subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

18
1. SCHEMA GENERALA DE UTILIZARE A APEI Un circuit de utilizare a apei este un cpmplex cuprinzand mai multe subsisteme distincte, cu functiuni bine definite. Amploarea si caracteristicile acestor subsisteme sunt determinate de caracteristicile pe care le are apa la poluarea ei de la sursa sip e care le dobandeste in timpul utilizarii. Exista urmatoarele subsisteme: - Captarea: cuprinde ansamblul de constructii si instalatii prin care apa e preluata dintr-o sursa naturala. Ex de subsisteme: a) Suberana: prin puturi sau prin drenuri; b) De suprafata (din rauri/lacuri): prin baraje de derivatie, prize de fund sau mobile etc. - Tratarea: cuprinde ansamblul de constructii si instalatii prin care calitatile apei la sursa sunt aduse la nivelul cerintelor utilizatorului. - Epurarea: are drept obiectiv purificarea apei uzate a.i. la deversare sa nu modifice caracteristicie natural ale receptorului, iar daca apar modificari sa revina la valoarea normala, in urma proceselor de autoepurare. Exista mai multe feluri de epurare: a) Primara: mecanica; b) Secundara: biologica; c) Tertiara: chimica. Pe langa aceste subsisteme enumerate, un circuit complet de utilizare a apei mai cuprinde: Statii de pompare;Rezervoare de inmagazinare;Magistrale de apa;Retele de distributie, canalizare si colectare a apelor uzate industrial etc. Schema generala a unui sistem de utilizare a apei: 1. Captarea apei; 2. Statie de pompare; 3. Treapta de tratare; 4. Evacuare nisip, namol; 5. Statie de pompare; 6. Aductiune principala; 7. Retea de distributie stradala; 8. Consumatori casnici sau industriali; 9. Retea de canalizare; 10. Colector principal pt. ape uzate; 11. Statie de epurare; 12. Canal de evacuare 1

description

anul 2010

Transcript of subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

Page 1: subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

1. SCHEMA GENERALA DE UTILIZARE A APEI

Un circuit de utilizare a apei este un cpmplex cuprinzand mai multe subsisteme distincte, cu functiuni bine definite.

Amploarea si caracteristicile acestor subsisteme sunt determinate de caracteristicile pe care le are apa la poluarea ei de la sursa sip e care le dobandeste in timpul utilizarii.

Exista urmatoarele subsisteme:

- Captarea: cuprinde ansamblul de constructii si instalatii prin care apa e preluata dintr-o sursa naturala. Ex de subsisteme:

a) Suberana: prin puturi sau prin drenuri;b) De suprafata (din rauri/lacuri): prin baraje de derivatie, prize de fund sau mobile etc.- Tratarea: cuprinde ansamblul de constructii si instalatii prin care calitatile apei la sursa sunt aduse la

nivelul cerintelor utilizatorului.- Epurarea: are drept obiectiv purificarea apei uzate a.i. la deversare sa nu modifice caracteristicie

natural ale receptorului, iar daca apar modificari sa revina la valoarea normala, in urma proceselor de autoepurare. Exista mai multe feluri de epurare:a) Primara: mecanica;b) Secundara: biologica;c) Tertiara: chimica.

Pe langa aceste subsisteme enumerate, un circuit complet de utilizare a apei mai cuprinde:Statii de pompare;Rezervoare de inmagazinare;Magistrale de apa;Retele de distributie, canalizare si colectare a apelor uzate industrial etc.Schema generala a unui sistem de utilizare a apei:

1. Captarea apei;2. Statie de pompare;3. Treapta de tratare;4. Evacuare nisip, namol;5. Statie de pompare;6. Aductiune principala;7. Retea de distributie stradala;8. Consumatori casnici sau industriali;9. Retea de canalizare;10. Colector principal pt. ape uzate;11. Statie de epurare;12. Canal de evacuare spre emisar;13. Namol ce se indeparteaza din statie

pt. prelucrare separate.

2. CARACTERISTICILE ORGANOLEPTICE ALE APEI

Determinarea acestora se face cu ajutorul simturilor:- Mirosul apei: se poate datora substantelor organice in descompunere, sau microorganismelor vii

(alge, protozoare), precum si prezentei unor substante chimice provenite din ape uzate industrial (fenoli, crezoli etc.);

- Gustul apei: se datoreaza substantelor minerale dicolvate si poate fi:a) Sarat – clorura de Na / sulfat de Na;b) Amar – sulfat de Mg / clorura de Mg;c) Dulceag – sulfat de Ca;d) Acidulat – CO2;

1

Page 2: subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

e) Acru – bicromat / clorura de Fe.

3. CARACTERISTICILE FIZICE ALE APEI

Turbiditatea: depinde de materiile din apa aflate in diferite stari de dispersie.E proprietatea optica a unui mediu de a difuza radiatiile luminoase datorita particulelor pe

care le contine si de natural lor.Masurarea turbiditatii se face in comparative cu o emilsie etalon in scara silicei SiO2: 1

mg de silice fiind divizata la 1l de apa distilata reprezinta un grad de tulbureala.Limita maxima a turbiditatii acceptate este de 5 grade.

Culoarea: apa pura este incolora, intr-un strat mai gros este albastruie, iar orice alte nuante se datoreaza prezentei in apa a unor substante dizolvate.

Se determina in comparatie cu solutii etalon de clorura de platina si potasiu si clorura de cobalt. Fiecare grad de culoare corespunde la 1 mg/l platina. Pt. apa potabila se accepta maximum 15 grade de culoare. Temperatura: variaza in fc. de provenienta lor: subterana sau de suprafata si de anotimp.

Apa subterana la adancimi pana la 50m are temperature cuprinse intre 10 - 13˚C. De la aceasta adancime in jos, temp. creste cu cate 1˚C pt. fiecare 33 – 35m.

Temperatura apelor de suprafata in tara noastra variaza intre 0˚ si + 27˚C.Conductibilitatea: este proprietatea apei de a permite uniformizarea temp. si disiparea

caldurii in exes. La analiza apelor se determina in general rezistivitatea electrica, care e functie inversa fata de concentratiea de substante dizolvate in apa.

Variatia brusca a rezistivitatii este un indicator al contaminarii apei.Radioactivitatea: este proprietatea apei de a emite radiatii α, β, γ.

Se intalnesc in general la apele subterane, care in traseul lor pot spala zacaminte / roci radioactive. Astfel apele subterane se incarca cu material radioactive, devenind si ele astfel producatoare de radiatii. Se exprima in pCi = 3,7 . 10 atomi de radiu dezintegrati pe secunda ce corespund unui g Radiu. 1pCi = 10 Ci. Pentru radiatiile α, limita maxima este de 3pCi/dm3.

4. CARACTERISTICILE CHIMICE ALE APEI

Reziduul fix: reprezinta totalitatea substantelor solide, minerale si organice aflate in apa. Se determina prin incalzirea apei pana la evaporarea totala si prin cantarirea depozitelor ramase. In apele potabile nu trebuie sa depaseasca 500mg/l, doar in conditii exceptionale 1000mg/l.

Duritatea apei: se datoreaza sarurilor de Ca si Mg aflate in solutie. 1grad duritate reprezinta 10mg CaO sau 1,142mg MgO.Duritatea temporara e det. De carbonate care prin fierbere precipita.Duritatea permanenta e det. De celelalt saruri de Ca si Mg si nu precipita.Duritatea totala e suma duritatilor temporara si permanenta.

Reactia apei pH: poate fi acida (pH < 7), neutral (pH = 7), sau alcalina (pH > 7). Este data de concentratia sarurilor dizolvate in apa. Se exprima prin indicele pH, care este colagoritmul concentratiei ionilor de H la 1l apa. Aciditatea apei se datoreaza prezentei in apa a CO2 liber, a acizilor minerali, iar alcalinitatea apare datorita ionilor de bicarbonate si fosfat.

Fierul: se gaseste in special in apele subterane sub forma de diversi compusi.Apa care contine fier in cantitati mari este opalescent, cu gust acru astringent.Nu poate fi intrebuintata in industria hartiei, a celulozei, la vopsitorii, coloranti etc.

Manganul: insoteste de obicei fierul in apele subterane si da o culoare bruna.Magneziul: ca si calciul, determina duritatea apei; ofera un gust amar.Amoniacul: pune in evident contaminarea apei potabile cu apa provenita din reteaua de canalizare;

poate fi si de natura minerala, provenind de la minereurile ce contin azotati.

2

Page 3: subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

5. APA INDUSTRIALA

Principalele categorii de apa industrial sunt:- Apa pt. racirea agregatelor: trebuie sa contina sub 20 mg/dm3 materii in suspensie, sa nu contina

H2S si Fe; sa aiba o duritate mica 6 – 20˚, in functie de temperatura apei si de continutul de CO2 liber;

- Apa pt. producerea de abur: trebuie sa fie lipsita de suspensii, sa aiba o duritate cat mai mica sis a nu contina decat foarte putin O2 dizolvat;

- Apa pt. transportul materiei prime: are caracteristici calitative care depend de natura si gradul de puritate al substantei transportate;

- Apa pt. curatirea sau rafinarea produselor: are caracteristici care depend de natura produsului: hartie, celuloza, vascoza, material textile, vopsele etc.

- Apa care intra in component produselor consumabile de catre om si animale: trebuie sa indeplineasca conditiile de calitate ale apei potabile.

6. FORMAREA APELOR SUBTERANE

Apa de la adancime care circula prin porii stratului acvifer pot devein izvoare:

- Din infiltratii- Condensul vaporilor de apa de la supraf rocilor stratului acvifer.

Conditii de formare a stratului acvifer:

- Existent unui strat impermeabil de baza deasupra caruia sa fie straturile permeabile- Stratul de baza are forma de albie ce limiteaza lateral stratul acvifer- Se extrag numai apele dintr pori si granule. O parte e retinuta la supraf rocilor- Debitul urmareste debitul maxim al precipitatiilor cum intarziere (tipul de infiltrare a apei in sol si

viteza de curgere, distant punctului de captare).

Apele subterane pot fi :

- Cu nivel freatic liber (ramane la acelasi nivel)- Sub presiune : ascensional si artesian.

7. ZONELE DE PROTECTIE SANITARA

Exista 3 nivele ce se dispun in principiu concentric in jurul sursei de apa:- Zona de protectie sanitara cu regim sever;- Zona de protectie sanitara cu regim de restrictie;- Zona de observatie sau perimetrul de protectie hidrogeologica.

Zona de protectie sanitara cu regim sever: cuprinde terenul din jurul captarii, unde este interzisa orice folosinta sau activitate care, punand apa in contact cu factorii externi, ar putea conduce la contaminarea sau la impurificarea acesteia.

Zona se imprejmuieste si se supravegheaza permanent cu paza. Zona de protectie sanitara cu regim de restrictie: cuprinde teritoriul din jurul zonei de protective

sanitara cu regim sever, astfel delimitat incat prin aplicarea de masuri de protective, in functie de conditiile locale, sa se elimine perilolul de alterare a calitatii apei.

Limitele zonei se marcheaza prin borne sau semen vizibile, cu mentiunea “zona de protective sanitara”.

3

Page 4: subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

Zona de observatie sau perimetrul de protectie hidrogeologica: cel mai indepartat de punctul de prelevate a apei, are rolul de a asigura protectia fata de orice substante greu degradabile sau nedegradabile si regenerarea debitului de apa prelevat prin lucrarile de captare.

8. METODA PERCUTANTA DE FORARE

Metoda percutanta de forare consta in staramarea rocii cu unelte de sapat prin lovire, extragerea sfaramaturilor de roci cu ajutorul unei linguri si consolidarea treptata a gaurii forajului cu ajutorul burlanelor de otel innadite prin ghivent.

Metoda percutanta este denumita si metoda de forare uscata, deoarece nu se introduce apa suplimentare in operatia de forare.

Avantajele metodei:

- Utilizata pt. exploatare, da rezultatele cele mai sigure asupra caracteristicilor structurilor straturilor de pamant(apa) intalnite;

- Aplicata la executia puturilor forate, asigura o calitate buna a putului prin pastrarea nealterata a permeabilitatii naturale a stratului acvifer la contactul cu peretele putului;

- Utilajul de lucru este mai simplu, are o greutate mai mica, deci este mai usor de trasportat.

Dezavantajele metodei:

- Viteze mici de inaintare a forajului 0,5 – 2m pe un schimb de 8h la adancimea de 30-50m pt. executia manuala si 3-8m pe un schimb de 8h la executia mecanizata;

- Necesita tubulaturi de dimensiuni diferite.

Utilaj pt. executarea forajelor prin metoda percutanta uscata:

1. Turla (trepied)2. Troliu3. Cablu4. Macara5. Carlig6. Prajini7. Prajina grea8. Sapa9. Şaht10. Burlane de tubaj

Executarea forajului incepe cu montarea turlei, saparea si sprijinirea sahtului. In arcul de la nivelul sahtului se realizeaza o gaura de foraj cu adancime mica, pana la jumatate de metru, cu dimensiunea egala cu cea a primului tub.

Aceasta gaura are o verticalitate riguros controlata, strivind drept ghida pt. executia forajului. Se monteaza un tub de ghidaj in aceasta gaura.

Executia forajului se desfasoara astfel: se ridica sirul de prajini inclusiv prajina grea pe care e montata sapa si se lasa sa cada liber sub greutate proprie in abataj.

4

Page 5: subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

Dupa fiecare lovitura se roteste sapa cu 1/8, 1/10 dintr-o rotatie complete. Dupa avansarea gaurii cu 0,5m, se inlocuieste sapa cu o lingura si se extrag sfaramaturile de roca ce se trimit la laborator pt. analize.

Se reiau toate aceste activitati pana se progreseaza cu forajul pana la cca. 15m si se monteaza primul burlan al forajului.

Operatiunile continua identic cu observatia: ca unealta de sapat va fi mai mica cu cca 2-4 toli, rezultand in final un foraj telescopic.

Schimbarea dimensiunii uneltei de sapat se face la fiecare 25-30m9. PUTURI SAPATE

Dupa procedeu de constructive:- Puturi sapate;- Puturi forate;- Puturi infipte.

Puturile sapate au de obicei forma rotunda in plan cu diametrul interior 0,8 – 1,5 m.Apa din stratul subteran patrunde in put print-o serie de orificii laterale si apoi este condusa

mai departe printr-o conducta metalica prevazuta cu sorb la capat.Pe conducta este prevazuta o vana care se manevreaza de la postul interior al putului.La partea superioara putul este inchis cu o placa de beton armat, prevazuta cu un tub de

ventilatie si cu un capac pt accesul personalului de exploatare.Putului este prevazut cu o scara metalica pentru coborarea in interiorul sau.

1. Colacul din beton armat2. Barbacane3. Peretele putului4. Scara5. Capac de acces6. Tub pentru ventilatie7. Conducta de aspiratie8. Dop de argila9. Strat impermeabil de baza

10. PUTURI FORATE

Puturile forate sunt sisteme constructive cele mai utilizate la captarile de apa subterane, prezentand avantajul unei executii mencanice si a unei exploatari simple.

Putul este format dintr-o coloana filtranta pe portiunea straturilor permeabile, continuata la baza stratului pe aprox. 1-3m adancime, cu o pisa pe fund pentru depunerea nisipului, iar pe portiunea straturilor impermeabile, e acoperit cu o coloana plina.

La partea superioara are un camin de vizitare, acoperit cu o placa de beton armat prezavuta cu un capac de acces si de ventilatie, in care se amplaseaza pompa de put.

Putul se mai doteaza cu un aparat pentru masurarea nivelului apei.Filtrele puturilor pot fi din otel cu fante taiate, din basalt, din material plastic, din otel protejat cu

mase plastice.Intre coloana filtranta si peretele putului se introduce un strat de pietris margaritar, avand

urmatoarele functii:

5

Page 6: subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

- Realizeaza filtrarea apei (deznisipare);- Realizeaza o trecere gradate, a.i. sa nu se formeze vartejuri la admisia apei in put;- Consolideaza peretele, gaurile de foraj.

Coloana filtranta trebuie sa reziste la presiunea exterioara a straturilor si de asemenea sa fie capabila sa suporte in cursul exploatarii operatiile de regenerare a putului prin urmatoarele metode:

- Hidraulice (introducerea apei sub presiune pe sectoare de coloana in interiorul putului cu ajutorul unor pistoane de delimitare a acestor sectoare);

- Mecanice (cu perii);- Chimice (prin introducerea unor solutii care sa dizolve crustele de pe fantele coloanei).

Capatul conductei aspirante se monteaza fie la nivelul piesei de baza cu cel putin 1m deasuprea nivelului minim, fie pe portiunea plina, superioara, a coloneai de filtrare.

Putul se protejeaza cu un dop de argila impermeabila, care sa impiedice infiltrarea apelor de suprafata in put.

4. Scara7. Conducta de aspiratie10.Coloana filtranta11.Peretele putului forat12.Etansare13.Caminul putului forat14.Capac de acces cu ventilatie15.Strat impermeabil din argila

11. SISTEME DE CAPTARE CU PUTURISe deosebesc 3 tipuri de scheme:

- Cu conducta de sifonare si put collector;- Cu conducta de aspiratie si rezervor de vacuum;- Cu pompe individuale si conducta de refulare.

Primele 2 se utilizeaza pt. structure acvifere la adancimi mici, de pana la 8m. Varianata a3a se utilezeaza pt. adancimi mari si debite importante.

Conducta de sifonare se prevede de obicei cu o panta 0,5 – 1%, pentru a permite acumularea aerului in partea superioara si o amorsare usoara a conductelor.

Conductele se dimensioneaza pentru o viteza de curgere a apei de 0,3 – 0,8 m/s. O viteza mai mica determina innisiparea conductelor, iar o viteza ma mare duce la pierderi de sarcina prea mari.

P1-P8 – Puturi de captare1. Conducta de sifonare2. Put colector3. Conducta de aspiratie4. Statie de pompare5. Pompa de vacuum6. Pompa de apa7. Rezervor de vacuum

6

Page 7: subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

In ultimul timp s-au dezvoltat sisteme similare, prin conducte de aspiratie de tip automorsant. (Se utilizeaza un elevator pe capatul conductei de sifonare, care functioneaza chiar cu apa care curge din conducta in putul colector).

12. CAPTARI ORIZONTALE PRIN DRENURIDrenurile sunt constructii pentru captarea apei subterane. Drenurile pot fi interceptoare sau

radiale. Drenurile interceptoare se realizeaza din tuburi ovoidale, perforate la partea superioara, pe ½

pana la ¾ din suprafata. Materialul utilizat este de obicei: beton, beton armat, basalt artificial, metal etc.

Drenurile se aseaza pe stratul impermeabil de baza si se protejeaza cu un strat invers de pietris margaritar, pe cca 20cm.

Deasupra drenului, acest strat se ridica pana la nivelul stratului acvifer. Tot in partea superioara, deasupra stratului de pietris, drenul se protejeaza cu argila, cu pant ape capete, pt. a feri apa ce patrunde in captare, de riscul de impurificare.

b. Tuburi de drenaj1. Strat de baza2. Drenul de captare3. Filtru invers4. Protectie de argila5. Nivelul panzei subterane

Drenurile interceptoare au o serie de dezavantaje:- Sapaturi dificile in stratul freatic;- Adancimi reduse ale straturilor acvifere care se pot capta;- Lucrari de intretinere dificile.

13. CAPTAREA IZVOARELOR

In anumite conditii hidrogeologice favorabile, apele subterane pot iesi in mod natural la suprafata terenului formand izvoarele.

Izvoarele se impart in 2 categorii:- Izvoare descendente (sau la coasta);- Izvoare ascendente (sau la terasa).

Izvoarele descendente sunt acelea care apar pe coastele muntilor si dealurilor, acolo unde apa unui strat subteran permeabil, sustinut de un strat de baza impermeabil, iese la suprafata.

Izvoarele ascendente sunt acelea care apar in locurile in care presiunea apei subterane este mai ridicata decat nivelul de iesire, din cauza ca stratul acvifer este cuprins intre 2 strate impermeabile.

7

Page 8: subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

a) Izvor descendentb) Izvor ascendent

Fig. Captarea unui izvor concentrat de coasta:

1. Compartiment de deznisipare2. Compartiment de priza3. C. de golire si preaplin4. Straturi filtrante din pietris5. Strat de protectie din argila6. Barbacane7. Pasarela8. Canal de golire9. Clapeta terminal10. Usa metalica11. Tub de ventilatie

14. CAPTARI DE MAL

Captarile din rauri sunt de urmatoarele tipuiri constructive principale:

- De mal – camera de captare adesea cuplate cu statii de pompare;- In albie – criburi – sau mai rar camera de captare;- In bazin – amenajate pe constructii care urmaresc variatia nivelului apei din rau;- Cu baraj de derivatie;- Cu adancirea fundului raului;- Sub fundul albiei.

Captari de mal - se aplica la raurile mari care asigura adancimile necesare la malul raului, fara baraj.Constructia captarii se realizeaza prin camera amplasate in mal si compartimentate in:

- Sectiuni pt. prize- Sectiuni pt. aspiratie – de unde fie pleaca o conducta de aspiratie spre statia de pompare, fie ca se

amplaseaza pompe cu ax vertical, caz in care captarea este cuplata cu statia de pompare.

Apa intra in camerele de prize prin ferestre asezate paralel cu malul raului pe unul sau mai multe nivele.

Ferestrele se pot inchide de la exterior sau interior cu vane si batardouri.Ferestrele se prevad cu gratare (avand barele la 20-200mm) si cu dispositive de curatire si ridicare;

iar cand este cazul cu sisteme de incalzire pentru evitarea blocarii lor cu zoi sau gheata pe timpul iernii.

8

Page 9: subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

Camerele de prize sunt compartimentate in general pe linii tehnologice, care dau posibilitatea de interventie independent, in 1 sau mai multe compartimente. In mod obisnuit la prizle mici sunt necesare 2-3 compartimente, iar la cele mari 3-5.

Camerele de prize asigura accesul apei spre camerele de aspiratie prin intermediul dispozitivelor de site (fixe/mobile).

Sitele se dimensioneaza la sectiunea corespunzatoare nivelurilor minime ale apei in rau pt. viteze de 0,1 – 0,2 m/s pt. site fixe si 1m/s pt. sitele rotative cu curatire continua.

Sitele se pot prevedea cu ochiuri de la 1x1 mm in cazul apelor cu suspensii foarte fine si ochiuri de 5x5 mm de pana la 20x20 mm la debite mari.

Sitele se spala de obocei cu apa sub presiune.Dimensiunile compartimentelor de aspiratie se aleg a.i. sa evite formarea vartejurilor cu antrenare de

aer la sorburile conductelor de aspiratie.

15. CAPTARI IN BAZIN

Bazinele de captare pot fi amplasate in mal sub forma unor pungi cu accesul apei dinspre amonte sau aval, sau pot fi realizate in albie prin constructia unui dig inchis la mal spre amonte sau aval.

Accesul apei se stabileste dinspre amonte cand apa transporta multe aluviuni si dinspre aval cand apa transporta mult zloi, in timpul iernii.

In cazul in care bazinul trebuie sa indeplineasca ambele functii, se construieste cu sensul prin ambele parti (iarna folosindu-se accesul aval, iar vara accesul amonte).

Dimensionarea bazinului de captare se face dupa principiul ce calcul al decantoarelor orizontale, longitudinal, admitand o viteza de deplasare a apei in bazin de 0,05 – 0,10 m/s si o viteza de ridicare a zidului de 0,002-0,005 m/s.

a. cu bazin sapat in mal;b. cu bazin avansat in albie;1. rau2. prag3. bazin4. priza5. statie de pompare6. conducta de aductiune

(refulare)

16. CAPTARI IN ALBIESe practica atunci cand raul nu are adancimi suficiente pentru captarea apei la mal ci numai

catre mijlocul apei.In astfel de situatii se utilizeaza pentru captare criburi din beton armat.Acest tip de captari sunt constituite in principal din:

- Crib de captare;- Conducte de legatura;- Camera colectoare;- Statia de pompare.

Fig. Schemele unei captari in albie

9

Page 10: subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

a) Cu put collector si pompe cu ax orizontal

b) Cu camera colectoare si pompe cu ax vert.

1. Nivelul apelor mici2. Nivelul apelor mari3. Priza cu crib4. Conducta de sifonare5. Camera colectoare6. Statie de pompare7. Rezervor de vacuum8. Pompa de vacuum9. Pompa de apa10. Electromotor11. Conducta de refulare

In fig. sunt reprezentate 2 variante de captari in albie, care se adopta in cazurile in care albia minora cu adancimi mari se afla la oarecare distant de malul inalt.

Priza este amplasata in firul apei si este protejata cu o constructive denumita crib.Conducta de legatura cu malul este amenajata sub forma de conducta de aspiratie, executata in rampa

continua catre camera colectoare; aceasta se amorseaza cu ajutorul pompelor de vacuum din statia de pompare.

Intre prize si mal se monteaza conducte de legatura sub forma de conducte de aspiratie sau de sifonare.

17. TRATAREA APELOR

Apa provenita din surse natural nu indeplineste mereu conditiile de calitate solicitate de consumatori, de aceea e necesara tratarea ei.

Tipul si amploarea instalatiilor de tratare rezulta din compararea caracteristicilor apei la suprafata, prin buletine de analiza cu exigentele consumatorului.

Treptele de tratare rezulta din obs fenomenelor din natura:

- Sedimentarea- Filtrarea- Coagularea- Aerarea etc.

Schema unei instalatii pt limpezire si dezinfectare:

1 2 3 4 5 =>

1. Deznisipator2. Statie de tratare cu coagulant (inclusive bazinele de amestec si reactie)3. Decantor4. Filtru5. Instalatie de dezinfectare

La apa industrial ultimele 3 trepte pot fi evitate.

18. PROCESUL DE LIMPEZIRE A APEI PRIN SEDIMENTAREA A SUSPENSIILOR. REL.STOKES

10

Page 11: subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

Apa captata din sursele de supraf e tulbure, a.i. e necesara eliminarea particulelor ce dau turbiditate.In acest scop se utilizeaza:

- sedimentarea (depunerea gravitationala a particulelor) – proces ce se desfasoara in bazine special amenajate – bazine de sedimentare.

Transferarea apei limpezite aflate deasupra nalolului produs prin sedimentare se numeste decantare.Procesul de sedimentare este eficient daca in 180s se depune 25-30% din cantitatea de suspensii. In aceste bazine se poate obtine depunerea particulelor in suspensie in proportie de 70-90% din

greutatea lor.Celelalte particule care sunt f fine nu se depun indiferent cat e lasata apa in repaus, deoarece se

gasesc intr-un echilibru coloidal (cand particulele sunt oncarcate cu o sarcina electrica de acelasi semn , de obicei negativa si se resping intre ele) De aceea nu se pot aglomera in fulgi mai mari care s-ar putea depune. - Pt a obtine un efect de limpezire mai bun, mai ales in cazul apei potabile, se foloseste o metoda de tratare chimica pt imbunatatirea procesului de sedimentare; proces numit coagulare/sedimentare.Relatia lui Stokes: w= 1/18 (p1 - p2) g d2 / n

19. DEZNISIPATOARE ORIZONTALE- are forma retangulara in plan si folosite mult mai frecvente decat cele verticale, deoarece au constructie simpla; un deznisipator orizontal se compune din:

a) A-A sectiune longitudinalab) B-B sectiune transversalc) Vedere in plan1. Camera de distributie si linistire a

apei2. Bare de linistire3. Camera de depunere a nisipului4. Camera de colectare a apei deznis.5. Galleria de golireS1, S2 - Stavile

20. DEZNISIPATOARE VERTICALE

Utilizarea deznisipatoarelor vertical este mult mai restransa, deoarece au la debite mari o eficienta mult mai mica fata de cele orizontale. Se folosesc la debite sub 100 m3/s si cand spatial de este redus, sau cand prin configuratia terenului, deznisipatoarele orizonatale ar necesita un volum mai > de terasament.

In cazul acestor deznisipatoare, necesarul de apa strabate bazinul de sedimentare de jos in sus. Apa deznisipata evacuanduse printr-o rigola periferica.

Timpul de trecere a apei prin deznisipator e de 30-60s cu viteza ascendenta de 0,02-0,05m/s; viteza care trebuie sa fie inferioara vitezei de sedimentare a nisipului.

11

Page 12: subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

21. INSTALATIA DE TRATARE A APEI CU COAGULANT

Se utilizeaza intre deznisipatoare si decantoare. Se compun din:Statia de gospodarire a reactivilor cuprinde spatiile necesare pt inmagazinarea reactivilor, pt

pregatirea formei sub care pot fi administrati reactivii (solutii sau pulberi) si pt dozarea acesteia.Dozarea reactivilor se poate face pe cale umeda sau uscata. In maj.cazurilor se utilizeaza dozarea cu

solutii de reactivi in apa.

1. Recipient pt dizolvarea coagulantului2. Recipient pt diluarea solutiei de coag.3. Recipient pt dozarea coagulantului4. Recipient pt dizolvarea reactivului de

alcalinizare5. Recipient pt dozarea reactivului de

alcalinizare6. Aductiune de apa bruta7. Bazin de amestec8. Bazin de reactive9. Conducte spre decantoare

Recipientul de dozare are un dispozitiv cu plutitor pt luarea unui debit constant de solutii printr-un orificiu calibrat mentinut la o adancime constanta h de catre plutitor. Solutia de reactive astfel dozata curge liber printr-o palnie, de unde este condusa de bazinul de amestec.

Materialul de constructii al recipientului trebuie sa fie rezistent la actiunea coroziva.

1. plutitor2. orificiu calibrat3. tub de aerisire4. tub flexibil5. robinet pt reglare6. orificiu de iesire a solutiei de reactive7. palnie

Bazinul de amestec serveste pt realizarea unei difuzii cat mai buna a solutiilor de reactivi in masa de apa bruta, folosind procedee hidraulice sau mecanice.

12

Page 13: subiecte rezolvate la cerinţe de apă în industrie

Bazin de amestec cu sicanea) Sectiuneb) Plan1. Conducte de apa bruta2. Conducta pt aducerea sol.de reactive3. Conducta de iesire4. Preaplin5. Conducta de golire

Bazinurile de amestec care folosesc procedee hidraulice constau din camere cu pereti sicane sau pereti perforate, camera in spirala si camera cu salt hidraulic.

Amestecul pe cale mecanica se realizeaza fie in camerele prevazute cu agitatoarele cu palete, fie prin introducerea solutiei de reactiv in conducta de aspiratie; trecerea prin pompa a apei asigurand amestecul omogen. Alte ori amestecul se poate face prin agitare cu aer.

Bazinul de reactieServesc la constituirea flocoanelor de cel putin 0,5-0,6mm. Timpul necesar pt floculatie este de 10-

30min.In bazinul de reactie trebuie sa se asigure un grad ridicat de turbulente, atat in scopul accelerarii a

procesului de floculare cat si pt mentinerea in starea de suspensii a fulgilor formati.In acest scop se folosesc roti cu zbaturi dispuse transversal in bazin.

13