37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

1/90

NP 032-1999, Partea I

NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR IINSTALAIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE ORENETI

Partea I: TREAPTA MECANICIndicativ NP 032-1999

Cap. 1. GENERALITI

1.1. Prezentul normativ conine prescripiile i datele necesare proiectrii construciilor iinstalaiilor de pe linia apei n care se realizeaz epurarea mecanic a apelor uzate oreneti,precum i elementele de proiectare pentru staia de pompare a nmolului primar.

1.2. Apele uzate oreneti definite conform STAS 1846-90 reprezint amestecul dintre apeleuzate menajere, apele uzate tehnologice proprii sistemului de alimentare cu ap i de canalizare iapele uzate industriale, respectiv agrozootehnice preepurate sau nu, astfel nct caracteristicile lorfizice, chimice, biologice i bacteriologice s respecte valorile indicate n NTPA - 002/2002

Normativ privind condiiile de evacuare a apelor uzate n reelele de canalizare ale localitilor idirect n staiile de epurare", aprobat prin H.G. nr. 188 din 28.02.2002.

1.3.Epurarea mecanic presupune o succesiune de procese fizice prin care are loc ndeprtareaimpuritilor nedizolvate din apele uzate, n principal a materiilor n suspensie i a substanelornemiscibile (=carepoateforma, cuo alt substan , un amestecomogen) separabile gravitaional. nacest scop, schema de, epurare cuprinde pe linia apei, dup caz, funcie de calitatea apelor uzateinfluente n staia de epurare i de indicatorii impui pentru efluentul epurat, obiectele tehnologicespecificate la cap. 5, pct. 5.1.2.

1.4.Prin nmol primar se nelege nmolul rezultat din procesul de decantare primar.

1.5. Instalaiile de epurare mecanic a apelor uzate oreneti asigur o eficien n separarea indeprtarea principalelor substane poluante coninute n apele uzate influente n staia deepurare, dup cum urmeaz:- 40...60% - pentru materii n suspensie;- 20...40% - pentru CBO5;- 20...40% - pentru CCO;- 10...20% - pentru fosfor total i azot organic;- 25...75% - pentru bacteriile coliforme totale.

1.6. Prezentul normativ nu conine prescripiile i elementele de proiectare tehnologic pentruconstruciile i instalaiile de epurare mecano-chimic, epurare biologic natural i artificial,epurare avansat (teriar), dezinfecia apelor uzate epurate i pentru prelucrarea nmolurilorreinute n staia de epurare.

Aceste prescripii i elemente de proiectare sunt coninute n documentaii independente, dupcum urmeaz:- Partea a II-a - Treapta de epurare biologic - Linia apei;- Partea a III-a - Staii de epurare pentru debite mici (5 < Q u.zi.max. 50 l/s) i foarte mici

(Qu.zi.max. 5 l/s);- Partea a IV-a - Treapta de epurare avansat (teriar) a apelor uzate oreneti;- Partea a V-a - Construcii i instalaii de prelucrare a nmolurilor reinute n staiile de epurare.

1.7. Instalaiile de epurare mecanic a apelor uzate oreneti trebuie s asigure pentrusubstanele reinute, inclusiv nmolurile primare, obinerea de produse finite, igienice,valorificabile i uor de reintegrat n mediul natural.

1.8.Impuritile coninute n apele uzate oreneti influente n staia de epurare sunt constituitedin substane minerale i organice aflate n stare de materii n suspensie separabile gravitaional,materii coloidale i/sau sub form de substane dizolvate. Gradul de impurificare a apelor uzate

Pag. 1 din 90
http://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=carehttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=poatehttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=formahttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=CUhttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=ohttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=alt%C4%83http://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=SUBSTAN%C8%9A%C4%82http://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=SUBSTAN%C8%9A%C4%82http://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=UNhttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=amestechttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=OMOGENhttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=carehttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=poatehttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=formahttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=CUhttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=ohttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=alt%C4%83http://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=SUBSTAN%C8%9A%C4%82http://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=UNhttp://www.archeus.ro/lingvistica/Gramatica?query=amestechttp://www.archeus.ro/lingvistica/CautareDex?query=OMOGEN

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

2/90


este apreciat n funcie de valorile principalilor indicatori fizico-chimici. Indicatorii de calitate aiapelor uzate oreneti evacuate n reelele de canalizare a localitilor vor trebui s respecteprevederile NTPA 002/2002 [52].

1.9. De regul, indicatorii fizico-chimici ai apelor uzate influente n staia de epurare precum i ceiai nmolurilor, prevzui n STAS 10859-91 Canalizri. Staii de epurare a apelor uzate provenitede la centrele populate. Studii pentru proiectare", se vor determina pe baz de studii i analize de

laborator efectuate de ctre o societate de specialitate abilitat.

Pentru localiti n care nu exist canalizare (reea i staie de epurare) i pentru care trebuientocmit proiectul aferent, situaie n care indicatorii fizico-chimici ai apelor uzate influente nstaia de epurare nu se pot stabili pe baz de studii i analize, acetia se vor aprecia dup dateleobinute la sisteme similare de canalizare din alte localiti, sau utiliznd ncrcrile specificeaferente unui locuitor echivalent, recomandate de literatura tehnic de specialitate.

Pentru apele uzate menajere se pot lua n considerare urmtoarele ncrcri specifice per locuitorechivalent (LE):- 65...90 g/LE i zi - pentru materii solide n suspensie;- 54...65g/LE i zi - pentru CBO5;

- 6... 14 g/LE i zi - pentru azot total (NTK);- 1 ...4 g/LE i zi - pentru fosfor total.

1.10. Valorile limit admisibile ale principalilor indicatori de calitate ai efluentului epurat, naintede evacuarea n emisar (receptor), sunt cuprinse n Hotrrea de Guvern nr. 188/28.02.2002Anexa nr. 1 - Norme tehnice privind colectarea, epurarea i evacuarea apelor uzate oreneti",indicativ NTPA 011/2002 [53] i n Anexa nr. 3 - Normativ privind stabilirea limitelor de ncrcarecu poluani a apelor uzate industriale i oreneti la evacuarea n receptorii naturali", indicativNTPA - 001/2002 [51] (v. tabelele nr. 1 i 2 din ambele normative).

1.11. Gradul de epurare necesar reprezint eficiena de epurare obligatorie pentru ansamblulinstalaiilor de epurare. El se stabilete pe baza condiiilor de descrcare n receptori, determinate

conform normativelor indicate la pct.1.10 de mai sus i a prevederilor cuprinse n avizele iautorizaiile de gospodrire a apelor.

1.12. Emiterea avizului i autorizaiei de gospodrirea apelor se face n conformitate cuprevederile Ordinului nr. 1141 / 06.12.2002 emis de Ministerul Apelor i Proteciei Mediului pentruaprobarea Procedurii i a competenelor de emitere a avizelor i a autorizaiilor de gospodrire aapelor" [62] i a prevederilor Normativului de coninut al documentaiilor tehnice necesareobinerii avizului de gospodrire a apelor i a autorizaiei de gospodrirea apelor" aprobat prinOrdinul Ministrului Apelor, Pdurilor i Proteciei Mediului nr. 277/11.04 1997 [54].

1.13. La proiectarea staiilor de epurare a apelor uzate oreneti, se vor avea n vedere, deasemenea, prevederile standardelor i normativelor indicate n Anexa nr. 1 la prezentul normativ.

Cap. 2. DEBITE CARACTERISTICE ALE APELOR UZATE MENAJERE. DEBITE

DE CALCUL I DE VERIFICARE ALE OBIECTELOR TEHNOLOGICE DINSTAIA DE EPURARE

2.1.Debitele caracteristice de ape uzate menajere evacuate n reeaua de canalizare a unuicentru populat pot fi determinate considernd, de regul, debitele specifice ale restituiei de ap(qn) egale cu debitele specifice ale necesarului de ap (qu). n calcule preliminare se pot adoptapentru qu valori cuprinse ntre 100 i 300 l/loc, zi i chiar mai reduse n cazul unor micicolectiviti. Cnd se consider necesar (cazul unor localiti importante), calculul debitelor de apeuzate menajere se va efectua analitic pentru diversele categorii de utilizatori de ap.

Pag. 2 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

3/90


2.1.1. Debitele caracteristice ale apelor uzate,n situaia cunoaterii valorii debitului specifical restituiei de ap qu (debit care cuprinde restituiile provenite din utilizarea apei pentru consumgospodresc, public, stropit spaii verzi i industrie local) se pot calcula cu relaiile:

1000

LEuuzimed

NqQ

= (m3/zi) (2.1)

uzimedziuzi QkQ=

max (m3

/zi) (2.2)

maxmax24

uzior

uora Qk

Q = (m3/zi) (2.3)

maxmin

24

1uziuora QpQ = (m

3/zi) (2.4)

unde:p este un coeficient adimensional funcie de numrul de locuitori ai centrului populat, care, pentrucalcule preliminare, are valorile din tabelul 2.1.

Tabelul 2.1Valori ale coeficientului p

Numr delocuitori

< 1000 100110000 1000150000 50001100000 > 100000

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

2.1.2. Debitele de ape de canalizare efluente din localitate, pe lng apele uzate menajeresau oreneti (v. definiia de la Cap. 1, pct. 1.2) mai pot cuprinde:- debitele apelor uzate provenind de la industrii i diverse societi comerciale (Qind);- debitele de ape subterane infiltrate n reeaua de canalizare (Qinf);- debitele de ape pluviale (QP). (=provenite de la ploi)

Drept urmare, valoarea maxim a debitelor de ape de canalizare efluente din localitate (QT),depinde de procedeul de canalizare adoptat pentru reeaua de canalizare a centrului populat(divizor, unitar sau mixt). Astfel, debitul QT este:- n procedeul de canalizare divizor (separativ):

QT = Qu orar max + Qind + Qinf- n procedeele unitar i mixt:

QT = Qu orar max + Qind + Qinf+ Qinf+ QP pe timp de ploaieQT = Qu orar max + Qind + Qinf+ Qinfpe timp uscat

2.2. Debitele de calcul i de verificare pentru obiectele tehnologice din staia de epurare ipentru prile componente ale acesteia se stabilesc, pentru fiecare caz n parte, innd seama defluxul cantitativ i calitativ al apelor de canalizare, de procedeul de canalizare adoptat i deschemele de epurare prevzute.

2.2.1. Pentru staiile de epurare aferente procedeului de canalizare separativ, debitul de calculpentru toate obiectele componente situate n amonte de decantoarele primare, exceptndseparatoarele de grsimi, va fi debitul orar maxim al apelor de canalizare (Quoramax), iar debitul deverificare va fi debitul orar minim al apelor de canalizare (Quorarmin) cu excepia deznisipatoarelorcuplate cu separatoare de grsimi cu insuflare de aer, la care debitul de verificare este Q v =Quzimax.

Pentru separatoarele de grsimi i decantoarele primare, debitul de calcul va fi debitul zilnicmaxim (Quzimax), iar debitul de verificare, debitul orar maxim (Quorarmax).

Pag. 3 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

4/90


2.2.2. Pentru staiile de epurare aferente localitilor canalizate n procedeele de canalizare unitari mixt, debitul de calcul pentru obiectele staiei de epurare situate n amonte de decantoareleprimare, exceptnd separatoarele de grsimi, va fi dublul debitului orar maxim (Q c=nQuorarmax,unde n = 2), iar debitul de verificare, debitul orar minim (Quorarmin). Pentru deznisipatoarele cuplatecu separatoare de grsimi cu insuflare de aer debitul de verificare este Qv = Quzimax.

Pentru separatoarele de grsimi i decantoarele primare debitul de calcul va fi debitul zilnic maxim

(Quzimax), iar debitul de verificare Qv = nQuorarmax, (unde n = 2).

2.2.3. De regul, coeficientul n de majorare a. debitului apelor de canalizare admis n staia deepurare pe timp de ploaie se consider n=2. n anumite situaii, cu justificarea tehnico economiccorespunztoare, n scopul proteciei calitii apei emisarilor, se poate analiza n cazul procedeelorde canalizare unitare sau mixte, introducerea n staia de epurare treapta mecanic a unui debitsporit de ape de canalizare (QSE =nQuorarmax) unde n=34.

n tabelul 2.2 se indic debitele de calcul i de verificare pentru elementele componente ale uneistaii de epurare cu treapt mecanic, deservind localiti canalizate n procedeele separativ(divizor), unitar sau mixt.

2.3. Dac n reeaua public de canalizare a centrului populat se evacueaz ape uzate provenitede la oricare dintre utilizatorii de ap (industrie, uniti agrozootehnice, diverse societicomerciale etc.), ele trebuie s respecte din punct de vedere calitativ prevederile NTPA-002/2002,prevznd n acest scop, dac este necesar, staii de preepurare corespunztoare.

Debitele i calitatea apelor uzate provenite de la aceti utilizatori i evacuate n reeaua public decanalizare se determin pe baza unor studii i cercetri de specialitate sau pe baza datelorfurnizate de beneficiarul sau proiectantul obiectivului respectiv.

2.4. La determinarea debitelor de ap uzat evacuate de unitile industriale, se va lua nconsiderare reutilizarea maxim a apei n procesele tehnologice.

2.5.Din punct de vedere al debitelor, staiile de epurare se clasific astfel:- Quzimax 5 l/s staii de epurare foarte mici- 5 l/s < Quzimax 50 l/s - staii de epurare mici- 50 l/s < Quzimax 250 l/s - staii de epurare medii- Qu.zi.max > 250 l/s staii de epurare mari

Tabelul 2.2Debitele de calcul i de verificare ale obiectelor tehnologice

din treapta mecanic de epurare

Obiectul sau elementulde legtur ntre obiecte

Procedeul de canalizare

Divizor (separativ) Unitar sau mixt

Debit dedimensionare

(Qc)

Debit deverificare

(Qv)

Debit dedimensionare

(Qc)

Debit deverificare

(Qv)

Deversorul din amontele staiei deepurare

- -Qd=QT-nQu.orar.max

QT

Canalul de legatur dintre deversori bazinul de retenie i de laaceasta la emisar, sau dintre

deversor i emisar

- - Qd=QT-nQu.orar.max

QT

Canalul de acces la camera Qu.orar.max Qu.orar.min n Qu.orar.max Qu.orar.min

Pag. 4 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

5/90


grtarelor

Grtarele, deznisipatoarele 1,debitmetrul, camera de distrubuiea debitelor de ap la decantoareleprimare i toate canalele iconductele de legtur ntreobiectele tehnologice ale trepteimecanice de epurare

Qu.orar.max Qu.orar.min* n Qu.orar.max Qu.orar.min*

Separatorul de grsimi idecantoarele primare

Qu.zi.max Qu.orar.max Qu.zi.max n Qu.orar.max

Canalul dintre decantoarele primarei emisar

Qu.orar.max Qu.orar.min n Qu.orar.max Qu.orar.min

Bazinul de retenie al apelormeteorice

- -Qd=QT

-nQu.orar.maxQT

1 Pentru deznisipatoarele separatoare de grsimi cu insuflare de aer, debitul de verificare esteQv=Qu yi max

unde:QT = Qu.orar.max + QP este debitul total al amestecului de ape uzate cu apele de ploaie, care intr ndeversorul din amontele staiei de epurare;

n coeficientul de majorare a debitului orar maxim al apelor uzate necesar determinrii debituluimaxim admis pe timp de ploaie n staia de epurare (conform STAS 1846 - 90), considerat deregul n = 2. n cazuri speciale, cu justificarea corespunztoare din partea proiectantului, sepoate considera n = 34.

Qd = QT n Qu.orar.max debitul de ap deversat n emisar sau n bazinul de retenie pe durata ploii.

Cap. 3. GRADUL DE EPURARE NECESAR

3.1. Gradul de epurare necesar reprezint eficiena ce trebuie realizat n mod obligatoriu dectre staia de epurare pentru reinerea unui anumit poluant.

3.2.Gradul de epurare necesar se calculeaz cu o relaie de forma:

100

=i

ei

K

KKd (%) (3.1)

unde:Ki - este cantitatea (sau concentraia) de substan poluant care intr (influent) n staia deepurare;Ke - este cantitatea (sau concentraia) de substan poluant care este evacuat (influent) dinstaia de epurare i care este impus de ctre NTPA 001/2002 i NTPA 011/2002, sau prin avizulori autorizaia de gospodrire a apelor ;

Eficiena (sau gradul de euprare) obinut la un moment dat, poate fi mai mare sau mai micdect gradul de epurare necesar. Cerinele proteciei mediului nconjurtor impun ca eficiena sfie ntotdeauna mai mare sau cel puin egal cu gradul de epurare necesar.

3.3. Gradul de epurare (sau eficiena) poate fi determinat n orice moment, cu o relaie de forma(3.1) pentru mai muli indicatori, fie pentru toat staia de epurare, fie pentru un obiect sau grupde obiecte tehnologice.

Pag. 5 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

6/90


Valorile eficienelor obinute pentru staia de epurare n timpul exploatrii, trebuie s fiesuperioare valorii gradului de epurare necesar determinat de ctre proiectantul investiiei iaprobat de ctre organele abilitate.

3.4. Din punct de vedere al epurrii apelor uzate oreneti, gradul de epurare necesar sedetermin n mod obinuit pentru indicatorii: materii n suspensie, CBO5, oxigen dizolvat, azot,fosfor, substane toxice etc. Cunoscndu-se concentraiile substanei poluante la intrarea i la

ieirea din staia de epurare, gradul de epurare necesar se determin cu relaia 3.1 de mai sus.n cazul valorii pH, se vor adopta tehnologii care s conduc pentru efluentul epurat la valori pH =6,5-8,5 (pentru fluviul Dunrea pH = 6,5-9).

Pentru substanele poluante, altele dect cele prevzute n tabelele nr. 1 i 2 din [51] i [53],limitele maxim admisibile se stabilesc prin avizele i autorizaiile de gospodrire a apelor, nfuncie de caracteristicile resursei de ap, de capacitatea sa de autoepurare, de caracteristicilecelorlalte ape uzate evacuate n aceeai resurs, de cerinele utilizatorilor de ap din aval i ncondiiile proteciei mediului nconjurtor.

3.5. La determinarea gradului de epurare necesar pentru indicatorii de mai sus, se va ine seamade capacitatea de autoepurare a emisarilor (receptorilor), de prevederile Legii Apelor nr. 107/1996

[64], Legii proteciei mediului nr. 137/1995 [65], NTPA 001/2002 [51], NTPA 011/2002[53], deNormativul privind obiectivele de referin pentru clasificarea calitii apelor de suprafa, aprobatprin Ordinul Ministerului Apelor i Proteciei Mediului nr. 1.146 din 10 Decembrie 2002 [36] i deavizul ori autorizaia de gospodrire a apelor emise de unitile abilitate.

3.6. Pentru evacuarea apelor uzate epurate n lacuri sau n ruri caracterizate printr-o curgerelent (zone sensibile) se vor adopta tehnologii de epurare prin care s se rein substanelefertilizante care pot conduce la eutrofizarea acestora (fosfor, azot i compuii afereni).

3.7. Valorile limit maxim admisibile ale principalelor substane poluante din apele uzate naintede evacuarea acestora n emisar, se stabilesc de ctre proiectantul de specialitate, n conformitatecu prevederile NTPA 011/2002 (tabelele nr. 1 i 2 din Anexa nr. 1) i NTPA 001/2002 (tabelele nr.1 i 2 din Anexa nr. 3). Aceste valori pot fi modificate prin avizele i autorizaiile de gospodrire aapelor de ctre emitentul acestora pe baza ncrcrii cu poluani deja existent n resursa de ap

n amonte de punctul de evacuare a apelor uzate i inndu-se seama de utilizatorii de ap dinaval i de capacitatea de autoepurare a resursei de ap [51], [52] i [53].

3.8. Calculul gradului de epurare necesar pentru indicatorii menionai la pct. 3.4, servete pentrualegerea schemei tehnologice de epurare.

Astfel, se consider c este suficient treapta de epurare mecanic pentru valorile gradului deepurare necesar indicate la pct. 1.5.

3.9. Pentru valori ale gradului de epurare necesar mai mari dect cele indicate la pct. 1.5, estenecesar epurarea mecano-biologic sau mecano-chimic a apelor uzate nainte de evacuarea lor

n emisar.

3.10. Pentru valori intermediare ale gradului de epurare necesar (de exemplu ntre 40 i 60 % lamaterii n suspensie, ntre 20 i 40 % la CBO5 i ntre 10 i 20% la fosfor i azot), necesitateatreptei biologice sau chimice de epurare se stabilete de ctre proiectantul general, cu avizulunitilor abilitate din domeniul gospodririi apelor, proteciei mediului i inspectoratelor sanitare.

3.11. Toate apele uzate provenite din canalizarea localitilor n procedeele divizor, unitar saumixt se supun epurrii mecanice indiferent dac dup aceasta urmeaz epurarea biologic sauchimic i indiferent de emisar.

3.12. Gradul de epurare necesar privind oxigenul dizolvat

Const n a verifica dac valoarea concentraiei minime de oxigen dizolvat din apa rului ntr-oseciune situat aval de punctul de evacuare a apelor uzate epurate n emisar ( RQ

min), este mai

Pag. 6 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

7/90


mare sau egal cu concentraia minim de oxigen dizolvat normat [36] pentru categoria decalitate a emisarului respectiv ( NQ

min), adic:

NR QQ minmin (3.3)

Concentraia minim de oxigen dizolvat admis (normat) n apa emisarului, funcie de categoria

de calitate a acestora, este [36]:- 7min =

NQ (mg O2/l) - pentru emisar de categoria I;

- 6min =NQ (mg O2/l) - pentru emisar de categoria II;

- 5min =NQ (mg O2/l) - pentru emisar de categoria III;

- 4min =NQ (mg O2/l) - pentru emisar de categoria IV;

- 4min 1) iaval de ngustare, racordarea cu suprafaa apei din canalul aval se realizeaz printr-un salthidraulic.

Atta timp ct adncimile apei din canalul aval conduc la un salt hidraulic nenecat (perfect saundeprtat), curgerea pe canalul din amontele debitmetrului nu este influenat de curgerea dincanalul aval, astfel nct debitul poate fi determinat prin msurarea unui singur parametru ianume adncimea apei amonte hm. Acest lucru poate fi exprimat matematic printr-o relaie deforma: Q = f. ( hm )

Msurarea adncimii apei din amontele debitmetrului se recomand a se realiza cu dispozitive cuultrasunete care permit convertirea adncimii respective n debit, cu indicarea local sautransmiterea la distan a acestuia (la dispecer), citirea instantanee sau/i contorizarea debitului,

corectitudinea msurtorilor nefiind influenat de impuritile existente n apa uzat.

Pag. 21 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

22/90


5.6.7. Orientativ i acoperitor se poate considera c saltul hidraulic este nenecat, atunci cndeste ndeplinit condiia:

hv1 0,70 . hm

unde:hv1 este adncimea limit a apei (n micare uniform) din canalul aval pentru care saltul estenenecat.

Prin realizarea de racordri curbe corespunztoare i a unor dimensiuni geometrice alese raional,adncimea limit din aval care asigur nenecarea saltului hidraulic poate atinge valori de pn la0,75hm.

5.6.8. Dup modul n care se realizeaz ngustarea, canalele de msur pot fi [57]:a. cu ngustare (fant) rectangular (v. fig. 5.3, a);b. cu ngustare trapezoidal (v. fig. 5.3, b);c. cu ngustare n form de U, respectiv cu fund rotunjit (v. fig. 5.3, c).

Canalul de msurare cu ngustare trapezoidal este preferat n cazul unor valori mari a debitelorce trebuie msurate. Pentru apele uzate menajere sunt indicate canalele Venturi cu fantrectangular, sau form de U, care sunt mult mai sensibile la variaiile i valorile mai reduse aledebitelor. n practic, se prefer canalele Venturi cu fant rectangular deoarece sunt mai simplude executat dect cele cu ngustare n form de U.

Pag. 22 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

23/90


5.6.9. Indiferent de tipul de canal de msur, la execuie trebuie respectate cu stricteedimensiunile indicate n proiect pentru a nu genera la msurare erori mari n evaluarea debitelor.

n acest sens sunt recomandate rigolele prefabricate confecionate din material plastic de tipKhafagi - Venturi, care se execut n uzin, la dimensiuni precise i se monteaz pe antier n

canalul de beton prevzut n acest scop.

5.6.10. Metoda bazat pe ncercri pe modelCanalele de msur tip Venturi cu ngustare rectangular utilizate cu precdere n staiile deepurare a apelor uzate oreneti, sunt de dou tipuri:- tipul I, cu fundul cobort sau cu treapt (v. fig. 5.4);- tipul II, cu fundul orizontal (v. fig. 5.5).

Pag. 23 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

24/90


Pag. 24 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

25/90


5.6.11. Pentru fiecare din cele dou canale de msur s-au efectuat studii de laborator [57],canalul experimental avnd limea B* = 30,175 cm (toi parametrii afereni modelului vor finotai cu stelua *).

S-au efectuatncercri pentru trei coeficieni de trangulare (ngustare) ==*

*

B

b 0.30; 0.40 si

0.50. Caracteristicile de debit aferente celor dou tipuri de canale Venturi, pentru cei treicoeficieni de trangulare, sunt prezentate pentru modelele studiate n fig. 5.6, fig. 5.7 i fig. 5.8.

Pag. 25 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

26/90


5.6.12. Elementele geometrice caracteristice, necesare trasrii debitmetrelor, sunt dup cumurmeaz (v. fig. 5.4 i fig. 5.5):

( )bBe

eCR E >

+

= 22

22

1(5.24)

12 6.1 RR = (5.25)

+

=2

22

3

DR (5.26)

D=B CE = B

( ) cmD hC 25.1 (5.27)

( )bBBCF = 36

13(5.28)

c

mO hC = 2 (5.29)

( ) cmm hC = 43 (5.30)

L0 = C0 + Cm + CE + CD (5.31)

2

bBe

= (5.32)

Cu cm

h s-a notat adncimea maxim a apei n canalul amonte de debitmetru pentru debitul de

calcul Qc. Cuc

vh s-a notat adncimea normal a apei n canalul aval de debitmetru pentru Qc.

La debitul de verificare Qv, corespund adncimilevmh n amonte i

v

vh n aval de debitmetru.

Pag. 26 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

27/90


5.6.13. Dimensionarea debitmetrului Venturi cu trangulare rectangular se va face inndu-seseama i de urmtoarele recomandri [58]:- adncimea apei n amonte de debitmetru va fi astfel nct:

hm>0,05 sau hm>0,05 CD, dar n orice caz sub 2 m;- limea b va fi astfel nct:

7.0=Bb (5.33)

b > 0,10 m (5.34)

3b

hm (5.35)

5.6.14. Debitmetrul tip canal Venturi trebuie amplasat pe un aliniament de canal (axuldebitmetrului s coincid cu axul canalului) astfe nct s se asigure distanele (v. fig. 5.5):- n amonte (de la orificiul cminului de msurare): L2 = (6 16) . B

- n aval, L3 = (5 10) . B

5.6.15. Pierderile de sarcin sunt cu att mai mici cu ct coeficientul de trangulare y are ovaloare mai mare.

5.6.16. Sensibilitatea cea mai mare n ceea ce privete msurarea lui hm este dat dedebitmetrele cu raportul de tangulare mic (y =0,30).

5.6.17. Amplasarea debitmetrului n profilul tehnologic al staiei de epurare va urmri ca nici unobiect sau obstacol situat n aval s nu produc remuu care ar putea conduce la necareadebitmetrului i, de asemenea, ca nivelurile din amonte generate de mijlocul de msurare s nuinflueneze defavorabil curgerea n obiectele din amonte.

5.6.18. n schema tehnologic a staiei de epurare debitmetrul tip canal Venturi se amplaseazde obicei dup deznisipatoare, el avnd un dublu scop:- msurarea debitelor de ap;- pstrarea constant a vitezei medii orizontale a apei n deznisipator, indiferent de debitul care

trece prin acesta.

Meninerea constant a vitezei orizontale d deznisipator impune egalitatea dintre adncimea apeiamonte de debitmetru hm i adncimea apei din deznisipator H, precum i forma parabolic pentruseciunea transversal a deznisipatorului (sau, pentru uurina execuiei, o form poligonalapropiat de parabol).

5.6.19. Dimensionarea canalelor Venturi trebuie fcut n strns legtur cu aparatele auxiliarede msurare a nivelului amonte de care se dispune. Limitele extreme de indicare a niveluluitrebuie s ofere o scal de msurare care s cuprind toat gama adncimilor hm ce se pot realiza

n canalul respectiv pentru Qmax, respectiv Qmin.

Necesitatea msurrii continue a debitului, a nregistrrii, transmiterii la distan i eventual acontorizrii lui, este o chestiune strns legat de o exploatare corect i modern a staiei deepurare.

5.6.20. Dimensionarea canalelor de msurare se face la debitul maxim ce trebuie msurat ianume:

Qc = 2 Quoramax - procedeul de canalizare unitar i mixt;Qc= Quoramax - procedeul de canalizare separativ;

Pag. 27 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

28/90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

29/90


5.6.24. Metoda analitic (ISO')

5.6.24.1. Teoretic, debitul care trece printr-un canal Venturi cu ngustare rectangular se poatedetermina cu relaia:

2/3705.1 mev hbCCQ = (5.40)

n care [58]:Cv - este coeficientul de vitez, adimensional, care ine seama de influena vitezei de apropiereasupra nivelului msurat n amonte de debitmetru. Pentru canalele Venturi de tip II, radier

orizontal, valorile lui Cv funcie deB

b= se indic n tabelul 5.2

Ce - este coeficientul de debit, ale crui valori sunt indicate n tabelul 5.3, funcie de rapoarteleCD /b i hm /CD (v. fig. 5.4);

CD - lungimea poriunii ngustate;b - limea ngustrii;hm - adncimea apei n canalul amonte de debitmetru.

Tabelul 5.2.

Valori ale coeficientului Cv funcie deB

b=

B

b= Cv vC

B

b

0,10 1,002 0,1002

0,15 1,005 0,1507

0,20 1,009 0,2018

0,25 1,014 0,2535

0,30 1,021 0,3063

0,35 1,029 0,3601

0,40 1,039 0,4156

0,45 1,050 0,4725

0,50 1,063 0,5320

0,55 1,079 0,5934

0,60 1,098 0,6588

0,65 1,120 0,7280

0,68 1,135 0,7718

0,70 1,147 0,8029

5.6.24.2. Coeficientul Ce poate fi calculat i cu relaia:

Pag. 29 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

30/90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

31/90


4,2 0,969 0,967 0,964 0,961 0,953 0,946 0,932

4,4 0,968 0,965 0,963 0,960 0,952 0,945 0,931

4,6 0,967 0,964 0,962 0,958 0,951 0,944 0,930

4,8 0,966 0,963 0,961 0,957 0,950 0,943 0,928

5,0 0,965 0,962 0,960 0,956 0,949 0,942 0,927

5.6.25. Deversoare proporionale sau cu caracteristic liniar

5.6.25.1. Se numesc astfel deoarece debitul variaz liniar cu lama de ap pe deversor,caracteristica de debit fiind o dreapt de forma Q=Ah (v. fig. 5.10) n care:A - este un coeficient care depinde de dimensiunile deversorului i de modul de prelucrare amuchiei deversante;h - lama de ap pe deversor (msurat deasupra crestei).

5.6.25.2. Pentru deversorul din fig. 5.10, Di Rocco a indicat formula debitului:

=

32

ahagbQ (5.42)

respectiv a profilului hiberbolic a deversorului:

a

yctg

b

x=

21 (5.43)

n care: - este coeficientul de debit;a nlimea deversorului rectangular de la partea inferioar (se ia minim 3 cm);b limea ls baz a deversorului;x/2 i y coordonatele unui punct de pe conturul hiperbolic al deversorului.Formulele de mai sus sunt valabile pentru h > a.

5.6.25.3. Acest tip de deversor se realizeaz prin decupare n peretele aval al deznisipatorului i

servete pentru msurarea debitului. Cuplat cu un deznisipator cu seciunea transversaldreptunghiular, la care debitul este tot o funcie de gradul nti de adncimea H a apei n bazin i

Pag. 31 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

32/90


considernd egal aceast adncime cu lama de ap pe deversor h, debitmetrul permite totodatmeninerea unei viteze medii orizontale constante n deznisipator, indiferent de debit.

5.6.25.4. Deversorul proporional este un dispozitiv de msur cu sensibilitate ridicat (variaiimari ale lamei pentru variaii mici de debit) i prezint avantajul utilizrii unor aparate de indicarei contorizare a debitului simple, funcie numai de lama h, atta vreme ct deversarea estenenecat. n aceleai condiii, se elimin aliniamentele lungi de canal aval pe care le necesit

debitmetrul tip canal Venturi.

Prezint ns dezavantajul unei pierderi de sarcin mari, cel puin egal cu lama de ap pedeversor (hr h). n acelai timp, la toate construciile din aval se va cobor radierulcorespunztor pierderii de sarcin respective. Acest lucru este, dup cum se tie neindicat n cazulstaiilor de epurare construite de obicei n lunca rurilor, n terenuri cu ap subteran apropiat desuprafa, elemente ce conduc la dificulti de execuie i la scumpirea lucrrii.

Chiar n situaia mririi limitei aval de necare la care debitul este (nc) funcie numai de lama deap h, acest tip de deversor conduce la pierderi de sarcin care nu justific utilizarea lui n staiilede epurare dect n cazurile n care se dispune de cdere suficient, iar parte din construcii suntconstruite suprateran.

5.6.25.5. Cnd n peretele aval al deznisipatorului se decupeaz jumtate din deversorulproporional indicat n fig. 5.10, a, el este tot cu caracteristic liniar i poart denumirea dedeversor Sutro.

5.6.26. Debitmetre electromagnetice (sau inductive)

5.6.26.1. Servesc pentru msurarea debitelor de fluide (ap uzat, nmol etc).Folosirea debitmetrului electromagnetic este legat de asigurarea unei conductiviti minime afluidului, n condiii de laborator ntre 0,1 i 1 s/cm (microsiemens/cm), iar n industrie de celpuin 100 s/cm [20].

5.6.26.2. Debitmetrul const dintr-un segment de conduct prevzut, n principal, cu unelectromagnet i doi electrozi n contact cu fluidul care curge prin interiorul conductei (v. fig.5.11).

Fora electromotoare indus de fluidul care traverseaz cmpul magnetic (al electromagnetului)este convertit n debit prin intermediul unui aparat special cu care este echipat contorul.

5.6.26.3. Acest debitmetru se monteaz pe conducta care transport fluidul prin intermediul unorflane. El prezint urmtoarele avantaje:- nu apar pierderi de presiune n locul msurrii, conducta neprezentnd nici o trangulare;

- debitul nu depinde de densitatea i vscozitatea fluidului;- se pot msura fluide agresive sau cu concentraii mari de materii n suspensie;

Pag. 32 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

33/90


- plaja de debite este foarte mare, de la 0,18 m3/h la 10.000 m3/h (0,05 l/s...2700 l/s);deoarece cei doi electrozi trebuie s fie permanent n contact cu fluidul, amplasareadebitmetrului se face numai pe conducte funcionnd la plin" sau sub presiune;

- precizia msurtorii este echivalent i chiar mai bun dect a altor debitmetre utilizate nprezent.

5.6.26.4. Subansamblul principal este traductorul de debit n care ia natere un semnal electric,

specific mrimii debitului, semnal care, dup amplificare, ajunge ntr-un contor unde este afiatsau nregistrat n uniti de debit.

Traductorul funcioneaz ca generator de curent alternativ, fluxul de fluid ndeplinind rolul deconductor. Acest lucru impune ca fluidul s conin un minim de sruri minerale care s-i confereconductibilitate electric.

Prin deplasarea fluidului (conductorul) n cmpul magnetic al traductorului (v. fig. 5.11) ia natereun curent electric, proporional cu mrimea debitului.

5.6.26.5. Alegerea debitmetrului electromagnetic se face funcie de plaja de debite careintereseaz.

Fiecare debitmetru are afectat un contor cu cadran pentru indicarea debitului.

Debitul vehiculat prin debitmetru se determin ca raport ntre constanta k0 indicat pe cadranulcontorului i factorul nominal de calibrare k nserat pe corpul debitmetrului:

k

kQ 0= (l/s) (5.44)

Constanta k0 corespunde debitului maxim ce se dorete a fi msurat, respectiv indicaiei de 100 %pe cadranul contorului.

5.6.26.6. Pentru msurarea debitelor de ap uzat pot fi utilizate i alte tipuri de debitmetre, cucondiia ca acestea s fie atestate de ctre o unitate de specialitate abilitat.

5.6.27.7. n schema staiilor de epurare funcie de mrimea i importana acestora, amplasareadebitmetrelor se poate face:- n aval de deznisipatoare;- pe canalul (conducta) de evacuare a apelor epurate;- n alte seciuni de pe linia apei, a nmolului sau biogazului unde tehnologia de epurare impune

cunoaterea permanent a debitelor respective.

5.7. Deznisipatoare

5.7.1.Deznisipatoarele sunt construcii descoperite care rein particulele grosiere din apele uzate,n special nisipul, cu diametrul granulelor mai mare ca 0,20.. .0,25 mm.

5.7.2. Deznisipatoarele utilizate n mod curent n staiile de epurare a apelor uzate sunt:- deznisipatoare orizontale longitudinale;- deznisipatoare tangeniale;- deznisipatoare cu insuflare de aer (sau aerate);- deznisipatoare - separatoare de grsimi cu insuflare de aer.

5.7.3. Amplasarea deznisipatoarelor se face n mod curent dup grtare i naintea separatoarelorde grsimi, a decantoarelor primare sau a staiei de pompare a apelor uzate brute, dacnecesitatea acesteia nu poate fi evitat.

n cazul n care staia de pompare este echipat cu transportoare hidraulice, deznisipatoarele potfi amplasate i n avalul acesteia.

Pag. 33 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

34/90


5.7.4. Indiferent de tipul deznisipatorului, exist o serie de prescripii i recomandri comune,dintre care se menioneaz:- numrul minim de compartimente: n = 2; n caz c este necesar un singur compartiment, la

staiile de epurare mici (5 l/s Qu.zl.max< 50 l/s) i foarte mici (0u.zi.max< 5 l/s) se va prevedeaun canal de ocolire;

- mrimea hidraulic u0 a particulelor de nisip (viteza de sedimentare a unei particule solide ntr-un fluid aflat n repaos sau n regim de curgere laminar) i viteza de sedimentare n curent u,pentru particule de nisip cu = 2,65tf/m3, viteza orizontal v0=0,3m/s i diverse diametre d,se consider ca n tabelul 5.4 [18].

Valori ale mrimii hidraulice i ale vitezei de sedimentare n curent pentru particule de nisip cu

=2,65tf/m3.

Tabelul 5.4.

d (mm) 0,20 0,25 0,30 0,40

u0 (mm/s) 23 32 40 56

u (mm/s) 16 23 30 45

Viteza de sedimentare n curent u este valoarea vitezei la care particula de nisip sedimenteazchiar n condiiile unui regim de curgere turbulent.- viteza orizontal a apei n deznisipator (medie pe seciune):

v0 = 0,10..0,30m/s

La intrarea i ieirea din compartimentele deznisipatoare se vor prevedea stavile de nchidere nscopul izolrii fiecrui compartiment n caz de revizii, avarii sau reparaii. Pentru manevrareaacestora se vor realiza pasarele de acces cu limea de 0,80... 1,20 m, prevzute cu balustrade.- debitul de calcul (v. tabelul 2.2);- n procedeul de canalizare unitar i mixt, Qc = 2 Quorarmax;

- n procedeul de canalizare separativ, Qc = Quorarmax;- debitul de verificare n toate procedeele de canalizare: Qv = Quorarmin;

ncrcarea superficial us (parametru a crui valoare poate fi dictat de proiectant prin adoptareaunei valori corespunztoare pentru suprafaa orizontal A0) va trebui s respecte condiia:

uA

Qu cs =

0

(5.45)

n care A0 este suprafaa orizontal a luciului de ap la debitul de calcul.

Deznisipatoarele se prevd la canalizrile n procedeu unitar sau mixt pentru debite Q uorarmax 10l/s.

La canalizrile n procedeu separativ, se prevd deznisipatoare pentru debite 0uorarmax> 35 l/s.Alegerea tipului de deznisipator se face pe criterii tehnico-economice, recomandndu-se nsdeznisipatorul tangenial pentru debite Quorarmax sub 50 l/s n procedeul separativ i sub 100 l/s nprocedeele unitar sau mixt.

5.7.5. Deznisipator orizontal longitudinal cu seciune transversal parabolic

5.7.5.1. Parametrii de proiectare specifici deznisipatorului orizontal longitudinal cu seciune

transversal parabolic sunt:- timpul mediu de trecere a apei prin bazin:t = 30 65 s

Pag. 34 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

35/90


- adncimea apei n deznisipator se recomand H=0,401,50 m. Avnd seciunea transversalparabolic, deznisipatorul se poate cupla n aval cu debitmetrul de tip canal Venturi. n acestfel, adncimea H a apei n deznisipator la debitul de calcul, se va considera egal cuadncimea apei din canalul amonte de debitmetrul Venturi ( cmh ).

- limea B1 a compartimentelor va respecta dimensiunile recomandate pentru utilajul deevacuare a nisipului (podul curitor);

- ecuaia parabolei,

hpb

=

22

2

(5.46)

unde:b este limea la oglinda apei;2p parametrul parabolei;h adncimea apei n deznisipator.

5.7.5.2. Parametrul parabolei se determin punnd condiiile la limit:

B1 i h=H (5.47)

unde:B1 i H sunt limea la oglinda apei i adncimea apei n deznisipator pentru debitul de calcul (v.fig. 5.12).

5.7.5.3. Lungimea deznisipatorului se poate determina din relaiile:

Hu

VL = 0 (m) (5.48)

1

0

BuAL=

(m) (5.49)

unde:n este numrul de compartimente , iar

A0 = n.B1.L (m) (5.50)

5.7.5.4. Cantitatea specific de nisip ce trebuie evacuat se va considera:- c = 4...6 m3 nisip/100.000 m3 ap uzat, zi - n procedeul separativ;- c = 8...12 m3 nisip/100.000 m3 ap uzat, zi - n procedeele unitar i mixt;

Debitul la care se raporteaz cantitile specifice de nisip este Qu. zimax.

5.7.5.5. Rigola longitudinal de colectare a nisipului, va avea n seciunea transversal, dimensiunide minim 0,40 m lime i 0,25 m adncime.

Pag. 35 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

36/90


Pag. 36 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

37/90


5.7.5.6. Evacuarea nisipului din cuve se poate face n mai multe moduri i anume:- cu ajutorul unei lopei racloare profilat dup forma rigolei longitudinale, montat pe grinda

mobil ce se deplaseaz n lungul bazinului. Nisipul este mpins de lopat ntr-o ba amontede unde, cu ajutorul unui air-lift sau al unei pompe este extras din bazin i dirijat fie pe oplatform de drenare a nisipului, fie ntr-o instalaie de separare (clasare) i splare a acestuiade particulele i impuritile fine de natur organic;

- cu ajutorul unui air-lift sau unei pompe montate pe o grind mobil care se deplaseaz nlungul deznisipatorului. Amestecul de ap i nisip extras din deznisipator este refulat ntr-un

jghiab longitudinal adiacent bazinului, care are prevzut la captul amonte un radier drenant(v. fig. 5.12).

Apa drenat din nisip este reintrodus n fluxul apei, iar nisipul deshidratat este evacuat periodicmanual sau mecanic.

Amestecul de ap i nisip poate fi dirijat, atunci cnd amplasarea pe vertical a obiectelortehnologice permite acest lucru, spre oinstalaie de separare (clasare) i splare a nisipului.

5.7.5.7. Aerul necesar pentru funcionarea air-lifturilor se va asigura de la suflante (una nfunciune i una de rezerv) amplasate pe podul curitor.

5.7.5.8. Pentru evitarea inundrii staiei n caz de colmatare a sistemului de drenaj, se prevd nperetele dintre deznisipator i rigol, ferestre de preaplin.

5.7.5.9. Nisipul evacuat de pe platforma de nisip poate fi splat i utilizat dup aceea pentrufundaii de drumuri, alei, ca material de construcie pentru mortar i betoane etc.

5.7.6. Deznisipator orizontal tangenial

5.7.6.1. Este alctuit dintr-o cuv circular n care accesul apei se face tangenial printr-ofereastr lateral prevzut n perete, de lime F(v. fig. 5.13 i fig. 5.14).

Pag. 37 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

38/90


Micarea circular care se realizeaz este meninut i la debite mici cu ajutorul unor palete fixaterigid de un tub mobil care este acionat ntr-o micare de rotaie de un grup electromotor -reductor de turaie.

Micarea circular imprimat apei admis tangenial, este meninut la o vitez periferic de 0,30m/s, aceasta fiind controlat prin accelerarea sau ncetinirea rotaiei paletelor.Prin interiorul tubului mobil trece conducta air-liftului care evacueaz nisipul pe o platform dedrenaj amplasat adiacent bazinului.

5.7.6.2. Pentru cazul unei eventuale ntriri a nisipului din spaiul de colectare, se prevede oconduct de ap epurat, sub presiune, care disloc local nisipul, l afuiaz i permite o mai bunfuncionare a air-liftului.

5.7.6.3. In micarea lui descendent, nisipul ntlnete peretele tronconic (nclinat cu unghiul=300 fa de orizontal) i se prelinge n zona inferioar de colectare a nisipului.

5.7.6.4. Apa deznisipat este evacuat printr-o deschidere prevzut n peretele deznisipatorului,n apropierea ferestrei de intrare.

5.7.6.5. Deznisipatorul poate fi alctuit dintr-o singur cuv, deoarece prin jocul unor stvilare sepoate realiza ocolirea bazinului, sau din module de cte dou cuve cuplate i amplasate simetric.

Pentru proiectare, n afara prescripiilor comune de la pct. 5.7.4, se recomand urmtoareleelemente specifice:- suprafaa orizontal a luciului de ap:

s

c

u

QDAnA =

=

4

2

0

10

(5.51)

- adncimea util la debitul de calcul (v. 6g. 5.13):

0A

tQtcCBh c

u

==+=

(5.52)

- diferena adncimilor C se determin cu relaia:

Pag. 38 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

39/90


C = hmax - hmin (5.53)

unde:hmax i hmin sunt adncimile normale ale apei n canalul de acces pentru debitul de calcul i debitulde verificare. Aceste adncimi se obin din cheia limnimetric a canalului de acces.

Rezult: B = E+ hmin,

n care E = 0,30.. .0,40 m.

5.7.6.7. Diametrele caracteristice ale cuvei sunt:

do =0,6...1,5 m

Do = 1,0... 6,0, cu pas de 0,5 m.

5.7.6.8. Celelalte elemente geometrice se vor lua constructiv ca maijos:

k =0,30... 0,40m

450 i 300

D = 0.30...0.50 m, D' = 0,40...0,50 m

5.7.6.9. nlimea de refulare a air-liftului va fi:

L = C + D + D' L0 = 0,55 M (5.55)

unde M - este nlimea de aspiraie a dispozitivului:

M = H1 + G + B (5.56)

Pentru = 450 rezult2

0

21

kdHk

== ,

2

00 dDP

= i tgPG = .

5.7.6.10. Cantitatea de nisip ce trebuie evacuat se va considera ca la-pct. 5.7.5. - 5.7.6.11.Timpul de staionare a nisipului n spaiul de colectare ntre dou evacuri va fi:

0,5 zile T 2 zile

5.7.6.12. Volumul de nisip reinut zilnic se determin cu relaia:

100000

maxuzi

nzi

Qc

V

=

(m3

/zi) (5.57)

5.7.6.13. Volumul de colectare a nisipului ce trebuie asigurat n zona inferioar a cuvei, denlime H, ntre dou evacuri este:

Vn = T . Vn.zi (m3) (5.58)

Expresia geometric a acestui volum (v. fg. 5.13), va fi:

( )1

2

0222

43H

drRrR

HVn

+++

=

(5.59)

unde,2

0d

R = i2

kr=

Pag. 39 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

40/90


Din expresia (5.59) se determin de obicei H1. Aceast dimensiune nu trebuie s fie prea maredeoarece conduce la o adncime de fundare neeconomic i la greuti n execuie.

Se recomand pentru H, valori n limitele: 0,50.. .2,30 m.

5.7.7. Deznisipator cu insuflare de aer

5.7.7.1. Se mai numete deznisipator aerat i const dintr-un canal longitudinal n care se insuflaer comprimat sub form de bule fine prin intermediul unor evi perforate, discuri sau plci cumembran elastic perforat, dispozitivul de insuflare fiind amplasat asimetric n seciuneatransversal, n apropierea unuia dintre pereii bazinului.

5.7.7.2. Micarea apei n bazin este de tip elicoidal, nisipul coninut n apa uzat fiind proiectat peperetele opus zonei de insuflare a aerului.

El cade de-a lungul acestui perete spre partea inferioar a bazinului unde este reinut ntr-o rigollongitudinal al crui ax este amplasat la o treime din limea B1 a compartimentului (msurat dela peretele lng care se insufl aerul).

5.7.7.3. Insuflarea aerului se face pe toat lungimea L a bazinului.5.7.7.4. Evacuarea nisipului reinut n rigola longitudinal se face prin intermediul unui air-lift sauunei pompe amplasate pe un pod curitor [18] care se mic n lungul bazinului. Amestecul deap cu nisip este refulat ntr-o rigol adiacent deznisipatorului, cu panta radier spre captulamonte, zon n care este amenajat o poriune cu fundul drenant care permite reinerea nisipuluii returnarea apei drenate n deznisipator.

Evacuarea nisipului se mai poate realiza cu ajutorul unei lopei racloare mobile, montat pe ogrind rulant care se deplaseaz n lungul deznisipatorului. Lopata mpinge nisipul din rigola decolectare ntr-o ba amonte de unde, un air-lift sau o pomp refuleaz apa cu nisip pe oplatform drenant sau ntr-o instalaie de splare a nisipului de impuritile fine de naturorganic, n vederea refolosirii lui (v. fig. 5.15).

5.7.7.5. mbuntirea separrii nisipului se face prin prevederea la 1/3 L i 2/3 L a unor ecranetransversale submersate (min. 30-50 cm) i a unor ecrane longitudinale amplasate n treimilemijlocie i final, de asemenea submersate [18].

5.7.7.6. Evacuarea apei deznisipate se face printr-un orificiu decupat n timpanul aval.

5.7.7.7. Parametri de proiectare recomandai sunt:

Debitul de calcul:Qc = 2Quorarmax - n procedeul unitar i mixt;Qc= Quoramax - procedeul divizor;

Debitul de verificare: Qv = Quzimax

ncrcarea superficial; pentru separarea nisipului cu d 0,25 mm la o eficien de peste 85% se va considera:

- pentru debitul de calcul

mmA

Qu cs 2019

0

= (5.60)

- pentru debitul zilnic maxim

mmA

Qu uzis 5.99

0

max'= (5.61)

Pag. 40 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

41/90


n cazul deznisipatoarelor aerate, ncrcarea superficial us trebuie s fie mai mic sau cel multegal cu viteza de sedimentare u a unei particule de diametrul d care sedimenteaz chiar ncondiiile turbulenei sporite existente n bazin.

Viteza medie orizontal:

2.01.01

0 = HBnQ

vc

(m/s) (5.62)

unde:n este numrul de compartimente;B1 - limea unui compartiment,H - adncimea util, msurat ntre nivelul apei i cota superioar a dispozitivului de insuflare aaerului.

Raportul dintre lime i adncime:

2.11=

H

B

Se recomand [11] ca suprafaa seciunii transversale

S1 = B1. H < 15 m2

Raportul dintre lungimea deznisipatorului i limea sa:

1510

1

==B

Lm (5.64)

Orientativ, lungimea bazinului se poate determina i cu relaia

Hu

vL

s

= 0 (m) (5.65)

Distana dintre difuzoarele pentru insuflarea aerului:

d = 0,5 ... 0,6 m

5.7.7.8. Aerul poate fi insuflat i prin evi perforate din inox sau material plastic n care se practicorificii avnd diametrul = 2,0... 2,5 mm, amplasate la 5... 10 cm unul de altul.

Viteza de circulaie a aerului prin conducte se va considera ntre 8 i 20 m/s.

Timpul mediu de staionare a apei n bazin:

t = 13 min la Qc = 2 Quorarmax

t = 510 min la Quzimax

Debitul specific de aer:

qaer = 0,51,5 aer / h, m3 volum util

5.7.7.9. Viteza periferic de rulare"a apei de 0,3 m/s, necesar antrenrii nisipului depus peradierul cu pant mai lin, poate fi meninut prin reglarea debitului de aer insuflat funcie dedebitul de ap vehiculat prin bazin, respectndu-se relaia:

Pag. 41 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

42/90


10.0025.0 =c

aer

Q

Q(5.66)

5.7.7.10. Limea unui compartiment de deznisipator B1 se alege funcie de deschiderea poduluicuritor [46].

5.7.7.11. Aerul necesar se va asigura de la o staie de suflante.5.7.8. Deznisipator - separator de grsimi cu insuflare de aer

5.7.8.1. Este o instalaie care reunete dou obiecte tehnologice distincte (deznisipatorul iseparatorul de grsimi) ntr-unul singur. Avantajele rezultate sunt multiple i anume: economie deinvestiie i de spaiu ocupat, cheltuieli de exploatare, volum de beton, cantitate de armtur maireduse etc.

5.7.8.2. Const dintr-un deznisipator aerat asemntor cu cel descris la pct. 5.7.7. la care ecranullongitudinal care separ zona de deznisipare de zona de separare a grsimilor este prevzut lapartea inferioar cu un grtar din bare verticale pentru disiparea energiei curentului transversal deap (v. fig. 5.15 i fig. 5.16).

5.7.8.3. ncrcarea superficial recomandat [18]:

- u 67 mm/s pentru debitul de calcul;

- us 45 mm/s pentru debitul Quzimax

Debitul de calcul este:

- Qc = 2 Quorarmax pentru staiile de epurare aferente localitilor canalizate n procedeul unitarsau mixt;

- Qc = Quorarmax pentru staiile de epurare aferente localitilor canalizate n procedeul divizor(separativ).

Debitul de verificare este:

Qv = Quzimax

5.7.8.4. Timpul mediu de staionare n bazin:

- t = 2.. .5 min la debitul de calcul;

- t = 10... 15 min la debitul Quzimax.

5.7.8.5. Debitul specific de aer:

q = 0,5... 1,5m3 aer/h, m3 volum util

5.7.8.6. Raportul debitelor de aer i ap:

22.010.0 =c

aer

Q

Q(5.67)

22.010.0max

=

uzi

aer

QQ (5.68)

Pag. 42 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

43/90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

44/90


5.8. Separatoare de grsimi

5.8.1. Elemente generale

5.8.1.1. Separatoarele de grsimi sunt construcii descoperite, prevzute curent n practicaepurrii apelor uzate oreneti, care utilizeaz principiul fizic al flotaiei naturale i artificiale deseparare din ap a grsimilor, uleiurilor, produselor petroliere i a altor substane nemiscibile imai uoare dect apa.

Aceste tipuri de separatoare rein grsimile aflate n ap sub form liber (pelicul sau film) orisub form de particule independente formnd cu apa emulsii mecanice de tip mediu sau grosier(diametrul particulelor de grsime dp > 50m).

5.8.1.2. Prevederea separatoarelor de grsimi n staiile de epurare a apelor uzate oreneti esteobligatorie n urmtoarele cazuri:- cnd concentraia grsimilor din apa uzat exprimat prin substanele extractibile n eter de

petrol, este 20 mg/dm3 (se vor avea n vedere ocurile de ncrcare cu grsimi, previzibilesau accidentale ale influentului staiei de epurare);

- cnd schema tehnologic a staiei de epurare cuprinde treapt biologic artificial saunatural.

Separatoarele de grsimi trebuie prevzute cu minimum dou compartimente n funciune. ncazul unor debite de ap uzat sub 50 dm3/s, se poate admite un singur compartiment, cuobligativitatea prevederii unui canal de ocolire.

5.8.1.4. n schema tehnologic a staiei de epurare, separatorul de grsimi se amplaseaz ntredeznisipatoare i decantoarele primare. Deznisiparea apelor uzate n amonte de separatoarele degrsimi este obligatorie.

La staiile de epurare medii (Qu.zimax= 50...250 l/s) i mari (Qu.zimax > 250 l/s) se recomandutilizarea deznisipatorului - separator de grsimi cu insuflare de aer.

5.8.1.5. Principiul fizic de separare al grsimilor din apele uzate are ca aplicaii practice flotaianatural i artificial.

Flotaia natural const n separarea independent a particulelor de grsime n mediu linitit,

datorit diferenei de densitate dintre ap i grsime.

Pag. 44 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

45/90


Flotaia artificial const n introducerea n masa de ap uzat a aerului sub form de bule fine(1...3 mm diametru) i foarte fine (sub 1 mm) care, adernd la particulele de grsime, formeaz

mpreun cu acestea ansambluri bul-pictur", cu densitatea suficient de redus pentru a seridica singure la suprafaa apei.

5.8.1.6. Principiul fizico-chimic de separare const n tratarea apelor uzate cu reactivi chimici nscopul distrugerii emulsiilor, spre a favoriza coalescena particulelor de grsime i separarea

ulterioar a acestora n bazine care utilizeaz flotaia artificial sau natural.

5.8.1.7. n staiile de epurare a apelor uzate oreneti se utilizeaz frecvent urmtoarele tipuride separatoare de grsimi:- deznisipatoare-separatoare de grsimi cu insuflare de aer (v. pct. 5.7.8.);- separatoare de grsimi cu insuflare de aer la joas presiune (0,5 + 0,7 at.);- separatoare de grsimi cu plci paralele sau cu tuburi nclinate.

5.8.1.8. La proiectarea separatoarelor de grsimi se va ine seama de prevederile STAS 12268-91Canalizri. Separatoare de uleiuri i grsimi la staiile de epurare oreneti" [42].

5.8.2. Separator de grsimi cu insuflare de aer la joas presiune (0,5 -s- 0,7 at.)

5.8.2.1. Parametri tehnologici i relaiile de dimensionare sunt:

Debitele de calcul i de verificare:

Qc = Quzi max - n toate procedeele de canalizare;Qv = 2 Quorarmax n procedeele de canalizare unitar i mixt;Qv = Quorarmax n procedeul separativ;

Viteza de ridicare a particulelor de grsime vr = 815 m/h.

ncrcarea superficial;

r

i

ccs v

LBn

Q

A

Qu

==

0

(5.69)

n care:A0 = este aria suprefeei orizontale (la oglinda apei, pentru debitul de calcul), n m2;B1 = 2,04,5 m limea unui compartiment msurat la oglinda apei, pentru debitul de calcul, nm;n = numrul de compartimente n funciune;L = lungimea util a separatorului, n m (v. fig. 5.17);

Se recomand raportul 5.2B

L

.

Tipul mediu de trecere a apei prin separator:

1251 =

==Lcc V

L

Q

LSn

Q

Vt (min) (5.70)

unde:V - este volumul util al separatorului de grsimi (m3);

HbB

S +

=

2

1

1 - aria seciunii transversale a unui compartiment (m2);

b - limea compartimentului la partea inferioar, determinat din condiiile respectrii adncimiiapei n separator H, a unghiului = 600 ... 700 de nclinare a pereilor fa de orizontal (la

Pag. 45 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

46/90


interior) i a asigurrii spaiului necesar realzrii sistemului de distribuie a aerului comprimatsub form de bule fine sau medii;H = 1,23,0 m adncimea apei n separator msurat ntre oglinda apei pentru debitul de calcul inivelul superior al dispozitevelor de distribuie a aerului comprimat.

Pag. 46 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

47/90


5.8.2.2. Viteza longitudinal de curgere a apei prin separator (valoarea medie pe seciune) secalculeaz cu relaia:

t

L

Sn

QV cL =

=1

(cm /s) (5.71)

Ea trebuie s ndeplineasc condiia:

vL 15 us (5.72)

5.8.2.3. Supranlarea hv a pereilor deversori ai jgheaburilor de colectare a grsimilor pestenivelul apei aferent debitului de calcul, se determin din condiia ca la debitul de verificare, apa snu depeasc creasta acestor perei deversori iar timpul mediu de trecere a apei prin separators respecte condiia:

541

+==

v

v

v

vv

Q

hLBnV

Q

Vt (min) (5.73)

5.8.2.4. Cantitatea de aer insuflat este funcie de debitul de ap care se epureaz la un moment

dat, astfel nct pentru obinerea unei eficiente ridicate i constante, este necesar reglareadebitului de aer insuflat funcie de mrimea debitului de ap tratat. Se vor prevedea n acest sensdispozitive de reglare automat, corespunztoare.

Debitul specific de aer ce trebuie insuflat se va considera (raportarea se face la Quzimax):- qaer = 0,3 m3/h aer/m3/h ap uzat n cazul insufirii aerului sub form de bule fine i medii

prin materiale poroase sau prin dispozitive cu membran elastic perforat;- qaer = 0,6 m3/h aer/m3/h ap uzat n cazul insufirii aerului prin conducte perforate.

Alegerea utilajului de producere a aerului comprimat (suflante) se va face pentru o presiunerelativ de 0,5-0,7 at. i pentru un debit de aer:

Qaer = qaer. Qc (m3/h) (5.74)

unde Qc = Quzimax se introduce n m3/h.

5.8.2.5. Eficiena reinerii grsimilor din apele uzateoreneti este de 50-85 %.

5.8.2.6. La insuflarea aerului prin materiale poroase, este obligatorie filtrarea aerului furnizat dectre suflante, pentru a se evita colmatarea materialelor poroase.

Insuflarea aerului n ap poate fi realizat prin:- plci poroase de tip Arcuda, acoperite cu dou straturi de pietri sortat, stratul inferior de 10

cm grosime din pietri cu granule de 15 30 mm, iar stratul superior de 5 cm grosime dinpietri cu granule de 7 15 mm;

- blocuri M" acoperite cu dou straturi de pietri sortat, identice cu cele recomandate la soluiaprecedent;

- plci poroase din sticl sinterizat cu diametrul porilor 200 400 microni;- difuzoare, tuburi sau panouri cu membran elastic perforat, dispozitive care nu necesit

filtrarea aerului insuflat i prezint avantaje nete fa de soluiile precedente.

5.8.2.7. Evacuarea apei degresate se poate face fie prin canale deschise, fie prin conducte.

5.8.2.8. Pentru colectarea uniform a grsimilor, se recomand prevederea, n lungul pereilordeversani ai jgheaburilor de colectare agrsimilor, de plci metalice sau din material plastic cudini triunghiulari sau trapezoidali, reglabile pe vertical.

5.8.2.9. n scopul disiprii energiei apei aerate la trecerea acesteia din zona activ n zona delinitire, se vor prevedea grtare din ipci de lemn sau bare de metal ori din plastic, sprijinite pe

Pag. 47 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

48/90


ecranele longitudinale submersate existente n fiecare compartiment (lumina dintre bare b = 2-5cm).5.8.2.10. Evacuarea grsimilor colectate la suprafaa apei din zonele de linitire se face prinrealizarea unui remuu pozitiv ntr-unui dintre compartimente, ca urmare a nchiderii gradate astvilarului din aval aferent compartimentului respectiv.

Pentru obinerea unei eficiente optime n reinerea grsimilor, acest tip de separator impune

realizarea continu a insuflrii aerului n ap.

5.8.3. Separator de grsimi cu plci paralele sau cu tuburi nclinate

5.8.3.1. Separatorul este de tip gravitaional, utiliznd principiul fizic al flotaiei naturale.

Acest tip de separator este alctuit dintr-un sistem de plci paralele sau tuburi orientate (fa dedirecia curentului de ap), nclinate (fa de orizontal) i distanate (ntre ele) astfel nct sfavorizeze separarea grsimilor spre suprafaa apei. n acelai timp ele permit curgerea nmoluluidepus pe plci spre partea inferioar a bazinului.

5.8.3.2. Separatorul de grsimi poate fi echipat cu pachete din plci plane paralele (PPP), cu

pachete din plci ondulate paralele (PPO), sau cu pachete din tuburi (PT).Parametri tehnologici i relaiile de dimensionare pentru toate tipurile de pachete de mai sus sunt[18]:- Debitele de calcul i de verificare sunt aceleai ca la separatorul de grsimi cu insufiare de aer

la joas presiune (0,5 + 0,7 at).- Viteza de ridicare a particulelor de grsime se calculeaz cu relaia lui Stokes:

( )

=18

2

Gar

Dgv (5.75)

dac regimul de curgere prin parchet este laminar, adic sunt respctate condiiile,

2001.0

=d

LRvR ztLe

(5.76)

1Re10*4

=

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

49/90


5.8.3.5. Timpul de ridicare pe vertical a unei particule de grsime tr trebuie s fie inferior sau celmult egal cu timpul mediu t de parcurgere a lungimii efective de separare L, astfel nct se impunerespectarea condiiei:

tr t (5.78)

unde:

cos=

r

rv

dt (5.79)

sin=

rL vv

Lt (5.80)

d = 3...4 cm este distana dintre dou plci paralele sau diametrul interior al tubului (cm);

= unghiul de nclinare al pachetului fa de orizontal care se adopt de 30 pentru ape uzatecu o concentraie redus a materiilor n suspensie (sub 40 50 mg/dm3) i de 45 pentru ape

uzate cu o concentraie a materiilor n suspensie peste 40 50 mg/dm3;

L 1,25 m - lungimea efectiv de separare de-a lungul creia o particul de grsime care sedeplaseaz ntr-un regim de curgere laminar i care se afl situat pe placa inferioar (sau pegeneratoarea inferioar n cazul tuburilor) este interceptat de placa superioar (cm).

5.8.3.6. Lungimea total a pachetului se determin cu relaia:

LT = L + Lzt (m) (5.81)

Lungimea efectiv de separare sau de interceptare L se determin cu relaiile:

pentru pachetele din plci ondulate (v. fig. 5.19),

=

sin

cos r

L

v

vdL (cm) (5.82)

pentru pachetele din tuburi (v. fig. 5.20),

=

sin3

4

cos r

L

v

vdL (cm) (5.83)

n care, lungimea zonei de tranziie se calculeaz cu formula:Lzt = 0,1 . d . Re 50(cm) (5.84)

n mod curent lungimea total a pachetului se adopt de 1,75 m.

5.8.3.7. Debitul specific de ap uzat deversat din canalul de acces n camera de ncrcare nu vadepi 22 dm3/s i m.

5.8.3.8. Debitul capabil al unui pachet se determin cu relaia:

qP = S . vL (dm3/s, pachet) (5.85)

n care S este aria net a seciunii transversale de curgere (cm2).

5.8.3.9. Numrul de pachete necesar:

Pag. 49 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

50/90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

51/90


5.8.3.19. n anexele nr. 2 i 3 se prezint relaii specifice de calcul pentru pachetele din plciondulate i din tuburi

Tabelul 5.5.Caracteristicile geometrice pentru pachetele din plci ondulate

Tipulde

pachet

d(cm)

Nr.de

plcin1

Nr. deintersp

n

nlimea(cm) Limea(cm) Suprafaa

Razahidraulic

R(cm)

brutH

neth

pachetuluib

real aplcii

ondulatebr

TransvnetS (cm2)

DeseparareorizontA (m2)

PPO1 2,0 46 45 100 91,8 100 111 913264,95 300

0,98255,03 45037,50 600

PPO2 3,0 32 31100,2

494,8 100 111 9420

44,74 300

1,4636,52 45025,83 600

PPO3 4,0 24 23 100 93,8 100 111 954733,20 300

1,9327,10 45019,17 600

Lungimea total a pachetului: LT = 175 cm

Tabelul 5.6.Caracteristicile geometrice pentru pachetele din tuburi cu seciune circular

Tipul depachet

Diametrul tubului(cm)

Dimensiuni pachet(cm)

Nr. detuburi

N

Suprafaa

RazahidraulicR (cm)Interior

dExterior

denlime

HLime

b

Transv.net

S (cm2)

Deseparareorizont.A (m2)

PT1 2,8 3,2 100 100 961 818938,84 300

0,731,70 450

22,40 600

PT2 3,6 4,0 100 100 625 850832,475 300

0,926,51 450

18,75 600

PT3 4,5 5,0 100 100 400 850825,98 300

1,12521,21 450

15,00 600

Lungimea total a pachetului: LT = 175 cm

Pag. 51 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

52/90


Pag. 52 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

53/90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

54/90


5.9.1.2. Decantoarele primare sunt amplasate n aval de separatoarele de grsimi sau de treaptade degrosisare atunci cnd separatoarele lipsesc din schema de epurare.

5.9.1.3. Substanele reinute poart denumirea de nmoluri primare. Umiditatea acestor nmolurieste wp = 95...96 %.

n aceste nmoluri sunt coninute i o parte din substanele organice din apele uzate, astfel nct

decantoarele primare rein odat cu materiile n suspensie i substane organice.

Orientativ, se indic mai jos eficiena reinerii prin decantare primar a substanelor n suspensie(es) i a substanelor organice exprimate prin consumul biochimic de oxigen la 5 zile (ex):

es = 40...60% ex = 20...30%

5.9.1.4: n anumite cazuri, justificate tehnic i economic, decantoarele primare pot lipsi dinschema tehnologic a staiei de epurare i anume [34]:- cnd epurarea se realizeaz n instalaii biologice compacte de capacitate mic (soluie cu

bazine de aerare);- cnd apele uzate ce urmeaz a fi epurate au provenien exclusiv menajer i debite Q u,zimax

pn la 200 dm3

/s, iar epurarea biologic se realizeaz n soluia cu bazine de aerare;- cnd eficiena decantrii prin sedimentare gravimetric es (reinerea materiilor n suspensie)este sub 40 %.

5.9.1.5. Decantoarele primare se pot clasifica astfel [34]:

a) dup modul n care se face sedimentarea:- decantoare cu sedimentare gravimetric;- decantoare cu sedimentare gravimetric activat cu coagulani;b) dup direcia de curgere a apei prin decantor:- decantoare orizontale longitudinale (se cuprind i jgheaburile decantoarelor cu etaj);- decantoare orizontale radiale;

- decantoare verticale;- decantoare de tip special (cu module lamelare ciclatoare etc);c) dup modul de curire a depunerilor:- decantoare cu curire manual;- decantoare cu sisteme de curire mecanic;- decantoare cu sisteme de curire hidraulic.

Prevederile prezentului normativ nu se aplic n cazul decantoarelor de tip special.

5.9.1.6. Numrul de decantoare va fi de minimum dou uniti (compartimente), ambele utile,fiecare putnd funciona independent.

5.9.1.7. Debitul de calcul al decantoarelor este Qc = Quzimax n ambele procedee de canalizare, iardebitul de verificare este Qv = 2 Quorarmax n procedeele de canalizare unitar i mixt i Qv = Quorarmaxn procedeul separativ (v. tabelul 2.2).

5.9.1.8. Pentru funcionarea corect a unitilor de decantare se impune distribuia egal adebitelor ntre unitile respective, lucru care se realizeaz prin prevederea n amonte dedecantoare a unei camere de distribuie a debitelor (denumite i distribuitoare).

Camera de distribuie trebuie s asigure echirepartiia debitelor (sau, dac este necesar, odistribuie inegal) prin realizarea unei deversri, nenecate i a unei alctuiri constructive care sconduc la evitarea depunerilor n compartimentele camerei respective.

5.9.1.9. Ansamblul instalaiei de decantare va fi prevzut cu un canal de ocolire care s asigurescoaterea din funciune, n caz de necesitate, a fiecrei uniti de decantare.

Pag. 54 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

55/90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

56/90


La debitul de verificare, timpul de decantare tv va fi de minim:- 0,5 ore n cazul n care staia de epurare are numai treapta mecanic sau cnd decantoarele

primare sunt urmate de bazine cu nmol activat iar procedeul de canalizare este unitar saumixt;

- 1,0 or, n cazul procedeului separativ;- 1,0 or, n cazul n care decantoarele primare sunt urmate de filtre biologice, indiferent de

procedeul de canalizare.

5.9.1.17. Accesul i evacuarea apei n i din decantor prezint mare importan pentru eficienaprocesului de sedimentare. Pentru acces se recomand prevederea de deflectoare sau ecranesemiscufundate ori realizarea unor orificii n peretele frontal amonte care s permit repartiia ctmai uniform a firelor de curent pe ntreaga seciune transversal de curgere.

Determinarea numrului de deflectoare se face pe baza debitului aferent unui deflector qd = 4...7l/s, deflector i a distanei dintre ele a = 0,75 ... 1,00 m, att pe vertical ct i pe orizontal.

5.9.1.18. Evacuarea apei se face de obicei prin deversare peste unul sau ambii perei ai rigolelorde colectare a apei decantate. Pentru realizarea unei colectri uniforme pe toat lungimea de

deversare, se prevd deversoare metalice cu dini triunghiulari, mobile pe vertical, a crormontare se face astfel nct lama de ap pentru fiecare dinte s fie egal.

Amonte de peretele deversor al rigolei de colectare a apei limpezite, la cea. 0,30...0,40 m seprevede un ecran semiscufundat cu muchia inferioar la 0,25 m sub nivelul minim al apei imuchia superioar la cel puin 0,20 m deasupra nivelului maxim al apei.

Evacuarea apei decantate se poate realiza i printr-un colector alctuit din conduct submersat,cu fante (orificii), care are avantajul de a elimina influena vntului i peretele (ecranul)semiscufundat i de a reduce substanial abaterile de la orizontalitate a sistemului de colectare.

5.9.1.19. Lungimea deversoarelor trebuie s fie astfel nct debitul specific de ap pentru 1 mlungime de deversor s nu depeasc valorile de mai jos:

c

dq 60 m3/h.m, la debitul de calcul;

v

dq 180 m3/h.m, la debitul de verificare.

Cnd valorile de mai sus sunt depite, se recomand mrirea lungimii de deversare prinrealizarea de rigole paralele sau, la decantoarele radiale i verticale, prin prevederea de rigoleradiale suplimentare.

5.9.1.20. Alegerea tipului de decantor, a numrului de compartimente i a dimensiunilor acestorase face pe baza unor calcule tehnico-economice comparative, a cantitii i calitii apei brute i aparametrilor de proiectare recomandai pentru fiecare caz n parte.

5.9.1.21. Determinarea pierderilor de sarcin prin decantor se va face att pentru debitul de calculct i pentru cel de verificare, adoptndu-se pentru profilul tehnologic valorile cele maidezavantajoase.

5.9.1.22. Decantoarele primare sunt alctuite n principal din:- compartimentele de decantare propriu-zise;- sistemele de admisie i distribuie a apei brute;- sistemele de colectare i evacuare a apei decantate;- echipamentele mecanice necesare colectrii i evacurii nmolului, precum i dispozitivele de

nchidere pe accesul i evacuarea apei n i din decantor, necesare izolrii fiecruicompartiment n parte n caz de necesitate (avarii, revizii, reparaii etc);

- conducte de evacuare a nmolului primar i de golire a decantorului;- sistem de evacuare a materiilor plutitoare

Pag. 56 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

57/90


5.9.1.23. nlimea de siguran (garda hidraulic) a pereilor decantorului deasupra niveluluimaxim al apei va fi de minim 0,3 m.

5.9.2. Decantoare orizontale longitudinale

5.9.2.1. Sunt bazine din beton armat, de regul descoperite, cu seciune transversaldreptunghiular, avnd limea unui compartiment b1 adncimea util hu i lungimea L (v. fig.

5.22).

5.9.2.2. Admisia apei n decantor se face prin deflectoare sau orificii practicate n peretele

despritor dintre camera de intrare i compartimentul decantor, sau prin deversare uniform petoat limea decantorului peste peretele rigolei de aduciune a apei.

Pag. 57 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

58/90


5.9.2.3. n partea amonte a bazinului este prevzut o plnie (ba) pentru colectarea nmoluluidin care acesta este evacuat hidraulic, prin sifonare sau pompare, continuu sau intermitent, spreconstruciile de prelucrare a nmolului. Intervalul de timp dintre dou evacuri se stabiletefuncie de tehnologia de epurare adoptat, de caracteristicile nmolului etc, recomandndu-se anu se depi 4 6 ore, n scopul evitrii intrrii n fermentare a nmolului.

5.9.2.4 ndeprtarea nmolului din plnie se face prin conducte cu diametrul de minim 200 mm,

viteza minim admindu-se de 0,70 m/s.

5.9.2.5. Nmolul depus pe radierul bazinului este dirijat ctre plnia de nmol din amonte, prinintermediul unui pod cu lam racloare a crui vitez de deplasare se ia de 2...5 cm/s, astfel nctciclul tur-retur s nu depeasc 45 minute i deplasarea podului raclor s nu repun n stare desuspensie nmolul depus pe radier.

5.9.2.6. Curirea nmolului de pe radier i transportul acestuia spre plnia colectoare amontepoate fi realizat i de racloare submersate de tip lan fr sfrit, (lan cu raclei). Lameleracloare sunt aezate la distana de cea. 2,0 m una de alta, iar viteza de micare a lanului estede 1,5...4,0 cm/s.

5.9.2.7. Pentru limi ale compartimentelor de decantare b1 > 6 m se vor realiza dou plnii decolectare a nmolului. Limea unui compartiment nu va depi 9 m.

5.9.2.8. Pentru evitarea antrenrii spumei i uneori a grsimilor odat cu apa decantat, n avaluldecantoarelor se prevd perei semiscufundai amplasai la 0,30 0,50 m n faa deversoarelor ila 0,25 0,30 m sub nivelul minim al apei. Muchia superioar a acestor perei se plaseaz cuminim 0,20 m deasupra nivelului maxim al apei din decantor.

5.9.2.9. Grsimile i alte materii plutitoare sunt mpinse de lame de suprafa prinse de podulraclor sau de lanul fr sfrit i colectate ntr-un jgheab pentru grsimi, aezat n partea aval adecantorului. De aici, printr-o conduct, grsimile ajung ntr-un cmin (rezervor) pentru grsimiamplasat n vecintatea decantorului, fiind apoi evacuate prin vidanjare sau pompare.

5.9.2.10. Dimensionarea decantoarelor orizontale longitudinale se face utilizndu-se urmtoarelerelaii de calcul: Volumul decantorului;

Vd = Qc. tc (m3) (5.89)

Vd = Qv. tv (m3) (5.90)

unde;Qc - este debitul de calcul;Qv - debitul de verificare;tc - timpul de decantare la Qc;tv - timpul de decantare la Qv.

n calcule se va considera valoarea cea mai mare pentruVd rezultat din relaiile (5.89) i (5.90).

Seciunea orizontal a decantorului;

s

c

u

QA =0 (m2) (5.91)

A0 = n.b1.L (m2) (5.92)

unde;us - este ncrcarea superficial considerat egal cu viteza de sedimentare stabilit experimentalsau, n lipsa datelor experimentale, conform tabelului 5.7 funcie de eficiena dorit e s i deconcentraia iniial n materii n suspensie a apelor uzate cuz;

Pag. 58 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

59/90


n - numrul de compartimente de decantare;L - lungimea decantorului;b1 - limea unui compartiment.

Seciunea transversal a decantorului:

o

c

v

Q

S=

(m2

) (5.93)

L

VS d= (m2) (5.94)

S = n . b1. hu (m2) (5.95)

n care;hu - este adncimea util a decantorului;v0 - viteza orizontal a apei n decantor, medie pe seciune, care nu trebuie s depeasc 10mm/s.

Lungimea decantorului:

L = v0. tc (m) (5.96)

Limea decantorului:

Ln

Ab

= 0

1 (m) (5.97)

cu valori recomandate de 3,0; 4,0; 5,0; 6,0;-7,0; 8,0 i 9,0 m (v. tabelul 5.8).

Raportul L/b1 trebuie s respecte relaia:

104

1

b

L(5.98)

Adncimea util a spaiului de decantare.

hu = u . tc (m) (5.99)

va trebui s satisfac condiia,

1025LhL u (5.100)

Debitul specific al deversorului de la ieire (de evacuare a apei limpezite) sau ncrcareahidraulic a deversorului", va respecta condiiile de mai jos,

601

=bn

Qq cc

d (m3/h, m) (5.101)

1801

=bn

Qq vvd (m3/h, m) (5.102)

unde Ld = n . b1 reprezint lungimea de deversare.

Pag. 59 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

60/90


Dac aceste condiii nu sunt respectate, se vor prevedea lungimi de deversare suplimentare.

Tabelul 5.8.Dimensiuni caracteristice ale decantoarelor orizontale longitudinale

b1m

Lm

A*01=b1Lm2

b2m

b3m

b4m

hum

hsm

hnm

hdm

Hm

Ecm

S=b1hm2

Vu= A*01hum3

a1m

a2m

3,0 20...30 60...90 2,3 1,1 0,20 1,80 0,4 0,2 0,20 2,60 2,90 5,40 108...162 0,27 0,97

4,0 25...40 100...160 3,3 1,6 0,45 2,00 0,4 0,2 0,20 2,80 3,90 8,00 195...312 0,27 0,97

5,0 30...50 150...250 4,3 2,1 0,70 2,20 0,4 0,2 0,20 3,00 4,90 11,00 322...537 0,27 0,97

6,0 40...55 240...330 5,3 2,6 0,85 2,50 0,4 0,2 0,30 3,40 5,90 15,00 540...835 0,26 1,175

7,0 45...60 315...420 6,3 3,1 1,20 2,65 0,4 0,2 0,35 3,60 6,90 18,55 835...1130 0,25 1,38

8,0 50...65 400...520 7,3 3,6 1,45 2,80 0,4 0,2 0,40 3,80 7,90 22,40 1120...1456 0,23 1,69

9,0 55...70 495...630 8,3 4,1 1,70 2,95 0,4 0,2 0,45 4,00 8,90 26,55 1460...1860 0,23 1,69

*) A0 este aria orizontl util a unui compartiment de decantare

5.9.2.11. Cantitatea zilnic de materii solide, exprimat n substan uscat, n greutate, dinnmolul primar (rezultat din reinerea n decantorul primar a materiilor n suspensie) este:

Np = es. cuz. Qc (kgf/zi) (5.103)

5.9.2.12. Volumul de nmol primar cu umiditatea wp:

Pn

Pnp

w

NV

=100

100

(m3/zi) (5.104)

n care n = 1008... 1200 kgf/m3 - greutatea specific a nmolului pentru o umiditate wp = 95...96 %.

5.9.2.13. Volumele de nmol reinute n decantorul primar trebuie sporite n schemele de epuraren care se folosete coagulant (de 2-3 ori chiar) sau cnd se trimite n decantor nmol biologic dindecantoarele secundare.

5.9.2.14. Volumul plniilor de nmol se stabilete astfel nct volumul geometric care serealizeaz (Vpg) s fie mai mare sau cel puin egal cu volumul de nmol dintre dou evacuri.Evacuarea poate fi realizat continuu dac nmolul rezult n cantiti mari, sau intermitent, lamaximum 4 6 ore spre a se evita intrarea n fermentare a nmolului.

Notnd cu tev (ore) timpul dintre dou evacuri, rezult numrul de evacuri (arje):

ev

evt

n24

= (5.105)

Volumul de nmol dintre dou evacuri aferent unui compartiment de decantare:

nn

VV

ev

np

ev

= (m3/evacuare) (5.106)

unde: n este numrul de compartimente de decantare.

Se verific, n final, prin alegerea corespunztoarea dimensiunilor geometrice ale plniei dac:

Pag. 60 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

61/90


Vpg Vev (5.107)

n care Vpg este volumul geometric al plniei.

5.9.2.15. Dac n decantorul primar se trimite nmol n exces din decantoarele secundare (nschemele cu bazine cu nmol activat) sau nmol biologic (n schemele cu filtre biologice), atuncivolumul plniei de nmol Vpg se va majora corespunztor.

5.9.2.16. Adncimea total a decantorului, msurat n seciunea mijlocie (la distana L/2 deintrarea apei n decantor) este [9]:

H = hs + hu + hn + hd q (m) (5.108)

unde:hs.- este nlimea zonei de siguran care se ia egal cu 0,30 - 1,00 m, n funcie de nlimealamei racloare, n cazul n care aceasta, n cursa pasiv, este deasupra nivelului apei i deinfluena valurilor funcie de intensitatea vnturilor, conform STAS 946-71;hu - adncimea util a decantorului stabilit cu relaia (5.99);hn - nlimea stratului neutru, care desparte spaiul de sedimentare de cel de depunere a

nmolului i care se ia de obicei de-0,30m;hd- nlimea stratului de depunere, considerat n calcule de 0,20...0,30 m.

5.9.2.17. Rigolele de colectare a apei limpezite se vor dimensiona la debitul de verificare Q v astfelnct n seciunea cea mai solicitat viteza s fie de minimum 0,7 m/s. Sistemul de colectare aapei limpezite trebuie s asigure o colectare uniform prin deversare n regim nennecat.

5.9.3. Decantoare orizontale radiale

5.9.3.1. Sunt bazine cu forma circular n plan, n care apa este admis central prin intermediulunei conducte prevzut la debuare cu o plnie (difuzor) a crei muchie superioar este situatla 20 30 cm sub planul de ap. Apa limpezit este evacuat printr-o rigol perimetral (v. fig.5.23) sau prin conduct submersat cu fante.

5.9.3.2. Circulaia apei se face orizontal i radial, de la centru periferie. Din conducta de acces,apa iese pe sub un cilindru central semiscufundat, cu muchia inferioar situat la o adncime subplanul de ap egal cu 2/3 din nlimea zonei de sedimentare hu.

n alte variante, apa iese din cilindrul central prin intermediul unor orificii cu deflectoare practicaten peretele acestuia, sau: printr-un grtar de uniformizare cu bare verticale.

Distribuia uniform a apei de la centru spre periferie se poate realiza i prin intermediul unuidispozitiv de tip lalea Coand care prezint avantaje hidraulice i tehnologice deosebite.

5.9.3.3. Cilindrul central, al crui diametru este de 10 20% din diametrul decantorului, sprijinpe radierul bazinului prin intermediul unor stlpi.

5.9.3.4. La partea superioar a cilindrului central se prevede o structur de rezisten capabil spreia forele generate de podul raclor al crui pivot este amplasat pe structura de rezistenrespectiv.Cellalt capt al podului raclor sprijin prin intermediul unor roi echipate cu bandaje dinpoliuretan pe peretele exterior al bazinului. Calea de rulare poate fi realizat i din in metalic,roile fiind prevzute n mod corespunztor acestui tip de rulare.

Pag. 61 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

62/90


5.9.3.5. Podul raclor este alctuit dintr-o grind solidar cu mai muli montani prevzui la parteainferioar cu lame racloare. Acestea cur nmolul de pe radier i l conduc ctre conul centralcare constituie plnia de colectare a nmolului. De aici, nmolul este evacuat prin diferen depresiune hidrostatic, prin sifonare sau prin pompare, spre treapta de prelucrare ulterioar anmolului.

5.9.3.6. De podul raclor este prins, de asemenea, un bra metalic prevzut cu o lam racloare desuprafa care mpinge grsimile i spuma de la suprafaa apei spre periferie, ctre un cmin saualt dispozitiv de colectare a acestora.Prevederile punctelor 5.9.3.4. i 5.9.3.5. nu exclud posibilitatea utilizrii de poduri racloare

submersate.

Pag. 62 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

63/90


5.9.3.7. Rigola de colectare a apei decantate poate fi aezat n afara suprafeei de decantare(amplasat n afara peretelui exterior, pe circumferina bazinului), sau n interiorul acesteia la 1,0 1,5 m de perete.

n primul caz, n peretele exterior al decantorului se practic ferestre prevzute pe muchiainterioar cu deversoare metalice cu dini triunghiulari, reglabile pe vertical. n faa acestordeversoare, la cea. 30 50 cm distan se prevede un perete semiscufundat, de form circular

n plan, a crui muchie inferioar este la minim 25 30 cm sub planul de ap.

n cel de-al doilea caz, peretele rigolei dinspre centrul bazinului are coronamentul deasupranivelului apei, el servind drept perete obstacol pentru spuma i grsimile de la suprafaa apei. Apadecantat trece pe sub rigol i deverseaz peste peretele circular exterior al rigolei, prevzut i elcu plcue metalice cu dini triunghiulari reglabile pe vertical (v. detaliul A" din fig. 5.23).

Colectarea n rigol a apei limpezite se face prin deversare nennecat. Colectarea apei limpezitese poate face i prin conduct submersat cu fante, care prezint multiple avantaje (v. pct.5.9.1.18).

5.9.3.8. Radierul decantorului are o pant de 6 8 % spre centru, iar radierul plniei de nmol o

pant de 2 : 1.5.9.3.9. Diametrul decantoarelor radiale este cuprins ntre 16 i 50 m, iar adncimea util h u ntre1,2 i 4,0 m.

5.9.3.10. Viteza periferic a podului raclor variaz ntre 10 i 60 mm/s, realiznd 1 3 rotaiicomplete pe or.

5.9.3.11. Evacuarea nmolului se poate face continuu n cazul unor volume mari de nmol, sau laintervale de maxim 4 6 h, prin conducte cu Dn 200 mm prin care viteza nmolului s fie minim0,7 m/s.

5.9.3.12. Dimensionarea decantoarelor orizontale radiale se face utiliznd urmtoarele relaii:

Volumul decantorului:

Vd = Qc. tc (m3) (5.109)

sau

Vd = Qv. tv (m3) (5.110)

Se consider valoarea cea mai mare.

Seciunea orizontal:

s

c

u

QA =0 (m2) (5.111)

Adncimea util a spaiului de decantare:

hu = u . tc (m) (5.112)

Cu aceste elemente se intr n tabelul 5.9 i se stabilesc dimensiunile principale efective: D, d3 , hu, A0 i Vd , precum i numrul de uniti de decantare. Se verific apoi dac sunt respectatecondiiile de mai jos:

- 1510 uhD , pentru decantoare cu diametrul D = 16-30 m; (5.113)

Pag. 63 din 90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

64/90

7/30/2019 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

65/90


40 37,7 6,0 1091 5,6 6,0 0,4 2,5 1,13 2,90 40,14 0,60 2728

45 42,7 6,0 1407 5,6 6,0 0,4 2,5 1,30 2,90 45,14 0,60 3518

*) A01 este aria orizontl util a unui compartiment de decantare

Observaie: Pentru diametre D > 45 m, trebuie ntocmite studii prealabile privind regimul de

curgere i sistemele de colectare.5.9.4. Decantoare verticale

5.9.4.1. Sunt construcii cu forma n plan circular sau ptrat, n care micarea apei se face pevertical, n sens ascendent.

Se utilizeaz mai rar, n general pentru debite zilnice maxime sub 10.000 m3/zi, recomandndu-sen special ca decantoare secundare dup bazine cu nmol activat sau filtre biologice, datoritavantajului prezentat de stratul gros de flocoane care mrete eficiena decantrii.

5.9.4.2. Se construiesc pentru diametre pn la 10 m i deoarece rezult de adncimi mari (chiar10 m uneori), utilizarea lor est

37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf

Documents

Transcript of 37611769-NP-032-1999-Patrea-I.pdf