Specializarea: Ingineria si Protecia Mediului n Industrie

Specializarea: Ingineria si Protecia Mediului n Industrie

Disciplina: Procedee i Echipamente de Depoluare a Solului (an IV)LUCRAREA NR. 5 Aplicaie - Calculul razei minime a zonei de protecie din jurul unei

captri de ap subteran 4.1. Consideraii teoretice

Metoda Rehse este o metod empiric de calcul a capacitii de reinere a poluanilor de ctre mediul subteran, pe traseul de transport al acestora de la suprafaa solului spre locul de captare a apei subterane.

Calculele se fac n ipoteza c poluanii strbat vertical zona nesaturat i orizontal zona saturat. Cercetrile efectuate de ctre autor au permis stabilirea, n funcie de tipul diferitelor roci ntlnite de apele poluate, a nlimii, respectiv lungimii traseului care corespunde unei reineri totale a poluanilor n zona nesaturat (tabelul 1) i n zona saturat (tabelul 2.).

Tabelul 1. - Capacitatea de reinere a poluanilor de ctre zona nesaturat

MRoci nesaturateH

[m]

1.Humus, 5(10 % humus, 5(10 % argil1,20,8

2.Argil fr fisuri de contracie, praf argilos, nisip foarte argilos20,5

3.Praf argilos pn la praf2,50,4

4.Praf, nisip prfos, nisip puin prfos i puin argilos3,0(4,50,33(0,22

5.Nisip fin pn la mijlociu60,17

6.Nisip mijlociu pn la grosier100,1

7.Nisip grosier150,07

8.Pietri prfos, bogat n nisip i n argil80,13

9.Pietri puin prfos cu mult nisip120,08

10.Pietri fin pn la mijlociu, bogat n nisip250,04

11.Pietri mijlociu, pn la grosier, cu puin nisip350,03

12.Bolovni500,02

Semnificaia notaiilor din tabelul 1.:

- M = numrul clasificrii granulometrice a rocilor ce compun zona nesaturat;

- H = grosimea fiecrui strat de roc necesar pentru o reinere complet;

- I = indice corespunztor grosimii necesare pentru o reinere complet (I = 1/H).

Tabelul 2. - Capacitatea de reinere a poluanilor de ctre zona saturat (acvifer)

mRoci acvifereL [m]i = 1/L

9Pietri puin prfos, cu mult nisipa1000,01

b1500,007

c1700,006

d2000,005

10Pietri fin la mijlociu, bogat n nisipa1500,07

b2000,005

c2200,0045

d2500,004

11Pietri mijlociu pn la grosier cua2000,05

puin nisipb2500,004

c2700,0037

d3000,0033

12Pietri, bolovnia3000,0033

b3400,0029

c3600,0058

d4000,0025

Semnificaia notaiilor din tabelul 2.:

- m = numrul clasificrii granulometrice a rocilor din zona saturat;

- L = lungimea pe orizontal, necesar rocilor din zona saturat pentru o reinere complet a poluanilor;

- i=1/L = indice corespunztor lungimii de reinere a rocilor din acvifer;

- a, b, c, d = valori corespunztoare vitezelor de parcurs ale apelor subterane:

- a pentru v50 m/zi

Capacitatea de reinere a poluanilor de ctre mediul subteran, se poate determina cu ajutorul relaiei:

Mx = Md + Mr

n care Md = capacitatea de reinere a zonei nesaturate;

Mr = capacitatea de reinere a zonei saturate(acvifer) Capacitatea de reinere a zonei nesaturate, Md, se poate exprima cu relaia:

Md = nk=1Hk*Ik = H1*I1 + H2*I2 + + Hn*Inunde: Hk = grosimea stratului k din zona nesaturat [m];

Ik = indicele corespunztor rocilor din care este constituit stratul k (conform tabelului 4.1).

Capacitatea de reinere a zonei saturate Mr, se poate calcula cu relaia

Mr = nk=1Lk*ik = L1*i1 + L2*i2 + + Ln*inunde Lk este lungimea pe orizontal a stratului k din zona nesaturat [m];

ik = indicele corespunztor rocilor acvifere din care este constituit stratul k (conform tabelului 4.2.)

Condiia pentru a se realiza o reinere total a poluanilor de ctre mediul subteran este

Mx = 1 Dac, conform metodei Rehse, Md ( 1, rezult c poluanii sunt reinui n totalitate de ctre zona nesaturat i n consecin nu se impune o reinere suplimentar a poluanilor n zona saturat (acvifer).

n schimb, dac Md < 1, poluanii nu sunt reinui n totalitate de ctre zona nesaturat i atunci reinerea poluanilor se continu n acvifer. Distana de parcurs, L, necesare unei reineri totale a poluanilor se calculeaz cu relaia

L = Mr/i = (1-Md)/i [m]

Distana L reprezint conform acestei metode, raza minim a zonei de protecie din jurul unei captri de ap subteran.

4.2. Aplicaie

Se va determina raza minim de protecie L din jurul unei captri de ap subteran, cunoscndu-se urmtoarele date:

- zona nesaturat este constituit din urmtoarele straturi:.......Md - humus- 0,3[m]....nu au humusul toti..... - argil, fr fisuri de contracie, cu grosimea 0,1 [m] Md= HxI=0,1x(1/0,1) - praf, nisip prfos, cu grosimea 0,015*a [m]....Md=HxI....=(0,015xnr de ordine)x I/? - nisip fin pn la mijlociu, cu grosimea 0,05*a [m]

- nisip grosier, cu grosimea 0,07*a [m]

- pietri, puin prfos cu mult nisip, cu grosimea 0,06*a [m]

- pietri mijlociu pn la grosier, cu puin nisip, cu grosimea 0,05*a [m]

- bolovni, cu grosimea 0,8*a [m] unde a este numrul de ordine din grup al studentului.

Daca anumite straturi mentionate in ex. nu se regasesc in zona noastra vom opta pt cele care sunt in zona si se regasesc in tabel

- zona saturat, pentru a = 1...8, rocile acvifere conin pietri puin prfos, cu mult nisip;

a = 9...16, rocile acvifere conin pietri fin pn la mijlociu, bogat n nisip;

a = 17...25, rocile acvifere conin pietri mijlociu pn la grosier, cu puin

nisip;

a = 26...32, rocile acvifere conin pietri, bolovni. [valori pt a: pana la 40-nr de ordine din catalog- exceptie, Vecsei, Pelin].PT CALCULUL CAPACITATII DE RETINERE A POLUANTILOR IN ZONA ACVIFERULUI, VALORILE VITEZEI DE CURGERE A APEI VA FI DIFERITA /STUDENT, IN FUNCTIE DE SITUATIA REZULTATA IN URMA DIAGNOSTICARII (VITEZE