1. Schema generala a alimentarii cu apa326541
1- Captarea apei2- Aductiunea3- Statia de tratare4- Rezervor5-
Pomparea6- DistributiaCaptarea cuprinde totalitatea constructiilor
si instalatiilor necesare pentru devierea apei din sursa naturala
si strangerea acesteia intr-un singur loc. Aceasta difera, ca
alcatuire, de la o sursa la alta, dar nu poate lipsi din nici o
schema de alimentare cu apa.Statia de tratare cuprinde totalitatea
constructiilor si a ainstalatiilor necesare pentru imbunatatirea
caracteristicilor calitative ale apei din natura, a. i. Sa
corespunda cerintelor consumatorului.Transportul apei de la captare
pana la constructiile si instalatiile de corectare a calitatii apei
si de aici pana la constructiile de inmagazinare, se face prin
aductiune sau apeduct. Aductiunea cuprinde si constructiile si
instalatiile necesare. Inmagazinarea apei in rezervoare sau castele
de apa este procesul prin care se asigura o cantitate de apa in
apropierea centrului populat sau a indutriilor cu scopul de a face
compensarea orara a debitelor de consum cu cele de alimentare si de
a asigura atat continuitatea functionarii distributiei, in cazul
unei defectari a apeductului cat si rezerva de apa pentru stingerea
incendiilor.Statiile de pompare a apei au rolu de a ridica
ppresiunea apei in conducte, in scopul transportului si la distanta
sau de a satisface cerintele de presiune ale unor consumatori.
Statia de pompare nu este o componenta obligatorie a schemelor de
alimentare cu apa, iar in cazurile necesare pozitia ei poate si
diferita in schema.Distributia apei in centrulpopulat sau in
industrie se face prin reteaua de distributie. Aceasta cuprinde
toate conductele, instalatiile si constructiile accesorii, care au
rilul de a transporta apa de la rezervoare pana la cel mai
indepartat punct de consum, asigurand debitele de apa la presiunea
necesara.Dintre partile componente ale unei scheme generale de
alimentare cu apa unele sunt necesare in orice situatie ( captarea,
aductiunea, rezervorul si reteaua de distributie), iar celelalte (
statia de pompare si tratare) sunt necesare doar in anumite
cazuri.
2. Schema alimentarii cu apa, avand ca sursa apa subterana
captata prin puturi sau drenuri si pomparea ei in castel de apa
12345\4\6
1 - captarea prin puturi sau drenuri2 - innstalatia pt
dezinfectare de siguranta3 - statie de pompare4 - conducta de
refulare5 - castel de apa6 - retea de distributie
3. Schema alimentarii cu apa a unei industrii cu recircularea
partiala a apei
7165\4\43
2
1 - captarea din rau si statie de pompare cu treptele 1 si 22 -
statie de tratare a apei3 - conducta de transport a apei la
rezervor4 - rezervor de distributie pe traseu5 - statie de pompare6
- retea de distributie7 - conducta de reciclare a apei4. Enumerati
si definiti procesele de tratare a apeia) Sitarea pentru retinerea
copurilor si matrialelor plutitoare antrenate de apab)
Presedimentarea prin simpla stationare relativa a apei se urmareste
retinerea suspensiilor grosiere si a particulelor de nisip din
apac) Coagularea si flocularea aglomerarea suspensiilor fine
nedecantabile in flocoane, care sa fie usor sedimentabiled)
Decantarea retinerea marii majoritati (90%-95%) a suspensiilor din
apa, prin acelasi procedeu de stationare relativa, dar dupa faza de
coagulare-flocularee) Filtrarea pentru finisarea limpezirii, pentru
retinerea particulelor si flocoanelor fine si a microorganismelorf)
Dezinfectia distrugerea tuturor microorganismelorg) Aerarea
imbogatirea apei cu oxigen, pentru stimularea reactiilor de
oxidareh) Absortia retinerea gustului si mirosului neplacut al
apei, prin contact cu materialele cu proprietati de suprafata
absorbantei) Precipitarea chimica eliminarea din apa a unor
substante dizolvate ca fierul, manganul, reducerea duritatii apeij)
Schimbul ionic eliminarea din apa a unor elemente pentru prepararea
unor aper pure, in special pentru scopuri industrialeMai pot
interveni si alte procese de tratare, ca : flotarea, degazarea,
transfer ionic, ultrafiltrare, dar numai in cazuri special de surse
de apa sau in cazurile unor exigent sporite ale calitatii apei de
alimentare.5. Tratarea apelor de suprafataApele de suprafata,
referindu-se la rauri, ridica probleme de tratare, cum sunt :-
eliminarea materialului plutitor de dimensiuni mai mari sau mai
mici ( se foloseste sitarea)- eliminarea suspensiilor grosiere
printr-o simpla stationare relativa (presedimentarea)- eliminarea
suspensiilor coloidale, fapt ce necesita coagularea (flocularea si
decantarea)- limpezirea finala, prin instalatii de filtrare-
dezinfectia apei limpezite, cand este necesara obtinrea apei
potabile6. Sitarea apeiAceasta operatie se realizeaza prin
prevederea, la priza statiei de tratare a unor gratare, site sau
microsite.Diferentierea acestor instalatii se face, in special,
prin marirea spatiilor sau ochiurilor prin ccare este lasata apa sa
treaca. Astfel:- sitare grosiera: gratare cu spatii intre bare de
30-100 mm- sitare medie: site cu spatii de 10-25 mm- sitare fina:
site cu spatii de 3-10 mm- sitare foarte fina: microsite cu spatii
de 23-120 7. Presedimentarea apeiScopul presedimentarii este acela
de a retine din apa pietrisul, nisipul sau alte particule
materiale, care se pot depune, ulterior, pe canale si conducte,
pentru a protea pompele si restul aparaturii de actiunea abraziva a
acestora. De asemenea presedimentarea este deosebit de utila in
perioadele de viitura.Aceasta faza se realizeaza in deznisipatoare
si predecantoare.Diferentele de esenta constau in viteza de
circulatie a apei in instalatie. Astfel, deznisipatoarele sunt
destinate retinerii particulelor de nisip din apa, particule
solide. Deznisipatoarele pot fi orizontale sau verticale sau
orizontale in funcite de directia curentului de apa.Regimul
torential sau cu viituri frecvente al cursurilor de apa, se
caracterizeaza, printre altele si prin concetratii foarte ridicate
ale suspensiilor in apa, de ordinul zecilor de grame la litru,
foarte aproape de noroi. Din aceasta apa trebuie obtinuta apa
potabila. In aceste cazuri se prefera realizarea unor predecantoare
pentru evitarea infundarii si reducerea timpului de refacere.Rolul
lor poate fi multiplu:- reducerea incarcarii in suspensii a apei
brute, care poate fi retinuta fara probleme in decantoarele
propriu-zise- bazin de rezerva, cu presedimentarea si stocarea
apei, pentru cazurile de avarii la priza sau poluarii accidentale
grave, pe cursul de apaFolosite frecvent la inceputurile realizarii
sistemelor centralizate de alimentare cu apa potabila,
deznisipatoarele si predecantoarele au fost uitate un timp.
Folosirea frecventa a cursurilor de apa in regim neamenajat, ca
surse de alimentare cu apa pe de-o parte, iar pe de alta parte,
necesitatea maririi gradului de siguranta in functionarea statiilor
de tratare, impune totusi revenirea la aceste instalatii, in unele
cazuri.8. Procesul de coagulare floculare a apeiApele de suprafata
contin o mare cantitate de substante coloidale. Aceste substante au
greutate specifica foarte apropiata de cea a apei si in mod
practic, ele raman in suspensie timp indelungat.Prin acest proces
de coagulare-floculare are loc o reducere considerabila a
turbiiditatii, precum si a culorii apei. De asemenea, in fazele de
aglomerare si depunere a flocoanelor are loc si o antrenare
partiala a substantelor organice si a bacteriilor continute de apa
bruta.9. Gospodaria de reactiviRolul gospodariei de reactivi intr-o
statie de tratare este acela de a asigura stocarea, dizolvarea,
prepararea solutiilor de reactivi, dozarea si introducerea
reactivilor in apa de tratat.Spatiul destinat stocarii reactivilor
trebuie sa asigure depozitarea unei cantitati necesare pentru aprox
15 zile.Dizolvarea, prepararea si dozarea se fac in bazine avand
protectia aticorosiva corespunzatoare.Se recomanda 2 tipuri de
bazine de preparare a solutiilor: Bazine cu solutie concentrata de
coagulant Bazine cu solutie diluata, din care se face dozarea10.
Decantarea apeiDecantarea apei este un proces de separare a
particulelor solide din suspensie, prin actiunea fortelor de
gravitatie, astfel ca amestecul lichid solid este separat in
lichidul limpezit pe de-o parte si suspensiile concentrate pe de
alta parte.Se mai utilizeaza si termeni ca sedimentarea apei sau
limpezirea apei.Aceste procese se realizeaza in instalatii
speciale, numite decantoare.Indiferent de tippul decantorului
acestea tre sa asigure : Introducerea si distributia apei brute,
Spatii de decantare Colectarea apei limpezite Spatiul pentru
suspensiile depuse, precum si pentru concentrarea lor Sistemul de
curatare si evacuare a namolului din decantor este in fctie de
tipul decantoruluiIn fctie de sensul circulatiei apei in decantor,
decantoarele clasice pot fi: Orizontale-longitudinale
Orizontale-radiale VerticaleIn timp s-a incercat marirea
randamentului acestor instalatii prin diferite amenajari :
decantoare etajate, lamelare, suspensionale, etc.
11. Filtrarea apei. GeneralitatiFiltrarea apei este un procedeu
de separare a solidelor de lichide, prin care materiile in
suspensie sunt separate de lichid prin trecerea amestecului
printr-un material poros (filtrant) care retine materiile solide si
lasa sa treaca lichidul, denumit si filtrat.In domeniul tratarii si
epurarii apelor, filtrarea are ca scop, separarea materiilor solide
din apa in vederea limpezirii apelor, pentru folosirea lor, precum
si pentru deshidratarea namolului rezultate din instalatiile de
tratare sau epurare.Exista mai multe feluri de filtrare, care
depind de marimea concentratia particulelor solide, de natura si
caracteristicile mediului filtrant si ale modului de functionare.In
domeniul tratarii apelor de alimentare, in general, filtrarea este
utilizata in 3 moduri principale: Ca treapta unica de tratare Ca
treapta preliminara pentru a reduce incarcatura treptei urmatoare
Ca treapta finala, pentru finisarea indicatorilor calitativi ai
apei12. Filtrarea lenta. Schema functionala a unui filtru
lentElementele componente ale unui filtru lent : Un rezervor de
apa, a carui principala functie este de a mentine o sarcina
constanta de apa deasupra materialului filtrant, asigurand astfel
presiunea necesara patrunderii apei in filtru Un strat filtrant in
si pe care sunt retinute impuritatile din apa Un sistem de drenaj
situat la baza care are rol dublu de a sustine mediul filtrant si
de a permite trecerea apei la iesirea apei tratate prin partea ded
jos a stratului filtrant, cu pierderi de sarcina minime Un sistem
de vane de comanda, pentru reglarea vitezei de curgere a apei,
astfel incat nivlul in cuva filtrelor sa nu scada in timpul
functionariii mai jos de un nivel minim stabilit.
13. Avantajele filtrelor lente cu nisip Calitatea apei tratate
Costul si usurinta realizarii constructiei Costul si exploatarea
usoara Economia de apa de spalare Inlaturarea namolului sau
golirea14. Filtrarea rapida prin nisip. Schema functionala a unui
filtru rapid cu debit variabil si nivel crescator
Principalele elemente componente ale unui filtrant rapid sunt :
Sistemul de admisie a apei decantate, care poate fi realizat
dintr-o conducta cu ramificatii pe fiecare cuva sau dintr-un canal
cu ferestre laterale in dreptul fiecarei cuve Cuva filtrului
reprezinta o constructie in cele mai multe cazuri din beton armat,
dar uneori si din metal. Jgheaburile de repartitie a apei brute si
colectarea apei de spalare au rolul de a asigura uniformitatea
desfasurarii celor 2 operatii in fctie de suprafata filtrului
Stratul de apa situat deasupra stratului de nisip are rolul de a
asigura o anumita presiune de lucru in instalatie Stratul de nisip
este elementul actic al instalatiei si a constituit un timp
obiectivul principal al imbunatatirilor propuse Drenajul este de
asemenea un element foarte important al unui filtru, asigurand
colectarea apei filtrate si distributia apei de spalare.
Subdrenajul lipseste in cazul drenajelor din tuburi cu crepine.
Conducta de apa filtrata conduce apa filtrata spre rezervor.
Conducta de evacuare a apei de spalare conduce apa spre canalizare
sau spre sistemul de recuperare a apei Conducta de golire a
filtrului se foloseste in cazul scoaterii din functiune a filtrului
pentru reparatia sau revizia generata. Conducta pentru introducerea
apei de spalare de la castelul de apa sau direct de la pompele de
spalare Conducta de preaplin, care asigura evacuarea accidentala a
apei la canalizare Instalatii si armaturi anexe
15. Filtre rapide sub presiune. Schema functionala a unui filtru
rapid inchis
Aceste filtre se utilizeaza in special in instalatii industriale
sau in scheme tehnologice care prevad o pompare unica la intrarea
in statia de tratare si livrare a apei dupa filtrele sub presiune,
direct la consumator.Datorita costurilor foarte ridicate ale
cazanelor metalice, utilizarea acestui tip de filtru duce la indici
de cost de 2-3 ori mai mari fata de filtrele rapide deschise. 16.
Rolul constructiilor si instalatiilor pentru transportul
apeiIntr-un sistem de alimentare cu apa, prin constructii si
instalatii pentru transportul apei se inteleg ansamblurile de
lucrari care asigura conducerea apei de la sursa pana la cel mai
indepartat punct de consum, dintr-un centru populat sau industrial.
Aceste ansambluri cuprind atat calea de transport a apei cu toate
constructiile accesorii ale acestora cat si instalatiile pentru
marirea presiunii apei, necesare fie pentru transport fie pentru
asigurarea presiunii de serviciu, ceruta de consumatori, presiune
care de altfel permite transportul apei mai departe, in
instalatiile interioare.In ansamblurile de lucrari necesare pentru
transportul apei sunt cuprinse: aductiunile, retelele de
distributie si statiile de pompare.17. Aductiunea apei.
Consideratii generaleAductiunea de apa sau apeductul este partea
dintr-un sistem de alimentare cu apa, alcatuita din constructii si
instalatii, care au rolul de a transporta apa de la captare pana la
rezervorul de inmagazinare si compensare.Aductiunea poate fi de tip
canal, de tip conducta sau o combinatie a acestora si trebuie sa
cuprinda si toate constructiile si instalatiile accesorii.Alegerea
tipului de aductiune, precum si a materialului si formei de
constructie a acesteia depinde de: Relieful terenului Gradul de
stabilitate si agresivitate al pamantului in care se ingroapa
conducta Calitatea apei care se transporta Presiunea apei in
conducta Posibilitatea de folosire a metodelor de executie
mecanizata, a.i. sa se poata obtine solutia cea mai economica, atat
dpdv al cheltuielilor cat si al celor e exploatare.O conditie
importanta, care se pune la proiectarea aductiunilor de apa
pottabila si care determina intr-o mare masura tipul de apeduct
este prevenirea infestarii apei transportate cu ape de infiltratie
provenite din prec atmosferice, din ape de suprf, din ape
subterane, etc.Proiectarea aductiunilor de apa are la baza studii
de teren topometrice si studii de teren si de laborator geologice,
geotehnice si hidrogeologice.18. Aductiuni de apa cu nivel liber,
deschiseAductiunile de apa cu nivel liber, deschise constau din
transee sapate in pamant, avand o panta longitudinala continua si
fiind protejate, de obicei, cu o imbracaminte din beton, piatra sau
alte materiale. Canalele de aductiune deschise pot fi folosite, in
mod rational, numai pentru debite mari de apa nepotabila, fie in
alimentarea cu apa a unitatilor industirale, fie la transportul
apei de la captarea din sursa de suprafata pana la statia de
tratare a apei, in ccentrele populate.Acestea prezinta avantajul ca
sunt in general mai putin costisitoare decat cele inchise.In schimb
au si dezavanatajul ca apa poate fi murdarita, sufera variatii mari
de temperatura, la viteze mici ale apei este posibila dezvoltarea
vegetatiei acvatice.
19. Aductiuni de apa cu nivel liber, inchiseAcestea se folosesc,
intotdeauna in cazurile in care se transporta apa potabila sau
tratata. Chiar in cazul transportarii unei ape brute, nepotabile,
apare adeseori avantajoasa adoptarea acestei solutii in cazul
scurgerii cu nivel liber, pt a preveni neajunsurile provocate de
zapada si gheata, precum si de alti factori care altereaza
calitatea apei si produc pierderi prin evaporare si
infiltratie.Apeductele inchise se fac vizibile sau nevizibile, in
fctie de debitele transportate.
20. Aductiuni sub presiune. GeneralitatiAductiunile sub presiune
sunt adoptate pe traseele de teren cu relief accidentat. Spre
deosebie de aductiunile cu nivel liber, la cele sub presiune apa
ocupa intreaga sectiune inferioara, in sectiunea considerata a
conductei. Aductiunile sub presiune se numesc conducte de
aductiune.Apeductele fortate au sectiunea transversala exclusiv de
forma circulara, aceasta rezistand in conditiile cele mai economice
la presiunea inferioara la care sunt solicitate.Conductele de
aductiune sunt alcatuite din: Tuburi sau tevi, iar in cazul
betonului armat tronsoane turnate pe santier in cofraje Piese de
legatura Armaturi Aparate de masura si control Constructii
accesorii21. Lovitura de berbec la conductele de pompare si
masurile de atenuareFenomenul loviturii de berbec reprezinta o
succesiune de oscilatii de presiune in conducta si ia nastere la
variatia debitului, repsectiv a vitezei, datorita fie inchideii sau
deschiderii vanelor, fie pornirii sau opririi pompelorMarimea
amplitudinii presiunii si depresiunii, fata de presiunea de regim,
depinde de : Timpul de inchidere sau deschidere a dispozitivului
Elementele geometrice ale conductei Densitatea lichidului
Caracteristicile elastice ale lichidului si ale conductei Viteza
initiala a apei in conductaProducerea loviturii de berbec la
inchiderea vanelor conductelor de aductiune pt alimentari cu apa,
functionand prin gravitatie, este mult atenuata de modul de
constructie al acestor armaturi, la care inchiderea obturatorului
se face lent.La conductele de pompare insa, la care lovitura de
berbec se produce datorita intreruperii bruste a alimentarii cu
energie electrica a motorului, fie din cauza unei manevre gresite a
personalului de exploatare, fie datorita unei pene de curent pe
reteaua electrica inalta sau de joasa tensiune, amplitudinea
oscilatiilor de presiune este apreciabila.22. Dispozitive pentru
limitarea presiunilor minimeSe folosesc dispozitive care sa
mareasca inertia pieselor in miscare sau care sa permita intrarea
apei sau a aerului in conducta. Acestea sunt urmatoarele: Volant pe
arborele motor Rezervor de apa Ventilator de vacuum23. Dispozitive
pentru limitarea presiunilor maximeSe pot adopta solutii in care se
suprima clapeta de retinere, se folosesc conductele de ocolire,
clapete gaurite, castel de apa, sau rezervor cu perna de aer,
ventile de atenuare a loviturii de berbec sau vane speciale.Pentru
masurarea parametrilor de functionare si pentru controlul
exploatarii aductiunilor se folosesc apometre si manometre.24.
Distributia apei. Presiunea de serviciu definitie, moduri de
realizareReteaua de distributie a apei, intr-un centru populat sau
industrie, cuprinde totalitatea conductelor, armaturilor,
aparatelor de masura si constructiilor accesorii care asigura
transportul apei de la constructiile principale de inmagazinare sau
de ridicare a presiunii si pana la bransamentele consumatorilor.
Reteaua de distributie trebuie sa asigure debitul maxim orar la
presiunea de serviciu necesara.Presiunea de serviciu este presiunea
minima care trebuie sa fie asigurata in orice punct de bransament
al retelei de distributie, pentru ca debitul de apa normal sa poata
ajunge la cel mai inalt si mai indepartat punct de consum al
instalatiei interioare din cladirile civile si industriale, direct
sau prin intermediul instalatiilor de pompare cu hidrofor, tinand
seama si de pierderea de sarcina de la bransament pana la locul de
copnsum.Presiunea de serviciu in reteaua de distributie se poate
realiza: Prin gravitate Prin pompare directa in retea25.
Constructii accesorii pe conductele de actiunePe traseul
aductiunilor de apa in afara coductei sau a canalului propriu-zis,
a pieselor de legatura a armaturilor si a aparatelor de masura si
control, mai sunt necesare si anumite constructii accesorii, care
au fie un rol tehnologic, fie un rol de inlesnire a
exploatarii.Astfel pe conductele de aductiune sunt necesare, dupa
caz: Camere de rupere a presiunii Camine pentru vane de linie, vane
de ramificatie, ventile de dezaerisire si aerisire Traversari de
rauri Traversari de cai de comunicatie Galerii executate in tunel
Ancoraje26. Sterilizarea prin raze ultraviolete - se bazeaza pe
actiunea bactericida a razelor ultraviolete, care au o lungime de
unda de la 0.1 la 0.3 micromi. sterilizarea apei prin ioni cu
metale grele - se bazeaza pe actiunea puternic bactericida a
ionilor metalelor grele (argint, cupru), in cazul cand se gasesc in
concentratie foarte mica in apa care se sterilizeaza. aceasta
actiune se numeste oligodinamie.27. Criterii de alegere a schemei
de canalizareAlegerea schemei de canalizare tre sa se bazeze pe
studierea mai multor variante privind :- canalizarea independenta
sau in comun- calitatea apelor care se canalizeaza si sistemele de
canalizare- traseele diferite ale principalelor canale-
amplasamentele statiilor de epurare- posibilitatea racordarii la
canalizare care se proiecteaza, in conditiile tehnico-economicve
ale localitatilor si ale obiectivelor invecinate- posib de
realizare a cond de evacuare a apelor uzate in emisar- posib
realizarii cat mai urgente a statiei de epurare, in vederea
protectiei emisarilor- vol total al investitiilor si posib
esalonarii acestora- vol investitiilor necesare pt intrarea in
fctie a canalizarii- costul apei transportate prin ret de
canalizareLa alegerea schemei tre examinate, in mod special, urmat
aspecte:- posib de evacuare a apelor de canal pe drumul cel mai
scurt spre emisar- posib evacuarii gravitationale a apelor de
canalizare- asig, in cond cele mai avantajoase, a calitatii apelor
uzat, pt a putea fi descarcate in emisar, in cond stabilite de STAS
4706 - posib de indepartare a namolurilor si a altor subst,
rezultate din
