Cursuri hidroedilitare restranse.pdf

7/27/2019 Cursuri hidroedilitare restranse.pdf

1/50

1

INSTALATII HIDROEDILITARECurs 1 - Obiectul cursului. GeneralitatiCurs 2 - Surse de apa potabilaCurs 3 - Tratarea apei. DeznisipatoareCurs 4 - Tratarea apei. Decantarea. Decantoare orizontale, verticaleCurs 5 - Tratarea apei. Decantarea. Decantoare radiale, suspensionale

Curs 6 - Tratarea apei. FiltrareaCurs 7 - Tratarea apei. Tehnici utiliznd membrane. Microfiltrarea,ultrafiltrarea, electrodializaCurs 8 - Tratarea apei. Tehnici utiliznd membrane. Nanofiltrarea,osmoza inversaCurs 9 - Tratarea apei prin procedee chimiceCurs 10 - Aductiunea apeiCurs 11 - nmagazinarea apeiCurs 12 - Retele de distributie. GeneralitatiCurs 13 - Retele de distributie. DimensionareCurs 14 - Statii de pompare

Surse de apa

Sursele apei potabile:1. ape subterane- straturi acvifere freatice- straturi acvifere de mare adncime- straturi freatice alimentate prin infiltratii artificiale2. ape de suprafata- ape curgatoare- lacuri naturale / artificiale- mari si oceane

Ape subterane

Profil hidrologic cu principalele surse de apa subterana1- strat de apa nivel liber (freatic), 2 put n strat freatic, 3 strat de apa cu nivel ascendent, 4 put nstrat ascendent, 5 strat de apa artezian, 6 put artezian, 7 apa subterana infiltrata prin malu rului, 8 strat de pamnt impermeabil, 9 - izvor


2/50

2

Scheme de alimentare cu apaa) pentru un oras din surse subterane b) a unei regiuni dintr-un mere izvor

1 captare din puturi, 1 captare de izvor ; 2 statie de pompare, 3 statie de tratare a apei, 4 conducta de refulare, 5 castel de apa, retea de distributie, 7 conducta de aductiune prin gravitatie, 8 rezervor de distributie, 9 turn piezometric

d) a unei zone industriale cu recircularea c) pentru un oras din apa de suprafatapartiala a apei

1 captare din ru si statia de pompare I, 1 - captare din ru si statia de pompare cu treptele I si II,2 statie de pompare, 3 statie de tratare a apei, 4 conducta de refulare, 5 castel de apa, retea dedistributie, 7 conducta de aductiune prin gravitatie, 8 rezervor de distributie, 9 turnpiezometric, 10 rezervor intermediar si statia de pompare II, 11 rezervoare de trecere, 12 conductade recirculare a apeiElemente determinante n alegerea schemei de alimentare cu apa

- cantitatea de apa- presiunea apei- calitatea apei- conditiile locale privind sursele de apa- calitatea apei surse- pozitia relativa a consumatorilor

Elemente componente pentru o alimentarea cu apa a unui centru populat sau a unei zone industriale- captarea- aductiunea- statii de pompare- statii de tratare- rezervoare de nmagazinare- sistemul de distributie

Calitatea apei potabile- normele reprezinta o inserare de 40-50 indicatori de calitate


3/50

3

CAPTAREA APELOR SUBTERANE1. Studiul hidrologic

Dispunerea n plan a forajelor de studiu pentru determinarea direciei de

curgere i a pantei curentului subteran: I, II, III foraje de studiu, 1 foraje de observaie

l

hi = ; i panta hidraulica; h diferenta de nivel ntre doua hidroizohipse; l distanta cea mai

mica ntre curbe, masurata pe directia de curgere

p

vvikv r == ; v viteza aparenta ; k coeficientul de permeabilitate ; vr viteza reala

p coeficientul de porozitate efectiva( 0,10 0,25)

Determinarea coeficientului de permeabilitateStrat acvifer cu nivel liber

Schema unui foraj de studiu cu doua foraje de observatientr-un strat freatic1 suprafata solului, 2 nivelul superior al apeisubterane, nainte de pompare, 3 nivelul superior alapei n timpul pomparii, 4 putul din care se pompeaza,5, 6 puturi de observatie, 7 stratul impermeabil debaza

dl

dhkhx2VAQ xx0 ==

( )

( )( )2121

120

ssss2H

lnalnaQk

=

22

11

sHh

sHh

=

=

k coef. de permeabilitate al stratului acvifer, [m/s];H naltimea fetei superioare a stratului acvifer deasupra stratului impermeabil de baza;Q0 debitul pompat n regim permanent din foraj, [m3/s ];a1,a2 dist de amplasare fata de forajul din care se pompeaza apa, a celor 2 foraje de observatie, [m];s, s1 si s2 denivelarile stratului scvifer n cele trei foraje n timpul pomparii, [m].h1,h2 denivelarile apei din forajele de observatie

HBikQ=

Q debitul stratului acvifer pe latimea B a stratului [m3/sec]k coeficientul de permeabilitate [m/sec]i - panta suprafetei apei subterane, [mm/m]H grosimea medie a stratului de apa subterana, [m]


4/50

4

Strat acvifer sub presiune

Strat acvifer cu nivel liber ascendent1 suprafata solului, 2 nivel piezometric, 3 curbapiezometrica n timpul pompari, 4 strat impermeabil,5 patura acvifera sub presiune, 6 strat impermeabil

de baza, 7 put de pompare, 8,9 puturi de observatie,

( )

( )21

120

ssM2

lnalnaQk

= MBikQ = M grosimea stratului acvifer Q debitul stratului acvifer

Debitul capabil al stratului de apa subterana prin metode hidrologice

1000

qAQ scap.strat

=

1000

qAQ scap.strat

=

Qcap.strat debitul capabil al stratulu de apa subterana, m3/s; A aria suprafetei bazinului hidrogeologic

care alementeaza frontul de captare considerat, km2; qs debitul specific de alimentare al stratuluiacvifer, l/sCkm2; qs = f ( regimul precipitatiilor atmosferice; relieful terenului; gradul de acoperire cuvegetatie a bazinului; permeabilitatea solului.)

Influenta reciproca dintre puturi n timpul pomparii apei

I

'IIII

I Q

QQ

=

III coeficientul de influenta a forajului FII fata de forajul FI la

aceeasi denivelare;QI debitul pompat din forajul FI n timpul ct FII era n repaus;QI debitul pompat din forajul FII n timpul ct din FI sepompeaza acelasi debit QII=QI.

Captarea izvoarelor

Izvor ascendent Izvor descesdent1 strat acvifer; 1 strat de baza impermeabil;2 strat impermeabil; 2 strat de apa subterana;3 nivelul superior al apei n timpul pomparii; 3 izvor descendent.4 izvor ascendent.


5/50

5

Camera de captare pentru izvoar concentrat de coasta

Prin tuburi de drenaj pentru izvoare miciSectiuni prin drenajele de captare a unorizvoare mici:a n roci stncoase, b n nisipuri sipietrisuri1 tub de colectare gaurit, 2 piatra mare,3 beton, 4 argila, 5 dren pentru apelede suprafata, 6 nisip de mare, 7 pietrismarunt, 8 pietris mare, 9 stratimpermeabil de baza.

Instalatia de captare cu put sapat:1 peretele tubului, 2 barbacane,3 sorb, 4 conducta de aspiratie,6 capac de acces, 7 conductade aerisire, 8 scara, 9 rezervorde vacum, 10 sticla de nivel, 11 vacuummetru, 12 gurp de vizitare,13 ventil de siguranta, 14conducta de aer, 15 pompacentrifugala pt apa,16 clapeta deretinere, 17 vana, 18 conducta derefulare a apei, 19 motor electric,20 pompa de vid, 21 stratimpermeabil de baza, 22 cutit dinbeton armat, 23 dop din argila.


6/50

6

Tipuri de foraje

a foraj fara filtru n rocifisurate;b foraje pentru puturi, filtru si

coloana definitiva n prelungire;c foraje pentru puturi cucoloana filtranta introdusa princoloana definitiva;d model de foraj pentru put demare adncime

Put de captare forat Put de captare nfipt1 peretele putului forat, 2 coloana filtranta, 1 coloana filtranta,3 etansare, 4 sorb, 5 conducta de aspiratie, 2 peretele putului,6 vana, 7 caminul putului forat, 8 capac de 3 sabot,acces, 9 scara, 10 conducta de aerisire, 11 4 pompa de mnastrat impermeabil de argila.

Dimensionarea debitului maxim capabil al unui putViteza aparenta admisibila de intrare a apei n put

Mrimea particulelor de nisip Viteza aparent admisibil va[m/s]

40% din granule au diametrul sub 1 mm40% din granule au diametrul sub 0,5 mm40% din granule au diametrul sub 0,25 mm

0,0020,0010,0005


7/50

7

Dimensionare numarul puturilor

max

c

G

Gn = Gc debitul de calcul al captarii ; Gmax debitul maxim capabil al unui put

Dimensionare lungimea frontului de captare

[ ]mikM

cGp

L

= [ ]mik

minH

cGl

L

= st

minmin N

NHH =

Hmin grosimea minima a stratului de apa subterana cu nivel liber pe lungimea frontului decaptare, dupa perioade lungi de seceta, [m]; Gc debit de calcul al captarii, [m3/sec];k coeficientul mediu de permeabilitate al stratului acvifer, [m/sec];i panta hidraulica medie a curentului subteran, [m/m];M grosimea medie a stratului acvifer sub presiune, [m];N min naltimea precipitatiilor atmosferice minime anuale;Nst naltimea precipitatiilor atmosferice din anul n care s-au efectuat studiile hidrologice

Dimensionare distanta dintre puturile unei captari

n

Ll = ; L lungimea frontului de captare, [m]; n numarul de puturi.

Calculul debitului unui put tinnd cont de coeficientii de influenta

[ ]smn

i

m

ii/1Q 3

1

'

=

=

[ ]/smQQ 3n

1i

'ic

=

Qi debitul putului (i) calculat cu influenta produsa de celelalte (n-1) puturi;m

i coeficientul de influenta al fiecarui put al frontului de captare n raport cu putul (i);

Qc debitul nominal al captarii.

Dimensionare marimea zonei de protectie sanitara

[ ]m

=

3s

-Hp

TGD

[ ]m

=

3s

-Hp

TGDp

Pentru un put izolat, amplasat ntr-un Pentru un put izolat, amplasat ntr-unstrat acvifer cu nivel liber strat acvifer sub presiune


8/50

8

Diagrama pentru calculul dist de protectie sanitara la siruride puturi n bazin subteran sub presiuneG debitul putului, [m3/zi];T timpul normat, [zile];p coeficientul de porozitate efectiva;H grosimea stratului de apa cu nivelliber, [m];M grosimea stratului de apa subpresiune, [m];s denivelarea apei n put n timpulpomparii debitului G, [m].

Captari prin drenuri si galerii

Captari orizontale cu drenuri interceptoare1 dren, 2 camera colectoare, 3 camin devizitare, 4 conducta de aductiune, 5 conductade aerisire

Put cu drenuri radiale1 drenuri radiale;2 camera colectoare;3 vane de nchidere;4 statie de pompare;5 nivel hidrostatic al apei;6 nivel hidrodinamic al apei;7 strat acvifer;8 strat impermeabil de baza.

Dren n curent de apa subterana Dren alimentat prin infiltratie din mal:a stratul impermeabil cu panta nspre dren;b stratul impermeabil cu panta nspre ru


9/50

9

Dimensionare determinarea lungimii drenului sau a galeriei interceptoare

ikH

G

q

GL

min

cc

== Gc debitul de calcul al captarii, [m3/s]; q debitul unitar captat, [m3/s];

Hmin grosimea minima a stratului de apa subterana cu nivel liber;k coeficientul de permeabilitate; i panta hidraulica.

Pentru drenuri alimentate prin infiltratie, din malul unui ru

( ) [ ]m/sm2d

hHkq 3

22o

= q debitul unitar al captarii, [m3/s]; Ho grosimea minima a stratului de

infiltratie, la nivelurile minime ale apei n ru, pna la partea inferioara adrenului, [m]; k coeficientul de infiltratie [m/s]; h grosimea stratuluide apa la marginea captarii[m];d distanta de la dren la malul rului[m].

Dimensionare marimea zonelor de protectie sanitaraa) pt. drenuri de captare pe pat orizontal

[ ]mhh4pkT3qqkD2o2

32

o

+= k coeficientul de infiltratie, [m/s]; q debitul specific al captarii, pe

metru de captare , [m3/s]; T timpul de parcurgere de catre apa adistantei de protectie sanitara, [s]; p coeficientul de porozitate astratului acvifer; ho grosimea stratului de apa n dreptul drenului, [m].

b) pt. drenuri de captare n apa freatica cu panta hidraulica mare, cu panta fundului impermeabil

[ ]mhh

hHln

H

h

H

h

i

HD

1

o1o

+= [ ]mHh 11 =

==

H

hf oo1

ho naltimea stratului de apa n dreptul drenului, [m]; H grosimea stratului de apa, [m];c) pt. drenuri de captare n apa freatica cu pante mari si cu grosime mica de strat

[ ]mp

TikD =

d) pt. drenuri de captare a apei infiltrate prin mal, pt. un strat acvifer cu pat impermeabil orizontal

[ ]mhhpk

T3q

2q

kD 2o

32

o

+= k coeficientul de filtrare, [m/s]; q debitul specific al captarii pe

metru de captare, [m3/s]; T timpul de parcurgere de catre apa adistantei de protectie sanitara, [s]; p coeficientul de porozitate astratului acvifer; ho grosimea stratului de apa n dreptul drenului, nfunctie de nivelul hidrodinamic de exploatare, [m]

e) pt. drenuri de captare a apei infiltrate prin mal, pt. un strat acvifer cu pat impermeabil nclinat cu

panta i spre ru

[ ]mhH'

hH'ln

H'

h

H'

h

i

H'D

1

oo1

+

++= [ ]mH

i

IH' o=

Io panta ntre nivelul apei din ru si nivelul apei n dreptul drenului; i panta fundului impermeabil;H grosimea stratului de apa la malul rului pna la stratul impermeabil de baza, [m];ho grosimea stratului de apa lnga dren, stiind ca ho H / 2, [m];h1 grosimea stratului de apa H, afectata de 1, conform relatiei h1= 1 H, [m].


10/50

10

Tuburi de drenaj din beton Sectiune tip printr-un dren de captare1 strat de baza; 2 dren de captare;3 filtru invers; 4 protectie de argila;5 nivelul pnzei subterane; 6 palpanse.

CAPTAREA APELOR DE SUPRAFATA

Captarea apei din ruri de mare adncimeCaptare n malul rului cu pompe pozate alaturat prizeide captare1- nivelul minim al apei cu asigurarea normata, 2 nivelul maxim al apei cu asigurarea normata, 3 nivelulapelor mari anule, 4 constructia de captare, 5 statiede pompare, 6 fereastra interioara cu gratar si vana, 7

fereastra superioara cu gratar si vana, 8 camera depriza, 9 site, 10 camera de aspiratie, 11 rezervor devacuum, 12 pompa de vacuum, 13 pompa centrifugacu axa oriz, 14 electromotor, 15 sorb, 16clapeta deretinere, 17 robinet nchidere, 18 ventil de siguranta

Captare n malul rului cu statia de pompare cuplata cu prizade captare1- nivelul minim al apei cu asigurarea normata, 2 nivelulmaxim al apei cu asigurarea normata, 3 nivelul apelor marianule, 4 constructia de captare, 5 statie de captare,

6 fereastra interioara cu gratar si vana, 7 fereastrasuperioara cu gratar si vana, 8 camera de priza, 9 site,10 camera de aspiratie, 11 pompa centrifuga cu axaverticala, 12 electromotor,


11/50

11

Captare cu priza cu crib n albia rului1 nivelul minim al apei, 2 nivelul maxim al apei, 3 priza cu crib, 4 crib din beton armat, 5 barbacane, 6 saltea de fascine, 7 anrocamente pentru lestare, 8 sorb, 9 conducta de aspiratie(sifoane), 10 put colector, 11 statie de pompare, 12 rezervor de vacuum, 14 pompa de apa, 15 electromotor, 16 conducta de refularea a apei, 17 conducta de aer

Captare plutitoare Schema n plan a unui baraj de derivatie cu priza laterala1 statia de pompare; 2 pompa; 1 culei, 2 pile, 3-baraj, deversor, 4-ferestre prizei cu gratar3 racord flexibil; 4 sorb. 5-camera de priza, 6-prag, 7-stavila pe canalul de aductiune,

8 sorb, 9 stavila pe canalul de spalare a prizei, 10 gura dedescarcare a canalului de spalare, 11 deschideri de spalare,12 scara pentru pesti, 13 trecere pentru plute.

Captarea apei din lacuri

Captarea de apa cu turn de captare din lacuri deacumulare1 nivelul apelor maxime cu asigurare normata;2 turn de captare;3 prize de apa la diferite niveluri;4 conducta de legatura cu malul5 statie de pompare


12/50

12

DEZNISIPAREA APEI

Deznisipatoare orizontale verticale

Deznisipator orizontal cu curatire manuala

1 gratar, 2 bare de linistire, 3 nise pentrureparatie n caz de avarie,4 stavilar de intrare, 5 vane de golire.

Sisteme de distributie si linistire a apei n deznisipatoare orizontale

- bare sau tevi cu F = 30 50 mm dispuse vertical sauin sah la d = 25 35 cm distanta

-pereti scufundati si semiscufundati transversal

-viteza de trecere a apei printre bare v = 0,4 0,5 m/s

A sectiuni longitudinale, B plan,1 gratar pentru retinerea corpurilor, 2 bare (tevi)verticale pentru linistirea curentului de apa, 3 pereti

scufundati transversali pentru linistirea si distributia apei, 4 pasarele de acces la gratar.

Dimensionarea deznisipatorului- sectiunea transversala activa

[ ]2mV

GA = ; G-debitul instalatiei, [m3/s]; v viteza de trecere a apei prin deznisipator[m/s];

v = 0,10 0,50 [m/s]; t = 30 120 [s]- latimea unui compartiment

[ ]m

hn

Ab

u

= ; b = 0,70 2,00 [m] hu= 1,00 2,50 [m] ; n numarul compartimentelor

- lungimea camerei de deznisipare

[ ]mw

vhL u = ; hu naltimea utila a apei an deznisipator, [m] v viteza de trecere a apei

prin deznisipator, [m/s] ; w viteza de sedimentare a particulelor, [m/s] ;a coeficient de corectie, 1,5 2. w se determina experimental, w =0,02 0,03 pt granule de nisip cu d = 0,2 0,3 mm


13/50

13

- volumul depunerilor

[ ]3od m1000

TGpa86400V

= ; hd-nalt depunerilor; G-debitul de apa al deznisipatorului, [m3/s];

T durata ntre doua curatiri succesive, [zile] T = 1-7 zile; a proportia de substante nsuspensie care sunt retinute n deznisipator,a = 0,25 0,30; po concentratia totala de

particule n suspensie la viituri, [g/m3]; greutatea volumica a depunerilor, [daN/m3] = 1500 -1700 daN/m3

- naltimea stratului de depuneri

[ ]mLbn

Vh dd

= ;

- adncimea totala a deznisipatorului[ ]mhhhhH gsduu +++= ; hs naltimea spatiului de siguranta, [m] ; hs = 0,10 0,15 m

hggrosimea stratului de gheata hg = 0,10 0,15 m

Deznisipator vertical

- volumul util al deznisipatorului

[ ]3

mTGV=

; G debitul apei brute, [m3/s]; T timpul de stationare a apei n bazin, [s];- sectiunea orizontala

[ ]2a

mv

GA = ; va viteza ascensionala a apei n deznisipator,[m/s] va = 0,02 0,03 m/s

Volumul depunerilor se calculeaza pentru 1- 2 zile ntre doua curatiri succesive


14/50

14

DECANTAREA APEIDecantoare

- orizontale longitudinale;- radiale;- verticale;- suspensionale.

Decantoare cu functionare:- continua;- discontinua;- pulsatorie.

Decantoare - cu nivel liber;- sub presiune

Decantoare orizontale longitudinale

a sectiune longitudinala A-A;b sectiune transversala B-B;c plan;1 intrarea apei; 2 camera dedistributie; 3 preaplin; 4 camera de decantare; 5 groapapt namol; 6 vana de peretepentru golire; 7 gratar; 8 camera de colectare a apeidecantate;9 iesirea apeidecantate; 10 galerie pentruevacuarea namolului; 11 canalde golire.

Dimensionarea decantoarelor orizontale- lungimea decantorului

[ ]mw

vhL

o

ou= ; hu naltimea utila a decanturului [m]; hu=1,5 5,00 m; vo viteza orizontala

a apei n decantor[m/s] vo=0,002 0,005 m/s fara coagulanti; vo=0,005 0,012m/s cu coagulanti; wo viteza de sedimentare a celor mai mici particule[m/s] coeficient de neuniformitate;

- latimea decantorului[ ]m

hv

GB

uo = ; G debitul de apa ce trece prin decantor;

- lungimea unui compartiment

[ ]mn

Bb = minim 3 compartimente m8

10

Lb


15/50

15

- volumul de namol( ) [ ]3

n

dod m

c1000

ppTG86400V

= ; G debitul de apa ce trece prin decantor, [m3/s];T durata

ntre doua curatiri succesive, [zile]; po concentratia medie de suspensiipe durata T,[g/m3]; pd concentratia n suspensii a apei decantate[g/m3];c proportia partii solide ntr-un volum dat de namol; n greutatea

specifica a namolului, [daN/m3];- adncimea totala a decantorului

[ ]mhhhhH gsdu +++= ; hu naltimea utila, [m]; hd naltimea depunerilor, [m]; hs

naltimea de siguranta 0,15 0,20 [m]; hggrosimea stratului de gheata, 0,30 0,50 [m].

Decantoare radiale

1 admisia apei; 2 deflector de distributie aapei; 3 plecarea apei decantate;4 raclor;5 evacuarea namolului.

Dimensionarea decantoarelor radialew viteza de sedimentare se stabileste experimental- timpul de sedimentare

[ ]sw

ht =s

; h adncimea apei la iesirea din decantor, [m] h=1,5 3,00 m; w viteza de

sedimetare, [m/s].- volumul util al decantorului

[ ]mtQV su = ; Q debitul de apa ce trece prin decantor[m3/s];- diametrul decantorului

( )Hd,h,,VfD u= ; ddiametrul cilindrului central, [m] d =2 5 m; H adncimea la centru[m]H = 2 5 m; p panta fundului decantorului, p=0,05 0,10;

verificare D sa nu depaseasca 60 m; D/H >6; vm viteza medie sa nu depaseasca 0,02 m/svm viteza medie

[ ]m/shr2

Q

t2

dDv

mmsm

=

= ; rm raza decantorului la mijlocul distantei dintre cilindrul

central si jgheabul periferic[m]; hm adncimea apei n decantor n dreptul lui rm, [m].

[ ]m2d2 dD21rm+

= ; naltimea totala a deantorului = naltimea utila + 0,20 0,30 m


16/50

16

Dispozitive de distributie a apei n decantoare:a cu deflectoare; b cu tuburi.

Decantoare verticale

1 intrarea apei;2 jgheab pentru colectareaapei decantate;3 iesirea apei decantate;4 preaplin;5 golire;6 scara;7 usa de acces.

Dimensionarea decantoarelor verticale determinarea sectiunii orizontale cuprinsa ntre cei doi cilindri verticali,

[ ]2muQ

A = ; [ ]m/s

wu = ; Q debitul decantorului, [m3/s] u viteza ascensionala[m/s];

coeficient ce tine seama seama de - neuniformitate a vitezei ascensionale u- forma decantorului;

= 1,3 1,5; u = ,50 0,75 mm/s n lipsa datelor experimentale- suprafata sectiunii de trecere a cilindrului central

[ ]21

1 mu

QA = ; Q-debit decantor [m3/s]; u1-viteza apei n cilindru[m/s] = 0,02 0,03 m/s;

m6H ; 7,1H

D adncimea utila a decantorului

adncimea cilindrului central = 0,8H ; panta fundului conic se realizeaza de 40o 45odaca se realizeaza aproape plat cu o panta de 2 % H decantor se majoreaza cu 20% pt depuneri


17/50

17

Decantoare suspensionale cu fund gaurit

1 admisia apei brute; 2 conducte gaurite; 3 fundul dublu gaurit; 4 camera de separaresuspensionala; 5 jgheab de colectare a apei tratate (limpezite); 6 bazin de acumulare a namolului; 7 conducta de golire; 8 orificii pentru ndesarea stratului de suspensii; 9 vana de golire actionata cuplutitorul 10; 11 conducta de apa care se recupereaza din bazinul de namol prin separare; 12 apometre pentru nregistrarea debitului de apa recuperata.

Decantoare suspensionale cu start de namol n miscare tip accelerator

1 intrarea apei; 2 conducta pentru injectarea reactivilor pentru coagulare; 3 agitator cu pale; 4 motorul agitatorului; 5 prima camera de amestec si reactie; 6 a doua camera de amestec si reactie; 7 zona de apa limpezita; 8 jgheab colector radial; 9 iesirea apei limpezite; 10 separator de namol;11 conducta pentru evacuarea namolului n exces; 12 conducta de golire.


18/50

18

FILTRAREA APEIClasificarea filtrelor se poate face dupa:

- destinatie;- caracterul stratului filtrant;- modul de functionare;- locul ocupat n schema de tratare;- modul de alcatuire a stratului filtrant;- sensul de curgere al apei;- modul de alcatuire;- modul de exploatare;- marimea vitezei de filtrare: - lente;

- rapide - cu nivel liber (filtre deschise);- sub presiune ( filtre nchise);- ultrarapide

Filtre lente

1 apa bruta; 2 evacuare apa supernatant; 3 apafiltrata pentru ncarcare;4 orificiu pentru pozitie; 5 spre canalizare; 6 aerisire; 7 orificiu; 8 apafiltrata din prim filtrat; 9 apa filtrata spre rezervor; 10 nisip; 11 sprecanalizare.

Calculul hidraulic de dimesionare filtrelor lente- suprafata totala de filtrare

[ ]2

mv

QS = ; Qdebit zilnic de apa ce se va filtra [m3/zi] ; v viteza de filtrare= 3,5-6,0 m/zi;

- numarul de compartimente

fnmax

max

vv

vN

= ; vmax viteza limita de filtrare, [m3/zi]; vfn viteza de filtrare normala [m3/zi];

verificare

p

pf

t

ttN

; tf timpul de funtionare ntre doua curatiri, [zile] ; tf = 20 60 zile;

tp tipul de curatire si repunere n functiune, [zile] ; tp = 3 -5 zile;- suprafata unui compartiment

[ ]2mNSs=


19/50

19

Filtru rapid filtru cu debit variabil si nivel crescator v = 3 12 [m/s]

1 apa decantata; 2 strat filtrant; 3 strat de pietris; 4 drenaj; 5 subdrenaj; 6 dispozitiv dementinere a unui nivel minim; 7 bazin aval; 8 apa filtrata; 9 jgheaburi; 10 evacuare apa despalare; 11 preaplin, 12 golire filtru, 13 admisie apa si aer de spalare; 14 dispozitiv de amorsare.

Dimesionarea filtrelor rapide suprafata filtranta necesara,

[ ]2mv

QS = ; Q debitul de filtrare, [m3/h] ; v viteza de filtrare, [m/h] v = 5 10 m/h pt.

apa potabila; v = 10 20 m/h pt. apa industriala.- suprafata unei cuve

[ ]2mn

Ss = ; S

2

1n = ; n numarul de cuve; n < 24 ;

Dimesionarea filtrelor rapide pt spalarea filtrului volumul de apa

[ ]3''sapa m10001

tqSV = ; S suprafata filtrului[m2]; qs intensitatea specifica a apei de

spalare = 5 15 [l/sm2]-functie de granulatia stratului ; t-durata spalarii = 10 20 min.- volumul de aer

[ ]3''''saer m10001

tqSV = ; qs intensitatea specifica a aerului de spalare = 18 20 [l/sm2];

t timpul de spalare cu aer, [min] t = 3 5 min.- debitele de apa si aer

[ ]s/mqSQ 3'sapa = ; [ ]/smqSQ 3''saer = - dimensionarea conductelor f (viteza de admisie admisibila a apei si a aerului)

aer sub presiune v = 12 m/s;apa decantata v = 0,60 1,00 m/sapa filtrata v = 1,00 2,50 m/s;apa de spalare v = 2,00 2,50 m/s;colectoare apa spalare v = 0,60 0,80 m/s.


20/50

20

evacuarea a apei de spalare din filtru distanta ntre axele jgheaburilor 1,5 2,5 m;

- sectiunea transversala a jgheaburilor

[ ]2jj

''s

j mvn1000

qSS

= ; nj numarul de jgheaburi ; vj viteza n sectiunea finala a jgheabului, [m/s]

- naltimea totala a cuvei

[ ]mhhhhhH gapdrsd ++++= ; hsd naltimea zonei de sub drenaj, [m]; hdr naltimea(grosimea) drenajului, [m] ; hp naltimea stratului de pietris, [m];a naltimea stratului de apa, [m]; hg naltimea de garda, [m].

Filtru rapid sub presiune

1 intrare apa decantata; 2 debitmetru; 3 indicator de pierderee de presiune; 4 distribuitor de apa;5 strat filtrant; 6 eliminare aer; 7 evacuare apa de spalare; 8 intrare aer sub presiune; 9 evacuator; 10 evacuare; 11 acces apa de spalare, 12 plecarea apa filtru.


21/50

21

Dezinfectarea apeiMetode:

- fizice;- chimice;- biologice;- organodinamice.

Dezinfectarea apei cu clor:- debitul de clor necesar

[ ]l/h400D

1000AQ = ; A cantitatea de clor ce se dizolva, [kg/h]; D dizolvabilitatea

clorului, g Cl/m3 apa;- temperatura aerului din ncapere trebuie mentinuta constant la 20 25oC

Aparat de clorizare cu clor gazos

1 butelie de clor;2 cntar zecimal prin care se determina cantitateade clor ramasa n butelie;

3 robinet de dozare si reglare;4 manometru;5 filtru;6 reductor de presiune de la 6 la 1 atm;7 dispozitiv de masurare a clorului calibrat n g/l;8 robinet pentru luarea probelor dozei de clor;9 clapeta de retinere permitnd trecerea clorului darnu si a apei (n sens invers);10 vas de amestec al apei cu clorul realizndu-sesolutie de 1 1,5 % clor;12 intrarea apei pentru solutia de clor;

13 evacuarea solutiei de clor spre bazinul de contact.Dezinfectarea apei cu clorura de var:- capacitatea vaselor de preparare

[ ]3mcbn1000

aQ24V

= ; Q debitul apei tratate, [m3/h]; a doza de clor, mg/l; n numarul

de preparari n 24 de ore (n = 2 - 4 ); b concentratia clorului n solutie ; b = 10 15%pt. dizolvarea clorurii de var, b = 1 1,5 % pt. vasele cu solutia diluata; c continut declor activ n clorura de var industriala ; c = 25 30%

Dezinfectarea apei cu clor:- clorarea n exces la valori de 5 10 mg/l trebuie luate masuri de declorare la valori de 0,2 0,3mg/l

astfel nct apa sa aiba gust si un miros placut;- pentru declorare se folosesc dupa caz: hiposulfit de sodiu; bioxid de sulf; amoniac; sulfit de sodiu; carbune activ.


22/50

22

PROCEDEE DE TRATARE A APEIUTILIZND TEHNICA MEMBRANELOR

Membrana este considerata o faza sau structura care ngreuneaza transportul de substanta prinea sau care permite trecerea numai a anumitor particule, componentii din masa fazei putnd fitransportati inegal, ceea ce permite o separare a lor.

Separarea are loc pe suprafata membranei n membrana.

Permeabilitatea prin membrana angajeaza att fenomenul de difuzie ct si solubilitatea speciilorcare difuzeaza prin membrana, dar pentru ca transferul componentilor prin membrana sa poata avea loctrebuie sa actioneze o FORTA MOTOARE.Forta motoare poate fi creata sub influenta:

gradient de concentratie C dializa - piezodializa,- eletrodializa,

gradient de potential electric E electrodializagradientul de presiune P - microfiltrare,

- ultrafiltrare,- nanofiltrarea- osmoza inversa


23/50

23

Avantaje importante: separarea este continua, instalatiile fiind complet automatizate; consumurile energetice sunt foarte scazute; toate procesele se cupleaza usor cu orice alt procedeu de separare, pt cresterea eficientei finale; volumul utilajelor si constructiilor aferente este redus; instalatiile prezinta o buna flexibilitate pentru adoptarea tehnicilor de separare la debite si

compozitii variabile.Dezavantajele sunt legate de:

fenomenele de polarizare de concentratie; colmatarea porilor membranelor; selectivitatea redusa pentru un singur component; limitarea duratei de exploatare a membranelor care depinde de:

o natura membranelor;o regimul separariio natura apelor de alimentare.

MICROFILTRAREA- prima aplicatie importanta a membranelorMicrofiltrarea este o tehnica de membrana ce permite limpezirea unui lichid continnd particule

foarte fine microionice si submicronice n suspensie sub un gradient de presiune transversal de-a lungulmembranei microporoase.

- difera fata de ultrafiltrare prin marimea mai mare a constituentilor retinuti: emulsii, bacterii si particule coloidale. presiunea utilizata mai redusaun flux transmembranar mai important.

Se disting doua tipuri de microfiltre:filtre n profunzime;filtre ecrane, adevarate membrane.

ULTRAFILTRAREA- un proces de separare al impuritatilor nedizolvate folosindu-se filtrarea prin membrane la

presiuni scazutemecanism acelasi ca la microfiltrare

- presiune semnificativ mai mare- membrane de consistenta marita

dezavantaj major polarizarea de concentratiicele mai eficiente membranele microporoase


24/50

24

Difera fata de osmoza inversa prin :- marimea moleculelor substantelor dizolvate- presiune mai scazuta- procesul de polarizare de concentratie mai puternic

Exemplu desalinizarea apei din oceane si mari

Ultrafiltrare Osmoza inversa

NANOFILTRAREARetine ionii multivalenti: Fe, MgAplicare - tratarea apelor subterane cu continut total de saruri relativ mic dar care prezinta o

duritate totala mare.O instalatie de nanofiltrare este compusa din:

pretratarea apei brute; tratarea prin membrane; post-tratarea permeatului; tratarea si ndepartarea concentratului.

OSMOZA INVERSAOsmoza este un fenomen natural care apare de cte ori doua solutii apoase cu concentratii

diferite de ioni (materii dizolvate n apa) sunt separate printr-o membrana semipermeabila. Datoritafortelor de difuzie are loc un transfer de molecule de apa dinspre solutia cu concentratie mai scazuta deioni spre solutia cu concentratie mai ridicata de ioni, pna cnd concentratiile celor doua solutii devinegale.Osmoza inversa este un proces tehnic care aplica fenomenul de osmoza n sens invers. Pe partea cuconcentratia de ioni mai ridicata este aplicata o presiune care preseaza moleculele de apa spre partea cuconcentratia mai scazuta de ioni.

Osmoza este un fenomen fundamental n sistemul biologic, fiind folosita de plante pentru aabsorbi apa din sol si pentru a o transporta prin tulpina catre toate partile plantei.


25/50

25

Procesul de osmoza inversa a fost descris pentru prima data de un om de stiinta francez n 1748.Cum functioneaza osmoza inversa?

O membrana semi-permeabila asemanatoare cu membrana celulara sau intestinala are capacitateselectiva. Apa trece foarte usor prin aceste membrane din cauza marimii reduse a moleculei sale ntimp ce alte substante trec foarte greu sau deloc. Apa este prezenta pe ambele laturi ale membraneidiferenta constnd n concentratia de substante dizolvate. n natura (osmoza normala), apa va tinde satraverseze membrana de la solutia mai putin concentrata catre solutia mai concentrata pna cnd seegalizeaza concentratiile celor doua solutii. Presiunea astfel creata se numeste presiune osmotica

Utilizarea osmozei inverseOsmoza inversa este o tehnologie ntlnita practic oriunde este nevoie de apa pura:

apa potabila producerea ghetii

recuperarea apei folosite n spalatoriile auto ape menajere aplicatii biomedicale aplicatii de laborator fotografie industria farmaceutica reciclarea apelor industriale industria cosmetica industria alimentara hrana animalelor incubatoare, centre de puiet

restaurante sere hemodializa ape reziduale ape folosite n centralele termice productia de semiconductori industria bateriilor electrice

Variabile care trebuie luate n considerare la utilizarea osmozei inverse:Presiunea. cu ct presiunea apei va fi mai mare cu att calitatea si cantitatea apei produse vor fi

mai mari.

Temperatura. 24 oC este temperatura ideala a apei de alimentare pentru osmoza inversa. La 4grade cantitatea de apa produsa va scadea la jumatate fata de cea de la 24 de grade. Temperaturamaxima recomandata este de 29 oC.

Solidele Totale Dizolvate (TDS). mai multe solide dizolvate n apa, mai mica cantitate de apaprodusa de sistemul de osmoza inversa. Un nivel prea mare TDS n apa poate fi combatut prin crestereapresiunii de operare.

Membrana. membranele au diferite caracteristici. Unele au capacitati de productie mai maridect altele, altele produc apa de mai buna calitate, iar o alta categorie este mai rezistenta lacontaminanti.


26/50

26

Desalinizarea apei

Schema de principiu pentru desalinizareaapei prin osmoza inversa

Sistemul de desalinizare prin osmozainversa

Sisteme de osmoza inversa pentru utilizarea la presiuni joase

1 aparat de osmoza inversa cu cartus de deionizare2 rezervor de stocare sub presiune3 dispenser cu filtru steril4 iesire apa purificata fara filtru steril5 conductivimetru digital Control 3006 distribuitor7 celula de masurare pentru Control 3008 conexiuni

Tehnica membranelor n procedeul de osmoza inversa

membran

pompap srat

control apresiunii

solutie concentrat de sare

van de

modul

ap desalinizat


27/50

27

Din punct de vedere geometric, membranele se pot prezenta sub trei forme:- plane;- cilindrice (membrana este depusa pe interiorul sau exteriorul unui tub poros);- fibre tip canal (membrane cu lungimi de ordinul sutelor de metri si avnd diametrul exterior si

interior de ordinul zecilor de m).

Membrane microporoase

schema unei membrane obtinute prin fritaj de pudra microfotografiere electronica a suprafetei membranei

Accurel, obtinuta prin inversia de faze

Grotex, obtinuta prin laminareaunui film de polieutefluoroetilena

Schema unui modul de tip filtru presa

Sectiunea unui modul placa

membrana din acetat de celuloza

placa suport fenolica striata

ecran perforat din PVC

strat de hartie


28/50

28

Schema unui modulplan spirala

Schema unui alt tip de modul spirala


29/50

29

Schema de principiu a unui modul tubular cu Schema de principiu a unui modul tubular cualimentare prin interiorul tuburilor alimentare prin exteriorul tuburilor1-alimentare; 2-elemente 1-alimentare; 2-reject; 3-permeat; 4 - corpultubulare; 3-corpul modulului; modulului; 5 elemente tubulare; 6-camera pentru4 - reject; 5-permeat ermetizare

Modul cu fibre tip canal


30/50

30

Constructia interna a unui modul demembrana tip fascicul

Alegerea membranelor - trebuie luate n considerare urmatoarele:Selectarea membranei: cel mai adesea sunt folosite doua tipuri de membrane

- celuloza pe baza de acetat de celuloza- compusi ai poliamidelorStructura membranelor include de obicei spirala si fibra tubulara Conditiile de operare sidurata de viata variaza n functie de tipul de membrana ; calitatea sursei de apa ; deparametrii procesului de operare

Durata de viata a membranei:nlocuirea membraneiconsumul de energieprincipalele costuri ale productiei de apadepind n primul rnd de salinitatea sursei de apa ntre 5 si 10 ani, daca sunt utilizate n

mod corespunzatorCerinte pentru pre-tratare:

- necesara de obicei pentru reducerea turbiditatii; nlaturarea fierului si magneziului; stabilizarea apei pentru evitarea depunerii de impuritati; a se evita formarea de crusta; control microbial; nlaturarea clorului (pentru anumite tipuri de membrana); controlul ph-ului.

- masuri de pre-tratare sunt folosite filtre cartuse pentru protejarea membranei mpotrivaparticulelor de materieEficienta tratarii:

eficienta n nlaturarea sarurilor metalice si a ionilor din apa ; depinde de ionii nlaturati si demembrana folosita ; gradul de nlaturare variaza de la 85% pna la peste 99% ; nlaturarea materiilororganice depinde de :

greutatea moleculara de forma moleculei ncarcarea pozitiva sau negativa a moleculei organice caracteristicile membranei folosite


31/50

31

Aductiunea apei

In functie de presiunea de regim :- cu nivel liber

inchise deschise

- sub presiune inchise

gravitatioonal pompare

Aductiuni cu nivel liber :- pt debite mari de apa nepotabila cu utilizare inductriala- pt apa potabila se folosesc numai pt transportul apei de la captare pana la statia de tratare

a apeiAductiuni deschise :

- avantaj : sunt putin costisitoare- dezavantaj : variatia temperaturii apei in functie de anotimp ; la lungimi mari se poate

inzapezi aductiunea ; la viteze mici este posibila dezvoltarea vegetatieiMateriale :- bazaltul artificial ;- zidaria din piatra sau caramida- beton simplu- beton armat

Alegerea materialului se face in functie de :- natura terenului- dotarea tehnologica- costul specific dorit

Aductiuni cu nivel liber deschise :

a) trapezoidala ;b) dreptunghiularac) semicircularad) triunghiularae,f,g) albii compuse


32/50

32

Aductiuni cu nivel liber inchise :

a) circulara ;b) cu albie trapezoidala suprainaltatac) cu albie semicirculara suprainaltatad) dreptunghiulara, acoperita cu placae) dreptunghiulara, acoperita cu boltaf) ovoidalag) clopot

Aductiuni sub presiune :- se adopta pt trasee cu relief accidentat- sunt in exclusivitate sub forma circulara- materiale : - otel, azbociment, beton armat, material plastic, aluminiu, sticla, bazalt

artificial- la alegerea materialului se tine cont de :

marimea presiunii apei in conducta stabilitatea terenului actiunea coroziva a pamantului si a apei subterane nivelul apei freatice pretul de cost posibilitatea mecanizarii executiei

- elemente ale aductiunilor sub presiune : tuburi sau tevi piese de legatura armaturi (vane, ventile de aerisire, ventile de siguranta, clapete de retinere aparate de masura si control constructii si accesorii (camere de rupere a presiunii, camine pentru vane, treceri

pe sub cai ferate, traversaride rauri, masive de ancorare)Calculul hidraulic al aductiunilor :Se considera :

- miscarea apei uniforma- viteza minima de 0,3 m/s pt apa curata si 0,7 m/s pt apa bruta- viteza maxima admisa 5 m/s pt aductiuni din

beton simplu beton armat azbociment policlorura de vinil zidarie de caramida zidarie de piatra

- viteza maxima admisa 8 m/s pt aductiuni din otel beton armat centrifugat beton precomprimat

- pentru canalele deschise calculul se face cu ajutorul diagramelor


33/50

33

NMAGAZINAREA APEI

Este necesar prevederea n schema alimetrii cu ap a unor rezervoare care s asigure:- compensarea variaiilor orare ale debitului consumatorilor;- o rezerv intangibil de ap necesar stingerii incendiilor;- continuarea alimentrii consumatorilor pe un inteval de timp limitat i n caz de avariea conducte de aduc

iune.

Clasificarea rezervoarelor de nmagazinare se poate face dup:- poziia fa de teren;- form;- locul lor n schem;- materlial;- presiunea la care funcioneaz.

Dup poziia lor fa de teren:- rezervoare ngropate sau subterane;- rezervoare semingropate;- rezervoare aeriene (castele de ap).

castel de apa

1 cuv; 2 turn; 3 fundaie; 4 nivel maxim al apei; 5 nivel minim de compensare al apei; 6 plutitor, 7 indi-cator pentru nivelul apei n cuv; 8 mir; 9 conduct de alimentare cu ap; 10 conduct de alimentare cu ap a re-zervorului; 11 sorb; 12 conduct de ieire a apei; 13 preaplin;14 conduct de preaplin; 15 conduct de golire.

Dup poziia lor fa de terenlocul ocupat n schema de alimentare:- rezervoare de trecere, plasate ntre sursi reeaua de distribuie;- rezervoare de capt, plasate la captul aval al unei conducte, astfel nct sensul de

curgere al apei se modific dup caz n timpul funcionrii;- contrarezervoare,plasate ca rezervoare de capt, ntr-o schem care existi rezervor de trecere.


34/50

34

Clasificarea rezervoarelorDup materiale: - din beton armat;

- de zidrie;- de metal;- PVC;- PE etc.

Dup presiunea din rezervor:- cu nivel liber;- sub presiune.

n funcie de numrul compartimentelor: - simple;- cuplate.

Calculul capacitii rezervoarelor- impune determinarea volumului necesar pentru:

- compensarea orar timp de 24 ore;- asigurarea rezervei pentru stingerea incendiilor;- asigurarea rezervei pentru cazuri de avarii pe conducta de aduciune.


35/50

35

Capacitatea pentru compensarea orarSe poate determina: - analitic

- grafic prin metoda diferenei valorilor cumulate ale debitului de alimentare i aleconsumului.

Pt. calculul analitic valoarea absolut a diferenei maxime ntre:- debitul cumulat furnizat de sursi- consumul cumulat constituie rezerva de ap

(capacitatea) pentru compensare.

Stabilirea variaiei consumului zilnic de ap pt centre populate se poate face experimental sau sepot adopta valori orientative din tabeleCapacitatea pentru rezerva de incendiu se calculeaz innd seama de debitul de incendiu aferentinstalaiilor speciale

- a hidranilor interiori i exteriori;- de numrul de incedii simultane;- de debitul de consum curent;- de durata teoretic maxim a unui incendiu.

[ ]3emaxzin

1jsseej

n

1jiiji m24

tGt60Gt3600Gt60G

1000

1V +

++=

==

n numrul de incendii simultane; Gij debitul hidranilor interiori pentru un incendiu,[l/s]; ti durata teoretic de funcionare a hidranilor de incendiu, [min]; Gej debitulhidranilor exteriori pentru un incendiu, [l/s]; te durata teoretic de funcionare ahidranilor de incendiu, [ore];Gs debitul instaliilor speciale de stins incendiul, [l/s];ts durata teoretic de funcionare a instalaiilor speciale, [min]; G zi max debitulzilnic maxim al centrului populat, [m3/zi].

Dac alimentarea rezervorului poate avea loc fr ntrerupere, chiar i n timpul incendiului,volumul rezervorului poate fi redus cu cantitatea de ap furnizat de surs n timpul incendiului.

Dac debitul de alimentare cu ap este mai mic sau cel mult egal cu debitul de incendiu luat ncalcul pentru perioada final a incendiului, atunci rezerva intangibil se va determina astfel:

3acons.maxiri mVVVV +=

Vi volumul de ap necesar combaterii tuturor incendiilor simultane, [m3];Vcons. max volumul necesar asigurrii consumului maxim de ap potabil sau industrial,pe timp de incendiu, [m3];Va volumul minim de ap cu care rezervoarele pot fi alim n timpul incendiului, [m3];

[ ]3a.mina mG3,6TV = T durata teoretic a incendiului, n care se poate asigura alimentarea rezervorului,[h];Ga.min debitul minim de alimentare pe timp de incendiu, [l/s]

Capacitatea pentru rezerva n caz de avarie a conductei de aduc iuneSe stabilete din considerente tehnico-economice inndu-se seama de:

- lungimea conductei de aduciune;

- caracteristicile traseului(stabilitatea terenului, accesibilitatea traseului);- timpul necesar nlturrii avariilor.Capacitatea pt rezerva de avarie a conductei de aduciune nu depete urmtoarele procente din

consumul maxim:- 25% din G zi max, n cazul unor aduc iuni scurte, pn la 10 km i cu trasee fr

dificulti;- 100% din G zi max, n cazul conductelor de aduciune cu lungimi > 50 km i trasee

dificile;- pentru situaii intermediare, procentul se apreciaz ntre limitele mai sus menionate.


36/50

36

n cazul n care rezervoarele sunt alimentate prin dou conducte de aduciune, una din conductetranspotnd cel puin 30% din G zi max, rezerva maxim pentru avarie va fi de 25% din G zi max,indiferent de lungimea aduciunilor i de dificultile traseelor.

Capacitatea total a rezervoarelo de nmagazinareLa rezervoarele de nmagazinare subterane

(capacit

ile par

iale aferente rezevoarelor pt compensarea orar

incendiu avaria conductei de aduciune ).

La castele de ap (capacitilor pariale aferente rezervoarelor pt compnsarea orar

incendiu ).Se va verifica , n cazul alimetrii cu ap potabil, n conformitate cu normele sanitare ca apa s

nu stagneze n- rezervoarele subterane mai mut de 7 zile;- castelel de ap mai mult de 2 zile

datorit posibilitii de dezvoltare a algelor i protozoarelor i deci a nrutirii calitii apei.Pt. toate rezervoarele sunt necesare calcule pt stabilirea structurii de rezisten i pentru

determinarea cotei de amplasare n cadrul schemei de alimentare cu ap.


37/50

37

Retele de distributie

Clasificarea retelelor :Retele exterioare de distributie a apei reci :

- reteaua localitatii- reteaua ansamblurilor de cladiri

Presiunea in retea poate fi asigurata prin :- gravitatie- rezervoare de inmagazinare- pompare

Dupa calitatea apei transportate:- retele exterioare pt transportul apei potabile- retele exterioare pt transportul apei industriale- retele exterioare pt transportul apei pt alimentarea hidrantilor de incendiu

Dupa valoarea presiunii necesare a apei pt combaterea incendiilor:- retele de joasa presiune (Hd 7 mH2O)- retele de inalta presiune (Hd = 50-70 mH2O)

Dupa forma in plan :- retele ramnificate retele inelare

Dupa importanta lor :- conducte principale leaga rezervorul de inmagazinare de sectoarele de consum- conducte de serviciu transporta apa de la conductele principale la punctele de consum- conducte de brasament fac legatura intre reteaua exterioara si cea interioara

Restrictii de amplasare :Din considerente tehnico-sanitare se interzice :

- trecerea conductelor de apa potabila prin : camine de vizitare de canalizare canale de evacuare a apelor murdare puturi absorbante haznale

- executarea de legaturi permanente sau ocazionale cu alte retele


38/50

38

Armaturi, aparate de masura si constructii accesorii :Materiale principale :

- tuburi din beton armat precomprimat- tuburi din azbociment- fonta de presiune- PVC- polietilena

Elemente componente ale retelelor de apa :- vane de linie, de ramnificatie, de golire- hidranti de incendiu si de gradina- apometre de district, pe conductele principale si de bransament- ventile de dezaerisire- cismele publice- ventile de reducere a presiunii- aparataj pt prevenirea efectelor loviturilor de berbec- clapete de retinere- compensatoare- apometre- camine pt apometre, pt vane

Armaturi :- pt reglarea debitului si a vitezei apei pe conducte- pt golirea unei conducte principale sau a unor ramnificatii- pt asigurarea unui sens unic de miscare a apei pe anumite sectoare- pt siguranta functionarii retelei de distributie- pt asigurarea preluarii deformatiilor conductelor in cazul dilatarii sau tasarii inegale a

acestora


39/50

39


40/50

40

DimensionareCe trebuie sa determinam intr-o dimensionare?

- diametrele conductelor- pierderile de sarcina pe toate tronsoanele pt a asigura debitele de apa necesare

Etape ale calculului hidraulic :- dimensionare- verificare

Dimensionarea se face la consumul maxim orar in ipoteza ca functioneaza si hidrantii interioript toate incendiile simultane.

Verificarea se face pentru urmatoarele ipostaze :1) la consum maxim orar in retea exclusiv necesarul de apa pt stropitul spatiilor verzi si pt

spalatul strazilor si la debitul hidrantilor exteriori pt toate incendiile teoretice simultane asigurand opresiune de serviciu de cel putin 7 mH2O

2) la consum maxim orar in retea inclusiv necesarul de apa pt stropitul spatiilor verzi si ptspalatul strazilor si la debitul hidrantilor interiori pt un incendiu, si la debitul hidrantilor exteriori pentrucelelalte incendii simultane

3) pt retele de distributie cu contrarezervoare se face si verificarea umplerii contrarezervoarelorprin retea, in orele de consum minim

La efectuarea calculului vor exista diferentieri in functie de schema ansamblului alimentarii cu apa

Retea alimentata dintr-un rezervor de trecere

Retea alimentata din 2 rezervoare1 rezervor de trecere2 contrarezervor3 zona de alimentare a rezervorului4 zona alimentata de contrarezervor


41/50

41

Retea alimentata de la sursa si de la rezervor1 captare2 rezervor de capat3 zona alimentata de la captare4 zona alimentata de la rezervorul de capat

Retea alimentata prin pompare de la sursa si de la rezervor1 statie de pompare2 rezervor de capat3 zona alimentata de rezervorul de capat

Calculul retelelor inelare :Metode utilizate in calculul retelelor inelare:

- metoda sectiunilor- metoda algebrica- metoda prin aproximatii succesive- metoda cu ajutorul masinilor electronice de calcul- metoda cu ajutorul masinilor analogice

Executarea retelelor exterioare de distributie a apei

Profilul santurilor pt conducte amplasate Profilul santurilor pt conducte amplasatesub trotuare in partea carosabila a strazii


42/50

42

Probarea, receptia si exploatarea retelelor exterioare de distributie a apei

Schema unui montaj pt instalatia de incercare hidraulica a conductelor1 conducta, 2 reazeme, 3 pene, 4 pompa de apa cu piston, 5 manometre, 6 legatura lareteaua de apa


43/50

43

Statii de pompare

Cuprind :- pompe- motoare de actionare (electrice sau termice)- aparate de masura si control- conducte si armaturi- vane de comutare sau de reglare a debitului apei- echipament electric sau termic- elemente de comanda automata- utilaj de ridicat

Tipuri de statii de pompareDupa pozitia lor in schema de alimentare cu apa :

- statii de pompare treapta I- statii de pompare treapta II- statii de repompare- statii de pompare de recirculare- statii de pompare de incendiu

Dupa gradul de siguranta in functionare :- I nu se admite intreruperea functionarii pompelor- II se admite o intrerupere a functionarii pompelor de scurta durata- III se admite o intrerupere a functionarii pompelor pana la 24 h

Dupa tipul comenzii de pornire- cu comanda manula- cu comanda automata

Dupa functiunile pe care le indeplinesc in procesul tehnologic de tratare a apei- statii de pompare de evacuare a depunerilor din decantoare, din rezervoare- statii de pompare de spalare a filtrelor rapide sau a altor instalatii asemanatoare (statii de

deferizare, de demanganizare)- statii de pompare pt introducerea reactivilor in procesul de tratare (sulfat de aluminiu,

var, silice activa)Dupa modul de alimentare a consumatorilor

- statii pt alimentarea cu apa a populatiei- statii pt alimentarea cu apa a industriilor

Dupa felul asezarii utilajului de pompare in raport cu suprafata terenului :- subterane- semiingropate- supraterane

Amplasarea pompelorConditii de amplasare ce trebuie satisfacute :

- securitatea functionarii- simplitatea si securitatea exploatarii- conducte cat mai scurte- imbinari cat mai simple- posibilitatea de extindere


44/50

44

Schemele principale de amplasare a agregatelor :- pe 1 singur rand cu axele paralele intre ele si perpendiculare fata de axa cladirii- pe 1 singur rand cu axele coliniare paralele cu axa cladirii- pe 2 randuri cu axele paralele intre ele si perpendiculare pe axa cladirii- pe 1 rand cu axele paralele si inclinate fata de axa cladirii (in diagonala)- pe 2 randuri cu axele paralele si inclinate fata de axa cladirii

Scheme de amplasare1- motoare electrice ;2 - pompe

Alegerea pompelor si a schemei statieiTrebuie sa tinem cont de :

- graficul variatiei consumuli- capacitatea rezervoarelor de compensare si influenta functionarii pompelor asupra

acesteia- numarul si marimea agregatelor de rezerva- dimensiunile statiei in diferite variante de echipare

Alegerea tipului de pompa se face tinand cont de :- randament- forma curbei H-Q- turatia admisa

Conductele de aspiratieTrebuie sa fie :

- cat mai scurte- independente pt fiecare pompa- montate cu panta continua iminim = 0,005 spre pompa

Viteze recomandate :- diametrul < 250 mm ; 0,8 1,0 m/s- diametrul > 250 mm ; 1,0 1,2 m/s


45/50

45


46/50

46

Pereti de dirijare pt evitarea vortexului in sorburi orizontale

a perete despartitor dreptb perete despartitor inclinatc - perete despartitor prelungit in josd - perete despartitor prelungit in jos si lipit de conductae - perete despartitor transversalf placa pe partea superioara


47/50

47

Conductele de refulareTrebuie sa fie :

- cu diametre mai mici decat cele de aspiratie- diametrele sa corespunda domeniului economic

Viteze recomandate :- diametrul < 250 mm ; maxim 1,5 m/s- diametrul > 250 mm ; maxim 1,8 m/s

Montarea instalatiilor

Lovitura de berbec si evitarea acesteia


48/50

48


49/50

49


50/50

La montarea, demontarea si deplasarea utilajelor se utilizeaza mijloace de ridicat :- la agregate pana la 500 kg trepiede mobile cu troliu- la agregate de la 500 kg 3000 kg sine monorei- la agregate de peste 3000 kg grinzi rulante

Constructia statiilor de pompareSala masinilor :Dimensiunile in plan rezulta in functie de amplasarea agregatelor.Inaltimea libera a salii: 2,5 3,0 m. Cand exista grinzi rulante trebuie prevazuta o inaltime

corespunzatoare ca sa poata fi transportate peste sau printre agregatele montate asigurandu-se un spatiude garda de cel putin 50 cm.

Pentru circulatia personalului se prevede un spatiu liber de min 1,5 m la statiile mici, si 2,5 m lacele mari.

La statiile mari se prevede atelier mecanic cu o suprafata de cca 15 m2 si magazie de cca 6 m2.La statiile mici se prevede loc pentru un banc de lucru.Fundatiile agregatelor de pompare :

- se verifica prin calcul- se prevad izolatii contra vibratiilor

Statiile de pompare se prevad cu :- instalatii de apa potabila daca sunt neautomatizate- instalatii de incalzire- instalatii de ventilare- instalatii de forta si lumina

Temperatura ce trebuie asigurata in sala masinilor :+ 5 C la statiile de pompare automatizate+ 15 C la statiile de pompare neutomatizate

Cursuri hidroedilitare restranse.pdf

Documents

Transcript of Cursuri hidroedilitare restranse.pdf