7/23/2019 02. VODA

1/34

Snabdevanjenaselja vodom

Voda pokriva 361 mlion km2 Zemljine povrine. Mora i okeani zauzimaju vie od 2/3Zemljine povrine i u njima se nalazi 97% rezervi vode.

Procenjuje se da na zemlji ima 1 500 000 000 km3 vode , od ega se samo 500 000 km3nalazu u jezerima i rekama, na kopnu.

Koliine koje ovek moe koristiti , bez veih tehnikih i materijalnih ulaganja su ograniene.

Dakle, najvee koliine vode nalaze se u morima i okeanima. Ta voda budui da doseevelike dubine, nailazi na prirodne naslage rastvorljivih soli i tako dobija slan ukus, to jeograniilo mogunost njene upotrebe, za pie, poljoprivredu i industriju.

Meutim morska voda ima druga korisna svojstva. Ona omoguava svojim isparavanjem, poduticajem sunane energije, noena strujanjem vazduha, nodoknadu rezervi atmosferske vode.

To omoguava opstanak ivog sveta, koji je udaljen od morskih i okeanskih obala.Vei deo rezervi slatke vode nalazi se u polarnom ledu. Voda je krajnje neravnomernorasporeena. U naoj zemlji postoje bezvodni tereni. Centralna Srbija tj. neki deloviumadije, oskudevaju u povrinskim vodama.

Raspoloiva prirodna izvorita vode za pie, skoro su iscrpljena. U budunosti e se do vodemorati dolaziti sloenijim i skupljim putem

Voda se u savremenom svetu smatra optim narodnim blagom, ija je koliina, uopte uzeto,ograniena. Zato vodu treba ekonomino, tehniki racionalno i drutveno razumno koristiti.Vei deo padavina koje padaju na zemlju sakuplja se u tekuim ili stajaim vodama na

povrini zemlje, ali i u biljkama, odakle jedan deo, usled isparavanja ponovo odlazi uatmosferu. Drugi deo vode ponire u zemlju, gde se stvaraju podzemni tokovi, podzemne rekeili podzemna jezera, u koje nekad dotiu i povrinske reke.Kao vodene zalihe pijae ili namenske vode slue nagomilane podzemne vode , mora, jezerai tekue vode.

7/23/2019 02. VODA

2/34

O vodi gotovo da i ne razmiljamo a svakodnevno je koristimo na razliite naine u razliitimoblicima i za razliite potrebe.Voda ini dve treine planete Zemlje, ali i 60 % ljudskog tela. Ljudi su uvek nastojali da svojastanita grade pored slatkih voda , veih reka ili jezera, jer su znali da je voda izvor

svakodnevnog ivota i uslov ovejeg opstanka.Na sledeim slikama prikazan je razvoj od individualistike prakse stanovanja seoskogdomainstva do stana u urbanim naseljima.

7/23/2019 02. VODA

3/34

7/23/2019 02. VODA

4/34

Voda se koristi za:- Pie, kuvanje, kupanje, pranje,- pranje radnika, vozila , radionica, dvorita , ulica i zalivanje travnjaka,- zatitu objekata i imovine od poara,- za rekreacione potrebe, bazene i vodoskoke,

- za proizvodnju pare, tople vode u svrhu grejanja ili termo enrgije,- za brojne i razliite industrijske procese,- za uklanjanje potencijalno opasnih otpadaka.

Inenjerijski objekti koji omoguavaju snabdevanje potroaa vode vodom optim imenom senazivaju vodovodi. Ovi objekti moraju da budu dimenzionisani tako da zadovolje potrebe:

- za broj godina za koje se projektuju,- za broj stanovnika koji vodovod opsluuje,- za zahtevane koliine u vremenu kako potroai zahtevaju.

U sledeoj tabeli date su potronje vode po pojedinim potoroaima

7/23/2019 02. VODA

5/34

7/23/2019 02. VODA

6/34

7/23/2019 02. VODA

7/34

U sledeoj tabeli date su potrebne koliine vode za gaenje poara

Izvorita vode i vodozahvati

Pod izvoritem podrazumevamo deo prostora sa kojeg se mogu dobiti odreene koliine vode.Izvorita delimo po prirodi i poreklu vode na:

- atmosverska,- povrinska, i- podzemna

Atmosverska izvorita se koriste ako nema drugih i uglavnom za manji broj potroaa.Zahvatna graevina je povrina obraena da prihvata i usmeri meteoroloke padavine ka

jednoj taki. Po ulaganjima je najskuplji sistem u upotrebi. Sastavni deo ovog sistema je irezervoar za vodu. Na slici su pokazane osnovne karakteristike ovog tipa izvorita i izgledcisterne na slici.

7/23/2019 02. VODA

8/34

Povrinska izvorita ine slivovi reica i reka jezera i slino. Ova izvorita su najbogatijavodom, ali kvalitet obino ne odgovara i preiavanje je obavezno. Visoka letnja i niskazimaska temperatura, periodina mutnoa, promenjliv hemijski i bakterioloki sastav pri

prolasku tokova pored i kroz naselja trai pored investicionih i stalne pogonske trokove. Nasledeoj slici prikazan je izgled zahvata renog tipa direktno iz toka (slika 260). A na slici 261

prikazan je primer obalske kaptae zatienog tipa. A na slici 262 prikazana je kaptaa vode

iz vetakog jezera.

7/23/2019 02. VODA

9/34

Podzemne vode su po pravilu istije od povrinskih voda, te mogu vrlo esto da seupotrebljavaju bez predhodne obrade. Ponirui kroz zemljine slojeve, voda se preiava

prirodnim putem, te je u dovoljno velikim dubinama praktino bez organskih materija ibakterija ali se uveava udeo neorganskih jedinjenja.Podzemne vode se skupljaju u bunarima. Bueni bunar se sastoji od jedne buotine, kojasakuplja povrinsku vodu iz pukotina ili vodonosnih slojeva okolnoh stena (jazna voda). Urasteresitim slojevima zemlje podzemna voda se zahvata kesonskim ili cevnim bunarima, ilitakvim koji predstavljaju spoj navedenih vrsta. Kesonski bunar je izraen po uzoru na

dvorine bunare, kamenom ozidane, a ako se radi omanjim koliinama vode, onda se izraujuod betonskih prstenova.Da bi se prilikom zahvatanja vode iz bunara, spreilo meanje vode sasitnozrnom materijalom, dno bunara sa prekriva filtrom od peska ili tucanika.Kod dubokih vodenih slojeva izrauje se cevni bunar, koji se sastoji od dve cevi, spoljnje

bunarske cevi i , opremljene tzv. bunarskim filterom, koji zadire u vodonosni sloj; voda seispumpava pomou unutranje usisne cevi.

Podzemna izvorita ine graevine koje nam podzemnu vodu ine dostupnom. Ovegraevine su poznate i pod nazivom bunari. Bunare moemo podeliti po nainu izrade:

a) kopane po sistemu sputanja prstenova

- po sistemu podziivanjab) cevne pobijene

- bueneNa sledeim slikama ematski su prikazani bunari po nainu izrade

7/23/2019 02. VODA

10/34

7/23/2019 02. VODA

11/34

7/23/2019 02. VODA

12/34

7/23/2019 02. VODA

13/34

Bunarska voda se vadi raznovrsnim pumpama. Kod jako dubokih bunara primenjuju seklipne, turbinske ili viestepene centrifugalne pumpe, dok se kod prosenih zahvatnih dubinai vee koliine vode upotrebljavaju obine centrifugalne pumpe. Ukoliko je nivo podzemnih

voda, usled konfiguracije ili sastava terena, vii od bunara, onda voda usled sopstvenogpritiska izbija na povrinu. Kada se radi o manjim visinskim razlikama, re je o vrelima

odnosno arterskim izvorima, a kod veih razlika o arterskim bunarima.

Projektovanjemree

Voda se iz vodovoda pumpa putem glavnih vodova do potroakih centara. Iz glavnihvodova usmerava se u razvodni sistem koji moe biti poloen po prstenastom ili ravastom

principu. Kod prstenastog principa voda dolazi do potroaa iz najmanje dva pravca.Voda se

iz razvodnih vodova dovodi do zgrada pomou prikljunih vodova. Ukoliko je pritisak vodeu vodovodnoj mrei nedovoljan, pojaava se preko visokozonskih crpnih stanica. Gubici

pritiska u dugakim glavnim vodovima mogu da se izjednae pomou crpnih stanica zapoveanje kapaciteta.

Znatne su razlike izmeu dnevne i none potronje vode; da bi se u crpnim stanicama ipostrojenjima za preiavanje vode omoguio rad konstantnog kapaciteta, na vodovodnumreu se prikljuuju akumulacioni rezervoari.

Prizemni pasivni rezervoari izgrauju se u sklopu vodovoda , a visinski aktivnirezervoari u sklopu mree. Da bi se u vodovima postigao potrebni pritisak, visinski rezervoarise grade u zonama koji lee vie od podruja raspodele. Ukoliko se lokacija rezervoara

nalazi na dovoljnoj visini, onda se rezervoar izrauje prizenmo u protivnom se gradivodotoranj.

Neke stambene zgrade se opremaju posebnom ureajima za pojaavanje pritiska tzv.hidroforima.

Osnovno naelo pri projektovanju mree je da se tei to manjoj duini cevovoda. Vodovi vannaselja najbolje je ako se poloe uz postojee puteve radi lake kontrole rada cevovoda. Kodgravitacionog voda trasa treba da bude u kontinualnom padu a kod potisnog u kontinualnomusponu. Prelome treba izbegavati. Linija pijezometra nigde ne sme presecati liniju koja

prestavlja osu cevovoda. Na prelazima preko grebena treba postaviti prelomna okna ilivazdune ventile. Maksimalini pritisak u cevima od livenog gvoa ne treba da bude vei od 7

do 8 atmosfera, izuzetno 10. Vei pritisak u mrei iziskuje pojaane spojeve cevi a tetnodeluje i na kune instalacije. Za vei pritisak koriste se eline cevi. Za vee profile pritisakmoe biti do 20 at, kod manjih (do 300 mm) i do 30 at. Na najniim mestima cevovodamontiraju se ispusti za isputanje vode iz cevovoda. Na najviim mestima montiraju sevazduni ventili za ispust vazduha. Na glavnim dovodima ako pritisak prelazi dozvoljeni,ugrauju se prekidne komore.Za projektovanje mree vae sledea pravila:

1. za normalne gradske potrebe poeljni su pritisci:- 6 do 7,5 at za poslovne blokove- 4 at za stambene blokove

Kao minimalni pritisak smatra se 1,5 at, za dvospratnu zgradu 2 at, za etvorospratnu 3 at,za estospratnu 4 at.

-brzina kretanja kroz mreu (0,8 do 1m/s), max 2 do 2,5 m/s2. Pored cevi iji se prenik odreuje raunom najmanji prenik gradske mree usvaja se

prenik 80 100 mm a izuzetno 60 mm

7/23/2019 02. VODA

14/34

3. Za poarni hidrant predvideti protok od 5 l/s izuzetno 2,5 l/s za manja mesta

Ure aji za kondicioniranjevode

Pod ureajima za kondicioniranje vode podrazumevamo naprave i objekte koji omoguavajuuticanje na kvalitet vode i svode se na :

-odravanje kvaliteta ispravne vode,- uklanjanje i promena neeljenih u eljene elemente za dobijanje ispravne vode.

Po zakonu o vodama , voda za pie ne sme sadravati materije kodljive po zdravlje iznadpropisanih granica a u pogledu fizikih, hemijskih, bakteriolokih, virusolokih i radiolokihsvojstava.

ta u kojoj koliini voda sadri izraeno u jedinicama na jedinicu zapremine vodeustanovljava se analizom. Zapaanja tokom decenija rezultuju u saznanju da vodom mogu dase prenose zarazne bolesti. Pod hidrinom epidemijom podrazumevamo onu gde je

vektor patogenih mikroorganizama voda. Vodom mogu da se prenose kolera, trbuni tifus,dizenterija. Broj uzoraka vode za pie koji mora da se pregleda zavisi od broja potroaa/naprimer do 5000 potroaa 1 uzorak meseno a za vodovod kojim ima vie od 400 000

potroaa 120 uzoraka/ U sledeim tabelama dati su pregledi maksimalnih sadraja fizikih,hemijskih i bakteriolokih supstanci.

Fiziki: 1. Mutnoa ne sme da prelazi 10mg/l silikatne zemlje,2. Voda bez mirisa i bez boje (do20 platina-kobalt-skale)

3. pH u granicama 6,5 do 9,0,

4. Ukupan ostatak isparavanja ne vei od 1 000 mg/l,

5. Potronja KMnO4 kalijum permaganat/ ne vea od 12 mg/l.

Bakterioloki razlikujemo norme kad se radi o prirodnoj vodi ili kad se radi o preienojvodi. U oba sluaja voda ne sme da sadri bakterije iz reda Streptococus Faecalis.Prirodna voda: - Ukupan broj svih ivih klica ne sme biti vei 100 u 1 ml vode.

- B.Coli (indikator organizam) 10 klica na 100 ml vode odreenih kaonajverovatniji broj.

Preiena voda: - Ukupan broj svih ivih klica ne sme biti vei od 10 u 1 ml vode,- B.Coli se ne nalazi u 100 ml vode.

7/23/2019 02. VODA

15/34

Uzorci za analizu moraju se propisno uzeti. Za bakterioloko je dovoljno 200 ml usterilnoj boci. Za hemijsku 1 do 2 l u hemiski istoj boci. O uzimanju uzoraka mora se sainitizapisnik, obrazac je standardan.U procesu kondicioniranja vode razlikujemo sledee metode:

-Dezinfekcija,-Mehanike metode,-Hemijske metode,

-Bioloke metode

Kod podzemnih izvorita preiavanjem vode se prvenstveno smanjuje udeo slobodnogugljen-dioksida ( tzv. otvrivaa) u vodi. A takoe i udeo gvoa i mangana. Redukcijaugljen-dioksida koji u vodovodnim cevima izaziva koroziju, vri se pomou vazduha u

postrojenjima za preiavanje. Takoe se mogu dodavati alkalije ili sredstva za zatitu odkorozije. Dovoenjem vazduha smanjuje se udeo gvoa i mangana na taj nain to usled

priliva kiseonika dolazi do oksidacije i pretvaranja u hidrokside. Ovi se izbacuju ubrzanimfiltrovanjem, pri emu se voda, prolaskom kroz peani sloj preiava. Supstance ( u prvomredu kalcijum ) koji vodi daje tvrdou, vrlo se nepovoljno odraavaju u domainstvima

prilikom pranja kuvanja te doprinose stvaranju teko rastvorljivih soli ( kamenca) u grejnim

sistemima. Tvrdoa se umanjuje omekavanjem tako to se vodi dodaje kre ili soda pri emuse izdvajaju kalcijumkarbonat i magnezijumhidroksid. Omekavanje vode se esto vriizmenjivaem jona. Preiavanje vode sredstvima kojima se unitavaju bakterije naziva sedezinfekcija i obino se vri hlorom ( hlorisanje ).

Kod povrinskih izvorita u velikoj meri su zahtevi u procesu preiavanja sloeniji.Ovde teite daje na otklanjanje bakterija, mulja i drugih organskih neistoa. Posleizdvajanja grubih estica pomou reetaka i sita, sledi stvarno preiavanje, koje se vri nadva naina: metodom koagulacije sa sedimentacijom i metodom brzog i ( ili) sporogfiltrovanja. Kod koagulacije se nap. dodavanjem aluminijum-sulfata, izdvajaaluminijumhidroksid, obrazujui pahuljice u kojima se sakupljaju muljevite materije i velikideo bakterija i drugi mikroorganizmi. Zatim voda protie kroz talonik , u kome se vritaloenje, tj, sedimentacija pahuljica na dno talonika. Sluajno preostale pahuljice zadravajuse u filtru za brzo preiavanje.Ponekad se koagulacija i brzo filtrovanje kombinuju s postupkom sporog filtrovanja iliobradom sa aktivnim ugljem. Sporo filtrovanje je uglavnom bioloki proces koji odgovara

prirodnom preiavanju vode prolaskom kroz zemljane slojeve. Na peanom sloju bazenaza filtrovanje stvara se tzv. filterska skrama, tj. sloj bogat mikroorganizmima ( veinom

bakterijama) koje unitavaju veliki deo bakterija i drugih zagaenosti vode. Na taj nain sepoboljavaju boja, ukus, i miris vode. Filterska skrama se stalno poveava pa se moraotklanjati u ravnomernim vremenskim razmacima.

Prilikom obrade sa aktivnim ugljem, voda se filtruje pomou zrnastog uglja. Adsorcijski ugaljzadrava mnoge neistoe i poboljava boju, ukus i miris vode. Preiavanje povrinskevode obino se zavrava dodavanjem krene vode radi podeavanja pH-vrednosti vode( stepen kiselosti ) i nekog sredstva za unitavanje bakterija obino hlora. I podzemne vode

povremeno treba da se podvrgnu dezinfekciji.

DEZINFEKCIJA

Pod dezinfekcijom se podrazumeva proces unitavanja patogenih mikroorganizama. Oviorganizmi se mogu pojaviti prilikom opravki ili drugih radova na mrei. Dezinfekcija jeobavezna za novoizgraene vodovode prilikom stavljanja u upotrebu. Treba razlikovatidezinfekciju vodovoda od stalne dezinfekcije vode. Izmeu brojnih dezinfekcionih sredstava

7/23/2019 02. VODA

16/34

posebno mesto zauzimaju hlorni preparati kako zbog efikasnosti , niskih trokova tako i zbogefikasne kontrole..Dezinfekcija mree posle neke opravke se vri sa 0,5% rastvorom CL u trajanju od 6 do 12sati, a posle toga ispustiti rastvor, zatim pustiti da voda tee izvesno vreme i predati mreu nakorienje.

MEHANIKE METODE

Najznaajnija operacija iz ove grupe je taloenje ili sedimentacija. S ovim u vezi jetalonik ili sedimentator. Taloenje je operacija gde se nosea i vuna sila vode redukuje uintezitetu do te mere da suspendovana materija pone da taloi /pada na dno/. Pod dejstvomsila gravitacije. Kada su u pitanju suspenzije lake od vode koristi se flotacija gde se vunasila moe ne samo umirivanjem ve i dodavanjem /sredstava za flotaciju/ da prevazie.Materijal isplivava na povrinu i odatle se uklanja.Filtriranje je operacija gde se adheziona i sedimentacionalna sila kombinuju tako dasuspendovana materija ostane na zrnima peska, uglja ili drugog zrnastog materijala.( Adhezija sila koja privlai estice dvaju tela ). Ova prljavtina se kasnije ispira sa filtra.Fizika odsorbcija i kontakt je operacija pri kojoj se adsorbciona svojstva koriste za

uklanjanje raznih supstanci iz vode (Adsorbcija pojava usled koje svako vrso telo vezuje izgrunjava na svojoj povrini gasove ili tenosti sa kojima dolazi u dodir, dejstvom privlanihmolekularnih sila ).Izmena gasova je operacija gde se dodavanjem gasa ovaj rastvara u vodi i zadrava iliiztiskuje druge prisutne a zatim i on precipitira (precipitiranje taloenje).

HEMIJSKE METODE

Najznaajnija iz ove grupe je hemijska koagulacija. ( Koagulacija zgruavanje ,usirivanje tenih materija ).Koagulacija je operacija gde se dodavanjem hemijskih supstanci izaziva destabilizacijakoloidnih stanja i estice slepljuju u fiziki krupnije flokule /pahuljice/. ( Koloidni izrazkojim se oznaava stanje materija koje je suprotno kristalnom stanju ). Flokulacijom se izvode moe da iztaloava po prirodi netaloljiva koloidna materija / estice ije stanje jesuprotno od kristalnog stanja i nalaze se razdrobljene do najsitnijih molekula/.

Hemikalije koje nazivamo koagulantima su rastvorljive materije ali se istaloavaju samaterijom na koju deluju.Ureaj za doziranje hemikalija, brzo i sporo meanje su propratni elementi flokulatora.Hemijska precipitacija je oprecija gde, dodate rastvorljive suspstance reaguju sa onimnepoeljnim u vodi pa ih pretvaraju u nerastvorljive spojeve koji se iz vode izluuju, tj taloe.

BIOLOKE METODE

Ove metode su znaajne u praksi prerade otpadnih voda. Dezinfekcija je u sutini mehanikametoda / izmena gasova / sa biolokim posledicama.Svaki objekat za jedinine operacije i postrojenje za kondicioniranje vode kao skup objekata

podvrgnuti su kako hidraulinim tako i procesnim optereenjem. Pod procesnim optereenjempodrazumevamo koliine neeljenih supstanci koje treba izmeniti ili ukloniti. Postrojenjeispravno funkcionie jedino ako moe da savladava jednovremeno oba optereenja.Promena svojstava vode podvrgnuta konvencionalnim operacijama date su u sledeoj tabeli.

7/23/2019 02. VODA

17/34

TALONICE

Talonice su objekti moji treba da obezbede smanjivanje horizontalne komponentebrzine kretanja vode kroz objekat da bi dola do izraaja vertikalna. U talonici razlikujemoetiri osnovne funkcionalne zone, kao to se vidi na sledeoj slici to su ulazna zona, zonataloenja, zona mulja i izlazna zona.. Talonice mogu biti pravougaone ili krune osnove.Uklanjanje mulja je runo ili mehanizovano. Vreme zadravanja vode u talonici treba da

bude tolika da i najsitnija estica koju elimo da uklonimo dospe na dno. Oigledno je da kodiste zapremine efekat taloenja je vei ukoliko je vea povrina vodenog ogledala.

Zapremini dela za taloenje treba dodati prostor za mulj, ulaz i izlaz. Pri projektovanjuobavezno treba izgraditi dve jedinice; pogonsku i rezervnu, tako da se nesmetano obavlja

proces ienja mulja to je i prikazano na sledeoj slici.

7/23/2019 02. VODA

18/34

U poslednje vreme razvijene su konstrukcije cevastih talonica.Ovde se sa vremenomzadravanja od 10 do15 minuta postiu isti efekti. Ovi tipovi talonica proizvode se kod naskao oprema od lima. Izgled je prikazan na sledeoj slici.

7/23/2019 02. VODA

19/34

FILTRI

Filter ima sposobnost uklanjanja i najsitnijih estica. Zavisno od toga da li se vodakroz porozan sloj filterskog materijala provodi pod slobodnim tj. atmosferskim ili podizmenjenim pritiskom, delimo ih na;

- gravitacione,- filtere pod pritiskom- vakum filteri.

Kod gravitacionih filtera voda prolazi pod dejstvom razliitih nivoa ulaza i izlaza. Zavisno odbrzine kojom voda prolazi kroz njih razlikujemo brze i spore i oni se razlikuju ne samoprocesno nego po oprereenju.Filteri pod pritiskom su ustvari zatvoreni sudovi u kojima je ispuna pod pritiskom.

7/23/2019 02. VODA

20/34

Vakum fiteri imaju izlazni nivo pod vakumom.

Svi filteri imaju drenani sistem, filterski sloj, ureaj za regulisanje toka i kuite.Spori peani gravitacioni filter slui za dalju obradu prirodne relativno bistre i taloene vode

bez upotrebe hemikalija. Ove objekte karakteriu velika investiciona ulaganja ali niskitrokovi eksploatacije i odravanja - koriste se za manje instalacije.

Njihovo procesno optereenje se kree od 12 do 36 m3/danu po m2.

Konstrukcija i sloj peska o,75 do 1,5 m, def=0,25-0,35mm, drenani slojevi po sistemu 3d,predhodne debljine 7-10 cm, drenane cevi perforirane prenika 10/12 mm.Pogon- ienje na 30 dana skidanjem sa povrine sloja neistoa kada se otpori popnu na 1,5m visine sloja vode iznad nivoa peska.Efekti ; uklanjanje suspendovane i koloidne materije, uklanjanje bakterija 98-99%

Detalji konstrukcije dati su na sledeoj slici.

7/23/2019 02. VODA

21/34

Brzi peani gravitacioni filter trai posebno pripremljenu vodu postupkom koagulacije iflokulacije. Ove filtere odlikuju mala investiciona ulaganja, vee trokove eksploatacije, alisposobnost prerade i prihvatanja vrlo mutne vode , inae u praksi su vrlo zastupljeni.Proseno optreenje iznosi 120-250 m3/dan po m2.Konstrukcija: sloj peska o,75 def=0,45-0,55 mm, drenaa dna uraena tako da omoguiispiranja odozdo navie.Koliina vode za ispiranje 8-15 l/s po m2, vreme od 8 do 15 min..Sopstvena potronja vode je 5 -10%, to treba uzeti u obzir pri dimenzionisanju postrojenja.Pogon: ienje 24-48 asova a sa ovim u vezi i armature i vodovi.

Efekti neto malo slabiji od sporih filtera.Detalji konstrukcije dati su na sledeoj slici.

7/23/2019 02. VODA

22/34

PRIPREMA VODE KOAGULACIJOM I FLOKLACIJOM

Priprema vode koagulacijom i flokulacijom vri se pomou koagulanata i u ovu svrhuupotrebljava se aluminijum sulfat ili ferosulfat. Odreivanje doza vri se eksperimentalno uzavisnosti od mutnoe i prirode vode.Korekcija alkaliteta vri se sa natrijum karbonatom (Na2CO3), a doza je priblino 50% odone za koagulant.

Postupak koagulacije brzim mealicama u sudovima sa vremenom zadravanja 5-10 sekundi.Za doziranje koristi se dozator kao u sluaju dezinfekcije.Flokulacija, odnosno postupak aglomerisanja i slepljivanja estica u flokule postie se u

bazenima sa sporim meanjem, brzine ispod 0,3 m/s. Vreme zadravanja je do 30 min.U svetu postoje razne konstrukcije flokulatora, najee primenjivani flokulatori u praksi suflokulatori sa mehanikim meanjem vode. Meanje vode vri se lopatastim mealicama sahorizontalnom ili vertikalnom osom. Komore za meanje obino su podeljene na dva dela.Svaka polovina ima mealice koje se okreu u suprotnim smerovima. Meanje vode izvodedrvene lopatice, koje su preko krstova privrene na uplja vratila.Vratila su oslonjena naklizne leajeve koji se podmazuju vodom, a na pogonskoj strani izvreno je oslanjanje preko

prstenova i zaptivaa. Broj obrtaja mealice je oko 4 o/min. Komore za meanje a i ostali

delovi flokulatora su zatieni bitulitom predvienim za vodu za pie.Iza flokulacije sledi taloenje.Talonica i flokulator mogu biti u vidu jedinstvenog bazena.

Na sledeoj skici vidi se mehaniki flokulator MIN.

7/23/2019 02. VODA

23/34

KANALIZACIJA NASELJA

Upotrebljene otpadne vode razvrstane su u tri grupe;-neiste vode ovde se jednim delom podrazumevaju sanitarne neiste vode ( odpadna

voda iz domainstva, od ispiranja, kupanja, pranja, i WC-a, a drugim delom od industrijskihneistih voda;

-atmosferske vode ( padavine ) koje se sastoje od kinice i otopljenog snega odnosnoleda, i-drenane vode koje potiu od sistema odvodnjavanja i sa povrina na kojima su

sagraene zgrade.

Urbanizovanje naselja i podizanje veih privrednih, zdravstvenih i drugih objekata- nemiovnonameu izgradnju sistema za odvoenje suvinih i upotrebljenih voda to se podrazumeva

pod pojmom kanalizacija.

VRSTE I KOLIINE KANALIZACIONIH VODA

Geografski poloaj mesta i godinje doba, reim i vrsta padavina uslovljavaju prilivatmosverskih voda u kanalizaciju.Od svih vrsta padavina kao to su : kia, sneg, grad, rosa, magla i inje, praktino samo kia isneg su znaajni za koliine oticanja. Prema tome vredi razmatrati samo koliine kie, snega i

podzemnih voda.Utvivanje specifinog priliva za proraun koliine za oticanje u kanalizacionu mreu,odnosno -raunske kie-, vri se na osnovu viegodinjih prikupljanja podataka o

padavinama / 10-20godina/. Raunske kie su osnov za proraun i izbor dimenzijakanalizacije i do iznosa se dolazi pre svega merenjem ali i primenom raznih korigujuihfaktora. Najtaniji nain prorauna koliine vode je grafiki, crtanjem i superponiranjemdijagrama proticanja pojedinih krakova mrea.

UPOTREBLJENE VODE

Upotrebljne vode mogu biti prema poreklu iz domainstva i industrije. Prema zagaenostimogu biti nezagaene i otpadne.Upotrebljene vode iz domainstva i industrije i drugih objekata iz naselja mahom se odvodezajednikom kanalizacijom naselja. Upotrebljene industrijske vode, ekonomskih dvorita,stoarskih farmi i drugih objekata izvan naselja odvode se posebno.

Koliine gradskih otpadnih voda obuhvataju: otpadne vode iz domainstva i javnih poslovnihzgrada i otpadne vode iz pogona, trgovina, zanastva i sitne industrije.Koliine upotrebljenih industrijskih voda i drugih veih potroaa vode obraunavaju se

posebno kao i priliv tuih voda koje imaju znaaj samo za ureaje. Najvei deo tuih vodapretstavljaju kinica i podzemne vode ili javne esme koje razreuju otpadne vode.Moe se zakljuiti da su to uglavnom koliine koje obezbeuju dovod, samo u posbnimsluajevima kada u naselju postoje i posebni pojedinani izvori snabdevanja, ili ako se vrizalivanje iz vodovoda. Reim priliva je slian reimu snabdevanja odnosno potronje.Statistika pokazuje da postoji trend poveanja potronje vode po domainstvima. Moe se

prihvatiti da je prosena potronja oko 150 l/stanovik/dan.U sledeoj tabeli date su koliine upotrebljenih voda u industijskim granama u zavisnosti od

produkcije, tehnolokog procesa, broja smena i sa procenom dodatne koliine za kinicu.

7/23/2019 02. VODA

24/34

7/23/2019 02. VODA

25/34

Sanitarne otpadne vode u industriji odnose se na potronju u WC-a, kupatila, tueve,kuhinje, perionice, pranje prostorija. Potronja za ove namene zavisi da li se radi o istoj iliprljavoj industriji, ali se kree oko 10 m3 godinje po radniku.Vode za hlaenje u industriji se najee ne mogu smatrati otpadnim vodama jer se u samimfabrikama podvrgavaju procesima recirkulacije .

KOLEBANJA POTRONJE

Postoje godinja, mesena i dnevna kolebanja oticanja vode. Sva ova kolebanja su posedicavremeskih uslova ili promene broja stanovnika ili korienja godinjih, nedeljnih ili dnevnihodmora. Kolebanja potronje su obuhvaene rezervom.

Na sledeem dijagramu prikazano je kolebanje koliina otpadnih voda u toku 24 asa ugradu od oko 50 000 stanovnika.

7/23/2019 02. VODA

26/34

SISTEMI MREA

Kanalizacija se moe graditi po meovitom / optem / sistemu ili po separacionom /posebnom / sistemu.Izbor sistema nije vaan samo sa ekonomske take gledita ve i on mora da obezbedi

ispravan pogon mree i ureaja za preiavanje i zato to ovaj sistem mora da obezbedibesprekorne higijenske uslove za zatitu voda.Meoviti sistem je po pravilu jeftiniji u izgradnji jednostavnija je kontrola u funkcionisanju iovaj sistem se najee koristi u manjim naseljima gde se ne predvia industralizacija , zatimu gustim gradskim etvrtima. Sparacioni sistem se koristi u naseljima sa izdvojenimindustrijskim zonama, ovaj sistem ima prednost ako se kanalizacioni sistem postavlja dunekog vodotoka u koji se atmosverske vode mogu ispustati kratkim otvorenim kanalima .

KANALSKA MREA

Kanalska mrea odreena je graevinskim rejonom, urbanistikim planom naselja, reljefom,

poloajem recepijenta, nivoom podzemih voda i drugim lokalnim uslovima zemljita.Glavni izliv treba da je nizvodno od grada.Glavni kolektori trasiraju se du vodotoka a sekundarni kolektori upravno na vodotokove.

Na sledeoj emi dat je profil ulice sa poloajem gradskih infrastrukturnih instalacija.

E=elektrokabal, G=gasni razvod, V=voda, P=PTT, S=signalizacija, G=glavni vodovod,

T=toplovod, MK=meovita kanalizacija, GG=glavni gasovod, K=potisni cevovod

kanalizacije.

Dubina polaganja kanalizacionih cevi treba da iznosi minimalno 1 m ispod povrine. Samopoeci kanalizacije u ravniarskim naseljima mogu biti plii jer imaju vei pad pa e brzostii traenu dubinu.

MINIMALNI PADOVI

Minimalni padovi kanalizacionih cevi praktino se odreuju kao reciprone vrednostiprenika cevi u cm.

7/23/2019 02. VODA

27/34

I = 1/D cm.

Dozvoljeni su i manji padovi posebno za vee profile. Cevni kanali vrlo dobro funkcioniu jopri brzinama voda od 0,75 m/s za puni profil, apsolutno minimalni padovi su oni kojiomoguavaju brzine od 0,6 m/s za puni profil.Masimalni padovi se izraunavaju iz uslova da brzina ne predje 2,5-3 m/s.

MATERIJALI

Provodnici za kanalizacije su najee betonske cevi, naroito kanali opteg sistema i kanaliza amosfersku vodu separaconog sistema.Mnogi proizvoai postiu visoki kvalitet cevi a naroito spojeva. Najzastupljenije sudvometarske cevi s mufom i gumenom zaptivkom. Ove cevi se primenjuju za srednje i velikekoliine vode. Od korozije se tite premazom epoksi smolama a dno velikih betonskih kanaladobija keramiku oblogu.Keramike cevi su jo uvek veiti materijal ali samo pod uslovom zaptivanja gumom.U novije vreme mnogo se koriste PVC cevi kako zbog prihvatljivih cena tako i zbogdugotrajnosti i jednostavnog postavljanja.

OBJEKTI NA MREIZa prijem atmosverskih voda sa povrina ulica i trgova postavljaju se na kanalskoj mreislivnici na razmacima, koji odgovaraju povrini odvodnjavanja od 400 do 800 m2.Za konrolisanje kanalizacione mree kod svakog ravanja, promene pravca ili profila ali i kod

pravih deonica postavljaju se silazi- reviziona okna. Razmak ovih okana moe biti najviepriblino 160 x d profila kanala.Na slici dat je izgled slivnika sa talonicom i izgled slivnika sa kofom za mulj.

Na sledecoj slici dat je izgled revizionog otvora

7/23/2019 02. VODA

28/34

ORGANAZACIJA I IZVRENJE RADOVA

Pre poetka radova potrebno je na terenu obeleiti trase i mesta objekata projektovanekanalizacije. Posle toga pristupa se kopanju rova. Kopanje treba poeti od najnie take da bi

podzemne ili atmosverske vode oticale iz rova.Kontrola dubine rova vri se krstovima.Radi obezbeenja rova potrebno je razupiranje rova oplatom,Posle iskopa od 500 m , pristupa se izradi betonske podloge revizionih okana. Kote dnaobeleavaju se niveletom.Pre polaganja cevi vri se definitivno planiranje dna rova. Ako je dno suvo vri se direktno

postavljanje na ravno iskopano dno. U sluaju podzemnih voda, posle isuivanja vri serazastiranje dna rova podloge od ljunka ili mravog betona. Pri postavljanju cevi obezbedititraene padove a potom prostupiti zatrpavanju cevi u slojevima od 15 cm, sitnom zemljom ili

peskom uz stalno nabijanje.

UREAJI ZA PREIAVANJE OTPADNIH VODA

7/23/2019 02. VODA

29/34

Prema karakteru primenjenih procesa uobiajena je podela ureaja na:-Mehanike-Hemijske, i-Bioloke

Vrlo esto se ureaji za preiavanje otpadnih voda dele i prema stepenu preiavanja.Prvim stepenom ili mehanikim preiavanjem obuhvaeni su objekti za

izbistrivanje, zatim izdvajanja, prvo grubih a posle i svih taloljivih nerastvorljivih materija.

Otpadne vode posle prvog stepena preiavanja najee, pored organskih materija urastvoru, sadre jo i lebdeu netaloljivu neistou.Drugi, odnosno vii stepen je bioloko preiavanje koje obino dolazi posle

mehanikog preiavanja.Trei stepen pored predhodnih sadri opremu za odstranjivanje zaostalih organskih

materija ili smanjenje sadraja hranljivih soli, nitrata ili fosvata.

Ure aji za mehani ko pre i avanje

R e t k e i s i t a

Reetke se postavljaju na ulazu skoro svakog ureaja za preiavanje.Na gruboj reetkizadravaju se krupni plivajui otpaci, ovde je razmak ipki od 40 do 60 mmFine reetke su sa otvorima od 20 mm i one slue najee da bi zatitile i spreile prodorveih neistoa u pumpe i druge ureaje.Sita se primenjuju vie za kondicioniranje rene vode a retko za otpadne vode ako suoptreene organskim materijama.

P e s k o l o v i

Peskolovi imaju zadatak da zadre taloenjem pesak i znaste mineralne materije prenikazrna od 0,2 do 0,1 mm, da ova zrna odvoje od organskog mulja koje je sklono truljenju.Krupni i zrnasti organski odpaci imaju veu brzinu tonjenja, kao i pesak, ali bolje je zastititiureaje od finog peska i smetnje koje taj pesak pravi, nego izdvojiti ist pesak bez organsjihmaterija.Mesto peskolova je odmah iza reetki koje zadravaju grube i vlaknaste odpatke, kao i izacrpne stanice. Strujanje vode u peskolovu pri brzini od 10-30 cm/s, nije laminarno veturbolentno.Postoje razne izvedbe peskolova , najuobiajeni tip je Esenski koji se gradi u obliku kanala sasputenim dnom prikazan na sledeoj slici.

7/23/2019 02. VODA

30/34

Taloniceza mulj

Taloenje taloljivih materija u talonicama primenjuje se u tehnolokom procesu skorosvakog ureaja za preiavanje otpadnih materija.Pored izdvajanja taloivih materija taloenje se redukuje i BPK5 / biohemijska potronjakiseonika / otpadne vode za 25 do 40%..BPK5 je jedan od pokazatelja zagaenosti ili optreenja prirodnih voda organskimmaterijama.

Na sledeoj slici dat je izgled jedne pravougaone talonice. Ove talonice imaju duinu odnajmanje 30 m, optimalne irine 4 do 10 m, dubina je najee 1,5 do 2,5 m. Za odvoenje

mulja koristi se lanani zgrta.

Na sledecoj slici dat je izgled jedne krune talonice prenika 30 do 40 m. Dubina taloniceje 1,5 do2,5 m

7/23/2019 02. VODA

31/34

Hemijski postupci za pre i avanjeotpadnihvoda

Neutralizacija je najednostavnija hemijska reakcija u preiavanju otpadnih voda.Koagulacija se primenjuje za izdvajanje netaloivih suspenzija i koloidnih organskihmaterija iz otpadnih voda..Hlorisanje odpadnih voda vri se iz vie razloga:

- uklanjanje mirisa otpadnih voda,- poboljanje koagulacije i taloenje otpadnih materija,- poboljanje odstranjivanja masti i ulja otpadne vode,- oksidacija sumporvodonika i smanjenje korozije,

- odravanju vode koja je jako podlona truljenju,- spreavanja nepoeljnog razvoja algi,- smanjenje razvoja gljiva i larvi muva na biofilterima,- detoksikacije cijanida industrijskih otpadnih voda,- dezinfekcija otpadnih voda,- dekontaminacije mulja otpadaka sa reetaka i terena.

Ure aji za biolokopre i avanje

Lagune su ureaji za prirodno bioloko preiavanje otpadnih voda koje rade u toku celegodine u nekim klimatskim uslovima.U lagunama se odvijaju slini procesi kao u prirodnim vodama samo na odredjenim

povrinama i pod tehnikim nadzorom. Bakterije u svom ivotnom procesu prevodeorganske materije u stabilna jedinjenja kao hranu za rast algi. Alge opet putem fotosintezestvaraju organsku materiju i time ostvaruju glavni posao u laguni jer kao nusprodukt dajuvodi kiseonik i pored toga to laguna preko vodenog ogledala apsorbuje kiseonik izatmosfere. Dok se preko ogledala iz atmosfere apsorbuje 1-2 g kiseonika na dan po kubnommetru dotle se putem fotosinteze proizvodi 25 g po metru kubnom na dan.Dubina lagune treba da je preko 1,2 m da ne bi zarasla u vodenom bilju, koje bi spreile

prodiranje suneve svetlosti.Lagune se primenjuju za manja naselja gde ima dovoljno jeftinog zemljita, u toplimklimatskim uslovima jer su jednostavne i jeftine u pogonu.

7/23/2019 02. VODA

32/34

Efekti laguna su 70-90 %, a bakterioloka redukcija je 99% .

Potapaju i biofilteri

Potapajui biofilteri sastoje od krunih ploa- diskova, sa uskim razmakom nanizanim na

jednu osovinu. Oni su skoro do polovine zagnjureni u protono korito sa predhodnoistaloenom otpadnom vodom, i polako se okreu. Pri tome na povrinama ploa raste

bioloka kultura, ova kultura apsorbuje rastvorenu materiju za vreme uronjavanja. Jedan vrlomali deo oksidira.Ostali deo prevodi se u novu masu bioloke kulture. Procesi su aerobni avlana povrina dobija kiseonik iz vazduha za vreme izronjavanja. Biodiskovi su vrloekonomini i primenjuju se za gradove do 90 000 stanovnika. Mulj iz biodiskova se lakotaloi. Na slici koja sledi prikazan je izgled ureaja sa biodiskovima..

Sistemiaerisanja

Kod velikih postrojenja vri se tzv. provetravanje gde se voda pre taloenja produvavakiseonikom, kako ne bi dolo do truljenja, prilikom protoka kroz bistrilite. Uduvani vazduh uisto vreme masnou i ulja na povrinu, sa koje se zatim odklanja pena. Predhodno bistrenjeotklanja jednu treinu neistoa. Naravno da je to nedovoljno, pa otpadna voda mora da se

podvrgne daljim postupcima preiavanjaZadatak opreme za aerisanje je:

-dovesti otpadnoj vodi kiseonik potreban za ivot mikroorganizama-spreiti taloenje mulja u bioaracionom bazenu,

7/23/2019 02. VODA

33/34

-obezbediti dobro meanje mulja i vode.

U upotrebi su sledei sistemi:-uduvavanje vazduha pod pritiskom,-povrinsko aerisanje, i-kombinovano aerisanje.

Kod uduvavanja vazduha pod pritiskom, uduvavanje se vri sa dna bazena, ravnomerno

ubacivanje vazduha obezbeuje turbulentno meanje u bazenu. Troi se velika koliinavazduha.Postoje i drugi naini izvedbe ali osnovni zadatak je da se uz to manju koliinu vazduhaostvare isti efekti.Kod povrinskog aerisanja dovodi se vodi kiseonik neposredno iznad vode rasprskivanjemvodene povrine..

Preradamulja

Prilikom preiavanja otpadnih voda nastaju velike koliine mulja, koje se odmahobradom moraju osigurati od truljenja. Redukcija visokog procenata vode vri se u tzv.sabijaima mulja a zatim se sirovi mulj odvodi u trulite. U trulitu pod uticajem bakterijametana, dolazi do vrenja sirovog mulja, pri emu se organske supstance pretvaraju u jedan,

praktino bezmirisni, crni truli mulj, koji se zatim sui na otvorenom, odvodnjavanjem sunimpovrinama ili se odvodnjava u vakumskim filterima.

U velikim postrojenjima vakumski filter sadri jedan obrtni dobo obavijen filterskimplatnom i delimino zaronjen u jedno korito u koje se upumpava mulj. Dobo je podeljen naizvestan broj sekcija, koje su naizmenino pod vakumom. Kad se dobo obre mulj sezadrava na filterskom platnu, dok se voda usisa u dobo i odatle odvodi. No postavljen na

jednoj strani filtra skida filtarsku testinu, koja pada na pokretnu traku. Osueni mulj se moekoristiti kao ubrivo u pljoprivredi.

Prilikom truljenja nastaje truleni gas ( oko 2/3 metan, 1/3 ugljen dioksid) koji se odvodi ugasni rezervoar i slui za podgrevanje trulita i ostalih ureaja u okviru postrojenja. Izdvojena

jako zagaena i zamuljena voda, odlazi natrag u bistrilite.

Bisternjem se izdvaja vie od 95% organskih neistoa iz otpadnih voda i vie od polovinebiljnih hranjivih materija ( azot, fosvor i kalijumova jedinjenja). Biljne hranljive materijepotpomau, izmeu ostalog , i stavranje algi , te postoji opasnost kod korienja manjih jezerakao recipijenta da ne zarastu.

Posebna preiavanja

Preiavanje industrijskih otpadnih voda zahteva posebne mere, prema vrstizagaenja.Tako se otpadna voda iz fabrike hartije mora osloboditi velikih koliina luine idrvenih vlakana, dok se kupke za bajcovanje i galvanizaciju, u galvanizacionim pogonimamoraju pre pranjenja neutralisati i podvrgnuti detoksigaciji. Otpadne vode koje sadre uljemoraju da prou kroz ureaje za izdvajanje i separatore u kojima se ulje podie na povrinu iodstranjuje. Zagaenje vode iz postrojenje za dobijanje nuklearne energije mogu da sadreradiaktivne izotope, zbog ega se ne smeju odvoditi u recipijente pre nego to radioaktivnostizezne.

Odsoljavanje morske vode

7/23/2019 02. VODA

34/34

Da bi se zadovoljila stalno rastua potranja za slatkom vodom po umerenim cenama, traga seza najekonominijim metodom za izdajanje soli iz morske vode . Na brodovima se veodavno izdvaja so destilacijom iz morske vode, ali se tu, prirodno, ne postavlja pitanjeekonominosti.Metode koje bi se vie isplatile su tzv. postepene destilacije, destilacije sa toplotnim

pumpama, elektrodijaliza i duboko hlaenje. Meutim najbolju od svih metoda odreujumesne prilike, cene elektrine energije, koliina soli u vodi i sl.

Postepena destilacija izvodi se u principu na isti nain kao uparavanje u industriji hartije ieera , pri emu se kondezovana para zahvata kao svea voda.Kod destilacije sa toplotnom pumpom, morska voda kljua u razmenjivau toplote, pri emuse jedan deo pretavara u paru. Odvedena para se sabija i kondezuje na tempearturi vioj odtake kljuanja slane vode. Usled toga kondezat moe da jo jedan deo slane vode dovede doisparavanja, tako da se ovaj proces kontinuirano odvija Kondezovana para slui kao sveavoda. Elektrodijaliza je kombinovani postupak elektrolize i izmene jona.Kod metode dubokog hlaenja morska voda, voda se razhlauje do zaleivanja. Nastali ledse izvaja iz slanog rastvora, pere i topi. Ovaj metod se ponekad kombinjuje sa metodomisparavanja i kondezacije, radi utede energije.