Sveuilite u Splitu, Fakultet graevinarstva, arhitekture i geodezije 2014.Ureaj za proiavanje otpadnih voda Smjernicezadimenzioniranjeureajazaproiavanjekomunalnihotpadnihvodaodprethodnogpreiavanjado3.stupnjateproraundijelovatehnolokogprocesa.Ivanaeljkovi,dipl.in.gra.Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 1SADRAJ: 1. MJERODAVNE KOLIINE ..............................................................................22. PRETHODNO PROIAVANJE -REETKE ...........................................82.1. Proraun dovodnog kanala na reetke ....................................................................................... 92.1.1. Dimenzije kanala................................................................................................................ 92.1.2. Pad dna kanala ................................................................................................................. 102.2. Proraun gubitaka kroz reetku ............................................................................................... 112.2.1. Grube reetke (otvora od 50 mm do 100 mm) ................................................................. 112.2.2. Fine reetke (otvora 3 od 6 mm) ...................................................................................... 122.2.3. Mikro reetke sita (otvora manjeg od 50 m) ............................................................... 133. AERIRANI PJESKOLOV-MASTOLOV ....................................................... 143.1. Protoke za dimenzioniranje pjeskolova-mastolova ................................................................. 143.2. Volumen pjeskolov-mastolova ............................................................................................... 153.3. Odredi dimenzije pojedinog objekta ....................................................................................... 153.4.Vrijeme zadravanja za prosjeni protok ................................................................................ 153.5. Potrebna koliina zraka za prozraivanje ................................................................................ 153.6. Koliina pijeska u vrnom satu protoke .................................................................................. 154. PRIMARNI TALONIK .................................................................................. 174.1. Projektni parametri primarnog talonika ................................................................................ 174.2. Uinkovitost i proraun masa primarnog talonika ................................................................ 195. EMPIRIJSKO DIMENZIONIRANJE AERACIJSKOG BAZENA ........... 205.1. Volumen aeracijskog bazena .................................................................................................. 205.2. Proizvodnja mulja ................................................................................................................... 215.3. Normalizirane veliine ............................................................................................................ 225.4. Proraun naknadnog talonika ................................................................................................ 226. OBRADA MULJA ............................................................................................. 266.1. Postupci za smanjenje zapremnine mulja i koliine vode ....................................................... 276.2. Stabilizacija mulja ................................................................................................................... 316.2.1. Dimenzioniranje anaerobnog digestora anaerobna stabilizacija ................................... 316.2.2. Aerobna stabilizacija ........................................................................................................ 326.2.3. Dehidracija mulja stabilizacija kreom ......................................................................... 327. IZRADA NACRTA ZA UREAJ TEHNOLOKA SHEMA, PROSTORNA DISPOZICIJA I OBJEKTI ........................................................ 33 Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 21. MJERODAVNE KOLIINE ZA ODABRANO NASELJE TREBA ODREDITI TERETONERIENJA I RAZINU PROIAVANJA OTPADNIH VODAZADANO:1. Broj stanovnika 22 0002. Broj turista 2 000 3. Trajanje sezone4 mjeseca4. 1 Turist =1,2 ES5. Specifina potronja vode stanovnitva200 l/stanovniku/dan6.Specifina potronja vode turista300 l/turistu/dan7. Koeficijent umanjenja koliina otpadnih voda0,9 8.Optereenje javnog sustava odvodnje industrijskim otpadnim vodama: - srednja godinja protoka 150 l/s- koncentracija BPK5 430 mg/lI. IZRAUNAJTE:1.Ukupni broj ES za vrni tjedan/dan u godini (BPK5)2.Mjerodavne koliine otpadnih voda za vrni tjedan, odnosno dan u godini3.Koliinu otpadnih tvari, odnosno teret oneienja (kg/dan) koristei jedinina optereenja po ES i to za: BPK5, KPK, Ukupne suspendirane tvari, ukupni N i ukupni P.4.Koncentraciju otpadnih tvari u otpadnim vodama (srednja dnevna koncentracija) u ljetnom periodu.5.Koncentraciju otpadnih tvari u otpadnim vodama (srednja dnevna koncentracija) u zimskom periodu (bez turista).II. ODREDITE POTREBNI STUPANJ IENJANa temelju zakona HR ili Direktiva EU odredite potrebni stupanj ienja i karakteristike efluenta ako se prijemnik svrstava u kategoriju:1.''osjetljivih podruja''2.''manje osjetljiva podruja''Sve informacije moete nai u knjizi: J. Margeta, Oborinske i otpadne vode, teret oneienja,mjere zatite koja vam je podijeljena. Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 3PRORAUN ULAZNIH VELIINA: Odrediti broj ekvivalentnih stanovnika: Broj stanonvnika naselja = broj ekvivalentnih stanovnika = 22 000 ES Broj turista zadani omjer = 2000 1,2 = 2400 ES Ukupni ES = 22000 + 2400 = 24400 ES Industrijski ES == (srednja godinnja protoka industrije koncentracija BPK5 u industriji rad industrijskih pogona u jednom danu) / jedinino optereenje prema ATV = g/ES/dan 60mg/l 430 l/s 150=150 x 430 = 64.5 g/s ? g/dan 64.5 x 60 x 60 x 24 = 5572800 g/dan Ako svaki ES troi 60 g/dan 5572800/60 = 92880 ES, ali za smjenu od 8 h uzimamo treinu ove vrijednosti = 30960 ES. Odrediti koliine otpadnih voda: Specifina koliina otpadnih voda stanovnika qk,stan = spec. potronja vode stan. koef. umanjenja Specifina koliina otpadnih voda turista qk,tur = spec. potronja vode tur. koef. umanjenja qk,stan = qstan k = 200 09 = 180 l/stan/dan qk,tur = qtur k = 300 09 = 270 l/tur/dan Srednja dnevna potronja: Qsre,dne,stan = qk,stan M = 180 22 000 = 3960 m3/dan Qsre,dne,tur = qk,tur T = 270 2400 (ES turista) = 648 m3/dan Qsre,dne,naselja = 4608 m3/dan Qsre,dne,ind = qgod,ind 28800/1000 = 4320 m3/dan (28800 sec = 8 h rada/dan) Maksimalna potronja- ljetna i zimska: Qmax,dne,stan = qsre,dne,stan Kd (1.4 oitati) = 5544 m3/dan zimski Qmax,dne,naselja = Qmax,dne,stan + Qsre,dne,tur =5544 + 648 = 6192 m3/dan ljetni Qmax,dne,ind = Qsre,dne,ind /broj radnih sati = 4320/8 = 540 m3/h Qmax, sat,stanovnika = Ks Qmax,dne,stanovnika/24 = 1.6 5544/24 = 369,6m3/h zimski Qmax,sat,naselja = Ks Qmax,dne,naselja/24 = 1.6 6192/24 = 412,8 m3/h ljetni Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 4Odreivanje koliine otpadnih tvari tj. tereta oneienja za naselje i industriju u ljetnom i zimskom razdoblju:

Za proraun je potrebno znati jedinino optereenje koja predstavlja predvieno zagaenje koju stvara ekvivalentni stanovnik. Prema preporukama ATV 131 (The German Association for Water, Wastewater and Waste) koristi ove veliine: Tablica 1. prikazuje 1.red koliine, 2. red potrebni postotak izdvajanja za 3. stupanj proiavanja te 3. red potrebni postotak za 2. stupanj proiavanja. jedinino optereenje (g/ES/dan) prema ATV 131 BPK5KPKU.S.NP Koliine6012070112.5 %proiavanjaIIIstupanj 0.80.750.90.80.8 %proiavanjaIIstupanj 0.80.750.900 (1) Koliine otpadnih tvari ljeti: (promatramo za broj ekvivalentnih stanovnika) BPK5 = 24 400 60/1000 = 1464 kg/dan KPK = 24 400 120/1000 = 2928 kg/dan Suspendirane tvari S.T. = 24 400 70/1000 = 1708 kg/danN (nitrati) = 24 400 11/1000 = 268,4 kg/dan P (fosori) = 24 400 2,5/1000 = 61 kg/dan Izraunali smo i fosore jer predpostavljamo da se nalazimo u osjetljivom podruju (pravilnih HR) i radimo ureaj 3. stupnja poriavanja. (2) Koliine otpadnih tvari zimi: (promatramo samo stanovnike ES = 22 000) BPK5 = 22 000 stan 60 g BPK5/ES/dan= 1320 kg/dan KPK = M KPK/ES/dan = 2640 kg/dan S.T. = M S.T./ES/dan = 1540 kg/dan N = M N/ES/dan = 242 kg/dan P = M P/ES/dan = 55 kg/dan (3) Koliine otpadnih tvari industrije (ljeti i zimi): BPK5 = ES industrije 60 g BPK5/ES/dan= 30960 60/1000 = 1857,6 kg/dan KPK = ES industrije KPK/ES/dan = 3751,2 kg/dan S.T. = ES industrije S.T./ES/dan = 2167,2 kg/dan N = ES industrije N/ES/dan = 340,56 kg/dan P = ES industrije P/ES/dan = 77,4 kg/dan (4) Koliine otpadnih tvari industrije + naselje (UKUPNO ljeti): BPK5,ukupno ljeto = BPK5 naselja + BPK5 industrije = 1464 + 1857,6 = 3321,6 kg/dan KPK ukupno ljeto = KPK naselja + KPK industrije = 6643,2 kg/dan S.T. ukupno ljeto = S.T. naselja + S.T. industrije = 387,2 kg/dan N ukupno ljeto = N naselja + N industrije = 608,96 kg/dan P ukupno ljeto = P naselja + P industrije = 138,4 kg/dan Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 5(5) Koliine otpadnih tvari industrije + naselje (UKUPNO zima): BPK5,ukupno zima = BPK5 stanovnika + BPK5 industrije = 132 + 1857,6 = 3177,6 kg/dan KPK ukupno zima = KPK stanovnika + KPK industrije = 6355,2 kg/dan S.T. ukupno zima = S.T. stanovnika + S.T. industrije = 3707,2 kg/dan N ukupno zima = N stanovnika + N industrije = 582,56 kg/dan P ukupno zima = P stanovnika + P industrije = 132,4 kg/dan Odreivanje koliine otpadnih tvari prema stupnju priiavanja i izdovjene koliine (Stupanj proiavanja je prikazan u tablici 1.) Promatramo za ljetno razdoblje kada je optereenje vee. Prvo raunamo koliine koje se proiavaju tj. izdvajaju na ureaju i veliine koje se nakon proiavanja isputaju u prijamnik: (6) Naselje: BPK5, izdvojeno = 0,8 BPK5 (od toke (1)) = 0,8 1464 = 1171,2 kg/dan KPK, izdvojeno = 0.75 KPK = 2196 kg/dan S.T., izdvojeno = 0,9 S.T. = 1537,2 kg/dan N, izdvojeno = 0,8 N = 214,72 kg/dan P, izdvojeno = 0,8 P = 48,8 kg/dan (6.1.) Prijamnik prima od naselja: BPK5, prijamnik = BPK5 - BPK5, izdvojeno = 1464 1171,2 = 292,8 kg/danKPK, prijamnik = 2928 2196 = 732 kg/dan S.T., prijamnik = 1708 1537,2 = 170,8 kg/dan N, prijamnik = 53,68 kg/dan P, prijamnik = 12,2 kg/dan (7) Industrija: BPK5, izdvojeno = 0,8 BPK5 (3) = 0,8 1857,6 = 1486,08 kg/dan KPK, izdvojeno = 0.75 KPK = 2786 kg/dan S.T., izdvojeno = 0,9 S.T. = 1950,48 kg/dan N, izdvojeno = 0,8 N = 272,44 kg/dan P, izdvojeno = 0,8 P = 61,92 kg/dan Prijamnik prima od industrije: BPK5, prijamnik = BPK5 - BPK5, izdvojeno = 1857,6 -1486 = 371,52 kg/danKPK, prijamnik =928,8 kg/dan S.T., prijamnik = 216,72 kg/dan N, prijamnik = 68,11 kg/dan P, prijamnik = 15,48 kg/dan (8) Naselje i industrija - Zbrojiti (6) i (7) Tablica 2. Ukupne koliine izdvajanje i u prijamniku (naselje + industrija) IZDVAJASE PRIJAMNIKPRIMABPK5= 2657.28 kg/dan BPK5= 664.32 kg/danKPK= 4982.4 kg/dan KPK= 1660.8 kg/dansus.tvari= 3487.68 kg/dan sus.tvari= 387.52 kg/danN= 487.168 kg/dan N= 121.792 kg/danP= 110.72 kg/dan P= 27.68 kg/danZatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 6 Koncentracija otpadnih tvari u otpadnim vodama (srednja dnevna koncentracija, naselje) Ljetnji period: C BPK5 = 1000 BPK5 (4)/Qmax,dne,nas = 1000 3321,6/6192 = 536,43 mg/l CKPK = 1072,87 mg/l Csus.tvari = 625,84 mg/l CN = 98,35 mg/l CP = 22,35 mg/l Zimski period: C BPK5 = 1000 BPK5 (5)/Qmax,dne,stan = 1000 3177,6/5544 = 573,16 mg/l CKPK = 1146,32 mg/l Csus.tvari = 668,69 mg/l CN = 105,08 mg/l CP = 23,88 mg/l Koncentraciju otpadnih tvari u prijemniku (srednja dnevna koncentracija) za naselje nakon proiavanja: C BPK5 = 1000 BPK5 (6.1.)/Qmax,dne,nas = 1000 292,8/6192 = 52,81 mg/l CKPK = 132,03 mg/l Csus.tvari = 30,81 mg/l CN = 9,68 mg/l CP = 2,20 mg/l Koncentraciju nismo promatrali zajedno sa industrijom jer se u praksi veim industrija izdvaja kao zasebnacjelinatekaotakva,osvomtroku,morarjeavatiproblemispustavoda,tesa zadovoljavajuom koncetracijom moe se ili prespojiti na ureaj za proiavanja naselja ili (ako su koncentracije dovoljno dobre) direktno isputati vodu u prijemnik. Premahttp://narodne-novine.nn.hr/clanci/sluzbeni/2008_08_94_2963.html Granine vrijednosti za naselje sa vie od 10 000 ES su i u osjetljivom podruju: 2540mgO2/l(biokemijskapotronjakisikana20C)-naispitanomuzorkumoepokazatii manjeodraunskidobivenih52,81mg/l(modarazmislitiopoveanjustupnjaproiavnjana 90%) 125 mg O2/l Kemijska potronja kisika KPK5 komentar kao i kod BPK5 35 mg/l suspendirane tvari zadovoljava prema zakonu15 mg N/l - zadovoljava prema zakonu2 mg P/l - zadovoljava prema zakonu Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 7 Mjerodavne koliine za dimenzioniranje ureaja su: 1.maksimalna satna protoka u maksimalnom danu-tjednu 2.srednja satna protoka u maksimalnom danu/tjednu 3.minimalna protoka Akoureajimaizrazitosezonskikarakterradatadatrebaizraunatinavedenekoliinezaoba perioda i dimenzionirati ureaj da moe dobro raditi u oba perioda kao i u prijelaznom periodu. Ureaj mora imati kapacitet: Q Qmax,sat Svakiureajmoraimatinajmanjedvijetehnolokelinije.Iznimnomanjiureajijednu(ureaji manji od 2000 ES). Kapacitettehnolokihlinijaovisioreimurada,tehnologijiproiavanjakojasekoristi (sposobnosti dobrog rada i u sluaju preoptereenja) i osjetljivosti prijemnika itd. Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 8 2. PRETHODNO PROIAVANJE -REETKE Prethodno proiavanje Mehaniki dio ureaja (reetke, pjeskolov, mastolov) u pravilu se dimenzionira tako da svaka tehnoloka linija ima kapacitet: QL = Qmax, sat Ako se hoe racionalizirati izgradnja tada se svaka tehnoloka linija dimenzionira na manji kapacitet od Qmax,sat tako da je kapacitet: QL > Qsre,sat Ako ureaj ima veliki kapacitet i veliku promjenjivost protoka tada se instalira vie od dvije tehnoloke linije. U tom sluaju kapacitet svake tehnoloke linije je: QL > Qmax,sat/n Koliko vei ovisi o tipu opreme koja se koristi i projektnim veliinama. I, II, i III stupanj proiavanja Svi stupnjevi proiavanja se dimenzioniraju na protoku: QL > Qmax,sat/n Gdje je n broj tehnolokih linija Koliko vei ovisi o tipu opreme koja se koristi i projektnim veliinama. Reetkesuupraviluizvodesadvijetehnolokelinijeodkojihjejednaradna(Qmax,sat)ijedna rezervnaasvakamorazadovoljitipredvienekapacitete.Kodmanjihureaja(10003000ES) izvodi se jedna tehnoloka linija sa runim i mehanikim proiavanjem te se izvodi obilazni vod (''bypass''). Ukoliko se planiraju dvije tehnoloke linije uz jednu rezervnu, projektirani protok moe biti manji od maksimalnog satnog, ali mora zadovoljiti maksimalne dnevne potrebe. Proraun reetke ukljuuje: -Izbor lokacije -Odreivanje dolazne brzine na reetke -Odreivanje veliine razmaka ipki, odnosno istog otvora reetke -Proraun hidraulikih gubitakana reetci -Prikupljanje, obrada i odlaganje izdvojenih tvari -Kontrola rada Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 92.1. Proraun dovodnog kanala na reetke Jednoliko teenje a) Betonski pravokutni kanal koeficijent hrapavosti n = 0,022 b) Ogranienje brzine: s m v s m / 5 , 1 / 4 , 0 s s (minimalni protok maksimalni protok) c) Srednja brzina u kanalu v = 0,6 m/s 2.1.1. Dimenzije kanala ) / (3s m v b h v A Q = = Uz poznati Q;pretpostavi se irina kanala b i izrauna dubina vode h, te odredi potrebni pad dna kanala. ) (mv bQh= hidrauliki radijus ) (2mb hh bOAR+= = Odabrani Q: Qmax,sat,naselje = 412,8 m3/h = 0,115 m3/s; za n = 2 tehnoloke linije 1 radna + 1 rezervna Qmjerodavno = 0,115 m3/s Dotok otpadne vode varira po koliini i sastavu pa se za dimenzioniranje moe uzeti i prosjena vrijednost optereenja u toku dana, ovisno o broju stanovnika, specifinoj potronji i reduciranom broju sati rada postrojenja prema tablici: Tablica 2.1.1. Odreivanje srednjeg dotoka prema broju ES Qsr (m3/s) (h)ES Qsr,1010do 1000 Qsr,12121000 5000 Qsr,14145000 10000 Qsr,161610000 20000 Qsr,181820000 100000 sr = ES qspcc 1uuu_m3b,_ sr = 244uu 2uu18 1uuu= 271 (m3b ) = u,u8 (m3s ) Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 10 Za dvije tehnoloke linije prema srednjem dotok Qmjerodavno = 0,08 m3/s Od dvije dobivene veliine, odabrana je vea - Qmjerodavno = 0,115 m3/s Potrebna povrina kanala za odabranu radnu brzinu 0,8 m/s 23143 , 0/ 8 . 0/ 115 , 0ms ms mA = =Pretpostavimo irinu kanala b = 0,4 m. Za odabranu irinu, visina punjenja vode jest mv bQhm359 , 08 , 0 4 , 0115 , 0===2.1.2. Pad dna kanala Pad dna kanala odreujemo prema odabranoj irini, dobivenoj dubini vode te postojeem protoku da bi zadovoljili uvjete teenja u kritinim uvjetima Iz Manning-Striklerove formule ) / (12 / 1 3 / 2s m I RnI R C v = =gdje je hidrauliki radijus(m)b 2hh bOAR+= = , kritini nagib kanala je: Ik =2Ak2 Rk43 k2 =u,11S2u,14S62 u,12843 4S2 = u,uu49 = 4,9 k = 1/n; n = 0,022 Manningov koeficijent za grubu betonsku podlogub = 0,4 m; h = 0,359 m Kritini pad pri kojem dolazi do taloenja za irinu kanala b = 400 mm (tablica 3.7. knjiga Kanalizacija) je 1,45 . Konana visina kanala izvodi se u visini 0,5 m sa padom od 3. (Za nacrte reetki pogledati str. 327. knjiga Kanalizacija skica reetki) Reetke se postavljaju sa nagibom (30- 60 za runo iene reetke ili do 30 za mehanike) da bi se ostvarila vea omoena povrina. Prilikom narudbe reetki potrebno je znati ukupnuomoenu duinu R koja se moe odrediti prema crteu: Slika 2.1.2. Odreivanje ukupne duljine reetke hr hr1ho30dh R Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 11Odabrano duina produljenja d = 150 mm (~30% ukupne visine kanala). Produbljenje je potrebno izvesti radi smirivanja toka vode. Time se poveava i ukupna duljina reetki (R). h = 500 mm sinSu = b +JR; R =b +JsinSu = 1Suu mm 2.2. Proraun gubitaka kroz reetku 2.2.1. Grube reetke (otvora od 50 mm do 100 mm) Pretpostavlja se da e se 50 % protone povrine zapuniti nakupinama prije ienja reetke Brzina u dotoku v = 0,8 m/s Prema dobivenim vrijednostima se ve gotove reetke mogu naruiti od odabranog proizvoaa. One nam dalje slue da bi mogli to bolje odrediti hidraulike gubite. Koeficijent gubitaka na reetki kree se u veliinama ne veim od C0,9); odabrani C = 0,9 Hidrauliki gubitak bez nakupljanja na reetci: ||.|

\|=gvChL212 ms ms mhL03 , 0/ 81 , 9 2/ 8 , 09 , 0122 2== Hidrauliki gubitak sa 50 % nakupljanja otvora reetke: 50 % smanjenje protone povrine znai poveanje brzine ako ista koliina vode mora protei kroz reetku: vr = 0,8 m/sx 2 = 1,6 m/s Uz pretpostavku da e se zbog nakupljanja neistoa na reetci promijeniti koeficijent gubitaka na reetci na veliinu C = 0,6 , gubitak je: ms ms mhL27 , 0/ 81 , 9 2/ 8 , 16 , 0122== Veliina hidraulikih gubitaka je obino od 100 do 400 mm. Radi male visine vode u dotoku (359 mm) predvia se ee ienje reetki. Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 122.2.2. Fine reetke (otvora 3 od 6 mm) Veliinu oekivanih hidraulikih gubitaka za odabrani tip reetke daje proizvoa. Proraun se inae radi koritenjem formule: ) (212mA CQghL|.|

\|= Gdje je: Q projektirani protok (m3/s) = Qmjerodavno = 0,115 m3/s C koeficijent proputanja, obino 0,6 A efektivna veliina otvora potopljenog dijela fine reetke (m2) ~ 0,3Ag 9,81 m/s2 Veliine C i A ovise o projektnim znaajkama reetke (% otvora, veliini, debljini ica itd) a dobiju seodproizvoaa.Napomenapotrebnojekonstruktivnoproirenjekanalakojeeserijeiti izvedbenim planom da bi se zadrala potrebna optimalna dubina vode u kanalu (problem uspora). Slika 2.2.1. fine reetke proizvoaa TEKO, ibenik Tablica 1. Karakteristike fine reetke TEKO Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 132.2.3. Mikro reetke sita (otvora manjeg od 50 m) Sve podatke daje proizvoa. Napomena: Sve podatke i dimenzije uglavnom daje proizvoa oprem, a ovakvi prorauni slue za provjeru i poetno projektiranje dok se jo ne znaju isporuioci opreme. Raspored objekata prethodnog proiavanja - reetke Slika 2.2.1. Shema dvije tehnoloke linije za predhodno proiavanja Otpad sa reetki Koliina i materijal ovisi o sastavu otpadnih voda, tipu kanalizacije i veliini otvora reetki. Zbog toga nema pouzdanih veliina jer se one mogu dobiti jedino ispitivanjem. Generalno se na grubim reetkama gubi 4 do 74 l/1000 m3 : Tablica 2.2.1. Karakteristike grubih reetki Tablica 2.2.2. Karakteristike finih reetki

Gruba reetka Fine reetke Mjera protoka Zapornica Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 143. AERIRANI PJESKOLOV-MASTOLOV Nakonprethodnogproiavanjareetkamaisitimpotrebnojeizvrititaloenjeesticakojese nemoguizdvojitimehanikimputem.Zatonapoetkuprocesaproiavanjavodapostavljamo prethodni talonik, koji slui za mijeanje suspstanci te organski materijal postaje suspendiran i tako seobraujenizvodno.Postupaksevrimijeanjem,preljevom,pumpamainaraznedrugenaine. Naslici3.prikazanjeaeriranikrunipjeskolovkojiupuhujezrakkrozdifuzoretetimeuzrokuje kruno kretanje vode. Ovakav tip pjeskolova je efikasniji od horizontalog poto dolazi do odvajanja organskihnaslagaodistogpijeskaimejepijesakpogodnijizaizvanjanje(nijegapotrebno ispirati). Za aerirani pjeskolov mastolov potrebno je odrediti protok ulaza i okvirne dimenzije. Slika 3. Aerirani pjeskolov popreni presjek Tablica 4. Tipine vrijednosti za dimenzioniranje aeriranih pjeskolova: Vrijeme zadavanja (s) Gradient brzine G=dv/dz (s-1) G x t Brzo mjeanje10 - 60300 1000- Sporo mjeanje (flokulacija) 600 270020 752 x 104 2 x 105 pri maksimalnom protoku120 300Dimenzije Dubina (m)Duina (m)irina (m) 2 5 7,5 20 2,5 7Potreba za kisikom (m3 O2/m min) 0,15 0,45 Koliina istaloenog materijala (m3 materijala/ 103 m3 otpadne vode 0,004 0,700 3.1. Protoke za dimenzioniranje pjeskolova-mastolova - srednja satna u maksimalnom danu (0,07 m3/s) Qsre,sat,naselja u sekundama - maksimalna satna (0,115 m3/s) Qmax,sat,naselja u sekundama Koristimomaksimalnuprotoku(izostavljamogubitkekojiesekasnijeutvrditihidraulikim proraunom ili softwareskom simulacijom). Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 153.2. Volumen pjeskolov-mastolova Potrebna su dva objekta radi kontinuiteta rada. Pretpostavljeno vrijeme zadravanja vode je 5 minuta (300 s). V = 0,5 (Q x t)V = 0,5 (0,115 m3/s) x 300 s = 16,5 m3 3.3. Odredi dimenzije pojedinog objekta Usvaja se odnos irina:dubina da je 1,2 : 1 a) Usvaja se dubina H = 2 m b) irina B = 1,2 x (2 m) = 2,4 m c) duljina L = (V)/(B x H) =(16,5 m3 ) / (2m x 2,4 m) = 3,43 m 3,5 m 3.4. Vrijeme zadravanja za prosjeni protok Uzimamo u obzir srednji satni protok (Qsre,sat = Qmax,dne/24 = 6192/24 m3/dan 0,07 m3/s) min 8 , 360min 1228,57) / 07 , 0 (1633=||.|

\|= =s s mmt 3.5. Potrebna koliina zraka za prozraivanje Pretpostavlja se da je to 0,3 m3/min po m dunom pjeskolova temeljem smjernica za projektiranje Zrak = 3,5 m x 0,3 m3/min/m = 1,05 m3 O2/minza svaki bazen Ukupno potrebno zraka za dvije tehnoloke linije = 1,05x 2 = 2,1 m3 O2/min Podatak potreban za odreivanje snage prozraivaa. 3.6. Koliina pijeska u vrnom satu protoke Pretpostavlja se da je to 0,05 m3/103po m3 u vrnom protokutemeljem smjernica za projektiranje Vpijeska = [(0,11 m3/s)(86400 s/d)(0,05 m3/103/m3)] =0,47 m3/d Napomena: Sve podatke i dimenzije uglavnom daje proizvoa opreme, a ovakvi prorauni slue za provjeru i poetno projektiranje dok se jo ne znaju isporuioci opreme. Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 16 Slika 4. Raspored objekata prethodnog proiavanja - reetke Slika 5. Raspored objekata prethodnog proiavanja aerirani pjekolov/mastolov (horizontalni) Gruba reetkFinareetka Mjera protoka Zapornica Pjeskolov - mastolov Raspodjelna graevina Zapornica 1 2 Cijevi Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 174. PRIMARNI TALONIK Slika 6. Skica talonika Sluizaodvajanjenajveegdijelasuspendiranogmaterijala.Taloniceuprocesuproiavanja susreemonaviemjestataloenjepijeskaidrugogintertnogmaterijala,predhodnoinaknadno taloenje mulja (prije i poslije biolokog proiavanja). Talonice mogu biti pravokutne ili krune najee se odabiru krune jer su imaju niu cijenu ugradnje. 4.1. Projektni parametri primarnog talonika 1. Vrijeme zadravanja (sati) = 1,25 2,5 h; obino 1,5 2,0 za Qsred 2. Povrinsko optereenje OR (m3/m2/dan) OR = 32 48m3/m2/dan za Qsred OR = 80 120m3/m2/dan za Qmax 3. Optereenje preljeva WL (m3/m/dan) WL = 124 500 m3/m/dan za Qsred 4. Dubina H (m) H = 3,0 5,0 m; obino 3,5 m Primarni - talonik Raspodjelna graevina Raspodjelna graevina 12Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 18Ulazni podaci za projektiranje srednja dnevna potronja naselja, ljeti: Qsrd = Qsre,dne,stan + Qsre,dne,tur = 3960 + 648 = 4608 m3/dan BPK5 = 1464 kg/dan S.T.= 1708 kg/dan OR 40 m3/m2/dan povrinsko optereenje traeno 2,0 h ciljano vrijeme zadravanja WL 2,0 h Vrijeme zadravanja je vee od minimalno potrebnih 2 h zadovoljava. Ukupna duljina preljeva (opseg) = 2D = 2 x 9,5 = 59,66 m Optereenje preljeva WL = 4608 / 59,66 = 77,23 m3/m/dan R/5 HR = 4 m > R/5 = 2m, zadovoljava (dubina vea od 1/5 radijusa). Na izlazu iz naknadnog talonika ponovno vrimo kontrolu optereenja: Vrno optereenje zaQvrni = Qmax,dne = 6192 m3/dan: zadovoljava (< 24 m m3/m2/dan, moe biti neznatno manji od 24, samo ne smije prekoraiti gornjugranicu od 32 m3/m2/dan) Optereenje krutinama za srednji protok (koliina mulja iz 5.2. Proizvodnja mulja): h m kgAaktivMOKTALONIK2/ 02 , 324 2884 , 2091424=== prosjeno od 1 do 5 kg/m2h; zadovoljava. = 10 m = 4 m /dan /m m 7 , 9 115 , 3146192 0 16192 RvrniQVOP2 32 2= ===Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 24 TIPOVI POSTROJENJA: I.Konvencionalnopostrojenjesastojiseodpredhodnogtalonika(PT),aeracijskog bazena sa klipnim strujanjem i naknadne talonice (NT). Jedan dio iz naknadne talonice odlazinaulazaeracijskogbazenauciljuprihranjivanjaotpadnevodeodgovarajuim mikroorganizmima i time se poboljavabioloku razgradnju. Na ovaj nain odravamo koncentracijuaktivnogmuljaibalansizmeunoveorganskematerije(hrane)iivih organizama u mulju. Slika 9. Konvencionalno postrojenje sa aktivnim muljem II.Produenaaeracijaprocessaaktivnimmuljemukojemnemaprethodnetalonicei primarnogmulja.Savmuljseaerobnostabiliziraunutarbazena,apostupaksepostie niskimorganskimoptereenjemtozahtjevaiduevrijemeaeracije.Postrojenjakoja vre produenu aeraciju su oksidacijski jarci i tzv. karusel. Slika 10. Postrojenje sa produenom aeracijom DOVOD ODVOD (na naknadni talonik)etke ili flow mixerPTNT AERACIJSKI BAZEN Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 25 III.Postepenododavanjevriseprocesdodavanjavodenaviemjestauzdupostrojenja ime se smanjuje potreba za kisikom te je ureaj efikasniji Slika 11. Postrojenje sa postepenim dodavanjem IV.Kontaktna stabilizacija vri se u dvije faze. U prvoj fazi (20 40 min) apsorbiraju se koloidneestice(pahuljienje).Zatimseasimiliraorganskamaterijapomou mikroorganizama (2 do 4 sata). Slika 12. Kontaktna stabilizacija Odvod PT NT Obrada mulja DovodViak muljaPovratni mulj Pumpa PT NT AKTIVNI MULJ REGENERACIJA Obrada mulja Viak mulja Povratni mulj Dovod Odvod Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 26 6. OBRADA MULJA Svrha obrade mulja: -Smanjenje zapremnine volumenaradi smanjenja objekata obrade i deponija mulja -Stabilizacija mulja radi spreavanja razgradnjeOsnovni postupci obrade mulja: -Prethodne operacije kao to su mljevenje, uklanjanje i mijeanje mulja vre se u procesima obrade vode prije same obrade (u pjeskolovu, mastolovu, prethodnom taloniku) - Zgunjavanje -Stabilizacija -Kondicioniranje -Dezinfekcija -Termika obrada -Odlaganje Postupciobrademuljasuraznovrsnitesemogukombiniratinarazliitenaine.Najeese grupiraju u tri osnovne skupine obrade: a)Postupci za smanjenje zapremnine mulja i koliine vodeKemijsko ili fiziko kondicioniranje (promjena iz elatozne u poroznu strukturu) Zgunjavanje gravitacijsko ili flotacija Odvajanje vode prirodno ili mehanikiSuenje b)Prerada za stabilizaciju materijala podlonih raspadanju Anaerobno truljenje Aerobna stabilizacija Kompostiranje Plinofikacija spaljivanje c)Unitavanje patogenih organizama Pasterizacija Zraenje Kemijski postupci Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 27 Prije obrade mulja potrebno je poznavati empirijske veliine o koliinama mulja koje nastaju ovisno o koritenom tehnolokom procesu. U postupku prorauna koritena u dva tipa proiavanja:I.Konvencionalno postrojenje sa aktivnim muljem sadri 70 100 kg/103 m3 otpadne vode (4-10% SM suhe tvari) II.Produena aeracija sadri 80 120 kg/103 m3 otp. vode (0,5-3% SM) 6.1. Postupci za smanjenje zapremnine mulja i koliine vode Priobradimuljateenjeseodvijainducirano(klipovi,upuhivai,zgrtai)pashodnotomebroj ekvivalentnih stanovnika je osnovni ulaz za proraun koliina. Dnevni protok se takoer koristi za odreivanje koliina suhe materije Tablica 6. Koliine mulja prema tipu postrojenja: Postupak proiavanja I)Aktivni muljII)Produena aeracija a) Prema dnevnim koliinama otpadne vode (kg) j.v. = 100 kg/103 m3 SMKS = Qmax,dne j.v. = 6192 100/1000 =619,2 kg j.v. = 150 kg/103 m3 SMPA = Qmax,dne j.v. = 6192 150/1000 = 928,8 kg b) Nominalna veliina prema ES (kg) j.v. = 54 g SM/ES SMES,KS = ES j.v. = 24400 54 =1317,6 kg j.v. = 50 g SM/ES SMES,KS = ES j.v. = 24400 50 =1220 kg Srednja vrijednost 968,4 kg1074,4 kg c) Nominalna veliina prema ES (m3) j.v. = 2,16 l/ES SMES,KS = ES j.v. = 24400 0,00216 =52,7 m3 j.v. = 1,7 l/ES SMES,KS = ES j.v. = 24400 0,0017 =41,48 m3 Qmax,dne = 6192 m3/danKS konvencionalni postupak j.v. jedinina vrijednostPA produena aeracija SM suha materija Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 28Gravitacijskizgunjivajeobjektsliantalonici,krunogtankasanagibomdnapremacentruu kojem se skuplja mulj (Slika 11.). Slika 11. Tlocrt i presjek gravitacijskog zgunjivaa Prematipinompovrinskomoptereenju16-36m3/m2danodreujusedimenzijegravitacijskog zgunjivaa (GZ): Odabrano 25 m3/m2 dan src,dncponsko optcccn]c =4608m3s25m3m2dcn= 184.S2 m2 = Auz Za dvije tehnoloke linije AZG = 92.16 m2 Potrebna dubina 3 6 m odabrano 4 m VGZ = 4 92.16 m2 = 368.64 m3 Promjer zgunjivaa = 11 m. Proizvodnja mulja u gravitacijskom zgunjivau kree se u veliinama:I)Aerobni aktivni mulj 40 50 kg SM/m2 dan II)Produena aeracija 25 40 kg SM/m2 dan Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 29Zgunjavanjesemoevritiiflotacijomkojasekoristikodumjerenihpodnebljajerjepotrebno odravati stalnu temperaturu vode. Centrifugiranje se vri kod velikih postrojenja i protoka veih od 200l/s.Ustandardnojuporabisuifilterprese(Slika12.)kojeiakoimajuslabijumoizdvajanja suhe tvari, pri serijskoj ugradnji daju veu uinkovitost. Slika 12. Tlocrt i presjek filter prese Gledajuisatehnolokeienergetskestrane,najekonominijipostupakjezgunjavanjenapoljima alijezaovakavpostupakpotrebnoizdvojitidovoljnukoliinuzemljitakojejepaktekonaiu urbaniziranimpodrujima.Usvenavedenpostupkemogusedodavatifero-kloridi,kre,aluminij-sulfat ili organski polimeri koju pospjeuju proces zgunjavanja (smanjuju koliinu SM). Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 30Koliina mulja iz gravitacijskog zgunjivaa: Prema Tablici 6. srednja koliina suhe materije (SM) postupkom produene aeracije je 1074.4 kg i volumena 41.48 m3. Srednja koncentracija suhe tvari u suhoj materiji je: pSM =moso SH:olumcn SH = 1u74.4 kg41.48 m3= 2S.9 kgSHm3 Hidrauliko povrinsko optereenje zgunjivaa (radno): ISMAzu 24 =41.4896.16 24 = u.1u7 m3m2b Masa suhe materije (mSM) odreuje se prema jedininom optereenju (kgSM/m3dan) i to prema tipu mulja: -Primarni mulj (za primarni talonik) 110 170 kgSM/103m3dan -Aktivni mulj 70 100 kgSM/103m3dan -Produena aeracija 80 120 kgSM/103m3dan Srednja vrijednost mase suhe tvari pri produenoj aeraciji je j.o.SM = 100 kgSM/103m3dan. Uz srednju protoku (Qsre,dne) od 4608 m3/s dobiva se: mSM = sc,dnc,nuscI]c1uuu ]. o.SM= 46u8 1uu1uuu= 46u kgSHJon Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 316.2. Stabilizacija mulja Osnovni postupci stabilizacije mulja su: anaerobna, aerobna stabilizacija i stabilizacija kreom. Kre poveava Ph vrijednost na lunato stanje (oko 12 Ph). Anaerobna stabilizacija se vri u dvije faze (Slika 13.) kiselo vrenje i alkalna razgradnja metanski bakterija. Slika 13. Anaerobni digestor sa dvije faze Aerobnadigestijauodnosnunaanaerobnuimaprednostiuviduboljeobrademulja,nie koncentracije BPK5, manje neugodnih mirisa ali vei utroak energije, tee se mehaniki obrauje te nema izdvojenog metana kao korisne sirovine. 6.2.1. Dimenzioniranje anaerobnog digestora anaerobna stabilizacija Volumenodreenpremajedininojvrijednostizajednogekvivalentnogstanovnika:0,05-0,09 m3/ES za primarni mulj; 11 0,17 za primarni + aktivni mulj m3/ES Vdigestor = 0,06 m3/ES 24400 ES = 1464 m3 Digestor se izvodi kao cilindrina graevina promjera 6 38 m, dubine od 7,5 14 m.Hdigestor = 10 m Adgcsto =146410= 146.4 m2 dgcsto = _4An= _4146.4n= 1S.6S 14 m Optereenje suhom materijom je od 0,65 do 1,6 kg/m3 dan.Odabranooptereenjeje1kg/m3danzaVdigestor=1464m3 dobijese1464kgsuhematerijeuz zadravanje od 30 do 60 dana. Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 326.2.2. Aerobna stabilizacija Koristiseurazliitimdijelovimatehnolokogprocesa:proiavanjeaktivnogmulja,mjeavine vikaaktivnogmulja,kodmuljaiznaknadnogtalonikailimuljaizpostrojenjabezprimarnog talonika.Aerobnastabilizacijateeujednojfaziteseuzdodavanjekisikakaokrajnjiprodukt dobivaCO2,voda,nitrati,fosfatiisulfati.Uinakstabilizacijejeoko35%uklonjeneorganski razgradivetvari.Volumenspremnikazastabilizacijuodreujesepremavolumenusuhematerijei vremenu zadravanja: Koliina mulja = VSM = 41.48 m3 Vrijeme zadravanja tAS = 10 20 dana; odabrano srednje vrijeme od 15 dana Volumen stabilizatora VAS,ukupno = VSM tAS = 622.2 m3; za dvije tehnoloke linije VAS = 311.1 m3, uz potrebnu dubinu od 4 m, dobiven je promjer D = 10 m. 6.2.3. Dehidracija mulja stabilizacija kreom DehidracijapodievrijednostpHmuljanavrijednostioko12pHpriemusezaustavljaproces truljenja (mikroorganizmi se odstranjuju) a time i neugodne mirise. Kre se moe dodati kao gaeni Ca(OH)2 ili negaeni CaO + FeCl3 (eljezni klorid kao koagulat). Prosjeni omjer krea u odnosu na koliinu SM je: -Za postupke sa primarnim muljem 12% -Za postupke sa aktivnim muljem 30% -Kod anaerobne stabilizacije 19% Pa je pri prosjenom zadravanju od 12-30 minuta, koliina krea za postupke sa primarnim muljem jednaka: Koliina SM nakon gravitacijskih zgunjivaa = mSM = 460 kg mCa(OH)2 = 0.12 460 = 55.3 kg. Uzavrnojfaziobrademuljavrisekompostiranjeilitermikaobradamulja.Termikaobrada moebitispaljivanjem,oksidacijomprivisokimtemperaturama,plinofikacija(izvlaisemetaniz anaerobnog postupka) ili piroliza (slino plinofikaciji samo sa vie produkata na izlazu). Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 337. IZRADA NACRTA ZA UREAJ TEHNOLOKA SHEMA, PROSTORNA DISPOZICIJA I OBJEKTI 7.1. Tehnoloka shema Nakonobradepodatakatedobivenihdimenzijapojedinihobjekataunutarpredvienogureaja potrebno je nacrtati tehnoloku shemu. Prema prethodnom proraunu planiraju se dvije tehnoloke linijenakojimasevriprethodnoproiavanjesagrubimifinimreetkama,oksidacijskijarci, naknadni talonici, gravitacijski zgunjivai uz aerobne stabilizatore. Uprocesusaaktivnimmuljemrasporedureajaje:reetke,pjeskolov/mastolov(prethodni talonik),primarnitalonikaeracijskibazen,naknadnitalonik+ureajizazgunjavanjei stabilizaciju mulja. -kanal 0,4 0,5 m, visina grube reetke 1300 mm, otvor 50 mm -fine reetke bubanj 2 m, kanal isti kao prije, lamele 6 mm otvor -aeracijski bazen, volumen ukupni 5228 m3 Volumen za n = 2 teh. linije VAB = 2614 m3 a svakalinijaimapo2aeracijskabazenaVkarusel=1307m3.Odnosirine/duinekarusela 1:3 pa je povrina pojedinanog bazena 15 30 m = 450 m2. -dva naknadna talonika dimenzija R = 10 m, visine 4 m-dva zgunjivaa D = 11 m, visine 4 m. -stabilizatori mulja D = 10, visine 4 m. U nastavku (Prilog 1.) je prikazan ogledni primjer tehnoloke sheme. Prilog 1.34 Prilog 1.35 7.2. Prostorna dispozicija Zazadanibrojstanovnikaiturista,odabranojenaseljeNaicekaoogledniprimjerzaprostornu dispozicijuureajazaproiavanje.GradNaicebroji16224stanovnika,ururalnompodruju Opine Naice je 7 894 stanovnika. Prema statistikim podacima iz 2013. Godine, Opinu Naice jeposjetilo3546turista.Uzimajuiuobzir1turist=1.2ES,odvodiproiavanjesemora izvriti za 28 373 ES.Trenutno je na kanalizacijski sustav prikljueno cca 9000 ES, a do poetka rada ureaja predvia se 15000 ES (broj prikljuenih na kanalizacijsku mreu se treba poveati na 90%). Prema Prostornom planu Opine Naice (Slika 14.), odreena je estica k.br. 4267/1 povrine 35 173 m2 na kojoj je mogue izgraditi ureaj za proiavanje. Slika 14. Prostorni plan ureenja Osjeko Baranjske upanije karta Odvodnja Naesticipostojivemehanikoproiavanje,aefluentseodvodniulokalniprijemnik Naikarekakojisenalaziizvanvodozatitnezonetejemoguevritiisputanjeproiene vode.esticajeizdvojenaiucrtanapomouQGISsoftware-a.QGISje"opensource"tj.raunalni programijije izvornikod dostupanunutaropensourcelicencesvimkorisnicimakojimogu mijenjati, prepravljati i poboljavati njegov sadraj. Zapodlogukatastarskihesticamoguejekoristitidigitalnuortofotokartu(DOF)Geoportala Dravne geodetske uprave (upute na: http://geoportal.dgu.hr/upute/qgis-wms-dgu/) U QGIS-u moemo dodati vektore kao toke, linije ili poligone (Slika 15.): Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 36

Slika 15. Dodavanje vektora - QGIS Nakonnaredbe"newshapefilelayer"otvarasenovimenuukojemodabiremotipvektora, projekciju karte i ime vektora. (Slika 16.) Slika 16. Menu za definiranje vektora - QGIS Zatita i proiavanje vodaIvana eljkovi 37Unastavkuseotvaranovi"Saveas"menuukojemodabiremodirektorijiimedefiniranog vektora. Lijevi dio suelja programa sadrava prozor sa postojeim slojevima (layers) u kojem se nalaziinovivektor.Odabiromopcije"Toggleediting"(iliikonautaolovka,Slika17.) omoguujesemijenjanjeidodavanjenovihoblika.Kursoromoznaitiesticuidesnimklikom zavrit odabir pojavljuje se novi menu za indetifikaciju layera koju se ne koristi te je dovoljno upisatibroj1,2,3..itakoredomzasvakislijedeioblik.PromjenezavritiklikomnaCrvena olovka oznaava pohranjivanje svih izmjena. Slika 17. Toggle editing uokvirena ikona za novi oblik (new feature) Gotovu karta se izrauje sa Project New Print Composer OK (ime Composera se automatski definirailigakorisnikdefinira).Najprijeodabiremomapu(Slika18.)saclick+dragnainomna podlozi. Desni tabular Item properties koristi se za dodatno ureenje mape dodavanje mree, koordinata, izmjena mjerila itd. Gotova mapa se moe ekportirati kao slika, PDF file ili SVG file (u alatnoj traci: Composer Export as). Slika 18. QGIS Composer Manager Svi dodatni oblici bazeni, talonici, digestori - mogu se prikazati i u drugim softverima za oblikovanje. Idejno rjeenje ureaja prikazano je u Prilogu 2.