Post on 01-Oct-2015
Asisten Tehnic pentru Implementarea Programului de Sus inere a Politicilor Sectoriale n Sectorul Apei din Republica Moldova
(AT SPSP n sectorul apei - Europe Aid/130872/C/SER/MD Contract 2011/270 - 593)
Republica Moldova Raport tehnic privind determinarea
cantitatilor de apa potabila Septembrie 2012 - Versiune Finala
2
3
Cuprins
DETERMINAREA CANTITTILOR DE APA POTABILA PENTRU LOCALITATI
URBANE SI RURALE (DEBITE ALE SISTEMELOR DE ALIMENTARE CU APA) ....... 7
1. INTRODUCERE .......................................................................................................... 7
1.1 Scop ......................................................................................................................................................................... 7
1.2 Domeniu de aplicare ................................................................................................................................................... 7
1.3 Termeni i definiii .................................................................................................................................................... 7
2. NECESAR SI CERINTA DE APA (REZUMAT) ........................................................... 7
2.1. Elementele componente ale necesarului de ap ............................................................................................................. 8
2.2. Debite caracteristice ale necesarului de ap .................................................................................................................. 8
2.3. Elemente pentru calculul necesarului de ap ................................................................................................................. 9
3. METODLOGIA DE CALCUL.................................................................................... 10
Bibliografie: ................................................................................................................... 1
Anexe: ............................................................................................................................ 1
4
Acronime
IAC ntreprinderi de Ap i Canalizri AAM Agen ia Apele Moldovei AGRM Agenia pentru Geologie i Resurse Minerale AMAC Asociaia ntreprinderilor de Alimentare cu Ap i Canalizri din RM ANRE Agenia Naional pentru Reglementare n Energetic UAT Unitate administrativ-teritorial ACB Analiza cost-beneficiu
DUE Delegaia Uniunii Europene n Republica Moldova SSD Sistem Suport de Decizie
AP Ap potabil PSAP Plan de Siguran a Apei Potabile DWD Directiva privind apa potabil DMA Direcia Managementul Apelor (MM) BERD Banca European pentru Reconstrucie i Dezvoltare EEA Agenia European de Mediu CEE Comunitatea Economic European EIM Evaluarea Impactului asupra Mediului
UE Uniunea European EUWI Iniiativa Uniunii Europene privind Apa SFC Direcia Finane i Contabilitate FIDIC Federaia Internaional a Inginerilor Consultani FP7 Programul Cadru 7 al Comunitii Europene RF Raport Final
HG Hotrre de Guvern OUG Ordonan de urgen a Guvernului GIS Sistem de Informaii Geografice GM Guvernul Republicii Moldova
BC Bran ament de cas DRU Dezvoltarea resurselor umane
BIRD Banca Internaional pentru Reconstrucie i Dezvoltare ICPDR Convenia Internaional pentru Protecia Fluviului Dunrea IEG Institutul de Ecologie i Geografie IFI Instituie financiar internaional INSPIRE Directiva de instituire a unei infrastructuri de date spaiale n Comunitatea
European RIA Raport intermediar de activitate
ISO Organizaia Internaional de Standardizare EC Expert-cheie
ICP Indicator cheie de performan UAL Unitate a autoritilor locale OSTL Obiective strategice pe termen lung
CMA Concentra ia maxim admisibil ODM Obiectivele de Dezvoltare ale Mileniului
SMI Sistem de Management Informa ional
5
MM Ministerul Mediului
MF Ministerul Finan elor MS Ministerul Snt ii MDRC Ministerul Dezvoltrii Regionale i Construciilor CBTM Cadrul Bugetar pe Termen Mediu
CETM Cadrul Economic pe Termen Mediu
OSTM Obiective strategice pe termen mediu
SNA Schema Naional de Acceptare CNSP Centrul Naional de Sntate Public SND Strategia Naional de Dezvoltare FEN Fondul Ecologic Naional ONG Organizaie neguvernamental ENC Expert non-cheie
FNDR Fondul Naional pentru Dezvoltare Regional OCDE Organizaia pentru Cooperare i Dezvoltare Economic EA Exploatare i administrare SSO Sistem de Suport Operaional APC Acord de Parteneriat i Cooperare DP Director de proiect - Manager de program al Eptisa Romnia UIP Unitatea de Implementare a Proiectului
EL Echivalent-locuitor
UMP Unitatea de Management al Proiectului
PPP Parteneriat public-privat
DPPMD Direcia Prevenirea Polurii i Managementul Deeurilor SRPC Serviciul de relaii publice i comunicare PSP Participarea sectorului privat
AC Asigurarea calitii MAC Manual de asigurare a calitii PAC Proceduri de asigurare a calitii RAC Responsabil pentru asigurarea calitii ADR Agenie de Dezvoltare Regional C&D Cercetare i dezvoltare AIR Analiz a impactului de reglementare CRE Companie regional de exploatare BNS Biroul Naional de Statistic ONG Organizaie neguvernamental DRNB Direcia resurse naturale i biodiversitate CC Comitetul de Coordonare (ap - PSPS) SCADA Controlul de supraveghere i achiziia de date CSC Consiliul Sectorial de Coordonare
SDC Agenia Elveian pentru Dezvoltare i Cooperare (Asisten a Elve ian pentru Dezvoltare)
IES Inspectoratul Ecologic de Stat
SEIS Sistem comun de informaii de mediu SHS Serviciul Hidrometeorologic de Stat
PSPS Programul de Susinere a Politicii Sectoriale
6
SM Starea mediului
AT Asisten tehnic TSD
(total
solide
dizolvate)
Total solide dizolvate
UO Unitatea Operativ TR Termeni de Referin LE Lider al echipei
UNECE Comisia Economic a Naiunilor Unite pentru Europa USD Dolar SUA
UWWT Tratarea apelor urbane reziduale (Directiv a UE) WFD Directiva Cadru privind Apa
DMA Direcia managementul apelor CSA Companie din sectorul apei
AC Ap i canalizare PSA Plan de Siguran a Apei AAC Alimentare cu ap i canalizare (sector) AUA Asociaia utilizatorilor de ap SEAU Staie de epurare a apelor uzate BCu Bran ament de curte
7
DETERMINAREA CANTITTILOR DE AP POTABIL PENTRU LOCALITTI URBANE I RURALE (DEBITE ALE SISTEMELOR DE ALIMENTARE CU AP)
1. INTRODUCERE
1.1 Scop
Acest document conine metodologia si principiile pe baza carora sa se poata determina cantitatile de ap care trebuie asigurate de sistemul de alimentare cu apa, precum i debitele de dimensionare a sistemelor de alimentare cu ap in regim de functionare continua, conform standardelor si practicilor ingineresti din Romnia.
1.2 Domeniu de aplicare
Metodologia propus este aplicabil atat n cazul proiectrii de sisteme noi cat si in cazul extinderii sau reabilitarii celor existente.
1.3 Termeni i definiii
Pe lng informaiile oferite de aceast metodologie, se va utiliza si terminologia elaborata pentru domeniul de alimentare cu ap i canalizare, conceput i convenit cu echipa de Asistenta Tehnica. De asemenea, in strategia AAS se preved si norme specifice
pentru necesarul de apa, pentru diferite categorii de populaie; valori care se vor lua in considerare la calcularea debitelor de ap.
2. NECESAR SI CERINTA DE APA (REZUMAT)
Necesarul de ap reprezint suma cantit ilor de ap livrate loco bran ament tuturor utilizatorilor/beneficiarilor.
Cerina de ap este cantitatea de ap care trebuie prelevat dintr-o surs pentru satisfacerea necesarului raional de ap al unui beneficiar/utilizator.
C K K N N N Np s g p ag ec Ri. .
n care: C este cerin a de ap; Ng este necesarul de ap pentru consumul gospodresc; Np este necesarul de ap pentru consumul public;
8
Nag.ec. este necesarul de ap pentru ageni economici; NRi este necesarul de ap pentru refacerea rezervei de incendiu; Kp este coeficientul care reprezint suplimentarea cantit ilor de ap pentru acoperirea pierderilor de ap n obiectele sistemului de alimentare cu ap pn la bran amentele utilizatorilor; Ks este coeficientul de servitute pentru acoperirea necesitilor proprii ale sistemului de alimentare cu ap: n uzina de ap, splare rezervoare, splare reea distribuie, etc.
2.1. Elementele componente ale necesarului de ap
Necesarul de ap potabil cuprinde, total sau parial, urmtoarele categorii de ap:
a) ap pentru nevoi gospodreti: but, preparare hran, splatul corpului, splatul
rufelor i vaselor, curenia locuinei, utilizarea WC-ului, precum i pentru
animale de pe lng gospodriile proprii ale locuitorilor;
b) ap pentru nevoi publice: uniti de nvmnt de toate gradele, cree, spitale,
policlinici, bi publice, cantine, cmine, hoteluri, restaurante, magazine, cofetrii,
uniti pentru prepararea local a buturilor rcoritoare, fntni de but ap;
c) ap pentru nevoi gospodreti n uniti industriale, dac acestea au asigurat apa
potabil din sistemul centralizat de alimentare cu ap;
d) ap potabil pentru alte folosine care nu pot fi asigurate de sisteme independente.
n aceast categorie intr stropitul strzilor, splatul pieelor i strzilor, stropitul
spaiilor verzi, splarea/desfundarea reelei de canalizare. Pentru toate aceste
folosine este recomandabil s nu se utilizeze apa potabil din sistem i s se
foloseasc surse alternative de ap netratat (apa decantat din ru, apa subteran
din stratul freatic);
e) ap pentru nevoile proprii sistemului de alimentare cu ap: prepararea soluiilor
de reactivi, splarea filtrelor, splarea aduciunilor, splarea conductelor reelelor
de distribuie i splarea rezervoarelor;
f) necesar de ap pentru acoperirea pierderilor inevitabile n sistemul de distribuie
datorate avariilor i imperfeciunilor de execuie;
g) necesar de ap pentru combaterea incendiului n situaiile n care reeaua de
distribuia apei potabile asigur i cantitile de ap pentru combaterea
incendiului.
2.2. Debite caracteristice ale necesarului de ap
Exist variaii orare, zilnice, sptmnale i anuale n utilizarea apei. Pentru a ine seama
de aceasta, se utilizeaz urmtoarele debite caracteristice:
Debitul mediu zilnic (Qzi med), acesta reprezint media volumelor de ap care
9
trebuie livrate zilnic de sistem n decursul unui an, n m3/zi:
Qzi med n
1k
m
1i
s (i)qN(i)1000
1
365
Vol.an (2)
Debitul zilnic maxim (Qzi max), acesta reprezint volumul de ap utilizat n ziua cu
consum maxim n decursul unui an, n m3/zi:
Qzi max = n
k
m
i
days iKiqiN1 1
)()()(1000
1 (3)
Debitul orar maxim (Qorar max), reprezint valoarea maxim a consumului orar din
ziua (zilele) de consum maxim, n m3/h:
Qorar max=n
k
hourday
m
i
s iKiKiqiN1 1
)()()()(24
1
1000
1 (4)
n care:
N(i) este numrul de utilizatori;
qs(i) este debit specific: cantitatea medie zilnic de ap necesar unui consumator, n l/consumator i zi;
Kzi(i) este coeficient de variaie zilnic; se exprim sub forma abaterii valorii consumului zilnic fa de medie, adimensional;
Kzi(i) = )(
)(max
iQ
iQ
zimed
zi (5)
Kor(i) este coeficient de variaie orar; se exprim sub forma abaterii valorilor maxime orare ale consumului fa de medie n zilele de consum maxim, adimensional;
Kor(i) = )(
)(max
iQ
iQ
ormed
or (6)
Qor med(i) = 24
maxxiQ (7)
n relaiile (2), (3) i (4) indicii din sume au semnificaia:
k- se refer la categoria de necesar de ap (nevoi gospodreti, publice);
i - se refer la tipul de consumatori i debitul specific pe tip de consumator.
2.3. Elemente pentru calculul necesarului de ap
Conform strategiei AAS, debitul specific pentru necesarul casnic (qg) a fost stabilit la 110
l/om, zi (n zone urbane), corespunztor zonelor cu gospodrii avnd instalaii interioare
10
de ap rece, cald i canalizare, cu preparare individual a apei calde. Pentru aceast categorie, kzi variaz de la 1,30 la 1,40.
Not: Pentru Kzi(i) valorile de deasupra liniei sunt indicate pentru localitile avnd clim continental temperat, iar valorile de sub linie pentru localitile avnd clim continental excesiv. Definirea climei se face pe baza numrului anual de zile de var (n) ca medie multianual, cu temperatur maxim msurat tC 25 C astfel:
n 80 - clim continental temperat;
n > 80 - clim continental excesiv.
3. METODLOGIA DE CALCUL
Date de tema:
Procedura de calcul pentru dimensionarea obiectelor unui sistem de alimentare cu apa ce
va deservi un oras cu 7500 de locuitori. Se vor utiliza datele de baza, conform celor de
mai jos:
gospodriile au instalaii interioare de ap rece, cald i canalizare, cu preparare individual a apei calde.
rata de cretere anual a populaiei este r=1%.
Conform unor practici convenitem, trebuie evaluat necesarul pentru un consum de
perspectiv, de obicei 25 de ani, datorita faptului ca unele lucrari pot fi dezvoltate in timp, altele nu.
Prin urmare, numrul de consumatori peste 25 de ani poate fi calculat utiliznd rela ia:
N25 = (1+0,01xp)n, n care:
r: este rata de cretere a populaiei N, N25: numrul de locuitori la momentul elaborrii proiectului, respectiv peste 25 de ani:
Se determin populaia peste 25 de ani:
N25 = (1+0,01x 1)25
X 8000 = 9600 locuitori
kpierderi = 1,15
kzi = 1,40
kor = se calculeaza prin dubl interpolare
a) Consumul specific de ap Qsp = 110 l/om, zi; b) Consumul industrial Qind = 30 l/om, zi;
c) Consumul public Qp = 25 l/s;
11
(Din motive practice, s-a luat n considerare o valoare de 25 l/s pentru to i consumatorii publici. Dac se cunoate exact numrul cldirilor publice, se poate efectua un calcul analitic pentru a stabili numrul de consumatori i a se adopta normele de consum corespunztoare)
d) Re eaua de strzi i pieele din localitate nsumeaz o suprafa de circa 150.000 m2.
Valoarea poate fi apreciat pe ansamblu ca fiind 5% din consumul public pentru to i locuitorii.
qsp = 0,05 x 25 = 1,25 l/om, zi
e) Zonele verzi aflate sub administrare i control public (parcurile) au o suprafa de 160.000 m
2.
Se adopt norma minim de 25 l/m2 la fiecare 2 sptmni, adic 1,6 l/m2,zi.
Qs = Asqs
f) Necesarul de ap pentru stingerea incendiilor
Debit necesar Qie = 15 l/s i Qii = 10 l/s. Explica ii suplimentare sunt oferite n standardul amintit, la cap. 6.
Debitul de ap rezultat pe baza datelor men ionate mai sus este prezentat n continuare.
I. Debite caracteristice
Zone Zona
TOTAL Observaii Categorie de consum U/m
Consumul
specific de
ap (l/om)
1 2 3 4
Numrul de consumatori
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Consumul casnic (gospodresc) - qg om 110 9600 9600
Consumul public -qp om 25
Necesarul de ap pentru stropit spaii verzi-qsv
160.000
m2 1,6
Necesarul de ap pentru stropit strzi, etc. -qsss
150.000
m2 1,25
Necesarul de ap pentru industrie om 30
Total I 168
Necesiti proprii ale sistemului - Ks 1,02
Necesit i tehnologice - Kp- 1,15
Qzi med
m3/zi 1611,4
Qzi med =
1/1000*Ni*qs l/s 18,7
m3/h 67,1
Kzi 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4
Qzi max
m3/zi 2255,9 Qzi max =
1/1000*Ni*qs
*Kzi
l/s 26,1
m3/h
94,0
2
Zona TOTAL Observaii
Categorie de consum U/m
Consumul
specific de
ap (l/om)
1 2 3 4
Numrul de consumatori
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Qor max m3/h 191,8 Qor max =
1/24*Qzi max*Ko l/s 53,3
Ko 2,04
Qszi med m
3/zi
1890,1 Qszi med=KpKsQzi
med l/s 21,9
Qszi max m
3/zi 2646,2 Qszi max=KpKsQzi
max l/s
30,6
Qsor max m
3/h 391,2 Qsor max=KoQor
max l/s 108,7
II. Capacitatea rezervorului de ap
acomp 0,4
Vcomp m3 902,4 Vcomp=acomp*Qzimax
Vi m3 222,0
Vi=
0,6*njQii*Ti+3,6Qie*Tie+3,6*Qis*Ts
n
Nr. de incendii
simultane 1
nj ajutaje 1
Qii l/s 10
m3/h 36
Ti min. 10
3
Zona TOTAL Observaii
Categorie de consum U/m
Consumul
specific de
ap (l/om)
1 2 3 4
Numrul de consumatori
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Qie l/s 15
m3/h 54
Te h 3
Qis l/s 0
m3/h 0
Tis h 0
Vcons m3 402,7 Vcons=a*Qormax*Te
a 0,7
VRI m3 624,7 VRI=Vi+Vcons
QRI m
3/h 26,0 QRI=VRI/TRI
m3/zi 624,7
TRI H 24
V1 m3 1124,4 V1=Vcomp+Vinc
Tav h 8
Vav m3 451,2 Vav=Tav*Qmin=(0,6-0,8)Qzimax*Tav
V2 m3 1353,5 V2=Vcomp+Vav
VTR 1353,5 VTR=max(Vcomp+VRI,Vcomp+Vav)
4
Zona
TOTAL Observaii Categorie de consum U/m
Consumul
specific de
ap (l/om)
1 2 3 4
Numrul de consumatori
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
III. Dimensionarea debitelor pentru componentele sistemului de alimentare cu ap - de la captare la STA
QIC m3/zi
3378,
9 QIC=Kp*Ks*Qzimax+Kp*Ks*QRI
l/s 39,1
Q'IC m3/zi
3312,
7 Q'IC=QIC/Ks
l/s 38,3 A se vedea p. 7.3 din SR 1343-1:2006
QIIC m
3/h 261,9 QIIC=Kp*Qor max+Kp*njQii
l/s 72,8
IV. Verificarea debitelor pentru reeaua de distribuie a apei
QII(V)
m3/h 377,9
p 0,7 bar, re ele de
joas presiune
QII(V)=a*Kp*Qor
max+3,6*n*Kp*Qie
l/s 105,0
QII(V)
m3/h 414,9 re ele de
nalt presiune
QII(V)=Kp*Qomax+3,6*n*
Kp*Qie l/s 115,3
Calculul debitelor de ap este un instrument fundamental pentru o dimensionare i o planificare adecvat a infrastructurii de alimentare cu ap i canalizare.
Una din ipotezele de baz ale planificrii se refer la evaluarea sistemului de alimentare cu ap/canalizare i implic factori precum: cererea consumatorilor, evolu ia populaiei, consumul de ap, debitele de ap i ape uzate, reelele de distribuie a apei i de canalizare, conceptul fiind reflectat n modelul de calcul pentru ap potabil, aa cum este explicat n acest raport.
A adar, debitele de ap trebuie estimate inca din faza de Master Plan i calculate cu acuratete n faza studiului de fezabilitate.
Bibliografie: Standard romn SR 1343 - 1:2006
Anexe: SR 1343 1:2006 Versiunea n limba romn SR 1343 1:2006 Versiunea n limba englez