sd proiect

139
TEMĂ PROIECT Sa se stabileasca structura si sa se dimensioneze principalele obiecte tehnologice de pe linia apei ale unei statii de epurare ale apelor uzate care deserveste o localitate cu 47 000 de locuitori. Pe teritoriul localitatii iși desfasoara activitatea doua intreprinderi și doua categorii de animale. Fabrica de paine: Productie: 10 t/zi Personal: 200 oameni Birouri: 20 Grupa I : 60 Grupa II : 60 Grupa VIa: 60 Cladiri: 13 Volum maxim: 30 000 m 3 Fabrica de hartie : Productie: 12 t/zi Personal: 190 oameni Birouri: 10 Grupa I: 60 Grupa II: 70 Grupa VI: 50 Cladiri: 10 1

Upload: natasa-georgiana

Post on 30-Dec-2015

100 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

statii de epurare ale apelor uzate

TRANSCRIPT

Page 1: Sd Proiect

TEMĂ PROIECT

Sa se stabileasca structura si sa se dimensioneze principalele obiecte tehnologice de pe

linia apei ale unei statii de epurare ale apelor uzate care deserveste o localitate cu 47 000 de

locuitori.

Pe teritoriul localitatii iși desfasoara activitatea doua intreprinderi și doua categorii de animale.

Fabrica de paine:

Productie: 10 t/zi

Personal: 200 oameni

Birouri: 20

Grupa I : 60

Grupa II : 60

Grupa VIa: 60

Cladiri: 13

Volum maxim: 30 000 m3

Fabrica de hartie :

Productie: 12 t/zi

Personal: 190 oameni

Birouri: 10

Grupa I: 60

Grupa II: 70

Grupa VI: 50

Cladiri: 10

Volum maxim: 21 000 m3

Crescatorie de taurine:

650 capete:

Vaci de lapte: 300

Junici: 18-27 luni: 75

Vitei: 0-6 luni: 100

1

Page 2: Sd Proiect

Tineret bovine: 75

Tineret bovine la ingrasat: 100

Personal: 85 oameni

Birouri: 5

Grupa I: 35

Grupa II: 40

Cladiri: 22

Volum maxim: 12 000 m3

Crescatorie de gaini:

70 000 capete:

Gaini adulte rase usoare : 10 000

Gaini adult erase grele : 10 000

Tineret inlocuire rase usoare : 10 000

Tineret inlocuire rase grele: 10 000

Pui : 30 000

Personal: 100 oameni:

Birouri: 10

Grupa I: 35

Grupa II: 55

Cladiri: 8

Volum maxim: 12 000 m3

Obiecte tehnologice:

Instalatie de sitare cu gratar cilindric ;

Deznisipator cu sectiune parabolică cuplat cu canal Parshal ;

Separator de grasimi cu insuflare de aer la joasa presiune ;

Decantor primar radial ;

Bazin cu namol activ cu aerare pneumatic;

Decantor secundar longitudinal .

2

Page 3: Sd Proiect

CAP. 1. STUDIU DOCUMENTAR PRIVITOR LA STATII DE

EPURARE A APELOR UZATE

1.1. Istoricul tratarii, epurarii apelor uzate si a alimentarii cu apa

Preocuparile oamenilor pentru asigurarea cantitatilor de apa atat de necesare

comunitatilor organizate dateaza din timpuri preistorice.

Cele mai vechi mentiuni despre tratarea apei sunt in invatatura medicala

sanscrita ( anul 2000 I.e.n. ) si pe inscriptiile zidurilor egiptene ( secolele XV si XIII

I.e.n ). In aceste inscrieri se mentioneaza modurile de purificare ale apei murdare prin

fierberea acesteia in cazane de arama si racirea in vase de pamant, expunerea la

lumina solara sau filtrarea ei prin mangal – carbune din lemn.

Cele mai vechi aparate cunoscute pentru tratarea apei, reprezentand utilizarea

sifonului in operatii de limpezire, apar pictate pe zidurile egiptene ( secolele XV – XIII

I.e.n ).

Primul raport tehnic referitor la aprovizionarea cu apa si evacuarea apelor, de la

cladirile importante din oras, apare in anul 98 e.n. Fiind datorat lui Sextus Iulius

Frontinus – membru in comisia de apa a Romei.

In evul mediu singurele metode de purificare cunoscute erau utilizaea filtrelor de

nisip si mentinerea apei in vase de argint. Henry Darcy a patentat primul filtru necesar

purificarii apei la alimentarea oraselor in 1856; el a formulat si legile hidraulicii

necesare calcului acestora.

Inceputul secolului al XX-lea aduce modificari importante in conceptia statiilor

de tratare, echipate cu filtre rapide cu nisip, a retelelor de distributie a apei potabile, a

canalizarilor centralizate si a construirii primelor statii de epurare a apelor uzate.

Prima statie de epurare a apelor uzate care a utilizat procedeul cu namol activ a

fost construita in Manchester in 1916.

Pe teritoriul tarii noastre cercetarile arheologice au dat la iveala lucrarile de

alimentare cu apa a cetatilor dacice de la Costesti si Blidaru din muntii Orastie, care

erau alcatuite din 1-2 cisterne cu apa construite din piatra si captusite cu lemn sau

tencuite cu mortar special impermeabil.

3

Page 4: Sd Proiect

In timpul lui Decebal, cetatea Sarmisegetuza era alimentata cu apa de la o

captare exterioara situata in afara zidurilor. De fapt aceasta alimentare exterioara a

fost si cauza caderii cetatii in mana romanilor.

Grecii si romanii, in asezarile lor din Dobrogea – Istria, Tomis, Callatis – au

construit apeducte cu lungimide 8-10 km, din tuburi din pamant ars, ingropate la o

adancime de circa 2 m.

In secolul al XVII -lea se executa lucrarile hidrotehnice pentru alimentarea cu

apa a oraselor Iasi si Focsani. Spre sfarsitul secolului al XVIII-lea in Bucuresti o parte

din strazi erau deja dotate cu cismele alimentate de la izvoarele din Valea Crevediei.

Incepand cu a doua jumatate a secolului al XX-lea, pe plan mondial si in tara

noastra, resursele de apa se dovedesc limitate, in timp ce dezvoltarea urbana,

industriala si agricola solicita cantitati tot mai mari.

De aceea gospodarirea apelor, una dintre principalele bogatii naturale ale unei

țari, într-o concepție unitara si de perspectiva, constituie în prezent o problema de prim

rang pentru dezvoltarea economica si sociala a acesteia.

1.2.Caracteristicile apelor uzate urbane

Determinarea caracteristicilor apelor uzate orăşăneşti este necesară pentru proiectarea

staţiilor de epurare dar şi pentru controlul şi operarea acestora în condiţii optime.

Prin caracterizarea apelor uzate se înţelege determinarea parametrilor calitativi

(indicatori de calitate) cu referire la:

-indicatori fizici ;

-indicatori chimici ;

-indicatori biologici .

Caracteristici fizice

Temperatura apelor uzate influenţează majoritatea reacţiilor fizice şi biochimice

care au loc în procesul de epurare. Apele uzate menajere au o temperatură cu 2-30C mai ridicată

decât cea a apelor de alimentare, cu excepţia cazului de deversări de ape calde tehnologice sau

când în retea se infiltrează ape subterane.

Turbiditatea apelor uzate este dată de particulele foarte fine aflate în suspensie,

4

Page 5: Sd Proiect

care nu sedimentează în timp. Turbiditatea nu constituie o determinare curenta a apelor uzate,

deoarece nu exista o proporţionalitate directă între turbiditate şi conţinutul lor în suspensii.

Analizele de laborator se exprimă în grade de turbiditate, 1 grad de turbiditate corespunzând la 1

mg SiO2/dm3 de apă. Orientativ, apele uzate menajere prezintă valori ale gradului de turbiditate

în limitele de 400 – 5000 în scara silicei.

Culoarea apelor uzate menajere proaspete este gri deschis, iar culoarea gri inchis

indică începutul procesului de fermentare a materiilor organice existente în aceste ape. Pentru

apele uzate care prezintă alte nuanţe de culori, rezultă că amestecul acestora cu apele uzate

industriale care pătrund în reţeaua de canalizare este dominat de acestea din urmă (ape verzi de la

industriile de legume, ape galbene de la industriile prelucratoare de clor, ape roşii de la uzine

metalurgice etc).

Mirosul apelor uzate menajere proaspete este aproape inperceptibil: intrarea în

fermentaţie a materiilor organice este indicată de mirosuri de hidrogen sulfurat, de putregai sau

de alte mirosuri de produse de descompunere. Apele uzate orăşeneşti pot avea mirosuri diferite

imprimate de natură şi provenienţa apelor uzate industriale.

Materiile solide totale (MST) care se găsesc în apa uzată pot fi în stare de

suspensie (organice şi minerale) şi materii solide dizolvate (organice şi minerale). Materiile

solide în suspensie, la rândul lor, pot fi separabile prin decantare şi materii coloidale. În funcţie

de dimensiunile diferitelor particule (gradul de dispersie) şi de greutatea specifică a acestor

particule, materiile solide în suspensie se pot depune sub formă de sediment, pot pluti la

suprafaţa apei sau pot pluti în masa apei (materiile coloidale).

Analizele apelor uzate menajere indică o cantitate totala a materiilor solide de 65 g/om zi,

din care, materiile solide decantabile reprezinta 35 - 50 g/om zi (în medie 40 g/om zi), ceea ce

reprezintă 60-75% din materiile solide totale. În cazul îndepărtarii unei părţi din rezidurile

menajere solide prin marunţire (tocare) şi evacuare apoi hidraulic, prin reţeaua de canalizare, se

înregistrează o creştere semnificativă (cca 100 g/om zi) a depunerilor în staţia de epurare.

Caracteristici chimice

Apele uzate conţin carbohidraţi, grăsimi şi uleiuri, proteine, fenoli, pesticide, poluanţi

prioritari, compuşi organici volatili. Aceştia pot proveni din dejecţiile umane şi animale, resturi

alimentare, legume şi fructe sau alţi compuşi organici de sinteză proveniţi din apele uzate

industriale. Prezenţa materiilor organice pot reduce O2 dizolvat favorizând apariţia proceselor

5

Page 6: Sd Proiect

anaerobe. Analiza conţinutului de compuşi organici prezintă o importanţă deosebită pentru

funcţionarea staţiilor de epurare, testele putând fi grupate în două categorii:

analize care măsoară concentraţii mai mari de compuşi organici mai mari de 1mg/L

precum CBO5, CCOCr , CTCO (conţinutul total de carbon organic), CTO (consum teoretic de

oxigen).

analize care determină urme de compuşi organici (10-12 - 10-3 mg/L) folosind metode

instrumentale de analiză, cum ar fi cromatografia în fază lichidă/gazoasă, spectrofotometrice

analize anorganice : aciditatea, alcalinitatea, pH, sulfaţi, nitraţi, etc.

CBO5 este consum biochimic de oxigen în interval de cinci zile la o temperatură

standard de 20C. Este un indicator general care dă informaţii asupra conţinutului de substanţe

organice biodegradabile din apa uzată sau despre necesarul de oxigen al microorganismelor din

apă. Practic se determină diferenţa dintre cantitatea de oxigen iniţială din apa uzată şi cea de

după 5 zile de incubaţie la temperatura constantă.

Pentru ape uzate menajere CBO5 are valorile 100÷400 mg/L, în timp ce în apele uzate

industriale variază în limite mai largi funcţie de provenienţa lor. Este un indicator important

pentru proiectarea treptelor biologice. Procesele consumatoare ale oxigenului dizolvat sunt cele

de transformare ale carbonului organic în CO2 şi de transformare a NH3 în NO2 şi NO3 .

CCO este consumul chimic de oxigen. Se poate determina prin doua metode:

- Metoda cu KMnO4 în mediu acid (nu se foloseşte în cazul apelor uzate decât foarte rar).

- Metoda cu K2Cr2O7 în mediu acid pentru determinările specifice analizei apelor uzate (la 100

C). Este măsura cea mai potrivită a oxidabilităţii, dacă concentraţia de ioni Cl este mai mare de

300mg /L se foloseşte ca inhibitor pentru HgSO4.

CCOCr ia valori de 300÷800 mg/L pentru apele uzate municipale în general dar se poate ajunge

la 900÷1200 mg/L în unele cazuri.

CTO este consumul teoretic de oxigen determinat pe principiul cromatografiei în

fază gazoasă evidenţiază toate substanţele organice şi anorganice existente în proba de ape uzate

care intră în reacţii chimice până la nivelul de oxizi stabili. Se poate calcula dacă se cunoaşte

natura compuşilor organici impurificători.

CTCO este conţinutul total de carbon organic din apă. Este un indicator global

pentru concentraţii destul de mici. Principiul de determinare constă în introducerea unor volume

exact măsurate de apă în dispozitive de oxidare chimică sau în cuptoare cu temperatură înaltă.

6

Page 7: Sd Proiect

Carbonul este transformat în CO2 în prezenţa unui catalizator şi apoi se determină CO2 într-un

analizor cu raze IR. Înaintea determinării se realizează filtrarea probei şi eventual o acidifiere

pentru a elimina interferentele.

Aciditatea apelor uzate este determinată de prezenţa bioxidului de carbon liber,

a acizilor minerali şi a sărurilor acizilor tari cu baze slabe. Aciditatea se exprimă în ml substanţă

alcalină normală pentru neutralizarea unui dm3 de apă. Acest parametru este indicat a fi

determinat pentru apele uzate industriale care ajung în staţia de epurare orăşenească.

Alcalinitatea apelor uzate este dată de prezenţa bicarbonaţilor, carbonaţilor

alcalini şi a hidroxizilor. Apele uzate menajere sunt uşor alcaline, caracterizate prin valoarea

pH-ului în limitele de 7.2 – 7.6. În laborator aceasta caracteristică chimică se determină prin

neutralizarea unui dm3 de apă de analizat cu o soluţie de HCl diluat la 0.1N exprimată în ml.

pH-ul apelor uzate poate fi acid sau alcalin şi constituie o cauză importantă

perturbatoare a proceselor biologice din cadrul unei statii de epurare. Spre deosebire de

aciditatea sau alcalinitatea unei ape, acest parametru exprimă numai intensitatea acidităţii sau

alcalinităţii, adică nu există o legatură directă între pH-ul unei ape şi cantitatea de acizi sau alcali

care este în compoziţia apei respective. Este posibil ca doua soluţii apoase să prezinte aceleaşi

valori ale pH-ului, cu toate ca concentraţia lor în acizi sau baze poate fi diferită.

Concentraţia în ioni de hidrogen a apelor naturale, adică pH-ul care exprimă reacţia

activă a apei prezintă valoarea 7 (ape neutre). Reacţia apelor va fi acidă pentru pH = 0 – 7 si va fi

alcalină pentru pH = 7 – 14.

Epurarea apelor uzate se poate realiza prin metode ce se bazează pe procese fizice,

chimice şi biologice, care diferă în funcţie de tipul poluanţilor şi concentraţia lor în apa uzată. Se

poate face o clasificare a acestor metode luând în considerare tipul procesului care stă la baza

metodei de epurare:

Epurare mecanică

Epurare chimică

Epurare biologic

Epurare avansată

sau considerând operaţiile şi procesele unitare necesare pentru a realiza îndepărtarea poluanţilor,

într-un anumit stadiu al sistemului de epurare în:

Epurare primară

7

Page 8: Sd Proiect

Epurare secundară

Epurare terţiară (avansată)

Asocierea celor trei faze de epurare, mecanică, chimică şi biologică a fost concepută în

vederea obţinerii unui randament sporit de îndepărtare a impurităţilor existente în apele reziduale

brute, pentru redarea lor în circuitul apelor de suprafaţa la parametrii avizaţi de normele în

vigoare.

Astfel treapta de epurare mecanică a fost introdusă în procesul tehnologic în scopul

reţinerii substanţelor grosiere care ar putea înfunda canalele conductelor şi bazinele existente sau

care prin acţiunea abraziva ar avea efecte negative asupra uvrajelor.

Treapta de epurare chimică are un rol bine determinat în procesul tehnologic, prin care se

îndepărtează o parte din conţinutul impurificator al apelor reziduale. Epurarea chimică prin

coagulare - floculare conduce la o reducere a conţinutului de substanţe organice exprimate în

CBO5 de cca. 20 -30 % permiţând evitarea încărcării excesive a nămolului activ cu substanţă

organică. Procesul de coagulare - floculare constă în tratarea apelor reziduale cu reactivi chimici,

în cazul de faţă, sulfat feros clorurat şi apă de var, care au proprietatea de a forma ioni comuni cu

substanţa organica existentă în apă şi de a se aglomera în flocoane mari capabile să decanteze

sub formă de precipitat. Agentul principal în procesul de coagulare - floculare este ionul de Fe3+

care se obţine prin oxidarea sulfatului feros cu hipoclorit de sodiu. Laptele de var care se adaugă

odată cu sulfatul feros are rolul de accelera procesul de formare al flocoanelor şi de decantare al

precipitatului format.

Reacţia de oxidare a FeSO4 şi de precipitare a Fe(OH)3 este următoarea:

2FeSO4+3Ca(OH)2+Cl2=2Fe(OH)3+2CaSO4+CaCl2

Îndepărtarea prin decantare a flocoanelor formate este necesară întrucât acestea ar putea

împiedica desfăşurarea proceselor de oxidare biochimică prin blocarea suprafeţelor de schimb

metabolic a biocenozei.

Datorită variaţiilor mari de pH cu care intră în staţia de epurare apele reziduale, se

impune corectarea pH-ului în aşa fel încât, după epurarea mecano-chimică, apele să aibă un pH

cuprins între 6,5-8,5, domeniu în care degradarea biochimică sub acţiunea microorganismelor din

nămolul activ este optimă. Corecţia pH-ului se face cu ajutorul H2SO4 98% sau a NaOH 40% în

bazinul de reglare a pH-ului, destinat acestui scop. Totodată prin corecţia pH-ului se reduce şi

agresivitatea apelor reziduale asupra conductelor, construcţiilor şi uvrajelor.

8

Page 9: Sd Proiect

După epurarea mecano-chimică şi corecţia pH-ului apele pot fi introduse în treapta de

epurare biologică unde are loc definitivarea procesului de epurare. Necesitatea introducerii

treptei de epurare biologică este motivată datorită conţinutului mare de substanţa organică din

apele reziduale evacuate de pe platforma chimică care nu pot fi îndepărtate prin epurare chimică

decât parţial.

Epurarea biologică constă în degradarea compuşilor chimici organici sub acţiunea

microorganismelor în prezenţa oxigenului dizolvat şi transformarea acestor produşi însubstanţe

nenocive.

Apele uzate în compoziţia cărora se află materii organice, sunt poluate şi cu specii de

organisme care valorifică resursele de hrană respective şi care, în decursul dezvoltării lor, s-au

adaptat unor condiţii unilaterale de mediu. Aceste organisme constituie indicatorul biologic ce

caracterizează pozitiv gradul de încărcare al apei cu substanţe organice sau gradul de saprobitate.

Organismele respective sunt formate din bacterii, protozoare, alge.

Din punct de vedere al nutriţiei, bacteriile se împart în autotrofe şi heterotrofe. Bacteriile

autotrofe utilizează pentru hrana substanţe minerale. Carbonul necesar pentru sinteza glucidelor,

lipidelor şi proteinelor îl iau din bioxidul de carbon, carbonaţi şi bicarbonaţi. Bacteriile

heterotrofe au nevoie de materii organice ca sursă de carbon şi de energie. Din grupa acestor

bacterii fac parte: saprofitele care utilizează materii organice moarte şi care joacă rolul principal

în procesul de autoepurare, şi parazite, care se dezvoltă în corpul organismelor animale şi umane

şi care apar numai întâmplător în apele poluate; unele sunt patogene, reprezentând un pericol

pentru sănătatea omului (bacteriile tifosului intestinal, a dizenteriei, a holerei, a febrei tifoide

etc.).

Pentru a determina gradul de infectare a apei cu bacterii patogene se efectuiază o analiza

a apelor pentru a pune în evidenţă existenţa bacteriilor din grupa Coli – bacterii care prezintă un

component tipic al microflorei intestinale. Bacteria Coli nu constituie o bacterie patogenă (este o

bacterie banală), dar constituie un indicator al existenţei în apa uzată a dejecţiilor de animale şi

umane şi deci existenţa de bacterii patogene.

Determinarea organismelor existente în apele uzate după sistemul saprobiilor care

cuprine speciile de organisme caracteristice apelor impurificate cu substanţe organice îşi găseşte

o aplicare din ce în ce mai largă. Astfel, prezenţa sau absenţa unor organisme poate oferi indicaţii

asupra desfăşurării procesului de epurare biologică din cadrul unei staţii de epurare. Aceeaşi

9

Page 10: Sd Proiect

observaţie este valabilă şi în cazul proceselor de fermentare anaerobă a nămolurilor. Varietatea

organismelor în procesele tehnologice mentionate este mai mare faţă de cea existentă în apele

uzate brute unde speciile de organisme sunt foarte reduse, ceea ce impune efectuarea de analize

biologice, în mod sistematic, în statiile de epurare.

Faţă de analiza chimică, analiza biologică a apelor uzate prezintă unele avantaje şi

dezavantaje.

Avantajul cel mai important constă în valoarea ei retrospectivă. Dacă analiza chimică

oferă informaţii asupra unor caracteristici ale apei valabile numai pentru momentul prelevării

probelor, analiza biologică furnizează date medii ce oglindesc situaţia în trecut pe o perioadă

îndelungată de timp. Acest avantaj este consecinţa asa-numitei inerţii biologice ce caracterizează

materia primă.

Reacţia unui organism, răspunsul acestuia faţă de factorii de mediu (temperatura, oxigen,

pH) nu au loc imediat, ci se petrec într-o anumită perioadă de timp.

Analiza biologică, în schimb, nu poate furniza valori cantitative asupra proceselor de

poluare şi nici nu poate indica natura poluantului. În aceasta situaţie, metodele de analiză fizico-

chimică a apelor uzate se completează reciproc cu metodele de analiză biologică. Dacă o poluare

puternică nu este greu de identificat, în schimb când intervine o poluare slabă se poate pune în

evidenţă numai printr-o analiză atentă a condiţiilor biologice corelate cu datele chimice.

În concepţia şi practica actuala, epurarea biologică a apelor uzate nu este o operaţie

unică, ci o combinaţie de operaţii intermediare care depind de caracteristicile apei şi de cerinţele

evacuării în emisar.

Schematic procesele chimice de degradare a substanţelor organice se pot reprezenta astfel:

Substanta organica simpla ----------------------------> CO2 + substante organice simple

Celula bacteriana Material celular

Oxidarea substanţei organice se face în trepte succesive, fiecare treapta fiind catalizată de

enzime specifice şi constă în transferul molecular de hidrogen de la substanţă către un acceptor,

până la ultimul acceptor de hidrogen. În cazul nostru, în condiţii aerobe, acceptorul este

oxigenul.

Exprimate în formule chimice fenomenele care au loc în timpul formării şi distrugerii

nămolului sunt următoarele:

CnHmOpNr nCO2 + m/2 H2O + r/2 N2

10

Page 11: Sd Proiect

În aceste reacţii se eliberează în principal CO2 şi H2O şi ca produs secundar de reacţie,

se formează un strat celular nou capabil sa degradeze alte molecule organice .

Schematic, procesul de epurare biologică are loc astfel: substanţele asimilabile, exprimate

în CBO5 concentrate la suprafaţa biomasei sunt absorbite, substanţele absorbite fiind apoi

descompuse de către enzimele celulare vii în unităţi mici care pătrund în celulă, se metabolizează

şi se formează noi celule.

Substanţele metabolizate rezultate (CO2 ,azotaţi , etc.) sunt eliberate în mediu, ne mai

fiind nocive.

În procesul de epurare biologică în afară de aportul de substanţe organice asimilabile,

trebuie ţinut seama de existenţa elementelor indispensabile vieţii şi în primul rând de azot şi

fosfor. După datele din literatură, conţinutul de substanţe nutritive raportat la CBO este minim de

CBO:N:P=150:5:1 şi maxim de CBO:N:P= 90 :5:1. Prin epurarea biologică a apelor uzate se

obţine o îndepărtarea a impurificatorilor în jur de 90-95 %, în condiţiile în care aceste ape conţin

substanţe biodegradabile.

1.3. Epurarea apelor uzate

In conditiile in care cantitatile de poluanti evacuate in apele de suprafata nu sunt prea

mari, in apele receptorului se desfasoara un proces natural de epurare (autoepurare). Acest proces

este in general lent si are loc in mod diferit in functie de debitul/volumul de apa uzata evacuat,

tipul si cantitatea/concentratia poluantilor, debitul/volumul receptorului si de conditiile specifice

pe care le prezinta receptorul.

Pentru protectia apelor de suprafata receptoare, evacuarea apelor uzate este permisa, in

cele mai multe cazuri, numai dupa ce acestea au fost epurate in instalatii speciale de epurare

numite statii de epurare.

Aceste instalatii (construite sau adaptate pentru acest scop) realizeaza accelerarea

proceselor de epurare naturala si/sau folosesc diverse procedee fizico-chimice pentru diminuarea

cantitatii/concentratiei poluantilor pe care ii contine apa uzata, astfel incat sa fie respectate

conditiile de evacuare impuse prin reglementarile in vigoare (NTPA001/2002 sau

avizul/autorizatia de gospodarire a apelor).

In functie de tipul si tehnologia de epurare folosita, se pot intalni diferite instalatii de

epurare a apelor uzate, cu costuri si performante de epurare diferite. Pentru a respecta conditiile

11

Page 12: Sd Proiect

de evacuare impuse, o sursa de poluare trebuie sa aleaga tehnologiile si instalatiile adecvate,

astfel incat efluentul statiei de epurare sa aiba caracteristici cantitative si calitative

corespunzatoare.

Epurarea apelor uzate poate sa fie realizata prin mijloace mecanice sau fizico-chimice

(epurare primara), biologice (epurare secundara) sau avansate (epurare tertiara). Pentru

indepartarea din apele uzate a unor poluanti specifici unor ape uzate industriale se folosesc

tehnologii de epurare specifice, care utilizeaza in general procese chimice. Fiecare astfel de

tehnologie foloseste instalatii specifice proiectate individual. In multe cazuri, diversi poluanti

care intra in componenta apelor uzate industriale pot constitui inhibitori ai procesului de epurare

biologica sau chiar pot impiedica complet acest proces. In aceste cazuri se impune ca procesele

industriale respective sa constituie subiectul unui studiu in vederea prevenirii poluarii la sursa

prin adaptarea/modificarea tehnologiei, iar apele uzate industriale sa fie epurate intr-o statie de

epurare individuala inainte de evacuarea lor intr-un sistem de canalizare orasenesc.

Procedeele de epurare a apelor uzate, intalnite in acest proces tehnologic, denumite dupa

procesele care se bazeaza, sunt urmatoarele:

epurarea mecanica - in care procedeele de epurare sunt de natura fizica;

epurarea chimica - in care procedeele de epurare sunt de natura fizico-chimica;

epurarea biologica - in care procedeele de epurare sunt atat de natura fizica cat si

biochimica

treapta tertiara - are rolul de a inlatura compusi in exce

1.4. Staţia de epurare este o instalaţie sau un grup de instalaţii construite sau adaptate

pentru diminuarea cantităţii de poluanţi din apele uzate.

Caracteristici generale :

Tehnologie de ultimă oră ;

Epurare eficientă 99% ;

Apa epurată se poate refolosi în irigație ;

Consum minim de energie electrică ;

Nu necesită bioactivatori ;

Întreținere minimă ;

Vidanjare la 2 ani.

12

Page 13: Sd Proiect

Procesul de epurare a apei uzate are loc în două trepte: epurare primară şi epurare

secundară (biologică). Opţional, se poate instala şi treapta terţiară şi anume dezinfecţia

(finisarea) efluentului.

3 trepte de epurare într-un singur recipient: decantare, fermentare anaerobă, epurare

biologică cu nămol activ ;

Are un decantor cu volum de 1500 litri, care oferă o decantare mai eficientă ;

Are un volum al bazinului de aerare de 1300 litri, care permite un timp de oxigenare

ridicat și un flux permanent de apă uzată la un debit mic ; Decantorul secundar al

ministației de epurare Criber AERIUM are un volum de 180 litri. În acest fel putem fi

siguri că nămolul activ nu ajunge în drenaj sau emisar ;

Separator de grăsimi inclus ;

Apa epurată corespunde NTPA 001/2002 şi poate fi deversată în orice emisar natural,

râu, pârâu, lac, sol ;

Vidanjare la 2 ani ;

Nu emană mirosuri neplăcute ;

Consum redus de energie: 60 W ;

13

Page 14: Sd Proiect

Nu conţine părti electrice, mecanice sau în mişcare în contact cu apa uzată, deci nu

necesită mentenanţă. toate promoțiile

Ministaţia de epurare cu aerare continuă, Criber AERIUM, are la bază acelaşi principiu

de funcţionare folosit şi în staţiile de epurare orăşeneşti. Procesul de epurare a apei uzate

are loc în două trepte: epurare primară şi epurare secundară (biologică). Opţional, se

poate instala şi treapta terţiară şi anume dezinfecţia (finisarea) efluentului.

3 trepte de epurare într-un singur recipient: decantare, fermentare anaerobă, epurare

biologică cu nămol activ ;

Are un decantor cu volum de 1500 litri, care oferă o decantare mai eficientă ;

Are un volum al bazinului de aerare de 1300 litri, care permite un timp de oxigenare

ridicat și un flux permanent de apă uzată la un debit mic ;

Decantorul secundar al ministației de epurare Criber AERIUM are un volum de 180 litri.

În acest fel putem fi siguri că nămolul activ nu ajunge în drenaj sau emisar ;

Separator de grăsimi inclus ;

Apa epurată corespunde NTPA 001/2002 şi poate fi deversată în orice emisar natural,

râu, pârâu, lac, sol ;

Vidanjare la 2 ani ;

Nu emană mirosuri neplăcute ;

Consum redus de energie: 60 W ;

Nu conţine părti electrice, mecanice sau în mişcare în contact cu apa uzată, deci nu

necesită mentenanţă.

14

Page 15: Sd Proiect

Staţia de epurare AERIUM

Epurarea primară

Are loc în decantorul primar al ministaţiei de epurare. Aici au loc procesele de

decantare (gravitaţională) a materiei solide şi de flotare a grăsimilor. În urma decantării,

pe fundul bazinului rezultă un strat de nămol care este supus unui proces de fermentare

anaerobă. Prin mineralizare acesta îşi reduce volumul cu aproximativ 50 %. În urma

procesului de separare a grăsimilor (prin flotaţie) rezultă un strat de spumă la suprafaţa

decantorului. Tot în decantorul primar are loc degradarea anaerobă a apei uzate. Datorită

volumului mărit al decantorului şi implicit al timpului de retenţie crescut, eficienţa

epurării este de 40 % în acestă treaptă.

Epurarea secundară (biologică)

Are loc în bazinul de aerare al ministaţiei de epurare. Oxigenul necesar epurării

biologice este furnizat de o suflantă de aer şi este introdus în masa apei cu ajutorul unui

difuzor de aer cu bule fine. Astfel se formează şi se întreţine o biomasă denumită generic

“nămol activ” care, prin procese metabolice, descompune substanţa organică din apa

uzată.

În acest fel eficienţa epurării este completată până la 98%. Din compartimentul de aerare

amestecul nămol activ şi apă epurată trece în decantorul secundar. Aici nămolul activ este

15

Page 16: Sd Proiect

separat (gravitaţional) de apa epurată şi este reintrodus în bazinul de aerare. Apa epurată

este evacuată îndeplinind condiţiile NTPA 001.

Decantor final

Sunt necesare cel puţin 45 deminute ca nămolul activ să se decanteze. Pentru o

bună separare a nămolului activ de apa epurată este necesar un volum al decantorului

secundar de minim 150 – 170 litri. În caz contrar, nămolul activat nu are suficient timp să

decanteze şi va fi antrenat odată cu efluentul în dren sau în emisar.

Schema unei staţii compacte de epurare

Distingem o treapta primară, mecanică; o treaptă secundară, biologică; şi la unele staţii

(deocamdată nu la toate) o treapta terţiară - biologică, mecanică sau chimică.

Treapta primară constă din mai multe elemente succesive:

Grătarele reţin corpurile plutitoare şi suspensiile grosiere (bucăţi de lemn, textile,

plastic, pietre etc.). Materialele reţinute pe grătare sunt evacuate ca atare, pentru a fi depozitate

în gropi sau incinerate. În unele cazuri pot fi mărunţite prin tăiere la dimensiunea de 0,5-1,5 mm

în dezintegratoare mecanice. Dezintegratoarele se instalează direct în canalul de acces al apelor

16

Page 17: Sd Proiect

uzate brute, în aşa fel încât suspesiile dezintegrate pot trece prin grătare şi pot fi evacuate în

acelaşi timp cu corpurile reţinute. De regulă sunt grătare succesive cu spaţii tot mai dese între

lamele. Curăţarea materiilor reţinute se face mecanic. Ele se gestionează ca şi gunoiul menajer,

luând drumul rampei de gunoi sau incineratorului...

Sitele au rol identic grătarelor, dar au ochiuri dese, reţinând solide cu diametrumai

mic.

Deznisipatoarele sau decantoarele pentru particule grosiere asigură depunerea pe

fundul bazinelor lor a nisipului şi pietrişului fin şi altor particule ce au trecut de site dar care nu

se menţin în ape liniştite mai mult de câteva minute. Nisipul depus se colectează mecanic de pe

fundul bazinelor şi se gestionează ca deşeu împreună cu cele rezultate din etapele anterioare,

deoarece conţine multe impurităţi organice. Deznisipatoarele sunt indispensabile unei staţii de

epurare, în condiţiile în care există un sistem de canalizare unitar, deoarece nisipul este adus în

special de apele de ploaie. Nisipul nu trebuie să ajungă în treptele avansate ale staţiei de epurare,

pentru a nu apărea inconveniente cum ar fi:

- deteriorarea instalaţiilor de pompare;

- dificultăţi în funcţionarea decantoarelor;

- reducerea capacităţii utile a rezervoarelor de fermentare a nămolurilor şi stânjenirea circulaţiei

nămolurilor.

Deznisipatoarele trebuie să reţină prin sedimentare particulele mai mari în diametru de

0,2 mm şi în acelaşi timp, trebuie să se evite depunerea materialelor organice, pentru a nu se

produse fermentarea lor.

Decantoarele primare sunt longitudinale sau circulare şi asigură staţionarea apei

timp mai îndelungat, astfel că se depun şi suspensiile fine. Se pot adăuga în ape şi diverse

substanţe chimice cu rol de agent de coagulare sau floculare, uneori se interpun şi filtre. Spumele

şi alte substanţe flotante adunate la suprafaţă (grăsimi, substanţe petroliere etc.) se reţin şi

înlătură ("despumare") iar nămolul depus pe fund se colectează şi înlătură din bazin (de exemplu

cu lame racloare susţinute de pod rulant) şi se trimite la metantancuri.

Treapta secundară constă şi ea din mai multe etape:

Aerotancurile sunt bazine unde apa este amestecată cu "nămol activ" ce conţine

microorganisme ce descompun aerob substanţele organice. Se introduce continuu aer pentru a

accelera procesele biochimice.

17

Page 18: Sd Proiect

Decantoarele secundare sunt bazine în care se sedimentează materialele de

suspensie formate în urma proceselor complexe din aerotancuri. Acest nămol este trimis la

metantancuri iar gazele (ce conţin mult metan) se folosesc ca şi combustibil de exemplu la

centrala termică.

Treapta terţiară nu există la toate staţiile de epurare. Ea are de regulă rolul de a înlătura

compuşi în exces (de exemplu nutrienţi- azot şi fosfor) şi a asigura dezinfecţia apelor (de

exemplu prin clorinare). Această treaptă poate fi biologică, mecanică sau chimică sau combinată,

utilizând tehnologii clasice precum filtrarea sau unele mai speciale cum este adsorbţia pe cărbune

activat, precipitarea chimică etc. Eliminarea azotului în exces se face biologic, prin nitrificare

(transformarea amoniului în azotit şi apoi azotat) urmată de denitrificare, ce transformă azotatul

în azot ce se degajă în atmosferă. Eliminarea fosforului se face tot pe cale biologică, sau chimică.

În urma trecerii prin aceste trepte apa trebuie să aibă o calitate acceptabilă, care să

corespundă standardelor pentru ape uzate epurate. Dacă emisarul nu poate asigura diluţie

puternică, apele epurate trebuie să fie foarte curate. Ideal e să aibă o calitate care să le facă să nu

mai merite numite "ape uzate" dar în practică rar întâlnim aşa o situaţie fericită. Pe de o parte

tehnologiile de epurare se îmbunătăţesc, dar pe de altă parte ajung în apele fecaloid-menajere tot

mai multe substanţe care nu ar trebui să fie şi pe care staţiile de epurare nu le pot înlătura din

ape.

În final apa epurată este restituită în emisar - de regulă râul de unde fusese prelevată

amonte de oraş. Ea conţine evident încă urme de poluant, de aceea este avantajos ca debitul

emisarului să fie mare pentru a asigura diluţie adecvată.

Alte soluţii propun utilizarea pentru irigaţii a apelor uzate după tratamentul secundar,

deoarece au un conţinut ridicat de nutrienţi. Acest procedeu e aplicabil dacă acele ape nu conţin

toxice specifice peste limitele admise şi produsele agricole rezultate nu se consumă direct. În

acest caz nu mai este necesară treapta a III-a şi nu se mai introduc ape în emisar (fapt negativ din

punct de vedere al debitului dar pozitiv pentru calitate, deoarece apele epurate nu sunt niciodată

cu adevărat de calitate apropiată celor naturale nepoluate antropic). Se experimentează şi

utilizarea apelor uzate ca sursă de apă potabilă, desigur cu supunerea la tratamente avansate de

purificare.

Nămolul din decantoarele primare şi secundare este introdus în turnuri de fermentaţie,

numite metantancuri. De obicei sunt rezervoare de beton armat de mari dimensiuni, unde se

18

Page 19: Sd Proiect

asigură temperatură relativ ridicată, constantă, şi condiţii anaerobe, în care bacteriile fermentează

nămolul şi descompun substanţele organice până la substanţe anorganice, rezultând un nămol

bogat în nutrienţi şi gaze care, conţinând mult metan, se utilizează ca şi combustibil.

1.5.Microstaţiile de epurare a apelor pe piaţa din România

Apariţia şi dezvoltarea firmelor private mici şi mijlocii, industriale şi de turism, construite

în zone rurale, fără canalizare şi unde nu există staţii de epurare comunale a crescut cererea de

instalaţii şi staţii compacte de epurare a apelor uzate, cu autonomie mare de fucţionare.

Acestea nu se fabrică în ţară şi sunt importate de la firme producătoare din Belgia, Cehia,

Elvetia, Germania, Italia, Ungaria etc.

S-a constatat că în staţiile de epurare care funcţionează pe baza tehnologiilor de epurare

convenţionale cu nămol activ, în treptele de epurare biologică, rezultă cantităţi mari de nămol în

exces care trebuie vidanjat des sau care necesită linii tehnologice de îngroşare, condiţionare,

deshidratare şi mineralizare.

Acestea măresc costurile echipamentelor, a apei epurate, măresc volumele staţiilor,

micşoreaza fiabilitatea şi mentenabilitatea şi presupun personal specializat, dublând sau triplând

costurile staţiilor mici şi ale microstaţiilor.

Din aceste considerente, apare ca necesară realizarea în ţară de tehnici de epurare

performante, prin folosirea tehnologiilor de vârf în procesul de epurare biologică a apei, care să

ducă la reducerea suprafetelor active, la reducerea dimensiunilor staţiilor de epurare şi a cantităţii

nămolului format şi la micşorarea consumurilor energetice.

Staţiile de epurare compacte sunt echipamente pentru epurarea apelor uzate menajere

provenite de la comunităţi de 5-500 LE (locuitori echivalenţi). Sistemele îşi găsesc aplicabilitatea

oriunde nu există reţea de canalizare sau costurile de racordare la canalizare sunt prea ridicate.

Epurează mecano-biologic apa uzată provenită de la: case, vile sau cartiere de vile,

hoteluri, restaurante, campinguri, şcoli, unităţi militare, clădiri administrative ale unităţilor

comerciale, industriale şi ale fermelor.

Apele epurate de sistem pot fi deversate în orice emisar (pârău, râu, lac etc.) deoarece se

încadrează în normele europene şi în normele naţionale NTPA 001-2002. Ele reprezintă cea mai

modernă şi eficientă soluţie de protecţie a apelor freatice şi de suprafaţă.

19

Page 20: Sd Proiect

Prin epurarea imediată şi nu doar stocarea lor într-un bazin prin care se pot infiltra în sol

(este cazul foselor septice), se înlătură pericolul contaminării pânzei freatice cât şi a mediului

ambiant în general.

Staţia de epurare a apelor reziduale de la Glina

Staţie de tratare a apei – JUDETUL TIMIȘ

Staţia e automatizată, întregul proces tehnologic fiind monitorizat şi controlat pe

calculator. Potrivit reprezentanţilor Aquatim, operatorul regional de apă şi canal din Timiş,

tehnologia staţiei de tratare a apei folosită la Jimbolia cuprinde ozonizarea, filtrarea şi clorinarea

apei. 

20

Page 21: Sd Proiect

Mini statie de epurare cu namol active - Eficienta de epurare ridicata, apa epurata

indeplineste prescriptiile normativelor romanesti si ale U.E. referitoare la deversarea in emisar,

functionare fara degajare de mirosuri si nu formeaza biogaz, constructie compacta, spatiu redus

pentru montaj, montare rapida, exploatare usoara, namolul se evacueaza odata la 8 – 12 luni,

timp de utilizare indelungat datorita materialelor cu rezistanta ridicata la coroziune.

21

Page 22: Sd Proiect

CAP. 2. DETERMINAREA DEBITELOR CARACTERISTICE DE APĂ

UZATĂ ALE LOCALITĂȚII

2.1. Debitele caracteristice de ape uzate prelucrate în staţiile de epurare a apelor

uzate urbane

Staţiile de epurare a apelor uzate urbane au rolul de a purifica totalitatea apelor uzate ale

unui centru populat până la un grad admisibil astfel încât să nu afecteze calitatea cursului de apă

receptor în care sunt deversate după tratare. Apele uzate ale centrului populat sunt aduse la staţia

de epurare prin intermediul sistemului centralizat de canalizare care are rolul de a colecta apele

uzate de la toţi generatorii de apă uzată de pe raza centrului urban care, după localizarea lor sunt

consumatorii de apă menajeri şi sociali aflaţi în zona rezidenţială a centrului populat, precum şi

unităţile industriale şi agrozootehnice.

Debitul de ape uzate preluat din centrele urban şi prelucrat de staţiile de epurare urbane

nu este constant pe perioada unei zile, prezentând fluctuaţii în funcţie de modul în care se

consumă apa de alimentare în centrele urbane. De aceea se utilizează mai multe mărimi

caracteristice care să definească cât mai bine acest debit fluctuant şi anume:

- debitul zilnic mediu Qu zi med exprimat în unitatea caracteristică [m3/zi], sau în unitatea

S.I. [m3/s] este valoarea medie a debitelor zilnice de apă uzată produse în centrul urban pe

parcursul unui an;

- debitul zilnic maxim Qu zi max [m3/zi, m3/s] este valoarea maximă a debitelor zilnice de

apă uzată produse în centrul urban pe parcursul unui an;

- debitul orar maxim de ape uzate Qu orar max [m3/h, m3/s] este valoarea maximă a debitelor

orare de apă uzată produse în centrul urban pe parcursul unei zile;

- debitul orar minim de ape uzate Qu orar min [m3/h, m3/s] este valoarea maximă a debitelor

orare de apă uzată produse în centrul urban pe parcursul unei zile;

Debitului de apă uzată a centrului urban se determină în funcţie de consumul de apă

potabilă a centrului urban, valorile caracteristice ale acestuia obţinându-se după următorul

algoritm succesiv: se calculează valorile caracteristice ale necesarelor şi cerinţelor de apă de

alimentare din zonele rezidenţială, industrială şi agrozootehnică ale centrului urban, se

22

Page 23: Sd Proiect

calculează valorile caracteristice ale cerinţei totală de apă de alimentare a centrului urban, apoi se

calculează calculează valorile caracteristice ale debitului de apă uzată a centrului urban.

2.2. Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului şi cerinţei de apă de

alimentare din zona rezidenţială a centrului populat

Necesarul de apă de alimentare pentru zona rezidenţială a centrului populat se exprimă

prin următoare mărimi caracteristice: debitul necesarului zilnic mediu de apă de alimentare Qzi med

[m3/zi], debitul necesarului zilnic maxim de apă de alimentare Qzi max [m3/zi] şi debitul

necesarului orar maxim de apă de alimentare Qorar max [m3/h]. Valorile caracteristice ale

necesarului de apă de alimentare din zona rezidenţială a centrelor populate se determină cu

următoarele relaţii:

Q zi med=

11000

(∑i∑

j

N ( i)⋅¿q j( i))+Q ci ¿(2.1)

Q zi med=1

1000[14100 (80+1 , 05⋅30+30+17 , 9 )+32900 (1 ,05⋅100+280+17 ,9 ) ]+86 , 4⋅1⋅20

Q zi med = 16807,95 m3/zi

Q zi max=

11000

(∑i∑

j

N (i )⋅¿q j( i )⋅K zi ( i))+Qci ¿ (2.2)

Q zi max=1

1000[14100⋅129 , 4+32900⋅402 , 9⋅1 . 1 ]+1728

Q zi max = 18500m3/zi

Q orar max=

124

( 11000

(∑i∑

j

N ( i)⋅¿ q j( i)⋅K zi( i )⋅Ko ( i))+Qci ) ¿ (2.3)

Q orar max=1

24¿¿

23

Page 24: Sd Proiect

Q orar max =972,71 m3/oră

în care: i – indice referitor la necesarul de apă în funcţie de zonele diferenţiate ale

localităţii după gradul de dotare al clădirilor cu instalaţii de apă caldă şi rece (vezi tabelul 2.1); i

are valori între 1-5;

j – indice referitor la categoria de necesar de apă şi anume: apă pentru nevoi

gospodăreşti, apă pentru nevoi publice, apă pentru stropit spaţiile verzi, apă pentru stropit străzi

şi spălat pieţe; j are valori între 1-4;

N(i) – numărul de locuitori care locuiesc în zona i a localităţii;

qj(i) [l/om.zi] – debitul zilnic mediu specific din categoriile j ale necesarului de apă

pentru locuitorii din zona i a localităţii, şi anume: qg(i) - debitul zilnic mediu specific pentru

nevoi gospodăreşti ale populaţiei (vezi tabelul 2.1); qp(i) - debitul zilnic mediu specific pentru

nevoi publice (vezi tabelul 2.1); qsv(i) – debitul zilnic mediu pentru stropit spaţiile verzi care se

poate aprecia global ca o ploaie efectivă (25 l/m2) la două săptămâni şi 10 m2 spaţiu verde/om

conducând la o valoare qsv(i) = 17,9 l/om.zi, qsp(i) – debitul zilnic mediu specific pentru stropit

străzi şi spălat pieţe se poate calcula analitic sau se poate aprecia global la 5% din debitul zilnic

mediu specific pentru nevoi publice qp(i);

Qci [m3/zi] – debitul necesarului de apă pentru combaterea incendiilor;

Kzi–coeficientul de neuniformitate a debitului zilnic (vezi tabelul 2.1);

Ko – coeficientul de variaţie orară care se adoptă pentru fiecare din zonele

diferenţiate ale localităţii după gradul de dotare a clădirilor cu instalaţii de apă caldă şi rece;

când nu sunt alte valori justificate, pot fi adoptate valorile din tabelul 2.2.

NOTE :

1 - Pentru Kzi, valorile de deasupra liniei sunt date pentru localităţile cu climă

continentală temperată, iar valorile de dedesubt sunt date pentru localităţile cu climă continentală

excesivă. Definirea climei se face pe baza numărului anual de zile de vară (n) ca medie

multianuală, cu temperatura maximă măsurată 25C, astfel: n 80 – climă continentală

temperată, n 80 - climă continentală excesivă.

2 - Valoarea pentru qp(i) poate fi majorată justificat funcţie de resursa de apă şi

importanţa obiectivului, astfel: până la 15% pentru oraşe cu populaţie mai mare de 300.000

24

Page 25: Sd Proiect

locuitori şi mai mică de 1.000.000 locuitori, şi până la 25% pentru oraşe cu populaţie mai mare

de 1.000.000 locuitori.

3 - Pentru staţiuni balneo-climaterice (inclusiv staţiunile de pe litoralul Mării Negre),

valorile debitelor qg şi qp se stabilesc pe bază analitică, în funcţie de tipul acestora.

Tabelul 2.1

Zone ale localităţii diferenţiate în funcţie de

gradul de dotare al clădirilor cu instalaţii de

apă rece şi caldă

qg(i)

[l/omzi]

qp(i)

[l/omzi]Kzi(i)

Zone în care apa se distribuie prin cişmele

amplasate pe străzi

40 25 1,3/1,45

Zone în care apa se distribuie prin cişmele

amplasate în curţi

80 30 1,2/1,35

Zone cu gospodării având instalaţii

interioare de apă rece şi canalizare 140 30 1,2/1,35

Zone cu gospodării având instalaţii

interioare de apă şi canalizare, cu preparare

locală a apei calde

210 85 1,15/1,30

Zone cu clădiri având instalaţii interioare de

apă caldă şi canalizare, cu preparare

centralizată a apei calde (inclusiv cele cu

280 100 1,10/1,25

25

Page 26: Sd Proiect

clădiri racordate la termoficare)

NOTE

1 - În cazul în care distribuirea apei nu se face continuu ci după un program de furnizare

propriu, coeficientul Ko poate fi mărit pe bază de calcule justificative. Alimentarea discontinuă

cu apă trebuie însă considerată ca provizorie.

2 - Pentru valori intermediare ale numărului de locuitori coeficientul Ko se calculează

prin interpolare lineară.

3 - Coeficientul se determină în funcţie de numărul de locuitori N(i) din fiecare dintre

zonele diferenţiate ale localităţii după gradul de dotare a clădirilor cu instalaţii de apă caldă şi

rece.

Tabelul 2.2

Numărul total de locuitori ai

centrului populat (N)Ko

Numărul total de

locuitori ai centrului

populat (N)

Ko

500 2,8 15000 1,35

1000 2,2 25000 1,30

1500 2,0 50000 1,25

3000 1,75 100000 1,20

7000 1,5 200000 1,15

Necesarul de apă pentru combaterea incendiilor poate fi preluat din hidranţi interiori sau

exteriori clădirilor, iar pentru clădiri speciale (teatre, biblioteci, instituţii, unele spaţii industriale,

etc) pot fi prevăzute sisteme speciale (sprinclere, drencere, etc). Apa pentru hidranţii interiori şi

sistemele speciale trebuie să fie potabilă. La hidranţii exteriori se foloseşte de regulă apă potabilă

26

Page 27: Sd Proiect

din reţea, iar în cazuri speciale pentru combaterea din exterior se poate folosi şi o altă calitate de

apă prin mijloace separate (maşini cisterne proprii, rezerve de apă, reţele separate, etc)

Debitul Qci al necesarului de apă pentru combaterea incendiilor se poate calcula analitic

pe baza prevederilor din STAS 1478-90 ţinându-se seama de configuraţia sistemelor pentru

combaterea incendiilor.

NOTE

1 - Debitul Qe pentru un hidrant exterior şi numărul nk de incendii simultane pentru

centrele populate cu peste 1000000 de locuitori se determină pe bază de studii speciale;

2 - Localizarea incendiilor simultane din centrele populate, în perimetrul luat în calcul la

dimensionarea reţelelor de distribuţie, se face astfel încât, teoretic, un incendiu să revină unei

suprafeţe locuite de cel mult 10000 locuitori.

Debitul Qci [m3/zi] al necesarului de apă pentru combaterea incendiilor, în cazul în care se

folosesc hidranţi exteriori şi nu au fost realizate studii speciale, se poate aprecia cu relaţia:

Qci= 86 , 4⋅ninc⋅qhe (2.4)

Qci= 86 , 4⋅1⋅20

Qci =1728m3/zi

în care: ninc – numărul de incendii simultane din zona rezidenţială;

qhe [l/s] – debitul unui hidrant exterior (vezi tabelul 2.3).

Tabelul 2.3

Numărul locuitorilor din Numărul Debitul qhe [l/s] al unui hidrant exterior

27

Page 28: Sd Proiect

localitate ninc de

incendii

simultane

clădiri cu

1 – 4 etaje

clădiri cu

peste 4 etaje

≤ 5.000 1 5 10

5.001 – 10.000 1 10 15

10.001 – 25.000 2 10 15

25.001 – 50.000 2 20 25

50.001 – 100.000 2 25 35

100.001 – 200.000 2 30 40

200.001 – 300.000 3 40 55

300.001 – 400.000 3 - 70

400.001 – 500.000 3 - 80

500.001 – 600.000 3 - 85

600.001 – 700.000 3 - 90

700.001 – 800.000 3 - 95

În cazul în care, din aceeaşi reţea publică de alimentare cu apă aferentă unei localităţi, se

alimentează în caz de incendiu şi unităţile industriale sau agrozootehnice, numărul teoretic de

incendii se poate adopta şi pe baza tabelului 2.4, dacă nu sunt justificate alte valori.

Tabelul 2.4

Numărul de

locuitori din

localitate

Suprafaţa

teritoriului

întreprinderilor

Numărul de

incendii simultane

ninc

Modul de considerare a incendiilor

simultane

28

Page 29: Sd Proiect

N S [ha]

< 10000 < 150 1

La localitate sau la zona industrială,

luând în considerare debitul de incendiu

cel mai mare.

10.001 ÷

25.000< 150 2

Unul în localitate şi unul în zona

industrială, sau ambele în localitate

luând în considerare suma valorilor

maxime.

25.000 ≥ 150 2

Unul în localitate şi unul în zona

industrială, ambele în localitate sau

ambele în zona industrială, cores-

punzător sumei valorilor maxime.

> 25.000 < 150 2

Unul în localitate şi unul în zona

industrială, ambele în localitate sau

ambele în zona industrială, cores-

punzător sumei valorilor maxime

> 25.000 > 150

Se determină

conform tabelului

1.5 pentru.

localitate şi

conform STAS

1478 ptr. zona

industrială,

însumându-se.

În localitate şi zona industrială, numărul

care rezultă pentru fiecare.

NOTĂ

Dacă între întreprindere şi localitate este totdeauna un spaţiu gol (verde) de minimum

300 m, cele două unităţi (localitate şi industrie) se analizează separat.

29

Page 30: Sd Proiect

Pentru centrele populate cu populaţia mai mare de 300.000 locuitori, la care programul de

sistematizare conţine date complete despre dotările social-culturale , stabilirea debitelor

necesarului de apă de alimentare se poate face prin calcul analitic detaliat pe baza datelor din

tabelele 2.5, 2.6, 2.7 şi 2.8.

Comparându-se valorile debitului necesarului de apă, obţinute pe baza calculului analitic

(pe baza relaţiilor 2.1 - 2.4), cu cele obţinute prin utilizarea tabelelor 2.3 - 2.8, pentru estimarea

debitelor necesarului de apă, se vor alege valorile cele mai mari.

Tabelul 2.5

Norme pentru consumul de apă pentru satisfacerea nevoilor gospodăreşti ale populaţiei

din cvartale sau zone ale centrelor populate

Gradul de amenajare a clădirilor

Norma pentru

consumul de apă

(l/omzi)

Coeficientul de variaţie orară a

consumului de apă

În cartiere neracordate la reţeaua de

apă şi canalizare şi în cartiere în care se

ia apa din cişmele de stradă 1)

30 – 50 2,00 – 1,60

În cartiere racordate global la reţeaua

de apă şi canalizare fără instalaţii

interioare

85 – 110 1,5 – 1,3

În cartiere cu clădiri având instalaţii de

alimentare cu apă, canalizare, băi cu

instalaţii individuale de apă caldă

140 – 170 1,3 – 1,2

30

Page 31: Sd Proiect

În cartiere cu clădiri având instalaţii

interioare de apă şi canalizare, băi şi

instalaţii centrale de apă caldă

200 – 300 1,25 – 1,15

1) Se va considera numai în etapizarea lucrărilor ca etapă de tranziţie.

Tabelul 2.6

Destinaţia clădiri Necesar specific [l/om·zi]

Total

apă

din care apă caldă

de

60Cde 45C

1 2 3 4

Clădiri de locuit (pentru o persoană pe zi)

în cazul preparării centrale a apei calde:

- apartament cu closet, lavoare, cadă de baie şi spălător;

- apartament cu closet, lavoare, cadă de duş şi spălător;280

200

110

80

90

65

în cazul preparării locale a apei calde:

- în cazane funcţionând cu lemne, cărbuni sau combustibil

lichid;

- în cazane funcţionând cu gaze sau în încălzitoare electrice.

140

170

55

60

45

50

Clădiri pentru birouri (pentru un funcţionar pe schimb) 20 5 4

Cinematografe (pentru un loc pe zi) 5 - -

Creşe, grădiniţe cu internat (pentru un copil pe zi) 100 50 40

Grădiniţe cu copii externi (pentru un copil pe schimb) 20 8 6

Dispensare, policlinici (pentru un bolnav pe zi) 15 3 2,5

31

Page 32: Sd Proiect

Cluburi, case de cultură şi teatre

cu prepararea centrală a apei calde:

- actori (pentru o persoană pe zi);

- spectatori, vizitatori (pentru un loc pe zi);

fără apă caldă:

- actori (pentru o persoană pe zi);

- spectatori, vizitatori (pentru un loc pe zi).

35

12

25

12

15

-

-

-

12

-

-

-

Cantine, restaurante, bufete (pentru o singură masă servită o

singură dată, la prânz):

- bufete;

- cantine şi restaurante;

- cantine şi restaurante (pentru o persoană, trei mese pe zi).

13

22

44

6

10

20

9

14

28

Cămine (pentru un ocupant pe zi)

- cu obiective sanitare în grupuri sanitare comune;

- cu lavoare în camere;

- cu grupuri sanitare în camere.

80

90

120

40

50

60

33

40

50

Internate şcolare (pentru un ocupant pe zi)

- cu obiective sanitare în grupuri sanitare comune;

- cu lavoare în camere.

70

80

30

40

25

33

1 2 3 4

Hoteluri şi pensiuni (pentru un pasager pe zi)

- cu duşuri sau căzi de baie în grupuri sanitare comune (hoteluri

categoria a II-a);

- cu duşuri în grupuri sanitare în camere (hoteluri categoria a I

B);

- cu căzi de baie în grupuri sanitare în cameră (hoteluri categoria

a I A);

110

150

200

60

80

100

50

65

80

Spitale, sanatorii, case de odihnă (pentru un bolnav pe zi):

- cu căzi de baie şi duşuri în grupuri sanitare;

- cu cadă de baie în fiecare cameră, pentru bolnavi;

235

325

115

165

95

135

32

Page 33: Sd Proiect

- cu cadă de baie în fiecare cameră, pentru tratamente

balneologice.

425 225 185

Băi publice (pentru o persoană):

- cu duşuri;

- cu căzi de baie.

60

200

30

100

43

140

Şcoli fără duşuri sau băi (pentru un elev pe program) 20 5 4

Terenuri de sport, stadioane (pentru o manifestare sportivă)

- pentru un spectator ;

- pentru un sportiv.

6

50

-

20

-

28

Gări (pentru o persoană din traficul zilnic) 5 - -

Spălătorii (pentru un kilogram de rufe uscate)

- cu spălare manuală;

- cu spălare semimecanizată;

- cu spălare mecanizată.

35

45

55

20

25

30

28

35

43

Secţii de spălare din garaje (pentru un vehicul pe schimb)

- autoturisme;

- autocamioane.

300

500

-

-

-

-

Întreprinderi industriale (pentru un muncitor pe schimb) cu

procese tehnologice din grupa

I

II

III a)

b)

IV

V

VI a)

b)

50

60

60

75

75

85

60

75

20

25

25

30

30

40

25

30

28

35

35

43

43

57

35

43

*Apa caldă de 45C este preparată cu ajutorul energiei solare, pentru perioada caldă a

anului.

OBSERVAŢII

33

Page 34: Sd Proiect

1) Durata efectivă a perioadei de consum, în ore, se stabileşte pentru fiecare caz în parte

în funcţie de regimul de funcţionare a instalaţilor de apă din clădirea respectivă.

2) Durata maximă de utilizare a duşurilor şi lavoarelor în vestiarele întreprinderilor

industriale este de 45 minute pentru fiecare schimb.

3) Datele din tabelul 2.8 se iau în considerare la calculul necesarului de căldură şi de

combustibil pentru prepararea apei calde de consum şi la stabilirea capacităţii rezervorului de

acumulare (pentru apă rece şi apă caldă de consum).

4) Grupele proceselor tehnologice sunt următoarele:

- grupa I: procese tehnologice care se desfăşoară în condiţii de contact cu praful, dar fără

degajare de substanţe chimice, fără contact cu produse iritante asupra pielii (care produc

murdărirea mâinilor, care produc murdărirea mâinilor şi corpului);

- grupa II: procese tehnologice care au loc în condiţii de microclimat nefavorabil (cu

temperatură ridicată şi radiaţii calorice, cu temperatură scăzută, cu folosirea unei cantităţi mari

de apă);

- grupa III: procese tehnologice care se desfăşoară în condiţii de degajare de praf, fără alte

substanţe chimice sau produse iritante asupra pielii:

III a) - cu degajare medie şi mare de praf;

III b) - cu degajare intensivă de negru de fum, cu praf de gudron, cu praf de

cărbune;

- grupa IV: procese tehnologice care au loc în condiţii de contact cu substanţe toxice (cu

acţiune iritantă asupra pielii prin contact direct, cu acţiune toxică generală, cu gaze şi vapori care

pot produce intoxicaţii acute);

- grupa V: procese tehnologice în care se manipulează sau prelucrează materiale infectate;

- grupa VI: procese tehnologice care necesită un regim special pentru asigurarea calităţii

producţiei:

VI a) - legate de prelucrarea produselor alimentare;

VI b) - legate de producţia medicamentelor, produselor biologice şi materialelor

sanitare.

Tabelul 2.7

Norme privind consumul de apă pentru stropit şi cişmele publice, în funcţie de înălţimea h

a precipitaţiilor medii anuale

34

Page 35: Sd Proiect

Specificarea obiectului sau operaţiei

Unitatea la

care se

referă norma

de consum

Norma de

consum qi

[l]

Coeficientul de

neuniformitate orară a

consumului de apă

Stropitul străzilor

pavate (o singură

dată)

- în regiuni cu h

500 mmm2 1,5 – 2 1,0

- în regiuni cu h

500 mmm2 2 – 4 1,0

Spălatul străzilor

pavate (o singură

dată)

- în regiuni cu h

500 mmm2 2 – 3 1,0

- în regiuni cu h

500 mmm2 3 – 5 1,0

Stropitul spaţiilor

verzi (o singură

dată)

- în regiuni cu h

500 mmm2 şi zi 1,5 – 2 1,0

- în regiuni cu h

500 mmm2 şi zi 2 – 4 1,0

Cişmea publică cu curgere liberă zi10.000 –

20.0001,1

Cişmea publică cu ventil automat de

închiderezi

1.500 –

2.0002,0

Tabelul 2.8

Caracterizarea unităţii productive

Consumul de

apă pe muncitor

şi schimb

Coeficienţii de variaţie

ai consumului de apă

kzi ko

Ateliere cu temperaturi ridicate

în care se degajă mai mult de 20

kcal/h şi m3

35 1,0 2,5

Ateliere cu temperaturi 25 1,0 3,0

35

Page 36: Sd Proiect

obişnuite în care se degajă sub de 20

kcal/h şi m3

Pentru duşuri la lucrătorii din

întreprinderi în care munca prestată

provoacă murdărirea mare a corpului

60 1,0 2,0

Pentru duşuri la lucrătorii din

întreprinderi în care munca prestată

provoacă mai puţină murdărire a

corpului

40 1,0 2,0

Norme de consum de apă pentru nevoile igienico-sanitare din unităţile productive

Cerinţa de apă de alimentare pentru zona rezidenţială a centrelor populate cuprinde total

sau parţial următoarele categorii de apă:

- apă pentru nevoi gospodăreşti: băut, preparare hrană, spălatul corpului, spălatul

rufelor şi vaselor, curăţenia locuinţei, utilizarea WC-ului, precum şi creşterea animalelor de pe

lângă gospodăriilor proprii ale locuitorilor;

- apă pentru nevoi publice: unităţi de învăţământ de toate gradele, creşe, spitale,

policlinici, băi publice, cantine, cămine, hoteluri, restaurante, magazine, cofetării, unităţi

pentru distribuirea locală a băuturilor răcoritoare, fântâni de apă de băut, completare la

fântânile ornamentale (dacă nu sunt alte surse), etc;

- apă pentru stropitul spaţiilor verzi;

- apă pentru stropitul străzilor, spălatul pieţelor şi străzilor; când nu se poate altfel, apa va

fi luată din reţeaua de apă potabilă, total sau parţial;

- apă pentru nevoile proprii ale sistemului de alimentare cu apă (preparare reactivi,

evacuare nămol, spălare filtre, spălare aducţiuni, rezervoare, reţea, etc);

- apă pentru spălarea periodică a reţelei de canalizare; de regulă apa nu va fi apă potabilă

decăt în cazuri bine justificate;

- apă pentru acoperirea pierderilor tehnic admisibile din sistem;

- apă necesară pentru combaterea incendiilor.

36

Page 37: Sd Proiect

Cerinţa de apă de alimentare pentru zona rezidenţială a centrului populat se exprimă prin

următoare mărimi caracteristice: debitul cerinţei zilnice medii de apă de alimentare Qs zi med

[m3/zi], debitul cerinţei zilnice maxime de apă de alimentare Qs zi max [m3/zi] şi debitul cerinţei

orare maxime de apă de alimentare Qs orar max [m3/h]. Valorile caracteristice ale cerinţei de apă de

alimentare din zona rezidenţială a centrelor populate se determină cu următoarele relaţii:

Q s zi med=K p⋅K s⋅Q zi med (2.5)

Q s zi med=1,1⋅1 , 05⋅16810

Q s zi med =19415,5 m3/zi

Q s zi max=K p⋅K s⋅Q zi max (2.6)

Q s zi max=1,1⋅1 ,05⋅18500

Q s zi max =21367.5 m3/zi

Q s orar max=K P⋅K s⋅Qorar max (2.7)

Q s orar max=1,1⋅1, 05⋅972 ,71

Q s orar max =1123,5 m3/ora

în care: Qzi med [m3/zi], Qzi max [m3/zi] şi Qorar max [m3/h] - debitele zilnic mediu, zilnic

maxim şi orar maxim ale necesarului de apă de alimentare pentru centrul populat;

Kp – coeficient prin care se ţine seama de pierderile de apă în aducţiune şi în

reţeaua de distribuţie şi care poate lua valori între 1,08-1,10 în cazul sistemelor care se

proiectează şi urmează a fi executate şi valori între 1,10-1,25 în cazul sistemelor existente la care

se fac extinderi sau creşte gradul de confort;

Ks – coeficient prin care se ţine seama de nevoile tehnologice ale sistemului de

alimentare cu apă şi canalizare (spălarea aducţiunilor, a reţelei de distribuţie şi a reţelei de

canalizare; nevoi ale staţiilor de tratare şi epurare, evacuarea zăpezii, etc.), care are valorile: 1,02

în cazul în care întreţinerea sistemului de alimentare care asigură apa potabilă este uşoară şi 1,05-

37

Page 38: Sd Proiect

1,08 în cazul surselor subterane sau de suprafaţă de apă care necesită tratare în vederea

îmbunătăţirii, valoarea coeficientului variind în funcţie de complexitatea tratării şi de tehnologia

de funcţionare a obiectelor componente (în cazuri speciale, pe bază de justificări tehnice, se pot

adopta şi alte valori).

Exprimarea valorilor caracteristice Q zi med , Q zi max şi Q orar max ale debitului cerinţei de apă de

alimentare pentru centre populate în [m3/s] se face pe baza următoarelor relaţii de transformare:

Q s zi med [m3 /s ]=1 , 157⋅10−5⋅Q s zi med[m

3 / zi ] (2.8)

Q s zi med [m3 /s ]=1 , 157⋅10−5⋅19415 , 5

Q s zi med = 0,225 m3

Q s zi max [m3 /s ]=1 ,157⋅10−5⋅Qs zi max [m3/ zi ]

(2.9)

Q s zi max [m

3 /s ]=1 ,157⋅10−5⋅21367 , 5

Q s zi max =0,247 m3/s

Q s orar max [m

3/ s ]=2 ,778⋅10−4⋅Q s orar max [m3/h ]

(2.10)

Q s orar max [m3/ s ]=2 ,778⋅10−4⋅1123. 5

Q s orar max =0,312 m3/s

2.3. Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului şi cerinţei de apă de

alimentare din zona industrială a centrului populat

Necesarul de apă de alimentare pentru zona industrială a centrului populat se exprimă

prin următoare mărimi caracteristice: debitul necesarului zilnic mediu de apă de alimentare

pentru zona industrială QnI zi med [m3/zi], debitul necesarului zilnic maxim de apă de alimentare

pentru zona industrială QnI zi max [m3/zi] şi debitul necesarului orar maxim de apă de alimentare

pentru zona industrială QnI orar max [m3/h].

Structura fiecăruia dintre debitele caracteritice ale necesarului de apă QnI pentru

alimentarea unităţilor industriale este următoarea:

38

Page 39: Sd Proiect

QnI=QnIt+QnIg+QnIi+QnIn (2.11)

în care: QnIt [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă tehnologică care trebuie să includă

apa pentru fabricarea produselor (apă inclusă în produsul finit), apa pentru răcirea utilajelor,

aparatelor, agregatelor, produselor, etc., apa pentru răcirea rezervoarelor de fluide tehnologice

sau combustibile, apa pentru producerea aburului şi a apei calde, apa pentru spălarea materiei

prime, a subproduselor şi produselor finite, a instalaţiilor tehnologice, prelucrarea materiei

primei, prepararea soluţiilor, a unor substanţe, etc., apa pentru transportul hidraulic al materiei

prime, al subproduselor şi produselor finite (se recomandă a se evita transportul hidraulic cu apă

de alimentare), etc.;

QnIg [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare

care trebuie să includă apa pentru funcţionarea instalaţiilor sanitare, întreţinerea clădirilor şi

spaţiilor de producţie şi administrative (spălarea pardoselii, pereţilor, etc.) din unităţile

industriale, precum şi pentru funcţionarea cantinelor, căminelor, grădiniţelor, creșelor, punctelor

medicale, spălătoriilor de rufe, etc. aferente acestora;

QnIi [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă pentru incendii care trebuie să

includă apa rezervată pentru prevenirea şi stingerea incendiilor;

QnIn [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă pentru alte utilizări, care este un

termen apare în relaţii numai dacă există necesităţi nespecifice de apă ale unităţilor industriale,

altele decât cele definite în termenii anteriori, şi care se determină analitic.

Relaţiile de calcul al debitelor caracteristice ale necesarului de apă de alimentare din zona

industrială a centrelor populate pentru cazurile uzuale sunt următoarele:

QnI zi med=∑l

U tl⋅n tl+∑mI

∑m

U gm⋅ngm

1000+24⋅∑

ninc

∑n

3,6⋅Qinc

(2.12)

Fabrica de paine – 1m³/ t

Fabrica de hartie – 1m³/ t

39

Page 40: Sd Proiect

∑U tl⋅ntl=10⋅1+12⋅150=1810

24⋅∑ninc

∑n

3,6⋅Qinc=24⋅1⋅13⋅3,6⋅10=11230

QnI zi med=1810+20⋅20+60⋅50+60⋅60+60⋅601000

+10⋅20+60⋅50+70⋅60+50⋅751000

+11230

¿1810+10 , 6+11. 15+11230

QnI zi med =13061.75 m3/zi

QnI zi max=∑l

U tl⋅ntl+∑mI

∑m

K zi⋅Ugm⋅ngm

1000+24⋅∑

ninc

∑n

3,6⋅Qinc

(2.13)

QnI zi max

=1810+10 ,6⋅1 ,15+11 , 15⋅1 ,15+11230

QnI zi max =13065,01 m3/zi

QnI orar max=∑l

U tI⋅ntI

24+∑

mI∑m

Ko⋅K zi⋅U gm⋅ngm

24⋅1000+∑

ninc

∑n

3,6⋅Qinc

(2.14)

QnI orar max=181024

+10 ,6⋅1.15⋅2,824

+ 2,8⋅1 ,15⋅11.1524

+1123024

QnI orar max =546,335 m3/ora

în care: l – indice referitor la numărul categoriilor de produse industriale fabricate;

Utl – numărul de unităţi din mărimea caracteristică a categoriei de produse

industriale: tone, m3, bucăţi, etc. (producţie finită, materie primă sau după caz producţie

intermediară) în perioada considerată (în cazul de faţă pe zi).

40

Page 41: Sd Proiect

ntl [m3/unitate caracteristică a categoriei de produse industriale] – necesarul de apă

specific corespunzător unităţilor de capacitate a categoriei de produse industriale. În tabelul 2.9

sunt date orientative despre necesarul specific de apă pentru produse din diferite unităţi

industriale;

mI – indice referitor la numărul de întreprinderi industriale care realizează categorii

de produse;

m – indice referitor la numărul de folosinţe;

Ugm – numărul de unităţi din mărimea caracteristică a folosinţei: persoane, clădiri,

schimburi, vehicule, etc. sau combinaţii: persoaneschimburi, vehiculeschimburi, etc. în

perioada considerată (în cazul de faţă pe zi);

ngm [l/unitate sau combinaţii de unităţi caracteristice ale folosinţei] – necesarul

specific de apă corespunzător unităţilor sau combinaţiilor de unităţi ale folosinţei (vezi tabelul

2.6);

Kzi, Ko – coeficienţi de neuniformitate a debitului zilnic (vezi tabelul 2.1),

respectiv coeficientul de variaţie orară (vezi tabelul 2.2);

ninc – indice referitor la numărul de incendii simultane la unităţi industriale;

n – indice referitor la numărul clădirilor din unitatea industrială atinsă de incendiu;

Qinc [l/s] – debitul specific de apă pentru stingerea din exterior a incendiilor din

clădiri, ţinându-se seama de volumul Vn [m3] al clădirii n atinsă de incendiu şi gradul de

rezistenţă la foc al clădirilor, cu valori orientative indicate în tabelele 2.10, 2.11, 2.12.

Tabelul 2.9

Necesarul de apă specific pentru diferite unităţi industriale

Tipul unităţii industriale

Necesarul de apă specific corespunzător unităţilor

de capacitate a categoriei de produse industriale

[m3/unitatea categoriei de produse]

41

Page 42: Sd Proiect

Industria alimentară:

Abatoare

Fabrici de mezeluri

Fabrici de conserve

Fabrici de amidon

Fabrici de spirt

Fabrici de bere

Fabrici de băuturi nespirtoase

Fabrici de drojdie

Fabrici de melasă

Fabrici de zahăr:

- producţia de zahăr din sfeclă

- rafinarea zahărului

Fabrici de lapte şi brânzeturi

Fabrici de morărit

Fabrici de pâine

1,2 – 1,65 m3/t

6 – 10 m3/t

8 – 22 m3/t

75 – 110 m3/t

15 – 25 m3/t

5 – 13 m3/m3

3,8 – 5 m3/m3

42 – 121 m3/t

31 – 60 m3/t

85 m3/t

5 m3/t

15 – 20 m3/t

2 m3/t

1 – 1,5 m3/t

Industria uşoară:

Fabrici de prelucrare primară a lânii

Fabrici de filatură de mătase

Fabrici de prelucrare a bumbacului

Fabrici de fibre sintetice

Fabrici de ţesut

Fabrici de vopsit – imprimat ţesături

Fabrici de stofă

Blănării

Fabrici de piele

Fabrici de încălţăminte

130 – 143 m3/t

1140 m3/t

400 – 600 m3/t

100 – 130 m3/t

0,5 – 0,8 m3/t

250 – 350 m3/t

280 – 360 m3/t

120 m3/t

83 – 87,5 m3/t

32,4 m3/1000 perechi

Industria celulozei şi hârtiei:

Fabrici de pastă de lemn

Fabrici de celuloză

Fabrici de hârtie

90 – 100 m3/t

75 – 650 m3/t

100 – 300 m3/t

42

Page 43: Sd Proiect

Fabrici de carton 50 – 250 m3/t

Industria chimică:

Fabrici de cauciuc natural

Fabrici de cauciuc sintetic

Fabrici de azbest

Fabrici cocso – chimice

Fabrici de sodă

Fabrici de sulfat de fier

Fabrici de amoniac

Fabrici de acid azotic

Fabrici de acid sulfuric

Fabrici de azotat de sodiu

Fabrici de azotat de potasiu

285 – 855 m3/t

60 m3/t

100 m3/t

2,8 – 3,5 m3/t

110 m3/t

45 – 70 m3/t

550 – 1150 m3/t

200 – 300 m3/t

10 – 80 m3/t

20 – 75 m3/t

2 – 5 m3/t

Industria petrolieră şi gazelor:

Combinate de prelucrare a ţiţeiului

Fabrici de gaze pe bază de cărbune

10 – 18 m3/t

1,3 – 1,5 m3/t

Industria de prelucrare a minereuri-lor şi

siderurgică:

Fabrici de prelucrare a minereurilor

feroase

Fabrici de prelucrare a minereurilor

neferoase:

aluminiu;

cupru;

plumb;

zinc;

nichel;

aur.

Uzine siderurgice

15 – 30 m3/t

145 – 215 m3/t

79 – 140 m3/t

116,5 – 139,5 m3/t

190 – 325 m3/t

800 – 850 m3/t

17 – 18 m3/t

25 – 50 m3/t

43

Page 44: Sd Proiect

Industria constructoare de maşini:

Uzine constructoare de automobile şi

tractoare:

autoturisme;

autocamioane;

tractoare.

Uzine pentru construcţii de maşini şi

ateliere mecanice:

secţii de turnare;

secţii de prelucrare.

100 m3/buc

85 m3/buc

45 m3/buc

4,5 – 5 m3/t

3 – 3,5 m3/t

Industria energetică:

Uzine termoelectrice:

răcirea condensatorilor turbinelor;

răcitoare pentru ulei şi aer;

alimentarea cazanelor;

îndepărtarea hidraulică a cenuşii.

280 – 450 m3/MWh

12 – 35 m3/MWh

4,5 – 8 m3/MWh

10 – 15 m3/t

Tabelul 2.10

Debitul de apă pentru stingerea din exterior a incendiilor la clădiri civile izolate, pentru

învăţământ, spitale, clădiri cu săli aglomerate, clădiri social-administrative

Gradul de Volumul clădiri (compartimentului de incendiu) Vn[m3]

44

Page 45: Sd Proiect

rezistenţă

la foc al

clădiri

până

la

2.000

2.001

3.000

3.001

5.000

5.001

10.000

10.001

...

15.000

15.001

30.000

30.001

50.000

peste

50.001

Debitul de apă pentru un incendiu Qinc [l/s]

I – II 5 5 5 10 10 15 20 25

III 5 5 10 10 15 20 - -

IV 5 10 10 15 - - - -

V 5 10 15 20 - - - -

Tabelul 2.11

Debitul de apă pentru stingerea din exterior a incendiilor la clădiri industriale obişnuite

Gradul

de

rezisten

ţă la

foc al

clădiri

Catego

ria de

incend

iu

Volumul clădiri (compartimentului de

incendiu) Vn[m3]

până

la

2.00

0

2.00

1

3.00

0

3.00

1

5.00

0

5.00

1

20.0

00

20.0

01

...

500.

00

50.00

1

2000

00

200.0

01

400.0

00

peste

400.0

00

Debitul de apă pentru un incendiu Qinc [l/s]

I – IID,E 5 5 5 10 10 15 20 25

A,B,C 5* 10 10 15 20 30 35 40

IIID,E 5 5 10 15 25 35 - -

C 5 10 15 20 30 40 - -

IV – VD,E 5 10 15 20 30 - - -

C 5 15 20 25 35 -

Tabelul 2.12

Debitul de apă pentru stingerea din exterior a incendiilor la clădiri industriale monobloc

Categori Volumul clădiri Vn[m3]

45

Page 46: Sd Proiect

a de

pericol

de

incendiu

până la

100.00

0

100.00

1 …

200.00

0

200.00

1 …

300.00

0

300.00

1 …

400.00

0

400.00

1 …

500.00

0

500.00

1 …

600.00

0

600.00

1

700.00

0

700.001

800.000

Debitul de apă pentru un incendiu Qinc [l/s]

A, B, C 30 40 50 60 70 80 90 100

D, E 15 20 25 30 35 40 45 50

Practic, cerinţa de apă de alimentare pentru unităţile industriale se determină prin

considerarea debitelor zilnice QnI [m3/zi] în cazul surselor de apă neamenajate, respectiv prin

considerarea debitelor lunare medii QnI [m3/lună] în cazul surselor de apă cu lucrări de

regularizare a debitelor, cu evidenţierea variaţiei acestora în timpul anului. În lipsa unor date

concrete despre variaţia acestor debite în timpul anului, în continuare în lucrare se vor lua în

considerare valorile caracteristice ale debitului zilnic al necesarului de apă pentru alimentarea

unităţilor industriale.

Având în vedere că sistemele de alimentare cu recircularea apei se întâlnesc îndeosebi în

cazul sistemelor de răcire de la centralele de producere a energiei electrice, cazurile cel mai

frecvent întâlnite de alimentare cu apă a unităţilor industriale sunt cele nu fac recircularea apei de

alimentare. În acest caz mărimile caracteristice ale cerinţei de apă de alimentare pentru zona

industrială a centrului populat: debitul cerinţei zilnice medii de apă de alimentare pentru zona

industrială QsI zi med [m3/zi], debitul cerinţei zilnice maxime de apă de alimentare pentru zona

industrială, QsI zi max [m3/zi] şi debitul cerinţei orare maxime de apă de alimentare pentru zona

industrială QsI orar max [m3/h] se determină cu următoarele relaţii:

Q sI zi med=K sI⋅K pI⋅QnI zi med (2.15)

Q sI zi med=1,1⋅1, 05⋅¿ ¿

13061.75

Q sI zi med =15086.32 m3/zi

46

Page 47: Sd Proiect

Q sI zi max=K sI⋅K pI⋅QnI zi max (2.16)

Q sI zi max=1,1⋅1 , 05⋅13065 . 01

Q sI zi max =15090,08 m3/zi

Q sI orar max=K sI⋅K pI⋅QnI orar max (2.17)

Q sI orar max=1 ,11⋅1 ,05⋅546 ,335

Q sI orar max =631,017m3/ora

Exprimarea debitelor caracteristice QsI zi med [m3/zi], QsI zi max [m3/zi] şi QsI orar max [m3/h] ale

cerinţei de apă de alimentare pentru zona industrială în [m3/s] se poate face prin transformare

utilizând relaţiile similare 2.8, 2.9, şi 2.10.

Q sI zi med[m3/ s ]=1 , 157⋅10−5⋅Q sI zi med [m3 /zi ]

Q sI zi med[m3/ s ]=1 , 157⋅10−5⋅15086 . 32

Q sI zi med =0,175 m3/s

Q sI zi max [m3 /s ]=1 ,157⋅10−5⋅QsI zi max [m

3 /zi ]

Q sI zi max [m

3 /s ]=1 ,157⋅10−5⋅15090 .08

Q sI zi max = 0,175 m3/s

Q sI orar max [m3 /s ]=2 ,778⋅10−4⋅Q sI orar max [m

3 /h ]

47

Page 48: Sd Proiect

Q sI orar max [m

3 /s ]=2 ,778⋅10−4⋅631 , 017

Q sI orar max = 0,175 m3/s

2.4. Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului şi cerinţei deapă de

alimentare din zona agrozootehnică a centrului populat

Necesarul de apă de alimentare pentru zona agrozootehnică a centrului populat se

exprimă prin următoare mărimi caracteristice: debitul necesarului zilnic mediu de apă de

alimentare pentru zona agrozootehnică QnZ zi med [m3/zi], debitul necesarului zilnic maxim de apă

de alimentare pentru zona agrozootehnică QnZ zi max [m3/zi] şi debitul necesarului orar maxim de

apă de alimentare pentru zona agrozootehnică QnZ orar max [m3/h].

Structura fiecăruia dintre debitele caracteritice ale necesarului de apă QnZ pentru

alimentarea unităţilor industriale este următoarea:

QnZ=QnZa+QnZg+QnZi (2.18)

în care: QnZa [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă pentru îngrijirea animalelor

trebuie să includă necesarul de apă pentru consumul biologic al animalelor, necesarul tehnologic

de apă pentru evacuarea dejecţiilor, spălarea şi dezinfectarea halelor, prepararea hranei,

întreţinerea instalaţiilor tehnologice, necesarul pentru obiectele anexă ale halelor de creştere a

animalelor;

QnZg [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare care

trebuie să includă apa pentru funcţionarea instalaţiilor sanitare, întreţinerea clădirilor şi spaţiilor

administrative (spălarea pardoselii, pereţilor, etc.) din unităţile agrozootehnice, precum şi pentru

funcţionarea cantinelor, punctelor medicale, spălătoriilor de rufe, etc. aferente acestora;

QnZi [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă pentru incendii care trebuie să

includă apa rezervată pentru prevenirea şi stingerea incendiilor.

48

Page 49: Sd Proiect

Relaţiile de calcul al debitelor caracteristice ale necesarului de apă de alimentare din zona

agrozootehnică a centrelor populate pentru cazurile uzuale sunt următoarele:

QnZ zi med=∑o

K piZo⋅qZo⋅N Zo

1000+∑

pZ∑

p

Ugp⋅ngp

1000+24⋅∑

r inc

∑r

3,6⋅Q inc

(2.19)

∑pZ∑

p

U gp⋅ngp

1000 =

5⋅20+35⋅50+40⋅601000

+10⋅20+35⋅50+55⋅601000 = 9,5

QnZ zi med

=1. 1 (300⋅120+75⋅90+100⋅25+75⋅60+100⋅70 )1000

+ 1.1⋅37900 ,611000

+9,5

QnZ zi med =98,325 m3/zi

QnZ zi max=∑o

K ziZo⋅K piZ o⋅qZo⋅N Zo

1000+∑

p Z

∑p

K zi⋅U gp⋅ngp

1000+24⋅∑

r inc

∑r

3,6⋅Qinc

(2.20)

QnZ zi max

=1.1⋅1,1⋅56 , 75+1. 1⋅1,1+24+4 ,25⋅1 , 15+5 , 25⋅1 ,15

QnZ zi max =108,63 m3/zi

QnZ orarmax=∑o

K oZo⋅K ziZo⋅K piZo⋅qZo⋅N Zo

24⋅1000+∑

p Z

∑p

Ko⋅K zi⋅U gp⋅ngp

24⋅1000+∑

r inc

∑r

3,6⋅Qinc

(2.21)

QnZ orar max

=5 , 72+2 , 42+0 , 74+0 , 70

QnZ orarmax = 9,417 m3/ ora

în care: o – indice referitor la categoriile de animale;

qZo [m3/1000animalezi] – necesarul specific total de apă, care ia valori în funcţie

49

Page 50: Sd Proiect

de categoria i de animale şi de tipul sistemului de evacuare a dejecţiilor corespunzător fiecărei

categorii i de animale (vezi tabelul 2.14);

NZo – numărul de animale din categoria o;

KpiZo – coeficient care ţine seama de acoperirea pierderilor admisibile de apă în

incinta unităţilor zootehnice în funcţie de categoria de animale (vezi tabelul 2.13);

KziZo – coeficientul de neuniformitate a debitului zilnic care este în funcţie de

categoria o de animale (vezi tabelul 2.13);

KoZo – coeficientul de neuniformitate a debitului orar care este, de asemenea, în

funcţie de categoria o de animale (vezi tabelul 2.13);

pZ – indice referitor la numărul de unităţi agrozootehnice din zona agrozootehnică ;

p – indice referitor la numărul de folosinţe;

Ugm – numărul de unităţi din mărimea caracteristică a folosinţei: persoane, clădiri,

schimburi, vehicule, etc. sau combinaţii: persoaneschimburi, vehiculeschimburi, etc. în

perioada considerată (în cazul de faţă pe zi);

ngm [l/unitate sau combinaţii de unităţi caracteristice ale folosinţei] – necesarul

specific de apă corespunzător unităţilor sau combinaţiilor de unităţi ale folosinţei (vezi tabelul

2.6);

Kzi, Ko – coeficienţi de neuniformitate a debitului zilnic (vezi tabelul 2.1), respectiv

coeficientul de variaţie orară (vezi tabelul 2.2);

rinc – indice referitor la numărul de incendii simultane la unităţi agrozootehnice;

r – indice referitor la numărul clădirilor din unitatea agrozootehnică atinsă de

incendiu;

Qinc [l/s] – debitul specific de apă pentru stingerea din exterior a incendiilor din

clădiri, ţinându-se seama de volumul Vn [m3] al clădirii r atinsă de incendiu şi gradul de

rezistenţă la foc al clădirilor, cu valori orientative indicate în tabelele 2.10, 2.11, 2.12.

Tabelul 2.13

50

Page 51: Sd Proiect

Categorii de animaleCoeficienţi

KpiZ KziZ KoZ

Porcine 1 1 2 – 2,5

Gâşte 1,1 1,1 2

Raţe şi boboci 1 2 2

Celelalte categorii 1,1 1,1 2 – 2,5

Valorile caracteristice ale debitului cerinţei de apă de alimentare din zona agrozootehnică

a centrului populat se determină pe baza valorilor caracteristice ale necesarului de apă din zona

agrozootehnică, cu următoarele relaţii:

Q sZ zi med=K sZ⋅K pZ⋅QnZ zi med (2.22)

Q sZ zi med=1,1⋅1,05⋅98 , 325

Q sZ zi med = 113,56 m3/zi

Q sZ zi max=K sZ⋅K pZ⋅QnZ zi max (2.23)

Q sZ zi max=1,1⋅1 .05⋅108 ,63

Q sZ zi max = 125,46 m3/zi

Q sZ orar max=K sZ⋅K pZ⋅QnZ orar max (2.24)

Q sZ orar max=1,1⋅1 ,05⋅9 .417

Q sZ orar max = 10.876 m3/ora

în care: QnZ zi med [m3/zi], QnZ zi max [m3/zi], QnZ orar max [m3/h] – valorile caracteristice ale

debitului necesarului de apă de alimentare pentru zona agrozootehnică;

KsZ – coeficient care ţine seama de nevoile tehnologice ale sistemului de

alimentare cu apă şi canalizare (pentru pregătirea soluţiilor de reactivi, spălarea componentelor

staţiei de tratare, spălarea colectoarelor de canalizare), care are valoarea 1,10;

51

Page 52: Sd Proiect

KpZ – coeficient care ţine seama de acoperirea pierderilor în aducţiune şi reţelele

de distribuţie, care se stabileşte prin calcule în funcţie de soluţiile tehnologice şi care se poate

considera maxim 1,05 în lipsa datelor necesare;

Tabelul 2.14

Categorii de animale

Necesar de apă specific

qZ o [ m3/1000animalezi]

Evacuarea dejecţiilor

hidraulică mecanică

Porcine

- vieri pentru reproducţie 36 -

- scroafe de montă şi

gestaţie36 -

- scroafe lactante 100 -

- tineret porcin pentru

reproducţie31 -

- porci la îngrăşat 31 -

- tineret porcin în creştere 13 -

Taurine

- vaci cu lapte 120 100

- junici 18 – 27 luni 90 70

- viţei 0 – 6 luni 25 20

- tineret bovin 6 – 18 luni 60 40

- tineret bovin la îngrăşat 6

– 24 luni70 50

Ovine

- oi şi berbeci - 10

- tineret ovin şi caprin - 5

- capre adulte - 13

Cabaline - cabaline adulte - 50

- tineret cabalin - 30

Iepuri - femele gestante şi iepuri

pentru carne- 0,7

- femele lactante şi iepuri - 1,5

52

Page 53: Sd Proiect

pentru reproducţie

- tineret 28 – 80 zile şi

broiler- 1,0

Animale

pentru

blană

- nutrii adulte - 25

- tineret nutrii - 7

- vulpi - 7

- nurci - 3

Păsări

- găini adulte rase uşoare - 0,35

- tineret înlocuire rase

uşoare- 0,26

- găini adulte rase grele - 0,46

- tineret înlocuire rase

grele- 0,46

- pui (broiler) de găină - 0,29

- curci adulte - 0,90

- tineret înlocuire curci - 0,50

- pui (broiler) de curci - 0,96

- gâşte - 1,50

- raţe - 1,50

- boboci - 0,80

Exprimarea debitelor caracteristice QsZ zi med [m3/zi], QsZ zi max [m3/zi] şi QsZ orar max [m3/h] ale

cerinţei de apă de alimentare pentru zona agrozootehnică în [m3/s] se poate face prin

transformare utilizând relaţiile similare 2.8, 2.9, şi 2.10.

Q sZ zi med[m3 /s ]=1 , 157⋅10−5⋅Q sZ zi med [m

3 /zi ]

Q sZ zi med[m

3/ s ]=1 , 157⋅10−5⋅113 ,56

53

Page 54: Sd Proiect

Q sZ zi med = 0,0013 m3/s

Q sZ zi max [m

3 /s ]=1 ,157⋅10−5⋅QsZ zi med [m3 / zi ]

Q sZ zi max [m

3 /s ]=1 ,157⋅10−5⋅125 , 46

Q sZ zi max = 0,0014 m3/s

Q sZ orar max [m

3 /s ]=2 ,778⋅10−4⋅Q sZ orar max [m3 /h ]

Q sZ orar max [m

3 /s ]=2 ,778⋅10−4⋅10 , 876

Q sZ orar max = 0,0030 m3/s.

2.5. Determinarea debitelor caracteristice ale cerinţei totale de apă de alimentare

a centrului populat

Valorilor caracteristice ale debitului cerinţei totale de apă de alimentare a centrului

populat, respectiv debitul total zilnic mediu Qs tot zi med [m3/zi, m3/s], debitul total zilnic maxim

Qs tot zi max [m3/zi, m3/s] şi debitul total orar maxim Qs tot orar max [m3/h, m3/s], se determină cu

următoarele relaţii:

Q s tot zi med =Qs zi med +Q sI zi med +QsZ zi med (2.25)

Q s tot zi med =19415 ,5+15086 ,32+113 ,56

Q s tot zi med =34615,38 m3/zi = 0,4 m3/s

Q s tot zi max =Qs zi max +QsI zi max +QsZ zi max (2.26)

Q s tot zi max =21367 ,5+15090.08+125 ,46

Q s tot zi max =36583,04 m3/zi = 0,423 m3/s

Q s tot orar max =Q s orar max +Q sI orar max +QsZ orar max (2.27)

54

Page 55: Sd Proiect

Q s tot orar max =1123 ,5+631 ,017+10 ,876

Q s tot orar max =1765,34m3/ora = 0,49 m3/s

în care:Qs zi med [m3/zi, m3/s], Qs zi max [m3/zi, m3/s], Qs orar max [m3/h, m3/s] – debitele

zilnic mediu, zilnic maxim şi orar maxim ale cerinţei de apă de alimentare pentru zona

rezidenţială a centrului populat;

QsI zi med [m3/zi, m3/s], QsI zi max [m3/zi, m3/s], QsI orar max [m3/h, m3/s] – debitele

zilnic mediu, zilnic maxim şi orar maxim ale cerinţei de apă de alimentare pentru zona

industrială a centrului populat;

QsZ zi med [m3/zi, m3/s], QsZ zi max [m3/zi, m3/s], QsZ orar max [m3/h, m3/s] – debitele

zilnic mediu, zilnic maxim şi orar maxim ale cerinţei de apă de alimentare pentru zona

agrozootehnică a centrului populat.

2.6. Determinarea debitelor caracteristice de ape uzate evacuate din centrul

populat

Valorile caracteristice ale debitului de ape uzate evacuate din centrul urban, respectiv

debitul de ape uzate zilnic mediu Qu zi med [m3/zi, m3/s], debitul de ape uzate zilnic maxim Qu zi max

[m3/zi, m3/s], debitul de ape uzate orar maxim Qu orar max [m3/h, m3/s] şi debitul de ape uzate orar

minim Qu orar min [m3/h, m3/s] se stabilesc în funcţie de valorile caracteristice similare ale cerinţei

totale de apă de alimentare a centrului populat, cu următoarele relaţii:

Qu zi med=0,8⋅Q stot zi med (2.28)

Qu zi med=0,8⋅34615 , 38

Qu zi med = 27692,3 m3/zi = 0,32 m3s

55

Page 56: Sd Proiect

Qu zi max=0,8⋅Qs tot zi max (2.29)

Qu zi max=0,8⋅36583 .04

Qu zi max = 29266.4 m3/zi = 0,339 m3/s

Qu orar max=0,8⋅Qs tot orar max (2.30)

Qu orar max=0,8⋅1765 ,34

Qu orar max = 1412,27 m3/ora = 0,392 m3/s

Qu orar min=1

24⋅p⋅Qu zi max

(2.31)

Qu orar min=

124

⋅0 ,35⋅29266 . 4

Qu orar min = 426,808m3/ora = 0,119m3/s

în care: Qs tot zi med [m3/zi, m3/s], Qs tot zi max [m3/zi, m3/s] şi Qs tot orar max [m3/h, m3/s] sunt

valorile caracteristice ale debitului cerinţei totale zilnice medii, zilnice maxime, respectiv orare

maxime de apă de alimentare ale centrului populat şi unităţilor industriale şi agrozootehnice

aferente;

p – coeficient adimensional în funcţie de numărul de locuitori ai centrului populat

(vezi tabelul 2.15).

Tabelul 2.15

Numărul

de

locuitori

< 10001001 -

10000

10001-

50000

50001 –

100000

>

100000

p 0,18 0,25 0,35 0,60 0,75

56

Page 57: Sd Proiect

CAP. 3. DETERMINAREA ARAMETRILOR PRINCIPALI

DIMENSIONALI ȘI FUNCȚIONALINAI AI OBIECTULUI DE PE LINIA

APLEI

3.1. Determinarea parametrilor principlai dimensionali și

funcționali ai instalației de sitare cu gratar cilindric

La intrarea în treapta mecanică a staţiilor de epurare a apelor uzate urbane sunt prevăzute

echipamente pentru reţinerea suspensiilor grosiere. Prin suspensii sau impurităţi grosiere se

înţeleg frunze, gunoaie, materiale textile, materiale plastice, materiale metalice, hârtii, crengi,

etc. acestea fiind transportate de apele uzate plutind la suprafaţă sau în interiorul curentului.

Suspensiile grosiere reprezintă cca. 3 – 5% din totalul suspensiilor transportate de apa uzată.

Echipamentele actuale pentru reţinerea suspensiilor grosiere, denumite şi echipamente de

sitare, sunt agregate complexe care realizează reţinerea, transportul, deshidratarea-compactarea şi

evacuarea suspensiilor grosiere având procese de lucru mecanizate sau automatizate şi asigurând

o funcţionare precisă, sigură şi igienică.

Avându-se în vedere varietatea naturii, formei şi dimensiunilor suspensiilor grosiere, în

cele mai multe cazuri, aceste echipamente au suprafeţele active de reţinere formate din reţele de

bare paralele, denumite grătare, rezultând orificii de trecere ale apei uzate sub formă de fante. În

anumite cazuri, în care apa uzată are o încărcătură cu impurităţi grosiere cu dimensiuni mai mici

sau se doreşte o sitare mai accentuată a apei uzate suprafeţele active pot fi sub forma unor site

din împletitură de sârmă, ţesătură textilă sau tablă perforată, având orificii de trecere sub formă

de ochiuri. Indiferent dacă sunt grătare sau site, forma suprafeţei lor active de reţinere a

impurităţilor poate fi plană sau curbă, iar din punct de vedere cinematic, suprafaţa activă de

reţinere poate fi fixă sau mobilă.

Echipamentul de sitare cu grătar cilindric fix şi încărcare frontală este compus din

următoarele subansambluri principale (figura 3.1.1): grătarul cilindric cu mecanism de curăţare

cu greblă rotativă (poziţia I), transportorul-compactor (poziţia II), instalaţia de spălare a

reţinerilor (poziţia III) şi instalaţia de automatizare.

Grătarul cilindric este format din următoarele părţi componente:

- cadrul 1 care este compus din două rame cilindrice, una deschisă, în partea

57

Page 58: Sd Proiect

anterioară, şi una opacă în partea posterioară, legate între ele prin mai multe traverse care se

constituie ca suporturi de fixare pentru barele grătarului;

- grătarul propriu-zis 2 care este format din rame cilindrice cu secţiune

dreptunghiulară (vezi figura 3.1.2) dispuse paralel în lungul axei cadrului, astfel încât să se

asigure distanţele impuse dintre bare.

- sistemul de curăţare a grătarului format din grebla 3, acţionată prin intermediul

braţului 4 de la arborele melcului transportorului-compactor şi curăţitorul 5 care are rolul de a

degaja grebla de impurităţile transportate şi de a ale dirija în gura de alimentare a transportorului-

compactor.

Fig 3.1.1. Echipament de sitare cu grătar cilindric fix şi încărcare frontală

58

Page 59: Sd Proiect

Fig 3.1.2. Dispunerea şi profilul barelor grătarului fix

Fig 3.1.3. Instalaţie de sitare cu grătar cilindric orizontal

1 - grătar cilindric orizontal propriu-zis; 2 - transportor orizontal; 3 -

transportor-compactor.

Funcţionarea echipamentului de sitare cu grătar cilindric fix şi încărcare frontală este

următoarea: apa uzată intră în interiorul grătarului cilindric pe direcţie axială, prin rama

cilindrică anterioară a acestuia şi iese pe direcţie radială prin zona submersă a suprafeţei

cilindrice a grătarului, impurităţile grosiere din apa uzată fiind reţinute pe suprafaţa activă

interioară a grătarului cilindric.

De aici, acestea sunt raclate de grebla rotativă a sistemului de curăţare, care le antrenează

către partea superioară a grătarului cilindric de unde sunt deversate în gura de alimentare a

transportorului-compactor prin intermediul curăţitorului greblei. În zona gurii de alimentare a

transportorului-compactor reţinerile sunt spălate energic cu jeturi dirijate de apă sub presiune,

pentru îndepărtarea fecalelor şi substanţelor organice solubile, după care, în interiorul

transportorului-compactor, sunt transportate, deshidratate şi compactate, şi apoi evacuate în

pubele, containere sau instalaţii de transport.

Funcţionarea acestui echipament este comandată de instalaţia sa de automatizare astfel:

dacă diferenţa dintre nivelele apei, din amontele, respectiv avalul grătarului, în canalul în care

acesta este montat, are valori superioare unei valori de referinţă, înseamnă că suprafaţa activă a

59

Page 60: Sd Proiect

grătarului este îmbâcsită cu reţineri şi este comandată punerea în funcţiune a greblei de curăţare

şi a transportorului-compactor; dacă diferenţa dintre nivelele apei din amontele, respectiv din

avalul grătarului are valori inferioare valorii de referinţă, înseamnă că suprafaţa activă a

grătarului cilindric este curată, instalaţia de automatizare comandând oprirea mecanismul de

curăţare cu greblă şi a transportorul-compactor.

Pentru instalare, echipamentele de sitare cu grătar cilindric fix şi încărcare frontală

necesită canale (uzual, cu secţiune dreptunghiulară), cu radierul orizontal sau cu pantă de 1%, în

care sunt plasate pe direcţia longitudinală a canalului, cu o înclinare a axei grătarului şi

transportorului –compactor cu un unghi de 30 – 35º faţă de orizontală.

Dimensionare gratar cilindric cu incarcare frontala

Pentru determinarea parametrilor principlai dimensionali și funcționali ai instalației de

sitare cu gratar cilindric sa utilizat softwer specializat și au rezultat urmatoarele valori :

Qc= 2825 m3/ora ( debitul de calcul de apa uzată care patrunde în instalația

de sitare ale stației de epurare)

Qv= 426,808 m3/ora ( debitul de verificare de apă uzată care pătrunde în

instalația de sitare indifferent de sistemele

de canalizare la care este racordată aceasta )

60

Page 61: Sd Proiect

Sb = 6 ( grosimea profilelor barelor gratarului )

ig = 1 (+1 de rezerva) ( nr. de grătarea active )

Dg = 1400 mm (diametrul interior al barelor gratarului )

B = 1660 mm ( lațimea )

βg = 32, 616 ° ( unghiul de înclinare față de orizontală )

hc = 590,868 mm ( înalțimea curentuli de apă uzată )

Hc = 1091 mm (înalțimea canalului )

Lg = 1096 mm ( lungimea grătarului )

nb = 89,6

Dm = 250 mm (diametrul melcului )

Ltot = 4000 mm (lungimea totală a transportorului )

3.2. Determinarea parametrilor principali dimensionali și

funcționali ai deznisipatoruli cu secțiune parabolic cuplat

cu canal Parshal

Sedimentarea este procesul de separare a particulelor solide, minerale sau organice,

aflate in suspensie in apa uzata, prin depunere gravimetrica. Sedimentarea particulelor

solide are loc pe cale naturala sau dupa tratamente de coagulare — floculare sau precipitare

care lac posibila depunerea gravimetrica. In stațiile de epurare a apelor uzate urbane se

intalnesc cloud categorii principale de echipamente pentru separarea impuritatilor prin

sedimentare, si anume: deznisipatoarele si decantoarele.

Deznisipatoarele sunt instalatii utilizate pentru separarea din apele uzate a particulelor

minerale cu dimensiuni mai marl de 0,2 — 0,25 mm, care in timpul procesului de lucru se

depun pc radierul echipamentului, i care poarta denumirea generica de „nisip".

Deznisipatoarele fac parte din treapta mecanica a statiilor de epurare a apelor uzate

tuind amplasate in mod curent dupd echipamentele de sitare i inaintea separatoarelor de

grasimi, sau daca acestea nu sunt utilizate, a decantoarclor primare.

Deznisipatoarele cele mai frecvent utilitate in statiile de epurare actuale se clasifica

dupa mai multe criterii, și anume:

61

Page 62: Sd Proiect

dupa directia de curgere a apei:

deznisipatoare orizontale longitudinale;

deznisipatoare orizontale tangentiale;

după modul în care se realizează circulața apei:

deznisipatoare Cu curgere gravitationala;

deznisipatoare Cu antrenare mecanica a curcntultii ic apa;

deznisipatoare cu insuflare de aer (aerate);

după modul in care se evacueaza nisipul:

deznisipatoare cu evacuare manuală;

deznisipatoare cu evacuare mecanică;

deznisipatoare cu evacuare hidraulică.

Decantoarele sunt instalaţii utilizate pentru separarea din apele uzate a

substanţe lor  sedimentabi l e  gravimetr ic  af la te   în  suspensie  care  se  depun pe

radierul acestora şi poartă denumirea generică de „nămol”. Nămolurile au naturăşi aspecte

diferite în funcţie de locul de plasare a decantoarelor în schema tehnologică a staţiilor de epurare

a apelor uzate urbane, putându-se deosebiurmătoarele categorii:

nămoluri primare rezultate în decantoarele din treaptamecanică,

nămoluri secundare rezultate în decantoarele din treapta biologică şi,eventual,

nămoluri terţiarede la decantoarele din treapta terţiară atunci cândstaţiile de epurare sunt

dotate cu o astfel de treaptă.

Indiferent de treapta în carese găsesc, decantoarele sunt de regulă ultimul obiect

tehnologic de prelucrare aapelor uzate din cadrul acesteia.Decantoarele uzual utilizate în staţiile

de epurare actuale se pot clasificadupă mai multe criterii, şi anume:

după direcţia de curgere a apei:

decantoare orizontale longitudinale;

decantoare orizontale radiale;

decantoare verticale;

decantoare de tip special (cu module lamelare, ciclatoare, etc.);

după modul de evacuare a nămolului:

decantoare cu evacuare manuală;

decantoare cu evacuare mecanică;

62

Page 63: Sd Proiect

decantoare cu evacuare hidraulică;

după calitatea de a realiza şi alte procese tehnologice în afară desedimentarea

impurităţilor din apa uzată:

decantoare obişnuite în care se realizează numai sedimentareaimpurităţilor din

apa uzată;

decantoare cu etaj (Imhoff) în care se realizează pe lângăsedimentarea

impurităţilor din apa uzată şi fermentarea anaerobă şi criofilă (latemperatura

mediului ambiant) a nămolului rezultat.

În cadrul acestui capitol vor fi prezentaţi algoritmii de calcul ai principalilor parametrii

dimensionali, cinematici, dinamici şi energetici ai unor tipuri reprezentative de deznisipatoare şi

decantoare frecvent utilizate în cadrulstaţiilor de epurare actuale, şi anume: deznisipator

longitudinal cu secţiune parabolică şi colectare mecanică/ hidraulică a nisipului, deznisipator

longitudinalcu secţiune dreptunghiulară şi colectare mecanică/hidraulică a nisipului,decantoare

orizontale longitudinale cu colectare mecanică a nămolului (cu podraclor sau cu racloare pe

lanţuri), decantor orizontal radial cu colectare mecanicăa nămolului.

Canalele Parshall sunt dispozitive de masurare a debitului de apa uzata care pot fi plasate

in orice punct al statiei de epurare. Totusi, se recomanda ca acestea sa fie plasate in avalul

deznisipatoarelor cu sectiune parabolica in scopul mentinerii constante a vitezei de curgere a apei

in acestea.

Canalele Parshall se obtin prin ingustarea sectiunii in plan transversal de la valoarea

initiala BP la bP < BP si apoi largirea printr-un divergent la valoarea initiala BP (vezi figura 4),

suprafetele verticale de racordare fiind plane. Ingustarea sectiunii canalului produce o accelerare

a curentului de apa rezultand o coborare a nivelului acestuia.

Fig.3.4 . Principiul de functionare a unui canal Parshall

63

Page 64: Sd Proiect

Dacă datorită îngustării secţiunii canalului sau a modificării (coborârii) fundului acestuia

se produce un regim de curgere rapidă sau torenţială a curentului de apă, rezultând un salt

hidraulic neînecat (perfect sau îndepărtat) între nivelurile curentului de apă din amontele,

respectiv avalul îngustării, atunci se poate considera că curgerea curentului de apă din canal în

amontele îngustării nu este influenţată de curgerea curentului de apă din avalul îngustării şi că

debitul curentului de apă poate fi determinat doar prin măsurarea unui singur parametru, şi

anume adâncimea ham [m] curentului de apă în canalul din amontele îngustării secţiunii, printr-o

relaţie de forma:

Q=f (ham) (3.15)

Orientativ şi acoperitor se poate considera că saltul hidraulic este neînecat atunci când este

îndeplinită condiţia:

hav≤0 ,70⋅ham (3.16)

în care: hav [m] – adâncimea curentului de apă în canalul din avalul îngustării secţiunii.

Menţiune: Prin realizarea de racordări curbe corespunzătoare şi utilizarea unor

dimensiuni geometrice alese raţional, valoarea limită a adâncimii hav din aval pentru realizarea

saltului hidraulic neînecat poate atinge chiar 0,75•ham¬.

Forma sectiunii ingustarii (denumita si fanta) poate fi : dreptunghiulara, trapezoidala sau

in U (dreptunghiulara cu fund rotunjit). Dintre acestea, canalele cu fanta rectangulara sau sub

forma de U sunt mai sensibile la variatiile de debit, iar cele cu fanta trapezoidala sunt

recomandate in cazul unei game foarte largi de debite care trebuie masurata. In practica, pentru

ape uzate, canalele cu fanta dreptunghiulara, care sunt totodata si cele mai simplu de executat,

sunt cel mai des utilizate.

64

Page 65: Sd Proiect

Fig.3.5  Forme ale sectiunii transversale a canalelor Parshall

Determinarea parametrilor dimensionali si functionali ai canalelor Parshall cu ingustare

cu sectiune dreptunghiulara utilizate in statiile de epurare a apelor uzate s-a facut prin studii

experimentale, prin folosirea unor modele la scara redusa si, apoi, prin aplicarea principiilor de

similitudine.

S-au studiat doua variante de canale Parshall, si anume:

            - canal Parshall cu radierul coborat (cu treapta);

            - canal Parshall cu radierul drept.

Modelele experimentale de canale Parshall pe care s-au făcut încercările experimentale în

laborator au avut lăţimea B* = 0,30175 m (toţi parametrii aferenţi modelului sunt notaţi cu „* ”).

S-au făcut încercări pentru trei variante de îngustare, şi anume, având valorile coeficientului de

îngustare de 0,30; 0,40 şi 0,50 m.

În urma încercărilor experimentale, a analizei şi prelucrării rezultatelor, s-au putut stabili

expresiile parametrilor dimensionali şi funcţionali ai celor două variante de canale Parshall (cu

radierul coborât şi cu radierul drept) studiate.

Ţinându-se seama şi de criteriile de similitudine, dimensionarea parametrilor

dimensionali şi funcţionali se face prin intermediul coeficientului de similitudine geometrică l

(similitudine Froude), astfel:

ham=α l⋅ham¿

(3.17)

hav=αl⋅hav¿

(3.18)

Q=αl5 /2⋅Q¿

(3.19)

65

Page 66: Sd Proiect

în care: l – coeficientul de similitudine geometrică, reprezintă raportul dintre

dimensiunile omoloage ale canalelor Parshall din natură, respectiv pe model, adică:

α l=BP

BP¿ =

bP

bP¿ =…

(3.20)

ham¿ [m ] , hav

¿ [m ] – adâncimile curentului de apă din amontele, respectiv avalul

îngustării modelelor de canal Parshall studiate;

Q [m3/h], Q* [m3/h] – debitele curenţilor de apă care parcurg canalele Parshall real,

respectiv de laborator.

Parametrii dimensionali ai unui canal real de tip Parshall cu radierul coborât (vezi figura

3.6), respectiv ai unui canal real de tip Parshall cu radierul drept (vezi figura 3.7) se determină cu

următoarele relaţii:

e=BP−bP

2 (3.21)

R1=

C E2 +e2

2⋅e>2⋅(BP−bP )

Fig. 3.6. Canal Parshall cu radier coborât (cu treaptă)

66

Page 67: Sd Proiect

R2=1,6⋅R1 (3.23)

R3=D2+δ 2

2⋅δ (3.24)

D=BP (3.25)

CE=BP (3.26)

CD≥(1,5÷2 )⋅hamc

(3.27)

CF=136⋅BP≥3⋅(BP−bP )

(3.28)

Co=2⋅hamc

(3.29)

Cm=(3÷4 )⋅hamc

(3.30)

Lo=Co+Cm+CE+C D (3.31)

Menţiune importantă: Pentru ca un canal Parshall care lucrează în agregat cu un

compartiment de deznisipare longitudinal cu secţiune parabolică, să asigure menţinerea constantă

a vitezei orizontale de curgere a apei în deznisipator, se impune egalitatea dintre adâncimea hamc

a

curentului de apă din canalul Parshall (în amonte de îngustarea secţiunii) şi adâncimea hc a

curentului de apă în compartimentul de deznisipare (hamc

= hc), aceasta conducând, pe baza

condiţiei de egalitate a secţiunilor parcurse de curentul de apă, atât în compartimentul de

deznisipare cât şi în canalul amonte a canalului Parshall, la o valoare a lăţimii BP a canalului

Parshall:

67

Page 68: Sd Proiect

Fig. 3.7. Canal Parshall cu radier orizontal

BP=

2⋅B3 (3.32)

în care: B [m] – lăţimea compartimentului de deznisipare longitudinal cu secţiune

parabolică cu care canalul Parshall lucrează în agregat.

La dimensionarea canalelor Parshall cu ştrangulare dreptunghiulară se mai ţine seama şi

de următoarele recomandări:

- adâncimea apei în canalul Parshall în amonte de ştrangulare trebuie să fie astfel încât ham

> 0,05m sau ham > 0,05·CD, dar în orice caz mai mică de 2 m;

- lăţimea bP va fi astfel încât:

68

Page 69: Sd Proiect

ψ=bP

BP

≤0,7 (3.33)

la care bP > 0,10 m şi

ham

bP

≤3 ;

Fig. 3.8. Aliniamentul canalelor Parshall

- canalul Parshall trebuie amplasat pe un aliniament care să asigure distanţele (vezi figura

3.8):

- în amonte (de la deznisipator până la orificiul de măsurare):

L2=(6÷16 )⋅BP (3.34)

- în aval:

L3=(5÷10 )⋅BP (3.35)

aliniamentul L3 poate fi eliminat dacă există probabilitatea realizării imediat după canalul

Parshall a unei căderi sau trepte (vezi figura 3.9). În acest caz, canalul Parshall va funcţiona

neînecat atâta vreme cât nivelul apei din aval de treaptă hav c va fi sub nivelul critic hcrc aferent

treptei;

Fig. 3.9. Canal Parshall cu treaptă aval

69

Page 70: Sd Proiect

- pierderile de sarcină sunt cu atât mai mici cu cât coeficientul de ştrangulare are valori mai

mari;

- sensibilitatea cea mai mare în ceea ce priveşte măsurarea adâncimii ham a curentului de

apă se obţine pentru valori mici ale coeficientul de ştrangulare ( = 0,30).

Amplasarea canalelor Parshall în fluxul tehnologic al staţiei de epurare va urmării ca nici

un obiect sau obstacol aval să nu producă remuu care ar putea conduce la înecarea acestora şi, de

asemenea, ca nivelurile din amonte generate de canalele Parshall să nu influenţeze defavorabil

curgerea în obiectele din amonte.

Menţiune: La dimensionarea canalului Parshall se va avea grijă ca la debitul Qv de

verificare, înălţimile hamv şi havv să fie astfel încât valorile vitezelor medii ale apei în amonte,

respectiv în aval de ştrangulare să fie superioare valorii vitezei de autocurăţire pentru apa

deznisipată (0,4 m/s).

Pentru determinarea parametrilor princpali dimensionali și funcționali cu gratar cilindric

sa utilizat un softwer specializat și au rezultat urmatoarele valori:

Qc = 2825 m³ / h (debitul de calcul de apa uzată care patrunde în

deznisipatoare)

Qv = 426, 808 m³ / zi (debitul de verificare de apa uzată care

patrunde in deznisipator )

Vo = 0,3 m / s ( viteza apei de curgere )

Tmdez = 40 s (timpul mediu de trecere a apei )

Idez = 1 (nr. de compartiment active in deznisipator )

hc = 1,353 m (înalțimea apei în compartimente active )

hnis = 101,632 mm (înalțimea nisipului sedimentat )

brig = 0,25 dimensiunea rigolei de pe bazinul cu secțiune parabolic

H = 2 m (inaltimea compartimentelor deznisipatoarelor)

Parametrii canalului Parshal :

Bp = 1,933 m (lățimea canalului )

bP = 0,58 m ( dimensiunea injustării )

ep = 0,677 m( lățimea bombării)

70

Page 71: Sd Proiect

CD = 2,435 m (lungimea îngustarii )

CE = 1,933 m ( lungimea zonei bombarii anterioare )

CM = 4,735 m

CF = 4,189 m ( lungimea zonei posterioare )

R1= 3,1 (raza bombării anterioare )

R2= 4,96 (raza bombării posterioare)

L0= 11,811 (lungimea zonei )

L1=8,558m

L2=14, 706m

L3=15,467m

BPR=1500mm (lățimea platformei )

Vdep=0,488 m³ (volumul de nisip extras din deznisipator

Lcjd = 12 m (lungimea jgheabului)

Lcjdn=2,875 m (lungimea unui compartiment )

Lcjdn1= 0,45m (lățimea jgheabului )

Hcdn = 0,17 (înalțimea util a compartimentelor)

Htotcdn = 1,02 (înalțimea totală)

Dcdjdn = 0,95 m (distanța recomandată dintre compartimentele de

deznisipare și jgheabul de deznisipare a

nisipului)

3.3. Determinarea parametrilor principali, dimensionali ți

funcționali ai separatorului de grăsimi cu insuflare de aer de joasă

presiune

Flotaţia este procesul de deplasare către suprafaţa apei a particulelor aflate în suspensie în

curentul de apă uzată, cu densitate mai mică decât a apei, pe cale naturală, datorată diferenţei de

densitate sau pe cale artificială prin intermediul bulelor de aer, introduse în curentul de apă uzată,

care aderă la particule.

71

Page 72: Sd Proiect

În scopul eficientizării procesului de flotaţie a substanţelor grase, apa uzată poate fi în

prealabil tratată cu reactivi chimici, în scopul distrugerii emulsiilor, spre a favoriza coalescenţa

particulelor de grăsime şi separarea acestora la suprafaţa apei.

Echipamentele în care se realizează separarea grăsimilor din apele uzate menajere poartă

numele de separatoare de grăsimi, şi sunt plasate în treapta mecanică a staţiilor de epurare a

apelor menajere, între deznisipatoare şi decantoarele primare. Prezenţa separatoarelor de grăsimi

în fluxul tehnologic al staţiilor de epurare a apelor uzate menajere este absolut obligatorie atunci

când concentraţia grăsimilor din apa uzată exprimată prin substanţe extractibile în eter de petrol

este mai mare sau egală cu 20 mg/dm3 sau când staţia de epurare are treaptă biologică artificială

sau naturală.

În staţiile de epurare a apelor menajere se utilizează frecvent următoarele tipuri de

separatoare de grăsimi:

- separatoare de grăsimi cu insuflare de aer la joasă presiune (0,5 – 0,7 atm.);

- separatoare de grăsimi cu plăci paralele sau tuburi înclinate;

- echipamente mixte de deznisipare şi separare a grăsimilor cu insuflare de aer.

Separatoarele de grăsimi cu insuflare de aer la joasă presiune sunt compuse din

următoarele componente principale (vezi figura 3.3.1.): bazinul separatorului de grăsimi (poziţia

I), instalaţia de insuflare a aerului (poziţia II).

72

Page 73: Sd Proiect

Fig 3.3.1. Separator de grăsimi cu insuflare de aer la joasă presiune cu evacuarea

grăsimilor prin remuu pozitiv

Bazinul separatorului de grăsimi este construit din beton armat, fiind compus din două

sau mai multe compartimente 1 cu secţiune transversală de formă trapezoidală. Apa uzată este

introdusă în compartimente pe sub ecranele scufundate 2. Compartimentele separatoarelor de

grăsimi sunt împărţite în trei zone (o zonă centrală 3 şi două zone laterale 4) prin intermediul

pereţilor separatori 5, care sunt prevăzuţi la partea inferioară, pe toată lungimea, cu ferestre de

trecere a apei. În zona centrală, se insuflă aer la joasă presiune, fiind locul în care apa este

puternic agitată şi în care se realizează procesul de flotaţie a grăsimilor.

Apa şi grăsimile din partea superioară a zonei centrale pătrund în zonele laterale prin

grătarele 6, realizate din şipci de lemn, bare de metal sau plastic (cu lumina dintre bare de 20 –

73

Page 74: Sd Proiect

50 mm) şi fixate pe pereţii separatori în zona oglinzii apei, care au scopul disipării energiei apei

agitate din zona centrală la trecerea în zonele laterale.

Zonele laterale, în care apa uzată nu se află sub acţiunea bulelor de aer, sunt zone de

liniştire în care grăsimile se acumulează la suprafaţă sub formă de peliculă. Pe părţile laterale ale

zonelor de liniştire sunt prevăzute jgheaburile de colectare a grăsimilor 7, în care grăsimile sunt

evacuate prin deversare în urma realizării unui remuu pozitiv în compartimente sau ca urmare a

închiderii gradate a stăvilarelor din aval 8 aferente compartimentelor respective.

Pentru colectarea uniformă a grăsimilor, se recomandă ca în lungul pereţilor deversanţi ai

jgheaburilor de colectare a grăsimilor să fie prevăzute lame deversante metalice sau din material

plastic cu dinţi triunghiulari sau trapezoidali, reglabile pe verticală.

Apa separată de grăsimi iese din compartimente pe sub ecranele scufundate 9.

În scopul eventualei izolări a compartimentelor, pentru intervenţii în caz de avarii sau

revizii, pe canalul/conducta de admisie a apei 10 a fiecărui compartiment este prevăzut stăvilarul

(din amonte) 11.

Dispozitivul 12 de insuflare a aerului comprimat de joasă presiune (0,5 – 0,7 atm.) în apă

este plasat în partea inferioară a zonelor centrale ale compartimentelor, asigurând introducerea în

apă a aerului sub formă de bule fine (cu diametrul între 1- 3 mm).

Insuflarea aerului în apă poate fi realizată cu următoarele tipuri de dispozitive:

a – plăci poroase de tip Arcuda, acoperite cu două straturi de pietriş sortat, stratul

inferior de 10 cm grosime din pietriş cu granule de 15 – 30 mm, iar stratul superior de 5 cm

grosime din pietriş cu granule de 7 – 15 mm;

b – blocuri „M” acoperite cu două straturi de pietriş sortat, identice cu cele

recomandate la soluţia precedentă;

c – plăci poroase din sticlă sinterizată cu diametrul porilor de 200 – 400 μm;

d – difuzoare, tuburi sau panouri cu membrană elastică perforată.

În cazul dispozitivelor de insuflare a aerului de tipurile a, b şi c aerul comprimat

este furnizat prin conductele perforate de distribuţie 13, amplasate în canivourile longitudinale

14.

Dispozitivele de insuflare a aerului de tipul d, acestea sunt plasate direct pe radierul zonei

active a compartimentelor.

74

Page 75: Sd Proiect

Pentru obţinerea unei eficienţe optime de colectare a grăsimilor insuflarea aerului trebuie

să fie continuă.

În practică, mai există o variantă constructivă de separatoare de grăsimi cu insuflare de

aer la joasă presiune (vezi figura 3.3.2.) la care compartimentele au o construcţie similară din

punct de vedere al realizării zonelor, centrală şi laterale, dar care nu sunt prevăzute cu jgheaburi

laterale de colectare a grăsimilor, ci au în componenţă un pod rulant prevăzut cu lame de

antrenare a grăsimilor, plasate în zonele de liniştire.

Astfel la cursa activă a podului rulant, grăsimile sunt deplasate dinspre amonte către aval

de unde sunt evacuate prin dispozitive de tip jgheab oscilant sau alte construcţii similare.

Eficienţa reţinerii grăsimilor din apele uzate urbane, pentru acest tip de echipamente, este

de 50 – 85.

Fig. 3.3.2. Separator de grăsimi cu insuflare de aer la joasă presiune cu

evacuarea grăsimilor cu pod raclor (secţiune transversală)

Pentru determinarea parametrilor principlai dimensionali și funcționali ai

separatorului de grăsimi cu insuflare de aerde joasă presiune sa utilizat softwer specializat

și au rezultat urmatoarele valori:

75

Page 76: Sd Proiect

Qc = 29270 m³/ zi ( debitul de calcul )

Qv= 2825 m³/ h (debitul de verificare )

b =1 m (lățimea compartimentelor in partea inferioară )

B1 = 3 m (lățimea compartimentelor separatorului de grăsimi)

H = 2 m (adancimea apei in compartimentul separatorului de grăsimi )

αg = 26,5650 ( unghiul de înclinare aperetilor laterali )

Lsg = 31,271 m( lungimea utila ai separatorului de grăsimi )

i csg = 3 (+2 de rezerva) (nr. de compartimente active ale separatoarelor de

grăsimi )

L1sg = 10,424 m (lungimea utillă aunui compartiment active ai

separatorului de grasimi )

Vsg=125,085 m³ (volumul separatorului de grăsimi )

t = 0,103 h (timpul mediu de trecere a apei )

vL =0,028 m/s (viteza longitudinala de curgere a apei )

hV = 0,925 m (suprînălțarea peretilor )

Dimensiunile podului rulant:

Bpr=1500 mm (lãtimea platformei podului radial raclor, cu valori uzuale

între 0.8 - 1.2 m)

Lpr=4300mm (lungimea platformei podului rulant )

3.4. Determinarea parametrilor principali ai decantorului

primar radial

În decantoarele primare sunt reţinute din apele uzate urbane, industriale şi din

agrozootehnie, substanţele în suspensie, sedimentabile gravimetric, care au trecut de

deznisipatoare şi separatoare de grăsimi. Substanţele reţinute poartă numele de nămoluri primare.

În nămolurile primare sunt conţinute preponderent substanţe anorganice, dar şi substanţe

organice. Orientativ, eficienţa reţinerii prin decantare primară este de 40 – 60% pentru materii în

suspensie şi de 20 – 30% pentru CBO5.

76

Page 77: Sd Proiect

Decantoarele primare radiale cu pod rulant de raclare a nămolului sunt constituite din

următoarele componente principale: compartimentele decantorului (poziţia I) şi podurile rulante

pivotante de raclare a nămolului (poziţia II).

Compartimentele 1 ale decantorului sunt realizate din beton armat şi au în plan orizontal

formă circulară. Apa uzată este introdusă într-un compartiment prin conducta de admisie 2

prevăzută la debuşare, în zona centrală a compartimentului, cu pâlnia (sau difuzorul) 3 având

muchia superioară a gurii de evacuare la cca. 0,2 – 0,3 m sub oglinda apei.

Circulaţia apei în compartimentul de decantare se face orizontal şi radial de la centru

către periferie, apa ieşind din difuzor pe sub peretele cilindric semiscufundat 4 care are muchia

inferioară situată sub planul apei la o adâncime egală cu 2/3 din înălţimea zonei de sedimentare.

Pentru o distribuţie cât mai uniformă şi cât mai liniştită a apei uzate, în alte variante se

folosesc deflectoare practicate în peretele cilindric semiscufundat, grătare de uniformizare cu

bare verticale sau prin intermediul unui dispozitiv de tip lalea Coandă care prezintă avantaje

hidraulice şi tehnologice deosebite .

Apa decantată este colectată în rigola de colectare 5 aflată pe circumferinţa

compartimentului, în afara suprafeţei de decantare, în acest caz fiind amplasată în exteriorul

peretelui vertical al compartimentului, sau în interiorul suprafeţei de decantare, în acest caz fiind

amplasată la 1 – 1,5 m de peretele compartimentului şi fiind susţinută pe console fixate pe acesta.

În primul caz apa decantată este deversată neînecat prin ferestre practicate în peretele

compartimentului, prevăzute cu deversoare metalice cu dinţi triunghiulari, reglabile pe verticală.

În faţa acestor deversoare, la cca. 0,3 – 0,5 m distanţă, se prevede un perete semiscufundat de

formă circulară în plan orizontal, a cărui muchie inferioară este la minim 0,25 – 0,3 m sub

oglinda apei şi care are rolul de a opri spuma sau grăsimile de la suprafaţa apei să fie antrenate

împreună cu apa decantată.

În cel de-al doilea caz, peretele rigolei de colectare a apei decantate dinspre centrul

compartimentului are partea superioară deasupra nivelului apei, jucând rolul de opritor pentru

spumă şi grăsimi. Apa decantată trece pe sub rigolă şi deversează peste peretele rigolei dinspre

circumferinţa compartimentului care este prevăzut de asemenea cu plăci metalice cu dinţi

triunghiulari, reglabile pe verticală.

Spuma şi grăsimile de la suprafaţa apei sunt antrenate prin intermediul unor lame 6 fixate

pe podul raclor şi dirijate către un cămin 7 sau dispozitiv de colectare. Nămolul decantat pe

77

Page 78: Sd Proiect

radierul compartimentului este raclat şi antrenat către pâlnia (başa) de nămol 8 de unde este

evacuat prin diferenţă de presiune hidrostatică, pompare sau sifonare în căminul de nămol 9 de

unde este dirijat către instalaţii de condiţionare sau deshidratare. Evacuarea nămolului se poate

face continuu în cazul unor volume mari de nămol sau în 4 – 6 şarje zilnice.

Fig 3.4.1. Decantor radial cu colectare mecanică a nămolului cu pod rulant pivotant de

raclare

Podul rulant pivotant de raclare este compus din grinda chesonată 10, care are la partea

superioară platforma 11 mărginită de balustrada 12. Acesta pivotează la un capăt în jurul unui

lagăr central 13 susţinut pe o structură de rezistenţă montată la partea superioară a peretelui

cilindric 4. Celălalt capăt al podului se sprijină pe un tren de roţi 14, metalice îmbrăcate în

78

Page 79: Sd Proiect

poliuretan sau cu pneuri, care rulează pe coama peretelui vertical circular pe căi de rulare

metalice (şină) în cazul roţilor metalice, respectiv direct pe suprafaţa de beton a coamei în cazul

roţilor îmbrăcate sau cu pneuri. Acţionarea trenului de rulare se face printr-un grup de antrenare

15, format dintr-un motor electric şi o transmisie mecanică.

De podul rulant sunt fixate prin articulaţii cu mai multe grade de libertate şi implicit

antrenate în mişcarea acestuia, lamele racloare 16 prevăzute cu sisteme proprii de rulare pe

radierul bazinului. Lamele de raclare sunt astfel poziţionate încât la deplasarea podului să racleze

şi să dirijeze nămolul către pâlnia centrală de colectare.

Pentru funcţionarea corectă a unităţilor de decantare se impune distribuţia uniformă a

debitelor de apă uzată între compartimentele acestora, care se realizează prin intermediul unor

camere de distribuţie plasate în amonte faţă de compartimentele de decantare.

Camerele de distribuţie trebuie să asigure repartiţia uniformă a debitelor prin realizarea

unor deversări neînecate având alcătuiri constructive care conduc la evitarea depunerilor în

compartimentele acestora.

Ansamblul instalaţiei de decantare va fi prevăzut cu un canal de ocolire care să permită

izolarea, în caz de necesitate, a fiecărei unităţi de decantare. În acest sens, intrarea şi ieşirea din

fiecare compartiment de decantare va fi prevăzută cu dispozitive de închidere (vane, stavile etc.)

care să permită izolarea din flux a compartimentului în caz de avarii, revizii sau reparaţii.

Fig 3.4.2. Componentele şi parametrii dimensionali caracteristici ai decantoarelor primare

radiale

79

Page 80: Sd Proiect

1 –camera de distribuţie cu dispozitivul de distribuţie a apei (orificii cu deflectoare sau perete

concentric admisiei), 2 – pâlnie pentru colectarea materiilor plutitoare, 3 – perete semiînecat, 4 –

deversor triunghiular, 5 – rigolă pentru colectarea apei decantate, 6 – pod raclor, 7 – pâlnie

pentru colectarea nămolului.

Fig. 3.4.3 Decantor radial

Pentru determinarea parametrilor princpali dimensionali și funcționali ai decantorului

radial se face utilizand un softwer specializat și au rezultat urmatoarele valori:

Qc = 29270 m3/ zi (debitul de calcul )

Qv = 2825 m3/h ( debitul de verificare de apa uzată în decantorul prima din

cadrul stației de epurare )

Qch = 1220 m3/h(debitul de apa uzată )

u = 1,1 m/ h (viteza de sedimentare în decantor )

icd = 1 (+1 de rezerva) (nr.de compartimente active necesare în decantor )

D = 4 m (diametru compartimentelor decantoarelor )

80

Page 81: Sd Proiect

D1 = 45,14 m (diametrul caii de rulare a terenului de roți ale podului radial

de reclare )

D2 = 42,7 m (diametrul interior al rigolei )

d1 = 6 m (diametrul gurii de distributie a apei uzate în decantor)

d2 = 5,6 m (diametrul coloanei centrale de sustinere a podului raclor

radial)

d3 = 6 m (diametrul superior al basei de colectare a nãmolului )

hu = 2,5 m (înãltimea utilã a compartimentelor decantorului)

hnamcomp = 0,015 m (înãltimea nãmolului din compartimentele

decantorului între douã evacuãri consecutive)

Vbmin = 21,472 m (volumul minim al basei de colectare a nãmolului

din compartimentelor decantorul)

Vb = 21,5 [m3] (volumul basei de colectare a nãmolului din

compartimentele decantorului care trebuie sã aibã o

valoare care trebuie sã fie mai mare sau egalã cu Vpmin,)

hb = 2,205 m (înãltimea basei de colectare a nãmolului din

compartimentele decantorului, cu valori)

Hc = 6,405 m (adancimea compartimentelor decantorului )

b = 0,6 m (latimea coamei peretilor compartimentelor decantorului)

Vu = 2728 m3 (volumul util al compartimentelor decantorului)

qdc= 9,091 m3/h·m (debitul de calcul specific deversat pe conturul

rigolei de colectare a apei limpezite, care trebuie sã

aibã valoarea mai micã sau egalã cu 60 m3/h.m )

qdv= 21, 058 m3/h·m (debitul de verificare specific deversat pe conturul

rigolei de colectare a apei limpezite, care trebuie sã

aibã valoarea mai micã sau egalã cu 180 m3/h.m)

Dimensiunile podului pivotant:

Lprr= 22,97 m (lungimea platformei podului raclor radial )

Brr=1,5

81

Page 82: Sd Proiect

3.5. Determinarea parametrilor principali ,dimensionali și funcționali

ai bazinului cu namol activ cu aerare pneumatica

Bazinele cu nămol activ sunt construcţii în care epurarea biologică aerobă a apei are loc

în prezenţa unui amestec de nămol şi apa uzată, agitat în permanenţă şi aerat. Epurarea apei în

aceste bazine poate fi asemuită cu autoepurarea care se produce în apele de suprafaţă; în bazinele

cu nămol activ însă în afară de agitarea şi aerarea amestecului, se realizează şi accelerarea

procesului de epurare, ca urmare a măririi cantităţii de nămol prin trimiterea în bazine a

nămolului de recirculare. Influentul cu conţinut de impurităţi organice este pus în contact într-un

bazin cu namol activ cu cultură de microorganisme care consumă impurităţile degradabile

biologic din apa uzată.

Apa epurată se separă apoi gravitaţional de namol activ în decantorul secundar. O parte

din nămolul activ, separat în decantorul secundar este recirculată în bazinul de aerare, iar alta

parte este evacuată ca nămol în exces în decantorul primar în aşa fel încât în bazinele de aerare se

menţine o concentratţie relativ constantă de nămol activ; în bazinul de aerare cultura de

microorganisme este menţinută în condiţii de aerare printr-un aport permanent de aer sau oxigen.

Bazinul de nămol activ, are ca principal scop principal degradarea sau eliminarea

substanţelor organice din apele uzate prin procese biochimice care conduc la scăderea CBO5 şi a

materiei solide coloidale preponderent de materie organică.

Procesul epurării biologice în bazinul de nămol activ este asemănător celui care se

dezvoltă în locurile sau cursurile naturale când se produce autoepurarea apei, aici aplicându-se

un complex de măsuri care contribuie la intensificarea proceselor: mărimea concentraţiei

nămolului activ, aerarea artificială a operaţiei, pentru intensificarea oxigenării acesteia, agitarea

artificială a apei în vederea dispersării în apa uzată brută a nămolului recirculat.

Avantajele folosirii bazinului cu nămol activ sunt: realizarea unei eficienţe mai ridicate,

atât iarna cât şi vara, sunt lipsite de mirosul neplăcut şi de prezenţa muştelor, suprafeţele

specifice constituente sunt mai reduse, permite o mai bună adaptare a procesului tehnologic din

staţia de epurare la modificări de durată ale caracteristicilor apelor uzate, etc.

82

Page 83: Sd Proiect

Marele inconvenient al acestui proces este de ordin energetic deoarece necesită un

consum specific de energie mai ridicat, această energie fiind absorbită de utilajele care

furnizează oxigenul necesar proceselor aerobe.

Un bazin de aerare se prezintă sub forma unui bazin rectangular din beton armat, unde

epurarea biologică are loc în prezenţa unui amestec de nămol activ şi apă uzată. Pentru

asigurarea unui contact intim şi continuu a celor doi componenţi ai amestecului, se impune o

agitare permanentă a acestora cu ajutorul aerului care asigură, în acelaşi timp şi oxigenul necesar

coloniilor de microorganisme aerobe existente în compoziţia nămolului activ, sub formă de

flocoane. În bazin se urmăreşte a se menţine o concentraţie cvasiconstantă a nămolului activ în

decantorul secundar.

Simultan cu eliminarea substanţei organice impurificatoare, se obţine creşterea nămolului

activ sub forma materialului celular insolubil şi sedimentabil în decantoarele secundare. O parte

din acest nămol este utilizat în scopuri tehnologice proprii (nămolul activ de recirculare), iar

diferenţa numită nămolul activ în exces, este dirijată în decantoarele primare pentru a le mări

productivitatea de eliminare a suspensiilor datorită prezenţei flocoanelor care au efectul unui

coagulant.

Pentru apele uzate cu concentraţii mari în CBO5, viteza reducerii materiilor organice,

raportată la unitatea celulară va rămâne constantă până la o anumită limită de concentraţie a

substratului, după care, pentru valori ale acestuia mai reduse, viteza variază numai în funcţie de

concentraţia materiilor organice şi va fi descrecătoare.

Apele uzate intră în bazinul de nămol activ apoi intră în decantorul secundar de unde o

parte din nămol este eliminat în exces sau este recirculat.

Ipoteze pentru proiecterea bazinelor cu nămol activ şi a decantoarelor secundare :

i. bazinul de nămol activ este asimilat cu un bazin cu amestecare perfectă în

care se consideră că în orice punct din bazin concentraţia substratului cât şi a nămolului activ

este egală cu cea de la ieşirea din bazin;

ii. epurarea biologică se realizează în ansamblul format din bazinul de nămol

activ şi decantorul secundar;

iii. procesul biologic de degradare a materiei organice care are loc numai în

bazinul de nămol activ, în decantorul secundar se realizează separarea flocoanelor biologice de

apa epurată şi recircularea unei părţi a nămolului activ în bazinul de nămol activ;

83

Page 84: Sd Proiect

iv. în decantorul secundar, nămolul activ trebuie menţinut în stare proaspătă

prin evacuarea excesului şi recircularea unei părţi de nămol activ în bazinul de nămol activ în

conformitate cu raportul de recirculare;

v. principalele caracteristici ale nămolului activ ce sunt avute în vedere în

proiect în treapta biologică, sunt:

- indicele volumetric a nămolului IVN;

- încărcarea organică a nămolului ION;

- indicele de încărcare organică a bazinului IOB.

Pentru determinarea parametrilor princpali dimensionali și funcționali ai bazinului cu

namol activ cu aerare pneumatica se face utilizand un softwer specializat și au rezultat

urmatoarele valori:

CBO5 = 340 mg/dm3 (comsumul biochimic de oxigen al apei uzate a

localitãtii deservite de statia de epurare, cu valori orientative

pentru apele uzate urbane brute între 100 - 400 mg/dm3

)

Hp = 5 m (adâncimea utilã a bazinelor cu aerare pneumaticã,

cu valori recomandate între 3 - 5 m )

CN = 2,5 kg/m3

CB = 1,3 mg/dm³(coeficient pentru calculul lãtimii bazinelor cu aerare

pneumaticã,cu valori recomandate între 1 - 1,5 )

hs = 0,6 (patiul de sigurantã al bazinelor de aerare,

cu valori recomandate între 0,5 - 0,8 m)

Qc = 29270 m3/ zi (debitul de calcul (dimensionare) de apã uzatã care pãtrunde

în bazinul de aerare cu nãmol activ din cadrul statiei de

epurare )

Qv= 2073 m3/h (debitul de verificare, de apã uzatã care pãtrunde în

bazinul de aerare cu nãmol activ din cadrul statiei de epurare)

Qch = 1220 m3/h (debitul de calcul (dimensionare) de apã uzatã care pãtrunde în

bazinul de aerare cu nãmol activ din cadrul statiei de epurare)

QR max = 853,708m3/h

84

Page 85: Sd Proiect

Ls= 8781m

ɳN = 25% (eficienta treptei mecanice privind reducerea

substantelor organice, cu valori între 20 - 30%)

ɳB=85% (eficienta privind reducerea substantelor organice,

cu valori între 60 - 98%, în functie de procesul tehnologic

adoptat)

L5B =7464 kg/ zi (cantitatea de substantã organicã (exprimatã în CBO5) care

intrã în treapta biologicã a statiei de epurare într-o zi prin apa uzatã

influentã)

ION =0,812 kg/ m³*zi (încãrcarea organicã a nãmolului activ din bazinul de

aerare, cu valori în functie de functie de procesul tehnologic adoptat)

IOB = 2,029 kg/ m³*zi (încãrcarea organicã a bazinului de aerare)

tip bazin: 2 cu incarcare medie

SP = 2 (bazin cu namol activ neomogen)

t = 3.016h (- timpul de aerare corespunzãtor debitului de calcul,

care trebuie sa aibã valori mai mari de 3 h la eficiente

ale treptei biologice de peste 85% )

Bp =6,5 m (lãtimea bazinului de aerare în cazul echipãrii

acestuia cu siteme de aerare pneumaticã )

Lp = 113,182 m (Lungimea Lp [m] a bazinului de aerare în cazul echipãrii

acestuia cu sisteme de aerare pneumaticã trebuie sã aibã

valoarea cuprinsã între Lpmin si Lpmax.)

Lj = 75 m (Lungimea Lj [m] a jheaburilor de distributie fractionatã a apei uzate

si nãmolului recirculat, în cazul bazinelor cu nãmol activat cu distributie

fractionatã a apei si nãmolului, trebuie sã aibã valoarea cuprinsã între

Ljmin si Ljmax.)

V=3678 m³ (volumul util al bazinului de aerare)

Hp tot = 5,52 m (înãltimea totalã a bazinului de aerare în cazul

echipãrii acestuia cu siteme de aerare pneumatic)

85

Page 86: Sd Proiect

Qaer = 9944 m3/h (cantitatea necesarã de aer în cazul sistemelor

de aerare pneumatic)

dorif = 0,25 mm (dimensiunea orificiilor sistemelor de distribuție a aerului )

Hp = 5 m

3.6. Determinarea parametrilor principali și funcționali ai

decantorului secundar longitudinal

În cazul decantoarelor secundare longitudinale (vezi figura 3.6.1) ramura superioară a

lanţurilor este plasată în interiorul bazinului decantorului astfel încât să se asigure un traseu cât

mai convenabil al lanţurilor [13].

Pentru realizarea conturului longitudinal de deplasare al lanţurilor cu racleţi sunt folosite

axele de întoarcere 5 prevăzute cu roţile de lanţ 6 plasate corespunzător, în număr de 3 la

decantoarele primare, respectiv de 2 la decantoarele secundare, dintre care una cu rol de

întindere.

3.6.1. Decantor longitudinal secundar cu colectarea nămolului cu racloare pe lanţuri (13)

Ramura superioară a lanţurilor cu racleţi este susţinută prin intermediul ghidajelor

8 plasate pe pereţii laterali ai decantoarelor, în cazul lanţurilor cu racleţi pe un rând sau

pe pereţii laterali şi pe mai mulţi suporţi centrali 9 (vezi figura 3.6.2) fixaţi pe radierul

86

Page 87: Sd Proiect

bazinului, în cazul lanţurilor cu racleţi pe două rânduri. Sistemul de acţionare al lanţurilor

cu racleţi este format dintr-un motor electric şi o transmisie mecanică compusă din

reductorul 10 şi transmisia cu lanţ 11.

Sistemul de racloare cu lanţuri este prevăzut cu un sistem de comandă automată

care asigură funcţionarea sa continuă în parametrii corespunzători care pot fi ajustaţi prin

intermediul tabloului de comandă al sistemului.

Fig. 3.6.2.Secţiune transversală printr-un decantor longitudinal cu colectarea nămolului cu

racloare pe lanţuri [10, 13]

Pasul prac [mm] de montare a racleţilor poate lua valori în funcţie de configuraţia

lanţului între 1700 – 3400 mm.

Se recomandă ca greutatea lanţului să fie cât mai redusă posibil şi de aceea în

general racleţii sunt confecţionaţi din lemn [6], dar sunt şi variante constructive din oţel

inoxidabil, oţel protejat cu răşini epoxidice sau din material plastic armat cu fibră de

sticlă.

87

Page 88: Sd Proiect

În funcţie de lăţimea bazinelor decantoarelor se folosesc un rând/două rânduri de

racleţi fixate pe 2/4 lanţuri de transport. La decantoarele primare cu racloare pe lanţuri se

folosesc racloare simple pentru tipodimensiunile cu lăţimile b1 [m] de 3; 4; 5 m şi

racloare duble pentru tipodimensiunile cu lăţimile de 6; 7; 8; 9 m [10].

La decantoarele secundare cu racloare pe lanţuri se folosesc racloare simple

pentru tipodimensiunile cu lăţimile b1 [m] de 3,5 ; 4; 5 m şi racloare duble pentru

tipodimensiunile de 6; 7; 8; 9; 10 m [12].

În figura 3.6.2 este prezentată schema de poziţionare a racleţilor şi lanţurilor

pentru cazul racloarelor duble. Schema de poziţionare a racleţilor pe un rând se poate

deduce pe baza schemei din aceeaşi figură luându-se în considerare cotele

corespunzătoare unui singur rând de racleţi (adică b1 = b).

Fig. 3.6.3. Schema de determinare a lungimii lanţurilor de transport de la

decantoarele secundare longitudinal

Pentru determinarea parametrilor princpali dimensionali și funcționali ai decantorului

secundar longitudinal se face utilizand un softwer specializat și au rezultat urmatoarele valori:

88

Page 89: Sd Proiect

Qc = 29270 m3/ zi (debitul de calcul (dimensionare) de apã uzatã care pãtrunde

în decantorul secundar din cadrul statiei de epurare )

Qv= 2073 m3/h (debitul de verificare, de apã uzatã care pãtrunde în decantorul

secundar din cadrul statiei de epurare)

Qch = 1220m3/h (debitul de calcul (dimensionare) de apã uzatã care pãtrunde în

decantorul secundar din cadrul statiei de epurare)

QR = 853,708 m3/h (debitul maxim de recirculare care pãtrunde în

decantorul secundar din cadrul statiei de epurare)

DS =2

icd = 1( +1 de rezerva) (numãrul de compartimente active necesare în decantor)

Aoc = 1109 [m2] (suprafeta orizontala utila de decantare corespunzãtoare

debitului de calcul)

Csds = 124400 kg /zi (cantitatea zilnicã de materii în suspensie

din decantorul secundar )

Vns= 12410 m³/ zi (volumul de nãmol secundar retinut zilnic în decantor )

Iev = 80 (numãrul de evacuãri zilnice de nãmol din decantorul secundar)

vev=155,187 (volumul de nãmol secundar depus în

decantor între douã evacuãri successive)

hs = 0,3 m (înãltimea zonei de sigurantã a compartimentelor decantorului)

hu = 3,3 m (înãltimea utilã a compartimentelor decantorului)

hd = 0,4 m (înãltimea stratului de decantare din

compartimentele decantorului)

H = 4 m (înãltimea totalã a compartimentelor decantorului)

Vu = 1829 m ³ (volumul util al compartimentelor decantorului, care

trebuie sã aibã valori cuprinse între Vumin si Vumax)

Iev= 80 (numãrul de evacuãri zilnice de nãmol din decantorul secundar)

hnam comp = 0,14 m (înãltimea nãmolului depus în compartimentele

decantorului între douã evacuãri consecutive)

H =4 m (înãltimea totalã a compartimentelor decantorului)

B = 9m (latimea compartimentelor decantorului)

B1 =8,2 m (latimea compartimentelor decantorului la partea superioarã,

în zona rigolelor laterale de evacuare a apei limpezite)

89

Page 90: Sd Proiect

B2 =8,3m (latimea compartimentelor decantorului în zona radierului)

B3 =0,4m (latimea rigolelor laterale de evacuare a apei limpezite)

Lu=64,46 m (lungimea utilã a compartimentelor decantorului, calculatã în

cazul uzual în care rigolele laterale de evacuare a

apei limpezite sunt plasate pe jumãtate din lungimea

utilã Lu;)

L= 65,46m (lungimea compartimentelor decantorului, calculatã în cazul

uzual în care rigolele laterale de evacuare a apei

limpezite sunt plasate pe jumãtate din lungimea utilã Lu,

care trebuie sã aibã valori cuprinse între Lmin si Lmax)

H = 4 m (înãltimea totalã a compartimentelor decantorului)

E= 8,9 m (ecartamentul cãilor de rulare ale podurilor rulante de evacuare

a nãmolului ale compartimentelor decantorului)

Vu = 1829 m ³(volumul util al compartimentelor decantorului, care

trebuie sã aibã valori cuprinse între Vumin si Vumax)

tdc = 3h (timpul de decantare corespunzãtor debitului de calcul,

care trebuie sã aibã valori cuprinse între tdcmin si tdcmax)

BIBLIOGRAFIE

90

Page 91: Sd Proiect

1. V.V. Safta, Magdalena–Laura Toma - Elemente de proiectare a echipamentelor şi

instalaţiilor din treapta mecanică a staţiilor de epurare a apelor uzate – Printech,

2003 (Medeea Company)

2. Florea Julieta, Robescu D. - Hidrodinamica instalaţiilor de transport hidropneumatic

şi de depoluare a apei şi aerului, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982

3. Negulescu, M. Epurarea apelor uzate industriale, Bucuresti, Editura Tehnica, 1987.

4. http//www.huber.com

5. STAS 1342/2-89 Determinarea cantităţilor de apă de alimentare pentru unităţi

industriale.

6. STAS 1478-90 Alimentarea cu apă la construcţii civile şi industriale. Prescripţii

fundamentale de proiectare.

7. STAS 12431-86 Grătare pentru staţiile de epurare a apelor uzate orăşeneşti.

Prescripţii generale de proiectare.

91