-
1
Ministerul Transporturilor, Constructiilor si Turismului
Reglementare din 15/02/2005 Publicat in Monitorul Oficial,
Partea I nr. 338bis din 21/04/2005
Intrare in vigoare: 21/05/2005 Reglementare tehnic "Ghid de
proiectare, execuie i exploatare a lucrrilor de alimentare cu ap
i
canalizare n mediul rural", indicativ GP 106-04
I. PREVEDERI GENERALE I.1. Obiect PREZENTUL GHID CUPRINDE
PRINCIPALELE PRESCRIPII DE PROIECTARE, EXECUIE I EXPLOATARE A
LUCRRILOR DE ALIMENTARE CU AP I CANALIZARE REALIZATE I REALIZABILE
N MEDIUL RURAL. GHIDUL ESTE NTOCMIT N CONCORDAN CU PREVEDERILE
LEGII 10/95 PRIVIND CALITATEA N CONSTRUCII. GHIDUL CUPRINDE: -
LUCRRI DE ALIMENTARE CU AP (proiectare tehnologic, execuie,
exploatare, pentru toate obiectele componente), cap. II; - LUCRRI
DE CANALIZARE (proiectare tehnologic, execuie, exploatare, pentru
toate obiectele componente), cap. III. - ANEXE cu elemente de
dimensionare, exploatare i protecia muncii, cap. IV. Ghidul prezint
scheme tehnologice, elementele teoretice, tehnologice i
constructive ale obiectelor componente pentru realizarea i
exploatarea acestor lucrri n mediul rural. Fiecare sistem de
alimentare cu ap i sistem de canalizare este un unicat, prin modul
de alctuire i amplasare pe teren. Ghidul nu conine prevederi legate
de calcularea structurii de rezisten i stabilitate a obiectelor
sistemelor; pentru dimensionarea propriu-zis a structurilor vor fi
folosite standardele i reglementrile tehnice n vigoare; sunt
evideniate numai prescripiile tehnice privind exigenele de calitate
referitoare la Legea nr. 10/95. Ghidul nu se ocup de dimensionarea
celorlalte tipuri de instalaii, care asigur mpreun cu construcia
tehnologic, funcionalitatea pentru care a fost realizat, precum:
alimentarea cu energie electric, nclzirea spaiilor, automatizarea,
iluminatul interior i exterior, instalaiile sanitare, drumuri de
acces etc. Terminologia folosit este cea recomandat n standardele n
vigoare: STAS 10898, SR-EN 1085. I.2. Domeniul de aplicare I.2.1.
Prevederile prezentului ghid se aplic la realizarea, exploatarea i
ntreinerea lucrrilor de alimentare cu ap i a lucrrilor de
canalizare n mediul rural (comune i sate). De asemenea, se poate
utiliza n mod selectiv, pentru lucrri similare, realizate pentru
obiective, precum: amenajri pentru activiti turistice
(hoteluri/moteluri, campinguri, tabere, cabane, etc.), sate de
vacan, mici uniti industriale, grupuri de locuine, antiere, cazrmi
etc., amplasate n locuri izolate. I.2.2. Utilizatori Prezentul ghid
se adreseaz proiectanilor care elaboreaz proiecte, caiete de
sarcini pentru documentaii de execuie i agremente tehnice,
verificatorilor de proiecte, experilor tehnici, personalului
responsabil cu execuia i exploatarea lucrrilor, antreprenorilor,
prestatorilor de servicii din domeniu (Regii, Societi comerciale,
etc.), organelor administraiei publice centrale i locale
(ministere, primrii, consilii locale/judeene), cu atribuii n
domeniu, universiti tehnice, etc. I.3. Armonizarea cu normele
europene n Europa nu exist un act normativ de o asemenea
complexitate i aceasta deoarece asemenea lucrri au fost rezolvate
aproape n totalitate. Acum se fac dezvoltri, modernizri etc. Din
aceast cauz prevederile ghidului au fost fcute n concordan cu
actele normative existente pe secvene, astfel: - Directiva european
nr. 98/83 a fost preluat prin Legea nr. 458/2002 privind calitatea
apei potabile i prin NTPA 013/2002 privind calitatea apei la sursa
de suprafa pentru apa ce poate fi transformat n ap potabil. -
Directiva european nr. 91/271 privind epurarea apelor uzate a fost
preluat prin HG nr. 188/2002, care cuprinde normativele/normele
tehnice de protecia apelor NTPA 001/2002, NTPA 002/2002 i NTPA
011/2002. II. LUCRRI DE ALIMENTARE CU AP II.1. ELEMENTE GENERALE DE
ALCTUIRE A SISTEMELOR DE ALIMENTARE CU AP PENTRU LOCALITI II.1.1.
Alctuirea sistemelor de alimentare cu ap Modul de realizare a
proiectelor pentru alimentarea cu ap trebuie s respecte prevederile
legislaiei privind etapele de lucru, sigurana lucrrilor, sntatea
oamenilor i protecia mediului. n elaborarea proiectului, faza de
studiu de fezabilitate este faza cea mai important, deoarece se
hotrte soluia general, soluie care ntr-o faz de etap trebuie s fie
simpl i robust, dar care ntr-o faz ulterioar trebuie s se poat
dezvolta sau cupla cu alt parte de lucrare similar (ntr-un viitor
previzibil este de ateptat s creasc necesarul de ap al localitii).
Trebuie s existe la baz un bun studiu de suportabilitate fcut de
autoritatea local sau sub conducerea autoritii locale. Proiectul
trebuie s prevad lucrri pentru zona prevzut n planul de urbanism
(PUG), dar cu o etapizare care s in seama i de: - posibilitatea
restrngerii ariei locuite a localitii, apropierii locuinelor -
creterii densitii populaiei, soluie aplicat cu succes n rile
dezvoltate - posibilitatea realizrii unor trame stradale favorabile
dezvoltrii ulterioare a reelelor edilitare (gaze, ap, canalizare,
etc.) - posibilitatea amplasrii favorabile a lucrrilor edilitare,
spaii de amplasare, zone de protecie sanitar, zone de extindere,
etc. n limite raionale tehnice i economice proiectul trebuie s aib
n vedere i o cooperare cu localitile vecine mai ales n ceea ce
privete sursa de ap: cantitate, protecia calitii, pomparea apei,
epurarea total sau parial a apei uzate, etc. Soluiile vor fi luate
n discuie n ordinea urmtoare: - un sistem de alimentare cu ap fr
pompare:
-
2
izvor de cot nalt; pru de cot mare, unde se poate face i staia
de tratare; conduct sub presiune, cu capacitate disponibil pentru
viitor. - un sistem de alimentare cu ap, cu ap bun la surs, deci fr
tratare; - un sistem la care rezervorul poate fi aezat astfel nct
toi sau cei mai muli consumatori pot fi alimentai gravitaional; -
un sistem la care tratarea apei s se poat face uor, prin procedee a
cror supraveghere este simpl i fr reactivi; - dezinfectarea apei se
poate face uor, cu o supraveghere simpl (vizit periodic a
personalului de supraveghere pentru pregtirea periodic a
reactivilor, corectarea dozei etc.); - apa din reea poate ajuta i
la stingerea incendiului (reea de joas presiune) cu dotrile
suplimentare necesare pentru combaterea incendiului; - alte soluii
mai complicate dar la care cel puin tratarea apei s fie ct mai
simpl; Scheme tip de alimentare cu ap sunt date n figura II.1.
Proiectul va fi realizat astfel ca lucrrile s fie date n exploatare
ct mai repede, parial sau etapizat. n ceea ce privete cantitatea de
ap asigurat locuitorilor, aceasta se va nscrie n limitele raional
acceptate; o parte din aceste limite sunt date n anexa IV.1. n
limita acestor valori vor putea fi adoptate soluii etapizate
astfel: - sursa local de ap bun este limitat, ca atare se va
asigura apa n limita resursei, fr a fi ns sub limita minim, dup OMS
40 l/om.zi; pentru alte cerine vor fi gsite soluii alternative (ap
pentru combaterea incendiului, etc.) - resursele bneti sunt
limitate; n proiect vor fi prevzute toate lucrrile necesare, dar
vor fi realizate cele pentru care sunt resurse financiare; -
cantitatea de ap ce poate fi justificat tehnico-economic, iar
tariful suportabil; - limita resurselor de ap din bazinul
hidrografic, cantitativ i calitativ; n toate cazurile apa furnizat
va ndeplini condiiile cerute de Legea 458/2002. Controlul calitii
apei se va face tot dup normele de aplicare a legii. Controlul
calitii apei este raional s fie fcut prin "abonare" la un laborator
autorizat. Este o soluie mult mai ieftin. La stabilirea tarifului
apei vor fi luate n considerare cheltuielile pentru efectuarea
analizelor i eventual de transport a acestora de la punctul de
recoltare la laborator. La recepionarea lucrrilor este esenial ca
asigurarea capacitii de furnizare a apei s fie corespunztoare
prevederilor proiectului. Ulterior nu vor mai fi resurse financiare
necesare pentru remediere sau completare. Proiectul va adopta
soluii robuste i raionale n ceea ce privete folosirea apei.
Sistemele prevzute cu cimele vor adopta soluia cu cimele
sistematice, cu nchiderea apei n subteran ca o protecie contra
ngheului. Proiectul va conine elemente de control i msuri de
educare a utilizatorului. Apa trebuie utilizat numai pentru scopul
pentru care a fost destinat. Autoritatea local va furniza un
protocol de folosire a apei cu penalizarea celor care ncalc
regulile de baz, reguli stabilite la elaborarea proiectului.
Proiectul lucrrilor de alimentare cu ap va ine seama de necesitatea
realizrii simultane sau ulterioare a sistemului de canalizare i
epurare a apelor uzate. Se va analiza soluiile: epurare pn la
gradul cerut de NTPA 001/02, ntr-o singura staie (sau mai multe
staii) de epurare i epurarea n trepte pn la epurarea complet.
II.1.2. Studii necesare pentru proiectare Pentru dezvoltarea n bune
condiii a lucrrilor la baza proiectrii trebuie s stea: - un studiu
de necesitate a lucrrii, studiu din care s rezulte avantajul
realizrii lucrrilor pentru locuitori; un asemenea studiu trebuie s
dea un tarif de furnizare a apei; - un studiu de suportabilitate
din care s rezulte c populaia poate acoperi costul lucrrilor pe
durata de rambursare i costurile de ntreinere a lucrrilor (toate
cumulate n tariful apei); balana (suma ncasat egal cu suma datorat)
duce la viabilitatea existenei sistemului; - studiu de dezvoltare a
localitii n perioada previzibil (numeric, economic, dezvoltare
tehnico-edilitar, etc.); de regul aceast perioad se consider 20-25
ani; - un studiu, sau rezultatul analizei dezvoltrii localitii,
conform Planului Urbanistic de Dezvoltare, asupra dezvoltrii
procesului social n zona (dezvoltare industrial, turism rural,
etc.) i asupra echiprii cu lucrri tehnico-edilitare; - estimarea
influenei tradiiei zonale, a modificrii i implicrii acesteia n
dezvoltarea localitii; - studii i cercetri necesare pentru
proiectarea efectiv a lucrrilor: studiu hidrologic, studiu
hidrogeologic, studiu hidrochimic, studiu topografic, studiu
geotehnic etc.; amploarea i mrimea acestor studii vor depinde de
mrimea i dificultile locale n ceea ce privete resursele de ap.
II.1.3. Consumuri specifice de ap i debite de dimensionare
Combaterea incendiului II.1.3.1. Scheme de alimentare cu ap
Sistemul de alimentare cu ap este ansamblul construciilor,
instalaiilor i msurilor constructive cu ajutorul cruia se asigur ap
potabil pentru consumatorii unei localiti. Deoarece sistemul de
alimentare cu ap este particular fiecrei amenajri, ca i n alte
domenii, se opereaz cu o schem a sistemului, schem numit schema de
alimentare cu ap. Prin schem de alimentare cu ap se nelege
reprezentarea simplificat a obiectelor sistemului de alimentare cu
ap cu pstrarea ordinii lor tehnologice. Schemele tip de alimentare
cu ap sunt date n fig II.1. II.1.3.2. Debite de dimensionare Pentru
determinarea debitelor de dimensionare a sistemului de alimentare
cu ap se recomand valorile din SR 1343/1 (vezi fig. II.1): - pentru
toate obiectele sistemului amplasate ntre captare i rezervor
(inclusiv) debitul de dimensionare va fi debitul zilnic maxim
sau
___ \ Q(i) = K(p) K(s) /__ K(zi) N(i) q(i) (II.1)
-
unde: N(i) = numrul de consumatori de aceeai categorie; q(i) =
norma de consum specific, de regul [l/om zi]; K(zi) = coeficient de
variaie zilnic a consumului mediu; K(p) = coeficient ce ine seama
de pierderile tehnic admisibile, de regul 1,10; K(s) = coeficient
ce ine seama de necesarul de ap pentru ntreinerea funcionrii
sistemului, consum tehnologic; valorile sunt 1,02/1,10 dac sursa de
ap este subteran/de suprafa;
Figura II.1
Scheme tip de alimentare cu ap: a) din izvor; b) din strat
acvifer; c) din pru de munte;
d) din ru-lac; e) din ru-lac - pentru reeaua de distribuie (cu
toate elementele componente, inclusiv lucrri speciale precum
rezervoare, staii de pompare, etc.), debitul de dimensionare va fi
debitul orar maxim la care se adaug debitul de incendiu pentru
cldirile care au hidrani interiori (coli, case de cultur, etc.);
debitele pot fi stabilite dup prevederile STAS 1478;
n ___ ___ \ \ Q(ii)^d = K(p) K(s) /__ K(zi) K0 N(i) q(i) + /__
Q(ii) (II.2) 1
unde: K0 = coeficient de variaie orar a consumului zilnic;
valorile recomandate sunt date n SR 1343/1, sau valori msurate;
Q(ii) = debitul necesar pentru combaterea incendiului cu ajutorul
hidranilor interiori; pentru valori se recomand valorile din STAS
1478; - dac pe reeaua de distribuie sunt prevzui hidrani de
incendiu atunci se va face o verificare la funcionarea n caz de
incendiu (ca reea de joas presiune) cu 6 presiune de funcionare la
oricare dintre hidranii de 7 m CA
3
-
4
n n ___ ___ \ \ Q(ii)^v = a /__ K(zi) K0 N(i) q(i) + /__ Q(ie)
(II.3) 1 1
unde: a = coeficient de reducere a debitului orar maxim n
ipoteza c pe durata combaterii incendiului se oprete folosirea apei
pentru consumuri neeseniale; valoarea poate fi 0,7; Q(ie) = debitul
de incendiu pentru folosirea hidranilor din reeaua exterioar;
valoarea recomandat este cea din SR 1343/1, dup anexa 2, Normativ
P66/2001, sau alt valoare justificat. NOT: (1) Avnd n vedere c
localitatea se dezvolt continuu i c unele obiecte ale sistemului nu
pot fi extinse dect n etape; de regul se face un calcul al
debitelor pentru etapa actual i un calcul pentru etapa de
perspectiv; la alctuirea sistemului vor fi realizate pentru faza
final obiectele la care extinderea n etape nu este raional i vor fi
realizate la debitele actuale obiectele a cror extindere ulterioar
este rapid posibil (reea, staie de pompare, puuri etc.). (2) n
cazul unor surse cu debit redus de ap pentru potabilizare se poate
cuta o surs separat de ap pentru incendiu (bazine speciale,
descoperite, pentru asigurarea apei de incendiu cu un volum de
minim 60 m3 plus volumul de ap ce poate nghea; se poate considera
un strat de ap ce nghea de 20-40 cm; prin resurse locale se va
asigura drumul de acces n orice moment. (3) Existena sursei de ap
pentru combaterea incendiului nu este suficient; se va gndi i
asigura material; modul de folosire a acestei ape: cu formaii
specializate de pompieri (cnd localitatea este uor accesibil i o
surs de ap se afl la distane convenabile), cu formaie i mijloace
adecvate din comunitatea local (rezerv de ap nepotabil) etc.; apa
va fi folosit direct nu cu ajutorul reelei de distribuie. (4)
Debitul de ap pentru dimensionarea reelei de canalizare va fi:
___ \ Q(u.o.max) = /__ K(zi) K0 N(i) q(i) (II.4)
unde: N(i) - numrul total de locuitori (locuitori echivaleni)
racordai la reeaua de canalizare. Unul din elementele fundamentale
de obinere a debitelor de dimensionare este consumul specific.
Pentru localiti rurale este bine de luat n considerare: - debitul
de ap necesar consumului gospodresc al locuitorilor; - debitul de
ap necesar animalelor din gospodrie; - debitul de ap pentru dotrile
publice: coal, primrie, dispensar; - debitul de ap pentru consumuri
de producie: brutrii, etc.; - debitul de ap pentru mici uniti de
tip industrial (ateliere de maini agricole, uniti de prelucrat
fructe, etc.). n anexa IV.1 sunt date unele prevederi normative
privind consumul specific pentru nevoi casnice i pentru creterea
animalelor, precum i unele rezultate din investigaii directe. n mod
obinuit se poate adopta o valoare de 100 ... 150 l/omzi ca un
necesar ce acoper consumul gospodresc (om i animale). n localitile
n care se prevd numai cimele pe strad, valoarea necesarului
specific de ap poate fi de 40-50 l/om, zi, numai pentru consum
personal. n ceea ce privete valorile debitului pentru combaterea
incendiului, acestea vor fi adoptate dup datele coninute n anexa
IV.2. II.1.4. Prevederi legislative Apa furnizat populaiei trebuie
s fie ap potabil. Calitatea apei potabile este definit de Legea
458/2002. Ca s fie potabil apa trebuie s ndeplineasc toi parametri
cerui (microbiologici i fizico-chimici). n ceea ce privete
parametri indicatori n caz de neconformare, vor putea fi cerute
derogri, pe termene limitate. Vor trebui cuantificate cheltuielile
de control a calitii apei. Referitor la protecia sanitar a
obiectelor sistemului de alimentare cu ap vor fi respectate
prevederile din HG nr. 101/95. Pentru calitatea apei din sursele de
suprafa vor fi urmate normele date n NTPA 013/02. Va trebui fcut o
nelegere adecvat ntre autoritatea local (sau operatorul serviciului
de ap) i unitatea de gospodrire a apelor din bazin (Comitetul de
bazin, Direcia Apelor bazinului) legat de urmrirea i garantarea
calitii (costul analizelor este mare). Pentru realizarea
conductelor i canalelor se recomand respectarea cerinelor din SR
6819, SR 8591, SR 4163 i SR EN 805, SR EN 752 i SR EN 1610. Pentru
evacuarea apelor uzate n receptori naturali vor fi respectate
prevederile Legii Proteciei Mediului (137/95), Legea Apelor
(107/96) i NTPA 001/2000. Pentru toate construciile realizate vor
fi respectate prevederile legii nr. 10/95 privind calitatea n
construcii. Pentru aspecte parial legate de unele obiecte ale
sistemelor vor fi aplicate raional prevederile normelor i
standardelor n vigoare la data elaborrii proiectului (vezi lista
standarde, lista normative). Abaterile de la funcionarea corect a
sistemului de alimentare cu ap, a sistemului de canalizare precum i
a celorlalte sisteme (evacuare gunoi menajer, etc.) sunt
sancionabile conform legii nr. 98/94 i completrile din HG nr.
108/98.
-
5
Pe durata de funcionare a sistemului vor fi aplicate i
prevederile Normativului P 130/99 privind urmrirea comportrii
construciilor. II.1.5. Condiii generale de alegere a materialelor
necesare n realizarea lucrrilor Condiiile generale de alegere a
materialelor sunt: - sanitare - tehnice - economice Materialul
trebuie s satisfac n bune condiii cerinele tehnice n care va lucra
(inclusiv pentru cazuri deosebite), iar dintre mai multe posibiliti
va fi ales cel care, pe ansamblu, poate fi acceptat n condiii
economice favorabile. Totodat, pentru materialele folosite n
alimentri cu ap vor trebui ca acestea s fie agrementate i
certificate de organele abilitate i avizate din punct de vedere
sanitar de Ministerul Sntii. n toate cazurile materialele nu vor
conduce la nrutirea calitii apei provenite din seciunea amonte, nu
vor fi degradate de condiiile de mediu (sol, sol i ap, sol i
poluani, trafic, etc.). Pentru toate materialele durata de via
trebuie s fie mare, n principiu peste 50 ani mai ales pentru
conducte i vane. Pentru utilaje condiiile sunt similare, adugndu-se
i faptul c trebuie s funcioneze cu un consum specific de energie ct
mai mic, iar operaiunile i costurile de ntreinere s fie reduse.
Totodat pentru cazuri speciale (pmnturi cu stabilitate redus) vor
fi apreciate i efectele eventualelor pierderi de ap. Formal, exist
i restricia de utilizare a materialului numai dup cunoaterea
tehnologiei de realizare - utilizare i dotarea cu echipamentul de
execuie normal pentru un anumit material. Pentru acesta dup
alegerea materialului vor fi asigurate condiii de calificare a
personalului de execuie, aprobarea tehnologiei de execuie i dotarea
cu echipamentele adecvate unei bune execuii. Pentru conductele de
ap pot fi folosite materiale precum: PEID, PVC, tuburi din fibr de
sticl, font ductil (pentru cazuri speciale), n funcie de oferta
existent pe pia. O schem de alegere poate fi urmrit n anexa IV.4.
Armturile curente, hidrani ngropai, cimele din font (cu descrcare
automat dup fiecare folosire), vane n cmine sau vane ngropate n
pmnt, ventile de aerisire etc., vor fi de calitate corespunztoare.
Pentru reeaua de canalizare materialele curente pot fi: tuburi din
PVC, tuburi din beton, tuburi din fibr de sticl, cmine din PE,
zidrie/beton etc. II.1.6. Condiii generale de amplasare a lucrrilor
Pentru a putea realiza i exploata ct mai bine lucrrile necesare
este bine s fie alese amplasamente care: - s permit protecia
sanitar a obiectului (influena exteriorului asupra lui - cazul
alimentrii cu ap, sau influena obiectului asupra mediului - cazul
canalizrii); - terenul s fie stabil n stare natural dar i dup
realizarea construciei; - suprafaa de teren s fie liber de
construcii i s fie proprietatea autoritii locale sau s poat fi
expropriabil (n condiiile legii); - s fie accesibil (lng un drum
existent) pentru eventualele echipamente de lucru sau de execuie; -
s fie n apropierea unei surse de energie, dac obiectul va avea
nevoie s funcioneze cu energie, i s fie disponibil cantitatea de
energie necesar; - s nu necesite construcii suplimentare de mare
anvergur; - s permit o eventual extindere n viitor; - suprafaa de
teren s nu fie destinat altei construcii, stnjenind executarea
acesteia; - s fie ct mai ferit de eventualele poluri accidentale
sau sistematice; - s permit o funcionare tehnologic raional a
sistemului; - s permit intervenii pentru reparaii fr lucrri
suplimentare importante; - s permit funcionarea cu un consum ct mai
mic de energie; - s permit extinderi fr modificri importante ale
construciilor existente; - s nu produc neplceri vecinilor (zgomot,
miros, dezvoltarea insectelor etc.); - s nu afecteze negativ
stabilitatea i rezistena construciilor vecine. II.1.7. Aplicarea
specific a criteriilor de calitate a lucrrilor Legea 10/95 conine
prevederi legate de calitatea n construcii. Aceste prevederi sunt
obligatorii pentru orice construcie deci i pentru obiectele
sistemelor de alimentare cu ap i ale sistemelor de canalizare.
Calitatea execuiei lucrrilor este implicat n sigurana funcionrii i
durabilitatea lucrrilor. Avnd n vedere ns dimensiunea relativ mic a
lucrrilor i unele dificulti n realizarea lor, sunt de fcut unele
precizri. Tot personalul implicat n lucrare va contribui, specific,
la realizarea unei lucrri de calitate: (a) vor fi executate numai
lucrrile ce au proiecte clare, raionale, justificate atent;
prevederile proiectului vor fi respectate integral; (b) vor fi puse
n lucru numai materiale de bun calitate, a cror certificare este
clar; productorul va garanta calitatea materialelor iar depozitarea
provizorie va fi conform cu cerinele acestuia; garantarea de ctre
furnizor (acte doveditoare) nu scutete beneficiarul de verificarea
calitii, conform normelor; (c) att proiectantul ct i executantul
vor avea propriul sistem de urmrire a calitii lucrrii; toate
lucrrile ascunse vor fi certificate n momentul propice din punct de
vedere tehnologic i constructiv; (d) toate lucrrile prevzute vor fi
urmrite, verificate i certificate pe parcurs i n final; toate
documentele de verificare vor fi predate beneficiarului;
beneficiarul, dac nu are personal propriu calificat, va angaja prin
convenie personalul adecvat; (e) dup verificarea tehnologic final,
exploatarea se va face cu urmrirea prevederilor regulamentului de
exploatare, nsuit de ctre cei nsrcinai s fac acest lucru;
regulamentul de exploatare va fi verificat de proiectant, n ceea ce
privete respectarea prescripiilor tehnologice; (f) proiectele vor
conine lucrri ct mai robuste i care n caz de avarie vor avea
consecine ct mai mici; ori de cte ori este posibil se vor crea i
rezerve n funcionarea sistemului (la o aduciune "slab" de exemplu,
se va asigura un rezervor mai mare); (g) pe toate fazele construcia
va corespunde condiiilor de calitate legate de: - rezisten i
stabilitate (nu face obiectul direct al ghidului), - siguran n
exploatare,
-
6
- siguran la foc, - igiena, sntatea oamenilor, refacerea i
protecia mediului, - izolaia termic, hidrofug i economie de
energie, - protecia mpotriva zgomotului; Dei ghidul nu rezolv toate
aceste aspecte ele vor trebui inute n ordine pentru coordonare; (h)
verificarea lucrrilor se va face funcie de categoria de importan;
conform HG nr. 766/97 i ordinului 31N/95 lucrrile de acest tip sunt
de categoria IV de importan. (i) sigurana n exploatare are cele dou
aspecte: sigurana construciei n sine i sigurana funcionrii
ansamblului tehnologic. Sigurana funcionrii trebuie gndit de la
nceput, cu variante de funcionare pe durata remedierii avariei.
Accidentele posibile vor fi clar menionate n regulamentul de
exploatare la fel ca i msurile ce vor fi luate i modul de aciune a
personalului. Pentru a fi sigur, sistemul are nevoie de materiale
bune, de o execuie bun i de o exploatare judicioas. Pentru a avea
necazuri mai puine, trebuie ca ansamblul lucrrii s fie ct mai
simplu alctuit, fr funcionare cu pompe iar dac este necesar
pomparea, presiunile din sistem s fie ct mai mici; de asemenea
intervenia personalului n funcionarea sistemului s fie ct mai
limitat. (j) protecia mpotriva zgomotului i izolaia termic sunt
aspecte ce nu pun probleme deosebite n acest tip de lucrri. (k)
sigurana la foc; pentru aprarea lucrrilor proprii, dar mai ales
pentru protejarea bunurilor cetenilor se asigur volumul de ap,
debitul i presiunea necesar pentru combaterea focului, conform
normelor n vigoare. (l) igiena, sntatea oamenilor, refacerea i
protecia mediului sunt n strns legtur cu aceste lucrri: a. apa
furnizat trebuie s fie potabil, conform Legii nr. 458/2002; n caz
de deficiene vor fi anunai consumatorii s ia msuri i care anume, i
se vor face remedierile necesare; b. apa uzat produs poate afecta
sntatea oamenilor, animalelor (mai ales a celor slbatice) i
mediului (animalele slbatice, ap subteran, subsolul, solul, apa de
suprafa, etc.); lucrrile propuse trebuie s asigure evacuarea sigur
(nu prin anul drumului) i epurarea adecvat nainte de intrarea n ru
(NTPA 001); proiectul va conine i msuri educaionale pentru
populaie; c. prin realizarea lucrrilor pot fi afectate stabilitatea
pmntului (din cauza apei exfiltrate), drumurile de acces (care vor
fi aduse cel puin n starea precedent sau mai bun; este de preferat
ca lucrrile s fie amplasate n afara prii carosabile); apa trebuie
evacuat prin anul drumului i nu pe drum deoarece poate nghea i
produce accidente etc.; d. realizarea epurrii apei nu trebuie s
altereze mediul (prin miros, mute, accesul animalelor), i trebuie
fcute astfel ca receptorul final s fie protejat; e. depozitarea
nmolului trebuie fcut n condiii controlate iar dac este utilizat n
agricultur vor fi luate msurile necesare de protecie contra
microorganismelor; faptul c pentru gospodrirea gunoiului de grajd,
a deeurilor din gospodrie nu sunt luate msuri nu ndreptete tratarea
cu superficialitate a produsului staiei de epurare; realizarea
acestor lucrri poate oferi o nou posibilitate de reflectare asupra
planului de urbanism (PUG) i de o eventual reorganizare a
localitii; f. populaia trebuie fcut s neleag c apa furnizat este
relativ scump, c este un element necesar i obligatoriu pentru
creterea gradului de confort, dar c n final costurile sunt funcie i
de grija pe care o manifest fa de ap; g. toate forurile implicate i
n special Administraia Local, trebuie s acioneze n ideea general n
care locuitorul (beneficiar al apei la robinet) s poat aprecia, cu
mijloacele lui, c apa obinut la robinet, prin sistemele de
alimentare cu ap, este mai ieftin dect efortul pe care l face
pentru alimentarea cu ap n sistem difuz (adus ap cu gleata de la
distan mare); n caz contrar construcia scump, poate rmne
neutilizat, dar banii au fost cheltuii i vor trebui returnai n
circuitul naional; h. consumatorul trebuie nvat s aprecieze
calitatea bun a apei la surs i cum s protejeze aceast calitate prin
grija manifestat la evacuarea apei uzate i reziduurilor solide.
II.1.8. Necesitatea perfecionrii personalului de execuie i
exploatare Lucrrile de alimentare cu ap n mediul rural sunt relativ
lucrri scumpe. Pentru a reduce costul lucrrilor este nevoie de
lucrri bune (durat mare de via, folosirea de materiale i tehnologii
performante). Realizarea acestor deziderate nu se poate face dect
cu personal bine calificat i disciplinat din punct de vedere
tehnologic. Acesta trebuie s cunoasc tehnologiile de lucru cu
materialele noi, tehnologiile de funcionare a obiectelor
sistemului, funcionarea automatizrii, msurile de intervenie n caz
de avarie. Exploatarea lucrrilor este faza cea mai lung n viaa unei
amenajri. Ea depinde fundamental de modul de alctuire i realizare
dar i de modul de exploatare. Pentru mbuntirea continu a
indicatorilor de performan ai sistemului este necesar o urmrire
continu i calificat a tuturor parametrilor de funcionare. Msurarea
acestor parametri, stocarea i interpretarea lor trebuie s fie o
operaiune curent. Modul de calificare va fi n strns legtur cu modul
de operare al sistemului: operare de ctre beneficiar (personal
puin, cu calificare multipl), operare de ctre un operator liceniat
(foarte interesat n personal calificat), operare mixt. Dei sistemul
de alimentare asigur apa potabil, deci este un serviciu asigurat
ceteanului, modul de operare trebuie s asigure o funcionare pe
principii economice; funcionarea serviciului n condiiile stabilite
trebuie s se autosusin. Printre altele personalul fiind puin
numeros trebuie s vin n contact direct cu consumatorul. De aceea n
atribuiile sale va trebui s intre i educarea adecvat a
consumatorului n scopul pstrrii dotrii existente, al protejrii
calitii apei la surs, al protejrii mediului din care apa este o
component, al folosirii chibzuite a apei. II.2. PROIECTAREA
LUCRRILOR DE ALIMENTARE CU AP II.2.1. Captarea apei Sursa de ap
este captul amonte al sistemului. Sursa va fi cutat n ordinea: -
izvoare cu ap potabil; dac sunt la cote nalte cu att mai bine; -
apa din stratul freatic, ap de calitate bun, ntr-o zon uor de
protejat sanitar; o surs de energie este bine s fie n apropiere; -
aduciune/staie de tratare a unui alt beneficiar, ce are capacitate
disponibil sau se poate extinde; o cooperare poate fi benefic; -
pru n zona ndeprtat cu ap uor de tratat (mai ales la ploi); - apa
din ru/lac amenajat, ntr-o seciune cu ap de categoria I (NTPA
013/02). - n seciunea de captare debitul sursei trebuie s fie mai
mare ca debitul cerut [Q(zi.max)]; pentru preluarea apei se cere
aviz. II.2.1.1. Captarea apei subterane
-
7
Problema principal o constituie cunoaterea parametrilor
hidrogeologici. ntruct studiul hidrogeologic este scump i poate
dura mult vor trebui exploatate toate datele existente n zon.
Existena unor fntni n zon sau foraje de control pentru calitatea
apei vor trebui folosite la maximum pentru determinarea calitii
apei. Dac ap este bun i datele de baz lipsesc total va trebui fcut
un foraj de studiu, dar cu posibilitatea de a-l transforma n pu de
exploatare. Vor trebui msurate cel puin valorile: grosimea
stratului de ap (H - pentru strat freatic, M - pentru strat sub
presiune); K - coeficientul de permeabilitate Darcy, i - panta
hidraulic a suprafeei stratului de ap freatic, curba puului q =
f(s), natura stratului purttor de ap (d10, d60, etc.), poziia
nivelului apei n strat, stratificaia/litologia solului. Rezultatele
studiului hidrogeologic, pentru o captare chiar de mrime mic, vor
trebui avizate de o instituie autorizat, INMH etc. Cu aceste valori
se poate decide: - tipul de captare (de obicei pu forat, dar se
poate i dren, dac stratul de ap este subire H = 2-3 m i nu prea jos
- max. 5-6 m); - dimensiunea captrii (pentru elemente suplimentare
pot fi consultate STAS 1628 i NP 028/98): a) pentru puuri: *
lungimea frontului L = Q(l)/H K i (vezi anexa IV.3); (II.2.1)
numrul de puuri: n = 1.2 Q(i)/q(max); n >= 2; (II.2.2) pentru
q(max) (vezi anexa IV.3); distana ntre puuri a = L/n; a >= 50 m
la puuri n strat freatic; mrimea pompei de amplasat n pu q(pomp) =
1%, grad de umplere maximum 0.5, distana de protecie sanitar,
minimum 50 m, vezi HG nr. 101/95, dimensiunea puului colector/staie
de pompare; pentru a avea dimensiuni mici vor fi prevzute pompe
submersibile bine protejate contra antrenrii nisipului, eventual
acumulat n pu; c) pentru izvoare: mrimea zonei de protecie sanitar
(deoarece sunt izvoare mici se recomand luarea n supraveghere a
ntregului bazin); mrimea camerelor de captare (circulabile, min. 2
x 1 m); tot debitul se capteaz; ce este suplimentar - periodic - se
elimin prin preaplin; determinarea cotei reale de izvorre, cota ce
trebuie pstrat pe durata execuiei i exploatrii; alegerea tipului de
camer de captare, dup tipul izvorului (ascendent, descendent),
raportul debit maxim/debit minim, tipul apei (ap curat, ap cu Fe,
Mn, CO2, etc.); alegerea tipului de deversor pentru msurarea
cantitii de ap captate; complexitatea lucrrilor captrii depinde de
mrimea izvorului: la izvoare mici, maximum 5 l/s, poate fi o singur
camer i un cmin pentru vanele conductei de captare i de golire, la
izvoare mai mari pot fi 2-3 camere (captare, separare debite,
camera vanelor); construcia va fi ventilat i nchis pentru accesul
neautorizat; construcia va fi n zona neinundabil; lucrrile s poat
fi executate fr periclitarea existenei izvorului; Stabilirea
elementelor constructive pentru puuri: poziia pompei n pu; dac
stratul este subire este preferabil ca pompa s fie aezat n piesa de
fund, la partea de sus (sorbul pompei va fi la limita cu stratul de
baz); piesa de fund va avea o lungime suficient de mare pentru a nu
permite nisipului acumulat s ajung la pomp (minim 1-2 m sub motorul
pompei, spaiul de acumulare a nisipului = minim 2 m); dimensiunea
coloanei de filtru a puului; diametrul s aib cu 100 mm mai mult ca
dimensiunea pompei; lungimea egal cu a stratului acvifer; trebuie s
aib coroana de pietri i s fie fcut din material necorodabil cu
minim 10% goluri; la straturi uniforme, mici, se poate adopta
soluia cu coloana de mas plastic; dup realizare se deznisipeaz i se
reface curba puului q = f(s) pentru a decide debitul real al
puurilor i care vor fi puurile n funciune. n nici un caz puurile nu
vor fi legate direct la reeaua de distribuie a consumatorului ci
numai printr-un rezervor tampon cu nivel liber. Elementele
constructive ale drenului: la dren este esenial realizarea
filtrului invers; acesta va avea cel puin 2 strate, cu grosime de
minimum 10 cm fiecare; tubul de dren poate fi fcut din mas plastic
din variantele ce se ofer pe pia; firma furnizoare va garanta c
tubul rezist la presiunea pmntului la adncimea de pozare; diametrul
minim 20 cm; panta minim a tubului 1%. II.2.1.2. Captarea din apa
de suprafa Din multitudinea de posibiliti vor fi alese dou, ca cele
mai probabile: captarea cu baraj de derivaie pentru rurile de
munte/deal pentru ape mici i captarea cu crib din rurile de es.
Alte tipuri de captri sunt oneroase pentru debite mici. Un caz
special l poate constitui alimentarea cu ap a localitilor de lng
Dunre sau din Delta Dunrii; aici lucrrile vor ine seama de nivelul
variabil i de navigaie. Preluarea apei dintr-o priz existent,
aduciune existent, reea existent, sunt cazuri speciale care vor fi
tratate conform cerinei furnizorului de ap. Dificultatea mare n
alegerea unor asemenea captri este legat de faptul c n mod real
sunt necesare o mulime de studii, precum: hidrografice, geologice,
hidraulice, topografice, geotehnice, studiu de tratabilitate a
apei, studii care sunt costisitoare i cer o durat mare de timp
(sunt greu de fcut pentru studiul de fezabilitate). De
corectitudinea datelor studiului depinde sigurana lucrrilor.
Experiena proiectantului este esenial. Se poate consulta STAS 1628.
Elementele generale pentru alctuirea prizei: - priza trebuie s fie
stabil la mpingerea apei, plutire, mpingerea pmntului, la ape mari,
s fie rezistent i ferit de aciunea defavorabil a plutitorilor i
gheii; - grtarul trebuie s fie protejat contra zaiului prin
amplasare sub nivelul apei, s aib curare mecanic sau alte metode
sigure;
-
8
- conducta de preluare a apei trebuie s fie stabil la aciunea
eroziv a apei n albie, s aib o vitez a apei de minimum 1 m/s;
periodic conducta trebuie splat; - cribul va fi amplasat n zona cea
mai adnc a albiei, protejat contra plutitorilor i va avea 2 uniti;
viteza de intrare n grtar nu va depi 0,2-0,3 m/s; la ape cu multe
suspensii de tip nisip, conducta de legtur crib-mal va avea un
mijloc de splare periodic. Captarea cu prag de derivaie se va
adopta la debite mici pe pru; zeci de l/s la ape mici, m3/s la ape
mari; va avea grtar pe coronament, disipator de energie dimensionat
la debitul maxim estimat (cunoscut), o bun ncastrare n mal i
protecie contra infiltrrii pe sub prag (sufozie). Deversorul preia
debitul maxim n seciunea rului. n condiii favorabile va putea fi
prevzut n aval i deznisipatorul (timp de decantare 10-20 min.,
viteza de curgere 0,3-0,4 m/s, nlimea apei min. 0,5 m, splare
hidraulic sau curire manual). n cazul unor ape curate, pe durata
iernii, se poate face o conduct de ocolire a deznisipatorului,
pentru a evita nghearea acestuia. Aceeai soluie se va adopta cnd
deznisipatorul are o singur camer. n cazul unor praie cu debit
foarte mic iarna, dar cu un pat aluvionar bun (gros, material
aluvionar grosier), se poate face un prag - galerie scufundat, cu o
amenajare permeabil amonte. Apa infiltrat n patul permeabil (sub
ghea) va fi colectat n galerie i transportat la un cmin/pu amplasat
pe malul convenabil (preferabil pe partea unde va fi folosit apa).
Amplasamentul ales (malul concav) nu va permite acumularea de ghea
sau plutitori. Malurile rului la captare nu vor fi inundabile i vor
fi stabile. Pentru realizare vor fi adoptate ct mai multe materiale
locale: piatr, balast, lemn, etc. Captarea va avea zona de protecie
conform HG 101 (vezi anexa IV.3). Zona care va servi la devierea
apei pe perioada execuiei captrii va fi bine consolidat. II.2.2.
Aduciuni Aduciunea asigur transportul apei ntre captare i rezervor.
Poate fi realizat ca o conduct ce transport ap sub presiune (la
debite mici alt variant nu este raional). Poate funciona
gravitaional sau prin pompare. Traseul aduciunii va fi ales astfel
nct s fie ct mai scurt, s fie aezat n cea mai mare parte pe lng un
drum public, s nu produc dispute cu proprietarul terenului, s fie
pe un teren stabil, s nu funcioneze la presiune prea mare, s poat
fi protejat contra polurii (vezi anexa IV.3) i a vandalismului.
Dimensionarea se face la debitul zilnic maxim. n cazul
transportului gravitaional diametrul se alege astfel ca toat
energia s fie consumat pentru nvingerea rezistenei hidraulice
(DELTA h = i l), vezi figura II.2. Dac energia disponibil este prea
mare (viteza este mai mare de 3 m/s) se poate recurge la "ruperea
presiunii" prin cmine de limitare a presiunii sau cu vane pentru
limitarea presiunii. n acest fel se reduce i presiunea n sistem
permind alegerea unui material mai "slab" deci mai ieftin.
Aduciunea poate fi realizat din tronsoane cu diametre diferite
(justificat). Aduciunile ce funcioneaz prin pompare se dimensioneaz
astfel nct costul total anual al cheltuielilor de investiie i
exploatare s fie minime (vezi figura II.2. c, d).
I/T(r) + C(e) = minim (II.2.4)
Investiia "I" se calculeaz pentru toate elementele componente
(conducte, construcii accesorii i staii de pompare), prin metoda
transpunerii n timp a valorii (la conductele importante).
-
Figura II.2
Aduciuni a) aduciune gravitaional; b) aduciune gravitaional cu
limitarea presiunii; c) aduciune funcionnd prin pompare;
d) obinerea diametrului economic; e) determinarea punctului de
funcionare; f) construcii auxiliare pe aduciune
T(r) este durata de via a lucrrii i se apreciaz dup norme,
experiena sau garania furnizorului. ostul exploatrii (C(e)) se
poate calcula numai pentru energia de pompare. C
C(e) = P T(an) e (II.2.5)
Puterea pompei (P), [n kW], se consider n funciune 24 ore/zi,
deci T(an) = 8600 ore/an. Se va alege un randament bun al pompei,
minimum 0,7; costul specific al energiei (e) se alege dup tariful
existent la data proiectrii. Diametrul se poate calcula i prin
minimizarea valorii cheltuielilor de investiie i exploatare pe
durata de amortizare. n acest caz se va ine seama i de variaia
tarifului energiei. Pentru calcule expeditive se poate alege un
diametru pentru care apa curge cu o vitez de ordinul 0,4 .... 1,0
m/s (diametru mic, vitez mic). Dup definitivare (sistem, conducte,
pompe etc), trebuie verificat punctul de funcionare al pompei i dac
randamentul sistemului este apropiat de valoarea eta adoptat. n
general este preferabil o simpl treapt de pompare. Pentru alte
cazuri problema trebuie detaliat. Se poate ntlni i cazul cnd
debitul pompat nu este constant (din motive bine justificate). Se
poate prevedea o staie de pompare cu mai multe pompe sau pompe cu
turaie variabil (dup cum este mai ieftin). Se poate accepta i
pomparea pe durata nopii (cost mai mic al energiei) dar n acest caz
va trebui revzut diametrul aduciunii, mrimea pompelor i
rezervorului (volumul de compensare va fi mai mare). Conducta se
prevede cu toate lucrrile anexe necesare pentru o bun funcionare
(vezi fig. II.2. f): (1) vane de linie la 3 ... 5 km (de regul n
cmine dar pot fi puse i n pmnt dac sunt vane de construcie
special); (2) vane de golire - n partea joas - D(n) = 1/2 ... 1/4
din diametrul conductei), vane (ventile) de aerisire n toate
punctele nalte; (3) subtraversri DN/CF realizate dup regulile de
baz: conducta nu influeneaz starea cii, realizarea subtraversrilor
nu se face dect cu acordul beneficiarului cii; (4) aparatura de
msurat i control (debitmetru/contor, manometru), de regul cu citire
pe loc; (5) n cazuri speciale - tuburile mbinate etan, dar fr
rezistena longitudinal, vor fi prevzute cu masive de reazem de form
adecvat (6) sistem de combatere a loviturii de berbec. Dac apa are
probleme cu depuneri de substane, prin precipitare de exemplu, vor
fi prevzute elemente adecvate pentru o curire periodic. n nici o
situaie nu se va face alimentarea unor consumatori direct din
aduciune fr msuri speciale. Orice legare la conduct se va face cu
aviz i cu prevederea unui rezervor tampon pe branament.
9
-
10
Materialele vor fi alese dup oferte. Elemente suplimentare sunt
date n anexa IV.4. Tuburile i armturile vor rezista la toat gama de
presiuni ce pot s apar n timpul exploatrii sau probei de presiune.
Pentru diametre mici se recomand tuburile din PE, PVC. Proiectul va
conine informaii clare despre clasa tubului, pe tronsoane. Cu
aceast ocazie se stabilete i presiunea de ncercare precum i metoda
de ncercare i limitele la care conducta este declarat ca fiind bun.
Toate conductele din materiale nemetalice vor avea prevzute sisteme
de reperare cu mijloace de detecie magnetic (fire, plase aezate pe
folie adecvat). Pe durata de execuie capetele conductelor vor fi
protejate cu capace/dopuri pentru a evita ptrunderea corpurilor
strine (inclusiv animale n libertate). Test tehnologic: Cnd toate
operaiunile de execuie sunt gata i se poate alimenta cu ap n mod
normal, se va face verificarea capacitii de transport, separat de
recepia final sau n cadrul recepiei finale. Pe conducta echipat
final se va verifica debitul transportat pe o durat de timp de
minim 3 ore de funcionare continu. Se va msura debitul sau volumul
de ap transportat (v. anexa IV.6). Simultan va fi msurat i
presiunea n punctele caracteristice. II.2.3. Staia de pompare Staia
de pompare va fi introdus n sistem n cazul n care se demonstreaz c
apa nu poate fi transportat gravitaional sau se demonstreaz c pe
ansamblu soluia cu staie de pompare este mai raional; costul de
investiie ntr-un sistem gravitaional este, de regul, mai scump dect
costul transportului printr-o conduct funcionnd prin pompare
(investiie - exploatare). Dimensionarea staiei de pompare se face
simultan cu determinarea diametrului economic. Apa se pompeaz de
regul de la surs la rezervor (vezi figura II.2.) sau/i de la
rezervor n reea (vezi figura II.3.). Cnd se pompeaz direct n reea
staia de pompare va fi cu hidrofor sau cu pompe cu turaie variabil
(vezi figura II.3.). Alegerea tipului i numrului de pompe se face
cunoscnd: - debitul pompat i variaia acestuia n timp, - nlimea de
pompare, - caracteristicile de agresivitate i abraziune ale apei.
La alctuirea staiei de pompare se poate ine seama i de prevederile
STAS 10110. Debit constant, nlime de refulare constant. Mrimea
debitului este dat de calcule anterioare; mrimea nlimii de pompare
rezult din linia piezometric pe sistem (vezi figura II.2.). Cu
aceste valori se caut o pomp ntr-un catalog de pompe. Pot fi dou
cazuri: (a) la intersecia Q, H cerute se gsete o pomp; vor fi deci
n staia de pompare una pomp n funciune (i nc una de rezerv) de
tipul dat de catalog; pot fi consultate (sau cerute mai multe
oferte) mai multe cataloage pentru a gsi pompa cea mai robust i
care are randamentul cel mai bun (se verific deci pe curba pompei
valoarea randamentului la parametri Q, H, - vezi figura II.3.;
aceast valoare trebuie s fie n limitele 0.8 eta max dar peste 0.7).
Se realizeaz punctul de funcionare, (vezi figura II.3., II.2.) i se
verific din nou valoarea randamentului; dac i costul pompei este
acceptabil pompa este cea bun;
-
Figura II.3
Staii de pompare a) pomparea apei n reea; b) grafic general cu
familii de pompe; c) curbele caracteristice ale pompei; d) punct de
funcionare la 2 pompe n paralel; e) determinarea cotei axului
pompei; f) pomp
cu hidrofor; g) pomp cu turaie variabil (b) La intersecia Q, H
nu se afl un tip de pomp (punctul 2 pe figura II.3.); n acest caz
se poate cuta un alt catalog i se poate gsi o pomp (vezi cazul a)
sau situaia este aceeai (lucru mai rar la debitele mici cu care se
lucreaz); dac nu se gsete o pomp, se mparte debitul la 2 i pstrnd
nlimea de pompare se caut o pomp; dac la intersecia Q/2 i H se afl
o pomp, staia de pompare va avea dou pompe n lucru i nc una de
rezerv; se verific punctul de funcionare a 2 pompe, (se dubleaz
valoarea Q la acelai H, vezi figura II.3. d); dac nici la Q/2 nu
este pomp, atunci se mparte debitul la 3, 4 etc. pn se gsete o
pomp; n aceste cazuri pompele sunt legate n paralel; Cazul legrii
pompelor n serie este mai rar, mai costisitor i de aceea trebuie
adoptat n cazuri extreme; de regul sunt pompe care au nlime mare de
pompare. Pompa poate fi uscat sau umed, cu ax orizontal sau
vertical, dup cum este mai uor de amplasat sau necesit un spaiu
construit de dimensiuni mai mici. Pompa se amplaseaz astfel nct s
fie amorsat (cota axului sub cota apei n bazinul de aspiraie). n
timpul lucrului pompa trebuie s realizeze o nlime de aspiraie mai
mic dect cea dat de furnizor [sau NPSH(instalaie) > NSPH(pomp)].
NPSH = Net Positive Suction Head - presiunea absolut pe aspiraie.
NPSH se poate calcula conform schemei din figura II.3. e. Pentru
presiunea de vaporizare vezi anexa IV.11. La limit, pentru pomparea
apei curate se poate recurge la pompe submersibile, uneori
amplasate chiar n bazinul de aspiraie. Debitul pompat este variabil
Este de regul cazul pomprii apei n reea. n acest caz pot fi
adoptate dou soluii, pomparea cu hidrofor i pomparea cu pompe cu
turaie variabil. Hidroforul asigur funcionarea intermitent a pompei
(pompelor) la un randament bun, dac perna de aer este meninut (vezi
figura II.3. f, II.3. g). Nerealizarea pernei de aer i a
automatizrii corecte (relativ simpl) duce la funcionarea liber a
pompei, cu consum mare de energie. Dimensionarea hidroforului se
poate face dup prevederile STAS 1478. Chiar i la presiunea de
pornire trebuie asigurat funcionarea consumului normal. Numrul de
porniri a pompei este de maximum 8-10/or.
11
-
12
Pompa cu turaie variabil se alege similar cu o pomp obinuit dar
n general la o ofert clar. Reglarea pompei n funciune este o
problem de specialitate care se face de ctre firma furnizoare/sau
de ctre asistena tehnic de specialitate. n ambele cazuri presiunea
n sistem trebuie s asigure alimentarea cu ap a tuturor
consumatorilor luai n calcul. Atenie: este esenial ca sistemul ce
primete ap s nu aib pierderi mai mari de ap dect cele luate n
calcul. Altfel sistemul poate lucra n condiii defavorabile.
Alegerea pompelor cu turaie variabil se face din cataloage oferite
de furnizori; n cazuri speciale cunoscnd limita de variaie a
debitului se poate obine o pomp bun; trebuie luat n calcul i
situaia n care, n practic, variaia debitului poate fi mai mare.
Instalaia hidraulic a pompei va avea obligatoriu: reducie pe
aspiraie i refulare, van pe refulare, clapet de reinere (n cazuri
speciale poate lipsi); conductele vor fi dimensionate la viteze de
0,5-0,8 m/s pe aspiraie i 0,6-1,2 m/s pe refulare. Se va ncerca o
amplasare a conductelor astfel ca acestea s nu reazeme pe pompe, s
nu treac peste motoare, s nu stnjeneasc operaiunea de nlocuire a
pompelor/motoarelor. Aparatura de msurat: staia va fi dotat cu
manometru pe aspiraie i pe refulare, contor (debitmetru) pe
refulare, echipament pentru msurarea consumului de energie. n
cazuri speciale se poate recurge la automatizarea funcionrii
pompelor, cu comand local, comand de la distan, cu nregistrarea
parametrilor de funcionare i chiar transmiterea acestora la un
dispecer de control. Cldirea staiei de pompare Pot fi staii de
pompare n cldiri separate, special construite, staii de pompare n
cldiri comune cu alte elemente (cel mai adesea cu camera vanelor la
rezervor) sau staii de pompare fr cldire (pompele sunt introduse n
bazinul de aspiraie sau n puuri); de altfel captarea cu puuri cu
pompe n pu (soluie aplicat astzi din cauza simplitii) poate fi
considerat i ca o staie de pompare multipl (disipat). Cldirea
trebuie s asigure amplasarea pompei (inclusiv nlocuirea ulterioar),
amplasarea instalaiei hidraulice i amplasarea instalaiei electrice,
de automatizare, nclzire etc. Regulile de baz pentru alctuirea
cldirii sunt: - la orice parte a instalaiei s se poat umbla fr risc
pentru om; - instalaia trebuie s funcioneze timp ndelungat (zeci de
ani); - cldirea trebuie s aib un aspect plcut; - cldirea trebuie s
aib asigurat zona de protecie sanitar (minim 10 m); - n cazul n
care pompele sunt aezate sub nivelul terenului, accesul trebuie s
se fac pe o scar normal (limea de minim 80 cm); - n interiorul
cldirii instalaia hidraulic trebuie aezat pe partea opus instalaiei
electrice; - la pompe grele sau de gabarit mare vor fi prevzute
posibiliti de intervenie cu echipament mecanic (de regul macara
mobil); - nclzirea cldirii va fi analizat de la caz la caz,
temperatura n sala pompelor trebuind s fie constant peste 5 grade
Celsius. II.2.4. Rezervorul de nmagazinare Rezervorul de
nmagazinare, realizat de regul ca rezervor pe sol, din motive
economice i tehnologice, este o construcie obligatorie n sistemul
de alimentare cu ap. El asigur: - sigurana n funcionarea sistemului
prin cota (alimentare gravitaional) i volumul de ap nmagazinat
(compensarea consumului, rezerva de ap pentru incendiu ...), -
economie n funcionare prin faptul c permite dimensionarea tuturor
obiectelor amonte [la un debit uniform, mai mic Q(zi max)] i
dimensionarea numai a reelei la debitul maxim orar) Amplasamentul
rezervorului se alege astfel ca s se poat alimenta gravitaional toi
(sau ct mai muli) consumatori ai localitii, s fie accesibil pentru
construcie i exploatare i s se poat asigura zona de protecie
sanitar (minimum 10 m de la perete). O soluie pentru extinderea
ulterioar trebuie avut n vedere. Cota rezervorului Cota
rezervorului se determin astfel ca n reea s se asigure presiunea la
branament pentru toi consumatorii (vezi figura II.4.c); cota
necesar va fi cea mai mare dintre valorile calculate cu relaia:
C(R) = C(T) + H(b) + i(m) l (II.2.6)
unde: C(T) = cota terenului consumatorului luat n calcul, C(R) =
cota rezervorului, H(b) = presiunea la branament, n seciunea de
calcul, i(m) = panta medie a liniei piezometrice (se estimeaz la
3-80/ )00 , l = lungimea traseului ntre rezervor i seciunea de
calcul. Dac diferena ntre cota rezervorului i cota minim a
terenului din localitate este mai mare de 60 m, se mparte reeaua n
zone de presiune (fig. II.4.c), fiecare zon de presiune funcionnd
independent, sau se reduce presiunea n sistem cu mijloace speciale
(vane de limitare a presiunii n aval) dac este mai raional (vezi
figura II.4.d). Pentru uurina calculului: - se aleg casele pe cote
nalte (C(T) mare), - se aleg casele cu presiune de lucru mare
(H(b)), - se aleg casele n poziiile cele mai deprtate de rezervor
(l mare) - pentru predimensionare se alege valoarea C(R) =
C(Tmaxim) + H(b) (valoare estimat iniial), - cu poziia provizorie a
rezervorului i poziia caselor (seciunilor de calcul) luate n
considerare se poate msura lungimea drumului apei ntre rezervor i
consumator.
-
Figura II.4
Rezervor a) determinarea cotei rezervorului; b) determinarea
cotei de refulare la pomparea n reea; c) reea cu zone de
presiune;
d) reea cu zone de presiune; e) instalaie hidraulic la rezervor.
Se calculeaz C(R) i se corecteaz valoarea obinut fa de valoarea
estimat iniial. n cazul variantei cu castel de ap se procedeaz
identic cu observaia c poziia castelului ar trebui s fie ct mai
apropiat de centrul de greutate al poziiei consumatorilor. Volumul
rezervorului Este format de regul din: V(c) = volumul de compensare
a consumului (trecerea de la alimentarea constant Q(zi maxim) la
consumul variabil Q0(minim), Q0(maxim) n reea); V(a) = volum de
avarie pentru situaia n care se dorete siguran sporit n funcionarea
sistemului i cnd se asigur ap pe durata remedierii avariei (se rupe
aduciunea, se ntrerupe alimentarea cu energie a staiei de pompare,
nghea priza, etc.); se poate accepta ca staia de pompare s fie
oprit pn la 24 ore; V(i) - volumul pentru combaterea incendiului,
cnd nu exist alt surs de ap pentru combaterea incendiului n mod
eficient i raional; atenie: de regul reeaua este o reea de joas
presiune; V(c) - pentru determinarea volumului de compensare se
recomand prevederile din SR 1343/1, STAS 4165 i anexa IV.3; V(a) -
se apreciaz, ntre zero (din motive economice) i 100% n cazuri
speciale (staie de pompe); V(i) - la calculul volumului pentru
combaterea incendiului se recomand prevederile SR 1343/1, Ordinul
nr. 536/97 al Ministerului Sntii i anexa IV.2. n total volumul
rezervorului trebuie s fie egal cu cel puin 50% din Q(zi.min),
conform Legii nr. 98/94. La volume peste 200 m3 este bine s se
realizeze 2 cuve identice. Instalaia hidraulic a rezervorului se
realizeaz astfel ca s se asigure circulaia apei n rezervor (dac
este cazul se poate prevedea un perete ican), alimentarea i
plecarea apei, protecia rezervei de ap pentru incendiu. O schem
este dat n figura II.4. Viteza apei la dimensionarea conductelor: -
alimentarea, are diametrul egal cu diametrul aduciunii; - plecarea
la consumatori, Q0(maxim), cu viteza de 0,8 ... 1,2 m/s; - golirea,
diametru 1/4 ... 1/3 din diametrul alimentrii dar minim 150 mm; -
preaplinul are diametrul egal cu diametrul conductei de alimentare
a rezervorului. Construcia rezervorului se realizeaz din una sau
mai multe cuve (bazine nchise) i o cas a vanelor (ncpere ce
adpostete instalaia hidraulic). n mod normal nlimea apei n cuv este
de 2-4 m. Construcia poate fi ngropat, semi-ngropat, suprateran
(fundaia la adncimea de nghe) dup forma, material, amplasament. n
general rezervoarele se fac din beton armat. Pentru soluii
expeditive sau amplasamente greu accesibile, sau n cazuri
justificate, exist i soluia realizrii din metal (tabl zincat de
oel). Dei forma raional din punct de vedere
13
-
14
constructiv, este forma rotund n cazul oelului, s-au gsit i
soluii de rezervoare de form paralelipipedic (plci modelate, din
tabl de oel zincat, "prefabricate", montate pe antier i etanate cu
garnituri speciale). Detaliile constructive sunt furnizate de
firmele de desfacere. Atenie la protecia anticoroziv i termic a
acestor rezervoare. Rezervorul trebuie s fie etan, s fie protejat
contra ngheului sau nclzirii excesive a apei (ce ar putea duna
calitii apei). Rezervorul are ventilaie n tavan sau perei cu o
suprafa total de 10/00 din suprafaa orizontal a rezervorului;
ventilaia este protejat cu plas (zincat sau din cupru) contra
ptrunderii insectelor. Rezervorul are radier nclinat (1%) pentru a
putea fi uor splat. Apa din ba se evacueaz la viroag, canalizare,
etc. Pentru o splare uoar este esenial ca suprafeele pereilor s fie
foarte netede (netezimea faianei). Rezervorul se dimensioneaz i se
verific la: - ncrcrile normale (ap, greutate proprie, mpingerea
pmntului); - ncrcrile accidentale i extraordinare (cutremur, etc.)
conform Normativ P100/92. n cazul n care se face i dezinfectarea
apei n rezervor cu clor gazos, vor fi luate msuri de protecie a
instalaiei contra temperaturilor extreme i contra vandalismului. La
rezervoare izolate se va prefera o instalaie de dezinfectare cu
soluie de hipoclorit de sodiu, clorur de var, etc., cu preparare pe
loc a clorului. Eventualele accidente pot avea consecine mult mai
mici. Instalaia se aeaz convenabil n casa vanelor. II.2.5. Reeaua
de distribuie Asigur transportul apei de la rezervor (castel de ap)
la fiecare consumator. Este obiectul cel mai dezvoltat i mai
solicitat: funcioneaz tot timpul la un debit variabil, deci la
presiune variabil i se afl sub spaiul circulat al strzii. Totodat
este obiectul n care o deteriorare a calitii apei nu mai poate fi
refcut. Reeaua funcioneaz totdeauna sub presiune. Presiunea se
poate asigura prin rezervorul de cot sau prin pompare (vezi figura
II.4. a, b). Amplasamentul reelei. De regul reeaua este amplasat pe
strad (drum). Este de preferat o amplasare n afara spaiului
carosabil, ori de cte ori este posibil. Reeaua este format din:
conductele ce transport apa n zona de consum (la reele mari sunt
numite i artere) i conducte de serviciu, avnd ca referine
standardele SR 4163, SR EN 805; construcii auxiliare (cminele de
vane, etc.); armturi (armturile curente sunt: vanele, hidranii,
cimelele, contoare de ap, ventile de aerisire, vane pentru
controlul presiunii), branamente. La o reea bine echipat mai exist
i dispozitive de msurat presiunea, temporar sau continuu i contoare
de ap (contoare de district). Pentru alegerea tipului de contor,
vezi anexa IV.12. Conductele reelei pot fi realizate din conducte
metalice (oel protejat, font de presiune) la reelele de presiune
mare i pe trasee complicate sau din eav de mas plastic (PEID, PVC),
fibr de sticl (GPR) etc. Conducta poate fi amplasat pe o singur
parte a drumului la localiti mici i cu drumuri nc nemodernizate i
cnd apa este preluat prin cimele de strad, sau pe ambele pri la
drumuri modernizate i ap preluat prin cimele n curi sau instalaii
interioare (cnd preluarea apei se face prin branamente
individuale). Este necesar s se prevad cimele sistematice (cu
nchiderea apei sub teren) i nu din cimele improvizate - cu
nchiderea suprateran a apei. Acestea nu sunt protejate contra
ngheului i din aceast cauz pentru protecie se las robinetul
deschis, rezultnd astfel mari pierderi de ap. II.2.5.1. Forma
(graful) reelei Forma reelei coincide de regul cu forma reelei de
drumuri (strzi) din localitate. Amplasnd pe fiecare drum cte o
conduct se obine forma efectiv a reelei, ce poate fi ramificat sau
mixt (vezi figura II.5. d, e, f). Aranjarea conductelor din reea
depinde i de amplasarea celor mai numeroi consumatori, de forma
reliefului terenului (regula este - "apa curge n sensul pantei
terenului" - dac se poate), de tendinele de dezvoltare viitoare
etc. II.2.5.2. Dimensionarea reelei Dimensionarea reelei se face la
debitul general de Q0(maxim). Pe reea, distribuia se poate face n
funcie de necesarul de ap al consumatorilor: prin cimele, avnd n
vedere c acestea se aeaz la maximum 300 m una de alta, i n
intersecii convenabile pentru locuitori, prin branamente la case, n
care caz se poate considera o distribuie uniform pe reea (se poate
i cu densiti diferite a locuitorilor), vezi figura II.5.e.
Repartizarea debitelor pe tronsoanele reelei se face cunoscnd
debitul necesar aval de nod i pstrnd echilibrul nodului (SUM Q(i) =
0); se consider c debitele ce pleac din nod au semnul plus i cele
care intr n nod au semnul minus; calculul se consider bun dac n
nodul (1) de alimentare a reelei, suma debitelor ce pleac din nod
este egal cu debitul orar maxim.
-
Figura II.5
Reea de distribuie a) reea alimentat gravitaional; b) reea
alimentat prin pompare;
c) realizarea umpluturii la conduct; d) reea ramificat; e) reea
mixt; f) determinarea debitelor la o reea ramificat
i inelar; g) dimensionarea reelei gravitaionale; h)
dimensionarea reelei alimentate prin pompare
Cnd reeaua este lung i debitul total este mic, distribuia se
face astfel: - la capt de conduct din reea se aeaz o cimea, - pe
traseul respectiv se aeaz, la maximum 300 m distana, alte cimele pn
cnd suma debitului cimelelor este egal cu debitul orar maxim, - se
consider debitul unei cimele 0,1-0,15 l/s, - se dimensioneaz la
nceput tronsonul cel mai lung, - dac pe tronsonul cel mai lung suma
debitelor cimelelor este mai mic dect debitul orar maxim, valoarea
rmas se atribuie ramurilor vecine apropiate, prin cimele amplasate
convenabil (la captul deprtat). Cu debitele pe bare se poate
calcula diametrul conductei. Pentru aceasta se calculeaz panta
hidraulic medie - pe tronsonul cel mai lung (ex. vezi figura II.4,
f., tronsonul R-a).
DELTA H C(R) - C(T(A)) i(m) = = (II.2.7) SUM l SUM L
Cu debitul pe bar i panta medie se gsete un diametru prin calcul
manual, automat sau folosind grafice ajuttoare (diagrama Manning -
pentru tipul de material ales, v. Anexa IV.16.1). Panta hidraulic
efectiv va fi n jurul pantei medii astfel ca pe tronsoane SUM
h(r)
-
16
Dac sunt cote prea mari se procedeaz la modificare. Pentru
tronsoanele legate de tronsonul dimensionat se procedeaz la fel
considernd ns c nodul de legtur are rolul rezervorului din calculul
tronsonului principal (cota piezometric este cota dedus din
dimensionarea tronsonului precedent). n cazul reelelor inelare
trebuie verificat n prealabil c pe fiecare inel suma pierderilor de
sarcin s fie cel mult 0,5 m, la calcul manual. Se consider c pe
inele, apa care circul n sens orar d pierderi pozitive, de exemplu,
iar pe barele prin care apa circul n sens trigonometric (bara 1-b)
rezult pierderi negative (barele 1-b, c-b, fig. II.5.f.). Dac
aceast condiie nu este respectat se modific diametrul barelor.
Inelul se comport ca inel dac diametrele barelor componente sunt
relativ egale (n limita D(max), D(max)/2). n cazul folosirii unui
program de calcul vor fi urmrite elementele n ordinea cerut de
furnizorul programului. n final rezult: diametrul barelor, debitul
pe bare, presiunea n noduri, cota piezometric n noduri. Din motive
de pstrare a calitii apei ar trebui ca viteza s aib valori mai mari
de 0.3 m/s. Tronsoanele pe care viteza este mic vor trebui splate
periodic; dac pe ele sunt hidrani, dar acetia nu au fost folosii
(nu a fost incendiu) mai des de 3-4 luni (sau cum se va constata n
practic), splarea se va face prin deschiderea timp de cteva minute
a hidranilor. Apa evacuat se contorizeaz la consum tehnologic.
II.2.5.3. Verificarea reelei Verificarea reelei se face de regul
pentru funcionarea n caz de incendiu. Pot fi imaginate i alte
ipoteze de verificare, de exemplu o avarie etc. Se presupune
incendiul n diferite noduri (cele mai deprtate de nodul de intrare
al apei n reea) i se atribuie, pe rnd debitul de incendiu - de
regul un incendiu de 5 l/s. Debitul se calculeaz cu formula II.3.
Se calculeaz valoarea pierderii de sarcin pe tronsonul R -
incendiu, cu diametrele barelor cunoscute din etapa de
dimensionare. Se verifica presiunea n reea n noua situaie i dac
aceasta este peste 7 m reeaua este bun. Ar trebui ca pe toate
barele viteza apei s nu depeasc 3 m/s. n caz contrar sunt necesare
msuri speciale la execuie (masive de ancoraj la coturi, la vane,
etc.). Este preferabil creterea valorii diametrului. II.2.6. Staia
de tratare Staia de tratare este un obiect la care exploatarea este
continu i activ. Prin caracteristica sa are o alctuire specific,
funcie de parametrii de calitate care vor fi influenai/corectai.
Cel mai ntlnit mod de tratare a apei este dezinfectarea. Numai n
cazuri speciale (vezi Legea nr. 98/94), este admis furnizarea apei
fr dezinfectare. Pentru cazul sistemelor mici de alimentare cu ap
dezinfectarea se poate face, raional, cu: - radiaie UV, folosind
echipamente din import; consumul de energie nu este mare iar
instalaia funcioneaz automat; se poate aeza instalaia ntr-o
amenajare specific, (vezi figura II.6.a); supravegherea poate fi
discontinu. - cu ozon; doza de ozon poate fi de 1-5 mg/l; se poate
cere la o firm instalaia de ozon; n staia de tratare va fi realizat
un turn de ozonare - cnd apa "are cdere", (vezi figura II.6.b) sau
bazin de ozonare, cu insuflarea n ap a aerului ozonat (vezi figura
II.6.c); instalaia are nevoie de energie electric la tensiune mare
i trebuie supravegheat. - cu substane clorigene, hipoclorit de
sodiu, NaOCl, sau clorur de var, Ca(OCl)2; substana se dozeaz cca.
0,5 ... 2 mg Cl/l; reacia ce se produce este:
_ _ + ClONa + H2O -> ClOH + NaOH // ClOH >> ClO
(II.2.8)
Se dizolv substana i se dozeaz, de regul hidraulic, (vezi figura
II.6.d). Prepararea se face periodic, zilnic, la dou zile, etc.
Q d = q c (II.2.9)
-
Figura II.6
Staie de tratare a) dezinfectare cu UV; b) ozonizare n turn; c)
ozonizare n bazin; d) dozare reactiv cu vas tip Mariotte; e)
dedurizare cu schimbtori
de ioni; f) dedurizare cu var; g) schema de tratare cu filtru
lent; h) schema de decantor cu lamele; i) filtru lent
V(al util) = q T unde: Q = debitul de ap, m3/zi, d = doza de
clor, g/m3 (mg/l), q = debitul de soluie, curgerea poate fi n
picturi, m3/zi, c = concentraia soluiei (1-10%), T = durata de timp
ntre dou preparri, zile, V(al util) = volumul util al vasului de
dozare. Pentru schimbarea dozei se modific adncimea de scufundare a
tubului, h, sau concentraia, pstrnd h: - cu clor gazos n instalaie
sistematic, n cazul existenei unei staii de tratare propriu zise;
se comand la o firm furnizoare echipamentul, care conine 2 butelii
pentru clor lichid; aparatul de clorizare este montat pe butelie.
Dozarea se face prin cntrirea periodic a buteliei i prin indicaiile
aparatului (rotametru); periodic se verific clorul remanent n reea
(minimum 0,2 mg/l la captul reelei); pentru folosirea instalaiei i
aezarea echipamentului (n camere separate, ventilate bine) vor fi
respectate prevederile furnizorului i ale normativului MP 005/98.
Camera buteliei trebuie nclzit iarna (minimum 15C). La sistemele de
alimentare cu ap cu debite mici (sub 10 l/s) nu se recomand
folosirea staiilor de clorizare cu clor gazos (greu de protejat).
Folosirea substanelor clorigene este mai simpl. n cazuri speciale
se poate produce pe loc clorul prin electroliz, din sare de buctrie
(dac se poate procura instalaia respectiv i exist posibilitatea
alimentrii uoare cu energie electric). Pentru modificarea unora
dintre parametrii fizico - chimici ai apei se poate proceda n dou
moduri: (1) se poate comanda o staie de tratare monobloc sau (2) se
poate alctui o staie de tratare din elemente cunoscute; n final
poate rezulta o staie monobloc.
17
-
18
Staiile de tratare monobloc pot produce ap bun (inclusiv
dezinfectat cu radiaie UV) controlnd turbiditatea, coninutul de Ca,
Mn, Fe, Mg, etc. Se poate ajunge la staii de tratare cu membrane ce
pot furniza o ap aproape pur. Sunt scumpe, pentru etapa actual a
puterii de cumprare a locuitorilor de la sate, i n plus necesit o
ntreinere permanent, dei este prevzut cu o automatizare avansat.
Repararea lor este o problema ce se rezolv de ctre firma
furnizoare. Problema siguranei n funcionare trebuie discutat. Se va
da o atenie special alegerii amplasamentului. Echipamentul are
nevoie de energie electric (racordul nu trebuie s fie scump), poate
fi greu, deci are nevoie de amplasare n spaii speciale, cu drum
adecvat de ora pentru trailere de transport, etc. Totodat va trebui
fcut o analiz comparativ a costurilor ntre o soluie modern de
tratare i una clasic: cost total, cost reactivi, necesarul de
personal, sigurana n funcionare, etc. Staiile de tratare realizate
local pot asigura: - reducerea fierului sau fierului i manganului;
se face o aerare pe pat granular i o filtrare a apei (urmat de
dezinfectare); periodic patul granular se nlocuiete; se poate i
prin aerarea apei i apoi filtrare; filtrul se spal n contracurent
(atenie);">: rezultatul splrii trebuie tratat astfel ca apa
evacuat la ru s intre n parametrii de calitate cerui de NTPA
001/00); intensitatea de aerare, durata de aerare i viteza de
filtrare sunt funcie de concentraia fierului (de regul este ap
subteran); - durizarea apei, la minimum 5 duritate conform legii
458; dac apa are un coninut mare de CO2 de exemplu, se trece
printr-un filtru cu marmur granulat (v = 1-2 m/h). CO2 este blocat
n carbonat/bicarbonat de calciu; dac apa nu are CO2, atunci se
adaug n ap lapte de var, cu urmrirea limitei pH-ului pentru
folosire. - dedurizarea apei nu se mai ia n considerare la ora
actual dect n cazuri speciale; legea 458 nu mai prevede controlul
limitei superioare de duritate; n cazul unei duriti mari (peste
30-40 duritate) la cererea beneficiarului se poate ns introduce i
dedurizarea; la asemenea valori duritatea temporar este mare,
astfel c se poate aplica dedurizare cu schimbtori de ioni sau cu
metode chimice (cu var sub form de lapte de var - schema de tratare
este dat n figura II.6.e. pentru dedurizarea cu schimb ionic i n
figura II.6.f pentru scheme cu folosirea varului). Se calculeaz ct
duritate trebuie redus (DELTA d Q gama = tone grad de redus) i se
caut schimbtorul de ioni, caracterizat prin capacitatea de schimb t
grad/ton.
DELTA d Q gamma = C T (II.2.10)
unde: DELTA d = reducerea de duritate (ex. De la 40 la 20
duritate) Q = debitul de ap ce urmeaz s fie tratat (m3/h) gamma =
greutatea specific a apei (1 daN/dm3) C = capacitatea de schimb
ionic, specific, t grad/t material T = durata de epuizare a
schimbtorului de ioni (ore) n cazul folosirii varului, cantitile de
reactiv rezult din reacia de baz
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 -> 2 CaCO3 + 2 H2O (II.2.11)
Suspensia de carbonat de calciu ce se formeaz (precipitat) se
separ prin decantare i filtrare; timp de decantare 1-2 ore, viteza
de filtrare la filtre rapide, 3-4 m/h, sau 2-3 m/zi n cazul
filtrelor lente. Nmolul de la decantare (2 linii independente) i ap
de splare de la filtrele rapide se trateaz nainte de evacuarea n
ru. Schema cu schimbtor de ioni este mai simpl dar mai scump. Apa
rezultat din regenerarea rinii schimbtoare de ioni trebuie tratat
nainte de evacuare n ru. - limpezirea apei ce provine dintr-un lac
se poate face prin trecerea acesteia printr-un filtru lent; viteza
de filtrare 3-4 m/zi, grosimea stratului de nisip cca. 1 m (0.8-1.2
m), pierderea de sarcin 0.5-1 m, intervalul ntre dou curiri - cca.
1 lun, durata curirii - de regul manual - cca. 1 sptmn; n zone
foarte reci se recomand acoperirea filtrelor; se prevd minimum 2
cuve ce funcioneaz n paralel. n cazuri speciale se poate prevedea
un strat dublu, nisip + CAG, pentru reinerea unor micropoluani sau
corectarea gustului/mirosului apei de lac (vezi figura II.6.g). -
limpezirea apei ce provine dintr-un pru curat se poate face
printr-o deznisipare avansat (timp de limpezire de 0.5 ore) i apoi
filtrare lent cu viteze mici 1-3 m/zi; n cazuri speciale filtrele
lente pot fi acoperite; atenie);">: un filtru lent clasic asigur
i dezinfectarea apei, dar cum legile 458 i 98 cer ca ap s fie
clorizat se poate elimina din funcionarea "clasic" a filtrului
perioada de formare a membranei biologice (cca. 3 zile). -
limpezirea apei din ruri, fluviul Dunrea, se poate face printr-o
tratare complet, ntr-o construcie (de regul, monobloc) n care exist
3-4 trepte de tratare: tratare cu reactivi de coagulare-floculare
decantare n decantoare lamelare filtrare n filtre rapide (n zone
mai calde - se poate recurge i la filtre lente) dezinfectarea cu
clor n cazul unor ape cu probleme (multe substane organice) se
poate face i o tratare cu ozon (iniial - nainte de decantare sau
interozonizare, nainte de filtrare); Bazinul de reacie, separat sau
nglobat n decantor, asigur amestecul reactivului/reactivilor de
coagulare i floculare cu ap. Pentru un bun amestec trebuie o
agitare energic (energia disipat 50 Wh/m3 timp de 1-3 minute).
Compartimentul de floculare asigur formarea flocoanelor printr-o
amestecare continu, lent, timp de 5-15 minute; energia disipat
pentru amestec 20 Wh/m3. Decantorul lamelar poate fi dimensionat
pentru o ncrcare hidraulic, u = Q/A(orizontal), de 3-5 m/h, o
lungime a lamelelor de cca. 1-1.20 m, o distan ntre lamele de 3 ...
8 cm, un unghi de nclinare a lamelelor de 55-60; decantorul va avea
un radier conic pentru colectarea nmolului i evacuarea lui pe cale
hidraulic (diametrul conductei minimum 150 mm), vezi figura
II.6.h.
-
19
Filtrarea apei. Din cauza exploatrii simple i a necesarului mai
mic de energie este preferabil soluia cu filtre lente. La o vitez
mic de filtrare 1-3 m/zi se obine o bun limpezire a apei.
Parametrii de alctuire sunt dai n anexa IV.3. Curirea se face
manual. n cazul debitelor mai mari de 10 l/s se poate recurge la
soluia cu filtre rapide. Viteza de filtrare poate fi 4-6 m/h,
mrimea unei cuve min 2 m2, drenaj cu crepine; splarea se va face
zilnic cu ap sau cu ap i aer; parametrii de proiectare sunt dai n
anexa 3. Exploatarea trebuie fcut cu personal calificat i
disciplinat. Staia de tratare rezultat va fi complicat, cu
exploatare continu (minimum 2 oameni/schimb) deci cu un cost
ridicat (salarii, reactivi, etc.). Din aceast cauz soluia va fi
adoptat n cazul alimentrii cu ap pentru mai multe localiti sau o
localitate mare, cu for economic. Pentru detalii se poate vedea
ghidul GP-87-03, pentru tratarea apei n staii de tratare,
normativul NP 091-03 pentru dezinfectarea apei, ghidul pentru
realizarea staiilor de tratare pentru debite mici (P062 - 2000) i
literatura de specialitate. Pentru reinerea altor impurificatori
(pesticide, poluani industriali, azotai) vor fi fcute analize
speciale pentru a adopta soluii adecvate, toate scumpe; cele mai
simple ca exploatare par cele cu filtrare prin membrane; nu avem nc
experien n domeniu; ca atare adoptarea unei asemenea soluii se va
face cu garania furnizorului de utilaj/tehnologie. Not: Proiectele
vor conine i elementele constructive necesare pentru protecia
muncii i msuri pentru protecie contra incendiului pe perioada
execuiei i exploatrii (ca tip i cost). II.3. EXECUTAREA LUCRRILOR
DE ALIMENTARE CU AP II.3.1. Captarea cu puuri Executarea lucrrilor
de captri se va face dup prevederile ghidului GP 049-92. Executarea
se face de ctre o firm specializat care va pune la dispoziie toate
detaliile de construcie. Atenie special se va acorda urmtoarelor
lucrri: - realizarea coroanei de pietri; se va msura riguros ct
material granular este introdus n foraj pentru a avea garania c tot
golul dintre coloan i gaura forat n strat s-a umplut; - realizarea
deznisiprii puului, n poziie fix a pompei sau folosind packerul;
cantitatea de nisip scos i granulaia va fi bine consemnat - va rmne
la cartea construciei; - realizarea curbei de pompare, q = f(s), i
recalcularea debitului maxim al puului; dac acesta este mai mic
dect valoarea proiectat se va schimba pompa; - cminele puurilor vor
fi neinundabile i vor fi nchise cu lact; - se va da atenie special
alegerii tipului de coloan de filtru. II.3.2. Captarea cu dren Se
va ncepe cu puul colector, n sistem cheson; se poate spa i direct
la adncimi pn la 5-6 m, funcie de natura terenului, nivelul apei,
echipamentul de lucru; atenie la sprijinire i epuisment. Se execut
drenul ncepnd cu tronsonul de lng puul colector, pentru a putea
asigura epuismentul prin puul colector; se va respecta panta
drenului pentru a avea gradul de umplere necesar la funcionare;
tronsonul spat nu se las deschis ci se realizeaz drenul i filtrul
invers; captul liber al tubului (minimum 20 cm diametru) va fi tot
timpul blocat cu un dop, acesta fiind scos numai n cazul
prelungirii tubului. Dup realizarea primului tronson se va urmri
calitatea apei (ap limpede) pentru a verifica dac filtrul invers
funcioneaz bine (se ateapt cteva ore nainte de verificare pentru
eliminarea pmntului deranjat i splarea materialului pus n oper).
Dup terminarea drenului (prin cmin) se verific, folosind un
fascicul de lumin, dac drenul este ntreg i nu a rmas blocat cu
corpuri strine. Cu pompa provizorie de epuisment se va verifica
debitul drenului, denivelarea apei i calitatea apei; la un rspuns
favorabil (debit, calitate ap) se verific parametri pentru echipare
cu pompe definitive. II.3.3. Captarea din izvor La realizarea
captrii de izvor trebuie respectate urmtoarele reguli: -
materialele vor fi n concordan cu calitatea apei; izvorul se
capteaz pentru totdeauna i remedierile ulterioare sunt dificile; -
captarea se va face la locul real de izvorre, ntr-un mod n care apa
s fie mpiedicat s gseasc alt cale de curgere, cu ocolirea captrii;
- metoda de execuie a lucrrii se face astfel nct s nu se
deterioreze calitatea curgerii (se pstreaz nivelul natural de
izvorre), sau rocii; - se capteaz tot debitul, excesul fiind
evacuat separat din captare, controlat; - dac apa are elemente ce
se depun la contactul cu atmosfera (Fe, Mn, duritate, etc.)
construcia va avea posibilitatea de intervenie pentru deblocare.
II.3.4. Captarea apei din sursa de suprafa Captarea din apa de
suprafa va fi executat n perioada de ape mici i temperaturi peste
+10C. Pentru execuie se va alege de regul execuia n uscat, prin
devierea temporar a cursului de ap. Pe durata execuiei vor fi luate
msuri de protecia muncii pentru personalul de execuie dar i pentru
populaia din zon. Organizarea execuiei va trebui fcut astfel ca
lucrrile s fie terminate ct mai rapid. Dup terminarea lucrrii
amplasamentul i zonele afectate vor fi refcute pentru a avea un
aspect plcut i mediul s fie mbuntit. n cazul n care zona de
protecie sanitar cuprinde i zone de vegetaie/pdure, aceasta va fi
afectat pe o poriune ct mai redus. Dac n amplasament va fi nevoie
de energie, pentru un proces tehnologic justificat, alimentarea cu
energie electric va fi prima realizat. Nu se va realiza nici o
construcie pe cursul de ap, cu o cot de fundare mai sus dect cota
de afuiere. Totodat orice lucrare ulterioar captrii, realizat pe
ru, nu se va face dect cu luarea n considerare a condiiilor de
pstrare a funcionalitii captrii.
-
20
n nici un caz modul de amplasare sau de execuie al prizei nu
trebuie s conduc la deteriorarea modului natural de curgere al
apei, i care s pun n pericol alte lucrri. Cnd sunt necesare lucrri
n albie vor fi alese acele amplasamente care cer lucrri minime.
Supravegherea lucrrilor pe durata execuiei, execuie care presupune
mult munc manual, trebuie fcut cu exigen; toate elementele
construite efectiv vor aprea n detalii prezente n cartea
construciei. Lucrarea va fi sigur la descrcarea debitului maxim n
seciune. Adaptarea proiectului la teren este foarte important.
II.3.5. Aduciuni De regul aduciunea se execut prin aezarea de
tuburi etanate, n pmnt. Pe mici poriuni, n cazuri bine justificate
i cu protecia respectiv, aduciunea poate fi amplasat i aerian (pe
estacad, suspendate de pod, pe pile, etc). n acest caz va fi mai
bine protejat contra ngheului (este preferabil s nu aib zone nalte
deoarece ventilul de aerisire poate nghea iarna). Aduciunea se aeaz
astfel ca pe tronsoane s aib panta de minimum 10/00, pentru o
golire uoar. Seciunile de vrf vor avea ventile de aerisire iar
punctele joase vane de golire. Adncimea de ngropare nu va fi mai
mic de 1,0 m la creasta conductei. anul de pozare va avea n mod
normal limea de lucru funcie de diametrul conductei, procedeul de
execuie a spturii, modul de lansare a conductei n an, exigenele de
realizare a umpluturii. La tuburile mbinate n an (font ductil, fibr
de sticl, PVC), limea va avea valoarea Dn + 0.60 m. La tuburile
montate (asamblate) pe mal i lansate n an (PEID, oel), anul poate
avea limea utilajului de spare cu condiia realizrii unei bune
umpluturi. mbinarea tuburilor se va face dup tehnologia recomandat
de furnizor. La executarea conductelor din PE, PVC, PP vor fi
respectate i prevederile din GP 043/99. Sprijinirea anului se va
face conform normelor n vigoare. n general o sptur cu taluz
vertical cu adncime mai mare de 1,5 va fi sprijinit iar muncitorii
vor fi obligai s respecte prevederile proiectului. Conducta se aeaz
totdeauna pe un pat de nisip de minimum 10 cm. Umplutura pn
deasupra conductei (10 cm) se face manual, cu material sortat, fr
corpuri tari, bine compactat. Restul umpluturii pn la stratul de
circulaie se poate face i cu material grosier bine cilindrat
(manual sau mecanic) cu umiditatea optim pentru compactare. La
tuburile PVC, PE, se va aeza un strat indicator pentru prezena
conductei (i se va marca la suprafa); conducta se va amplasa astfel
ca la sfrit s fie uor accesibil pentru reparaii i ntreinere.
Tuburile din PE vor fi aezate erpuit n an, pentru a prelua
deformaiile date de variaia temperaturii apei transportate.
Conducta va fi probat pe tronsoane de 0,5-2 km. Presiunea de
ncercare va fi dat n proiect. Proba va fi executat n prezena
reprezentantului beneficiarului. Se recomand tehnologia de ncercare
dat n SR EN 805. La transportul apei prin conducte (aduciune, reea)
se face proba de presiune dup aezarea tubului n an. Cnd tronsonul
are minimum 500 m (la o conduct lung) se face pregtirea pentru
prob; tubul poate fi nglobat n pmnt cu excepia mbinrilor neprobate.
Se face o ncercare provizorie, pentru a vedea comportarea
conductei; la o scdere de presiune de maximum 30% se poate continua
proba de presiune. Creterea presiunii n conduct va fi 1-2 bari/or.
Se face ncercarea principal, cu metoda recomandat de SR EN 805.
Metoda prevede scoaterea unui volum de ap (AV) din conduct i
verificarea scderii presiunii (DELTA p). Se aduce conducta pregtit
la presiunea egal cu presiunea pentru proba de presiune (atenie la
variaia de temperatur) i se scoate un volum de ap, DELTA V, bine
msurat, astfel ca scderea presiunii s fie de 10-30%. Se calculeaz
volumul maxim de ap dup relaia dat. Dac DELTA V (scos)
-
21
Atunci cnd tehnologia permite, se va putea face i proba cu aer,
n afara anului. Pe durata probei capetele tronsonului vor fi
astupate cu dopuri bine rezemate pe pmnt (direct sau prin
intermediul unor dulapi). Nu vor fi folosite vanele de la capete ca
elemente de reazem. Presiunea se va asigura cu pompa de mn. Aezarea
conductei pe patul de fundare i umplutura de lng conduct este
foarte important; de aceea vor fi respectate cu strictee
recomandrile fabricantului i normele de execuie. Nu vor fi
realizate spturi care s rmn deschise vreme ndelungat (se
deterioreaz calitatea pmntului de fundare). anul va primi tot
pmntul din sptur; umplutura se realizeaz cu bombament (cu excepia
traversrilor de drumuri, etc.). Atenie);">: stratul vegetal va
fi ultimul aezat pe conduct. Toate cminele (armturile) i frngerile
de traseu vor fi marcate cu jaloane. Dac poriuni de aduciune sunt n
spaiul circulabil vor fi luate msuri de protecie pentru asigurarea
traficului, pietonilor, personalului propriu (pe durata zilei i
nopii). Depozitarea conductelor pe perioada de execuie se va face
conform cerinelor furnizorului. Toate materialele vor fi controlate
din punct de vedere al calitii conform normelor n vigoare.
Depozitarea va feri tuburile de deteriorare. II.3.6. Staii de
pompare Construcia staiei de pompare nu are elemente speciale fa de
alte construcii. Este esenial respectarea cotei de amplasare a
pieselor de trecere, pentru a asigura cota axului pompei prevzut n
proiect. De asemenea volumul masivului de amplasare a pompei
(fundaia) dac este independent de cldire, trebuie s aib o greutate
de cel puin 5 G (G = greutatea utilajului, pompa + motor) pentru
amortizarea vibraiilor. Instalaia hidraulic trebuie executat etan,
vopsit n culori, cu vanele n poziie accesibil. Pe aspiraie va fi
asigurat faptul c nu se produc pungi de aer. Conductele nu vor
rezema pe pomp dac furnizorul cere acest lucru. Dup realizarea
montajului se va face proba tehnologic, sub ndrumarea sau de ctre
firma furnizoare. Pompa trebuie s se poat roti uor, cu mna, nainte
de punerea n sarcin. Proba tehnologic trebuie s confirme c: staia
de pompare asigur debitul cerut, randamentul de funcionare
(determinat din consumul de energie i lucrul efectiv fcut Q, H)
este cel scontat, pompele nu au vibraii la oricare regim de
funcionare, zgomotul produs este suportabil pentru personal (n caz
contrar vor fi luate msuri). Proba va asigura elementele concrete i
pentru regulamentul de exploatare: cum se pornete pompa, cum se
oprete pompa (normal sau n caz de avarie), dac toate armturile
"in", ce particulariti are instalaia, care este consumul de
energie, funcionarea sistemelor de protecie a pompelor, etc.
Personalul de exploatare va fi prezent la probele de testare i
punere n funciune i va fi instruit tehnic, tehnologic i n ce
privete protecia muncii. n cazul pompelor submersate se va urmri
ca: debitul pompat s nu depeasc debitul maxim al puului,
denivelarea maxim admis pentru puul real executat, protecia pompei
s fie activ (control temperatur, protecie ap); n nici un caz nu se
va realiza deznisiparea puului folosind pompa de lucru; verificarea
se va face de dou ori, pu cu pu i pe captare n ansamblu. Toate
elementele specifice vor fi puse n atenia personalului de
exploatare. La staiile de pompare cu hidrofor se va verifica faptul
c pompa nu pornete de mai mult de 10 ori/or. Dac acest lucru se
ntmpl, vor fi cutate cauzele i luate urgent msuri; exist riscul
arderii motorului din cauza supranclzirii la pornire. Dup reglarea
tuturor elementelor este raional s se msoare parametri Q, H, eta
pentru a putea reface curba practic a instalaiei i pentru a se
verifica punctul de funcionare. Sunt valori de referin pentru
regulamentul de funcionare al instalaiei. II.3.7. Rezervorul
Construcia n soluie de beton armat se execut n sistem mixt sau
monolit integral. Organizarea antierului este obinuit.
Amplasamentul se protejeaz cu an de gard contra inundrii cu ape de
iroire de pe versant. Amplasamentul trebuie s fie stabil n stare
uscat (cu sau fr ap subteran) dar i dup ce va fi umezit cu ap
eventual exfiltrat din rezervor. Se ncepe execuia dup asigurarea
tuturor condiiilor, materiale i a forei de munc: - sptura se face
mecanizat sau manual n funcie de volum, accesibilitate, etc.; -
betonul se toarn n patru etape: radier, perete ican, stlpi, tavan;
- n cofraj se amplaseaz piesele de trecere a conductelor prin
perete, la cota necesar; toate piesele vor fi de tipul "piese de
trecere etan"; - se respect cota radierului, prin aducerea cotei de
la un reper de nivelment; - armtura va respecta condiia cerut n
proiect asupra impermeabilitii (fisura maxim 0,1 mm); pierderea de
ap acceptat n general este sub 0,02 l/m2 zi; - este de preferat