetraclorura de carbon (μg/l) 2 5 Benzen (μg/l) 10 5 1 1.0 Benzapiren (μg/l) 0.7 0.2 0.01 0.01 Clorura de vinil (μg/l) 5 2 0.5 0.5 Diclorrmetan (μg/l) 20 5 1,1 Dicloretan (μg/l) 1,2 Dicloretan (μg/l) 30 5 3 3 1,1,1 Tricloretan (μg/l) 2000 200 1,1 Dicloretena (μg/l) 30 7 1,2 Dicloretena (μg/l) 50 Hidrocarburi aromatice policiclice (μg/l) 0.1 0.01 0.1 Tricloretena (μg/l) 70 Tetracloretena (μg/l) 40 10 10

Toluen (μg/l) 700 100 Xilen (μg/l) 500 10000 Etilbenzen (μg/l) 300 700 Stiren (μg/l) 20 100 Monoclorbenzen (μg/l) 300 100 1,2 Diclorobenzen (μg/l) 1000 600 1,3 Diclorobenzen (μg/l) 1.4 Diclorobenzen (μg/l) 300 75 Triclorobenzen (μg/l) 20 3 Hexaclorobenzen (μg/l) 1 Acrilamida (μg/l) 0.5 0.1 0.1 Epiclorohidrina (μg/l) 0.4 0.1 0.1 Hexaclorpentadiena (μg/l) 50 Hexaclorbutadiena (μg/l) 0.6 EDTA (μg/l) 200 Acid acetonitrilic (μg/l) 200

PESTICIDE Pesticide – Total (μg/l) 0.5 0.5 0.5 Pesticide – Clasa (μg/l) 0.1 0.1 fiecare

componenta 0.1

Alaclor (μg/l) 20 2 Aldicarb (μg/l) 10 7 Aldrin / dieldrin (μg/l) 0.03 0.03 pentru

fiecare componenta

0.1 fiecare componenta

0.03 pentru fiecare

componenta Atrazina (μg/l) 2 3

Bentazona (μg/l) 30 Carbofuran (μg/l) 5 40 Chlordane (μg/l) 0.2 2 DDT (μg/l) 2 1.2 Dibromo 3- chloropropan (μg/l) 1 0.2 2,4 D (μg/l) 30 70 1,2 Dichloropropan (μg/l) 20 5 1,3 Dichloropropan (μg/l) 1,3 Dichloropropene (μg/l) 20 Dioxin (μg/l) 0.03 Dibrometilena (μg/l) Heptaclor si heptacloroepoxid (μg/l) 0.03 0.6 0.03 pentru

fiecare componenta

0.03 pentru fiecare

componenta Hexaclorbenzen (μg/l) 1 1 Lindan (μg/l) 2 0.2

14



(1993)

SDWA, USEPA

(1995)

Directiva 98/83/EC

(1998)

STAS 1342/1991 C.A. – C.M.A.

Legea Apei Potabile

(2002) Metoxiclor (μg/l) 20 40 Metolaclor (μg/l) 10 Pentaclorfenol (μg/l) 9 1 Picloram (μg/l) 500 Permetrina (μg/l) 20 Propanil (μg/l) 20 Simazina (μg/l) 2 4 Trifluralina (μg/l) 20 Fenoprop (μg/l) 9 Mecoprop (μg/l) 10

DEZINFECTANTI SI SUBPRODUSI DE DEZINFECTIE Clor rezidual liber (mg/l)

- la intrare in retea - la capat de retea

5 4 0.5 – 0.55

0.10 – 0.25

0.50 0.25

Monocloramina (mg/l) 3 Di si Tricloramina (μg/l) 5

4

Bromati (μg/l) 25 10 10 10 Cloriti (μg/l) 200 100 2 clorfenol (μg/l) 2,4 diclorfenol (μg/l) 2,4,6 triclorpenol (μg/l) 200 Formaldehida (μg/l) 900 Trihalometani (μg/l) 0.08 (0.04) 100 100 100 Bromoform (μg/l) 100 Dibromoclorometan (μg/l) 100 Bromodiclormetan (μg/l) 60 Cloroform (μg/l) 200 30 Acid haloacetic HAA (μg/l) 0.06 (0.05) Acid monocloracetic (μg/l) Acid dicloracetic (μg/l) 50 Acid tricloracetic (μg/l) 100 Tricloracetaldehida (μg/l) 10 Dicloracetonitril (μg/l) 90 Dibromacetonitril (μg/l) 100 Bromocloracetonitril (μg/l) Tricloracetonitril (μg/l) 1 Clorit cianogen (μg/l) 70

RADIOACTIVITATE Tritiu (Bq/l) 100 100 Doza efectiva totala de referinta (mSv/an) 0.1 0.1 Activitate globala α (Bq/l) 0.1 15 pCi/l 0.1 – 2.3 0.1 Activitatea globala β (Bq/l) 1 4 0 – 50 1

PARAMETERI MICROBIOLOGICI Escherichia coli (E.coli)/100 ml 0 0 Enterococi (Streptococi fecali)/100 ml 0 0 0 0 0 Pseudomonas aeruginosa (unitati/250 ml) 0 0 Clostridium perfringens (numar/100 ml) 0 0 Coliformi totali (unitati/100 ml) 0 1 (in mai putin

de 40 probe pe luna)

0 0

Coliformi fecali (unitati/100 ml) 0 0 0 0 NOTATII: C.A. – Concentratie admisibila C.M.A. – Concentratie maxim admisibila

In tabelul anterior sunt marcate particularitatile Legii Privind Calitatea Apei Potabile in comparatie cu Directiva. Printre acestea se mentioneaza:

15


o Turbiditatea; in Directiva, pentru turbiditate se prevede "nici o schimbare anormala" in timp ce in Lege se prevede un prag maxim de 5 NTU; in ambele reglementari, turbiditatea este apreciata ca un parametru de care depinde calitatea finala a dezinfectiei, din acest punct de vedere fiind necesara o turbiditate maxima de 1 NTU;

o Cupru; in timp ce Directiva prevede o valoare maxima de 2.0 mg/l, Legea este mult mai stringenta, cu o valoare maxima de 0.1 mg/l;

o Cianuri libere; Legea prevede pentru cianuri libere o valoare de 10 μg/l, in timp ce in Directiva nu este prevazut nimic;

o Duritatea; nu exista nici o prevedere in Directiva iar Legea prevede minim 5 grade germane;

o Fluorul; Valoarea din Lege (1.2 mg/l) este mai stringenta in raport cu Directiva (1.5 mg/l);

o Sulfuri si hidrogen sulfurat; nu exista nici o prevedere in Directiva, in timp ce in Lege se prevede o concentratie maxima de 0.1 mg/l;

o Detergenti (substante tensioactive – total); nu exista nici o prevedere in Directiva, in timp ce in Lege se prevede o concentratie maxima de 0.2 mg/l;

o Zinc; nu exista nici o prevedere in Directiva, in timp ce in Lege se prevede o concentratie maxima de 5 mg/l;

o Clor rezidual; nu exista nici o prevedere in Directiva, in timp ce Legea prevede 0.5 mg/l la intrarea in retea iar la capat de retea, un rezidual de 0.25 mg/l;

o Indicatorii de radioactivitate; in Lege sunt cuprinsi suplimentar fata de cei din Directiva, activitatea globala α (0.1 Bq/l) si β (1.0 Bq/l).

Comparand Legea Privind Calitatea Apei Potabile – 2002, cu standardul vechi 1342/1991 se constata ca:

o o serie de parametri au devenit mai severi: Arsen – a scazut de la 0.05 mg/l la 0.01 mg/l; Nichel – a scazut de la 0.1 mg/l la 0.02 mg/l; Plumb – a scazut de la 0.05 mg/l la 0.01 mg/l; Aldrin si Dieldrin – a scazut de la 0.1 mg/l la 0.03 mg/l pe fiecare componenta;

o o parte din parametri s-au relaxat: Azotiti – creste de la 0.3 mg/l la 0.5 mg/l, Azotati – creste de la 45 mg/l la 50 mg/l; Cianuri libere – creste de la 0.01 mg/l la 0.05 mg/l; Hidrocarburi aromatice policiclice – creste de la 0.01 μg/l la 0.1 μg/l;

o au aparut parametri noi: Bor, Cianuri total, Sodiu, Carbon organic total, Benzen, Benzapiren, Clorura de vinil, 1,2 Dicloretan, Tricloretena si Tetracloretena, Acrilamida, Epiclorhidrina, Heptaclor si Heptaclorepoxid, Bromati, Tritiu, Doza efectiva totala de referinta, E. Coli, Pseudomonas Aeruginosa, Clostridium Perfringens;

o o serie de parametri nu se mai analizeaza: calciu, substante organice cu metoda K2Cr2O7, compusi fenolici distilabili, fosfati, magneziu, oxigen dizolvat, uraniu natural, amine aromatice, indicatori biologici.

2.5.2 Reglementari privind evacuarea apei uzate in reteaua de canalizare Descarcarea apelor uzate in reteaua publica de canalizare este rglementata prin intermediul

normativului NTPA–002 / 2002 – "Normativul privind conditiile de evacuare a apelor uzate in retelele de canalizare ale localitatilor si direct in statiile de epurare" in vigoare recent modificat (publicate in M.O. nr. 187 din 20 martie 2002)

16


Normativul se refera si la apele uzate care se descarca direct in statiile de epurare. Normativul are ca scop stabilirea conditiilor in care se accepta evacuarea apelor uzate in reteaua de canalizare, astfel incat sa se asigure protectia si functionarea normala a acestora, precum si protejarea mediului de efectele adverse ale evacuarilor de ape uzate. In sinteza, parametrii de calitate pentru apa uzata care intra in reteaua de canalizare sunt prezentati in tabelul 2.5.

Efluentii industriali descarcati in reteaua de canalizare vor trebui sa se incadreze in limitele prevazute de normativul NTPA 002/2002. In cazul in care acestia nu vor respecta prevederile normativului, se va aplica principiul "poluatorul plateste".

Tabel 2.5. Indicatori de calitate ai apelor uzate evacuate in retelele de canalizare [84]. Nr. crt.

Indicator de calitate U.M. Valori maxime admise

1 Temperatura oC 40 2 pH unitati 6.5 – 8.5 3 Materii in suspensie mg/dm3 350 4 Consum biochimic de oxigen la 5 zile (CBO5) mg O2/dm3 300 5 Consum chimic de oxigen – metoda cu dicromat de potasiu (CCO-Cr)* mg O2/dm3 500 6 Azot amoniacal (NH4

+) mg/dm3 30 7 Fosfor total (P) mg/dm3 5.0 8 Cianuri total (CN) mg/dm3 1.0 9 Sulfuri si hidrogen sulfurat (S2=-) mg/dm3 1.0

10 Sulfiti (SO32-) mg/dm3 2.0

11 Sulfati (SO42-) mg/dm3 600

12 Fenoli antrenabili cu vapori de apa (C6H5OH) mg/dm3 30 13 Substante extractibile cu solventi organici mg/dm3 30 14 Detergenti sintetici biodegradabili mg/dm3 25 15 Plumb (Pb2+) mg/dm3 0.5 16 Cadmiu (Cd2+) mg/dm3 0.3 17 Crom total (Cr3+ + Cr6+) mg/dm3 1.5 18 Crom hexavalent (Cr6+) mg/dm3 0.2 19 Cupru (Cu2+) mg/dm3 0.2 20 Nichel (Ni2+) mg/dm3 1.0 21 Zinc (Zn2+)2) mg/dm3 1.0 22 Mangan total (Mn) mg/dm3 2.0 23 Clor rezidual liber (Cl2) mg/dm3 0.5

NOTA: 1) Valoarea concentratiei CCO-Cr este conditionata de respectarea raportului CBO5/CCO mai mare sau egal cu 0.4. Pentru verificarea acestei conditii vor putea fi utilizate si rezultatele determinarii consumului chimic de oxigen prin metoda cu permanganat de potasiu, urmarindu-se cunoasterea raportului CCO-Mn/CCO-Cr, caracteristic apei uzate. 2) Pentru localitatile in care apa potabila din reteaua de distributie contine zinc in concentratie mai mare de 1 mg/dm3 se va accepta aceeasi valoare si la racordare, dar nu mai mare de 5 mg/l.

2.5.3 Normative privind calitatea apelor uzate Normativele in vigoare in Romania, modificate recent (publicate in M.O. nr. 187 din 20

martie 2002) sunt:

o NTPA–011 – Norme tehnice privind colectarea, epurarea si evacuarea apelor uzate orasenesti;

o NTPA–002 / 2002 – Normativul privind conditiile de evacuare a apelor uzate in retelele de canalizare ale localitatilor si direct in statiile de epurare, prezentat anterior;

o NTPA–001 / 2002 – Normativul privind stabilirea limitelor de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti la evacuarea in receptori naturali.

17


Normativul NTPA 011 a fost elaborat in sensul armonizarii legislatiei de mediu din Romania cu legislatia europeana si cuprinde in principal aceleasi prevederi ca si Directiva 91/271/EEC, prezentate in sinteza in cele ce urmeaza:

o se definesc termenii principali utilizati in domeniul apelor uzate;

o se stabilesc directiile principale privind colectare apelor uzate, epurare si evacuarea apelor uzate orasenesti;

o se stabileste modul si metodele de monitorizare a evacuarilor din statiile de epurare a apelor uzate orasenesti sau industrial in receptorii naturali;

o se definesc zonele sensibile si modul in care se pot realiza descarcari de ape epurate;

o se delimiteaza planul de actiune privind colectarea, epurarea si evacuarea apelor uzate orasenesti.

Din punct de vedere al parametrilor de calitate ai apei uzate epurate in tabelele urmatoare se prezinta principalii parametri indicati in cadrul NTPA 011 si Directivei 91/271/EEC.

Normativul NTPA-001/2002 stabileste limitele incarcarilor cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti la evacuarea in receptori naturali. Acesta completeaza limitele stabilite prin normativul NTPA 011/2002 si cuprinde:

o modul de stabilire a valorilor limita admisibile ale poluantilor din apele uzate evacuate in receptori naturali;

o restrictii privind evacuarea apelor uzate;

o valorile limita de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti evacuate in receptori naturali, prezentate in tabelul 2.8.

Tabel 2.6. Prescriptii tehnice referitoare la evacuarile provenite din statiile de epurare a apelor uzate orasenesti [82].

Concentratie Procentul minim de reducere (%) Indicator NTPA 011 Directiva

91/271/EEC NTPA 011 Directiva

91/271/EEC Consum biochimic de oxigen (CBO5 la 20oC), fara nitrificare

25 mg O2/dm3 25 mg O2/dm3 70 – 90 40 in cond. speciale

70 – 90 40 in cond.

speciale Consum chimic de oxigen (CCO)

125 mg O2/dm3 125 mg O2/dm3 75 75

35 mg/dm3 35 (peste 10.000 e.l.)

35 mg/dm3 35 (peste 10.000

p.e.)

90 90 (peste 10.000 e.l.)

90 90 (peste 10.000

p.e.)

Materii in suspensie

60 (2.000 – 10.000 e.l.)

60 (2.000 – 10.000

p.e.)

70 (2.000 – 10.000 e.l.)

70 (2.000 – 10.000

p.e.)

NOTA: 1 e.l. (echivalent locuitor) = 1 p.e. (population equivalent) = 60 g CBO5/zi;

Tabel 2.7. Prescriptii referitoare la evacuarile din statiile de epurare a apelor uzate orasenesti in zonele sensibile supuse eutrofizarii [83].

Concentratie Procentul minim de reducere (%) Indicator NTPA 011 Directiva 91/271/EEC NTPA 011 Directiva

91/271/EEC 2 mg /dm3 (10.000 – 100.000

e.l.) 2 mg /dm3 (10.000 – 100.000

p.e.) Fosfor total

1 mg /dm3 (peste 100.000 e.l.) 1 mg /dm3 (peste 100.000 p.e.)

80 80

15 mg/dm3 (10.000 – 100.000 e.l.)

15 mg/dm3 (10.000 – 100.000 p.e.)

Azot total

10 (peste 100.000 e.l.)

10 (peste 100.000 e.l.)

70 – 80% 70 – 80%

18


Tabel 2.8. Valori limita de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti evacuate in receptori naturali [82].

Nr. crt.

Indicator de calitate U.M. Valori maxime admise

1 Temperatura 1) oC 35 2 pH

pentru fluviul Dunarea unitati 6.5 – 8.5

6.5 – 9.0 3 Materii in suspensie (MS)2) mg/dm3 35.0 (60.0) 4 Consum biochimic de oxigen la 5 zile (CBO5)3) mg O2/dm3 20.0 (25.0) 5 Consum chimic de oxigen – metoda cu dicromat de

potasiu (CCO-Cr)3) mg O2/dm3 70.0 125.0

6 Azot amoniacal (NH4+)7) mg/dm3 2.0 (3.0)

7 Azot total (N)7) mg/dm3 10.0 (15.0) 8 Azotati (NO3

-)7) mg/dm3 25.0 (37.0) 9 Azotiti (NO3

-)7) mg/dm3 1.0 (2.0) 10 Sulfuri si hidrogen sulfurat (S2=-) mg/dm3 0.5 11 Sulfiti (SO3

2-) mg/dm3 1.0 12 Sulfati (SO4

2-) mg/dm3 600.0 13 Fenoli antrenabili cu vapori de apa (C6H5OH) mg/dm3 0.3 14 Substante extractibile cu solventi organici mg/dm3 20.0 15 Produse petroliere6) mg/dm3 5.0 16 Fosfor total (P)7) mg/dm3 1.0 (2.0) 17 Detergenti sintetici mg/dm3 0.5 18 Cianuri totale (CN) mg/dm3 0.1 19 Clor rezidual liber (Cl2) mg/dm3 0.2 20 Cloruri (Cl-) mg/dm3 500.0 21 Fluoruri (F-) mg/dm3 5.0 22 Reziduu filtrat la 105oC mg/dm3 2000 23 Arsen (As+)4) mg/dm3 0.1 24 Aluminiu (Al3+) mg/dm3 5.0 25 Calciu (Ca2+) mg/dm3 300.0 26 Plumb (Pb2+)4) mg/dm3 0.2 27 Cadmiu (Cd2+)4) mg/dm3 0.2 28 Crom total (Cr3+ + Cr6+)4+ mg/dm3 1.0 29 Crom hexavalent (Cr6+)4) mg/dm3 0.1 30 Fier total ionic (Fe2+ + Fe3+) mg/dm3 5.0 31 Cupru (Cu2+)4) mg/dm3 0.1 32 Nichel (Ni2+)4) mg/dm3 0.5 33 Zinc (Zn2+)4) mg/dm3 0.5 34 Mercur (Hg2+)4) mg/dm3 0.05 35 Argint (Ag+) mg/dm3 0.1 36 Molibden (Mo2+) mg/dm3 0.1 37 Seleniu (Se2+) mg/dm3 0.1 38 Mangan total (Mn) mg/dm3 1.0 39 Magneziu (Mg2+) mg/dm3 100.0 40 Cobalt (Co2+) mg/dm3 1.0

NOTA: 1) Prin primirea apelor uzate, temperatura receptorului natural nu va depasi 35oC. 2) A se vedea tabelul nr. 1 NTPA-011 si art. 7, alin. 2 - Plan de actiune. 3) Valorile de 20 mg O2/l pentru CBO5 si 70 mg O2/l pentru CCO-Cr se aplica in cazul statiilor de epurare existente sau in curs de realizare. Pentru statiile de epurare noi, extinderi sau retehnologizari, preconizate sa fie proiectate dupa intrarea in vigoare a prezentei hotarari, se vor aplica valorile mai mari, respectiv 25 mg O2/l pentru CBO5 si 125 mg O2/l pentru CCO-Cr. 4) Suma ionilor metalelor grele nu trebuie sa depaseasca concentratia de 2 mg/dm3, valorile individuale fiind cele prevazute in tabel. In situatia in care resursa de apa / sursa de alimentare cu apa contine zinc in concentratie mai mare decat 0.5 mg/dm3; aceasta valoare se va accepta si la evacuarea apelor uzate in resursa de apa, dar nu mai mult de 5 mg/dm3. 5) Metda de analiza va fi cea corespunzatoare standardului in vigoare. 6) Suprafata receptorului in care se evacueaza ape uzate sa nu prezinte irizatii. 7) Valori ce trebuie respectate pentru descarcari in zone sensibile, cf. NTPA 011.

19


2.6 Aplicarea Directivei 98/83/EC

2.6.1 Obiectivele si cerintele principale ale Directivei Obiectivele principale ale Directivei 98/83/EC [69] sunt:

― protejarea sanatatii populatiei de efectele adverse ale oricarui tip de contaminare a apei destinate consumului uman;

― asigurarea ca apa destinata consumului uman este sanogena si curata.

Cerintele principale ale Directivei

― stabilirea parametrilor de calitate pentru apa destinata consumului uman si valori pentru parametrii relevanti.

― determinarea sectiunilor in care apa trebuie sa fie corespunzatoare valorilor stabilite conform Legii si Directivei.

― monitorizarea reglementata, pe intreaga tara, a calitatii apei destinate consumului uman si informarea adecvata si actualizata a consumatorilor, inclusiv publicarea regulata a rapoartelor si prezentarea lor catre Comisie.

― asigurarea ca toate masurile necesare de remediere sunt luate pentru a se restabili calitatea apei care nu este corespunzatoare valorilor parametrilor de calitate, interzicerea folosirii apei a carei calitate constituie un pericol potential pentru sanatate, acordarea de posibile derogari in conditiile prevazute de directiva si informarea consumatorilor.

― asigurarea ca substantele sau materialele folosite la tratarea sau distributia apei destinate consumului uman nu vor diminua protectia sanatatii publice.

Apa destinata consumului uman este orice tip de apa in stare naturala sau dupa tratare, folosita pentru baut, gatit, la preparare hranei sau pentru alte scopuri casnice, indiferent de originea ei si indiferent daca este furnizata prin retea de distributie, din rezervor sau pentru alte scopuri casnice, indiferent de originea ei si indiferent daca este furnizata prin retea de distributie, din rezervor sau este comercializata in sticle sau alte recipiente; toate tipurile de apa folosita ca sursa in industria alimentara pentru fabricarea, procesarea, conservarea sau comercializarea produselor sau substantelor destinate consumului uman, cu exceptia cazului in care Ministerul Sanatatii - aproba folosirea apei si este demonstrat ca apa utilizata nu afecteaza calitatea si salubritatea produsului alimentar in forma lui finita.

Calitatea acestei ape, conform Directivei, trebuie sa fie lipsita de orice microorganisme sau substante care, prin numar sau concentratii, constituie un pericol potential pentru sanatatea umana.

In cazul apei potabile furnizate prin reteaua de distributie, calitatea apei trebuie sa corespunda valorilor stabilite pentru parametrii de calitate la robinetul consumatorului si la punctul de intrare in cladire. In cazul apei potabile furnizate din cisterne, aceasta trebuie sa corespunda parametrilor de calitate normati la punctul de curgere a apei din cisterna. In cazul apei potabile imbuteliate pentru comercializare, aceasta trebuie sa corespunda parametrilor de calitate normati in punctul de imbuteliere. Pentru apa utilizata in industria alimentara, aceasta trebuie sa corespunda la locul in care apa este preluata in procesul de productie. In cazul apei potabile distribuita prin retea se va considera ca au fost indeplinite obligatiile ce revin producatorului si/ sau distribuitorului daca se constata ca nerespectarea valorilor stabilite pentru parametri se datoreaza sistemului de distributie interioara sau modului de intretinere a acestuia, cu exceptia cazului in care apa este furnizata direct publicului: restaurante, scoli, spitale, institutii socio-culturale, asezaminte sociale si culturale.

Conform ultimului raport de monitorizare a calitatii apei elaborat pe baza datelor aferente anului 2005, pentru 258 orase, rezulta ca:

20


― 65% din totalul populatiei tarii beneficiaza de apa potabila distribuita prin sistem public, din care 90% sunt in localitati urbane 33% sunt in localitati rurale;

― din totalul probelor prelevate si analizate pe perioada unui an, procentul de probe necorespunzatoare se prezinta astfel:

o parametri microbiologici Coliformi totali si Coliformi fecali au depasit limita de 0/100ml in 1 % si respectiv 1,3% din totalul probelor;

o pentru parametri chimici, procentul de probe necorespunzatoare a fost de 2% , pentru oxidabilitate, 2% pentru amoniu, 1% pentru nitrati, 1% pentru substantele toxice.

Parametrii pentru care se inregistreaza frecvent in unele localitati neconformitati sunt: coliformi totali, coliformi fecali, culoarea, gustul, turbiditatea, oxidabilitatea, amoniac, nitrati, fier, pesticide, metale grele.

Neconformitatile la parametrii bacteriologici se intalnesc frecvent in localitatile sub 10 000 de locuitori.

Principalele zone in care se inregistraza cele mai severe neconformitati sunt localizate in judetele: Alba, Botosani, Bacau, Constanta, Dambovita, Maramures, Neamt, Olt, Prahova, Sibiu, Suceava

Costurile aferente investitiilor in statiile de tratare, retele de distributie si realizarea monitorizarii de control, estimate conform Legii nr. 458/2002, modificata si completata de Legea nr. 311/2004, de catre MAI, MSF si MMGA sunt ≈ 5.600 milioane Euro.

Administratia Nationala Apele Romane a analizat 189 de sectiuni de prelevare apa de suprafata in scop potabil. Din aceste sectiuni, conform prevederilor Directivei 75/440/CEE, 78 se incadreaza in categoria A1, 96 in categoria A2 si 15 in categoria A3. Pentru sectiunile analizate s-a constatat ca 19 statii de tratare nu dispun de tehnologii adecvate calitatii apei in sursa. Toate statiile de tratare riverane Dunarii si care folosesc ca sursa de apa fluviul Dunarea nu dispun de tehnologii de tratare pentru inlaturarea pesticidelor si de solutii alternative de aprovizionare cu apa a populatiei.

Evaluarea tehnologiilor de tratare in statiile existente, in raport cu noile cerinte privind calitatea apei, este in curs de realizare la nivelul autoritarilor locale, in cadrul planurilor de conformare prevazute in Legea nr. 311/2004.

Din datele colectate de catre MSF in vederea elaborarii programului si calendarului implementarii, au rezultat urmatoarele aspecte:

― in Romania exista 1398 de statii de tratare din care:

o 797 statii produc apa potabila pentru un numar de locuitori cuprins intre 50 si 5000;

o 601 statii produc apa in sisteme care aprovizioneaza mai mult de 5000 de locuitori.

― 25% din sistemele publice de apa care aprovizioneaza mai mult de 50 de locuitori si mai putin de 5.000 au apa necorespunzatoare pentru parametri bacteriologici, turbiditate, amoniac, nitriti, fier;

― 10% din sistemele publice care aprovizioneaza mai mult de 5.000 de locuitori distribuie apa necorespunzatoare din punct de vedere al oxidabilitatii, turbiditatii, amoniacului, fierului, nitratilor, gust, miros;

― apa potabila distribuita cu intreruperi mai mari de 8 ore pe zi in 21 % dintre localitatile urbane afecteaza 12,5% din totalul populatiei urbane deservite.

Conform statisticilor MSF la autorizarea anuala a statiilor de tratare, rezulta:

21


― din totalul producatorilor care trateaza apa de suprafata si distribuie apa la mai mult de 5.000 de locuitori, numai 38,5% dintre producatori realizeaza un control chimic si 9% o verificare microbiologica ;

― din totalul producatorilor care trateaza apa de profunzime (subterana) si distribuie apa la mai mult de 5.000 de locuitori, 9% realizeaza o auto- monitorizare microbiologica si chimica;

― monitorizarea calitatii apei potabile de catre producatorii din mediul rural, in localitatile cu mai putin de 5.000 de locuitori se efectueaza numai pentru parametrii chimici in 5% din statiile de tratare.

Vechimea retelelor de distributie reprezinta un factor important de afectare a calitatii apei distribuite prin: avarii frecvente, pierderi importante de apa si contaminare apa. In conditiile frecventelor intreruperi in distributia apei starea retelelor de distributie conduce la modificarea calitatii organoleptice si fizico-chimice a apei; cei mai afectati parametri sunt culoarea, gustul, mirosul, turbiditatea, parametrii microbiologici.depasind frecvent valorile admise.

La elaborarea planurilor de masuri, trebuie tinuta seama de faptul ca 30-40% din lungimea retelei de distributie pentru apa potabila este veche de peste 50 de ani in multe localitati din Romania; o mare parte din aductiunile si reteaua de distributie sunt realizate din materialele necorespunzatoare (azbociment si otel neprotejat), nu exista sisteme moderne de curatire si spalare a lor. Retelele de distributie sunt deteriorate semnificativ, ceea ce conduce la modificarea organoleptica a calitatii apei distribuite.

Apa potabila este contaminata cu produsi de coroziune si impuritati rezultate din frecventele avarii care apar in retelele de distributie. Distributia apei este frecvent intermitenta, in multe din localitati constituind un alt factor de deteriorare a calitatii apei, inclusiv a parametrilor microbiologici.

Pentru indeplinirea cerintelor privind calitatea apei potabile la robinetul consumatorului (15 ani calendaristici dupa intrarea in vigoare a Directivei) va fi necesara schimbarea instalatiilor interioare de catre proprietarii cladirilor a caror instalatii interioare nu asigura conservarea calitatii apei.

2.6.2 Reabilitarea retelelor de apa existente Lungimea totala a retelelor de apa potabila, este de 41.000 km. Multe tronsoane sunt foarte

vechi si de aceea ele prezinta frecvent deficiente. Pierderile de apa in retea sunt estimate la ≈ 50% din cantitatile de apa facturate. In evaluarea preliminara a costurilor, conform strategiei privind dezvoltarea serviciilor de apa si canal se estimeaza un necesar de 200 Euro/locuitor deservit pentru reabilitarea retelelor de apa existente, extinderea sau construirea de noi retele de alimentare cu apa.

In asigurarea calitatii apei la robinetul consumatorului apare ca necesara inlocuirea retelelor interioare.

Costurile de inlocuire a retelei interioare trebuiesc acoperite de catre proprietari, aceasta implicand un cost suplimentar.

Pentru institutiile publice in care apa este distribuita direct publicului, costurile de inlocuire vor fi suportate de proprietarul cladirii din fonduri de la bugetul de stat.

Actiunile necesare presupun un efort investitional si de coordonare asupra cauzelor care influenteaza calitatea apei potabile, de la utilizarea pesticidelor si a ingrasamintelor in agricultura si pana la reducerea deversarilor de ape uzate in apele de suprafata, care nu poate si realizat pana la data aderarii.

22


Ministerul Mediului si Gospodaririi Apelor impreuna cu Ministerul Administratiei si Internelor, prin Institutul National de Cercetare si Dezvoltare pentru Protectia Mediului au efectuat in anul 2003 un studiu pentru toti parametrii listati in Directiva, in sistemele publice de aprovizionare cu apa potabila in 261 localitati urbane, (inclusiv localitatile recent devenite urbane) cu 10.520.937 locuitori si 1647 de localitati rurale (1.800.000 de locuitori), din care:

― 1774 localitati cu mai putin de 10.000 locuitori,

― 111 localitati cu o populatie cuprinsa intre 10.000 si 100.000 de locuitori,

― 14 localitati cu o populatie intre 100.001 si 200.000 de locuitori,

― 9 localitati cu mai mult de 200.000 de locuitori.

Datele obtinute au fost coroborate cu datele rezultate din controlul sanitar efectuat de catre Ministerul Sanatatii in toate localitatile urbane, in perioada 2000-2005.

Studiul realizat si rezultatele controlului sanitar efectuat la sistemele de aprovizionare cu apa a localitatilor urbane si rurale a relevat ca pentru o serie de parametrii indicatori si unii chimici este necesara o perioada de tranzitie.

Calitatea apei potabile folosita in prezent in industria alimentara (art. 13 din Legea 458/2002) si a apei potabile imbuteliate (art.9, alin.8 din Legea 458/2004) este conform cerintelor de calitate stabilite in Directiva 98/83/EC.

In mediul rural sunt un numar de 2686 de comune cu 15.700 de sate in care 9.886.386 locuitori1 folosesc pentru uz casnic apa din fantani individuale sau publice (pentru mai multe persoane si in administrarea primariei). In marea lor majoritate aceste fantani individuale au o adancime cuprinsa intre 6-24 de metri iar apa este scoasa cu galeata.

Repartitia acestor localitati dupa numarul locuitorilor este urmatoarea:

― Sub 1000 locuitori – 2,1%

― 1000 –1999 locuitori- 14,9%

― 2000-4999 locuitori - 60,6%

― 5000-9999 locuitori- 21,2%

― peste 10.000 locuitori - 1,2%

Tinand seama de aceste aspecte, in Legea nr. 311/2004 de modificare si completare a Legii nr. 458/2002 privind calitatea apei potabile a fost introdus la art.2, punctul 1) litera c, prin care este reglementata calitatea apei din aceste fantani publice si individuale si art.141 si 142 prin care sunt stabilite responsabilitatile de monitorizare si supraveghere sanitara. In HG nr. 974/2004 sunt detaliate aceste responsabilitati.

Un studiu realizat de catre Institutul de Sanatate Publica Bucuresti a evidentiat un numar de 956129 fantani publice in 14.303 sate (din 2406 de comune) ce totalizau 8.780.816 locuitori. Din informatiile obtinute si din datele centralizate anual privind incidenta methemoglobinemiei infantile a reiesit poluarea cu nitrati si pesticide a acestor surse de apa in judetele Botosani, Iasi, Vaslui, Galati, Constanta, Ialomita, Dolj, Olt, Mehedinti.

Articolul 13 alineatul (1) din Legea nr. 458/2002, completata si modificat de Legea nr. 311/2004, prevede intocmirea de planuri de conformare de catre producator si/sau distribuitor, iar Directiile de Sanatate Publica judetene si respectiv a municipiului Bucuresti asigura supravegherea si controlul monitorizarii apei potabile in scopul prevenirii imbolnavirilor in baza art.7 alineatul 12 din Legea nr.311/2004. In cadrul controlului sanitar se urmareste daca se respecta conditiile:

1 Recensamant luna iulie 2002

23


― elaborarea de catre responsabilul productiei si/sau distributiei a unui plan de asigurare a calitatii la nivelul instalatiilor de producere si distributie a apei potabile; acest plan contine o analiza a riscurilor in care vor fi identificate sectiunile critice si actiunile ce vor permite prevenirea lor; planul de conformare trebuie sa cuprinda analiza situatiei existente pe baza datelor istorice detinute de catre producator si/sau distribuitor si responsabilul pentru supravegherea sanitara: protectia sanitara, adecvarea proceselor de tratare la calitatea sursei, calitatea retelei de distributie, capacitatea administrativa de operare, calitatea apei produse si sau distribuite cu identificarea parametrului-parametrilor la care nu se poate conforma sau pentru care exista risc de neconformare si numarul de populatie afectata. Planul va contine si perioadele necesare pentru conformarea la cerintele legii,

― gradul de formare si de informare a operatorilor,

― programul de monitorizare realizat de un laborator agreat sau de un laborator recunoscut de un organism certificator de servicii si inregistrat la Ministerul Sanatatii,

― licenta de operare.

2.7 Aplicarea Directivei 91/271/CEE modificata prin Directiva 98/15/EC Directiva 91/271/CEE are ca obiectiv protectia mediului de efectele negative ale evacuarilor

de ape uzate orasenesti si de ape uzate din sectoare industriale.

Directiva stabileste cerintele referitoare la sistemele de colectare, epurare si evacuare a apelor uzate din aglomerarile urbane, precum si a celor biodegradabile provenite de la sectoarele industriale.

Directiva 91/271/CEE privind epurarea apelor uzate urbane a fost transpusa in intregime in legislatia romaneasca prin HG nr.188/2002 pentru aprobarea normelor privind conditiile de descarcare ale apelor uzate in mediul acvatic.

Situatia prezenta releva faptul ca 675 localitati (265 municipii si orase si 410 sate) au sisteme sisteme centralizate de colectare a apelor uzate.

Lungimea totala a retelei de colectare este de 17.514 km, din care 16.397 km sunt in zona urbana. De asemenea, in zona urbana retele de colectare a apei uzate reprezinta 73% din lungimea totala a strazilor.

O comparatie intre strazile cu sisteme de alimentare cu apa si acelea cu retele de colectare a apei uzate arata ca doar 73% din prima categorie beneficiaza si de sisteme de colectare a apei uzate.

In Romania, din 21,7 milioane de locuitori ≈ 11,5 milioane de locuitori au acces la serviciile de colectare si epurare a apelor uzate. Populatia care beneficiaza de serviciile publice de canalizare reprezinta in mediul urban – 10,3 milioane locuitori (90% din populatia totala) si in mediul rural 1,15 milioane de locuitori (10% din populatia totala).

Calitatea apelor de suprafata este influentata de apele uzate evacuate, care nu sunt epurate sau sunt insuficient epurate inaintea evacuarii in receptori. Cel mai mare volum de apa netratata provine de la sistemele de canalizare ale localitatilor (peste 89%) si din sectoarele industriale (industria chimica si petrochimica – 3%, sectorul energetic – 8%). Aglomerarile mai mari de 150000 l.e. sunt responsabile de poluarea semnificativa cu substante organice. Alti poluatori importanti ai apelor sunt activitatile industriale (industria chimica si petrochimica, activitatile miniere, industria metalurgica, industria alimentara si fermele de animale).

24


Directiva Consiliului 91/271/CEE privind epurarea apelor uzate orasenesti a fost transpusa in totalitate in legislatia romaneasca prin HG 188/2002 pentru aprobarea unor norme privind conditiile de descarcare in mediul acvatic a apelor uzate (MO 187/20.03.2002).

HG nr. 188/2002 cuprinde:

o Anexa 1 – NTPA 011/2002 “Norme tehnice privind colectarea si evacuarea apelor uzate orasenesti” prin care se transpun cerintele directivei;

o Anexa la normele tehnice NTPA 011/2002 – “Planul de actiune privind colectarea, epurarea si evacuarea apelor uzate orasenesti” in care sunt stabilite la modul general, actiuni, termene si responsabilitati pentru activitatile de implementare a directivei;

o Anexa 2 – NTPA 002/2002 “Normativ privind conditiile de evacuare a apelor uzate in retelele de canalizare ale localitatilor si direct in statiile de epurare”;

o Anexa 3 – NTPA 001/2002 “Normativ privind stabilirea limitelor de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti la evacuarea in receptori naturali”.

Planul de actiune privind colectarea, epurarea si evacuarea apelor uzate orasenesti, bazat pe normele tehnice NTPA 011/2002 privind colectarea, epurarea si evacuarea apelor uzate orasenesti, care face parte integranta din HG nr. 188/2002, prevede termene pentru fiecare dintre activitatile de implementare.

Obiectivele planului de implementare sunt: a. asigurarea protectiei si functionarii normale a retelelor de canalizare ale localitatilor si a

statiilor de epurare a apelor uzate orasenesti; b. protejarea populatiei si a mediului împotriva efectelor poluarii date de evacuarile de ape

uzate orasenesti si industriale.

In vederea implementarii si conformarii cu prevederile Directivei nr. 91/271/CEE privind apele uzate orasenesti, Romania s-a angajat sa rezolve colectarea apelor uzate orasenesti, epurarea si evacuarea acestora; se vor realiza urmatoarele:

o pana la 31 decembrie 2015, conformarea cu Directiva se va realiza in 263 de aglomerari cu mai mult de 10000 l.e., reprezentand 61,9 % din incarcarea biodegradabila totala;

o pana la 31 decembrie 2018, conformarea cu Directiva se va realiza in 2346 aglomerari cu mai putin de 10000 l.e., reprezentand 38,1 % din incarcarea biodegradabila totala.

Programul de realizare a lucrarilor pentru aglomerarile mai mari de 10000 l.e. a prevazut ca pana la sfarsitul anului 2015 sa se realizeze lucrari de canalizare si epurare a apelor uzate pentru aglomerarile umane mari si mijlocii, al caror impact poate conduce la realizarea indicatorilor pentru atingerea "starii bune a apelor". Pana la sfarsitul anului 2015 toate aglomerarile peste 10000 l.e. vor trebui sa aiba construite instalatii pentru reducerea concentratiilor de nutrienti.

In functie de marimea aglomerarii urbane si tipul de tehnologie, costurile unitare pentru investitii in statiile de epurare a apelor uzate urbane variaza de la 250 Euro (pentru aglomerarile cu mai mult de 10000 echivalenti locuitori si epurare avansata) la 120 Euro (pentru aglomerarile intre 10000 si 5000 echivalenti locuitori si epurare secundara) si 180 Euro(pentru aglomerarile mai mici de 5000 l.e.).

Costurile estimate pentru implementarea Directivei privind epurarea apelor uzate urbane sunt de aproximativ 9,5 miliarde Euro pentru investitii, din care 5,7 miliarde Euro pentru statiile de epurare si 3,8 miliarde Euro pentru sistemele de canalizare.

25


Tabel 2.9. Numarul sistemelor de colectare si epurare, populatia echivalenta " n conforme" la termenele tinta [2].

2.000 – 10.000 l.e. 10.000-150.000 l.e. >150.000 l.e.

Sisteme de colectare Epurare Sisteme de colectare Epurare Sisteme de

colectare Epurare Total Sisteme de

colectare Total Epurare

Nr. Total l.e. Nr. Total l.e. Nr. Total l.e. Nr. Total l.e. Nr. Total l.e. Nr. Total l.e. Nr. Total l.e. Nr. Total l.e.

2007 143 781.286 85 441.379 70 2.463.966 20 694.252 14 6.969.212 3 1.207.300 227 1.0214.464 108 2.342.931

2010 39 237.196 77 435.795 93 3.218.299 62 2.387.464 8 2.593.300 19 8.355.212 140 6.048.795 158 11.178.471

2013 118 902.647 15 102.238 78 1.330.390 81 2.600.549 0 0 0 0 196 2.233.037 96 2.702.787

2015 495 2.983.405 454 2.974.339 0 0 78 1.330.390 0 0 0 0 495 2.983.405 532 4.304.729

2017 708 2.967.797 872 3.918.580 0 0 0 0 0 0 0 0 708 2.967.797 872 3.918.580

2020 843 2.319.900 843 2.319.900 0 0 0 0 0 0 0 0 843 2.319.900 843 2.319.900

AN

I

2.346 10.192.231 2.346 10.192.231 241 7.012.655 241 7.012.655 22 9.562.512 22 9.562.512 2.609 26.767.398 2.609 26.767.398

26

CAPITOLUL 3. Retele de distributie a apei – baze de calcul, proiectare si executie

3 Retele de distributie a apei - baze de calcul, proiectare si executie

3.1 Elemente generale Clasificarea retelelor de distributie a apei are la baza:

o tipul (calitatea) apei transportate;

o presiunea de functionare;

o modul de alcatuire;

o sistemul de functionare in caz de incendiu.

Retelele de distributie pot fi:

o retele care transporta apa potabila;

o retele care transporta apa industriala, partial tratata, folosita pentru racirea unor agregate la sitemele termoenergetice;

o retele care transporta apa demineralizata, obtinuta din apa potabila sau industriala supusa unui procedeu de tratare special;

o retele de apa pentru combaterea incendiului;

o retele de apa pentru stropit – spatii verzi, la industrii care necesita microclimat.

Functional, retelele de distributie pot fi fractionate pe zone de presiune.

In practica este rational ca apa furnizata (chiar de aceeasi calitate) sa fie asigurata la presiuni diferite, deoarece costurile energetice necesare pentru obtinerea presiunii sunt scumpe. O retea care functioneaza la o anumita presiune, se comporta ca o retea independenta si trebuie tratata ca atare, chiar daca intre retele (cu apa de aceeasi calitate) pot fi realizate legaturi de siguranta (pentru cazuri de avarie cand legarea este controlata strict si este de durata foarte limitata).

In cazul retelelor alimentate gravitational, sectorizarea in zone de presiune apare necesara in cazul in care presiunea hidrostatica (la consum nul) depaseste in anumite zone 60 m col. de apa, presiune considerata ca limita admisibila in instalatiile interioare din cladiri. In acest caz reteaua se fractioneaza pe doua sau mai multe zone de presiune, avand fiecare puncte de alimentare distincte.

La retelele alimentate prin pompare, zonarea dupa presiune poate apare dupa cum urmeaza:

o existenta unor consumatori care solicita presiuni diferite (regim de inaltime al cladirilor, instalatii cu presiuni de serviciu diferite);

o existenta unei distributii foarte dezvoltate a beneficiarului (oraselor de regula), atunci cand asigurand o singura zona de presiune – presiunea la intrarea in retea depaseste 60 m col. de apa sau cand pomparea apei intr-o singura treapta nu este economica.

Dupa modul de alcatuire retelele pot fi:

o retele ramificate (fig. 3.1), specifice localitatilor mici, dezvoltate in lungul unor cai de comunicatie. Reteaua are lungime mica, prezinta avantajul ca poate fi ieftina dar are si dezavantajul ca prezinta siguranta redusa in functiune, deoarece orice avarie (sectionare) a circuitului apei conduce la lipsa de apa pe toate tronsoanele aval.

o retele inelare; pentru localitatile mari care se dezvolta pe suprafate mari si care au industrii importante se realizeaza o retea inelara (fig. 3.2) formata din conducte racordate la ambele capete. Lungimea de conducta este mare, modul de calcul este complicat dar

27


prezinta avantaje importante in exploatare, precum: siguranta sporita (consumatorii putand fi alimentati prin cel putin doua circuite, cu exceptia portiunii avariate); comportare mai buna in caz de incendiu (debitul putand fi asigurat in intreaga retea nu numai pe un circuit ca la reteaua ramificata). Se face face precizarea: nu orice retea aparent inelara se comporta ca o retea inelara. Reteaua este inelara atunci cand dimensiunile barelor (arterelor) inelului sunt sensibil apropiate, deci blocarea unei conducte conduce la refacerea circuitului la barele ramase [3].

o reteaua mixta – este de fapt forma practica a retelei la mai multe localitati si incinte industriale (fig. 3.3). Aceasta deoarece localitatea se extinde intotdeauna lateral, cu strazi mai intai radiale, acestea se inchid cu bretele, deci pot fi executate inele noi ale retelei de distributie.

Din motive de siguranta, in caz de incendiu, ramificatiile la reteaua mixta nu trebuie sa depaseasca 300 m.

Figura 3.1. Retea ramificata.

Figura 3.2. Retea inelara.

28


Figura 3.3. Retea mixta.

3.1.1 Clasificarea retelelor dupa modul de functionare Functional, retelele de distributie pot fi sectorizate pe zone. Impartirea retelei in zone de

presiune apare necesara in cazul in care presiunea hidrostatica (la consum nul) depaseste in anumite zone 6 bar. In acest caz reteaua se sectorizeaza pe doua sau mai multe zone de presiune, avand fiecare puncte de alimentare distincte. Impartirea retelei mai poate fi dictata de considerentele tehnico-economice, in cazul localitatilor cu suprafete foarte mari, la care exista mai multe statii de pompare pentru ridicarea presiunii care pot conduce pe ansamblul zonelor de distributie, la o solutie mai economica decat in cazul unei retele functionand unitar.

Retelele de distributie pot fi alimentate din unul sau mai multe puncte, dupa configuratia topografica a sistemului de alimentare cu apa sau existenta mai multor surse. Alimentarea poate fi realizata gravitational, direct din rezervoare care asigura presiunile necesare (fig. 3.4) sau prin pompare, cum este cazul retelelor din zonele de ses (fig. 3.5), adesea aceste retele pot fi dotate si cu contrarezervoare (fig. 3.6).

Figura 3.4. Retea de distributie cu rezervor de trecere.

Hc – presiunea disponibila in punctul inalt al retelei; H1 – presiunea disponibila la ultimul consumator; z – cote geodezice.

29


Figura 3.5. Retea de distributie cu rezervor de capat.

1 – linie piezometrica la consum maxim orar; 2 – linie piezometrica la consum minim orar.

Figura 3.6. Retea de distributie cu rezervor in pozitie intermediara:

1 – linie piezometrica la consum orar maxim; 2 – linie piezometrica la tranzit maxim prin rezervor.

La functionarea in caz de incendiu, se deosebesc doua cazuri: retele de inalta presiune si retele de joasa presiune.

Reteaua de inalta presiune asigura debitul de incendiu si presiunea de functionare a tuturor hidrantilor exteriori de combatere a incendiului. Conform normativelor in vigoare, presiunea de functionare a hidrantilor se stabileste astfel incat, la hidrantul de incendiu, echipat cu furtun cu lungimea de 120 m, sa se obtina un jet de apa de 10 m lungime peste punctul cel mai inalt al cladirii deservite. Deoarece presiunea ceruta este de obicei cu mult mai mare decat presiunea ceruta la bransament pentru o functionare normala, aceasta schema nu se aplica decat la instalatii industriale deosebit de pretentioase si unde timpul de interventie este minimum.

Reteaua de joasa presiune este reteaua de distributie care asigura in mod normal presiunea de functionare Hb la bransament, iar in caz de incendiu 7 m col. H2O. Aceasta presiune minima este necesara in caz de incendiu, pentru asigurarea presiunii de alimentare a motopompelor din dotare.

30


Presiunea normala la bransament este inaltimea coloanei de apa in conducta de serviciu, care asigura alimentarea cu apa in conditii normale la robinetele tuturor obiectelor sanitare instalate in locuinta.

Valoarea presiunii la bransament Hb, masurata in metri coloana de apa, peste cota trotuarului, se obtine astfel:

Hb = Hc + ps + hri [3.1]

in care:

Hc – este inaltimea deasupra trotuarului strazii a ultimului robinet ce trebuie alimentat;

ps – presiunea de serviciu la robinet (se masoara in m.col. H2O) si are valoarea de

2,0 – 3,0 m pentru toate robinetele din casa ;

hri – pierderea de sarcina pe conducta de bransament si in reteaua interioara de distributie; se poate considera de ordinul a 3 – 5 m (se va lua valoarea superioara sau se poate calcula exact, in functie de forma si lungimea retelei; pierderea de sarcina in contorul de apa, apometru, se va considera de cca. 1,0 – 2, 0 m).

In tabelul 3.1 sunt date valorile presiunii la bransament, in functie de inaltimea cladirilor de locuit care se construiesc in prezent.

Tabel 3.1. Presiunea la bransament in functie de numarul de nivele.

Numarul de nivele al constructiei 1 2 3 4 peste 4

Presiunea minima la bransament Hb in m. col. H2O

8 12 16 20 4,5 m pentru fiecare nivel

3.2 Calculul retelelor de distributie a apei Retelele de distributie a apei asigura transportul apei de la rezervoare sau de la statiile de

pompare la consumatori, in scopul satisfacerii cerintelor de debit si de presiune. Din punct de vedere hidraulic retelele de distributie reprezinta un sistem unidimensional de fluid incompresibil, format dintr-un numar de conducte dispuse intr-o configuratie geometrica impusa de topologia sistemului [27]. Curgerea sub presiune, se considera in miscare permanenta, cazul nepermanent fiind considerat doar exceptional.

Principalele marimi caracteristice modelului curentului unidimensional sunt:

o Viteza medie, este viteza considerata constanta intr-o sectiune transversala a curentului unidimensionmal de fluid, care realizeaza acelasi debit ca si distributia reala a vitezelor locale din sectiunea respectiva; la miscarea turbulenta, caracteristica retelelor de conducte viteza medie reprezinta 82 – 87 % din viteza maxima.

o Cota piezometrica, are aceeasi valoare in orice punct a unei sectiuni transversale a curentului unidimensional de fluid. Fizic, cota piezometrica reprezinta energia specifica potentiala a unei particule fluide, raportata la greutatea acesteia; Dimensional cota piezometrica reprezinta o lungime.

o Pierderea de sarcina hr este o marime care caracterizeaza global procesul de disipare a energiei mecanice a curentului unidimensional de fluid si reprezinta consumul de energie mecanica al unitatii de greutate de fluid intre doua sectiuni. Se definesc urmatoarele :

31


• Pierderea liniara de sarcina hd - corespunzatoare miscarii uniforme, este consumul de energie specifica mecanica, al unitatii de greutate de fluid, cand aceasta parcurge distanta L in miscare uniforma. Miscarea fiind uniforma distributia vitezelor locale este aceeasi in lungul curentului si pierderea de sarcina are un caracter stabil, fiind proportionala cu lungimea L.

• Pierderea locala de sarcina hl - corespunzatoare miscarii neuniforme, reprezinta suplimentul de consum energetic (in plus fata de miscarea uniforma) al curentului de fluid la traversarea unor rezistente hidraulice locale (coturi, teuri, vane,).

o Panta hidraulica, reprezinta pierderea liniara de sarcina pe unitatea de lungime si poate fi interpretata ca o pierdere liniara de sarcina specifica

Lh

I d= [3.2]

Atat pierderile locale de sarcina cat si pierderile liniare de sarcina, trebuie intelese in contextul general al interactiunii dintre curentul de fluid si un contur rigid. In acest context pierderile de sarcina exprima efectele fenomenului de curgere, in timp ce fortele hidrodinamice exprima efectele miscarii asupra suprafetei rigide.

Problema calculului pierderilor de sarcina consta in determinarea/calculul energiei disipate intre doua sectiuni date. Aceasta problema a fost rezolvata prin metode hidraulice globale, a caror esenta consta in exprimarea pierderii de sarcina printr-o relatie de tipul:

g2vh

2

r ⋅ζ= [3.3]

In care:

ζ este un coeficient adimensional, functie de parametrii care determina fenomenul de disipare si poarta denumirea de coeficient de rezistenta hidraulica sau coeficient de pierdere de sarcina.

3.2.1 Pierderile liniare de sarcina (hd) Reprezinta singura forma de disipare energetica la curgerea fluidelor in miscare uniforma,

de aceea pentru a putea masura doar pierderi liniare de sarcina este obligatorie realizarea unei astfel de curgeri.

Relatia de calcul pentru pierderea liniara de sarcina este:

4444 34444 21circulareconducte

25

2

2

22

d QD

L0826,0g2

VD

LRC

VLg2

VR4Lh ⋅λ

=⋅λ

=⋅

⋅=

⋅⋅λ

= (m) [3.4]

In care:

R raza hidraulica (m);

D diametrul conductei (m);

L lungimea conductei (m);

2DQ4V

⋅π

⋅= viteza medie in conducta (m/s);

Q debitul (m3/s);

32


⎟⎠⎞

⎜⎝⎛λ=λ

RkRe, coeficientul de pierdere de sarcina.

Principalele relatii de calcul folosite pentru exprimarea coeficientului ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛λ=λ

RkRe, , sunt

date in tabelul 3.2.

Tabel 3.2. Relatii de calcul pentru exprimarea coeficientului de pierdere de sarcina.

Relatia de calcul Domeniu de valabilitate

Observatii

ReA

=λ ReD < 2300 Formula Hagen - Poiseuille

A=64 pentru conducte circulare

4D

25,0D Re100

1Re

3164,0==λ

4000 < ReD < 105

Formula Blasius;cercetari recente extind domeniul pana la ReD < 7103 ⋅

( )2D 64,1Relg8,11−

=λ

3000 < ReD < 23kD

Formula Filonenko-Altsul recomanda coeficientul 1,50 in loc de 1,64

( ) 8,0Relg21D −λ=

λ 3000 < ReD < 23

kD Formula Prandtl-Nikuradze

2

kDRe

42,1

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ⋅

=λ 0,0001 < Dk < 0,01 Formula Lobacev

Dklg214,11

−=λ

ReD > 560kD Formula Prandtl-Nikuradze

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

⋅+

λ−=

λ D71,3k

Re51,2lg21

D

23D/k<Re<560D/k

Formula Colebrook-White

C= 6/1Rn1 ReD > 560

kD Formula Manning; coeficientul n este

in functie de rugozitate

C=⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛+

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ +

Rn231

n128

ReD > 560

kD Formula Ganguillet-Kutter

Valorile rugozitatii echivalente k si a coeficientului de rugozitate relativa n se determina experimental, pornind de la relatiile ce le utilizeaza.

33


3.2.2 Pierderi locale de sarcina (hl) Pierderile locale de sarcina, caracteristice zonelor de miscare cu grad pronuntat de

neuniformitate se calculeaza cu relatia:

g2

vh2

r ⋅ζ= [3.5]

In relatia 3.5 coeficientul adimensional de pierdere de sarcina lζ depinde de :

o forma rezistentei hidraulice care genereaza neuniformitatea curentului de fluid;

o structura fizica a curentului unidimensional de fluid, caracterizata de numarul Reynolds.

Pierderile locale de sarcina se pot calcula si cu relatia:

44 344 21

circulareconductepemontaterezistente

24

2ech

2

l QD

0826,0g2

VDL

g2Vh ⋅

ζ⋅=

⋅λ=ζ= (m) [3.6]

In relatia 3.6 λ este coeficientul Darcy corespunzator conductei si regimului de curgere pentru care se calculeaza ζ, Lech lungimea echivalenta a unei conducte rectilinii care ar produce o pierdere liniara de sarcina egala cu cea locala indusa de rezistenta cu coeficientul ζ,

coeficient de rezistenta locala (adimensional) si este

parametrul esential ce trebuie estimat in calculul pierderilor locale de sarcina. Similar cu λ, coeficientul ζ depinde de regimul de curgere, insa dependenta de geometria rezistentei locale este mult mai importanta in determinarea valorii corecte a lui ζ. Complexitatea fenomenului face ca determinarea teoretica a coeficientului ζ sa fie posibila doar pentru geometrii simple.

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛ζ=ζ

44 344 21iramificati

debitederaport,geometrieRe,

Pentru oricare retea de distributie exista un graf asociat orientat, compus din arce, care pot reprezenta tronsoane, pompe sau armaturi, si varfuri ca rezervoare, pompe sau intersectii de conducte. Topologia unei astfel de retele poate fi descrisa complet si univoc cu ajutorul matricei de incidenta si a matricei ciclurilor, construite pentru graful asociat acesteia.

Pentru o retea inelara cu topologie simpla se poate stabili o relatie intre numarul de tronsoane T, noduri N si inele fundamentale (continand eventual si pompe integrate pe artere) M, relatia Euler care da numarul ciclomatic in graf, iar in cazul unei topologii complexe, cu rezervoare si pompe in noduri, la numarul de inele fundamentale dat de aceasta relatie se mai adauga NRP-1 pseudoinele (fictive), astfel incat numarul total de inele independente M se detrmina cu relatia:

M = T – N + NRP [3.7]

In care:

NRP este numarul total al rezervoarelor si pompelor din noduri.

Calculul hidraulic al retelelor de distributie urmareste determinarea diametrelor, debitelor si pierderilor de sarcina pe tronsoane astfel incat sa se asigure in toate nodurile de consum debitele necesare si presiunea de serviciu. La acest calcul trebuie sa se respecte legile de miscare a apei de-a lungul tuturor conductelor, exprimate prin relatiile fundamentale:

Relatia de continuitate: exprima principiul general de conservare a masei la fiecare nod. Aceasta relatie exprima faptul ca suma debitelor ce intra in nod si a celor ce ies din nod este nula.

34


0Qnod

=∑ [3.8]

Relatia energiilor [3.9] exprima principiul general de conservare a energiei, aplicat modelului curentului unidimensional de fluid. Legea energiilor indica variatia in lungul sistemului (de la o sectiune a curentului de fluid la alta) a vitezei medii, cotei geodezice, inaltimii piezometrice (de presiune) si pierderii de sarcina. Reprezentarea grafica a legii energiilor, indica sensul unei scheme globale, sintetice, a modului de functionarea sistemului hidraulic si presupune trasarea in lungul sistemului, a liniilor caracteristice.

eir

2ee

e

2ii

i

hg2V

gpz

g2V

gpz −+

α+⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅ρ

+=α

+⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅ρ

+ [3.9]

Termenii din relatia energiilor pot avea atat interpretari energetice cat si interpretari geometrice [5].

In interpretare energetica: In interpretare geometrica: z = energie specifica de pozitie z =inaltime geodezica

γp = energie specifica de presiune

γp = inaltime piezometrica

g2v2

= energie specifica de miscare (cinetica) g2

v2

= inaltime cinetica

3.3 Modele matematice de calcul O retea de distributie a apei este un sistem hidraulic, bazat pe existenta unei multimi de

conducte conectate intre ele al carui scop este transportul apei de la surse la consumatori. Modelul hidraulic al unei retele de distributie a apei este o colectie de entitati descrise de valori numerice, care caracterizeaza toate elementele fizice existente in retea si de relatii exsitente intre entitatile respective.

Elementele unui model sunt:

o noduri descrise de cota piezometrica Hi , debit de consum si o lege a nodului respectiv (in cazul consumatorilor ecuatia de continuitate, iar in cazul surselor o relatie intre cota piezometrica si debitul furnizat de sursa);

o artere descrise geometric, fizic si hidraulic.

Legile fizice care modeleaza functionarea sistemului sunt:

o ecuatia de continuitate – atasata nodurilor

∑∈

=+Cj

iij 0qQ [3.10]

In care:

C este multimea de noduri conectate direct cu nodul i;

Qij este debitul corespunzator arterei ij, qi este debitul de consum sau debitul injectat in nodul in nodul i.

o legea energiei – atasata arterelor

35


Hi - Hj = Mij |Qij| Qij + f(Qij) [3.11]

In care:

Mij este modulul de rezistenta al conductei ij si este o functie care depinde de geometria conductei, de rugozitate, de caracteristicile fizice si parametrii hidraulici corespunzatoare fluidului vehiculat. f(Qij) este un factor care poate aparea daca o repompare exista pe conducta ij.

o legea atasata nodurilor specializate, cum ar fi legea sursei pentru nodurile de alimentare

Hi = constant [3.12]

pentru rezervoare si

Hi = f(qi) [3.13]

pentru pompe.

Rezolvarea sistemului de ecuatii care guverneaza reteaua permite determinarea tuturor parametrilor hidraulici necunoscuti, debitele pe artere, cotele piezometrice in punctele de consum si debitele si/sau cotele piezometrice ale surselor.

Exista mai multe metode si variante de rezolvare a sistemului de ecuatii impus de modelarea hidraulica a unei retele de distributie a apei. Cele mai eficiente si mai des utilizate metode sunt metoda nodurilor si metoda ciclurilor.

In literatura de specialitate, in functie de marimile hidraulice adoptate ca necunoscute, s-au conturat pentru analiza repartitiei debitelor si a starii de presiune in retele inelare de distributie a apei, trei categorii de metode [6]:

o Metoda ciclurilor – face parte din clasa “metoda debitelor” si este cea care considera drept necunoscute debitele de corectie pe inele;

o Metoda nodurilor – face parte din clasa “metoda presiunilor” si este cea care considera drept necunoscute presiunile, respectiv cotele piezometrice in noduri;

o Metoda tronsoanelor – cea care considera ca necunoscute debitele pe tronsoane.

Atat in metoda ciclurilor cat si in metoda nodurilor se folosesc, pentru rezolvarea sistemului de ecuatii neliniare caracteristice acestora, procedee iterative ca Lobacev, Hardy-Cross, Newton-Raphson, iar pentru metoda tronsoanelor se aplica procedeul iterativ de liniarizare a ecuatiilor de inel. Procedeele Lobacev si Hardy-Cross efectueaza corectia fiecarui inel sau nod in parte, pe cand procedeul Newton-Raphson efectueaza corectia simultana la toate inelele sau nodurile.

3.3.1 Metoda ciclurilor Metoda ciclurilor se foloseste, de regula pentru analiza retelelor care folosesc ca

necunoscute debitele pe tronsoane. Exista mai multe variante in aplicarea metodei ciclurilor, care face parte din clasa “metoda debitelor”. Unele din ele rezolva simultan ecuatiile la noduri cu ecuatiile pe cicluri cu dezavantajul ca se obtie un sistem cu mai multe ecuatii, care necesita mai mult timp pentru rezolvare. Alte variante pornesc de la o solutie initiala de debite construita cu ecuatiile de conservare la noduri pe care o corecteaza iterativ folosind ecuatiile pe cicluri. Pentru retele simple numarul acestor ecuatii este mai redus.

Pentru o mai usoara expunere a metodei se va considera in cele ce urmeaza o retea complet inelara in care toate arterele fac parte din cel putin un ciclu. Cu alte cuvinte, oricare din artere poate fi eliminata si cele doua noduri corespunzatoare arterei respective pot fi alimentate urmarind un traseu care nu contine artera eliminata.

36


Fie A multimea tuturor arterelor in retea A={a1, a2, ,ak) unde k este numarul total de artere si fie N multimea nodurilor in retea N={n1,n2,.....,nv}. Orice artera din A se poate scrie, in mod evident, ai=(ni1,ni2) ca o pereche de elemente din N.

In cele ce urmeaza, prin ciclu se va intelege o submultime din A cu proprietatea ca oricare doua elemente ale sale sunt distincte intre ele si exista o ordonare a arterelor din submultimea respectiva astfel incat oricare doua artere consecutive sunt conectate intre ele si prima si ultima sunt de asemenea conectate.

Fie

Γ={Γ1,Γ2, ,Γc} [3.14]

o multime de cicluri cu proprietatea

min c Aii

ΓΓ Γ

=⎧⎨⎩

⎫⎬⎭∈

U [3.15]

Relatia lui Euler stabileste ca numarul minim de cicluri c este c=k-v+1.

Metoda ciclurilor este o varianta nelineara a metodei lui Maxwell pentru determinarea curentilor intr-un circuit electric.

In principiu, metoda urmareste urmatorul algoritm. Pentru fiecare ciclu se defineste o corectie de debit Qi i=1,c. Se pleaca de la o configuratie de debite pe artere care sa satisfaca ecuatia de continuitate in orice punct. Daca la toate arterele apartinand unui ciclu se aplica o modificare a debitului cu aceeasi cantitate ecuatia de continuitate va fi in continuare satisfacuta pentru orice nod al retelei. Aceste modificari ale debitului sunt dictate de respectarea unei ecuatii derivate din ecuatiile de conservare a energiei si anume

Δ

M Q Q Q Qij ij aijij

ij aijal a

± ±⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟ =

∈∈ ∈∑∑ ∑Δ ΔΓΓ Γ

0 [3.16]

care nu reprezinta altceva decat sumarea ecuatiilor [3.10] pentru ciclul Γl , unde pentru simplitate s-a renuntat la termenul introdus de eventualele repompari. Semnele plus si minus se decid in functie de concordanta dintre sensul implicat de ij si cel ales la determinarea ciclului Γa. Pentru eliminarea oricarei incertitudini generate de notatii, trebuie specificat ca ciclurile Γa sunt acele cicluri din Γ care contin pe ij. Odata cu rezolvarea sistemului de ecuatii [3.16] se determina debitele pe artere si pornindu-se de la o cota piezometrica cunoscuta se pot determina folosindu-se ecuatiile [3.11] toate cotele piezometrice.

3.3.2 Metoda nodurilor In cazul in care se impune analiza starii de presiune intr-o retea de distributie sau cand

reteaua contine diverse elemente potentiale si armaturi este potrivita utilizarea ca necunoscute a cotelor piezometrice, adica a ecuatiilor nodale.

Principiul metodei nodale consta in adoptarea unui set de cote piezometrice initiale in noduri cunoscute, care se corecteaza succesiv pana cand reziduul debitelor in noduri devine neglijabil.

Metoda nodurilor combina legea energiilor si ecuatia de continuitate intr-o singura ecuatie si anume:

0qM

|HH|)HHsgn( i

Cj ij

jiji =+

−−∑

∈

[3.17]

37


In care:

sgn(x) este functia signum; daca x este pozitiv sgn(x)=1; daca x este negativ sgn(x)=-1.

Ecuatiile se scriu numai pentru nodurile de consum, pentru surse folosindu-se in continuare legile proprii. Ecuatiile [3.18] pot conduce la diverse variante liniarizate care, aplicate succesiv, furnizeaza solutia sistemului. Metoda nodurilor ofera o solutie mai lenta, deoarece rezolva un sistem de ecuatii cu mai multe necunoscute. Avantajele care pot fi obtinute in urma determinarii parametrilor hidraulici ai sistemului, folosind ecuatiile [3.17], devin evidente cand se va face evaluarea posibilitatilor de optimizare a sistemului. Jacobianul sistemului de ecuatii [3.17], este

J=

. . . . . .( )

| | | |( )

| |. . . . . .

−∈− −

−∈

−

⎛

⎝

⎜⎜⎜⎜

⎞

⎠

⎟⎟⎟⎟∈

∑T CH H M H H M

T n CH H Mi i i j ijj C i n in

12

12 21 1

[3.18]

In care:

C este multimea nodurilor din N cu care i este legat direct, iar T j este 1 daca j apartine C si 0 daca j nu apartine C.

C( ∈ )

Ecuatiile de tip [3.12] vor conduce la zerouri in Jacobian ceea ce va conduce la eliminarea liniilor si coloanelor avand indexul egal cu indexul rezervorului. Nu totdeauna sistemul de distributie are drept surse numai rezervoare, dar solutia se poate obtine printr-o modelare in urma caruia toate sursele sunt considerate drept rezervoare. In felul acesta jacobianul sistemul este simetric si pozitiv definit. Acest fapt este garantat de teorema lui Greshgorin care afirma ca valorile proprii ale unei matrici se afla in cercuri cu centrul situat la o distanta egala cu valoarea elementelor de pe diagonala de origine si cu raza egala cu suma modulelor celorlalte elemente de pe linia respectiva ( λ − <

≠∑aii iji j

a

a

). Dar cum elementele de pe diagonala sunt totdeauna mai mari decat

suma modulelor elementelor de pe linia corespunzatoare a ii iji j

>≠∑ in cazul Jacobianului [3.18].

Rezulta ca valorile proprii sunt intotdeauna pozitive.

Daca notam cu ε vectorul ce are drept componente erorile de inchidere ale ecuatiilor [3.17] atunci actualizarea cotelor piezometrice se va face cu ecuatia:

H=H-J-1 ε [3.19]

Prin urmare, trebuie rezolvata o ecuatie de tipul:

J dH= ε [3.20]

O metoda de rezolvare a sistemului de ecuatii [3.19] este metoda gradientului conjugat. Aceasta metoda a fost dezvoltata si utilizata pentru sisteme de ecuatii asociate cu solutionarea numerica de ecuatii cu derivate partiale liniare.

3.3.3 Metoda tronsoanelor In cazul ecuatiilor de tronson, se dispune de N-N* ecuatii de nod independente [3.10], liniare

in raport cu debitul, si M ecuatii de inel [3.11] neliniare, care se liniarizeaza scriind:

ijijijijijij QKQQMh == [3.21]

38


unde toti coeficientii Kij se calculeaza la fiecare iteratie cu noile debite. Acest procedeu nu necesita o evaluare initiala pentru necunoscute.

Folosind pentru retelele de distributie a apei relatiile ∑∈

=+Cj

iij 0qQ , ijijijij QQMh = si o functie

de performanta ce exprima continutul energetic al retelei, analiza retelei se poate efectua cu un model de optimizare conditionata denumit modelul “continut”.

Determinarea debitelor Qij pentru care are loc echilibrarea retelei se realizeaza pe criteriul minimizarii continutului de energie al intregii retele raportata la unitatea de timp, care pentru structurile cu elemente potentiale (pompe integrate pe artere, rezervoare si pompe in noduri) se exprima analitic prin functia obiectiv:

mindqZdQHdQ)ZZ(F* jijij N

1j

q

0j

*j

T

1ijij

Q

0ij,p

Q

0ijjie →⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡−−= ∑ ∫∑ ∫∫

==

[3.22]

supusa la restrictiile [3.9] si

Qij ≥ 0 [3.23]

In care:

N* este numarul nodurilor de alimentare cu cotele piezometrice *jZ , Hp,ij este inaltimea de refulare a pompei intermediare amplasata pe tronsonul ij.

Tinand seama de relatia pierderilor de sarcina ijijijij QQMh = si relatia de aproximare a inaltimii

de refulare a pompelor integrate pe artere, CQBAQH ij2ijij,p ++= , in urma efectuarii integralelor

din relatia [3.21], expresia functiei criteriale devine:

minqZQCQB21QA

31QM

31F j

N

1j

*j

T

1ijijij

2ijij

3ijij

3ijije

*

→−⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++−= ∑∑

==

[3.24]

iar impreuna cu restrictiile si Qij ≥ 0 formeaza un model de programare neliniara, ce

poate fi rezolvat aplicand algoritmul gradientilor conditionati.

∑∈

=+Cj

iij 0qQ

Avand determinata repartitia debitelor pe tronsoane, dupa calcularea pierderilor de sarcina cu relatia ijijijij QQMh = , se determina cotele piezometrice Zj si presiunile disponibile Hj in noduri, pornind de la un nod cu cota piezometrica cunoscuta, iar apoi se obtin si alti parametri hidraulici.

3.4 Programe de calcul utilizate pentru modelarea si calculul retelelor de distributie a apei Pentru calcul retelelor de distributie etapa cea mai laborioasa, care necesita timp si care

poate genera cele mai multe erori o constituie construirea modelului numeric al retelei, deoarece este absolut necesar sa se precizeze urmatoarele date:

o Elementele geometrice ale retelei: numarul, lungimile, diametrele tronsoanelor de conducta, cotele geodezice, eventuali coeficienti pierderi de sarcina, etc. Acestea se determina prin trasarea schemei generale a conductelor principale, care realizeaza o serie

39


de inele, cu puncte de intersectie denumite noduri, intre care se determina lungimea tronsoanelor. Pentru definirea configuratiei retelei se mai precizeaza cotele de teren la fiecare nod, precum si presiunile de serviciu in aceste noduri. Presiunile de serviciu se stabilesc conform standardelor in vigoare, iar presiunea necesara la hidrantii de incendiu se determina in baza prescriptiilor speciale de prevenire si stingerea incendiilor. Orientativ se indica urmatoarele presiuni minime de serviciu: pentru cladiri P+1 = 1,2 bari; pentru cladiri P+2 = 1,5 bari; pentru cladiri cu mai multe niveluri se adauga cate 0,4 bari pentru fiecare nivel suplimentar. In cazul unor cladiri inalte izolate, este avantajos sa se prevada instalatii locale de ridicare a presiunii, afectand portiuni limitate de retea, astfel incat sa nu se supradimensioneze intregul sistem de distributie. Pe graful retelei astfel definit, se delimiteaza diferitele zone caracterizate printr-un anumit consum orar maxim, precum si punctele de alimentare ale retelei.

o Debitele de calcul: calculul retelelor la debitele orare maxime, corespunzatoare fiecarei zone de consum, care se repartizeaza apoi la lungimea totala a barelor aferente zonei respective. Rezulta debitul specific de calcul pe unitatea de lungime si debitele aferente barelor, proportionale cu lungimea lor. Concentrand aceste debite in nodurile adiacente, se obtin debitele de calcul concentrate in noduri. La acestea se adauga debitele consumurilor concentrate aferente altor folosinte.

o Ipoteze de calcul pentru verificarea la incendiu: numarul de incendii simultane, debitul de calcul corespunzator nodurilor in care se considera ca se produc, se adopta in conformitate cu normativele specifice. Aceste date sunt caracteristice fiecarei retele de distributie.

Principalele ipoteze care se adopta pentru calculul retelelor de distributie sunt urmatoarele:

o in regim dinamic, simuland evolutia parametrilor functionali intr-un ciclu diurn, in scopul dimensionarii rezervei de inmagazinare si a conductelor principale, sau pentru identificarea aspectelor calitative ale distributiei si stabilirea strategiei de exploatare.

o dimensionarea conductelor se face in ipoteza unor consumuri uniform distribuite, repartizate in nodurile retelei;

o calculul se efectueaza in ipoteza regimului de curgere permanent, pierderile de sarcina fiind determinate pentru regim turbulent;

o presiunea minima admisa in retelele de distributie este de 0,7 bari, iar presiunea maxima admisa 6,0 bari. In cazuri exceptionale se admit si presiuni mai mari, folosind materiale corespunzatoare acestor presiuni;

o criteriul principal de optimizare este criteriul cheltuielilor minime, pentru retelele de alimentare, respectiv criteriul cheltuielilor de investitie minime, in cazul retelelor functionand gravitational.

3.4.1 Programul RET&LOB&DES Elaborat in cadrul Catedrei de Hidraulica si Protectia Mediului din cadrul Universitatii

Tehnice de Constructii Bucuresti pachetul de programe RET&LOB&DES cuprinde un sistem integrat de programe destinate calculului retelelor hidraulice [7]. Cele doua componente de baza ale pachetului de programe sunt:

o subprogramul RET destinat calcului retelelor hidraulice in regim permanent;

o subprogramul LOB specific efectuarii calculelor hidraulice in regim nepermanent;

o subprogramul DES destinat reprezentarii grafice a rezultatelor calculelor hidraulice.

40


Sistemul este integrat in sensul ca permite introducerea si corectarea datelor primare, realizeaza calcule complexe (calculul debitelor si presiunilor in retea, se pot face optimizari in regim de retea noua – proiectare, calculeaza indicatorii de siguranta ai retelei). Sistemul de programe este integrat si in sensul ca permite efectuarea calculelor in regim de miscare permanenta si nepermanenta (lovitura de berbec). Sistemul poate functiona independent dar si cuplat cu o baza de date grafica, de tip GIS in care datele initiale si rezultatele beneficiaza de un sistem de gestiune si realizare, modelul de calcul fiind o parte integranta a GIS-ului.

Schema bloc a setului de programe RET&LOB&DES este prezentat in figura 3.7.

Figura 3.7. Graful sistemului RET&LOB&DES [7].

Complexitatea retelelor hidraulice, care pot fi tratate cu ajutorul programului RET&LOB&DES ofera posibilitati de rezolvare pentru:

• reteaua poate fi inelara, ramificata sau mixta;

• poate cuprinde un numar variabil de statii de pompare bransate la noduri;

• poate cuprinde un numar de rezervoare cu nivel constant, bransate la noduri;

• parte din rezervoare si statii de pompare poate fi alimentata cu rupere de presiune;

• parte sau toate statiile de pompare pot fi intercalate pe artere, pentru pompare in circuit inchis sau pentru repompare.

Pornind de la datele pentru descrierea retelei: topologie, lungimi, diametre, rugozitati si caracteristicile statiilor si rezervoarelor, programul calculeaza debitele pe artere si la nodurile cu

41


pompe sau rezervoare, precum si cotele piezometrice la noduri. Optional, poate determina diametrele optime, caracteristicile q =f(h) optime si repartitia optima intre statiile de pompare tinand seama de presiunile de serviciu prescrise la noduri si de costul diferential al apei la intrarea in rezervoarele de alimentare.

3.4.1.1 Probleme si metode de optimizare

Programul RET&LOB&DES poate rezolva diferite probleme privind optimizarea proiectarii si exploatarii retelelor de conducte. Principalele tipuri de optimizare care pot fi efectuate sunt:

• dimensionarea optimala a unei retele noi;

• optimizarea exploatarii unei retele existente stabilind configuratii optimale de exploatare pentru diferite debite, respectiv solicitari ale retelei;

• reabilitarea unei retele existente: extinderi adaptari, configuratii de exploatare, optimizarea conductelor numai prin variatia diametrelor conductelor si optimizarea pomparii;

• calculul indicatorilor de siguranta si calitate care furnizeaza elemente pentru aprecierea sigurantei si calitatii distributiei precum si pentru continuarea optimizarii in sensul sporirii sigurantei si calitatii in exploatare;

• evolutia retelei pe o durata limitata, fractionata in intervale DSEC, stabilind la sfarsitul fiecarui interval cota suprafetei apei in rezervoare (inclusiv cele de aspiratie). La fiecare interval se optimizeaza pomparea, daca exista. In final furnizeaza evolutia nivelelor in rezervoare, configuratiile optime de pompare si valorile extreme la statii de pompare si rezervoare.

In cazul in care exista mai mult de o statie de pompare pentru alimentare – sau mai multe puncte de alimentare – optional, programul efectueaza optimizarea pomparii, respectiv repartizarea optima intre punctele de alimentare, statii de pompare si rezervoare.

3.4.2 Programul EPANET EPANET este un program de calcul ce permite simularea in timp a conditiilor hidraulice si

de calitate a apei in retele de conducte sub presiune. O retea poate fi formata din: conducte, noduri (jonctiunile tronsoanelor), pompe, vane si rezervoare de alimentare [8]. In timpul simularii programul EPANET calculeaza debitul de apa prin fiecare tronson al retelei, presiunea in fiecare nod, nivelul de apa din fiecare rezervor si concentratia de substanta (pentru cazul in care simularea are in vedere si calitatea apei).

EPANET este proiectat sa fie un instrument de cercetare pentru corectarea neintelegerilor cu privire la miscarea apei in reteaua de distributie. Poate fi folosit pentru diferite aplicatii in analiza sistemelor de distributie. Calibrarea unui sistem hidraulic, proiectarea unor mostre de program, analiza reziduala sunt doar cateva exemple de astfel de aplicatii.

Pachetul EPANET contine doua module de program. Unul este simulatorul retelei ce ruleaza sub DOS, primind datele de intrare dintr-un fisier si scriind datele de iesire in alt fisier, cel de-al doilea modul este un program pentru Microsoft Windows 3.x ( Microsoft Windows 9x, Microsoft Windows NT) ce permite editarea datelor de intrare, rularea simulatorului si reprezentarea grafica a rezultatelor pe harta retelei in diverse moduri.

42


Ca si in cazul precedent, al unitatilor de masura, EPANET permite alegerea formulei cu ajutorul careia se va efectua calculul pierderilor de sarcina in retea. Formulele puse la dispozitie de program sunt: Hazen – Williams, Darcy-Weisbach, Chezy – Manning.

3.4.2.1 Facilitati intalnite in programul EPANET

Programul EPANET pune la dispozitia utilizatorului o serie de facilitati interesante cum ar fi:

• posibilitatea realizarii simularii functionarii retelelor pe perioade extinse de timp;

• reteaua care trebuie analizata poate sa nu aiba limite de marime;

• modeleaza pompe cu turatie variabila sau pompe cu turatie fixa;

• modeleaza tipuri variate de vane incluzand pe cele de inchidere, de verificare, de regularizare a presiunii, de control a debitului;

• ia in considerare numeroasele cerinte de categorii de noduri, fiecare cu propriul sau model de variatie in timp;

• posibilitatea realizarii unor simulari privind calitatea apei din retea;

• posibilitatea realizarii unor reprezentari grafice intuitive ale valorilor parametrilor din retea pe perioada simularii;

• posibilitatea intocmirii unor rapoarte detaliate privind rezultatele calculului.

3.4.3 Programul PICCOLO PICCOLO este un pachet sofware, ce permite simularea regimurilor de functionare a

retelelor de distributie a apei. Programul contine un instrument de operare ce faciliteaza construirea modelului: importa date, alocare automata a debitelor, etc. [9]. Calculele se realizeaza in regim permanent (simulare instantanee pentru aceleasi conditii de functionare pentru o zi) sau in regim dinamic (evolutia retelei pe 24 de ore). Programul calculeaza debitul de apa pe fiecare tronson, viteza si presiunea in punctele retelei, nivelul apei in fiecare rezervor de acumulare. Programul PICCOLO poseda module complemantar- optionale pentru simularea calitatii apei, previziuni de exploatare, calculul costurilor de functionare a retelei si ajuta la dimensionarea retelei.

Principalele caracteristici functionale sunt urmatoarele:

o Modelarea tuturor elementelor hidraulice intalnite intr-o retea: pompe cu turatie fixa sau variabila, vane de reglare a debitului sau presiunii, clapete de retinere, diafragme, surse, eventuale pierderi de sarcina definite de operator;

o Modulul comporta descrierea unei retele de pana la 65.000 de noduri si bare, 9.000 de vane, 500 de pompe si rezervoare;

o Modelarea completa a rezervoarelor: nod de amplasare, cota de comanda, clapet antiretur, sectiune oarecare, cu nivel liber sau sub presiune.

o Definirea a pana la 200 de tipuri de consumatori in nodurile retelei: consumatori casnici, industriali, publici;

o Ajustarea automata a consumurilor pentru nodurile fara presiune (stigerea incendiilor, simularea avariilor, studii de securitate);

o Simularea portiunilor de retele izolate;

43


o Identificarea a 12 caractere alfanumerice pentru noduri, conducte, aparate, tipuri de consumateurs;

o Datele in regim dinamic pot fi definite in timp (orar) sau de o maniera asincrona sub forma de curbe date/valoare. Numarul maxim de pasi de timp este de 500 la 750;

o Controlul pompelor si vanelor functie de nivelul din rezervor sau presiunea in nodul amonte sau aval, cu o dispozitie variabila in timp.

o Determinarea zonelor de influenta pentru un nod;

o Importa-exporta date sub forma de tabele in modul text.

Piccolo combina un numar mare de concepte originale care sunt simple si fiabile, in modelarea atat a unor retele mici cat si pentru retele mai mari.

o Interfata cu utilizatorul

• Modul de lucru se realizeaza sub platforma Windows, ceea ce implica o manevrare rapida ;

• Unitatile pot fi alese preferential: PICCOLO are posibilitatea utilizarii unui numar mare de unitati predefinite;

• Permite sortarea si selectia parametrilor utilizati pentru editare, prezentare grafica si afisare informatii;

• Functiile statistice permit recapitularea privind lungimea si numarul conductelor pe diametre si pe material, a consumatorilor pe zone.

o Modelarea

• Semnaleaza alarmarea conditiilor anormale de functionare;

• Modelarea rezervoarelor ofera un numar mare de alternative (ex: pentru un rezervor atentionat cu cota de preaplin, proiectantul are posibilitatea de a deversa sau de a actiona un robinet cu flotor);

• Pentru modelarea nodurilor de consum sunt definite pana la 200 de tipuri de consumatori;

• Semnaleaza nodurile izolate, dar permite in acelasi timp urmarirea calcului pe modelul ramas.

o Funtionare avansata

• Utilizatorul poate aloca automat consumurile in noduri pe baza unei distributii a consumurilor pe strazi sau sectoare;

• Simplitatea modelului: PICCOLO permite suprimarea unui nod intermediar, urmand ca debitul acestuia sa fie redistribuit la nodurile adiacente. De asemeni programul permite introducerea unui nod sau a unui dispozitiv intermediar.

3.4.4 Comparatia programelor de calcul Programul RET&LOB&DES, conceput in cadrul “Catedrei de Hidraulica si Protectia

mediului” de catre dl. Prof. Dr. Ing. Dumitru Cioc, are un grad de generalitate si precizie sporit si prezinta o caracteristica unica in comparatie cu celelalte programe prezentate si anume posibilitatea de a realiza optimizarea diametrelor standard pentru conductele retelelor. Programul RET&LOB&DES permite separarea retelelor si modul lor de interconectare; aceasta caracteristica este utila studiilor de reabilitare a retelelor vechi de distributie a apei.

44


Programele EPANET si PICCOLO ofera o serie de avantaje cum ar fi:

o usurinta in utilizare;

o obtinerea unor rezultate si realizarea unor simulari la un nivel de detaliu satisfacator in cazul majoritatii problemelor studiate;

o posibilitatea efectuarii simularii fenomenelor legate de calitatea apei in retea;

o posibilitatea realizarii unor reprezentari grafice intuitive ale rezultatelor obtinute din calcul, sub forma unor scheme, grafice, curbe etc.

3.5 Elemente componente ale retelei de distributie a apei Topologia retelei de distributie se stabileste pe baza planurilor urbanistice ale localitatilor.

Conductele retelei urmaresc trama stradala si caile de acces publice.

Functional conductele retelei se clasifica :

o conducte principale sau artere, care transporta apa in zone de distributie; au Dn ≥ 250 mm si sunt interzise bransamentele la ele;

o conductele de serviciu, alimentate din artere (la 500 – 700 m), asigura bransarea consumatorilor casnici, publici si industriali; pe conductele de serviciu sunt amplasati si hidrantii de incendiu;

o bransamentele, realizeaza legatura intre reteaua publica si reteaua interioara a consumatorilor;

La strazi cu latimi mari [> 25 m] se prevad conducte de serviciu pe fiecare parte a strazii.

Pentru ca retelele de distributie se construiesc si dezvolta simultan cu aglomeratiile urbane/rurale, in mai multe generatii, materialele utilizate sunt caracteristice epocii (perioadei in care au fost construite).

Astfel :

o pana in 1940 – s-a utilizat fonta rosie de presiune;

o dupa 1950 – s-au dezvoltat conductele din tuburi de otel, beton armat precomprimat si fonta ductila, azbociment;

o dupa 1970/1980 – au aparut materialele plastice (PE, PVC), poliesteri armati, cu fibra de sticla.

In acest cadru materialele retelelor de distributie sunt diversificate.

O serie de deficiente care apar adeseori in operarea retelelor de distributie sunt dependente de :

o lipsa unor criterii exacte pentru alegerea materialului conductelor;

o studii insuficiente privind natura solului de pozare si calitatea apei transportate pe fondul unei dezvoltari urbane continue;

o lipsa de dotari a retelelor pentru cunoasterea on – line a parametrilor de functionare (presiuni, debite, dispozitive de reglaj presiune);

o abordarea superficiala a constructiilor – anexe pe reteaua de distributie : vane cu actionare manuala, lipsa vanelor de izolare, de curatire/spalare periodica a conductelor.

45


In general aglomerarile umane sunt intr-o permanenta transformare in timp (tip constructii, dotari, necesar/cerinta de apa) si reteaua de distributie nu se modernizeaza simultan cu dezvoltarea aglomeratiei umane.

Pana in anii 2004 – 2005 nu s-a evidentiat clar gradul de siguranta al functionarii retelelor de distributie.

In tabelul 3.3 se indica alcatuirea retelelor de distributie a apei conform unui studiu [10] efectuat in 37 de municipii si orase ( 8 mil. locuitori). ≅ Tabel 3.3. Alcatuirea retelei de distributie (lungimea retelei, pe materiale) [10 ]

% din L Nr. crt.

Localitate Lung. (km) Fonta Otel Azbo Premo PVC PEID Fonta

ductila 1 Sibiu 312 65,5 18,6 2,4 9,8 0,06 3,6 - 2 Cluj N 562 31,1 14,4 24 25,1 - 5,3 - 3 Oradea 529 39,7 11 45,3 2,2 - 0,1 0,7 4 Buzau 174,6 11,5 61,7 20 - - 6,7 - 5 Tg. Mures 236,3 34,7 52,9 4,2 2,7 1,0 3,3 1,3 6 Constanta 549,5 23,6 44,7 28 2,3 - 0,8 0,2 7 Targoviste 69,5 35,5 36,8 23,7 3,6 - - - 8 Botosani 286 21 34 40,2 - - 4,9 - 9 Roman 105 18,1 67,6 14,3 - - - -

10 Ploiesti 601 21,5 60 17,6 0,8 - - - 11 Craiova 407,0 28,8 49,6 2,5 15,6 3,5

TOTAL 4303,3 26,3 % 31,2% 20,4% 4,9 % 1,84 %

Se poate observa procentul mare 51,6 % al tuburilor din otel si azbociment. Sistemul de distributie al apei este asimilat cu un reactor complex asupra caruia se poate actiona in perioade lungi de timp si cu dificultate.

Problemele retelelor de distributie a apei sunt date de:

o lungimi mari (1.5 – 2.0 m/loc) in intravilan, cu acces subteran dificil;

o diversitatea materialului retelei corespunzator momentului executiei;

o T = 1 – 100 ani;

o actiunile factorilor agresivi de la suprafata si din subsolul localitatilor :

o circulatie, ape subterane, curenti vagabonzi, poluare.

Dezvoltarea retelelor de distributie pentru localitatile din tara noastra s-a realizat in conditiile unui program intensiv de constructii edilitare cu numeroase deficiente legate de alegerea materialului, modul de executie, protectie anticoroziva, masurarea cantitatii de apa, fara posibilitatea de interventie pentru urmarire si exploatare eficienta. In tabelul 3.4 sunt prezentati indicatorii specifici pentru retele de distributie din 12 municipii cu 2,5 milioane de locuitori.

46


Tabel 3.4. Indicatorii de performanta ai sistemului de distributie a apei [10]. Nr. crt.

Oras Populatie Contorizare [%]

Lung. Retea [km]

Volum apa furnizata anual

[mil.m3/an]

Incarcare [m3/km,zi]

Indice retea

[m/loc]

Consum specific mediu

[l/om.zi]

Vechime retea % L, peste 40

ani

Pierderi % productie (estimate)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 Sibiu 174.000 45,4 312 36 316,0 1,80 250 29,48 32 2 Cluj Napoca 434.500 99 562 93,8 457,0 1,29 250 22,3 26,6 3 Oradea 242.000 11 529 42,7 221,1 2,18 283 38 4 Buzau 98.800 73 174,6 20,14 316,0 1,77 300 19,5 45 5 Tg. Mures 165.000 100 236,3 28,75 333,3 1,43 277 26 6 Constanta 380.000 50 549,5 136,4 680,0 1,44 383 24,1 45 7 Targoviste 77.000 40...92 69,5 19,2 756,8 0,90 283 43 8 Botosani 120.000 40 286 18 172,4 2,38 210 29,2 47 9 Roman 80.000 45 105 17,15 447,4 1,31 300 45 10 Ploiesti 250.800 72 601 32,86 149,7 2,40 200 25,8 36 11 Craiova 312.000 65 407,0 67,0 443,3 1,32 350 40 49,95 12 Pitesti 168.000 69 216,5 33,7 426,4 1,28 225 34,9 33,5

Total 2.502.100 4.048,4 545,7

NOTA :

o In situatiile unde contorizarea se aproprie de 100 % pierderile sunt normale (Cluj-Napoca, Tg. Mures – 26 %);

o Vechimea conductelor (procentul peste 40 ani) influenteaza marimea pierderilor;

o Indicele incarcare retea (col. 6) depaseste de 2-3 ori valorile maxime ale indicatorului (in medie 200- 250 m3/km,zi) din orase aglomerate din tari dezvoltate (Tokio, Singapore);

o Lungimea specifica a retelei (col.7) reprezinta 40 – 50 % din valorile aceluiasi indicator din tarile dezvoltate.

47

CAPITOLUL 4. Retele de canalizare – baze de calcul, proiectare si executie

4 Retele de canalizare – baze de calcul, proiectare si executie 4.1 Obiectul lucrarilor de canalizare

Cantitatea de apa consumata efectiv in centre populate este relativ mica (2...5 dm3/om, zi). Cealalta cantitate de apa se impurifica si este indepartata dupa folosire; aceasta este ceea ce se numeste apa uzata.

Colectarea si evacuarea apelor uzate de la locul de producere in aria locuita, in conditii sanitare adecvate, se realizeaza cu ajutorul unor lucrari speciale numite lucrari de canalizare.

Calitatea apei evacuate este mai deteriorata decat calitatea apei raului, fapt care conduce la inrautatirea calitatii acestuia cu efectele urmatoare:

o imposibilitatea folosirii de catre alt beneficiar fara masuri suplimentare de purificare (limpezire, dezinfectare);

o imbolnavirea consumatorilor nesistematizati (animale care se adapa, consumul la culturi irigate cu ape impurificate, infiltrarea in apa subterana care alimenteaza puturi);

o deteriorarea pana la disparitie a florei si faunei raului.

Inainte de evacuarea in receptor apa uzata trebuie sa fie supusa unor procese tehnologice prin care impurificatorii sa fie retinuti pana in limitele admisibile calitatii apei cursului natural.

Complexul de lucrari tehnologice prin care substantele impurificatoare sunt retinute si prelucrate adecvat se numeste epurarea apelor uzate, iar ansamblul de lucrari prin care se realizeaza aceasta tehnologie se numeste statie de epurare.

Eficienta statiei de epurare (exprimata prin raportul dintre cantitatea de substanta poluanta retinuta si cantitatea totala de substanta impurificatoare influenta cu apele uzate) se numeste grad de epurare.

Pentru asigurarea conditiilor sanitare in localitate si zona invecinata si reintroducerea apei in circuitul natural fara deteriorarea conditiilor naturale de mediu, este necesar ca apele uzate sa fie colectate si transportate sistematizat si epurate inainte de evacuarea in cursul de apa de suprafata. Ansamblul acestor lucrari de colectare, epurarea apelor uzate si evacuare in receptor formeaza sistemul de canalizare.

4.1.1 Ape evacuate prin reteaua de canalizare Apele evacuate prin retea vor fi clasificate astfel:

o ape uzate menajere - provenite din apa utilizata pentru satisfacerea necesarului casnic de apa;

o ape uzate publice - provenite din institutii publice (scoli, spitale, teatre, fantani publice) dupa utilizarea lor pentru mentinerea igienei spatiului respectiv;

o ape uzate industriale - provenite de la sectiile industriale, industria mica sau mari unitati industriale, amplasate distinct sau in cadrul localitatii respective (pot fi numai ape uzate menajere de la grupurile sanitare ale complexului, ape rezultate din tehnologia de fabricatie sau amestec al acestora);

o ape meteorice - colectate pe suprafata amenajata si care ajung in reteaua de canalizare; provin din apele de precipitatii (cele mai importante ca debite), sau ape din topirea zapezii.

48


4.1.2 Ape admise in reteaua de canalizare Conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca apa pentru a fi evacuata prin canalizare sunt

prezentate in continuare, in conformitate cu NTPA 002/2002.

Temperatura apei evacuate sa nu depaseasca valoarea de 400 C. La valori mai mari efectul agresiv al apei asupra materialelor de executie a retelei produce deteriorarea in timp a acesteia; se favorizeaza accelerarea proceselor de descompunere a substantelor organice din apa producandu-se gaze (CH4, H2S, CO2).

pH - ul apei trebuie sa nu scada sub 6,5. Caracterul acid al apei produce degradarea retelei de canalizare prin coroziune. In zonele unde nu se poate respecta pH-ul se poate recurge la prevederea de materiale antiacide.

Sa nu contina suspensii mari sau grele care se pot depune pe canalele de evacuare a apei producand infundarea acestora, reducerea sectiunii de scurgere.

Substantele volatile, care pot produce prin degajare gaze toxice sau amestecuri explozive, nu sunt admise (produse petroliere usoare, substante chimice).

Substante peliculogene (grasimi, produse petroliere) pot produce pelicule la suprafata apei (1 tf petrol poate produce o pelicula ce acopera ≈10 km2 suprafata de apa), pelicule care impiedica introducerea oxigenului in apa, deci blocheaza epurarea apei.

Substantele toxice, care in concentratii mici pot produce distrugerea microorganismelor mineralizatoare din apa si deci ingreuneaza considerabil tehnologia de epurare.

Microbi si spori ai bolilor contagioase (ape de la spitale, sanatorii, combinate de carne, tabacarii) care pot provoca imbolnavirea personalului de exploatare sau epidemii in localitate atunci cand reteaua functioneaza defectuos. Aceste ape sunt in prealabil dezinfectate.

In tabelul 4.1. sunt date valorile concentratiilor admise in apa ce intra in canalizare iar in tabelul 4.2. pentru apele uzate la iesirea din statia de epurare.

Tabel 4.1. Conditii de calitate a apelor uzate la introducerea in reteaua publica de canalizare [84].

Nr. crt.

Indicator de calitate U.M. Valori maxime admisibile

1 Temperatura 0C 40 2 pH unitati pH 6.5-8.5 3 Materii in suspensie mg/dm3 350 4 Consum biochimic de oxigen la 5 zile

(CBO5) mg O2/dm3 300

5 Consum chimic de oxigen (CCO-Cr) mg O2/dm3 500 6 Azot amoniacal (NH4

+) mg/dm3 30 7 Fosfor total (P) mg/dm3 5.0 8 Cianuri totale (CN) mg/dm3 1.0 9 Sulfuri si hidrogen sulfurat (S2-) mg/dm3 1.0

10 Sulfiti (SO32-) mg/dm3 2.0

11 Sulfati (SO42-) mg/dm3 600

12 Fenoli antrenabili cu vapori de apa (C6H5OH)

mg/dm3 30

13 Substante extractibile cu solventi organici

mg/dm3 30

14 Detergenti sintetici biodegradabili mg/dm3 25 15 Plumb (Pb2+) mg/dm3 0.5 16 Cadmiu (Cd2+) mg/dm3 0.3 17 Crom total (Cr3+ + Cr6+) mg/dm3 1.5 18 Crom hexavalent (Cr6+) mg/dm3 0.2 19 Cupru (Cu2+) mg/dm3 0.2

49


Nr. crt.


20 Nichel (Ni2+) mg/dm3 1.0 21 Zinc (Zn2+) mg/dm3 1.0 22 Mangan total (Mn) mg/dm3 2.0 23 Clor rezidual liber (Cl2) mg/dm3 0.5

Tabel 4.2. Caracteristici ape uzate epurate evacuate in receptori naturali [82]

Nr. crt.


1 Temperatura 0C 35 2 pH unitati pH 6.5-8.5 3 Materii in suspensie mg/dm3 35 4 Consum biochimic de oxigen la 5 zile

(CBO5) mg O2/dm3 25

5 Consum chimic de oxigen (CCO-Cr) mg O2/dm3 125 6 Azot amoniacal (NH4

+) mg/dm3 3.0 7 Azot total (N) mg/dm3 15 8 Azotati (NO3

-) mg/dm3 37 9 Azotiti (NO2

-) mg/dm3 2 10 Sulfuri si hidrogen sulfurat (S2-) mg/dm3 0.5 11 Sulfiti (SO3

2-) mg/dm3 1.0 12 Sulfati (SO4

2-) mg/dm3 600 13 Fenoli antrenabili cu vapori de apa

(C6H5OH) mg/dm3 0.3

14 Substante extractibile cu solventi organici

mg/dm3 20

15 Produse petroliere mg/dm3 5.0 16 Fosfor total (P) mg/dm3 2.0 17 Detergenti sintetici mg/dm3 0.5 18 Cianuri totale (CN) mg/dm3 0.1 19 Clor rezidual liber (Cl2) mg/dm3 0.2 20 Cloruri (Cl-) mg/dm3 500 21 Floruri (F-) mg/dm3 5.0 22 Reziduu filtrat la 1050 C mg/dm3 2000 23 Arsen (As+) mg/dm3 0.1 24 Aluminiu (Al3+) mg/dm3 5.0 25 Calciu (Ca2+) mg/dm3 300 26 Plumb (Pb2+) mg/dm3 0.2 27 Cadmiu (Cd2+) mg/dm3 0.2 28 Crom total (Cr3+ + Cr6+) mg/dm3 1.0 29 Crom hexavalent (Cr6+) mg/dm3 0.1 30 Fier total ionic (Fe2+, Fe3+) mg/dm3 5.0 31 Cupru (Cu2+) mg/dm3 0.1 32 Nichel (Ni2+) mg/dm3 0.5 33 Zinc (Zn2+) mg/dm3 0.5 34 Mercur (Hg2+) mg/dm3 0.05 35 Argint (Ag+) mg/dm3 0.1 36 Molibden (Mo2+) mg/dm3 0.1 37 Seleniu (Se2+) mg/dm3 0.1 38 Mangan total (Mn) mg/dm3 1.0 39 Magneziu (Mg2+) mg/dm3 100 40 Cobalt (Co2+) mg/dm3 1.0

Pentru toate cazurile in care apele uzate depasesc parametri indicati, utilizatorii care evacueaza astfel de ape sunt obligati sa realizeze statii de preepurare in care, prin tehnologii adecvate, sa aduca la conditii normate calitatea apei evacuate.

50


4.2 Sisteme de canalizare Prin sistem de canalizare se intelege ansamblul constructiilor si instalatiilor cu ajutorul

caruia apa uzata este colectata la locul de producere, este evacuata din localitate in conditii sanitare acceptabile si este epurata intr-un asemenea grad incat sa nu produca deteriorarea calitatii receptorului in care este evacuata [11], [12].

Tinand seama de calitatile diferite de ape uzate, de conditiile de evacuare si de gradul de dezvoltare sociala si economica a localitatii se pot dezvolta mai multe tipuri de sisteme de canalizare.

Sistem unitar de canalizare; in care in incinta construita se executa o singura retea de canalizare prin care sunt evacuate toate categoriile de ape uzate (si se epureaza in acelasi mod) canalizarea este realizata in sistem unitar.

Dezavantajele sistemului:

o trebuie executat de la inceput la sectiuni din etapa de perspectiva din aval spre amonte;

o epurarea apelor se face mai dificil din cauza variatiei concentratiilor substantelor si a debitelor de apa evacuate;

o statia de epurare este supradimensionata, debitul maxim de ape ce urmeaza sa fie epurate este mult sporit datorita apelor meteorice;

Adoptarea sistemului unitar de canalizare se impune pentru localitati mari, amplasate in zone de ses, cu pante mici si unde evacuarea apelor meteorice nu se poate face prin rigole.

Sistem separativ de canalizare reprezinta tendinta actuala de dezvoltare. Pe baze tehnologice sau constructiv - economice se executa retele de canalizare separate, pentru anumite calitati de ape uzate, sistemul de canalizare se numeste sistem separativ; in incinta construita sunt mai multe sisteme de canalizare functionand indepedent.

Adoptarea sistemului separativ se recomanda pentru toate localitatile amplasate in zone de deal sau munte, langa un curs de apa cu debit mare tot timpul anului si unde poluarea generala a zonei este mica.

4.2.1 Cantitatile de apa evacuate Apele uzate menajere evacuate in reteaua de canalizare au debitul egal cu cantitatea de apa

asigurata beneficiarului prin sistemul de alimentare cu apa. Se determina conform SR 1846/1-2006 astfel [64]:

Debitele caracteristice de ape uzate: debitul zilnic mediu, debitul zilnic maxim, debitul orar maxim si debitul orar minim se calculeaza cu relatiile:

medziuQ =1000

LEu NQ ⋅, =maxziuQ ⋅zik medziuQ , =maxoraruQ ⋅

24orark

maxziuQ (4.1)

inmoraruQ = ⋅24p

maxziuQ (4.2)

In care:

LEN - numarul de locuitori echivalenti;

51


uQ - debitul specific al restitutiei de apa (debit care cuprinde ape uzate menajere provenite din utilizarea apei pentru consum gospodaresc, ape uzate provenite din consumul de apa public, ape uzate provenite de la agentii economici, ape uzate provenite de la spalarea strazilor si stropitul spatiilor verzi), calculat conform SR 1343-1 sau adoptat prin studii efectuate in situ pe baza de masuratori;

zik - coeficientul de variatie zilnica, adimensional;

orark - coeficientul de variatie orara, adimensional.

Coeficientii de variatie zilnica si variatie orara se adopta conform SR 1343-1/2006 [65].

p - un coeficient adimensional, care are urmatoarele valori orientative:

− 0.05 pentru localitati sub 1 000 locuitori ;

− 0.10 pentru localitati intre 1 001 si 10 000 locuitori ;



− 0.40 pentru localitati peste 100 000 locuitori.

4.2.2 Calculul debitelor de ape uzate menajere Debitele de ape uzate menajere caracteristice (debitul zilnic mediu, debitul zilnic maxim si

debitul orar maxim) care se evacueaza in reteaua de canalizare se calculeaza cu relatia (4.3): uQ

Su QQ = , [m3/zi, m3/h] (4.3.)

In care:

SQ - debitul de apa de alimentare caracteristic (zilnic mediu, zilnic maxim si orar maxim) ale cerintei de apa, in m3/zi sau m3/h.

Retelele de canalizare pentru ape uzate nu indeplinesc rolul de retele de drenaj a apelor subterane din localitati.

Retelele de canalizare noi sau reabilitate trebuie sa fie proiectate etanse (fara exfiltratii sau infiltratii).

Pentru retelele de canalizare existente, executate din tuburi de beton imbinate neetans, debitele de ape subterane care se infiltreaza la reteaua de canalizare se determina conform cu (4.4):

1000inf

infDLqQ ⋅⋅

= , [m3/zi] (4.4)

In care :

infq - este debitul specific infiltrat in dm3/m, variind intre (25 si 50) dm3/m de colector si metru de diametru si zi, in functie de amplasarea colectorului;

L - lungimea colectorului in m;

52


D - diametrul colectorului in m.

4.2.3 Determinarea debitului de calcul al apelor meteorice Pentru bazine mici (< 10 km2) metoda cea mai folosita este metoda rationala [16]. Metoda se

bazeaza pe teoria izocronelor; se considera ca apa de ploaie din bazin ajunge in acelasi timp in sectiunea de calcul, iar intensitatea medie a ploii de calcul este constanta in timp.

Relatia de calcul pentru debitul maxim este:

%%max pp iSmQ ⋅Φ⋅⋅= (l/s) (4.5)

In care:

S - suprafata bazinului de pe care se colecteaza apa care trece prin sectiunea de calcul [ha];

ip% – intensitatea medie a ploii exprimata in l/s, ha; valoarea se adopta din curbele IDF (STAS 9470), functie de frecventa ploii de calcul si timpul de concentrare;

m – coeficient de reducere a debitului, datorat efectului de acumulare a apei in reteaua de canalizare intre momentul inceperii ploii si momentul in care se realizeaza debitul maxim in sectiunea de calcul; debitul ajunge la valoarea maxima dupa umplerea colectoarelor si stabilirea unui regim permanent de curgere pana in sectiunea de calcul; pot fi adoptate valorile:

− m = 0.8 la timp de ploaie sub 40 min

− m = 0.9 la timp de ploaie peste 40 min,

sau se poate determina si cu un model hidraulic.

Φ – coeficientul de scurgere – reprezinta raportul intre volumul de apa ajuns in sectiunea de calcul (evacuata prin canalizare) si volumul ploii cazute pe acelasi bazin; valorile medii ale coeficientului de scurgere sunt date in tabelul 4.3.

Tabel 4.3. Valori specifice pentru coeficientul de scurgere utilizate in Romania [16].

Nr. crt. Natura suprafetei Coeficientul de scurgere

Φ 1 Invelitori metalice si de ardezie 0,95

2 Invelitori de sticla, tigla si carton asfaltat 0,90

3 Terase asfaltate 0,85 - 0,90

4 Pavaje din asfalt si din beton 0,85 - 0,90

5 Pavaje din piatra si alte materiale, cu rosturi umplute cu mastic 0,70 - 0,80

6 Pavaje din piatra cu rosturi umplute cu nisip 0,55 - 0,60

7 Drumuri din piatra sparta (macadam):

• in zone cu pante mici (≤ 1 %); • in zone cu pante mari (> 1 %).

0,25 - 0,35 0,40 - 0,50

8 Drumuri impietruite:


0,15 …0,20 0,25 …0,30

9 Terenuri de sport, gradini: • in zone cu pante mici (≤ 1 %);

0,05 …0,10

53


Nr. crt. Natura suprafetei Coeficientul de scurgere

Φ • in zone cu pante mari (> 1 %). 0,10 …0,15

10 Incinte si curti nepavate, neinierbate 0,05 …0,20

11 Terenuri agricole (cultivate) 0,10 …0,15

12 Parcuri si suprafete impadurite:


0,00 …0,05 0,05 …0,10

La ploi de intensitate ridicata sau durata mare valoarea coeficientului de scurgere este variabila in timp; la inceputul ploii, cand solul este uscat, coeficientul Ф are valori mici, o cantitate importanta de apa se infiltreaza sau daca temperatura este ridicata se evapora; pe masura ce ploaia continua, coeficientul Ф creste datorita saturarii solului. La ploi cu intensitate redusa, toata apa se poate infiltra sau evapora. Valoarea luata in calcul reprezinta o valoare medie pe durata ploii cu ajutorul careia se determina debitul maxim in sectiune.

Pentru suprafete neomogene Si, coeficientul de scurge poate fi calculat ca o valoare medie ponderata:

∑∑ ⋅Φ

=Φi

ii

SS

(4.6)

Pe traseul unui colector, functie de natura suprafetelor Si coeficientul de scurgere poate avea valori diferite.

Frecventa ploii de calcul (f) se stabileste, in mod simplificat, dupa valorile date in STAS 4273-83, tabelul 4 si dupa valorile date de STAS 752 – 0/99, tabelul 5.

Pentru bazine importante frecventa ploii de calcul se stabileste pe baza unor calcule tehnico-economice in care sunt luate in considerare:

o valoarea pagubelor produse pentru ploaia data;

o costul lucrarilor de canalizare prin care pot fi atenuate pagubele pana la o limita data.

Daca in bazin sunt obiective importante care cer masuri sporite de protectie pot fi adoptate valori diferite pentru frecvente pe sub-bazine.

Pentru toate localitatile importante (sau sectoare din acestea), cu peste 100.000 locuitori, trebuie sa fie efectuat in prealabil un studiu tehnico-economic prin care sa se stabileasca frecventa ploii de calcul. Valoarea obtinuta va fi aprobata de catre autoritatea locala.

Durata ploii de calcul pentru o sectiune data se stabileste, pentru primul tronson cu relatia (4.7):

a

cs vLtt += [min] (4.7)

iar pentru tronsoanele urmatoare, cu relatia (4.8):

1,

1,1

−

−− +=

iia

iiii v

Ltt [min], (4.8)

In care:

54


L – lungimea tronsonului de la prima gura de scurgere la prima sectiune de calcul, m;

L i , i-1 – lungimea tronsonului dintre sectiunea de calcul si precedenta sectiune calculata;

va – viteza de curgere a apei in canal, m/s;

tcs – timpul de concentrare superficiala; minute;

Valoarea timpului de concentrare superficiala poate fi adoptata astfel:

o 1 – 3 min – pentru zonele cu pante mai mari de 5 %

o 3 – 5 min – pentru zonele de deal (pante medii 1 – 5 %)

o 5 – 12 min – pentru zonele de ses (panta medie < 1%).

Prin amenajari adecvate se va urmari cresterea timpului de concentrare superficiala in vederea reducerii debitului maxim.

Durata minima a ploii de calcul nu poate fi mai mica decat valorile urmatoare:

o 5 minute in zona de munte, panta > 5 %

o 10 minute in zona de deal, pante de 1 – 5 %

o 15 minute in zona de ses, panta < 1 %.

In cazul intersectiei a doua colectoare pentru sectiunile aval va fi luat in considerare timpul de concentrare cu valoare mai mare. Daca intr-o sectiune aval, valoarea debitului este mai mica decat debitul in sectiunea amonte, valoarea din sectiunea imediat amonte este cea care dimensioneaza tronsonul de canalizare.

Valoarea va – viteza de curgere prin colector trebuie sa fie mai mare de 0.7 m/s; pentru un calcul initial se apreciaza valoarea va si se calculeaza debitul; se dimensioneaza colectorul si se verifica viteza de curgere; daca intre valoarea apreciata si valoarea rezultata diferenta este mai mare de 20 % se stabileste o noua valoare a vitezei si se reface calculul. Gradul de umplere in sectiune va fi apropiat de 1.0. In lungul colectorului diametrul /sectiunea aval va fi egal / egala sau mai mare decat diametrul /sectiunea din amonte.

Pentru bazine (> 10 km2) sunt necesare date mai complete. Astfel in locul debitului maxim trebuie cunoscut hidrograful undei de viitura. Hidrograful se determina pe baza ploii de calcul a carei distributie temporala este cunoscuta.

Relatia de calcul pentru debitul din sectiunea curenta, la momentul k este:

[m3/s], (4.9) ∑=

+− Φ⋅⋅⋅=k

jjjkkj iSQ

117,16

In care:

16,7 este un coeficient de transformare a intensitatii din mm/min in m3/m2·s si a suprafetei din km2 in m2;

S - suprafata bazinului de canalizare de pe care apa colectata ajunge in sectiunea de calcul, [km2];

ij – intensitatea medie a ploii de calcul la pasul j, [mm/min];

Φ – coeficientul mediu de scurgere in bazin.

Efectul de atenuare (propagare sector) dat de reteaua de canalizare pe sectorul cuprins intre 2 sectiuni succesive se poate calcula cu o relatie liniara de tipul:

55


kkkk cqbQaQq ++= ++ 11 (4.10)

In care:

qk qk+1 – sunt debitele care pleaca din sectiunea de calcul;

Qk, Qk+1 – sunt debitele care intra (alimenteaza) tronsonul de calcul in care se face acumularea.

Parametrii a, b, c vor fi determinati prin calare (calibrare) pe baza debitelor masurate in retelele existente;

Pentru retele noi se poate admite un coeficient de reducere a debitului maxim egal cu 0.9.

4.2.4 Elemente impuse in dimensionarea hidraulica Debitul de ape uzate nu este constant in timp si se pot produce descompuneri ale

substantelor organice cu degajari de gaze, sectiunea canalelor se dimensioneaza astfel incat sa nu se realizeze umplerea completa. Sectiunea functioneaza partial plina. Gradul de umplere pe canalele care transporta ape uzate menajere este conform tabelului 4.4.

Tabelul 4.4. Gradul de umplere in functie de inaltimea canalului [53].

Inaltimea libera a canalului, H (D), cm

Gradul de umplere (h - inaltimea apei in canal)

h/H sub 30 0,60 35 - 45 0,70 50 - 90 0,75

peste 90 0,80

Pentru a evita depunerea materialului aflat in suspensie in apa de canalizare si colmatarea rapida cu namol, trebuie adoptata o asemenea panta a colectorului incat viteza efectiva de curgere sa fie cel putin egala cu viteza de autocuratire a carei valoare este 0,7 m/s. Panta minima la care se realizeaza aceasta viteza (pentru diametre diferite) este cea din tabelul 4.5.

Tabelul 4.5. Valoarea pantei colectorului pentru a realiza viteza de autocuratire [53]. Dn (cm) 25 30 40 50 60 80 100 120 Panta (I) 0,0035 0,0028 0,0025 0,0020 0,0017 0,0015 0,0008 0,0005

In scopul protejarii materialului de constructie a canalelor impotriva efectului de eroziune al suspensiilor din apa se recomanda ca viteza maxima de curgere a apei sa nu depaseasca valoarea de 8 m/s pentru conducte metalice si 5 m/s pentru alte materiale.

Se stabileste adancimea minima pe care trebuie sa o aiba reteaua de canalizare drept cea mai mare valoare din urmatoarele conditii:

o conditia de protectie la solicitarea din trafic; tuburile prefabricate curent trebuie ingropate astfel incat deasupra boltii superioare a tubului sa existe un strat de umplutura de minimum 80 cm;

o conditia de protectie la solicitarea din inghet-dezghet ; pentru a nu solicita tuburile la un grad mare de rezistenta la inghet-dezghet se recomanda, functie de zona de executie a retelei, adancimea peste creasta cel putin egala cu adancimea de inghet ;

56


o conditia de racordare a tuturor retelelor interioare la canalizare; pentru cladirile fara subsol este necesara o adancime de 100...120 cm, iar pentru cladiri cu subsol, care au puncte de producere a apei uzate, adancimea minima este de 200...250 cm; pentru blocuri cu doua sau mai multe subsoluri dotate cu instalatii de apa si canalizare se recurge in general la pomparea acesteia in reteaua de canalizare si nu la ingroparea excesiva a retelei de canalizare.

4.3 Dimensionarea hidraulica a retelei de canalizare Dimensionarea hidraulica a retelei de canalizare comporta: stabilirea topologiei generale a

retelei; a punctelor de intrare a apei uzate in retea; punctele obligate; amplasamentul statiei de epurare; etapele de dezvoltare ale retelei; sectiunile de calcul ale colectoarelor; alegerea tipului de material.

Conditiile de baza de dimensionare hidraulica care trebuie respectate sunt: o gradul de umplere - se alege pe baza diametrelor;

o viteza de autocuratire - se adopta minim 0,7 m/s, pentru a se evita depunerile suspensiilor in retea;

o panta colectorului - pentru a se realiza viteza de autocuratire;

o panta minima constructiva se adopta 1‰;

o viteza maxima de curgere a apei uzate se adopta max. 8 m/s pentru conducte de otel si 5 m/s pentru tuburi din beton, beton armat, beton precomprimat, gresie ceramica, azbociment, PVC, materiale plastice.

4.3.1 Alegerea sectiunii colectoarelor de canalizare Se efectueaza cunoscand debitul de ape uzate, panta radierului, in corelatie cu panta

terenului, vitezele minime si maxime si diametrele minime impuse. Se intalnesc situatiile descrise in cele ce urmeaza [53].

Cazul 1 - Panta terenului este mult mai mare decat panta necesara a radierului (iT >> iR).

Se adopta panta radierului Cand se atinge adancimea minima de ingropare a colectorului hmin. = 0,80 m (din conditia de protectie la solicitare inghet- dezghet si la solicitarea din trafic) se prevede un

)..( maxmaxadmuz

R vQfi =

camin de rupere de panta CRP), dupa care se continua executia colectorului cu aceeasi panta iR.

Cazul 2 - Panta terenului este aproximativ egala cu panta radierului (iT ≅ iR).

Se poate realiza un colector cu tronsoane paralele cu terenul intrucat se asigura viteza de autocuratire.

Cazul 3 - Panta terenului iT ≅ 0 (teren orizontal) sau contrapanta. Colectorul ajunge la adancimi de ingropare foarte mari (executie dificila).

In acest caz, la atingerea adancimii de 7...8 m se prevad statii de pompare (SP).

La alegerea profilului longitudinal al colectorului se intalnesc trei zone distincte:

Zona incipienta

o debitul care trebuie transportat este relativ mic si pentru asigurarea vitezelor admisibile este necesar ca iR > iT.

57


Zona medie

o debitul de ape uzate ajunge la valori la care cu iT ≅ iR se realizeaza vmin < v<vmax.

Zona finala

o debitul atinge valori mari si iR < iT;

o exista interesul ridicarii cotei radierului colectoarelor la intrarea in statia de epurare.

Formele sectiunii pot fi:

o circulara - se alege pentru: debite mici de apa uzata; debite relativ constante in timp.

o ovoida - se alege pentru: debite mari de apa uzata; debite variabile in timp.

o clopot - se alege pentru: debite mari de apa uzata; debite relativ constante in timp; nivel ridicat al apei subterane.

4.4 Etapele dimensionarii retelei de canalizare

4.4.1 Schema retelei de canalizare Schema retelei de canalizare se adopta pe baza:

o configuratiei amplasamentului tinand seama de punctele obligate, pante, natura terenului de fundare si existenta apei subterane, pozitia statiei de epurare si a emisarului;

o unui studiu tehnico-economic care se bazeaza pe analiza mai multor variante de configuratie (colector general in apropierea emisarului si paralel, colector general dupa linia de cea mai mare panta, s.a.);

o stabilirea utilizatorilor (debitelor de canalizare) pentru fiecare tronson, fie pe baza suprafetelor aferente deservite sau debite specifice pe lungimi de colectoare;

o planuri topografice (max. sc. 1:2000 pentru DDE) avand cote in fiecare nod al retelei; pe aceasta baza se vor stabili configuratiile canalelor stradale, canalelor principale si configuratia colectorului general.

4.4.2 Calculul hidraulic In calculul canalelor se considera miscarea uniforma si permanenta.

IkIRCAQ 0=⋅⋅= (4.11)

In care:

Q – debitul de calcul;

C – coeficientul lui Chezy;

k0 – modul de debit;

I – panta radierului.

Apar doua probleme:

o stabilirea diametrului cand se cunoaste Q, material (n), panta radierului; solutia este data de expresia (4.11) si este unica, avand conditiile de restrictie: grad de umplere, diametrul minim, viteza intre min. si max.;

58


o stabilirea inaltimii apei in canal; se efectueaza pe baza graficului – cheie limnimetrica Q = f(h);

o regimul de miscare se stabileste pe baza criteriului adancimii apei in raport cu adancimea critica sau pe baza criteriului numarului Froude;

mhgvFr⋅

=2

(4.12)

In care:

v – viteza medie in sectiune;

hm – adancimea medie.

Regimul de miscare poate fi: critic (Fr = 1), lent (Fr < 1) sau rapid (Fr > 1).

In general miscarea apei in canale este neuniforma. Modificarile de sectiune sau de traseu se transmit asupra caracteristicilor curgerii pe distante lungi provocand modificari ale nivelului.

Determinarea suprafetei libere a apei in lungul curgerii se efectueaza prin metoda diferentelor finite [21].

Aceasta metoda poate fi utilizata pentru calculul suprafetei libere la orice tip de sectiune.

Pentru aplicarea metodei, tronsonul se imparte in sectoare cu ajutorul unor sectiuni numite de calcul, asa cum se arata in figura 4.1.

Alegerea sectiunilor de calcul se face tinandu-se seama de urmatoarele reguli:

o se apreciaza lungimea zonei afectata de modificari ale suprafetei libere;

o sectoarele trebuie sa aiba lungimi aproximativ egale;

o caracteristicile sectiunii de-a lungul unui sector (forma sectiunii, rugozitate, aria) sa varieze cat mai putin;

o lungimea unui sector se alege astfel ca diferenta dintre cotele extremitatilor sa fie de aproximativ 0,10 m.

1

PR

1

ni

2

i+1

i+1L

0h

hy

2 i

i+1L

i+1

comandaSectiune de

comandaCota den

Figura 4.1. Calculul cotelor suprafetei libere.

59


Calculul curbei suprafetei libere incepe din sectiunea in care se cunoaste cota suprafetei libere (Fig. 4.1, sectiunea n). Pornind de la cota cunoscuta in sectiunea n se calculeaza cota in sectiunea n-1. Avand cunoscuta cota in sectiunea n-1 se determina, in continuare, cota in sectiunea n-2. Din aproape in aproape se va determina cota in ultima sectiune de calcul.

Calculul cotei se efectueaza scriind relatia Bernoulli intre sectiunile care delimiteaza sectorul; pentru sectorul cuprins intre sectiunile i si i+1, relatia lui Bernoulli este:

1,1

2

1

2

22 +

+

+ +⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+ ir

ii

ii h

gvy

gvy αα (4.13)

In care:

y = z0 + h este cota sprafetei libere fata de planul de referinta ales;

hr, i+1 este pierderea de sarcina pe sectorul i, i+1.

Exprimand viteza si pierderea de sarcina in functie de debit:

AQv = (4.14)

2

2

11,KQLh iir ++ = (4.15)

)(21 2

12

1

2

++= iKKK (4.16)

se obtine:

12

2

221

2

111

2 ++

+ +⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+= i

iiii L

K

QAAg

Qyy α (4.17)

Cand apar variatii foarte mari ale formei sectiunii, in relatia de mai sus se introduce si pierderea de sarcina locala calculata cu viteza din sectiunea aval:

21

221

1 22 +

+ ==i

i

gAQ

gVh ξξ (4.18)

iar relatia devine:

12

2

221

2

111

2 ++

+ +⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

++= i

iiii L

K

QAAg

Qyy ξα (4.19)

Coeficientul de pierdere de sarcina locala se introduce cu valorile:

o ξ = 0 – pentru sectiuni care se ingusteaza;

o ξ = 0,5 – pentru sectiuni care se largesc.

Ecuatia se rezolva astfel:

o se alege o valoare yi;

o cu yi ales se calculeaza Ai si Ki care se introduc in relatia de mai sus;

o daca din calcul se obtine yi ales da alta valoare pentru yi si se reface calculul; operatiile se repeta pana cand se obtine aproximatia dorita:

60


( ) ( ) ξ≤− calculatialesi yy (4.20)

Metoda diferentelor finite necesita un volum mare de calcule datorita dificultatilor in aprecierea primei si urmatoarelor aproximatii pentru yi.

4.4.3 Programe de calcul pentru reteaua de canalizare Modelul USEPA-SWMM [20]este un pachet de programe complex, capabil sa simuleze

miscarea apelor si poluantilor de pe suprafata terenului, prin retele de conducte si canale deschise si prin constructii pentru inmagazinare. Modelul poate fi utilizat pentru a simula un singur eveniment sau o perioada continua mai lunga.

SWMM este impartit in programe pentru calculele hidrologice, generarea si transportul poluantilor si calculul hidraulic: RUNOFF, TRANSPORT, STORAGE / TREATMENT si EXTRAN. Alte programe cum sunt EXECUTIVE, STATISTIC, RAIN, TEMP, GRAPH si COMBINE, efectueaza functii auziliare si sunt cunoscute ca blocuri de serviciu [17].

Programul RUNOFF [18] genereaza curgerea apelor meteorice pe suprafata bazinului si incarcarea cu poluanti din precipitatii si la acumularea poluantilor pe suprafata bazinului.

Programul RUNOFF imparte bazinul intr-un numar de sub-bazine. Fiecare sub-bazin poate fi omogen (caracteristicile fizice trebuie sa fie compatibile). Exista o dependenta a omogenitatii fiecarui sub-bazin de modalitatea de caracterizare a bazinului, pentru a atinge obiectivele modelarii.

Suprafata fiecarui sub-bazin este considerata ca un rezervor neliniar, cu un singur influent, precipitatiile [19]. Exista mai multe iesiri: infiltrarea, evaporarea si curgerea de suprafata. Capacitatea acestui rezervor este retentia maxima depresionara, care este retentia mazima la suprafata produsa de baltire, umezirea suprafetei si interceptie. Curgerea apelor meteorice pe suprafata bazinului se produce doar cand adancimea apei in rezervor depaseste retentia maxima depresionara (hd).

Apa retinuta este epuizata prin infiltrare si evaporare. Procesele de infiltare sunt modelate prin doua metode (ecuatia lui Horton si ecuatia Green – Ampt).

Calculul este repetat pentru fiecare sub-bazin avand setul unic de caracteristici fizice si este modelat de doua ecuatii fundamentale: ecuatia de continuitate, care urmareste volumul sau adancimea apei pe suprafata sub-bazinului:

QiAdt

hAddtdV

e −⋅=⋅

= )()( (4.21)

In care:

V = =volumul de apa pe sub-bazin, m3; hA ⋅

A = aria sub-bazinului, m2;

h = adancimea apei pe sub-bazin, m;

t = timpul, s;

ie = excesul de precipitatii, care este intensitatea ploii exclusiv apa evaporata si infiltrata, m/s;

Q = debitul apelor ce se scurg din sub-bazin, m3/s.

A doua ecuatie modeleaza debitul curgerii de suprafata (debitul efluent din rezervor) ca o functie de adancime a curgerii peste adancimea retentiei maxime depresionare: ecuatia Manning:

61


2/13/2)/1( bt IRnAQ ⋅⋅⋅= (4.22)

In care:

At = aria sectiunii transversale a curgerii pe sub-bazin, m2;

n = coeficientul de rugozitate a lui Manning;

R = raza hidraulica a curgerii pe sub-bazin, m;

Ib = panta generala a sub-bazinului, m/m (considerata egala cu panta piezometrica sau energetica);

Sectiunea transversala a curgerii este:

)( dt hhWA −= (4.23)

In care:

W = latimea curgerii pe sub-bazin sau latimea curgerii pe versant, m;

hd = adancimea retentiei maxime depresionare, m.

Deoarece adancimea apei este foarte mica, perimetrul udat poate fi egal cu W. 2/13/5)()/1( bd IhhnWQ ⋅−⋅⋅= (4.24)

Inlocuind ecuatia (4.24) in (4.21) si impartind la A, rezulta:

2/13/5)()]/([ bde IhhnAWidtdh

⋅−⋅⋅−= (4.25)

Ecuatia sta la baza programului RUNOFF.

Cele doua ecuatii fundamentale sunt rezolvate numeric.

Rezolvarea numerica a celor doua ecuatii fundamentale conduce la:

2/13/51 )()]/([ bdenn IhhnAWi

thh

⋅−⋅⋅−=Δ−+ (4.26)

In care:

21 nn hh

h−

= + = adancimea medie a curgerii in timpul pasului n+1, m.

Ecuatia (4.26) este o relatie algebrica neliniara, cu o singura necunoscuta in orice moment, hn+1. (Valoarea lui hn este cunoscuta de la sfarsitul pasului de timp precedent.)

Latimea versantului pe care apa se scurge este similara cu lungimea unui deversor.

Simularea incarcarii cu poluanti. Acumularea poluantilor pe suprafata sub-bazinului poate fi modelata fie impreuna cu praful si murdaria de pe strazi sau ca simple incarcari zonale. SWMM poate simula acumularea poluantilor liniar sau neliniar.

Antrenarea poluantilor acumulati poate fi modelata in doua moduri; prima metoda aplica urmatoarea relatie fiecarui sub-bazin:

pp

sp PKdt

dPP ⋅−==− (4.27)

In care:

Psp=rata la care poluantul este spalat de pe sub-bazin la timpul t, cantitate/s;

62


Pp = cantitatea poluantului p ramasa pe suprafata bazinului la timpul t,

K = coeficient, s-1.

Termenul „cantitate” este utilizat pentru Psp si Pp deoarece unitatile de masura pentru poluanti sunt diferite (miligrame, numar de bacterii coliforme, NTU pentru turbiditate). Ecuatia arata ca viteza cu care un poluant este antrenat de pe suprafata sub-bazinului este proportionala cu cantitatea de poluant ramasa pe suprafata sub-bazinului. Coeficientul K este admis ca fiind proportional cu viteza apelor ce se scurg pe sub-bazin:

K=Rcv (4.28)

In care:

Rc = coeficient de spalare, milimetri-1;

v = viteza de curgere a apelor meteorice pe sub-bazin la momentul t, mm/s

Inlocuind in ecuatiile de mai sus rezulta:

pcp

sp PvRdtdP

P ⋅⋅=−

= (4.29)

Din ecuatia (4.29) rezulta ca poluantii, prin concentratiile lor, descresc in timpul unei ploi (eveniment). Ecuatia (4.29) arata ca viteza de spalare creste pe masura ce curgerea creste, dar impartind ecuatia (4.29) cu debitul, Q, rezulta:

APR

convvA

PvRconv

QP

C pcpsp )()( ⋅−=

⋅

⋅⋅−== (4.30)

Concentratia poluantilor C, devine independenta de viteza de curgere si este direct proportionala cu o cantitate descrescatoare de poluant ce ramane pe sub-bazin. O concentratie descrescatoare, care este relativ normala, nu este insa singura posibila. Concentratiile poluantilor pot creste in timpul unui eveniment (ploaie). Pentru a solutiona aceasta problema, este alocata vitezei v, un exponent diferit de 1 si ecuatia (4.29) devine:

pn

cp

sp PvRdtdP

P ⋅⋅=−

= (4.31)

In care:

n = exponent pentru viteza de curgere.

Incarcarea cu poluanti calculata cu ecuatia (4.31) este combinata debitul minim de curgere pentru a calcula concentratia poluantilor, C=Psp/Q. Daca n=1, ecuatia (4.31) revine la forma (4.29) si concentratia se va reduce de-a lungul unui eveniment. Concentratia este proportionala cu vn-1 si astfel concentratia va putea creste daca viteza de curgere este suficient de mare pentru a compensa reducerea lui Pp.

Solutia ecuatiei (4.31) este determinata printr-o aproximare in diferente finite:

}])()([5,0exp{)()( tttvtvRtPttP nncpp Δ⋅Δ++⋅⋅−⋅=Δ+ (4.32)

unde:

] = viteza medie de curgere pe intervalul , mm/s; )()([5,0 nn ttvtv Δ++⋅ tΔ

O alta metoda pentru modelarea spalarii permite utilizatorului sa simuleze spalarea functie de debitul apelor ce se scurg:

Psp = Rc Qn (4.33)

63


In care, coeficientii Rc si n sunt valori particulare stabilite pentru fiecare poluant.

In aceasta metoda simularea spalarii poluantilor poate fi total independenta de cantitatea acumulata pe suprafata sub-bazinului (spalarea este functie doar de debit) sau paote fi corelata cu cantitatea acumulata.

Bazele de calcul ale programului RUNOFF sunt o prezentare a unui rezervor neliniar pentru procesul curgerii pe suprafata si un proces de ordinul unu al spalarii poluantilor.

Programul TRANSPORT calculeaza si incarcarile cu poluanti dintr-o retea de canalizare. Debitele si incarcarile cu poluanti sunt generate si introduse in punctele din interiorul sistemului. Programul TRANSPORT are, capacitatea de a genera si controla debitele pe timp uscat (debitele de ape uzate).

Hidrografele si polutografele pot fi introduse in diferite puncte ale sistemului. Reteaua de canalizare este vizualizata ca o serie de elemente, care pot fi noduri sau conducte. Nodurile leaga conductele si includ camine de vizitare, statii de pompare, bazine de retentie si deversoare. Influentul sistemului apare in noduri si poate fi introdus direct de catre utilizator sau poate sa apara din programe, cum este programul RUNOFF [18]. Fiecare conducta poate avea una pana la 15 forme diferite ale sectiunii transversale asigurate de model si doua forme asigurate de catre utilizator. Exista posibilitatea sa fie introduse, ca elemente ale sistemului, si structuri de deviere (deversori in sistemul unitar).

Curgerea in colectoare este simulata prin ecuatiile de continuitate si de moment (ecuatiile Saint Venant):

Ecuatia de moment:

eIItv

gxv

gv

xh

−=⋅+⋅+ 01

δδ

δδ

δδ (4.34)

Ecuatia de continuitate:

0=+tA

xQ

δδ

δδ (4.35)

In care:

h = adancimea apei, m;

v = viteza medie a apei, m/s;

x = distanta in lungul conductei, m;

t = timpul, s;

g = acceleratia gravitationala;

I0 = pantara dierului;

Ie = pana energetica;

Q = debitul, m3/s;

A = aria sectiunii transversale, m2.

De cele mai multe ori, ecuatiile Saint – Venant sunt dificil de rezolvat si sunt necesare simplificari. Programul TRANSPORT foloseste o versiune simplificata a ecuatiei de moment, in care toti termenii din partea stanga a ecuatiei (4.34) sunt neglijati, adica:

Ie = I0 (4.36)

64


Programul TRANSPORT simuleaza sistemul ca un sistem de conducte in serie in care colectoarele din aval nu influenteza colectoarele din amonte.

Ecuatia de continuitate (4.35) este aproximata printr-o relatie in diferente finite:

+Δ

−⋅+−⋅− +++

tAAwAAw njtnjnjt ()()1( 1,1,1, + nj ),1

0)()()1( ,1,1,,1

Δ1 =

−⋅+−⋅−+ +++

xAAwQQw njnjtnjnjx +

−= +1

(4.37)

In care:

nn tttΔ , pasul de timp, s;

jj xxx −=Δ +1 , pasul pe lungimea conductei parcurs in tΔ , m;

j, j+1 = indici ce arata conditiile in capatul amonte, respectiv aval ale conductei;

n, n+1 = indici ce arata conditiile de la inceputul si sfarsitul pasului de timp tΔ ;

wt , wx = ponderi.

Ponderile wt si wx au valoarea 0,55 determinata pentru a stabili valoarea ce asigura stabilitatea numerica.

Ecuatiile sunt utilizate pentru a controla debitele printr-o retea de canalizare. La sfarsitul fiecarui pas de timp , cantitatile necunoscute sunt debitul si aria de curgere in capatul aval al conductei, si . (Variabilele si sunt cunoscute din precedentul pas de timp si din conditiile in capatul amonte ale conductei).

tΔ1,1 ++ njQ 1,1 ++ njA njQ , njA ,

4.4.3.1 Controlul poluantilor

Poluantii sunt simulati prin tratarea fiecarei conducte ca un bazin cu amestec complet (amestec instantaneu) cu descompunerea substanelor de ordin unu.

Ecuatia diferentiala este:

LVCKCQCQdtdVC

dtdCV

dtdVC

ii ±⋅⋅−⋅−⋅=⋅

+⋅

= )()( (4.38)

In care:

C = concentratia poluantului in conducta si evacuata din conducta, cantitate/volum;

V = volumul de apa din conducta, m3;

Qi = debitul influent in conducta, m3/s;

Ci = concentratia poluantului in influent, cantit./volum;

Q = debitul efluent din conducta, m3/s;

K = coeficientul descompunerii de ordinul unu, secunde-1;

L = sursa poluantului in conducta, cantit./s

Programul TRANSPORT calculeaza efectiv debitele si poluantii dintr-o retea de canalizare simpla, fara curgerea sub presiune.

65


Programul STORAGE este realizat pentru a controla debitele si incarcarile cu poluanti prin obiecte tehnologice de retentie. Aceste debite si incarcari apar din alte programe ale SWMM. Utilizatorului i se da o mare flexibilitate datorita capacitatii de a conecta pana la cinci unitati de retentie intr-o varietate de retele. Fiecarei unitati i se pot aloca caracteristici de retentie (sau inmagazinare) sau pot fi modelate ca simple instalatii prin care apa tranziteaza.

Ecuatia de cantitate este aproximata de o relatie in diferente finite:

2)(

2)()( 111 +++ +−

+=

Δ− nnnnnn QQIIt

VV (4.39)

In care:

V = volumul de apa in unitatea (bazinul) de retentie, m3;

I = debitul influent, m3/s;

Q = debitul efluent, m3/s;

t = timpul, s.;

n, n+1 = indici ce arata conditiile la sfarsitul pasului de timn n (sau inceputul pasului de timp n+1) respectiv la sfarsitul pasului de timp n+1;

tΔ =tn+1 - tn, pasul de timp, s;

Valorile lui Vn+1 si Qn+1sunt necunoscute la sfarsitul pasului de timp n+1. (valorile pentru Vn si Qn sunt cunoscute din iteratia anterioara.) De aceea, este necesara o a doua relatie spre a determina valorile pentru volumul de retentie si pentru debit. Programul ofera utilizatorului doua modalitati pentru a obtine aceasta a doua relatie. Una foloseste un algoritm de interpolare liniara pentru a aproxima relatia folosind o serie de perechi de date volum – evacuare (fiecare pereche de date referindu-se la o anumita adancime). A doua metoda foloseste o functie exponentiala pentru a descrie relatia.

Poluantii sunt controlati in unitatile de retentie fie prin metoda amestecului complet, fie prin metoda curgerii tip piston.

Sunt numeroase programe existente in lume dintre care se citeaza: Mike Urban, Mike Urban Collection Systems, Mouse, Mouse Trap, Mouse Gis, PCSWMM, SWMM, StormNET, StormWater, WasteWater, InfoSewer Pro, InfoSWMM v.4, H2OMapSewer Pro, InfoWater, H2OMapWater, H20Net, StormCAD [17].

4.5 Constructia retelei de canalizare

4.5.1 Realizare colectoare de canalizare Se utilizeaza in principal tuburi prefabricate din: beton simplu, beton armat precomprimat

(tuburi declasate), azbociment, fonta, otel protejat cu beton, materiale compozite cu fibra de sticla, materiale plastice (PVC, PE), tuburi ceramice.

Elementele de baza care sunt luate in consideratie la alegerea materialului sunt:

o sa asigure etanseitatea atat pentru evitarea exfiltratiilor care conduc la poluarea mediului subteran, cat si impotriva infiltratiilor;

o rezistenta la actiunea coroziva a particulelor in suspensie transportate de apele uzate;

o imbinare sigura si etanse, amplasata la lungimi mari;

66


o rezistenta la actiunea sarcinilor date de impingerea pamantului si a sarcinilor dinamice din circulatia de suprafata;

o perioada de lucru in exploatare maxima (min. 25 – 30 ani).

Materialul cel mai utilizat in ultimile decenii: tuburi din materiale compozite avand la baza straturi succesive de fibra de sticla si nisip.

4.5.2 Constructii anexa 4.5.2.1 Racorduri

Preiau apele uzate de la utilizatori si le descarca in reteaua publica. Racordul cuprinde un camin de racord si un canal de racord (Dn 150 mm).

4.5.2.2 Camine de vizitare

Se prevad pe aliniamente la distante variabile (50 – 100 m) in functie de marimea sectiunii canalului, in toate punctele de schimbare de diametru, de intersectie in plan orizontal si vertical si in punctele de intersectie cu alte canale.

Se executa din tuburi prefabricate de beton simplu, din mase plastice, din PAFS; alegerea tipului de camin se realizeaza in functie de adancimea canalului, sarcinile care trebuie sa le preia si pe criterii tehnico-economice (cost, viteza de executie).

4.5.2.3 Alte camine

Camine de rupere de panta (CRP) utilizate pentru intreruperea pantei radierului in situatiile in care relieful terenului obliga la anumite denivelari ale canalului; camine de spalare (CS) pe tronsoanele unde nu se poate realiza viteza de autocuratire.

4.5.2.4 Guri de scurgere

Servesc pentru colectarea apelor meteorice si conducerea acestora in reteaua de canalizare. Ele constau in camine circulare, acoperite cu un gratar de fonta si legate la reteaua de canalizare prin tuburi de beton Dn 150 mm.

Gurile de scurgere cu depozit si sifon sunt folosite in canalizarile in sistem unitar, unde apele meteorice antreneaza materii in suspensie in gura de scurgere; sifonul are rolul de a forma o inchidere hidraulica, astfel incat gazele din canal sa nu poata iesi prin gura de scurgere. Este de observat ca aceste guri de scurgere trebuie curatite periodic, deoarece, dupa perioade de ploi materiile depozitate intra in putrefactie.

Gura de scurgere fara sifon este utilizata in sistemul divizor, pe reteaua de canalizare a apelor meteorice si numai pe strazile asfaltate, de pe care nu pot fi antrenate materii in suspensie sau alte depuneri.

Distantele intre gurile de scurgere de pe strazi se adopta conform tabelului 4.6. Tabel 4.6. Distante intre gurile de scurgere [11].

Panta longitudinala a strazii

Distanta intre gurile de scurgere [m]

pana la 0.004 50 0.004 ... 0.006 60

67


0.006 ... 0.010 70 0.010 ... 0.030 80

peste 0.030 100

Pentru a reduce cat mai mult numarul gurilor de scurgere, se recomanda instalarea lor la intersectia strazilor, astfel incat sa deserveasca rigolele de pe ambele strazi care se incruciseaza; trebuie insa sa fie amplasate in afara benzilor pietonale.

Figura 4.2. Amplasarea gurilor de scurgere. a) – elevatie; b) – plan [11].

Calculul capacitatii de colectare a gurilor de scurgere Q (in m3/s) se face pe baza relatiilor urmatoare:

lgvHHpentruHlQ ω

⋅≤+=⋅⋅= 33.12

5.12

05.1

0 (4.40)

lHpentruHQ ωω ⋅≥⋅⋅= 33.12 0

5.00 (4.41)

In care:

H – adancimea admisibila a apei in rigola;

v – viteza apei in rigola;

ω - suprafata totala neta a golurilor gratarului;

l – lungimea frontului de deversare considerat egal cu perimetrul gratarului.

4.5.2.5 Bazine de retentie

Bazinul (bazinele de retenţie) se adoptă când:

o debitul maxim de evacuat din ploi, depăşeşte capacitatea de transport a canalizării sau receptorului; prin reţinere temporară a unui volum de apă şi evacuarea pe o durată mai mare de timp se reduce pericolul de inundaţie;

o concentraţia de poluanţi în apă depăşeşte limita admisă; reţinerea poluanţilor se face prin sedimentare sau diluţie; în cazuri speciale, apa pluvială din primele minute ale ploii sau

68


a ploilor cu intensitate sau durată mică, poate fi reţinută integral şi trimisă la staţia de epurare.

Mărimea bazinului se obţine funcţie de durata ploii şi scopul pentru care se prevede bazinul.

Bazinul se amplasează şi se echipează astfel încât să poată fi păstrat în condiţii sanitare adecvate prin mijloace specifice de curăţire.

Volumul bazinului se determină din condiţia de timp de reţinere şi funcţie de hidrograful ploii de calcul (tp = tc).

1max

2

21 kQ

ttV

c

RBR ⋅⋅⋅= (4.42)

In care:

VBR – volumul bazinului de retenţie [m3];

tR – timpul de retenţie; se recomandă 20 min;

tc – timpul de concentrare (durata ploii de calcul) în secţiune, minute;

Q,max – debitul maxim al ploii de calcul în secţiune, l/s;

k1 – coeficient de transformare a unităţilor de măsură.

Q

t

Hidrografsimplificat

Hidrograful real

Volumrezervor

tR tc

Qmax

2tc 3tc

Figura 4.3. Schema de calcul pentru bazinul de retenţie [65].

Legarea bazinului la reţeaua de canalizare se face funcţie de poziţia relativă şi de modul de dotare cu echipamentele de manevră, în vederea asigurării umplerii şi golirii controlate.

Q

t

Pentru reducerea vârfului de debit când durata ploii este egală cu timpul de concentrare (tp = tc) bazinul se prevede pentru evitarea punerii sub presiune a reţelei de canalizare si pentru evitarea inundării străzilor sau pentru controlul debitului evacuat în râul receptor.

Volum acumulat in reteaua de canalizare

tc α·tc

Volum retinut pe strada

Volum de apa evacuat normal

Qmax

qmax

69


Figura 4.4. Reţinerea volumelor de apă în sistemul de canalizare [65].

Q

t

tc

Volum de apa retinut in bazin

α·tc

Qmax

qmax

Τt

Figura 4.5. Schema de calcul pentru determinarea volumului bazinului de retenţie [65].

Volumul bazinului de retenţie rezultă din relaţia:

max

2maxmax

1)(

21

QqQTV t

−⋅⋅= (4.43)

In care:

qmax – debitul maxim ce poate fi evacuat fără apariţia apei pe stradă sau debitul maxim suportat de receptor;

Tt – durata totală a hidrografului de debit;

α – raport supraunitar dintre durata ramurii descendente la durata ramurii ascendente a hidrografului debitului în secţiunea de calcul.

4.5.2.6 Statii de pompare

Pomparea apelor uzate constituie o solutie extrema pentru evacuarea apelor de canalizare, intrucat reprezinta o dificultate pentru constructia si exploatarea canalizarilor. Uneori relieful terenului bazinului de canalizare sau variatiile de nivel ale apelor emisarului impiedica evacuarea apelor de canalizare gravitational. Statiile de pompare au drept scop evacuarea apelor de canalizare colectate de pe o suprafata intr-un canal superior la statia de epurare sau emisar.

Amplasamentul si marimea statiei de pompare trebuie sa rezulte dintr-un calcul tehnico-economic comparativ.

70


Figura 4.6. Schema statie de pompare in reteaua de canalizare.

Amplasametul se determina odata cu fixarea schemei de canalizare, tinandu-se seama de conditiile schitei de sistematizare, relief, de sursele de energie electrica, de posibilitatea descarcarii staiei in caz de avarie. Statiile de pompare se amplaseaza la o distanta de 50 m de cladirile de locuit si 100 m de cele publice si se imprejmuiesc. La amplasare se va studia posibilitarea indepartarii substantelor retinute pe gratar, astfel incat sa nu se creeze conditii de poluare pentru spatiile inconjuratoare.

Rezervorul de receptie primeste apele uzate in statie, uniformizeaza regimul de functionare a pompelor si permite o inmagazinare a apelor pana la punerea in functiune a pompelor de rezerva; in el se monteaza pompele.

Pentru statiile de pompare automate, capacitatea rezervorului se stabileste astfel incat sa permita inmagazinarea apelor uzate timp de minimum 5 minute si exceptional 3 minute.

71


Capacitatea rezervoarelor de receptie si programul de operare al statiilor de pompare de peste 10000 – 15000 m3/zi se stabileste prin determinarea volumului de compensare cu ajutorul graficelor de intrare si pompare a apelor uzate.

In statiile mici si mijlocii se instaleaza gratare curatate manual, iar in cele mari curatate mecanic. Statiile mari sunt prevazute si cu sisteme de tocat depunerile.

4.6 Retele de canalizare vacuumate Reţeaua de canalizare funcţionează la presiune negativă asigurată de o staţie de vid.

Emiţătorii de ape uzate menajere sunt racordaţi gravitaţional prin branşamente la cămine colectoare; pentru mai multi emitatori se prevede un cămin de colectare ape uzate.

Căminul colector este dotat cu supapă de vacuum montată la partea superioară; aceasta supapa se racordează la colectorul de canalizare.

Apele uzate se acumulează în partea inferioară a căminului; la atingerea unui nivel maxim, supapa de vacuum se deschide automat; presiunea de vid este de 0,5 – 0,7 bar; aspiraţia volumului de apă uzată se realizează în ≈ 3-5 sec.; în acest interval se aspiră 200 – 300 l de aer care împinge prin acţiune tip piston dopul de apă uzată şi aer pe traseu unde se asigură viteze de 5,0 – 5,5 m/s.

Este o construcţie din beton armat prefabricat cu D = 1 m şi înălţimea 1,80 – 2,0 m, cu un planşeu intermediar.

Schema căminului se indică în figura 4.7.

→ colector vacuumat

de la utilizator →

← de la utilizator

Figura 4.7. Cămin colector [11], [12].

Reţeaua de canalizare este formată din: colectoare secundare Dn 90-100 mm; colector principal Dn 125-150.

Conductele de canalizare se vor realiza din PE – HD – SDR 17.

Adâncimea de pozare a conductelor reţelei va fi 1,10 m deasupra generatoarei superioare; se pot construi fără pantă sau cu o panta crescatoare (dinti de fierastrau) spre statia de vacuum.

Elementele componente ale staţiei centrale de vid sunt: rezervor oţel protejat cu răşini epoxidice; pompe vid; pompe de evacuare ape uzate; sisteme de comandă şi control automat.

Sistemul functioneaza integral automatizat.

Sistemul de canalizare vacuumată este recomandat pentru suprafeţe canalizate cu relief plan; se evita prin utilizarea acestui sistem adancimi de ingropare a canalelor de 5-6 m..

72


Avantajele sistemului de canalizare vacuumat:

o nu necesită pante pentru asigurarea vitezelor de autocurăţire;

o sistemele de canalizare vacuumată sunt protejate împotriva infiltraţiilor şi exfiltraţiilor şi nu se pot executa racorduri ilegale;

o costurile de investitie sunt mai reduse cu 30-35% fata de sistemele clasice.

4.7 Exploatarea si intretinerea retelelor de canalizare Exploatearea si intretinerea asigura functionarea sistemului de canalizare dupa cum

urmeaza:

o reteaua functioneaza fara blocare;

o frecvantele de inundare trebuie limitate la valorile prescrise;

o sanatatea publica si viata trebuie protejate;

o limitarea frecventei de incarcare a retelei pana la valorile prescrise;

o sanatatea si securitatea personalului de exploatare protejate;

o apele receptoare protejate impotriva poluarii;

o racordurile si colectoarele nu trebuie sa puna in pericol structurile si serviciile adiacente;

o durata de serviciu si integritatea structurala trebuie realizate;

o racordurile si colectoarele trebuie sa fie etanse in conformitate cu conditiile de incercare;

o sa nu se produca disfunctiuni datorita mirosului sau datorita toxicitatii;

o accese corespunzatoare pentru intretinere.

Operarea si intretinerea au in principal drept scop:

o sa asigure ca intreaga retea este gata pentru exploatare in orice moment, conform performantelor recomandate;

o sa asigure ca exploatarea retelei nu prezinta riscuri, ca este acceptabila pentru mediu si eficienta economic;

o sa asigure ca avarierea unei sectiuni a retelei de canalizare nu va avea impact negativ asupra performantelor celorlalte parti.

Intretinerea cuprinde un ansamblu de masuri preventive si curative necesare care sa asigure ca reteaua este mentinuta in conditiile care-i pot permite sa-si indeplineasca functiunile sale in mod satisfacator. Masurile includ: repararea locala sau inlocuirea colectoarelor deteriorate sau a altor structuri; eliminarea depunerilor, a obturarilor pentru restabilirea capacitatii hidraulice; intretinerea instalatiilor mecanice.

O exploatare si o intretinere optima a retelei de canalizare vor necesita: planificare; cai de acces; personal suficient si competent; o stabilire clara a responsabilitatilor; echipament adecvat; cunoasterea retelei, a elementelor sale functionale si a utilizatorilor racordati; banci de date si studii adecvate.

Sunt necesare conditii referitoare la rezolvarea unor disfunctiuni legate de performanta pentru remedierea avariilor si a altor probleme in termene acceptabile.

73


4.8 Stadiul actual al retelelor de canalizare in Romania Conform [49] la sfarsitul anului 2004 numarul localitatilor cu instalatii de canalizare publica

era de 675 (tabelul 4.7). Reteaua de canalizare avea o lungime totala de 17.514 km, din care in mediul urban 16.397 km. Doar 73% din lungimea totala a strazilor sunt echipate cu retele de canalizare in mediul urban. Tabel 4.7. Evolutia retelei de canalizare 1995 – 2004. 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Lungimea retelei (km)

15199 15291 15502 16012 16080 16348 16590 16812 17183 17514

Numar localitati 607 616 619 636 654 674 682 679 664 675

Sursa: Institutul National de Statistica

Populatia care beneficiaza de serviciu de canalizare este de cca. 11.5 mil. locuitori, din care 10.3 mil. locuitori in mediul urban (reprezentand 90% din populatia urbana), respectiv 1.15 mil. locuitori in mediu rural (10% din populatia rurala).

Coreland cele doua echipari hidroedilitare – distributie de apa potabila si canalizare – populatia tarii se poate concluziona:

o populatia care beneficiaza de ambele servicii – 52%;

o populatia care beneficiaza numai de alimentare cu apa, dar nu si de canalizare – 16%;

o populatia care nu beneficiaza nici de alimentare cu apa, nici de canalizare – 32%.

Deficientele retelelor de canalizare existente se pot sintetiza:

o sunt executate din tuburi de beton simplu (l=1 m) imbinat cu cep si buza, in general neetanse; aceasta a condus in timp la exfiltratii de ape uzate in mediu subteran urban si infiltratii (sistem drenaj) acolo unde reteaua este pozata in apa subterana;

o a lipsit in totalitate controlul calitatii apelor uzate descarcate in reteaua publica de canalizare; studii si cercetari efectuate "in situ" au pus in evidenta efectul distructiv al apelor uzate asupra materialului retelei de canalizare; in [67] se pune in evidenta coroziunea biochimică asupra retelei de canalizare; acest tip de coroziune are loc în medii în care se dezvoltă microorganisme.

In [67] se prezinta cazul elementelor din beton din conductele de transport al apelor reziduale etc. Bacteriile care provoacă coroziunea biochimică a betonului, sunt de două categorii, după valoarea potenţialului lor de oxido-reducere:

o bacterii aerobe - se dezvoltă în medii cu mult aer;

o bacterii anaerobe - se dezvoltă în medii cu puţin oxigen (sau în lipsa oxigenului).

Bacteriile aerobe oxidează, cu ajutorul enzimelor, substanţele organice, hidrocarbonate, proteice, detergenţi, transformându-le în: CO2, H2O, SO2, săruri de calciu, magneziu, potasiu, apărând ca faze intermediare NH3 şi H2S. Hidrogenul sulfurat şi SO2 sunt oxidaţi până la acid sulfuric (sulfaţi), care exercită o acţiune agresivă sulfatică pentru beton. Bacteriile anaerobe îşi procură oxigenul prin reducerea substanţelor organice sau anorganice.

Cel mai frecvent tip de coroziune biochimică este acela cauzat de bacteriile care obţin energia pentru procesele metabolice, prin oxidarea sulfului, pe care-l conţin în protoplasmă. Aceste bacterii sunt atât aerobe cât şi anaerobe. Mecanismul de distrugere exercitat de bacteriile anaerobe este similar mecanismului coroziunii acide. Microorganismele se dezvoltă, în general, în

74


următoarele condiţii de mediu: umiditate, temperatură cuprinsă între 0 şi 80 oC, pH<10. Existenţa lor este favorizată de vegetaţie, de depunerile de sedimente, de resturi vegetale şi animale. Cauzele distrugerii betonului de către bacterii sunt variate, funcţie de natura şi condiţiile de dezvoltare a microorganismelor, precum şi de mediul în care acţionează.

Măsurile care se recomandă pentru protecţia betonului faţă de coroziunea biochimică se referă la respectarea compoziţiei betonului şi a compactităţii sale, dar există şi măsuri suplimentare specifice, cum ar fi: îndepărtarea sedimentelor depuse, tratarea apelor, impregnarea superficială sau peliculizarea betonului cu substanţe fungicide.

75

CAPITOLUL 5. Criterii de alegere a solutiilor de reabilitare si dezvoltare a retelelor

5 Criterii de alegere a solutiilor de reabilitare si dezvoltare a retelelor de distributie si retelelor de canalizare

5.1 Retele de distributie a apei Sistemul de distributie a apei reprezinta un complex de instalatii hidraulice amplasat in

subteranul localitatilor, caracterizat prin:

o lungimi mari: 1.0 – 2.5 m/locuitor;

o diversitatea materialelor ca tip, varsta si marime: diametre de la 50 la 1000 mm, materiale: fonta, otel, PVC, PEID, AZBO, PAFS, vechime de la sub 10 ani la peste 100 ani;

o numeroase bransamente pentru preluarea apei din sistem, intre 20 si 100 bransamente/km retea;

o functionarea variabila a sistemului dupa variatia necesarului de apa, tip locuinte, institutii publice si agenti economici;

o instalatii anexe numeroase: vane, hidranti, statii de pompare, rezervoare;

Cerintele fundamentale pentru retelele de distributie:

o asigurarea permanenta a serviciului de apa din punct de vedere cantitativ si al calitatii conform Legii 458/2002;

o eliminarea riscului privind deteriorarea calitatii apei;

o limitarea pierderilor inevitabile.

5.1.1 Impactul sistemelor de distributie asupra calitatii apei potabile Sistemul de distributie a apei, format din reteaua de distributie, complexe de inmagazinare,

statii de pompare are influente proprii asupra calitatii apei, iar distribuirea unei ape de calitate, la parametrii ceruti de consumatori, se face prin conlucrarea cu statia de tratare.

Sistemele de distributie au fost concepute pentru a asigura siguranta hidraulica care impune asigurarea presiunii si necesarului de apa. Cele mai multe posibilitati ca apa sa isi modifice calitatea apar intre statia de tratare si consumator.

Deficiente in filierele de tratare si transformarile care apar in reteaua de distributie pot conduce la degradarea calitatii apei. De asemenea coroziunea, levigarea materialului tevilor, peliculele formate pe peretii conductelor si efectele fenomenelor de interactiune care apar la nivelul peretelui tevii degradeaza calitatea apei.

Numeroase cercetari [27], [59] au investigat modalitatile de deteriorare a apei intrata in sistemul de distributie. Schimbarea calitatii apei insumeaza modificarea caracteristicilor: gust, culoare, continut de Fe, Mn, numar de germeni si/sau streptococi, turbiditate, numar de organisme biologice. Numarul bacteriilor tinde sa creasca in timpul distributiei si este influentat de factori care determina calitatea bacteriana a apei intrata in sistem: temperatura, timpul de stationare, prezenta sau absenta dezinfectantului rezidual, materialele si afinitatea de reformare a nutrientilor sub forma biofilmului. Fenomenele de origine fizico-chimica si biologica isi au originea in modul de tratare a apei brute. Turbiditatea ridicata se poate datora unei coagulari insuficiente, precipitarii necorespunzatoare a oxizilor de fier sau mangan, lipsei de corectie a pH-ului dupa o decarbonatare sau aparitiei bioflocularii (flocoane bacteriene) datorita prezentei concentratiilor de materie organica si absentei unui dezinfectant rezidual sau prezentei metabolitilor cu putere floculanta

76


produsi de unele bacterii si alge provenite dintr-o sursa in stare de eutrofizare. Actiunea apei asupra materialului conductelor retelei de distributie este complexa; principalele fenomene ce pot aparea in interiorul conductelor retelei de distributie sunt ilustrate in figura 5.1.

Figura 5.1. Actiunea apei asupra materialului retelelor de distributie.

Prezenta amoniacului in reteaua de distributie provoaca degradari de natura organoleptica (cloramine) sau de ordin biologic (proliferare bacteriana). Principalele cauze care determina degradarea calitatii apei in sistemele de distributie sunt urmatoarele:

o formarea si dezvoltarea unui ecosistem biologic;

o influenta materialelor constitutive ale retelei;

o stagnarea apei in retea;

o formarea de depozite;

o contaminarile accidentale.

5.1.1.1 Dezvoltarea unui ecosistem biologic

Un rol din ce in ce mai mare este atribuit proceselor biologice care se desfasoara in filierele tehnologice, datorita lipsei de eficienta a unor procese sau reactivilor utilizati in treptele filierelor. Spre deosebire de ecosistemele naturale unde sursa de energie este lumina, in ecosistemul format in reteaua de distributie, sursa principala de energie o reprezinta carbonul organic sub forma de materie organica dizolvata ramasa in apa dupa tratare. Aceasta este sursa de hrana a bacteriilor care se dezvolta in apa si pe peretii interiori ai conductelor sub forma unui biofilm bacterian (bacterii fixate). Baza cresterii biologice este, in principal, bacteria din biofilm. Acest biofilm foarte eterogen cuprinde aproximativ un milion de celule bacteriene pe cm2 si este prezent in mod obisnuit in mediu natural umed. Hrana de baza a bacteriilor este constituita din carbonul organic dizolvat, biodegradabil, care asigura metabolismul acestora. Impiedicarea proliferarii bacteriene se face prin adoptarea unei filiere de tratare care elimina sau reduce foarte mult carbonul organic (oxidare cu ozon si adsorbtie pe carbune activ granular), dezinfectare si marcare cu clor si intretinerea periodica a sistemului de distributie a apei potabile (spalare si dezinfectare conducte, rezervoare).

77


5.1.1.2 Influenta materialelor constitutive ale sistemului de distributie

Compozitia apei tratate se modifica in reteaua de distributie; o serie de parametri variaza; acestia pot fi impartiti in 2 grupuri:

o substante existente in apa, care in sistemul de distributie, datorita curgerii sau stationarii apei participa la diferite reactii – aluminiu, clor si subprodusi de dezinfectie, carbon organic asimilabil, parametrii biologici;

o substante care au ca sursa elementele sistemului de distributie: fier, mangan, plumb.

In literatura s-a dezvoltat conceptul de apa biostabila care este format din stabilitatea chimica asociata unor caracteristici fizice si biologice favorabile.

Stabilitatea chimica a apei reprezinta instrumentul principal in controlul coroziunii elementelor componente ale sistemului de distributie.

Stabilitatea apei poate fi modificata in prezenta dioxidului de carbon, la pH redus, in conditii de suprasaturare cu bicarbonati de calciu si magneziu, concentratii crescute de sulfati si cloruri. O apa instabila chimic poate fi coroziva pentru metale si agresiva pentru beton.

Materialele conductelor care nu sunt supuse la coroziune pot influenta calitatea apei datorita aditivilor de fabricare folositi si afinitatii mai mari in formarea biofilmului.

Studii efectuate in Danemarca indica scaderea nivelului de biostabilitate al apei, in cazul in care reteaua de distributie are in componenta materiale plastice [59].

Deteriorarea biostabilitatii apei apare si prin eliminarea de compusi biodegradabili din materialul de executie al retelei (PVC).

Izolatiile interioare pentru protectia la coroziune pot transmite in apa componenti (in special in timpul spalarii). Astfel gudroanele elibereaza hidrocarburi policilice, cimenturile - calciu si fonta - fierul.

Tehnologiile noi de reabilitare ale conductelor nu micsoreaza aceste efecte deoarece procedeele utilizeaza polietilena, aditivi, folii, solventi care transmit apei compusi indezirabili.

Izolatiile interioare ale rezervoarelor de inmagazinare sunt surse de degradare a apei datorita materialelor folosite. In cazul când materialele contin fenol se formeaza clorofenolul la introducerea clorului pentru dezinfectare a rezervorului.

S-a dezvoltat pe plan mondial un concept privind influenta materialului conductelor in corelatie cu apa asupra formarii biofilmului (Van der Kooij si P.G. G Slaats, 2000)[22].

Materialele conductelor retelei de distributie pot influenta calitatea apei distribuita, influenta fiecarui tip de material putând fi exprimata prin afinitatea materialului de formare a biofilmului. Materialele in contact cu apa potabila pot intensifica cresterea bacteriana prin eliberarea de compusi biodegradabili. In absenta dezinfectantului, siguranta biologica poate fi obtinuta printr-o biostabilitate a materialului conductei. Asemanator metodei de stabilire a potentialului apei de formare a biofilmului a fost pusa la punct o metoda pentru stabilirea potentialului de formare a biofilmului a materialului conductei. Aceasta metoda se bazeaza pe incubarea unei probe de material in apa biostabila si determinarea concentratiei biofilmului la suprafata materialului prin metoda adenozin-trifosfat (ATP) functie de timp. Se constata ca in faza initiala concentratia biofilmului este relativ ridicata, dar descreste si ajunge la un echilibru dupa o perioada de 50 de zile. Determinarea concentratiei la intervale regulate pentru o perioada de pâna la 16 saptamâni permite calculul potentialului de formare a biofilmului (figura 5.2).

78


Figura 5.2. Concentratia biofilmului pe material in testul Potentialului de Formare a Biofilmului [22].

Valoarea potentialului de formare al biofilmului poate fi definita ca media concentratiei de adenozin-trifosfat la suprafata materialului in perioada intre 8 si 16 saptamâni de incubare la 250C.

Intervalul de valori tipice pentru potentialul de formare a biofilmului este cuprins intre 8-9 pg ATP/cm2 pentru sticla si peste 10000 pg ATP/cm2 pentru cauciucul natural si PVC plastifiat. PVC-ul neplastifiat are un interval al potentialului de formare a biofilmului cuprins intre 20 si 100 pg ATP/cm2, gradul mare de biostabilitate facând din acesta materialul predominant in retelele de distributie din Olanda.

Influenta fiecarui tip de material poate fi exprimata prin afinitatea materialului de formare a biofilmului. Materialele in contact cu apa potabila pot intensifica cresterea bacteriana prin eliberarea de compusi biodegradabili. In absenta dezinfectantului, siguranta biologica poate fi obtinuta printr-o biostabilitate a materialului conductei.

5.1.1.3 Contaminarea accidentala

Contaminarea accidentala a retelei apare datorita lucrarilor si interventiilor la reteaua de distributie unde se folosesc substante ce favorizeaza dezvoltarea biofilmului si aspiratiei materialului exterior in timpul functionarii intermitente, care permite infiltratii prin microfisuri si imbinari neetanse (la scaderea presiunii sau intreruperilor alimentarii cu apa).

Scaderea presiunii si aparitia aspiratiei in cursul distributiei apei constituie una din cauzele majore ale modificarii calitatii apei din retea. Fenomene de aspiratie apar la un consum ridicat de apa in timp scurt (de exemplu in timpul incendiului), la avarii pe conducte sau efectuarea de probe de presiune. La caderile de presiune, in industrie, racordurile cu robinete deschise care sunt imersate in solutii cu diverse destinatii lucreaza in sistem de sifonare si pot introduce in retea diversi poluanti. Caderea de presiune nu este singura cauza a aspiratiei. Conductele sub presiune pot aspira continuu elemente contaminante prin microfisuri datorita efectului Venturi.

5.1.1.4 Formarea de depozite

Depozitele se pot forma in rezervoare prin sedimentare si in conductele retelei de distributie pe tronsoanele cu viteze mici.

79


Depozitele devin centre de degradare a calitatii apei prin favorizarea activitatii microorganismelor, pe tronsoanele cu viteze mici, se favorizeaza atasarea unui conglomerat de bacterii si polimeri extracelulari (biofilm). Acesta nu este antrenat de miscarea apei si are caracteristica de retinere selectiva a bacteriilor din apa.

Fenomenele de coroziune a conductelor (caracterizate de solubilizarea partiala a materialelor din care sunt confectionate conductele), fenomenele de formare si depunere a crustelor (apele cu continut de bicarbonati de calciu suficient aerate si in echilibru carbonic formeaza cruste protectoare naturale, impermeabile), duc la modificarea regimului de curgere prin modificarea rugozitatii tronsoanelor conductelor de distributie.

Este obligatoriu sa se ia in consideratie faptul ca in timp capacitatea de transport a conductelor se modifica, reducându-se in unele cazuri cu peste 50% din capacitatea initiala.

Suprapunerea tuturor efectelor enuntate anterior: coroziune, imbatrânirea materialului si variatia permanenta a presiunilor in retea, genereaza in majoritatea retelelor stari de avarie, care conduc la contaminare accidentala a apei potabile, modificarea regimului de curgere prin modificarea rugozitatii tronsoanelor conductelor de distributie si pierderi importante de apa potabila.

5.1.2 Evaluarea riscului in retelele de distributie a apei Notiunea de risc in sistemul retea de distributie apa potabila este asociata:

o deteriorarii calitatii apei distribuite;

o contaminarea apei in operatiile de refacere a avariilor din retea, spalare retea, functionarea intermitenta si aspiratii la golire sau oprire;

Elementul principal al metodei de evaluare a riscului [23] il constituie identificarea acelor activitati sau procese de productie care prezinta risc potential si se bazeaza pe experienta, dar poate lua in considerare si sesizarile cetatenilor cu privire la anumite probleme sau activitati.

Metoda evaluarii riscului cuprinde doua etape:

o stabilirea valorilor numerice pentru factorii de risc;

o calculul valorii riscului.

Metoda de evaluare ia in considerare sapte factori de risc dupa cum urmeaza:

1. Frecventa activitatii sau a procesului tehnologic;

2. Probabilitatea de aparitie a unui eveniment, avarie, disfunctiune;

3. Impactul asupra mediului produs de eveniment;

4. Efectul evenimentului asupra activitatii sau a procesului tehnologic, intrerupere apa, lipsa serviciului;

5. Contaminarea probabila produsa de substanta sau materialul utilizat;

6. Toxicitatea /letalitatea substantei sau materialului;

7. Interesul pentru evenimentul respectiv.

Sunt considerati factorii referitori la expunere, severitate si interesul publicului pentru evenimentul respectiv.

80


Modelul matematic care sta la baza este atribuirea unui set de valori egal distribuite pentru fiecare factor de risc in intervalul [ si multiplicarea acestora pentru a ajunge la o singura valoare a riscului R, situata in intervalul

]1001−[ ]140 − , dupa formula:

)(xLogR = (5.1)

In care:

R este riscul, iar:

nm ITCIPFx ⋅⋅⋅⋅⋅= (5.2)

semnificatiile notatiilor fiind urmatoarele:

x - frecventa, P - probabilitatea, - impactul, C - contaminarea, T - toxicitatea, - interesul mI nI

Evaluarea factorilor de risc are la baza urmatoarele:

o Frecventa

Aceasta valoare este un indicator al procesului tehnologic analizat si numarului de repetari ale procesului respectiv pe durata unei zile sau a saptamanii. Valorile frecventei pot varia de la 100 – aparitie orara la 50 – o data pe saptamana, iar in acest interval se fac extrapolari;

o Probabilitatea

Este o estimare a probabilitatii de aparitie a unui eveniment si se bazeaza pe experiente, analiza sau experimente. Cel mai des se utilizeaza experienta si observatiile anterioare. Cuantificarea se poate face de exemplu astfel: „eveniment asteptat”, „eveniment inconvenabil” sau: valoarea 100 – probabilitate mare de aparitie a evenimentului (1 din 10 cazuri), 10 – probabilitate mica de aparitie (1 din 10 000 cazuri);

o Impactul

Aceasta valoare identifica potentialele distrugeri cauzate mediului, ca rezultat al producerii evenimentului. Plaja de apreciere este considerata de la „minim” la „sever”. Se refera in special la calitatea apei si poate sa considere si alt factor de mediu;

Valorile pot fi de la 90 – 100 pentru impact sever, de exemplu contaminarea cu o substanta periculoasa pe o arie larga care afecteaza apa; 1 – 10 pentru impact minim, de exemplu o mica scurgere a unei substante pe o arie restransa si localizata;

o Efectul

Acest factor evalueaza influentele evenimentului asupra procesului care le-a produs.

Valorile pot fi intre 100 – circumstante catastrofice, care nu mai permit reluarea serviciului si 5 – efect minor, fara prejudicii si o oprire a serviciului pentru o perioada scurta de timp;

o Contaminarea

Aceasta valoare reprezinta probabilitatea ca substanta sau materialul utilizat in proces sa contamineze calitatea apei in zona in care a fost eliberata si depinde de proprietatile fizico-chimice ale acesteia. Se ia in considerare in special starea de agregare a substantei;

o Toxicitate/Letalitate

Aceasta valoare semnifica impactul activitatii asupra mediului si este alcatuita din doua componente: toxicitate si letalitate. Toxicitatea este corelata caracteristicilor substantei sau materialului utilizat, iar letalitatea este corelata cu cantitatea substantei sau materialului utilizat care poate avea efecte letale (doza letala). Cele doua componente se aduna iar rezultatul reprezinta valoarea parametrului.

81


o Interesul

Aceasta valoare ia in considerare efectul evenimentului asupra consumatorului si a grupurilor locale de interese. Si aceasta valoare are doua componente: interesul mediatic si cel politic. De obicei cele doua tipuri de interes sunt strans legate dar exista si situatii cand sunt divergente, mai ales atunci cand interesul mediatic vizeaza o problema de mediu pe care interesul politic doreste sa o treaca sub tacere. Ca si in cazul precedent, cele doua componente se aduna iar rezultatul reprezinta valoarea parametrului.

Dupa determinarea valorilor factorilor de risc, riscul se calculeaza cu formula (5.1). De exemplu, pentru valorile: F=30, P=60, L=10, E=60, C=50, T=75, si I=90,

Riscul va fi:

X= 30 x 60 x 10 x 60 x 50 x 75 x 90 = 364.500.000.000 (5.3)

R = Log 364 500 000 000 = 11,56 (5.4)

Valorile riscului pot fi grupate in mai multe categorii, functie de scop sau necesitate, pentru a determina riscul relativ. Cea mai uzuala grupare de valori este urmatoarea:

R ≥ 12 - risc foarte inalt

R = 10,00 – 11,99 - risc inalt

R = 8,00 – 9,99 - risc substantial

R = 6 – 7,99 - risc potential

R ≤ 6 - risc scazut

Impartirea riscului in categorii este utila, insa aplicarea practica a valorii riscului este semnificatia ei relativa in raport cu o alta valoare de risc. Aceasta deoarece persoane diferite vor aprecia cu siguranta valoarea factorilor de risc si implicit a riscului, in mod diferit, fiecare bazandu-se pe experienta proprie. De aceea cea mai importanta aplicare a analizei riscului este legatura dintre valoarea riscului si activitatea sau procesul analizat. Odata valorile riscului determinate pentru toate componentele activitatii sau procesului de productie analizat, se poate estima o prioritizare a acestora. Aceasta va ajuta evaluatorul sa dezvolte un program de masuri care sa reduca riscul potential, cu specificatii speciale pentru componentele care prezinta potential de risc ridicat.

5.1.3 Modelul de calcul al impactului retelelor de distributie apa potabila Se bazeaza pe activitatea economico-sociala pe care o retea il poate genera. Modelul are

forma urmatoare:

P = f (K, M, R, D, E, C) (5.5)

In care:

P – functia costului apei (€/m3 apa, €/locuitor);

K – capitalul investit;

M – forta de munca;

R – resursa utilizata;

D – disfunctiuni produse de sistem;

C – compensari in sistemul de degradare mediu.

82


Rezolvarea matematica s-a realizat cu ajutorul polinomului Lagrange exprimat sub forma urmatoare:

( ) ∏∑≠== −

−⋅=

n

ikk ki

kn

iin xx

xxxfxP

00)( (5.6)

Se presupune ca f este o functie de n+1 ori derivabila. Notand cu:

)(sup )1( xfM n+= (5.7)

atunci are loc inegalitatea:

)!1()(...)(

)()( 0

+

−⋅⋅−≤−

nxxxxM

xPxf nn (5.8)

Functia de mai sus, rezolvata cu un program de calcul MathCad [48], aproximeaza datele experimentale regasite in vectorii vx, respectiv vy printr-un polinom de gradul n pentru o valoare data x.

Se lucreaza cu valori obtinute din lucrari proiectate [24] [45] [46] [47] prin interpolare pe portiuni, care se poate face prin interpolare liniara (polinoame de gradul intai) sau patratica (polinoame de gradul al doilea).

In interpolarea liniara pe portiuni functia de mai jos aproximeaza datele cunoscute unind cate doua puncte printr-o dreapta.

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎨

⎧

∈−−

+−−

∈−−

+−−

∈−−

+−−

∈−−

+−−

=

−−

−

−−

++

++

+

−−

−

−−

n1n1nn

1ii

n1n

n1n

1iii1i

i1i

1ii

1ii

i1i1ii

1ii

i1i

i1i

1001

01

10

10

x,xx,xxxxC

xxxxC

............................................................................

x,xx,xx

xxCxxxxC

x,xx,xxxxC

xxxxC

...........................................................................

x,xx,xxxxC

xxxxC

)x(F (5.9)

In interpolare patratica pe portiuni functia de mai jos aproximeaza datele existente unind cate trei puncte printr-o parabola (nr. de punte impar).

83


( )( )( )( )

( )( )( )( )

( )( )( )( ) [ ]

( )( )( )( )

( )( )( )( )

( )( )( )( ) [ ]

( )( )( )( )

( )( )( )( )

( )( )( )( ) [ ]⎪

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎨

⎧

∈−−

−−+

+−−

−−+

−−−−

∈−−

−−+

+−−

−−+

−−−−

∈−−−−

+−−−−

+−−−−

=

−−−

−−

−−−

−−

−−−

−−

−−−

−−

−−−

−−

−−−

−−

n22n21n2n22n2n2

1n22n2n2

n21n22n21n2

n22n21n2

n22n21n22n2

n21n22n2

i22i21i2i22i2i2

1i22i2i2

i21i22i21i2

i22i21i2

i22i21i22i2

i21i22i2

201202

102

2101

201

2010

210

x,xx,xxxx

xxxxC

xxxxxxxxC

xxxxxxxxC

............................................................................

x,xx,xxxx

xxxxC

xxxxxxxxC

xxxxxxxxC

...........................................................................

x,xx,xxxx

xxxxCxxxx

xxxxCxxxx

xxxxC

)x(F (5.10)

Programul MathCad pentru interpolare patratica pe portiuni se prezinta:

F vx vy, x, n,( )

s vy 2 i⋅ 2−x vx2 i⋅ 1−−( ) x vx2 i⋅−( )⋅

vx2 i⋅ 2− vx2 i⋅ 1−−( ) vx2 i⋅ 2− vx2 i⋅−( )⋅⋅←

s s vy 2 i⋅ 1−x vx2 i⋅ 2−−( ) x vx2 i⋅−( )⋅

vx2 i⋅ 1− vx2 i⋅ 2−−( ) vx2 i⋅ 1− vx2 i⋅−( )⋅⋅⎡

⎢⎣

⎤⎥⎦

+←

s s vy 2 i⋅x vx2 i⋅ 2−−( ) x vx2 i⋅ 1−−( )⋅

vx2 i⋅ vx2 i⋅ 2−−( ) vx2 i⋅ vx2 i⋅ 1−−( )⋅⋅+←

vx2 i⋅ 2− x≤ vx2 i⋅≤if

i 1 n..∈for

s

:=

(5.11)

Functia definita mai sus are urmatorii parametri de intrare:

− vx - valorile de pe abscisa; pot fi debite sau nr. de locuitori;

− vy - valorile de pe ordonata; reprezinta costul apei la m3 sau pe locuitor;

− x - valoarea intermediara valorilor de pe abscisa;

− n - numarul de portiuni pe care se aplica formula.

Functia F(vx,vy,x,n) aproximeaza valoarea corespunzatoare de pe ordonata pentru valoarea intermediara x de pe abscisa.

Pentru exemplificare s-au considerat datele obtinute din proiectele elaborate de colectiv catedra ISPA din UTCB [45], [46], [47], adoptand ipotezele ce urmeaza.

84


1. Reabilitarea unui sistem de alimentare cu apa si canalizare cu referire la:

o conformarea calitatii apei destinate consumului uman la Legea 458/2002 si Directiva CE 98/83/EC;

o reabilitare si extindere retea de distributie apa pentru reducerea pierderilor de apa la max. 25-30% intr-o perioada de 20 ani, reducerea consumului de energie pentru pomparea in retea la valori apropiate indicelui specific 0.2 kWh/m3 apa distribuita;

o reabilitarea si extinderea retelei de canalizare (30% din populatie nu dispune de retea);

o reabilitare statie de epurare.

2. Ipoteze de calcul:

o consumul mediu specific de apa: 150 l/om, zi;

o sursa subterana (mediu incarcata);

o sursa de suprafata care necesita tratare (mediu incarcata).

Rezultatele calculului sunt prezentate in diagramele din figura 5.3.

1

1.5

2

2.5

3

3.5

40 90 140N [locuitori]

Cost

[Eur

o/lo

cuito

r]

50 x 103 100 x 103 150 x 103

S. Suprafata

S. Subterana

Figura 5.3. Variatia costului apei si dezvoltarii sistemelor centralizate de AAC.

Din aceste diagrame rezulta:

o costuri suplimentare mai mari (de la 22% la 50%) pentru cazul surselor de suprafata;

o reducerea costurilor cu marimea localitatii; pentru localitari mici investitia ajunge la 245 €/loc si scade pentru localitati cu peste 150.000 locuitori la 100 €/loc.

85


5.1.4 Elemente de prioritizare a reabilitarii/dezvoltarii retelelor de distributie a apei si retelelor de canalizare Se iau in consideratie criterii incadrate in patru categorii:

a. Risc asupra sanatatii umane Este cea mai importanta categorie de prioritizare intrucat afecteaza direct fiinta umana fie

prin apa potabila neconforma caracterului de apa potabila sau dificultati in asigurarea starii generale de curatenie a oamenilor si habitatului; criteriul ia in consideratie ponderea populatiei afectate de lipsa sistemelor centralizate de distributia apei si/sau colectarea apelor uzate.

b. Poluarea mediului Lipsa retelei de canalizare afecteaza grav si periculos apele subterane din zona comunitatii

ca si deficientele retelei de canalizare (neetanseitati, exfiltratii); creste continutul de azotati in apa subterana cu efecte defavorabile pentru sanatatea umana; lipsa statiilor de epurare sau functionarea defectuoasa conduce la poluarea si degradarea resurselor, cu implicatii severe asupra investitiilor pentru reutilizarea apei si a degradarii resurselor in general.

c. Asigurarea eficientei retelelor de distributie a apei si retelelor de canalizare Un principiu fundamental al distributiei apei este o buna intelegere intre operator si

utilizatorul de apa.

Aceasta nu poate functiona daca nu sunt asigurate urmatoarele:

o pierderile de apa in retea trebuie sa se incadreze la valori minime, astfel incat utilizatorul sa nu plateasca costuri exagerate cu apa pierduta si neutilizata; valoarea pierderilor se situeaza de regula intre 20-30% pentru retelele de distributie reabilitate;

o asigurarea serviciului trebuie efectuata continuu, perioadele de intrerupere in furnizarea apei fiind reduse la valori de max. 6-12 ore/luna;

o asigurarea presiunii de utilizare a apei la valori optime pentru tipurile de locuinte ale utilizatorilor;

o consumul specific de energie in distributia apei nu va depasi 0.2 – 0.25 kWh/m3 apa loco bransament;

o utilizatorii de apa trebuie sa plateasca cantitatile consumate efectiv.

d. Existenta unui operator al sistemului de alimentare cu apa si canalizare Intrucat un sistem de alimentare cu apa si canalizare se dezvolta permanent un operator de

sistem trebuie sa asigure:

o monitorizarea, controlul si intretinerea sistemului;

o rezolvarea interventiilor pentru asigurarea cerintei de reducere a perioadelor de intrerupere in furnizarea apei;

o implementarea programelor de reabilitare/dezvoltare; in lipsa acestora un sistem nu se poate adapta la cresterea exigentelor utilizatorilor, la modificarile/imbunatatirile care se cer parametrilor de calitate a apei si nu poate functiona optim.

In tabelul 5.1 se indica punctajul propus pentru fiecare criteriu de prioritizare, in functie de populatia afectata.

86


Tabel 5.1. Criterii de prioritizare Punctaj pe populatia afectata

Nr. crt. Denumire 100.000 -

50.000 50.000 - 20.000

20.000 - 10.000

10.000 - 5.000

5.000 - 2.000

CATEGORIA A. RISC ASUPRA SANATATII UMANE

1 Localitati in care exista retea de distributie si nu exista retea de canalizare 10 8 6 4 2

2 Localitati in care calitatea apei potabile nu este conforma cu Directiva 10 8 6 4 2

3 Localitati in care nu exista retea de distributie 7.5 6 4.5 3 1.5

4 Localitati in care nu exista retea de canalizare 7.5 6 4.5 3 1.5

5 Localitati in care reteaua de distributie deserveste numai partial locuitorii 5 4 3 2 1

6 Localitati in care reteaua de canalizare deserveste numai partial locuitorii 5 4 3 2 1

7 Localitati fara statii de epurare a apei uzate sau cu statii de epurare insuficiente 5 4 3 2 1

8 Localitati in care reteaua de canalizare este avariata 2.5 2 1.5 1 0.5

CATEGORIA B. POLUAREA MEDIULUI

9 Localitati fara statii de epurare a apei uzate 10 8 6 4 2

10 Localitati cu statii de epurare a apei uzate insuficiente sau neconforme 7.5 6 4.5 3 1.5

11 Localitati fara retea de canalizare 5 4 3 2 1

12 Localitati cu retea de canalizare puternic avariata sau insuficienta 2.5 2 1.5 1 0.5

CATEGORIA C. CRESTEREA EFICIENTEI SISTEMELOR DE ALIMENTARE CU APA SI CANALIZARE

13 Proiecte care determina scaderea consumului de energie 5 4 3 2 1

14 Proiecte care determina diminuarea pierderilor de apa 2.5 2 1.5 1 0.5

15 Proiecte care determina intarirea capacitatii operatorului 2.5 2 1.5 1 0.5

16 Diminuarea riscului de intrerupere a serviciilor de alimentare cu apa sau canalizare

2.5 2 1.5 1 0.5

CATEGORIA D. APARTENENTA LA UN OPERATOR REGIONAL SI CAPACITATEA DE IMPLEMENTARE A PROGRAMELOR

17 Operatorul local este parte dintr-un operator regional 10 8 6 4 2

18 Autoritatile locale au capacitate de implementare a programelor 10 8 6 4 2

87


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

0 20 40 60 80Numar locuitori x 103

Num

ar p

unct

e

100

Figura 5.4. Variatia punctajului de prioritizare cu numarul de locuitori.

5.2 Criterii tehnice pentru analiza retelelor de distributie a apei potabile Asigurarea elementelor functionale ale retelelor de distributie este data de performantele

tehnice ale sistemului. Retelele de distributie sunt asimilate unor reactoare complexe care se confrunta cu:

o reactii intre apa (prin caracteristicile de calitate) si materialul retelei;

o sistemul este supus hazardului prin: constructie (materiale diferite), mod de amplasare, interventiei factorilor externi (circulatie, alte retele edilitare, interventii necontrolate, vandalism.

5.2.1 Randamentul retelelor de distributie Se defineste pe baza conceptului modern al abordarii pierderilor de apa elaborat de IWA

[50].

Se considera cele ce urmeaza:

o evaluare prin depistare, control prin debitmetrie si masurarea presiunilor pe sectoare de retea; intreaga operatie conduce la costuri in aparatura de masura, control si dotari in retea;

o reabilitare, retehnologizare, inlocuire conducte sau sectoare din retea pe baza datelor obtinute prin evaluare;

o evaluarea costurilor de manopera, materiale, productie de apa pierduta si aprecierea daunelor provocate consumatorilor prin lipsa de asigurare a serviciului de apa;

Pe baza elementelor de mai sus, se intocmesc diagrame de tipul celei din figura 5.5.

88


0

5

10

15

20

25

30

1020304050

CPIE

50 60 70 80 90

Pierderi(% din productie)

Randament retea distributie (%)

CP+IE

IECP

Figura 5.5. Determinarea randamentului retelei de distributie [50].

Randamentul se defineste:

0)(=

∂+∂

=L

ICR EPR (5.12)

In care:

CP – costuri productie de apa pierduta, refaceri avarii, daune consumatori.

IE – investitii in evaluarea, depistarea, monitorizarea si reducerea pierderilor;

L – lungimea retelei de distributie.

∑ ∑∑ ⋅+⋅⋅+⋅⋅= iiqiiiiE lpmcqmcaI 21 , (5.13)

In care:

ai, ci, m1 – costuri unitare aparatura, numar dispozitive, manopera de determinare;

qi, cqim2 – costuri debitmetrie;

pi, li – preturi unitare integrale pe lungimi de tronsoane reabilitate;

Minimul curbei insumate (IE+CP) va conduce la ceea ce se denumeste randament retea distributie; in majoritatea tarilor dezvoltate din CE (Anglia, Franta, Germania) randamentul sectoarelor retelelor de distributie se situeaza intre 70-80 %; sunt elaborate numeroase programe de calcul prin care se determina: baza de date privind "starea retelei", calitatea apei, investitiile in ansamblul lor privind manopera, materiale, utilaje.

89


5.2.1.1 Indicatori sintetici

Lungimea specifica de retea raportata la numarul de locuitori.

..locNrl

i iL

∑= [m/locuitor] (5.14)

Valoarea indicatorului poate fi diferita: 0.8 ... 3.5 m/locuitor functie de:

o tipul de locuinte, densitatea locuitorilor, sistemul de constructie al retelei; valoarea indicatorului creste pentru locuinte individuale;

o sistemul de bransamente luat in consideratie si asigurarea dublei alimentari pentru cladirile cu peste 400-500 locuitori.

Volumul de apa distribuit raportat la lungimea retelei; se denumeste indicator de incarcare hidraulica al retelei;

∑=

lapaVoliH. [m3/m3zi] (5.15)

Valorile indicatorului se incadreaza intre 200-500 m3/kmzi si sunt interpretate sub forma gradului de solicitare al retelei; indicatorul conduce la interpretari diferentiate: pe de o parte legat de necesitatea asigurarii unor viteze minime in conductele retelei si pe de alta parte de solicitarea retelei.

Un indicator mai apropiat de realitate poate fi

....

distrretVolapaVoliH = [m3/m3zi] (5.16)

In care:

Vol.apa – volumul de apa distribuit (transportat) zilnic de reteaua de distributie;

Vol.ret.distr. – se calculeaza geometric prin insumarea volumelor pe diametre si lungimi.

5.2.2 Strategia de reabilitare /dezvoltare retea de distributie apa potabila 5.2.2.1 Inventar lucrari existente

Nici o strategie nu poate fi abordata/dezvoltata daca nu se cunoaste situatia reala a lucrarilor existente.

Sunt necesare:

o datele privind: lungimi, diametre, material, varsta materialului pentru fiecare sector (strada) din reteaua de distributie;

o cunoasterea tuturor dotarilor retelei: punctele de injectie, caracteristicile acestora (debite, presiuni), camine de vane, hidranti, bransamente;

o statistica avariilor, pierderilor pe tronsoane; pentru fiecare avarie o situatie completa privind: cauze, solutie refacere, durata, costuri;

o sistemul de operare al retelei: alimentare gravitationala sau prin pompare, presiuni si variatia acestora orar, zilnic, saptamanal;

o caracteristici utilaje de pompare, perioade orare de lucru, parametri de functionare.

90


5.2.2.2 Modelul de calcul al retelei de distributie

Un model de calcul hidraulic al retelei trebuie elaborat; prin acest model – program trebuie sa se stabileasca: starea de functionare existenta si starea de functionare propusa prin inlocuirile, reabilitarile, dezvoltarile retelei. Modelul trebuie calat cu datele reale privind: rugozitati conducte, presiuni, debite; este obligatorie printr-o statie de lucru asigurarea functionarii on-line a programului pentru a urmari modificarile hidraulice in retea la scoaterea din functiune a unor tronsoane;

5.2.2.3 Planul de reabilitare / dezvoltare

Reteaua de distributie a apei potabile este functionala in perioade nelimitate de timp si se impune elaborarea unui plan de reabilitare / dezvoltare corelat cu planul operational.

Se impune adoptarea urmatoarelor masuri:

a) Stabilirea unui plan prioritar pentru inlocuiri pe baza:

o populatiei afectate de avariile de pe tronsoanele respective;

o materiale cu durata de lucru expirata / depasita care conduc la deteriorarea calitatii apei (otel neprotejat, azbociment)

o corelarea lucrarilor cu planurile de modernizare strazi sau alte retele;

o limitarea perturbatiilor in activitatea zonei la max. 3 - 4% pe an din lungimea retelei;

o elemente si limitari tehnico – economice; costuri specifice, conditii practice de abordare si implementare influente asupra costului apei si suportabilitatea utilizatorilor.

5.2.2.4 Perspective in dezvoltarea retelelor de distributie a apei potabile

Directiile de dezvoltare a retelelor de distributie a apei potabile in urmatorii 10-15 ani se pot sintetiza in urmatoarele:

o asigurarea functionarii automate a retelei printr-un control ca un sistem dispecer care sa realizeze:

o cunoasterea in timp real a tuturor evenimentelor din retea si a parametrilor de functionare: debite, presiuni, calitatea apei in diferite sectoare;

o un reglaj al presiunilor in functie de variatia necesarului de apa si mentinerea retelei la presiune cvasi-constanta;

o echiparea si dotarea retelei: debitmetrie, vane, manografe, dispozitive de determinare a clorului rezidual astfel incat orice tronson din retea sa poata fi controlat;

o imbunatatirea sigurantei in exploatare prin cresterea volumului de apa in rezervoare (min o zi la debitul mediu zilnic) si asigurarea / cresterea dozelor de clor rezidual la min 0,3 – 0,4 gCl2/m3;

o introducerea conceptului de curatire / spalare periodica a conductelor retelei de distributie;

o schimbarea conceptului de asigurare a presiunii in retea; se va asigura presiunea de 25-30 m.col.H2O (p+4) in reteaua publica, pentru restul consumatorilor presiunea fiind asigurata local (statii de hidrofor);

91


o dezvoltarea conceptului de galerii edilitare pentru arterele principale de circulatie urbana; acestea pot prelua toate tipurile de retele subterane urbane, se poate avea acces si control permanent; pot fi curatate, inlocuite fara perturbarea activitatii urbane.

5.3 Reteaua de canalizare Abordarea problemelor retelelor de canalizare prezinta dificultati suplimentare pentru ca:

o functionarea se realizeaza gravitational cu nivel liber;

o exista numeroase conditionari impuse de viteze si diametre minime, grad de umplere, care conduc la situatii constructive cu grad mare de dificultate;

o riscurile date de calitatea apelor uzate tranzitate prin retea; acestea contin: suspensii, materii organice, substante volatile si pot fi contaminate biologic si bacteriologic;

5.3.1 Indicatorii de performanta Indicatorii de performanta impusi retelelor de canalizare iau in consideratie:

o asigurarea functionarii fara riscuri privind sanatatea umana; aceasta impune: asigurarea curgerii fara depuneri in colectoarele de canalizare, asigurarea auto-ventilarii retelei pentru evitarea acumularii de gaze toxice si / sau explozive, evitarea punerii sub presiune avand consecinte grave la inundarea tramei stradale sau a subsolurilor locuintelor;

o elemente tehnice: realizarea unei retele etanse la exfiltratii si infiltratii pentru eliminarea pericolului de contaminare a mediului subteran sau transferarea retelei intr-un sistem de drenaj al acestora;

In ansamblul unei localitati analiza retelei de canalizare trebuie efectuata prin indicatori:

o grad de echipare stradala; se obtine prin raportul intre lungimea totala a strazilor dintr-o localitate si lungimea retelei de canalizare

∑∑=

canalizarer

strazie l

li

.

(5.17)

Actualmente in tara noastra acest indicator are valori medii sub 0,4-0,45; acest indicator intr-o perioada de 20-25 ani, se impune sa ajunga la valoarea 0,95-1,0;

o indicator de corelatie; reprezinta raportul intre lungimea retelei de canalizare si lungimea retelei de distributie a apei potabile

∑∑=

apar

canalizarerc l

li

.

. (5.18)

Aceasta reprezinta prioritatea zero in dezvoltarea retelelor de canalizare; orice strada (artera) care dispune de retea de distributie apa potabila trebuie sa aiba asigurat si serviciul de colectare a apelor uzate.

In Romania lungimea totala a retelelor de canalizare reprezinta 40% din lungimea retelelor de distributie a apei potabile.

Lungimea specifica pe locuitor; este dat de raportul intre numarul de locuitori total sau deserviti si lungimea retelei de canalizare.

92


Indicatorul locuitori/lungime raportat la numarul de locuitori deserviti pune in evidenta tipul constructiilor (blocuri, locuinte individuale) si poate avea valori de la 0,6-0,7 m/loc pentru blocuri la 1,3-1,4 m/locuitor pentru case individuale.

Indicatorul lungime raportat la numarul total de locuitori indica echiparea ansamblului localitatii si necesarul de planificat in etapele imediat urmatoare.

5.3.2 Dezvoltarea retelelor de canalizare. Concepte 5.3.2.1 Conceptul sistem separativ comparativ cu sistemul unitar

In lume s-a impus din ce in ce mai mult in ultimele decenii sistemul separativ de canalizare, caracterizat prin existenta a doua retele: pentru ape uzate (menajere, publice, industriale pre-epurate) si independent pentru ape meteorice.

Avantajele sistemului separativ sunt:

o asigura elemente tehnice pentru operarea retelei de ape uzate in conditii de siguranta mai bune; scade raportul dintre debitele maxime si minime, se asigura vitezele de autocuratire si celelalte elemente impuse unei functionari optime;

o se reduc semnificativ costurile / investitiile pentru epurarea apelor uzate;

o reteaua de ape meteorice, desi aduce o componenta suplimentara a sistemului se poate concepe pe principiul: ploaia se retine la locul de producere; aceasta inseamna ca toti utilizatorii trebuie sa-si prevada sisteme hidrotehnice (bazine de retentie, de infiltratie, deznisipatoare, separatoare) care sa asigure descarcarea in reteaua publica a unei cantitati limitate si in conditii de calitate pre-stabilite;

Operarea celor doua retele este mai costisitoare, insa prejudiciile aduse utilizatorilor si mediului se reduc apreciabil.

5.3.2.2 Retea de canalizare etanse / vacumata

Se impune din ce in ce mai mult, executia retelelor de canalizare din tuburi etanse cu imbinari minime executate etans (PAFS l-6,0 m); acestea elimina exfiltratiile / infiltratiile in totalitate daca executia este conforma.

In sistemul gravitational de realizare a retelei de canalizare a ramas problema asigurarii vitezelor minime, corelate cu diametrele minime care conduce la pozarea canalelor la adancimi relativ mari (4-5 m) cu toate implicatiile care decurg din aceasta;

Se dezvolta conceptul de retea vacumata, in special pentru zone cu amplasament plat;

Avantajele retelelor vacumate sunt:

o necesita sectiuni mult reduse comparativ cu retelele clasice (Dn 90 -125 mm);

o nu solicita adancimi mari, obisnuit ≤ 1,50 m;

o elimina posibilitatile de violare de catre utilizatori;

o elimina riscurile retelelor gravitationale: depuneri, emisii de gaze in mediu, diametre minime, grad de umplere.

93

CAPITOLUL 6. Analiza reabilitarii retelelor de distributie a apei si sistemelor de canalizare din Romania

6 Analiza reabilitarii retelelor de distributie a apei si sistemelor de canalizare din Romania. Studii de caz

Prinicipalii parametrii si solutiile de reabilitare a retelelor de distributie si sistemelor de canalizare au fost analizate pentru un numar de 30 de centre urbane si aglomerari din diferite zone din Romania avand la baza date din proiectele ISPA EuropeAid/119083/D/SV/RO–2003/RO/16/P/PA 013-04 si 2002/RO/16/P/PE/021. Au fost alese localitati de la sub 10.000 locuitori la peste 250.000 locuitori in zone de ses, deal si munte.

Tabel 6.1. Populatia actuala si de perspectiva (2026) pentru centrele urbane analizate.

Populatie (locuitori) Nr.crt. Localitate actuala perspectiva 2026

1 Pitesti 168,756 225,000 2 Brasov 282,518 313,713 3 Fagaras 39,741 44,129 4 Sacele 31,196 34,636 5 Zarnesti 25,667 28,483 6 Codlea 24,165 26,832 7 Rasnov 15,904 17,636 8 Victoria 9,393 10,430 9 Rupea 5,849 6,496 10 Predeal 5,231 5,810 11 Ghimbav 5,264 5,845 12 Calarasi 74,621 82,039 13 Oltenita 28,221 31,027 14 Lehliu Gara 6,408 7,045 15 Fundulea 6,696 7,362 16 Budesti 9,443 10,385 17 Urziceni 17,901 19,680 18 Giurgiu 71,032 77,528 19 Bolintin Vale 11,711 13,273 20 Mihailesti 7,324 8,039 21 Alexandria 50,648 57,450 22 Turnu Magurele 30,169 33,923 23 Rosiorii de Vede 32,056 35,764 24 Zimnicea 15,584 17,350 25 Videle 11,886 13,063 26 Tulcea 92,874 103,129 27 Sulina 4,606 5,115 28 Isaccea 5,312 5,899 29 Babadag 10,145 11,265 30 Macin 11,099 12,325

6.1 Municipiul Pitesti

6.1.1 Reteaua de distributie, situatia existenta Ansamblul retelei de distributie functioneaza:

o gravitational prin cotele rezervoarelor Razboieni, Smeurei si Schitului (45% din lungimea retelei);

o prin pompare cu SP Maracineni, SP Razboieni, SP Smeura si SP Schitului (55% din lungimea retelei).

94


Reteaua de distributie functioneaza prin 7 subretele cu influente principale asigurate de unul sau mai multe complexe de inmagazinare-pompare. Un element determinant in operarea retelei in etapa de perspectiva apropiata este determinarea presiunilor si debitelor reale vehiculate in diferite sectiuni ale retelei. Diametrele sunt cuprinse intre 80 si 600 mm indicele specific pe locuitor fiind de 1.28 m/locuitor, apropiat de valoarea altor municipii si orase din Romania: Targu Mures - 1.43 m/locuitor, Craiova - 1.32 m/locuitor, Cluj-Napoca - 1.29 m/locuitor.

Asigurarea apei in retea se efectueaza permanent. In tabelele 6.2 si 6.3 este data lungimea retelei pe materiale, diametre si varsta.

Tabel 6.2. Lungimi pe materiale si diametre - situatia existenta. MATERIAL Lungimi [m]/ Diametru [mm] Lungimi /

material 80-100 110-160 200 250 300-350 400 500 600 [m] [%]

PREMO - - - - - - - 9487 9487 4.38 AZBO - - 1173 197 2073 582 - - 4025 1.86 FONTA 1528 1582 862 802 2151 308 - - 7233 3.34 OTEL 37881 43448 44612 6075 27426 9589 11170 5054 185255 85.57 PEID 2010 7694 223 560 - - - - 10487 4.85

TOTAL [m]/Dn 41419 52724 46870 7634 31650 10479 11170 14541 TOTAL % din L total 19.13 24.35 21.65 3.53 14.62 4.84 5.16 6.72

TOTAL [m] 216487

Tabel 6.3. Lungimi pe varsta si diametre - situatia existenta.

Lungimi [m]/ Diametru [mm] Lungimi / varsta V¢RSTA

80-100 110-160 200 250 300-350 400 500 600 [m] [%] sub 20 ani 2010 7694 223 560 10487 4.84 20 - 40 ani 26088 23346 31817 4473 19581 8133 5805 11208 130451 60.26 peste 40 ani 13321 21684 14830 2601 12069 2346 5365 3333 75549 34.90 TOTAL [m]/Dn 41419 52724 46870 7634 31650 10479 11170 14541 TOTAL [m] 216487

Se poate observa:

o 85% din lungimea retelei este constituita din tuburi de otel; traseele executate in perioada 1975-1989 nu dispun de izolatii impotriva coroziunii si calitatea otelului este inferioara;

o 35% din lungimea retelei are vechime de peste 40 de ani depasind perioada normata de functionare.

95


6.1.1.1 Bransamente, contorizare

Numarul de bransamente din reteaua de distributie este de 12.860; dintre acestea 4.000 (31%) sunt necontorizate.

Tabel 6.4. Contorizare si bransamente in Pitesti. Contori Nr.crt. Consumator Numar de

bransamente Numar (%) 1 Apartamente 2.300 2.300 100 2 Case 5.400 2.700 50 3 Indistrie majora 8 8 100 4 Agenti economici 5.012 5.012 100 5 Institutii publice 140 140 100

TOTAL 12.860 10.160 79

Lungimea totala a bransamentelor este de 275 km. Principala cauza a pierderilor de apa din reteaua de distributie sunt avariile la bransamente. Numarul de avarii este dat in tabelul urmator.

Tabel 6.5. Numar de avarii in reteaua de distributie.

Anul Avarii la bransamente Avarii pe conducte 2004 692 1625 2005 600 1123

6.1.1.2 Statii de hidrofor

In tabelul de mai jos sunt date consumurile energetice pentru anii 2003, 2004 si 2005 la toate statiile de pompare din sistemul de alimentare cu apa.

Tabel 6.7. Consumurile energetice pentru anii 2003, 2004 si 2005.

Total mil. kWh/an Nr. crt.

Denumire SP 2003 2004 2005

1 Budeasa 13,216 9,603 7,289 2 ZIN 2,248 1,922 1,704 3 Razboieni 5,885 4,514 3,899 4 Smeurei 1,014 1,005 0,843 5 Schitului 0,578 0,410 0,422 6 Maracineni 1,260 1,341 1,582 7 Raul Doamnei 0,194 0,163 0,109 8 Raul Arges 0,147 0,316 0,106 9 Valea Mare 0,872 0,665 0,601

10 T1 - T5 Nord 0,313 0,239 0,051 11 Statii de hidrofor - - 0,213

In acest tabel reducerea consumurilor energetice intre anii 2003-2005 apare numai ca urmare a reducerii productiei si cerintei de apa datorata contorizarii la bransament si secundare; consumul specific de energie, raportat la m3 de apa livrata ramane in intervalul de valori 0.725-0.75 kWh/m3 apa.

96


6.1.2 Reteaua de distributie, lucrari propuse Pentru eliminarea avariilor si intreruperea alimentarii cu apa, lucrarile propuse in reteaua de

distributie sunt:

o inlocuiri de tronsoane aflate in stare avasata de degradare; sunt prevazuti 14077 m conducte de otel care se vor inlocui; pe baza caietelor de avarii s-au ales tronsoanele cu cel mai mare numar de avarii;

o reabilitarea zonelor dotate cu conducte din azbociment sau conducte mixte (PREMO si otel) in lungime de 5347 m; conductele mixte (PREMO + otel la curbe, coturi si ramificatii pun mari probleme in retea);

Pentru rationalizarea consumului de apa s-au prevazut 6.000 de contori pentru toate bransamentele care nu dispun de facilitati in masurarea consumului.

Un dispecer local dotat cu echipamente SCADA si GIS vor fi instalate pentru reteaua de distributie; acestea vor colecta toate datele furnizate de dispecerii locali de la uzina Budeasa si gospodariile de apa impreuna cu datele de presiune din reteaua de distributie. Dispecerul central va coordona exploatarea unitara a ansamblului sistemului de alimentare cu apa in principal, in directia reducerii timpului de izolare a tronsoanelor avariate, urmarirea clorului rezidual in reteaua de distributie si functionarea optima a electropompelor din gospodariile de apa.

Tabel 6.8. Lucrari propuse pentru reabilitare si extindere retea distributie.

Diametre [mm] Conducte noi Dn 100 Dn 125 Dn 150 Dn160 Dn180 Dn 200 Dn 225 Dn300 Dn 315 Dn 400 Dn500

Lungimi [m] 1850* 170 849**

Total [m] 2869 Diametre [mm] Conducte

inlocuite Dn 100 Dn 125 Dn 150 Dn160 Dn180

Dn 200 Dn 225 Dn300

Dn 315 Dn 400 Dn 500

Lungimi [m] 3405 1369 3410 398 2280 615 2083 517

Total [m] 14077 Diametre [mm] Conducte

reabilitate prin relining

Dn 100 Dn 125 Dn 150 Dn160 Dn180 Dn 200 Dn 225 Dn300 Dn 315 Dn 400 Ad.

Dn 500

Lungimi [m] 477 704 3595 571

Total [m] 5347*** TOTAL [m] 22293

Nota: * Alimenteaza cartierului Balcescu-Garlei de la Gospodaria de apa ZIN ** Inlocuieste doua conducte existente Dn 300 mm fiecare; *** Inlocuieste reteaua din Azbociment din cartier Gavana II.

6.1.3 Reteaua de canalizare, situatia existenta Reteaua de canalizare in municipiul Pitesti insumeaza 136,8 km si s-a dezvoltat o data cu

orasul in sistem mixt:

o exista o retea de colectoare unitare care colecteaza apele uzate si meteorice; acestea preiau colectoarele menajere si meteorice prin colectorul general A care traverseaza orasul de la Vest la Est;

97


o exista o retea de ape meteorice care debuseaza in vaile Gavana, Trivale si descarca apele meteorice in raul Arges.

Din totalul lungimii retelei de canalizare 54% este formata din canale stradale de diametre reduse 20, 25, 30 cm. Reteaua de canalizare este executata din tuburi din beton simplu si beton armat pentru sectiunile mai mari, peste 100/150 cm; in zona sectiunilor mari este utilizata cu precadere sectiunea de tip ovoid impusa de latimea mai redusa si asigurarea unor viteze minime relativ mai mari pe timp uscat.

In tabelul 6.9 se indica componenta retelei de canalizare cu nominalizarea tuturor componentelor tronsoanelor.

Conceptia retelei de canalizare reflecta existenta depresiunilor naturale (Trivale, Valea Rea, Gavana, Turcesti, Geamana), in care se realizeaza descarcarea directa a apelor pluviale; in timp lucrarile de amenajare a lacului de acumulare Pitesti pe raul Arges, au condus la imposibilitatea descarcarii directe a apelor meteorice si aceasta a impus realizarea unor lucrari complexe pentru evacuarea acestora. Datorita acestei situatii, zona inferioara a localitatii, situata pe malul drept al lacului de acumulare Pitesti se confrunta cu o serie de probleme ridicate de existenta apei subterane de infiltratie, de imposibilitatea evacuarii rapide a apelor meteorice din zona (inundari frecvente ale zonei), de dependenta de o statie de pompare dotata cu utilaje neperformante, care conduce la existenta unui grad de risc sanitar major in zona.

Tabel 6.9. Componenta retelei de canalizare - situatia existenta.

Diametru [cm] Total lungime pe diametre [m]

Dn 20 20940 Dn 25 11125 Dn 30 40524 Dn 40 14060

Dn 50 9202

Dn 60 4010 Dn 70 1170

Dn 80 8092

Dn 100 1107

OV 50/75 5738

OV 60/90 3451 OV 70/105 2943 OV 80/120 7722

OV 100/150 3968 OV 150/225 1059 OV 160/240 757 CL 127/200 221 OV 230/345 750

98


Figura 6.1. Sistemul de ape meteorice inainte de constructia lacului Pitesti.

Figura 6.2. Sistemul de ape meteorice dupa constructia lacului Pitesti.

99


Deficientele pricipale ale retelei de canalizare existente in municipiul Pitesti se pot sintetiza astfel:

o existenta unui numar important de canale, unde exista depuneri, deteriorari ale constructiei canalului prin actiunea apelor uzate, care conduc la blocaje in curgerea hidraulica, sau surpari ale canalului; sunt peste 3 km de colectoare Dn 30 – Dn 50 in zonele Balcescu, Gavana, Popa Sapca-Mihai Viteazul si Fratii Golesti, unde acestea sunt blocate partial cu material local sedimentat sau tuburile sunt erodate si apar prabusiri urmate de blocarea functionarii canalizarii;

o colectorul general A – in zona Centru pe o lungime de aproape 1.5 km, datorita pantelor de constructie reduse, prezinta, la ploi, capacitate depasita si se pune sub presiune; in aceste situatii se inunda subsoluri si constructii subterane;

o zona joasa a localitatii se confrunta cu numeroase probleme prin imposibilitatea de evacuare rapida si completa a apelor meteorice pe timpul ploilor, lucru care conduce la stationarea apei pe strazi si spatiile adiacente;

o consumul de energie la statia de pompare pentru evacuarea apelor meteorice din zona dig-lac Pitesti;

o sunt numeroase zonele in care capacitatea retelei de canalizare este depasita; zone dens populate (blocuri) unde s-a executat numai reteaua de ape uzate care ilegal a fost racordata si pentru preluarea apelor meteorice;

o colectoarele din zona inferioara a localitatii preiau cantitati mari de ape de infiltratie (≈ 250 dm3/s).

6.1.4 Reteaua de canalizare, lucrari propuse 6.1.4.1 Extinderea retelei de canalizare

Elementele fundamentale care au stat la baza stabilirii schemei dezvoltarii sistemului de canalizare al municipiului Pitesti au fost:

o eliminarea riscului de sanatate pentru populatia din zonele de locuit care nu dispun de retele de canalizare;

o reducerea disfunctionalitatilor retelei de canalizare existente prin eliminarea starilor de inundatie la ploi si reducerea avariilor in reteaua de canalizare;

o reducerea debitelor de apa subterana infiltrate in reteaua de canalizare.

In sensul celor de mai sus s-a prevazut extinderea retelei de canalizare in zonele unde aceasta nu exista (exista doar retea de alimentare cu apa) si unde rezolvarea problemelor legate de colectarea apelor uzate se realizeaza cu ajutorul sistemelor septice, nesigure din punct de vedere sanitar, ca urmare a constructiei si exploatarii defectoase. S-a urmarit ca extinderea retelei de canalizare sa fie abordata pe principiul retelei etanse, din materiale compozite, pentru a se evita exfiltratiile din retea si protectia stratelor subterane, precum si evitarea infiltratiilor care ar conduce la diluarea concentratiilor apelor uzate.

Tronsoanele noi de canalizare urmaresc satisfacerea nevoilor sanitare a unui numar de 27900 locuitori, care dispun de locuinte individuale amplasate in zonele de extindere a municipiului Pitesti, in care nu exista retea de canalizare de apa.

Lungimea totala a extinderilor in zonele in care s-au realizat constructii (case individuale) este de 35352 m; aceasta va rezolva problemele legate de colectarea apelor uzate din zona

100


cartierelor Gavana, Garlei, Balcescu-Garlei, Nord, Centru, Popa Sapca-Mihai Viteazul, Fratii Golesti, Trivale, Prundu, Tudor Vladimirescu si Maracineni.

In tabelul 6.10 sunt prezentate lungimea si diametrul colectoarelor propuse pentru extinderea retelei de canalizare:

Tabel 6.10. Extinderea retelei de canalizare ape uzate menajere.

Diametru colector

Dn 20 Dn 25 Dn 30 Dn 40 Dn 50 Dn 60 Dn 80 Dn 225 Total colector (m)

Total lungime 3400 6311 18188 2572 1098 380 1918 1485 35352

6.1.4.2 Colector propus pentru evitarea riscului de inundatie

In zona inferioara a municipiului Pitesti s-a urmarit rezolvarea disfunctionalitatilor situatiei existente, pentru evitarea riscului de inundatie in cartierele Tudor Vladimirescu si Popa Sapca-Mihai Viteazul; pentru rezolvarea situatiei s-a propus executia unui colector nou in sistem unitar si a unui bazin de retentie.

Colectorul propus, cu functionare in sistem unitar, are ca scop descarcarea apelor diluate, colectate din zona cartierelor Popa Sapca-Mihai Viteazul si Tudor Vladimirescu, si transportul acestora gravitational in aval de lacul de acumulare Pitesti. Colectorul unitar este amplasat pe malul drept al lacului Pitesti, intre gospodaria de canalizare din strada Targu din Vale si paraul Geamana Mica, in care debuseaza.

Pe baza calculelor hidraulice s-a adoptat sectiunea Dn 225 cm (Qmax=10-11 m3/s, frecventa ploii 1/3). Acest colector va functiona sub presiune la ploaia maxima.

In amonte de acest canal se va realiza un bazin de retentie, cu un volum de 2500 m3, care are urmatoarele functiuni:

o reducerea incarcarilor minerale si organice a apelor metorice in primele 5 minute ale ploii de calcul;

o reducerea varfului hidrografului debitelor care ar trebui descarcate in raul Arges;

o economii de energie de 10⋅105 kWh/an.

6.1.4.3 Inlocuiri in reteaua de canalizare

Impreuna cu SC Apa-Canal si Primaria Municipiului Pitesti, pe baza estimarilor facute asupra retelei de canalizare existente, ca urmare a defectiunilor grave aparute in exploatare (infundari, depuneri, prabusiri), s-a hotarat inlocuirea unei lungimi de 3028 m din reteaua existenta, cu sectiuni avand diametre cuprinse intre Dn 30 si Dn 50 cm.

6.1.4.4 Statii de pompare in reteaua de canalizare

In tabelul 6.11 sunt prezentate datele caracteristice ale statiilor de pompare din reteaua de ape uzate a municipiului Pitesti.

101


Tabel 6.11. Statii de pompare in reteaua de canalizare. Nr. crt.

Simbol Localizare Qp

[m3/h]

Hp

[m]

Lungime Cond. de Ref.

[m]

Dn Cond. de Ref. [mm]

Utilaje Vol. Bazin de Rec.

[m3]

Observatii

1 SP 1 cart.Centru, str. Targu din

Vale

1000-1800

14 686 800 (otel) 2+1 EP

120 SP existenta; inlocuire utilaj /

Cond. de ref. exist. (2 fire).

2 SP 2 Cartier Gavana, str.

Garlei

25 40 115 110 (PEID)

1+1 EP

5 Statie de pompare noua

3 SP 3 Maracineni, str. Campulung

40 25 380 110 (PEID)

1+1 EP

10 Statie de pompare noua

6.2 Municipiul Brasov

6.2.1 Dezvoltarea sistemului de alimentare cu apă Sistemul de alimentare cu apa existent consta din:

o Surse de apa: 3 captari din izvor (Racadau, Solomon, Ciucas); 2 fronturi de captare subterana (Sanpetru – 30 puturi adanci, Magurele – 3 puturi adanci, doar pentru Poiana Brasov); 1 captare din lac (Tarlung) – cele mai importante surse, acoperind mai mult de 90% din sistemul de alimentare cu apa;

o Statia de ratare a apei Tarlung, in reabilitare prin Programul ISPA 2000/RO/16/P/PE/007; tehnologia existenta consta din: camera de distributie; statie pentru prepararea si dozarea reactivilor chimici; decantoare: orizontal-longitudinal – 4 unitati si suspensionale – 3 unitati; 4 statii de filtre rapide pe nisip; statie de clorinare si bazine de contact; rezervoare de apa tratata pentru nevoi tehnologice;

o 7 conducte de transport cu diametre intre 600 si 1000 mm, din otel si beton precomprimat. Lungimea totala a conductelor de transport este 50,3 km:

• De la statia de pompare SP 1 Harman: o conducta cu diametrul de 1000 mm din otel de 11,5 km spre statia de pompare SP 3 "Zizin" si o conducta cu diametrul de 800 mm din otel de 8,0 km lungime spre statia de pompare SP 2 "Rulmentul";

• De la statia de pompare SP 2 "Rulmentul": o conducta cu diametrul de 1000 mm din otel de 7,0 km spre rezervoarele "Dealul lui Lupan"; o conducta cu diametrul de 600 mm din otel de 1,8 km spre reteaua de distributie a cartierului "Triaj";

• De la statia de pompare SP 3 "Zizin": o conducta cu diametrul de 800 mm din otel de 3,8 km spre rezervorul "Darste" o conducta cu diametrul de 700 mm din otel de 5,2 km spre rezervorul "Pleasa".

• De la statia de tratare Tarlung – 2 conducte x 13,0 km fiecare spre rezervoarele "Dealul Melcilor" din beton armat precomprimat cu diametre de 1000 mm, 800 mm si 600 mm;

o Reteaua de distributie: 516,8 km conducte cu diametre intre 80 si 1000 mm, din beton armat precomprimat (9,6 km), azbest (5,6 km), fonta (64,8 km), fonta ductila (4,8 km), PAFS (3,4 km), otel (137,7 km) si PEID (276,5 km) si racorduri din fonta si otel (14,4 km);

102


o 5 statii de pompare principale: statia de pompare SP - 1 Harman, statia de pompare SP 2 - Rulmentul, statia de pompare SP 3 - Zizin; statia de pompare SP 4 - Dealul Melcilor; statia de pompare SP 5 - Dealul lui Lupan;

o numarul total de racorduri la case este 24.429 unitati;

o 77,6% din apa distribuita este contorizata;

o 93,9% din populatie este conectata la sistemul de alimentare cu apa.

Compania APA Brasov a demarat planul de modernizare a sistemelor de alimentare cu apa si epurare a apelor uzate in cadrul unui proiect de reabilitare in valoare de 18,5 milioane finantat de BERD si Guvernul Romaniei - MUDP1 (Municipal Urban Development Program 1), care a fost implementat in perioada 1995 - 2000. Principalele realizari ale proiectului au fost:

o Reabilitarea a 3 surse (izvoare) in Racadau, Solomon si Ciucas;

o Reabilitarea a 4 km de conducte de transport al apei;

o Reabilitarea a 3 statii de pompare din Poiana Lupan, Tampa si Dealul Melcilor;

o Inlocuirea a 30 pompe din forajele din Sanpetru si automatizarea sistemului de pompare;

o Reabilitarea statiei de filtre Nr. 1 a uzinei de tratare a apei;

o Construirea a 4 rezervoare noi cu o capacitate totala de 17.500 m3: 3 x 5,000 m3 in Warthe, Palatul Scolarilor, Dealul Melcilor si 2,500 m3 in Pajiste – Schei;

o Monitorizarea debitelor si presiunilor in diferite puncte din sistem;

o Reabilitarea a 60 km de conducte din reteaua de distributie;

o Instalarea a 5.266 apometre;

o Instalarea de debitmetre in diferite puncte din sistem.

Programul de imbunatatire a serviciilor oferite consumatorilor de catre compania APA Brasov continua si in prezent prin Programul ISPA 2000/RO/16/P/PE/007, avand urmatoarele obiective principale:

o Reabilitarea statiei de tratare de la Tarlung si cresterea capacitatii de la 1,650 l/s to 2,200 l/s;

o Construirea unei noi statii de pompare si o aductiune noua;

o Reabilitarea retelei de distributie: inlocuirea a 42,6 km de conducte (31,6 km conducte de serviciu si 11 km de racorduri);

o Extinderea retelei de distributie cu approx. 81 km;

o Cresterea capacitatii de stocare cu 2.500 m3.

Cu toate acestea, sistemul de alimentare cu apa are o serie de deficiente dintre care se mentioneaza:

o Starea de degradare a unor tronsoane ale retelelor de transport;

o Numar mare de avarii in reteaua de distributie (1.379 avarii in 2005);

o Starea de degradare a unor statii de pompare si rezervoare de apa;

o Pierderi mari de apa in reteaua de transport (5 - 10%);

o Pierderi mari de apa in reteaua de distributie (40 - 45%);

o Dezvoltarea insuficienta a sistemului de alimentare cu apa in unele din zonele invecinate;

103


o Populatia nu este in totalitate conectata la sistemul de alimentare cu apa.

Masurile de reabilitare a sistemului de alimentare cu apa vor consta din:

o Reabilitarea conductelor de transport de la statia de tratare a apei de la Tarlung la rezervoarele Dealul Melcilor (17,0 km Dn 1200 mm + 6,0 km Dn 500 mm);

o Reabilitarea retelei de distributie existente din municipiul Brasov, 78,6 km lungime, inclusiv montarea de apometre, dupa cum urmeaza:

o Completarea programului SCADA si procurarea echipamentului auxiliar de automatizare si control.

6.2.2 Dezvoltarea sistemului de colectare a apelor uzate Sistemul de colectare si tratare a apelor uzate consta din:

o Un sistem de colectare cu o lungime totala de 339 km din care 20% functioneaza in sistem separativ si 80% functioneaza in sistem unitar;

o Statia de epurare a apelor uzate Brasov;

o Populatia orasului Brasov (283.000 locuitori) este conectata in totalitate la sistemul de canalizare; impreuna cu zonele din jurul orasului conectate la sistemul de canalizare al Brasovului totalizand un numar de 346.000 locuitori.

Principalele realizari ale implementarii programului BERD – MUDP implementat in 1995 – 2000, in domeniul colectarii si epurarii apelor uzate, sunt urmatoarele:

o Reabilitarea si extinderea statiilor de epurare a apelor uzate (SEAU) prin introducerea treptei de epurare avansata pentru 400.000 l.e.;

o Reabilitarea a 48.0 km retea de canalizare.

Programul ISPA 2000/RO/16/P/PE/007, care se desfasoara in prezent, este concentrat pe urmatoarele proiecte:

o Construirea unui colector intre Poiana Brasov si Rasnov, incluzand un sector pozat intr-un tunel (lungime totala colector + tunel 15,7 km);

o Reabilitarea si completarea colectorului I, incluzand 2 tuneluri si un colector pentru ape meteorice (lungime totala 6,1 km);

o Construirea unei retele de canalizare in orasul Brasov (cartier Tractorul VI sud, lungime totala 12 km);

o Instalarea de debitmetre pe colectoarele principale.

Principalele deficiente ale sistemului de canalizare sunt:

o Stare de uzura avansata a sistemului de colectoare;

o Infiltratii mari in sistemul de canalizare;

o Dezvoltarea insuficienta a SEAU si emisii mari in atmosfera;

o Calitatea apei epurate nu este in conformitate cu prevederile Directivei;

o Resurse umane si materiale insuficiente pentru a asigura desfasurarea corecta a operarii sistemului.

Masurile de reabilitare a sistemului de canalizare vor consta din:

104


o Reabilitarea sistemului de colectare ape uzate incluzand 50 km de colectoare si 840 camine;

o Reabilitarea SEAU Brasov prin introducerea treptei tertiare de eliminare a azotului si fosforului; capacitatea SEAU existenta va ramane aceeasi (1.600 dm3/s), iar debitul suplimentar va fi directionat spre viitoarea SEAU Feldioara;

o Colectoare noi de la SEAU Brasov existenta la viitoarea SEAU Feldioara (20 km, Dn 700 mm), care vor prelua apele uzate de la Codlea la Feldioara inclusiv apele uzate descarcate din Brasov;

o Implementare unui program anual de inlocuire a retelei de canalizare a municipiului Brasov, dupa terminarea investitiilor propuse, pana la sfarsitul perioadei stabilita in proiect (40 km colectoare).

6.2.3 Evoluţia principalilor parametri ai sistemelor de alimentare cu apă şi de canalizare Evoluţia prognozată a principalilor parametri ai sistemului de alimentare cu apă şi ai

sistemului de canalizare este prezentată in tabelele următoare.

Tabel 6.12. Evolutia principalilor parametrii in sectorul apa in municipiul Brasov.

Anul Nr. crt.

Parametru 2006 2010 2013 2015 2026

1 Populatia conectată (loc.) 265.284 289.651 294.017 296.965 313.713 2 Populatia conectată (%) 93.9 100 100 100 100 3 Lungimea totală a reţelei de

distribuţie (km) 516.8 516.8 520 525 530

4 Lungimea conductelor din azbociment (km)

5.6 0 0 0 0

5 Lungimea conductelor ne-protejate (km)

137.7 64.7 50 35 25

6 Numărul de avarii 1.379 700 500 300 200 7 Numărul de branşamente 24.429 25.000 25.300 25.600 26.000 8 Contorizare (%) 77.6 90 100 100 100 9 Pierderi pe conductele de

aducţiune (%) 5 2 2 2 2

10 Pierderi in reţeaua de distribuţie (%)

40 32 30 28 25

11 Consumul specific de energie (kWh/m3)

0.50 0.4 0.35 0.3 0.29

NOTA: Tabelul se refera doar la municipiul Brasov. Zonele vecine nu sunt incluse.

Tabel 6.13. Evolutia principalilor parametrii in sectorul apa uzata in municipiul Brasov.

Nr. Anul crt.

Parametru 2006 2010 2013 2015 2026

1 Populaţia conectată (loc.) 282.517 289.651 294.017 296.965 313.713 2 Populaţia conectată (%) 100 100 100 100 100 3 Lungimea totală a reţelei

de canalizare menajeră (km)

339 359 365 370 375

4 Numărul de avarii 650 450 400 300 200 5 Numărul de racorduri 18.000 18.500 18.800 19.000 20.000 6 Infiltraţii in sistemul de

canalizare (%) 15 14 12 12 10

NOTA: Tabelul se refera doar la municipiul Brasov. Zonele vecine nu sunt incluse.

105


6.3 Municipiul Calarasi

6.3.1 Dezvoltarea sistemului de alimentare cu apa Sistemul de alimentare cu apa existent cuprinde:

o captare fluviul Dunarea;

o decantare (in amplasament Chiciu) si transport apa decantata prin pompare la 6.5 km la statia de tratare Calarasi;

o filtrare pe nisip cuartos si dezinfectie cu clor;

o retea de distributie apa: 129 km din care 102.6 km conducte din tuburi de otel si azbociment; nr. de avarii in 2005 a fost de 779.

Sistemul centralizat de alimentare cu apa prezinta deficientele:

o parametrii de calitate pentru apa potabila conform Directivei 98/83/EC si Legii 458/2002 sunt neconformi la: turbiditate, pesticide, TOC;

o serviciul centralizat de apa este asigurat pentru 81% din populatie;

o populatia la case este contorizata in proportie de 51%; pierderile totale de apa in sistem 53% din care 36% pierderi reale;

o existenta riscului prelevarii apei din fluviul Dunarea in situatia apelor mari cu asigurari sub 1% si poluarilor accidentale (in special produse petroliere, cianuri).

Reabilitarea si dezvoltarea sistemului de alimentare cu apa a luat in consideratie:

o perfectionarea proceselor tehnologice pentru asigurarea calitatii apei potabile conform Directivei 98/83/EC si Legii 458/2002;

o crearea unei surse strategice in stratul de carst de adancime din zona (400 – 500 m adancime) pentru eliminarea riscului dat de fluviul Dunarea;

o inlocuirea utilajelor cu agregate performante pentru reducerea consumurilor energetice (actualmente 0.6 kwh/m3 apa);

o extinderea si reabilitarea retelei de distributie pentru a deservi toti locuitorii.

Lucrarile propuse si justificarea acestora pentru reteaua de distributie sunt prezentate in tabelul 6.14.

Tabel 6.14. Lucrari propuse in municipiul Calarasi – retea de distributie.

Nr. crt. Obiect in schema Lucrari propuse Necesitate Observatii

1 Retea distributie apa potabila

• inlocuire 19.6 km conducta otel si azbociment;

• extindere 7.5 km; • sistem dispecer.

• reducere pierderi; • reducere consum

specific de energie la 0.25 kWh/ m3 apa.

• incadrare pierderi de apa reale in STAS 1343/2006;

• reducerea intreruperii distributiei la 12 – 16 ore;

6.3.2 Dezvoltarea sistemului de colectare ape uzate Sistemul de canalizare existent asigura serviciul pentru 77.8% din populatie printr-o retea de

colectare in sistem unitar de 50 km (519 avarii in 2005).

106


Statia de epurare nu are dotarile necesare sa asigure respetarea Directivei 91/171/EC si NTPA 001/2002.

Reabilitarea si dezvoltarea sistemului de canalizare a luat in consideratie:

o extinderea si reabilitarea retelei de colectare ape uzate pentru a deservi toti locuitorii;

o dotarea statiei de epurare cu treapta biologica cu nitrificare – denitrificare si linie de tratare a namolurilor (fermentare – deshidratare).

Lucrarile propuse pentru sistemul de colectare ape uzate in municipiul Calarasi sunt prezentate in tabelul 6.15.

Tabel 6.15. Lucrari propuse in municipiul Calarasi – sistemul de colectare ape uzate.

Nr. crt. Obiect in schema Lucrari propuse Necesitate Observatii

1 Retea de colectare ape uzate

• extindere retea cu 37.9 km;

• reabilitare prin inlocuire 15 km retea existenta;

• reabilitare si inlocuire utilaje SP ape uzate

• asigurarea serviciului la toti locuitorii;

• reducerea consumului specific de energie;

• reducerea intreruperilor in pomparea apelor uzate.

Eliminare risc sanatate populatie prin lipsa retelei de canalizare; reducerea poluarii apei subterane si mediului.

2 Retea de colectare ape meteorice

dezvoltarea unei retele de ape meteorice: 21 km cu descarcare in Borcea dupa decantare;

eliminare punere sub presiune a retelei de canalizare

Exfiltratiile la ploi conduc la tasari loess si avarii pe toate retelele din trama stradala

6.3.3 Evoluţia principalilor parametri ai sistemelor de alimentare cu apă şi de canalizare Prognoza evolutiei principalilor parametrii ai sistemelor de alimentare cu apa si colectare

ape uzate este prezentata in tabelele urmatoare.

Tabel 6.16. Evolutia principalilor parametri in sectorul apa potabila in Municipiul Calarasi.

An Nr.crt. Parametru 2006 2010 2013 2015 2026

1 Populatie conectata (loc.) 59.980 72.000 76.888 77.759 82.039 2 Populatie conectata (%) 80.38 95.05 100 100 100 3 Lungime totala a retelei de

distributie (km) 129 144 144 144 144

4 Lungime conducte azbociment (km)

25.5 12.5 0 0 0

5 Lungime conducte neprotejate (km)

76.5 60 30 0 0

6 Numar de avarii 779 500 245 25 25 7 Numar de bransamente 9.855 12.300 12.300 12.300 12.300 8 Contorizare (%) 60.6 100 100 100 100 9 Pierderi apa aductiuni (%) 10 2 2 2 2 10 Pierderi apa retea distributie

(%) 53 35 35 32 30

11 Consum specific de energie (kWh/m3)

0.6 0.35 0.35 0.35 0.35

107


Tabel 6.17. Evolutia principalilor parametri in sectorul de apa uzata in municipiul Calarasi. An Nr.crt. Parametru

2006 2010 2013 2015 2026 1 Populatie conectata

(loc.) 57.500 63.000 73.500 76.300 82.039

2 Populatie conectata (%)

77.06 83.17 95.59 98.25 100

3 Lungimea totala a sistemului de canalizare (km)

50 88 92 96.3 96.3

4 Numar de avarii 519 400 250 75 30 5 Numar de racorduri 4.025 7.075 7.075 7.075 7.075 6 Infiltratii in sistemul de

canalizare (%) 4.25 2.25 2.25 2.25 2.25

6.4 Municipiul Tulcea

6.4.1 Dezvoltarea sistemului de alimentare cu apă Sistemul de alimentare cu apă existent constă in:

o 2 surse: apă din sursa fluviul Dunărea şi apă din sursă subterană (foraje Bogza).

• captarea apei din sursa de suprafaţă se realizează prin intermediul a 4 criburi.

• frontul de captare apă subterană Bogza este format din 12 foraje cu adancime intre 60 şi 100 m, din care funcţionale sunt 4 foraje.

o 2 conducte de aducţiune intre captare şi staţia de tratare (Dn 1000 mm, oţel, lungime totală de 2 x 6 km);

o staţie de tratare – tehnologie veche, ineficientă; lipsesc dotările pentru intervenţie in cazul poluării accidentale; pierderea de apă tehnologică reprezintă 25 % din totalul de apă brută;

o complexe de inmagazinare: Cota +70 (două rezervoare de 3500 m3 şi 5000 m3) şi Cota +110 (un rezervor de 5000 m3);

o aducţiuni de apă tratată: 2 conducte de oţel L=10.2 km lungime, Dn 800 mm, o conductă PREMO, Dn 600 mm L=2 km lungime, 3 conducte Dn 500 mm L=10 km, o conductă de fontă Dn 400 mm L=3.5 km şi o conductă de fontă Dn 300 mm L=3.5 km ;

o reţea de distribuţie:

• lungime totală 162.63 km, cu diametre intre 50 şi 800 mm;

• 8709 branşamente la case, 1100 branşamente la blocuri, 9 branşamente la agenţi economici importanţi şi 850 de branşamente la agenţi economici minori.;

• lungimea totală a conductelor de branşament este de 16,25 km cu diametre cuprinse intre ½" şi 1";

• peste 500 de avarii anual la conductele principale şi peste 160 de avarii anual la conductele de branşament;

• pierderi mari de apă (42.16% din totalul injectat in reţea).

Măsurile de reabilitare a retelei de distributie:

o inlocuirea a 121.3 km din reţeaua existentă şi extinderea cu 14.8 km;

108


o pentru reţelele inlocuite s-a prevăzut un număr de 1650 de cămine de vane şi intersecţie şi un număr de 1250 de hidranţi de incendiu;

o pentru extinderile din reţea s-au prevăzut de cămine de vane şi intersecţie şi hidranţi de incendiu;

o pentru extinderile din reţea au fost prevăzute 2000 de noi branşamente dotate cu vană de izolare şi apometre;

o pentru raţionalizarea consumului de apă s-au prevăzut 4930 de contori pentru toate branşamentele necontorizate, 50 de contori pentru racordurile de la blocuri şi 4880 pentru racordurile de la case.

o reabilitarea laboratoarelor de analiză a calităţii apei;

o imbunătăţirea echipamentelor de intreţinere pentru sistemul de alimentare cu apă;

o SCADA, automatizare şi control pentru sistemul de alimentare cu apă.

6.4.2 Dezvoltarea sistemului de colectare şi epurare a apelor uzate Lungimea reţelei de canalizare este de 87,63 km şi asigură serviciul de canalizare pentru

70% din suprafaţa municipiului, respectiv la 62620 consumatori din totalul consumatorilor racordaţi la sistemul de alimentare cu apă. Lungimea conductelor de racord este de 17,8 km.

Apele uzate menajere colectate sunt pompate prin cinci staţii de pompare ape menajere şi descărcate in două colectoare magistrale cu diametrul de 1000 mm, de unde sunt evacuate in Dunăre, in aval de perimetrul construibil al municipiului.

Măsurile de reabilitare a sistemului de canalizare constau in:

o reabilitarea reţelei de ape uzate menajere:

– inlocuirea a 87 km de colectoare, inclusiv 1600 cămine;

– extinderea reţelei de canalizare cu 45 km, inclusiv cămine;

o 2 staţii de pompare ape uzate menajere;

o colector general nou, Dn 800 mm L=5000 m pentru transportul apelor uzate menajere colectate la noua staţie de epurare;

o eliminarea descărcărilor existente de ape uzate menajere in Dunăre;

o bazin nou de retenţie de 1000 m3;

6.4.3 Evoluţia principalilor parametri ai sistemelor de alimentare cu apă şi de canalizare Evoluţia prognozată a principalilor parametri ai sistemului de alimentare cu apă şi ai

sistemului de canalizare este prezentată in tabelele următoare.

Tabel 6.18. Evoluţia principalilor parametri in sectorul apei in municipiul Tulcea.

Anul Nr. crt.

Parametru 2006 2010 2013 2015 2026

1 Populatia conectată (loc.) 87970 91570 96370 97624 103129 2 Populatia conectată (%) 93.78 96.17 99.71 100 100 3 Lungimea totală a reţelei de

distribuţie (km) 162.63 170 177.5 177.5 177.5

4 Lungimea conductelor din 21.5 10 0 0 0

109


Anul Nr. crt.

Parametru 2006 2010 2013 2015 2026

azbociment (km) 5 Lungimea conductelor ne-

protejate (km) 63.6 30 0 0 0

6 Numărul de avarii 530 300 25 25 30 7 Numărul de branşamente 10668 11668 12668 12668 12668 8 Contorizare (%) 58.39 100 100 100 100 9 Pierderi pe conductele de

aducţiune (%) 28.86 8 8 8 8

10 Pierderi in reţeaua de distribuţie (%)

42.16 38 30 28 27

11 Consumul specific de energie (kWh/m3)

0.99 0.88 0.88 0.88 0.88

Tabel 6.19. Evoluţia principalilor parametri in sectorul de apă uzată in municipiul Tulcea. Anul Nr.

crt. Parametru

2006 2010 2013 2015 2026 1 Populaţia conectată (loc.) 62620 73620 90120 97624 103129 2 Populaţia conectată (%) 66.76 77.32 93.24 100 100 3 Lungimea totală a reţelei de

canalizare menajeră (km) 87.63 109.27 130.91 130.91 130.91

4 Numărul de avarii N.A. N.A. 25 25 25 5 Numărul de racorduri 3968 8310 12668 12668 12668 6 Infiltraţii in sistemul de

canalizare (%) 35.48 23 10 10 10

6.5 Municipiul Alexandria

6.5.1 Dezvoltarea sistemului de alimentare cu apa Sistemul existent de alimentare cu apa consta in:

o sursa subterana – 122 puturi de medie si mare adancime, grupate in 4 fronturi (plasate in afara orasului), de buna calitate cu exceptia microbiologiei si continutului de nitrati;

o 4 aductiuni cu diametre de 500 si 600 mm, din otel, azbociment si PREMO. Lungimea totala a aductiunilor este de 60 km; conductele din otel si cele din azbociment sunt intr-o stare de deteriorare avansata;

o 2 complexe de stocare-pompare – Uzine de Apa (capacitate totala 30.000 m3): Laceni (20.000 m3) si Vedea-PECO (20.000 m3)

o 2 statii de clorinare plasate in Uzinele de Apa (Laceni si Vedea-PECO);

o retea de distributie: 161 km conducte cu diametre cuprinse intre 80 si 500 mm, din azbociment si otel; este o retea extrem de greu de controlat, acoperind o lungime de strazi de 76 km din lungimea totala a strazilor de 85 km (89%); starea retelei este proasta;

o 10 statii de repompare (statii de hidrofor) cu randamente slabe;

o 4.645 bransamente la reteaua de distributie;

o 53% din apa distribuita este contorizata la populatie si 73% la agentii economici;

o 73% din populatie este conectata la sistemul de alimentare cu apa.

110


Principalele deficiente ale sistemului existent de alimentare cu apa sunt:

o pompele din puturi vechi si cu randamente slabe;

o statii de clorinare in stare precara;

o fara indepartarea nitratilor;

o stare proasta a statiilor de pompare si a rezervoarelor;

o pierderi mari pe aductiuni (20%);

o pierderi mari de apa in reteaua de distributie (40%).

Reabilitarea si extinderea retelei de distributie cuprinde:

o inlocuirea a 76 km de conducte;

o extinderea retelei de distributie cu 9 km;

o reabilitarea a 10 statii de repompare (de hidrofor);

o reabilitarea laboratoarelor de calitate a apei si o statie noua de verificare a contoarelor de apa;

o imbunatatirea echipamentului de intretinere a sistemului de apa;

o SCADA, automatizare si control a sistemului de apa.

6.5.2 Dezvoltarea sistemului de colectare a apei uzate Sistemul existent de colectare si de tratare a apei uzate consta in:

o sistem de canalizare menajer, 69 km conducte cu diametre de 200-1400 mm (81% din lungimea totala a strazilor), partial alimentat si cu apa pluviala;

o sistem de canalizare pluvial, 7,7 km conducte cu diametre de 400-1400 mm, care descarca direct in raul Vedea;

o 4,689 bransamente la sistemul de colectare a apei uzate, deservind 73% din populatie.

Principalele deficiente ale sistemului de colectare a apei uzate sunt:

o patrunderea apei de ploaie in sistemul menajer;

o acoperire incompleta cu servicii de apa uzata;

o sistem de apa pluviala extrem de redus;

o resurse umane si materiale insuficiente pentru o buna operare a sistemului;

Masurile de reabilitare ale sistemului de colectare a apei uzate consta in:

o reabilitarea sistemului de colectare apa uzata:

• inlocuierea a 9,6 km de conducte, inclusiv caminele;

• extindere sistemului ape uzate menajere existent cu 17 km, inclusiv caminele;

o extinderea sistemului de apa pluviala cu 9 km;

6.5.3 Evolutia parametrilor principali ai sistemelor de apa si de apa uzata Evolutia previzionata a principalilor parametri ai sistemelor de alimentare cu apa si de

colectare si tratare a apei uzate sunt prezentate in tabelele urmatoare.

111


Tabel 6.20. Evolutia principalilor parametri in sistemul de apa potabila din municipiul Alexandria. Anul Nr.

crt. Parametrul

2006 2010 2013 2015 2026 1 Populatia conectata (loc.) 36973 37973 43573 47973 57450 2 Populatia conectata (%) 73 74 81 88 100 3 Lungimea totala a retelei de

distributie (km) 76 77 80 84 85

4 Lungimea conductelor de azbociment (km)

60 60 40 3 0


16 16 11 2 0

6 Numar de avarii 150 150 100 20 10 7 Numar de bransamente 4700 4700 5200 5800 6400 8 Contorizare (%) 63 80 90 100 100 9 Pierderi pe aductiuni (%) 20 10 8 8 8 10 Pierderi in reteaua de

distributie (%) 40 30 20 20 20


2,0 1,5 1,2 1,1 1,1

Tabel 6.21. Evolutia principalilor parametri in sectorul de apa uzata din municipiul Alexandria.

Anul Nr. crt.

Parametrul 2006 2010 2013 2015 2026

1 Populatia conectata (loc.) 36273 37273 43773 48773 57450 2 Populatia conectata (%) 73 74 81 90 100 3 Lungimea totala a sistemului

de canalizare (km) 69 73 77 83 85

4 Numar de avarii 20 20 10 10 10 5 Numar de bransamente 4700 4700 5200 5800 6400 6 Infiltratii in sistemul de

canalizare (%) 20 20 15 10 10

6.6 Orasul Videle

6.6.1 Dezvoltarea sistemului de alimentare cu apa Sistemul existent de alimentare cu apa consta in:

o sursa subterana – 9 puturi in functiune de mare adancime, groupate in 2 fronturi; calitate buna, cu exceptia microbiologiei;

o o aductiune cu diametrul de 300 mm si lungimea de 10 km, din azbociment;

o un complex de inmagazinare-pompare in Uzina de Apa:

• un rezervor de stocare de 2.500 m3 insuficient pentru nevoile orasului;

• o statie de pompare, cu pompe vechi, degradate, cu randamente slabe;

o statie de clorinare plasata in Uzina de Apa;

o retea de distributie: 11,5 km conducte cu diametre cuprinse intre 25 si 250 mm, din azbocimet si otel, acoperind 17% din lungimea totala a strazilor de 69 km;

o numarul de bransamente la reteaua de distributie este de 609;

o apa distribuita este contorizata in proportie de 100%;

o 44% din populatie este conectata la sistemul de alimentare cu apa.

112


Principalele deficiente ale sistemului existent de alimentare cu apa sunt:

o pompele din puturi vechi si cu randamente slabe;

o numar insuficient de puturi pentru alimentarea viitoare a intregului oras;

o statii de clorinare in stare precara;

o fara indepartarea nitratilor;

o stare proasta a statiilor de pompare si a rezervoarelor;

o volum de inmagazinare insuficient;

o pierderi mari de apa in reteaua de distributie (50%).

Masurile de reabilitare ale sistemului de alimentare cu apa consta in:

o reabilitarea fronturilor de puturi:

• inlocuirea a 11 pompe submersibile, inclusiv panourile electrice;

• 4 puturi noi in frontul de la Parisesti;

• contorizarea fiecarui put;

o reabilitarea aductiunilor: inlocuirea a 10 km conducte;

o reabilitarea statiilor de pompare::

• pompe noi in Uzina de Apa existenta, inclusiv debitmetre;

• statie de pompare noua in Uzina noua de apa de la Parisesti (impreuna cu un rezervor nou de inmagazinare si o statie noua de clorinare);

o reabilitarea rezervoarelor de apa: reabilitarea structurii si inlocuirea instalatiilor hidraulice; constructia unui rezervor nou in Uzina de Apa noua de la la Parisesti;

o reabilitarea statiilor de clorinare:

• reabilitarea statiei existente: cladirea, echipamentul de preparare si dozare, instalatia de neutralizare a scurgerilor accidentale de clor;

• o statie de clorinare noua in Uzina de Apa noua de la Parisesti: cladirea, echipamentul de preparare si dozare, instalatia de neutralizare a scurgerilor accidentale de clor;

o reabilitarea si extinderea retelei de distributie:

• inlocuirea a 11,5 km conducte;

• extinderea retelei cu 61 km;

o Reabilitarea laboratoarelor de calitate a apei;

o Imbunatatirea echipamentului de intretinere a sistemului de apa;

o SCADA, automatizare si control a sistemului de apa.

6.6.2 Dezvoltarea sistemului de colectare si de tratare a apei uzate Sistemul existent de colectare si de tratare a apei uzate consta in:

o sistem de colectare menajer, 13,7 km conducte din beton, acoperind 20% din lungimea totala a strazilor de 69 km;

113


o o statie de pompare apa uzata, operata manual, inclusiv bazin de retentie;

o statie de epurare depasita tehnologic (decantoare tip Imhoff); treapta primara functioneaza foarte prost iar treapta secundara este practic scoasa din functiune; namolul nu se trateaza;

o 529 bransamente la sistemul de colectare, deservind 42% din populatie.

Principalele deficiente ale sistemului de colectare si de tratare a apei uzate sunt:

o Ssarea proasta a statiei de pompare apa uzata;

o acoperire foarte slaba cu servicii de canalizare;

o nu exista sistem de apa pluviala;

o stare proasta si dezvoltare insuficienta a statiei de epurare;

o apa epurata nu satisface prevederile Directivei:

o resurse umane si materiale insuficiente pentru o buna operare a sistemului;

Masurile de reabilitare ale sistemului de colectare si de tratare a apei uzate constau in:

o reabilitarea sistemului de colectare:

• inlocuirea a 3 km de conducte in sistemul existent, inclusiv caminele;

• extinderea sistemului menajer cu 54 km, inclusiv caminele;

• extinderea (crearea) sistemului de apa pluvial: 27 km;

o reabilitarea statiei existente de apa uzata si constructia a 2 noi statii de pompare apa uzata, inclusiv bazinele de retentie aferente;

o reabilitarea si extinderea statiei de epurare.

6.6.3 Evolutia parametrilor principali ai sistemelor de apa si de apa uzata Evolutia previzionata a principalilor parametri ai sistemelor de alimentare cu apa si de

colectare si tratare a apei uzate sunt prezentate in tabelul urmator:

Tabel 6.22. Evolutia principalilor parametri in sistemul de apa potabila din orasul Videle.

Anul Nr.crt. Parametrul 2006 2010 2013 2015 2026

1 Populatia conectata (loc.) 5230 5730 8230 10230 13063 2 Populatia conectata (%) 44 46 67 83 100 3 Lungimea totala a retelei de

distributie (km) 12 21 42 56 69

4 Lungimea conductelor de azbociment (km)

3 3 0 0 0


9 9 4 0 0

6 Numar de avarii 100 50 20 10 10 7 Numar de bransamente 600 600 900 1100 1400 8 Contorizare (%) 100 100 100 100 100 9 Pierderi pe aductiuni (%) 20 20 10 8 8 10 Pierderi in reteaua de

distributie (%) 50 40 30 20 20


3,8 2,5 2,2 2,0 2,0

114

CAPITOLUL 7. Interpretarea rezultatelor din studiile de caz

7 Interpretarea rezultatelor din studiile de caz 7.1 Retele de distributie apa potabila

Pentru cele 30 localitati in care s-a desfasurat studiul reabilitarii si extinderii retelelor de distributie care urmeaza sa se deruleze in urmatorii ani a fost analizata din punct de vedere al urmatorilor parametri:

o situatia actuala si evolutia prognozata a lungimilor retelelor;

o indicatorul de lungime specifica, exprimat in m/loc.;

o gradul de conectare la reteaua de distributie;

o analiza numarului de bransamente in reteaua de distributie;

o gradul de contorizare;

o nivelul de pierderi;

o compozitia retelelor de distributie din punct de vedere al materialelor deficitare;

o avariile in reteaua de distributie;

o consumurile energetice pentru transportul apei in retelele de distributie.

In urma analizei efectuate se propun criterii de clasificare a retelelor de distributie in functie de fiecare parametru si se stabileste care vor fi elementele de dezvoltare ale retelelor de distributie la orizontul de timp al anului 2026, utilizand atat fonduri din surse europene cat si co-finantari ale guvernului Romaniei sau al autoritatilor locale.

7.1.1 Lungimile retelelor de distributie Lungimile retelelor de distributie sunt analizate atat din punct de vedere al etapelor de

dezvoltare preconizate in viitorul apropiat dar si din punct de vedere al nivelului de incarcare al acestora, exprimat prin indicatorul de lungime specifica (lungime retea de distributie / numar de locuitori).

Figura urmatoare prezinta modul de dezvoltare preconizat in urmatoarea perioada. Se estimeaza o dezvoltare importanta pana in anul 2015 marcata atat prin inlocuiri in retelele de distributie dar si prin extinderi ale retelelor de distributie in zone lipsite de acoperire. Se propune urmatoarea clasificare a retelelor de distributie in functie de lungimea acestora.

Tabel 7.1. Clasificarea retelelor de distributie in functie de lungime. Nr. Crt.

Numarul de locuitori Lungimi retele (km)

1 Sub 50.000 locuitori 20 – 120 2 50.000 – 100.000 locuitori 120 – 240 3 Peste 100.000 locuitori > 240

115


116

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400,0

450,0

500,0

550,0

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

Lung

imi r

etel

e di

strib

utie

(km

)

Pest

e 10

0.00

0 lo

c.50

.000

100

.000

loc.

Sub

50.

000

loc.

ETAPA 1 ETAPA 2

Figura 7.1. Evolutia prognozata a lungimilor retelelor de distributie.

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

7.00

7.50

8.00

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

Lung

ime

spec

ifica

RD

(m/lo

c)

Inca

rcar

e re

dusa

Inca

rcar

e m

edie

Sup

ra-

solic

itate

ETAPA 1 ETAPA 2

Figura 7.2. Indicatorul lungime specifica (m/loc.).


Din punct de vedere al lungimilor specifice exprimate ca densitate de retele pe zonele populate se constata urmatoarele:

o localitatile cu densitate de retele mare alimenteaza in principal blocuri de locuinte (Codlea, Alexandria, Zarnesti, Calarasi) si se considera ca sunt in categoria de retele supra-solicitate;

o marea majoritate a localitatilor sunt in zona de retele cu incarcare medie;

o localitatile care au retele foarte lungi sunt localitati montane (Predeal) sau localitati in care retelele de distributie sunt reduse ca lungimi si alimenteaza numai cateva obiective sau zone locuite din oras (Fundulea, Videle, Lehliu Gara, Budesti).

Din punct de vedere al evolutiei acestui indicator se constata urmatoarele tendinte:

o pastrarea nivelului de incarcare medie in localitatile cu retelele de distributie dezvoltate suficient si care acopera necesitatile marii majoritati a locuitorilor;

o tendinta descrescatoare in timp pentru localitati cu populatie care locuieste preponderent la bloc cu retele de distributie avand lungimi extrem de reduse, generata de lipsa gradului de conectare la locuinte individuale;

o tendinta crescatoare in timp pentru localitati cu populatiei preponderent la case care au retele de distributie cu lungimi reduse, generata de cresterea gradului de conectare la reteaua de distributie.

Se propune urmatoarea clasificare a retelelor de distributie in functie de lungimea specifica.

Tabel 7.2. Clasificarea retelelor de distributie in functie de lungimea specifica. Nr. Crt.

Grad de incarcare retea Lungimi specifica (m/loc.)

1 Supra-solicitata 0 – 2.00 2 Incarcare medie 2.00 – 3.50 3 Incarcare redusa 3.50 – 8.00

7.1.2 Gradul de conectare la reteaua de distributie Din punct de vedere al conectarii populatiei la retelele de distributie se remarca faptul ca

etapele principale de dezvoltare a retelelor coincid si cu etapele in care populatia va fi conectata la serviciul de alimentare cu apa.

Categoriile principale de retele in functie de acest parametru sunt prezentate in tabelul urmator.

Tabel 7.3. Clasificarea retelelor de distributie in functie de numarul de locuitori conectati. Nr. Crt.

Grad de conectare la retea Locuitori conectati (%)

1 Grad redus < 50 2 Grad mediu 50 - 80 3 Grad mare 80 - 100

117


0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

ETAPA 1 ETAPA 2

Gra

dul d

e co

nect

are

(%)

Gra

dm

are

Gra

d m

ediu

Gra

d re

dus

Figura 7.3. Gradul de conectare al populatiei la serviciul de alimentare cu apa (%).

7.1.3 Bransamente in retelele de distributie Analiza numarului de bransamente la retelele de distributie s-a facut luand in considerare

trei parametri:

o numarul de bransamente prezentat in figura 7.4;

o densitatea de bransamente in (unitati/km retea) prezentata in figura 7.5;

o densitatea de bransamente in (unitati/loc.) prezentata in figura 7.6;.

Analiza efectuata releva urmatoarele aspecte:

o cresterea generala a populatiei conectate in perioada imediat urmatoare, ca urmare a extinderii retelelor de distributie;

o localitatile cu locuinte de tip bloc prezinta densitati mai reduse a bransamentelor in timp ce localitati cu locuinte de tip case individuale prezinta o densitate de bransamente ridicata;

o in localitatile cu grad mic de conectare densitatea bransamentelor poate incadra localitatea in zona de retele cu densitate redusa in momentul actual insa aceasta va creste pe masura ce populatia va fi conectata.

118


0

3.000

6.000

9.000

12.000

15.000

18.000

21.000

24.000

27.000

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

ETAPA 1 ETAPA 2

Num

ar b

rans

amen

te (u

nit.)

Figura 7.4. Evolutia prognozata a numarului de bransamente in retelele de distributie.

Categoriile principale de retele in functie de acest parametru sunt prezentate in tabelul urmator.

Tabel 7.4. Clasificarea retelelor de distributie in functie de bransamente. Nr. Crt.

Tip retea de distributie Densitate bransamente

(unit./km)

Densitate bransamente

(unit./loc.) 1 Retea cu densitate redusa de bransamente 0 – 40 < 0.1 2 Retea cu densitate medie de bransamente 40 – 100 0.1 – 0.4 3 Retea cu densitate mare de bransamente > 100 0.4 – 0.7

119


120

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

200.00

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Fundulea

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

Dens

itate

bra

nsam

ente

(uni

t./km

)

Den

sita

te m

are

Den

sita

te m

edie

Den

sita

te r

edus

a

Figura 7.5. Clasificarea retelelor de distributie dupa densitatea de bransamente (unit/km).

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Videle

Dens

itate

bra

nsam

ente

(uni

t./lo

c.)

Den

sita

te m

are

Den

sita

te m

edie

Den

sit.

red

usa

Figura 7.6. Clasificarea retelelor de distributie dupa densitatea de bransamente (unit/loc.).


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

Gra

dul d

e co

ntor

izar

e (%

)

Mar

eM

ediu

Redu

s

ETAPA 1 ETAPA 2

7.1.4 Gradul de contorizare si nivelul de pierderi Este evident faptul ca gradul de contorizare si nivelul de pierderi sunt intr-o relatie invers

proportionala. Daca nivelul de contorizare este redus nivelul de pierderi in retelele de distributie este mare. Acolo unde nivelul de contorizare este mare, grija pentru economia de apa creste si nivelul de pierderi se reduce automat.

Se evidentiaza faptul ca pana in anul 2015 cresterea gradului de contorizare a populatiei la serviciul de alimentare cu apa la peste 90%. Concomitent se prognozeaza o reducere a nivelului de pierderi in retelele de distributie la valori normale ≅ 35%; aceasta va depinde si de rata de inlocuire si asigurarea dotarilor.

Figura 7.7. Evolutia gradului de contorizare (%).

Se propune urmatoarea clasificare a retelelor de distributie in functie de gradul de contorizare si nivelul de pierderi in retelele de distributie.

Tabel 7.5. Clasificarea retelelor de distributie in functie de gradul de contorizare si nivelul de pierderi. Nr. Crt.

Tip retea de distributie Gradul de contorizare

(%)

Pierderi in retea (%)

1 Retea cu contorizare redusa si nivel de pierderi mari

< 50 35 - 70

2 Retea cu contorizare medie si nivel de pierderi rezonabil

50 - 90 25 - 35

3 Retea cu contorizare mare si nivel de pierderi redus

90 - 100 < 25

121


20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

Pier

deri

in r

etea

(%)

Mar

eR

ezon

abil

Red

us

ETAPA 1 ETAPA 2

Figura 7.8. Evolutia prognozata a pierderilor in retelele de distributie (%).

7.1.5 Nivelul de materiale deficitare in compozitia retelelor de distributie Se considera ca materiale deficitare otelul si azbocimentul, care creaza probleme in retelele

de distributie fie datorita coroziunii fie datorita oboselii la solicitari variabile. Proportiile in care aceste materiale sunt prezente in retelele de distributie in momentul de fata variaza intre 25% si 100%.

Prin inlocuiri in retele de distributie se estimeaza o reducere a ponderii acestor materiale la maxim 30% pana in anul 2015.

Se propune o clasificare a tipurilor de retele de distributie, in conformitate cu proportia de conducte de otel si azbociment, asa cum se prezinta in tabelul urmator.

Tabel 7.6. Clasificarea retelelor de distributie in functie de ponderea conductelor de otel si azbociment. Nr. Crt.

Tip retea distributie Pondere materiale deficitare

(%) 1 Retea cu proportie redusa de

materiale deficitare < 20

2 Retea cu proportie medie de materiale deficitare

20 - 50

3 Retea cu proportie mare de materiale deficitare

> 50

122


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

Pro

porti

e re

tele

ote

l si A

ZBO

(%)

Prop

ortie

mar

ePr

opor

tie m

edie

Prop

ortie

red

usa

ETAPA 1 ETAPA 2

Figura 7.9. Clasificarea retelelor de distributie in functie de ponderea conductelor de otel si azbociment.

7.1.6 Avarii in retelele de distributie Nivelul de avarii in retelele de distributie este un alt parametru care exprima extrem de

elocvent starea generala a retelei.

Clasificarea in functie de acest parametru propune ca retelele care vor realiza un numar de mai putin de 2 avarii pe km si an sa fie incadrate ca retele cu nivel de avarii redus iar retelele cu 2 – 5 avarii pe km si an se considera ca retele cu nivel mediu de avarii. Se spera ca in urma masurilor de reabilitare prognozate in viitorul apropiat, marea majoritate a retelelor sa se incadreze in aceaste doua categorii pana in anul 2015.

In tabelul urmator se prezinta clasificarea tipurilor de retele de distributie, in conformitate cu nivelul de avarii realizat si/sau prognozat.

Tabel 7.7. Clasificarea retelelor de distributie in functie de numarul de avarii. Nr. Crt.

Tip retea distributie Numar avarii (avarii/km,an)

1 Retea de distributie cu numar redus de avarii

< 2

2 Retea de distributie cu numar mediu de avarii

2 - 5

3 Retea de distributie cu numar mare de avarii

> 5

123


0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

12,00

13,00

14,00

15,00

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

Indi

ce a

vari

i RD

(ava

rii/k

m,a

n)

Avar

ii nu

mer

oase

Nr.

med

iu

avar

iiA

vari

i pu

tine

ETAPA 1 ETAPA 2

Figura 7.10. Clasificarea retelelor de distributie in functie de numarul de avarii anual.

7.1.7 Consumul energetic in retele de distributie Consumul energetic in retelele de distributie este un parametru care se poate optimiza, insa

nivelul la care se asteapta reducerea consumurilor nu poate fi unul extrem de spectaculos.

Clasificarea in functie de acest parametru propune ca retelele care au consumuri energetice sub 0.2 kWh/m3 fie incadrate ca retele cu consum energetic redus iar retelele cu 0.2 – 0.5 kWh/m3 se considera ca retele cu nivel mediu privind consumul de energie. Se spera ca in urma masurilor de reabilitare prognozate in viitorul apropiat, marea majoritate a retelelor sa se incadreze in aceaste doua categorii pana in anul 2015. Raman insa o serie intreaga de retele care nu pot atinge acest nivel, in special acolo unde se discuta de retele cu lungimi medii si mari amplasate in zone de ses.

In tabelul urmator se prezinta clasificarea tipurilor de retele de distributie, in conformitate cu consumurile energetice specifice realizate si prognozate.

Tabel 7.8. Clasificarea retelelor de distributie in functie de consumul energetic. Nr. Crt.

Tip retea distributie Consum energetic (kWh/m3)

1 Retele de distributie cu consum energetic redus

< 2

2 Retele de distributie cu consum energetic mediu

2 - 5

3 Retele de distributie cu consum energetic mare

> 5

124


0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,901,001,101,201,301,401,501,601,701,801,902,002,10

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

Cons

um s

peci

fic e

nerg

ie (k

Wh/

mc)

Mar

eM

ediu

Red

us

ETAPA 1 ETAPA 2

Figura 7.11. Clasificarea retelelor de distributie in functie de consumul energetic.

Tabel 7.9. Tabel centralizator indicatori retele distributie

Clasificare Nr. crt. Criteriu

U.M.

A B C 1 Lungime retea km 20 - 120 120 - 240 > 240 2 Lungime specifica m/loc. 0 – 2

suprasolicitat 2 – 3.5

incarcare medie

3.5 – 8 incarcare redusa

3 Locuitori conectati % <50 redus 50 - 80 80 - 100 buc./km 0 - 40 40 - 100 > 100 4 Bransamente buc./loc < 0.1 0.1 – 0.4 0.4 – 0.7

5 Contorizare % < 50 50 - 90 90 - 100 6 Pierderi % 35 - 70 25 - 35 < 25 7 Pondere otel si

azbociment % < 20 20 - 50 > 50

8 Avarii Nr./km,an < 2 2 - 5 > 5 9 Energie kWh/m3 < 2 2 - 5 > 5

Analiza datelor din tabelul 7.9 pune in evidenta:

o ansamblul retelelor de distributie trebuie sa functioneze la incarcare medie caracterizata prin lungimi specifice cuprinse intre 2 si 3.5 m/loc;

o un numar de bransamente prea mare conduce la supra-solicitari ale retelei; in acest cadru 100 bransamente/km constuie pragul maxim admis;

125


o s-a pus in evidenta legatura intre ponderea conductelor de otel si procentul de pierderi; se impune inlocuirea conductelor de otel neprotejat in totalitate pana in anii 2015; referitor la tuburile de azbociment, acestea pot fi pastrate daca se asigura presiunea cvasi-constanta in aceasta zona de retea;

o in diagrama din figura 7.11 se poate urmari reducerea consumului specific de energie la valori sub 1.3 kWh/m3 pana in anul 2013 si la valori sub 1 kWh/m3 dupa anul 2013 pentru majoritatea sistemelor.

7.2 Retele de canalizare 7.2.1 Lungimile sistemelor de canalizare

Lungimile sistemelor de canalizare sunt analizate atat din punct de vedere al etapelor de dezvoltare preconizate in viitorul apropiat dar si din punct de vedere al nivelului de incarcare al acestora, exprimat prin indicatorul de lungime specifica (lungime retea de canalizare / numar de locuitori).

Figura 7.12 prezinta modul de dezvoltare preconizat in urmatoarea perioada. Se estimeaza o dezvoltare importanta pana in anul 2015 marcata atat prin inlocuiri in retelele de canalizare dar si prin extinderi in zone lipsite de acoperire.

Din punct de vedere al evolutiei lungimilor specifice ale retelelor de canalizare se propune urmatoarea clasificare (figura 7.13).

Tabel 7.10. Clasificarea retelelor de canalizare in functie de lungimea specifica. Nr.crt. Grad de incarcare retea Lungimi specifica

(m/loc.) 1 Supra-solicitata 0 – 2.00 2 Incarcare medie 2.00 – 4.00 3 Incarcare redusa 4.00 – 10.00

126


0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

ETAPA 1 ETAPA 2

Lung

imi r

etel

e ca

naliz

are

(km

)

Figura 7.12. Lungimile retelelor de canalizare.

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

ETAPA 1 ETAPA 2

Lung

ime

spec

ifica

RC

(m/lo

c.)

Inca

rcar

e re

dusa

Inca

rcar

e m

edie

Sup

ra-

solic

itate

Figura 7.13. Clasificarea retelelor de canalizare in functie de lungimea specifica.

127


7.2.2 Racorduri la sistemele de canalizare Analiza numarului de racorduri la retelele de canalizare s-a facut luand in considerare trei

parametri: numarul de racorduri prezentat in figura 6.16; densitatea de racorduri in (unitati/km retea) prezentata in figura 6.17; densitatea de racorduri in (unitati/loc.) prezentata in figura 6.18.

Analiza efectuata releva urmatoarele aspecte, similare cu retelele de distributie:

o cresterea generala a populatiei conectate in perioada imediat urmatoare, ca urmare a extinderii retelelor de canalizare;

o localitatile cu locuinte de tip bloc prezinta densitati mai reduse a racordurilor in timp ce localitati cu locuinte de tip case individuale prezinta o densitate de racorduri ridicata;

o in localitatile cu grad mic de conectare densitatea racordurilor poate incadra localitatea in zona de retele cu densitate redusa in momentul actual insa aceasta va creste pe masura ce populatia va fi conectata.

Clasificarea propusa a retelelor de canalizare in functie de densitatea de racorduri este prezentata in tabelul urmator.

Tabel 7.11. Clasificarea propusa a retelelor de canalizare in functie de densitatea de racorduri. Nr. Crt.

Tip retea de canalizare Densitate racorduri (unit./km)

Densitate racorduri (unit./loc.)

1 Retea cu densitate redusa de racorduri 0 – 40 < 0.1 2 Retea cu densitate medie de racorduri 40 – 100 0.1 – 0.4 3 Retea cu densitate mare de racorduri > 100 0.4 – 0.7

01.0002.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.000

10.00011.00012.00013.00014.00015.00016.00017.00018.00019.00020.000

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

ETAPA 1 ETAPA 2

Num

ar r

acor

duri

la R

C (u

nit.)

Figura 7.14. Numarul de racorduri la retelele de canalizare.

128


0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Videle

ETAPA 1 ETAPA 2

Dens

itate

rac

ordu

ri (u

nit./

km)

Den

sita

tem

are

Dens

itate

med

ieDe

nsita

te re

dusa

Figura 7.15. Densitatea racorduri la retelele de canalizare (unit./km).

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Codlea

Rasnov

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Fundulea

Urziceni

Giurgiu

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

ETAPA 1 ETAPA 2

Dens

itate

rac

ordu

ri (u

nit./

loc.

)

Den

sita

tem

are

Dens

itate

med

ie

Dens

itate

redu

sa

Figura 7.16. Densitatea racorduri la retelele de canalizare (unit./loc.).

129


7.2.3 Avarii in reteaua de canalizare Nivelul de avarii in retelele de canalizare este un parametru care exprima extrem de elocvent

starea generala a retelei.

Clasificarea propusa in functie de acest parametru propune ca retelele care vor realiza un numar de mai putin de 2 avarii pe km si an sa fie incadrate ca retele cu nivel de avarii redus iar retelele cu 2 – 6 avarii pe km si an se considera ca retele cu nivel mediu de avarii. Se spera ca in urma masurilor de reabilitare prognozate in viitorul apropiat, marea majoritate a retelelor sa se incadreze in aceaste doua categorii pana in anul 2015.

In tabelul urmator se prezinta clasificarea tipurilor de retele de canalizare, in conformitate cu nivelul de avarii realizat si/sau prognozat.

Tabel 7.12. Clasificarea retelelor de canalizare in functie de numarul de avarii. Nr.crt. Tip retea canalizare Numar avarii

(avarii/km,an) 1 Retea de canalizare cu

numar redus de avarii < 2

2 Retea de canalizare cu numar mediu de avarii

2 - 6

3 Retea de canalizare cu numar mare de avarii

> 6

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

ETAPA 1 ETAPA 2

Indi

ce a

varii

RC

(ava

rii/k

m,a

n)

Nive

lm

are

Niv

el m

ediu

Nive

l r

edus

Figura 7.17. Avarii in retelele de canalizare (unit./km,an).

130


7.2.4 Infiltratii in retelele de canalizare Nivelul de infiltratii estimat in functie de gradul de dilutie al influentului in statiile de

epurare este prezentat in figura 6.91. Se estimeaza o scadere generala a nivelului de infiltratii la valori de sub 10% in urma reabilitarilor retelelor de canalizare. Pentru retelele de canalizare sub-dezvoltate se estimeaza o crestere a nivelului de infiltratii, dar pastrarea la cote rezonabile.

In tabelul urmator se prezinta clasificarea tipurilor de retele de canalizare, in conformitate cu nivelul de infiltratii realizat si/sau prognozat.

Tabel 7.13. Clasificarea retelelor de canalizare in functie de nivelul de infiltratii. Nr. Crt.

Tip retea canalizare Nivelul de infiltratii (%)

1 Retea de canalizare cu nivel redus de infiltratii

< 5

2 Retea de canalizare cu nivel mediu de infiltratii

5 - 10

3 Retea de canalizare cu nivel mare de infiltratii

> 10

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

ETAPA 1 ETAPA 2

Nive

l inf

iltra

tii in

RC

(%)

Niv

elm

are

Niv

el m

ediu

Niv

el r

edus

Figura 7.18. Infiltratii in retelele de canalizare (%).

131


7.2.5 Gradul de acoperire cu retele de canalizare Gradul de acoperire al localitatilor cu retele de canalizare este prezentat in figurile 6.21 si

6.22 prin intermediu a doi parametri:

o gradul de conectare la reteaua de canalizare;

o indicele de serviciu complet ca raportul intre lungimile retelelor de canalizare si lungimile retelelor de distributie (L retea canalizare/ L retea distributie).

In tabelul urmator se prezinta clasificarea tipurilor de retele de canalizare, in conformitate cu nivelul de infiltratii realizat si/sau prognozat.

Tabel 7.14. Clasificarea propusa a retelelor de canalizare in functie de gradul de acoperire. Nr. Crt.

Tip retea de canalizare Gradul de conectare (%)

Indicele de acoperire – LRC/LRD

(%) 1 Retea cu grad redus de acoperire 0 – 50 0 – 50 2 Retea cu grad mediu de acoperire 50 – 80 50 – 100 3 Retea cu grad mare de acoperire 80 – 100 > 100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Fagaras

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Lehliu Gara

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Bolintin Vale

Mihailesti

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

Videle

ETAPA 1 ETAPA 2

Gra

dul d

e co

nect

are

(%)

Gra

dm

are

Gra

d m

ediu

Gra

d re

dus

Figura 7.19. Gradul de conectare la retele de canalizare (%).

132


0

25

50

75

100

125

2005 2010 2015 2020 2025 2030

Anul

Brasov

Sacele

Zarnesti

Codlea

Rasnov

Victoria

Rupea

Predeal

Ghimbav

Calarasi

Oltenita

Fundulea

Budesti

Urziceni

Giurgiu

Alexandria

Turnu Magurele

Rosiorii de Vede

Zimnicea

ETAPA 1 ETAPA 2

Indi

ce d

e ac

oper

ire

RC/R

D (%

)

Supr

a-ac

oper

ire

Acop

erire

med

ieAc

oper

ire

redu

sa

Figura 7.20. Indice de servicii complete cu retele de apa si canalizare (%).

Asa cum se observa in figura 7.20, in marea majoritate a localitatilor lungimile retelelor de canalizare reprezinta intre 50 si 100% din lungimile retelelor de distributie. Exista insa si situatii in care retelele de canalizare au lungimi mai mari decat in cazul retelelor de distributie, de obicei in cazul localitatilor montane (Zarnesti, Fagaras, Rupea, Victoria) acolo unde retelele de canalizare nu coincid ca traseu cu strazile localitatii.

133

CAPITOLUL 8. Concluzii generale

8 Concluzii generale 8.1 Continutul lucrarii

Lucrarea cuprinde 141 pagini, 57 tabele, 41 figuri si o bibliografie cu 85 titluri.

In capitolul 1 se prezinta necesitatea obiectiva a abordarii subiectului determinata de:

o starea actuala a retelelor de distributie si colectare apa uzata si lipsa acestora in numeroase centre urbane (partial) si in special in mediul rural;

o abordarea pe baze stiintifice a lucrarilor de reabilitare/ dezvoltare pentru: eliminarea riscului asupra sanatatii umane, reducerea pierderilor/ costurilor, consumurilor specifice de energie si asigurarea unor servicii de calitate;

o necesitatea obiectiva a implementarii proiectelor de dezvoltare a infrastructurii urbane si rurale pentru: stabilirea prioritatilor pe baza unor criterii tehnico-economice, educatia utilizatorilor, crearea operatorilor regionali capabili sa gestioneze distributia apei potabile si colectarea apelor uzate;

Cerintele legislative privind asigurarea serviciilor de apa si canalizare se prezinta in capitolul 2. Sunt puse in evidenta elementele privind conformarea legislatiei din tara noastra cu legislatia UE. Sunt prezentate reglementarile nationale in domeniul asigurarii apei potabile si canalizarii.

Se sintetizeaza (tabelul 2.4.) reglementarile privind calitatea apei potabile conform normelor OMS, USEPA, Directiva 98/83/EC si Legii 458/2002 cu o analiza privind diferentierile principale ale acestor norme.

Reglementarile privind evacuarea apelor uzate sunt analizate prin prisma conditiilor de evacuare in retele publice in perspectiva conformarii agentilor economici prin asigurarea pre-epurarii apelor uzate industriale. In § 2.6 se efectueaza o analiza a aplicarii directivei privind calitatea apei potabile, aceasta reprezentand elementul fundamental in protectia sanatatii populatiei. Sunt puse in evidenta costurile de investitie in sisteme de alimentare cu apa (≅ 5.6 miliarde €) pentru atingerea obiectivelor tinta in asigurarea calitatii apei potabile la robinetul consumatorului. In § 2.7 se analizeaza obiectivul extinderii retelelor de canalizare pentru eliminarea riscurilor asupra starii de sanatate si poluarii mediului.

Elementele de calcul si proiectare pentru retelele de distributie a apei sunt prezentate in capitolul 3. Sunt analizate marimile caracteristice care intervin in calculul retelelor de distributie si bazele modelelor matematice de calcul. Se analizeaza principalele metode utilizate in literatura de specialitate: metoda ciclurilor, metoda nodurilor si metoda tronsoanelor.

In § 3.4 sunt prezentate programele de calcul utilizate pentru modelarea si calculul retelelor de distributie. Se evidentiaza avantajele programului RET&LOB&DES elaborat de Catedra de Hidraulica si Protectia Mediului (Prof.dr.ing. D. Cioc) in sensul capacitatii de calcul a diferitelor tipuri de retele, cu numar variabil de statii de pompare si rezervoare ca si optiunea pentru probleme de optimizare a retelelor (apreciere siguranta, costuri minime de investitii si exploatare, variatia nivelului apei in rezervoare). Pentru programele EPANET si PICCOLO sunt prezentate bazele de utilizare si limitarile acestora in aplicatie. In § 3.5 se prezinta, pe baza datelor din analiza statistica efectuata de ARA, situatia a 4300 km de retele de distributie din Romania care deservesc 2.5 mil locuitori. Se concluzioneaza asupra structurii pe materiale, varsta si indicatori de performanta privind: corelatia contorizare – pierderi de apa inevitabile, indicatori de incarcare retea si gradul de siguranta in functionare.

Bazele de calcul si proiectare pentru retele de canalizare sunt prevazute in capitolul 4. Sunt analizate componentele sistemului retea de canalizare, calitatea apelor uzate, normele de admisie in

134


retele publice si receptori naturali. Se prezinta metodele de calcul a cantitatilor de ape uzate menajere si meteorice. In § 4.2.4 se prezinta elementele impuse de dimensionarea hidraulica. Se indica bazele calculului hidraulic considerand miscarea permanenta si uniforma si miscarea neuniforma.

Programele de calcul pentru reteaua de canalizare sunt analizate in § 4.4.3. Se prezinta in detaliu programul USEPA – SWMM si subprogramele RUNOFF, TRANSPORT, STORAGE/ TREATMENT si EXTRAN. Pentru fiecare subprogram sunt descrise bazele de calcul pentru determinarea debitelor, curgerea in colectoare si controlul poluantilor.

In § 4.5 se compara elementele sistemelor de canalizare unitar si separativ ca si bazele de proiectare pentru componentele acestora.

In § 4.6 se dau conceptele si avantajele retelelor de canalizare vacuumate. Stadiul actual al retelelor de canalizare din tara noastra (§ 4.8) pune in evidenta:

o 90% din populatia urbana si 10% din cea rurala beneficiaza de retea de canalizare;

o deficientele majore ale retelelor de canalizare.

Capitolul 5 analizeaza criteriile de alegere a solutiilor de reabilitare/ dezvoltare a retelelor de distributie a apei si retelelor de canalizare.

Se analizeaza:

o impactul retelelor de distributie asupra calitatii apei potabile pe baza dezvoltarii ecosistemelor biologice in retele si a influentei materialelor constitutive; se pune in evidenta afinitatea diferitelor materiale in formarea biofilmului;

o evaluarea riscului de deteriorare a calitatii apei in retele pe baza a sapte factori de risc si propunerea unui model de calcul a riscului (expresia 5.1.);

o un model matematic de calcul a impactului sub forma expresiei 5.5 care se rezolva cu ajutorul polinomului Lagrange printr-un program de calcul MathCad;

o se obtine ca exemplificare diagrama din fig. 5.3 care da costul specific (€/loc.) functie de populatia zonei deservite; se pun in evidenta si influentele tipului de sursa;

Elementele conceptuale de prioritizare a reabilitarii/ dezvoltarii retelelor de apa si canal sunt prezentate in § 5.1.4. Pe baza a patru criterii de risc si punctajele aferente populatiei afectate rezulta diagrama din figura 5.4. Criteriile tehnice sunt luate in consideratie sub forma randamentului retelelor si a indicatorilor sintetici.

In § 5.1.4 se elaboreaza un graf privind strategia de reabilitare/ dezvoltare a retelelor de distributie apa.

Pentru retelele de canalizare se stabilesc: indicatori de performanta, alternative unitar/ separativ, tehnologii performante.

Capitolul 6 al lucrarii analizeaza retelele de apa si canalizare in 30 localitati de la sub 10.000 locuitori la peste 280.000 locuitori amplasate in zone geografice diferite: campie – ses, deal, munte cu surse unitare sau multiple, subterane sau de suprafata. Pentru sase din cele 30 orase si municipii se sintetizeaza starea actuala a retelelor de distributie existente si lucrarile propuse pentru reabilitare/ dezvoltare. Se indica si evolutia principalilor parametrii ai sistemelor. Datele sunt preluate din proiectele ISPA EuropeAid/119083/D/SV/RO–2003/RO/16/P/PA 013-04 si 2002/RO/16/P/PE/021.

Interpretarea rezultatelor studiilor de caz este prezentata in capitolul 7. S-au luat in consideratie: indicatorul lungime specifica, gradul de conectare, numarul de bransamente, contorizarea, pierderile de apa, avariile in retea si consumurile energetice.

135


Se pune in evidenta, in tabelul 7.9, diversitatea mare a tipurilor de retele de distributie a apei care conduce la urmatoarele:

o fiecare configuratie de retea poseda o "amprenta" impusa de configuratia zonei urbane (rurale), relief, tipuri de constructii;

o apare ca necesar obiectiv incadrarea lungimii specifice intre 2.0 si 3.5 m/loc. pentru reducerea solicitarilor retelei;

o numarul de bransamente se impune sa scada la max. 0.5/loc.;

o legatura intre gradul de contorizare si pierderile de apa;

o necesitatea inlocuirii tuburilor din otel neprotejat;

o consumul de energie trebuie sa fie redus la 0.2 – 0.3 kWh/m3 apa;

Pentru retele de canalizare au rezultat:

o lungimi specifice de la sub 2 la 10 m/loc.;

o racorduri de la sub 40 unit/km la > 100 unit./km; se impune reducerea numarului de racorduri la valoarea max. 40 unit./km prin cuplarea utilizatorilor;

8.2 Elemente originale ale lucrarii In lucrare se realizeaza o sinteza detailata a metodelor de calcul utilizate actualmente pentru

retele de distributie a apei si colectarea apelor uzate; punand in evidenta avantajele si restrictiile fiecarei metode; se sistematizeaza deficientele retelelor existente in tara noastra.

Se propune o metoda de evaluare a riscului in retele de distributie a apei pe baza a sapte factori de risc: frecventa, probabilitatea de aparitie, impact, efect eveniment, contaminare, toxicitate, interes; se clasifica riscul privind deteriorarea apei in retele de distributie in cinci categorii de la scazut la risc foarte inalt. Modelul necesita studii aprofundate "in situ" pentru stabilirea valorilor celor sapte factori de risc; astfel de studii nu au fost intreprinse in tara noastra.

Un model de calcul al impactului rezolvat cu ajutorul polinomului Lagrange si utilizand valori obtinute din lucrari proiectate conduce la obtinerea variatiei investitiei specifice pentru lucrari de reabilitare in functie de numarul de locuitori si tipul de sursa.

Sunt stabilite elementele de prioritizare a reabilitarii retelelor pe baza a patru criterii de risc: sanatate umana, poluare mediu, eficienta sistem, existenta operator regional. Pe baza acestor rezolvari s-a putut aprecia efortul investitional in reabilitarea/ dezvoltarea retelelor de distributie si canalizare. Au rezultat elementele fundamentale in prioritizarea lucrarilor:

o cel mai mare numar de locuitori afectati de functionarea/ inexistenta retelelor de apa si canalizare;

o necesitatea obiectiva de extindere a retelelor de canalizare chiar in amplasamentele unde reteaua de distributie a apei nu este dezvoltata.

Lucrarea analizeaza datele rezultate in proiectele de reabilitare a retelelor de apa si canalizare din 30 de localitati (10.000 – 280.000 locuitori) si propune pe baza a noua indicatori sintetici (lungime specifica, locuitori conectati,, bransamente, contorizare, pierderi, numar de avarii si energie specifica) clasificarea retelelor; aceasta se constitue intr-o baza de proiectare pentru dezvoltarea ulterioara a retelelor de distributie a apei si colectare a apelor uzate.

Interpretarea datelor din analiza proiectelor celor 30 localitati arata:

o incadrarea majoritatii localitatilor intr-o plaja de parametrii medii cu referire la parametrii specifici: lungime specifica de retea aferenta unui locuitor, numar de

136


bransamente, numar de avarii, gradul de contorizare, pierderile si consumul energetic specific;

o existenta unor locatii atipice sau cu parametrii specifici intr-o gama de valori foarte diferita de parametrii medii; pentru astfel de situatii se impun analize de fond bazate pe masuratori prin studii speciale care sa stabileasca cu exactitate necesitatea schimbarii solutiei sistemului; in astfel de situatii (lungime specifica: 7 – 8 m/loc., numar de bransamente: 120 – 150/km, consum energetic peste 1.5 kWh/m3 apa) devine mai economica solutia creerii unui nou sistem.

8.3 Perspectiva dezvoltarii cercetarii retelelor Retelele de distributie a apei potabile si colectare a apelor uzate vor reprezenta elementul

fundamental al sistemelor de alimentare cu apa si canalizare inca perioade lungi in viitorul apropiat si indepartat.

Sunt necesare studii aprofundate care sa permita cunoasterea on-line a variatiei calitatii apei in retea, starea si functionalitatea fiecarui tronson si element al retelei. Se impune alegerea solutiilor care sa realizeze un grad mediu de solicitare din punct de vedere a numarului de bransamente, presiunea de lucru si incarcare.

Eliminarea riscului in operarea retelelor va impune optimizarea prin conducerea automata in timp real; aceasta va permite colectarea tuturor datelor de stare si operare, analiza si comanda automata de solutie pentru infinitatea de cazuri care pot fi intalnite; conceptul care se dezvolta consta in retele publice asigurate la presiuni de max. 25 m col. H2O si asigurarea locala a presiunilor mai mari. Aplicarea pozarii in galerii edilitare se va impune ca factor care va elimina interventia in trama stradala si adaptarea in timp la conditii noi de necesar de apa sau avans tehnologic.

Pentru retele de canalizare se dezvolta sistemul separativ combinat cu principiul retinerii ploii la locul de producere; retelele vacuumate se vor impune in zonele plate unde asigurarea vitezelor de autocuratire se realizeaza cu dificultate si risc asupra poluarii mediului.

Rezolvarea problemelor retelelor de distributie a apei potabile si colectare a apelor uzate depinde de conlucrarea factorilor implicati: autoritati locale, utilizatori – consumatori, proiectanti si operatori.

137


138

Bibliografie

Bibliografie [1] M. Sandu, G. Racoviteanu – Manual pentru inspectia sanitara si monitorizarea calitatii apei

in sistemele de alimentare cu apa – Editura Conspress Bucuresti, 2006, ISBN 973-7797-78-7.

[2] Ministerul Mediului si Gospodaririi Apelor – Plan Operational Sectorial De Mediu, Bucuresti 2006.

[3] Mănescu A., Sandu M., Ianculescu O. - Alimentări cu apă, 1994, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti.

[4] Iamandi C., Petrescu V., Damian R., Sandu L., Anton Anton - Hidraulica Instalaţiilor , vol II, 2002, Bucureşti, Editura Tehnică.

[5] Ion I.I, Instalaţii de pompare reglabile, 1976, Editura Tehnică, Bucureşti.

[6] Sârbu I., Optimizarea energetică a sistemelor de distribuţie a apei, 1997, Editura Academiei Române, Bucureşti.

[7] Cioc D., Anton A. Reţele hidraulice: calcul, optimizare, siguranţă, 2001, Editura Orizonturi Universitare, Timişoara.

[8] EPANET - Users Manual.

[9] PICCOLO - Modelisation des Reseaux d’eau potable et industriels. SAFEGE, France.

[10] Asociatia Romana a Apei - Evaluarea pierderilor de apa în sistemele de alimentare cu apa Studiu de caz: Municipiul Craiova- Bucuresti, 2003.

[11] E. Biltz – Proiectarea Canalizarilor – Editura Tehnica Bucuresti, 1970.

[12] M. Negulescu – Canalizari – Editura didactica si pedagogica, Bucuresti, 1978.

[13] Colectiv prof.univ.dr.ing. M. Sandu – Canalizari si epurarea apelor uzate, Bucuresti, 2003.

[14] Metcalf & Eddy, Inc. – Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, Reuse, 4th ed., McGraw-Hill, New York, 2003.

[15] R. Bourier – Les reseaux d'assainissement, TEC & DEC, Lavoisier, 1991.

[16] Drobot, R. Serban P. – Aplicatii de hidrologie si gospodarirea apelor, Editura H.G.A., 1999.

[17] A. Crangas – Aspecte privind imbunatatirea calitatii emisarilor prin modelarea sistemelor de canalizare, Teza de doctorat, Bucuresti, 2000.

[18] Nix, S.J. – Urban Stormwater Modelling and Simulation, CRC Press, Inc., Boca Raton, Florida, 1994.

[19] Delleur, J., W. – Modelling Quality of Urban Runoff. Hidroinformatics Tools, NATO ASI Series. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1998.

[20] EPA – SWMM Windows Interface User's Manual, Wasington, 1995.

[21] O. Luca – Hidraulica, Editura U.T.C.B., 1986.

[22] Van der Kooij, D., Slaats, P.G. – Chemical and biological stability of drinking water: preconditions to maintain water quality in the distribution system, Conferinţa Internaţională: Calitatea apei potabile în reţelele de distribuţie, EXPO APA 2000, Bucureşti, 5 – 7 Septembrie 2000.

[23] Mircea Alexandrescu - Tehnici şi metode teoretice şi practice privind protecţia şi conservarea resurselor de mediu in procesul de dezvoltare umana – Teza de doctorat, Bucuresti - 2004.

138

Bibliografie

[24] Ghid de proiectare, executie si exploatare a lucrarilor de alimentare cu apa si canalizare in mediul rural, MTCT, 2004;

[25] Conway G R and Pretty J N. Unwelcome Harvest – Agriculture and Pollution Earthscan, London 1991.

[26] D’Arcy B J, Ellis J B, Ferrier R C, Jenkins A and Dils R - Diffuse pollution impacts: the environmental and economic impacts of diffuse pollution - Terence Dalton Publishers Suffolk 2000.

[27] Everall NC and Lees D.R. - The identification and significance of chemicals released from decomposing barley straw during reservoir algal control. Water Resources 1997.

[28] Robert Willis, Ph.D. and Brad A. Finney, Ph.D., - Environmental Systems Engineering and Economics - Department of Environmental Resources Engineering, Humboldt State University, Arcata, California, August 2002.

[29] David Aadland Van Kolpin - Environmental determinants of cost sharing- Department of Economics Utah State University and Department of Economics, University of Oregon, 2003.

[30] Journal of Risk and Insurance, Illinois, SUA May 2004.

[31] International Journal on Risk Analysis,USA July 2004.

[32] Green C H and Tunstall S M - The evaluation of river water quality improvements by the contingent valuation method,1991.

[33] Constanta Herea-Buzatu - Studii privind managementul tehnic de mediu - Teză de doctorat Bucuresti – 2004.

[34] Hugh Possingham, Ian Ball and Sandy Andelman, Mathematical Methods for Identifying Representative Reserve Networks.

[35] Beverly J. Ferrucci, Mathematical Modeling, Technology, and the Environment Keene State College, Keene, New Hampshire, USA, 2003.

[36] Andrey A. Gusev, Nina L. Korobova, Evolution of Concepts for Environmental Damage Economic Evaluation, Institute for Market Economy, Russian Academy of Science, Moscow, 2002.

[37] Michael Toman, The Roles of the Environment and Natural Resources in Economic Growth Analysis, • Discussion Paper 02–71, Resources for the Future, May 2003.

[38] Lerche, I., and Paleologos, E. K. Environmental risk analysis. McGraw-Hill, Professional Engineering, New York 2001.

[39] Al-Bahar, J. F., and Crandall, K. C. (1990), “Systematic risk management approach for construction projects,” Construction Engineering and Management, ASCE, 1999.

[40] Environmental cost methodology, Draft Fourth Northwest Conservation and Electric Power Plan.

[41] Jan C. Willems Mathematical models of systems ESAT-SCD (SISTA), Belgium, University of Leuven, 2003.

[42] Rau G.J., David W.C., Environmental Analisys Handbook, University of California, 1980;

[43] Soren Anderson and Richard Newell, Simplified Marginal Effects in Discrete Choice Models, - Discussion Paper 03-38, Resources for the Future, October 2003.

[44] Gaterell M R and Lester J N. Establishing the true costs and benefits of environmental protection and enhancement in the aquatic environment, 2000.

139

Bibliografie

[45] Rehabilitation of the Wastewater Treatment Plant, Sewerage Network and Water Supply System of Pitesti, Proiect ISPA, Catedra de Inginerie Sanitara si Protectia Apelor, Mai 2003.

[46] Reabilitare si modernizare a sistemului de distributie apa, canalizare si statie de epurare Rm. Valcea, Proiect ISPA, Catedra de Inginerie Sanitara si Protectia Apelor, 2004.

[47] Reabilitare si modernizare a sistemului de distributie apa, canalizare si statie de epurare in municipiul Buzau, Proiect ISPA, Catedra de Inginerie Sanitara si Protectia Apelor, 2002.

[48] Gavrila, C. – Methodes numeriques. Resolues en MathCad – Editura MatrixRom Bucuresti, 2006.

[49] Asistenta Tehnica pentru Pregatirea Proiectelor in Sectorul de Apa Potabila si Apa Uzata din Romania – Proiect ISPA, EuropeAid/119083/D/SV/RO–2003/RO/16/P/PA 013-04, Catedra de Inginerie Sanitara si Protectia Apelor, 2006.

[50] Losses from Water Supply Systems: Standard Terminology and Recommended Performance Measures, IWA October 2000.

[51] U.T.C.B., A.R.A., Worldwide Environmental Protection Services - Managementul Apelor Meteorice Urbane - Curs de perfectionare profesionala post – universitara CONSPRESS 2003 ISBN 973-8165-40-7.

[52] Sandu M., Furis D - Dimensionare economica a conductelor pentru alimentari cu apa - Ed. UTCB, Bucuresti, 1988.

[53] Angelescu, M. - Retele edilitare urbane - Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1996.

[54] Lai, C., C. - Eaux Perdues et Economie de la Detection de Fuites - IR1 - Congres IWSA, Copenhaga, 1991.

[55] Georing, F. - Planning and Design for continuity and reliability of distribution systems - IR2 - Congres IWSA, Durban (Africa de Sud), 1995.

[56] Sandu, M. - Retehnologizarea sistemului de alimentare cu apa al Mun. Bucuresti între fictiune si realitate - Romaqua, nr. 3, 1996.

[57] Woik, G. - Studiul economic al relatiilor dintre cheltuielile de întretinere si durabilitatii retelelor de apa potabila - Wassertechnik nr. 12/1972.

[58] Sugawava, N. - Some Economical Efectes and Practices of Leakage Control in Japan - Sugawava, N.

[59] Racoviteanu, G. - Potential biological growth in drinking water - Inst. of. Env. Sci. and Eng., Technical Univ. Denmark, 1995.

[60] ISLGC - Instructiuni tehnice privind proiectarea retelelor de distributie a apei potabile în localitati - CPCP - ISLGC, Bucuresti, 1980

[61] SAFEGE - Piccolo - La modelisation des reseaux d′eau potable - SAFEGE, Ingenieurs Conseils, France, 1994.

[62] Dumitrescu, O. - Pierderi de apa în instalatiile publice si interioare pe teritoriul Municipiului Bucuresti - RGAB, Raport de activitate, 1996

[63] Ioan. L., Constantinescu, B - Problematica implementarii sistemelor informatice în monitorizarea retelelor de transport al apei potabile - RGAB, Raport de activitate, 1995.

[64] SR 1846/1-2006 – Canalizări exterioare. Prescripţii de proiectare. Partea1: Determinarea debitelor de ape uzate de canalizare.

[65] SR 1846/2-2006 - Determinarea debitelor de apă meteorică evacuată prin canalizare.

140

Bibliografie

[66] SR 1343/1 – 2006 – Alimentări cu apă. Determinarea cantităţilor de apă potabilă pentru localităţi urbane şi rurale

[67] Efectele impurificatorilor industriali asupra reţelelor de canalizare şi a proceselor de epurare – Catedra de Inginerie Sanitara si Protectia Apelor - Contract 272/2003.

[68] Directiva cadru 2000/60/CE - Cadrul comunitar de actiune in domeniul strategiei apelor.

[69] Directiva 98/83/EC - Calitatea apei destinate consumului uman.

[70] Directiva 91/271/CEE - Epurarea apelor uzate.

[71] Directiva 75/440/EEC - Calitatea apelor dulci care necesită protecţie sau imbunătăţire pentru a menţine viaţa peştilor.

[72] Legea 137/1995 republicata in 2000 inlocuita prin HG 195/2005 M.O. nr.70/17 februarie 2000 - Legea protectiei mediului.

[73] Legea 107/1996 modificata prin legea 310/2004 M.O. nr. 224/8 octombrie 1996 - Legea apelor.

[74] H.G. 118/2002 M.O. Nr. 132/ 20 februarie 2002 - Programul de actiune pentru reducerea poluarii mediului acvatic si a apelor subterane, cauzata de evacuarea unor substante periculoase.

[75] 1146/2002 - Normativ privind Obiectivele de referinta folosite pentru clasificarea calitatii apelor de suprafata.

[76] Legea 14/1995 M.O. nr.41/ 27 februarie 1995 - Legea pentru ratificarea Conventiei privind cooperarea pentru protectia si utilizarea durabila a fluviului Dunărea, semnata la Sofia la 29 iunie 1994.

[77] 30/1995 M.O. Nr. 82/ 3 mai 1995 - Conventia privind protectia si utilizarea cursurilor de apa transfrontiere si a lacurilor internationale, incheiata la Helsinki la 17 martie 1992.

[78] Legea 458/2002 M.O. Nr. 552/29 iulie 2002 - Legea privind calitatea apei potabile.

[79] HG 100/2002 M.O. nr. 130/19 februarie 2002 - Norme de calitate pe care trebuie sa le indeplineasca apele de suprafata utilizate pentru potabilizare.

[80] HG 101/1997 Modificata prin M.O. nr. 62/10 aprilie 1997 - Norme speciale privind caracterul si marimea zonelor de protectie sanitara.

[81] HG 472/2000 M.O nr. 272/15 iunie 2000 - Hotarare de Guvern privind masurile de protectie a calitatii resurselor de apa.

[82] NTPA – 001/2002 M.O. Nr.187/20 martie 2002 - Normativ tehnic privind stabilirea limitelor de incarcare cu poluanti a apelor uzate industriale si orasenesti la evacuarea in receptori naturali.

[83] NTPA – 011/2002 M.O. nr.187/ 20 martie 2002 - Norme tehnice privind colectarea, epurarea si evacuarea apelor uzate orasenesti.

[84] NTPA – 002/2002 M.O. nr. 187/ 20 martie 2002 - Normativ privind conditiile de evacuare a apelor uzate in retelele de canalizare ale localitatilor si direct in statiile de epurare.

[85] OM 334/2004 M.O. nr. - Norme tehnice privind protectia mediului si in special a solurilor cand se utilizeaza namoluri de epurare in agricultura.

141

ministerul educaŢiei Ş Ării - universitatea tehnica de...

Documents