Tem de proiect S se proiecteze decantorul radialal unei staii de epurare a apelor uzate care deservete o localitate n Jud. Bacu i care dispune de o canalizare n sistem unitar.n vederea realizrii proiectului se cunosc urmatoarele informaii: Forma suprafeei pe care este situata localitatea este de jumatate de octogon , dimensiunile caracteristice fiind de 8km si 9km. Din totalul suprafeei 25% reprezint nvelitori din igla, 20% reprezint pavaje din asfalt si beton, 15% curi nepavate,nenierbite iar restul grdini. Numrul de locuitori din localitate este de 28300 , sporul natural al localitii fiind de -0,8 % In localitate exista o spalatoriecare are o capacitate de6 t .Efluentul staiei de epurare avndk1ap.uz.=0,19 este deversat n talveg ntr-un emisar cu debitul de9,3 m3/ s care la distana de14,3 km este utilizat pentru agrement .Distana n linie dreapt ntre secinea de deversare i cea de utilizare este de12,4 km, viteza medie si adncimea cursului de ap fiind de 0.34m/s i respectiv de 0,61m. CBO5ramonte de seciunea de evacuare este de 4,8 mg / dm3.ncarcarea superficial este de 280 mg / dm3,iar reducerea suspensiilor 52% .

1 I.Determinarea debitelor de calcul Date Jud. Brasov-populaie 440545 locuitori (mediu urban) -ap uz casnic 28182000m3/ an-precipitaii 790 mm/ m2/ an Consumul de ap/locuitor(Ca) Ca=Ape.uz.casnicPopulatie=28182000440545 =63,97m3/loc / an

63,971000365zile175,26l / loc/ zi PrecipitaiiP(m2)=790mm/ m2/ an365.zile=2,16l / m2/ ziPopulaia localitaii Populatie = 26400 locuitori Echivalent splatorie(6 t)=4200 locuitori Total =32500 locuitori Suprafaa

St=(8 9)+2 | (8+9)7,98 2 2 =103,5km2 Calculul debitului de ape meteorice Cantitatea de ape pluviale (Qp)

St=Si 25% igl= 25,87 km2 20% pavaje= 20,7 km2 15% curi nepavate=15,52km2 2 40% grdini=41,3km2

-coeficient de scurgere

0,9 -coeficient de scurgere pentru igl0,87 -coeficient de scurgere pentru pavaje din beton i asfalt 0,15 -coeficient de scurgere pentru curi nepavate 0,05 -coeficient de scurgere pentru gradini QpI=SiP( m2)25.870.000 m2 0,9 1,65=38.546.887,5l / m2/ zi20.700.000 m2 0,87 1,65=29.809.593l / m2/ zi15.520.000m2 0,15 1,65=3.854.688,5l / m2/ zi41.300.000 m2 0,05 1,65=3.426.390l / m2/ zi Qp=QpI Total=75.637.559l / zi Determinarea debitelor de ap de canalizareDebiteledeapeuzatemenajerecareseevacueazainreeauade canalizare Qu, se calculeaz cu relatia (STAS 1846-90):Qu = 0,8 Qs ,[m3/zi, m3/h]n care: Qs - debitele de apa de alimentare caracteristice (zilnic mediu, zilnic maxim si orar maxim) ale cerinei de ap.

Qs=131l /loc / zi

Qu=105l / zi Necesarul de ap se determin cu relaia:N=Un| m3/ zi unde: U- numrul de uniti din mrimea sau capacitatea caracteristic a folosinei(numr de locuitori,numr de utilaje,uniti de suprafa) pentru etapa considerat n- necesarul de ap specific corespunztor unitilor de capacitate a folosinei in| m3/ zi

N=32.500105l / zi=3.412.500l / zi3 Cerina de calcul

Qs.zi.mediu=KsKpND unde Ks=1,10este coeficient supraunitar care ine seama de valorile tehnologice ale sistemului de alimentare cu ap si canalizare iar K p=1,10este coeficient prin care se ine seama de pierderile de ap tehnic admisibile n aduciune i reeaua de distribuie Qzi.med.ape.uz.casnic=(3.412,500 1,21)/ 86.400=0,047m3/ s Qzi.med.ploi=75637,559/ 86400=0,87m3/ s q=0,047+0,87 0,9m3/ s

Stabilirea gradului de epurare pe care staia de epurare trebuie s-l asigure.Autoepurarea cursurilor de apAutoepurareareprezintansamblul proceselor autonome, denatur fizico-chimic i biologic, ce redau unei ape infestate cu materii de orice fel (organice, minerale, toxice etc.) puritatea iniial.Prinautoepuraresecompleteaz, decelemai multeori, procesul de epurareaapelor uzate. Fenomenelecelemai importantecareintervinn timpul autoepurrii cursurilor de ap, sunt:-diluia;-amestecul;-mineralizarea. Gradul de diluieGradul dediluiesaudiluiad", estereprezentatderaportul dintre debitul emisarului Q i debitul apelor uzate q". d =Qq

4

AmesteculDiluianconformitatecurelaia, poatefi folositncalculenumai n cazul amestecului complet al celor doua feluri de ape. Amestecul complet se realizeazadupaunanumit timp, respectivlaodistanmai maresaumai mic, n aval de sectiunea de evacuare a apei uzate.Diluia real, sau gradul de diluie ntre seciunea de evacuare i seciunea de amestec complet, se stabilete cu formula: d'=ada - coeficient de amestec al celor dou feluri de ape.Acest coeficient este subunitar i crete pe msur ce punctul de calcul se apropie de cel de amestec complet, unde teoretic are valoarea 1. Coeficientul de amestec se determin, de obicei, cu urmatoarea relaie. a=( 1eo3 . L)(1+Qqeo3 . L)=( 1e0,179 3. 13300)(1+9,3 0,9 e0,1793. 13300)=0,87 Se adopt valoarea coeficientului de amestec 0,85unde:L - este distanta dintre seciunea de evacuare a apelor uzate i seciunea de calcul [m];o - coeficient care ia n considerare condiiile hidraulice de amestec. Coeficientul ase determina (dupa V.A. Frolov) cu relatia:o=(3, .( Dtq )=1,5 1,15 3 .(0,00103 0,9 )=0,179unde:5(- coeficient care depinde de construcia de evacuare a apeiuzate. Pentruevacuri lamal, concentrate, (=1; pentruevacuri inzonade vitez maxim a emisarului, n talveg, (= 1,5; pentru evacuri prevazute cu instalaii de dispersie (conducte orizontale cu orificii, aezate transversal pe direcia de curgere a apei), (=3-L/ l coeficientul desinuozitateal rului, egal curaportul dintre distana intre seciunea de evacuare a apei uzate i seciunea de calcul, L" i distana ntre aceleai seciuni, dar n linie dreapt, l";=Ll =14300 12400 =1,15DT - coeficientul de difuzie turbulent, care se determin cu relaia:DT= vh200=0,34 0,61 200 =0,00103unde:v - viteza medie, exprimat n m/s a cursului de ap, n zona considerat; h - adncimea medie a cursului de ap, n zona considerat, exprimat n [m]. Determinarea gradului de epurare necesar=(1 mM )100 n care:M - concentraia iniial a substanei pentru care se determin gradul de epurare;m - concentraia substanei dup epurarea apelor uzate, stabilit n aa fel ncat dup amestecul cu apa emisarului, valoarea acesteia s ramna sub cea limit, prevazut in NTPA.6Deobicei, cndtrebuiessedeterminegradul deepurarenecesar, substanele sau caracteristicile apelor emisarilor, care se iau in considerare, sunt:-suspensiile;-CBO5;-O2;-pH-ul;-substanele toxice.Calcul gradului de epurare necesar pentru debit maxim:Calculul gradului de epurare necesar din punct de vedere al suspensiilorPentru efectuarea acestui calcul se parcurg urmatoarele etape:-se determin diluia ;-se verific dac amestecul se face complet, pna la seciunea de calcul (la 1 km amonte de cea de folosin);-se determin diluia reala d', cu relaia;-sestabiletecantitateamaximadmisibildesuspensii, nfunciede diluia real, cu ajutorul tabelului 1.1-se determin gradul de epurare;-se verific dac gradul de epurare rezultat este satisfctor pentru condiiile categoriei a I -a, in sectiunea de evacuare a apelor uzate, considernd c amestecul se face complet, in aceast seciune

dp=Qq =9,30,9 =10,3Tabelul 1.1Cantitaile maxime de suspensii, posibile a fi evacuate n emisari, n funcie de gradul de diluieCategorii de folosinaI II IIICantitatea maxim de suspensii [mg/dm3]Grade de diluie20-40 25-60 30-100 0-20740-100 60-150 100-250 20-50100-300 150-450 250-750 50-150300-1.000 450-1.500 750-2.500 150-500 Gradul de diluie se afla n intervalul 20-50 ,iar n funcie de categoria de folosina (a -I-a) ,n intervalul 40-100.

ms.P=25+(10,3 6025200 )=43,02mg/ dm3 Calculul concentraiei iniiale a substanei pentru care se determin gradul de epurare

Quzimed= 4.129.125l/zi Qp=75.637.559l/zin urma msurtorilor se adopt o concentraie a suspensiilor n apele de uz casnic de 50 mg/l ,iar n apele meteorice de 100 mg/l. Cap.uz.cas=50mg / dm3 Cape.pluviale=100mg / dm3 Ms.P=(Cap.uz.casQuzimed+Cap.pluvialeQp)(Qp+Quzimed)=98,8mg / dm3 Calculul gradului de epurare necesar din punct de vedere al CBO5 Calculul acestui parametru se face n funcie de posibilitaile de aerare, n seciunea de calcul situat la 1 km amonte de seciunea de folosin, cu ajutorul relaiei: CBO5qp.uz.adm=( aQq )(1 10( k1ap.uzt))( NCBO5r10( k1rt )) +(N10(k1ap.uzt )) n care:CBO5ap.uz. adm- este consumul biochimic de oxigen la cinci zile al apelor uzate, in seciunea de evacuare;8k1ap. uz.- viteza consumului de oxigen al apelor uzate, nainte de evacuarea acestora n emisar;CBO5r - consumul biochimic de oxigen la cinci zile al apelor emisarului n seciunea de evacuare a apelor uzate;k1r- vitezaconsumului deoxigenal apelor emisarului, inamontede seciunea de evacuare a apelor uzate;N - cantitatea de CBO5maximadmis, conformtabelului1.2, n amestecul apa uzat i de ru, in seciunea de calcul (folosinta);t - timpul necesar apei uzate, pentru a parcurge distana dintre seciunea de evacuare i cea de calcul.

t =dv =14300 0,34 =(42058,8. s)84600.s=0,486 zile Condiii de calitate pentru CBO5 si O2 in apele de suprafatab. 1.2Caracteristicile apei Categorii de folosinI II IIIO2 [mg/dm3] minim 6 5 4CBO5 [mg/dm3] maxim 5 7 12 mCBO5.P=CBO5ap.uz.adm=0,859,30,91100,190,486( 74,8100,20,486) +7100,190,486=42,38 mg/ dm3

Calculul concentraiei iniiale a substanei pentru care se determin gradul de epurare

Quzimed= 4.129.125l/zi Qp=75.637.559l/zin urma msurtorilor se adopt o concentraie a suspensiilor n apele de uz casnic de 60 g/loc/zi ,iar n apele meteorice se echivaleaz la 20 g/loc/zi. 9 Cap.uz.cas=60 1000| mg / loc/ zi105|l / loc/ zi =571mg /l

Cap.pluviales=20 1000| mg / loc/ zi 105|l / loc / zi =191mg /lCap.uz.cas=571mg/ dm3Cape.pluviale=191mg / dm3

MCBO5.P=(Cap.uz.casQuzimed+Cap.pluvialeQp)(Qp+Quzimed)211mg / dm3 Gradul de epurare:

s.P=(1 ms.PM s.P)100=(143,02 98,8 )100 56%

CBO5.P=(1 mCBO5.PMCBO5.P)100=(142,38 211 )100 79%Calcul gradului de epurare necesar pentru debit minim:Calculul gradului de epurare necesar din punct de vedere al suspensiilorPentru efectuarea acestui calcul se parcurg urmatoarele etape:-se determin diluia ;-se verific dac amestecul se face complet, pna la seciunea de calcul (la 1 km amonte de cea de folosina);-se determin diluia real d';-sestabiletecantitateamaximadmisibildesuspensii, nfunciede diluia real, cu ajutorul tabelului 1.3;-se determin gradul de epurare;-se verific dac gradul de epurare rezultat este satisfctor pentru condiiile categoriei a I -a, in seciunea de evacuare a apelor uzate, considernd c amestecul se face complet, in aceast seciunedU=Qq =9,30,45 =20,610Tabelul 1.3Cantitaile maxime de suspensii, posibile a fi evacuate n emisari, n funcie de gradul de diluieCategorii de folosinI II IIICantitatea maxima de suspensii [mg/dm3]Grade de diluie20-40 25-60 30-100 0-2040-100 60-150 100-250 20-50100-300 150-450 250-750 50-150300-1.000 450-1.500 750-2.500 150-500 Gradul de diluie se afla n intervalul 50-150 ,iar n funcie de categoria de folosin (a -I-a) ,n intervalul 100-300.

ms.U=20,6 150605020 =61,8mg / dm3 n urma msurtorilor se adopt o concentraie a suspensiilor n apele de uz casnic de 50 mg/l.Ms.U=50mg / dm3

Calculul gradului de epurare necesar din punct de vedere al CBO5 Calculul acestui parametru se face n funcie de posibilitatile de aerare, n seciunea de calcul situat la 1 km amonte de seciunea de folosin , cu ajutorul relaiei: CBO5qp.uz.adm=( aQq )(1 10( k1ap.uzt))( NCBO5r10( k1rt )) +(N10(k1ap.uzt )) 11n care:CBO5ap.uz. adm- este consumul biochimic de oxigen la cinci zile al apelor uzate, n seciunea de evacuare;k1ap. uz.- viteza consumului de oxigen al apelor uzate, nainte de evacuarea acestora n emisar;CBO5r - consumul biochimic de oxigen la cinci zile al apelor emisarului n seciunea de evacuare a apelor uzate;k1r- vitezaconsumului deoxigenal apelor emisarului, namontede seciunea de evacuare a apelor uzate;N - cantitatea de CBO5maximadmis, conformtabelului1.2, n amestecul apa uzata i de ru, in seciunea de calcul (folosin);t - timpul necesar apei uzate, pentru a parcurge distana dintre seciunea de evacuare i cea de calcul. t =dv =14300 0,34 =(42058,8. s)84600.s=0,486 zile Condiii de calitate pentru CBO5 si O2 n apele de suprafaTab. 1.2Caracteristicile apei Categorii de folosinI II IIIO2 [mg/dm3] minim 6 5 4CBO5 [mg/dm3] maxim 5 7 12 mCBO5.U=CBO5ap.uz.adm=0,859,30,451100,190,486( 74,8100,20,486) +7100,190,486=76,26mg / dm3n urma msurtorilor se adopt o concentraie a suspensiilor n apele de uz casnic de 60 g/loc/zi. MCBO5.U=60 1000| mg / loc/ zi 105| l / loc/ zi=571mg / dm3Grdul de epurare:

s.U=(1 ms.UM s.U)100=(161,8 50 )100 0%12

CBO5.U=(1 mCBO5.UM CBO5.U)100=(176,26 571 )10086%Eficiena construciilor de epurareMaterii solide nEchipamente tehnologice in care au locCBO5suspensie, Bacteriiprocedee de epurare [%] separabile prin decantare [%][%]0 1 2 3Mecanice- grtare, site 5-10 5-20 10-200 1 2 3- deznisipatoare, decantoare 25-40 40-70 25-75Mecano-chimice- instalatii de coagulare i decantare 50-85 70-90 40-80- staii de clorinare (apa bruta sau decantata)15-30 - 90-95- staii de clorinare (ap epurata biologic) - - 98-99Mecano-biologice naturale- decantoare primare i campuri de irigare ifiltrare90-95 85-95 95-98Mecano-biologice artificiale13- decantoare primare i secundare, filtrebiologice de mare ncrcare65-90 65-92 70-90- decantoare primare i secundare, filtrebiologice de mic ncarcare80-95 70-92 90-93- decantoare primare i secundare, bazine cu namol50-75 75-85 70-90

Schema epurrii mecano-biologice artificiale:14

1- grtare, 2- deznisipatoare, 3- separator de grsimi, 4-construcie pentru dezhidratarea nmolului, 5-rezervoare pentru fermentarea nmolului, 6-decantoare primare, 7-construcii pentru epurare biologic artificial(filtre biologice,bazine cu nmol activ), 8- decantoare secundare, 9- staie de clorare Calculul de dimensionare al decantorului radial15Vitezele de sedimentare in decantoare:Poziia decantoarelor n schema tehnologic td[ore]Vitezamaxim de curgere a apei [mm/s]DecantoareOrizontale Vo Verticale VvDecantoare primare 1,5 10 0,7Decantoare secundare-dup filtre biologice de mic ncrcare1 5 0,5-dup filtre biologice de mare ncrcare 1,5 5 0,5 - dup bazinele de nmol activ de mic ncrcare1,5 5 0,5 - dup bazinele de nmol activ de mare ncrcare1 5 0,5Vitezele de curgere a apei prindecantoareReducerea suspensiilor n decantorvs[m/h] ncrcare superficial [ m3/ m2si h ]c