Determinarea debitelor de dimensionare şi verificare pentru echipamentele şi instalaţiile din staţiile de epurare a apelor uzate

Capitolul 1 Determinarea debitelor de dimensionare aconstrucţiilor şi instalaţiilor componente

ale staţiilor de epurare a apelor uzate urbane

1.1 Debitele caracteristice de ape uzate prelucrate în staţiile de epurare a apelor uzate urbane

1.1.1 Aspecte generale

Staţiile de epurare a apelor uzate urbane au rolul de a purifica totalitatea apelor uzate ale unui centru populat până la un grad admisibil astfel încât să nu afecteze calitatea cursului de apă receptor în care sunt deversate după tratare. Apele uzate ale centrului populat sunt aduse la staţia de epurare prin intermediul sistemului centralizat de canalizare care are rolul de a colecta apele uzate de la toţi generatorii de apă uzată de pe raza centrului urban care, după localizarea lor sunt consumatorii de apă menajeri şi sociali aflaţi în zona rezidenţială a centrului populat, precum şi unităţile industriale şi agrozootehnice.

Debitul de ape uzate preluat din centrele urban şi prelucrat de staţiile de epurare urbane nu este constant pe perioada unei zile, prezentând fluctuaţii în funcţie de modul în care se consumă apa de alimentare în centrele urbane. De aceea se utilizează mai multe mărimi caracteristice care să definească cât mai bine acest debit fluctuant şi anume [8]:

- debitul zilnic mediu Qu zi med exprimat în unitatea caracteristică [m3/zi], sau în unitatea S.I. [m3/s] este valoarea medie a debitelor zilnice de apă uzată produse în centrul urban pe parcursul unui an;

- debitul zilnic maxim Qu zi max [m3/zi, m3/s] este valoarea maximă a debitelor zilnice de apă uzată produse în centrul urban pe parcursul unui an;

- debitul orar maxim de ape uzate Qu orar max [m3/h, m3/s] este valoarea maximă a debitelor orare de apă uzată produse în centrul urban pe parcursul unei zile;

- debitul orar minim de ape uzate Qu orar min [m3/h, m3/s] este valoarea maximă a debitelor orare de apă uzată produse în centrul urban pe parcursul unei zile;

Debitului de apă uzată a centrului urban se determină în funcţie de consumul de apă potabilă a centrului urban, valorile caracteristice ale acestuia obţinându-se după următorul algoritm succesiv: se calculează valorile caracteristice ale necesarelor şi cerinţelor de apă de alimentare din zonele rezidenţială, industrială şi agrozootehnică ale centrului urban, se calculează valorile caracteristice ale cerinţei totală de apă de alimentare a centrului urban, apoi se calculează calculează valorile caracteristice ale debitului de apă uzată a centrului urban.

1.1.2. Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului şi cerinţei de apă de alimentare din zona rezidenţială a centrului populat

Necesarul de apă de alimentare pentru zona rezidenţială a centrului populat se exprimă prin următoare mărimi caracteristice: debitul necesarului zilnic mediu de apă de alimentare Qzi med [m3/zi], debitul necesarului zilnic maxim de apă de alimentare Qzi max [m3/zi] şi debitul necesarului orar maxim de apă de alimentare Qorar max [m3/h]. Valorile caracteristice ale necesarului de apă de alimentare din zona rezidenţială a centrelor populate se determină cu următoarele relaţii:

(1.1)

(1.2)

(1.3)

în care: i – indice referitor la necesarul de apă în funcţie de zonele diferenţiate ale localităţii după gradul de dotare al clădirilor cu instalaţii de apă caldă şi rece (vezi tabelul 1.1); i are valori între 1-5;

j – indice referitor la categoria de necesar de apă şi anume: apă pentru nevoi gospodăreşti, apă pentru nevoi publice, apă pentru stropit spaţiile verzi, apă pentru stropit străzi şi spălat pieţe; j are valori între 1-4;

N(i) – numărul de locuitori care locuiesc în zona i a localităţii;qj(i) [l/om.zi] – debitul zilnic mediu specific din categoriile j ale

necesarului de apă pentru locuitorii din zona i a localităţii, şi anume: qg(i) - debitul zilnic mediu specific pentru nevoi gospodăreşti ale populaţiei (vezi tabelul 1.1); qp(i) - debitul zilnic mediu specific pentru nevoi publice (vezi tabelul 1.1); qsv(i) – debitul zilnic mediu pentru stropit spaţiile verzi care se poate aprecia global ca o ploaie efectivă (25 l/m2) la două săptămâni şi 10 m2 spaţiu verde/om conducând la o valoare qsv(i) = 17,9 l/om.zi, qsp(i) – debitul zilnic mediu specific pentru stropit străzi şi spălat pieţe se poate calcula analitic sau se poate aprecia global la 5% din debitul zilnic mediu specific pentru nevoi publice qp(i);

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

Kzi–coeficientul de neuniformitate a debitului zilnic (vezi tabelul 1.1);

Determinarea debitelor de dimensionare şi verificare pentru echipamentele şi instalaţiile din staţiile de epurare a apelor uzate

Ko – coeficientul de variaţie orară care se adoptă pentru fiecare din zonele diferenţiate ale localităţii după gradul de dotare a clădirilor cu instalaţii de apă caldă şi rece; când nu sunt alte valori justificate, pot fi adoptate valorile din tabelul 1.2

Tabelul 1.1[4]Zone ale localităţii diferenţiate în funcţie de gradul de dotare al clădirilor cu instalaţii de apă rece şi caldă

qg(i)[l/omzi]

qp(i)[l/omzi]

Kzi(i)

Zone în care apa se distribuie prin cişmele amplasate pe străzi 40 25 1,3/1,45

Zone în care apa se distribuie prin cişmele amplasate în curţi

80 30 1,2/1,35

Zone cu gospodării având instalaţii interioare de apă rece şi canalizare

140 30 1,2/1,35

Zone cu gospodării având instalaţii interioare de apă şi canalizare, cu preparare locală a apei calde

210 85 1,15/1,30

Zone cu clădiri având instalaţii interioare de apă caldă şi canalizare, cu preparare centralizată a apei calde (inclusiv cele cu clădiri racordate la termoficare)

280 100 1,10/1,25

NOTE1 - Pentru Kzi, valorile de deasupra liniei sunt date pentru localităţile cu climă

continentală temperată, iar valorile de dedesubt sunt date pentru localităţile cu climă continentală excesivă. Definirea climei se face pe baza numărului anual de zile de vară (n) ca medie multianuală, cu temperatura maximă măsurată 25C, astfel: n 80 – climă continentală temperată, n 80 - climă continentală excesivă.

2 - Valoarea pentru qp(i) poate fi majorată justificat funcţie de resursa de apă şi importanţa obiectivului, astfel: până la 15% pentru oraşe cu populaţie mai mare de 300.000 locuitori şi mai mică de 1.000.000 locuitori, şi până la 25% pentru oraşe cu populaţie mai mare de 1.000.000 locuitori.

3 - Pentru staţiuni balneo-climaterice (inclusiv staţiunile de pe litoralul Mării Negre), valorile debitelor qg şi qp se stabilesc pe bază analitică, în funcţie de tipul acestora.

Tabelul 1.2[4]Numărul total de locuitori ai centrului populat (N)

KoNumărul total de locuitori ai centrului populat (N)

Ko

500 2,8 15000 1,351000 2,2 25000 1,30

1500 2,0 50000 1,25

3000 1,75 100000 1,20

7000 1,5 200000 1,15

NOTE1 - În cazul în care distribuirea apei nu se face continuu ci după un program de

furnizare propriu, coeficientul Ko poate fi mărit pe bază de calcule justificative. Alimentarea discontinuă cu apă trebuie însă considerată ca provizorie.

2 - Pentru valori intermediare ale numărului de locuitori coeficientul Ko se calculează prin interpolare lineară.

3 - Coeficientul se determină în funcţie de numărul de locuitori N(i) din fiecare dintre zonele diferenţiate ale localităţii după gradul de dotare a clădirilor cu instalaţii de apă caldă şi rece.

Necesarul de apă pentru combaterea incendiilor poate fi preluat din hidranţi interiori sau exteriori clădirilor, iar pentru clădiri speciale (teatre, biblioteci, instituţii, unele spaţii industriale, etc) pot fi prevăzute sisteme speciale (sprinclere, drencere, etc). Apa pentru hidranţii interiori şi sistemele speciale trebuie să fie potabilă. La hidranţii exteriori se foloseşte de regulă apă potabilă din reţea, iar în cazuri speciale pentru combaterea din exterior se poate folosi şi o altă calitate de apă prin mijloace separate (maşini cisterne proprii, rezerve de apă, reţele separate, etc)

Debitul Qci al necesarului de apă pentru combaterea incendiilor se poate calcula analitic pe baza prevederilor din STAS 1478-90 ţinându-se seama de configuraţia sistemelor pentru combaterea incendiilor.

Tabelul 1.3 [4]Numărul locuitorilor din

localitate Numărul ninc de

incendii simultane

Debitul qhe [l/s] al unui hidrant exterior clădiri cu 1 – 4 etaje

clădiri cupeste 4 etaje

≤ 5.000 1 5 105.001 – 10.000 1 10 1510.001 – 25.000 2 10 1525.001 – 50.000 2 20 2550.001 – 100.000 2 25 35100.001 – 200.000 2 30 40200.001 – 300.000 3 40 55300.001 – 400.000 3 - 70400.001 – 500.000 3 - 80500.001 – 600.000 3 - 85600.001 – 700.000 3 - 90700.001 – 800.000 3 - 95

800.001 – 1.000.000 3 - 100

NOTE1 - Valorile din tabelul 1.4 se aplică şi în cazul cartierelor izolate, separate de

centrul populat printr-o zonă neconstruită mai lată de 300 m; în acest caz se consideră numărul de locuitori pentru fiecare cartier;

2 - Debitul Qe pentru un hidrant exterior şi numărul nk de incendii simultane pentru centrele populate cu peste 1000000 de locuitori se determină pe bază de studii speciale;

3 - Localizarea incendiilor simultane din centrele populate, în perimetrul luat în calcul la dimensionarea reţelelor de distribuţie, se face astfel încât, teoretic, un incendiu să revină unei suprafeţe locuite de cel mult 10000 locuitori.

Debitul Qci [m3/zi] al necesarului de apă pentru combaterea incendiilor, în cazul în care se folosesc hidranţi exteriori şi nu au fost realizate studii speciale, se poate aprecia cu relaţia:

Determinarea debitelor de dimensionare şi verificare pentru echipamentele şi instalaţiile din staţiile de epurare a apelor uzate

(1.4)

în care: ninc – numărul de incendii simultane din zona rezidenţială; qhe [l/s] – debitul unui hidrant exterior (vezi tabelul 1.3).

Tabelul 1.4 [5]

Destinaţia şi caracteristicile clădirii protejate

Lungimea lj [m] minimă

a jetului compact

Numărul nhi

jeturilor în funcţiune

simultană *

Debitul qhi [l/s] al

unui hidrant interior

Blocuri de locuinţe, clădiri pentru cazare comună, clădiri care adăpostesc birouri, localuri pentru alimentaţie publică, gări, vestiare, băi şi spălătorii publicea) cu un volum mai mic de 25000 m3

;

b) cu un volum de 25000 m3 sau mai mare.66

12

2,52,5

Clădiri care adăpostesc copii de vârstă preşcolară, instituţii medicale, aziluri pentru bătrâni sau infirmi, muzee, expoziţii, biblioteci, arhive, clădiri de producţie, de depozitare, industriale, garaje, magazine şi depozite anexe:a) cu un volum mai mic de 5000 m3

;

b) cu un volum de 5000 m3 sau mai mare.66

12

2,52,5

Cinematografe, cluburi şi case de cultură (fără scenă amenajată), săli de concerte şi săli de întruniri, de gimnastică şi sport cu o capacitate mai mică de 600 locuri:a) situate în clădiri de gradul I şi II de rezistenţă la foc;b) situate în clădiri de gradul III şi IV de rezistenţă la foc.

9

9

2

2

2,5

5Cinematografe, cluburi şi case de cultură (fără scenă amenajată), săli de concerte şi săli de întruniri, de gimnastică şi sport cu o capacitate de 600 locuri sau mai mult. 9 2 5Teatre dramatice sau muzicale, cluburi şi case de cultură cu scenă amenajatăa) cu mai puţin de 1000 de locuri;b) cu 1000 de locuri sau mai mult.

99

34

55

Clădiri cu înalţimi peste 45 ma) cu un volum pâna la 50000 m3

;

b) cu un volum peste 50000 m3.

99 3

455

* Cazurile în care două jeturi sunt în funcţionare simultană, trebuind să atingă orice punct din interiorul încăperilor, sunt stabilite prin prescripţiile specifice în vigoare.

Debitul Qci [m3/zi] al necesarului de apă pentru combaterea incendiilor în cazul se folosesc hidranţi interiori se determină cu relaţia:

(1.5)

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

nhi - numărul de hidranţi interiori în funcţiune simultană (vezi tabelul 1.4); qhi [l/s] - debitul unui hidrant interior (vezi tabelul 1.4).

În cazul în care, din aceeaşi reţea publică de alimentare cu apă aferentă unei localităţi, se alimentează în caz de incendiu şi unităţile industriale sau agrozootehnice, numărul teoretic de incendii se poate adopta şi pe baza tabelului 1.5, dacă nu sunt justificate alte valori.

Tabelul 1.5[4]Numărul de

locuitori din

localitateN

Suprafaţa teritoriului

întreprinderilor

S [ha]

Numărul de incendii simultane

ninc

Modul de considerare a incendiilor simultane

< 10000 < 150 1 La localitate sau la zona industrială, luând în considerare debitul de incendiu cel mai mare.

10.001 ÷ 25.000

< 150 2

Unul în localitate şi unul în zona industrială, sau ambele în localitate luând în considerare suma valorilor maxime.

25.000 ≥ 150 2

Unul în localitate şi unul în zona industrială, ambele în localitate sau ambele în zona industrială, cores-punzător sumei valorilor maxime.

> 25.000 < 150 2

Unul în localitate şi unul în zona industrială, ambele în localitate sau ambele în zona industrială, cores-punzător sumei valorilor maxime

> 25.000 > 150

Se determină conform tabelului

1.6 pentru. localitate şi conform STAS

1478 ptr. zona industrială,

însumându-se.

În localitate şi zona industrială, numărul care rezultă pentru fiecare.

NOTĂ Dacă între întreprindere şi localitate este totdeauna un spaţiu gol (verde) de minimum 300 m, cele două unităţi (localitate şi industrie) se analizează separat.

Pentru centrele populate cu populaţia mai mare de 300.000 locuitori, la care programul de sistematizare conţine date complete despre dotările social-culturale , stabilirea debitelor necesarului de apă de alimentare se poate face prin calcul analitic detaliat pe baza datelor din tabelele 1.6, 1.7, 1.8 şi 1.9.

Comparându-se valorile debitului necesarului de apă, obţinute pe baza calculului analitic (pe baza relaţiilor 1.1 - 1.5), cu cele obţinute prin utilizarea

Determinarea debitelor de dimensionare şi verificare pentru echipamentele şi instalaţiile din staţiile de epurare a apelor uzate

tabelelor 1.3 - 1.9, pentru estimarea debitelor necesarului de apă, se vor alege valorile cele mai mari.

Tabelul 1.6 [1]Norme pentru consumul de apă pentru satisfacerea nevoilor

gospodăreşti ale populaţiei din cvartale sau zone ale centrelor populate

Gradul de amenajare a clădirilorNorma pentru

consumul de apă(l/omzi)

Coeficientul de variaţie orară a

consumului de apăÎn cartiere neracordate la reţeaua

de apă şi canalizare şi în cartiere în care se ia apa din cişmele de stradă 1)

30 – 50 2,00 – 1,60

În cartiere racordate global la reţeaua de apă şi canalizare fără instalaţii interioare

85 – 110 1,5 – 1,3

În cartiere cu clădiri având instalaţii de alimentare cu apă, canalizare, băi cu instalaţii individuale de apă caldă

140 – 170 1,3 – 1,2

În cartiere cu clădiri având instalaţii interioare de apă şi canalizare, băi şi instalaţii centrale de apă caldă

200 – 300 1,25 – 1,15

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

Tabelul 1.7 [5]

Destinaţia clădiriNecesar specific [l/om·zi]Total apă

din care apă caldăde 60C de 45C

1 2 3 4Clădiri de locuit (pentru o persoană pe zi)

în cazul preparării centrale a apei calde:- apartament cu closet, lavoare, cadă de baie şi spălător;- apartament cu closet, lavoare, cadă de duş şi spălător;

280

200

110

80

90

65în cazul preparării locale a apei calde:

- în cazane funcţionând cu lemne, cărbuni sau combustibil lichid;- în cazane funcţionând cu gaze sau în

140 55 45

încălzitoare electrice. 170 60 50Clădiri pentru birouri (pentru un funcţionar pe

schimb) 20 5 4

1 2 3 4Cluburi, case de cultură şi teatre

cu prepararea centrală a apei calde:- actori (pentru o persoană pe zi);- spectatori, vizitatori (pentru un loc pe zi);

fără apă caldă: - actori (pentru o persoană pe zi);- spectatori, vizitatori (pentru un loc pe zi).

3512

2512

15-

--

12-

--

Cinematografe (pentru un loc pe zi) 5 - -

Cantine, restaurante, bufete (pentru o singură masă servită o singură dată, la prânz):

- bufete;- cantine şi restaurante;- cantine şi restaurante (pentru o persoană, trei

mese pe zi).

1322

44

610

20

914

28Cămine (pentru un ocupant pe zi)

- cu obiective sanitare în grupuri sanitare comune;- cu lavoare în camere;- cu grupuri sanitare în camere.

8090120

405060

334050

Internate şcolare (pentru un ocupant pe zi)- cu obiective sanitare în grupuri sanitare comune;- cu lavoare în camere.

7080

3040

2533

Hoteluri şi pensiuni (pentru un pasager pe zi)- cu duşuri sau căzi de baie în grupuri sanitare

comune (hoteluri categoria a II-a);- cu duşuri în grupuri sanitare în camere (hoteluri

categoria a I B);- cu căzi de baie în grupuri sanitare în cameră

(hoteluri categoria a I A);

110

150

200

60

80

100

50

65

80Creşe, grădiniţe cu internat (pentru un copil pe zi) 100 50 40Grădiniţe cu copii externi (pentru un copil pe

schimb) 20 8 6Spitale, sanatorii, case de odihnă (pentru un bolnav

pe zi):- cu căzi de baie şi duşuri în grupuri sanitare;- cu cadă de baie în fiecare cameră, pentru

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

tratamente balneologice.

235

325

425

115

165

225

95

135

185Dispensare, policlinici (pentru un bolnav pe zi) 15 3 2,5

Determinarea debitelor de dimensionare şi verificare pentru echipamentele şi instalaţiile din staţiile de epurare a apelor uzate

Băi publice (pentru o persoană):- cu duşuri;- cu căzi de baie.

60200

30100

43140

1 2 3 4Şcoli fără duşuri sau băi (pentru un elev pe

program) 20 5 4Terenuri de sport, stadioane (pentru o manifestare

sportivă)- pentru un spectator ;- pentru un sportiv.

650

-20

-28

Gări (pentru o persoană din traficul zilnic) 5 - -Spălătorii (pentru un kilogram de rufe uscate)

- cu spălare manuală;- cu spălare semimecanizată;- cu spălare mecanizată.

354555

202530

283543

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

- autoturisme;- autocamioane.

300500

--

--

Întreprinderi industriale (pentru un muncitor pe schimb) cu procese tehnologice din grupa

IIIIII a) b)IVVVI a) b)

5060607575856075

2025253030402530

2835354343573543

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

OBSERVAŢII1) Durata efectivă a perioadei de consum, în ore, se stabileşte pentru fiecare caz

în parte în funcţie de regimul de funcţionare a instalaţilor de apă din clădirea respectivă.2) Durata maximă de utilizare a duşurilor şi lavoarelor în vestiarele

întreprinderilor industriale este de 45 minute pentru fiecare schimb.3) Datele din tabelul 1.8 se iau în considerare la calculul necesarului de căldură

şi de combustibil pentru prepararea apei calde de consum şi la stabilirea capacităţii rezervorului de acumulare (pentru apă rece şi apă caldă de consum).

4) Grupele proceselor tehnologice sunt următoarele:- grupa I: procese tehnologice care se desfăşoară în condiţii de contact cu praful,

dar fără degajare de substanţe chimice, fără contact cu produse iritante asupra pielii (care produc murdărirea mâinilor, care produc murdărirea mâinilor şi corpului);

- grupa II: procese tehnologice care au loc în condiţii de microclimat nefavorabil (cu temperatură ridicată şi radiaţii calorice, cu temperatură scăzută, cu folosirea unei cantităţi mari de apă);

- grupa III: procese tehnologice care se desfăşoară în condiţii de degajare de praf, fără alte substanţe chimice sau produse iritante asupra pielii:

III a) - cu degajare medie şi mare de praf;III b) - cu degajare intensivă de negru de fum, cu praf de gudron, cu

praf de cărbune;- grupa IV: procese tehnologice care au loc în condiţii de contact cu substanţe

toxice (cu acţiune iritantă asupra pielii prin contact direct, cu acţiune toxică generală, cu gaze şi vapori care pot produce intoxicaţii acute);

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

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

VI a) - legate de prelucrarea produselor alimentare;VI b) - legate de producţia medicamentelor, produselor biologice şi

materialelor sanitare.

Tabelul 1.8 [1]Norme privind consumul de apă pentru stropit şi cişmele publice, în funcţie de

înălţimea h a precipitaţiilor medii anuale

Specificarea obiectului sau operaţieiUnitatea la care se referă norma

de consum

Norma de consum qi

[l]

Coeficientul de neuniformitate orară a consumului de apă

Stropitul străzilor pavate (o singură

dată)

- în regiuni cu h 500 mm m2 1,5 – 2 1,0

- în regiuni cu h 500 mm m2 2 – 4 1,0

Spălatul străzilor pavate (o singură

dată)

- în regiuni cu h 500 mm m2 2 – 3 1,0

- în regiuni cu h 500 mm m2 3 – 5 1,0

Stropitul spaţiilor verzi (o singură

dată)

- în regiuni cu h 500 mm m2 şi zi 1,5 – 2 1,0

- în regiuni cu h 500 mm m2 şi zi 2 – 4 1,0

Cişmea publică cu curgere liberă zi 10.000 – 20.000 1,1Cişmea publică cu ventil automat de închidere zi 1.500 – 2.000 2,0

Tabelul 1.9 [1]Norme de consum de apă pentru nevoile igienico-sanitare din unităţile

productive

Determinarea debitelor de dimensionare şi verificare pentru echipamentele şi instalaţiile din staţiile de epurare a apelor uzate

Cerinţa de apă de alimentare pentru zona rezidenţială a centrelor populate [4] cuprinde total sau parţial următoarele categorii de apă:

- apă pentru nevoi gospodăreşti: băut, preparare hrană, spălatul corpului, spălatul rufelor şi vaselor, curăţenia locuinţei, utilizarea WC-ului, precum şi creşterea animalelor de pe lângă gospodăriilor proprii ale locuitorilor;

- apă pentru nevoi publice: unităţi de învăţământ de toate gradele, creşe, spitale, policlinici, băi publice, cantine, cămine, hoteluri, restaurante, magazine, cofetării, unităţi pentru distribuirea locală a băuturilor răcoritoare, fântâni de apă de băut, completare la fântânile ornamentale (dacă nu sunt alte surse), etc;

- apă pentru stropitul spaţiilor verzi; - apă pentru stropitul străzilor, spălatul pieţelor şi străzilor; când nu se poate

altfel, apa va fi luată din reţeaua de apă potabilă, total sau parţial; - apă pentru nevoile proprii ale sistemului de alimentare cu apă (preparare

reactivi, evacuare nămol, spălare filtre, spălare aducţiuni, rezervoare, reţea, etc); - apă pentru spălarea periodică a reţelei de canalizare; de regulă apa nu va fi

apă potabilă decăt în cazuri bine justificate; - apă pentru acoperirea pierderilor tehnic admisibile din sistem; - apă necesară pentru combaterea incendiilor.

Cerinţa de apă de alimentare pentru zona rezidenţială a centrului populat se exprimă prin următoare mărimi caracteristice: debitul cerinţei zilnice medii de apă de alimentare Qs zi med [m3/zi], debitul cerinţei zilnice maxime de apă de alimentare Qs zi max [m3/zi] şi debitul cerinţei orare maxime de apă de alimentare Qs orar max [m3/h]. Valorile caracteristice ale cerinţei de apă de alimentare din zona rezidenţială a centrelor populate se determină cu următoarele relaţii:

(1.6)

(1.7)(1.8)

Caracterizarea unităţii productive Consumul de

apă pe muncitor şi schimb

Coeficienţii de variaţie ai consumului de apă

kzi ko

Ateliere cu temperaturi ridicate în care se degajă mai mult de 20 kcal/h şi m3 35 1,0 2,5

Ateliere cu temperaturi obişnuite în care se degajă sub de 20 kcal/h şi m3 25 1,0 3,0

Pentru duşuri la lucrătorii din întreprinderi în care munca prestată provoacă murdărirea mare a corpului

60 1,0 2,0

Pentru duşuri la lucrătorii din întreprinderi în care munca prestată provoacă mai puţină murdărire a corpului

40 1,0 2,0

în care: Qzi med [m3/zi], Qzi max [m3/zi] şi Qorar max [m3/h] - debitele zilnic mediu, zilnic maxim şi orar maxim ale necesarului de apă de alimentare pentru centrul populat;

Kp – coeficient prin care se ţine seama de pierderile de apă în aducţiune şi în reţeaua de distribuţie şi care poate lua valori între 1,08-1,10 în cazul sistemelor care se proiectează şi urmează a fi executate şi valori între 1,10-1,25 în cazul sistemelor existente la care se fac extinderi sau creşte gradul de confort;

Ks – coeficient prin care se ţine seama de nevoile tehnologice ale sistemului de alimentare cu apă şi canalizare (spălarea aducţiunilor, a reţelei de distribuţie şi a reţelei de canalizare; nevoi ale staţiilor de tratare şi epurare, evacuarea zăpezii, etc.), care are valorile: 1,02 în cazul în care întreţinerea sistemului de alimentare care asigură apa potabilă este uşoară şi 1,05-1,08 în cazul surselor subterane sau de suprafaţă de apă care necesită tratare în vederea îmbunătăţirii, valoarea coeficientului variind în funcţie de complexitatea tratării şi de tehnologia de funcţionare a obiectelor componente (în cazuri speciale, pe bază de justificări tehnice, se pot adopta şi alte valori).

Exprimarea valorilor caracteristice Q zi med , Q zi max şi Q orar max ale debitului cerinţei de apă de alimentare pentru centre populate în [m3/s] se face pe baza următoarelor relaţii de transformare:

(1.9)

(1.10)

(1.11)

1.1.3 Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului şi cerinţei deapă de alimentare din zona industrială a centrului populat

Necesarul de apă de alimentare pentru zona industrială a centrului populat se exprimă prin următoare mărimi caracteristice: debitul necesarului zilnic mediu de apă de alimentare pentru zona industrială QnI zi med [m3/zi], debitul necesarului zilnic maxim de apă de alimentare pentru zona industrială QnI zi max

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

Structura fiecăruia dintre debitele caracteritice ale necesarului de apă QnI pentru alimentarea unităţilor industriale este următoarea:

Determinarea debitelor de dimensionare şi verificare pentru echipamentele şi instalaţiile din staţiile de epurare a apelor uzate

(1.12)

în care: QnIt [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă tehnologică care trebuie să includă apa pentru fabricarea produselor (apă inclusă în produsul finit), apa pentru răcirea utilajelor, aparatelor, agregatelor, produselor, etc., apa pentru răcirea rezervoarelor de fluide tehnologice sau combustibile, apa pentru producerea aburului şi a apei calde, apa pentru spălarea materiei prime, a subproduselor şi produselor finite, a instalaţiilor tehnologice, prelucrarea materiei primei, prepararea soluţiilor, a unor substanţe, etc., apa pentru transportul hidraulic al materiei prime, al subproduselor şi produselor finite (se recomandă a se evita transportul hidraulic cu apă de alimentare), etc.;

QnIg [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare care trebuie să includă apa pentru funcţionarea instalaţiilor sanitare, întreţinerea clădirilor şi spaţiilor de producţie şi administrative (spălarea pardoselii, pereţilor, etc.) din unităţile industriale, precum şi pentru funcţionarea cantinelor, căminelor, grădiniţelor, creţelor, punctelor medicale, spălătoriilor de rufe, etc. aferente acestora;

QnIi [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă pentru incendii care trebuie să includă apa rezervată pentru prevenirea şi stingerea incendiilor;

QnIn [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă pentru alte utilizări, care este un termen apare în relaţii numai dacă există necesităţi nespecifice de apă ale unităţilor industriale, altele decât cele definite în termenii anteriori, şi care se determină analitic.

Relaţiile de calcul al debitelor caracteristice ale necesarului de apă de alimentare din zona industrială a centrelor populate pentru cazurile uzuale sunt următoarele:

(1.13)

(1.14)

(1.15)

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

Utl – numărul de unităţi din mărimea caracteristică a categoriei de produse industriale: tone, m3, bucăţi, etc. (producţie finită, materie primă sau după caz producţie intermediară) în perioada considerată (în cazul de faţă pe zi).

ntl [m3/unitate caracteristică a categoriei de produse industriale] – necesarul de apă specific corespunzător unităţilor de capacitate a categoriei de produse industriale. În tabelul 1.10 sunt date orientative despre necesarul specific de apă pentru produse din diferite unităţi industriale;

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

m – indice referitor la numărul de folosinţe;Ugm – numărul de unităţi din mărimea caracteristică a folosinţei:

persoane, clădiri, schimburi, vehicule, etc. sau combinaţii: persoaneschimburi, vehiculeschimburi, etc. în perioada considerată (în cazul de faţă pe zi);

ngm [l/unitate sau combinaţii de unităţi caracteristice ale folosinţei] – necesarul specific de apă corespunzător unităţilor sau combinaţiilor de unităţi ale folosinţei (vezi tabelul 1.7); Kzi, Ko – coeficienţi de neuniformitate a debitului zilnic (vezi tabelul 1.1), respectiv coeficientul de variaţie orară (vezi tabelul 1.2);

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

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

Qinc [l/s] – debitul specific de apă pentru stingerea din exterior a incendiilor din clădiri, ţinându-se seama de volumul Vn [m3] al clădirii n atinsă de incendiu şi gradul de rezistenţă la foc al clădirilor, cu valori orientative indicate în tabelele 1.11, 1.12, 1.13.

Tabelul 1.10 [1]

Necesarul de apă specific pentru diferite unităţi industriale

Tipul unităţii industriale

Necesarul de apă specific corespunzător unităţilor de capacitate a categoriei de

produse industriale[m3/unitatea categoriei de produse]

Determinarea debitelor de dimensionare şi verificare pentru echipamentele şi instalaţiile din staţiile de epurare a apelor uzate

Industria alimentară:

Abatoare

Fabrici de mezeluri

Fabrici de conserve

Fabrici de amidon

Fabrici de spirt

Fabrici de bere

Fabrici de băuturi nespirtoase

Fabrici de drojdie

Fabrici de melasă

Fabrici de zahăr:

- producţia de zahăr din sfeclă

- rafinarea zahărului

Fabrici de lapte şi brânzeturi

Fabrici de morărit

Fabrici de pâine

1,2 – 1,65 m3/t

6 – 10 m3/t

8 – 22 m3/t

75 – 110 m3/t

15 – 25 m3/t

5 – 13 m3/m3

3,8 – 5 m3/m3

42 – 121 m3/t

31 – 60 m3/t

85 m3/t

5 m3/t

15 – 20 m3/t

2 m3/t

1 – 1,5 m3/t

Industria uşoară:

Fabrici de prelucrare primară a lânii

Fabrici de filatură de mătase

Fabrici de prelucrare a bumbacului

Fabrici de fibre sintetice

Fabrici de ţesut

Fabrici de vopsit – imprimat ţesături

Fabrici de stofă

Blănării

Fabrici de piele

Fabrici de încălţăminte

130 – 143 m3/t

1140 m3/t

400 – 600 m3/t

100 – 130 m3/t

0,5 – 0,8 m3/t

250 – 350 m3/t

280 – 360 m3/t

120 m3/t

83 – 87,5 m3/t

32,4 m3/1000 perechi

Industria celulozei şi hârtiei:

Fabrici de pastă de lemn

Fabrici de celuloză

Fabrici de hârtie

Fabrici de carton

90 – 100 m3/t

75 – 650 m3/t

100 – 300 m3/t

50 – 250 m3/t

Industria chimică:

Fabrici de cauciuc natural

Fabrici de cauciuc sintetic

Fabrici de azbest

Fabrici cocso – chimice

Fabrici de sodă

Fabrici de sulfat de fier

Fabrici de amoniac

Fabrici de acid azotic

Fabrici de acid sulfuric

Fabrici de azotat de sodiu

Fabrici de azotat de potasiu

285 – 855 m3/t

60 m3/t

100 m3/t

2,8 – 3,5 m3/t

110 m3/t

45 – 70 m3/t

550 – 1150 m3/t

200 – 300 m3/t

10 – 80 m3/t

20 – 75 m3/t

2 – 5 m3/t

Industria petrolieră şi gazelor:

Combinate de prelucrare a ţiţeiului

Fabrici de gaze pe bază de cărbune

10 – 18 m3/t

1,3 – 1,5 m3/t

Industria de prelucrare a minereuri-

lor şi siderurgică:

Fabrici de prelucrare a minereurilor

feroase

Fabrici de prelucrare a minereurilor

neferoase:

15 – 30 m3/t

145 – 215 m3/t

Determinarea debitelor de dimensionare şi verificare pentru echipamentele şi instalaţiile din staţiile de epurare a apelor uzate

aluminiu;

cupru;

plumb;

zinc;

nichel;

aur.

Uzine siderurgice

79 – 140 m3/t

116,5 – 139,5 m3/t

190 – 325 m3/t

800 – 850 m3/t

17 – 18 m3/t

25 – 50 m3/t

Industria constructoare de maşini:

Uzine constructoare de automobile şi

tractoare:

autoturisme;

autocamioane;

tractoare.

Uzine pentru construcţii de

maşini şi ateliere mecanice:

secţii de turnare;

secţii de prelucrare.

100 m3/buc

85 m3/buc

45 m3/buc

4,5 – 5 m3/t

3 – 3,5 m3/t

Industria energetică:

Uzine termoelectrice:

răcirea condensatorilor

turbinelor;

răcitoare pentru ulei şi aer;

alimentarea cazanelor;

îndepărtarea hidraulică a

cenuşii.

280 – 450 m3/MWh

12 – 35 m3/MWh

4,5 – 8 m3/MWh

10 – 15 m3/t

Tabelul 1.11 [5]

Debitul de apă pentru stingerea din exterior a incendiilor la clădiri civile izolate, pentru învăţământ, spitale, clădiri cu săli aglomerate, clădiri social-

administrative

Gradul de rezistenţă la foc al clădiri

Volumul clădiri (compartimentului de incendiu) Vn[m3]până la 2.000

2.001 … 3.000

3.001 … 5.000

5.001 … 10.000

10.001 ... 15.000

15.001 … 30.000

30.001 … 50.000

peste 50.001

Debitul de apă pentru un incendiu Qinc [l/s]I – II 5 5 5 10 10 15 20 25III 5 5 10 10 15 20 - -IV 5 10 10 15 - - - -V 5 10 15 20 - - - -

Tabelul 1.12 [5]

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

Gradul de rezistenţă la foc al clădiri

Categoria de

incendiu

Volumul clădiri (compartimentului de incendiu) Vn[m3]

până la 2.000

2.001 …

3.000

3.001 …

5.000

5.001 …

20.000

20.001 ...

500.00

50.001 …

200000

200.001 …

400.000

peste 400.000

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

I – IID,E 5 5 5 10 10 15 20 25

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

IIID,E 5 5 10 15 25 35 - -C 5 10 15 20 30 40 - -

IV – VD,E 5 10 15 20 30 - - -C 5 15 20 25 35 -

Tabelul 1.13 [5]

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

Categoria de pericol de incendiu

Volumul clădiri Vn[m3]

până la 100.000

100.001 …

200.000

200.001 …

300.000

300.001 …

400.000

400.001 …

500.000

500.001 …

600.000

600.001 …

700.000

700.001 …

800.000Debitul de apă pentru un incendiu Qinc [l/s]

A, B, C 30 40 50 60 70 80 90 100D, E 15 20 25 30 35 40 45 50

La modul general, valorile debitului cerinţei de apă de alimentare pentru unităţile industriale [6] se determină cu următoarele tipuri de relaţii, pentru cazurile sistemelor fără recirculare sau reutilizare a apei, şi anume QsI [m3/s], respectiv a sistemelor cu recirculare sau reutilizare a apei , şi anume QsI rec [m3/s]:

Determinarea debitelor de dimensionare şi verificare pentru echipamentele şi instalaţiile din staţiile de epurare a apelor uzate

(1.16)

(1.17)

în care: KsI – coeficient care ţine seama de nevoile tehnologice ale sistemului de alimentare cu apă şi canalizare (spălarea aducţiunii, a reţelelor de distribuţie, pentru staţiile de tratare şi epurare, evacuarea zăpezii, etc.) care ia valori în funcţie de tipul sursei şi mărimea staţiei de tratare, astfel: 1,07 atunci când staţiile de tratare au capacităţi peste 0,5 m3/s; 1,10 atunci când staţiile de tratare au capacitatea mai mică sau egală cu 0,5 m3/s şi 1,02 pentru sursele de apă subterană fără staţie de tratare;

KpI – coeficient care ţine seama de acoperirea pierderilor în aducţiune şi reţelele de distribuţie, care se stabileşte prin calcule în funcţie de soluţiile tehnologice şi care se poate considera maxim 1,05 în lipsa datelor necesare;

QnI [m3/zi, m3/h sau m3/lună] – debitul necesarului de apă de alimentare pentru unităţile industriale;

D [s/zi, s/h sau s/lună] – perioada pentru care a fost calculat necesarul de apă, care are valorile 3.600 s/h, 86.400 s/zi şi 2.592.000 s/lună;

r – gradul de recirculare a apei cu valori între 0 şi 1 în funcţie de condiţiile tehnologice şi constructive;

Kr – coeficient care ţine seama de nevoile tehnologice ale instalaţiilor de recirculare şi reutilizare a apei care are valoare maximă 0,05 pentru debite recirculate mai mici sau egale cu 1 m3/s, respctiv 0,03 pentru debite recirculate mai mari de 1 m3/s.

Practic, cerinţa de apă de alimentare pentru unităţile industriale se determină prin considerarea debitelor zilnice QnI [m3/zi] în cazul surselor de apă neamenajate, respectiv prin considerarea debitelor lunare medii QnI [m3/lună] în cazul surselor de apă cu lucrări de regularizare a debitelor, cu evidenţierea variaţiei acestora în timpul anului. În lipsa unor date concrete despre variaţia acestor debite în timpul anului, în continuare în lucrare se vor lua în considerare valorile caracteristice ale debitului zilnic al necesarului de apă pentru alimentarea unităţilor industriale.

Având în vedere că sistemele de alimentare cu recircularea apei se întâlnesc îndeosebi în cazul sistemelor de răcire de la centralele de producere a energiei electrice, cazurile cel mai frecvent întâlnite de alimentare cu apă a unităţilor industriale sunt cele nu fac recircularea apei de alimentare. În acest caz mărimile caracteristice ale cerinţei de apă de alimentare pentru zona industrială a centrului populat: debitul cerinţei zilnice medii de apă de alimentare pentru zona industrială QsI zi med [m3/zi], debitul cerinţei zilnice maxime de apă de alimentare

pentru zona industrială, QsI zi max [m3/zi] şi debitul cerinţei orare maxime de apă de alimentare pentru zona industrială QsI orar max [m3/h] se determină cu următoarele relaţii:

(1.18)

(1.19)

(1.20)

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

orar max [m3/h] ale cerinţei de apă de alimentare pentru zona industrială în [m3/s] se poate face prin transformare utilizând relaţiile similare 1.9, 1.10, şi 1.11.

1.1.4 Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului şi cerinţei deapă de alimentare din zona agrozootehnică a centrului populat

Necesarul de apă de alimentare pentru zona agrozootehnică a centrului populat se exprimă prin următoare mărimi caracteristice: debitul necesarului zilnic mediu de apă de alimentare pentru zona agrozootehnică QnZ zi med [m3/zi], debitul necesarului zilnic maxim de apă de alimentare pentru zona agrozootehnică QnZ zi max [m3/zi] şi debitul necesarului orar maxim de apă de alimentare pentru zona agrozootehnică QnZ orar max [m3/h].

Structura fiecăruia dintre debitele caracteritice ale necesarului de apă QnZ pentru alimentarea unităţilor industriale este următoarea:

(1.21)

în care: QnZa [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă pentru îngrijirea animalelor trebuie să includă necesarul de apă pentru consumul biologic al animalelor, necesarul tehnologic de apă pentru evacuarea dejecţiilor, spălarea şi dezinfectarea halelor, prepararea hranei, întreţinerea instalaţiilor tehnologice, necesarul pentru obiectele anexă ale halelor de creştere a animalelor;

QnZg [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă pentru nevoi igienico-sanitare care trebuie să includă apa pentru funcţionarea instalaţiilor sanitare, întreţinerea clădirilor şi spaţiilor administrative (spălarea pardoselii, pereţilor, etc.) din unităţile agrozootehnice, precum şi pentru funcţionarea cantinelor, punctelor medicale, spălătoriilor de rufe, etc. aferente acestora;

QnZi [m3/zi, m3/h] – debitul necesarului de apă pentru incendii care trebuie să includă apa rezervată pentru prevenirea şi stingerea incendiilor.

Determinarea debitelor de dimensionare şi verificare pentru echipamentele şi instalaţiile din staţiile de epurare a apelor uzate

Relaţiile de calcul al debitelor caracteristice ale necesarului de apă de alimentare din zona agrozootehnică a centrelor populate pentru cazurile uzuale sunt următoarele:

(1.22)

(1.23)

(1.24)

în care: o – indice referitor la categoriile de animale;qZo [m3/1000animalezi] – necesarul specific total de apă, care

ia valori în funcţie de categoria i de animale şi de tipul sistemului de evacuare a dejecţiilor corespunzător fiecărei categorii i de animale (vezi tabelul 1.15);

NZo – numărul de animale din categoria o;KpiZo – coeficient care ţine seama de acoperirea pierderilor

admisibile de apă în incinta unităţilor zootehnice în funcţie de categoria de animale (vezi tabelul 1.14);

KziZo – coeficientul de neuniformitate a debitului zilnic care este în funcţie de categoria o de animale (vezi tabelul 1.14);

KoZo – coeficientul de neuniformitate a debitului orar care este, de asemenea, în funcţie de categoria o de animale (vezi tabelul 1.14);

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

p – indice referitor la numărul de folosinţe;Ugm – numărul de unităţi din mărimea caracteristică a folosinţei:

persoane, clădiri, schimburi, vehicule, etc. sau combinaţii: persoaneschimburi, vehiculeschimburi, etc. în perioada considerată (în cazul de faţă pe zi);

ngm [l/unitate sau combinaţii de unităţi caracteristice ale folosinţei] – necesarul specific de apă corespunzător unităţilor sau combinaţiilor de unităţi ale folosinţei (vezi tabelul 1.7);

Kzi, Ko – coeficienţi de neuniformitate a debitului zilnic (vezi tabelul 1.1), respectiv coeficientul de variaţie orară (vezi tabelul 1.2);

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

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

Qinc [l/s] – debitul specific de apă pentru stingerea din exterior a incendiilor din clădiri, ţinându-se seama de volumul Vn [m3] al clădirii r atinsă de incendiu şi gradul de rezistenţă la foc al clădirilor, cu valori orientative indicate în tabelele 1.11, 1.12, 1.13.

Tabelul 1.14 [7]

Categorii de animaleCoeficienţi

KpiZ KziZ KoZ

Porcine 1 1 2 – 2,5Gâşte 1,1 1,1 2Raţe şi boboci 1 2 2Celelalte categorii 1,1 1,1 2 – 2,5

Valorile caracteristice ale debitului cerinţei de apă de alimentare din zona agrozootehnică a centrului populat [7] se determină pe baza valorilor caracteristice ale necesarului de apă din zona agrozootehnică, cu următoarele relaţii:

(1.25)

(1.26)

(1.27)

în care: QnZ zi med [m3/zi], QnZ zi max [m3/zi], QnZ orar max [m3/h] – valorile caracteristice ale debitului necesarului de apă de alimentare pentru zona agrozootehnică;

KsZ – coeficient care ţine seama de nevoile tehnologice ale sistemului de alimentare cu apă şi canalizare (pentru pregătirea soluţiilor de reactivi, spălarea componentelor staţiei de tratare, spălarea colectoarelor de canalizare), care are valoarea 1,10;

KpZ – coeficient care ţine seama de acoperirea pierderilor în aducţiune şi reţelele de distribuţie, care se stabileşte prin calcule în funcţie de soluţiile tehnologice şi care se poate considera maxim 1,05 în lipsa datelor necesare;

Determinarea debitelor de dimensionare şi verificare pentru echipamentele şi instalaţiile din staţiile de epurare a apelor uzate

Tabelul 1.15 [7]

Categorii de animale

Necesar de apă specific qZ o [ m3/1000animalezi]

Evacuarea dejecţiilorhidraulică mecanică

Porcine

- vieri pentru reproducţie 36 -- scroafe de montă şi gestaţie 36 -- scroafe lactante 100 -- tineret porcin pentru reproducţie 31 -- porci la îngrăşat 31 -- tineret porcin în creştere 13 -

Taurine

- vaci cu lapte 120 100- junici 18 – 27 luni 90 70- viţei 0 – 6 luni 25 20- tineret bovin 6 – 18 luni 60 40- tineret bovin la îngrăşat 6 – 24 luni 70 50

Ovine - oi şi berbeci - 10- tineret ovin şi caprin - 5- capre adulte - 13

Cabaline - cabaline adulte - 50- tineret cabalin - 30

Iepuri

- femele gestante şi iepuri pentru carne - 0,7- femele lactante şi iepuri pentru

reproducţie- 1,5

- tineret 28 – 80 zile şi broiler - 1,0

Animale pentru blană

- nutrii adulte - 25- tineret nutrii - 7- vulpi - 7- nurci - 3

Păsări

- găini adulte rase uşoare - 0,35- tineret înlocuire rase uşoare - 0,26- găini adulte rase grele - 0,46- tineret înlocuire rase grele - 0,46- pui (broiler) de găină - 0,29- curci adulte - 0,90- tineret înlocuire curci - 0,50- pui (broiler) de curci - 0,96- gâşte - 1,50

- raţe - 1,50- boboci - 0,80

Exprimarea debitelor caracteristice QsZ zi med [m3/zi], QsZ zi max [m3/zi] şi QsZ orar max [m3/h] ale cerinţei de apă de alimentare pentru zona agrozootehnică în [m3/s] se poate face prin transformare utilizând relaţiile similare 1.9, 1.10, şi 1.11.

1.1.5 Determinarea debitelor caracteristice ale cerinţei totale deapă de alimentare a centrului populat

Valorilor caracteristice ale debitului cerinţei totale de apă de alimentare a centrului populat, respectiv debitul total zilnic mediu Qs tot zi med [m3/zi, m3/s], debitul total zilnic maxim Qs tot zi max [m3/zi, m3/s] şi debitul total orar maxim Qs

tot orar max [m3/h, m3/s], se determină cu următoarele relaţii:

(1.28)

(1.29)

(1.30)

în care:Qs zi med [m3/zi, m3/s], Qs zi max [m3/zi, m3/s], Qs orar max [m3/h, m3/s] – debitele zilnic mediu, zilnic maxim şi orar maxim ale cerinţei de apă de alimentare pentru zona rezidenţială a centrului populat;

QsI zi med [m3/zi, m3/s], QsI zi max [m3/zi, m3/s], QsI orar max [m3/h, m3/s] – debitele zilnic mediu, zilnic maxim şi orar maxim ale cerinţei de apă de alimentare pentru zona industrială a centrului populat;

QsZ zi med [m3/zi, m3/s], QsZ zi max [m3/zi, m3/s], QsZ orar max [m3/h, m3/s] – debitele zilnic mediu, zilnic maxim şi orar maxim ale cerinţei de apă de alimentare pentru zona agrozootehnică a centrului populat.

1.1.6 Determinarea debitelor caracteristice de ape uzateevacuate din centrul populat

Valorile caracteristice ale debitului de ape uzate evacuate din centrul urban, respectiv debitul de ape uzate zilnic mediu Qu zi med [m3/zi, m3/s], debitul de ape uzate zilnic maxim Qu zi max [m3/zi, m3/s], debitul de ape uzate orar maxim Qu

orar max [m3/h, m3/s] şi debitul de ape uzate orar minim Qu orar min [m3/h, m3/s] se stabilesc în funcţie de valorile caracteristice similare ale cerinţei totale de apă de alimentare a centrului populat, cu următoarele relaţii [2, 3]:

(1.31)

(1.32)(1.33)

Determinarea debitelor de dimensionare şi verificare pentru echipamentele şi instalaţiile din staţiile de epurare a apelor uzate

(1.34)

în care: Qs tot zi med [m3/zi, m3/s], Qs tot zi max [m3/zi, m3/s] şi Qs tot orar max [m3/h, m3/s] sunt valorile caracteristice ale debitului cerinţei totale zilnice medii, zilnice maxime, respectiv orare maxime de apă de alimentare ale centrului populat şi unităţilor industriale şi agrozootehnice aferente;

p – coeficient adimensional în funcţie de numărul de locuitori ai centrului populat (vezi tabelul 1.16).

Tabelul 1.16 [2, 3]Numărul de

locuitori< 1000

1001 - 10000

10001- 50000

50001 – 100000

> 100000

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

1.2 Debitele de calcul şi de verificare pentru dimensionarea construcţiilor şi instalaţiilor tehnologice ale staţiile de epurare a apelor uzate urbane şi a

elementelor de legătură dintre acestea

Debitele de calcul şi de verificare pentru dimensionarea construcţiilor şi instalaţiilor tehnologice ale staţiilor de epurare şi a elementelor de legătură dintre acestea se stabilesc conform [3], pentru fiecare caz analizat în parte, ţinându-se seama de fluxul cantitativ şi calitativ al apelor de canalizare, de procedeul de canalizare adoptat şi de schemele de epurare prevăzute.

Debitele de calcul Qc şi de verificare Qv pentru principalele instalaţii şi echipamente ale staţiilor de epurare a apelor uzate urbane se determină conform tabelului 1.17.

Celelalte mărimi din tabelul 1.17, au următoarele semnificaţii:- parametrul z este un coeficient de majorare cu valori cuprinse între 2 – 4, având valoarea 2 pentru aprecierea debitelor de apă de canalizare introduse în staţiile de epurare pe timp de ploaie, în cazul în care acestea sunt racordate la sisteme de canalizare unitare sau mixte, sau valori între 3 – 4 în treapta mecanică şi 2 în treapta biologică, atunci când în anumite situaţii, pentru protejarea calităţii apei emisarilor, se poate admite introducerea unui debit sporit de ape de canalizare în staţiile de epurare, dar numai în urma justificări tehnico-economice corespunzătoare;- debitul QT este debitul maxim de apă care ajunge pe timp de ploaie la staţia de epurare de la reţeaua de canalizare a localităţii la deversorul din amontele staţiei;- debitele QNR max şi QNR min reprezintă debitele maxim, respectiv minim de nămol recirculat în treapta biologică dotată cu bazine de nămol activat;- debitul QAR max şi QAR min reprezintă debitul maxim, respectiv minim de apă recirculată în treapta biologică dotată cu filtre biologice.

Se menţionează că unitatea de măsură în care se exprimă de obicei debitele din tabelul 1.17 este [l/s].

Tabelul 1.17 [3]

Obiectul tehnologic sau elementul de legătură dintre obiectele tehnologice

Sistemul de canalizare Treapta de

epurareseparativ unitar şi mixt

de calcul de verificare de calcul de verificare1 2 3 4 5 6

Deversorul din amontele staţiei de epurare - - QT- zQu orar max QT - Canalul de legătură dintre deversor şi bazinul de retenţie şi de la acesta la emisar, sau dintre deversor şi emisar

- - QT- zQu orar max QT -

Canalul de acces la camera grătarelor Qu orar max Qu orar min zQu orar max Qu orar min

mecanică

Grătarele, deznisipatoarele, debitmetrul, camera de distribuţie a debitelor de apă la decantoarele primare şi toate canalele de legătură între obiectele tehnologice ale treptei mecanice de epurare

Qu orar max Qu orar min zQu orar max Qu orar min

Separatorul de grăsimi şi decantorul primar

Qu zi max Qu orar max Qu zi max zQu orar max

Canalele (sau conductele) de legătură dintre decantoarele primare şi deversorul din amontele treptei de epurare biologică

- - zQu orar max Qu orar min

Canalele (sau conductele) de legătură dintre decantoarele primare şi treapta biologică de epurare

Qu orar max Qu orar min - -

1 2 3 4 5 6 Deversorul din amontele treptei de epurare biologică şi canalulu dintre acest deversor şi emisar

- - (z-1)Qu orar max zQu orar max

biologică

Canalul dintre deversorul din amontele treptei biologice şi treapta biologică

- - Qu orar max Qu orar min

Bazinele cu nămol activat Qu zi max Qu orar max + QNR max Qu zi max Qu orar max + QNR max

Filtrele biologice Qu zi max Qu orar max + QAR max Qu zi max Qu orar max + QAR max

Canalele (sau conductele) de legătură dintre bazinele cu nămol activat şi decantoarele secundare, inclusiv camera de distribuţie a debitelor la decantoare

Qu orar max + QNR max Qu orar min + QNR min Qu orar max + QNR max Qu orar min + QNR min

Canalele (sau conductele) de legătură dintre filtrele biologice şi decantoarele secundare, inclusiv camera de distribuţie a debitelor la decantoare

Qu orar max + QAR max Qu orar min + QAR min Qu orar max + QAR max Qu orar min + QAR min

Canalele (sau conductele) de legătură dintre decantoarele secundare şi emisar (sau canalul de ocolire)

Qu orar max Qu orar min Qu orar max Qu orar min

Decantoarele secundare după bazinele cu nămol activat

Qu zi max Qu orar max + QNR max Qu zi max Qu orar max + QNR max

Decantoarele secundare după filtrele biologice

Qu zi max Qu orar max + QAR max Qu zi max Qu orar max + QAR max

Debitele de calcul şi de verificare pentru obiectele tehnologice din staţiile de epurare a apelor uzate

Observaţie: În cazul în care în reţeaua publică de canalizare a centrului populat se evacuează ape uzate industriale, rezultate din procesele de producţie ale unor unităţi industriale şi agrozootehnice, acestea trebuie să respecte din punct de vedere calitativ prevederile Normativului NTPA-002 pentru a nu pereclita procesul tehnologic al staţiei de epurare a apelor uzate urbane.

Debitele şi calitatea apelor uzate industriale evacuate în reţeaua publică de canalizare se determină pe baza unor studii şi cercetări de specialitate sau pe baza datelor furnizate de beneficiarul sau proiectantul obiectivului industrial respectiv.

Bibliografie

1. Pîslăraşu I., Rotaru N., Tigoianu V. – Canalizări, Editura Tehnică, Bucureşti, 19652. *** Normativ pentru proiectarea construcţiilor şi instalaţiilor de epurare a apelor uzate orăşeneşti - Partea I: Treapta mecanică - Anteproiect - Universitatea Tehnică de Construcţii Bucureşti, Facultatea de Hidrotehnică, Bucureşti, Ianuarie 19983. *** STAS 1846-90 Determinarea debitelor de apă de canalizare. Prescripţii de proiectare.4. *** SR 1343/1 – 1995 Determinarea cantităţilor de apă potabilă pentru localităţi.5. *** STAS 1478-90 Alimentarea cu apă la construcţii civile şi industriale. Prescripţii fundamentale de proiectare.6. *** STAS 1342/2-89 Determinarea cantităţilor de apă de alimentare pentru unităţi industriale.7. *** STAS 1343/3-86 Determinarea cantităţilor de apă de alimentare pentru unităţi zootehnice.8. *** STAS 10898-85 Alimentări cu apă şi canalizări. Terminologie.