calcule sd

85
TEMĂ PROIECT Să se stabilească structura și să se dimensioneze principalele obiecte tehnologice ale unei stații de epurare mecano-biologică care deservește o localitate cu 34000 de locuitori. Pe teritoriul localității își desfășoară activitatea: Fabrică de conserve: - Productie: 10 t/zi - Personal: 150 oameni: Birouri: 20 Grupa I: 40 Grupa II : 40 Grupa VIa: 50 - Cladiri: 8 - Volum maxim: 25 000 m 3 - Fabrică de vopsit-imprimat ţesături: - Productie: 12 tone/zi - Personal: 200 oameni: Birouri: 20 Grupa I: 60 Grupa II: 60 Grupa IV: 60 - Cladiri: 10 - Volum maxim: 20 000 m 3 Crescătorie de taurine: - 400 capete: Vaci cu lapte: 140 Junici 18-27 luni: 60 Viței: 60 Tineret bovin 6-18 luni: 60

description

calcule

Transcript of calcule sd

Tem proiect

S se stabileasc structura i s se dimensioneze principalele obiecte tehnologice ale unei staii de epurare mecano-biologic care deservete o localitate cu 34000 de locuitori. Pe teritoriul localitii i desfoar activitatea: Fabric de conserve: Productie: 10 t/zi Personal: 150 oameni:Birouri: 20Grupa I: 40Grupa II : 40Grupa VIa: 50 Cladiri: 8 Volum maxim: 25 000 m3

Fabric de vopsit-imprimat esturi: Productie: 12 tone/zi Personal: 200 oameni:Birouri: 20Grupa I: 60Grupa II: 60Grupa IV: 60 Cladiri: 10 Volum maxim: 20 000 m3

Cresctorie de taurine: 400 capete:Vaci cu lapte:140Junici 18-27 luni: 60Viei:60Tineret bovin 6-18 luni:60Tineret bovin la ngrat:60 Personal: 95 oameniBirouri: 5Grupa I: 50Grupa II: 40 Cldiri: 12 Volum maxim: 10 000 m3

Combinat avicol: 50 000 capete:Rate adulte rase: 7500Boboc de rata: 7500 7500 7500 Personal: 90 oameni:Birouri: 10Grupa I: 30Grupa II: 50 Cldiri: 8 Volum maxim: 12 000 m3 Obiecte tehnologice: Instalaie de sitare cu grtar cilindric Deznisipator cu seciune dreptunghiular cuplat cu deversor proporional Separator de grsimi cu insuflare de aer la joas presiune Decantor primar radial Bazin cu nmol activ cu aerare pneumatic Decantor secundar radial.

1. Studiu documentar privitor la statii de epurare a apelor uzate

Primele staii de epurare au aprut n Anglia n secolul XIX. Iniial s-au realizat canalizri, care au rezolvat problema epidemiilor hidrice, dar au fcut din Tamisa un ru mort ce degaja miros pestilenial, nct n geamurile parlamentului au trebuit atrnate crpe mbibate cu clorur de calciu.Abia atunci s-a trecut la realizarea de staii de epurare. Tot n Anglia s-au pus bazelemonitoringului. Parametrul "consum biochimic de oxigen" CBO5 a fost introdus n 1898 i a fostconceput n concordan cu realitile englezeti - temperatur de 200C, timp de reziden n ru 5zile, tip de poluare predominant fiind cea fecaloid-menajer.Cele mai vechi aparate cunoscute pentru tratarea apei, reprezentnd utilizarea sifonului n operaii de limpezire, apar pictate pe zidurile egiptene ( secolele XV XIII I.e.n )n SUA, n 1984 existau 15438 de staii de epurare care deserveau o populaie de 172205000locuitori, adic 73,1% . Procentul de epurare a apelor din punct de vedere al ncrcrii organicemsurate prin CBO5 a fost de 84% iar din punct de vedere al suspensiilor de 86,3%. Pentru anul2005 se prevede atingerea unui nivel de 16980 de staii de epurare care s deserveasc 243723000locuitori, adic 86,6% . Procentul de epurare a apelor din punct de vedere al ncrcrii organicemsurate prin CBO5 e planificat s ating 89,9% iar din punct de vedere al suspensiilor de 88,9%.n SUA tot mai puine ape uzate dup epurare se descarc din nou n emisar. Se infiltreaz nsol sau se utilizeaz pentru irigaii, n industrie, pentru recreere (lacuri), pentru piscicultur, i chiar ca surs de ap potabil, dup descrcare n lacuri sau injectare n sol sau chiar direct, dar cusupunere la preparare avansat. De exemplu n SUA se utilizeaz ape uzate la prepararea de ap potabil n orae ca Palo Alto, Denver, El Paso i chiar Washington DC! Aceasta e destul descump, dar totui mai ieftin dect desalinizarea apei marine de exemplu, de aceea tehnologia serspndete n ri arabe i africane.

Caracteristicile apelor uzate urbaneDeterminarea caracteristicilor apelor uzate urbane este necesar pentru proiectarea staiilor de epurare, dar i pentru controlul i operarea acestora n condiii optime.Determinarea caracteristicilor apelor uzate orneti este necesar pentru proiectarea staiilor de epurare dar i pentru controlul i operarea acestora n condiii optime. Prin caracterizarea apelor uzate se nelege determinarea parametrilor calitativi (indicatori de calitate) cu referire la: indicatori fizici; indicatori chimici; indicatori biologici.Caracteristici fizice0. Temperatura apelor uzate influeneaz majoritatea reaciilor fizice i biochimice care au loc n procesul de epurare. Apele uzate menajere au o temperatur cu 2-30C mai ridicat dect cea a apelor de alimentare, cu excepia cazului de deversri de ape calde tehnologice sau cnd n retea se infiltreaz ape subterane.0. Turbiditatea apelor uzate este dat de particulele foarte fine aflate n suspensie,care nu sedimenteaz n timp. Turbiditatea nu constituie o determinare curenta a apelor uzate, deoarece nu exista o proporionalitate direct ntre turbiditate i coninutul lor n suspensii. Analizele de laborator se exprim n grade de turbiditate, 1 grad de turbiditate corespunznd la 1 mg SiO2/dm3 de ap. Orientativ, apele uzate menajere prezint valori ale gradului de turbiditate n limitele de 400 5000 n scara silicei.0. Culoarea apelor uzate menajere proaspete este gri deschis, iar culoarea gri inchisindic nceputul procesului de fermentare a materiilor organice existente n aceste ape. Pentru apele uzate care prezint alte nuane de culori, rezult c amestecul acestora cu apele uzate industriale care ptrund n reeaua de canalizare este dominat de acestea din urm (ape verzi de la industriile de legume, ape galbene de la industriile prelucratoare de clor, ape roii de la uzine metalurgice etc).0. Mirosul apelor uzate menajere proaspete este aproape inperceptibil: intrarea n fermentaie a materiilor organice este indicat de mirosuri de hidrogen sulfurat, de putregai sau de alte mirosuri de produse de descompunere. Apele uzate oreneti pot avea mirosuri diferite imprimate de natur i proveniena apelor uzate industriale.0. Materiile solide totale (MST) care se gsesc n apa uzat pot fi n stare de suspensie (organice i minerale) i materii solide dizolvate (organice i minerale). Materiile solide n suspensie, la rndul lor, pot fi separabile prin decantare i materii coloidale. n funcie de dimensiunile diferitelor particule (gradul de dispersie) i de greutatea specific a acestor particule, materiile solide n suspensie se pot depune sub form de sediment, pot pluti la suprafaa apei sau pot pluti n masa apei (materiile coloidale).Analizele apelor uzate menajere indic o cantitate totala a materiilor solide de 65 g/om zi, din care, materiile solide decantabile reprezinta 35 - 50 g/om zi (n medie 40 g/om zi), ceea ce reprezint 60-75% din materiile solide totale. n cazul ndeprtarii unei pri din rezidurile menajere solide prin marunire (tocare) i evacuare apoi hidraulic, prin reeaua de canalizare, se nregistreaz o cretere semnificativ (cca 100 g/om zi) a depunerilor n staia de epurare.

2. Determinarea debitelor caracteristice de ap uzat ale localitii

Debitele caracteristice de ape uzate prelucrate n staiile de epurare a apelor uzate urbaneStaiile de epurare a apelor uzate urbane au rolul de a purifica totalitatea apelor uzate ale unui centru populat pn la un grad admisibil astfel nct s nu afecteze calitatea cursului de ap receptor n care sunt deversate dup tratare. Apele uzate ale centrului populat sunt aduse la staia de epurare prin intermediul sistemului centralizat de canalizare care are rolul de a colecta apele uzate de la toi generatorii de ap uzat de pe raza centrului urban care, dup localizarea lor sunt consumatorii de ap menajeri i sociali aflai n zona rezidenial a centrului populat, precum i unitile industriale i agrozootehnice.Debitul de ape uzate preluat din centrele urban i prelucrat de staiile de epurare urbane nu este constant pe perioada unei zile, prezentnd fluctuaii n funcie de modul n care se consum apa de alimentare n centrele urbane. De aceea se utilizeaz mai multe mrimi caracteristice care s defineasc ct mai bine acest debit fluctuant i anume:- debitul zilnic mediu Qu zi med exprimat n unitatea caracteristic [m3/zi], sau n unitatea S.I. [m3/s] este valoarea medie a debitelor zilnice de ap uzat produse n centrul urban pe parcursul unui an;- debitul zilnic maxim Qu zi max [m3/zi, m3/s] este valoarea maxim a debitelor zilnice de ap uzat produse n centrul urban pe parcursul unui an;- debitul orar maxim de ape uzate Qu orar max [m3/h, m3/s] este valoarea maxim a debitelor orare de ap uzat produse n centrul urban pe parcursul unei zile;- debitul orar minim de ape uzate Qu orar min [m3/h, m3/s] este valoarea maxim a debitelor orare de ap uzat produse n centrul urban pe parcursul unei zile;Debitului de ap uzat a centrului urban se determin n funcie de consumul de ap potabil a centrului urban, valorile caracteristice ale acestuia obinndu-se dup urmtorul algoritm succesiv: se calculeaz valorile caracteristice ale necesarelor i cerinelor de ap de alimentare din zonele rezidenial, industrial i agrozootehnic ale centrului urban, se calculeaz valorile caracteristice ale cerinei total de ap de alimentare a centrului urban, apoi se calculeaz calculeaz valorile caracteristice ale debitului de ap uzat a centrului urban.

2.1. Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului i cerinei de ap de alimentare din zona rezidenial a centrului populatNecesarul de ap de alimentare pentru zona rezidenial a centrului populat se exprim prin urmtoare mrimi caracteristice: debitul necesarului zilnic mediu de ap de alimentare Qzi med [m3/zi], debitul necesarului zilnic maxim de ap de alimentare Qzi max [m3/zi] i debitul necesarului orar maxim de ap de alimentare Qorar max [m3/h]. Valorile caracteristice ale necesarului de ap de alimentare din zona rezidenial a centrelor populate se determin cu urmtoarele relaii:

(2.1)

= 12640 m3/zi

(2.2)

= 13860 m3/zi

(2.3)

=740,764 m3/or

n care: i indice referitor la necesarul de ap n funcie de zonele difereniate ale localitii dup gradul de dotare al cldirilor cu instalaii de ap cald i rece (vezi tabelul 2.1); i are valori ntre 1-5;j indice referitor la categoria de necesar de ap i anume: ap pentru nevoi gospodreti, ap pentru nevoi publice, ap pentru stropit spaiile verzi, ap pentru stropit strzi i splat piee; j are valori ntre 1-4;N(i) numrul de locuitori care locuiesc n zona i a localitii;qj(i) [l/om.zi] debitul zilnic mediu specific din categoriile j ale necesarului de ap pentru locuitorii din zona i a localitii, i anume: qg(i) - debitul zilnic mediu specific pentru nevoi gospodreti ale populaiei (vezi tabelul 2.1); qp(i) - debitul zilnic mediu specific pentru nevoi publice (vezi tabelul 2.1); qsv(i) debitul zilnic mediu pentru stropit spaiile verzi care se poate aprecia global ca o ploaie efectiv (25 l/m2) la dou sptmni i 10 m2 spaiu verde/om conducnd la o valoare qsv(i) = 17,9 l/om.zi, qsp(i) debitul zilnic mediu specific pentru stropit strzi i splat piee 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 ap pentru combaterea incendiilor;Kzicoeficientul de neuniformitate a debitului zilnic (vezi tabelul 2.1);Ko coeficientul de variaie orar care se adopt pentru fiecare din zonele difereniate ale localitii dup gradul de dotare a cldirilor cu instalaii de ap cald i rece; cnd nu sunt alte valori justificate, pot fi adoptate valorile din tabelul 2.2.NOTE1 - Pentru Kzi, valorile de deasupra liniei sunt date pentru localitile cu clim continental temperat, iar valorile de dedesubt sunt date pentru localitile cu clim continental excesiv. Definirea climei se face pe baza numrului anual de zile de var (n) ca medie multianual, cu temperatura maxim msurat 25C, astfel: n 80 clim continental temperat, n 80 - clim continental excesiv.2 - Valoarea pentru qp(i) poate fi majorat justificat funcie de resursa de ap i importana obiectivului, astfel: pn la 15% pentru orae cu populaie mai mare de 300.000 locuitori i mai mic de 1.000.000 locuitori, i pn la 25% pentru orae cu populaie mai mare de 1.000.000 locuitori.3 - Pentru staiuni balneo-climaterice (inclusiv staiunile de pe litoralul Mrii Negre), valorile debitelor qg i qp se stabilesc pe baz analitic, n funcie de tipul acestora. Tabelul 2.1Zone ale localitii difereniate n funcie de gradul de dotare al cldirilor cu instalaii de ap rece i caldqg(i)[l/omzi]qp(i)[l/omzi]Kzi(i)

Zone n care apa se distribuie prin cimele amplasate pe strzi40251,3/1,45

Zone n care apa se distribuie prin cimele amplasate n curi80301,2/1,35

Zone cu gospodrii avnd instalaii interioare de ap rece i canalizare140301,2/1,35

Zone cu gospodrii avnd instalaii interioare de ap i canalizare, cu preparare local a apei calde210851,15/1,30

Zone cu cldiri avnd instalaii interioare de ap cald i canalizare, cu preparare centralizat a apei calde (inclusiv cele cu cldiri racordate la termoficare)2801001,10/1,25

NOTE1 - n cazul n care distribuirea apei nu se face continuu ci dup un program de furnizare propriu, coeficientul Ko poate fi mrit pe baz de calcule justificative. Alimentarea discontinu cu ap trebuie ns considerat ca provizorie.2 - Pentru valori intermediare ale numrului de locuitori coeficientul Ko se calculeaz prin interpolare linear.3 - Coeficientul se determin n funcie de numrul de locuitori N(i) din fiecare dintre zonele difereniate ale localitii dup gradul de dotare a cldirilor cu instalaii de ap cald i rece. Tabelul 2.2Numrul total de locuitori ai centrului populat (N)KoNumrul total de locuitori ai centrului populat (N)Ko

5002,8150001,35

10002,2250001,30

15002,0500001,25

30001,751000001,20

70001,5 2000001,15

Necesarul de ap pentru combaterea incendiilor poate fi preluat din hidrani interiori sau exteriori cldirilor, iar pentru cldiri speciale (teatre, biblioteci, instituii, unele spaii industriale, etc) pot fi prevzute sisteme speciale (sprinclere, drencere, etc). Apa pentru hidranii interiori i sistemele speciale trebuie s fie potabil. La hidranii exteriori se folosete de regul ap potabil din reea, iar n cazuri speciale pentru combaterea din exterior se poate folosi i o alt calitate de ap prin mijloace separate (maini cisterne proprii, rezerve de ap, reele separate, etc)Debitul Qci al necesarului de ap pentru combaterea incendiilor se poate calcula analitic pe baza prevederilor din STAS 1478-90 inndu-se seama de configuraia sistemelor pentru combaterea incendiilor.NOTE1 - Debitul Qe pentru un hidrant exterior i numrul nk de incendii simultane pentru centrele populate cu peste 1000000 de locuitori se determin pe baz de studii speciale;2 - Localizarea incendiilor simultane din centrele populate, n perimetrul luat n calcul la dimensionarea reelelor de distribuie, se face astfel nct, teoretic, un incendiu s revin unei suprafee locuite de cel mult 10000 locuitori.Debitul Qci [m3/zi] al necesarului de ap pentru combaterea incendiilor, n cazul n care se folosesc hidrani exteriori i nu au fost realizate studii speciale, se poate aprecia cu relaia:

(2.4)

=1 728 m3/zi

n care: ninc numrul de incendii simultane din zona rezidenial; qhe [l/s] debitul unui hidrant exterior (vezi tabelul 2.3). Tabelul 2.3 Numrul locuitorilor din localitate Numrul ninc de incendii simultane Debitul qhe [l/s] al unui hidrant exterior

cldiri cu 1 4 etajecldiri cupeste 4 etaje

5.0001510

5.001 10.00011015

10.001 25.00021015

25.001 50.00022025

50.001 100.00022535

100.001 200.00023040

200.001 300.00034055

300.001 400.0003-70

400.001 500.0003-80

500.001 600.0003-85

600.001 700.0003-90

700.001 800.0003-95

n cazul n care, din aceeai reea public de alimentare cu ap aferent unei localiti, se alimenteaz n caz de incendiu i unitile industriale sau agrozootehnice, numrul teoretic de incendii se poate adopta i pe baza tabelului 2.4, dac nu sunt justificate alte valori.Tabelul 2.4Numrul de locuitori din localitateNSuprafaa teritoriului ntreprinderilor S [ha]Numrul de incendii simultanenincModul de considerare a incendiilor simultane

< 10000< 1501 La localitate sau la zona industrial, lund n considerare debitul de incendiu cel mai mare.

10.001 25.000< 1502 Unul n localitate i unul n zona industrial, sau ambele n localitate lund n considerare suma valorilor maxime.

25.000 1502 Unul n localitate i unul n zona industrial, ambele n localitate sau ambele n zona industrial, cores-punztor sumei valorilor maxime.

> 25.000< 1502 Unul n localitate i unul n zona industrial, ambele n localitate sau ambele n zona industrial, cores-punztor sumei valorilor maxime

> 25.000> 150Se determin conform tabelului 1.5 pentru. localitate i conform STAS 1478 ptr. zona industrial,nsumndu-se. n localitate i zona industrial, numrul care rezult pentru fiecare.

NOT Dac ntre ntreprindere i localitate este totdeauna un spaiu gol (verde) de minimum 300 m, cele dou uniti (localitate i industrie) se analizeaz separat.

Pentru centrele populate cu populaia mai mare de 300.000 locuitori, la care programul de sistematizare conine date complete despre dotrile social-culturale , stabilirea debitelor necesarului de ap de alimentare se poate face prin calcul analitic detaliat pe baza datelor din tabelele 2.5, 2.6, 2.7 i 2.8.Comparndu-se valorile debitului necesarului de ap, obinute pe baza calculului analitic (pe baza relaiilor 2.1 - 2.4), cu cele obinute prin utilizarea tabelelor 2.3 - 2.8, pentru estimarea debitelor necesarului de ap, se vor alege valorile cele mai mari. Tabelul 2.5Norme pentru consumul de ap pentru satisfacerea nevoilor gospodreti ale populaiei din cvartale sau zone ale centrelor populateGradul de amenajare a cldirilorNorma pentru consumul de ap(l/omzi)Coeficientul de variaie orar a consumului de ap

n cartiere neracordate la reeaua de ap i canalizare i n cartiere n care se ia apa din cimele de strad 1)30 50 2,00 1,60

n cartiere racordate global la reeaua de ap i canalizare fr instalaii interioare85 110 1,5 1,3

n cartiere cu cldiri avnd instalaii de alimentare cu ap, canalizare, bi cu instalaii individuale de ap cald140 170 1,3 1,2

n cartiere cu cldiri avnd instalaii interioare de ap i canalizare, bi i instalaii centrale de ap cald200 300 1,25 1,15

1) Se va considera numai n etapizarea lucrrilor ca etap de tranziie.

Tabelul 2.6Destinaia cldiriNecesar specific [l/omzi]

Total ap din care ap cald

de 60Cde 45C

1234

Cldiri de locuit (pentru o persoan pe zi)a) n cazul preparrii centrale a apei calde:- apartament cu closet, lavoare, cad de baie i spltor;- apartament cu closet, lavoare, cad de du i spltor;

280200

11080

9065

n cazul preparrii locale a apei calde:- n cazane funcionnd cu lemne, crbuni sau combustibil lichid;- n cazane funcionnd cu gaze sau n nclzitoare electrice.

140170

5560

4550

Cldiri pentru birouri (pentru un funcionar pe schimb)2054

Cinematografe (pentru un loc pe zi) 5--

Cree, grdinie cu internat (pentru un copil pe zi)1005040

Grdinie cu copii externi (pentru un copil pe schimb)2086

Dispensare, policlinici (pentru un bolnav pe zi)1532,5

Cluburi, case de cultur i teatrea) cu prepararea central a apei calde:- actori (pentru o persoan pe zi);- spectatori, vizitatori (pentru un loc pe zi);b) fr ap cald: - actori (pentru o persoan pe zi);- spectatori, vizitatori (pentru un loc pe zi).

3512

2512

15-

--

12-

--

Cantine, restaurante, bufete (pentru o singur mas servit o singur dat, la prnz):- bufete;- cantine i restaurante;- cantine i restaurante (pentru o persoan, trei mese pe zi).

132244

61020

91428

Cmine (pentru un ocupant pe zi)- cu obiective sanitare n grupuri sanitare comune;- cu lavoare n camere;- cu grupuri sanitare n camere.8090120405060334050

Internate colare (pentru un ocupant pe zi)- cu obiective sanitare n grupuri sanitare comune;- cu lavoare n camere.708030402533

1234

Hoteluri i pensiuni (pentru un pasager pe zi)- cu duuri sau czi de baie n grupuri sanitare comune (hoteluri categoria a II-a);- cu duuri n grupuri sanitare n camere (hoteluri categoria a I B);- cu czi de baie n grupuri sanitare n camer (hoteluri categoria a I A);

110

150

200

60

80

100

50

65

80

Spitale, sanatorii, case de odihn (pentru un bolnav pe zi):- cu czi de baie i duuri n grupuri sanitare;- cu cad de baie n fiecare camer, pentru bolnavi;- cu cad de baie n fiecare camer, pentru tratamente balneologice.23532542511516522595135185

Bi publice (pentru o persoan):- cu duuri;- cu czi de baie.602003010043140

coli fr duuri sau bi (pentru un elev pe program)2054

Terenuri de sport, stadioane (pentru o manifestare sportiv)- pentru un spectator ;- pentru un sportiv.650-20-28

Gri (pentru o persoan din traficul zilnic)5--

Spltorii (pentru un kilogram de rufe uscate)- cu splare manual;- cu splare semimecanizat;- cu splare mecanizat.354555202530283543

Secii de splare din garaje (pentru un vehicul pe schimb)- autoturisme;- autocamioane.300500 --- -

ntreprinderi industriale (pentru un muncitor pe schimb) cu procese tehnologice din grupaIIIIII a) b)IVVVI a) b)

5060607575856075

2025253030402530

2835354343573543

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

OBSERVAII1) Durata efectiv a perioadei de consum, n ore, se stabilete pentru fiecare caz n parte n funcie de regimul de funcionare a instalailor de ap din cldirea respectiv.2) Durata maxim de utilizare a duurilor i lavoarelor n vestiarele ntreprinderilor industriale este de 45 minute pentru fiecare schimb.3) Datele din tabelul 2.8 se iau n considerare la calculul necesarului de cldur i de combustibil pentru prepararea apei calde de consum i la stabilirea capacitii rezervorului de acumulare (pentru ap rece i ap cald de consum).4) Grupele proceselor tehnologice sunt urmtoarele:- grupa I: procese tehnologice care se desfoar n condiii de contact cu praful, dar fr degajare de substane chimice, fr contact cu produse iritante asupra pielii (care produc murdrirea minilor, care produc murdrirea minilor i corpului);- grupa II: procese tehnologice care au loc n condiii de microclimat nefavorabil (cu temperatur ridicat i radiaii calorice, cu temperatur sczut, cu folosirea unei cantiti mari de ap);- grupa III: procese tehnologice care se desfoar n condiii de degajare de praf, fr alte substane chimice sau produse iritante asupra pielii:III a) - cu degajare medie i mare de praf;III b) - cu degajare intensiv de negru de fum, cu praf de gudron, cu praf de crbune;- grupa IV: procese tehnologice care au loc n condiii de contact cu substane toxice (cu aciune iritant asupra pielii prin contact direct, cu aciune toxic general, cu gaze i vapori care pot produce intoxicaii acute);- grupa V: procese tehnologice n care se manipuleaz sau prelucreaz materiale infectate;- grupa VI: procese tehnologice care necesit un regim special pentru asigurarea calitii produciei:VI a) - legate de prelucrarea produselor alimentare;VI b) - legate de producia medicamentelor, produselor biologice i materialelor sanitare. Tabelul 2.7Norme privind consumul de ap pentru stropit i cimele publice, n funcie de nlimea h a precipitaiilor medii anualeSpecificarea obiectului sau operaieiUnitatea la care se refer norma de consumNorma de consum qi[l]Coeficientul de neuniformitate orar a consumului de ap

Stropitul strzilor pavate (o singur dat)- n regiuni cu h 500 mmm21,5 21,0

- n regiuni cu h 500 mmm22 41,0

Splatul strzilor pavate (o singur dat)- n regiuni cu h 500 mmm22 31,0

- n regiuni cu h 500 mmm23 51,0

Stropitul spaiilor verzi (o singur dat)- n regiuni cu h 500 mmm2 i zi1,5 21,0

- n regiuni cu h 500 mmm2 i zi2 41,0

Cimea public cu curgere liberzi10.000 20.0001,1

Cimea public cu ventil automat de nchiderezi1.500 2.0002,0

Tabelul 2.8Caracterizarea unitii productive Consumul de ap pe muncitor i schimb Coeficienii de variaie ai consumului de ap

kziko

Ateliere cu temperaturi ridicate n care se degaj mai mult de 20 kcal/h i m3351,02,5

Ateliere cu temperaturi obinuite n care se degaj sub de 20 kcal/h i m3251,03,0

Pentru duuri la lucrtorii din ntreprinderi n care munca prestat provoac murdrirea mare a corpului601,02,0

Pentru duuri la lucrtorii din ntreprinderi n care munca prestat provoac mai puin murdrire a corpului401,02,0

Norme de consum de ap pentru nevoile igienico-sanitare din unitile productive

Cerina de ap de alimentare pentru zona rezidenial a centrelor populate cuprinde total sau parial urmtoarele categorii de ap: ap pentru nevoi gospodreti: but, preparare hran, splatul corpului, splatul rufelor i vaselor, curenia locuinei, utilizarea WC-ului, precum i creterea animalelor de pe lng gospodriilor proprii ale locuitorilor; ap pentru nevoi publice: uniti de nvmnt de toate gradele, cree, spitale, policlinici, bi publice, cantine, cmine, hoteluri, restaurante, magazine, cofetrii, uniti pentru distribuirea local a buturilor rcoritoare, fntni de ap de but, completare la fntnile ornamentale (dac nu sunt alte surse), etc; ap pentru stropitul spaiilor verzi; ap pentru stropitul strzilor, splatul pieelor i strzilor; cnd nu se poate altfel, apa va fi luat din reeaua de ap potabil, total sau parial; ap pentru nevoile proprii ale sistemului de alimentare cu ap (preparare reactivi, evacuare nmol, splare filtre, splare aduciuni, rezervoare, reea, etc); ap pentru splarea periodic a reelei de canalizare; de regul apa nu va fi ap potabil dect n cazuri bine justificate; ap pentru acoperirea pierderilor tehnic admisibile din sistem; ap necesar pentru combaterea incendiilor.Cerina de ap de alimentare pentru zona rezidenial a centrului populat se exprim prin urmtoare mrimi caracteristice: debitul cerinei zilnice medii de ap de alimentare Qs zi med [m3/zi], debitul cerinei zilnice maxime de ap de alimentare Qs zi max [m3/zi] i debitul cerinei orare maxime de ap de alimentare Qs orar max [m3/h]. Valorile caracteristice ale cerinei de ap de alimentare din zona rezidenial a centrelor populate se determin cu urmtoarele relaii:

(2.5)

=14 600,034 m3/zi

(2.6)

=16 001,115 m3/zi

(2.7)

= 854,931 m3/ora

n care: Qzi med [m3/zi], Qzi max [m3/zi] i Qorar max [m3/h] - debitele zilnic mediu, zilnic maxim i orar maxim ale necesarului de ap de alimentare pentru centrul populat; Kp coeficient prin care se ine seama de pierderile de ap n aduciune i n reeaua de distribuie i care poate lua valori ntre 1,08-1,10 n cazul sistemelor care se proiecteaz i urmeaz a fi executate i valori ntre 1,10-1,25 n cazul sistemelor existente la care se fac extinderi sau crete gradul de confort; Ks coeficient prin care se ine seama de nevoile tehnologice ale sistemului de alimentare cu ap i canalizare (splarea aduciunilor, a reelei de distribuie i a reelei de canalizare; nevoi ale staiilor de tratare i epurare, evacuarea zpezii, etc.), care are valorile: 1,02 n cazul n care ntreinerea sistemului de alimentare care asigur apa potabil este uoar i 1,05-1,08 n cazul surselor subterane sau de suprafa de ap care necesit tratare n vederea mbuntirii, valoarea coeficientului variind n funcie de complexitatea tratrii i de tehnologia de funcionare a obiectelor componente (n cazuri speciale, pe baz de justificri tehnice, se pot adopta i alte valori).Exprimarea valorilor caracteristice Q zi med , Q zi max i Q orar max ale debitului cerinei de ap de alimentare pentru centre populate n [m3/s] se face pe baza urmtoarelor relaii de transformare:

(2.8)

= 0,169 m3/s

(2.9)

=0,185 m3/s

(2.10)

=0,237 m3/s2.2. Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului i cerinei de ap de alimentare din zona industrial a centrului populatNecesarul de ap de alimentare pentru zona industrial a centrului populat se exprim prin urmtoare mrimi caracteristice: debitul necesarului zilnic mediu de ap de alimentare pentru zona industrial QnI zi med [m3/zi], debitul necesarului zilnic maxim de ap de alimentare pentru zona industrial QnI zi max [m3/zi] i debitul necesarului orar maxim de ap de alimentare pentru zona industrial QnI orar max [m3/h].Structura fiecruia dintre debitele caracteritice ale necesarului de ap QnI pentru alimentarea unitilor industriale este urmtoarea:

(2.11)

n care: QnIt [m3/zi, m3/h] debitul necesarului de ap tehnologic care trebuie s includ apa pentru fabricarea produselor (ap inclus n produsul finit), apa pentru rcirea utilajelor, aparatelor, agregatelor, produselor, etc., apa pentru rcirea rezervoarelor de fluide tehnologice sau combustibile, apa pentru producerea aburului i a apei calde, apa pentru splarea materiei prime, a subproduselor i produselor finite, a instalaiilor tehnologice, prelucrarea materiei primei, prepararea soluiilor, a unor substane, etc., apa pentru transportul hidraulic al materiei prime, al subproduselor i produselor finite (se recomand a se evita transportul hidraulic cu ap de alimentare), etc.; QnIg [m3/zi, m3/h] debitul necesarului de ap pentru nevoi igienico-sanitare care trebuie s includ apa pentru funcionarea instalaiilor sanitare, ntreinerea cldirilor i spaiilor de producie i administrative (splarea pardoselii, pereilor, etc.) din unitile industriale, precum i pentru funcionarea cantinelor, cminelor, grdinielor, creelor, punctelor medicale, spltoriilor de rufe, etc. aferente acestora; QnIi [m3/zi, m3/h] debitul necesarului de ap pentru incendii care trebuie s includ apa rezervat pentru prevenirea i stingerea incendiilor; QnIn [m3/zi, m3/h] debitul necesarului de ap pentru alte utilizri, care este un termen apare n relaii numai dac exist necesiti nespecifice de ap ale unitilor industriale, altele dect cele definite n termenii anteriori, i care se determin analitic.Relaiile de calcul al debitelor caracteristice ale necesarului de ap de alimentare din zona industrial a centrelor populate pentru cazurile uzuale sunt urmtoarele:

(2.12)

=10 731,3m3/zi

(2.13)

=10 733,8 m3/zi

(2.14)

=448,923 m3/oran care: l indice referitor la numrul categoriilor de produse industriale fabricate;Utl numrul de uniti din mrimea caracteristic a categoriei de produse industriale: tone, m3, buci, etc. (producie finit, materie prim sau dup caz producie intermediar) n perioada considerat (n cazul de fa pe zi).ntl [m3/unitate caracteristic a categoriei de produse industriale] necesarul de ap specific corespunztor unitilor de capacitate a categoriei de produse industriale. n tabelul 2.9 sunt date orientative despre necesarul specific de ap pentru produse din diferite uniti industriale;mI indice referitor la numrul de ntreprinderi industriale care realizeaz categorii de produse;m indice referitor la numrul de folosine;Ugm numrul de uniti din mrimea caracteristic a folosinei: persoane, cldiri, schimburi, vehicule, etc. sau combinaii: persoaneschimburi, vehiculeschimburi, etc. n perioada considerat (n cazul de fa pe zi);ngm [l/unitate sau combinaii de uniti caracteristice ale folosinei] necesarul specific de ap corespunztor unitilor sau combinaiilor de uniti ale folosinei (vezi tabelul 2.6); Kzi, Ko coeficieni de neuniformitate a debitului zilnic (vezi tabelul 2.1), respectiv coeficientul de variaie orar (vezi tabelul 2.2);ninc indice referitor la numrul de incendii simultane la uniti industriale;n indice referitor la numrul cldirilor din unitatea industrial atins de incendiu;Qinc [l/s] debitul specific de ap pentru stingerea din exterior a incendiilor din cldiri, inndu-se seama de volumul Vn [m3] al cldirii n atins de incendiu i gradul de rezisten la foc al cldirilor, cu valori orientative indicate n tabelele 2.10, 2.11, 2.12.

Tabelul 2.9Necesarul de ap specific pentru diferite uniti industrialeTipul unitii industrialeNecesarul de ap specific corespunztor unitilor de capacitate a categoriei de produse industriale[m3/unitatea categoriei de produse]

Industria alimentar:Abatoare Fabrici de mezeluriFabrici de conserveFabrici de amidonFabrici de spirtFabrici de bereFabrici de buturi nespirtoaseFabrici de drojdieFabrici de melasFabrici de zahr:- producia de zahr din sfecl- rafinarea zahruluiFabrici de lapte i brnzeturiFabrici de morritFabrici de pine1,2 1,65 m3/t6 10 m3/t8 22 m3/t75 110 m3/t15 25 m3/t5 13 m3/m33,8 5 m3/m342 121 m3/t31 60 m3/t

85 m3/t5 m3/t15 20 m3/t2 m3/t1 1,5 m3/t

Industria uoar:Fabrici de prelucrare primar a lnii Fabrici de filatur de mtaseFabrici de prelucrare a bumbaculuiFabrici de fibre sinteticeFabrici de esutFabrici de vopsit imprimat esturiFabrici de stofBlnriiFabrici de pieleFabrici de nclminte130 143 m3/t1140 m3/t400 600 m3/t100 130 m3/t0,5 0,8 m3/t250 350 m3/t280 360 m3/t120 m3/t83 87,5 m3/t32,4 m3/1000 perechi (0,0324)

Industria celulozei i hrtiei:Fabrici de past de lemnFabrici de celuloz Fabrici de hrtieFabrici de carton90 100 m3/t75 650 m3/t100 300 m3/t50 250 m3/t

Industria chimic:Fabrici de cauciuc naturalFabrici de cauciuc sinteticFabrici de azbestFabrici cocso chimiceFabrici de sodFabrici de sulfat de fierFabrici de amoniacFabrici de acid azoticFabrici de acid sulfuricFabrici de azotat de sodiuFabrici de azotat de potasiu285 855 m3/t60 m3/t100 m3/t2,8 3,5 m3/t110 m3/t45 70 m3/t550 1150 m3/t200 300 m3/t10 80 m3/t20 75 m3/t2 5 m3/t

Industria petrolier i gazelor:Combinate de prelucrare a ieiuluiFabrici de gaze pe baz de crbune10 18 m3/t1,3 1,5 m3/t

Industria de prelucrare a minereuri-lor i siderurgic:Fabrici de prelucrare a minereurilor feroaseFabrici de prelucrare a minereurilor neferoase: aluminiu; cupru; plumb; zinc; nichel; aur.Uzine siderurgice

15 30 m3/t

145 215 m3/t79 140 m3/t116,5 139,5 m3/t190 325 m3/t800 850 m3/t17 18 m3/t25 50 m3/t

Industria constructoare de maini:Uzine constructoare de automobile i tractoare: autoturisme; autocamioane; tractoare.Uzine pentru construcii de maini i ateliere mecanice: secii de turnare; secii de prelucrare.

100 m3/buc85 m3/buc45 m3/buc

4,5 5 m3/t3 3,5 m3/t

Industria energetic:Uzine termoelectrice: rcirea condensatorilor turbinelor; rcitoare pentru ulei i aer; alimentarea cazanelor; ndeprtarea hidraulic a cenuii.

280 450 m3/MWh12 35 m3/MWh4,5 8 m3/MWh10 15 m3/t

Tabelul 2.10Debitul de ap pentru stingerea din exterior a incendiilor la cldiri civile izolate, pentru nvmnt, spitale, cldiri cu sli aglomerate, cldiri social-administrativeGradul de rezisten la foc al cldiriVolumul cldiri (compartimentului de incendiu) Vn[m3]

pn la 2.0002.001 3.0003.001 5.0005.001 10.00010.001 ... 15.00015.001 30.00030.001 50.000peste 50.001

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

I II5551010152025

III5510101520--

IV5101015----

V5101520----

Tabelul 2.11Debitul de ap pentru stingerea din exterior a incendiilor la cldiri industriale obinuiteGradul de rezisten la foc al cldiriCategoria de incendiuVolumul cldiri (compartimentului de incendiu) Vn[m3]

pn la 2.0002.001 3.0003.001 5.0005.001 20.00020.001 ... 50.00050.001 200000200.001 400.000peste 400.000

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

I IID,E5551010152025

A,B,C5*10101520303540

IIID,E5510152535--

C51015203040--

IV VD,E510152030---

C515202535-

Tabelul 2.12Debitul de ap pentru stingerea din exterior a incendiilor la cldiri industriale monoblocCategoria de pericol de incendiuVolumul cldiri Vn[m3]

pn la 100.000100.001 200.000200.001 300.000300.001 400.000400.001 500.000500.001 600.000600.001 700.000700.001 800.000

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

A, B, C30405060708090100

D, E1520253035404550

Practic, cerina de ap de alimentare pentru unitile industriale se determin prin considerarea debitelor zilnice QnI [m3/zi] n cazul surselor de ap neamenajate, respectiv prin considerarea debitelor lunare medii QnI [m3/lun] n cazul surselor de ap cu lucrri de regularizare a debitelor, cu evidenierea variaiei acestora n timpul anului. n lipsa unor date concrete despre variaia acestor debite n timpul anului, n continuare n lucrare se vor lua n considerare valorile caracteristice ale debitului zilnic al necesarului de ap pentru alimentarea unitilor industriale.Avnd n vedere c sistemele de alimentare cu recircularea apei se ntlnesc ndeosebi n cazul sistemelor de rcire de la centralele de producere a energiei electrice, cazurile cel mai frecvent ntlnite de alimentare cu ap a unitilor industriale sunt cele nu fac recircularea apei de alimentare. n acest caz mrimile caracteristice ale cerinei de ap de alimentare pentru zona industrial a centrului populat: debitul cerinei zilnice medii de ap de alimentare pentru zona industrial QsI zi med [m3/zi], debitul cerinei zilnice maxime de ap de alimentare pentru zona industrial, QsI zi max [m3/zi] i debitul cerinei orare maxime de ap de alimentare pentru zona industrial QsI orar max [m3/h] se determin cu urmtoarele relaii:

(2.15)

=12394,6 m3/zi

(2.16)

=12397,5 m3/zi

(2.17)

=518,506 m3/oraExprimarea debitelor caracteristice QsI zi med [m3/zi], QsI zi max [m3/zi] i QsI orar max [m3/h] ale cerinei de ap de alimentare pentru zona industrial n [m3/s] se poate face prin transformare utiliznd relaiile similare 2.8, 2.9, i 2.10.

=0,1434 m3/s

= 0,1434 m3/s

= 0,144 m3/s

2.3. Determinarea debitelor caracteristice ale necesarului i cerinei de ap de alimentare din zona agrozootehnic a centrului populatNecesarul de ap de alimentare pentru zona agrozootehnic a centrului populat se exprim prin urmtoare mrimi caracteristice: debitul necesarului zilnic mediu de ap de alimentare pentru zona agrozootehnic QnZ zi med [m3/zi], debitul necesarului zilnic maxim de ap de alimentare pentru zona agrozootehnic QnZ zi max [m3/zi] i debitul necesarului orar maxim de ap de alimentare pentru zona agrozootehnic QnZ orar max [m3/h].Structura fiecruia dintre debitele caracteritice ale necesarului de ap QnZ pentru alimentarea unitilor industriale este urmtoarea:

(2.18)

n care: QnZa [m3/zi, m3/h] debitul necesarului de ap pentru ngrijirea animalelor trebuie s includ necesarul de ap pentru consumul biologic al animalelor, necesarul tehnologic de ap pentru evacuarea dejeciilor, splarea i dezinfectarea halelor, prepararea hranei, ntreinerea instalaiilor tehnologice, necesarul pentru obiectele anex ale halelor de cretere a animalelor;QnZg [m3/zi, m3/h] debitul necesarului de ap pentru nevoi igienico-sanitare care trebuie s includ apa pentru funcionarea instalaiilor sanitare, ntreinerea cldirilor i spaiilor administrative (splarea pardoselii, pereilor, etc.) din unitile agrozootehnice, precum i pentru funcionarea cantinelor, punctelor medicale, spltoriilor de rufe, etc. aferente acestora;QnZi [m3/zi, m3/h] debitul necesarului de ap pentru incendii care trebuie s includ apa rezervat pentru prevenirea i stingerea incendiilor.

Relaiile de calcul al debitelor caracteristice ale necesarului de ap de alimentare din zona agrozootehnic a centrelor populate pentru cazurile uzuale sunt urmtoarele:

(2.19)

= = 9,7

=65,993 m3/zi

(2.20)

=73,077 m3/zi

(2.21)

=6,462 m3/ ora

n care: o indice referitor la categoriile de animale;qZo [m3/1000animalezi] necesarul specific total de ap, care ia valori n funcie de categoria i de animale i de tipul sistemului de evacuare a dejeciilor corespunztor fiecrei categorii i de animale (vezi tabelul 2.14); NZo numrul de animale din categoria o;KpiZo coeficient care ine seama de acoperirea pierderilor admisibile de ap n incinta unitilor zootehnice n funcie de categoria de animale (vezi tabelul 2.13);KziZo coeficientul de neuniformitate a debitului zilnic care este n funcie de categoria o de animale (vezi tabelul 2.13);KoZo coeficientul de neuniformitate a debitului orar care este, de asemenea, n funcie de categoria o de animale (vezi tabelul 2.13);pZ indice referitor la numrul de uniti agrozootehnice din zona agrozootehnic ;p indice referitor la numrul de folosine;Ugm numrul de uniti din mrimea caracteristic a folosinei: persoane, cldiri, schimburi, vehicule, etc. sau combinaii: persoaneschimburi, vehiculeschimburi, etc. n perioada considerat (n cazul de fa pe zi);ngm [l/unitate sau combinaii de uniti caracteristice ale folosinei] necesarul specific de ap corespunztor unitilor sau combinaiilor de uniti ale folosinei (vezi tabelul 2.6);Kzi, Ko coeficieni de neuniformitate a debitului zilnic (vezi tabelul 2.1), respectiv coeficientul de variaie orar (vezi tabelul 2.2);rinc indice referitor la numrul de incendii simultane la uniti agrozootehnice;r indice referitor la numrul cldirilor din unitatea agrozootehnic atins de incendiu;Qinc [l/s] debitul specific de ap pentru stingerea din exterior a incendiilor din cldiri, inndu-se seama de volumul Vn [m3] al cldirii r atins de incendiu i gradul de rezisten la foc al cldirilor, cu valori orientative indicate n tabelele 2.10, 2.11, 2.12.

Tabelul 2.13Categorii de animaleCoeficieni

KpiZKziZKoZ

Porcine112 2,5

Gte 1,11,12

Rae i boboci122

Celelalte categorii1,11,12 2,5

Valorile caracteristice ale debitului cerinei de ap de alimentare din zona agrozootehnic a centrului populat se determin pe baza valorilor caracteristice ale necesarului de ap din zona agrozootehnic, cu urmtoarele relaii:

(2.22)

= 76,221 m3/zi

(2.23)

= 84,404 m3/zi

(2.24)

= 7,46 m3/oran care: QnZ zi med [m3/zi], QnZ zi max [m3/zi], QnZ orar max [m3/h] valorile caracteristice ale debitului necesarului de ap de alimentare pentru zona agrozootehnic; KsZ coeficient care ine seama de nevoile tehnologice ale sistemului de alimentare cu ap i canalizare (pentru pregtirea soluiilor de reactivi, splarea componentelor staiei de tratare, splarea colectoarelor de canalizare), care are valoarea 1,10; KpZ coeficient care ine seama de acoperirea pierderilor n aduciune i reelele de distribuie, care se stabilete prin calcule n funcie de soluiile tehnologice i care se poate considera maxim 1,05 n lipsa datelor necesare;

Tabelul 2.14Categorii de animaleNecesar de ap specific qZ o [ m3/1000animalezi]

Evacuarea dejeciilor

hidraulicMecanic

Porcine - vieri pentru reproducie36-

- scroafe de mont i gestaie36-

- scroafe lactante100-

- tineret porcin pentru reproducie31-

- porci la ngrat31-

- tineret porcin n cretere13-

Taurine - vaci cu lapte120100

- junici 18 27 luni 9070

- viei 0 6 luni2520

- tineret bovin 6 18 luni6040

- tineret bovin la ngrat 6 24 luni7050

Ovine - oi i berbeci-10

- tineret ovin i caprin -5

- capre adulte-13

Cabaline - cabaline adulte-50

- tineret cabalin-30

Iepuri - femele gestante i iepuri pentru carne-0,7

- femele lactante i iepuri pentru reproducie-1,5

- tineret 28 80 zile i broiler-1,0

Animale pentru blan- nutrii adulte-25

- tineret nutrii-7

- vulpi-7

- nurci-3

Psri - gini adulte rase uoare-0,35

- tineret nlocuire rase uoare-0,26

- gini adulte rase grele-0,46

- tineret nlocuire rase grele-0,46

- pui (broiler) de gin-0,29

- curci adulte-0,90

- tineret nlocuire curci-0,50

- pui (broiler) de curci-0,96

- gte-1,50

- rae -1,50

- boboci-0,80

Exprimarea debitelor caracteristice QsZ zi med [m3/zi], QsZ zi max [m3/zi] i QsZ orar max [m3/h] ale cerinei de ap de alimentare pentru zona agrozootehnic n [m3/s] se poate face prin transformare utiliznd relaiile similare 2.8, 2.9, i 2.10.

= 0,0008819 m3/s

= 0,0009766 m3/s

= 0,002073 m3/s.2.4.Determinarea debitelor caracteristice ale cerinei totale de ap de alimentare a localitiiValorilor caracteristice ale debitului cerinei totale de ap 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] i debitul total orar maxim Qs tot orar max [m3/h, m3/s], se determin cu urmtoarele relaii:

(2.25)

=27048,3 m3/zi = 0,313 m3/s

(2.26)

=28490 m3/zi = 0,33 m3/s

(2.27)

=1381m3/ora = 0,384 m3/s

n 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 i orar maxim ale cerinei de ap de alimentare pentru zona rezidenial 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 i orar maxim ale cerinei de ap de alimentare pentru zona industrial 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 i orar maxim ale cerinei de ap de alimentare pentru zona agrozootehnic a centrului populat.

2.5. Determinarea debitelor caracteristice de ape uzate evacuate din centrul populatValorile 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] i debitul de ape uzate orar minim Qu orar min [m3/h, m3/s] se stabilesc n funcie de valorile caracteristice similare ale cerinei totale de ap de alimentare a centrului populat, cu urmtoarele relaii:

(2.28)

= 21650 m3/zi = 0,251 m3/s

(2.29)

= 22790 m3/zi = 0,264 m3/s

(2.30)

= 1105 m3/ora = 0,307 m3/s

(2.31)

= 332,338 m3/ora = 0,092 m3/s

n care: Qs tot zi med [m3/zi, m3/s], Qs tot zi max [m3/zi, m3/s] i Qs tot orar max [m3/h, m3/s] sunt valorile caracteristice ale debitului cerinei totale zilnice medii, zilnice maxime, respectiv orare maxime de ap de alimentare ale centrului populat i unitilor industriale i agrozootehnice aferente;p coeficient adimensional n funcie de numrul de locuitori ai centrului populat (vezi tabelul 2.15).

Tabelul 2.15 Numrul de locuitori< 10001001 - 1000010001- 5000050001 100000> 100000

P0,180,250,350,600,75

1. DIMENSIONAREA PRINCIPALELOR OBIECTE TEHNOLOGICE ALE STAIEI DE EPURARE

0. Instalatie de sitare cu gratar cilindric fix si incarcare frontala

La intrarea n treapta mecanic a staiilor de epurare a apelor uzate urbane sunt prevzute echipamente pentru reinerea suspensiilor grosiere. Prin suspensii sau impuriti grosiere se neleg frunze, gunoaie, materiale textile, materiale plastice, materiale metalice, hrtii, crengi, etc. acestea fiind transportate de apele uzate plutind la suprafa sau n interiorul curentului. Suspensiile grosiere reprezint cca. 3 5% din totalul suspensiilor transportate de apa uzat.Echipamentele actuale pentru reinerea suspensiilor grosiere, denumite i echipamente de sitare, sunt agregate complexe care realizeaz reinerea, transportul, deshidratarea-compactarea i evacuarea suspensiilor grosiere avnd procese de lucru mecanizate sau automatizate i asigurnd o funcionare precis, sigur i igienic.Avndu-se n vedere varietatea naturii, formei i dimensiunilor suspensiilor grosiere, n cele mai multe cazuri, aceste echipamente au suprafeele active de reinere formate din reele de bare paralele, denumite grtare, rezultnd orificii de trecere ale apei uzate sub form de fante. n anumite cazuri, n care apa uzat are o ncrctur cu impuriti grosiere cu dimensiuni mai mici sau se dorete o sitare mai accentuat a apei uzate suprafeele active pot fi sub forma unor site din mpletitur de srm, estur textil sau tabl perforat, avnd orificii de trecere sub form de ochiuri. Indiferent dac sunt grtare sau site, forma suprafeei lor active de reinere a impuritilor poate fi plan sau curb, iar din punct de vedere cinematic, suprafaa activ de reinere poate fi fix sau mobil.Echipamentul de sitare cu grtar cilindric fix i ncrcare frontal este compus din urmtoarele subansambluri principale (figura 3.1.1): grtarul cilindric cu mecanism de curare cu grebl rotativ (poziia I), transportorul-compactor (poziia II), instalaia de splare a reinerilor (poziia III) i instalaia de automatizare. Grtarul cilindric este format din urmtoarele pri componente: - cadrul 1 care este compus din dou rame cilindrice, una deschis, n partea anterioar, i una opac n partea posterioar, legate ntre ele prin mai multe traverse care se constituie ca suporturi de fixare pentru barele grtarului;- grtarul propriu-zis 2 care este format din rame cilindrice cu seciune dreptunghiular (vezi figura 3.1.2) dispuse paralel n lungul axei cadrului, astfel nct s se asigure distanele impuse dintre bare.- sistemul de curare a grtarului format din grebla 3, acionat prin intermediul braului 4 de la arborele melcului transportorului-compactor i curitorul 5 care are rolul de a degaja grebla de impuritile transportate i de a ale dirija n gura de alimentare a transportorului-compactor.

Fig 3.1.1. Echipament de sitare cu grtar cilindric fix i ncrcare frontal

Fig 3.1.2. Dispunerea i profilul barelor grtarului fix

Fig 3.1.3. Instalaie de sitare cu grtar cilindric orizontal1 - grtar cilindric orizontal propriu-zis; 2 - transportor orizontal; 3 - transportor-compactor.

Funcionarea echipamentului de sitare cu grtar cilindric fix i ncrcare frontal este urmtoarea: apa uzat intr n interiorul grtarului cilindric pe direcie axial, prin rama cilindric anterioar a acestuia i iese pe direcie radial prin zona submers a suprafeei cilindrice a grtarului, impuritile grosiere din apa uzat fiind reinute pe suprafaa activ interioar a grtarului cilindric. De aici, acestea sunt raclate de grebla rotativ a sistemului de curare, care le antreneaz ctre partea superioar a grtarului cilindric de unde sunt deversate n gura de alimentare a transportorului-compactor prin intermediul curitorului greblei. n zona gurii de alimentare a transportorului-compactor reinerile sunt splate energic cu jeturi dirijate de ap sub presiune, pentru ndeprtarea fecalelor i substanelor organice solubile, dup care, n interiorul transportorului-compactor, sunt transportate, deshidratate i compactate, i apoi evacuate n pubele, containere sau instalaii de transport.Funcionarea acestui echipament este comandat de instalaia sa de automatizare astfel: dac diferena dintre nivelele apei, din amontele, respectiv avalul grtarului, n canalul n care acesta este montat, are valori superioare unei valori de referin, nseamn c suprafaa activ a grtarului este mbcsit cu reineri i este comandat punerea n funciune a greblei de curare i a transportorului-compactor; dac diferena dintre nivelele apei din amontele, respectiv din avalul grtarului are valori inferioare valorii de referin, nseamn c suprafaa activ a grtarului cilindric este curat, instalaia de automatizare comandnd oprirea mecanismul de curare cu grebl i a transportorul-compactor.Pentru instalare, echipamentele de sitare cu grtar cilindric fix i ncrcare frontal necesit canale (uzual, cu seciune dreptunghiular), cu radierul orizontal sau cu pant de 1%, n care sunt plasate pe direcia longitudinal a canalului, cu o nclinare a axei grtarului i transportorului compactor cu un unghi de 30 35 fa de orizontal.

Dimensionare gratar cilindric cu incarcare frontala

Determinarea parametrilor principali dimensionali si functionali ai instalatiei de sitare cu gratar cilindric se face utilizand un soft specializat din care rezulta urmatoarele valori ale parametrilor: 2210 m/hQv [m3/h] - debitul de verificare de ap uzat care ptrunde n instalatiile de sitare ale statiei de epurare indiferent de sistemul de canalizare la care este racordat aceasta. 332,388 m/hQvrzi [m3/zi] - debitul volumic zilnic de retineri pe suprafetele active ale instalatiilor de sitare 5,221 m/ziQmrzi [kg/zi] - debitul masic zilnic de retineri pe suprafetele active ale instalatiilor de sitare = 4177 kg/zi Vruzi [m3/zi] - volumul zilnic de substanta uscat (cu umiditate 0 ) din retinerile de pe suprafetele active ale instalatiilor de sitare 0,464 m/zi = grosimea profilului barelor gratarului= 10 mm lb [mm] = ltimea profilului barelor grtarului plan =50 mm [mm]= lungimea gratarului =1009 mm eb [mm] - distanta dintre barele grtarului=10 mm nb - numrul de bare ale grtarului plan=49 B [mm] - ltimea canaluluiB =1500 mm [mm]= inaltimea curentului de ap= 2016 ig - numrul de grtare active necesare n statia de epurare=1 (se prevede inca o instalatie de rezerva) g[rad] - unghiul de nclinare a suprafetei active a grtarului= 30,468 Dg [mm]- Diametrul interior al barelor grataruluiDg = 1400 mm hDg [ mm]- inaltimea jgheabului de alimentare a transportorului compactorhDg = 727,118 mm Hc [ mm]- inaltimea canalului in care este montat gratarulHc = 1012 mm

0.1. Deznisipator cu seciune dreptunghiular cuplat cu deversor proporional

n staiile de epurare a apelor uzate urbane se ntlnesc dou categorii principale de echipamente pentru separarea impuritilor prin sedimentare, i anume: deznisipatoarele i decantoarele.Deznisipatoarele sunt instalaii utilizate pentru separarea din apele uzate a particulelor minerale cu dimensiuni mai mari de 0,2 0,25 mm, care n timpul procesului de lucru se depun pe radierul echipamentului, i care poart denumirea generic de nisip (trebuie menionat faptul c nisipul rezultat n deznisipatoarele staiilor de epurare a apelor uzate menajere conine pe lng particule minerale i mici cantiti de substane organice care i confer acestuia un ridicat grad de nocivitate). Deznisipatoarele fac parte din treapta mecanic a staiilor de epurare a apelor uzate fiind amplasate n mod curent dup echipamentele de sitare i naintea separatoarelor de grsimi, sau dac acestea nu sunt utilizate, a decantoarelor primare.Deznisipatoarele cele mai frecvent utilizate n staiile de epurare actuale se clasific dup mai multe criterii, i anume:- dup direcia de curgere a apei:- deznisipatoare orizontale longitudinale;- deznisipatoare orizontale tangeniale;- dup modul n care se realizeaz circulaia apei:- deznisipatoare cu curgere gravitaional;- deznisipatoare cu antrenare mecanic a curentului de ap;- deznisipatoare cu insuflare de aer (aerate);- dup modul n care se evacueaz nisipul:- deznisipatoare cu evacuare manual;- deznisipatoare cu evacuare mecanic;- deznisipatoare cu evacuare hidraulic.Deznisipatoarele cu seciune dreptunghiular i colectare mecanic/ hidraulic sunt compuse din urmtoarele componente principale (vezi figura 3.2.1.): compartimentele de deznisipare (poziia I), deversorul proporional (poziia II), podul rulant de colectare a nisipului (poziia III), sistemul de evacuare i splare a nisipului (poziia IV) i jgheabul drenant longitudinal pentru deshidratarea nisipului (poziia V).Compartimentele de deznisipare 1 sunt construite din beton armat i au, n seciune transversal, form dreptunghiular. n cazul n care deznisipatorul este prevzut cu sistem de colectare mecanic a nisipului, n partea dinspre amonte a compartimentelor de deznisipare sunt prevzute baele 2.La acest tip de deznisipatoare, compartimentele de deznisipare sunt prevzute cu deversoare proporionale care au urmtoarele funciuni: meninerea unei viteze orizontale medii constante a curentului de ap uzat prin compartimentele de deznisipare, indiferent de valoarea debitului; determinarea facil a valorii debitului curentului de ap care strbate compartimentul de deznisipare, pe baza unui singur parametru i anume nlimea lamei de ap de pe deversor. Deversorul proporional este de forma unui ecran 3 n care este prevzut o decupare cu un contur de o form special. Podul rulant de colectare a nisipului 4 este compus din platforma 5, sistemul de rulare 6, sistemul de propulsie 7 care asigur deplasarea podului rulant i, dup caz, cu sistemul 8 de colectare mecanic cu lam racloare a nisipului sau cu sisteme hidraulice de colectare evacuare a nisipului (prin pompare sau prin sifonare) care la deplasarea podului rulant l absorb de pe radierul deznisipatorului i l transport i evacueaz hidraulic n jgheabul drenant de deshidratare a nisipului plasat adiacent deznisipatorului.Un pod rulant poate deservi simultan unul sau mai multe compartimente de deznisipare. n cazul cnd deservete simultan mai multe compartimente de deznisipare, podul rulant este echipat cu sisteme de colectare/colectare evacuare a nisipului poziionate corespunztor pentru fiecare compartiment de deznisipare n parte i care pot fi comandate independent.n cazul n care compartimentele de deznisipare sunt dotate cu sisteme de colectare mecanic, nisipul este strns n baele din amontele compartimentelor de unde este evacuat prin pompare prin intermediul unor pompe 9 aflate n cmine adiacente baelor i evacuat prin sistemele de conducte 10 n jgheaburile de deshidratare 11. n anumite cazuri sunt prevzute i instalaii de splare 12 n care, nainte de evacuarea n jgheaburile de deshidratare, nisipul este splat n scopul ndeprtrii particulelor de natur organic.

Fig 3.2.1. Deznisipator cu seciune dreptunghiular cu colectare mecanic i evacuare hidraulic a nisipului

Jgheaburile drenante pentru deshidratarea nisipului sunt situate de regul alturi de deznisipatoare, paralel cu acestea. Dac nu se impun din punct de vedere constructiv anumite restricii legate de spaiu, cotele de poziionare ale jgheaburilor pot fi apreciate pe baza indicaiilor din figura 3.2.2. (n care sunt indicate cotele de poziionare att pentru cazul evacurii hidraulice a nisipului prin sifonare, caz care poate fi aplicabil i la deznisipatoarele longitudinale cu colectare mecanic a nisipului, ct i pentru cazul evacurii hidraulice a nisipului prin pompare). n figura 3.2.2. este prezentat o seciune transversal a unui jgheab pentru deshidratarea nisipului.

Fig. 3.2.2 Jgheab drenant pentru deshidratarea nisipului

Pentru calculul parametrilor de functionare si pentru dimensionare s-a folosit un Soft de proiectare. S-au obtinut urmatoarele valori:

Qc [m3/h] - debitul de calcul (dimensionare) de ap uzat care ptrunde n deznisipatorul din cadrul statiei de epurare Qc= 2210 m3/hQv [m3/h] - debitul de verificare de ap uzat care ptrunde n deznisipatorul din cadrul statiei de epurare indiferent de sistemul de canalizare la care este racordat aceasta Qv= 332,388 m3/hCniszi [m3/zi] - cantitatea zilnic de nisip evacuat din deznisipator Cniszi=2279 m3/zimniszi [kg/zi] - masa zilnic de nisip evacuat din deznisipator mniszi=6039 kg/ziL[m]= lungimea deznisipatorului L = 13,7 mB[m]= latimea deznisipatorului B = 2 midez - numrul de compartimente active necesare n deznisipator idez = 1 (+1 de rezerva)hc [m] - nltimea apei n compartimentele active ale deznisipatorului

hc = 1,023 mvo [m/s] - viteza orizontal a apei n deznisipator vo= 0,3 m/stmdez [s] - timpul mediu de trecere a apei prin deznisipator tmdez=45 shnis [mm] - nltimea nisipului sedimentat ntre dou evacuri consecutive n rigolele compartimentelor active ale deznisipatorului hnis = 21,102 mmH[m]= inaltimea totala a bazinului H = 1,6 m[mm]= latimea platformei podului rulant Bpr=1500 mmLpr [mm] - lungimea platformei podului rulant Lpr=4200 mm[m]= lungimea deznisipatorului Ljdn=13,7 m-=numrul de compartimente n lungul jgeaburilor de dezhidratarea nisipului icjdn=4 [m] - lungimea compartimentelor jgheaburilor de dezhidratare a nisipului Lcjdn = 3,25 m

[m]= grosimea peretilor dintre compartimente =0,1 m[m]= latimea compartimentelor jgheabului de deznisipare =0,45 m=nltimea util a compartimentelor jgheabului de dezhidratare a nisipului =0,175 m = nltimea total a compartimentelor jgheabului de dezhidratare a nisipului =1,025 m [m] - distanta recomandat dintre compartimentele de deznisipare si jgheaburile de dezhidratare a nisipului = 0,95 m

3.3 Separator de grsimi cu insuflare de aer la joas presiune

Flotaia este procesul de deplasare ctre suprafaa apei a particulelor aflate n suspensie n curentul de ap uzat, cu densitate mai mic dect a apei, pe cale natural, datorat diferenei de densitate sau pe cale artificial prin intermediul bulelor de aer, introduse n curentul de ap uzat, care ader la particule.n scopul eficientizrii procesului de flotaie a substanelor grase, apa uzat poate fi n prealabil tratat cu reactivi chimici, n scopul distrugerii emulsiilor, spre a favoriza coalescena particulelor de grsime i separarea acestora la suprafaa apei.Echipamentele n care se realizeaz separarea grsimilor din apele uzate menajere poart numele de separatoare de grsimi, i sunt plasate n treapta mecanic a staiilor de epurare a apelor menajere, ntre deznisipatoare i decantoarele primare. Prezena separatoarelor de grsimi n fluxul tehnologic al staiilor de epurare a apelor uzate menajere este absolut obligatorie atunci cnd concentraia grsimilor din apa uzat exprimat prin substane extractibile n eter de petrol este mai mare sau egal cu 20 mg/dm3 sau cnd staia de epurare are treapt biologic artificial sau natural.n staiile de epurare a apelor menajere se utilizeaz frecvent urmtoarele tipuri de separatoare de grsimi:- separatoare de grsimi cu insuflare de aer la joas presiune (0,5 0,7 atm.);- separatoare de grsimi cu plci paralele sau tuburi nclinate;- echipamente mixte de deznisipare i separare a grsimilor cu insuflare de aer.Separatoarele de grsimi cu insuflare de aer la joas presiune sunt compuse din urmtoarele componente principale (vezi figura 3.3.1.): bazinul separatorului de grsimi (poziia I), instalaia de insuflare a aerului (poziia II).

Fig 3.3.1. Separator de grsimi cu insuflare de aer la joas presiune cu evacuarea grsimilor prin remuu pozitiv

Bazinul separatorului de grsimi este construit din beton armat, fiind compus din dou sau mai multe compartimente 1 cu seciune transversal de form trapezoidal. Apa uzat este introdus n compartimente pe sub ecranele scufundate 2. Compartimentele separatoarelor de grsimi sunt mprite n trei zone (o zon central 3 i dou zone laterale 4) prin intermediul pereilor separatori 5, care sunt prevzui la partea inferioar, pe toat lungimea, cu ferestre de trecere a apei. n zona central, se insufl aer la joas presiune, fiind locul n care apa este puternic agitat i n care se realizeaz procesul de flotaie a grsimilor. Apa i grsimile din partea superioar a zonei centrale ptrund n zonele laterale prin grtarele 6, realizate din ipci de lemn, bare de metal sau plastic (cu lumina dintre bare de 20 50 mm) i fixate pe pereii separatori n zona oglinzii apei, care au scopul disiprii energiei apei agitate din zona central la trecerea n zonele laterale. Zonele laterale, n care apa uzat nu se afl sub aciunea bulelor de aer, sunt zone de linitire n care grsimile se acumuleaz la suprafa sub form de pelicul. Pe prile laterale ale zonelor de linitire sunt prevzute jgheaburile de colectare a grsimilor 7, n care grsimile sunt evacuate prin deversare n urma realizrii unui remuu pozitiv n compartimente sau ca urmare a nchiderii gradate a stvilarelor din aval 8 aferente compartimentelor respective.Pentru colectarea uniform a grsimilor, se recomand ca n lungul pereilor deversani ai jgheaburilor de colectare a grsimilor s fie prevzute lame deversante metalice sau din material plastic cu dini triunghiulari sau trapezoidali, reglabile pe vertical.Apa separat de grsimi iese din compartimente pe sub ecranele scufundate 9.n scopul eventualei izolri a compartimentelor, pentru intervenii n caz de avarii sau revizii, pe canalul/conducta de admisie a apei 10 a fiecrui compartiment este prevzut stvilarul (din amonte) 11.Dispozitivul 12 de insuflare a aerului comprimat de joas presiune (0,5 0,7 atm.) n ap este plasat n partea inferioar a zonelor centrale ale compartimentelor, asigurnd introducerea n ap a aerului sub form de bule fine (cu diametrul ntre 1- 3 mm).Insuflarea aerului n ap poate fi realizat cu urmtoarele tipuri de dispozitive:a 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 din pietri cu granule de 7 15 mm;b blocuri M acoperite cu dou straturi de pietri sortat, identice cu cele recomandate la soluia precedent;c plci poroase din sticl sinterizat cu diametrul porilor de 200 400 m;d difuzoare, tuburi sau panouri cu membran elastic perforat.n cazul dispozitivelor de insuflare a aerului de tipurile a, b i c aerul comprimat este furnizat prin conductele perforate de distribuie 13, amplasate n canivourile longitudinale 14.Dispozitivele de insuflare a aerului de tipul d, acestea sunt plasate direct pe radierul zonei active a compartimentelor.Pentru obinerea unei eficiene optime de colectare a grsimilor insuflarea aerului trebuie s fie continu.n practic, mai exist o variant constructiv de separatoare de grsimi cu insuflare de aer la joas presiune (vezi figura 3.3.2.) la care compartimentele au o construcie similar din punct de vedere al realizrii zonelor, central i laterale, dar care nu sunt prevzute cu jgheaburi laterale de colectare a grsimilor, ci au n componen un pod rulant prevzut cu lame de antrenare a grsimilor, plasate n zonele de linitire. Astfel la cursa activ a podului rulant, grsimile sunt deplasate dinspre amonte ctre aval de unde sunt evacuate prin dispozitive de tip jgheab oscilant sau alte construcii similare.Eficiena reinerii grsimilor din apele uzate urbane, pentru acest tip de echipamente, este de 50 85.

Fig. 3.3.2. Separator de grsimi cu insuflare de aer la joas presiune cu evacuarea grsimilor cu pod raclor (seciune transversal)

Determinarea parametrilor principali dimensionali si functionali ai separatorului de grasimi cu insuflare cu aer de joasa presiune se face cu un soft specializat din care rezulta urmatoarele valori:

Qc - debitul de calcul (dimensionare) de ap uzat care ptrunde n separatorul de grsimi din cadrul statiei de epurare exprimat n [m3/zi] = 22790 m/ziQv [m3/h] - debitul de verificare de ap uzat care ptrunde n separatorul de grsimi din cadrul statiei de epurare = 2210 m/hQaer [m3/h] - debitul de aer care trebuie insuflat n bazinul separatorului de grsimi = 569,75 m/h[m/h]= viteza de ridicare a particulelor de grasime =12 m/hQvsp [m3/zi] - debitul volumic zilnic de substante plutitoare din apa uzat =0,466 m/zi

Dimensiunile caracteristice ale compartimentelor separatorului de grasimi:

b [m] - ltimea compartimentului la partea inferioar b= 1 m H [m] - adncimea apei n compartimentele separatorului de grsimi H= 2 m [m] - ltimea compartimentului separatorului de grsimi=3 m g[rad] - unghiul de nclinare a peretilor laterali ai compartimentului, fat de verticalag =26,565

[m] =lungimea util a separatorului de grsimi = 26,377 m = numrul de compartimente active ale separatorului de grsimi=2 (mai punem inca 2 de rezerva) [m] - lungimea util a unui compartiment activ al separatorului de grsimi

= 13,189 m [m3] - volumul separatorului de grsimi= 405,509 m t [h] - timpul mediu de trecere a apei prin separatorul de grsimit= 0,111 h [m/s] - viteza longitudinal de curgere a apei prin separatorul de grsimi=0,033 m/s [m] - supranltarea peretilor jgheaburilor de colectare a grsimilor peste nivelul aferent debitului de calcul= 0,761 m

Dimensiunile platformei podului rulant:

[mm] - lungimea platformei podului rulant = 4300 mm [mm] - ltimea platformei podului rulant, cu valori uzuale ntre 900 - 1500 mm= 2270 mm

0. Decantor primar radial

n decantoarele primare sunt reinute din apele uzate urbane, industriale i din agrozootehnie, substanele n suspensie, sedimentabile gravimetric, care au trecut de deznisipatoare i separatoare de grsimi. Substanele reinute poart numele de nmoluri primare. n nmolurile primare sunt coninute preponderent substane anorganice, dar i substane organice. Orientativ, eficiena reinerii prin decantare primar este de 40 60% pentru materii n suspensie i de 20 30% pentru CBO5.Decantoarele primare radiale cu pod rulant de raclare a nmolului sunt constituite din urmtoarele componente principale: compartimentele decantorului (poziia I) i podurile rulante pivotante de raclare a nmolului (poziia II). Compartimentele 1 ale decantorului sunt realizate din beton armat i au n plan orizontal form circular. Apa uzat este introdus ntr-un compartiment prin conducta de admisie 2 prevzut la debuare, n zona central a compartimentului, cu plnia (sau difuzorul) 3 avnd muchia superioar a gurii de evacuare la cca. 0,2 0,3 m sub oglinda apei.Circulaia apei n compartimentul de decantare se face orizontal i radial de la centru ctre periferie, apa ieind din difuzor pe sub peretele cilindric semiscufundat 4 care are muchia inferioar situat sub planul apei la o adncime egal cu 2/3 din nlimea zonei de sedimentare. Pentru o distribuie ct mai uniform i ct mai linitit a apei uzate, n alte variante se folosesc deflectoare practicate n peretele cilindric semiscufundat, grtare de uniformizare cu bare verticale sau prin intermediul unui dispozitiv de tip lalea Coand care prezint avantaje hidraulice i tehnologice deosebite .Apa decantat este colectat n rigola de colectare 5 aflat pe circumferina compartimentului, n afara suprafeei de decantare, n acest caz fiind amplasat n exteriorul peretelui vertical al compartimentului, sau n interiorul suprafeei de decantare, n acest caz fiind amplasat la 1 1,5 m de peretele compartimentului i fiind susinut pe console fixate pe acesta. n primul caz apa decantat este deversat nenecat prin ferestre practicate n peretele compartimentului, prevzute cu deversoare metalice cu dini triunghiulari, reglabile pe vertical. n faa acestor deversoare, la cca. 0,3 0,5 m distan, se prevede un perete semiscufundat de form circular n plan orizontal, a crui muchie inferioar este la minim 0,25 0,3 m sub oglinda apei i care are rolul de a opri spuma sau grsimile de la suprafaa apei s fie antrenate mpreun cu apa decantat.n cel de-al doilea caz, peretele rigolei de colectare a apei decantate dinspre centrul compartimentului are partea superioar deasupra nivelului apei, jucnd rolul de opritor pentru spum i grsimi. Apa decantat trece pe sub rigol i deverseaz peste peretele rigolei dinspre circumferina compartimentului care este prevzut de asemenea cu plci metalice cu dini triunghiulari, reglabile pe vertical. Spuma i grsimile de la suprafaa apei sunt antrenate prin intermediul unor lame 6 fixate pe podul raclor i dirijate ctre un cmin 7 sau dispozitiv de colectare. Nmolul decantat pe radierul compartimentului este raclat i antrenat ctre plnia (baa) de nmol 8 de unde este evacuat prin diferen de presiune hidrostatic, pompare sau sifonare n cminul de nmol 9 de unde este dirijat ctre instalaii de condiionare sau deshidratare. Evacuarea nmolului se poate face continuu n cazul unor volume mari de nmol sau n 4 6 arje zilnice.

Fig 3.4.1. Decantor radial cu colectare mecanic a nmolului cu pod rulant pivotant de raclare

Podul rulant pivotant de raclare este compus din grinda chesonat 10, care are la partea superioar platforma 11 mrginit de balustrada 12. Acesta pivoteaz la un capt n jurul unui lagr central 13 susinut pe o structur de rezisten montat la partea superioar a peretelui cilindric 4. Cellalt capt al podului se sprijin pe un tren de roi 14, metalice mbrcate n poliuretan sau cu pneuri, care ruleaz pe coama peretelui vertical circular pe ci de rulare metalice (in) n cazul roilor metalice, respectiv direct pe suprafaa de beton a coamei n cazul roilor mbrcate sau cu pneuri. Acionarea trenului de rulare se face printr-un grup de antrenare 15, format dintr-un motor electric i o transmisie mecanic.De podul rulant sunt fixate prin articulaii cu mai multe grade de libertate i implicit antrenate n micarea acestuia, lamele racloare 16 prevzute cu sisteme proprii de rulare pe radierul bazinului. Lamele de raclare sunt astfel poziionate nct la deplasarea podului s racleze i s dirijeze nmolul ctre plnia central de colectare. Pentru funcionarea corect a unitilor de decantare se impune distribuia uniform a debitelor de ap uzat ntre compartimentele acestora, care se realizeaz prin intermediul unor camere de distribuie plasate n amonte fa de compartimentele de decantare.Camerele de distribuie trebuie s asigure repartiia uniform a debitelor prin realizarea unor deversri nenecate avnd alctuiri constructive care conduc la evitarea depunerilor n compartimentele acestora. Ansamblul instalaiei de decantare va fi prevzut cu un canal de ocolire care s permit izolarea, n caz de necesitate, a fiecrei uniti de decantare. n acest sens, intrarea i ieirea din fiecare compartiment de decantare va fi prevzut cu dispozitive de nchidere (vane, stavile etc.) care s permit izolarea din flux a compartimentului n caz de avarii, revizii sau reparaii.

Fig 3.4.2. Componentele i parametrii dimensionali caracteristici ai decantoarelor primare radiale1 camera de distribuie cu dispozitivul de distribuie a apei (orificii cu deflectoare sau perete concentric admisiei), 2 plnie pentru colectarea materiilor plutitoare, 3 perete seminecat, 4 deversor triunghiular, 5 rigol pentru colectarea apei decantate, 6 pod raclor, 7 plnie pentru colectarea nmolului.

Fig. 3.4.3 Decantor radial

Determinarea parametrilor principali, dimensionali si functionali ai decantorului primar longitudinal se face cu un soft specializat rezultand urmatoarele valori:Qc - debitul de calcul (dimensionare) de ap uzat care ptrunde n decantorul primar din cadrul statiei de epurare exprimat n [m/zi] = 22790 m/ziQch - debitul de calcul (dimensionare) de ap uzat care ptrunde n decantorul primar din cadrul statiei de epurare exprimat n [m3/h] = 949,583 m/hQv [m3/h] - debitul de verificare de ap uzat care ptrunde n decantorul primar din cadrul statiei de epurare = 2210 m/hVnp [m3/zi] - volumul de nmol primar retinut zilnic n decantor = 100,308 m/ziiev - numrul de evacuri zilnice de nmol din decantorul primar =6Vev [m3] - volumul de nmol primar depus n decantor ntre dou evacuri successive = 16,718 mVd [m3] - volumul decantorului = 1424 mu= viteza de sedimentare in decantor u= 1,1 m/hvo [m/s] - viteza orizontal maxim de curgere a apei n decantor = 0,01 m/stc [h] - timpul de decantare corespunztor debitului de calcul = 1,5 htv [h] - timpul de decantare corespunztor debitului de verificare = 0,5 hicd - numrul de compartimente active necesare n decantor = 3 (prevedem 3 de rezerva)

D [m] - diametrul compartimentelor decantorului D = 40 mD1 [m] - diametrul cii de rulare a trenului de roti ale podului de raclare D1 = 40,14 mD2 [m] - diametrul deversorului rigolei de evacuare a apei limpezite D2 = 37,7 md1 [m] - diametrul difuzoruluide admisie a apei uzate n decantor d1 = 6 md2 [m] - diametrul coloanei centrale de sustinere a podului radial d2 = 5,6 md3 [m] - diametrul superior al basei de colectare a nmolului d3= 6 mAo1 [m2] - aria orizontal efectiv a compartimentului decantorului la oglinda apei Ao1 = 1109 m2hs [m] - nltimea de sigurant a compartimentelor decantorului hs = 0,4 mhu [m] - nltimea util a compartimentelor decantorului hu = 2,5 mhd [m] - diferenta de nltime dat de nclinarea radierului compartimentelor decantorului hd = 1,13 mH [m] - nltimea total a compartimentelo H = 2,9 mVb [m3]-volumul basei de colectare a nmolului din compartimentelor decantorului Vb = 0,029 m3 iev - numrul de evacuri zilnice de nmol din decantorul secundar iev= 80hnamcomp [m] - nltimea nmolului din compartimentele decantorului ntre dou evacuri consecutive

hnam comp = 0,015 mHc [m] - adncimea la centru a compartimentelor decantorului Hc =5,774 mb [m] - latimea rigolei de evacuare a apei clarificate b = 0,6 mVu [m3] - volumul util al compartimentelor decantorului Vu = 2728 m3tdc [h] - timpul de decantare corespunztor debitului de calcul tdc = 3,182 hBprr [m]-latimea platformei podului rulant Bprr=1,5 mLprr [m] - lungimea platformei podului radial Lprr=20,47 m

3.5 Bazin cu nmol activ cu aerare pneumatic

Bazinele cu nmol activ sunt construcii n care epurarea biologic aerob a apei are loc n prezena unui amestec de nmol i apa uzat, agitat n permanen i aerat. Epurarea apei n aceste bazine poate fi asemuit cu autoepurarea care se produce n apele de suprafa; n bazinele cu nmol activ ns n afar de agitarea i aerarea amestecului, se realizeaz i accelerarea procesului de epurare, ca urmare a mririi cantitii de nmol prin trimiterea n bazine a nmolului de recirculare. Influentul cu coninut de impuriti organice este pus n contact ntr-un bazin cu namol activ cu cultur de microorganisme care consum impuritile degradabile biologic din apa uzat.Apa epurat se separ apoi gravitaional de namol activ n decantorul secundar. O parte din nmolul activ, separat n decantorul secundar este recirculat n bazinul de aerare, iar alta parte este evacuat ca nmol n exces n decantorul primar n aa fel nct n bazinele de aerare se menine o concentratie relativ constant de nmol activ; n bazinul de aerare cultura de microorganisme este meninut n condiii de aerare printr-un aport permanent de aer sau oxigen.

Bazinul de nmol activ, are ca principal scop principal degradarea sau eliminarea substanelor organice din apele uzate prin procese biochimice care conduc la scderea CBO5 i a materiei solide coloidale preponderent de materie organic. Procesul epurrii biologice n bazinul de nmol activ este asemntor celui care se dezvolt n locurile sau cursurile naturale cnd se produce autoepurarea apei, aici aplicndu-se un complex de msuri care contribuie la intensificarea proceselor: mrimea concentraiei nmolului activ, aerarea artificial a operaiei, pentru intensificarea oxigenrii acesteia, agitarea artificial a apei n vederea dispersrii n apa uzat brut a nmolului recirculat.Avantajele folosirii bazinului cu nmol activ sunt: realizarea unei eficiene mai ridicate, att iarna ct i vara, sunt lipsite de mirosul neplcut i de prezena mutelor, suprafeele specifice constituente sunt mai reduse, permite o mai bun adaptare a procesului tehnologic din staia de epurare la modificri de durat ale caracteristicilor apelor uzate, etc.Marele inconvenient al acestui proces este de ordin energetic deoarece necesit un consum specific de energie mai ridicat, aceast energie fiind absorbit de utilajele care furnizeaz oxigenul necesar proceselor aerobe.Un bazin de aerare se prezint sub forma unui bazin rectangular din beton armat, unde epurarea biologic are loc n prezena unui amestec de nmol activ i ap uzat. Pentru asigurarea unui contact intim i continuu a celor doi componeni ai amestecului, se impune o agitare permanent a acestora cu ajutorul aerului care asigur, n acelai timp i oxigenul necesar coloniilor de microorganisme aerobe existente n compoziia nmolului activ, sub form de flocoane. n bazin se urmrete a se menine o concentraie cvasiconstant a nmolului activ n decantorul secundar.Simultan cu eliminarea substanei organice impurificatoare, se obine creterea nmolului activ sub forma materialului celular insolubil i sedimentabil n decantoarele secundare. O parte din acest nmol este utilizat n scopuri tehnologice proprii (nmolul activ de recirculare), iar diferena numit nmolul activ n exces, este dirijat n decantoarele primare pentru a le mri productivitatea de eliminare a suspensiilor datorit prezenei flocoanelor care au efectul unui coagulant.Pentru apele uzate cu concentraii mari n CBO5, viteza reducerii materiilor organice, raportat la unitatea celular va rmne constant pn la o anumit limit de concentraie a substratului, dup care, pentru valori ale acestuia mai reduse, viteza variaz numai n funcie de concentraia materiilor organice i va fi descrectoare.Apele uzate intr n bazinul de nmol activ apoi intr n decantorul secundar de unde o parte din nmol este eliminat n exces sau este recirculat.Ipoteze pentru proiecterea bazinelor cu nmol activ i a decantoarelor secundare: i. bazinul de nmol activ este asimilat cu un bazin cu amestecare perfect n care se consider c n orice punct din bazin concentraia substratului ct i a nmolului activ este egal cu cea de la ieirea din bazin;ii. epurarea biologic se realizeaz n ansamblul format din bazinul de nmol activ i decantorul secundar;iii. procesul biologic de degradare a materiei organice care are loc numai n bazinul de nmol activ, n decantorul secundar se realizeaz separarea flocoanelor biologice de apa epurat i recircularea unei pri a nmolului activ n bazinul de nmol activ;iv. n decantorul secundar, nmolul activ trebuie meninut n stare proaspt prin evacuarea excesului i recircularea unei pri de nmol activ n bazinul de nmol activ n conformitate cu raportul de recirculare;v. principalele caracteristici ale nmolului activ ce sunt avute n vedere n proiect n treapta biologic, sunt: indicele volumetric a nmolului IVN; ncrcarea organic a nmolului ION; indicele de ncrcare organic a bazinului IOB.Determinarea parametrilor principali dimensionali si functionali ai bazinului cu namol active cu aerare pneumatic se face utilizand un soft specializat din care rezulta urmatoarele valori:

Qc = 22790 m3/ ziQch - debitul de calcul (dimensionare) de ap uzat care ptrunde n bazinul de aerare cu nmol activ din cadrul statiei de epurare exprimat n [m3/h] Qch = 949,538 m3/hQc - debitul de calcul (dimensionare) de ap uzat care ptrunde n bazinul de aerare cu nmol activ din cadrul statiei de epurare exprimat n [m3/zi]QRmax [m3/h] - debitul maxim admis n exploatare de recirculare a nmolului activat preluat din decantorul secundar si reintrodus n bazinul de aerare QR max = 664,708 m3/hQv [m3/h] - debitul de verificare, de ap uzat care ptrunde n bazinul de aerare cu nmol activ din cadrul statiei de epurare Qv= 1614 m3/hL5 [kg/zi] - cantitatea de substant organic (exprimat n CBO5) care intr n statia de epurare ntr-o zi L5=7749 kg/ziL5B [kg/zi] - cantitatea de substant organic (exprimat n CBO5) care intr n treapta biologic a statiei de epurare ntr-o zi prin apa uzat influent L5B=5811 kg/ziM=eficienta treptei mecanice M= 25%B=eficienta privind reducerea substantelor organice B= 85%CBO5 [mg/dm3] - comsumul biochimic de oxigen al apei uzate a localittii deservite de statia de epurare, cu valori orientative pentru apele uzate urbane brute ntre 100 - 400 mg/dm3 CBO5 = 340 mg/dm3 CN[Kg/m]= concentratie de namol active din bazinul de aerare CN= 2,5 kg/mION [kg/kg.zi] - ncrcarea organic a nmolului activ din bazinul de aerare ION =0,812 kg/kg.ziIOB [kg/m.zi] - ncrcarea organic a bazinului de aerare IOB =2,029 kg/m.ziGN [kg] - cantitatea total de nmol activat care se gseste n bazinul de aerare GN= 7160 KGR [%] - coeficientul de recirculare a nmolului activat R=60%QR [m3/zi] - debitul de nmol activat recirculat QR = 13670 m3/ziCO [kg/zi] - capacitatea de oxigenare necesara proceselor de epurare biologic CO=8362 kg/ziNex [kg/zi] - cantitatea de nmol biologic activat n exces Nex= 5650 kg/ziV [m3] - volumul util al bazinului de aerare V=2864 m

t [h] - timpul de aerare corespunztor debitului de calcul t=3,016 hCaracteristicile dimensionale ale bazinului de aerare: Hp=inaltimea bazinuluiHp=4,8m Bp=latimea bazinuluiBp =6 m Lp=lungimea bazinuluiLp = 95,469 m Lj=lungimea a jheaburilor de distributie fractionat a apei uzate si nmolului recirculatLj = 60 m Hptot= nltimea total a bazinului de aerare n cazul echiprii acestuia cu siteme de aerare pneumatic Hp tot = 5,52 m Qaer = cantitatea necesar de aer n cazul sistemelor de aerare pneumatic Qaer = 7742m3/h dorif - dimensiunea orificiilor sistemelor de distributie a aerului dorif = 0,25 mmSP=2Bazinul de aerare este active cel pe care l-am calculate si mai prevedem unul de rezerva.3.6 Decantor secundar radial Decantoarele secundare sunt construcii descoperite care au rolul de a reine nmolul biologic produs n bazinele cu nmol activat sau n filtrele biologice. Decantoarele secundare orizontale longitudinale i radiale, se proiecteaz n conformitate cu prevederile STAS 4162/2 Canalizri. Decantoare secundare. Prescripii de proiectare.Decantoarele secundare sunt amplasate n aval de bazinele cu nmol activat sau de filtrele biologice, n funcie de schema de epurare adoptat. Substanele reinute n decantoarele secundare poart denumirea generic de nmol biologic, iar n cazul n care decantoarele secundare sunt amplasate dup bazinele de aerare, substanele reinute poart denumirea de nmol activat. Decantoarele secundare nu pot lipsi din schemele de epurare biologic, acestea funcionnd n tandem cu bazinele de aerare sau cu filtrele biologice.Decantoarele secundare se clasific astfel:3.7 dup direcia de curgere a apei prin decantor : decantoare orizontale longitudinale; decantoare orizontale radiale; decantoare verticale; decantoare de tip special (cu module lamelare, cu recircularea stratului de nmol, etc.);3.8 dup modul de evacuare a nmolului: decantoare cu evacuare hidraulic pe principiul diferenei de presiune hidrostatic; decantoare cu evacuare hidraulic cu ajutorul podurilor racloare cu suciune.Numrul de decantoare va fi minimum dou uniti (compartimente), ambele utile, fiecare putnd funciona independent.Pentru funcionarea corect a unitilor de decantare se impune distribuia egal a debitelor ntre unitile respective, lucru care se realizeaz prin prevederea n amonte de decantoarele secundare a unei camere de distribuie a debitelor (denumit i distribuitor).Decantoarele secundare sunt alctuite n principal din: compartimente pentru decantarea propriu-zis; sistemele de admisie i distribuie a apei epurate biologic; 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 fiecrui compartiment n parte n caz de necesitate (revizii, reparaii, avarii, etc.); conducte de evacuare a nmolului activat i de golire a decantorului ; pasarela de acces pe podul raclor . nlimea de siguran a pereilor decantorului deasupra nivelului maxim al apei va fi de minim 0,3 m.Nu se recomand a se prevedea decantoare secundare radiale cu diametre mai mici de 15 m i nici mai mari de 60 m. Sunt bazine cu forma circular n plan, n care apa este admis central prin intermediul unei conducte prevzut la debuare cu o plnie (difuzor) a crei muchie superioar este situat la 20 30 cm sub nivelul apei.

Apa limpezit este evacuat printr-o rigol perimetral sau prin conduct inelar submersat prevzut cu orificii ( fante ). Circulaia apei se face orizontal i radial, de la centru spre periferie. Din conducta de acces, apa iese pe sub un cilindru central semiscufundat, cu muchia inferioar situat la o adncime sub nivelul apei egal cu 2/3 din nlimea zonei de sedimentare . n alte variante, apa iese din cilindrul central prin intermediul unor orificii cu deflectoare practicate n 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 altor dispozitive care prezint avantaje hidraulice i tehnologice deosebite (de tipul Lalelei Coand). Cilindrul central, al crui diametru este de 2035% din diametrul decantorului, sprijin pe radierul bazinului prin intermediul unor stlpi. Disiparea energiei apei din conducta de admisie trebuie s asigure condiiile optime de floculare.La partea superioar o cilindrului central se prevede o structur de rezisten capabil s preia forele generate de podul raclor, al crui pivot este amplasat pe structura de rezisten respectiv.Podul raclor poate fi de dou tipuri: radial sau diametral. El este alctuit dintr-o grind solid ce sprijin pe structura de rezisten central prin intermediul unui pivot, iar extremitile sprijin prin intermediul unor roi echipate cu bandaje din poliuretan pe peretele exterior al baz