-
NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I INSTALAIILOR DE
EPURARE A APELOR UZATE ORENETI Partea III: STAII DE EPURARE DE
CAPACITATE MIC (5
-
n cazul unor staii de epurare foarte mici, mici i medii (v. pct
2.5 din [63]), unde epurarea biologic se realizeaz n bazine cu nmol
activat, poate lipsi decantorul primar, dar trebuie prevazut cel
puin o treapt de degrosisare a apelor uzate.
Epurarea biologic are loc n instalaii special prevzute n acest
scop i reprezint un complex de fenomene biochimice realizate cu
ajutorul unor microorganisme care mineralizeaz parial substanele
organice pe baz de carbon aflate n apele uzate sub forma coloidal
sau dizolvat, transformndu-le n material celular viu, sau biomas,
care este reinut sub form de nmol biologic n decantoarele
secundare.
Epurarea biologic continu procesele de epurare din treapta
mecanic, contribuie la reinerea substanelor organice coloidale i
dizolvate din apele uzate, dar rein n mic masur unele substane
denumite ,,refractare" cum ar fi detergenii, fosforul, azotul i
compui ai acestora. Pentru reinerea acestor substane este necesar o
tratare special a apelor uzate epurate mecano-biologic, tratare
care constituie treapta de epurare avansat (denumit uneori n mod
impropriu, epurare teriar).
1.5. Proiectarea construciilor i instalaiilor de epurare avansat
i pentru prelucrarea nmolurilor reinute n staiile de epurare a
apelor uzate provenite de la micile colectiviti nu este cuprins n
prezentul normativ i va constitui obiectul unor reglementri tehnice
separate.
Clasificarea staiilor de epurare a apelor uzate oreneti din
punct de vedere al debitelor este urmtoarea [63]:
- Qu zi max 5 l/s - staii de epurare foarte mici;
- 5 l/s < Qu zi max < 50 l/s - staii de epurare mici;
- 50 l/s Qu zi max < 250 l/s - staii de epurare medii;
- Qu zi max 250 l/s - staii de epurare mari.
n continuare, referirile la mrimea staiilor de epurare se vor
face n conformitate cu aceast clasificare.
1.6. Epurarea mecano-biologic a apelor uzate oreneti este
obligatorie atunci cnd gradul de epurare necesar al ntregii staii
este mai mare dect valorile indicate la Cap. 7, pct. 7.3. din
prezentul normativ.
1.7. Epurarea mecano-biologic poate asigura eficiente de
ndeprtare a diferitelor substane poluante, astfel [20], [23], [72],
[100]:
- 40 - 95% i chiar mai mult pentru CBO5 i CCO funcie de
tehnologiile de epurare adoptate i de calitatea apelor uzate supuse
epurrii;
- 10 - 20 % pentru fosforul i azotul organic;
- 20 - 30 % pentru fosforul i azotul total;
- 70 - 90 % pentru bacteriile coliforme totale.
Eficiena epurrii mecano-biologice convenionale asupra eliminrii
compuilor anorganici ai azotului (amoniu, nitrai, nitrii) i
fosforului (ortofosfai, polifosfai etc.) este practic
neglijabil.
1.8. Epurarea mecano-biologic a apelor uzate oreneti trebuie s
asigure eflueni corespunztori calitativ care s ndeplineasc
condiiile impuse de normele de protecia apelor din ara noastr [64],
[66], norme armonizate cu prevederile Directivei nr. 97/271/CEE
referitoare la epurarea apelor reziduale urbane.
Construciile, instalaiile i echipamentele utilizate pentru
epurarea apelor uzate n configuraie monobloc sau compact ofertate
de ctre furnizorii de specialitate, vor trebui s aib agrementul
tehnic necesar acordat de organele abilitate din domeniu.
1.9. Gradul de epurare necesar pentru ntreaga staie sau numai
pentru treapta de epurare biologic, reprezentnd eficiena de
eliminare obligatorie a unui anumit poluant, se stabilete pe baza
caracteristicilor calitative ale apelor uzate la intrarea n staia
de epurare i a condiiilor de descrcare a efluentului epurat n
receptori, condiii determinate conform NTPA 001 [64], NTPA 011 [66]
i a prevederilor cuprinse n avizele i autorizaiile de gospodrire a
apelor i de protecie a mediului.
Page 2 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE A ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
1.10. Pentru substanele reinute, inclusiv nmolurile primare i:
biologice, instalaiile de epurare mecano-biologic trebuie s asigure
obinerea de produse finite, igienice, valorificabile i uor de
integrat n mediul natural.
1.11. La proiectarea staiilor de epurare a apelor uzate
provenite de la colectivitile mici, se vor avea n vedere
prevederile standardelor i reglementrilor indicate n tabelul din
Anexa 1, precum i recomandrile literaturii de specialitate
(cuprinse n bibliografia anexat - Anexa 4).
1.12. Categoria i clasa de importan a construciilor i;
instalaiilor de epurare se va determina conform prevederilor HGR
nr. 766/21.11.1997, respectiv STAS 4273, precum i a recomandrilor
cuprinse n legea 10/1995.
[top]
Cap. 2. ASPECTE CARACTERISTICE I CERINE PRIVIND EPURAREA APELOR
UZATE PROVENITE DE LA MICILE COLECTIVITI
2.1. Epurarea apelor uzate provenite de la micile colectiviti
ridic o serie de probleme delicate privind proiectarea, realizarea
i exploatarea instalaiilor aferente.
Astfel, se pot evidenia urmtoarele aspecte caracteristice:
- valoarea redus a debitelor caracteristice, de calcul i de
verificare, creeaz dificulti la curgerea apei uzate prin canale i
conducte (nu se realizeaz viteza de autocurire i deci exist
probabilitatea producerii depunerilor);
- variaia orar a debitelor de ap uzat este foarte mare, raportul
Qu or max / Qu or min avnd valori ridicate;
- intermiten n funcionarea staiei de epurare (noaptea, debitul
de ape uzate influent n staia de epurare putnd fi chiar nul);
- aplicarea unor scheme de epurare clasice conduce la un cost de
investiie i exploatare ridicat i la un indice specific lei/cap de
locuitor mare;
- sunt numeroase cazurile n care emisarul lipsete (pru, ru,
fluviu, lac, mare etc.) sau este la distane foarte mari care impun
pompare i conducte de refulare lungi, scumpe i cu dificulti majore
n exploatare;
- lipsa fondurilor creeaz dificulti n finanarea lucrrilor;
- lipsa personalului calificat;
- buget de exploatare i ntreinere limitat.
2.2. Realizarea i funcionarea eficient a staiilor de epurare de
capacitate mic i foarte mic impun o serie de cerine, dintre care se
prezint mai jos cele mai semnificative:
- s necesite cheltuieli de investiie i de exploatare reduse;
- s dispun de instalaii, echipamente i utilaje fiabile robuste,
simplu de exploatat, pretabile la automatizare i eficiente
energetic;
- schema de epurare i activitile de exploatare s fie simple i s
nu necesite personal de exploatare i ntreinere de
calificare superioar;
- s aib un consum de energie redus;
- materialele utilizate pentru construcii i instalaii s fie
rezistente la intemperii i la aciunea coroziv a apelor uzate i a
nmolurilor reinute;
- n cazul n care tratarea fizico-chimic este necesar, s necesite
un consum minim de reactivi;
- s ocupe o suprafa n plan ct mai redus, construciile i
instalaiile de epurare dispunndu-se ct mai compact posibil;
Page 3 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE A ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
- s se amplaseze astfel fa de localiti nct s nu creeze
neajunsuri generate de zgomot, miros etc. i s permit realizarea cu
cheltuieli reduse a racordului pentru energie electric, gaze,
alimentarea cu ap potabil etc.
- amplasamentul trebuie astfel ales nct s nu fie inundabil sau
situat n terenuri alunectoare sau cu caracteristici geotehnice
defavorabile;
- funcionarea staiei s fie, pe ct posibil, automatizat,
necesitnd un minimum de personal pentru exploatare i ntreinere;
- s se evite ocurile de debit i de ncrcare cu poluani,
prevzndu-se mijloacele necesare unei funcionri continue a
treptei de epurare biologic, cu debit pe ct posibil constant
(bazin de uniformizare-egalizare, spre exemplu).
[top]
Cap. 3. DEBITE CARACTERISTICE ALE APELOR UZATE
3.1. Debitele caracteristice ale apelor uzate menajere, pe timp
uscat sunt:
(m3/zi) (3.1)
Qu zi max = Kzi. Qu zi med (m
3/zi) (3.2)
(m3/zi) (3.3)
(m3/zi) (3.4)
n care:
q = restituia specific de ap uzat (n l/loc,zi);
N = numrul de locuitori permaneni i sezonieri;
Kzi = coeficientul de variaie zilnic a debitului;
Ko = coeficientul de variaie orar a debitului;
p = coeficient adimensional funcie de numrul de locuitori.
Restituia specific de ap uzat (q) reprezint cantitatea de ap
uzat evacuat zilnic la canalizare de ctre un locuitor. Se msoar n
loc,zi.
Restituia specific provine din impurificarea apei potabile
utilizat n scopuri gospodreti pentru gtit, igiena oral, splatul
rufelor, mbiat, curenie, pentru splatul WC-urilor etc. Ea este
funcie de mai muli factori i anume: clim, gradul de dotare a
locuinelor cu ap rece i cald, de anotimp, de orele n care se face
restituia, de ziua din sptmn .a.
Pentru micile colectiviti (cu debitul zilnic maxim al apelor
uzate sub 50 l/s ceea ce corespunde la cea. 23.000 locuitori) se
recomand valori ale restituiei specifice ntre 80 i 150 l/locuitor,
zi '[4], [73], [95], [96].
Coeficientul de variaie zilnic a debitelor Kzi reprezint
raportul dintre debitul zilnic maxim al apelor uzate (denumit i
debit mediu diurn) i debitul mediu zilnic.
Debitul Qu zi max reprezint valoarea maxim a debitului zilnic de
ape uzate din decursul unui an.
Page 4 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE A ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
Coeficientul de variaie zilnic a debitului se definete ca mai
jos:
(3.5)
Debitul zilnic maxim al apelor uzate, sau debitul mediu diurn,
se determin cu relaia:
n (m3/h)
sau
n (m3/h) (3.6)
unde: T = 16...20 h, valorile mai mici recomandndu-se pentru
colectivitile cu un numr mai redus de locuitori [95].
Din relaiile (3.5) i (3.6) se obine pentru Kzi relaia:
(3.7)
Rezult pentru Kzi valori cuprinse ntre 1,20 i 1,50, valorile mai
mari corespunznd colectivitilor cu un numr mai mic
de locuitori.
Debitul orar maxim pe timp uscat (debitul de vrf) reprezint
valoarea maxim a debitului orar din decursul unei zile. El se
determin cu relaia (3.3), n care coeficientul de variaie orar se
poate calcula cu relaia [4], [95]:
(3.8)
n care Qu zi med se introduce n l/s.
Coeficientul p din relaia (3.4) este n funcie de numrul de
locuitori i are valorile din tabelul 3.1 [37], [63].
Tabel 3.1
[top]
Cap. 4. DEBITE DE CALCUL I DE VERIFICARE ALE OBIECTELOR
TEHNOLOGICE DIN STAIA DE EPURARE
4.1. Debitele de calcul i de verificare ale obiectelor
tehnologice din staia de epurare i ale construciilor i instalaiilor
auxiliare (conducte, canale, camere de distribuie, deversoare etc.)
se stabilesc n conformitate cu prevederile
standardului 1846-90, funcie de schema de epurare adoptat i de
procedeul de canalizare al localitii.
4.1.1. Pentru localitile canalizate n procedeul separativ,
debitul de calcul al obiectelor staiei de epurare situate n amonte
de decantorul primar, cu excepia separatorului de grsimi, este Qu
orar max , iar debitul de verificare Qu orar min.
Numrul de locuitori
-
n cazul deznisipatorului separator de grsimi cu insuflare de
aer, debitul de verificare este Qu zi max.
Pentru decantoarele primare i separatoarele de grsimi, debitul
de calcul este Qu zi max, iar debitul de verificare Qu orar
max.
4.1.2. n cazul localitilor canalizate n procedeul unitar sau
mixt, debitul de calcul pentru toate obiectele staiei de epurare
situate n amonte de decantoarele primare, cu excepia separatoarelor
de ; grsimi, este Qc = 2Qu orar max, iar
debitul de verificare Qv = Qu orar min.
Cnd se prevede deznisipator separator de grsimi cu insuflare de
aer, debitul de verificare este Qu zi max. Pentru
decantoarele primare i separatoarele de grsimi, debitul de
calcul este Qu zi max, iar debitul de verificare Qv = 2Qu orar
max .
Not important:La dimensionarea obiectelor staiei de epurare,
debitele de calcul i de verificare se vor determina adugndu-se la
valorile debitelor caracteristice a apelor uzate (determinate n
conformitate cu prevederile cap. 3) debitul de ap infiltrat n
canale i debitul de ape uzate evacuat de unitile comerciale i/sau
industriale din zon care utilizeaz reeaua public de canalizare.
Astfel, debitele caracteristice care vor fi considerate la
dimensionarea staiei de epurare Qd zi max, Qd orar max, Qd orar min
fi egale cu valorile debitelor calculate cu relaiile (3.1), ...,
(3.4), la care se vor aduga debitele din infiltraii i cel provenit
de la unitile comerciale i industriale din localitate.
Relaia de recuren este:
Qd = Qcaracteristic + Qinf + Qind (4.1)
unde:
(m3/zi) (4.2)
este debitul de ap subteran infiltrat n canal, iar qinf este
debitul specific infiltrat avnd o valoare de cea. 24 l/m L, m
D,
zi.
m L - metru lungime de canal;
m D - metru diametru de canal;
L - lungimea canalului, n m;
D - diametrul canalului, n m.
La adoptarea valorii qinf este recomandabil s se in seama i
de:
- natura terenului (cu sau fr ap subteran);
- vechimea reelei de canalizare (existent sau nou);
- materialul i natura mbinrii tuburilor din care este executat
reeaua.
Valoarea qinf =24 l/mL, mD.zi poate fi luat n considerare
informativ, n calculele preliminare i numai n ipoteza reelelor noi
prevzute cu mbinri etane a cror execuie se realizeaz conform
caietului de sarcini al productorului tuburilor.
Qind - este debitul apelor uzate preepurate sau nu, provenit de
la societile comerciale i/sau industriale din zon i
introdus n reeaua public de canalizare a localitii i care
respect din punct de vedere calitativ prevederile NTPA002.
[top]
Page 6 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE A ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
Cap. 5. CARACTERISTICI CALITATIVE ALE APELOR UZATE LA INTRAREA N
STAIA DE EPURARE
5.1. Caracteristicile calitative ale influentului (apele uzate
brute care sunt admise n staia de epurare) se stabilesc astfel:
5.1.1. pe baza studiilor hidrochimice efectuate nainte de
proiectare pentru staiile de epurare noi;
5.1.2. prin analiza bazei de date (rezultatele rapoartelor de
monitorizare) pentru staiile de epurare existente care trebuie
extinse sau retehnologizate;
5.1.3. prin asimilarea valorilor indicatorilor de calitate
nregistrai la alte staii de epurare care deservesc localiti cu
sistem de canalizare, dotri edilitare, activiti sociale i
industriale similare i cu un numr apropiat de locuitori;
5.1.4. prin calculul principalilor indicatori de calitate pe
baza ncrcrilor specifice de poluant (g/om,zi).
5.2. Substanele poluante care gsesc n apele uzate dau
caracteristicile calitative ale acestora. Principalii indicatori de
calitate sunt:
- materii organice biodegradabile dizolvate sau sub forma de
particule n suspensie, exprimate n mod obinuit prin consumul
biochimic de oxigen la 5 zile (CBO5);
- materii organice biodegradabile i nebiodegradabile care pot fi
descompuse chimic, exprimate prin consumul chimic de oxigen
(CCO);
- substane extractibile n eter de petrol (de ex: grsimi,
uleiuri, hidrocarburi);
- substane solide n suspensie inerte (de ex, nisip, plastic sau
alte materii solide similare);
- azot sub forma de amoniac, amoniu, azot organic (n principal
uree) sau azot oxidat (nitrii i nitrai);
- fosfor organic i mineral sub form de fosfai;
- germeni patogeni (de ex. bacterii, virusuri).
5.3. ncrcrile specifice ale apelor uzate provenite de la micile
colectiviti (localiti rurale, campinguri, tabere, uniti militare,
moteluri, mici uniti comerciale etc), recomandate pentru
proiectarea staiilor de epurare sunt prezentate n tabelul 5.1.:
Tabelul 5.1.
[top]
Cap. 6. CARACTERISTICI CALITATIVE ALE APELOR UZATE EPURATE, N
SECIUNEA DE
Nr. crt Indicatorul de calitate Incrcarea specific (g/om,zi)
1 CBO5 30 40
2 CCO 55 75
3 MTS 30 50
4 N organic 1 2
5 N-NH4 3 6
6 N total 4 - 8
7 P total 1 - 4
Page 7 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE A ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
EVACUARE N RECEPTORII NATURALI
6.1. La proiectarea staiilor de epurare specifice colectivitilor
mici se iau n considerare prevederile HGR 188/2002 Hotrre pentru
aprobarea unor norme privind condiiile de descrcare n mediul
acvatic a apelor uzate", dup cum urmeaz:
6.1.1. Norme tehnice privind colectarea, epurarea i evacuarea
apelor uzate oreneti, NTPA-011 (v. tabel 6.1 de mai jos).
Tabel 6.1.
1 EL - echivalent locuitor (noiune utilizat pentru transformarea
unei cantiti de poluant evacuat de ctre o industrie n reeaua public
de canalizare, n numr echivalent de locuitori. De regul, n calcule
se consider o cantitate specific de CBO5, ax= 60 g CBO5/loc,
zi).
2 Valoarea de 20 mg/I pentru CBO5 i 70 mg/l pentru CCOCr se
aplic n cazul staiilor de epurare existente sau n curs de
realizare. Pentru staiile de epurare noi, extinderi sau
rctehnologizri, se vor aplica valorile mai mari, respectiv 25 mg/I
pentru CBO5 i 125 mg/l pentru CCOCr
6.1.2. Pentru staiile de epurare care sunt amplasate n zonele
sensibile supuse eutrofizrii, se vor aplica corespunztor
prescripiile privind eliminarea nutrienilor (azot i fosfor)
inserate n tabelul 6.2.
Tabel 6.2.
Metodele de determinare de referin sunt indicate n normativul
NTPA 001.
6.1.3. Normativ privind condiiile de evacuare a apelor uzate n
reelele de canalizare ale localitilor i direct n staiile de
epurare, NTPA 002.
Prevederile acestui normativ se aplic n cazul n care n
localitate exist o societate comercial sau industrial care evacueaz
la reeaua de canalizare a localitii ape uzate preepurate sau nu,
ori le evacueaz direct n staia de epurare. Aceste ape nu trebuie s
difere calitativ de apele uzate menajere i ca urmare este necesar a
fi respectai indicatorii de calitate impui n tabelul nr. 1 din NTPA
002.
n cazul micilor colectiviti o astfel de situaie este rar ntlnit,
dar dac ea exist, vor trebui respectate prevederile
Nr. crt Indicator de calitate
Concentraia (mg/dm3), pentru un numr de
echivaleni locuitori (EL)1
Procentul minim de reducere (%)
2000-10000 10000-100000
2000-10000 10000-100000
1Consum biochimic de oxigen (CBO5) la 20 C, fr nitrificare
20252 70 - 90
2 Consum chimic de oxigen (CCOcr) 70...1252 75
3 Materii solide n suspensie 60 35 70 90
Nr. crt
Indicator de calitate
Concentraia (mg/dm3), pentru un numr de
echivaleni locuitori (EL)
Procentul minim de reducere (%)
Sub 100000Peste
100000Sub
100000Peste
100000
1 Fosfor total 2 1 80 80
2 Azot total 15 10 70 - 80 70 - 80
Page 8 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE A ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
normativului specificat mai sus.
6.1.4. Valorile limit admisibile ale indicatorilor de calitate
ai efluentului epurat pe durata funcionrii staiei de epurare sunt
prezentai n Tabelul nr.1 din NTPA 001, din care s-au selectat n
tabelul 6.3 de mai jos valorile limit admisibile ale principalilor
indicatori.
Tabel 6.3.
1 Valoarea de 20 mg/l pentru CBO5i 70 mg/l pentru CCOCr se aplic
n cazul staiilor de epurare existente sau n curs de
realizare. Pentru staiile de epurare noi, extinderi sau
retehnologizri, se vor aplica valorile mai mari, respectiv 25 mg/l
pentru CBO5 i 125 mg/l pentru CCOCr
2 Valorile din afara parantezei se vor respecta pentru descrcri
n zone sensibile, conform tabelului nr. 2 din Anexa nr. 1
la norma tehnic NTPA 011/2002.
3 Vezi tabelul 6.1 din prezenta documentaie i art. 7, aliniatul
(2) din Anexa la NTPA 011-2002.
6.2. Caracteristicile calitative ale efluentului epurat
considerate la proiectare trebuie s fie cel puin egale sau mai mici
dect valorile limit admisibile precizate n normele i normativele de
specialitate susmenionate sau n avizul de
gospodrire a apelor i acordul de mediu.
6.3. Avizele i acordurile unitilor de reglementare n domeniul
proteciei mediului se obin conform prevederilor legislative n
vigoare [103], [104].
[top]
Cap. 7. GRADUL DE EPURARE NECESAR
7.1. Gradul de epurare necesar reprezint eficiena ce trebuie
realizat n mod obligatoriu de ctre staia de epurare pentru reinerea
unui anumit poluant.
7.2. Gradul de epurare necesar se calculeaz cu o relaie de
forma:
(%) (7.1)
unde:
Nr. crt
Indicatorul de calitate
U.M.Valori limit admisibile
Metoda de analiz
1 pH uniti pH 6,5-8,5 SR ISO 10523-97
2 CBO5 mg O2/dm3 20-251 STAS 6560-82
3 CCO-Cr mg O2/dm3 70-1251 SR ISO 6060-96
4 MSS2 mg/dm3 35 (60)3 SR ISO 6953-81
5 Azot amoniacal2 mg/dm3 2 (3) STAS 8683-70
6 Azot total2 mg/dm3 10 (15) STAS 7312-83
7 Fosfor total2 mg/dm3 1 (2) SR EN 1189-99
8Substane extrac-tibile cu solveni organici
mg/dm3 20 SR 7587-96
Page 9 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE A ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
ki - este cantitatea (sau concentraia) de substan poluant care
intr (influent) n staia de epurare;
ke - este cantitatea (sau concentraia) de substan poluanta care
este evacuat (efluent) din staia de epurare i care
este impus de ctre NTPA 001 sau prin avizul ori autorizaia de
gospodrire a apelor.
Eficiena (sau gradul de epurare) obinut la un moment dat, poate
fi mai mare sau mai mic dect gradul de epurare
necesar. Cerinele proteciei mediului nconjurtor impun ca
eficiena s fie mai mare sau egal cu gradul de epurare necesar.
7.3. Calculul gradului de epurare necesar pentru principalii
indicatori menionai la pct. 6.1.4, servete pentru alegerea
schemei tehnologice de epurare.
Astfel, se consider c pentru valorile gradului de epurare
necesar indicate mai jos [63], este suficient treapta de epurare
mecanic:
- 40...60 % - pentru materii n suspensie;
- 20...40% - pentru CBO5;
- 20...40% - pentru CCO;
- 10...20 % - pentru fosfor total i azot organic;
- 25...75 % - pentru bacteriile coliforme totale.
7.4. Pentru valori ale gradului de epurare necesar mai mari dect
cele indicate la pct. 7.3, este necesar epurarea mecano-biologic
sau mecano-chimic a apelor uzate nainte de evacuarea lor n
emisar.
7.5. Pentru valori intermediare ale gradului de epurare necesar
(de exemplu ntre 40 i 60 % la materii n suspensie, ntre
20 i 40 % la CBO5 i ntre 10 i 20 % la fosfor i azot),
necesitatea treptei biologice sau chimice de epurare se
stabilete
de ctre proiectantul general, cu avizul unitilor abilitate prin
lege.
7.6. Toate apele uzate provenite din canalizarea micilor
colectiviti n procedeele divizor, unitar sau mixt se supun epurrii
mecanice indiferent dac dup aceasta urmeaz epurarea biologic sau
chimic i indiferent de emisar.
[top]
Cap. 8. SCHEME TEHNOLOGICE DE EPURARE
8.1. Schema tehnologic de epurare mecano-biologic, se elaboreaz
avnd n vedere urmtoarele considerente:
- staia de epurare trebuie s cuprind acele obiecte tehnologice
care s asigure cel puin realizarea gradelor de epurare necesare
indicate la Cap. 1, pct. 1.7:
- utilajele i echipamentele prevzute trebuie s fie fiabile, s
aib un consum redus de energie electric, s fie
avantajoase din punct de vedere al cheltuielilor de exploatare i
al investiiei de baz;
- s cuprind acele obiecte tehnologice care s realizeze reinerea
eficient a deeurilor solide, care trebuie s ocupe volume ct mai
mici i s fie stabile din punct de vedere biochimic;
- s se ia n considerare posibila extindere a staiei de epurare n
funcie de evoluia demografic a localitii;
- s permit descrcarea materialului septic vidanjabil provenit de
la gospodrii izolate, a cror racordare la reeaua de
canalizare este dificil sau presupune investiii ridicate;
- pentru un anumit obiect tehnologic se va adopta soluia cea mai
potrivit din punct de vedere tehnico-economic i care s se poat
adapta cel mai uor condiiilor locale de spaiu, relief, posibiliti
de fundare, execuie etc;
- schema de epurare s fie simpl, dar s prezinte siguran n
exploatare i s nu necesite personal de nalt calificare.
Page 10 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
8.2. Staia de epurare trebuie s ocupe o suprafa n plan ct mai
redus, de preferat soluii compacte sau monobloc, asigurndu-se un
flux optim att pe linia apei ct i pe cea a nmolului.
8.3. Amplasarea obiectelor tehnologice trebuie s conduc la o
curgere pe ct posibil gravitaional, cu pierderi de sarcin reduse i
cu volume de beton i terasamente minime.
8.4. Schema tehnologic a staiei de epurare de mic capacitate
trebuie s cuprind obligatoriu treapt de degrosisare ce const din
grtare dese, deznisipator i separator de grsimi. Pentru grtarul
des, n cazul n care este singular, se va prevedea un canal de
by-pass pentru a preveni situaia n care grtarul se nfund (spaiul
dintre bare este obstruat de ctre materiile grosiere din apele
uzate) i pentru a permite eventuale revizii i reparaii.
8.5. Este necesar introducerea n schem a unui bazin de
egalizare/omogenizare a debitelor i concentraiilor datorit
variabilitii ntr-o plaj larg a acestora n decursul unei zile.
8.6. Schemele tehnologice ce se pot aplica sunt influenate n mod
special de tipul procesului de epurare adoptat:
- epurare biologic convenional;
- epurare biologic cu nitrifcare;
- epurare biologic prin aerare prelungit i cu stabilizarea
nmolului;
- epurare biologic prin aerare prelungit cu nitrificare,
denitrificare i cu stabilizarea nmolului.
8.7. Din schema tehnologic a staiei de epurare pot lipsi
decantoarele primare dac:
- epurarea se realizeaz n instalaii biologice compacte de
capacitate redus (soluie cu bazine de aerare);
- cnd eficiena decantrii primare prin sedimentare gravimetric es
(procentul de reinere a materiilor n suspensie) este
sub 40%, cu excepia cazului n care schema de epurare cuprinde
filtre biologice.
8.8. Din schema tehnologic a staiei de epurare nu trebuie s
lipseasc decantorul primar atunci cnd epurarea biologic se
realizeaz cu filtre biologice (filtre biologice cu discuri, filtre
biologice percolatoare etc.) pentru a preveni colmatarea prea rapid
a materialului filtrant.
8.9. Schemele tehnologice de epurare mai des ntlnite n practic
sunt:
S1 - Epurare mecano-biologic convenional cu bazine cu nmol
activat (v. fig. 8.1);
S2 - Epurare mecano-biologic cu nitrificare-denitrificare, cu
bazine cu nmol activat (v. fig. 8.2);
S3 - Epurare mecano-biologic cu aerare prelungit, cu bazine cu
nmol activat (v. fig. 8.3);
S4 - Epurare mecano-biologic convenional, cu filtre biologice
clasice (v. fig. 8.4);
S5 - Epurare mecano-biologic convenional, cu filtre biologice cu
discuri (v. fig. 8.5);
S6 - Epurare mecano-biologic convenional, cu instalaie de tip
Sthlermatic (v. fig. 8.6);
S7 - Epurare mecano-biologic cu aerare prelungit, cu instalaie
de tip Sthlermatic (v. fig. 8.7).
n fig. 8.1, fig. 8.2, fig. 8.3, fig. 8.4, fig. 8.5, fig. 8.6 si
fig. 8.7 sunt reprezentate grafic, pe linia apei i a nmolului
obiectele tehnologice principale de epurare mecano-biologic n
schemele menionate mai nainte.
8.10. Schema S1 (v. fig. 8.1) se caracterizeaz prin:
- existena bazinelor cu nmol activat n care au loc procese
biochimice de eliminare a materiilor organice pe baz de carbon;
- lipsa nitrificrii apelor uzate;
- eficiena eliminrii CBO5 pn la 90%;
Page 11 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
- recircularea nmolului activat reinut n decantoarele
secundare;
- evacuarea nmolului n exces spre treapta de prelucrare a
nmolului din staia de epurare;
- lipsa decantorului primar din schema tehnologic de
epurare.
8.11. Schema S2 (v. fig. 8.2), realizeaz n treapta biologic att
eliminarea substanelor organice pe baz de carbon, ct i a azotului
prin crearea condiiilor de nitrificare i denitrificare a apelor
uzate.
Schema se caracterizeaz prin:
- realizarea de zone anoxice n bazinele de denitrificare;
- realizarea de zone aerobe (intens aerate) n bazinele de
nitrificare i de mineralizare a substanelor organice;
- recircularea nmolului activat reinut n decantoarele secundare
n amontele bazinelor de nitrificare (recirculare extern);
- recircularea amestecului aerat cu un coninut mare de nitrai n
amontele bazinului de denitrificare (recirculare intern);
- trimiterea nmolului n exces la treapta de prelucrare a
nmolului din staia de epurare;
8.12. Schema S3 (v. fig. 8.3) cuprinde n treapta biologic
instalaii n care se realizeaz eliminarea materiilor organice pe baz
de carbon, nitrificarea i denitrificarea apelor uzate, precum i
stabilizarea aerob a nmolului.
Schema se caracterizeaz prin:
- se aplic la epurarea unor debite mici i foarte mici de ape
uzate;
- aplicarea recirculrii externe;
- lipsa decantorului primar din schem;
- durate de aerare mari (18...24 h i chiar mai mult, la debitul
de calcul);
- aplicarea recirculrii interne, n care lichidul aerat din
bazinul de aerare, bogat n nitrai, este trimis amonte de zona de
denitrificare;
- nmolul n exces, stabilizat pe cale aerob n bazinul de aerare,
unde are loc i epurarea biologic a apelor uzate, este trimis n
rezervorul de stocare a nmolului, de unde poate urma variantele de
prelucrare i eventual ulterior de valorificare.
8.13. Schema S4 (v. fig. 8.4) cuprinde filtre biologice clasice
(percolatoare) urmate de decantoare secundare i prezint urmtoarele
caracteristici:
- necesitatea prevederii decantoarelor primare pentru a evita
colmatarea prematur a filtrelor biologice;
- pomparea apelor uzate decantate primar n filtre avnd n vedere
c acestea sunt n general construcii supraterane;
- pentru apele uzate decantate cu un coninut ridicat de substane
organice (peste 250 mg CBO5/dm
3) se impune
recircularea apelor epurate amonte de filtru, ntr-o proporie de
50.. .300 % din debitul de calcul;
- absena recirculrii nmolului biologic reinut n decantoarele
secundare.
Acest nmol este amestecat cu cel primar ntr-un bazin de amestec,
dup care este dirijat spre instalaiile de prelucrare a nmolului i
eventual, ulterior, spre valorificare.
8.14. Schema S5 (v. fig. 8.5) este asemntoare schemei S4,
deosebirile constnd n urmtoarele:
- lipsa pomprii apelor uzate decantate primar n filtrele
biologice cu discuri dac condiiile locale de relief o permit. Acest
obiect tehnologic se poate introduce n profilul tehnologic al
staiei de epurare astfel nct alimentarea lui cu ap uzat decantat
primar s se fac gravitaional;
- lipsa recirculrii apei epurate amonte de filtru.
Page 12 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
8.15. Schema S6 (v. fig. 8.6) realizeaz epurarea biologic n
instalaii de tip Sthlermatic care utilizeaz procedee mixte de
epurare (att cu pelicul fixat ct i cu biomas n suspensie), urmate
de decantoare secundare.
Schema se caracterizeaz prin:
- este o soluie aplicat pentru staii de epurare mici i foarte
mici;
- pot lipsi decantoarele primare;
- recircularea nmolului activat reinut n decantoarele secundare
n amonte de bazinul biologic;
- stabilizarea nmolului se poate face cu acelai tip de instalaie
ntr-un bazin special amenajat;
- dirijarea nmolului n exces spre treapta de prelucrare a
nmolului i eventual ulterior, spre valorificare.
8.16. Schema S7 (v. fig. 8.7) este asemntoare cu Schema S3,
deosebirea constnd n faptul c bazinul biologic este echipat cu
instalaie de tip Sthlermatic n loc de aerare mecanic sau
pneumatic.
8.17. n practica epurrii apelor uzate provenite de la micile
colectiviti exist i alte scheme de epurare n afara celor prezentate
(S1...S7) i care pot fi aplicate cu justificarea tehnico-economic
corespunztoare.
Este recomandabil ca gruparea obiectelor tehnologice s se
realizeze ct mai compact posibil i dac este posibil ntr-un singur
modul (monobloc), n scopul economiei de spaiu, de investiie (costul
conductelor i canalelor de legtur ntre obiectele tehnologice, a
cablurilor electrice pentru asigurarea iluminatului, forei,
automatizrii, proteciilor etc), micorarea pierderilor de sarcin pe
linia apei, respectiv a energiei de pompare, simplificarea
exploatrii i ntreinerii .a.
8.18. Amplasamentul staiilor de epurare mici i foarte mici se va
face lund n considerare urmtoarele aspecte:
- s permit primirea apelor uzate n staie pe ct posibil
gravitaional, evitndu-se astfel pomparea acestora, soluie ce ar
implica costuri suplimentare de investiie, exploatare i ntreinere,
n multe cazuri costurile energetice reprezint valori deloc de
neglijat;
- s permit evacuarea apelor epurate n emisar pe ct posibil
gravitaional;
- distana de la staia de epurare la zona populat sa fie
suficient de mare astfel nct s nu influeneze prin miros, zgomot i
ali factori viaa oamenilor. Este important a se studia care este
direcia predominant a vntului pentru zona respectiv;
- riscul de inundaie. Dac amplasamentul va fi n albia major a
unui ru sau ntr-o zon inundabil, se vor executa lucrri specifice de
protecie (ndiguire);
- se va evita pe ct posibil alegerea unui amplasament care
necesit pozarea obiectelor tehnologice componente n stratul freatic
sau ntr-un teren slab coeziv (nisip, praf etc), ori alunector;
- s permit racordarea cu uurin a staiei de epurare la reelele de
utiliti cum ar fi: alimentarea cu energie electric, ap potabil,
gaze, conectarea la reeaua telefonic;
- racordare uoar a drumului de acces la drumul principal;
- posibiliti de extindere;
- limitarea timpului de retenie n anumite obiecte tehnologice
cum ar fi, spre exemplu, bazinul de aspiraie al staiilor de pompare
sau bazinul de egalizare al debitelor i concentraiilor, pentru
evitarea sedimentrii materiilor solide n suspensie i a
septicitii;
- condiiile de evacuare n emisar a efluentului epurat;
- aspectul vizual (estetic) al construciilor i instalaiilor de
epurare;
- se va lua n considerare amplasarea staiei de epurare n
apropierea depozitului de deeuri al localitii, operaiunea de
evacuare a reinerilor din incint fiind astfel mai puin
costisitoare;
- riscul de vandalism, asigurarea securitii i necesitatea unei
mprejmuiri.
Page 13 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
[top]
Cap. 9. OBIECTE TEHNOLOGICE COMPONENTE
9.1. Obiectele tehnologice componente ale staiei de epurare
9.1.1. Staia de epurare este compus din mai multe obiecte
tehnologice care trebuie s realizeze evacuarea n emisar a unui
efluent ce respect condiiile de calitate impuse de legislaia n
vigoare.
Epurarea apelor uzate const n ndeprtarea ntr-o prim faz a
materiilor n suspensie ct i a celor nemiscibile cu apa,
separabile gravitaional (epurare mecanic sau primar), urmat de
eliminarea substanelor organice coloidale i dizolvate prin procedee
de epurare biologic sau biochimic (epurare secundar). Pentru
eliminarea compuilor pe baz de azot i fosfor (nutrienti), care sunt
mai dificil de eliminat din apele uzate se aplic aa-numita treapt
de epurare avansat sau
teriar.
9.1.2. O staie de epurare este constituit din construcii i
instalaii care pot fi comasate n trei grupuri:
1. Linia (sau fluxul) apei;
2. Linia (sau fluxul) nmolului;
3. Construcii i instalaii auxiliare
9.1.3. Obiectele componente pe linia apei ale unei staii de
epurare mecano-biologic de capacitate mic pot fi urmtoarele (parial
sau total):
- grtar;
- canal de by-pass (ocolire) a ntregii staii de epurare, sau a
unui obiect tehnologic, dac acest lucru se dovedete a fi
necesar;
- deznisipator;
- dispozitiv de msur a debitului de ap uzat;
- separator de grsimi;
- camer de distribuie a debitelor;
- decantor primar;
- bazin de omogenizare;
- staie de pompare pentru ape uzate;
- bazin cu nmol activat sau filtre biologice;
- decantor secundar;
- staie de pompare pentru ap epurat de recirculare;
- conducte i canale tehnologice de legtur;
- conduct (sau canal) de evacuare a apelor uzate epurate n
resursa de ap (emisar);
- gur de evacuare a apelor uzate epurate n emisar.
Deznisipatorul i separatorul de grsimi sunt n unele cazuri
obiecte tehnologice independente. Ele pot fi grupate ntr-un singur
obiect tehnologic numit deznisipator-separator de grsimi cu
insuflare de aer. Exist, de asemenea, instalaii compacte de
degrosisare care pe lng deznisiparea i separarea grsimilor
realizeaz i reinerea materiilor solide
Page 14 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
(sitare), prin prevederea unui grtar des (sau site) amonte de
compartimentul de deznisipare.
Numrul obiectelor tehnologice asemenea se recomand a fi n 2.n
cazul n care n = 1, se va prevedea obligatoriu canal de
ocolire.
Epurarea biologic se poate realiza n:
- bazine cu nmol activat, utiliznd procedeul de epurare biologic
cu biomas n suspensie;
- filtre biologice clasice sau filtre biologice cu discuri,
utiliznd procedeul de epurare biologic cu pelicul fixat;
- instalaii de tip Sthlermatic care utilizeaz procedeul de
epurare biologic mixt (biomas n suspensie i pelicul fixat).
9.1.4. Obiectele componente pe linia nmolului ale unei staii de
epurare de mic capacitate pot fi urmtoarele (total sau parial):
- instalaii de pompare a nmolului;
- instalaii de sitare a nmolului;
- bazin de amestec a nmolului primar cu cel n exces;
- instalaii de fermentare (aerob sau anaerob) a nmolului;
- rezervor de stocare a nmolului;
- instalaii de condiionare chimic a nmolului;
- instalaii de deshidratare a nmolului:
deshidratare natural pe platforme (paturi) de uscare;
deshidratare artificial sau deshidratare mecanic (filtre band,
centrifuge, filtru-pres cu nec etc);
deshidratare cu saci;
- depozit de nmol deshidratat;
- conducte i canale tehnologice de legtur.
Instalaiile de sitare au rolul de a reine particulele grosiere
din nmolul provenit din decantoarele primare i/sau secundare i
trimis la prelucrare, n scopul protejrii electropompelor, mixerelor
i a evitrii nfundrii conductelor de transport.
Particulele grosiere se refer la fibre textile, elemente din
material plastic, buci de pnz, carton, dopuri din plastic etc.
Instalaiile de sitare constau din site fixe sau mobile, ori din
grtare fine, a cror funcionare se recomand a fi automatizat.
Sitarea este o operaiune care va fi tratat n partea a V-a a
normativului NP 032 - Treapta de prelucrare a nmolului.
9.1.5. Construciile i instalaiile auxiliare aferente unei staii
de epurare de capacitate redus, pot consta din:
- cldire tehnologic, care va cuprinde i laboratorul necesar
analizelor chimice i biologice din staia de epurare;
- sursa de aer (suflante);
- instalaii sanitare, de nclzire, ventilaii;
- atelier mecanic;
Page 15 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
- drum de acces;
- drumuri, alei i platforme interioare;
- mprejmuiri i pori;
- sistematizare pe vertical;
- instalaii de alimentare cu energie electric;
- instalaii electrice de for, iluminat i protecie;
- instalaii de automatizare i AMC;
- grup electrogen (ca rezerv pentru sursa de energie
electric);
- instalaii de telefonie;
- lucrri de ndiguire, aprri de maluri, lucrri n albie, n cazul
amplasamentului n zon inundabil etc;
- spaii verzi;
- cabin poart.
9.2. Consideraii privind selectarea obiectelor tehnologice
9.2.1. Lista obiectelor tehnologice prezentat la pct. 9.1.3. -
9.1.5 grupeaz la modul general componentele unei staii de epurare,
n funcie de particularitile schemei tehnologice pot lipsi unul sau
chiar mai multe obiecte.
9.2.2. Acolo unde se prevede un singur grtar se recomand
realizarea unui canal de by-pass, pentru izolarea acestuia n caz de
revizie sau reparaii.
9.2.3. n funcie de configuraia terenului staia de pompare a
apelor uzate poate lipsi din schem, caz n care curgerea apei prin
obiectele staiei de epurare are loc gravitaional.
9.2.4. Linia nmolului poate cuprinde doar staia de pompare a
nmolului biologic i rezervorul de stocare atunci cnd epurarea este
de tip aerare prelungit, deoarece nmolul biologic n exces este
stabilizat pe cale aerob n acelai bazin n care are loc aerarea apei
uzate i nu mai prezint pericol pentru oameni i mediul nconjurtor n
situaia stocrii acestuia. Instalaiile de deshidratare pot, de
asemenea, lipsi dac se prezint soluii tehnico-economice mai
avantajoase.
[top]
Cap. 10. DIMENSIONAREA TEHNOLOGIC A CONSTRUCIILOR I INSTALAIILOR
DE EPURARE PRIMAR (MECANIC) A APELOR UZATE
10.1. Elemente generale
10.1.1. Treapta de epurare primar a apelor uzate cuprinde
construciile i instalaiile cu ajutorul crora se rein substanele
solide grosiere, substanele solide n suspensie gravitaional i
substanele plutitoare (grsimi, hidrocarburietc).
10.1.2. Pentru reinerea corpurilor solide grosiere din apele
uzate influente n staia de epurare (crengi, frunze, resturi de
hrtie, fibre textile etc.) se vor prevedea grtare i/sau site,
precum i posibilitatea de ocolire a acestora n situaia nfundrii
grtarului sau sitei.
10.1.3. Pentru reinerea materiilor solide grosiere aflate n
suspensie gravitaional (nisipuri, za de cafea, resturi de semine de
fructe i legume) i a materiilor plutitoare (grsimi, uleiuri,
hidrocarburi etc), se prevd deznisipatoare i separatoare de grsimi,
sau deznisipatoare cuplate cu separatorul de grsimi.
10.1.4. Materiile solide n suspensie gravitaional, de dimensiuni
i greuti mai reduse dect nisipurile, aa numitele materii
decantabile, vor fi reinute, dac se dovedete necesar, n
decantoare.
Page 16 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
10.1.5. La proiectarea construciilor i instalaiilor de epurare
primar aferente micilor colectiviti, se vor respecta i recomandrile
i prescripiile care pot fi asimilate pentru aceste staii de epurare
i care sunt cuprinse n Normativul NP 032/1999, Partea I: Treapta
mecanic [63].
10.2. Grtare i site
10.2.1. Grtarele i/sau sitele sunt amplasate la intrarea apelor
uzate n instalaia de epurare. n cazul n care apele uzate trebuie
pompate, grtarele i sitele vor fi prevzute n amontele staiei de
pompare.
n funcie de distana b dintre bare, grtarele utilizate n staiile
de epurare mici i foarte mici pot fi:
- rare, avnd b = 50... 100 mm;
- dese, avnd b = 10.. .20 mm;
- fine, avnd b = 0,5... 6 mm;
- site, avnd b = 0,25...3 mm.
10.2.2. Curirea grtarului se poate face manual (de evitat pe ct
posibil) i mecanic. n categoria grtarelor la care curirea este
mecanic, pot fi incluse i grtarele pitoare" sau step by step".
10.2.3. Din punct de vedere al formei, la staiile de epurare de
capacitate redus pot fi utilizate:
- grtare plane nclinate fa de orizontal cu un unghi de
60-70;
- grtare curbe;
- grtare/site cilindrice fixe sau rotative;
- grtare pitoare" (step by step") sau site elevator.
10.2.4. La staiile de epurare aferente localitilor sub 5.000
locuitori se prevd de regul grtare fine (b = 2-3 mm) avnd curire
mecanic i automatizat, fr personal de deservire. Pentru localiti cu
mai mult de 5.000 locuitori, se prevd ambele tipuri de grtare,
grtarele rare fiind amplasate n amontele grtarelor dese.
La staiile mici de epurare, cu un numr sub 10.000 locuitori,
complet automatizate, se poate prevedea numai grtar fin curit
mecanic.
10.2.5. n calculul cantitilor de materii reinute pe grtare se va
ine seama de valorile medii specifice indicate n tabelul 10.1,
precum i de faptul c aceste cantiti pot fi de cteva ori mai mari. n
acest sens, se va considera un coeficient de variaie zilnic K=
2...5.
Tabelul 10.1.
Nr. crt
Distana (interspaiul) dintre barele grtarului
Cantitatea specific de materii reinute a (l/om, an)
La curire manual
La curire mecanic
1 0,5 - 25,0
2 2 - 20,0
3 3 - 18,0
4 6 - 15,0
5 10 - 12,0
6 16 - 8,0
Page 17 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
Relaia de calcul a volumului zilnic de materii reinute pe grtare
cu umiditate w = 80 % este:
(m3/zi) (10.1)
unde:
a - este cantitatea specific de materii reinute pe grtare,
indicat n tabelul 10.1, n l/om, an;
NL - numrul total de locuitori (permaneni i sezonieri);
K= 2.. .5 coeficient de variaie zilnic.
Cantitatea zilnic de materii reinute pe grtare se calculeaz cu
formula:
Gr = r. Vr (kg f/zi) (10.2)
unde: r =750..950(kg f/m3) - greutatea specific a materiilor
reinute cu umiditatea w - 70.. .80 %.
Volumul zilnic de substan uscat (umiditate w' = 0) din materiile
reinute este:
(m3/zi) (10.3)
unde w = 80% - este umiditatea materiilor reinute.
Cantitatea zilnic de substan uscat din materiile reinute
rezult:
Gru = gru. Vru (kg f/zi) (10.4)
unde ru = 1600 ... 2000 (kg f/m3) - greutatea specific a
materiilor reinute, n stare uscat.
10.2.6. Numrul minim de grtare active va fi n = 2, fr grtare de
rezerv. La staiile de epurare mici i foarte mici se poate proiecta
un singur grtar, prevzndu-se ns canal de ocolire. n cazul n care
apa trebuie pompat, se pot
prevedea grtare tip co", manevrabile pe vertical pentru curire i
amplasate la intrarea n staia de pompare.
10.2.7. Pentru prevenirea depunerilor, canalele pe care sunt
amplasate grtarele (de obicei de seciune transversal
dreptunghiular) vor fi construite cu o pant de minim 1 %.
10.2.8. Pierderea de sarcin prin grtarele plane nclinate se
determin cu relaia:
(m) (10.5)
unde:
7 20 - 5,0
8 25 - -
9 30 2,5 -
10 40 2,0 -
11 50 1,5 -
Page 18 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
g- este coeficientul de rezisten local al grtarului, calculat cu
formula lui Otto Kirschmer:
(10.6)
v - viteza medie pe seciune n canalul din amontele grtarului,
m/s;
g - acceleraia gravitaional, m/s2;
- coeficient de form al barei, cu valoarea 2,42 pentru bare cu
seciunea transversal dreptunghiular;
s - grosimea barei, mm;
b - distana (interspaiul) dintre barele grtarului, mm;
= 60...70 - unghiul de nclinare al grtarului fa de
orizontal.
Formula (10.6) poate fi aplicat numai dac este ndeplinit
condiia:
(10.7)
n care:
Re - este numrul Reynolds la micarea apei printre barele
grtarului;
vg - viteza medie a apei printre barele grtarului la debitul de
calcul, cm/s;
- coeficientul cinematic de vscozitate la temperatura medie
anual a apelor uzate, n cm2/s.
10.2.9. Pentru a ine seama de nfundarea parial a grtarului, se
majoreaz de trei ori pierderea de sarcin teoretic determinat cu
relaia (10.5), astfel nct n practic se consider pierderea de
sarcin:
hr = 3.hw (10.8)
dar minimum 10 cm.
Pentru alte tipuri de grtare, altele dect cele plane nclinate,
pierderea de sarcin este indicat de furnizorul echipamentului
respectiv.
La grtarele cilindrice fine, piederea de sarcin minim poate fi
considerat hr =7 cm.
10.2.10. Debitele de calcul i de verificare a grtarelor
sunt:
- n procedeul de canalizare divizor:
Qc = Qu orar max
Qv = Qu orar min
- n procedeul de canalizare divizor:
Qc = 2.Qu orar max
Qv = Qu orar min
Page 19 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
10.2.11. Dimensionarea grtarelor se conduce astfel nct la
trecerea apelor uzate corespunztor debitului de calcul, viteza
medie a apei s fie:
- 0,7-0,9 m/s n canalul din amontele grtarului;
- 1,0-1,3 m/s printre barele grtarului.
10.2.12. La trecerea apelor uzate corespunztor debitului de
verificare (Qu orar min) viteza medie a apei n canalul din amontele
grtarului trebuie s fie minim 0,4 m/s n scopul evitrii depunerilor
pe radierul canalului.
10.2.13. Seciunea transversal a canalului pe care este amplasat
grtarul poate avea form dreptunghiular sau mixt (triunghiular la
partea inferioar i dreptunghiular la partea superioar).
10.2.14. Dispozitivele de curire mecanic a reinerilor de pe
grtare pot fi automatizate n funcie de pierderea de sarcin admis la
trecerea apei printre barele grtarului (7-25 cm). Acest lucru se
realizeaz de regul prin intermediul unor senzori de nivel.
Automatizarea poate fi realizat i prin relee de timp.
10.2.15. Materiile reinute pe grtare sunt evacuate spre a fi
ngropate, depozitate, fermentate, compostate cu gunoaiele menajere
sau incinerate. Ele pot fi tocate ori frmiate cu ajutorul unor
dispozitive speciale amplasate n afara curentului (toctoare,
dezintegratoare) i reintroduse n ap n aval sau n amonte de
grtar.
10.2.16. n locul grtarelor sau sitelor pot fi prevzute
comminutoare. Acestea reprezint dispozitive speciale amplasate n
curent care rein i frmieaz materiile grosiere (de dimensiuni mai
mari dect interspaiul dintre bare) i permit trecerea acestora spre
aval, unde sunt reinute n deznisipatoare sau n decantoare. Pentru
micorarea volumului de materii reinute la grtare, se recomand ca
odat scoase din ap, acestea s fie presate n instalaii speciale
(fcnd parte din grtarul propriu-zis sau fiind independente de
grtar) sau presate i splate.
Umiditatea reinerilor presate scade pn la 55-60 %.
n acest fel cheltuielile de manipulare, transport i depozitare a
reinerilor de pe grtare vor fi mult diminuate.
10.2.17. Pentru evitarea accidentelor n toate locurile unde
exist pericol de cdere se vor prevedea parapete de minimum 80 cm
nlime, realizate din elemente metalice protejate mpotriva
coroziunii.
10.2.18. n general grtarele sunt amplasate n aer liber. Pentru
grtarele curite mecanic, n special n zonele cu temperaturi medii
anuale ale aerului sub 10C, se recomand amplasarea lor n
cldire.
10.2.19. Realizarea unei eficiente ridicate n reinerea
materiilor n suspensie i materiilor grosiere conduce la randamente
sporite pentru construciile i instalaiile de epurare a apei din
aval de grtare, precum i pentru construciile de prelucrare a
nmolurilor.
n acest scop sunt de preferat grtarele sau sitele fixe sau
mobile, prevzute cu nec nclinat cu funcionare continu i automatizat
care efectueaz practic patru operaiuni importante:
rein corpurile grosiere;
extrag din ap reinerile de pe grtar i le spal de substanele fine
de natur organic (la cerere);
preseaz reinerile micorndu-le volumul i umiditatea;
le transport la suprafa, n containere.
10.2.20. Funcie de cantitile zilnice de materii reinute la
grtare sau site se vor prevedea minimum 2 pubele sau containere
pentru colectarea acestor materii. Durata de staionare a materiilor
reinute n containere ntre dou evacuri, nu va depi 3-7 zile, n
scopul evitrii neajunsurilor generate de gazele urt mirositoare
care se produc ca urmare a intrrii n fermentare anaerob acid a
materiilor reinute.
10.3. Pomparea influentului
10.3.1. Pomparea influentului n staia de epurare trebuie evitat
pe ct posibil. Sunt situaii n care, ns, din motive generate de
relief, de greuti n execuie, de evitare a inundrii amplasamentului
staiei de epurare, de necesitatea prevederii unui bazin de
egalizare/ uniformizare a debitelor i concentraiilor, sau din alte
motive bine justificate, este necesar pomparea apelor uzate brute n
staia de epurare.
Page 20 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
Astfel, pomparea permite transferul apei uzate de la cote
situate mai mult sau mai puin sub nivelul terenului, la cote
suficient de ridicate, pentru a face posibil curgerea gravitaional
a apei prin obiectele tehnologice de pe linia apei.
n foarte multe situaii, cotele destul de ridicate ale apei
emisarului impun fie pomparea influentului brut, fie a efluentului
epurat. Soluia optim se alege pe baza unui calcul tehnico-economic
comparativ. Pomparea este necesar, de asemenea i n cazul n care
cota radierului colectorului la intrarea n staia de epurare este la
adncime mare, iar apa subteran este la cote ridicate. n acest caz,
execuia obiectelor staiei de epurare se face n condiii foarte
grele, iar valoarea de investiie devine prohibitiv.
10.3.2. nainte de intrarea apei uzate brute n staia de pompare,
se va prevedea un grtar des, pentru reinerea corpurilor de
dimensiuni mari care ar putea duna agregatelor de pompare, precum i
curgerii apei prin conducte sau canale deschise.
10.3.3. Se recomand ca n cazul n care nu se prevede grtar,
electro-pompele prevzute, s fie de tip submersibil i echipate cu
rotor-toctor.
10.3.4. Dat fiind debitele relativ reduse ce trebuie pompate n
cazul staiilor de epurare de capacitate mic i foarte mic, staia de
pompare poate fi realizat de tipul cu camer umed", adic sub forma
unei cuve cu seciunea rectangular sau circular n plan, echipat
numai cu pompele de tip submersibil aflate n funciune. Pompa de
rezerv este pstrat n magazie, constituind aa numita rezerv rece".
Numrul pompelor n funciune este dictat de gama de variaie a
debitelor, de debitul nominal al unei pompe i de gradul de
automatizare.
Alegerea pompelor se face n funcie de debitul maxim i minim ce
trebuie pompat, de nlimea de pompare, de modul de funcionare a
pompelor (n serie sau n paralel), de curbele caracteristice ale
pompelor i a conductei de refulare, de posibilitile de extindere
etc.
10.3.5. Construcia staiei de pompare (cuv sau cheson) poate fi,
n funcie de cota coronamentului fa de cota terenului amenajat:
- suprateran, cnd fundaia cuvei este n imediata apropiere a
cotei terenului amenajat (dar minim adncimea de nghe);
- semi-ngropat, cnd o parte nsemnat (40-60 %) din nlimea cuvei
este deasupra cotei terenului amenajat;
- ngropat, cnd marea majoritate a nlimii cuvei este n pmnt, cota
coronamentului fiind cu cea. 30-50 cm deasupra cotei terenului
amenajat.
10.3.6. Pompele recomandate sunt de tip submersibil, prevzute cu
sisteme de glisare pe vertical, astfel nct revizia, repararea sau
nlocuirea lor se face cu uurin i n timp scurt, fr s se mpiedice
funcionarea celorlalte pompe (n caz c sunt mai mult de dou pompe) i
fr s fie nevoie de golirea bazinului de aspiraie.
10.3.7. n planeul cuvei de pompare sunt nglobate chepengurile de
acces la dispozitivul de glisare al fiecrei pompe, astfel nct acest
tip de cuv nu impune suprastructur.
Se recomand ca faa superioar a planeului cuvei s fie situat cu
minimum 30 cm deasupra cotei platformei amenajate, pentru a se
mpiedica ptrunderea apelor din precipitaii n interiorul cuvei.
10.3.8. Pe conducta de refulare se vor prevedea obligatoriu
clapet de reinere i van, clapetul situndu-se amonte de van, n
sensul refulrii.
10.3.9. Pe planeul cuvei se monteaz (pe un cadru din oel) panoul
electric i de automatizare al staiei de pompare.
10.3.10. La proiectarea instalaiei de pompare, se va ine seama
de perevederile i recomandrile reglementrilor tehnice n vigoare
[56], [63], [126].
Principalii parametrii de proiectare sunt: debitele maxime i
minime ce trebuie pompate, nlimea de pompare, calitatea apei
(temperatur, coninutul de materii solide n suspensie, vscozitatea
lichidului etc).
10.3.11. Automatizarea funcionrii pompelor se va face n funcie
de niveluri prestabilite de aa manier s nu se produc mai mult de 6
porniri / opriri pe or.
10.3.12. O instalaie de pompare a apelor uzate cu pompe
submersibile, const din:
- bazin de aspiraie sau de recepie;
- agregatele de pompare;
Page 21 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
- tijele de ghidare / glisare a pompelor;
- golurile / chepengurile de acces;
- instalaia electric de for i iluminat;
- instalaia de automatizare;
- instalaia hidraulic (conducte de refulare, de aspiraie dac e
cazul, piese speciale, armturi etc).
10.3.13. Volumul util al bazinului de aspiraie se va stabili n
funcie de debitul maxim ce trebuie pompat pentru un timp t = 210
min, cu relaia:
Vu = QPmaxx t (m3) (10.9)
n care: QPmax este debitul maxim care trebuie pompat.
10.3.14. nlimea util a volumului bazinului de aspiraie (recepie)
se va stabili cu relaia:
(m) (10.10)
n care: A0 = aria orizontal a bazinului de aspiraie
(recepie).
Se recomand ca domeniul de variaie a nlimii utile s fie hu =
0,50 ... 1,50 m.
10.3.15. Dimensiunile n plan ale cuvei e pompare se vor stabili
n funcie de tipul i dimensiunile agregatelor de pompare utilizate,
precum i n conformitate cu recomandrile furnizorului.
10.3.16. Amenajarea radierului se va proiecta i realiza astfel,
nct s fie evitate zonele moarte n care s-ar putea produce depuneri.
Depunerile, au n mod obinuit un coninut ridicat de substane
organice care, intrnd n fermentare anaerob acid, produc gaze
deosebit de nocive (oxidul de carbon, amoniac NH3, hidrogen
sulfurat H2S), sau
generatoare de explozii (metanul CH4).
10.3.17. La alegerea agregatelor de pompare se va ine seama i de
modul de funcionare al acestora, n paralel sau n serie, de puterea
consumat i de obinerea randamentului maxim la punctul de
funcionare.
10.3.18. Se va opta, dac financiar este posibil acest lucru, pe
ct mai multe protecii n funcionarea pompei (senzori de temperatur,
umiditate etc).
10.3.19. n situaia n care schema tehnologic de epurare pe linia
apei impune acest lucru i n scopul proteciei staiei mpotriva
inundrii cu ape uzate, se recomand proiectarea unui preaplin n cuva
de pompare.
10.3.20. Proiectarea trebuie s asigure siguran n exploatare i
protecie mpotriva accesului neautorizat.
10.3.21. Viteza apei n conducte se recomand astfel:
- 0,7... 1,0 m/s n conductele de aspiraie;
- 1,0... 1,3 m/s n conductele de refulare.
10.3.22. Diametrele minime admise:
- Dn 100 mm - pentru conductele de aspiraie;
- Dn 50 mm - pentru conductele de refulare.
10.3.23. Agregatele de pompare, ventilatoarele i alte
echipamente vor fi dotate cu dispozitive antiex.
10.3.24. Pentru executarea de lucrri n bazinul de aspiraie se va
realiza o foarte bun ventilaie n scopul ndeprtrii
Page 22 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
gazelor nocive, n acest scop fie se prevd ventilatoare fixe
(exhaustoare), fie se aduc ventilatoare mobile utilizate numai
pentru perioada de intervenie.
10.3.25. Se vor lua, de asemenea, msurile de protecia muncii
care se impun pentru astfel de lucrri (balustrade de protecie,
legarea la pmnt a instalaiei electrice, iluminarea la tensiune
nepericuloas, de 12-24 V, instalaia de paratrsnet etc).
10.3.26. Instalaiile de pompare, trebuie proiectate lund n
considerare [126]:
- valoarea de investiie;
- consumul de energie;
- condiiile de funcionare i ntreinere;
- riscurile unei avarii i consecinele unei avarii;
- securitatea i sntatea personalului de exploatare;
- impactul asupra mediului;
- natura apelor de canalizare care pot fi agresive fa de
materialele de construcie i de agregate, pot produce nfundarea
conductelor, pot fi toxice sau pot genera riscuri de explozie.
10.3.27. Proiectarea staiilor de pompare, se va referi n special
la:
- pompe;
- motor i modul de antrenare;
- comenzi i echipament electric;
- senzori i aparate de msur i control;
- alarme;
- instalaie hidraulic (conducte, piese speciale, armturi);
- mijloacele de ridicare pentru a scoate sau demonta
echipamentul;
- dimensiunile construciei de pompare;
- necesitatea unei surse energetice de rezerv (grup electrogen
funcionnd cu motorin);
- posibiliti de limitare a zgomotului i a mirosurilor;
- posibilitatea de ventilare forat a bazinelor de aspiraie n
scopul evitrii accidentelor i exploziilor;
- dotarea cu mijloace de analiz a gazului (portabile sau
instalate permanent);
- asigurarea echipamentului electric i mecanic mpotriva
inundrii;
- alegerea unui echipament mecanic i electric robust, fiabil
care s necesite o ntrebuinare minim, cu randament
energetic ridicat;
- prevederea de piese de schimb.
10.4. Egalizarea debitelor i ncrcrilor cu poluani
10.4.1. Variaia orar a debitelor de ap uzat intrate n staia de
epurare (influentul) este cu att mai mare cu ct colectivitatea de
la care provin aceste debite este mai mic.
Page 23 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
Astfel, coeficientul de variaie orar a debitelor pentru micile
colectiviti (v. cap. 3, relaia 3.8) poate varia ntre 3 i 10.
10.4.2. Deoarece funcionarea staiei de epurare i n special a
treptei biologice este necorespunztoare n cazul variaiilor
(ocurilor) de debit i de ncrcare cu poluani, la staiile de epurare
mici i foarte mici, bazinul de egalizare este neaprat necesar.
Necesitatea bazinului de egalizare se impune i n cazul n care nu
se admite ocolirea (by-passarea) staiei de epurare, n scopul
acumulrii apei uzate pe durata reviziilor i reparaiilor. Aceast
durat se va adopta de la caz la caz, funcie de schema tehnologic a
staiei de epurare, de emisar, de folosinele situate n aval de gura
de vrsare i de alte condiii locale.
Existena sa permite n primul rnd prevederea unor electro-pompe
cu puterea i debitul mai mici, i n al doilea rnd, alimentarea
treptei de epurare biologic cu un debit practic constant.
10.4.3. Pentru colectivitile mici, admind un grafic de variaie
orar a debitului de ap uzat influent n staia de epurare similar cu
graficul de variaie orar a consumului de ap potabil i n situaia n
care debitele provenite din industria din localitate nu sunt
semnificative, volumul util al bazinului de egalizare poate fi
apreciat ca un procent din debitul zilnic maxim al apelor uzate i
determinat cu relaia:
Vu = m x Qu zi max(m
3) (10.11)
n care: Qu zi max n m3/zi i m = 2530%.
Uzual, durata medie de tranzitare a debitului Qu.zlmax prin
bazinul de egalizare este cuprins ntre 5 i 8 ore. Ea poate fi
calculat cu relaia:
(h) (10.12)
n care: Qu zi max se introduce n m3/zi.
10.4.4. Pentru mpiedicarea producerii depunerilor n bazinul de
egalizare i pentru realizarea unui bun amestec (n scopul
uniformizrii concentraiilor de poluani), se impune prevederea unui
mixer corespunztor volumului util al bazinului.
10.4.5. Bazinele de egalizare se vor amplasa dup grtare i
deznisipatoare.
10.4.6. Pentru evitarea producerii depunerilor n bazinele de
egalizare-uniformizare i a condiiilor de anaerobie care conduc la
producerea de mirosuri neplcute, pot fi utilizate n loc de mixere,
dispozitive de aerare dispuse pe radierul bazinelor.
10.5. Msurarea debitului de ap uzat tranzitat prin staia de
epurare
10.5.1. n scopul conducerii corecte a procesului de epurare,
este necesar cunoaterea n orice moment a debitului de ap uzat ce
tranziteaz staia de epurare.
Avnd n vedere valoarea redus a debitelor de ap uzat influente n
staia de epurare, se recomand ca pentru msurarea lor s se prevad
una din urmtoarele soluii:
- debitmetru electromagnetic pentru orice valoare a debitului
ntre 1 i 50 l/s;
- debitmetru tip canal Khafagi-Venturi dotat cu traductor cu
ultrasunete, n cazul unor debite ce depesc 10 l/s.
10.5.2. Se recomand echiparea debitmetrului cu dispozitive de
indicare local i la distan a debitului, precum i nregistrarea
continu i monitorizarea acestora.
10.5.3. La amplasarea i montarea debitmetrului, se va ine seama
de recomandrile furnizorului de echipament (aliniamente obligate n
amonte i aval, funcionarea necat la debitmetrele electromagnetice i
nenecat la cele tip Khafagi-Venturi etc).
10.5.4. n cazul debitmetrelor electromagnetice, se vor monta
vane de izolare amonte i aval de dispozitivul de msur i conduct de
by-pass, n scopul reviziei, reparrii sau nlocuirii
dispozitivului.
Page 24 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
10.5.5. Debitmetrul poate fi amplasat dup deznisipator sau pe
conducta sau canalul deschis de evacuare a apei epurate
(recomandabil).
10.6. Deznisipatoare
10.6.1. Deznisipatoarele sunt obiecte tehnologice care au rolul
de a reine din apele uzate materiile solide n suspensie
gravitaional, cum ar fi nisipul, resturi i semine de fructe i
legume, zaul de cafea .a.
10.6.2 Deznisipatorul este amplasat dup grtare sau site i n
amonte de separatorul de grsimi.
10.6.3. Deznisipatorul poate fi cuplat cu separatorul de grsimi,
situaie n care el are rolul de a reine din apele uzate att
nisipurile ct i grsimile.
10.6.4. Debitele de calcul i de verificare a deznisipatorului
pentru procedeul de canalizare separativ, sunt:
Qc = Qu orar max (m3/h) (10.13)
Qv = Qu orar min(m3/h) (10.14)
10.6.5. Debitele de calcul i de verificare a deznisipatorului
pentru procedeele de canalizare unitar i mixt, sunt:
Qc = 2 Qu orar max (m3/h) (10.15)
Qv = Qu orar min (m3/h) (10.16)
10.6.6. Proiectarea deznisipatoarelor se face astfel nct s poat
fi reinute din ap particule de nisip cu diametrul d 0,20...0,30
mm.
10.6.7. Mrimea hidraulic u0 i viteza de sedimentare n curent u a
particulelor de nisip, se va considera ca n tabelul
10.2 de mai jos [63]:
Tabelul 10.2.
Valorile din tabel se refer la particulele de nisip silicios, cu
greutatea specific r = 2,65 tf/m3 i pentru o vitez orizontal
a curentului v0 =0,3m/s.
Mrimea hidraulic a unei particule u0 reprezint viteza de
sedimentare a particulei aflat ntr-o mas lichid n repaos
sau n micare laminar.
Viteza de sedimentare n curent a unei particule u reprezint
viteza la care particula sedimenteaz chiar n condiiile unui
regim de curgere turbulent.
10.6.8. La dimensionarea deznisipatoarelor de orice tip, se va
considera o ncrcare superficial us u, unde us este dat
de relaia lui Hazen [17]:
(mm/s) (10.17)
n care Qc se introduce n m3/s, iar A0 n m
2.
A0 = suprafaa orizontal a luciului de ap pentru toate
compartimentele de deznisipare.
d (mm) 0,20 0,25 0,30
u0 (mm/s) 23 32 40
u (mm/s) 16 23 30
Page 25 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
10.6.9. n cazul staiilor de epurare de capacitate mic i foarte
mic, tipurile de deznisipatoare recomandate sunt deznisipatoarele
tangeniale i deznisipatoarele - separatoare de grsimi aerate pentru
care parametri de proiectare, alctuirea constructiv i modul de
funcionare se prezint detaliat n Normativul NP 032, Partea I -
Treapta mecanic [63].
10.6.10. Pentru debite Quorarmax sub 60 l/s, n scopul
degrosisrii apelor uzate, se pot prevedea instalaii compacte,
cu
funcionare continu i automatizat, din oel-inox, care pot
realiza:
- reinerea i extragerea din ap a materiei solide grosiere, prin
intermediul unei site dotate cu nec, presarea i evacuarea lor
ntr-un container amplasat adiacent instalaiei;
- reinerea i evacuarea nisipului ntr-un container adiacent
instalaiei;
- reinerea i evacuarea grsimilor ntr-un cmin, de unde acestea
pot fi vidanjate periodic.
Opional, instalaiei compacte de degrosisare i se poate ataa o
instalaie de splare a nisipului n scopul refolosirii acestora sau
al depozitrii lor n condiii mai igienice i economice. Apa rezultat
de la splarea nisipurilor, care are un coninut ridicat de substane
organice, este reintrodus n fluxul de epurare al apei uzate.
10.6.11. n cazul n care se prevede o singur instalaie de
deznisipare, este necesar prevederea unui by-pass pentru ocolirea
acestuia n caz de revizii sau reparaii.
10.6.12. Deznisipatoarele trebuie concepute pentru a face fa la
suprancrcri cu nisip. Pompele, racloarele i sistemele de antrenare
trebuie alese i concepute astfel nct s fie rezistente la aciunea
eroziv a nisipului, precum i la ocurile de ncrcare cu nisip a
apelor uzate. Pompele i n special rotorul acestora, trebuie
confecionate dintr-un material rezistent, pentru a se evita
erodarea lor de ctre nisip. Pentru evacuarea din ap a nisipului
reinut, sunt recomandate pompe submersibile i air-lifturi.
Air-liftul trebuie echipat cu o instalaie care s permit i circulaia
invers, n scopul desfundrii cbnductei de aspiraie a acestuia, n caz
de nfundare.
10.6.13. Conductele de transport a aerului se vor dimensiona la
viteze de 10-20 m/s pentru a se evita poluarea sonor.
10.6.14. n cazul deznisipatoarelor cu insuflare de aer, precum i
n cazul desnisipatoarelor-separatoare de grsimi cu insuflare de
aer, introducerea aerului n compartimentul de deznisipare se face
asimetric, lng unul din perei, prin difuzoare diverse: evi
perforate, tuburi, domuri sau panouri cu membran elastic perforat
din elastomeri. Difuzoarele utilizate, trebuie s produc bule de aer
de dimensiuni fine ( = 1-3 mm) i medii ( = 3-6 mm).
10.6.15. Debitul specific de aer necesar a fi introdus este de
cca. 0,5-1,0 m3 aer/h i m3 de volum util de deznisipare.
n mod obinuit, raportul dintre debitul de aer insuflat i debitul
de calcul Qc este:
Timpul mediu de staionare a apei n bazin la debitul de calcul
este tc = 2 5 minute.
10.7. Separatoare de grsimi
10.7.1.Separatoarele de grsimi au rolul de a reine din apele
uzate substanele plutitoare, cu densitatea mai mic dect a apei i de
a le evacua n containere sau cmine amplasate adiacent
separatorului.
10.7.2. Separatoarele de grsimi se amplaseaz dup deznisipatoare
i naintea decantoarelor primare sau naintea treptei de epurare
biologic dac decantoarele primare nu sunt prevzute n schema
tehnologic.
Debitele de calcul i de verificare a separatoarelor de grsimi
sunt:
debitul de calcul:
- QC = Qu.zimax n toate procedeele de canalizare;
debitul de verificare:
Page 26 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
-Qv= Qu.orar.max n procedeul de canalizare separativ;
- Qv =2 Qu.orar.max n procedeele de canalizare unitar i
mixt.
10.7.4. Instalaiile de separare a grsimilor utilizeaz n procesul
de reinere a substanelor mai uoare dect apa procedeul flotaie
natural sau de flotaie artificial.
10.7.5. n procedeul de flotaie natural, picturile de grsime se
separ datorit diferenei de densitate dintre ap i grsime. Procedeul
poate fi aplicat numai pentru grsimile aflate n stare liber (de
pelicul, sau filtru), ori n stare de emulsie mecanic grosier
(diametrul picturilor de grsime 80 - 100 m).
10.7.6. n procedeul de flotaie artificial picturile de grsime
sunt separate din ap cu ajutorul bulelor fine de aer introduse n ap
prin dispozitive speciale (difuzoare, tuburi, panouri din material
ceramic poros sau cu membran elastic perforat).
10.7.7. Grsimile pot fi separate din ap i n deznisipatorul
separator de grsimi cu insuflare de aer, aceast instalaie dispunnd
de o zon n care grsimile separate prin fenomenul de flotaie
artificial sunt colectate i evacuate ntr-un container sau cmin
amplasat lng deznisipator.
n acest caz, ncrcarea superficial a deznisipatorului se va
considera egal cu o vitez de sedimentare n curent de cea. 3 ori mai
mic dect cea aferent deznisipatorului cu insuflare de aer i anume,
u
s= u = 6.. ..7 mm/s.
10.7.8. Grsimile dizolvate i cele aflate n stare de emulsie
chimic, se pot separa din ap numai prin tratare chimic cu reactivi
sau cu schimbtori de ioni. Aceste situaii sunt rar ntlnite n cazul
stailor de epurare aferente micilor colectiviti.
10.7.9. Separatoarele de grsimi gravitaionale (cele care
utilizeaz n procesul de separare flotaia natural) sunt utilizate cu
precdere pentru apele uzate provenite din buctrii individuale,
cantine, restaurante, mari magazine care dispun de ncperi speciale
de prelucrare i tranare a crnii, staii de vnzare a carburanilor,
uniti de service-auto etc.
10.7.10. Concepia separatorului de grsimi trebuie s permit
extragerea eficient i n condiii de siguran a materiilor solide,
grsimilor i uleiurilor separate.
Aceste separatoare trebuie prevzute cu dispozitive de evacuare a
stratului de grsime sau de ulei format la suprafaa lichidului, dar
i cu mijloacele necesare pentru evacuarea materiilor solide
grosiere mai grele cu apa, care se pot depune pe radierul
separatoarelor. Se recomand ca apa evacuat din separator o dat cu
grsimile i cu materiile solide mai grele ca apa, s fie eliminat
prin diverse mijloace (sitare, presare etc.) nainte de a fi
depozitate n recipientele sau containerele prevzute special n acest
scop.
Pentru grsimile i substanele grosiere evacuate din separatoare
trebuie prevzute containere separate de stocare cu o capacitate
pentru 3-7 zile, care vor fi evacuate o dat sau de dou ori pe sptmn
n depozite controlate.
Dac grsimile sau uleiurile separate sunt valorificabile, ele se
vor stoca n recipiente speciale i transportate periodic la unitatea
de valorificare cea mai apropiat.
10.7.11. Este recomandabil ca separatoarele de grsimi s fie
prevzute la locul de producere (cantine, restaurante, uniti de
fabricaie a produselor alimentare, de service-auto etc.) dup care
apa uzat degresat poate fi evacuat n reeaua public de canalizare.
Se micoreaz n acest fel, substanial, ncrcarea cu grsimi a
obiectelor tehnologice din staia de epurare.
10.7.12. Grsimile i uleiurile extrase din apele uzate trebuie s
fie evacuate n condiiile respectrii normelor de igien i siguran
recomandate de Legea nr. 10 /1995 i de Norma european EN
12.255/2000.
10.7.13. Tipurile de separatoare recomandate pentru colectiviti
mici sunt:
- separatoare de grsimi locale;
- separatoare de grsimi cu pachete din plci ondulate sau
tuburi;
- deznisipator cuplat cu separator de grsimi, cu insuflare de
aer.
Parametrii de proiectare privind aceste tipuri de separatoare
sunt indicai n NP 032 - Partea I: Treapta mecanic [63].
10.8. Decantoare primare
Page 27 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
10.8.1. Decantoarele primare au rolul de a reine din apele uzate
materiile solide n suspensie gravitaional decantabile. Substanele
reinute poart denumirea de nmol primar.
10.8.2. Decantoarele primare se amplaseaz dup treapta de
degrosisare i nainte de treapta de epurare biologic.
10.8.3. n anumite cazuri, justificate tehnic i economic,
decantoarele primare pot lipsi din schema tehnologic a staiei de
epurare i anume [42]:
- cnd epurarea se realizeaz n instalaii biologice compacte de
capacitate mic, n soluia cu bazine de aerare;
- cnd eficiena decantrii prin sedimentare gravimetric es<
40%;
- cnd apele uzate ce urmeaz a fi epurate au o provenien exclusiv
menajer i debitul Qu.zi.max 200 l/s, iar epurarea
biologic se realizeaz n soluia cu bazine de aerare.
10.8.4. Decantoarele primare nu pot lipsi din schemele
tehnologice n care epurarea biologic se realizeaz cu filtre
biologice percolatoare, sau filtre biologice cu discuri.
10.8.5. Proiectarea decantoarelor primare are n vedere obinerea
unei eficiente n reinerea materiilor solide n suspensie (es) i a
materiilor organice biodegradabile exprimate prin CBO5 (ex)
limitele de mai jos:
es = 40...60 %;
ex = 20...30%.
10.8.6. Umiditatea nmolurilor primare provenite din decantarea
apelor uzate menajere i oreneti este wp = 95...96 %.
10.8.7. Pentru staiile de epurare de capacitate mic i foarte
mic, este indicat utilizarea urmtoarelor tipuri de decantoare
primare:
- decantoare cu etaj (tip Imhoff);
- decantoare verticale;
- decantoare tip Oxyrapid;
Numrul compartimentelor de decantoare va fi n 2, fiecare putnd
funciona independent. n cazul n care este necesar un singur
compartiment, se va prevedea conduct sau canal de ocolire
(by-pass).
10.8.8. Proiectarea decantoarelor primare pentru staiile de
epurare mici i foarte mici se va face n conformitate cu prevederile
NP 032-1999 [63].
10.8.9. Proiectarea decantoarelor primare pentru staiile de
epurare mici i foarte mici se va face n conformitate cu prevederile
NP 032-1999 [63].
Principalii parametrii de proiectare ai decantoarelor primare
sunt:
- debitul apelor uzate;
- viteza de sedimentare a particulelor (u);
-viteza de curgere a apei prin bazin (v);
- timpii de decantare la debitul de calcul ( ) i la debitul
deverificare ( ).
10.8.10. Debitele de calcul i de verificare a decantoarelor
primare, sunt:
Qc = Qu zi max - n toate procedeele de canalizare;
Page 28 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
Qv = 2.Qu orar max - n procedeele de canalizare unitar i
mixt;
Qv = 1.Qu orar max - n procedeul de canalizare separativ.
10.8.11. Viteza de sedimentare a particulelor se alege din
tabelul 10.3, funcie de concentraia n materii solide n suspensie
(MSS) la intrarea n staia de epurare i de eficiena dorit n reinerea
materiilor solide n suspensie (es).
10.8.12. La dimensionarea decantoarelor verticale ncrcarea
superficial us = Qc /A0 se admite egal cu viteza de
sedimentare n curent u indicat n tabelul 10.3 pentru cazul
considerat.
10.8.13. n cazul n care se propun decantoare orizontale
longitudinale sau decantoare cu etaj, viteza maxim de curgere a
apei prin seciunea transversal util este de 10 mm/s n cazul tratrii
cu reactivi i 5 mm / s cnd nu se face tratare cu reactivi.
Tabelul 10.3.
10.8.14. Timpii de decantare corespunztori debitului de calcul i
de verificare se recomand s fie [63]:
a) La debitul de calcul:
- minim 1,5 ore;
b) La debitul de verificare:
- 0,5 ore n cazul n care staia are numai treapt de epurare
mecanic sau cnd schema tehnologic cuprinde bazine cu nmol activat,
iar procedeul de canalizare este unitar sau mixt;
- 1,0 or n cazul procedeului de canalizare separativ;
- 1,0 or n cazul n care decantoarele primare sunt urmate de
filtre biologice, indiferent de procedeul canalizare.
10.8.15. Accesul i evacuarea apei din decantor trebuie realizat
ct mai uniform, n scopul obinerii unei bune eficiente de reinere a
MSS decantabile.
10.8.16. Debitul specific deversat la evacuarea apei limpezite
trebuie s fie inferior valorilor:
- 60 m3/h,m, la debitul de calcul;
- 180 m3/h,m, la debitul de verificare.
10.8.17. Alegerea tipului de decantor, a numrului de comparti
mente i a dimensiunilor acestora se face pe baza unor calcule
tehnico-economice comparative, a cantitii i calitii apei uzate
brute i a parametrilor de proiectare recomandai pentru fiecare caz
n parte.
Proiectarea n detaliu a decantoarelor primare se face n
conformitate cu NP 032 - Partea I: Treapta mecanic [63].
Eficiena reinerii MSS n decantor
es (%)
Concentraia iniial
cuz < 200 200 cuz < 300 cuz 300
Viteza de sedimentare u (m/h)
40-45 2,3 2,7 3,0
46-50 1,8 2,3 2,6
51-55 1,2 1,5 1,9
56-60 1,7 1,0 1,5
Page 29 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
10.9. Pomparea apei epurate
10.9.1. Pomparea apei epurate este necesar n cazurile n care
condiiile de relief ale amplasamentului i nivelurile apei din
emisar impun acest lucru.
10.9.2. Avnd n vedere valorile mici ale debitelor care trebuie
pompate, tipul staiei de pompare recomandat este tot cu camer umed
i cu pompe submersibile.
10.9.3. Prescripiile i recomandrile de proiectare sunt aceleai
ca n cazul pomprii influentului, (v. cap. 10.3).
10.9.4. Deoarece nlimea de pompare i lungimea conductei de
refulare a efluentului epurat sunt n mod obinuit mai mari dect n
cazul pomprii influentului, este necesar verificarea conductei la
lovitura de berbec.
10.10. Pomparea nmolului primar
10.10.1. n schemele de epurare care cuprind decantor primar,
este necesar pomparea nmolului primar fie direct la fermentare, fie
n bazinul de amestec cu nmolul biologic provenit din decantoml
secundar.
10.10.2. Pompele utilizate sunt cu preponderen tot cele
submersibile astfel nct staia de pompare poate fi tot cu camer
umed, deci fr suprastructur.
10.10.3. n cazul utilizrii altor tipuri de pompe (cu ax
orizontal, pompe cu urub etc.) este necesar o cldire care s
adposteasc agregatele de pompare i tabloul electric de distribuie,
un bazin de aspiraie i eventual, dac este necesar, instalaia de
amorsare (de evitat).
Poziionarea pe vertical a pompelor de mai sus va fi astfel, nct
ele s fie permanent necate, pentru a se evita instalaia de
amorsare.
10.10.4. n general, prescripiile de proiectare pentru staiile de
pompare a nmolului sunt aceleai ca pentru apele uzate, cu excepia
acelora care se refer strict la apele uzate.
10.10.5. Staiile de pompare pentru nmolul primar se amplaseaz n
apropierea decantoarelor primare, urmrindu-se ca lungimea conductei
de transport a nmolului la staia de pompare s aib o lungime ct mai
mic (n scopul micorrii pierderilor de sarcin aferente).
10.10.6. Atunci cnd este posibil i avantajos, pompele pentru
nmolul primar pot fi amplasate n aceeai construcie cu pompele
pentru ape uzate, avnd ns, bazine de aspiraie independente.
10.10.7. Pompele pentru nmolul primar pot fi, de asemenea,
amplasate n aceeai construcie cu nmolul activat de recirculare i n
exces, bazinele de aspiraie fiind ns independente.
10.10.8 Alegerea pompelor se face pe baza acelorai criterii ca i
pentru apele uzate, avndu-se n vedere:
- debitul ce trebuie pompat;
- nlimea de pompare necesar;
- caracteristicile nmolului (umiditate, vscozitate, coninutul de
materii solide n suspensie i dimensiunile acestora etc);
- curbele caracteristice ale pompelor propuse;
- ritmul de pompare (continuu sau intermitent);
- caracteristica conductei de refulare;
- puterea consumat, randamentul la punctul de funcionare,
fiabilitatea, simplitatea n exploatare i ntreinere, piesele
deschimb necesare etc.
10.10.9. Volumul util al bazinului de aspiraie se determin n
funcie de volumul de nmol care trebuie pompat, de debitul nominal
al pompelor, de modul de pompare (continuu sau intermitent), de
durata pomprii etc.
10.10.10. n scopul evitrii adncimilor mari de fundare pentru
construcia staiei de pompare, nlimea volumului util a bazinului de
aspiraie se va ncadra n domeniul hu = 0,50... 1,50 m.
Page 30 of 80NORMATIV PENTRU PROIECTAREA CONSTRUCIILOR I
INSTALAIILOR DE EPURARE ...
09/10/2011mk:@MSITStore:C:\Normative\apacanal.chm::/np089-2003.htm
-
10.10.11. Se recomand automatizarea funcionrii staiei de
pompare, fie funcie de nivelul nmolului n bazinul de aspiraie, fie
funcie de relee de timp.
10.10.12. Pentru msurarea i contorizarea debitelor de nmol
pompate, este necesar prevederea unui debitmetru electromagnetic
sau cu ultrasunete i traductoarele aferente citirii locale a
valorii debitelor sau transmiterii acestora la dispecer.
Conductele de transport a nmolului vor fi rezistente la aciunea
agresiv a nmolului. Se recomand utilizarea conductelor din oel
protejat, PVC, polietilen.
10.10.14. Diametrul nominal minim al conductelor care transport
nmol va fi:
- Dn 200 mm - pentru curgere gravitaional i pentru conductele de
aspiraie;
- Dn 100 mm - pentru conductele de refulare.
10.10.15. Viteza minim de curgere a nmolului cu umiditatea w =
95-96 % prin conducte va fi de 1 m/s. Se va acorda o atenie cu
totul special ventilrii spaiilor din cuvele sau cldirile care
adpostesc pompe pentru nmol, avnd n vedere pericolul deosebit
prezentat de gazele nocive care se produc la intrarea n fermentare
anaerob acid a nmolului. Acest lucru se datoreaz stagnrii nmolului
n spaii nchise (n bazinul de aspiraie, n conducte etc.) pe durate
care depesc 6-8 ore.
10.10.16. Pentru ventilarea spaiilor care prezint pericol de
acumulare de gaze nocive i n multe cazuri explozibile, se vor
prevedea exhaustoare fixe (permanente) sau mobile utilizate pentru
evacuarea aerului viciat i introducerea de aer proaspt (numai pe
durata interveniei).
n scopul detectrii gazelor cu grad mare de periculozitate se vor
prevedea mijloace i dispozitive de analiz a gazelor portabile, sau
instalate permanent.
10.10.17. Att n timpul execuiei ct i al exploatrii staiilor de
pompare a nmolurilor, se vor lua toate msurile de protecia i
securitatea muncii impuse de legislaia n vigoare pentru acest tip
de lucrri.
10.11. Fose septice
10.11.1. Fosele septice sunt bazine subterane nchise, folosite
pentru epurarea mecanic a apei uzate menajere (separarea grsimilor
i decantarea) provenite de la un numr mic de gospodrii, avnd pn la
100 locuitori.
10.11.2. Fosele septice pot fi prefabricate sau turnate pe loc,
din materiale diverse precum: beton armat, poliester armat cu fibr
de sticl, oel, polietilen.
10.11.3. Fosa septic prefabricat este o unitate monobloc
confecionat n uzin, prevzut cu racordurile de intrare i ieire, care
la ieirea din fabric este un produs finit, controlat i pregtit
pentru montaj. Capacitatea nominal minim de
fabricaie este de 2 m3 (2000 l).
10.11.4. Fosele septice prefabricate se pot aplica pentru
epurarea apelor uzate menajere care provin de la mici colectiviti
cu un numr sub 50 EL.
10.11.5. Racordurile de intrare i ieire trebuie s aib Dn 100
pentru capaciti 6 m3 i Dn 150 pentru capaciti 6 m3. Acestea trebuie
pozate astfel nct s se evite supra-ncrcarea sau curgerea invers
(remuu) n cazul funcionrii la debitul maxim.
10.11.6. La alegerea unei fose septice prefabricate, se vor lua
n considerare urmtoarele criterii:
- ncrcarea hidraulic i organic s fie corespunztoare populaiei
deservite;
- dimensiunile minimale s fie asigurate, inclusiv capacitatea de
stocare a nmolului;
- ncrcrile provenite de la alte surse de ape uzate menajere,
precum hoteluri, restaurante i ageni comerciali, se consider
capaciti suplimentare care se adaug la capacitatea necesar pentru
populaie.
10.11.7. Fosele septice pot fi utilizate n cazul unor mici
localiti, colectiviti sau reedine izolate, situate la distane mari
fa de localitatea cea mai apropiat care are sistem de canalizare
centralizat.
n conformitate cu prevederile Directivei 1999/31/CEE, o
localitate izolat se definete ca fiind: