Normativ Sisteme de Canalizare

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI

DEPARTAMENTUL DE CERCETARE SI PROIECTARE IN CONSTRUCTII

Bd. Lacul Tei 124 * Sect. 2 * RO-020396 * Bucuresti - ROMANIA

Tel.: +40-21-242.12.08, Tel./Fax: +40-21-242.07.81, www.utcb.ro

Functionare conform HG nr. 223/2005, cod fiscal R13726642

Contract nr. 430/8.12.2009

PROIECTAREA, EXECUIA I EXPLOATAREA SISTEMELOR DE ALIMENTARE CU AP I

CANALIZARE A LOCALITILOR. PARTEA A II-A: SISTEME DE CANALIZARE A LOCALITILOR -

NORMATIV

- Bucureti, 2011 -

UNIVERSITATEA TEHNICA DE CONSTRUCTII BUCURESTI

DEPARTAMENTUL DE CERCETARE SI PROIECTARE IN CONSTRUCTII

Bd. Lacul Tei 124 * Sect. 2 * RO-020396 * Bucuresti - ROMANIA

Tel.: +40-21-242.12.08, Tel./Fax: +40-21-242.07.81, www.utcb.ro

Functionare conform HG nr. 223/2005, cod fiscal R13726642

Contract nr. 430/8.12.2009

PROIECTAREA, EXECUIA I EXPLOATAREA SISTEMELOR DE ALIMENTARE CU AP I

CANALIZARE A LOCALITILOR. PARTEA A II-A: SISTEME DE CANALIZARE A LOCALITILOR -

NORMATIV

DECAN COLECTIV ELABORARE

Prof.dr.ing. Ioan Bica Prof.dr.ing. Marin Sandu - Resp. proiect

Prof.dr.ing. G. Racovieanu

Prof.dr.ing. Alexandru Manescu

Prof.dr.ing. Ioan Mirel

Conf.dr.ing. Elena Vulpasu

Sef lucr. dr.ing. Sorin Perju Sef lucr. dr.ing. Eduard Dine

Dr.ing. Raluca Racoviteanu

Ing. Adrian Chicu

- Bucureti, 2011 -

I

PROIECTAREA SISTEMELOR DE CANALIZARE CUPRINS

01. Date generale ............................................................................................... 1 01.1 Elemente componente ale sistemului de canalizare i rolul acestora ..... 1 01.2 Criterii de alegere a schemei sistemului de canalizare ............................ 3 01.3 Sisteme i procedee de canalizare ......................................................... 4

PARTEA I : REELE DE CANALIZARE 1. Obiectul reelei de canalizare .......................................................................... 5

1.1 Lucrrile reelei de canalizare ................................................................... 5 1.2 Apele preluate n reelele de canalizare .................................................... 5 1.3 ncadrarea n mediul rural/urban ............................................................... 6 1.4 Alctuirea reelelor de canalizare .............................................................. 6 1.5 Clasificarea reelelor de canalizare ........................................................... 7

1.5.1 Asigurarea curgerii apei n colectoare ................................................. 7 1.5.2 Calitatea apelor colectate .................................................................... 7 1.5.3 Forma reelei ....................................................................................... 8

2. Proiectarea reelelor de canalizare.................................................................. 8 2.1 Reea de ape uzate n procedeu separativ ............................................... 8

2.1.1 Debite de dimensionare......................................................................... 8 2.1.2 Elemente impuse dimensionrii hidraulice............................................ 9

2.1.2.1 Grad de umplere.............................................................................. 9 2.1.2.2 Viteze minime/ maxime................................................................... 10 2.1.2.3 Diametre minime............................................................................. 10 2.1.2.4 Adncimea minim i maxim de pozare........................................ 10 2.1.2.5 Panta longitudinal a colectorului.................................................... 11

2.1.3 Dimensionare hidraulic....................................................................... 11 2.1.3.1 Stabilirea debitelor de calcul pe tronsoane.. 11 2.1.3.2 Alegerea diametrelor i parametrii hidraulici ai tronsonului de

calcul.. 13

2.2 Reea de ape meteorice n procedeu separativ 14 2.2.1 Debite de dimensionare. 14 2.2.2 Alegerea diametrelor i parametrilor hidraulici.. 17

2.2.2.1 Calculul debitelor pe tronsoane. 17

II

2.2.2.2 Alegerea diametrelor i parametrilor hidraulici ai tronsonului.......... 18 2.2.2.3 Bazine de retenie 20

2.3 Reea de canalizare n procedeu unitar 21 2.3.1 Stabilirea debitelor de dimensionare... 21 2.3.2 Alegerea diametrelor i parametrilor hidraulici ai tronsonului. 21

3. Amplasarea reelei de canalizare.. 22 3.1 Reeaua de ape uzate.. 22

4. Elemente componente pe reeaua de canalizare... 23 4.1 Tuburi pentru realizarea tronsoanelor .. 23

4.1.1 Forma seciunii 23 4.1.2 Materialul tuburilor.. 23

4.2 Construcii anexe pe reeaua de canalizare. 24 4.2.1 Racorduri. 24 4.2.2 Guri de scurgere. 25 4.2.3 Cmine de vizitare.. 26

4.2.3.1 Cmine de vizitare de trecere 27 4.2.3.2 Cmine de vizitare de intersecie.. 27

4.2.4 Deversori.. 28 4.2.4.1 Alctuirea deversoarelor. 29

4.2.5 Bazine pentru retenia apelor de ploaie.. 30 4.2.6 Sifoane de canalizare 30 4.2.7 Staii de pompare.................................................................................. 32

4.2.7.1 Amplasamentul staiilor de pompare 32 4.2.7.2 Componentele staiilor de pompare.. 33

5.Reele de canalizare n sistem vacuumat.... 35 5.1 Elemente componente..... 35 5.2 Prevederi de proiectare.... 38

5.2.1 Racorduri gravitaionale la cminele colectoare.................................... 38 5.2.2 Cmine de racorduri...................................... 39 5.2.3 Reea vacuumat.................................... 39

5.2.3.1 Debite, diametre, lungimi 39 5.2.3.2 Configuraie, lifturi, pante 40

5.3 Staia de vacuum...... 41 5.3.1 Recipieni de vacuum............................................................................ 41

III

5.3.2 Pompe de vid................................................................................. 41 5.3.3 Timpul de realizare a vacuumului.. ................................................ 41 5.3.4 Timpul de funcionare zilnic al pompelor de vacuum........................... 42

5.4 Condiionri n alegerea soluiei reelelor de canalizare vacuumate.... 42 6.Guri de vrsare.... 43

ANEXE Anexa 1Curbe IDF pentru zona 8 cf. STAS 9470/73.................................................. 45 Anexa 2Diagram pentru calculul conductelor dim materiale plastice i compozite.... 46 Anexa 3Diagram pentru calculul conductelor din font, beton i oel ...................... 47 Anexa 4Curbele gradului de umplere ......................................................................... 48

PARTEA a II-a: EPURAREA APELOR UZATE 1. Obiectul normativului 49

1.1 Domeniu de aplicare.. 49 1.2 Conformarea la normele europene ... 50 1.3 Reglementri conexe. 50

2. Definiii. Tipuri de procedee de epurare. 51 2.1 Epurarea mecanic............................ 51 2.2 Epurarea biologic convenional (secundar) 51 2.3 Epurarea avansat 51 2.4 Epurarea teriar. 51

3. Studii privind calitatea apelor uzate .................................................................... 52 3.1 Calitatea apelor uzate influente n staia de epurare ..................................... 52

3.1.1 Caracteristici fizice 52 3.1.2 Caracteristici chimice 53 3.1.3 Caracteristici biologice i bacteriologice 53

3.2 Metode de determinare. 54 3.3 Coninutul studiilor hidrochimice.. 54 3.4 Indicatori de calitate pentru efluentul staiei de epurare 55

4. Debitele i ncrcrile cu poluani pentru staia de epurare 58 4.1 Debite de calcul.Definiii.............................................................................. 58 4.2 Debite de calcul i verificare 59 4.3 ncrcri cu poluani ale apelor uzate influente n staiile de epurare 63

4.3.1 Staii de epurare noi 63 4.3.2 Staii de epurare existente retehnologizate/extinse 63

IV

5. Alegerea schemei staiei de epurare 65 5.1 Gradul de epurare necesar. 65

5.1.1 Treapta de epurare mecanic. 66 5.1.2 Epurarea mecano biologic. 66 5.1.3 Epurarea mecano biologic avansat 67 5.1.4 Epurarea teriar 67 5.1.5 Elemente determinante la stabilirea gradului de epurare 67

5.2 Gradul de epurare necesar privind oxigenul dizolvat 68 6. Scheme tehnologice pentru staii de epurare 72

6.1 Alegerea schemei staiei de epurare 72 6.2 Tipuri de scheme de epurare. 73

6.2.1 Epurarea mecano biologic cu procedee extensive . 73 6.2.2 Epurarea mecano biologic artificial (intensiv). 74

6.2.2.1 Schema general 74 6.2.2.2 Tehnologii aplicate pentru treapta biologic artificial . 74 6.2.2.3 Treapta de epurare teriar 75 6.2.2.4 Schema tehnologic de epurare pentru eliminarea fosforului. 76

6.2.2.4.1 Eliminarea fosforului pe cale biologic.. 76 6.2.2.4.2 Eliminarea fosforului prin precipitare chimic... 77

7. Proiectarea obiectelor tehnologice din treapta de epurare mecanic. 78 7.1 Deversorul amonte de staia de epurare... 78

7.1.1 Debitul de calcul al deversorului. 78 7.2 Bazinul de retenie 81 7.3 Grtare rare i dese.. 82

7.3.1 Debite de dimensionare i verificare ale grtarelor . 83 7.3.2 Proiectarea grtarelor 83

7.4 Msurarea debitelor de ap uzat din staia de epurare................................ 88 7.4.1 Debite de dimensionare 88

7.5 Deznisipatoare . 89 7.5.1 Debite de dimensionare i verificare . 89 7.5.2 Parametrii de dimensionare.. 90 7.5.3 Deznisipator orizontal longitudinal cu seciune transversal parabolic... 91 7.5.4 Deznisipator orizontal tangenial.. 91 7.5.5 Deznisipator cu insuflare de aer.. 93

V

7.5.6 Deznisipator separator de grsimi cu insuflare de aer. 94 7.6 Separatoare de grsimi .. 97

7.6.1 Debite de dimensionare i verificare .. 97 7.6.2 Parametrii de proiectare 98

7.7 Decantorul primar... 99 7.7.1 Debite de dimensionare i verificare.. 100 7.7.2 Parametrii de dimensionare ai decantoarelor primare. 101 7.7.3 Decantoare orizontale longitudinale 103

7.7.3.1 Dimensionarea decantoarelor orizontale longitudinale.. 104 7.7.4 Decantoare orizontale radiale............. 109

7.7.4.1 Dimensionarea decantoarelor orizontale radiale .. 110 7.7.5 Decantoare verticale................ 114 7.7.6 Decantoare cu etaj............... 117

7.8 Staii de pompare ap uzat . 120 7.8.1 Amplasarea staiilor de pompare 121 7.8.2 Parametrii de proiectare 122

7.9 Elemente tehnologice de legtur ntre obiectele treptei de epurare mecanic 129

8. Proiectarea obiectelor tehnologice din treapta de epurare biologic . 131 8.1 Epurarea biologic n staiile de epurare urbane mici i medii cu o

capacitate ntre 2.000 i 10.000 L.E.. 131 8.1.1 Epurarea biologic natural . 131

8.1.1.1 Cmpuri de irigare i infiltrare ... 132 8.1.1.2 Parametrii de proiectare pentru dimensionarea cmpurilor de irigare

i infiltrare. 134 8.1.1.3 Iazurile de stabilizare (biologice)... 138 8.1.1.4 Parametrii de proiectare pentru dimensionarea iazurilor biologice. 140

8.1.2 Epurarea biologic artificial 141 8.1.2.1 Epurarea biologic artificial cu biomas fixat filtre biologice 142 8.1.2.2 Filtre biologice precolatoare (cu picurare) de nlime redus. 145 8.1.2.3 Filtre biologice precolatoare turn... 149 8.1.2.4 Contactori biologici rotativi. 150 8.1.2.5 Bazine cu nmol activat epurare biologic cu biomas n

suspensie.. 153 8.1.2.6 Parametrii de dimensionare ai bazinelor de aerare 158 8.1.2.6.1 Prevederi generale privind geometria bazinelor cu nmol activat.. 165

VI

8.1.2.6.2 Dispozitive de insuflare a aerului.. 166 8.1.2.7 Bazine cu nmol activat - tehnologii speciale 167 8.1.2.8 Pomparea nmolurilor n staiile de epurare... 172 8.1.2.8.1 Staiile de pompare a nmolurilor 172 8.1.2.8.2 Elemente de proiectare a instalaiilor de pompare 174 8.1.2.8.3 Tipuri de pompe utilizate n vehicularea nmolului.. 175

8.2 Epurarea biologic n staiile de epurare urbane/ rurale cu o capacitate peste 10.000 L.E (epurare avansat).... 179

8.2.1 Epurarea biologic artificial 179 8.2.2 Cantiti i concentraii de poluani n apele uzate 182

8.2.2.1 Concentraii ale substanelor poluante influente n reactorul biologic. 183 8.2.2.2 Cantiti de substan influente n bioreactor.. 184 8.2.2.3 Cantiti de substan din efluentul staiei de epurare... 184 8.2.2.4 Cantiti de substan eliminate din sistemul bazin biologic

decantor. 185 8.2.3 Dimensionarea reactoarelor biologice 187

8.2.3.1 Debite de dimensionare i verificare. 187 8.2.3.2 Vrsta nmolului ..... 187 8.2.3.3 Determinarea volumului zonei de denitrificare 189 8.2.3.4 Eliminarea fosforului din apele uzate urbane.. 193 8.2.3.5 Calculul cantitii de nmol n exces. 197 8.2.3.6 Determinarea volumului reactorului biologic 200 8.2.3.7 Calculul capacitii de oxigenare... 202

8.3 Decantoare secundare.... 208 8.3.1 Clasificare 208 8.3.2 Parametrii de dimensionare.. 208 8.3.3 Decantoare secundare orizontale radiale.. 211

8.3.3.1 Parametrii de dimensionare... 216 9. Proiectarea obiectelor tehnologice din treapta de tratare a nmolurilor 218

9.1 Clasificarea nmolurilor provenite din staiile de epurare 218 9.2 Cantiti specifice de nmol 219 9.3 Caracteristicile nmolurilor.. 220

9.3.1 Caracteristici fizice. 220 9.3.1.1 Umiditatea..... 220 9.3.1.2 Materiile solide. 220

VII

9.3.1.3 Greutatea specific.. 221 9.3.1.4 Culoarea i mirosul.. 221 9.3.1.5 Filtrabilitatea. 221 9.3.1.6 Puterea caloric... 223

9.3.2 Caracteristici chimice. 223 9.3.2.1 pH-ul...... 223 9.3.2.2 Fermentabilitatea..... 223 9.3.2.3 Metalele grele...... 224 9.3.2.4 Nutrienii 224

9.3.3 Caracteristici biologice i bacteriologice. 225 9.4 Alegerea schemei de prelucrare a nmolurilor 225

9.4.1 Schema de prelucrare a nmolurilor cu bazin de omogenizare egalizare i fermentare anaerob ntr-o singur treapt 227

9.4.2 Schema de prelucrare a nmolurilor cu ngroare independent a nmolului primar i a celui n exces i fermentare anaerob ntr-o singur treapt 229

9.4.3 Schema de prelucrare a nmolurilor cu bazin de omogenizare egalizare i fermentare anaerob n 2 trepte... 230

9.4.4 Schema de prelucrare a nmolurilor din staiile de epurare cu treapt mecanic i fermentare anaerob ntr-o singur treapt. 231

9.4.5 Schema de prelucrare a nmolurilor din staiile de epurare cu treapt mecanic i stabilizare aerob. 232

9.4.6 Schema de prelucrare a nmolurilor provenite din staiile de epurare fr decantor primar.. 233

9.4.7 Bilanul de substan pe linia nmolului. 234 9.4.7.1 Bazinul de amestec i omogenizare. 234 9.4.7.2 Concentratoare de nmol... 236 9.4.7.3 Fermentarea anaerob ntr-o singur treapt. 238 9.4.7.4 Fermentarea anaerob a nmolului n dou trepte 240 9.4.7.5 Stabilizatorul de nmol 243 9.4.7.6 Deshidratarea nmolului. 245

9.5 Prelucrarea preliminar a nmolurilor 247 9.5.1 Sitarea nmolurilor. 247 9.5.2 Mrunirea nmolurilor.. 247 9.5.3 Condiionarea chimic a nmolurilor... 248

9.5.3.1 Reactivi minerali... 248 9.5.3.2 Polielectrolii sintetici... 249

9.6 Concentrarea nmolurilor... 251

VIII

9.6.1 Concentrarea gravitaional a nmolurilor. 252 9.6.1.1 Parametrii de proiectare ai concentratoarelor gravitaionale de

nmol. 254 9.6.2 Concentrarea nmolurilor prin procedeul de flotaie cu aer dizolvat.. 257

9.6.2.1 Proiectarea sistemelor de flotaie cu aer dizolvat... 258 9.6.3 Centrifugarea nmolurilor. 260

9.6.3.1 Date de baz pentru proiectare. 262 9.7 Stabilizarea nmolurilor din staiile de epurare urbane/ rurale.. 264

9.7.1 Stabilizarea (fermentarea) anaerob.. 264 9.7.1.1 Factori ce influeneaz fermentarea anaerob... 265 9.7.1.1.1 Materiile solide i timpul de retenie hidraulic... 265 9.7.1.1.2 Temperatura 265 9.7.1.1.3 pH ul . 265 9.7.1.1.4 Substane toxice.. 266 9.7.1.1.5 Aplicarea fermentrii anaerobe. 266 9.7.1.1.6 Soluii pentru procesele de fermentare 267 9.7.1.2 Dimensionarea tehnologic a rezervoarelor de fermentare a

nmolului... 269 9.7.1.2.1 Colectarea i stocarea biogazului 272 9.7.1.2.2 Necesarul de reactivi chimici. 273 9.7.1.2.3 Construcia rezervoarelor de fermentare 273 9.7.1.2.4 Alte elemente tehnologice ale rezervoarelor de fermentare

anaerobe... 274 9.7.2 Stabilizarea aerob.... 275

9.7.2.1 Dimensionarea tehnologic ...... 276 9.7.2.2 Stabilizarea cu var... 278

9.8 Deshidratarea nmolurilor.. 279 9.8.1 Deshidratarea natural..... 279 9.8.2 Deshidratarea mecanic....... 280

9.8.2.1 Deshidratarea prin centrifugare..... 280 9.8.2.2 Deshidratarea cu filtre band........ 281 9.8.2.3 Deshidratarea cu filtre pres......... 283

9.9 Tehnologii de prelucrare avansat a nmolurilor. 287 9.9.1 Compostarea nmolurilor..... 287

9.9.1.1 Etapele procesului....... 287 9.9.1.2 Desfurarea procesului........ 288

IX

9.9.1.3 Balana energetic... 289 9.9.1.4 Raportul carbon / azot. 289 9.9.1.5 Controlul termperaturii i aerarea.. 290 9.9.1.6 Reducerea agenilor patogeni 290 9.9.1.7 Maturarea.. 291 9.9.1.8 Uscarea. 291 9.9.1.9 Elemente de proiectare a sistemelor de compostare. 291

9.9.2 Uscarea nmolurilor... 294 9.9.2.1 Usctoare rotative tubulare.... 296 9.9.2.2 Bilanul termic... 297 9.9.2.3 Alegerea soluiei de uscare/incinerare a nmolurilor din staiile de

epurare.. 302 9.9.2.3.1 Elemente generale.. 302 9.9.2.3.2 Mrimea SEAU 303 9.9.2.3.3 Folosirea nmolurilor n agricultur.. 305

Bibliografie (2pagini) .. 308

1

01. Date generale Definiie: Sistemul de canalizare este ansamblul de construcii inginereti care colecteaz

apele de canalizare, le transport la staia de epurare care asigur gradul de epurare stabilit n funcie de condiiile impuse de mediu i apoi le descarc ntr-un bazin natural numit receptor; receptorul poate fi un ru, un lac, marea, solurile permeabile sau depresiuni naturale cu scurgere.

01.1 Elemente componente ale sistemului de canalizare i rolul acestora Pentru canalizarea unui centru populat sau industrial sunt necesare urmtoarele grupuri

de construcii: a) obiectele sanitare i reeaua interioar; b) reeaua exterioar; c) staia de epurare; d) construcii de evacuare. a) Obiectele sanitare n interiorul cldirilor de locuit, social culturale sau administrative, exist obiecte

sanitare de tip chiuvete, bi i alte utiliti.

De la recipiente apa este condus n instalaii interioare prin conducte i preluat n reeaua din interiorul incintelor, denumite reele interioare.

Legtura dintre reeaua interioar i cea exterioar se face printr-un canal de racord i un cmin de vizitare, numit cmin de racord, ce servete pentru control i intervenii.

b) Reeaua exterioar Reeaua exterioar se compune din canale subterane i de suprafa, staii de pompare i

din alte construcii auxiliare amplasate ntre punctele de colectare i staia de epurare sau gurile de vrsare n emisar.

Staiile de pompare se construiesc n punctele joase ale teritoriului ce se canalizeaz, atunci cnd din cauza configuraiei terenului nu este posibil ca apele de canalizare s curg gravitaional sau viteza de curgere nu este suficient.

Lucrrile auxiliare pe reea sunt: guri de scurgere care primesc apele meteorice de pe strzi, cmine de vizitare, camere de legtur, cmine de rupere de pant, cmine de splare,

deversoare, bazine de retenie, deznisipatoare, treceri pe sub depresiuni i ci de comunicaie.

2

2

2 2

2 2

1 1

1

3

4

5 6

7

8910

11

c) Staia de epurare Staia de epurare este alctuit din totalitatea construciilor i instalaiilor prin care se

corecteaz parametrii de calitate ai apelor uzate influente astfel nct caracteristicele apelor uzate epurate s corespund normativelor n vigoare funcie de caracteristicile receptorului.

d) Construcii pentru evacuare Construciile pentru evacuare trebuie s asigure vrsarea apelor n receptori n condiii de

siguran pentru sistemul de canalizare i receptor. n figura 1.1 este prezentat schema unui sistem de canalizare.

Figura 1.1. Schema sistemului de canalizare.

1 canale de serviciu (secundare); 2 colectoare secundare; 3 colectoare principale; 4 sifon invers;5 camer de intersecie; 6 camera deversorului;

7 canal deversor; 8 staie de epurare;9 colector de descrcare; 10 gur de vrsare; 11 sisteme pentru valorificarea nmolurilor rezultate din SE.

3

01.2 Criterii de alegere a schemei sistemului de canalizare (1)Alegerea schemei sistemului de canalizare are la baz datele configuraiei

amplasamentului i elementele funcionale ale utilizatorului. Documentaiile obiectiv necesare pentru elaborarea schemei sistemului de canalizare sunt:

a) PUG i PUZ pentru localitatea urban/rural cu situaia existent i perspectiv de dezvoltare pentru minim 30 de ani;

b) Studii topografice, geotehnice, hidrogeologice, hidrologice asupra teritoriului, apelor de suprafa i subterane din zon;

c) Studii pe variante. Orice sistem de canalizare trebuie studiat n variante multiple din care proiectantul va propune aceea variant care va asigura:

colectarea apelor uzate n condiii sanitare fr risc privind sntatea populaiei;

efecte minime asupra mediului nconjurtor; costuri unitare i energetice minime independente de factorii variabili care pot

apare n timp.

d) Criterii tehnice i economice pe care se bazeaz alegerea sistemului: colectare unitar/separativ pe categorii de ape uzate; n toate proiectele se vor

elabora variante cu minim 2 reele (ape uzate i ape meteorice) i 1 reea (sistem unitar) pe ansamblul amplasamentului sau pe sectoarele acestuia;

criterii de transport ape uzate; se vor analiza sistemele cu transport gravitaional, sub presiune sau reea vacuumat;

elementele impuse de poziia receptorului, valorificarea substanelor reinute i a

nmolurilor.

(2) Calculele tehnice i economice, care s permit stabilirea variaiei optime trebuie s cuprind:

a) Volumului total al investiiilor; b) Planul de ealonare a investiiilor pentru o perioad de minim 10 ani; c) Dotrile i costurile operaionale pentru fiecare variant; d) Costul apei canalizate (colectare, epurare, evacuarea substanelor reinute) n corelaie

cu gradul de suportabilitate al utilizatorilor sistemului.

4

(3)Schema sistemului de canalizare trebuie s se ncadreze permanent n dezvoltarea centrului populat, astfel nct serviciul de canalizare s poat asigura satisfacerea exigenelor utilizatorilor i dezvoltrile tehnologice.

01.3 Sisteme i procedee de canalizare (1)Un sistem de canalizare cuprinde: a) reeaua de canalizare; b) staia de epurare; c) construciile pentru evacuarea apelor epurate; d) sisteme pentru evacuarea substanelor reinute n staia de epurare. (2)Colectarea i evacuarea apelor uzate se face n unul din urmtoarele procedee: a) Procedeul unitar; b) Procedeul separativ (divizor); c) Procedeul mixt. (3)Procedeul unitar colecteaz i transport prin aceeai reea de canalizare toate apele de

canalizare: menajere, industriale, publice, meteorice, de suprafa i de drenaj. Procedeul unitar are avantajul c necesit o singur reea de canale, costuri de operare

mai reduse i dezavantajul unor cheltuieli iniiale de investiii mari. (4)Procedeul separativ colecteaz i transport prin minim 2 reele diferite apele uzate

(menajere, industriale pre-epurate i publice) i meteorice. Curgerea apelor uzate menajere se face prin canale nchise. Curgerea apelor uzate

industriale pre epurate se face prin reele nchise sau deschise, n funcie de calitatea apelor. Curgerea apelor meteorice se poate face fie la suprafa prin rigolele strzilor sau canale deschise (anuri), fie printr-o reea de canale nchise.

(5)Canalizarea n procedeu separativ se dezvolt pe baza: a) Principiului reinerii apei din ploi la locul de cdere i execuia de bazine de infiltraie

- acumulare cu/fr reutilizarea acestor ape; b) Reducerii suprafeelor impermeabile n amenajrile urbane; c) Creterii exigenelor de ntreinere i curenie a spaiilor urbane amenajate i a

creterii suprafeelor specifice (m2/loc.) de spaii verzi.

5

PARTEA I: REELE DE CANALIZARE

1. Obiectivele i funciunile reelei de canalizare (1)Reeaua de canalizare este obiectul tehnologic din sistemul de canalizare, cu rol de

colectare i evacuare a apei uzate sau/i meteorice n afara localitii n condiiile de siguran pentru sntatea utilizatorilor i mediului.

(2)Reeaua de canalizare asigur evacuarea apelor uzate de la folosine casnice, a apelor uzate industriale pre epurate, a apelor uzate de la folosine publice i a apelor provenite din precipitaiile czute pe suprafaa deservit de reea.

(3)Reeaua de canalizare evacueaz apele uzate de pe o suprafa delimitat numit bazin de colectare. Bazinul de colectare poate fi diferit pentru diversele categorii de ape uzate.

1.1 Alctuirea reelei de canalizare Reeaua de canalizare este alctuit din: a) Colectoarele care asigur transportul apei colectate; b) Construciile accesorii care asigur buna funcionare a reelei: racorduri, cmine de

vizitare, guri de scurgere, deversoare, staii de pompare, bazine de retenie, sisteme de

control a calitii apei i de msurare a debitului de ap transportat.

1.2 Apele preluate n reeaua de canalizare pot proveni de la: a) Instalaiile interioare ale locuinelor, ap uzat menajer, direct sau prin cmine de

racord; b) Instalaiile interioare ale cldirilor cu destinaie public (coli, spitale, uniti de

activitate public, complexe sportive); c) Apa uzat menajer provenit de la grupurile sanitare ale unitilor industriale; d) Apa uzat industrial colectat direct sau provenind de la staii de pre epurare atunci

cnd condiiile de calitate sunt diferite de cele ale apei admise n reeaua public; e) Apa din precipitaii, introdus n canalizare prin gurile de scurgere (apa din ploi, apa

din topirea zpezii, gheii); f) Apa subteran infiltrat prin defeciunile colectoarelor sau construciilor anexe.

6

(1)Cu excepia apei infiltrate n canalizare toate celelalte categorii de ap au calitate normat pentru a putea fi acceptate n reeaua public de canalizare. Norma de calitate este dat n NTPA 002-2002.

(2)Pentru reelele de canalizare din mediul rural care preiau ape uzate de la ferme agrozootehnice, uniti de prelucrare produse i cresctorii de animale se va respecta acelai principiu: conformarea la prevederile NTPA 002-2002.

(3)Preluarea oricrei categorii de calitate de ape uzate n reeaua public va fi condiionat de:

a) Asigurarea funcionrii reelei publice fr deteriorri, influene asupra materialului, pericole sau limitri ale exploatrii n siguran;

b) Limitarea oricror influene negative asupra proceselor biologice din staia de epurare;

c) Cunoaterea permanent a volumelor de ape uzate i cantitilor de poluani (materii n suspensie, substane organice CBO5, N i P).

(4)Se interzice total evacuarea apelor uzate de la fermele de animale; n cazuri justificate pot fi acceptate apele uzate dup epurarea pn la limitele cerute de NTPA 002-2002. Reeaua de canalizare asigur evacuarea apei uzate comunitare n condiii sanitare adecvate proteciei sntii publice i a apei meteorice n condiii de siguran stabilite n prealabil.

1.3 ncadrarea n mediul rural/ urban Reeaua de canalizare se va ncadra: a) n prevederile P.U.G ul i P.U.Z ul zonelor n care se dezvolt; b) n Planul general de gospodrire al apei bazinului hidrografic n care se afl

localitatea;

c) n Master Planul general privind sistemele de alimentare cu ap i canalizare ale amplasamentului zonei i bazinul hidrografic.

1.4 Alctuirea reelei de canalizare

n configurarea reelei se va lua n consideraie: a) Trama stradal actual i n perspectiv (minim 25 ani) conform P.U.G.; b) Situaia topografic a amplasamentulul pentru asigurarea curgerii gravitaionale;

7

c) Poziia staiei de epurare i a receptorului; d) Asigurarea evacurii apei pe drumul cel mai scurt; e) Abordarea punctual a zonelor critice: depresiuni, contrapante, subtraversri; f) Un plan de dezvoltare etapizat n concordan cu dezvoltarea comunitii deservite; g) Posibilitatea prevederii galeriilor edilitare n zone cu densitate mare de reele, n zone

centrale, cu trafic intens i terenuri dificile privind pozarea; h) Soluionarea raional a reelei n zonele inundabile; reeaua va fi astfel alctuit nct

n cazul inundaiei s se poat asigura pomparea apei uzate (sau epurate).

1.5 Clasificarea reelelor de canalizare

Reelele de canalizare pot fi clasificate astfel:

a) Dup modul de curgere al apei; b) Dup calitatea apelor colectate; c) Dup forma reelei.

1.5.1 Asigurarea curgerii apei n colectoare

a) Reea gravitaional n care se asigur curgerea apei cu nivel liber; b) Sistemul vacuum se folosete pentru transportul apelor menajere; apa curge sub o

presiune negativ (p 0,4 0,6 at.), realizat sistematic; c) Reea cu funcionare sub presiune, n care apa curge sub presiune asigurat prin

pompare.

1.5.2 Calitatea apelor colectate

a) Reea n procedeu unitar; toate apele de pe suprafaa localitii sunt evacuate printr-o singur reea;

b) Reea n procedeu divizor/ separativ n care apele avnd caracteristici apropiate sunt evacuate prin aceeai reea; n localiti pot fi dou reele (reea de canalizare ape uzate urbane/ rurale i reea de evacuare a apelor meteorice);

c) Reea n procedeu mixt, unitar i separativ pe zone ale localitii;

8

1.5.3 Forma reelei

(1)Reeaua de canalizare este o reea ramificat; dac se poate demonstra, innd seama i de condiiile de exploatare/reparaii c o reea de tip inelar este raional acest sistem se poate aplica; poate fi favorabil n unele cazuri de remedieri sau raional pentru evacuarea apei meteorice (localiti unde nu plou simultan pe toate suprafeele).

(2)Configuraia reelei va fi aleas pe baza unui calcul tehnicoeconomic justificativ pe criterii de cost de investiie i costuri de exploatare. Obligatoriu se va ine seama de pagubele

care trebuie suportate n caz de funcionare neconform. (3)Asigurarea funcionrii reelei fr riscuri va fi stabilit funcie de normele n vigoare

i prin decizia autoritii locale. Este raional s fie estimate i consecinele pentru o eventual cretere a gradului de siguran a funcionrii n viitor prin apariia unor lucrri subterane importante i posibilitatea realizrii de treceri denivelate n unele intersecii sau introducerea de mijloace speciale de transport.

2. Proiectarea reelei de canalizare

2.1 Reea de ape uzate n procedeu separativ 2.1.1 Debite de dimensionare

(1)Pentru dimensionare se consider debitul uzat orar maxim provenit din utilizarea apei pe tipuri de consum (casnic, public, ageni economici .a.):

,, = , , 10 24 (m/h) (2.1)

unde:

coeficient de reducere sau de cretere a debitului; reducerea este dat de apele utilizate pentru stropit, splat; creterea este dat de activitile economice care utilizeaz alte surse de ap; valorile curente pot fi cuprinse ntre 0,9 1,05;

Ni nr. de utilizatori pe categorii de consum; qi necesarul specific de ap potabil (l/om,zi), conform SR 13431:2006; kzi,i coeficient de variaie a consumului zilnic de ap conform valorilor din SR 1343

1:2006; kor,i coeficient de variaie orar a consumului de ap, conform SR 13431:2006; 10-3, 24-1 coeficieni de transformare;

9

(2)Debitul conform (2.1) reprezint o valoare de dimensionare hidraulic a reelei de canalizare i nu va fi utilizat n calculul de bilan de volume zilnice, lunare sau anuale de ape uzate.

Suma , , din expresia (2.1) se refer la: ape uzate menajere (nr. locuitori); ape uzate publice (coli, spitale, servicii publice .a); ape uzate de tip menajer provenite de la uniti industriale. (3)Ape uzate de la ageni economici - acestea sunt considerate preepurate (vor respecta NTPA 002-2002) i vor fi estimate de utilizatorul acestora i comunicate prin protocoale scrise.

(4)Ape de infiltraie - se calculeaz cu expresia: !" = !" # $ 10 (m/zi ) (2.2)

unde:

qINF debit specific infiltrat n dm3/m zi , cu valori 25 50 dm3/m liniar i m de diametru al colectorului pe zi;

L lungime colector (m); DN diametru colector (m); Pentru reea pozat deasupra nivelului apei subterane: qINF = 25 dm3/m,zi, pentru

DN=1m;

Pentru reea pozat sub nivelul apei subterane (>1,0m) qINF = 50 dm3/m,zi, pentru DN=1m;

n situaiile de retehnologizare a reelei de canalizare se vor efectua studii speciale pentru stabilirea mrimii debitelor de infiltraie.

2.1.2 Elemente impuse dimensionrii hidraulice 2.1.2.1 Grad de umplere definit ca raportul ntre nlimea apei la debitul maxim

n seciune i nlimea constructiv a canalului (DN,H): ' = (

)! ; ' = (

+ ; (2.3)

unde:

a grad de umplere; DN diametrul nominal, (mm);

10

H nlimea interioar a canalului, (mm); h nlimea apei n canal, (mm);

Tabel 2.1. Grad de umplere funcie de DN sau Hcanal. Nr.crt. DN sau H (mm) a grad umplere

1 < 300 0,6 2 350 450 0,7 3 500 900 0,75 4 > 900 0,8

2.1.2.2 Viteze minime / maxime a) Viteza de autocurire 0,7 m/s pentru evitarea depunerilor n colectoarele de

canalizare;

b) Viteza maxim: 8 m/s pentru colectoare din tuburi speciale sau metalice; 5 m/s pentru alte materiale;

2.1.2.3 Diametre minime (1)Diametrul minim pentru colectoarele de canalizare se consider: a) Dn 250 mm pentru reele de ape uzate n sistem separativ (divizor); b) Dn 300 mm pentru reele de ape meteorice (sistem separativ) i reele n sistem unitar. (2)Pot fi adoptate pentru reele noi DN=200mm n urmtoarele situaii: a) reele de ape uzate (sistem separativ),colectoarele stradale cu Lmax 500m, nr.

racorduri 100;

b) gradul de umplere a 0,5; c) diferena ntre diametrul colectorului de canalizare i diametrul racordului min.50mm;

2.1.2.4 Adncimi minime i maxime de pozare (1) Adncimea minim deasupra extradosului bolii superioare a canalului, cea mai mare

valoare dintre: a) hmin= 0,80 m; b) hmin hnghe pentru evitarea solicitrii materialului tuburilor la ciclurile nghe -

dezghe (conform STAS 6054-77); c) pentru solicitarea din trafic vor fi fcute calcule speciale; Adncimea minim este impus i de preluarea racordurilor de la utilizatori; pentru

cldiri fr subsol se impune adncimea de 1,0 m (la cot radier), pentru cldiri cu subsol

11

adncimea min. 2,0 m; pentru construciile cu mai multe subsoluri toat cantitatea de ap uzat din subsol se pompeaz n reeaua de canalizare.

(2)Adncimea maxim; pentru diametre cu DN 400 mm adncimea maxim se va limita la 6,0 m (diferena de cot radier i cot teren); limitarea este impus de posibilitatea efecturii unor intervenii prin executarea de spturi. La adncimi peste 2 m racordurile cldirilor vor avea cmin pe colector.Pentru a evita inundarea subsolurilor, la punerea sub presiune a reelei publice, obiectele sanitare din subsol nu vor fi legate direct gravitaional la reeaua public.

2.1.2.5 Panta longitudinal a colectorului (1)Reea cu curgere gravitaional: a) panta egal cu panta strzii, dac sensul de curgere al apei coincide cu sensul

descendent al strzii dar 1: DN; b) panta minim constructiv se va adopta 1 i 1: DN; c) panta minim pentru asigurarea vitezei de autocurire, conform

SR EN 752:2008 1: DN; d) panta maxim care realizeaz viteza maxim a apei n colector se va stabili pentru

fiecare DN i tip de material;

(2)Reea cu curgere sub vacuum: a) panta poate avea valori constructive dup poziia colectorului sub presiune; negativ

sau pozitiv;

b) panta tuburilor ntre dou lifturi consecutive la reelele vacuumate are valori de 0,002; c) tuburile de canalizare vor fi realizate din PEID, PE cu diametre cuprinse ntre 90

200 mm cu mbinare etan.

2.1.3 Dimensionarea hidraulic 2.1.3.1 Stabilirea debitelor de calcul pe tronsoane

(1)Tronsonul de colector se consider lungimea ntre dou intersecii sau un tronson de maxim 250m n aliniament. (2)Debitul de calcul este debitul din seciunea aval a tronsonului dimensionat. Pentru stabilirea debitului de calcul se adopt:

-.-./ = 12, #/ (l/s), pentru orice tronson de capt (2.4)

12

-.-.5 = -.-./ + .7 +12, #5 (l/s) (2.4)

unde:

12, = 89:,;?

.@< (l/s m ) (2.5)

Q0-1 debitul calculat conform relaiei (2.4); Qlati debitul adus de colectoarele laterale care deverseaz n nodul i. (3)Aplicarea calculului este condiionat de: a) repartiia uniform a racordurilor i debitului colectat n canalizare; acelai tip de

locuine, cu dotri de instalaii tehnico sanitare similare; b) pentru fiecare zon cu densiti i dotri similare va exista i se va utiliza o valoare

pentru qsp,uz. .

(4)Pentru situaii avnd: a) racorduri la distane mari cu debite concentrate; b) regimuri diferite de dotri; c) n cazul unor debite cu valori mari (peste 5% sau 10% din debitul transportat),

seciunea de intersecie se consider nod de calcul. (4)Calculul debitelor se va determina prin preluri de debite concentrate, fiecare tronson

fiind calculat pe baza nsumrii debitelor pe tronsoanele amonte.

13

2.1.3.2 Alegerea diametrelor i parametrilor hidraulici ai tronsonului de calcul

(1)Calculul se efectueaz tabelar tronson cu tronson n paralel cu executarea profilului longitudinal al colectorului privind pozarea pe teren.

Tabel 2.2.Calcul tronson j k. Nrcrt

Tr Quz ( l/s)

L

(m) Pante DN

mm

Qpl (l/s)

Vpl (m/s)

=

Quz/Qpl =

vef/vpl a=

h/DN h=

aDN (mm)

Vef=vpl (m/s)

H=

iRL (m)

Cote Hs (m) Teren

iT Radier

iR Teren

(m) Radier

(m) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

L lungime tronson (m); Quz debit ape uzate n seciunea aval a tronsonului (l/s); iT panta teren; iR panta radier;

vef viteza efectiv (m/s); hi-k = iR L (m) CRk = CRi hi-k (m) DN diametru nominal colector (mm); Hs adncimea spturii;

B = QDEQFG

H = v

vFG

J = h

DN(H) gradul de umplere (v. tab. 2.1)

XYZ[ = \] #^ _

Qpl debit la seciune plin (l/s); vpl viteza la seciune plin (m/s);

h nlimea de ap (m);

14

D ikDk,k+iCR1

CR2

camin

(2)Comentarii la tabelul 2.2: a) Dac panta strzii este descendent cu valoarea 1/DN se adopt valoarea iR=iT; b) Se alege un DN astfel ca din calcul s rezulte: a amax ; v vmin; c) Nerealizarea condiiei pct. 2) impune refacerea calculului prin adoptarea iR > iT i

eventual un alt diametru sau form (ovoid); d) Coloanele 1 14 caracterizeaz tronsonul (j k); e) Coloanele 15 17 caracterizeaz capetele tronsonului; f) Determinarea Qpl, vpl, , i a se efectueaz cu diagrame de tipul celor din anexele

2 4; diagramele sunt valabile pentru un material determinat de k=1/n; (n rugozitatea relativ) i de forma seciunii;

g) Tronsoanele aval tronsonului (j k) trebuie s pstreze DN DN j k ; Cotele radierului n aceeai seciune se vor determina considernd racordarea la creasta

tuburilor adiacente seciunii;

`]a = `] c $_,_5 $_d (m) (2.6)

Figura 2.1. Cote radier seciune de calcul.

Fiecare colector va fi materializat n concordan cu calculul printrun profil longitudinal. h) Se va ine seama de poziia final de racordare la colectorul urmtor; i) Se va ine seama de posibilitatea de ocolire a unor obstacole de pe traseu (puncte fixe

alte reele, cote impuse etc.); j) La intersecia a dou colectoare nu este obligatorie racordarea la radier.

2.2 Reea de ape meteorice n procedeu separativ 2.2.1 Debite de dimensionare (1)Concept: Cantitile de ape meteorice, pentru bazine mici (sub 10 km2 = 1.000 ha) se

determin prin metoda raional care se bazeaz pe conceptul: o ploaie de frecven normat va conduce la realizarea debitului maxim ntr o seciune a unui bazin cnd timpul de ploaie este

15

egal cu timpul maxim de curgere din punctul cel mai ndeprtat pn n seciunea considerat; pe aceast baz pentru fiecare seciune de calcul va exista o singur ploaie cu frecvena normat a teritoriului din care rezult debitul de dimensionare.

(2)Calculul se bazeaz pe relaia: ,2.f = g h i \ (l/s) (2.7)

unde:

S suprafaa bazinului de colectare al seciunii de calcul, (ha); i intensitatea medie a ploii de calcul, l/s,ha ; se determin pe baza curbelor IDF (STAS

9470-73) sau studiu de specialitate (obligatoriu pentru amplasamente cu suprafaa peste 1.000 ha), funcie de frecvena normat i timpul de ploaie;

m coeficientul de reducere a debitului; se consider efectul de acumulare n reea cu valorile:

a) m = 0,8 la timp de ploaie < 40 min. b) m = 0,9 la timp de ploaie > 40 min.

coeficient de scurgere; raportul dintre volumul ap ajuns n canalizare i volumul ploii czute pe bazin;

(3)Coeficientul este variabil n timp; mai mare la nceputul ploii, scade o dat cu creterea timpului de ploaie. Se determin ca medie ponderat pentru suprafee neomogene:

i = kl ml ml

(2.8)

Valorile pentru diferite tipuri de suprafee pot fi adoptate cf. SR 1846 2:2007. (4)Frecvena normat a ploii de calcul : notat f; pentru calcule preliminare se stabilete

conform STAS 4273-83 i SR EN 752:2008 sau dup studii speciale. Pentru localiti cu populaie 100.000 locuitori, frecvena normat a ploii de calcul se

va adopta f = 1/10. Pentru localiti urbane/rurale sub 100.000 loc. proiectantul va lua n consideraie: a) Decizia autoritii locale din punct de vedere al proteciei zonei total sau parial;

aceasta va stabilii frecvena normat f = 1/1, 1/2, 1/3, 1/5. b) Proiectantul va stabili pe baza cerinelor autoritii locale debitele i seciunile

colectoarelor pentru min. 2 frecvene ale ploii de calcul; pe acest baz vor fi evaluate

16

costurile ambelor opiuni i pagubele (daunele) determinate de depirea capacitii de preluare a ploii de ctre reea;

c) Se va adopta varianta (opiunea) avnd costurile nsumate minime i care ine seama de efectele sociale minime din punct de vedere al proteciei bunurilor i persoanelor.

Se vor lua n consideraie criteriile de performan i frecvenele recomandate pentru proiectare conform SR EN 752:2008.

(5)Durata ploii de calcul: tp a) Pentru primul tronson al reelei:

o2 = o-1 + p

q> (min. ) (2.9)

unde: tcs timp de concentrare superficial:

tcs = 5 min. pentru pante medii ale suprafeei bazinului > 5%;

tcs = 10 min. pentru pante medii ale suprafeei bazinului ntre 1 5 %;

tcs = 15 min. pentru pante medii ale suprafeei bazinului < 1 %.

L lungimea tronsonului de la prima gur de scurgere la seciunea de calcul,(m); va viteza apreciat pe trosonul de calcul, (m/s);

b) Pentru tronsoanele urmtoare: o2 = o2 +

pl,tq>lut

(min. ) (2.10)

unde: tpi-1 timpul de ploaie corespunztor seciunii i a tronsonului i k, (min.);

vai-k

viteza apreciat,(m/s); La intersecia a 2 colectoare la primul tronson aval se va lua n calcul valoarea cea mai

mic a timpului ploii de calcul pentru cele 2 colectoare. (6)Viteza apreciat se estimeaz pe baza pantei terenului i experienei proiectantului;

valoarea rezultat prin calculul efectiv nu trebuie s difere cu mai mult de 20% de valoarea apreciat.Calculul este iterativ.

Pentru bazine mari (> 10 km2) cf. SR 1846 2:2007 proiectantul va avea la baz studii meteorologice (elaborate de Administraia Naional de Metereologie-ANM) pe baza crora se vor stabili hidrografele ploilor de calcul pentru seciunile caracteristice ale colectoarelor.

17

(7)Intensitatea ploii de calcul Se determin pe baza timpului de ploaie (tp) i pe baza curbelor IDF cf. STAS 9470-73 sau studiilor de actualizare elaborate de ANM; pentru reele care

deservesc un teritoriu > 1.000 ha proiectantul va comanda la Administraia Naional de

Meteorologie studii statistice pentru amplasament; acestea vor indica ploile maxime istorice ca durat i intensitate i vor actualiza curbele IDF corespunztoare zonei amplasamentului.

Intensitatea ploii de calcul se va determina pe zone din subsistemul canalizrii apelor

meteorice pe baza frecvenei normate adoptate.

2.2.2 Alegerea diametrului i parametrilor hidraulici Configuraia reelei de ape meteorice n procedeu separativ se va adopta n corelaie cu: a) Configuraie amplasament utilizator i receptor; b) Evacurile admisibile i impactul asupra mediului receptor, prin adoptarea unui

coeficient de diluie de 4 la 8 ori debitul pe timp uscat pe baza capacitii de prelevare receptor;

c) Prevederea de bazine de retenie (decantare) pentru reducerea debitelor maxime i reinerea apelor meteorice colectate n primele 5 10 min. ale ploii.

2.2.2.1 Calculul debitelor pe tronsoane

Debitul de calcul este debitul din seciunea aval a tronsonului.

.2.f = g h i \ (l/s) (2.11)

unde:

S suprafaa bazinului de colectare format din:

h = h7_ + h_ (ha) (2.12)

Stri-k suprafaa bazinului de colectare aferent tronsonului seciunii de calcul, (ha);

Sami-k suprafaa bazinului de colectare din amonte de seciunea de calcul, (ha); v coeficient de surgere mediu calculat ca medie ponderat pentru toate suprafeele

aferente tronsonului i k;

i intensitatea ploii de calcul cu frecvena normat; ploaia de calcul se consider corespunztoare seciunii k a tronsonului i k;

m determinat cf. 2.2.1.

18

2.2.2.2 Alegerea diametrelor i parametrilor hidraulici ai tronsonului

(1)Calculul se efectueaz tabelar, simultan cu amplasarea colectorului la teren n profilul longitudinal. (2)Se elaboreaz un tabel de forma tabelului 2.3.

19

Tabel 2.3. Dimensionarea sistemului de canalizare de ape meteorice( exemplu); frecvena normat f=1/1; tcs =15.

Tr. L (m) S

(ha) Va

(m/s) tp

(min) m i

(l/s,ha) Qm (l/s) iT iR

DN (mm)

Qpl (l/s)

Vpl (m/s) a

h (mm)

Vef (m/s)

h (m)

Ct (m)

Cr (m)

Hs (m)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 i

270 5 3,0 16,5 0,9 0,35 150 236,2 0,015 0,015 400 330 2,63 0,71 1,07 0,6 284 2,81 4,05 148 146 2

k 144

141,95 2,05

141,85 2,15

L lungime tronson (m); S suprafaa de colectare (ha); va viteza apreciat (m/s); tp timp de ploaie (min); m coeficient de reducere (0,80,9); coeficient de scurgere;

i intensitatea ploii de calcul (l/s, ha); Qm debit ape meteorice (l/s); iT panta teren;

iR panta radier;

B = QwQFG

H = v

vFG

J = h

DN(H) 1,0

DN diametru nominal colector (mm); Qpl debit seciune plin (l/s); vpl viteza seciune plin (m/s);

h nlimea de ap (m); DN(H) diametrul sau nlime canal;

vef viteza efectiv (m/s); hi-k = iR L (m) CRk = CRi hi-k (m) Hs adncimea spturii;

Viteza apreciat nu va fi diferit de vef

(col.19) cu mai mult de 20%.

20

(3)Comentarii la tabelul 2.3: a) Se completeaz coloanele 1, 2, 3, 4, 7, 10, 11, 21; b) Se estimeaz o valoare pentru viteza de curgere a apei pe tronson (col.4) i se

calculeaz un timp de ploaie (col.5); o2 = o-1 +

.ltq>

(min. ) (2.13)

c) n funcie de timpul de ploaie se alege coeficientul m (col.6); tp > 40 pentru m = 0,9;

tp < 40 pentru m = 0,8;

d) Se determin grafic din curbele IDF, intensitatea ploii de calcul (col.8), pentru f = normat i Qm cu expresia (10) (col.9);

e) Se alege un diametru pentru conducta de canalizare (col.12), cunoscnd debitul i o pant a radierului adoptat (col.11);

f) Se determin din diagramele cu grad de umplere, mrimile din coloanele 15, 16, 17 (,,a), cunoscnd = Qm/ Qpl (vezi Anexa 4);

g) Se calculeaz nlimea apei n conducta de canalizare (col.18) i viteza efectiv de curgere a apei (col.19). Dac valoarea acestei viteze difer cu mai mult de 20% fa de viteza apreciat (col.4) se reia calculul, considernd viteza apreciat egal cu viteza efectiv rezultat;

h) Se determin cotele radierului conductei (col.22) astfel nct adncimea de ngropare s fie mai mare de 0,8 m (peste bolta canalului) i racordarea ntre dou tronsoane vecine s se fac la creasta adic pstrnd continu linia bolii superioare a canalului.

2.2.2.3 Bazine de retenie

(1)Se adopt n conformitate cu prevederile SR 1846 2:2007 cap. 2.4 pentru reinerea apelor poluate, pentru reducerea vrfului de debit cnd durata ploii este egal cu timpul de concentrare i durata ploii este mai mare ca durata ploii de calcul.

(2)Obiectivele bazinelor de retenie sunt: a) Asigurarea compensrii debitelor maxime din ploi prin reducerea debitelor n aval i

curgerea acestora n perioade mai lungi; b) Reinerea poluanilor preluai de apele meteorice n prima parte a scurgerii stratului

de ap;

21

c) Protecia mediului acvatic al receptorului. (3)Construcia bazinelor de retenie pentru apele meteorice se va analiza n corelaie cu

planul urbanistic al zonei canalizate astfel nct acestea s se ncadreze n sistemul urban al zonei. Se recomand o folosin suplimentar pentru bazinul de retenie.

2.3 Reea de canalizare n procedeu unitar

2.3.1 Stabilirea debitelor de dimensionare

Debitul de calcul pentru fiecare tronson va rezulta din nsumarea:

a) Debitul de calcul ape uzate, relaia (2.1) 2.1.3.1.; b) Debitul maxim din ploaie al tronsonului relaia (2.11) 2.2.21.

2.3.2 Alegerea diametrelor i parametrilor hidraulici ai tronsonului

(1)Efectuarea calculelor urmrete procedurile similare, exemplificate n tabelul 2.2 pentru reea ape uzate i n tabelul 2.3 pentru reea ape meteorice. Se impun urmtoarele condiionri:

a) Asigurarea vitezei minime de autocurire pe timp uscat; se determin = 89:8yz

i cf.

diagramelor de umplere: gradul de umplere a = {|}~

i = |

; din aceste relaii se

calculeaz vu 0,7 m/s;

b) Pentru funcionarea colectorului de canalizare n timpul ploii se poate admite gradul de umplere amax = 1,0;

c) Diametrul minim pentru reeaua de canalizare n sistem unitar DN 300mm; d) Pentru diametre DN > 1000 mm sau cu nlime H > 1000 mm i debite reduse de ape

uzate (pe timp uscat), proiectantul va adopta msuri pentru realizarea vitezei minime de autocurire, prin execuia unei rigole la baza colectorului; aceast soluie se impune s fie analizat i pentru retehnologizarea colectoarelor de mari dimensiuni existente, cu funcionare n procedeu unitar.

(2)Un exemplu de coninut profil longitudinal este dat n figura 2.2. (3)Pentru retehnologizarea reelelor de canalizare existente se impune respectarea

prevederilor SR EN 752:2008.

22

Punctul

Cote teren

Cote radier

Cote sapatura

Hmed sapatura(m)

Distante partiale(m)

Distante cumulate(m)Pante si vitezeefective (m/s)Schema in plandiametre(mm)

A B C D E Dv SE R

405,

75

404,

75

402,

25

400,

60

400,

0039

9,80

496,

00

395,

00

403,

85

402,

35

399,

29

397,

28

396,

6539

6,58

395,

08

393,

56

401,

25

398,

85

394,

08

403,

65

397,

08

396,

5539

6,38

393,

36

401,

05

398,

65

393,

88

2,15 3,25 3,36 3,34 2,07 1,68

325 476 375 150 215 75

0

1175

1615

325

800

1540

i=0,0046vef =0,47i=0,0042vef =0,77

vef =0,94i=0,0042

i=0,0042vef =0,98

vef =1

,62

i=0,007i=0

,007vef =1

,62

DN=500 1000/1500 DN=500DN=5001200/1800 1200/1800

Cam

in de

in

ters

ect

ie

Cam

in de

in

ters

ect

ie

Cam

in de

in

ters

ect

ie

Cam

in de

in

ters

ect

ieD

eve

rsor

Stat

ia de

e

pura

re

Rece

ptor

Nmax4 CV

la 65 m6 CV

la 68 m5 CV

la 62,5 m1 CV

la 75 m2 CV

la 71,5 m

Figura 2.2. Profil longitudinal colector principal.

3. Amplasarea reelei de canalizare

3.1 Reeaua de ape uzate

(1)Amplasarea depinde fundamental de configuraia tramei stradale: a) Pentru strzi i trotuare sub 10 12 m reeaua de ape uzate se amplaseaz n axul

strzii; racordurile la utilizatori trebuie amplasate la cote inferioare celorlalte reele;

b) Pentru strzi i trotuare cu limi > 16 m se va analiza opiunea amplasrii colectoarelor de ape uzate pe fiecare latur a strzii;existena spaiului public ntre trotuar i linia cldirilor va trebui luat n consideraie cu prioritate pentru amplasarea reelei de canalizare.

23

(2)Poziia colectoarelor i cminelor de acces la colectoare se va adopta innd seama de poziia celorlalte reele subterane i de condiiile specifice impuse de funcionalitatea acestora.

Aceste distane sunt stabilite conform SR 8591:1997. (3)n cazuri speciale, definite prin dificulti n realizarea distanelor minime ntre reele

se vor stabili protocoale i nelegeri cu deintorii acestora i autoritile locale pentru alegerea amplasamentului reelei de canalizare i modificarea distanelor prevzute n SR 8591:1997.

Conceptul general admis va ine seama de urmtoarele: a) Poziia colectoarelor nu trebuie s pericliteze sigurana celorlalte reele subterane i

sigurana sanitar a utilizatorilor;

b) Asigurarea soluiilor raionale pentru intervenii n reea pentru reparaii/reabilitri fr deteriorarea altor reele;

c) Intervenia la reele s se poat face n mod raional.

4. Elemente componente pe reeaua de canalizare

4.1 Tuburi pentru realizarea tronsoanelor 4.1.1 Forma seciunii

(1)DN (mm) al seciunii rezult cf. calculului reelei de canalizare. n general se adopt forma circular ca fiind seciunea optim din punct de vedere hidraulic.

(2)Pentru situaii determinate de: spaii nguste de pozare, debite minime reduse, debite mari, se aplic seciunea ovoid care asigur la aceeai nlime de ap o vitez de curgere mai mare.

(3)Pentru colectoare mari (debite de ordinul m3/s) unde se urmrete economisirea spaiului pe vertical se poate aplica seciunea clopot.

4.1.2 Materialul tuburilor

(1)Alegerea materialului tuburilor pentru realizarea tronsoanelor de canalizare se va face cu luarea n considerare a urmtoarelor elemente:

a) Caracteristici i proprieti fizico mecanice i constructiv dimensionale; b) Rezistene structurale i procedee de mbinare; c) Cerine impuse la instalare, ntreinere i reparaii; d) Rezistena la agresivitatea apei uzate i solurilor cu/fr ap subteran;

24

e) Durata de via i sigurana n exploatare; f) Compatibilitatea materialului la calitatea apelor uzate transportate; g) Costul de investiie. (2)Pentru lungimi de reele > 5 km se va efectua un studiu preliminar privind raportul

cost / performan pe baza cruia se va adopta materialul pentru execuia tronsoanelor. Studiul trebuie s cuprind:

a) Costurile tuburilor (inclusiv montaj, probe); b) Factori de compatibilitate privind adaptarea la situaia particular n care se propun a

fi utilizate: natura teren, sarcini permanente i din circulaie, calitatea apelor uzate inclusiv comportarea la risc (descrcri necontrolate sau accidentale de ape uzate);

c) Garania duratei de via; aceasta nu poate fi mai mic de 50 ani; d) Soluii pentru intervenii necesare obiectiv n exploatare (refacere tub/ muf spart,

pierdere etaneitate, comportare la sarcini seismice i soluii de remediere); Decizia privind alegerea materialului se va adopta de comun acord: proiectant, operator,

autoritatea local ca proprietar al reelei.

4.2 Construcii anexe pe reeaua de canalizare 4.2.1 Racorduri

(1)Racordurile asigur preluarea apelor uzate menajere de la utilizatori n reeaua public de canalizare.

(2)Racordul cuprinde: a) Cmin de racord; se amplaseaz n incinta proprietii pentru locuine individuale sau

n spaiul public pentru locuine colective; se execut etan i va asigura accesul la racord;

b) Canal de racord; se execut din tuburi circulare cu DN 150 mm; c) Legtura ntre canalele de racord i colectorul stradal se face prin piese speciale; d) Racordurile se execut conform SR EN 2952:1997 i SR EN 2952:1997/A1:2002

sau n cmine de vizitare de canalizare public;

(3)n localiti cu terenuri macroporice, cu densitate mare a construciilor, fiecare canal de racord, sau mai multe se leag la un cmin de vizitare al colectorului stradal.

25

(4)Cnd colectorul stradal are adncimi mari un racord sau mai multe sunt preluate printr-un cmin de vizitare pe colector; racordurile vor fi legate la hmax=0,8m de bancheta cminului.

4.2.2 Guri de scurgere (1)Obiectiv.Gurile de scurgere servesc pentru colectarea i descrcarea apelor meteorice

n reeaua de canalizare; sunt cmine circulare, acoperite cu grtare carosabile i legate la reeaua de canalizare prin tuburi DN=150 mm.

(2)Clasificare guri de scurgere: a) Guri de scurgere cu depozit i sifon; cf. STAS 6701-82 acestea pot fi tip A - cu

grtar carosabil i tip B cu grtar necarosabil; sifonul are rolul de a opri gazele din canalizare s ajung n aer; vor fi respectate prevederile din SR EN 124:1996;

b) Guri de scurgere fr sifon i depozit; utilizate n procedeul divizor, pe reeaua de canalizare meteoric i numai pe strzi asfaltate unde cantitatea de materii n suspensie sau alte depuneri care pot fi antrenate n reea sunt reduse (inexistente).

(3)Gurile de scurgere se amplaseaz: a) Pe rigola strzii, amonte de trecerea de pietoni; b) n interseciile mari la limita cu trotuarul, pe spaii necirculate; c) Pe platforme amenajate cu pante n spaiile puin circulate. (4)Distana ntre gurile de scurgere se va stabili riguros pe baza debitului capabil al

rigolei (funcie de panta strzii i coeficientul de rugozitate al rigolei) astfel nct nivelul maxim al apei n rigol (la ploaia de calcul) s fie sub nivelul superior al bordurii (gard 5cm).

26

Sectiunea A - A

50

45

10

4

3

5

2

16

H

AA

Figura 4.1. Gur de scurgere cu depozit i sifon. 1-grtar; 2-tub din beton simplu DN 500; 3-pies din beton simplu pentru guri de scurgere;

4-cot DN 150; 5-radier; 6-bordur. (5)n interiorul cminului gurii de scurgere este recomandabill s se instaleze un recipient

pentru simplificarea curirii gurilor de scurgere care s poat fi scos mecanizat.

4.2.3 Cmine de vizitare

(1)Obiectiv.Cminele de vizitare sunt construcii verticale care realizeaz legtura ntre colectorul de canalizare i strad. Cminele de vizitare vor avea fundaie din beton.

(2)Funciuni.Conform SR EN 752:2008, cminele de vizitare au rolul: a) s permit accesul personalului de operare la colectoare; b) s asigure ventilarea reelei. (3)Amplasament: a) pe aliniamentele canalelor; b) n seciunile de schimbare a diametrelor i direciei n plan vertical i orizontal; c) n seciunile de intersecie i racordare cu alte canale; d) n seciunile unde este necesar splarea reelei.

27

Sectiune A-A

a)

Scariacces

1,00

12

1,50

1,50

B

B

AA

Sectiunea C-C

1,00

C C

12

Sectiune B-B

Scariacces

30> 1,80

A A80

12

Scariacces

30

variabil

1,00

c)b)

rigola rigola

4.2.3.1 Cmine de vizitare de trecere (1) Se vor prevedea i executa n conformitate cu STAS 2448-82 i cu SR EN

1917:2003. n figura 4.2 este dat un exemplu care indic modul de concepere al cminelor de vizitare de trecere.

Figura 4.2. Cmin de vizitare de trecere.

a)cu fundaie proprie i perei din tuburi prefabricate; b)cu fundaie proprie i perei din crmid sau beton; c)construit pe colector.

(2)Distanele ntre cmine se vor considera: a) 50 60 m pentru colectoare cu DN 500mm; b) 75 100 m pentru colectoare semi vizitabile DN 1.500 mm; c) 120 150 m pentru colectoare vizitabile DN 1.800 mm. (3)Cminele de vizitare trebuie s cuprind: a) rigol deschis profilat hidraulic; b) camer de lucru (deasupra rigolei): min. 1,0 m (sau latura 1,0 m) i nlimea min.

1,80 m;

c) co (tub) acces de la suprafa: min. 0,8 m; d) capac asigurat: carosabil sau necarosabil funcie de amplasament; e) trepte montate n perei pentru facilitarea accesului la rigol.

4.2.3.2 Cmine de vizitare de intersecie

(1)Se amplaseaz la intersecia a 2 sau mai multe colectoare; n cazul colectoarelor mari se transform n camere de intersecie.

28

(2)Pentru intersectarea canalelor cu DN 500 mm se impune realizarea unei racordri hidraulice care s realizeze:

a) amestecul celor 2 cureni fr fenomene hidraulice care s deterioreze contrucia; b) forma racordrii va trebui s evite zonele stagnante n care pot produce depuneri.

4.2.4 Deversori

(1)Se prevd n reelele de canalizare n procedeu unitar pentru descrcarea unor volume de ap direct n receptor.

(2)Stabilirea raportului de diluare pentru apele uzate ce sunt descrcate n receptor:

n = 1 + n0 (4.1)

n0 = Qmeteoric / Quzat (4.2)

unde: n0 coeficient de diluare; (3)Debitul de ape uzate n amestec cu ape meteorice care va fi posibil s fie deversat n

receptor se determin:

= f-f27

=

9:

>= (m/s) (4.3)

unde: Qadm debitul de ape uzate i meteorice admise a fi descrcate n receptor, (m3/s); CBO5recept consumul biochimic de oxigen la 5 zile al receptorului nainte de deversor,

(mg O2/l); CBO5uz consumul biochimic de oxigen la 5 zile al apelor uzate n amestec cu apele

meteorice, (mg O2/l); CBO5adm consumul biochimic de oxigen la 5 zile al receptorului n conformitate cu

NTPA 001-2002, (mg O2/l). (4)La adoptarea raportului de diluare se vor lua n consideraie prevederile

SR EN 752:2008.

29

D3D1

D2

L

a

b

H

b

B

Sectiunea A - AA

A

h

4.2.4.1 Alctuirea deversoarelor

(1)Deversoarele sunt alctuite din: a. camera de deversare; b. canalul de evacuare a apei deversate n receptor; c. gura de vrsare a canalului de evacuare.

(2)Deversorul lateral este tipul cel mai utilizat; n figura 4.3 se prezint schema unui deversor lateral.

Figura 4.3. Deversor lateral simplu.

(3)Lungimea deversolului lateral se determin:

# = 8/, a(/

(m) (4.4)

unde: coeficient de debit (0,62 0,64); Q debitul deversat, (m3/s); h nlimea medie a lamei deversante, (m); (4)Msurile constructive obligatorii msuri sunt: a) Asigurarea accesului i lucrului n camera deversorului; se vor prevedea scri i

rigole; nlimea minim a camerei deversorului, de la rigol va fi 1,80m; b) Elemente privind evitarea inundrii camerei deversorului la ape mari ale receptorului;

se va prevedea nchiderea canalului de descrcare n receptor cu batardou; pentru

30

receptorii cu variaii mari i frecvente ale nivelului se vor prevedea stvilare cu nchidere automat;

c) Pentru deversoarele amplasate la intrarea n staia de epurare construcia camerei poate fi deschis; se va prevedea o bae pe radierul camerei pentru reinerea corpurilor mari; aceasta va fi curat periodic cu o cup tip graifer.

4.2.5 Bazine pentru retenia apelor de ploaie

(1)Se vor adopta i calcula conform cap. 2.4. SR 1846 2: 2007. (2)Bazinele pentru retenia apelor meteorice pot fi: a) Implementate n reea pentru reducerea debitelor de vrf ; b) Amplasate pe reeaua de canalizare n procedeu unitar, cuplate cu deversori cu

descrcare direct n receptor; c) Pentru preepurarea apelor meteorice. (3)Bazinele de retenie amplasate la intrarea n staia de epurare asigur i reglarea

debitelor influente n aceasta. (4)n toate situaiile bazinele de retenie trebuie s asigure: a) Reducerea debitelor evacuate n aval de bazin; b) mbuntirea calitii apei prin sedimentare. (5)n intravilan se vor prevedea bazine de retenie nchise; golirea bazinului dup ploaie

se va realiza gravitaional sau prin pompare n reeaua de canalizare aval bazin; (6)Construcia bazinelor se realizeaz: a) min. 2 compartimente; b) cu asigurarea sistemelor de colectare i evacuare a depunerilor (rigole, sisteme de

colectare nmol, pompe de evacuare nmol); c) cu dotri pentru reinerea suspensiilor plutitoare.

4.2.6 Sifoane de canalizare

(1)Se prevd n situaiile trecerii colectoarelor pe sub alte construcii, cursuri de ap, drumuri, ci ferate sau depresiuni.

(2)Sifoanele sunt alctuite din: a) camere de intrare i ieire pe fiecare latur a subtraversrii;

31

N.A.asig. 1

N.A.asig. 1

AA

Sectiune A - AStavilaConducta deape meteorice

DN 1000

Conducta deape uzateDN 500

Deversor

4,00 15,00 16,00 15,00 3,5011

b) conducte de sifonare. (3)Schema unui sistem de sifon inferior pentru canalizare este dat n figura 4.4.

Figura 4.4. Sifon.

(4)Sistemul de canalizare impune alegerea numrului de conducte de sifonare n cadrul aceleiai traversri:

a) n procedeul separativ se poate realiza un singur fir pentru fiecare funciune (ape uzate, ape meteorice);

b) n procedeul unitar se vor executa totdeauna 2 fire: 1 fir va funciona pe timp uscat, cel de-al doilea fir se va pune n funciune la ploaie.

(5)Dimensionarea conductelor de sifonare se efectueaz: a) viteze minime > 0,5 ... 0,6 m/s; b) viteza la debitul de calcul 1,25 ... 1,5 m/s. (6)Pentru cerine deosebite privind sigurana n exploatare se impune dublarea

conductelor de sifonare, fiecare fir fiind dimensionat la 0,75Qcalcul. (7)Cerinele de eliminare a riscului n funcionarea conductelor subtraversrii impun: a) alegerea materialelor cu siguran sporit: tuburi de oel protejat, font ductil,

poliester armat cu fibr de sticl de construcie special; b) adoptarea de msuri constructive pentru stabilitatea albiei, preluarea sarcinilor

dinamice din circulaie, consolidarea terenului n zona subtraversrii. (8)Tronsoanele descendente i ascendente ale sifoanelor se vor prevede cu pante de

minim 20 pentru evitarea depunerilor la Quz or min. (9)n situaiile cnd se impune izolarea conductelor de sifonare se vor prevedea stavile de

nchidere n camerele de intrare/ ieire; vor fi prevzute n tronsoanele din camerele de intrare

32

sisteme care s permit splarea (curarea) conductelor de sifonare i/sau descrcarea reelei de canalizare.

(10)Dimensionarea hidraulic a conductelor de sifonare are la baz ecuaia:

= (4.5)

unde:

H diferena minim ntre nivelul din camera de intrare i nivelul din camera de ieire; suma pierderilor de sarcin locale i distribuite pe circuitul hidraulic ntre camera

de intrare i ieire;

4.2.7 Staii de pompare

(1)n reeaua de canalizare staiile de pompare sunt necesare: a) n zone depresionare unde nu se poate asigura curgerea gravitaional; b) n diferite seciuni ale reelei unde se realizeaz adncimi de pozare mari (> 7 8 m)

datorate pantelor impuse de realizarea vitezei minime de autocurire; c) n amplasamente unde staia de epurare este amplasat la cote mai ridicate fa de

colectoarele principale.

(2)Adoptarea soluiei cu staie de pompare n reeaua de canalizare se va decide printr un calcul tehnico economic lund n consideraie:

a) Costurile operrii reelei (curirea periodic a depunerilor); b) Costurile cu energia electric utilizat n staii de pompare.

4.2.7.1 Amplasamentul staiilor de pompare

Construcia staiei de pompare se va realiza ntr un spaiu special destinat care s se

ncadreze n planurile urbanistice zonale i generale lund n consideraie: a) Disfunciunile create mediului: eventuale mirosuri, evacuarea reinerilor pe grtare,

zgomot;

b) Asigurarea unei distane minime de 50 m fa de cldirile de locuit; c) Amenajarea unei zone verzi n amplasamentul staiei de pompare.

33

dulap decomanda

catarg deridicare pompe

palan

imbinaredemontabila

clapet

vana

camin anexa pentruinstalatia hidraulica

conductade refulare suport

regulator de nivel

electro-pompa

cos-gratar

colectorde intrare

4.2.7.2 Componentele staiei de pompare

(1)Bazinul de recepie pentru primirea apelor uzate, nmagazinarea acestora, adpostirea pompelor (submersate) sau aspiraiilor acestora.

(2)Volumul bazinului de recepie se stabilete pe baza: a) Variaiei orare a debitelor influente n staia de pompare; b) Variaiei debitelor pompate determinate de capacitatea utilajelor, numrul pompelor

i condiiilor impuse de vitezele de autocurire pe conductele de refulare;

c) Condiionrile impuse de fabricantul pompelor referitor la nr. orar de porniri/opriri ale utilajelor.

(3)Pentru staii de pompare de capacitate redus (< 5 l/s) volumul bazinului de recepie (prefabricat din mas plastic sau din beton) se determin pentru timpi de ordinul 1 3 min.

Figura 4.5. Exemplu de staie de pompare pentru ape uzate (debite reduse).

34

Nmax

Nmin

admisieapa uzata

electro-pompasubmersibila

beton simplu

conductarefulare

cheson

Pompa incamera uscataNmin

Nmaxadmisieapa uzata

cameraumeda

beton simplu

cheson

camin debitmetru

container

gratar

debitmetru

(4)n stabilirea volumului bazinului de recepie al staiei de pompare: a) Se vor evita situaiile de acumulare a apei uzate un timp care s conduc la

producerea de depuneri; b) Se vor prevedea grtare (sau toctoare) pe accesul apei n bazin care s elimine

intrarea corpurilor mari.

(5)n figura 4.6 se indic configuraia general a staiei de pompare n 2 variante: a) Cu electro-pompe submersibile n camer umed; b) Cu electro-pompe n camer uscat; soluia se va adopta pentru staii de pompare

mari ( Q > 750 1.000 m3/h); se va prevedea adiacent staiei de pompare ape uzate construcia de grtare rare cu curire automat.

Figura 4.6. Staie de pompare (a) camer umed, (b) camer uscat. (6)Constructiv bazinul de recepie al staiei de pompare se execut sub forma unui cheson circular sau rectangular; se impune s se asigure:

a) Amenajarea radierului astfel nct nmolurile s fie antrenate n pompe; b) Msuri constructive pentru demontarea (scoaterea) pompelor submersibile;

a

b

35

c) n situaiile bazinelor de recepie nchise se vor adopta msuri pentru evacuarea gazelor prin prevederea instalaiilor de ventilaie;

d) La staii de capacitate mare ( >1.000 m3/h) se va lua n consideraie compartimentarea bazinului pe fiecare unitate de pompare.

(7)Pentru staii de pompare cu debite mici i medii (Q < 25.000 m3/zi) se recomand soluia cu bazin de recepie cuv umed cu electro pompe submersibile; anexat bazinului de recepie se va prevedea un compartiment al instalaiilor hidraulice n care se va face accesul

independent de bazinul de recepie; n planul superior al bazinului de recepie se vor prevedea galerii nchise cu grtare care s permit extragerea pompelor, grtarelor cu reineri i ventilaie

natural.

(8)La staiile de pompare de capacitate mare, dotate cu electro pompe n camer uscat se adopt msuri pentru:

a) Asigurarea etanrii perfecte a compartimentului uscat al pompelor i instalaiilor hidraulice;

b) Prevederea unei suprastructuri i sisteme de ridicare i acces la utilaje i instalaii hidraulice;

c) Ventilarea la nivel de 10 schimburi de aer/or a camerei uscate; d) Interdicia de acces n camera uscat fr funcionarea sistemului de ventilaie pornit

cu minim 30 min. nainte de acces. (8)n caz de avarie a staiei de pompare este necesar izolarea staiei prin nchiderea cu

van a admisiei apei n bazinul de recepie (cmin cu van n amonte de staia de pompare).

5. Reele de canalizare n sistem vacuumat (1)Obiectiv: Colectarea apelor uzate printr-un sistem hidraulic care s evite depunerile i

pozarea la adncimi mari n zone cu terenuri plate sau cu pante foarte mici.

(2)Aplicare: Reea de canalizare apa uzate n sistem separativ.

5.1 Elemente componente

a) Racorduri gravitaionale de la productorii de ape uzate; b) Cmine colectoare dotate cu supape de vacuum; c) Reele de conducte cu funcionare la p < patm; d) Recipieni de vacuum i pompe de vid;

36

12

2

22 2

2

2

3

3

3

44

5 6

la SE

camine de vane de izolare

1- producatori apa uzata2 - camine echipate cu supape3 - retea vacuumata4 - recipienti vacuum5 - pompe vid6 - statie pompare apa uzataSE - statie de epurare

plutitor

e) Staie de pompare ape uzate. (1)n figura 5.1 se prezint schema unui sistem de canalizare vacuumat.

Figura 5.1. Sistem de canalizare vacuumat.

(2)Conceptul funcionrii reelei de canalizare vacuumate: a) Dotarea cu supape de vacuum n cminele colectoare (fig. 5.2 i 5.3); acestea se

deschid automat la nivelul maxim n cminul colector i se nchid dup 3-4 secunde cnd s-a evacuat tot volumul rezervorului;

Figura 5.2. Supap. Figura 5.3. Cmin colector.

37

L

h

lT

Teren in contrapanta

Teren cu panta coboratoare

Teren plat

a)

b)

c)

iT

h

b) Reea de presiune < patmosferic (max. 0,6-0,7 bar) care asigur preluarea apei uzate n amestec cu aer i o transport ctre zona aval asigurnd viteze pentru amestecul bifazic aer-ap peste 2 m/s;

c) Configuraia reelei vacuumate trebuie s fie conceput sub forma unor tronsoane descendente prevzute cu lifturi succesive similar schemelor din fig. 5.4, 5.5 a,b,c.

Figura 5.4. Configuraia liftului.

Figura 5.5. Dispoziia conductelor vacuumate n raport cu panta terenului. n schema c) lT = f (h, iT); hmax 1,5 m.

d) Funcionarea reelei de canalizare vacuumate este condiionat de mrimea pierderilor de vacuum impuse de:

aspiraia aerului la deschiderea supapelor;

pierderi hidraulice n sistemul de conducte date de amestecul bifazic;

raportul aer-ap impus pentru deschiderea supapelor;

pierderile totale de presiune ca diferen ntre presiunea n rezervorul de vacuum

i presiunea n punctul de colectare cel mai ndeprtat.

38

xdp1 p2

hvd

pp

v

(3)Sistemul de lifturi n funcionarea reelei vacuumate poate fi: lift nchis (fig. 5.6) sau lift deschis (fig. 5.7).

Figura 5.6. Lift nchis v > d/cos . Figura 5.7. Lift deschis v d/cos .

(4)Pierderea de presiune de vacuum pentru un lift nchis se determin cu relaia:

pstatic = g x 105 (bar) (5.1)

unde: densitate ap uzat, (kg/m3); g acceleraia gravitaional, (m/s2); x diferena ntre cota intradosului bolii n zona inferioar i cota radierului liftului n

zona superioar, ( m ).

5.2 Prevederi de proiectare

5.2.1 Racorduri gravitaionale la cminele colectoare (fig. 5.8)

(1)Se vor adopta: a) Diametrul racordurilor Dn 150 200 mm; b) Cu/fr cmin de preluare n funcie de: configuraia terenului, distane i

amplasament reea vacuumat.

(2)n figura 5.8 se prezint o schem de amplasare. (3)Racordurile gravitaionale se vor executa conform cu 4.2.1 cap. 4.

d/cos

d/cos

39

camincolector

sistemaerisire

reteavacuumata

Figura 5.8. Schem cmin preluare reea vacuumat.

5.2.2 Cmine de racorduri

(1)Cminele de racorduri se execut din beton armat sau materiale plastice cu/fr plac de beton n carosabil/necarosabil; D = 1,0 m; H = 1,0 1,5 m.

(2)Condiionri: a) prevederea unui sistem pentru admisia aerului n cmin( 20 mm); b) prevederea unui rezervor la partea inferioar avnd capacitatea min. 40 dm3;

capacitatea rezervorului depinde de tipul de supap adoptat astfel nct preluarea s se

efectueze n t < 5 sec. La un cmin de racord se pot racorda 4-5 case/gospodrii sau 10 15 locuitori echivaleni.

5.2.3 Reea vacuumat

5.2.3.1 Debite, diametre, lungimi

Se vor adopta diametre DN conform tabelului 5.1 n funcie de mrimea debitului i lungimea tronsonului.

40

Tabel 5.1. Debite, diametre i lungimi.

Nr. crt.

Q*max (l/s) U.M.

DN (mm)

Lmax (m)

1 < 2 dm3/s 110 500 2 > 2 dm3/s 110 300 3 = 2 dm3/s 110 200 4 5 dm3/s 125 800 5 10 dm3/s 160 120 6 14 dm3/s 200** 1900

* Se va considera debitul maxim orar al apelor uzate.

** Diametrul colectorului general n amonte de staia de vacuum.

5.2.3.2 Configuraie, lifturi, pante

a) Terenuri plate (IT 0) Se adopt tronsoane cu pant descresctoare IR = 2 . Distana ntre 2 lifturi consecutive Lmin = 6 m, Lmax=150 m.

Numrul maxim de lifturi: 25; Lmax = 150 x 25 = 3.750 m.

b) Terenuri cu pant descendent: Se prevede 1 lift la 300,0 m. c) Terenuri cu pant cresctoare/contrapant

Lifturi cu pant descresctoare 2 cu lungime adoptat astfel nct ngroparea reelei vacuumate s nu depeasc 1,5 m; distana ntre lifturi depinde i de mrimea contrapantei terenului.

nlimea lifturilor la aceiai pant: IR = 2. L = 150 m h = 0,30 m;

L = 50 m h= 0,1 m.

d) Pierderile de presiune pe lift: 10 cm/lift pentru DN 200 mm;

20 cm/lift pentru DN 90 mm.

se admite o variaie liniar i o pierdere medie de 0,15 m/lift.

e) Izolarea tronsoanelor reelei se va realiza cu vane montate pe ramificaii astfel nct s poat fi scoas din funciune pentru intervenii maxim 20% din lungimea total a reelei.

41

5.3 Staia de vacuum (1)Cldirea care va adposti echipamentele:

a) recipieni de vacuum; b) pompe de vacuum; c) pompe care s asigure preluarea apelor uzate; d) sisteme de operare;

(2)Dimensiunile cldirii se stabilesc n funcie de distanele ntre utilaje i distanele necesare pentru accesul personalului de operare.

5.3.1Recipieni de vacuum (1)Volumul se determin:

Vo = 0,06 x Quz x tR (m3) (5.2)

unde: Quz debitul de ape uzate (orar max), (dm3/s); tR timpul de retenie, n minute, se adopt 15 min. Vo volumul util al recipientului, (m3). (2)Volumul adoptat: a) VT = 3 Vo pentru sisteme mici; b) VT = 2 Vo pentru sisteme mari.

5.3.2 Pompe de vid (1)Se adopt pe baza raportului R = Qaer/Qap; se recomand R = 6/1 ... 12/1.

Qpv = Quz. or. max (m3/h) x R x 1,5 (m3/h) (5.3)

(2)Se adopt minim: 1+1 pompe de vid avnd Qpv i presiunea de vacuum: 0,6 0,7 bar. (3)Aerul evacuat de la pompele de vid va fi trecut prin filtru de crbune activ.

5.3.3 Timpul de realizare a vacuumului

= 0,7 @a 8y

5 g\ (5.4)

unde:

Vts volumul sistemului vacuumat, (m3); Qpv debitul pompei de vacuum, (m3/h).

42

Vts = Vreea + Vrez (m3) (5.5)

Vreea volumul reelei vacuumate, (m3); Vrez volumul recipientului de vacuum, (m3).

5.3.4 Timpul de funcionare zilnic al pompelor de vacuum

Tp vac = Quz.med.zi x R/Qpv 5 h/zi (5.6)

unde: Tp vac timpul de funcionare al pompei de vid; R raportul aer/ap.

5.4 Condiionri n alegerea soluiei reelelor de canalizare vacuumate

a) Aplicarea se va realiza pentru sectoare de amplasament limitate la 1.500 2.000 LE, i lungimea total maxim a colectoarelor reelei Li 5 km; alegerea sectoarelor pentru soluia cu reea vacuumat va fi determinat de dificultile de execuie a unei reele de tip gravitaional impuse de natura terenului, existena apei subterane i greuti ulterioare de intervenie n cazul adncimilor de pozare mari ( 5,7 m);

b) Soluia se va adopta pe baza unei analize tehnico-economice de opiuni ntre: reea cu funcionare gravitaional cu asigurarea vitezei de autocurire prin pante pronunate i mai multe staii de pompare i varianta reea vacuumat; se vor lua n consideraie

costurile de investiie, consumurile energetice i costurile de operare toate acestea considernd ansamblul lucrrilor inclusiv transportul apelor uzate la staie de epurare;

c) Consumurile energetice specifice (kWh/m3 ap uzat) se vor limita la maxim 0,2-0,3 kWh/m3 ap uzat;

d) Alegerea supapei pentru ncrcarea automat a reelei vacuumate se va efectua pe baza unui numr de minim 2 opiuni lund n consideraie sigurana n funcionare i numrul garantat de cicluri de funcionare (min. 250 103 cicluri);

e) Asigurarea unui personal calificat este esenial.

43

6. Guri de vrsare (1)Gurile de vrsare sunt construcii prin care se asigur evacuarea apelor epurate n

receptori naturali.

(2)Forma i dimensiunile gurilor de vrsare depind de mrimea receptorului, de cantitatea i calitatea apelor ce se evacueaz.

(3)Gurile de vrsare trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii: a) S asigure condiii hidraulice care s permit amestecul cu apele receptorului; b) S nu fie inundat la ape mari pe ru; c) S nu produc degradri ale malurilor i albiei receptorului sau alte perturbri n

scurgerea normal acestuia;

d) Se recomand ca amplasarea gurilor de vrsare s se fac sub un unghi de 30 45 fa de direcia de curgere a receptorului;

e) Gurile de vrsare necesare evacurii apelor uzate provenite din procedeul divizor de canalizare, precum i cele din procedeul unitar de canalizare, epurate mecanic sau biologic, trebuie s asigure o dispersie ct mai bun a apelor de canalizare n receptor.

(4)Radierul gurii de vrsare se va aeza la o nlime corespunztoare fa de patul receptorului astfel nct s mpiedice colmatarea canalului prin suspensiile receptorului.

(5)n seciunea unde se termin canalul se va executa un perete de beton care s consolideze legtura dintre canal i patul corespunztor rului.

(6)Patul receptorului i taluzurile se pereaz pe cel puin 10 m n amonte i 30 m n aval de punctul de descrcare.

(7)ntreaga construcie este asigurat structural i din punct de vedere al stabilitii cu sisteme de protecie pentru toate situaiile de debite i nivele ntlnite pe ru.

(8)Pentru emisari cu debite mari se construiesc conducte de descrcare aezate n patul emisarilor, care evacueaz apele ct mai aproape de talveg; prin aceasta se realizeaz un amestec total i rapid al celor 2 tipuri de ape i se evit poluarea emisarului n vecintatea malului.

44

2

1

3

4

A A

Sectiunea A-A

1

4

5

Figura 6.1. Exemplu de gura de vrsare. 1-tuburi de beton; 2- receptor; 3-pereu;

4-anrocamente; 5-camer acces.

45

Curbe IDF (Intensitate Durat Frecven) pentru zona 8 conform STAS 9470-73

Intensitatea ploii (mm/min.)

Intensitatea ploii (l/s,ha)

Timpul de ploaie

Anexa 1

46

0.0001

0.0002

0.0003

0.00040.00050.00060.00070.00080.00090.001

0.002

0.003

0.004

0.0050.0060.0070.0080.0090.01

0.02

0.03

0.040.050.060.070.080.090.1

0.0001

0.0002

0.0003

0.00040.00050.00060.00070.00080.00090.001

0.002

0.003

0.004

0.0050.0060.0070.0080.0090.01

0.02

0.03

0.040.050.060.070.080.09

i i

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 7080 10090

200 300 400 600 800500 700 900

1000 2000 30004000 60005000 7000 9000

800010000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 7080 10090

200 300 400 600 800500 700 900

1000 2000 30004000 60005000 7000 9000

800010000

Q (dm/s)

Q (dm/s)

Diagrama de calcul pentru conducte din materiale plastice dupa relatia Manning (n=0.01, k=1/n=100)

Dn

50

mm

65

80

100

125

150

200

250

300

350

400

450

500

600

700

800

900

1000

1200

1400

1500

1600

1800

2000

2200

2400

2600

2800

3000

0.3

v=0

.2 m/s

0.4

0.5

0.7

0.8

0.91.01.11.21.31.41.5

2.02.22.42.62.83.0

3.5

4.0

4.5

v=5 m/s

1.7

0.6

1.6

1.9

Anexa 2

Diagram de calcul pentru conducte din materiale plastice i compozite, n=0,01 ... 0,0111, k=1/n=90 ... 100.

47

Anexa 3

Diagram de calcul conducte: font, oel, beton armat sclivisit. K=83

48

Anexa 4

Curbe de umplere: variaia =

i =

funcie de gradul de umplere pentru seciuni de colector circular/ovoid

49

PARTEA a - II a: EPURAREA APELOR UZATE

1. Obiectul normativului

(1)Prescripiile necesare proiectrii construciilor i instalaiilor de pe linia apei i linia nmolului n care se realizeaz epurarea apelor uzate urbane/ rurale.

(2)Elementele referitoare la tehnologia i procesele obiectelor n care se realizeaz epurarea apelor uzate, i schemele tehnologice de baz utilizate n prezent pe plan naional i mondial.

(3)Prevederile normativului sunt conforme cu reglementrile privind protecia apelor din rile Uniunii Europene (Directiva 91/271/CEE din 21 Mai 1991) i din ara noastr (NTPA 011-2002 i NTPA 001-2002).

(4)n normativ s-a inut seama de recomandrile Legii 10/1995 cu modificrile ulterioare privind calitatea n construcii.

(5)Normativul nu cuprinde prescripii privind instalaiile i echipamentele mecanice, electrice, de automatizare, instalaiile sanitare, termice i de ventilaie, precum i calculele de stabilitate i de rezisten ale construciilor, acestea urmnd s fie efectuate conform standardelor i reglementrilor tehnice pentru fiecare specialitate.

1.1 Domeniu de aplicare

(1)Prevederile prezentului normativ se aplic la proiectarea construciilor i instalaiilor de epurare a apelor uzate provenite de la aglomeraii urbane i rurale, de la ageni economici, uniti turistice (hoteluri, moteluri, campinguri, cabane, tabere, sate de vacan), uniti militare (cazrmi), grupuri de locuine, antiere care descarc ape uzate n reele publice de canalizare

(2)Prevederile acestui normativ se aplic i n zonele sensibile supuse eutrofizri

Documents

Normativ Sisteme de Canalizare